KR20010028947A - Defrost method in inverter air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제상운전조건을 가변적으로 제어하여 보다 효율적인 제상운전을 수행할 수 있는 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a defrosting operation control method of an inverter air conditioner, and more particularly, to a defrosting operation control method of an inverter air conditioner that can perform a more efficient defrosting operation by variably controlling the defrosting operation conditions.
인버터 공기조화기는 일정한 교류전압을 정류시켜서 직류로 변환한 후 다시 교류로 변환하여 압축기의 구동을 제어하며, 특히 냉/난방 부하 조건에 따라서 주파수나 전압을 변화시켜서 압축기의 능력을 가변시킨다. 즉, 압축기는 주파수 변화에 따라서 회전수가 변화하면서, 냉/난방 능력을 가변시키게 되는 것이다.The inverter air conditioner rectifies a constant AC voltage, converts it into direct current, and then converts it into alternating current to control the operation of the compressor. In particular, the capacity of the compressor is changed by changing the frequency or voltage according to the cooling / heating load conditions. That is, the compressor changes the cooling / heating capacity while the rotational speed changes according to the frequency change.
상기 인버터 공기조화기가 난방운전을 수행할 때, 실외의 환경이 결빙점 온도 이하이고 일정량의 습기가 있는 경우, 실외의 환경에 노출된 실외측 열교환기에는 이슬이 맺히면서 결빙이 발생된다. 이러한 상태에서 공기조화기가 난방운전을 지속하게 되면, 실외측 열교환기의 열교환면이 결빙되면서 실내측의 열교환기를 통한 취출공기의 온도를 떨어뜨려 난방의 기능을 저하시키게 된다. 따라서 난방운전시의 결빙을 제거하고, 결빙점 이하의 실외환경에서도 난방운전이 지속되도록 하기 위해서 일정간격으로 제상운전을 수행해야 한다.When the inverter air conditioner performs the heating operation, if the outdoor environment is below the freezing point temperature and there is a certain amount of moisture, dew is generated in the outdoor heat exchanger exposed to the outdoor environment while dew is formed. In this state, when the air conditioner continues heating operation, the heat exchange surface of the outdoor heat exchanger freezes, thereby lowering the temperature of the blown air through the indoor heat exchanger, thereby lowering the function of heating. Therefore, the defrosting operation must be performed at regular intervals to remove the icing during the heating operation and to continue the heating operation even in the outdoor environment below the freezing point.
다음은 종래의 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법에 대해서 살펴본다.Next, the defrost operation control method of the conventional inverter air conditioner will be described.
도 1은 종래 인버터 공기조화기의 제상운전에 의한 동작 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a defrosting operation of a conventional inverter air conditioner.
실외기 열교환기의 온도와, 실외온도를 감지하고(S11), 상기 감지된 실외 열교환기 온도가 3℃ 미만인지를 판단한다(S12). 상기 실외 열교환기 온도가 3℃ 미만일때, 제상용 타이머를 동작시키고(S13), 상기 실외 열교환기 온도가 3℃ 이상이면 제상용 타이머의 동작을 클리어시킨다(S14).The temperature of the outdoor unit heat exchanger and the outdoor temperature are sensed (S11), and it is determined whether the detected outdoor heat exchanger temperature is less than 3 ° C (S12). When the outdoor heat exchanger temperature is less than 3 ° C., a defrost timer is operated (S13). When the outdoor heat exchanger temperature is 3 ° C. or more, the operation of the defrost timer is cleared (S14).
이후, 실외 열교환기 온도와 실외온도가 제상동작 범위 내에 있는지를 확인하고(S15), 상기 상태가 3분을 유지할때(S16), 제상운전을 수행한다(S17).Then, it is checked whether the outdoor heat exchanger temperature and the outdoor temperature are within the defrosting operation range (S15), and when the state is maintained for 3 minutes (S16), the defrosting operation is performed (S17).
상기 S17 단계의 제상운전은 12분간 수행되고, 제상운전 완료 후 압축기 동작은 약 10초간 정지된다(S20,S21).The defrosting operation of the step S17 is performed for 12 minutes, the compressor operation is stopped for about 10 seconds after the defrosting operation is completed (S20, S21).
그리고 상기 S17 단계의 제상운전이 수행되는 중, 설정온도가 30℃도로 설정되어 있고, 풍량이 강풍으로 설정되어 있을때(S18), 제상복귀온도를 14℃에서 10℃도로 낮춘다(S19).When the defrosting operation of step S17 is performed, when the set temperature is set to 30 ° C. and the air volume is set to strong wind (S18), the defrosting return temperature is lowered from 14 ° C. to 10 ° C. (S19).
즉, 종래의 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법은, 실외 열교환기 온도가 3℃ 미만이고, 실외온도가 제상운전수행범위 내에 있고, 상기 조건이 3분동안 계속해서 유지될때, 제상운전을 시작한다. 이렇게 시작된 제상운전은, 제상운전시간이 12분을 경과했을때, 완료하도록 하고 있다.That is, the defrosting operation control method of the conventional inverter air conditioner starts the defrosting operation when the outdoor heat exchanger temperature is less than 3 ° C, the outdoor temperature is within the defrosting operation range, and the condition is maintained for 3 minutes. do. The defrosting operation thus started is completed when the defrosting operation time has elapsed 12 minutes.
따라서 종래의 제상운전제어방법은, 실외온도가 일정 온도 이하로 낮아져서 계속하여 제상운전 시작조건과 일치될때, 정상적인 난방운전을 수행하지 못하는 문제점이 발생되었다. 또한, 종래의 제상운전제어방법에 의하여 제상운전 시작시점을 결정하고, 제상운전을 수행하고, 제상운전 종료시점을 결정하는 과정이 적절하지가 못하여 완벽한 제상동작을 수행하는 것이 불가능하였다. 이러한 점은 결국 제상운전 완료 후에 난방운전의 효율을 저하시키고, 또한 빈번한 제상운전의 수행을 가져오게 하여, 시스템의 성능을 떨어뜨리는 문제점을 발생시켰다.Therefore, in the conventional defrosting operation control method, when the outdoor temperature is lowered below a predetermined temperature and continuously meets the defrosting operation start condition, there is a problem that the normal heating operation cannot be performed. In addition, the process of determining the start point of the defrosting operation, performing the defrosting operation, and determining the end point of the defrosting operation by the conventional defrosting operation control method is not appropriate, and thus it is impossible to perform a perfect defrosting operation. This resulted in a problem of lowering the efficiency of the heating operation after completion of the defrosting operation, and also causing frequent defrosting operation, thereby degrading the performance of the system.
또한, 종래의 인버터 공기조화기의 제상운전은, 운전조건의 가변 제어에 의한 보다 효율적인 제상운전을 얻을 수 있는 방법이 없었다.Moreover, in the defrosting operation of the conventional inverter air conditioner, there is no method of obtaining more efficient defrosting operation by the variable control of an operation condition.
따라서 본 발명의 목적은 현재의 시스템 상태를 판단하고 제상운전주파수, 제상시간 등에 따른 제상운전조건을 가변적으로 제어하여, 보다 효율적인 제상운전을 수행할 수 있는 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a defrosting operation control method of an inverter air conditioner which can perform a more efficient defrosting operation by judging a current system state and variably controlling defrosting operation conditions according to defrosting operation frequency, defrosting time, and the like. Is in.
