KR20140101182A - 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동 압축기의 모터 상전류와 토출 압력에 기초하여 고압 조건에서 모터를 일정 속도로 회전시킴으로써 과부하에 의해 전동 압축기가 작동 정지하는 것을 방지할 수 있는 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 히트 펌프 시스템은, 전동 압축기, 제1 열교환기를 가지는 전동 압축기의 토출구에 연결되는 응축기, 제2 열교환기를 가지고 전동 압축기의 유입구에 연결되는 증발기, 응축기와 증발기를 연결하는 냉매관의 중간에 마련되는 팽창밸브, 전동 압축기의 토출구의 토출 압력을 검출하는 압력 센서, 및 전동 압축기의 모터의 상전류가 인버터의 한계 전류에 도달할 때, 상전류와 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 모터의 속도를 계산하며, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 모터를 구동 및 제어하는 인버터 제어기를 포함한다.

Description

히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법{HEAT PUMP SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전동 압축기의 모터 상전류와 토출 압력에 기초하여 고압 조건에서 모터를 일정 속도로 회전시킴으로써 과부하에 의해 전동 압축기가 작동 정지하는 것을 방지할 수 있는 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
히트 펌프 시스템이 탑재된 공조 시스템의 경우, 전자동 온도 제어장치(Full Automatic Temperature Control, 이하 FATC)는 외기 온도 및 사용자의 지령에 따라 에어컨 모드와 난방 모드를 판단하여, 시스템 밸브류 및 전동 압축기를 제어한다.
여기서, 차량용 히트 펌프 시스템은 실외기가 증발기의 역할을 하고, 내부 실내 콘덴서를 사용하는 것이 일반적이다. 그리고, 전동 압축기는 모터에 의해 압축기를 구동시켜 유체를 압축하는 장치이며, 전동 압축기의 일종인 인버터 일체형 전동 압축기는 모터를 제어하는 인버터를 전동 압축기에 일체화한 장치로서, 차량용 공조 시스템 등에 이용되고 있다.
차량용 공조 시스템에서, 난방 모드(Heating Mode)가 구동되면, 실내 콘덴서에서 발생하는 고압의 토출 압력으로 인해 스크롤(Scroll) 압축부를 통한 과도한 토크가 전동 압축기에 인가된다. 그러면, 과도한 토크로 인하여 전동 압축기는 과부하에 걸리게 되고, 과부하 상태의 전동 압축기를 구동하는 모터에는 과전류가 발생하게 된다.
모터에서 토크와 전류의 관계를 수식으로 나타내면 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
수학식 1에서, T는 토크, kt는 모터의 토크 상수, 그리고 I는 모터의 상전류를 각각 나타낸다.
그리고, 모터의 상전류가 인버터의 한계 전류에 도달하게 되면, 전동 압축기의 인버터는 자가 보호(과전류에 의한 인버터 파손 방지 등)를 위해 전동 압축기의 작동을 멈춘다.
이와 같이, 종래의 히트 펌프 시스템이 탑재된 공조 시스템에서 전동 압축기의 작동이 정지하는 경우, 냉매를 적절하게 압축할 수 없으므로, 차량 등의 장치나 설비에서 난방 모드를 제대로 사용할 수 없게 되고, 나아가 원하지 않게 전동 압축기의 작동이 정지되는 문제가 발생할 수 있다.
특히, 전기 자동차, 연료전지 자동차, 하이브리드 자동차 등의 차량에서는 전기 모터나 연료전지 스택의 작동 분위기를 히트 펌프 시스템을 통해 유지할 수 있는데, 그 경우, 히트 펌프 시스템이 제대로 작동하지 않으면 연료전지 스택에 공기 등의 리액턴트(공기 등)를 적절하게 예열하여 공급할 수 없게 되고, 그에 의해 연료전지 스택의 출력을 불안정하게 할 수 있고, 장치의 효율을 크게 떨어뜨리거나 차량의 정상적인 운전을 방해할 수 있는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0062750호(2009.06.17)
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 전동 압축기의 저속 고부하 모드에서 인버터에 한계 전류 이상의 전류가 흘러 전동 압축기의 작동이 멈추는 것을 방지할 수 있는 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 전동 압축기의 모터 상전류와 토출 압력에 기초하여 고압 조건에서 모터를 일정 속도로 회전시킴으로써 과부하에 의해 전동 압축기가 작동 정지하는 것을 방지할 수 있는 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템은, 전동 압축기; 제1 열교환기를 가지는 전동 압축기의 토출구에 연결되는 응축기; 제2 열교환기를 가지고 전동 압축기의 유입구에 연결되는 증발기; 응축기와 증발기를 연결하는 냉매관의 중간에 마련되는 팽창밸브; 전동 압축기의 토출구의 토출 압력을 검출하는 압력 센서; 및 전동 압축기의 모터의 상전류가 인버터의 한계 전류에 도달하면, 상전류와 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 모터의 속도를 계산하며, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 모터를 구동 및 제어하는 제어기를 포함한다.
