KR100290834B1 - Method for controlling rpm of condenser motor with pressure sensor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An RPM(Revolution Per Minute) control method of a condenser motor by using a pressure sensor is provided to regulate airflow by controlling RPM of the condenser motor according to thermal load, and to reduce energy consumption by preventing increase of internal pressure and freezing of a refrigerant pipe. CONSTITUTION: A microprocessor detects pressure of refrigerant by processing a signal from a pressure sensor installed in a refrigerant pipe(101), and cooling is controlled. The present temperature and refrigerant pressure are detected from an indoor temperature sensor and an outdoor temperature sensor, and cooling is decided with calculating thermal load by comparing the present temperature with the reference value(102,103,104). The microprocessor compares the cooling degree and the detected refrigerant pressure, and decides RPM of a condenser motor(105,106). Data pulse is output corresponding to the decided RPM, and the RPM of the condenser motor is controlled(107). Air flow is regulated conveniently with controlling RPM of the condenser motor according to cooling load. Excessive cooling and increase of internal pressure are prevented.

Description

압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법Rotational Speed Control Method of Condenser Motor Using Pressure Sensor

본 발명은 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 압력센서를 이용하여 냉매의 압력을 검출하고, 그 검출값에 따라 콘덴서 모터(Condensor Moter)의 회전속도를 제어하여 에어컨의 최적 냉동 사이클을 구현하기 위한 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the rotational speed of a condenser motor using a pressure sensor. More specifically, the pressure of the refrigerant is detected using a pressure sensor, and the rotational speed of the condenser motor is measured according to the detected value. The present invention relates to a rotation speed control method of a condenser motor using a pressure sensor for controlling an optimum refrigeration cycle of an air conditioner.

일반적으로 에어컨 가동시에는 열을 흡수한 냉매를 냉각시키기 위해 콘덴서 모터(즉, 냉매 냉각용 팬)를 에어컨 가동과 동시에 동작시킨다.In general, when the air conditioner is operating, a condenser motor (ie, a refrigerant cooling fan) is operated simultaneously with the operation of the air conditioner in order to cool the heat absorbed refrigerant.

종래에는 가동시 콘덴서 모터를 에어컨 가동과 동시에 동작시켜 콘덴서 모터 제어용 릴레이를 통해 전원을 공급하여 콘덴서 모터를 회전시키는 방법으로 콘덴서 모터의 온/오프만 제어하도록 구성되어 있다.Conventionally, the condenser motor is operated at the same time as the air conditioner is operated at the time of operation to supply power through the condenser motor control relay to rotate the condenser motor so as to control only the on / off of the condenser motor.

상기 구성을 갖는 종래의 콘덴서 모터의 동작을 설명한다.The operation of the conventional condenser motor having the above configuration will be described.

먼저, 사용자가 에어컨 가동 스위치를 온시키면 콘덴서 모터 제어용 릴레이가 동작되어 전원을 릴레이의 접점을 통하여 콘덴서 모터에 공급하여 콘덴서 모터가 구동된다. 따라서, 콘덴서 모터가 냉매 냉각용 팬을 회전시켜 증발기 블러워(Blower)에 의해 데워진 냉매를 외부의 열교환 유닛에서 냉각시켜 준다.First, when the user turns on the air conditioner operation switch, the condenser motor control relay is operated to supply power to the condenser motor through the relay contact to drive the condenser motor. Therefore, the condenser motor rotates the refrigerant cooling fan to cool the refrigerant warmed by the evaporator blower in the external heat exchange unit.

그러나, 상기와 같은 종래의 콘덴서 모터 구동방법은 에어컨 가동시 콘덴서 모터를 최고 회전수로만 동작시켜 냉매가 과냉되어 냉매 파이프에 결빙현상이 발생하여 고,저압 스위치 등의 안전장치가 구동되어 콘덴서 모터의 구동을 오프시켜 에어컨의 가동이 중단되거나 가동중 잦은 온/오프 구동을 하게 되어 에어컨의 수명이 단축되고, 열부하에 따른 유연한 냉방 사이클의 구현이 불가능한 문제점이 있었다.However, the conventional method of driving a condenser motor as described above operates the condenser motor only at the highest rotation speed when the air conditioner is operated, causing the refrigerant to be supercooled, causing freezing to occur in the refrigerant pipe, thereby driving safety devices such as high and low pressure switches. By turning off the drive, the air conditioner is stopped or frequently turned on / off during operation, which shortens the life of the air conditioner and makes it impossible to implement a flexible cooling cycle according to the heat load.