도 1은 종래 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법을 도시하는 동작 흐름도,1 is an operation flowchart showing a defrosting operation control method of a conventional inverter air conditioner;
도 2는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 구성도,2 is a configuration diagram of an inverter air conditioner according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 실외기 구성도,3 is a block diagram of an outdoor unit of an inverter air conditioner according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 제상운전 동작 타이밍도,4 is a timing diagram of a defrosting operation of the inverter air conditioner according to the present invention;
도 5a ~ 5g는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 제상운전 제어를 위한 동작 흐름도.5a to 5g is an operation flowchart for the defrost operation control of the inverter air conditioner according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10,15 : 열교환기 12 : 표시부10,15: heat exchanger 12: display unit
13,50 : 마이크로프로세서 20 : 실내기13,50: microprocessor 20: indoor unit
30 : 실외기 54,58: 센서30: outdoor unit 54, 58: sensor
52 : 실외배관온도감지부 56 : 실외온도감지부52: outdoor piping temperature detection unit 56: outdoor temperature detection unit
62 : IPM 64 : 압축기62: IPM 64: Compressor
66 : 팬 및 사방변 68 : 릴레이구동부66: fan and four sides 68: relay drive unit
70 : 통신회로 72 : 교류전원70: communication circuit 72: AC power
74 : 노이즈필터 76 : 전류트랜스포머74: noise filter 76: current transformer
77,78 : 정류회로 80 : 출력전압감지부77,78: rectifier circuit 80: output voltage detector
82 : DC 승압부 83 : PFC 제어회로82 DC booster 83 PFC control circuit
84 : 역률개선회로 60 : IPM 구동제어부84: power factor improvement circuit 60: IPM drive control unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 제상운전제어방법은, 재난방운전시간 및 실외배관온도에 기초해서 제상운전개시시점을 판단하는 단계와; 제상운전이 시작되면, 압축기의 운전주파수를 하강시켜서 사이클의 전환을 수행한 후, 다시 압축기의 운전주파수를 상승시켜서 제상운전을 수행하는 단계와; 상기 제상운전 중, 제상시간 또는 실외배관온도에 기초해서 제상운전종료시점을 판단하는 단계와; 상기 제상운전종료시점에서 압축기의 운전주파수를 점차적으로 하강시켜서 완전히 정지시킨 후, 사이클 전환을 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.Defrosting operation control method of the inverter air conditioner according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of determining the start time of the defrosting operation based on the re-heating operation time and the outdoor piping temperature; When the defrosting operation is started, the operation frequency of the compressor is lowered to change the cycle, and then the operating frequency of the compressor is increased again to perform the defrosting operation; Determining the end point of the defrosting operation based on the defrosting time or the outdoor pipe temperature during the defrosting operation; At the end of the defrosting operation it is characterized in that it comprises the step of gradually lowering the operating frequency of the compressor to stop completely, and then perform cycle switching.
본 발명의 상기 제상운전개시시점은, 재난방운전시간이 소정시간을 경과했고, 실외배관온도가 소정온도 이하일때 이루어지는 것을 특징으로 한다.The defrosting operation start time point of the present invention is characterized in that the re-heating operation time has passed a predetermined time, the outdoor piping temperature is a predetermined temperature or less.
본 발명의 상기 제상운전종료시점은, 실외배관온도가 소정온도 이상 상승되었을때 이루어지는 것을 특징으로 한다.The defrosting operation end point of the present invention is characterized in that the outdoor pipe temperature is raised when the predetermined temperature or more.
본 발명은 난방운전의 시작후, 소정시간동안 정격주파수 범위내에서 운전이 이루어지도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it further comprises the step of controlling the operation is performed within the rated frequency range for a predetermined time after the start of the heating operation.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 공기조화기에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, an inverter air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 2를 참조해서 인버터 공기조화기의 전체적인 구성을 살펴본다.First, referring to Figure 2 looks at the overall configuration of the inverter air conditioner.
도 2는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 구성도를 도시하고 있다.2 is a block diagram of an inverter air conditioner according to the present invention.
인버터 공기조화기는, 열교환기(10)로 구성된 실내기(20)와, 압축기(64) 및 열교환기(15) 등으로 구성된 실외기(30)로 분리되고 있다. 상기 실내기(20)와 실외기(30)에는 각 구성을 제어하기 위한 마이크로프로세서(13,50)가 내장되며, 실내기(20)에 내장된 마이크로프로세서(13)와 실외기(30)에 내장된 마이크로프로세서(50)는 서로간의 제어를 위하여 데이터 송수신을 수행한다. 그리고 상기 실내기(20)의 마이크로프로세서(13)는 현재 시스템의 동작상태를 판단하여, 압축기의 운전 중 또는 제상운전 중을 LED 소자를 이용해서 표시한다. 또한, 상기 실외기(30)에는 냉난방의 절환을 위한 사방변(도시하지 않음)을 포함하고 있다.The inverter air conditioner is separated into an indoor unit 20 composed of a heat exchanger 10, and an outdoor unit 30 composed of a compressor 64, a heat exchanger 15, and the like. The indoor unit 20 and the outdoor unit 30 have microprocessors 13 and 50 for controlling respective components, and a microprocessor 13 embedded in the indoor unit 20 and a microprocessor embedded in the outdoor unit 30. 50 performs data transmission and reception for control of each other. In addition, the microprocessor 13 of the indoor unit 20 determines the operation state of the current system, and displays the operation of the compressor or the defrost operation by using the LED element. In addition, the outdoor unit 30 includes four sides (not shown) for switching between heating and cooling.
상기 구성의 인버터 공기조화기는 다음의 방법으로 제어가 된다.The inverter air conditioner of the above configuration is controlled in the following manner.
우선, 사용자가 실내기(20)에 구비된 키입력수단(도시하지 않음)을 이용하여 냉/난방운전에 따른 원하는 운전모드를 설정한다. 이후, 설정된 운전모드 상에서 압축기의 구동을 위한 설정온도를 설정하면, 설정된 온도가 실내기(20) 내부의 마이크로프로세서(13)에서 인식된다. 상기 실내기(20)의 마이크로프로세서(13)는 설정된 온도를 통신수단(도시하지 않음)을 통해서 실외기(30) 측으로 전송한다.First, a user sets a desired operation mode according to cooling / heating operation by using key input means (not shown) provided in the indoor unit 20. Thereafter, when the set temperature for driving the compressor is set in the set operation mode, the set temperature is recognized by the microprocessor 13 inside the indoor unit 20. The microprocessor 13 of the indoor unit 20 transmits the set temperature to the outdoor unit 30 through communication means (not shown).
또한, 실내기(20)의 마이크로프로세서(13)는 공기조화기 내부로 입력되는 상용교류전압을 감지한다. 이렇게 감지된 교류전압의 크기에 따라서 마이크로프로세서(13)는 압축기(64)의 구동을 위한 운전주파수를 설정한다. 그리고 설정된 운전주파수 또한 실외기(30) 측으로 전송한다.In addition, the microprocessor 13 of the indoor unit 20 detects a commercial AC voltage input into the air conditioner. The microprocessor 13 sets an operating frequency for driving the compressor 64 according to the sensed AC voltage. The set driving frequency is also transmitted to the outdoor unit 30.
이와 같이, 인버터 공기조화기의 실내기(20)는 사용자로 하여금 원하는 운전모드, 운전조건을 설정할 수 있도록 함과 동시에, 현재 시스템의 운전상태를 표시부(12) 상에 표시한다. 일 예로, 현재 압축기가 운전중이거나 또는 제상운전 중일때, 이 상태를 사용자에게 알려주기 위하여 LED소자를 발광시킨다.As described above, the indoor unit 20 of the inverter air conditioner enables the user to set a desired operation mode and operation conditions, and simultaneously displays the operation state of the current system on the display unit 12. For example, when the compressor is currently running or defrosting, the LED device emits light to inform the user of this condition.
한편, 상기 실외기(30)의 마이크로프로세서(50)는 운전모드 및 설정온도를 입력하여, 그에 따른 냉방운전 또는 난방운전을 제어한다. 상기 마이크로프로세서(50)가 설정온도에 도달하기까지 압축기(64)의 동작 제어를 수행할 때, 기결정된 운전주파수에 따른 온/오프신호를 출력하고, 이 신호에 기초해서 압축기(64) 구동전압이 발생된다.On the other hand, the microprocessor 50 of the outdoor unit 30 inputs the operation mode and the set temperature, thereby controlling the cooling operation or heating operation accordingly. When the microprocessor 50 performs operation control of the compressor 64 until reaching the set temperature, the microprocessor 50 outputs an on / off signal according to a predetermined operating frequency, and based on the signal, the drive voltage of the compressor 64. Is generated.