일 실시예에서, 전동 압축기는 스크롤 압축기를 포함한다.
일 실시예에서, 압력 센서는 APT(Automotive Pressure Transducer) 센서를 포함한다.
일 실시예에서, 인버터 제어기는 FATC(Full Automatic Temperature Control)로부터 토출 압력 및 히트 펌프 시스템의 동작 모드에 상응하는 모드 신호를 수신한다. 여기서, FATC는 APT 센서에 연결되는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 엔진 제어 장치(Engine Control Unit, ECU)로부터 토출 압력을 수신하여 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 인버터 제어기는, FATC로부터의 모드 신호에 기초하여 난방 모드를 판단하는 난방 모드 판단부; 에어컨 모드에서 속도 피드백을 토대로 모터를 구동 및 제어하는 속도 제어부; 난방 모드에서 FATC로부터 전동 압축기의 토출 압력을 수신하는 토출 압력 수신부; 토출 압력과 기설정 기준 압력을 비교하는 비교부; 및 토출 압력이 기준 압력보다 클 때, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 모터를 구동 및 제어하는 전력 제어부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 히트 펌프 시스템의 제어 방법은, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 전동 압축기의 인버터 제어기에서 외부로부터 입력되는 모드 신호에 기초하여 히트 펌프 시스템이 난방 모드인지를 판단하는 단계; 히트 펌프 시스템이 난방 모드이면, 히트 펌프 시스템의 전동 압축기의 토출 압력을 수신하는 단계; 토출 압력과 미리 설정된 기준 압력을 비교하는 단계; 토출 압력이 기준 압력보다 크면, 전동 압축기의 모터의 상전류와 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 모터의 속도를 계산하며, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 모터를 구동 및 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 히트 펌프 시스템의 제어 방법은, 모터를 속도 제어하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 모터를 속도 제어하는 단계는, 히트 펌프 시스템이 난방 모드인지를 판단하는 단계에서의 판단 결과, 히트 펌프 시스템이 난방 모드가 아닌 에어컨 모드일 때 수행될 수 있다. 또한, 모터를 속도 제어하는 단계는, 토출 압력과 기준 압력을 비교하는 단계에서, 토출 압력이 기준 압력과 동일하거나 작을 때 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 전동 압축기의 토출 압력을 수신하는 단계는, 인버터 제어기가 FATC(Full Automatic Temperature Control)로부터 모드 신호 및 토출 압력을 수신하는 것을 포함한다. 여기서, FATC는 APT(Automotive Pressure Transducer) 센서에 연결되는 엔진 제어 장치(Engine Control Unit, ECU)로부터 토출 압력을 수신하여 저장할 수 있다.
본 발명에 의한 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법은, 전동 압축기의 저속 고부하 모드에서 인버터에 한계 전류 이상의 전류가 흘러 전동 압축기의 작동이 멈추는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법은, 전동 압축기의 모터 상전류와 토출 압력에 기초하여 고압 조건에서 모터를 일정 속도로 회전시킴으로써 과부하에 의해 전동 압축기가 작동 정지하는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템에 대한 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 히트 펌프 시스템의 전동 압축기에 대한 개략적인 구성과 FATC(Full Automatic Temperature Control) 및 ECU와의 연결관계를 나타낸 블록도.
도 3은 도 2의 인버터 제어기의 구성을 개략적인 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템의 제어 방법에 대한 순서도.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템에 대한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 히트 펌프 시스템은, 전동 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30), 증발기(40) 및 압력 센서(50)를 구비한다.
