KR20090051479A - An air conditioner and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명은 실외팬모터, 압축기, 상기 실외팬모터 및 압축기의 운전 주파수를 확인하여, 상기 실외팬모터 및 압축기의 운전 주파수가 같다면 상기 압축기 및 실외팬모터의 운전 주파수를 서로 다르게 제어하는 마이컴을 포함한다. The present invention relates to an air conditioner and a method of controlling the same. The present invention checks the operating frequencies of an outdoor fan motor, a compressor, the outdoor fan motor, and a compressor. And a microcomputer to control the operating frequency of the outdoor fan motor differently.
공기조화기, 주파수, 압축기 Air conditioner, frequency, compressor
Description
본 발명은 인버터 압축기를 사용하는 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 주파수에서 압축기가 운전되지 않도록 압축기의 운전주파수를 제어하는 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner using an inverter compressor and a control method thereof, and more particularly, to an air conditioner and a control method for controlling an operating frequency of a compressor such that the compressor is not operated at a specific frequency.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉기 또는 온기를 공급하며, 실내기 및 실외기 상호간에 순환하는 냉매를 압축하기 위해 인버터 압축기를 사용하고 있다.In general, an air conditioner is a device used for cooling or heating a room, and circulates a refrigerant between an indoor unit and an outdoor unit to absorb ambient heat when the liquid refrigerant evaporates and releases heat when liquefied. In order to supply cold or warm air by the characteristics, an inverter compressor is used to compress the refrigerant circulating between the indoor unit and the outdoor unit.
이러한 인버터 압축기를 사용한 공기조화기로는 대한민국 공개특허공보 1999-0069705호가 있다.As an air conditioner using such an inverter compressor, there is Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0069705.
동 공보에 개시된 공기조화기는 실내온도와 설정온도의 차를 이용하여 압축기의 주파수를 제어하는데, 예를 들어 냉방운전의 경우 실내온도와 설정온도의 차가 크면 압축기의 주파수를 높은 주파수로 제어하여 실내온도를 급강하시키고, 실 내온도와 설정온도의 차가 작으면 압축기의 주파수를 상대적으로 낮은 주파수로 제어한다. 그리고, 실내온도가 설정온도에 도달했을 때는 압축기를 정지상태로 제어한 후, 다시 실내온도가 설정온도보다 일정치 만큼 높아졌을 때 압축기를 실내온도와 설정온도의 차에 따라 적정주파수로 제어하는 주파수 가변제어를 행한다.The air conditioner disclosed in this publication controls the frequency of the compressor by using the difference between the room temperature and the set temperature. If the difference between the room temperature and the set temperature is small, the frequency of the compressor is controlled at a relatively low frequency. When the indoor temperature reaches the set temperature, the compressor is controlled to a stop state, and when the indoor temperature is raised by a predetermined value higher than the set temperature, the compressor is controlled at an appropriate frequency according to the difference between the indoor temperature and the set temperature. Variable control is performed.
그러나, 이러한 종래 공기조화기에서 가변되는 압축기의 운전 주파수가 실외팬의 운전 주파수와 일치하는 경우 공진이 발생하여 진동 소음을 증가시키는 문제점이 있었다.However, when the operating frequency of the compressor that is variable in the conventional air conditioner matches the operating frequency of the outdoor fan, there is a problem in that the resonance occurs to increase the vibration noise.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기 및 실외팬의 운전 주파수를 서로 다르게 제어하여 진동 소음을 감소시키는 공기조화기 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an air conditioner and control method for reducing the vibration noise by controlling the operating frequency of the compressor and the outdoor fan differently.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기조화기는 실외팬모터, 압축기, 상기 실외팬모터 및 압축기의 운전 주파수를 확인하여, 상기 실외팬모터 및 압축기의 운전 주파수가 같다면 상기 압축기 및 실외팬모터의 운전 주파수를 서로 다르게 제어하는 마이컴을 포함한다.The air conditioner of the present invention for achieving the above object is to check the operating frequency of the outdoor fan motor, the compressor, the outdoor fan motor and the compressor, if the operating frequency of the outdoor fan motor and the compressor is the same, the compressor and the outdoor fan motor It includes a microcomputer to control the operating frequency of the different.
또한, 상기 마이컴은 상기 실외팬모터 및 압축기의 운전 주파수가 같다면, 상기 압축기의 운전 주파수를 변경한다.In addition, the micom changes the operating frequency of the compressor if the operating frequencies of the outdoor fan motor and the compressor are the same.
또한, 상기 마이컴은 상기 실외팬모터 및 압축기의 운전 주파수가 같다면, 상기 실외팬모터의 운전 주파수를 변경한다.In addition, the microcomputer changes the operating frequency of the outdoor fan motor if the operating frequencies of the outdoor fan motor and the compressor are the same.
또한, 상기 실외팬모터 및 압축기는 브러쉬리스 직류(BLDC)모터가 적용된다.In addition, the outdoor fan motor and the compressor is applied to a brushless direct current (BLDC) motor.