따라서 인버터 공기조화기의 난방운전시에 상기 실내측 열교환기(10)에 고압고온의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 열교환기(10)를 순환하는 공기에 열을 방출하여, 실내측으로 따뜻한 바람이 토출되므로서 이루어진다. 그리고 실외측 열교환기(15)는 상기 동작과 반대의 동작을 수행한다.Therefore, a high-pressure, high-temperature refrigerant flows through the indoor heat exchanger 10 during the heating operation of the inverter air conditioner, and the refrigerant discharges heat to the air circulating through the heat exchanger 10, thereby discharging warm wind to the indoor side. Is done. And the outdoor side heat exchanger 15 performs the operation opposite to the above operation.
그리고 냉방운전시에는 상기 실내측 열교환기(10)에 저온고압의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 열교환기(10)를 순환하는 공기에 포함된 열을 흡수하므로서, 실내측으로 차가운 바람이 토출된다. 그리고 실외측 열교환기(15)는 상기 동작과 반대의 동작을 수행한다.In the cooling operation, a low-temperature, high-pressure refrigerant flows through the indoor heat exchanger 10, and the cool air is discharged to the indoor side by absorbing heat contained in the air circulating through the heat exchanger 10. And the outdoor side heat exchanger 15 performs the operation opposite to the above operation.
이와 같이 동작되는 인버터 공기조화기의 냉난방운전모드의 전환은 냉매의 흐름을 제어하는 사방밸브(도시하지 않음)에 의해서 이루어진다. 일 예로, 실외기 마이크로프로세서(50)는 상기 사방밸브의 동작을 오프시켜서 냉방운전을 수행하도록 제어하고, 난방운전시에는 상기 사방밸브의 동작을 온시켜서 운전을 제어한다.The switching of the cooling and heating operation mode of the inverter air conditioner operated as described above is performed by a four-way valve (not shown) that controls the flow of the refrigerant. For example, the outdoor unit microprocessor 50 controls to perform the cooling operation by turning off the operation of the four-way valve, and controls the operation by turning on the operation of the four-way valve during the heating operation.
한편, 인버터 공기조화기가 난방운전을 수행할때, 실외의 환경이 결빙점 온도 이하이고 일정량의 습기가 있는 경우, 실외의 환경에 노출된 실외측 열교환기(15)에는 이슬이 맺히면서 결빙으로 진전된다. 따라서 공기조화기가 난방운전을 지속하게 되면, 실외측 열교환기(15)의 열교환면이 결빙되는 문제가 발생된다. 이러한 결빙은 실내측의 열교환기(10)를 통한 취출공기의 온도를 떨어뜨려 난방의 기능을 저하시키게 된다. 따라서 상기 결빙을 제거하고, 결빙점 이하의 실외환경에서도 난방운전이 지속되도록 하기 위해서 일정간격으로 제상운전의 수행이 필요하다.On the other hand, when the inverter air conditioner performs the heating operation, if the outdoor environment is below the freezing point temperature and there is a certain amount of moisture, dew is formed in the outdoor heat exchanger 15 exposed to the outdoor environment and progresses to freezing. . Therefore, when the air conditioner continues the heating operation, there is a problem that the heat exchange surface of the outdoor heat exchanger 15 is frozen. This freezing lowers the temperature of the blown air through the heat exchanger 10 in the room side, thereby lowering the function of heating. Therefore, it is necessary to perform the defrosting operation at regular intervals in order to remove the freezing and to continue the heating operation even in the outdoor environment below the freezing point.
즉, 상기 제상운전은, 난방운전이 수행되는 중간중간에 실외기(30)의 열교환면을 덮은 결빙을 해빙시키기 위하여, 소정시간동안 냉방운전을 수행하는 것을 의미한다. 상기 냉방운전이 수행되는 동안, 실외기(30)의 열교환기(15)는 따뜻한 바람을 토출하게 되고, 이때 발생되는 열에 의해서 열교환면을 덮은 결빙이 해빙되는 것이다.That is, the defrosting operation means that the cooling operation is performed for a predetermined time in order to thaw the ice covering the heat exchange surface of the outdoor unit 30 in the middle of the heating operation. While the cooling operation is performed, the heat exchanger 15 of the outdoor unit 30 discharges warm wind, and the ice formed to cover the heat exchange surface is thawed by the heat generated at this time.
다음은 본 발명의 인버터 공기조화기의 실외기를 참조해서, 제상운전의 제어과정에 대해서 상세하게 설명한다.Next, the control process of the defrosting operation will be described in detail with reference to the outdoor unit of the inverter air conditioner of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 실외기의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of the outdoor unit of the inverter air conditioner according to the present invention.
인버터 공기조화기의 실외기는 실내기와 통신을 수행하기 위한 통신회로(70)를 구비한다. 상기 통신회로(70)는 마이크로프로세서(50)와 연결되어, 실내기와의 데이터 송수신을 수행한다. 또한, 인버터 공기조화기의 실외기는, 냉방/난방의 절환 동작을 위한 4방변 및 실외팬(66)과, 상기 4방변 및 실외팬(66)의 동작 제어를 위한 릴레이 구동부(68)를 포함한다. 또한, 센서(54)를 통해서 실외 배관온도를 검출하고, 검출된 온도를 전기신호로 변환시켜서 상기 마이크로프로세서(50)에 인가하는 실외배관온도감지부(52)와, 센서(56)를 통해서 실외온도를 검출하고, 검출된 실외온도를 전기신호로 변환시켜서 상기 마이크로프로세서(50)에 인가하는 실외온도검지부(56)를 포함한다.The outdoor unit of the inverter air conditioner includes a communication circuit 70 for communicating with the indoor unit. The communication circuit 70 is connected to the microprocessor 50 to perform data transmission and reception with an indoor unit. In addition, the outdoor unit of the inverter air conditioner includes a four-direction and outdoor fan 66 for switching between cooling and heating, and a relay driver 68 for controlling the operation of the four-direction and outdoor fan 66. . In addition, the outdoor pipe temperature is detected through the sensor 54, the outdoor pipe temperature sensing unit 52 for converting the detected temperature into an electrical signal and applying it to the microprocessor 50, and the outdoor through the sensor 56 An outdoor temperature detecting unit 56 detects a temperature, converts the detected outdoor temperature into an electrical signal, and applies the detected outdoor temperature to the microprocessor 50.
또한, 인버터 공기조화기의 실외기는, 교류전원(72)을 입력하고, 입력된 교류전원에 포함된 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터(74)와, 상기 필터(74)를 통해서 인가되는 교류전원에 흐르는 총합전류를 검지하여, 시스템의 사용 전류를 감지하는 전류 트랜스포머(76)와, 상기 전류 트랜스포머(76)의 출력을 정류시켜서 DC전압을 마이크로 프로세서(50)에 인가하는 정류회로(77)를 포함한다.In addition, the outdoor unit of the inverter air conditioner inputs an AC power source 72 and flows to a noise filter 74 for filtering noise included in the input AC power source and an AC power source applied through the filter 74. A current transformer 76 that detects the total current, senses the current used by the system, and a rectifier circuit 77 that rectifies the output of the current transformer 76 and applies a DC voltage to the microprocessor 50. .
인버터 공기조화기의 실외기는, 교류전원(72)을 정류하는 정류회로(78)와, 상기 정류회로(78)의 출력으로부터 역률을 개선하는 역률개선회로(84)와, 상기 역률개선회로(84)에 입력되는 전압과 전류의 위상이 일치하도록 상기 역률개선회로(84) 내부의 IGBT 소자의 동작 제어를 위한 PFC 제어회로(83)와, 상기 역률개선회로(84)의 출력으로부터 DC전압을 일정크기 이상으로 승압시켜서 출력하는 DC 승압부(82)를 포함한다. 그리고 상기 DC 승압부(82)에서 승압된 DC 전압을 검지하고, 검지된 DC전압을 마이크로 프로세서(50)에 인가하는 출력전압검지부(80)를 포함하고 있다.The outdoor unit of the inverter air conditioner includes a rectifying circuit 78 for rectifying the AC power source 72, a power factor improving circuit 84 for improving the power factor from the output of the rectifying circuit 78, and the power factor improving circuit 84. The DC voltage is constant from the output of the PFC control circuit 83 and the power factor improving circuit 84 for controlling the operation of the IGBT element inside the power factor improving circuit 84 so that the phase of the voltage and the current inputted to the same coincide. And a DC boosting unit 82 for boosting the output by a size or more. And an output voltage detector 80 which detects the DC voltage boosted by the DC booster 82 and applies the detected DC voltage to the microprocessor 50.
