KR102538313B1 - 압축기 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

압축기 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102538313B1
KR102538313B1 KR1020180086090A KR20180086090A KR102538313B1 KR 102538313 B1 KR102538313 B1 KR 102538313B1 KR 1020180086090 A KR1020180086090 A KR 1020180086090A KR 20180086090 A KR20180086090 A KR 20180086090A KR 102538313 B1 KR102538313 B1 KR 102538313B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
power consumption
temperature
difference
order
Prior art date
Application number
KR1020180086090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200011240A (ko
Inventor
이성준
김민식
김상훈
김원석
김의현
김태완
박푸른샘
안경원
이송철
임호빈
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020180086090A priority Critical patent/KR102538313B1/ko
Publication of KR20200011240A publication Critical patent/KR20200011240A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102538313B1 publication Critical patent/KR102538313B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02Stopping, starting, unloading or idling control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/10Other safety measures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28Safety arrangements; Monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/008Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치는 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장하는 검출부, 저장된 상기 온도 값 사이의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 제1 판단부, 저장된 상기 소비 전력 값 사이의 전력차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 제2 판단부, 그리고 상기 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 상기 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 상기 압축기의 기동을 중지하고 오류 메시지를 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

압축기 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING COMPRESSOR AND METHOD THEREOF}
실시 예는 압축기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어 엔진과 차량 구동모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 차량의 개발이 계속되고 있다. 하이브리드 차량에서는 시동 시나 큰 구동력이 요구되는 경우에 엔진을 차량의 구동원으로 사용하고, 평지 주행 시나 정지시 등과 같이 큰 구동력을 요구하지 않는 경우에는 차량 구동모터를 구동원으로 사용한다. 이와 같은 하이브리드 차량에서는 배터리에 충전된 전원을 사용하는 전동모터의 회전력에 의해 냉매를 토출하는 전동 압축기가 사용된다. 엔진의 구동력 없이, 전기의 힘만으로 구동하는 전기차도 냉매 압축을 위해서 전동 압축기가 사용된다. 따라서, 전동 압축기에 고장이나 파손을 감지하기 위한 기술의 개발이 중요하게 대두된다.
전동 압축기의 파손은 사용자가 에어컨 구동시 냉기가 토출되지 않는 것으로 즉시 감지가 가능하나, 날씨가 덥지 않은 상황에서는 사용자에 의해 감지가 어려울 수 있으며, 디포그(defog) 기능 등이 정상 작동하지 않아 시야 확보에 문제가 발생할 수 있다. 또한 샤프트 씰과 같은 압축기 내부 장비의 파손으로 인해 냉매가 압축되지 않은 상태에서 압축기가 계속 작동하게 되면 인버터를 충분히 냉각시킬 수 없어 2차 파손이 발생할 수 있다.
하지만, 이와 같은 압축기 내부 파손에 따른 이상 상황 발생을 정확히 감지할 수 있는 감지 방법이 없다는 문제점이 있다.
실시 예는 압축기의 내부 파손을 감지하는 압축기 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
또한, 압축기의 내부 파손 조기 감지를 통해 압축기의 2차 파손을 예방하는 압축기 제어 장치 및 그 방법을 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치는 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장하는 검출부, 저장된 상기 온도 값 사이의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 제1 판단부, 저장된 상기 소비 전력 값 사이의 전력차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 제2 판단부, 그리고 상기 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 상기 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 상기 압축기의 기동을 중지하고 오류 메시지를 출력하는 제어부를 포함한다.
상기 제1 판단부는, 2n차에서 검출된 온도 값과 1n차에서 검출된 온도 값의 온도차에 제1 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 온도 값과 2n차에 검출된 온도 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미할 수 있다.
상기 제1 가중치는, 0.25보다 크고 0.35보다 작을 수 있다.
상기 제2 판단부는, 2n차에서 검출된 소비 전력 값과 1n차에서 검출된 소비 전력 값의 전력차에 제2 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 소비 전력 값과 2n차에 검출된 소비 전력 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미할 수 있다.
상기 제2 가중치는, 0.15보다 크고 0.25보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법은 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장하는 단계, 저장된 상기 온도 값 사이의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계, 저장된 상기 소비 전력 값 사이의 전력차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 상기 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 상기 압축기의 기동을 중지하고 오류 메시지를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 온도차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계는, 2n차에서 검출된 온도 값과 1n차에서 검출된 온도 값의 온도차에 제1 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 온도 값과 2n차에 검출된 온도 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미할 수 있다.
상기 제1 가중치는, 0.25보다 크고 0.35보다 작을 수 있다.
