KR0182128B1 - Inverter type airconditioner anf its operation method - Google Patents

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KR0182128B1 KR1019960061374A KR19960061374A KR0182128B1 KR 0182128 B1 KR0182128 B1 KR 0182128B1 KR 1019960061374 A KR1019960061374 A KR 1019960061374A KR 19960061374 A KR19960061374 A KR 19960061374A KR 0182128 B1 KR0182128 B1 KR 0182128B1
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Abstract

본 발명은, 인버터작동식 공조기기와 인버터작동식 공조기기의 구동모터의 제어방법에 관한 것으로서, 구동모터를 갖는 압축기와, 직류전원을 교류로 변환하여 상기 구동모터에 제공하는 인버터를 갖는 인버터작동식 공조기기에 있어서, 상기 압축기의 표면온도를 검출하는 표면온도센서와; 상기 압축기의 토출냉매의 온도를 검출하는 토출온도센서와; 상기 표면온도와 상기 토출온도의 검출온도를 상호 비교하여 상기 표면온도가 상기 토출냉매온도보다 소정치이상 높을 때 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단하는 역회전판단부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 압축기구동모터의 역회전을 감지하여 제어할 수 있다.The present invention relates to a control method of a drive motor of an inverter-operated air conditioner and an inverter-operated air conditioner, the inverter having a compressor having a drive motor, and an inverter for converting DC power into alternating current and providing the drive motor to the drive motor. An air conditioner comprising: a surface temperature sensor for detecting a surface temperature of the compressor; A discharge temperature sensor detecting a temperature of a discharge refrigerant of the compressor; And a reverse rotation judging unit which compares the detection temperature of the surface temperature with the discharge temperature and determines that the driving motor is in reverse rotation when the surface temperature is higher than the discharge refrigerant temperature by a predetermined value or more. Accordingly, the reverse rotation of the compressor driving motor can be detected and controlled.

Description

인버터작동식 공조기기 및 그 구동모터 제어방법Inverter-operated air conditioner and its driving motor control method

본 발명은 인버터작동식 공조기기 및 인버터작동식 공조기기의 구동모터의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 구동모터를 갖는 압축기와, 직류전원을 교류로 변환하여 상기 구동모터에 제공하는 인버터를 갖는 인버터작동식 공조기기와 그 구동모터 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of an inverter-operated air conditioner and a drive motor of an inverter-operated air conditioner, and more particularly, an inverter operation having a compressor having a drive motor and an inverter which converts DC power into AC and provides the drive motor. An air conditioner and a driving motor control method are provided.

인버터작동식 공조기기는, 직류전원을 임의의 주파수를 갖는 교류전원으로 변환하고, 이것에 의해 압축기내 구동모터의 회전수를 자유롭게 변화시킬 수 있는 인버터를 내장한 공조기기이다.An inverter operating air conditioner is an air conditioner incorporating an inverter capable of converting a direct current power source into an alternating current power source having an arbitrary frequency and thereby freely changing the rotational speed of a drive motor in a compressor.

인버터작동식 공조기기는, 외부로부터 입력된 교류전원을 직류로 변환시키는 컨버터와, 컨버터에 의해 변환된 직류전원을 임의의 주파수를 갖는 교류로 역변환시키는 인버터와, 인버터에 의해 회전속도가 제어되는 구동모터를 포함하는 압축기를 가진다.The inverter operating air conditioner includes a converter for converting an AC power input from the outside into a direct current, an inverter for inverting a direct current power converted by the converter into an alternating current having an arbitrary frequency, and a drive whose rotation speed is controlled by the inverter. It has a compressor including a motor.

인버터에는 파워트랜지스터가 내장되어 스위칭을 하도록 되어 있으며, 인버터와 압축기의 구동모터의 결선은 3상결선으로 되어 있고, 이 3상결선 중 임의의 2상의 결선이 바뀌면 구동모터의 회전이 바뀌어 역회전을 하게 된다.The inverter has a built-in power transistor to switch. The connection of the drive motor of the inverter and the compressor is a three-phase connection.If any two-phase connection of the three-phase connection is changed, the rotation of the drive motor is changed to reverse the rotation. Done.