또한, 인버터 공기조화기의 실외기는, 상기 마이크로프로세서(50)의 출력신호에 의해서 압축기(64)를 구동하기 위한 IPM 구동부(60) 및 IPM(62)을 포함하고 있다. 상기 마이크로프로세서(50)는 시스템 입력전압에 의해서 결정된 운전주파수에 기초해서 압축기의 구동전압을 결정한다.In addition, the outdoor unit of the inverter air conditioner includes an IPM driver 60 and an IPM 62 for driving the compressor 64 by the output signal of the microprocessor 50. The microprocessor 50 determines the driving voltage of the compressor based on the operating frequency determined by the system input voltage.
즉, 마이크로프로세서(50)는 결정된 운전주파수에 따라서 필요한 크기의 압축기(64) 구동전압이 발생될 수 있도록, 압축기(64)의 동작 제어를 위한 신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 출력한다. 상기 마이크로프로세서(50)의 출력신호에 의해서 IPM구동제어부(60)는 IPM(62) 내부의 IGBT 소자 제어를 위한 하이/로우신호를 출력한다. 상기 신호에 의해서 IPM(62) 내부의 IBGT 소자가 온/오프 동작을 수행할때, 상기 DC 승압부(82)에서 승압된 DC 전압이 3상 교류 전원으로 전환되면서 압축기(64)를 구동시키게 된다.That is, the microprocessor 50 generates signals U, V, W, U #, and V # for controlling the operation of the compressor 64 so that a driving voltage of the compressor 64 of a required size can be generated according to the determined operating frequency. , W #) The IPM driving controller 60 outputs a high / low signal for controlling the IGBT element inside the IPM 62 by the output signal of the microprocessor 50. When the IBGT element in the IPM 62 performs the on / off operation by the signal, the DC voltage boosted by the DC boosting unit 82 is converted into a three-phase AC power source to drive the compressor 64. .
다음은 상기 구성으로 이루어진 인버터 공기조화기의 실외기에서 제상운전 제어방법에 대해서 설명한다.Next, the defrosting operation control method in the outdoor unit of the inverter air conditioner having the above configuration will be described.
도 5는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 제상운전 제어방법을 도시하는 흐름도이다. 그리고 도 4는 제상운전동작단계를 0단계에서부터 6단계로 구분시켜 설명하고 있는 동작 타이밍도이다.5 is a flowchart illustrating a method for controlling defrosting of an inverter air conditioner according to the present invention. 4 is an operation timing diagram illustrating the defrosting operation step divided into 0 to 6 steps.
겨울에 인버터 공기조화기는 실내를 따뜻하게 조성하기 위해서 난방운전을 수행한다. 이때, 실외기의 마이크로프로세서(50)는 통신회로(72)를 통해서 실내기(20) 측으로부터 운전지시를 받게 된다. 즉, 난방운전모드, 시스템 내부로 입력되는 교류전원에 따라서 결정된 압축기의 운전주파수, 이외에도 난방운전을 수행하기 위하여 필요로 하는 각종 정보를 실내기(20) 측으로부터 전달받는다.In winter, the inverter air conditioner performs a heating operation to warm the room. At this time, the microprocessor 50 of the outdoor unit receives an operation instruction from the indoor unit 20 side through the communication circuit 72. That is, in addition to the operation frequency of the compressor determined according to the heating operation mode, the AC power input into the system, various information required for performing the heating operation is received from the indoor unit 20 side.
이후, 상기 마이크로프로세서(50)는 기결정된 압축기 운전주파수에 따라 압축기의 구동을 위한 전압/주파수 데이터를 결정하고, 결정된 데이터에 따른 압축기의 제어를 수행한다.Thereafter, the microprocessor 50 determines voltage / frequency data for driving the compressor according to a predetermined compressor operating frequency, and performs control of the compressor according to the determined data.
한편, 실외기에 입력된 상용교류전원(72)은 정류회로(78)에 공급되고, 상기 정류회로(78)는 입력되는 교류전원을 DC 전압으로 1차 정류시킨다. 상기 정류회로(78)에서 정류된 DC전압은 역률개선회로(84)에 인가되면, 상기 역률개선회로(84)는 PFC 제어회로(83)의 제어를 받아서 전압과 전류의 위상이 일치할 수 있도록 입력전압을 출력한다. 이렇게해서 역률 개선된 전압은 DC 승압부(82)에 인가되고, 상기 DC 승압부(82)는 입력전압을 계속해서 충전하다가 일정시점에서 방전을 수행하여, 고전력의 DC전압을 발생하는 것이다.Meanwhile, the commercial AC power source 72 input to the outdoor unit is supplied to the rectifier circuit 78, and the rectifier circuit 78 first rectifies the AC power input to the DC voltage. When the DC voltage rectified by the rectifier circuit 78 is applied to the power factor improving circuit 84, the power factor improving circuit 84 is controlled by the PFC control circuit 83 so that the phase of the voltage and current can be matched. Output the input voltage. In this way, the power factor-enhanced voltage is applied to the DC boosting unit 82, and the DC boosting unit 82 continuously charges the input voltage and discharges at a certain point, thereby generating a high power DC voltage.
이렇게 발생된 고전력의 DC 전압은 IPM(62) 내부의 각 IGBT 소자에 인가되는데, 상기 IPM(62) 내부의 IGBT 소자는 주파수제어신호에 의해서 온/오프 제어된다.The generated high-power DC voltage is applied to each IGBT element in the IPM 62, and the IGBT element in the IPM 62 is controlled on / off by a frequency control signal.
즉, 마이크로프로세서(50)는 필요한 크기의 압축기 구동전압이 발생될 수 있도록, 주파수 제어신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 출력한다. 상기 주파수 제어신호(U,V,W,U#,V#,W#)는 IPM 구동부(60)에 인가되고, IPM 구동부(60)는 주파수제어신호에 기초해서 IPM(62) 내부의 IGBT 소자들의 온/오프 제어를 위한 하이/로우신호를 출력한다. 이렇게 해서 상기 IPM(62) 내부 IGBT 소자들의 온/오프 동작을 수행할때, 상기 IGBT 소자에 인가된 고전력의 DC 전압이 3상 교류전원으로 전환되면서 압축기(64)를 구동하게 된다.That is, the microprocessor 50 outputs the frequency control signals U, V, W, U #, V #, and W # so that a compressor driving voltage having a required magnitude can be generated. The frequency control signals U, V, W, U #, V #, and W # are applied to the IPM driver 60, and the IPM driver 60 is an IGBT element inside the IPM 62 based on the frequency control signal. Outputs a high / low signal for on / off control. In this way, when the on / off operation of the IGBT elements inside the IPM 62 is performed, a high power DC voltage applied to the IGBT element is converted into a three-phase AC power source to drive the compressor 64.
이와 같은 동작으로 압축기(64)의 구동이 시작되면, 냉매가 실내기(20)와 실외기(30)를 연결하고 있는 배관을 통해서 순환된다. 이때, 실내기(20) 측의 열교환기(10)에 고온고압의 냉매가 흐르고, 상기 열교환기(10)의 열교환동작에 의해서 실내 측으로 따뜻한 바람이 토출된다.When the compressor 64 starts to be driven in this manner, the refrigerant is circulated through the pipe connecting the indoor unit 20 and the outdoor unit 30. At this time, the high temperature and high pressure refrigerant flows through the heat exchanger 10 on the indoor unit 20 side, and warm wind is discharged to the indoor side by the heat exchange operation of the heat exchanger 10.
