KR101397964B1 - 가변 용량 컴프레서를 위한 제어 및 보호 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 시스템은 전원, 감소 용량 모드와 전체 용량 모드에서 작동하는 컴프레서, 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서를 조절하는 작동 조립체를 포함하고 있다. 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서를 제어하는데 작동 조립체에 의해서 사용하기 위해 전원이 작동 조립체에 공급되기 전에 컨트롤러는 전원을 소정 수준으로 감소시킨다.
Figure 112007084407093-pct00001
컴프레서, 감소 용량 모드, 전체 용량 모드, 컨트롤러, 정류기

Description

가변 용량 컴프레서를 위한 제어 및 보호 시스템{CONTROL AND PROTECTION SYSTEM FOR A VARIABLE CAPACITY COMPRESSOR}
본 발명은 컴프레서에 관한 것이며, 구체적으로는 용량 조절 컴프레서에 관한 것이다.
주거용 및 상업용 건물에 사용되는 것과 같은 냉각 시스템은 일반적으로 원하는 냉각 효과를 제공하기 위하여 증발기와 응축기 사이에 냉매를 순환시키는 적어도 하나의 컴프레서를 포함하고 있다. 컴프레서는 컴프레서의 작동 그리고 냉각 시스템의 작동을 제어할 수 있는 자동 온도 조절 장치에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 일반적으로 자동 온도 조절 장치는 중앙에 배치되거나 또는 건물 내의 온도를 나타내는 주거용 또는 상업용 건물내의 구역에 위치된다.
냉각 시스템과 관련되어 있는 컴프레서는 하나 이상의 용량으로 압축 냉매를 출력할 수 있다. 이러한 컴프레서는 건물의 냉각 요구에 대하여 컴프레서의 출력을 더욱 근접하여 맞추기 위하여 전체 용량 모드와 감소 용량 모드 사이에서 자동 온도 조절 장치가 선택하도록 허용한다.
컴프레서의 비선회 스크롤 부재와 선회 스크롤 부재 사이의 누출 경로를 선택적으로 제공함으로써 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서 용량 을 조절하기 위하여 솔레노이드와 같은 작동 장치가 사용될 수 있다. 누출 경로는 컴프레서 냉매에 대한 스크롤 능력을 감소시키기 위하여 비선회 스크롤 부재와 선회 스크롤 부재를 반경방향 또는 축선방향으로 선택적으로 분리함으로써 달성된다.
솔레노이드는 컴프레서를 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 전환시키도록 전원을 선택적으로 공급되도록 하며 일반적으로 전원 공급으로 인한 온도의 상승을 경험하게 된다. 더욱이, 솔레노이드는 선회 스크롤 부재와 비선회 스크롤 부재 중의 적어도 하나와 상호작용하기 때문에, 솔레노이드는 부분적으로 스크롤 컴프레서의 쉘 내에 위치되며 컴프레서의 작동에 의한 온도의 상승을 추가적으로 경험하게 된다. 솔레노이드에 공급된 전원 및/또는 컴프레서 내에서의 냉매 순환의 부족으로 야기되는 온도 상승 조건하에서의 솔레노이드의 작동은 솔레노이드의 성능 및 내구성에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다.
컴프레서의 소정 작동 조건하에서의 솔레노이드의 작동은 솔레노이드 및/또는 컴프레서를 손상시킬 수 있다. 예를 들면, 만약 컴프레서가 흡입 압력의 손실과 같은 낮은 쪽의 고장을 경험하게 되거나 또는 단순히 작동 중지되면, 냉매는 컴프레서를 통하여 순환되지 못하고 솔레노이드가 과열될 수 있다. 컴프레서가 작동하지 않는 다른 임의의 작동 조건(즉, 회전자 잠금 상태, 팬 커패시터 고장, 배선 회로 단락과 같은 전기적인 고장, 기타 등등)도 유사하게 솔레노이드가 과열되는 것을 야기하여 솔레노이드 및/또는 컴프레서에 대한 손상을 야기할 수 있다.
본 발명의 시스템은 전원, 감소 용량 모드와 전체 용량 모드에서 작동하는 컴프레서, 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서를 조절하는 작동 조립체를 포함하고 있다. 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서를 제어하는데 작동 조립체에 의해서 사용하기 위해 전원이 작동 조립체에 공급되기 전에 컨트롤러는 전원을 소정 수준으로 감소시킨다.
본 발명이 적용될 수 있는 다른 분야는 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 될 것이다. 상세한 설명 및 특정 실시형태는 단지 예시적인 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명되는 상세한 설명으로부터 더욱 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 컴프레서의 사시도;
도 2 는 도 1의 A-A 선을 따라 취한 컴프레서의 단면도;
도 3 은 도 1의 컴프레서와 함께 사용하기 위한 제어 시스템의 블록 다이어그램;
도 4 는 도 1의 컴프레서와 여기에 통합된 도 3의 제어 시스템을 가지고 있는 냉각 시스템의 구성도;
도 5 는 도 3의 제어 시스템의 플로차트; 및
도 6 은 도 5의 플로차트와 함께 사용하기 위한 위상각과 입력 전압을 나타낸 그래프.
이하의 설명은 단순히 예시적인 것이며 본 발명의 내용, 응용 및 용도를 제한하도록 의도된 것은 아니다.
도면을 참조하면, 냉각 시스템(12)을 위한 제어 시스템(10)이 구비되어 있다. 제어 시스템(10)은 냉각 시스템(12)의 작동 특성을 모니터하고 냉각 시스템(12)과 관련된 컴프레서(13)를 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 조절한다. 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이의 조절은, 제어 시스템(10)이 컴프레서(13)의 출력을 냉각 시스템(12)의 냉각 요구에 맞추도록 허용하며 따라서 냉각 시스템(12)의 전체 효율을 증가시킨다.
