KR100575676B1

KR100575676B1 - 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR100575676B1
Application number: KR1020040031490A
Authority: KR
Inventors: 황민규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2004-05-04
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR20050106295A

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 보조 릴레이를 두개의 용량 가변 릴레이와 연동하여 압축기의 용량을 가변함으로써, 용량 가변 릴레이의 정격을 줄일 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 부하에 따라 모터 코일로 선택되는 3개의 권선코일을 구비한 왕복동식 압축기에 있어서, 제어신호에 따라, 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하는 제1,제2 용량가변 릴레이와; 제어신호에 따라, 압축기에 인가되는 전원을 공급 또는 차단하는 보조릴레이와; 부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여 상기 용량 가변릴레이의 스위칭을 제어함과 아울러, 과전압 또는 저전압이 검출되면 상기 보조 릴레이를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하여 구성한다.

Description

왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법{DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}

도1은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 회로도.

도2는 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 회로도.

도3은 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어방법에 대한 일실시예의 동작흐름도.

도4는 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어방법에 대한 다른 실시예의 동작흐름도.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

R1,R2:용량 가변 릴레이 R3:보조 릴레이

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 보조 릴레이를 두개의 용량 가변 릴레이와 연동하여 압축기의 용량을 가변함으로써, 용량 가변 릴레이의 정격을 줄일 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것이다.

삭제

일반적으로, 왕복동식 압축기가 냉장고나 에어컨에 사용될 경우에, 상기 왕복동식 압축기에 입력되는 스트로크 전압(Stroke Voltage)을 가변 시킴에 따라 상기 왕복동식 압축기의 압축 비(compression ratio)를 가변 할 수 있어 냉력(Freezing Capacity)을 제어할 수 있다.

도1은 종래 왕복동식 압축기의 구동회로에 대한 구성을 보인 회로도로서, 압축기(Comp)의 부하를 검출하여,그 부하에 따라 압축기(Comp)의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(1)와; 상기 마이크로컴퓨터(1)에서 출력되는 제어신호에 의해, 모터권선(L1,L2)의 권선비를 가변하기 위한 릴레이 구동신호를 출력하는 릴레이 구동부(2)와; 상기 릴레이 구동부(2)의 릴레이 구동신호에 의해, 모터권선(L1.L2)의 권선비를 가변하기 위해 스위칭 절환되는 릴레이(3)를 구비한다.

상기 마이크로컴퓨터(1)는 압축기(Comp)에 인가되는 전압과 전류를 검출하여, 그 전압과 전류로 현재 부하를 검출하고, 그 검출결과에 근거하여 압축기 (Comp)의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 릴레이 구동부(2)에 인가한다.

이에 따라, 릴레이 구동부(2)는, 상기 마이크로컴퓨터(1)의 제어신호에 의해 모터권선(L1,L2)의 권선비를 가변하기 위한 릴레이 구동신호를 릴레이(3)에 인가하 고, 이에 의해 릴레이(3)는 상기 릴레이 구동신호에 의해 스위칭 절환되어 모터권선(L1,L2)의 권선비를 가변한다.

만약, 현재 부하가 일정부하 이상이면, 대부하로 인식하여 릴레이(3)를 'P'단자로 절환시키고, 현재 부하가 일정부하 이하이면 소부하로 인식하여 릴레이(3)를 'S'단자로 절환한다.