상기 동작에 의한 난방동작이 수행되는 상태에서 마이크로프로세서(50)는 제상운전을 개시하기 위한 시점을 판단하기 위한 동작을 수행한다.In the state in which the heating operation is performed by the operation, the microprocessor 50 performs an operation for determining a time point for starting the defrosting operation.
우선, 마이크로프로세서(50)는, 현재 PCB 어셈블리 테스트를 위한 키가 입력되었는지를 판단한다(제 100 단계). 그리고 마이크로프로세서(50)는 실내기(20)가 운전을 하고 있는 상태인지를 판단한다(제 103 단계).First, the microprocessor 50 determines whether a key for a current PCB assembly test has been input (step 100). The microprocessor 50 determines whether the indoor unit 20 is in operation (step 103).
상기 제 100 단계 및 제 103 단계의 조건이 만족되면, 현재 수행하고 있는 운전모드가 난방운전모드인지를 판단한다(제 106 단계).When the conditions of steps 100 and 103 are satisfied, it is determined whether the current operation mode is the heating operation mode (step 106).
즉, 상기 제 100 단계, 제 103 단계, 제 106 단계까지의 과정은 현재 시스템이 정상적인 난방운전을 수행하고 있는지를 확인하기 위한 동작이다.That is, the processes of steps 100, 103, and 106 are operations for checking whether the current system is performing normal heating operation.
상기 제 106 단계에서 난방운전이 수행되지 않을때, 난방운전 시간을 카운트하기 위한 난방운전 타이머를 오프시키고, 제상운전 중임을 나타내는 플래그도 클리어시킨다. 그리고 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 값도 클리어시킨다(제 109 단계).When the heating operation is not performed in step 106, the heating operation timer for counting the heating operation time is turned off, and the flag indicating that the defrosting operation is in progress is also cleared. Then, the value of the step counter for counting the defrosting operation step is also cleared (step 109).
그러나 상기 제 106 단계에서 난방운전이 수행되고 있다고 판단되면, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 동작을 시작한다(제 112 단계).However, if it is determined in step 106 that the heating operation is being performed, the operation of the step counter for counting the defrosting operation step is started (step 112).
상기 제 112 단계가 수행되면, 제상운전동작단계는 ⓞ단계가 된다(제 115 단계).When the step 112 is performed, the defrosting operation step is a step ⓞ (step 115).
상기 제상운전동작 ⓞ단계는, 도 4에 도시하고 있는 ⓞ단계의 동작상태로서, 제상운전에 들어가기 위한 개시점을 판단하기 위한 단계이다. 즉, 제상운전동작 ⓞ단계는 난방운전이 수행되고 있는 상태이다. 따라서 압축기(64)는 난방운전주파수로 운전되고, 사방변 및 실외팬(66)은 온 동작되어 있는 상태이며, 실내팬(도시하지 않음)은 설정된 풍량으로 동작하고 있는 상태이다. 이때, 실내기(20)의 마이크로프로세서(13) 제어하에 동작하는 표시부(12) 상의 제상 LED소자는 오프상태이다.The defrosting operation? Step is an operation state of the? Step shown in FIG. 4, and is a step for determining a starting point for entering the defrosting operation. That is, the defrosting operation step ⓞ is a state in which the heating operation is being performed. Therefore, the compressor 64 is operated at the heating operation frequency, the four sides and the outdoor fan 66 are on, and the indoor fan (not shown) is operating at the set air volume. At this time, the defrost LED element on the display unit 12 operating under the control of the microprocessor 13 of the indoor unit 20 is in an off state.
이와 같은 동작제어에 의한 난방운전 중, 마이크로프로세서(50)는 실외배관온도가 T2℃보다 큰지를 비교한다(제 118 단계). 상기 실외배관온도는 센서(54)를 통해서 검출된 온도가 실외배관온도감지부(52)에 의해서 전기적신호로 변환된 후, 마이크로프로세서(50)에 입력된다. 따라서 마이크로프로세서(50)는 상기 입력신호에 의해서 실외배관온도를 검출한다.During the heating operation by the operation control, the microprocessor 50 compares whether the outdoor piping temperature is greater than T2 ° C (step 118). The outdoor pipe temperature is input to the microprocessor 50 after the temperature detected through the sensor 54 is converted into an electrical signal by the outdoor pipe temperature sensing unit 52. Therefore, the microprocessor 50 detects the outdoor piping temperature based on the input signal.
상기 제 118 단계에서 실외배관온도가 T2℃보다 클때, 마이크로프로세서(50)는 제상운전 플래그를 클리어시키고, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 동작도 클리어시키면서, 현재는 제상운전을 수행할 필요가 없다고 판단한다(제 121 단계).When the outdoor piping temperature is greater than T2 ° C in step 118, the microprocessor 50 needs to perform the defrosting operation while clearing the defrosting operation flag and also clearing the operation of the step counter that counts the defrosting operation step. It is determined that there is no (step 121).
그러나 상기 제 118 단계에서 실외배관온도가 T2℃보다 작을때, 마이크로프로세서(50)는 제상종료 후, 다시 난방운전을 수행한 시간이 t1을 경과했는지를 비교한다(제 124 단계).However, when the outdoor piping temperature is less than T2 ℃ in step 118, the microprocessor 50 compares whether the time to perform the heating operation again after the completion of the defrost has passed t1 (step 124).
상기 제 124 단계에서 재난방운전시간이 t1을 경과하지 않았을때, 마이크로프로세서(50)는 계속해서 난방운전의 제어를 수행한다.When the reheating operation time has not passed t1 in step 124, the microprocessor 50 continues to control the heating operation.
그러나 상기 제 118 단계에서 실외배관온도가 T2℃보다 작고, 제 124 단계에서 재난방운전시간이 t1을 경과했다고 판단할때, 마이크로프로세서(50)는 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운트의 값을 1 증가시킨다. 그리고 각 제상운전동작단계에서 운전시간을 카운트하는 제상운전타이머를 클리어시키고, 제상운전시간을 카운트하기 시작한다. 그리고, 각 제상운전동작단계에서 초(sec) 단위에 따른 동작시간을 카운트하는 제상 초 타이머를 클리어시킨다(제 127 단계).However, when it is determined in step 118 that the outdoor piping temperature is less than T2 ° C. and the reheating operation time elapses in step 124, the microprocessor 50 determines the value of the step count that counts the defrosting operation step. 1 increases. In each defrosting operation stage, the defrosting operation timer that counts the operation time is cleared, and the defrosting operation time is counted. Then, in each defrosting operation step, the defrost second timer that counts the operation time in seconds is cleared (step 127).
상기 제 127 단계의 수행에 의해서 제상운전동작단계는 ①단계가 된다(제 130 단계).By performing step 127, the defrosting operation step becomes step ① (step 130).
상기 제상운전동작의 ①단계는, 도 4에 도시된 ① 단계의 동작상태이다.Step 1 of the defrosting operation is an operation state of step 1 shown in FIG.
마이크로프로세서(50)는, 제상운전 플래그를 세팅한다. 그리고 압축기(64)의 운전주파수를 난방시의 설정주파수에서 단계적으로 낮추어서 최종적으로 냉방정격운전주파수(Fc)에서 1단계 낮은 값으로 조절한다. 그리고 마이크로프로세서(50)는 실내팬의 동작을 1단계 시작 후 약 t11 경과후에 오프시키며, 통신회로(70)를 통해서 실내기(20) 측으로 제상운전 중임을 알리는 데이터를 전송한다. 상기 데이터에 의해서 실내기(20)의 마이크로프로세서(13)는 현재 제상운전 중임을 확인하고, 표시부(12) 상의 제상 LED 소자를 온 동작시킨다. 이때, 사방변 및 실외팬(66)은 계속 온 상태를 유지하고 있다(제 133 단계).The microprocessor 50 sets the defrosting operation flag. Then, the operating frequency of the compressor 64 is lowered step by step at the set frequency during heating and finally adjusted to a low value by one step at the cooling rated operating frequency Fc. The microprocessor 50 turns off the operation of the indoor fan at about t11 after the start of step 1, and transmits data indicating that the defrosting operation is being performed to the indoor unit 20 through the communication circuit 70. By the data, the microprocessor 13 of the indoor unit 20 confirms that the defrosting operation is currently performed, and turns on the defrost LED element on the display unit 12. At this time, the four sides and the outdoor fan 66 is kept on (step 133).