그리고, 설정온도와 실내온도의 차에 따라 압축기 및 실외팬모터의 운전 주파수를 제어하는 공기조화기에 있어서, 상기 압축기 및 실외팬모터를 구동시키고, 상기 구동되는 압축기 및 실외팬모터의 운전 주파수가 같다면, 상기 압축기 및 실외팬모터의 운전 주파수를 서로 다르게 제어한다.And, in the air conditioner for controlling the operating frequency of the compressor and the outdoor fan motor according to the difference between the set temperature and the indoor temperature, the compressor and the outdoor fan motor is driven, the operating frequency of the driven compressor and the outdoor fan motor is the same Surface, the operating frequencies of the compressor and the outdoor fan motor are controlled differently.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 동일한 운전 주파수에 의하여 발생하는 공진 현상을 방지하여 소음 발생을 감소시키는 효과가 있다. As described above in detail, the present invention has the effect of reducing the generation of noise by preventing the resonance phenomenon caused by the same operating frequency.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 냉매 유로도이다. 도 1에서 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기는 통상의 냉매싸이클을 형성하는 실외기(10)와, 상기 실외기(10)에 연결되어 실내 냉난방을 행하는 실내기(50)를 구비하며, 상기 실내기(50)와 실외기(10) 사이에는 냉매배관이 설치된다.1 is a refrigerant flow path diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an air conditioner according to an embodiment of the present invention includes an
상기 실외기(10)는 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 고온고압 기체냉매의 흐름방향을 운전모드(냉방 또는 난방)에 따라 조절하는 사방밸브(14)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 전달받아 실외공기와 열교환하는 실외열교환기(16)와, 상기 실외열교환기(16)에서 열교환이 이루어지도록 실외팬모터(20)에 의해 실외공기를 강제 송풍시키는 실외팬(18)과, 냉매 유량을 조절하면서 열교환된 냉매를 감압 팽창시키는 전자팽창밸브(22, EEV: Electronic Expansion Valve)를 포함한다.The
압축기(12)의 흡입측에는 압축기(12)에 유입되는 냉매를 완전 기체상태의 가 스로 변환시키는 어큐뮬레이터(24)가 설치된다. 그리고, 압축기(12) 및 실외팬모터(20)에는 BLDC모터가 적용되어 주파수가 가변제어된다. At the suction side of the
실내기(50)는 냉매를 전달받아 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(52)와, 실내열교환기(52)에서 열교환이 이루어지도록 실내팬모터(54)에 의해 실내공기를 강제 송풍시키는 실내팬(56)을 포함한다.The
이와 같이 구성된 실외기(10)와 실내기(50)를 가지는 공기조화기에서, 난방 시에는 냉매가 도 1의 점선화살표 방향을 따라 압축기(12)→ 사방밸브(14)→ 실내열교환기(52)→ 전자팽창밸브(22)→ 실외열교환기(16)→ 사방밸브(14)→ 어큐뮬레이터(24)→ 압축기(12) 순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.In the air conditioner having the
반면, 냉방 시에는 냉매가 도 1의 실선화살표 방향을 따라 압축기(12)→ 사방밸브(14)→ 실외열교환기(16)→ 전자팽창밸브(22)→ 실내열교환기(52)→ 사방밸브(14)→ 어큐뮬레이터(24)→ 압축기(12) 순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.On the other hand, during cooling, the refrigerant flows along the direction of the solid arrow in FIG. 1 to the
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어 구성도로써, 실내온도감지부(110), 마이컴(120), 압축기 구동부(130), 제 1 주파수 측정부(140), 실외팬모터 구동부(150), 제 2 주파수 측정부(160) 및 표시부(170)를 포함하여 구성된다. 2 is a control configuration diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, the indoor
입력부(100)는 사용자가 선택하는 운전모드(냉방 또는 난방)와 설정온도, 설정풍량 등의 운전정보를 입력하도록 실내기(50) 또는 리모컨에 구비된 다수의 키를 포함한다.The
실내온도감지부(110)는 실내기(50)내로 흡입되는 실내공기의 온도를 감지하고, 감지된 정보를 마이컴(120)으로 전송한다. The indoor
마이컴(120)은 입력부(100)를 통하여 설정온도를 입력받고, 실내온도감지부(110)를 통하여 실내온도를 입력받는다. 마이컴(120)에는 설정온도와 실내온도의 차에 따른 압축기(12) 및 실외팬모터(20)의 목표 주파수가 설정되어 있으며, 마이컴(120)은 공기조화기의 운전시 설정온도와 실내온도의 차에 따라 설정된 압축기(12) 및 실외팬모터(20)의 목표 주파수가 동일한 주파수라면, 마이컴(120)은 압축기(12) 또는 실외팬모터(20)의 목표 주파수를 변경하여 같은 주파수로 구동시 발생하는 공진을 차단한다. The