컴프레서(13)는 가변 용량 컴프레서가 될 수 있으며 제어 시스템(10)과 함께 작동하는 컴프레서 보호 및 제어 시스템(CPCS : Compressor Protection and Control System)(15)을 포함할 수 있다. 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)은 조건이 바람직하지 않을 경우 작동을 제한함으로써 컴프레서(13)를 보호하기 위하여 감지된 컴프레서 파라미터에 기초하여 컴프레서(13)에 대한 작동 모드를 결정한다. 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)은 참고로 본 명세서에 통합된 본원의 출원인이 2005년 2월 16일 출원한 미국특허 출원번호 11/059,646에 개시된 타입이 될 수 있다.
컴프레서(13)는 2 단계의 스크롤 컴프레서로서 도시되고 설명되지만 다른 타입의 가변 용량 컴프레서가 제어 시스템(10)과 함께 사용될 수 있다. 또한, 컴프레서(13)는 냉각 시스템(13)으로 설명되지만, 컴프레서(13)는 비록 제한되는 것은 아니지만 냉동기, 히트 펌프, HVAC 또는 냉장 시스템과 같은 다른 시스템에 통합될 수 있다.
도 1을 참조하면, 컴프레서(13)는 최상부에 용접된 캡(16) 그리고 바닥에 용접된 복수의 다리(20)를 갖고 있는 베이스(18)를 가지고 있는 전체적으로 원통형의 밀폐된 쉘(14)를 포함하고 있는 것으로 도시되어 있다. 캡(16)과 베이스(18)는 컴프레서(13)의 내부 체적(22)을 한정하도록 쉘(14)에 설치되어 있다. 캡(16)에는 배출 피팅(접속부)(24)이 구비되어 있고, 유사하게 쉘(14)에는 캡(16)과 베이스(18) 사이에 위치된 흡입 피팅(26)이 구비되어 있다. 또한, 캡(16)과 베이스(18) 사이의 쉘(14)에 전기적인 인클로저(28)가 견고하게 부착되어 그 안에 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)의 일부를 작동가능하게 지지한다.
크랭크 샤프트(30)는 전기 모터(32)에 의해서 쉘(14)에 대하여 회전 구동된다. 모터(32)는 밀폐 쉘(14)에 의해 견고하게 지지된 고정자(34), 고정자를 통과하는 권선(30) 및 크랭크 샤프트(30)에 억지 끼워맞춰진 회전자(38)를 포함하고 있다. 모터(32), 고정자(34), 권선(36) 및 회전자(38)가 크랭크 샤프트(30)를 쉘(14)에 대하여 구동시키고, 이에 의해서 유체를 압축한다.
컴프레서(13)는 유체를 수용하고 압축하는데 사용하기 위해 컴프레서의 상부 표면에 나선형 베인 또는 랩(42)을 갖고 있는 선회 스크롤 부재(40)를 더 포함하고 있다. 올덤 커플링(44)이 선회 스크롤 부재(40)와 베어링 하우징(46) 사이에 위치되어 선회 스크롤 부재(40)와 비선회 스크롤 부재(48)에 끼워진다. 올덤 커플링(44)은 크랭크 샤프트(30)로부터의 회전력을 선회 스크롤 부재(40)에 전달하고, 이에 의해서 선회 스크롤 부재(40)와 비선회 스크롤 부재(48) 사이에 놓인 유체를 압축한다. 올덤 커플링(44) 그리고 선회 스크롤 부재(40) 및 비선회 스크롤 부재(48)와의 상호 작용은 참고로 본 명세서에 통합된 본원 출원인의 미국특허 제5,320,506에 개시된 타입이 될 수 있다.
또한 비선회 스크롤 부재(48)는 선회 스크롤 부재(40)의 랩(42)과 맞물리게 위치된 랩(40)을 포함하고 있다. 비선회 스크롤 부재(48)는 중앙에 위치된 배출 통로(52)를 가지고 있으며, 이 통로는 위쪽으로 개방된 오목부(54)와 연통한다. 오목부(54)는 캡(16) 및 칸막이(56)에 의해 한정된 배출 피팅(24)과 유체 연통함으로써 압축 유체는 통로(52), 오목부(54) 및 피팅(24)을 통하여 쉘(14)을 빠져나간다. 비선회 스크롤 부재(48)는 참고로 본 명세서에 통합된 미국특허 제4,877,382 또는 미국특허 제5,102,316에 개시된 것과 같은 적합한 방식으로 베어링 하우징(46)에 장착되도록 설계된다.
인클로저(28)는 하부 하우징(58), 상부 하우징(60) 및 캐비티(62)를 포함하고 있다. 하부 하우징(58)은 쉘(14) 용접되거나 또는 견고하게 부착되는 복수의 스터드(64)를 사용하여 쉘(14)에 장착된다. 상부 하우징(60)은 하부 하우징(58)에의해서 짝을 이루어 수용되며 하부 하우징과 상부 하우징 사이에 캐비티(62)가 구획형성된다. 캐비티(62)는 제어 시스템(10) 및/또는 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)의 각각의 구성요소를 작동가능하게 수용할 수 있다.
컴프레서(13)는 선회 스크롤 부재(40)를 비선회 스크롤 부재(48)로부터 선택적으로 분리하여 컴프레서(13)의 용량을 조절하는 작동 조립체(51)를 갖고 있는 2 단계의 컴프레서로 도시되어 있다. 작동 조립체(51)는 선회 스크롤 부재(40)에 연 결된 DC 솔레노이드(53)를 포함할 수 있으며, 전체 용량 위치와 감소 용량 위치 사이에서 솔레노이드의 이동은 선회 스크롤 부재(40)를 동시에 이동시켜 컴프레서의 용량을 조절한다. 솔레노이드(53)가 완전히 컴프레서(13)의 쉘(14) 내에 위치되어 있는 것으로 도 2에 도시되어 있지만, 솔레노이드(53)는 컴프레서(13)의 쉘(14)의 외부에 위치될 수도 있다. DC 솔레노이드(53)가 설명되었지만, 변경적으로 AC 솔레노이드가 작동 조립체(51)와 함께 사용될 수 있으며 이러한 것들도 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
솔레노이드(53)가 감소 용량 위치에 있을 경우, 컴프레서(13)는 이용가능한 전체 용량의 일부를 산출하는 감소 용량 모드이다. 예를 들면, 솔레노이드(53)가 감소 용량 위치에 있을 때, 컴프레서(13)는 이용가능한 전체 용량의 대략 2/3 만을 산출할 수 있다. 약 10% 정도 또는 미만에서 약 90% 정도 또는 그 이상과 같은 다른 감소 용량이 사용가능하다. 그러나, 솔레노이드(53)가 전체 용량 위치에 있을 경우, 컴프레서(13)는 전체 용량 모드이며 냉각 시스템(12)을 위한 최대 냉각 용량(즉, 대략 100% 용량 또는 그 이상의 용량)을 제공한다.