상기 제 133 단계에 의한 1단계의 동작은 1단계 수행시작으로부터 t2에 도달하기까지 이루어진다(제 136 단계).Operation of step 1 by step 133 is performed from the start of step 1 to reaching t2 (step 136).
상기 제 136 단계의 조건이 만족되면, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 값이 1 증가되고, 각 단계에서의 제상초기운전을 카운트하는 제상초기타이머의 동작은 클리어된다(제 139 단계).When the condition of step 136 is satisfied, the value of the step counter for counting the defrosting operation step is increased by one, and the operation of the defrosting initial timer for counting the defrosting initial operation in each step is cleared (step 139).
즉, 상기 제상운전동작의 ①단계에서는, 압축기의 운전주파수를 단계적으로 낮추므로서, 압축기의 운전주파수 급변에 따른 부작용을 방지하면서, 갑자기 난방모드에서 냉방모드로 변경될 때 사방변(66)에서 발생될 수 있는 압력차에 따른 부작용을 방지하고자 한다.That is, in the step (1) of the defrosting operation, by lowering the operating frequency of the compressor step by step, while avoiding side effects due to sudden changes in the operating frequency of the compressor, in all directions 66 when suddenly changed from the heating mode to the cooling mode It is intended to prevent side effects due to pressure differences that may occur.
상기 제 139 단계의 수행에 의해서 제상운전동작단계는 ②단계가 된다(제 142 단계).By performing the step 139, the defrosting operation step becomes step ② (step 142).
상기 제상운전동작의 ②단계는, 도 4에 ②단계로 도시되고 있다.Step ② of the defrosting operation is shown in step 2 in FIG.
상기 제상운전동작의 ②단계에서는, 압축기(64)의 제상운전주파수는 상기 ①단계에서와 같이 동일하게 제어된다. 이때, 마이크로프로세서(50)는 사방변 및 팬(66)의 동작을 오프시키고, 사방변 온 플래그를 클리어시킨다. 그리고 실외팬 오프 플래그를 세팅한다(제 145 단계).In step ② of the defrosting operation, the defrosting operation frequency of the compressor 64 is controlled in the same manner as in step ①. At this time, the microprocessor 50 turns off the operation of the four sides and the fan 66, and clears the four sides on flag. Then, the outdoor fan off flag is set (step 145).
상기 제 145 단계에 의한 제어가 이루어지면, 압축기(64)는 ①단계에서 결정된 제상운전주파수(Fc-1)로 계속해서 제어가 이루어지고, 사방변 및 실외팬(66)의 동작은 정지된다. 상기 사방변의 동작이 오프되면서 시스템은 냉방사이클로 전환된다. 이때, 압축기(64)의 운전주파수는 냉방정격운전주파수에서 1단계 낮춘 주파수로 제어되고 있으므로, 사방변의 절환에 따라 발생될 수 있는 압력차를 최소한으로 조절시키고자 한다.When the control in the step 145 is performed, the compressor 64 is continuously controlled at the defrosting operation frequency Fc-1 determined in step (1), and the operation of the four sides and the outdoor fan 66 is stopped. The system is switched to a cooling cycle as the operation of the four sides is turned off. At this time, since the operating frequency of the compressor 64 is controlled by the frequency lowered by one step from the cooling rated operating frequency, it is intended to adjust the pressure difference that may be generated according to the switching of the four sides to a minimum.
이와 같이 시스템이 냉방사이클로 제어되면, 실외기(30) 측의 열교환기(15)측에 연결된 배관에는 고온고압의 냉매가 흐르게 된다. 따라서 상기는 고온고압의 냉매에 의해서 열교환기(15)의 결빙이 해빙되기 시작하는 것이다.When the system is controlled by the cooling cycle as described above, the high temperature and high pressure refrigerant flows through the pipe connected to the heat exchanger 15 side of the outdoor unit 30 side. Therefore, the above-mentioned ice freezing of the heat exchanger 15 starts to thaw by the refrigerant of high temperature and high pressure.
한편, 마이크로프로세서(50)는 제 145 단계에 의한 제어가 이루어진 후, 실외배관온도가 T3℃보다 큰지를 비교한다(제 148 단계). 상기 실외배관온도는 센서(54) 및 실외배관온도감지부(52)를 통해서 이루어진다.On the other hand, the microprocessor 50 compares whether the outdoor piping temperature is greater than T3 ℃ after the control in the step 145 (step 148). The outdoor pipe temperature is made through the sensor 54 and the outdoor pipe temperature sensing unit 52.
상기 실외배관온도가 T3℃보다 높게 검출되고, 그 시간이 t9 이상 유지되면(제 151 단계), 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 값을 ④로 설정한다. 그리고 제상초기운전을 카운트하는 타이머를 클리어시킨다(제 154 단계). 즉, 상기 제 154 단계는, 더 이상의 제상운전이 불필요하다고 판단하여 제상운전동작단계를 ②단계에서 ④단계로 진행시킨다.When the outdoor piping temperature is detected to be higher than T3 ° C. and the time is maintained for t9 or more (step 151), the value of the step counter for counting the defrosting operation step is set to?. Then, the timer for counting the defrosting initial operation is cleared (step 154). That is, in step 154, it is determined that no further defrosting operation is necessary and the defrosting operation operation proceeds from step ② to step ④.
그러나 상기 실외배관온도가 T3℃보다 낮거나 또는 실외배관온도가 T3℃보다 높은 시간이 t9를 유지하지 못했을때, 상기 제상운전동작 ②단계를 수행한 시간이 t3를 경과했는지를 판단한다(제 160 단계).However, when the outdoor pipe temperature is lower than T3 ° C. or when the outdoor pipe temperature is higher than T3 ° C., the time for performing the defrosting operation ② step has elapsed (t3). step).
상기 제 160 단계의 조건이 만족되면, 마이크로프로세서(50)는 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터를 1증가시킨다. 그리고 제상초기운전을 카운트하는 타이머도 클리어시킨다(제 163 단계).When the condition of step 160 is satisfied, the microprocessor 50 increments the step counter by one to count the defrosting operation step. The timer for counting the defrosting initial operation is also cleared (step 163).
상기 제 163 단계의 수행에 의해서 제상운전동작단계는 ③단계가 되고(제 166 단계), 제 154 단계의 수행에 의해서는 제상운전동작단계가 ④단계가 된다(제 200 단계).By the step 163, the defrosting operation step becomes step ③ (step 166), and by the step 154, the defrosting operation step becomes step ④ (step 200).
상기 제상운전동작 ③단계는, 도 4의 ③으로 도시하고 있다.The defrosting operation ③ step is shown by 3 in FIG. 4.
상기 제상운전동작 ③단계에서는, 제상동작시 실외팬 동작 중임을 알려주기 위한 실외팬 플래그를 클리어시키고(제 169 단계), ③단계에 의한 제상운전동작이 t4를 경과했는지를 판단한다(제 172 단계). 또는, 실외배관온도가 T4℃보다 높은지를 판단한다(제 178 단계).In the step (3) of the defrosting operation, the outdoor fan flag for indicating that the outdoor fan is in operation during the defrosting operation is cleared (step 169), and it is determined whether the defrosting operation according to step 3 has elapsed (t4) (step 172). ). Or, it is determined whether the outdoor pipe temperature is higher than T4 ° C. (step 178).