전동 압축기(10)는 유입된 냉매를 압축하여 토출한다. 전동 압축기(10)는 다양한 구성과 구조를 가질 수 있는데, 본 실시예의 전동 압축기(10)는 스크롤 압축기나 이러한 스크롤 압축기에 상응하는 기능을 수행하는 다른 압축기로 구현될 수 있다. 또한, 전동 압축기(10)는 전동 압축기 내에 마련되는 모터를 구동 및 제어하기 위한 인버터를 일체로 구비하는 인버터 일체형 전동 압축기로 구현될 수 있다.
응축기(20)는 제1 열교환기를 가지는 전동 압축기에서 냉매가 토출되는 토출구에 연결된다. 팽창밸브(30)는 응축기(20)와 증발기(40)를 연결하는 냉매관(61)의 중간에 마련된다. 증발기(40)는 제2 열교환기를 가지고 전동 압축기로 냉매가 유입되는 유입구에 연결된다.
전술한 전동 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30) 및 증발기(40)를 구비한 히트 펌프 시스템의 상세 구성 및 작동 원리에 대하여는 이미 잘 알려져 있으므로 그에 대한 상세 설명은 생략한다.
압력 센서(50)는 전동 압축기(10)의 토출구에서의 토출 압력을 검출한다. 압력 센서(50)는 전동 압축기(10)의 토출구에 연결되는 냉매관(62)에 마련될 수 있다. 압력 센서는 APT(Automotive Pressure Transducer) 센서일 수 있다. APT 센서를 이용하면, 차량에 마련된 APT 센서에서 전동 압축기(10)의 토출 압력을 주기적으로 자동 검출하고, 검출된 토출 압력 정보는 엔진 제어 장치(Engine Control Unit, 이하, ECU) 등에 전달되어 저장되도록 할 수 있다.
전술한 구성에 있어서, 전동 압축기(10)의 인버터 제어기는 전동 압축기(10)의 모터의 상전류가 인버터의 한계 전류에 도달하면, 상전류와 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 모터의 속도를 계산하며, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 모터를 구동 및 제어하도록 설정된다. 이러한 전동 압축기(10)에 대하여 아래에서 좀더 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 히트 펌프 시스템의 전동 압축기에 대한 개략적인 구성과 FATC 및 ECU와의 연결관계를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전동 압축기(10)는 인버터(11) 및 스크롤 압축기(15)를 구비한다. 인버터(11)는 인버터 제어기(12)를 구비하고, 스크롤 압축기(15)는 모터(13)와 스크롤 압축부(14)를 구비한다.
인버터(11)는 전동 압축기(10)의 모터를 구동 및 제어하기 위한 것이다. 인버터(11)는 집적회로들의 동작 전원과 모터 동작 전원을 위한 소자들로 이루어진 고전압부와, 차량의 ECU(80), FATC(Full Automatic Temperature Control) 등과의 통신을 위한 통신용 소자들로 이루어진 저전압부를 구비할 수 있다. 통신은 CAN(Controller Area Network) 통신 등을 지칭한다.
인버터 제어기(12)는 FATC(70)로부터 토출 압력 및 히트 펌프 시스템의 동작 모드에 상응하는 모드 신호를 수신한다. 모드 신호는 난방 모드와 에어컨 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 인버터 제어기(12)는 인버터(11)의 고전압부의 집적회로로 구현될 수 있고, FATC(70)는 APT 센서에 연결되는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU(80)로부터 토출 압력을 수신하여 저장할 수 있다.
스크롤 압축기(15)는 2개의 스크롤 형상의 부품의 상대적으로 운동시켜 냉매(공기 등)을 압축하는 장치이다. 스크롤 압축기(15)는 고정 스크롤과 선회 스크롤이 맞물려 돌아가면서, 양 스크롤에 의해 형성되는 초승달 모양의 밀폐 공간(압축실)이 양 스크롤의 상대 운동에 따라 용적 변화를 일으켜 냉매의 흡입, 압축 및 토출 행정을 반복적으로 수행한다.
스크롤 압축기(15)에 있어서, 모터(13)는 선회 스크롤에 결합하여 선회 스크롤을 회전시킨다. 스크롤 압축부(14)는 모터(13)에 결합하는 고정 스크롤과 선회 스크롤 및 이들을 둘러싸며 냉매 유입구와 냉매 토출구를 구비하는 하우징에 대응할 수 있다.