또한, 에어컨 가동시 콘덴서 모터가 최고 회전수로만 동작되어 에너지 소비가 많은 문제점이 있었다.In addition, the condenser motor is operated only at the highest rotational speed when the air conditioner is operating, which causes a lot of energy consumption.

이에 본 발명은 이같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 에어컨 사용시 냉방대상 및 외부의 열부하량의 변동에 따라 콘덴서 모터의 회전수를 조절하여 풍량 가변의 확장이 용이하며, 냉매 냉각용 열교환기의 과냉방 및 그로인한 냉매 파이프의 동결과 내부의 압력증가를 미연에 방지해 사용중 잦은 온/오프를 줄일 수 있는 콘덴서 모터 제어방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, the object of the present invention is to easily expand the variable air volume by adjusting the rotational speed of the condenser motor in accordance with the change of the cooling target and the external heat load when using the air conditioner, the refrigerant The present invention provides a method of controlling a condenser motor that can reduce frequent on / off during use by preventing overcooling of a cooling heat exchanger, freezing of a refrigerant pipe, and an increase in internal pressure.

본발명의 또다른 목적은 냉방 부하에 따른 콘덴서 모터를 유연하게 제어하여 에너지의 소비를 줄이기 위한 것이다.Another object of the present invention is to flexibly control a condenser motor according to a cooling load to reduce energy consumption.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에어컨 등 냉각장치의 냉매 파이프에 장착된 압력센서(10)의 신호를 마이크로프로세서(70)에서 연산처리하여 내맹의 압력을 실시간으로 검출하는 제 1단계(101)를 거쳐 냉각 상태를 제어하는 방법에 있어서; 검출된 냉매 압력값과 실내 온도센서 및 실외 온도센서를 통해 현재의 온도를 검출하여 사용자가 설정해 놓은 온도와 비교하여 열부하의 정도를 연산하고, 이에 해당하는 냉방정도를 결정하는 제 2단계와; 결정된 냉방단수와 검출된 냉매의 압력을 마이크로 프로세서를 통해 비교 판단하여 콘덴서 모터의 회전수를 결정하는 제 3단계와; 결정되어진 회전수에 해당하는 제어신호로 PWM 신호를 사용한 데이터 펄스를 출력하여 콘덴서 모터의 회전수를 다단 또는 무단으로 제어하는 제 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is the first step (101) to detect the pressure of the blind in real time by arithmetic processing the signal of the pressure sensor 10 mounted on the refrigerant pipe of the cooling device such as air conditioner in the microprocessor 70 In the method for controlling the cooling state via; A second step of detecting a current temperature through a detected refrigerant pressure value, an indoor temperature sensor, and an outdoor temperature sensor, calculating a degree of heat load by comparing with a temperature set by a user, and determining a corresponding degree of cooling; A third step of determining the rotation speed of the condenser motor by comparing and determining the determined cooling stage number and the detected pressure of the refrigerant through a microprocessor; And outputting a data pulse using a PWM signal as a control signal corresponding to the determined rotation speed to control the rotation speed of the condenser motor in a multi-step or stepless manner.

도 1은 본발명에 적용되는 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어 시스템의 블럭도.1 is a block diagram of a rotational speed control system of a condenser motor using a pressure sensor applied to the present invention.

도 2는 본발명에 따른 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법의 흐름도.2 is a flow chart of a rotation speed control method of a condenser motor using a pressure sensor according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10: 압력센서 20: 실내 온도센서10: pressure sensor 20: room temperature sensor

30: 실외 온도센서 40: 콘덴서 모터30: outdoor temperature sensor 40: condenser motor

50: 입력 인터페이스부 60: 에이디 컨버터부50: input interface unit 60: AD converter unit

70: 마이크로 프로세서 80: 키 패널부70: microprocessor 80: key panel portion

90: 에프이티 드라이버부90: FT driver part

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본발명에 적용되는 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어 시스템을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing a rotation speed control system of a condenser motor using a pressure sensor applied to the present invention.

