KR20140074866A

KR20140074866A - 주파수 인버터의 보조 전원 공급기를 원격적으로 연결 및 분리하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20140074866A
Application number: KR1020137023545A
Authority: KR
Inventors: 건터 요한 마스
Original assignee: 월풀 에쎄.아.
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2014-06-18
Also published as: CN103502649B; SG192934A1; BRPI1100270A2; WO2012113047A2; JP2014507624A; CN103502649A; EP2678567A2; WO2012113047A3; US9309887B2; US20140105757A1; BRPI1100270B1; WO2012113047A8; EP2678567B1; AR085375A1

Abstract

본 발명은 냉각 시스템에 채택된 가변 용량 압축기를 위한 주파수 인버터의 보조 전원 공급기(19)를 원격적으로 연결 및 분리하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 인버터는 보조 전원 공급기(19)가 연결되어져야 함을 나타내는 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호(30)를 수신할 때 작용하는 회로 차단기(10)를 구비하여 구성되고, 회로 차단기(10)는, 인버터의 가동을 활성화하는, 보조 전원 공급기(19)의 가동을 가능하게 하고, 인버터는 보조 전원 공급기가 가동을 유지해야 함을 나타내는 회로 차단기(10)로 보조 전원 공급기를 활성화하는 내부 지속 신호(40)를 계속해서 송신하는 것을 시작하고, 회로 차단기가 사용가능하게 되는 보조 전원 공급기(19)를 유지하게 하고, 회로 차단기(10)가 보조 전원 공급기가 분리되어져야 함을 나타내는 보조 전원 공급기로부터의 외부 비활성화 신호(30)를 수신할 때, 인버터는 회로 차단기(10)로 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 송신하는 것을 중지하고, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)를 사용불가능하게 하고, 인버터의 가동을 비활성화시킨다.

Description

냉각 시스템에서 채택된 가변 용량 압축기를 위한 주파수 인버터의 보조 전원 공급기를 원격적으로 연결 및 분리하는 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD OF REMOTELY CONNECTING AND DISCONNECTING THE AUXILIARY POWER SUPPLY OF A FREQUENCY INVERTER FOR VARIRABLE CAPACITY COMPRESSOR EMPLOYED IN COOLING SYSTEMS}

본 발명은, 압축기 고장 동안 전기 에너지의 소모를 감소시키고 결과적으로 냉각 시스템의 효율을 증강시키는 목적을 갖는, 냉각 시스템의 가변 용량 압축기를 구동하도록 채택된 주파수 인버터에서 이용된 보조 전원 공급기를 원격적으로 연결 및 분리하는, 압축기의 전자 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

에너지 효율 및 냉각의 가장 까다로운 요구에 부합하기 위해, 국내 및 상업적 냉각 시스템은, 냉각을 위한 시스템의 필요성 및 그 요구에 따라, 냉각제 가스(coolant gas)를 펌핑하는 속도를 변화시키는 것에 의해 냉각 용량의 조정을 허용하는, 가변 용량 압축기의 이용의 옵션을 갖는다.

상기 가변 용량 압축기는 그 모터의 회전을 변경시키는 것에 의해 최대 값까지 질량 흐름(mass flow)의 최소 값의 왕복운동(excursion)을 수행한다 회전 변경은, 모터에 인가되는 전압 및 주파수를 조정하는, 주파수 인버터(frequency inverter)로 불리워지는 전자적 제어에 의해 얻어진다.

상기 주파수 인버터는, 예컨대, 특히 전자기 간섭 필터링(electromagnetic interference filtering)을 위한 입력 스테이지와 전력 그리드(power grid)의 교류를 정전압(continuous voltage)으로 변환시키기 위한 "브리지 정류기(bridge rectifier)"로 불리워지는 스테이지를 갖는 전원 회로, 제어 회로(마이크로콘트롤러 또는 DSP - Digital Signal Processor), 인버터의 구성요소 또는 다른 회로에 대한 내부 전압을 발생시키기 위한 보조 전원 공급기(auxiliary power supply), 압축기에 채용된 전기 모터를 구동시키는 전력 반도체에 의해 형성된 회로와 같은, 별개의 기능을 갖춘 다양한 전자 회로로 구성된다.

도 1은, 간단한 형태로, 가변 용량 압축기(60; variable capacity compressors)에 채택된, 공지 기술에 따른 주파수 인버터의 메인 구성요소를 나타낸다. 주파수 인버터에는, 그 제어를 실행하는, 그 입력에서의 교류 전력 그리드(50; alternating current power grid) 및 냉각기(cooler)의 서모스태트(thermostat), 그리고 그 출력에서의 압축기가 결합된다. 인버터의 전원 회로(11; power circuit)의 메인 구성요소는 전자기 간섭 필터(electromagnetic interference filter), 다이오드 브리지 정류기(diode bridge rectifier), CB 버스 캐패시터(CB bus capacitor) 및 3상 인버터 브리지(three-phase inverter bridge)이다. CB 캐패시터 상의 전압은, 보조 전압 공급기에 연결된, 인버터의 CC 버스를 형성하는, 입력 교류의 정류의 결과이다. 이러한 공급기는, 예컨대 주파수 인버터의 명령, 통신 및 제어 회로와 같은, 인버터의 다른 구성요소에 대해 공급 전압을 제공하는 것과, 전력 회로의 CC 버스 상에서 발생된, 연속적인 고전압을, 이들 구성요소에 공급하기 위해 적절한, 연속적인 저진폭 전압(continuous low amplitude voltage)으로 변환하는 것을 담당한다. 이들 부회로(subcircuits)가 전원이 인가(powered up)되면, 통상과 같이 작동하고, 명령 신호(command signal)가, 인버터 브리지를 구동시키는 제어 회로에 의해 해석되고 그 제어를 위해 압축기의 전기적 크기를 모니터하는, 서모스태트로부터 수신된다. 이는 보조 전원 공급기가, 압축기의 상태(온 또는 오프)와 관계없이, 에너지를 소모하는, CC 버스에 영구적으로 연결된, 도 1로부터 알 수 있다.

보조 전원 공급기는, 통상적으로 "SMPS(Switched Mode Power Supply)"로 불리워지는, 고주파 에너지 변환 방법, 또는 선형성 공급 및 용량성 공급(linear supplies and capacitive supplies)과 같은, 저주파수 방법(low frequency methods)을 채용할 수 있다. 보조 전원 공급기의 토폴로지에 관계없이, 공지 기술에 있어서, 이는, 압축기가 가동 중인가 아닌가의 여부에 따라, CC 버스에 연속적으로 연결된다. 인버터가 전력 그리드의 교류로부터 분리되지 않는 한, 이러한 공급기는, 수 Wh(Watt-hour) 또는 수 백 mWh(milli-Watt-hour)인, 에너지를 연속적으로 소모하게 된다. 압축기 고장 동안 에너지의 소모는 "대기 소모(Stand-By Consumption)"로 불리워지고, 그 기능은 기본적으로 냉각 시스템의 새로운 냉각 사이클에서 다시 압축기를 구동시키도록 준비된 주파수 인버터의 제어 회로를 유지하는데 다시 계속될 수 있다.

비록 압축기가 운용 중인 동안의 에너지의 소모에 비해 작을지라도, 이는 냉각 시스템 압축기가 냉각제 가스의 이동 및 압축에 의해 냉각 시스템으로부터 열을 제거하는 그 주요 기능을 수행하지 않는 시간 간격 동안 에너지의 낭비를 나타내므로, 대기 소모는 바람직하지 않은 것으로 고려된다. 따라서, 주파수 인버터의 대기 소모는, 절대적으로 필요없는 낭비임에 따라, 냉각 시스템에서의 에너지 손실의 근원이다.

냉각 시스템의 효율을 증가시키는 목적에 대해, 공지 기술에 있어서, 주파수 인버터는 압축기가 비활성일 때마다 전력 그리드로부터 분리되고, 보조 전원 공급기를 분리하고 대기 소모를 배제한다. 이러한 방법은, 릴레이 또는 전자-기계적 서모스태트, 또는 반도체와 같은, 스위치를 채택한다. 양 경우에 있어서, 스위치는, 압축기가 동작 상태에 있을 때 고 진폭인, 주파수 인버터의 입력 전류를 견딜 수 있도록 칫수화 된다. 릴레이를 이용하는 경우에 있어서, 또한 압축기가 활성화인 간격 동안 이러한 릴레이에 의한 소모를 갖는 결점이 있고, 그에 의해 전력 그리드로부터 인버터를 분리하는 것에 의해 얻어진 이득 및 그 결과 대기 소모의 배제를 최소화한다. 더욱이, 냉각 시스템에 존재하는 다른 전자 제어("전자 서모스태트(electronic thermostat)"로 언급되는 제어)에 의해 수행될 때, 릴레이에 의한 분리는, 이러한 제2 제어가, 예컨대 릴레이를 구동시키는 디지털 출력의 존재, 릴레이 그 자체, 및 압축기가 동작 중인 간격 동안 이러한 릴레이를 구동시킬 수 있는 전원 공급기와 같은, 전자 회로를 대형화함을 요구한다. 한편, 주파수 인버터의 공급을 방해하도록, TRIAC과 같은, 반도체의 이용은 또한 전도성 손실(conduction losses) 및 인버터의 CB 버스 캐패시터로부터 초기 충전 전류(initial charge current)를 견디도록 이러한 반도체를 대형화하는 필요성의 결점을 갖는다.

