KR20050050972A

KR20050050972A - 왕복동식 압축기의 구동회로

Info

Publication number: KR20050050972A
Application number: KR1020030084644A
Authority: KR
Inventors: 송계영; 황민규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2005-06-01

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 구동회로에 관한 것으로, 부하에 대응하기 위하여, 모터권선의 권선비로 인덕턴스를 가변하는 대신에, 모터의 인덕턴스는 고정하고 커패시턴스의 값을 가변하여 부하 대응 운전을 수행하게 하여, 모터 제작을 용이하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 왕복동식 압축기에 있어서, 압축기의 부하를 검출하여,그 부하에 따라 압축기의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터에서 출력되는 제어신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위한 릴레이 구동신호를 출력하는 릴레이 구동부와; 상기 릴레이 구동부의 릴레이 구동신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위해 스위칭 절환되는 릴레이와; 상기 릴레이 스위칭 절환동작에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하여 모터용량을 가변하는 모터용량가변부를 포함하여 구성한다.

Description

왕복동식 압축기의 구동회로{DRIVING CIRCUIT OF RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기의 구동회로에 관한 것으로, 특히 부하에 대응하기 위하여, 모터권선의 권선비로 인덕턴스를 가변하는 대신에, 모터의 인덕턴스는 고정하고 커패시턴스의 값을 가변하여 부하 대응 운전을 수행하게 하여, 모터 제작을 용이하도록 한 왕복동식 압축기의 구동회로에 관한 것이다.

일반적으로, 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 없어 마찰 손실이 적으므로, 압축 효율면에서 일반 압축기 보다 압축 효율이 높다.

상기 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 인가하고, 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 'S'단자로 절환시키고, 현재 부하가 일정부하 이하이면 소부하로 인식하여 릴레이(3)를 'P'단자로 절환한다.

즉, 상술한 종래 장치는, LC공진에 이용되는 커패시터의 커패시턴스를 일정한 값으로 고정하고, 압축기의 모터 권선을 가변하여 압축기 모터의 인덕턴스를 변화시킴으로써, 운전조건에 맞게 압축기를 구동한다.

그러나, 상술한 종래 장치는, 압축기 모터의 인덕턴스를 가변하기 위하여, 모터 권선에 탭을 구성해야 하므로 모터 제작이 어렵고, 또한 권선 3개가 외부로 인출되어야 하므로 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 부하에 대응하기 위하여, 모터권선의 권선비로 인덕턴스를 가변하는 대신에, 모터의 인덕턴스는 고정하고 커패시턴스의 값을 가변하여 부하 대응 운전을 수행하게 하여, 모터 제작을 용이하도록 한 왕복동식 압축기의 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 왕복동식 압축기에 있어서, 압축기의 부하를 검출하여,그 부하에 따라 압축기의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터에서 출력되는 제어신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위한 릴레이 구동신호를 출력하는 릴레이 구동부와; 상기 릴레이 구동부의 릴레이 구동신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위해 스위칭 절환되는 릴레이와; 상기 릴레이의 스위칭 절환동작에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하여 모터용량을 가변하는 모터용량가변부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 왕복동식 압축기의 구동회로에 대한 실시예의 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 구동회로에 대한 실시예의 구성을 보인 회로도이다.

도2에 도시한 바와같이, 본 발명은 압축기 모터(Comp)의 부하를 검출하여,그 부하에 따라 압축기(Comp)의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(100)와; 상기 마이크로컴퓨터(100)에서 출력되는 제어신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위한 릴레이 구동신호를 출력하는 릴레이 구동부(200)와; 상기 릴레이 구동부(200)의 릴레이 구동신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위해 스위칭 절환되는 릴레이(300)와; 상기 릴레이(300)의 스위칭 절환동작에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하여 모터용량을 가변하는 모터용량가변부(400)로 구성하며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 마이크로컴퓨터(100)는, 압축기 모터(Comp)의 부하를 검출하여,그 부하에 따라 압축기(Comp)의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 출력하는데, 예를 들어 과부하로 인식하여 압축기 모터(Comp)의 용량을 증가시키기 위한 제어신호를 출력하였다고 가정한다.