감소 용량 위치로 솔레노이드(53)의 이동은 선회 스크롤 부재(40)의 랩(42)을 비선회 스크롤 부재(48)의 랩(50)으로부터 분리하여 컴프레서(13)의 출력을 감소시킨다. 반대로, 최대 용량 위치로 솔레노이드(53)의 이동은 선회 스크롤 부재(40)의 랩(42)을 비선회 스크롤 부재(48)의 랩(50)에 밀착하여 컴프레서(13)의 출력을 증가시킨다. 이러한 방식에서, 컴프레서(13)의 용량은 냉각 수요에 따라서 또는 고장 조건에 응답하여 조절될 수 있다. 바람직하게, 작동 조립체(51)는 참고 로 본 명세서에 통합된 본원 출원인의 미국특허 제6,412,293호에 개시된 타입이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제어 시스템(10)은 정류기(72), 마이크로 컨트롤러(74), 인클로저(28) 내에서 컴프레서(13)의 쉘(14)에 장착된 트라이액(76)을 갖고 있는 컨트롤러(70)를 포함하고 있다. 컨트롤러(70)는 컴프레서(13)의 쉘(14)에 장착된 것으로 설명되고 도시되어 있지만, 대안으로 컨트롤러(70)는 솔레노이드(53)의 작동을 제어하기 위해 컴프레서(13)로부터 떨어져 배치될 수 있다.
정류기(72), 마이크로 컨트롤러(74), 트라이액(76)은 솔레노이드(53)의 이동 및 컴프레서(13)의 용량을 제어하도록 작동한다. 제어 시스템(10)에는 트라이액(76)에 연결된 AC 전원(79)에 의해서 24 볼트 AC가 공급된다. 트라이액(76)은 AC 전압을 받아 정류기(72)에 공급하기 전에 전압을 낮춘다. 트라이액(76)은 24 볼트 AC 전원에 연결된 것으로 설명되었지만, 트라이액(76)은 다른 임의의 적합한 AC 전원에 연결될 수도 있다.
마이크로 컨트롤러(74)는 트라이액(76)에 대한 입력 전압을 모니터하기 위하여 AC 전원(79)에 연결되어 있고 또한 솔레노이드(53)에 공급되는 전원을 제어하기 위하여 트라이액(76)에 연결되어 있다. 추가적으로 마이크로 컨트롤러(74)는 자동 온도 조절 장치(78)에 연결되어 자동 온도 조절 장치(78)로부터 수신된 입력에 기초하여 트라이액(76)의 작동을 제어한다. 컨트롤러(70)는 마이크로 컨트롤러(74)를 포함하고 있는 것으로 설명되었지만, 컨트롤러(70)는 마이크로 컨트롤러와 같은 프로세서를 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)과 공유할 수 있다. 더욱이, 마이크로 컨트롤러(74)가 설명되었지만, 대안으로 다른 적합한 프로세서가 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15) 및 컨트롤러(70)와 함께 사용될 수 있다.
마이크로 컨트롤러(74)는 제어 시스템(10)에 의해서만 단독으로 사용하기 위한 독립형의 프로세서이거나, 또는 대안으로 제어 시스템(10)과 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)에 의해 공유되는 공유형의 프로세서가 될 수 있다. 어떠한 형식이든 마이크로 컨트롤러(74)는 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)과 통신한다. 마이크로 컨트롤러(74)와 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)간의 통신은, 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)이 컴프레서 및/또는 시스템 고장 조건을 결정한 기간 동안 마이크로 컨트롤러(74)가 솔레노이드(53)를 손상으로부터 보호할 수 있도록 한다.
예를 들면, 만약 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)이 흡입 압력 손실과 같은 낮은 쪽의 고장을 검출하면 마이크로 컨트롤러(74)는 검출된 특정 고장에 반응하여 솔레노이드(53)에 대한 전원을 제한한다. 흡입 압력 손실과 같은 낮은 쪽의 고장하에서 계속적인 솔레노이드(53)의 작동은 컴프레서(13)를 통하여 냉매가 순환되지 않고 작동하는 동안 솔레노이드(53)를 냉각시키지 못하기 때문에 솔레노이드(53)를 지나치게 과열시킬 수 있다. 이러한 기능은 컴프레서(13) 및/또는 냉각 시스템(12) 내에서의 조건이 바람직하지 않을 때 솔레노이드(53)의 작동을 방지한다.
트라이액(76)는 정류기(72) 및 마이크로 컨트롤러(74)에 연결된다. 트라이액(76)은 AC 전원(79)으로부터 AC 전압을 받고 마이크로 컨트롤러(74)로부터의 제어 신호에 기초하여 정류기(72)에 감소된 AC 전압을 선택적으로 공급한다.