도 2a, 2b 및 2c는 공지 기술에 따른 인버터의 구성을 나타낸다. 앞으로의 설명에서 주지되는 바와 같이, 명령 신호, 또는 인버터의 보조 공급기를 분리하는데 이용되는, 인버터와 외부 서모스태트 간의 물리적 인터페이스 수단(케이블들)이 존재하는 경우는 없다.

도 2a는 냉각 시스템 구성(1; cooling system arrangement)을 나타내고, 여기서 전자 서모스태트(2; electronic thermostat)는 압축기의 동작 상태를 정의하는 것을 담당하는 제어 회로(4)를 갖는다. 전자 서모스태트는 케이블(8)을 통해 주파수 인버터(3)로 명령 신호(command signals)를 송신한다. 인버터는 서모스태트로부터 신호를 수신하고, 압축기의 동작을 제어하는, 제어 회로(6)를 해석하도록 그 조정을 담당하는, 통신 유닛으로 불리워지는, 회로(5)를 갖는다. 이러한 구성에 있어서, 서모스태트의 명령 신호는, 냉각 시스템의 각 제조업체의 통신 프로토콜에 따라, 다른 포맷을 가정할 수 있다. 예컨대, 이는, 특히 분리된 압축기를 유지하도록 압축기에 대해 바람직한 회전에 비례하는 주파수 신호, 소정의 주파수 값 또는 신호의 부재(제로)를 송신하는 것이 가능하다. 이러한 냉각 시스템은 서모스태트와 통신 회로(5) 사이에서 통신을 위해 케이불(8)을 갖는 것이 주지된다. 이러한 연결은, 예컨대 압축기의 공급 신호로부터 주파수 및 진폭에 대한 기준(references)인, 압축기의 동작 제어 신호를 송신하도록 서모스태트에 의해 이용된다. 도면이 서모스태트와 통신 회로 사이에서 2개의 링크를 나타냄에도 불구하고, 오직 하나의 케이블이 존재한다는 점에서, 하나는 기준(제로)이고, 다른 것은 신호 그 자체이다.

도 2b는, 전자 서모스태트(2)의 제어 회로(4)가 전력 그리드에 대해 기준으로 된 전압 신호를 주파수 인버터의 입력 회로(5)로 송신하도록 스위치(9)를 구동시키는, 공지 기술에 따른 압축기 제어 시스템의 다른 구성을 나타낸다. 즉, 주파수 인버터(3)의 제어 회로(6)는 전력 그리드의 동일한 주파수를 갖는 펄스를 수신한다. 서모스태트는 압축기의 연결/분리를 명령하는 신호와, 스위치(9)를 조정하는 것에 의해 얻어진 명령 신호 양쪽을, 비록 후자가 덜 통상적이지만, 통신 입력 회로(5)로 송신한다. 스위치(9)는 전자-기계적 릴레이 콘택트 및 전력 그리드에 대해 기준화되는 반도체 양쪽일 수 있고, 통상적으로 이는 분리되는 압축기를 위해 바람직할 때 개방(open)을 유지한다.

도 2c는 공지 기술에 따른 압축기 제어 시스템의 더욱 간단한 구성을 나타낸다. 여기서, 서모스태트(10)는 전자적이 아닌 전자-기계적 종류이다. 서모스태트는 냉각 시스템의 온도가 기준 값 이상으로 상승할 때 폐쇄(closed)되는 콘택트를 갖는다. 이러한 구성에 있어서, 전자-기계적 서모스태트의 콘택트는 분리된 압축기를 유지하기에 바람직할 때마다 개방된다. 이러한 양 구성에 있어서, 도 2b와 같이, 압축기 내의 모터의 회전은 서모스태트가 아니라 주파수 인버터에 의해 조정된다. 오직 서모스태트로부터의 명령이 압축기를 연결 또는 분리하는 것이다. 도 2a 및 잠재적으로 도 2b에 있어서, 서모스태트는 압축기를 연결 또는 분리하는 신호와, 또한 압축기의 주파수 및/또는 공급 전압을 제어하도록 명령 신호 양쪽을 인버터로 송신한다.

공지 기술에서 설명된 모든 구성에 있어서, 주파수 인버터는 케이블(7)을 통해 교류 전력 그리드에 영구적으로 연결된다. 따라서, 압축기가 분리됨에도 불구하고, 도 1에 도시된 CC 버스의 CB 캐패시터는 전력 그리드로부터의 정류된 전압으로 충전되고, 인버터의 보조 전원 공급기는, 서모스태트를 연결하는 이어지는 명령에서 압축기를 재연결하도록 준비된, 실행 중인 인버터의 제어, 통신 및 명령 회로를 유지하기 위해 다량의 에너지를 소모하게 된다.

도 3은 공지 기술로부터 또한 제어 시스템을 이용하는 주파수 인버터의 입력 전력을 나타내는 그래프이다. 이 그래프에 있어서, 하나는 압축기가 연결될 때 발생되는 약 40W이고, 다른 것은 대기 동안, 즉 압축기가 분리되는 간격에서, 약 0.7W인 2개의 전력 레벨이 보여질 수 있다. 에너지 소모를 감소시키고 냉각 시스템의 효율을 증가시키기 위해, 0.7W의 이러한 값을 철저히 감소시키는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 것과 같은 소모 작용을 갖는 공지 기술의 시스템에 있어서, 평균 이용가능 전력(average available power)은 24Wh이다(압축기가 36분 동안 연결된 채 유지되는, 60%의 작업 사이클 - 60분의 사이클에 따라, 피크에서 40W). 대기 소모가 0.1W로 감소되었다면, 평균 소모에서 0.24Wh의 이득일 수 있고, 시스템의 효율에서 1%의 개선을 나타낸다.

도 4는, 주파수 인버터(3)가 교류 전력 그리드에 영구적으로 연결되지 않는 구성을 이용해서, 인버터의 대기 소모를 배제하기 위해 시도된 공지 기술의 회로를 나타낸다. 여기서, 전력 그리드의 위상 또는 중립(neutral)은 서모스태트(2)에 존재하는 스위치(9)에 의해 인버터로부터 분리된다. 이 스위치는 전자-기계적 릴레이 또는 TRIAC 종류의 반도체의 콘택트일 수 있고, 이는 압축기를 분리할 필요가 있을 때마다 인버터의 공급을 개방하도록 명령하게 된다. 압축기 모터가 연결되어져야만 할 때, 인버터는 스위치에 의해 회로를 폐쇄하는 것에 의해 다시 전력 그리드에 연결된다. 이어, 압축기 내의 모터의 회전을 정의하기 위한 명령이, 인버터를 연결 및 분리하는 것으로부터의 개별 연결인, 케이블(8)을 통해 서모스태트(2)로부터 인버터로 송신된다. 또한, 모터의 회전을 제어하는 동안, 서모스태트가 인버터를 연결 또는 분리하는 명령만을 송신하는, 도 2c에 도시된 것과 유사한 다른 구성이 있다. 그러나, 후자의 경우에는, 인버터에 비휘발성 메모리가 있어야만 하고, 따라서 인버터를 기동시킨 후 바로 회전 상태를 정의하기 위해 압축기의 이전의 동작 상태를 기억한다.

대기 소모를 배제하는 공지 기술의 해법은 만족스럽지 않은 효율 이득을 제공하고, 더욱 고가의 구성요소를 이용하는 필요성이 있다. 인버터의 공급이 전자-기계적 릴레이 콘택트에 의해 방해되는 경우에 있어서, 압축기가 연결되는 간격에서 릴레이의 보빈(bobbin)에 의한 소모가 있게 된다. 따라서, 260mW의 릴레이의 통상적인 소모를 고려하면, 도 3의 것과 유사한 동작 행위를 갖는 냉각 시스템을 위한 이득은 0.124Wh, 또는 0.52%로 된다. 서모스태트 그 자체 외에, 이는 260mW의 이러한 부가적인 용량을 구비하는 전압 공급기를 갖추어야만 하기 때문에, 이러한 차이보다 더 중요한 것은 릴레이를 갖는 해법을 위한 비용이다. 한편, 인버터의 공급이 TRIAC 반도체에 의해 제거되는 경우, 압축기가 동작하는 간격에서 이러한 구성요소의 전도에 의한 손실이 있게 된다. 인버터의 RMS 입력 전류가 0.3A(40W, 230V, 0.58의 역율(power factor))인 것을 고려하면, TRIAC의 전도에 의한 손실은 약 360mW로 될 것이고, 즉 도 3의 것과 유사한 동작 행위를 갖는 냉각 시스템을 위한 이득은 0.1OWh 이하, 또는 0.4% 이하로 된다. 그리고, 릴레이의 경우에서와 같이, 압축기가 전력 그리드로부터 더 큰 전력 및 전류를 요구할 때 전도성 손실은 TRIAC을 과열시킬 수 있으므로, 또한 TRIAC, 그 명령 회로, 그리고 열 방출(heat dissipation)의 잠재적 형태의 비용이 있게 된다.