도 3은 도 2의 인버터 제어기의 구성을 개략적인 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 인버터 제어기(12)는, 난방 모드 판단부(121), 속도 제어부(122), 토출 압력 수신부(123), 비교부(124) 및 전력 제어부(125)를 구비한다.
난방 모드 판단부(121)는 FATC로부터의 모드 신호에 기초하여 난방 모드 또는 에어컨 모드를 판단한다. 모드 신호는 난방 모드에 상응하는 제1 레벨의 제1 신호와 에어컨 모드에 상응하고 제1 레벨과 구별되는 제2 레벨의 제2 신호를 포함할 수 있다.
속도 제어부(122)는 에어컨 모드에서 인버터 제어기(12)에 미리 설정된 제어 방식 예컨대 속도 피드백(Wm)을 이용하는 제어 방식에 기초하여 모터를 구동 및 제어한다. 또한, 속도 제어부(122)는, 전동 압축기의 토출 압력이 소정의 기준 압력 이하일 때, 난방 모드에서도 에어컨 모드와 유사하게 모터를 구동 및 제어할 수 있다.
토출 압력 수신부(123)는 난방 모드에서 FATC로부터 전동 압축기의 토출 압력(Pd)을 수신한다. 토출 압력(Pd)이 임계치(기준 압력 이상의 특정 압력 등)를 초과하면, 히트 펌프 시스템의 응축기(실내 콘덴서 등)에서 고압(과도한 토출 압력)이 발생하고, 전동 압축기의 스크롤 압축부를 통해 고압에 상응하는 과도한 토크가 모터에 인가되며, 과도한 토크로 인하여 모터에는 과전류가 발생하고, 전동 압축기는 과부하 상태에 놓이게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 히트 펌프 시스템에서는 과도한 토크가 발생하기 쉬운 난방 모드에서 전동 압축기의 토출 압력을 모니터링하기 위해 주기적으로 토출 압력을 수신한다.
토출 압력 수신부(123)는 토출 압력 정보의 송수신을 위해 인버터 제어기(12)와 FATC 간에 미리 설정된 처리 절차에 따라 FATC로부터 토출 압력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 토출 압력 수신부(123)가 FATC의 특정 메모리 주소에 저장된 토출 압력 정보를 주기적으로 읽어내도록 설정되거나 FATC가 자신의 메모리에 저장된 토출 압력 정보를 주기적으로 토출 압력 수신부(123)로 전송하도록 설정될 수 있다.
비교부(124)는 토출 압력과 기설정 기준 압력을 비교한다. 기준 압력은 스크롤 압축부에 의한 과도한 토크가 모터에 인가되는지를 판단하기 위한 것으로, 히트 펌프 시스템이나 전동 압축기의 용량에 따라 적절히 선택될 수 있다. 과도한 토크가 모터에 인가되면, 전동 압축기의 인버터에는 과전류가 흐르게 되고, 그에 의해 모터의 구동 및 제어가 불안정해질 수 있다. 이러한 비교부(124)는 플립플롭 등의 논리회로 등으로 간단히 구현될 수 있다.
전력 제어부(124)는 비교부(124)에서의 비교 결과, 토출 압력이 기준 압력보다 클 때, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워(임계 파워)를 기준으로 임계 파워 이하의 운전 영역에서 모터를 구동 및 제어한다. 전력 제어부(124)는 토크가 과도하게 높아질 때 모터의 속도(RPM)가 안정적인 운전 영역까지 낮아지도록 모터에 공급되는 전류를 일정하게 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 히트 펌프 시스템의 제어 방법은, 난방 모드 판단 단계(S41), 토출 압력 수신 단계(S42), 압력 비교 단계(S43), 전력 제어 단계(S44) 및 속도 제어 단계(S45)를 구비한다.
각 단계를 좀더 구체적으로 설명하면, 난방 모드 판단 단계(S41)에서, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 전동 압축기의 인버터 제어기는 외부로부터 입력되는 모드 신호에 기초하여 히트 펌프 시스템이 난방 모드인지 에어컨 모드인지를 판단한다. 난방 모드는 예를 들어 외기 온도 10℃ 이상에서 실행되도록 설정될 수 있다.