작동시, 정류기(72)는 트라이액(76)으로부터 감소된 AC 전압을 받고 솔레노이드(53)에 공급하기 전에 AC 전압을 DC 전압으로 변환한다. 트라이액(76)에 의해 공급되는 감소된 AC 전압은 정류기(72)를 경유하여 솔레노이드(53)에 공급되는 감소된 DC 전압이 되어 솔레노이드(53)의 작동 온도를 감소시킨다. 결과적으로, 솔레노이드(53)는 과열과 관련된 손상으로부터 보호된다. 트라이액(76)이 설명되었지만, 전원(79)으로부터의 AC 전압을 감소시키기 위한 다른 적합한 장치로서 비록 제한되는 것은 아니지만 MOSFET와 같은 것이 고려될 수 있으며 이러한 내용은 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하여 제어 시스템(10) 및 냉각 시스템(12)이 상세하게 설명될 것이다. 컴프레서(13)가 감소 용량 모드가 되도록 초기에 솔레노이드(53)는 감소 용량 위치로 편향된다. 이러한 방식으로 솔레노이드(53)를 위치시키는 것은 감소 용량 모드(즉, 부분 부하 상태)에서 컴프레서(13)를 작동 개시하도록 허용한다. 초기에 감소 용량 모드에서 컴프레서(13)를 작동시키는 것은 컴프레서(13)의 내부 구성요소의 과도하고 불필요한 마모를 방지하고, 따라서 컴프레서(13)의 작동 수명을 연장한다. 컴프레서(13)를 감소 용량 모드에서 작동 개시하는 것은 또한 스타트 커패시터 또는 스타트 키트(예를 들어 커패시터와 릴레이 조합)에 대한 필요성을 제거하고, 따라서 시스템의 비용 및 복잡함을 감소시킨다.
작동시, 자동 온도 조절 장치(78)는 검출 온도를 설정 온도와 비교하기 위하여 건물 또는 냉동 장치의 내부와 같은 냉각 공간(81)의 온도를 모니터한다(도 4). 일반적으로 사용자가 건물 내부의 온도를 소정 온도로 조정할 수 있도록 허용하기 위하여 설정 온도가 자동 온도 조절 장치(78)에 입력된다. 자동 온도 조절 장치(78)가 냉각 공간(81)의 검출 온도가 설정 온도를 초과한 것으로 결정한 경우, 우선 자동 온도 조절 장치(78)는 검출 온도가 설정 온도를 초과한 정도를 결정한다.
만약 검출 온도가 설정 온도를 최소의 정도(예를 들면, 화씨 1도 내지 3도 사이)로 초과하면, 자동 온도 조절 장치(78)는 제1 제어 신호(도 5에 Y1으로 표시)를 발생시킴으로써 1차 냉각을 요구한다. 만약 검출 온도가 설정 온도를 상당한 정도(예를 들면, 화씨 5도 이상)로 초과하면, 자동 온도 조절 장치(78)는 제2 제어 신호(도 5에 Y2로 표시)를 발생시킴으로써 2차 냉각을 요구한다. 솔레노이드(53)의 조절을 통해 컴프레서 용량을 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 조절하기 위해 각각의 제어 신호(Y1, Y2)가 제어 시스템(10)의 마이크로 컨트롤러(74)에 보내진다.
이러한 작동은 건물내의 작동 온도에 기초한 복수의 제어 신호를 생성할 수 있는 2단계 자동 온도 조절 장치의 사용을 토대로 한 것이다. 2단계 자동 온도 조절 장치는 비교적 고가이기 때문에, 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서(13)의 제어는 컴프레서(13)가 감소 용량 모드에서 작동하는 기간을 모니터함으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, 만약 컴프레서(13)가 소정 시간 동안 감소 용량 모드에서 작동되고 자동 온도 조절 장치(78)가 여전히 강한 냉각을 요구하면, 마이크로 컨트롤러(74)가 컴프레서(13)를 전체 용량 모드로 전환할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(74)가 자동 온도 조절 장치(78)에 의해 지시된 냉각 요구에 기초하 여 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서(13)의 작동 및 컴프레서(13)가 감소 용량 모드에서 작동하는 시간 간격을 조절함으로써, 2단계 자동 온도 조절 장치의 사용이 생략될 수 있다. 간략함을 위해, 컴프레서(13) 그리고 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)의 작동은 2단계 자동 온도 조절 장치(78)와 관련하여 설명될 것이다.
처음에, 작동 단계(77)에서 모터(32)로부터의 동력이 제한되도록 컴프레서(13)는 초기에 휴지 상태에 있다. 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(80)에서 1차 냉각에 대한 요구를 나타내는 신호(Y1)를 위해 자동 온도 조절 장치(78)를 모니터한다. 만약 자동 온도 조절 장치(78)가 1차 냉각을 요구하지 않으면, 컴프레서(13)는 휴지 상태로 유지된다. 만약 자동 온도 조절 장치(78)가 1차 냉각을 요구하면, 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(82)에서 냉각 장치(12)를 통하여 냉매를 순환시키도록 컴프레서(13)를 감소 용량 모드(즉, 부분 부하)에서 작동시킨다. 이 시점에서, 솔레노이드(53)는 감소 용량 위치에 있다.
부분 부하(즉, 용량 감소 모드)에서 컴프레서(13)를 작동 개시하는 것은 컴프레서(13)에 의해 경험하게 되는 초기 부하를 감소시킨다. 부하의 감소는 컴프레서(13)의 수명을 증가시키고 컴프레서(13)의 작동 개시를 촉진한다. 만약 컴프레서(13)가 전체 용량 모드에서 작동 개시되면(즉, 솔레노이드(53)가 전체 용량 위치에 있을 경우), 컴프레서(13)는 가중된 부하로 인한 곤란을 당할 수 있다.