본 발명의 목적은 압축기가 다운(down)되었을 때의 대기 동안 인버터의 에너지 소모를 철저히 감소시키는 가변 용량 압축기(variable capacity compressor)의 전자 제어 방법 및 시스템을 제공함에 있다. 따라서, 업계에 의해 요구된 효율의 더 높은 레벨의 달성을 가능하게 하는, 가변 용량 압축기를 구비하는 냉각 시스템의 효율의 상승이 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 전류를 전도하는 낮은 용량 구성요소를 이용하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 시스템을 제공하여 구현 비용을 감소시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전류 서모스태트 해법의 하드웨어를 변경할 필요 없이, 압축기 모터의 제어 신호를 주파수 인버터로 전송하도록 채택된 현재 동일한 물리적 수단에 의해 주파수 인버터의 보조 전원 공급기를 분리 및 재연결을 가능하게 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 외부 제어 신호를 수신하고, 압축기를 구동시키도록 신호를 발생시키는 인버터를 구비하여 구성되는, 가변 용량 압축기의 전자 제어 시스템에 의해 달성되고, 인버터는,

교류를 위한 공급 입력과, 연속적 전압 버스, 및 압축기에 공급하기 위한 가변 진폭 및 주파수 전압 출력에 따라, 압축기의 공급 전압을 조정하기 위한 전원 회로와,

적어도 하나의 내부 처리 회로, 및

인버터의 내부 회로에 공급 전압을 공급하고, 그 가동의 실현가능성을 보증하는 보조 전원 공급기를 갖추되,

인버터는 보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호를 인버터의 내부 처리 회로로부터 수신하는 제1 입력과, 보조 전원 공급기를 활성화하도록 지속 신호를 인버터의 내부 처리 회로로부터 수신하는 제2 입력, 및 보조 전원 공급기의 입력에 연결된 출력을 갖는 회로 차단기를 또한 구비하여 구성되고,

외부 활성화 신호가 보조 전원 공급기가 연결되어져야 함을 나타낼 때, 회로 차단기가, 인버터의 가동을 활성화하는, 보조 전원 공급기의 가동을 가능하게 하고, 계속해서 인버터의 내부 처리 회로는 보조 전원 공급기가 연결을 유지해야 함을 나타내는 회로 차단기에 보조 전원 공급기를 활성화하는 내부 지속 신호를 송신하는 것을 시작하며, 또한 필요할 때, 또한 압축기가 가동을 유지하여야 하고, 회로 차단기가 사용가능하게 된 보조 전원 공급기를 유지하게 하며,

보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호가 보조 전원 공급기가 분리되어져야 함을 나타내고, 인버터의 내부 처리 회로가 회로 차단기에 보조 전원 공급기를 활성화하는 지속 신호를 송신하는 것을 중지할 때, 회로 차단기는 보조 전원 공급기를 사용불가능하게 하고, 인버터의 가동을 비활성화하며, 해당될 때, 압축기 역시 비활성화시킨다.

회로 차단기의 출력에 연결된 보조 전원 공급기의 입력은 인에이블 입력일 수 있고, 보조 전원 공급기는 전원 회로의 연속적 전원 버스에 연결된 공급 입력을 또한 갖추고, 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호가 압축기가 연결되어져야 함을 나타낼 때, 회로 차단기는 보조 전원 공급기를 활성화하는 보조 전원 공급기의 인에이블 입력에 활성화 신호를 송신한다.

대안적으로, 회로 차단기의 출력에 연결된 보조 전원 공급기의 입력이 공급 입력일 수 있고, 이어 회로 차단기가 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된 제3 입력을 또한 구비하여 구성되며, 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호가 보조 전원 공급기가 연결되어져야 함을 나타내낼 때, 회로 차단기는 보조 전원 공급기의 공급 입력과 전원 회로의 연속적 전압 버스 간의 전기적 연결을 확립하고, 보조 전원 공급기를 공급하고 활성화시키며, 회로 차단기가 보조 전원 공급기를 유지하는 신호를 수신하는 동안 보조 전원 공급기와 연속적 전압 버스 사이에서 전기적 연결이 유지된다.

바람직하기는, 인버터는, 내부 처리 회로로서, 통신 유닛과 제어 블록을 또한 구비하여 구성되고:

통신 유닛은 보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 제어 신호를 수신하는 입력과, 압축기의 동작 제어 신호를 송신하기 위한 제어 블록에 연결된 출력, 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호를 송신하기 위한, 회로 차단기의 제1 입력에 연결된 출력, 및 보조 전원 공급기가 분리되었을 때, 활성화된 통신 유닛을 공급 및 유지하는 전원 회로를 갖는 부가적 공급 연결을 갖추고,

제어 블록은 통신 유닛에 의해 송신된 압축기의 제어 신호를 수신하고, 그들을 해석하기 위한 입력과, 압축기의 공급 전압을 조정하기 위한 명령 신호를 전원 회로에 송신하기 위한 출력, 및 보조 전원 공급기가 연결되어 유지되어야 하는 기간 동안, 보조 전원 공급기를 유지하는 신호를 회로 차단기로 송신하기 위한 출력을 갖춘다.

전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 제어 신호를 수신하는 통신 유닛의 입력이 바람직하기는 압축기를 연결 및 분리하기 위한 이들 제어 신호를 송신하는 서모스태트에 연결된다. 서모스태트는 보조 전원 공급기 및 압축기를 연결 및 분리하기 위한 제어 신호를 송신하기 위해 이용된 연결의 동일한 물리적 수단에 의해 압축기의 동작 제어 신호를 통신 유닛에 또한 송신하고, 통신 유닛이 해석을 위해 적절한 압축기의 동작 제어 신호를 제어 블록에 송신할 수 있고, 제어 블록이 공급기가 연결되어 유지되어야 함을 나타내는 지속 신호를 회로 차단기로 송신할 때, 서모스태트가 압축기의 동작 제어 신호만을 통신 유닛으로 송신할 수 있다.

바람직하기는, 제어 블록은 제어 회로와 명령 회로를 구비하여 구성되고, 제어 회로는 통신 유닛으로부터 신호를 수신하고, 회로 차단기로 지속 신호를 송신하며, 명령 회로에 제어 신호를 송신하고, 압축기로부터 전기적 크기를 수신하고 그 가동을 모니터하며, 명령 회로는 전원 회로에 명령 신호를 송신하고, 제어 회로 및 명령 회로는 또한 보조 전원 공급기로부터 공급 전압을 수신한다.

바람직하기는, 전원 회로는 전류 입력에 연결된 전자기 간섭 필터와, 필터 출력에 연결된 파형 정류기, 정류기와 병렬로 연결된 버스 캐패시터, 및 버스 캐패시터와 병렬로 그리고 전원 회로의 전압 출력에 연결된 인버터 브리지를 구비하여 구성되고, 회로 차단기는 전원 회로의 연속적 전압 버스의 소정 지점에 연결될 수 있다.

서모스태트는 대안적으로 압축기를 연결 또는 분리하는 외부 제어 신호만을 통신 유닛으로 송신할 수 있고, 압축기의 동작 제어 신호를 송신하지 않을 수도 있다. 이 경우, 제어 블록은 바람직하기는 과거 동작 기록을 기초로 압축기의 동작을 제어하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템은 압축기의 과거 동작 기록을 저장하는 비휘발성 메모리를 구비하여 구성될 수 있다.

본 발명의 목적은 또한 압축기의 동작을 제어하는, 압축기의 공급 전압을 조정하기 위한 전원 회로와, 인버터의 내부 공급 전압을 송신하고 그 가동을 활성화하는, 전원 회로에 의해 전원이 공급되는 보조 전원 공급기, 및 보조 전원 공급기를 활성화하는 회로 차단기를 갖춘, 인버터를 구비하여 구성되는 시스템에 의한, 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법에 의해 또한 달성되고, 방법이:

보조 전원 공급기, 필요하다면, 압축기를 연결하도록 외부 명령 신호를 회로 인버터로 송신하는 단계와;

외부 명령 신호에 응답하여, 인버터의 내부 처리 회로가 보조 전원 공급기가 연결되어야 함을 나타내는 보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호를 회로 차단기로 송신하고,

회로 차단기가 보조 전원 공급기의 가동을 가능하게 하며,

보조 전원 공급기가 인버터의 구성요소에 공급 전압을 제공하고, 그 가동을 활성화하고,

인버터가 보조 전원 공급기가 연결되어 유지되어야 하는 기간 동안, 회로 차단기에 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호를, 필요하다면, 그 동작을 제어하도록 압축기로 제어 신호를, 송신하는 것을 시작하며,

보조 전원 공급기가 분리되어져야 할 때, 연결되면, 보조 전원 공급기 및 압축기를 분리하는 외부 명령 신호를 인버터로 송신하는 단계;

연결되면, 회로 인버터는 압축기를 분리하고, 보조 전원 공급기가 분리되어야 함을 나타내는 비활성화 신호를 회로 차단기로 송신하고 회로 인버터가 활성화된 회로 차단기로 보조 전원 공급기를 유지하는 신호를 송신하는 것을 중지하고,

회로 차단기가 보조 전원 공급기의 가동을 불가능하게 하고, 인버터의 가동을 비활성화하는 단계;를 갖추어 이루어진다.

보조 전원 공급기는 회로 차단기의 출력에 연결된 인에이블 입력과, 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된 공급 출력을 갖출 수 있고, 회로 차단기가 보조 전원 공급기의 가동을 가능하게 하는 단계에서, 회로 차단기는 보조 전원 공급기를 활성화하는 보조 전원 공급기의 인에이블 입력에 활성화 신호를 송신한다.

대안적으로, 보조 전원 공급기는 회로 차단기의 출력에 연결된 공급 입력을 갖추고, 회로 차단기가 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된 입력을 구비하여 구성되며, 회로 차단기가 보조 전원 공급기의 가동을 가능하게 하는 단계에서, 회로 차단기는 보조 전원 공급기의 공급 입력과 전원 회로의 연속적 전압 버스 간의 전기적 연결을 확립하고, 보조 전원 공급기를 공급하고 활성화화하며, 회로 차단기가 보조 전원 공급기를 활성화하는 지속 신호를 수신하는 동안 보조 전원 공급기와 연속적 전압 버스 사이에서 전기적 연결이 유지된다.

