KR19990058527A - How to control power saving operation of inverter air conditioner - Google Patents

Abstract

본 발명은 절전모드를 행할 경우 압축기의 운전전류를 낮추어 절전운전을 함으로써 전력사용량이 많은 시간대에서 절전할 수 있도록 하는 방법에 관한 것으로, 부하의 운전주파수를 가변할 수 있는 인버터 에어컨에 있어서, 희망온도로 운전중인 상태에서 절전모드여부를 판단하는 절전모드판단단계와; 절전모드로 판단될 경우 일정한 시간대역으로 압축기 운전주파수를 다운시켜 절전온도로 운전시키는 운전주파수제어단계;를 수행하게 되며, 운전주파수제어단계는 과부하 상태이거나 과전류 상태로 판단될 경우 실내팬의 운전주파수를 감소시키고, 실외팬의 운전주파수를 증가시키도록 함으로써 희망온도보다 높은 온도대역으로 냉방운전을 수행하여 압축기 운전전류를 낮춤으로써 전력사용량이 급증할 때 절전을 행할 수 있다.The present invention relates to a method for lowering the operating current of the compressor to save power in a high power usage time when the power saving mode is performed, the present invention relates to an inverter air conditioner capable of varying the operating frequency of the load, the desired temperature A power saving mode determination step of determining whether the power saving mode is in operation while the power saving mode is activated; If it is determined that the power saving mode, the operation frequency control step of operating the power saving temperature by lowering the compressor operating frequency to a predetermined time band; and performing the operation frequency control step, the operation frequency of the indoor fan when it is determined that the overload or overcurrent state By lowering the temperature and increasing the operating frequency of the outdoor fan, the cooling operation is performed to a temperature band higher than the desired temperature, thereby lowering the compressor operating current, thereby saving power when the power usage increases rapidly.

Description

인버터 에어컨의 절전운전 제어방법How to control power saving operation of inverter air conditioner

본 발명은 운전주파수를 가변할 수 있는 인버터 에어컨에 관한 것으로, 특히 전략사용이 높은 시간대역에 절전운전를 행할 수 있는 인버터 에어컨의 절전운전 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter air conditioner capable of varying an operating frequency, and more particularly, to a power saving operation control method of an inverter air conditioner capable of performing a power saving operation in a time band having high strategic use.

인버터 에어컨은 교류전압을 정류하여 직류전압으로 변환한 후 다시 교류로 변환하여 냉방 부하조건에 따라 운전주파수를 변화시키는 것으로, 일예로 압축기에 적용할 경우 운전주파수를 제어하여 회전수를 가변함으로써 냉방 능력을 가변시킬 수 있으며, 아울러 저소비 전력의 절전냉방 운전이 가능하다.Inverter air conditioner rectifies AC voltage, converts it into DC voltage, and then converts it into AC again to change the operating frequency according to the cooling load condition. For example, when applied to a compressor, the cooling capacity is controlled by varying the number of rotations by controlling the operating frequency. In addition, it is possible to save power consumption cooling operation of low power consumption.

이와 같이 인버터 에어컨은 부하에 따라 운전주파수를 변화시킬 수 있기 때문에 실내온도를 단시간내에 상승시키거나(난방시), 실내온도를 단시간내에 하강시켜(냉방시) 설정온도대역까지 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 부하의 정지가 거의 없기 때문에 실온의 변화를 최소온도 대역에서 정밀하게 유지할 수 있고, 최저 운전주파수로 기동한 후 점차 고속으로 변속되기 때문에 기동전류가 운전전류 보다도 낮아 기동시 다른 전기제품에 미치는 영향이 없으며, 아울러 일반 공조기에 비해 전력 손실이 적다.In this way, the inverter air conditioner can change the operating frequency according to the load, so that the indoor temperature can be increased within a short time (when heating) or the indoor temperature can be lowered within a short time (when cooling) to shorten the time to reach the set temperature band. Since there is almost no load stop, it is possible to precisely maintain the change in room temperature at the minimum temperature band, and since the speed is gradually changed at high speed after starting at the lowest operating frequency, the starting current is lower than the operating current, so that it is not applied to other electrical products. There is no impact and less power loss than standard air conditioners.