일단 감소 용량 모드에서 작동하면, 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(84)에서 2차 냉각에 대한 요구를 나타내는 신호(Y2)를 위해 자동 온도 조절 장치(78) 를 모니터한다. 만약 자동 온도 조절 장치(78)가 2차 냉각을 요구하지 않으면, 마이크로 컨트롤러(74)는 신호(Y2)를 위해 자동 온도 조절 장치(78)를 계속 모니터하고 자동 온도 조절 장치(78)가 1차 냉각에 대한 요구를 중지할 때까지 감소 용량 모드에서 컴프레서(13)의 작동을 계속한다. 만약 자동 온도 조절 장치(78)가 2차 냉각을 요구하면, 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(86)에서 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)이 특정 시스템 또는 컴프레서 고장을 검출하였는지를 결정한다. 만약 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)이 특정 시스템 또는 컴프레서 고장을 검출하였다면, 작동 단계(88)에서 마이크로 컨트롤러(74)는 바람직하지 않은 조건에서의 전체 용량 작동으로부터 컴프레서(13) 및 솔레노이드(53)를 보호하기 위하여 2차 냉각에 대한 요구에 관계없이 감소 용량 모드에서 컴프레서(13)의 작동을 유지한다.
만약 컴프레서(13)가 전체 용량 모드에서 작동하면 회전자 잠금 상태, 팬 커패시터 또는 배선 회로 단락과 같은 전기 고장, 전하 손실 또는 응축기 오염과 같은 시스템 고장 등과 같은 컴프레서 고장은 컴프레서(13) 및/또는 솔레노이드(53)에 대한 손상을 야기할 수 있다. 예시적인 24 볼트 AC 전원에 대해서 만약 입력 전압이 대략 18 볼트 미만이면, 마이크로 컨트롤러(74)는 솔레노이드(53)를 감소 용량 위치에 유지하고, 따라서 작동 단계(88)에서 2차 냉각에 대한 요구에 관계없이 컴프레서(13)는 감소 용량 모드로 유지된다. 그러나, 만약 입력 전압이 대략 18 볼트 이상이면, 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(92)에서 컴프레서(13)가 소정 기간 동안 가동되었는지를 결정한다.
만약 컴프레서(13)가 약 5초 미만의 기간 동안 작동되었다면, 마이크로 컨트롤러(74)는 솔레노이드(53)의 위치를 감소 용량 위치에 유지함으로써 감소 용량 모드에서의 컴프레서(13)의 작동을 계속한다. 약 5초의 기간으로 설명되었지만, 임의의 적합한 기간이 사용될 수 있다.
만약 마이크로 컨트롤러(74)가 대략 5초 이상 컴프레서(13)가 작동하였다고 결정하면, 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(94)에서 트라이액(76)에 공급되는 전압을 다시 한번 체크하고 공급된 DC 전압의 위상각을 조정한다. 검출된 전압은 솔레노이드(53)에 DC 전압을 공급하는데 트라이액(76)에 의해서 사용하기 위한 적합한 위상각을 결정하기 위하여 위상-제어 각도 그래프(도 6)에 대해서 조회된다.
예를 들어, 만약 검출된 전압이 22 볼트이면 마이크로 컨트롤러(74)는 위상각을 60 퍼센트로 조정한다. 또한, 만약 검출된 전압이 20.5 볼트이면 마이크로 컨트롤러(74)는 위상각을 70 퍼센트로 조정한다. 이러한 조정은 전압 변동의 기간 동안 마이크로 컨트롤러(74)가 솔레노이드(53)에 적절한 전압을 연속적으로 공급하도록 허용한다.
일단 위상각이 결정되면, 마이크로 컨트롤러(74)는 작동 단계(96)에서 컴프레서(13)를 전체 용량 모드에서 작동시키기 위하여 솔레노이드(53)를 위치시킨다. 마이크로 컨트롤러(74)는 대략 0.9초 동안 트라이액(76)을 통하여 솔레노이드(53)에 DC 전압을 공급한다. 솔레노이드(53)에 전압을 공급함으로써 솔레노이드(13)는 감소 용량 위치에서 전체 용량 위치로 이동하고 컴프레서 용량이 감소 용량 모드에서 전체 용량 모드로 변경된다. 자동 온도 조절 장치(78)가 신호(Y2)를 제거할 때 까지 마이크로 컨트롤러(74)는 전체 용량 모드에서 컴프레서(13)의 작동을 계속한다. 솔레노이드(53)가 약 0.9초 동안 전압을 공급받는 것으로 설명되었지만, 특정한 솔레노이드(53) 및 컴프레서(13)에 따라 솔레노이드(53)는 더 짧은 시간 또는 더 긴 시간 동안 전원을 공급받을 수 있다.
컴프레서(13)가 전체 용량 모드에서 작동할 때, 증발기(89) 및 응축기(91)와 개별적으로 관련된 송풍기(도 4에 도면 부호 85에 의해 개략적으로 표시)는 개개의 열교환기를 통한 공기 유동을 증가시키기 위하여 회전 속도를 증가시킨다. 증가된 회전 속도가 1차 냉각으로부터 2차 냉각으로의 전이와 일치하도록 감소 용량 모드로부터 전체 용량 모드로 컴프레서(13)를 작동시키는데 사용된 동일한 5초 시간 지연을 이용하여 회전 속도 증가가 달성될 수 있다.
예를 들면, 만약 송풍기(85)가 대략 5초 동안 작동하면, 각각의 송풍기(85)는 전체 속도 상태로 자동적으로 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 송풍기(85)의 증가된 회전 속도는 컴프레서(13)가 전체 용량 모드로 조절되는 대략 동일한 시간에 일어나도록 자동적으로 구성되며 자동 온도 조절 장치(78)로부터의 명령에 대한 결과가 아니다. 이러한 구성은 효율성과 작동의 관점에서 이점을 제공하는 한편 제어 시스템(10)의 복잡함을 감소시킨다.
제어 시스템(10)은 솔레노이드(53)에 DC 전압을 선택적으로 공급함으로써 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 컴프레서(13)의 조절을 허용한다. 솔레노이드(53)에 인가되는 전압을 감소시키기 위하여 공급 전압은 트라이액(76) 및 정류기(72)를 통하여 공급된다. 전압 감소는 더욱 낮은 온도에서 솔레노이드(53)가 작동하도록 허용하고 솔레노이드(13)를 과열로부터 보호한다. 더욱이, 감소 용량 위치와 전체 용량 위치 사이에서 솔레노이드(13)를 작동시키기 위하여 더욱 작은 전압이 요구되기 때문에 감소된 전압은 냉각 시스템(12)과 관련하여 더욱 작은 변압기를 사용할 수 있게 한다.