바람직하기는, 인버터 외부 서모스태트는 인버터를 연결 및 분리하도록 명령 신호를 인버터에 송신하고, 더욱 바람직하기는, 서모스태트는 압축기의 동작 제어 신호를 회로 인버터에 또한 송신한다.

회로 인버터는 통신 유닛과 제어 블록을 내부 처리 회로로서 구비하여 구성되고:

통신 유닛은 보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 명령 신호를 수신하고, 제어 블록을 해석하기 위해 이들 신호를 조정하며, 보조 전원 공급기가 연결되어야 함을 나타내는 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호를 회로 차단기로 송신하는 단계를 수행하고,

제어 블록은 통신 유닛에 의해 송신된 압축기의 제어 신호를 수신 및 해석하고, 압축기의 공급 전압을 조정하도록 명령 신호를 전원 회로에 송신하며, 보조 전원 공급기가 연결되어 유지되어야 하고, 압축기의 전기적 크기를 수신하며, 그 가동을 모니터하는 기간 동안, 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호를 회로 차단기로 송신하는 단계를 수행한다.

바람직하기는, 제어 블록이 보조 전원 공급기를 유지하는 신호를 회로 차단기로 송신하는 동안 서모스태트는 압축기의 동작 제어 신호만을 통신 유닛으로 송신한다.

대안적으로, 서모스태트는 압축기를 연결 또는 분리하는 외부 제어 신호만을 통신 유닛으로 송신하고, 이어 비휘발성 메모리에 압축기의 과거 동작 기록을 저장하는 단계가 수행된다.

도 1은 블록도에 의해, 냉각 시스템의 가변 용량 압축기를 위한 공지 기술의 전자 제어 시스템에 채택된 주파수 인버터의 주요 회로 구성요소를 나타낸다.
도 2a, 2b, 2c는 블록도에 의해, 공지 기술의 전자 제어 시스템에서 이용된 전자적 또는 전자-기계적 서모스태트와 주파수 인버터 간의 연결을 나타낸다.
도 3은 또한 공지 기술로부터 제어 시스템을 이용해서 압축기의 동작 사이클의 에너지 소모와, 압축기 가동휴지시간(downtime) 동안 잔여 소모를 증명하는 그래프이다.
도 4는 인버터의 전기 에너지의 잔여 소모를 배제하기 위해 시도되는 공지 기술의 회로의 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 냉각 시스템에서 채택된 가변 용량 압축기를 위한 주파수 인버터의 보조 전원 공급기를 원격으로 연결 및 분리하는 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템에서 구비되는 회로 구성의 제1 실시예를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템에서 구비되는 회로 구성의 제2 실시예를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템에서 구비되는 회로 구성의 제3 실시예를 나타낸다.
도 9는 보조 전원 공급기를 연결 및 분리하는 순간 사이에서 본 발명에 따른 시스템의 구성요소의 전압 그래프를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예의 플로우차트를 나타낸다.

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 각 실시예를 상세히 설명한다.

도 5는 그 구성요소의 블록도의 형태로 본 발명을 나타낸다. 주파수 인버터의 보조 전원 공급기의 원격 연결 및 분리의 시스템이 냉각 시스템에서 이용된 가변 용량 압축기(60)를 위한 인버터에 이용된다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 구성요소로서 인버터를 구동시키는 내부 처리 회로(internal processing circuits) 및 전원 회로(11; power circuit)를 갖는 인버터(1)를 구비하여 구성된다.

전원 회로(11)는 압축기(60)의 공급 전압과 공급 신호의 주파수를 조정하도록 기능하고, 공지 기술 및 본 명세서의 서두에서 설명된 시스템에서 이용된 모델과 유사하다. 이러한 전원 회로는, 통상 교류 소스인, 전력원(50; power source)에 연결된 교류를 위한 공급 입력(feed input)을 갖는다. 일반적으로, 이러한 입력은 AC 전압을 제공하는 전력 그리드에 직접적으로 연결된다. 전원 회로는 또한 압축기(60)의 공급 입력에 연결된 전압 출력을 갖고, 따라서 전원 회로는 본질적으로 압축기가 동작되어야만 하는 조건에 따라 가변 진폭 및 주파수 출력 전압을 위한 AC 입력 전압 콘버터(AC input voltage converter)로서 작용한다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 전력 회로는 바람직하기는 교류 입력에 연결된 전자기 간섭 필터(12; electromagnetic interference filter), 필터 출력에 연결된, 브리지 정류기 일 수 있는, 파형 정류기(13; wave rectifier), 정류기 출력에 병렬로 연결된 CB 버스 캐패시터(CB bus capacitor), 및 CB 버스 캐패시터에 병렬로 연결된 입력과 전원 회로의 전압 출력에 연결된 출력을 갖는 (3상(three-phase)일 수 있는) 인버터 브리지(15; inverter bridge)를 구비하여 구성된다. 회로가 동작에 있을 때, 회로에 인가된 AC 입력 전압으로부터의 간섭 및 잡음은 전자기 간섭 필터(12)에 의해 감쇄된다. 그 후, AC 전압은 파형 정류기(13)에 의해 정류되고, 에너지가 CB 버스 캐패시터에 축적되며, 이 시점에서, 회로 인버터의 다른 구성요소가 공급되어지는 회로의 CC 버스를 형성한다. 전원 회로의 출력은 압축기에 인가된 전압을 조절하는 인버터 브리지(15)로부터 제어된다.

본 발명에 따른 시스템의 인버터의 내부 처리 회로 중 하나는 압축기 모터의 가동(running)을 제어 및 모니터하는 냉각 시스템의 주파수 인버터 및 다른 엘리먼트들 사이에서 통신을 수행하는 인버터의 통신 유닛(16)으로 구성된다. 이어, 통신 유닛(16)은 전원 공급기를 연결 또는 분리하도록, 그리고 잠정적으로 또한 압축기를 연결/분리하도록, 인버터에 대해 외부의 제어 신호를 수신하고, 또한 주파수 인버터를 이루는 내부 처리 회로 중 하나인 제어 블록을 해석(interpreting)하기 위해 그들을 조정한다. 통신 유닛(16)은 또한, 압축기 모터에 인가되어야 하는 주파수 및 신호 진폭에 관한, 압축기의 동작 제어 신호와, 냉각 시스템 또는 압축기의 파라미터를 갖는 신호를 수신하지만, 이들 신호는 압축기 모터를 연결할 필요 없이 인버터로 송신될 수 있다.

제어 블록은 통신 유닛에 의해 송신된 압축기로부터의 제어 신호의 수신 및 해석을 담당하고, 압축기의 공급 전압을 조정하도록 명령 신호를 전원 회로로 송신한다. 제어 블록은 제어 회로(17; control circuit) 및 명령 회로(18; command circuit)를 구비하여 구성된다. 제어 회로(17)(일반적으로 마이크로콘트롤러 또는 DSP -Digital Signal Processor)는 보조 전원 공급기 및 압축기를 연결 및 분리하도록 통신 유닛으로부터의 신호와, 압축기의 동작 제어 신호를 수신한다. 이 제어 회로는 통신 유닛(16)으로부터 수신된 신호를 내부적으로 처리하고 명령 회로(18)로 제어 신호를 송신한다. 제어 회로(17)는 또한, 그 가동을 제어하기 위해, 압축기의 전기적 크기를 모니터하는 것에 의해 전원 회로로부터 신호를 수신한다. 명령 회로는 제어 회로로부터 신호를 수신하고 전원 회로(11)로 명령 신호를 송신하며, 인버터 브리지를 구동시킨다.

인버터의 각각의 이들 내부 구성요소, 즉 통신 유닛(16), 제어 회로(17) 및 명령 회로(18)는 인버터(19)의 보조 전원 공급기로부터 수신하는 전압을 공급하기 위한 입력과, 이들 구성요소가 정상적으로 가동되도록 전원을 공급하는 것에 의한, 공급 전압 신호를 갖는다. 보조 전원 공급기(19)는, 전원 회로의 CC 버스 상에서 발생된, 연속적 고전압(continuous high voltage)을, 인버터의 구성요소에 공급하기 위해 적절한 연속적 저 진폭 전압(continuous low amplitude voltage)으로 변환한다. 이러한 소스(19)는 압축기의 동작 상태를 기초로, 본 발명에 따른, 인버터의 보조 전원 공급기의 원격 연결 및 분리의 시스템에 의해 원격적으로 연결 및 분리되어, 압축기가 활성 상태에 있을 때, 소스(19)는 연결이 유지되고 압축기의 내부 구성요소는 가동이 유지된다. 압축기가 오프(off)일 때, 소스(19)는 분리되고, 또한 인버터의 구성요소를 비활성화(deactivating)하여, 에너지 소모를 중지시키고, 그에 의해 시스템의 에너지 효율을 증가시킨다. 압축기가 연결될 필요가 없을 때에도, 만약 냉각 시스템의 파라미터와 데이터를 갖는 신호만이 인버터로 송신할 필요가 있으면, 보조 전원 공급기(19)는 또한 연결될 수 있다.

이러한 원격 연결 및 분리 동작을 수행하기 위해, 본 발명에 따른 시스템은 또한, 그 주요 기능이 압축기가 비활성일 때마다, 또는 일반적으로 인버터가 연결되어질 필요가 없을 때, 보조 전원 공급기를 분리하는, 회로 차단기(10; circuit breaker)를 구비하여 구성된다. 따라서, 인버터의 통신, 제어 및 명령 회로의 공급 전압은 또한 분리되고, 대기 에너지 소모를 감소시킨다.