도 1은 도시한 바와 같이 냉매 파이프에 연결되어 냉매의 압력을 검출하는 압력센서(10)와, 실내의 온도를 검출하는 실내 온도센서(20)와, 실외의 온도를 검출하는 실외 온도센서(30)와, 냉매를 냉각시키기 위한 팬을 회전시키는 콘덴서 모터(40)와, 상기 압력센서(10), 실내 온도센서(20) 및 실외 온도센서(30)와 연결되어 있는 입력 인터페이스부(50)와, 상기 각 센서(10,20,30)에서 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 에이디 컨버터부(60)와, 상기 에이디 컨버터부(60)에서 입력되는 데이터 신호에 따라 비교판단, 연산 및 제어신호등 프로그램으로 나타내어진 처리를 실행하는 마이크로 프로세서(70)와, 사용자가 원하는 설정온도를 상기 마이크로 프로세서(70)로 입력시키기 위한 키 패널부(80)와, 상기 마이크로 프로세서(70)의 판단결과 냉매의 압력이 기준치 이하일 경우 제어신호를 입력받아 다단 또는 무단으로 콘덴서 모터(40)를 구동하는 에프이티 드라이버부(90)로 이루어져 있다.1 is a pressure sensor 10 connected to the refrigerant pipe to detect the pressure of the refrigerant as shown, an indoor temperature sensor 20 to detect the temperature of the room, and an outdoor temperature sensor 30 to detect the outdoor temperature. And an input interface unit 50 connected to the condenser motor 40 for rotating the fan for cooling the refrigerant, the pressure sensor 10, the indoor temperature sensor 20, and the outdoor temperature sensor 30. And, according to the AD converter unit 60 for converting the analog signals detected by the sensors 10, 20, and 30 into digital signals, and the comparison decision, operation and control according to the data signal input from the AD converter unit 60. A microprocessor 70 for executing a process represented by a traffic light program, a key panel unit 80 for inputting a desired set temperature to the microprocessor 70, and a coolant as a result of the determination of the microprocessor 70 Pressure If less than Sublethal consists F. ET driver unit 90 for driving the condenser motor 40 by the multi-stage continuously-variable or receiving the control signal.

상기 에프이티 드라이버부(90)로 입력되는 제어신호는 대잡음 성능이 우수한 신호파의 진폭에 따라서 펄스폭을 변화시키는 PWM(Pulse Width Modulation)신호가 이용된다.As a control signal input to the FM driver unit 90, a pulse width modulation (PWM) signal for changing a pulse width according to an amplitude of a signal wave having excellent noise performance is used.

상기 콘덴서 모터를 4단으로 제어할 경우 그에 따른 PWM신호의 출력을 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the output of the PWM signal according to the control of the condenser motor in four stages.

표 1.Table 1.

풍량Air flow PWM 출력(ON TIME)PWM output (ON TIME) 1 단1 stage 50%50% 2 단2 stage 65%65% 3 단3 stage 80%80% 4 단4 stage 100%100%

도 2는 본발명에 따른 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a rotation speed control method of a condenser motor using a pressure sensor according to the present invention.