추가적으로 제어 시스템은 1단계 자동 온도 조절 장치 또는 2단계 자동 온도 조절 장치를 사용할 수 있게 한다. 상술한 바와 같이, 이러한 자동 온도 조절 장치가 컴프레서(13) 및 컴프레서 보호 및 제어 시스템(15)과 함께 작동하지만, 2단계 자동 온도 조절 장치보다는 1단계 자동 온도 조절 장치를 선택하는 것이 시스템의 전체적인 비용 및 복잡함을 감소시킨다. 1단계 자동 온도 조절 장치(78)는 두개의 상이한 냉각 신호(즉, 감소 용량에 대한 것과 전체 용량에 대한 것)를 제공하기 보다는 얼마나 오랫동안 컴프레서(13)를 감소 용량 모드에서 작동시키는가 하는 시간 조절에 의해 감소 용량 모드로부터 전체 용량 모드로 컴프레서(13)의 조절을 제어함으로써 2단계의 기능을 제공한다. 더욱이, 시간 조절 원리는 또한 회전 속도의 증가를 컴프레서 용량의 증가와 조화시킴으로써 증발기 및 응축기의 송풍기(85)의 작동에 적용될 수 있다. 따라서, 제어 시스템은 제어 시스템(10)과 냉각 시스템(12)의 비용 및 복잡함을 모두 감소시킨다.
상술한 내용은 단지 예시적인 것이며 따라서 이러한 내용에 대한 변경이 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어난 것으로 간주해서는 안된다.

Claims (41)

  1. 전원;
    컴프레서;
    솔레노이드를 포함하는 작동 조립체; 및
    컨트롤러;를 포함하고 있으며,
    상기 컨트롤러는 상기 컴프레서를 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 제어하기 위해 상기 솔레노이드에 소정의 전원이 공급되기 전에 상기 전원으로부터의 전원을 상기 소정의 전원으로 감소시키도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전원은 AC 전원인 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전원은 DC 전원인 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 DC 전원으로부터의 전원을 AC 전원으로 변환하도록 작동가능한 정류기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 전원을 소정 수준으로 감소시키도록 작동가능한 트라이액을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 컨트롤러와 통신하는 자동 온도 조절 장치를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 자동 온도 조절 장치는 냉각 요구를 나타내는 단일의 신호를 상기 컨트롤러에 제공하도록 작동가능한 1단계 자동 온도 조절 장치인 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 감소 용량 모드에서 상기 컴프레서의 가동 시간 및 상기 자동 온도 조절 장치로부터의 정보에 기초하여 상기 컴프레서를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 자동 온도 조절 장치는 2단계 자동 온도 조절 장치인 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 2단계 자동 온도 조절 장치는 상기 감소 용량 모드에 대한 요구를 나타내는 제1 신호를 상기 컨트롤러에 제공하도록 작동가능하고, 상기 전체 용량 모드에 대한 요구를 나타내는 제2 신호를 상기 컨트롤러에 제공하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 감소 용량 모드에서 상기 컴프레서 의 가동 시간에 기초하여 상기 컴프레서를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 컴프레서는 상기 감소 용량 모드에서 작동 개시하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 컴프레서;
    상기 컴프레서를 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 조절하기 위하여 상기 컴프레서와 통신하는 작동 조립체; 및
    상기 감소 용량 모드에서 상기 컴프레서의 가동 시간에 기초하여 상기 작동 조립체를 제어하도록 작동가능한 컨트롤러를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 컴프레서, 상기 작동 조립체, 상기 컨트롤러 중의 적어도 하나에 전원을 공급하는 전원을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 전원은 AC 전원인 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 전원은 DC 전원인 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 DC 전원으로부터의 상기 전원을 AC 전원으로 변환하도록 작동가능한 정류기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 컴프레서를 상기 감소 용량 모드와 상기 전체 용량 모드 사이에서 제어하도록 상기 작동 조립체에 의해서 사용하기 위해 상기 작동 조립체에 상기 전원이 공급되기 전에 상기 전원을 소정 수준으로 감소시키도록 작동가능한 트라이액을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 14항에 있어서, 상기 시스템은 상기 컨트롤러와 통신하는 자동 온도 조절 장치를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 자동 온도 조절 장치는 냉각 요구를 나타내는 신호를 상기 컨트롤러에 제공하도록 작동가능한 1단계 자동 온도 조절 장치인 것을 특 징으로 하는 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 자동 온도 조절 장치는 2단계 자동 온도 조절 장치인 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제 20 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 자동 온도 조절 장치로부터의 입력에 기초하여 상기 작동 조립체를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제 14 항에 있어서, 상기 작동 조립체는 상기 컴프레서를 상기 감소 용량 모드와 상기 전체 용량 모드 사이에서 조절하도록 작동가능한 솔레노이드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제 14 항에 있어서, 상기 컴프레서는 상기 감소 용량 모드에서 작동 개시하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 가동 시간은 작동 개시후의 소정 기간인 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 컴프레서;
    상기 컴프레서를 감소 용량 모드와 전체 용량 모드 사이에서 조절하기 위하 여 상기 컴프레서와 통신하는 작동 조립체; 및
    상기 컴프레서의 작동을 모니터하고 상기 컴프레서가 소정의 고장 상태를 나타내면 상기 작동 조립체를 선택적으로 제어하도록 작동가능한 컨트롤러를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 소정의 고장 상태는 회전자 잠금 상태, 흡입 압력 손실, 컴프레서 전원 손실, 팬 커패시터 고장 또는 배선 회로 단락, 전하 손실, 응축기 오염 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 감소 용량 모드에서 상기 컴프레서의 가동 시간에 기초하여 상기 컴프레서를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 작동 조립체는 상기 컴프레서를 상기 감소 용량 모드와 상기 전체 용량 모드 사이에서 조절하도록 작동가능한 솔레노이드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 제 27 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 컴프레서, 상기 작동 조립체, 상기 컨트롤러 중의 적어도 하나에 전원을 공급하는 전원을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 전원은 AC 전원인 것을 특징으로 하는 시스템.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 전원은 DC 전원인 것을 특징으로 하는 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 DC 전원으로부터의 상기 전원을 AC 전원으로 변환하도록 작동가능한 정류기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  35. 제 31 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 컴프레서를 상기 감소 용량 모드와 상기 전체 용량 모드 사이에서 제어하도록 상기 작동 조립체에 의해서 사용하기 위해 상기 작동 조립체에 상기 전원이 공급되기 전에 상기 전원을 소정 수준으로 감소시키도록 작동가능한 트라이액을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.것을 특징으로 하는 시스템.