도 3은 종래 밀폐형 압축기의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 밀폐형 압축기는 크게 고정자(57), 회전자(58) 및 여자코일(60)로 구성된 구동모터(53)와, 실린더(62), 축(59) 및 로울러(64)를 포함하는 압축부(55)를 가진다. 압축부(55)의 저면에는 오일을 수용하도록 오일수용부(66)가 형성되어 있다. 축(59)은 축심과 축의 외표면을 따라 연통된 그루브가 형성되어 있으며, 하단에는 그루브를 통하여 각 저어널부에 오일을 공급하는 오일픽업튜브(68)가 구비되어 있다.3 is a cross-sectional view of a conventional hermetic compressor. As shown, the hermetic compressor largely includes a drive motor 53 consisting of a stator 57, a rotor 58, and an excitation coil 60, a cylinder 62, a shaft 59, and a roller 64. It has a compression section 55. An oil receiving part 66 is formed at the bottom of the compression part 55 to accommodate oil. The shaft 59 is provided with grooves communicating along the outer surface of the shaft core and the shaft, and has an oil pick-up tube 68 for supplying oil to each journal part through the groove.

한편, 압축기에 전원이 인가되면, 구동모터(53)의 회전자(58)는 축(59)을 중심으로 회전하고, 축(59)의 하단에 편심되게 설치된 로울러(64)는 실린더(62)의 내면을 따라 회전하면서 흡입파이프(72)를 통하여 냉매를 흡입하고 압축한다. 압축된 냉매는 압축기의 상부에 마련된 토출파이프(73)를 통하여 토출되어 진다. 이때, 축(59)의 하단에 구비되어 있는 오일픽업튜브(68)는 소정의 경사면을 가지고 축(59)과함께 회전하여 축에 형성된 그루브를 통하여 오일을 각 저어널부로 급송하게 된다.On the other hand, when power is applied to the compressor, the rotor 58 of the drive motor 53 rotates about the shaft 59, and the roller 64 eccentrically installed at the lower end of the shaft 59 is the cylinder 62. The refrigerant is sucked and compressed through the suction pipe 72 while rotating along the inner surface of the filter. The compressed refrigerant is discharged through the discharge pipe 73 provided in the upper portion of the compressor. At this time, the oil pick-up tube 68 provided at the lower end of the shaft 59 has a predetermined inclined surface and rotates with the shaft 59 to feed oil to each journal part through a groove formed in the shaft.

그런데, 종래의 인버터작동식 공조기기는 압축기와 인버터의 3상결선 중 2상의 결선이 바뀌어 결선되면 구동모터가 역회전을 하게된다. 그러면, 냉매의 압축이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 오일픽업튜브도 역회전을 하여 압축기내 각 저어널부에의 오일공급이 중지된다. 따라서, 압축기내의 저어널부는 오일의 부족으로 소착이 되고, 인버터에는 대전류가 흐르게 되어 파워트랜지스터 등의 소자가 파괴되는 문제점이 있다.However, in the conventional inverter-operated air conditioner, when the two-phase connection of the three-phase connection of the compressor and the inverter is changed, the driving motor reverses. Then, not only the refrigerant is compressed, but also the oil pick-up tube reversely rotates to stop the oil supply to each journal portion in the compressor. Therefore, the journal part in the compressor is sintered due to lack of oil, and a large current flows through the inverter, which causes a problem such that a device such as a power transistor is destroyed.

따라서, 본 발명의 목적은, 압축기 구동모터의 역회전을 효과적으로 검출하여 방지할 수 있는 인버터작동식 공조기기와 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an inverter operated air conditioner and a drive motor control method of an inverter operated air conditioner which can effectively detect and prevent reverse rotation of a compressor drive motor.

도 1은 본 발명에 따른 공조기기의 개략적 제어블럭도,1 is a schematic control block diagram of an air conditioner according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 구동모터 제어과정을 나타낸 흐름도,2 is a flowchart illustrating a driving motor control process according to the present invention;

도 3은 종래 압축기의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a conventional compressor.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 조작패널 3 : 실외기제어부1: operation panel 3: outdoor unit control unit

5 : 인버터 7 : 압축기5: inverter 7: compressor

9 : 구동모터 10 : 고정자9: drive motor 10: stator

11 : 회전자 12 : 축11: rotor 12: axis

13 : 로울러 14 : 실린더13: roller 14: cylinder

15 : 흡입파이프 16 : 토출파이프15: suction pipe 16: discharge pipe

17 : 표면온도센서 19 : 토출온도센서17: surface temperature sensor 19: discharge temperature sensor