회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)와 전원 회로(11)의 CC 버스 사이에 연결되고, 보조 전원 공급기(19)의 가동을 가능하게 하거나 불가능하게 한다.

도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 회로 차단기는 연결 또는 분리되는 인버터의 구성요소를 위한 필요에 따라, CC 버스를 갖는 보조 전원 공급기(19)의 공급 연결을 확립 또는 간섭하는 보조 전원 공급기(19)를 가능하게 하거나 불가능하게 한다. 따라서, 회로 차단기(10)는 능동 스위치(active switch)로서 작용한다. 회로 차단기는 주파수 인버터의 외부 및 내부 신호 양쪽에 의해 명령을 받고, 인버터 내부의 구동 명령의 존재는 인버터와 냉각 시스템의 전자 서모스태트 간에서 기준 신호(reference signals)를 전송하기 위해 이용된 현재와 동일하게 되는 외부 명령을 제공하는데 이용된 물리적 수단을 허용한다.

회로 차단기(10)는 보조 공급기를 활성화하는 신호(30)를 인버터로부터 수신하는 제1 입력을 갖추고, 보조 전원 공급기가 연결 또는 분리되어야 하는가의 여부를 나타낸다. 이는 외부 장치로부터 인버터에 의해 수신된 외부 연결/분리 명령에 의존하므로, 이는 인버터 외측에서 유래하는 상기한 신호이다. 회로 차단기(10)의 제3 입력은 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된다. 회로 차단기(10)의 제2 입력은, 압축기가 동작에 대해 연속됨을 나타내는, 활성화된 보조 공급기(40)를 유지하는 신호를 인버터로부터 수신한다. 이러한 유지 신호는 인버터의 상기한 내부 구동 명령(internal drive command)에 대응한다. 회로 차단기(10)의 출력은 보조 전원 공급기(19)의 공급 입력에 연결된다.

인버터가 보조 공급기가 분리되어야함을 나타내는 보조 공급기(19)를 활성화하도록 외부 신호를 수신할 때, 보조 공급기가 연결되어야 함을 나타내는 신호(30)를 회로 차단기(10)의 제1 입력으로 송신한다. 도 5에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이 신호(30)는, 어떻게 보조 공급기를 활성화하기 위해 외부 신호를 수신하는, 통신 유닛(16)에 의해 회로 차단기(10)로 송신된다.

이어, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)의 공급 입력과 전원 회로(11)의 연속적 전압 버스 사이에서 전기적 연결을 확립하고, 보조 전원 공급기(19)가 연결되어지도록 하며, 인버터의 구성요소, 즉 통신 유닛(16), 제어 회로(17) 및 명령 회로(18)에 공급 전압을 제공하고, 인버터가 완전하게 가동되게 한다.

인버터가, 예컨대 서모스태트로부터, 보조 전원 공급기가 분리되어야함을 나타내는, 외부 신호를 수신할 때, 인버터는, 예컨대 통신 유닛(16)에 의해, 회로 차단기(10)의 제1 입력으로 소스가 분리되어야함을 나타내는 신호(30)를 송신한다. 보조 전원 공급기의 활성화 신호(30; activation signal)가 소스가 분리되어야함을 나타낼 때, 제어 회로(17)는 회로 차단기(10)의 제2 입력으로 소스가 분리되어야함을 나타내는 신호(40)를 송신한다. 이어, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)의 공급 입력과 전원 회로(11)의 연속적 전압 버스 사이의 전기적 연결을 중단하고, 보조 전원 공급기(19)의 분리를 시작한다. 계속해서 더욱 상세히 설명되는 보조 전원 공급기의 전체 분리 후에, 전원 회로의 CC 버스로부터 제2 공급 신호를 연속적으로 수신하는 통신 유닛(16)을 제외하고, 통신 유닛(16), 제어 회로(17) 및 명령 회로(18)는 보조 전원 공급기(19)로부터 공급 전압을 수신하는 것을 정지하고 비활성화된다.

보조 전원 공급기를 연결 및 분리하는 신호 사이의 기간에서, 회로 차단기(10)는 연결이 유지되어져야 하고, 따라서 인버터의 모든 구성요소는 정상적으로 동작하는 것이 연속된다. 이러한 기간 동안, 회로 인버터는 회로 차단기(10)의 제2 입력으로 보조 공급기가 연결되어 유지되어야함을 나타내는 지속 신호(40; maintenance signal)를 송신하고, 따라서 외부 제어 신호를 수신하는 인버터의 인터페이스는 압축기의 동작 제어 신호를 수신하는데 이용될 수 있고, 연결/분리 신호를 수신하는 것을 유지하는 것이 필요로 되지 않는다. 도 5에 도시된 발명의 실시예에 있어서, 지속 신호(40)는 인버터의 제어 블록에 의해, 특히 제어 회로(17)에 의해, 회로 차단기로 송신되고, 이는 또한 압축기의 가동을 모니터링하는 것을 담당한다. 이어, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)의 공급 입력과 전원 회로의 연속적 전압 버스 사이의 전기적 연결을 유지하고, 정보를 제공하기 위한 회로 차단기의 제1 입력의 신호에 대한 필요 없이, 인버터가 정상적으로 동작하는 것을 유지한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 인버터의 보조 전원 공급기(19)를 연결 및 분리하기 위한 인버터의 외부 제어 신호와, 모터에 인가되어야 하는 주파수 및 신호 진폭과 관련되는, 압축기의 동작 제어 신호는 서모스태트(21)에 의해 인버터로 송신된다. 바람직하기는, 서모스태트는 인버터의 통신 유닛(16)과 직접 데이터 연결을 갖는다. 이러한 동일한 연결이 보조 전원 공급기(19)를 연결 및 분리하기 위한 신호와, 또한 압축기의 동작 제어 신호를 송신하기 위해 서모스태트에 의해 이용된다. 이미 언급한 바와 같이, 압축기와 보조 전원 공급기가 연결되는 동안에도, 통신 유닛(16)은, 전원 회로의 CC 버스에 직접적으로 연결되는 그 부가적인 공급 연결(20)에 의해, 대기 상태에서 활성화를 유지한다. 통신 유닛은, 이러한 유닛이 보조 공급기가 연결되어야만 함을 나타내는 서모스태트로부터 신호를 수신하게 되고, 그리고 회로 차단기(10)를 구동하게 됨에 따라, 능동(active)을 유지하여야 하고, 보조 전원 공급기(19) 및 결과적으로 제어 블록에 전원 공급을 허용한다.

인버터 그 자체는 내부적으로 회로 차단기(10)로 지속 신호(40)를 송신하므로, 보조 전원 공급기(19)가 연결되었을 유지함을 보증하고, 따라서 서모스태트(21)는 보조 공급기가 연결됨을 나타내는 신호를 송신하는 통신 유닛과의 연결을 연속적으로 점유할 필요가 없다. 보조 전원 공급기(19)가 연결되었음을 유지하는 이러한 연속적인 동작 기간 동안, 서모스태트(21)는 오직 압축기의 동작 제어 신호를 송신하도록 통신 유닛(16)과의 동일한 연결을 이용할 수 있다.

도 6, 7, 8은 본 발명에 따른 인버터의 보조 전원 공급기를 원격적으로 연결 및 분리하는 시스템의 회로 차단기를 마이크로전자공학 축척에 대해 구체화하는 실시예의 3가지 다른 형태를 나타낸다. 도 6에 도시된 실시예에 있어서, 광격리기(UI; opto-isolator)는, VT 전압에 의해 나타낸, 서모스태트로부터의 연결 및 분리 신호와, 잠재적 제어 신호(potential control signals)를 수신하고, 그들을 인버터 회로의 나머지로 전송하는 통신 유닛에 대응한다. 회로 차단기(10)는 트랜지스터 NPN Q1 및 PNP Q2의 쌍을 구비하여 구성된다. 다이오드(D1 또는 D2) 중 하나의 애노드의 전압이 하이 레벨(high level)에 있을 때 마다, CB 버스 캐패시터에 대한 전압에 대해 등가인, CC 버스 전압으로 캐패시터(C1)을 충전하기 위해 이들 트랜지스터가 극성화된다. 캐패시터가 충전될 때, 보조 전압원(auxiliary voltage source)이 공급되고 활성화된다.

이러한 회로 구성에 있어서, 보조 공급기를 연결하는 신호는 로우 레벨(low level)에서 VT 전압에 대응한다. 따라서, 서모스태트(21)로부터 도래되는 VT 전압이 하이 레벨일 때마다, 그리고 저항(R8) 상의 전압이 로우 레벨(거의 제로)에 있을 때마다, 회로 차단기(10)는 차단되어 있고, 즉 트랜지스터(Q1 및 Q2)가 컷 오프(cut off)되고, 보조 전원 공급기(19)와의 전원 회로의 CC 버스의 전기적 연결을 중단하며, 이는 이어 분리되어 유지된다. 서모스태트 VT의 전압이 로우 레벨(제로)에 있을 때, 저항(R1)에 의해 CC 버스의 전압 플러그(voltage plug)가 존재하므로, R2 상의 전압이 상승한다. 다이오드(D1)는 전도(conducting)를 시작하고 회로 차단기의 트랜지스터(Q1 및 Q2)의 쌍을 구동시키며, 캐패시터(C1)를 충전하고 보조 전원 공급기(19)가 공급 및 연결되도록 허용한다. 그 후, 이는 인버터의 다른 구성요소에 공급 전압을 제공한다. 주파수 인버터의 제어 회로에 전원이 공급되면, 이는 저항(R8)에 연결된 그 출력에서 활성화된 보조 공급기를 유지하는 신호(40)(도 5에 도시됨)를 방사하고, 서모스태트의 VT 전압이 하이 레벨로 되돌아와도 전도로 트랜지스터의 쌍이 유지된다.