에어컨 사용시 냉매 파이프에 장착된 압력센서(10)를 통해 냉매의 압력을 마이크로 프로세서(70)를 통해 연산처리하여 실시간으로 검출하는 제 1단계(101)와, 상기 제 1단계에서 검출된 냉매 압력값과 실내 온도센서(20) 및 실외 온도센서(30)를 통해 현재의 온도를 검출하여 사용자가 키 패널부(80)를 통해 설정해 놓은 온도와 비교하여 열부하의 정도를 연산하고, 이에 해당하는 냉방정도를 결정하는 제 2단계(102,103,104)와, 상기 제 2단계에서 결정된 냉방단수와 상기 제 1단계에서 검출된 냉매의 압력을 마이크로 프로세서(70)를 통해 비교 판단하여 콘덴서 모터(40)의 회전수를 결정하는 제 3단계(105,106)와, 상기 제 3단계를 통해 결정되어진 회전수에 해당하는 데이터 펄스를 출력하여 콘덴서 모터(40)의 회전수를 다단 또는 무단으로 제어하는 제 4단계(107)를 포함한다.The first step 101 of calculating the pressure of the refrigerant through the microprocessor 70 through the pressure sensor 10 mounted on the refrigerant pipe when using the air conditioner to detect in real time and the refrigerant pressure value detected in the first step. And the current temperature is detected through the indoor temperature sensor 20 and the outdoor temperature sensor 30, and the degree of heat load is calculated by comparing with the temperature set by the user through the key panel unit 80, and the cooling degree corresponding thereto. The second step (102, 103, 104) to determine the, and the cooling stage determined in the second step and the pressure of the refrigerant detected in the first step is compared and determined through the microprocessor 70 to determine the number of revolutions of the condenser motor 40 A third step (105, 106) for determining and a fourth step (107) for controlling the rotation speed of the condenser motor (40) steplessly or stepless by outputting a data pulse corresponding to the rotation speed determined through the third step. include do.

상기 제 2단계는 실내 온도센서(20) 및 실외 온도센서(30)를 통해 실내온도 및 실외온도를 검출하는 과정과, 키 패널부(80)를 통해 입력된 설정온도와 상기 실내외 온도센서(20,30)를 통해 검출된 온도를 비교하여 연산하는 과정과, 상기 연산된 값을 미리 설정되어 있는 테이블 값과 비교하여 냉방능력을 결정하는 과정으로 이루어진다.The second step is to detect the indoor temperature and the outdoor temperature through the indoor temperature sensor 20 and the outdoor temperature sensor 30, the set temperature input through the key panel unit 80 and the indoor and outdoor temperature sensor 20 Comparing the temperature detected through 30, and calculating, and comparing the calculated value with a predetermined table value to determine the cooling capacity.

상기 3단계는 압력센서(10)를 통해 검출된 냉매의 압력데이타와 상기 제 2단계에서 결정된 냉방능력을 비교하는 과정과, 상기 과정의 비교값에 따라 압력이 증가하면 콘덴서 모터(40)의 회전속도도 증가하도록 콘덴서 모터(40)의 회전단수를 결정하는 과정으로 이루어진다.The third step is a process of comparing the pressure data of the refrigerant detected by the pressure sensor 10 and the cooling capacity determined in the second step, and the rotation of the condenser motor 40 when the pressure increases according to the comparison value of the process It is made of a process of determining the number of rotation stage of the condenser motor 40 to increase the speed.

이하에는 상기한 구성을 가지는 본 발명의 동작을 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 냉매 파이프에 설치되는 압력센서(10)를 통하여 냉매의 압력을 검출하여 인터페이스부(50)를 거쳐 에이디 컨버터부(60)에서 디지털 신호로 변환시켜 마이크로 프로세서(70)로 입력한다.First, the pressure of the refrigerant is detected through the pressure sensor 10 installed in the refrigerant pipe, and is converted into a digital signal by the AD converter 60 through the interface unit 50 and input to the microprocessor 70.

또한, 실내온도 및 실외온도를 실내 온도센서(20) 및 실외 온도센서(30)를 통해 측정하여 상술한 바와 같이 인터페이스부(50)를 거쳐 에이디 컨버터부(60)에서 디지털 신호로 변환하여 마이크로 프로세서(70)로 입력한다.In addition, by measuring the indoor temperature and the outdoor temperature through the indoor temperature sensor 20 and the outdoor temperature sensor 30, and converts the digital signal from the AD converter unit 60 through the interface unit 50 as described above to the microprocessor Enter (70).

따라서, 마이크로 프로세서(70)는 사용자가 키 패널부(80)를 통해 입력하는 설정온도와 상기 에이디 컨버터(60)를 통해 입력된 신호에서 냉매의 압력과 실내 및 실외의 온도를 비교하여 열부하의 정도를 연산하고, 이에 해당하는 냉방 단수를 결정한다.Accordingly, the microprocessor 70 compares the pressure of the refrigerant with the temperature of the indoor and outdoor temperature in the set temperature input by the user through the key panel unit 80 and the signal input through the AD converter 60, and thus the degree of heat load. Calculate and determine the corresponding cooling stage.