  36. 제 27 항에 있어서, 상기 컴프레서는 상기 감소 용량 모드에서 작동 개시하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 컴프레서는 작동 개시한 다음 소정 시간에 상기 감소 용량 모드와 상기 전체 용량 모드 중의 하나로 조절되는 것을 특징으로 하는 시 스템.
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
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US11/439,514 US8156751B2 (en) 2005-05-24 2006-05-23 Control and protection system for a variable capacity compressor
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7412842B2 (en) 2004-04-27 2008-08-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor diagnostic and protection system
US7275377B2 (en) 2004-08-11 2007-10-02 Lawrence Kates Method and apparatus for monitoring refrigerant-cycle systems
US8590325B2 (en) 2006-07-19 2013-11-26 Emerson Climate Technologies, Inc. Protection and diagnostic module for a refrigeration system
US20080216494A1 (en) 2006-09-07 2008-09-11 Pham Hung M Compressor data module
US7547202B2 (en) * 2006-12-08 2009-06-16 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with capacity modulation
US8485789B2 (en) * 2007-05-18 2013-07-16 Emerson Climate Technologies, Inc. Capacity modulated scroll compressor system and method
US20090037142A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 Lawrence Kates Portable method and apparatus for monitoring refrigerant-cycle systems
US8393169B2 (en) 2007-09-19 2013-03-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration monitoring system and method
US9140728B2 (en) 2007-11-02 2015-09-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor sensor module
US8160827B2 (en) 2007-11-02 2012-04-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor sensor module
US20090116977A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Perevozchikov Michael M Compressor With Muffler
US8382003B2 (en) * 2007-11-21 2013-02-26 Lennox Industries Inc. Method and system for controlling a modulating air conditioning system
WO2010011081A1 (ko) * 2008-07-22 2010-01-28 (주)엘지전자 압축기 및 이를 구비한 공기조화기
WO2012101673A1 (ja) * 2011-01-26 2012-08-02 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN103597292B (zh) 2011-02-28 2016-05-18 艾默生电气公司 用于建筑物的供暖、通风和空调hvac系统的监视系统和监视方法
US8964338B2 (en) 2012-01-11 2015-02-24 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for compressor motor protection
FR2991403B1 (fr) * 2012-06-04 2014-07-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de compression spiro-orbital sans embrayage a puissance variable continuement, et installation de chauffage et/ou climatisation associee
US9480177B2 (en) 2012-07-27 2016-10-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor protection module
US9310439B2 (en) 2012-09-25 2016-04-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having a control and diagnostic module
WO2014144446A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Emerson Electric Co. Hvac system remote monitoring and diagnosis
US9551504B2 (en) 2013-03-15 2017-01-24 Emerson Electric Co. HVAC system remote monitoring and diagnosis
US9803902B2 (en) 2013-03-15 2017-10-31 Emerson Climate Technologies, Inc. System for refrigerant charge verification using two condenser coil temperatures
CN106030221B (zh) 2013-04-05 2018-12-07 艾默生环境优化技术有限公司 具有制冷剂充注诊断功能的热泵系统
US10371426B2 (en) 2014-04-01 2019-08-06 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling a variable-capacity compressor
CN106461302B (zh) * 2014-06-09 2019-04-02 艾默生环境优化技术有限公司 用于控制可变容量压缩机的系统和方法
US10488092B2 (en) 2015-04-27 2019-11-26 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling a variable-capacity compressor
US9709311B2 (en) 2015-04-27 2017-07-18 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling a variable-capacity compressor
US10197319B2 (en) 2015-04-27 2019-02-05 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling a variable-capacity compressor
KR101747175B1 (ko) 2016-02-24 2017-06-14 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
US10408517B2 (en) 2016-03-16 2019-09-10 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling a variable-capacity compressor and a variable speed fan using a two-stage thermostat
KR101800261B1 (ko) 2016-05-25 2017-11-22 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
US10760814B2 (en) 2016-05-27 2020-09-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable-capacity compressor controller with two-wire configuration
KR101839886B1 (ko) 2016-05-30 2018-03-19 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
CN109185094B (zh) * 2018-08-17 2019-07-23 珠海格力电器股份有限公司 一种控制压缩机切缸的方法、装置及机组、空调系统
US20200072376A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Haier Us Appliance Solutions, Inc. System for driving an inductive load of an appliance
US11209000B2 (en) 2019-07-11 2021-12-28 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation
GR1009886B (el) * 2020-03-05 2020-12-18 Thyratron Electronic Applications Συσκευη επιτηρησης, σταθεροποιησης τασης για συσκευες ψυξης εμπορικης χρησης χωρις τη χρηση αυτομετασχηματιστη

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001173571A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Seiko Seiki Co Ltd 可変容量型気体圧縮機を用いた温度制御装置及び温度制御方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3606752A (en) 1969-12-15 1971-09-21 Fraser Valley Milk Producers A Drive for vehicle mounted refrigeration systems