도 6에 도시된 회로 구성에 있어서, 저항(R2) 상의 전압은 광격리기(UI)에 의해 나타내어진 통신 유닛과 제어회로(17) 간의 연결의 전압 플러그에 대응한다. 이러한 연결에 있어서, 저항(R9), 캐패시터(C4) 및 제어 다이오드(Z1)가 또한 연결된다. 이러한 연결을 통해, 통신 유닛은 압축기의 가동의 제어와 관련되는 서모스태트로부터 도래되는 명령을 제어 회로로 송신한다. 이는 도 5에서 제안된 시스템의 구성을 구체화하는 가능한 형태의 하나이다. 보조 전원 공급기로 CC 버스의 전압 공급을 중단하는 다른 형태가, 예컨대 MOSFET의 이용과 함께, 채택될 수 있다.

본 발명에 따른 회로 차단기(10)의 다른 전자 회로 구성이 도 7에서 예시된다. 이 경우에 있어서, 회로 차단기(10)는 기본적으로 보조 전원 공급기(19)의 입력을 사용가능(enable) 또는 사용불가능(disable)으로 하도록 연결된 트랜지스터(Q2)를 구비하여 구성된다. 보조 전원 공급기로서 이용될 수 있는 전원 제어를 구동 및 스위치하는 집적 회로에 있어서, 이러한 목적을 위해 이용될 수 있는 입력을 찾는 것은 통상적이다. 따라서, 트랜지스터(Q2)가 극성화되어 전도를 시작할 때, 공급기를 연결하고 그 가동을 가능하게 하는, 보조 전원 공급기(19)의 사용가능 입력으로 활성화 신호를 송신한다. 공급기가 사용가능으로 된 후, 이는 전원 회로에 의해 전원이 공급되도록 연결되어 시작한다. 다음에, 전체 인버터는 도 6과 관련하여 설명된 것과 동일한 방법으로 가동을 시작하는 바, 즉 보조 전원 공급기(19)는 인버터의 다른 구성요소에 공급 전압을 제공하고, 제어 회로는, 전원이 공급되면, 저항(R8)에 연결된 그 출력에서 활성화된 보조 공급기를 유지하는 신호(40)(도 5에 도시된)를 회로 차단기(10)로 방출하는 것(emitting)을 시작하고, 활성화된 회로 차단기를 유지한다. 또한, 본 발명의 이러한 실시예에 있어서, 회로 차단기가 활성화된 보조 공급기를 유지하도록 신호에 의해 연결되어 있는 동안, 인버터와 함께 서모스태트의 인터페이스는 압축기의 가동의 제어 신호를 송신하기 위해 이용된다. 보조 공급기를 활성화하는 신호가 보조 공급기가 분리되어져야 하고, 인버터가 보조 전원 공급기로 활성화된 보조 공급기를 유지하는 신호(40)를 송신하는 것을 중지함을 나타낼 때, 회로 차단기는 보조 전원 공급기의 사용가능 입력(enable input)으로 활성화 신호의 송신을 중단하고, 그를 비활성화하며, 인버터의 가동을 불가능(disabling)하게 한다.

도 8은 본 발명에 따른 회로 차단기(10)의 다른 전자 회로 구성을 나타낸다. 이 경우에 있어서, 회로가 구성되고 그에 따라 서모스태트로부터 도래되는 VT 전압이 하이 레벨에 있을 때 보조 전원 공급기가 연결된다. 따라서, 트랜지스터(Q3)가, 저항(R2)과 병렬로, 회로(U1)의 출력에 부가된다. 저항(R10 및 R11)이 또한 부가되고, 트랜지스터(Q3)의 베이스 및 콜렉터와 병렬로 각각 연결된다. VT 전압이 하이 레벨에 있을 때, 트랜지스터(Q9)가 컷 오프되고, VC 노드가 하이 레벨로 상승되도록 한다. 저항(R11)은 R2 보다 상당히 더 작아야만 하고, 따라서 VA 노드에서의 전압은 또한 하이 레벨로 된다. 즉, VA 및 VC 노드는, 그들 전압이 VT 신호의 전압 변동과 함께 변함에 따라, 서모스태트로부터 도래하는 VT 신호와 동시성(synchronicity)에 있게 된다. 이어, 트랜지스터(Q1 및 Q2)가 극성화되고 전도를 시작하며, 지점 VL에서의 전압이 인버터의 다른 구성요소에 전원을 인가하게 되는 보조 전원 공급기를 구동시키도록 충분하게 하이 레벨로 상승하게 한다. 구성요소에 전원이 공급되면, 그를 제어하기 위해, 그들은 정상과 같이 가동되고, 인버터는, 인버터 브리지를 구동시키고 압축기의 전기적 크기를 모니터하는, 제어 회로에 의해 중단되어지는, 서모스태트로부터 명령 신호를 수신한다. 회로 차단기(10)로 제어 회로에 의해 송신된 (도 5에 도시된) 활성화된 보조 공급기를 유지하는 신호(40)는 제어 회로가 활성화되어 회로 차단기로 이 신호를 송신하는 것을 시작할 때 또한 하이 레벨로 상승되는 VB에서의 전압에 의해 나타내어진다.

여전히 본 발명의 개념 내에서, 보조 전원 공급기(19)의 가동을 중단시키는 것의 다른 형태가 이용될 수 있고, 예컨대 MOSFET 종류의 트랜지스터의 이용과 함께, 그를 비활성화하거나 CC 버스로부터 보조 전원 공급기로의 전압 공급을 중단한다.

본 발명에 따른 전자 제어 시스템은, 인버터가 보조 전원 공급기 및 압축기를 연결 및 분리하도록 서모스태트로부터 명령 외부 신호만을 수신하고, 압축기의 가동의 제어 신호를 항상 수신하지는 않는, 공지 기술의 도 2b 및 도 2c에 도시된 종류의 회로에 또한 적용될 수 있다. 이들 경우에 있어서, 이는 종종 과거의 동작 기록을 기초로 하는, 압축기의 동작의 지점을 정의하는 인버터의 제어 회로이다. 따라서, 발명을 구현하고 보조 전원 공급기의 분리를 수행할 때, 전자 제어 시스템에는 또한 압축기의 과거 동작 기록을 유지하도록 비휘발성 메모리(70)가 제공되어야 한다. 도 4에 도시된 종류의 대기 소모를 감소시키는 공지 기술의 몇몇 현재 형태에 있어서, 이들 메모리들은 이미 이용되었기 때문에, 이 메모리는 발명을 구현하기 위한 부가적인 비용을 나타내지 않는다.

반면, 인버터가 압축기 외부로부터 인버터로, 예컨대 서모스태트로부터 명령 신호를 수신하는 발명의 실시예에서는, 서모스태트가 항상 활성화되고 전력 그리드에 연결됨에 따라, 비휘발성 메모리가 필요로 되지 않는다.

도 10에 도시된 플로우차트는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법의 단계를 나타낸다. 이 방법은 도 8에 도시된 종류의 회로 구성을 이용해서, 보조 전원 공급기를 연결 및 분리하는 순간 사이에서 본 발명에 따른 시스템의 몇몇 구성요소의 전압 신호의 작용을 나타내는 도 9의 그래프와 함께 더욱 잘 이해될 수 있다. 이는 도 9에 도시된 VT, VL, V₃ _,3v 및 VB 전압이 이들 동일한 문자로 식별되는 도 8의 회로 내부의 지점 또는 노드에 대응함을 주지할 수 있다.

방법은 처음에 보조 공급기 및 압축기를 연결하기 위한 명령 신호를 회로 인버터로 송신하는 단계를 갖추어 이루어진다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이 신호는 서모스태트에 의해 인버터로 송신되고, 신호를 수신하는 인버터의 내부 처리 회로는 통신 유닛이다. 도 9에 있어서, 보조 공급기 및 압축기를 연결 및 분리하기 위한 서모스태트의 신호는 VT 전압에 의해 나타내어진다. 전압 VL은 보조 전원 공급기의 전압 입력을 나타낸다. 압축기가 분리되는 초기 조건에 있어서, 순간 t0 및 t1 사이에서, 서모스태트는 인버터의 입력에 로우 신호(low signal)를 송신하고 보조 전원 공급기의 전압 입력 VL은 또한 로우 레벨에 있게 되며, 보조 전원 공급기가 분리를 유지한다. 도 9에서 V₃ _,3V에 의해 나타내어진 제어 회로의 공급 전압과 제어 회로의 출력 전압(VB)은 또한 로우 레벨에 있다. 서모스태트는 보조 공급기가 분리되어 유지되어야 하는 시간 동안 로우 레벨에서 VT 전압을 유지한다. t1에서, 서모스태트는 광격리기(U1)를 극성화하는데 충분히 높은 레벨을 갖는 전압 신호를 송신한다. 이 신호는, 도 9에 도시된 바와 같이, 펄스의 시퀀스, 또는 연속적 하이 레벨 전압일 수 있다.

본 방법의 이하의 단계에 있어서, 보조 전원 공급기(19)를 연결하는 명령 신호를 수신한 후, 회로 인버터의 내부 처리 회로, 특히 통신 유닛은 보조 전원 공급기가 연결되어야함을 나타내는 활성화 신호를 회로 차단기(10)로 송신한다. 이러한 단계는, 도 8에 도시된 노드 VA 및 VC의 전압이 하이 레벨로 상승하고, 전압 VA가, 회로 차단기의 트랜지스터(Q1 및 Q2)의 쌍을 극성화하여, 전도를 시작하는, 다이오드 D1를 극성화할 때인, 순간 t1 및 t2 사이에서 야기된다.