한편, 전력수요량은 대기중의 온도와 밀접한 관계를 갖는 것으로, 대기중의 온도와 인체에서 느끼는 체감온도차가 클수록 전력수요량은 비례하여 증가하고 있다. 여름철과 겨울철에는 봄,가을에 비해 전력수요량이 상대적으로 증가하는 계절별 전력수요 특성을 보이고 있다. 특히 여름철에는 실내를 냉방하기 위해 사용하는 에어컨에 의한 전력수요가 절대비중을 차지하고 있다.On the other hand, the power demand has a close relationship with the temperature in the air, and the power demand increases proportionally as the difference between the temperature in the air and the human body sensed temperature. In the summer and winter seasons, the demand for electricity is seasonal, which is relatively higher than in spring and autumn. In particular, the demand for electricity from air conditioners used to cool the room occupies an absolute share in summer.

에어컨은 소비전력이 큰 부하들의 집합체로 예컨데 냉동싸이클에 주입된 냉매를 강제적으로 순환시키는 압축기, 냉동싸이클을 순환하는 냉매를 외부공기와 열교환시키기 위한 실내팬 및 실외팬 등 소비전력이 많은 부하들로 구성되어 다른 가전제품에 비해 그 전력사용량이 상대적으로 크며 또한 실내온도를 표준온도보다 낮게 에어컨을 운전할 경우 소비전력은 점차 증가되는바 전력사용이 많은 시간대에서는 절전운전이 요구되고 있다.An air conditioner is a collection of loads with high power consumption, for example, a compressor that forces circulation of refrigerant injected into a refrigeration cycle and loads that consume a lot of power such as an indoor fan and an outdoor fan for exchanging refrigerant that circulates in a refrigeration cycle with external air. Compared to other home appliances, the power consumption is relatively high, and when the air conditioner is operated with the room temperature lower than the standard temperature, the power consumption is gradually increased.

여름철에는 대기온도가 가장 높은 1-4시 사이에 전력수요가 폭증하면서 전력예비률이 급격히 감소하는 현상을 보이고 있으며, 이러한 무분별한 전력사용에 의해 정전이 발생할 수 있다. 특히 현재의 국내 전력사정에 비추어 볼 때 여름철 무절제한 전력사용은 제고되어야 할 것이며, 이에 대한 방안으로 전력사용량이 많은 에어컨에 대한 절전운전은 검토되어야 할 것이다.In the summer, the power reserve ratio decreases rapidly due to a surge in power demand between 1-4 hours when the air temperature is the highest, and power outages may occur due to such powerless use. In particular, in light of the current domestic electricity situation, unrestricted power use in summer should be improved, and as a measure, power-saving operation for air conditioners with high power consumption should be considered.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 전력 사용량이 급격히 증가할 경우 압축기의 운전주파수를 다운시키고 운전전류를 낮춤으로써 절전운전을 행할 수 있는 인버터 에어컨의 절전운전 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, and in particular, an object of the present invention is to provide a power saving operation control method of an inverter air conditioner that can perform power saving operation by lowering the operating frequency of the compressor and lowering the operating current when the power consumption is rapidly increased. have.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부하의 운전주파수를 가변할 수 있는 인버터 에어컨에 있어서, 희망온도로 운전중인 상태에서 절전모드여부를 판단하는 절전모드판단단계와; 절전모드로 판단될 경우 일정한 시간대역으로 압축기 운전주파수를 다운시켜 절전온도로 운전시키는 운전주파수제어단계;를 수행함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an inverter air conditioner capable of varying an operating frequency of a load, comprising: a power saving mode determining step of determining whether a power saving mode is performed while operating at a desired temperature; If it is determined that the power saving mode, the operation frequency control step of operating the power saving temperature by lowering the compressor operating frequency to a predetermined time band; characterized in that to perform.