상기 목적은, 본 발명에 따라, 구동모터를 갖는 압축기와, 직류전원을 교류로 변환하여 상기 구동모터에 제공하는 인버터를 갖는 인버터작동식 공조기기에 있어서, 상기 압축기의 표면온도를 검출하는 표면온도센서와, 상기 압축기의 토출냉매의 온도를 검출하는 토출온도센서와, 상기 표면온도와 상기 토출온도의 검출온도를 상호 비교하여 상기 표면온도가 상기 토출냉매온도보다 소정치이상 높을 때 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단하는 역회전판단부를 갖는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, an inverter-operated air conditioner having a compressor having a drive motor and an inverter for converting a direct current power source into alternating current and providing the drive motor, wherein the surface temperature of the surface temperature of the compressor is detected. A sensor, a discharge temperature sensor for detecting a temperature of the discharge refrigerant of the compressor, and the detection temperature of the surface temperature and the discharge temperature are compared with each other when the surface temperature is higher than the discharge refrigerant temperature by a predetermined value or more. It is achieved by an inverter-operated air conditioner characterized by having a reverse rotation determination portion that determines that the reverse rotation.

여기서, 상기 역회전판단부에 의해 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 구동모터를 정지시키는 제어부를 더 포함하도록 하는 것이 효과적이며, 역회전을 경보하는 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 경보수단은 경보음을 발생하는 부저이거나 경보광을 발생하는 발광체로 구성하는 것이 바람직하다.Here, when it is determined that the drive motor is in the reverse rotation by the reverse rotation determination unit, it is effective to further include a control unit for stopping the drive motor, it is preferable to further include a means for warning the reverse rotation. . In addition, the alarm means is preferably composed of a buzzer for generating an alarm sound or a light emitting element for generating an alarm light.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 구동모터를 갖는 압축기와, 직류전원을 교류로 변환하여 상기 구동모터에 제공하는 인버터를 갖는 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법에 있어서, 상기 압축기의 표면온도를 검출하는 단계와, 상기 압축기의 토출냉매의 온도를 검출하는 단계와, 상기 표면온도와 상기 토출냉매온도의 검출온도를 상호 비교하여 상기 표면온도가 상기 토출냉매온도보다 소정치이상 높을 때 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법이 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, in the drive motor control method of the inverter-operated air conditioning apparatus having a compressor having a drive motor and an inverter for converting a DC power into an alternating current provided to the drive motor, the surface of the compressor Detecting a temperature, detecting a temperature of the discharge refrigerant of the compressor, comparing the detected surface temperature with a detection temperature of the discharge refrigerant temperature, and when the surface temperature is higher than the discharge refrigerant temperature by a predetermined value or more, There is provided a drive motor control method for an inverter-operated air conditioner comprising determining that the drive motor is rotating in reverse.