그 후, 회로 차단기(10)는 전원 회로 및 보조 전원 공급기 사이에서 콘택트를 확립하는 보조 전원 공급기의 가동을 가능하게 한다. 이 단계는 회로의 트랜지스터(Q1 및 Q2)의 쌍이 전도를 시작할 때 야기되고, 결과적으로 보조 전원 공급기의 입력의 전압 VL이 동작을 시작하도록 보조 전원 공급기를 위한 충분한 하이 레벨로 상승한다. 본 발명의 방법의 대안적 실시예에 있어서, 도 7에 도시된 종류의 회로를 이용하면, 보조 전원 공급기의 가동을 가능하게 하는 단계는 보조 공급기를 구성하는 집적 회로의 인에이블 신호(ENABLE input)의 회로 차단기(10)에 의한 활성화에 따라 야기된다.

보조 전원 공급기가 작동을 시작하는 순간 t2에서, 회로 인버터의 구성요소에 내부 공급 전압을 제공한다. 도 8 및 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 순간 t2에서, V₃ _,3V로서 나타내어진 보조 전원 공급기의 출력 전압은 3,3V의 높은 값으로 상승하고 제어 회로에 공급하는 것을 시작하며, t3에서 야기되는, 그 동작의 시작을 활성화한다. 그 시점 이후부터, 제어 회로는 보조 공급기가 연결되어 유지되어야 하는 기간 동안, 활성화된 회로 차단기에 보조 공급기를 유지하도록 신호를 송신하는 것을 시작한다. 이 단계는, 제어 회로가, 하이 레벨로 상승하는, 그 출력에서 전압 VB을 구동하는 순간 t3에서 야기되고, 회로 차단기의 트랜지스터(Q1 및 Q2)의 쌍을 위한 제2 극성화 경로(second polarization path)를 제공한다. 제어 회로가 동작으로 들어갈 때, 이는 또한 서모스태트로부터 도래되고 통신 유닛에 의해 송신되는 압축기의 제어 신호를 중단시키는 것을 시작한다. 부가적으로, 제어 회로는 전원 회로로 명령 신호를 송신하는 것을 시작하고, 이는 압축기의 동작, 예컨대 압축기의 공급 전압을 조정하는 것을 제어한다. 동작 중에 있을 때, 제어 블록은 또한 압축기로부터 전기적 크기를 수신하고 그 가동을 모니터링하는 단계를 수행한다.

따라서, 순간 t3로부터, 회로 차단기는 극성화를 유지하고 VB 노드의 전압에 의해 활성화된 보조 공급기를 유지하는 신호에 의해 구동되고, 이어 서모스태트는, VT 신호가 로우 레벨로 떨어지는, 도 9의 그래프의 t4에서 야기되는, 보조 전원 공급기를 연결하도록 기능하는 신호를 송신하는 것을 중지할 수 있다. t4 및 t5 사이에서, 압축기는 정상적으로 동작하고, 그 기간에서 서모스태트는, 특히 압축기의 동작 제어 신호를 구성하는 속도 기준(speed reference), 데이터 교환(data exchange)과 같은, 다른 목적물(objectives)과 함께 주파수 인버터로 소정의 신호를 송신할 수 있다. 순간 t4 및 t5 사이에서 서모스태트에 의해 송신된 신호는 제어 회로에 의한 해석을 위해 그들을 조정하는 통신 유닛(16)을 통해 미리 지나가고, 이어 그들을 상기 제어 회로로 송신하고, 여기서 그들은 저항(R9)에 연결된 회로의 입력에 의해 판독된다. 압축기가 동작에 위치할 필요가 없는 상황에서, 서모스태트와 통신 회로 사이의 인터페이스는 그럼에도 불구하고 데이터 교환을 위해 이용되고, 한편 활성화 지속 신호(activation maintenance signal)는 연결된 보조 공급기를 유지하고, 인버터의 구성요소에 공급된다.

순간 t5로부터, 본 발명에 따른 방법의 보조 전원 공급기를 분리하기 위한 단계의 시퀀스를 시작한다. 순간 t5에서, 회로 인버터는 보조 공급기를 분리하는 명령 신호를 수신하고, 이는 서모스태트에 의해 송신되고 순간 t5 및 t7 사이에서 VT 펄스의 시퀀스로서 도 9에 도시된다. 보조 공급기를 분리하는 이 신호는 또한 회로 차단기(10)로 인버터의 통신 유닛에 의해 송신된다.

인버터의 제어 회로는 압축기를 분리하는 절차를 시작하고, 동작하고 있다면, 그리고 다음에, t6에서, 활성화된 회로 차단기에 보조 공급기를 유지하는 신호를 보내는 것을 중단한다. 도 8에 도시된 실시예에 있어서, 제어 회로는, 도 9의 그래프에서 또한 나타낸 바와 같이, 로우 레벨(제로)로 전압 VB를 변경하는 이 단계를 수행한다. 결과적으로, (도 6 및 8의 실시예에 따라) 그 전원을 공급하는 것을 중단하는 것, 또는 (도 7의 실시예에 따라) 인에이블 신호를 송신하는 것을 중단하는 것에 의해 그를 불가능하게 하는 것으로, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기의 가동을 불가능하게 한다. 도 6 및 도 8의 실시예에 있어서, 이는, 회로 차단기(10)의 트랜지스터(Q1 및 Q2)의 쌍이 순간 t7에서 컷 오프됨에 따라, 전원 회로의 CB 버스 캐패시터 상의 전압에 따라 보조 전압의 공급의 공급 입력의 연결을 중단시키는 것을 야기시킨다. 이어, 캐패시터(C1) 상의 전압 VL은 감소되고 보조 전원 공급기는 t8에서 분리된다. 따라서, 보조 전원 공급기의 출력에서 전압 V₃ _,3V은 로우 레벨로 떨어지고, 제어 회로를 분리한다.

해당 지점으로부터, 시스템은 t0에서와 같이 동일한 상태에 있게 되고, 새로운 연결 시퀀스를 위해 준비된다. 순간 t6 및 t7에서 야기되는 이벤트가 또한 인버트되고, 즉 서모스태트로부터 도래되는 보조 공급기를 분리하는 명령의 종료 후, 인버터의 제어 회로가 활성화된 VB 출력의 보조 공급기를 유지하는 신호에 의해 회로 차단기를 사용불가능(disable)하게 할 수 있다.

즉, 일반적으로 말하면, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기와 전원 회로 간의 연결을 중단하고, 또는 통신 유닛에 의해 송신된 활성화 신호와 제어 블록에 의해 송신된 활성화된 보조 공급기를 유지하는 신호가 보조 공급기가 분리되어야 함을 나타낼 때마다 보조 공급기를 사용불가능하게 한다. 대안적으로, 도 7에 따라, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기의 인에이블 입력에 의해 보조 전원 공급기를 사용가능 또는 사용불가능으로 한다.

마지막으로, 여기서 설명된 특징을 기초로, 본 발명의 시스템 및 방법은 전류를 전도시키도록 저 용량 구성요소를 채택하는 것에 의해 분리되어지는 주파수 인버터의 보조 전원 공급기를 허용하고, 구현 비용을 감소시킴이 주지될 수 있다.

본 발명의 시스템 및 방법은 또한 전자 서모스태트 및 주파수 인버터 사이에서 기준 신호(reference signal)를 전송하기 위해 현재 채택된 동일한 물리적 수단에 의해 분리 및 재연결되도록 주파수 인버터의 보조 전원 공급기를 허용한다. 주파수 인버터의 보조 전원 공급기의 분리 및 재연결은 서모스태트를 위한 현재 해법의 하드웨어를 변경할 필요 없이 수행될 수 있다.

바람직한 실시예의 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 범위는 다른 가능한 변경을 포함하고, 첨부되는 도면의 내용에 의해서만 제한되며, 잠재적 등가가 여기에 포함됨이 이해되어져야 한다.