상기 제 172 단계, 제 178 단계의 조건을 만족했을때, 마이크로프로세서(50)는 ③단계에 의한 제상운전동작을 종료시키고, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터를 1증가시킨다. 그리고 제상초기운전시간을 카운트하는 타이머의 동작도 클리어시킨다(제 175 단계). 즉, 마이크로프로세서(50)는, 실외배관온도가 T4℃이상이 되었거나, ③단계에 의한 제상운전시간이 t4를 초과했을때, 장시간의 제상운전을 방지하기 위하여 ③단계에 의한 제상운전을 종료시킨다.When the conditions of steps 172 and 178 are satisfied, the microprocessor 50 terminates the defrosting operation according to step ③ and increments the step counter for counting the defrosting operation step by one. The operation of the timer for counting the defrosting initial operation time is also cleared (step 175). That is, the microprocessor 50 terminates the defrosting operation by the step (3) to prevent the defrosting operation for a long time when the outdoor piping temperature is T4 ℃ or more, or when the defrosting operation time by the step (3) exceeds t4. .
그러나 상기 제 172 단계 및 제 178 단계의 조건이 만족되지 않았을때, 마이크로프로세서(50)는 실외배관온도감지부(52)를 통해서 검출되는 실외배관온도가 T1℃보다 높은지를 판단한다(제 181 단계).However, when the conditions of steps 172 and 178 are not satisfied, the microprocessor 50 determines whether the outdoor pipe temperature detected by the outdoor pipe temperature detecting unit 52 is higher than T1 ° C. (step 181). ).
상기 센서(54)에서 검출되고, 실외배관온도감지부(52)를 통해서 전기적신호로 변환되어 마이크로프로세서(50)에 입력되는 실외배관온도가 T1℃보다 크고, 그 시간이 t8를 경과했을때(제 193 단계), 마이크로프로세서(50)는 제상운전동작 ③단계에 의한 제상운전동작을 종료시키고, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터를 1증가시킨다. 그리고 각 제상운전동작단계에서 초(sec) 단위에 따른 동작시간을 카운트하는 제상 초 타이머를 클리어시킨다(제 175 단계).When the outdoor pipe temperature detected by the sensor 54 and converted into an electrical signal through the outdoor pipe temperature sensing unit 52 and input to the microprocessor 50 is greater than T1 ° C., and the time passes t8 ( Step 193), the microprocessor 50 terminates the defrosting operation by the defrosting operation ③ step and increments the step counter for counting the defrosting operation step by one. Then, in each defrosting operation step, the defrost second timer that counts the operation time in seconds is cleared (step 175).
즉, 마이크로프로세서(50)는, 실외배관온도가 T1℃이상이고, 그 시간을 t8 경과했을때, ③단계에 의한 제상운전을 종료시킨다.That is, the microprocessor 50 terminates the defrosting operation by the step (3) when the outdoor piping temperature is T1 ° C or more and the time t8 has elapsed.
그러나 상기 제 181 단계에서 실외배관온도가 T1℃보다 낮거나, 실외배관온도가 T1℃보다 높은 시간이 t8를 경과하지 않았을때, 실외배관온도가 T5℃보다 높은지를 판단한다(제 187 단계).However, in step 181, when the outdoor pipe temperature is lower than T1 ° C. or the time when the outdoor pipe temperature is higher than T1 ° C. does not pass t8, it is determined whether the outdoor pipe temperature is higher than T5 ° C (step 187).
상기 제 187 단계에서, 현재 검출되는 실외배관온도가 T5℃보다 큰 경우에는 T5℃ 이상 유지시간이 t10을 경과했을때(제 196단계), 제상운전주파수를 난방운전시의 최대정격주파수에서 1단계를 낮추고, 압축기 제상운전주파수로 결정한다(제 199 단계).In step 187, when the detected outdoor piping temperature is greater than T5 ° C, when the holding time of T5 ° C or more has passed t10 (step 196), the defrosting operation frequency is one step from the maximum rated frequency during heating operation. The lowering, and determines the compressor defrosting operation frequency (step 199).
그러나 상기 제 187 단계에서 현재 검출되는 실외배관온도가 T5℃보다 작은 경우에는, 제상운전주파수를 난방운전시의 최대정격주파수로 결정하고, 압축기의 운전을 제어한다(제 190 단계). 이때, T5℃ 이상 유지시간을 카운트하는 타이머의 동작도 클리어시킨다.However, when the outdoor pipe temperature currently detected in step 187 is less than T5 ° C, the defrosting operation frequency is determined as the maximum rated frequency during the heating operation, and the operation of the compressor is controlled (step 190). At this time, the operation of the timer for counting the holding time over T5 ° C is also cleared.
따라서 제상운전동작 ③단계에서의 압축기의 제상운전주파수는, 실외배관온도가 T5℃보다 크고 T1℃보다 낮을때는 난방최대정격주파수에서 1단계 낮추어서 결정되고, 실외배관온도가 T5℃보다 작을때는 난방최대정격주파수로 결정되어, 압축기(64)의 운전이 이루어진다. 즉, 제상운전시에 난방최대정격주파수로 빠르게 압축기를 운전시키므로서, 제상운전의 효율을 높이고자 한다.Therefore, the defrosting operation frequency of the compressor in the ③ phase of defrosting operation is determined by lowering one step at the maximum heating frequency when the outdoor piping temperature is higher than T5 ℃ and lower than T1 ℃, and the maximum heating when the outdoor piping temperature is lower than T5 ℃. Determined by the rated frequency, the compressor 64 is operated. In other words, the compressor is operated at the maximum rated frequency of heating at the time of defrosting operation, thereby improving the efficiency of the defrosting operation.
또한, 제상운전동작 ③단계에서는, 3단계에 의한 운전이 t4를 경과했거나, 실외배관온도가 T4℃보다 높거나, 실외배관온도가 T1℃보다 크고, 그 시간이 t8를 경과했을때에도 ③단계에 의한 제상운전동작단계를 종료시키므로서, 장시간 제상운전이 이루어지는 것을 방지하고 있다.Further, in the step (3) of the defrosting operation, step 3 is performed even when the operation by step 3 has passed t4, the outdoor piping temperature is higher than T4 ° C, or the outdoor piping temperature is higher than T1 ° C, and the time has elapsed t8. The defrosting operation step is terminated to prevent defrosting for a long time.
다음, 제상운전동작의 ④단계는, 도 4에서 ④로 도시하고 있다.Next, step ④ of the defrosting operation is shown as ④ in FIG. 4.
상기 제상운전동작 ④단계는 ②단계에서의 제 154 단계 수행 후, ③단계에서의 제 175 단계, 제 193 단계의 수행 후 시작된다(제 200 단계).The step ④ of the defrosting operation starts after step 154 in step ②, after step 175 and step 193 in step ③ (step 200).
상기 제상운전동작의 ④단계는, 압축기의 운전주파수를 다시 낮추는 단계이다. 즉, 압축기의 제상운전주파수를 냉방정격운전주파수에서 1단계 낮추어서 제어한다(제 203 단계).Step ④ of the defrosting operation is to lower the operating frequency of the compressor again. That is, the defrosting operation frequency of the compressor is controlled by one step lowering from the cooling rated operation frequency (step 203).
상기 제 203 단계에 의하여 조절된 제상운전주파수에 의한 압축기(64)의 동작시간은 상기 제상운전동작의 ③단계 종료 후 t5 동안 이루어진다(제 206 단계).The operation time of the compressor 64 by the defrosting operation frequency adjusted by the step 203 is performed for t5 after the step ③ of the defrosting operation is completed (step 206).
이후, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 값은 1이 증가되고, 각 제상운전동작단계에서 초(sec) 단위에 따른 동작시간을 카운트하는 제상 초 타이머를 클리어시킨다(제 209 단계).Thereafter, the value of the step counter for counting the defrosting operation stage is increased by 1, and in each defrosting operation stage, the defrost second timer for counting the operation time in seconds is cleared (step 209).
상기 제 209 단계의 수행으로 제상운전동작단계는 5단계가 되었다(제 212 단계).By performing step 209, the defrosting operation step is 5 (step 212).