운전주파수제어단계는 과부하 상태이거나 과전류 상태로 판단될 경우 실내팬의 운전주파수를 감소시키고, 실외팬의 운전주파수를 증가시키도록 함을 특징으로 한다.The driving frequency control step is characterized by reducing the operating frequency of the indoor fan and increasing the operating frequency of the outdoor fan when it is determined that the overload or overcurrent state.

이러한 방법에 의하면, 절전모드로 설정될 경우 압축기의 운전주파수를 서서히 하강시켜 절전온도 즉, 희망온도보다 높은 온도대역으로 냉방운전을 수행하여 압축기 운전전류를 낮춤으로써 전력사용량이 급증할 때 절전을 행할 수 있다.According to this method, when the power saving mode is set, the operation frequency of the compressor is gradually lowered to perform the cooling operation to the power saving temperature, that is, the temperature band higher than the desired temperature, thereby lowering the compressor operating current to save power when the power usage increases rapidly. Can be.

도 1은 본 발명에 따른 인버터 에어컨의 전기적인 연결구성을 보인 블록도, 도 2는 인버터 에어컨의 절전운전 제어방법을 설명하기 위한 순서도.1 is a block diagram showing an electrical connection configuration of the inverter air conditioner according to the present invention, Figure 2 is a flow chart for explaining a power saving operation control method of the inverter air conditioner.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10;실내기 11;실내온도센서10; Indoor 11; Indoor temperature sensor

12;실내팬모터 13;실내마이컴12; indoor fan motor 13; indoor microcomputer

14;키입력부 20;실외기14; key input unit 20; outdoor unit

21;실외온도센서 22;실외팬모터21; outdoor temperature sensor 22; outdoor fan motor

27;압축기27; compressor

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명을 실현하기 위한 인버터 에어컨의 전기적인 연결구성을 보인 블럭회로도로써, 실내에 설치되는 실내기(10)와, 실외에 설치되는 실외기(20)로 구분된다.1 is a block circuit diagram illustrating an electrical connection configuration of an inverter air conditioner for realizing the present invention, which is divided into an indoor unit 10 installed indoors and an outdoor unit 20 installed outdoors.

실내기(10)는 실내온도를 감지하는 실내온도센서(11)와, 실내열교환기에 의해 열교환된 저온의 기류를 실내로 송풍하기 위한 실내팬모터(12)와, 실내팬 모터제어, 온도 연산 및 타이머 기능 등이 구비되어 설정된 프로그램에 따라 부하를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 실내마이컴(13)과, 실내기의 운전모드를 선택하기 위한 키입력부(14) 및 입력된 키신호상태를 표시하는 표시부(15) 구성된다.The indoor unit 10 includes an indoor temperature sensor 11 for detecting an indoor temperature, an indoor fan motor 12 for blowing indoor air of a low temperature heat exchanged by an indoor heat exchanger, an indoor fan motor control, a temperature calculation and a timer. The indoor microcomputer 13 for outputting a control signal for controlling a load according to a set program having a function, etc., a key input unit 14 for selecting an operation mode of the indoor unit, and a display unit for displaying the input key signal state ( 15) configured.

실외기(20)는 실외온도를 감지하는 실외온도센서(21)와, 실외열교환기를 냉각시켜 열교환 효율을 높이기 위한 실외팬모터(22)와, 상기 실내마이컴(13)의 제어신호에 의해 인버터 출력주파수를 제어하는 실외마이컴(23)과, 상기 실외마이컴(23)의 제어신호에 의해 압축기를 구동시키는 TR구동부(24)와, 상기 TR구동부(24)의 구동에 따라 A/D컨버터(25)를 통해 상용전원(AC)이 순변환된 직류전원을 다시 교류로 전환하여 압축기를 구동하는 인버터부(26)와, 상기 인버터부(26)에서 인가된 교류전원에 의해 냉각싸이클의 냉매를 강제적으로 압축하여 순환시키는 압축기(27)와, 과부하 상승에 따라 변화하는 전압과 전류를 검출하는 직류피크 검출부(28)및 과전류검출부(29)로 구성되어 소정의 프로그램에 의해 시스템을 제어함으로써 냉.난방 공조를 행하게 된다.The outdoor unit 20 includes an outdoor temperature sensor 21 for sensing an outdoor temperature, an outdoor fan motor 22 for cooling an outdoor heat exchanger to increase heat exchange efficiency, and an inverter output frequency by a control signal of the indoor microcomputer 13. The A / D converter 25 is driven by the outdoor microcomputer 23 for controlling the control unit, the TR driver 24 for driving the compressor according to the control signal of the outdoor microcomputer 23, and the TR driver 24. By converting the direct-current power source AC is converted into AC again through the inverter unit 26 for driving the compressor, and by the AC power applied from the inverter unit 26 forcibly compress the refrigerant of the cooling cycle And a direct current peak detector 28 and an overcurrent detector 29 for detecting a voltage and a current which change in response to an increase in overload, thereby controlling the system according to a predetermined program. Will be done.