이에 따라, 릴레이 구동부(200)는, 상기 마이크로컴퓨터(100)에서 출력되는 제어신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 증가시키기 위한 릴레이 구동신호를 릴레이 (300)에 인가하고, 이에 의해, 상기 릴레이(300)는 상기 릴레이 구동부(200)의 릴레이 구동신호에 의해, 'S'단자로 스위칭 절환된다.

이에 따라, 모터용량 가변부(400)는, 상기 릴레이(300)의 스위칭 절환동작에 의해, 커패시턴스의 크기를 증가시켜 모터용량을 가변한다.

여기서, 상기 모터용량가변부(400)는, 하나의 커패시터내에 탭을 설정하여 2개 이상의 커패시턴스를 갖는 듀얼 커패시터로 이루어지거나, 또는 다수의 커패시터를 직렬 연결하고, 그 다수의 커패시터의 접속점에 스위치를 접속하여, 부하의 크기에 따라, 임의의 갯수의 커패시터를 선택하여 커패시턴스의 크기를 가변하도록 구성하거나, 또는 다수의 커패시터를 병렬 연결하고, 그 다수의 커패시터의 접속점에 스위치를 접속하여, 부하의 크기에 따라, 임의의 갯수의 커패시터를 선택하여 커패시턴스의 크기를 가변하도록 구성한다.

만약, 상기 마이크로컴퓨터(100)는 현재 운전부하가 저부하로 인식되면, 압축기 모터(Comp)의 용량을 감소시키기 위한 제어신호를 출력하고, 이에 따라, 릴레이 구동부(200)는, 상기 마이크로컴퓨터(100)에서 출력되는 제어신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 감소시키기 위한 릴레이 구동신호를 릴레이(300)에 인가하고, 이에 의해, 상기 릴레이(300)는 상기 릴레이 구동부(200)의 릴레이 구동신호에 의해, 'P'단자로 스위칭 절환된다.

이에 따라, 모터용량 가변부(400)는, 상기 릴레이(300)의 스위칭 절환동작에 의해, 커패시턴스의 크기를 감소시켜 모터용량을 가변한다.

즉, 본원발명은, 종래와 달리, 모터의 인덕턴스값을 고정시킨 상태에서, 커패시터의 커패시턴스 크기를 가변함으로써, 부하의 크기에 대응한 운전을 수행하도록 한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 부하에 대응하기 위하여, 모터권선의 권선비로 인덕턴스를 가변하는 대신에, 모터의 인덕턴스는 고정하고 커패시턴스의 값을 가변하여 부하 대응 운전을 수행함으로써, 모터 권선에 탭을 구성하여 권선을 외부로 인출하지 않으므로 모터의 구조가 간단하며, 이에 따라 모터제작이 용이한 효과가 있다.

도1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 구동회로에 대한 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 구동회로에 대한 구성을 보인 회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 통신부 20:제어부

30:릴레이 구동부 40:모터

RY:릴레이

Claims

왕복동식 압축기에 있어서,

모터의 부하에 따라, 커패시턴스의 크기를 가변하여 모터용량을 가변하는 모터용량가변부와;

압축기의 부하를 검출하여,그 부하에 따라 압축기의 용량을 가변하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와;

상기 마이크로컴퓨터에서 출력되는 제어신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위한 릴레이 구동신호를 출력하는 릴레이 구동부와;

상기 릴레이 구동부의 릴레이 구동신호에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하기 위해 스위칭 절환되는 릴레이와;

상기 릴레이의 스위칭 절환동작에 의해, 커패시턴스의 크기를 가변하여 모터용량을 가변하는 모터용량가변부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식압축기의 구동회로.
제1 항에 있어서, 모터용량가변부는,

하나의 커패시터내에 탭을 설정하여 2개 이상의 커패시턴스를 갖는 듀얼커패시터로 이루어진 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 구동회로.
제1 항에 있어서, 모터용량가변부는,

다수의 커패시터를 직렬 연결하고, 그 다수의 커패시터의 접속점에 스위치를 접속하여, 부하의 크기에 따라, 임의의 갯수의 커패시터를 선택하여 커패시턴스의 크기를 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 구동회로.
제1 항에 있어서, 모터용량가변부는,

다수의 커패시터를 병렬 연결하고, 그 다수의 커패시터의 접속점에 스위치를 접속하여, 부하의 크기에 따라, 임의의 갯수의 커패시터를 선택하여 커패시턴스의 크기를 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 구동회로.