상기 전력차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계는, 2n차에서 검출된 소비 전력 값과 1n차에서 검출된 소비 전력 값의 전력차에 제2 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 소비 전력 값과 2n차에 검출된 소비 전력 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미할 수 있다.
상기 제2 가중치는, 0.15보다 크고 0.25보다 작을 수 있다.
실시 예에 따르면, 압축기의 내부 파손을 정확히 감지하여 압축기 기동의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 압축기의 내부 파손을 빠르게 감지하여 구동을 제어함으로써 압축기의 2차 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
그러면, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치(100)가 적용되는 압축기 제어 시스템에 대해 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 시스템은 전동 압축기(10), 인버터(20), 제1 센서(30), 제2 센서(40) 및 압축기 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.
우선, 차량에 설치된 전동 압축기(10)는 특정 전압 및 주파수를 가지는 전기를 인버터(20)로부터 공급받아 기동한다. 전동 압축기(10)는 왕복동식 압축기(reciprocating compressor), 회전식 압축기(rotary compressor), 나사식 압축기(screw compressor), 원심식 압축기(centrifugal compressor) 및 스크롤 압축기(scroll compressor)를 포함할 수 있으며, 인버터(20)는 PAM(pulse amplitude modulation) 인버터, PWM(pulse width modulation) 인버터, 자여자 전류 인버터, 타여자 전류 인버터를 포함할 수 있다.
전동 압축기(10)가 기동하면, 제1 센서(30) 및 제2 센서(40)는 인버터(20)의 소비 전력 및 온도를 측정한다. 제1 센서(30)는 전력을 측정하는 전력 측정 센서로 구현될 수 있다. 제2 센서(40)는 온도를 측정하는 온도 측정 센서로서 백금저항 온도 센서, 써미스터(thermistor), 열전대(thermocouple], 방사 온도계, IC 온도 센서, 바이메탈, 유리온도계, 수정온도계, NQR 온도계 등을 포함할 수 있다. 제1 센서(30) 및 제2 센서(40)는 전동 압축기(10) 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 전동 압축기(10) 내부에 실장된다면, 인버터(20)에 설치되는 것이 바람직할 것이다. 측정된 소비 전력 및 온도 정보는 압축기 제어 장치(100)로 전송된다.
압축기 제어 장치(100)는 제1 센서(30) 및 제2 센서(40)로부터 수신한 소비 전력 및 온도 정보를 통해 전동 압축기(10)의 정상 구동 여부를 판단하고, 정상 구동 여부 판단 결과에 따라 전동 압축기(10)의 제어 및 결과 메시지 출력을 수행한다.
그러면, 도 2을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치의 구성에 대해 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치(100)는 검출부(110), 제1 판단부(120), 제2 판단부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
우선, 검출부(110)는 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장한다. 이때, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값은 버퍼(buffer)나 메모리(memory) 같은 저장 장치에 저장될 수 있다.
또한, 검출부(110)는 기 설정된 카운트에 따라 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값뿐만 아니라 전동 압축기의 현재 RPM(revolution per minute)을 검출할 수도 있으며, 검출된 현재 RPM 정보는 사용자에게 제공될 수 있다.
다음으로, 제1 판단부(120)는 저장된 온도 값 사이의 온도차에 기초하여 압축기의 정상 구동 여부를 판단한다.
구체적으로, 제1 판단부(120)는 2n차에서 검출된 온도 값과 1n차에서 검출된 온도 값의 온도차에 제1 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 온도 값과 2n차에 검출된 온도 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단한다. 이때, 제1 가중치는, 0.25보다 크고 0.35보다 작을 수 있으며, 0.3일 수 있다.
다음으로, 제2 판단부(130)는 저장된 소비 전력 값 사이의 전력차에 기초하여 압축기의 정상 구동 여부를 판단한다.
구체적으로, 제2 판단부(130)는 2n차에서 검출된 소비 전력 값과 1n차에서 검출된 소비 전력 값의 전력차에 제2 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 소비 전력 값과 2n차에 검출된 소비 전력 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단한다. 이때, 제2 가중치는 0.15보다 크고 0.25보다 작을 수 있으며, 0.2일 수 있다.
다음으로, 제어부(140)는 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 상기 압축기의 기동을 중지하고 오류 신호를 송출한다.
그러면, 도 3을 통해 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 장치를 이용한 압축기 제어 방법에 대해 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어 방법의 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 우선 검출부(110)는 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장한다(S310).