여기서, 상기 역회전판단부에 의해 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 구동모터를 정지시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 역회전을 경보하는 단계를 더 포함하면 효과적이다. 또한, 상기 경보는 소리에 의하거나 발광에 의한 것이면 더 효과적일 수 있다.Here, when it is determined that the driving motor is rotating in reverse by the reverse rotation determination unit, it is preferable to further include the step of stopping the drive motor, it is effective to further include the step of warning the reverse rotation. In addition, the alert may be more effective if it is by sound or by light emission.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 인버터작동식 공조기기의 제어블럭도이다. 인버터작동식 공조기기는 실내에 배치되어 냉기를 실내에 제공하는 실내기(도시않음)와, 냉각작용을 수행한 냉매를 압축하여 실내기로 제공하는 실외기를 가진다. 실외기를 제어하기 위한 실외기제어부(3)는, 실내기에 설치된 조작패널(1)로부터의 제어신호를 입력받아 인버터(5)를 통해 압축기(7)의 구동모터(9)를 제어한다. 인버터(5)는 실외기제어부(3)의 제어에 따라 입력된 전원을 필요한 주파수를 갖는 교류전원으로 변환한다. 압축기(7)는 외관을 이루는 케이싱내에 인버터(5)에 의해 제어되는 구동모터(9)와 구동모터(9)의 회전축(12)하단에 설치되어 실린더(14)의 내면을 따라 회전하며 냉매를 압축하는 로울러(13)를 포함하는 압축부(8)를 가진다. 구동모터(9)는 코일과 철심으로 이루어진 고정자(10)와, 고정자(10)내에 회전가능하도록 축(12)을 가지고 수용설치된 회전자(11)를 가진다. 압축기(7)의 상부에는 압축부(8)에서 압축된 냉매가 토출되도록 토출파이프(16)가 마련되어 있으며, 실린더(14)의 일측에는 냉매를 흡입하도록 흡입파이프(15)가 설치되어 있다. 압축기(7)케이싱의 상부에는 압축기(7)의 표면온도를 감지하는 표면온도센서(17)가 마련되어 있고, 압축된 냉매가 토출되는 토출파이프(16)에는 토출가스의 온도를 검출하는 토출온도센서(19)가 설치되어 있다.1 is a control block diagram of an inverter-operated air conditioner according to the present invention. The inverter-operated air conditioner has an indoor unit (not shown) arranged in the room to provide cold air to the room, and an outdoor unit for compressing the refrigerant having performed the cooling action to provide the indoor unit. The outdoor unit controller 3 for controlling the outdoor unit receives a control signal from the operation panel 1 installed in the indoor unit and controls the drive motor 9 of the compressor 7 through the inverter 5. The inverter 5 converts the input power into AC power having a required frequency under the control of the outdoor unit controller 3. The compressor 7 is installed at the lower end of the rotational motor 12 of the drive motor 9 and the drive motor 9 controlled by the inverter 5 in the casing forming the exterior and rotates along the inner surface of the cylinder 14 to cool the refrigerant. It has the compression part 8 containing the roller 13 which compresses. The drive motor 9 has a stator 10 composed of a coil and an iron core, and a rotor 11 accommodated and installed with a shaft 12 so as to be rotatable in the stator 10. A discharge pipe 16 is provided at an upper portion of the compressor 7 to discharge the refrigerant compressed by the compression unit 8, and a suction pipe 15 is installed at one side of the cylinder 14 to suck the refrigerant. The upper part of the casing 7 is provided with a surface temperature sensor 17 for sensing the surface temperature of the compressor 7, and the discharge temperature sensor for detecting the temperature of the discharge gas in the discharge pipe 16 through which the compressed refrigerant is discharged. (19) is provided.

이러한 구성에 의하여, 조작패널(1)의 신호에 따라 실외기제어부(3)는 인버터(5)를 제어하여 구동조건에 해당하는 주파수로 압축기(7)의 구동모터(9)를 회전시킨다. 구동모터(9)의 회전에 따라 압축부(8)도 흡입파이프(15)를 통하여 냉매를 실린더(14)내로 흡입하고, 로울러(13)는 축과함께 회전하며 냉매를 압축한다. 이때, 표면온도센서(17)는 압축기(7)의 표면온도를 검출하여 실외기제어부(3)에 전달하고, 토출온도센서(19)도 토출냉매의 온도를 검출하여 실외기제어부(19)에 전달한다. 실외기제어부(3)는 압축기(7)의 표면온도와 토출냉매가스의 온도를 비교하여 표면온도가 토출가스의 온도보다 높을 경우 구동모터(9)가 역회전하고 있다고 판단하여, 압축기(7)에 전원공급을 중지시키고, 조작패널(1)의 표시부를 통하여 경보음을 발생시키고, 경보등을 점등하여 경보를 출력하게 된다.By this configuration, the outdoor unit controller 3 controls the inverter 5 in accordance with the signal of the operation panel 1 to rotate the drive motor 9 of the compressor 7 at a frequency corresponding to the driving conditions. As the drive motor 9 rotates, the compression unit 8 also sucks the refrigerant into the cylinder 14 through the suction pipe 15, and the roller 13 rotates with the shaft to compress the refrigerant. At this time, the surface temperature sensor 17 detects the surface temperature of the compressor 7 and transmits it to the outdoor unit controller 3, and the discharge temperature sensor 19 also detects the temperature of the discharged refrigerant and transmits it to the outdoor unit controller 19. . The outdoor unit controller 3 compares the surface temperature of the compressor 7 with the temperature of the discharge refrigerant gas and determines that the drive motor 9 is rotating in reverse when the surface temperature is higher than the temperature of the discharge gas. The power supply is stopped, an alarm sound is generated through the display unit of the operation panel 1, and the alarm light is turned on to output an alarm.

한편, 실외기제어부에 의한 압축기 구동모터의 제어는 도 2의 흐름도와 같이 행하여 진다.On the other hand, the control of the compressor drive motor by the outdoor unit controller is performed as shown in the flowchart of FIG.