이러한 구성에 따른 본 발명의 절전운전방법을 도 2를 참조하여 설명한다. 본 발명은 절전모드를 행할 경우 압축기의 운전전류를 낮추어 절전운전을 함으로써 전력사용량이 많은 시간대에서 절전할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다. 이러한 운전전류의 감소는 압축기의 운전주파수를 제어함으로써 달성될 수 있다.The power saving operation method of the present invention according to such a configuration will be described with reference to FIG. The present invention relates to a method for saving power in a high power usage time by lowering the operating current of the compressor to perform a power saving operation when the power saving mode is performed. This reduction in operating current can be achieved by controlling the operating frequency of the compressor.

즉, 본 발명은 사용자가 설정한 희망온도로 냉방운전중인 상태(S1)에서 키입력부(14) 또는 리모콘 신호에 의해 절전모드신호가 입력되면(S2)되면, 실내마이컴(13)에서는 카운터를 시작(S3)함과 동시에 실외마이컴(23)에 신호를 출력하여 압축기(27)의 운전주파수를 제어하게 된다.That is, when the power saving mode signal is input by the key input unit 14 or the remote controller signal in the cooling operation state (S1) at the desired temperature set by the user (S2), the indoor microcomputer 13 starts the counter. At the same time (S3) and outputs a signal to the outdoor microcomputer 23 to control the operating frequency of the compressor (27).

이러한 압축기 운전주파수 제어방법은 일정한 시간대를 유지하면서 압축기의 운전주파수를 서서히 다운시키게 되는데, 이는 압축기의 과부를 방지하기 위한 것으로, 예를 들어 절전모드를 수행하기 전에 사용자가 설정한 희망온도가 27℃인 상태에서 절전모드가 입력되면 실외마이컴(23)에서는 약 30초 간격으로 압축기의 운전주파수를 2Hz씩 다운(S4)시켜 절전온도(희망온도+1℃) 대역으로 상승시키게 된다. 이와 같이 압축기의 운전주파수와 함께 다운될 경우 운전전류도 함께 다운되며, 바람직하게는 10A까지 다운시키는 것이 좋다.This compressor operation frequency control method is to keep the operating time of the compressor gradually while maintaining a certain time period, which is to prevent the overload of the compressor, for example, the desired temperature set by the user before performing the power saving mode is 27 ℃ When the power saving mode is input in the in-state state, the outdoor microcomputer 23 increases the operating frequency of the compressor by 2 Hz by about 30 seconds (S4) to raise the power saving temperature (desired temperature + 1 ° C) band. As such, when down with the operating frequency of the compressor, the operating current is also down together, preferably down to 10A.

본 발명의 실시예에서는 압축기 운전주파수를 5분간 30초 간격으로 다운(S5)시켜 희망온도를 상승시키게 되며, 만약 절전모드에 따른 희망온도가 설정된 온도(절전온도)로 5분내에 상승하지 않을 경우에는 절전온도에 도달할 때 까지 30초 간격으로 압축기 운전주파수를 2Hz씩 다운시키게 되는데, 이러한 방법은 냉동싸이클의 냉매를 안정시킴과 동시에 압축기의 급격한 압력증가를 방지하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the compressor operating frequency is increased (S5) by 30 minutes intervals for 5 minutes to increase the desired temperature, and if the desired temperature according to the power saving mode does not rise within the set temperature (power saving temperature) within 5 minutes. The compressor operation frequency is lowered by 2Hz every 30 seconds until the power saving temperature is reached. This method is to stabilize the refrigerant in the refrigeration cycle and to prevent the rapid increase in pressure of the compressor.