즉, 상술한 왕복동식 압축기는, 부하에 따라 모터권선의 권선비를 대부하,소부하 두개로 나누어 운전시키는데, 최근에는 왕복동식 압축기를 부하에 따라 좀더 정밀한 운전이 요구되고 있는 추세이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 보조 릴레이를 두개의 용량 가변 릴레이와 연동하여 압축기의 용량을 가변함으로써, 용량 가변 릴레이의 정격을 줄일 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 두개의 용량 가변 릴레이와 별개로 보조릴레이를 비상시에만 사용하여 용량 가변 릴레이의 스위칭 절환시간을 단축시키도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부하에 따라 모터 코일로 선 택되는 3개의 권선코일을 구비한 왕복동식 압축기에 있어서, 제어신호에 따라, 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하는 제1,제2 용량가변 릴레이와; 제어신호에 따라, 압축기에 인가되는 전원을 공급 또는 차단하는 보조릴레이와; 부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여 상기 용량 가변릴레이의 스위칭을 제어함과 아울러, 과전압 또는 저전압이 검출되면 상기 보조 릴레이를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부하에 따라 모터 코일로 선택되는 3개의 권선코일을 구비한 왕복동식 압축기에 있어서, 제어신호에 따라, 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하는 제1,제2 용량가변 릴레이와; 제어신호에 따라, 압축기에 인가되는 전원을 공급 또는 차단하는 보조릴레이와; 부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여, 상기 보조 릴레이 및 상기 제1,제2 용량 가변릴레이를 연계하여 스위칭 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자에 의해, 압축기 운전이 선택되면, 보조 릴레이를 턴온시키는 과정과; 현재 운전부하를 검출하고, 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하와 비교하여 그 비교결과에 근거하여 제1,제2 용량 가변릴레이를 스위칭 절환하여 압축기를 동작시키는 과정과; 상기 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압인지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압이면 보조 릴레이를 턴오프시켜 압축기에 인가되는 전압을 차단하고, 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압이 아니면 정상적으로 압축기의 용량을 가변하면서 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자에 의해, 압축기 운전이 선택되면 보조 릴레이틀 턴온시키는 과정과; 현재 운전부하를 검출하고, 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하와 비교하여 그 비교결과에 근거하여 압축기의 용량을 가변시점인지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 압축기 용량 가변 시점이면, 보조릴레이를 오프시킨후, 상기 제1,제2 용량 가변릴레이를 스위칭 절환한 다음, 다시 보조릴레이를 턴온시켜 압축기를 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 대한 작용 과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 회로도이다.

도2에 도시한 바와같이 본 발명은, 제어신호에 따라, 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하는 제1,제2 용량가변 릴레이(R1,R2)와; 제어신호에 따라, 압축기에 인가되는 전원을 공급 또는 차단하는 보조릴레이(R3)와; 부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여 상기 용량 가변릴레이(R1,R2)의 스위칭을 제어함과 아울러, 과전압 또는 저전압이 검출되면 상기 보조 릴레이(R3)를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단(미도시)을 구비하며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 사용자에 의해 운전이 선택되면, 제어수단(미도시)은, 보조 릴레이 (R3)를 기본적으로 턴온시킨다.

이러한 상태에서, 상기 제어수단은, 현재 부하에 따라 상기 제1,제2 용량 가변릴레이(R1,R2)의 스위칭을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 이에 따라 상기 제1,제2 용량 가변 릴레이(R1,R2)는 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하여 왕복동식 압축기를 동작시킨다.

이때, 제어수단(미도시)은, 계속하여 현재 운전부하를 검출하고, 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하(실험에 의해, 부하를 대/중/소로 분류하기 위한 값으로 기설정된 부하)와 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 상기 제1,제2 용량 가변릴레이(R1,R2)의 스위칭을 제어한다.

한편, 제어수단(미도시)은, 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압으로 검출되면, 상기 보조 릴레이(R3)를 오프시켜 왕복동식 압축기의 운전을 정지시킨다.

도3을 참조하여 설명하면, 사용자에 의해, 압축기 운전이 선택되면(SP1), 보조 릴레이를 턴온시킨 다음(SP2), 현재 운전부하를 검출하고(SP3), 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하와 비교하여(SP4) 그 비교결과에 근거하여 제1,제2 용량 가변릴레이를 스위칭 절환하여 압축기를 동작시킨다(SP5).

이렇게 압축기를 동작시키면서, 상기 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압인지를 판단한다(SP6).

상기 판단결과, 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압이면 보조 릴레이를 턴오프시켜 압축기에 인가되는 전압을 차단하고(SP7), 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압이 아니면 정상적으로 압축기의 용량을 가변하면서 운전시킨다.

한편, 본 발명은 다른 실시예로, 도3과 달리, 상기 보조 릴레이(R3)를 제1,제2 용량 가변 릴레이(R1,R2)와 연동하여 운전시킬 수 있다.

즉, 상기 제어수단(미도시)은, 부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여, 상기 보조 릴레이(R3) 및 상기 제1,제2 용량 가변 릴레이 (R1,R2)를 연계하여 스위칭 제어한다.

다시 말해서, 상기 제어수단(미도시)은, 보조 릴레이(R3)를 동작시킨후, 부하에 따라 제1,제2 용량 가변 릴레이(R1,R2)를 스위칭 절환하도록 제어한다.

도4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예를 설명하면, 사용자에 의해, 압축기 운전이 선택되면 보조 릴레이틀 턴온시킨다(SP11,SP12),

그 다음, 현재 운전부하를 검출하고(SP13), 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하와 비교하여(SP14) 그 비교결과에 근거하여 압축기의 용량을 가변할 시점인지를 판단한다(SP15).