예를 들어, 카운트가 5초 간격으로 설정되고 기 설정된 시간 간격이 1분으로 설정되었다고 가정한다. 그러면, 검출부(110)는 온도 센서 및 전력 검출 센서로부터 검출 신호를 수신하여 압축기 기동 후 5초마다 압축기의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출한다. 즉, 압축기 기동 후 5초, 10초, 15초, 20초 등의 시점에 압축기의 온도 값 및 소비 전력 값이 검출된다. 검출된 온도 값 및 소비 전력 값은 사용자에게 제공될 수 있다. 그리고, 압축기 기동 후 60초, 즉 1분이 된 시점에서 검출된 온도 값 및 소비 전력 값이 저장되고, 2분, 3분, 4분 등의 시점에 검출된 온도 값 및 소비 전력 값이 저장된다.
한편, 카운트나 기 설정된 시간 간격은 통상의 기술자에 의해 설계 변경이 가능하다. 실시예에서는 카운트를 5초, 기 설정된 시간 간격을 1분으로 설정하고 있으나, 카운트를 1초, 기 설정된 시간 간격을 3분으로 설정하는 것도 가능하다. 뿐만 아니라, 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값 각각에 카운트 및 기 설정된 시간 간격을 상이하게 설정하는 것도 가능하다. 일례로, 온도 값에 대응하여 카운트를 2초, 기 설정된 시간 간격을 1분으로 하고, 소비 전력 값에 대응하여 카운트를 3초, 기 설정된 시간 간격을 2분으로 설정할 수도 있다.
그러면, 제1 판단부(120)는 저장된 온도 값 사이의 온도차에 기초하여 압축기의 정상 구동 여부를 판단한다(S320).
2n차에서 검출된 온도 값과 1n차에서 검출된 온도 값의 온도차에 제1 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 온도 값과 2n차에 검출된 온도 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, n은 양의 정수를 의미할 수 있다.
즉, 제1 판단부(120)는 아래의 수학식 1을 이용하여 압축기의 정상 구동 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112018073186491-pat00001
여기서, T1n은 1n차에서 검출된 온도 값을 나타내고, T2n은 2n차에서 검출된 온도 값을 나타내고, T3n은 3n차에서 검출된 온도 값을 나타내고, wT는 제1 가중치를 나타낸다.
예를 들어, S310 단계에서 기 설정된 시간 간격이 30초 간격으로 설정되어 30초마다 온도 값이 저장되었다고 가정한다. 이때, n이 3인 경우, 제1 판단부(120)는 아래의 수학식 2를 통해 압축기의 정상 구동 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112018073186491-pat00002
여기서, T3은 3차에서 검출된 온도 값(즉, 압축기 기동 후 1분 30초가 된 시점에 검출되어 저장된 온도 값)을 나타낸다. T6은 6차에서 검출된 온도 값(즉, 압축기 기동 후 3분이 된 시점에 검출되어 저장된 온도 값)을 나타낸다. T9은 9차에서 검출된 온도 값(즉, 압축기 기동 후 4분 30초가 된 시점에 검출되어 저장된 온도 값)을 나타내고, wT는 제1 가중치를 나타낸다.
이때, 제1 가중치는 0.25보다 크고 0.35보다 작은 값일 수 있다. 만약, 제1 가중치가 상기의 범위를 벗어나는 값으로 설정되는 경우, 압축기의 정상 구동 여부에 대한 판단 정확도가 낮아진다. 바람직하게는, 제1 가중치가 0.3일 수 있다.
한편, 제1 가중치는 상기 범위 내에서 n의 크기 및 S310 단계의 기 설정된 시간 간격에 따라 다르게 설정될 수 있다. 일 실시예로 n의 크기 및 기 설정된 시간 간격이 작을수록 제1 가중치는 상기 범위 내에서 큰 값이 설정될 수 있다. 예를 들어, n이 5이고 기 설정된 시간 간격이 20초인 경우 제1 가중치가 0.33으로 설정되고, n이 5이고 기 설정된 시간 1분인 경우 제1 가중치가 0.28로 설정될 수 있다. 다른 예로, n이 3이고 기 설정된 시간 간격이 20초인 경우 제1 가중치가 0.32으로 설정되고, n이 5이고 기 설정된 시간 20초인 경우 제1 가중치가 0.29로 설정될 수 있다. 따라서, n의 값과 기 설정된 시간 간격을 변수로 하여 제1 가중치가 상기의 범위 내의 값을 가지도록 하는 3차원 모델을 통해 제1 가중치가 설정될 수 있다.
그리고, 제2 판단부(130)는 저장된 소비 전력 값 사이의 전력차에 기초하여 압축기의 정상 구동 여부를 판단한다(S330).
2n차에서 검출된 소비 전력 값과 1n차에서 검출된 소비 전력 값의 전력차에 제2 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 소비 전력 값과 2n차에 검출된 소비 전력 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, n은 양의 정수를 의미할 수 있다.