또한, 상기에서 결정된 냉방 단수와 냉매의 압력을 비교하여 콘덴서 모터(40)에 회전속도를 판단한 후, 이를 제어하기 위한 PWM신호를 에프이티 드라이브부(90)로 출력한다.In addition, after determining the rotation speed by comparing the cooling stage and the pressure of the refrigerant determined in the above, and outputs a PWM signal for controlling this to the FM drive unit 90.

상기 마이크로 프로세서(70)에서 출력되는 제어신호를 입력받은 에프이티 드라이버부(90)는 그 제어신호에 맞게 콘덴서 모터(40)의 회전속도를 제어하여 냉매 냉각용 팬의 속도를 다단 또는 무단으로 제어한다.The FM driver 90 receiving the control signal output from the microprocessor 70 controls the rotational speed of the condenser motor 40 according to the control signal to control the speed of the refrigerant cooling fan in multiple stages or stepless. do.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법에 의하면, 에어컨 사용시 냉방대상 및 외부의 열부하량의 변동에 따라 콘덴서 모터의 회전수를 조절함으로서 풍량 가변의 확장이 용이하며, 또한 냉매 냉각용 열교환기의 과냉방 및 그로인한 냉매 파이프의 동결과 내부의 압력증가를 미연에 방지함으로서 사용중 잦은 온/오프 및 에너지의 소비를 줄일 수 있으며, 냉방부하에 따라 유연하게 제어할 수 있다.As described above, according to the rotational speed control method of the condenser motor using the pressure sensor according to the present invention, it is easy to expand the variable air volume by adjusting the rotational speed of the condenser motor according to the change of the cooling target and the external heat load when using the air conditioner. Also, by preventing overcooling of the refrigerant heat exchanger, freezing of the refrigerant pipe, and increase of internal pressure in advance, it is possible to reduce frequent on / off and energy consumption during use, and flexibly control according to cooling load. have.

Claims (1)

에어컨 등 냉각장치의 냉매 파이프에 장착된 압력센서(10)의 신호를 마이크로프로세서(70)에서 연산처리하여 내맹의 압력을 실시간으로 검출하는 제 1단계(101)를 거쳐 냉각 상태를 제어하는 방법에 있어서;In the method for controlling the cooling state through the first step 101 of detecting the pressure of the inner blind in real time by processing the signal of the pressure sensor 10 mounted on the refrigerant pipe of the cooling device such as an air conditioner in the microprocessor 70 In; 상기 제 1단계에서 검출된 냉매 압력값과 실내 온도센서(20) 및 실외 온도센서(30)를 통해 현재의 온도를 검출하여 사용자가 설정해 놓은 온도와 비교하여 열부하의 정도를 연산하고, 이에 해당하는 냉방정도를 결정하는 제 2단계(102,103,104)와,Detects the current temperature through the refrigerant pressure value detected in the first step and the indoor temperature sensor 20 and the outdoor temperature sensor 30 to calculate the degree of heat load by comparing with the temperature set by the user. A second step (102, 103, 104) of determining the degree of cooling; 상기 제 2단계에서 결정된 냉방단수와 상기 제 1단계에서 검출된 냉매의 압력을 마이크로 프로세서(70)를 통해 비교 판단하여 콘덴서 모터(40)의 회전수를 결정하는 제 3단계(105,106)와Third steps 105 and 106 for determining the number of revolutions of the condenser motor 40 by comparing and determining the cooling stage determined in the second step and the pressure of the refrigerant detected in the first step through the microprocessor 70. 상기 제 3단계를 통해 결정되어진 회전수에 해당하는 데이터 펄스를 출력하여 콘덴서 모터(40)의 회전수를 다단 또는 무단으로 제어하는 제 4단계(107);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 콘덴서 모터의 회전속도 제어방법.And a fourth step 107 of controlling the rotation speed of the condenser motor 40 in a multi-step or stepless manner by outputting a data pulse corresponding to the rotation speed determined through the third step. Rotational speed control method of condenser motor using
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