상기 판단결과, 압축기 용량 가변 시점이면, 보조릴레이(R3)를 오프시킨 후 (SP16), 상기 제1,제2 용량 가변릴레이(R1,R2)를 스위칭 절환한 다음(SP17), 다시 보조릴레이(R3)를 턴온시켜 압축기를 운전시킨다(SP18).

즉, 본 발명은 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 보조 릴레이를 두개의 용량 가변 릴레이와 연동하여 압축기의 용량을 가변하면, 압축기의 용량 변경시 전류가 흐르지 않게 되어, 상기 용량 가변 릴레이의 정격이 작아진다.

또한, 본 발명은, 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 두개의 용량 가변 릴레이와 별개로 보조릴레이를 비상시에만 사용하면, 용량 가변 릴레이의 스위칭 절환시간이 단축되어 용량가변을 신속히 처리한다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이을 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 보조 릴레이를 두개의 용량 가변 릴레이와 연동하여 압축기의 용량을 가변하면, 압축기의 용량 변경시 전류가 흐르지 않게 되어, 상기 용량 가변 릴레이의 정격이 작아져 원가부담이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 3개의 코일권선을 부하에 따라 두개의 용량 가변 릴레이를 이용하여 모터 코일로 선택할 때, 두개의 용량 가변 릴레이와 별개로 보조릴레이를 비상시에만 사용하면, 용량 가변 릴레이의 스위칭 절환시간이 단축되어 용량가변을 신속히 처리하는 효과가 있다.

여기서, 비상시란 인가되는 전압이 과전압이거나 모터에 흐르는 전류가 과전류가 흐르는 상태를 말한다.

Claims

부하에 따라 모터 코일로 선택되는 3개의 권선코일을 구비한 왕복동식 압축기에 있어서,

제어신호에 따라, 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하는 제1,제2 용량가변 릴레이와;

제어신호에 따라, 압축기에 인가되는 전원을 공급 또는 차단하는 보조릴레이와;

부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여 상기 용량 가변릴레이의 스위칭을 제어함과 아울러, 과전압 또는 저전압이 검출되면 상기 보조 릴레이를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.
제1 항에 있어서, 보조 릴레이는,

압축기 동작시, 턴온되어 있다가, 과전압 또는 저전압시에만 오프되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.
부하에 따라 모터 코일로 선택되는 3개의 권선코일을 구비한 왕복동식 압축기에 있어서,

제어신호에 따라, 스위칭 절환되어 제1 권선코일, 또는 제1,제2 권선코일, 또는 제1,제2,제3 권선코일을 모터코일로 선택하는 제1,제2 용량가변 릴레이와;

제어신호에 따라, 압축기에 인가되는 전원을 공급 또는 차단하는 보조릴레이와;

부하를 검출하고 그 검출결과에 따라, 압축기 용량을 가변하기 위하여, 상기 보조 릴레이 및 상기 제1,제2 용량 가변릴레이를 연계하여 스위칭 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.
제3 항에 있어서, 제어수단은,

보조 릴레이를 동작시킨후, 부하에 따라 제1,제2 용량 가변 릴레이를 스위칭절환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.
사용자에 의해, 압축기 운전이 선택되면, 보조 릴레이를 턴온시키는 과정과;

현재 운전부하를 검출하고, 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하와 비교하여 그 비교결과에 근거하여 제1,제2 용량 가변릴레이를 스위칭 절환하여 압축기를 동작시키는 과정과;

상기 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압인지를 판단하는 과정과;

상기 판단결과, 압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압이면 보조 릴레이를 턴오프시켜 압축기에 인가되는 전압을 차단하고,

압축기에 인가되는 전압이 과전압 또는 저전압이 아니면 정상적으로 압축기의 용량을 가변하면서 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축 기의 운전제어방법.
사용자에 의해, 압축기 운전이 선택되면 보조 릴레이틀 턴온시키는 과정과;

현재 운전부하를 검출하고, 그 검출된 운전부하를 제1,제2 기준부하와 비교하여 그 비교결과에 근거하여 압축기의 용량을 가변시점인지를 판단하는 과정과;

상기 판단결과, 압축기 용량 가변 시점이면, 보조릴레이를 오프시킨후, 상기 제1,제2 용량 가변릴레이를 스위칭 절환한 다음, 다시 보조릴레이를 턴온시켜 압축기를 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.