즉, 제2 판단부(120)는 아래의 수학식 3을 이용하여 압축기의 정상 구동 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112018073186491-pat00003
여기서, P1n은 1n차에서 검출된 소비 전력 값을 나타내고, P2n은 2n차에서 검출된 소비 전력 값을 나타내고, P3n은 3n차에서 검출된 소비 전력 값을 나타내고, wP는 제2 가중치를 나타낸다.
예를 들어, S310 단계에서 기 설정된 시간 간격이 1분 간격으로 설정되어 1분마다 소비 전력 값이 저장되었다고 가정한다. 이때, n이 2인 경우, 제2 판단부(120)는 아래의 수학식 4를 통해 압축기의 정상 구동 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112018073186491-pat00004
여기서, P2은 2차에서 검출된 소비 전력 값(즉, 압축기 기동 후 2분이이 된 시점에 검출되어 저장된 소비 전력 값)을 나타낸다. P4은 4차에서 검출된 소비 전력 값(즉, 압축기 기동 후 4분이 된 시점에 검출되어 저장된 소비 전력 값)을 나타낸다. P6은 6차에서 검출된 소비 전력 값(즉, 압축기 기동 후 6분이 된 시점에 검출되어 저장된 소비 전력 값)을 나타내고, wP는 제2 가중치를 나타낸다.
이때, 제2 가중치는 0.15보다 크고 0.25보다 작은 값일 수 있다. 만약, 제2 가중치가 상기의 범위를 벗어나는 값으로 설정되는 경우, 압축기의 정상 구동 여부에 대한 판단 정확도가 낮아진다. 바람직하게는, 제2 가중치가 0.2일 수 있다.
한편, 제2 가중치는 상기 범위 내에서 n의 크기 및 S310 단계의 기 설정된 시간 간격에 따라 다르게 설정될 수 있다. 일 실시예로 n의 크기 및 기 설정된 시간 간격이 작을수록 제2 가중치는 상기 범위 내에서 큰 값이 설정될 수 있다. 예를 들어, n이 5이고 기 설정된 시간 간격이 30초인 경우 제2 가중치가 0.23으로 설정되고, n이 5이고 기 설정된 시간 1분인 경우 제2 가중치가 0.18로 설정될 수 있다. 다른 예로, n이 3이고 기 설정된 시간 간격이 20초인 경우 제2 가중치가 0.22으로 설정되고, n이 5이고 기 설정된 시간 20초인 경우 제2 가중치가 0.19로 설정될 수 있다. 따라서, n의 값과 기 설정된 시간 간격을 변수로 하여 제2 가중치가 상기의 범위 내의 값을 가지도록 하는 3차원 모델을 통해 제2 가중치가 설정될 수 있다.
S320 단계 및 S330 단계에서 모두 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단되면, 제어부(140)는 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단하고 압축기 정상이라는 메시지를 출력할 수 있다(S340).
그러나, 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 제어부(140) 압축기의 기동을 중지하고 오류 메시지를 출력한다(S350).
도 3에서는 S320 단계 이후에 S330 단계가 수행되는 것으로 도시되어 있으나, S330 단계가 먼저 수행되고 S320 단계가 수행될 수도 있다. 뿐만 아니라 S320 단계 및 S330 단계가 하나의 단계로 동시에 수행될 수도 있으며, 이는 통상의 기술자에 의해 설계 변경이 가능하다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 압축기 제어 장치
110 : 검출부
120 : 제1 판단부
130 : 제2 판단부
140 : 제어부

Claims (10)

  1. 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장하는 검출부,
    서로 상이한 시점에 검출된 온도 값 사이의 온도차를 서로 비교하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 제1 판단부,
    서로 상이한 시점에 검출된 소비 전력 값 사이의 전력차를 서로 비교하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 제2 판단부, 그리고
    상기 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 상기 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 상기 압축기의 기동을 중지하고 오류 메시지를 출력하는 제어부를 포함하는 압축기 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 판단부는,
    2n차에서 검출된 온도 값과 1n차에서 검출된 온도 값의 온도차에 제1 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 온도 값과 2n차에 검출된 온도 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단하는 압축기 제어 장치:
    여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미한다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 가중치는,
    0.25보다 크고 0.35보다 작은 압축기 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 판단부는,
    2n차에서 검출된 소비 전력 값과 1n차에서 검출된 소비 전력 값의 전력차에 제2 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 소비 전력 값과 2n차에 검출된 소비 전력 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단하는 압축기 제어 장치:
    여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미한다.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 가중치는,
    0.15보다 크고 0.25보다 작은 압축기 제어 장치.