JPS58108361A (ja) 1981-12-21 1983-06-28 サンデン株式会社 車輌用空調装置の制御装置
DE3420144A1 (de) 1984-05-30 1985-12-05 Loewe Pumpenfabrik GmbH, 2120 Lüneburg Regelungs- und steuerungssystem, insbes. fuer wassering-vakuumpumpen
JPH01203667A (ja) * 1988-02-05 1989-08-16 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量コンプレッサにおける電磁弁駆動装置
US4884412A (en) 1988-09-15 1989-12-05 William Sellers Compressor slugging protection device and method therefor
JPH02110242A (ja) 1988-10-18 1990-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機用遠隔故障診断装置
US4850198A (en) * 1989-01-17 1989-07-25 American Standard Inc. Time based cooling below set point temperature
US4975024A (en) 1989-05-15 1990-12-04 Elliott Turbomachinery Co., Inc. Compressor control system to improve turndown and reduce incidents of surging
US5070932A (en) * 1991-02-20 1991-12-10 Lennox Industries Inc. Thermostat with enhanced outdoor temperature anticipation
US5438844A (en) * 1992-07-01 1995-08-08 Gas Research Institute Microprocessor-based controller
JPH0666270A (ja) 1992-08-20 1994-03-08 Tokico Ltd スクロール式空気圧縮機
US5488835A (en) * 1993-07-28 1996-02-06 Howenstine; Mervin W. Methods and devices for energy conservation in refrigerated chambers
US5355691A (en) * 1993-08-16 1994-10-18 American Standard Inc. Control method and apparatus for a centrifugal chiller using a variable speed impeller motor drive
US5803716A (en) * 1993-11-29 1998-09-08 Copeland Corporation Scroll machine with reverse rotation protection
US5572878A (en) 1994-10-31 1996-11-12 York International Corporation Air conditioning apparatus and method of operation
US5713724A (en) 1994-11-23 1998-02-03 Coltec Industries Inc. System and methods for controlling rotary screw compressors
US6047557A (en) 1995-06-07 2000-04-11 Copeland Corporation Adaptive control for a refrigeration system using pulse width modulated duty cycle scroll compressor
US5611674A (en) 1995-06-07 1997-03-18 Copeland Corporation Capacity modulated scroll machine
US5613841A (en) 1995-06-07 1997-03-25 Copeland Corporation Capacity modulated scroll machine
US5741120A (en) 1995-06-07 1998-04-21 Copeland Corporation Capacity modulated scroll machine
WO1999022138A1 (en) 1997-10-28 1999-05-06 Coltec Industries, Inc. Compressor system and method and control for same
US6120255A (en) 1998-01-16 2000-09-19 Copeland Corporation Scroll machine with capacity modulation
US6139280A (en) * 1998-01-21 2000-10-31 Compressor Systems, Inc. Electric switch gauge for screw compressors
JPH11281213A (ja) * 1998-03-27 1999-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の除霜制御装置
US6176686B1 (en) 1999-02-19 2001-01-23 Copeland Corporation Scroll machine with capacity modulation
US6125642A (en) 1999-07-13 2000-10-03 Sporlan Valve Company Oil level control system
US6213731B1 (en) * 1999-09-21 2001-04-10 Copeland Corporation Compressor pulse width modulation
MY125213A (en) * 1999-11-12 2006-07-31 Lg Electronics Inc "device and method for controlling supply of current and static capacitance to compressor"
EP1182389A1 (en) * 2000-08-18 2002-02-27 Ranco Incorporated of Delaware Solenoid valve control method and apparatus
US6412293B1 (en) 2000-10-11 2002-07-02 Copeland Corporation Scroll machine with continuous capacity modulation
JP2003056461A (ja) * 2001-02-15 2003-02-26 Denso Corp 圧縮機の複合駆動システム
KR100396774B1 (ko) 2001-03-26 2003-09-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치
CN1293307C (zh) 2001-03-27 2007-01-03 科普兰公司 压缩机诊断系统
US6663358B2 (en) * 2001-06-11 2003-12-16 Bristol Compressors, Inc. Compressors for providing automatic capacity modulation and heat exchanging system including the same
BRPI0103786B1 (pt) * 2001-08-29 2015-06-16 Brasil Compressores Sa Sistema de controle de refrigeração de um ambiente refrigerado, método de controle de um sistema de refrigeração e refrigerador
GB2382531B (en) 2001-11-19 2004-01-14 Sunbeam Corp A device to produce a vapour
EP1508195A1 (en) * 2002-05-29 2005-02-23 Bristol Compressors Inc. System and method for soft starting a three phase motor
KR100505231B1 (ko) 2002-12-10 2005-08-03 엘지전자 주식회사 복수개의 압축기를 갖는 공기조화기의 압축기 운전 방법
KR100465723B1 (ko) 2002-12-20 2005-01-13 엘지전자 주식회사 공기조화기의 냉방 운전 방법
US20050011207A1 (en) 2003-07-14 2005-01-20 Porter Kevin J. Control of air conditioning system with limited number of discrete inputs
KR100608685B1 (ko) 2004-08-20 2006-08-08 엘지전자 주식회사 유니터리 공기조화기 및 그의 운전제어방법
US7296426B2 (en) * 2005-02-23 2007-11-20 Emerson Electric Co. Interactive control system for an HVAC system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001173571A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Seiko Seiki Co Ltd 可変容量型気体圧縮機を用いた温度制御装置及び温度制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1886021B1 (en) 2019-08-21
EP1886021A4 (en) 2014-02-26
KR20080015086A (ko) 2008-02-18
US8156751B2 (en) 2012-04-17
EP1886021A2 (en) 2008-02-13
WO2006127868A2 (en) 2006-11-30
CN101103201B (zh) 2010-12-22
US20060280627A1 (en) 2006-12-14
CN101103201A (zh) 2008-01-09
WO2006127868A3 (en) 2007-04-05

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