이후 절전온도로 냉방운전이 수행중인 상태에서 실내온도나 또는 실외온도가 상승하여 냉매가 불안정하면서 압축기에 과부하가 걸릴 경우 실내외 마이컴에서는 실내온도센서(11)와, 실외온도센서(21)에서 검출된 온도를 근거로 부하를 제어한다.After the cooling operation is being performed at the power saving temperature, when the indoor temperature or the outdoor temperature rises and the refrigerant becomes unstable and the compressor is overloaded, the indoor and outdoor microcomputers detect the indoor temperature sensor 11 and the outdoor temperature sensor 21. Control load based on temperature

즉, 본 발명은 실내외온도가 설정온도 이상으로 상승하여 과부하 상태로 판단(S7)될 경우, 실내팬모터(12)의 회전수를 1단계 감소시키고, 실외팬모터(22)의 회전수를 1단계 증가(S8)시켜 냉매를 안정시킴으로써 결국 압축기의 과부하를 방지하면서 절전운전을 행할 수 있다.That is, in the present invention, when the indoor / outdoor temperature rises above the set temperature and is determined to be an overload state (S7), the rotation speed of the indoor fan motor 12 is reduced by one step, and the rotation speed of the outdoor fan motor 22 is reduced by one. By increasing the step S8 to stabilize the refrigerant, power saving operation can be performed while preventing overload of the compressor.

이상과 같이 본 발명은 실내외온도 증가에 따라 실내팬모터(12)와 실외팬모터(22)를 제어함으로써 냉매를 안정시킬 수 있고, 이로 인해 압축기의 운전전류를 제한시키면서 절전모드에 따른 절전온도로 냉방을 수행할 수 있다.As described above, the present invention can stabilize the refrigerant by controlling the indoor fan motor 12 and the outdoor fan motor 22 according to the increase in the indoor / outdoor temperature, thereby limiting the operating current of the compressor to the power saving temperature according to the power saving mode. Cooling can be performed.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전력사용량이 급증하는 시간대역에서 절전모드를 행할 경우 압축기, 실내팬 및 실외팬의 회전수를 제어하여 절전온도로 냉방을 수행하면서도 압축기의 과부하를 방지하면서 절전을 행할 수 있다.As described above, when the power saving mode is performed in a time band in which power consumption is rapidly increasing, the present invention controls power consumption of the compressor, the indoor fan, and the outdoor fan to perform power saving while cooling the battery at a power saving temperature while preventing overload of the compressor. Can be.

Claims (2)

부하의 운전주파수를 가변할 수 있는 인버터 에어컨에 있어서, 희망온도로 운전중인 상태에서 절전모드여부를 판단하는 절전모드판단단계와; 절전모드로 판단될 경우 일정한 시간대역으로 압축기 운전주파수를 다운시켜 절전온도로 운전시키는 운전주파수제어단계;를 수행함을 특징으로 하는 인버터 에어컨의 절전운전 제어방법.An inverter air conditioner capable of varying an operating frequency of a load, the inverter air conditioner comprising: a power saving mode determining step of determining whether a power saving mode is in operation while operating at a desired temperature; And a driving frequency control step of operating the power saving temperature by lowering the compressor operating frequency to a predetermined time band when it is determined as the power saving mode. 제 1항에 있어서, 상기 운전주파수제어단계는 과부하 상태이거나 과전류 상태로 판단될 경우 압축기 및 실내팬의 운전주파수를 감소시키고, 실외팬의 운전주파수를 증가시키도록 함을 특징으로 하는 인버터 에어컨의 절전운전 제어방법.The power saving of the inverter air conditioner according to claim 1, wherein the operation frequency control step reduces the operating frequency of the compressor and the indoor fan and increases the operating frequency of the outdoor fan when it is determined that the operation state is an overload state or an overcurrent state. Operation control method.