  6. 압축기 기동 후 기 설정된 카운트에 따라 압축기에 연결된 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 검출하고, 기 설정된 시간 간격에 대응하는 인버터의 온도 값 및 소비 전력 값을 저장하는 단계,
    서로 상이한 시점에 검출된 온도 값 사이의 온도차를 서로 비교하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계,
    서로 상이한 시점에 검출된 소비 전력 값 사이의 전력차를 서로 비교하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계, 그리고
    상기 온도차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 및 상기 전력차에 기초한 정상 구동 여부 판단 결과 중 적어도 하나가 비정상 구동으로 판단되면, 상기 압축기의 기동을 중지하고 오류 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 압축기 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 온도차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계는,
    2n차에서 검출된 온도 값과 1n차에서 검출된 온도 값의 온도차에 제1 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 온도 값과 2n차에 검출된 온도 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단하는 압축기 제어 방법:
    여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미한다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 가중치는,
    0.25보다 크고 0.35보다 작은 압축기 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 전력차에 기초하여 상기 압축기의 정상 구동 여부를 판단하는 단계는,
    2n차에서 검출된 소비 전력 값과 1n차에서 검출된 소비 전력 값의 전력차에 제2 가중치를 곱한 값이 3n차에 검출된 소비 전력 값과 2n차에 검출된 소비 전력 값 사이의 차이값보다 크거나 같으면 상기 압축기가 정상 구동하는 것으로 판단하는 압축기 제어 방법:
    여기서, 상기 n은 양의 정수를 의미한다.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 가중치는,
    0.15보다 크고 0.25보다 작은 압축기 제어 방법.
KR1020180086090A 2018-07-24 2018-07-24 압축기 제어 장치 및 그 방법 KR102538313B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180086090A KR102538313B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 압축기 제어 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180086090A KR102538313B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 압축기 제어 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200011240A KR20200011240A (ko) 2020-02-03
KR102538313B1 true KR102538313B1 (ko) 2023-06-01

Family

ID=69627140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180086090A KR102538313B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 압축기 제어 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102538313B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060457A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Daikin Ind Ltd 圧縮機内部状態推定装置及び空気調和装置
JP2017137801A (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 株式会社荏原製作所 給水装置、および給水装置の運転方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH076502B2 (ja) * 1987-09-01 1995-01-30 株式会社豊田自動織機製作所 冷房装置における可変容量圧縮機の容量制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060457A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Daikin Ind Ltd 圧縮機内部状態推定装置及び空気調和装置
JP2017137801A (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 株式会社荏原製作所 給水装置、および給水装置の運転方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200011240A (ko) 2020-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101182759B1 (ko) 가변 속도 압축기를 가진 냉동 시스템에 대한 파라미터를 평가하는 시스템 및 방법
EP3379218B1 (en) Method for providing a diagnostic on a combined humidity and temperature sensor
JP2007047172A (ja) 自動車の外気温度センサの故障検出方法
US9606160B2 (en) Detection of stuck in range sensor and method
US10620090B2 (en) Rotating machine abnormality detection device, rotating machine abnormality detection method, and rotating machine
JP2003068366A (ja) センサ異常検出装置
EP1318412A1 (en) Device for monitoring motor vehicle's electric power and method therefor
US9658119B2 (en) Method and system for detection of erratic sensor using a dynamic threshold
JP2010208539A (ja) 電池診断装置
US6873504B2 (en) System and method for detecting loss of phase in a compressor system
US20170298814A1 (en) Surge determination device, surge determination method, and program
KR102538313B1 (ko) 압축기 제어 장치 및 그 방법
JP7010064B2 (ja) 制御装置
CN110006556A (zh) Ecu温度采集异常检测方法及相关装置
JP2012067611A (ja) ファン検査装置、送風装置、ファン付き装置およびファン故障予測方法
US7857508B2 (en) Method for monitoring the functionality of a temperature sensor
KR20210052009A (ko) 배터리 온도 센서를 위한 진단 장치 및 진단 방법과, 전기 차량
CN102022314A (zh) 风扇的测试治具及测试系统
US20080243436A1 (en) Information processing apparatus, method for measuring cooling performance and for detecting deterioration in the performance
US11493562B2 (en) Method for estimating the ageing of a vehicle battery
JPH11316043A (ja) 空気調和機の異常検出装置
JP4139098B2 (ja) 非常用発電設備の寿命予測診断装置
EP2711801A2 (en) Power-supply controlling system and method
JP6976454B2 (ja) 故障前兆検出装置
KR20100091401A (ko) 하이브리드 차량용 냉각팬 고장 진단 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right