압축기의 운전조건을 검토하여(S10), 운전조건에 해당되면 압축기를 기동시킨다(S20). 압축기가 정상적으로 작동되면(S30), 표면온도센서는 압축기의 표면온도를 검출하고(S40), 토출온도센서는 토출냉매의 온도를 검출한다(S50). 이때, 검출된 압축기의 표면온도가 토출가스의 온도보다 높을 경우(S60), 압축기 구동모터의 역회전을 판단하여(S70), 압축기의 전원공급을 중단시켜 압축기의 구동을 중지한다(S80). 그리고, 조작패널의 표시부에 소리나 빛에 의한 경보표시를 출력한다(S90).Examine the operating conditions of the compressor (S10), and if the operating conditions correspond to start the compressor (S20). When the compressor operates normally (S30), the surface temperature sensor detects the surface temperature of the compressor (S40), and the discharge temperature sensor detects the temperature of the discharge refrigerant (S50). At this time, when the detected surface temperature of the compressor is higher than the temperature of the discharge gas (S60), the reverse rotation of the compressor driving motor is determined (S70), the power supply of the compressor is stopped to stop the driving of the compressor (S80). Then, the alarm display by sound or light is output to the display unit of the operation panel (S90).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축기의 역회전을 감지제어하는 인버터작동식 공조기기와 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided an inverter-operated air conditioner and a drive motor control method of the inverter-operated air conditioner for detecting and controlling the reverse rotation of the compressor.

Claims (6)

구동모터를 갖는 압축기와, 직류전원을 교류로 변환하여 상기 구동모터에 제공하는 인버터를 갖는 인버터작동식 공조기기에 있어서,In the inverter-operated air conditioner having a compressor having a drive motor and an inverter for converting DC power into AC and providing the drive motor, 상기 압축기의 표면온도를 검출하는 표면온도센서와,A surface temperature sensor for detecting a surface temperature of the compressor; 상기 압축기의 토출냉매의 온도를 검출하는 토출온도센서와;A discharge temperature sensor detecting a temperature of a discharge refrigerant of the compressor; 상기 표면온도와 상기 토출온도의 검출온도를 상호 비교하여 상기 표면온도가 상기 토출냉매온도보다 소정치이상 높을 때 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단하는 역회전판단부를 갖는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기.Inverter operation, characterized in that having a reverse rotation judging that the drive motor is in reverse rotation when the surface temperature is higher than the discharge refrigerant temperature by more than a predetermined value by comparing the detection temperature of the surface temperature and the discharge temperature Air conditioning equipment. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 역회전판단부에 의해 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 구동모터를 정지시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기.And a controller for stopping the driving motor when the driving motor is determined to be rotating in the reverse direction by the reverse rotation determining unit. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 역회전판단부에 의해 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 역회전을 경보하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기.Inverter-operated air conditioner, characterized in that further comprising a means for alarming the reverse rotation, when it is determined by the reverse rotation determination unit that the drive motor is rotating in reverse. 구동모터를 갖는 압축기와, 직류전원을 교류로 변환하여 상기 구동모터에 제공하는 인버터를 갖는 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법에 있어서,In the drive motor control method of an inverter-operated air conditioner having a compressor having a drive motor, and an inverter for converting a DC power into an alternating current to provide to the drive motor, 상기 압축기의 표면온도를 검출하는 단계와;Detecting a surface temperature of the compressor; 상기 압축기의 토출냉매의 온도를 검출하는 단계와;Detecting a temperature of the discharged refrigerant of the compressor; 상기 표면온도와 상기 토출냉매온도의 검출온도를 상호 비교하여 상기 표면온도가 상기 토출냉매온도보다 소정치이상 높을 때 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법.And comparing the surface temperature with a detection temperature of the discharge refrigerant temperature and determining that the driving motor is rotating in reverse when the surface temperature is higher than a predetermined value by the discharge refrigerant temperature. Control method of driving motor of type air conditioning equipment. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 역회전판단부에 의해 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 구동모터를 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법.And if it is determined that the driving motor is rotating in reverse by the reverse rotation determining unit, stopping the driving motor. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 역회전판단부에 의해 상기 구동모터가 역회전하고 있는 것으로 판단된 경우, 역회전을 경보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터작동식 공조기기의 구동모터 제어방법.And if it is determined by the reverse rotation determining unit that the driving motor is rotating in reverse, alarming the reverse rotation.
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