Claims

외부 제어 신호를 수신하고, 압축기를 구동시키도록 신호를 발생시키는 인버터(3)를 구비하여 구성되는, 가변 용량 압축기(60)의 전자 제어 시스템으로, 인버터가,
교류를 위한 공급 입력과, 연속적 전압 버스, 및 압축기에 공급하기 위한 가변 진폭 및 주파수 전압 출력에 따라, 압축기의 공급 전압을 조정하기 위한 전원 회로(11)와,
적어도 하나의 내부 처리 회로, 및
인버터에 내부 공급 전압을 제공하고 그 가동을 활성화하는 보조 전원 공급기(19)를 갖추되,
인버터가 보조 전원 공급기를 활성화는 외부 신호(30)를 인버터의 내부 처리 회로로부터 수신하는 제1 입력과, 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 인버터의 내부 처리 회로로부터 수신하는 제2 입력, 및 보조 전원 공급기의 입력에 연결된 출력을 갖는 회로 차단기(10)를 또한 구비하여 구성되고,
보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호(30)가 보조 전원 공급기가 연결되어져야 함을 나타낼 때, 회로 차단기(10)가, 인버터의 가동을 활성화하는, 보조 전원 공급기(19)의 가동을 가능하게 하고, 계속해서 인버터의 내부 처리 회로는 보조 전원 공급기가 연결을 유지해야 함을 나타내는 회로 차단기(10)에 보조 전원 공급기를 활성화하는 내부 지속 신호(40)를 송신하는 것을 시작하며, 회로 차단기가 사용가능하게 된 보조 전원 공급기(19)를 유지하게 하며,
보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호(30)가 보조 전원 공급기가 분리되어져야 함을 나타내고, 인버터의 내부 처리 회로가 회로 차단기(10)에 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 송신하는 것을 중지할 때, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)를 사용불가능하게 하고, 인버터의 가동을 비활성화하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제1항에 있어서,
인버터의 내부 처리 회로가 보조 전원 공급기(19)가 연결 또는 분리되어져야하는가의 여부를 나타내는 인버터에 의해 수신된 외부 명령 신호에 응답하여 보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호(30)를 회로 차단기(10)로 송신하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제1항에 있어서,
인버터에 의해 수신된 외부 명령 신호가 압축기를 연결 및 분리하기 위한 명령을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
회로 차단기(10)의 출력에 연결된 보조 전원 공급기(19)의 입력은 인에이블 입력이고, 보조 전원 공급기(19)는 전원 회로의 연속적 전원 버스에 연결된 공급 입력을 또한 갖추고, 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호(30)가 보조 전원 공급기가 연결되어져야 함을 나타낼 때, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)를 사용가능하게 하는 보조 전원 공급기(19)의 인에이블 입력에 활성화 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
회로 차단기(10)의 출력에 연결된 보조 전원 공급기(19)의 입력이 공급 입력이고, 회로 차단기(10)가 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된 제3 입력을 또한 구비하여 구성되며, 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호(30)가 보조 전원 공급기가 연결되어져야 함을 나타내낼 때, 회로 차단기는 보조 전원 공급기(19)의 공급 입력과 전원 회로의 연속적 전압 버스 간의 전기적 연결을 확립하고, 보조 전원 공급기(19)를 공급하고 사용가능하게 하며, 회로 차단기(10)가 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 수신하는 동안 보조 전원 공급기(19)와 연속적 전압 버스 사이에서 전기적 연결이 유지되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
인버터는 내부 처리 회로로서 통신 유닛(16)과 제어 블록을 또한 구비하여 구성되고:
통신 유닛(16)은 보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 제어 신호를 수신하는 입력과, 압축기의 동작 제어 신호를 송신하기 위한 제어 블록에 연결된 출력, 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호(30)를 송신하기 위한, 회로 차단기(10)의 제1 입력에 연결된 출력, 및 보조 전원 공급기(19)가 분리되었을 때, 활성화된 통신 유닛(16)을 공급 및 유지하는 전원 회로를 갖는 부가적 공급 연결(20)을 갖추고,
제어 블록은 통신 유닛에 의해 송신된 압축기의 제어 신호를 수신하고, 그들을 해석하기 위한 입력과, 압축기의 공급 전압을 조정하기 위한 명령 신호를 전원 회로에 송신하기 위한 출력, 및 보조 전원 공급기가 연결되어 유지되어야 하는 기간 동안, 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 회로 차단기로 송신하기 위한 출력을 갖춘 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제6항에 있어서,
보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 제어 신호를 수신하는 통신 유닛(16)의 입력이 보조 전원 공급기(19)를 연결 및 분리하기 위한 이들 제어 신호를 송신하는 서모스태트(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제7항에 있어서,
서모스태트(21)는 보조 전원 공급기를 연결 및 분리하기 위한 제어 신호를 송신하기 위해 이용된 연결의 동일한 물리적 수단에 의해 압축기의 동작 제어 신호를 통신 유닛(16)에 또한 송신하고, 통신 유닛(16)이 해석을 위해 적절한 압축기의 동작 제어 신호를 제어 블록에 송신하고, 제어 블록이 보조 전원 공급기가 활성화로 유지되어야 함을 나타내는 지속 신호를 회로 차단기(10)로 송신할 때, 서모스태트(21)가 압축기의 동작 제어 신호만을 통신 유닛(16)으로 송신하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
제어 블록이 제어 회로(17)와 명령 회로(18)를 구비하여 구성되고, 제어 회로(17)는 통신 유닛(16)으로부터 신호를 수신하고, 회로 차단기(10)로 지속 신호(40)를 송신하며, 명령 회로(18)에 제어 신호를 송신하고, 압축기로부터 전기적 크기를 수신하고 그 가동을 모니터하며, 명령 회로(18)는 전원 회로에 명령 신호를 송신하고, 제어 회로 및 명령 회로는 또한 보조 전원 공급기로부터 공급 전압 신호를 각각 수신하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
전원 회로는 회로 차단기(10)가 연결되는 연속적 전압 버스를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제어 블록이 압축기의 과거 동작 기록을 저장하는 비휘발성 메모리(70)를 구비하여 구성되고, 서모스태트(21)가 보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 제어 신호만을 통신 유닛(16)으로 송신할 때, 제어 블록은 압축기의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
압축기의 동작을 제어하는, 압축기의 공급 전압을 조정하기 위한 전원 회로와, 인버터에 공급 전압을 제공하고 그 가동을 활성화하는, 전원 회로에 의해 전원이 공급되는 보조 전원 공급기(19), 보조 전원 공급기(19)를 활성화하는 회로 차단기(10), 및 적어도 하나의 내부 처리 회로를 갖춘, 인버터를 구비하여 구성되는 시스템에 의한, 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법으로,
방법이:
보조 전원 공급기를 연결하도록 외부 명령 신호를 인버터로 송신하는 단계와;
외부 명령 신호에 응답하여, 인버터의 내부 처리 회로가 보조 전원 공급기가 연결되어야 함을 나타내는 보조 전원 공급기를 활성화하는 외부 신호(30)를 회로 차단기(10)로 송신하고,
회로 차단기(10)가 보조 전원 공급기(19)의 가동을 가능하게 하며,
보조 전원 공급기(19)가 인버터에 내부 공급 전압을 제공하고, 그 가동을 활성화하고,
보조 전원 공급기가 연결되어 유지되어야 하는 기간 동안, 회로 차단기에 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 송신하는 것을 시작하며,
보조 전원 공급기가 분리되어져야 할 때, 보조 전원 공급기를 분리하는 외부 명령 신호를 인버터로 송신하는 단계;
인버터의 내부 처리 회로가 보조 전원 공급기가 분리되어야 함을 나타내는 비활성화 신호를 회로 차단기(10)로 송신하고 회로 인버터가 회로 차단기(10)로 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 송신하는 것을 중지하고,
회로 차단기(10)가 보조 전원 공급기(19)의 가동을 불가능하게 하고, 인버터의 가동을 비활성화하는 단계;를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제12항에 있어서,
인버터에 의해 수신된 외부 명령 신호가 압축기를 연결 또는 분리하는 명령을 또한 포함하고, 인버터가 활성화될 때, 또한 그 동작을 제어하도록 압축기에 제어 신호를 송신하는 것을 시작하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,
보조 전원 공급기(19)가 회로 차단기(10)의 출력에 연결된 인에이블 입력과, 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된 공급 입력을 갖추고, 회로 차단기(10)가 보조 전원 공급기(19)의 가동을 가능하게 하는 단계에서, 회로 차단기(10)는 보조 전원 공급기(19)를 사용가능하게 하는 보조 전원 공급기(19)의 인에이블 입력에 활성화 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,
보조 전원 공급기(19)가 회로 차단기(10)의 출력에 연결된 공급 입력을 갖추고, 회로 차단기(10)가 전원 회로의 연속적 전압 버스에 연결된 입력을 구비하여 구성되며, 회로 차단기(10)가 보조 전원 공급기(19)의 가동을 가능하게 하는 단계에서, 회로 차단기는 보조 전원 공급기(19)의 공급 입력과 전원 회로의 연속적 전압 버스 간의 전기적 연결을 확립하고, 보조 전원 공급기(19)를 공급하고 활성화화하며, 회로 차단기(10)가 활성화된 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 수신하는 동안 보조 전원 공급기(19)와 연속적 전압 버스 사이에서 전기적 연결이 유지되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
인버터 외측의 서모스태트(21)가 인버터를 연결 및 분리하도록 명령 신호를 인버터에 송신하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제16항에 있어서,
서모스태트(21)는 압축기의 동작 제어 신호를 회로 인버터에 또한 송신하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
회로 인버터가 통신 유닛(16)과 제어 블록을 내부 처리 회로로서 구비하여 구성되고:
통신 유닛은 보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하기 위한 외부 명령 신호를 수신하고, 제어 블록에 의한 해석을 위해 신호를 조정하며, 보조 전원 공급기가 연결되어야 함을 나타내는 보조 전원 공급기를 활성화하는 신호(30)를 회로 차단기(10)로 송신하는 단계를 수행하고,
제어 블록은 통신 유닛에 의해 송신된 압축기의 제어 신호를 수신 및 해석하고, 압축기의 공급 전압을 조정하도록 명령 신호를 전원 회로에 송신하며, 보조 전원 공급기가 연결되어 유지되어야 하고, 압축기로부터 전기적 크기를 수신하며, 그 가동을 모니터하는 기간 동안, 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 회로 차단기(10)로 송신하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제18항에 있어서,
제어 블록이 보조 전원 공급기를 유지하는 신호(40)를 회로 차단기(10)로 송신하는 동안 서모스태트는 압축기의 동작 제어 신호만을 통신 유닛으로 송신하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.
제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
서모스태트(21)가 보조 전원 공급기를 연결 또는 분리하는 외부 제어 신호만을 통신 유닛(16)으로 송신하고, 방법이 비휘발성 메모리에 압축기의 과거 동작 기록을 저장하는 단계를 또한 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기의 전자 제어 방법.