상기 제상운전동작의 5단계는 도 4의 ⑤에 도시하고 있다.Five steps of the defrosting operation are shown in ⑤ in FIG. 4.
상기 5단계에서는, 압축기의 운전을 오프시킨다. 따라서 압축기의 제상주파수를 0으로 제어하여, 압축기의 운전을 정지한다. 그리고 실외팬 온 플래그를 세트시키면서, 실외팬(66) 구동에 들어간다(제 215 단계).In step 5, the compressor is turned off. Therefore, the defrost frequency of the compressor is controlled to 0 to stop the operation of the compressor. Then, the outdoor fan 66 is driven while the outdoor fan on flag is set (step 215).
상기 실외팬(66)의 구동은, 마이크로프로세서(50)에서 릴레이구동부(68)의 동작을 제어하면서 실외팬(66)의 동작이 시작된다.The driving of the outdoor fan 66 starts the operation of the outdoor fan 66 while controlling the operation of the relay driver 68 in the microprocessor 50.
상기 제 215 단계의 제어에 의한 압축기의 오프동작시간은 제상운전동작 4단계 완료 후, t6 동안 이루어진다(제 218 단계).The off operation time of the compressor by the control of the step 215 is performed for t6 after the completion of the fourth step of the defrosting operation (step 218).
상기 제 218 단계의 조건이 만족되면, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터의 값이 1 증가되고, 각 단계에서의 제상운전을 초단위(sec)로 카운트하는 제상 초 타이머의 동작이 클리어된다(제 221 단계).When the condition of step 218 is satisfied, the value of the step counter for counting the defrosting operation step is increased by one, and the operation of the defrost second timer that counts the defrosting operation in seconds in each step is cleared ( Step 221).
상기 제 221 단계의 수행에 의하여, 제상운전동작단계는 ⑥단계가 되었다(제 224 단계).By performing the step 221, the defrosting operation step is step ⑥ (step 224).
상기 제상운전동작의 ⑥단계는, 제상완료를 수행하면서 다시 난방운전을 시작하는 단계이다.Step ⑥ of the defrosting operation is a step of starting the heating operation again while completing the defrosting.
즉, 압축기의 운전주파수를 난방정격주파수에서 1단계 높은 주파수로 조절하고, 사방변 플래그를 세팅하면서 사방변의 동작을 온 시킨다. 따라서 다시 시스템은 난방사이클로 복귀된다(제 227 단계).That is, the operation frequency of the compressor is adjusted from the heating rated frequency to one step higher frequency, and the operation of the four sides is turned on while setting the four sides flag. Therefore, the system is returned to the heating cycle again (step 227).
상기 제 227 단계에 의한 압축기를 난방정격주파수에서 1단계 높은 주파수로 제어하는 동작은 상기 5단계에 의한 제상운전동작 완료 후 t7 동안 이루어진다(제 230 단계).The operation of controlling the compressor according to the step 227 from the heating rated frequency to the first high frequency is performed for t7 after the defrosting operation according to the fifth step is completed (step 230).
따라서 상기 제상운전동작 6단계는, 제상운전동작단계를 카운트하는 스텝 카운터가 클리어되고, 제상운전타이머가 클리어되며, 제상 중임을 알리는 플래그가 클리어된다(제 233 단계). 그리고 마이크로프로세서(50)는 모든 제상동작이 완료되었을때, 실내기(20) 측으로 제상동작 완료를 전송한다. 따라서 표시부(53) 상의 제상운전 중임을 알리는 LED 소자가 오프된다.Accordingly, in the sixth step of the defrosting operation, the step counter for counting the defrosting operation operation step is cleared, the defrosting operation timer is cleared, and a flag indicating that the defrosting operation is being performed is cleared (step 233). The microprocessor 50 transmits the completion of the defrosting operation to the indoor unit 20 when all the defrosting operations are completed. Therefore, the LED device indicating that the defrosting operation is performed on the display unit 53 is turned off.
이후, 압축기는 난방운전설정주파수로 제어되고, 사방변, 실외팬, 실내팬의 모든 동작이 재개되면서 정상적인 난방운전이 이루어진다.Thereafter, the compressor is controlled at the heating operation set frequency, and normal heating operation is performed while all operations of the four sides, the outdoor fan, and the indoor fan are resumed.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제상운전제어는, 제상개시시점에서부터 제상종료시점까지 제상운전시간, 실외배관온도에 따라서 제상운전수행조건을 가변적으로 제어하면서 제상운전을 제어하고 있다.As described above, the defrosting operation control of the present invention controls the defrosting operation while controlling the defrosting operation execution conditions in accordance with the defrosting operation time and the outdoor piping temperature from the start of the defrosting to the end of the defrosting.
따라서 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻게 된다.Therefore, the present invention obtains the following effects.
첫째로, 제상 개시시점을 재난방운전시간과 실외 배관온도에 의해서 결정되도록 하고 있으므로서, 실외의 온도가 매우 낮은 상태에서 계속적으로 제상조건이 되는 것을 방지시키는 효과가 있다.First, since the start point of the defrosting is determined by the reheating operation time and the outdoor piping temperature, there is an effect of preventing the defrosting condition from being continuously made in a state where the outdoor temperature is very low.
둘째로, 압축기의 운전주파수를 점차적으로 낮춘후, 난방사이클에서 냉방사이클로의 절환을 수행하므로써 모드절환시에 발생되는 압력차를 최소화시키는 효과기 있다.Secondly, after gradually lowering the operating frequency of the compressor, by switching from the heating cycle to the cooling cycle there is an effect to minimize the pressure difference generated during the mode switching.
세째로, 본격적인 제상운전에 들어가면, 압축기의 운전주파수를 난방최대운전주파수로 제어하므로써, 빠른 시간내에 제상이 이루어지도록 하는 효과가 있다.Third, when entering the defrosting operation in earnest, there is an effect that the defrosting is performed in a short time by controlling the operating frequency of the compressor at the heating maximum operating frequency.
넷째로, 실외온도가 25℃ 이상에서 250초 이상을 유지하거나 또는 난방최대운전주파수로 제어된 시간이 8분을 초과했을때, 제상운전을 종료시키므로서, 장시간의 제상운전을 방지하는 효과가 있다.Fourth, the defrosting operation is terminated when the outdoor temperature is maintained at 25 ° C or higher for 250 seconds or when the time controlled by the heating maximum operating frequency exceeds 8 minutes, thereby preventing the defrosting operation for a long time. .
다섯째로, 사방변, 실외팬, 실내팬의 동작을 단계적으로 제어하므로서, 제상운전 수행시에, 실내측으로 차가운 바람이 토출되는 일 등이 발생되지 않도록 하여 시스템 성능 오인을 방지할 수 있는 효과가 있다.Fifth, by controlling the operation of the four sides, outdoor fan, indoor fan step by step, when performing the defrosting operation, it is possible to prevent the system performance mistake by preventing the discharge of cold wind to the indoor side. .
여섯째로, 난방운전에서 제상운전으로, 다시 난방운전으로 모드가 절환될때, 압축기의 운전주파수를 단계적으로 낮추거나 단계적으로 높이므로써, 급격한 운전주파수의 제어에 의한 압축기의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.Sixth, when the mode is switched from heating operation to defrosting operation and heating operation again, the operation frequency of the compressor is lowered step by step, or stepped up, thereby preventing the performance degradation of the compressor by the sudden operation frequency control. There is.
마지막으로, 제상운전시 동작 단계를 현재 시스템의 상태에 따라서 단계적으로 제어하고, 현재 시스템의 상태에 따라서 제상조건을 가변 제어하므로써 보다 완전한 제상을 수행할 수 있는 잇점이 있다.Finally, there is an advantage that a more complete defrosting can be performed by controlling the operation step during the defrosting operation step by step according to the state of the current system, and by varying the defrosting condition according to the state of the current system.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20110289945A1 (en) * | 2009-02-11 | 2011-12-01 | Bong-Jun Choi | Control method of a refrigerator |
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1999
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