그리고, 마이컴(120)은 압축기(12) 및 실외팬모터(20)가 상기 목표 주파수에 이르는 도중에 동일한 운전 주파수로 구동되는 것을 방지하기 위하여, 후술할 주파수 측정부(140,160)에서 측정된 압축기(12) 및 실외팬모터(20)의 운전 주파수를 이용하여 압축기(12) 및 실외팬모터(20)가 동일한 운전 주파수로 구동되지 않도록 제어한다. In addition, the
압축기구동부(130)는 마이컴(120)의 압축기제어신호에 따라 압축기(12)의 운전 주파수를 제어하는 인버터이고, 제 1 주파수 측정부(140)는 구동중인 압축기(12)의 운전 주파수를 측정하여 마이컴(120)으로 전송한다.The
실외팬모터구동부(150)는 마이컴(120)의 실외팬제어신호에 따라 실외팬모터(20)의 운전 주파수를 제어하는 인버터이고, 제 2 주파수 측정부(160)는 구동중인 실외팬모터의 운전 주파수를 측정하여 마이컴(120)으로 전송한다.. The outdoor
표시부(170)는 마이컴(120)의 표시제어신호에 따라 공기조화기의 운전상태와 에러모드 등을 표시한다.The
이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
사용자가 입력부(100)를 통해 원하는 운전모드(냉방 또는 난방)와 설정온도, 설정풍량 등의 정보를 선택하면, 선택된 정보가 마이컴(120)에 입력된다(200).When the user selects the desired operation mode (cooling or heating), the set temperature, the set air volume, etc. through the
200 단계에서 운전정보가 입력되면, 마이컴(120)은 실내온도 감지부(110)에서 감지된 실내온도를 입력받고, 상기 입력된 설정온도 및 실내온도의 차에 따라 압축기(12) 및 실외팬모터(20)의 목표 주파수를 각각 결정한다(210).When the driving information is input in
210 단계에서 압축기(12) 및 실외팬모터(20)의 목표 주파수가 각각 결정되면, 마이컴(120)은 상기 결정된 목표 주파수가 동일하여 공진을 일어날 수 있는 상황을 방지하기 위하여 목표 주파수가 동일한지 비교한다(220).When the target frequencies of the
220단계의 비교결과 목표 주파수가 같다면, 마이컴(120)은 압축기(12) 또는 실외팬모터(20)의 목표 주파수를 변경하여 압축기(12) 및 실외팬모터(20)을 구동한다(230).If the target frequency is the same as the comparison result of
한편, 220단계의 비교결과 목표 주파수가 동일하지 않으면, 마이컴(120)은 압축기(12) 및 실외팬모터(20)를 각각 다르게 설정된 목표주파수로 구동시킨다(240).On the other hand, if the target frequency is not the same as the
230 단계 또는 240 단계에 의하여 압축기(12) 및 실외팬모터(20)가 구동되면, 마이컴(120)은 압축기(12) 및 실외팬모터(20)가 목표 주파수에 이르는 도중 같은 운전 주파수로 구동되는지 판단하기 위하여 제 1 주파수 측정부(140) 및 제 2 주파수 측정부(160)에서 측정된 주파수가 동일한지 비교한다(250).When the
250 단계의 비교결과 구동중인 압축기(12) 및 실외팬모터(20)의 운전 주파수가 동일하다면 마이컴(120)은 압축기(12) 또는 실외팬모터(20)의 운전 주파수를 변경하여 동일한 주파수로 구동되는 시간을 감소시킨다(260).If the operation frequency of the
마이컴(120)은 입력부를 통하여 운전 종료가 입력되지 않으면, 210 단계로 리턴하여 실내온도 및 설정온도에 따라 지속적으로 압축기 및 실외팬모터의 주파수 제어를 수행하며, 운전 종료가 입력되면 작업을 종료한다(270).If the operation end is not input through the input unit, the
이상 본 발명의 일실시예에서는 BLDC모터가 적용된 실외팬모터가 장착된 공기조화기에서 압축기 및 실외팬모터가 동일한 운전 주파수로 구동되는 것을 방지하는 예를 들었다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 고정된 운전 주파수로 구동되는 모터가 적용된 실외팬모터가 장착된 공기조화기에서도 실외팬모터 및 압축기가 동일한 주파수로 구동되는 것을 방지하는 제어가 가능하다. In the above-described embodiment of the present invention, the compressor and the outdoor fan motor are prevented from being driven at the same operating frequency in the air conditioner equipped with the outdoor fan motor to which the BLDC motor is applied. However, the present invention is not limited thereto, and even in an air conditioner equipped with an outdoor fan motor to which a motor driven at a fixed driving frequency is applied, it is possible to prevent the outdoor fan motor and the compressor from being driven at the same frequency.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 냉매 유로도이다.1 is a refrigerant flow path diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어 구성도이다.2 is a control block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 실외기 12 : 압축기10: outdoor unit 12: compressor
20 : 실외팬모터 100 : 사용자입력부 20: outdoor fan motor 100: user input unit
110 : 실내온도감지부 120 : 마이컴 110: room temperature detection unit 120: microcomputer
130 : 압축기구동부 140 : 제 1 주파수 측정부130
150 : 실외팬모터 구동부 160 : 제 2 주파수 측정부150: outdoor fan motor drive unit 160: second frequency measurement unit
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