토출 압력 수신 단계(S42)에서, 히트 펌프 시스템이 난방 모드일 때, 인버터 제어기는 히트 펌프 시스템의 전동 압축기의 토출 압력(Discharge Pressure, Pd)을 수신한다. 본 실시예에서, 토출 압력 수신 단계(S42)는, 인버터 제어기가 미리 정해진 설정에 따라 FATC(Full Automatic Temperature Control, 70)와 CAN 통신 등의 통신 채널을 통해 연결되고, FATC(60)로부터 토출 압력(Pd)을 수신하도록 이루어질 수 있다. 여기서, FATC(70)는 차량의 ECU(80)로부터 토출 압력(Pd)을 수신할 수 있다. 그 경우, ECU(80)는 APT(Automotive Pressure Transducer) 센서에 연결되고 APT 센서로부터 주기적으로 입력되는 토출 압력을 수신하여 저장하도록 설정되는 것이 바람직하다.
압력 비교 단계(S43)에서, 인버터 제어기는 토출 압력(Pd)과 미리 설정된 기준 압력(Pref)을 비교한다. 본 실시예에서, 압력 비교 단계(S43)는, 난방 모드에서 히트 펌프 시스템의 응축기에서 발생한 고압으로 인해 전동 압축기에 과도한 토크가 발생하는지를 판단하기 위한 것이다.
전력 제어 단계(S44)에서, 인버터 제어기는 토출 압력이 기준 압력보다 클 때, 전동 압축기의 모터 상전류와 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 모터의 속도를 계산하며, 토크와 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 모터를 구동 및 제어한다.
속도 제어 단계(S45)에서, 토출 압력이 기준 압력 이하일 때, 인버터 제어기는 모터의 속도 검출이나 속도 피드백에 기초하여 모터를 구동 및 제어한다. 본 실시예에서, 속도 제어 단계(S45)는, 난방 모드 판단 단계(S41)에서의 판단 결과, 히트 펌프 시스템이 난방 모드가 아닌 에어컨 모드일 때 수행될 수 있다. 또한, 속도 제어 단계(S45)는, 압력 비교 단계(S43)에서, 토출 압력이 기준 압력과 동일하거나 작을 때 수행될 수 있다.
전술한 실시예에 의하면, 전동 압축기의 저속 고부하 모드에서 인버터에 한계 전류 이상의 전류가 흘러 전동 압축기가 자가 보호에 의해 작동 정지하는 것을 방지할 수 있고, 전동 압축기의 모터 상전류와 토출 압력에 기초하여 고압 조건에서 계산된 파워 이하의 영역에서 모터를 일정 속도로 회전시킴으로써 전동 압축기와 이러한 전동 압축기를 구비한 히트 펌프 시스템의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경, 치환, 수정이 가능할 것이며, 이러한 변경, 치환, 수정 등은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 전동 압축기 11: 인버터
12: 인버터 제어기 13: 모터
20: 응축기 30: 팽창밸브
40: 증발기 50: 압력 센서
61, 62: 냉매관

Claims (9)

  1. 전동 압축기(10);
    제1 열교환기를 가지고 상기 전동 압축기의 토출구에 연결되는 응축기(20);
    제2 열교환기를 가지는 상기 전동 압축기의 유입구에 연결되는 증발기(40);
    상기 응축기와 상기 증발기를 연결하는 냉매관(61)의 중간에 마련되는 팽창밸브(30);
    상기 전동 압축기의 토출구의 토출 압력을 검출하는 압력 센서(50); 및
    상기 전동 압축기(10)의 모터(13)의 상전류가 인버터(11)의 한계 전류에 도달할 때, 상기 상전류와 상기 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 상기 모터의 속도를 계산하며, 상기 토크와 상기 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 상기 모터(13)를 구동 및 제어하는 인버터 제어기(12);를 포함하는 히트 펌프 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동 압축기(10)는 상기 모터(13)를 구비한 스크롤 압축기(15)를 포함하는 히트 펌프 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 압력 센서(50)는 APT(Automotive Pressure Transducer) 센서를 포함하는 히트 펌프 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 인버터 제어기(12)는 FATC(Full Automatic Temperature Control, 60)로부터 상기 토출 압력 및 상기 히트 펌프 시스템의 동작 모드에 상응하는 모드 신호를 수신하고, 상기 FATC(60)는 상기 APT 센서에 연결되는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 엔진 제어 장치(Engine Control Unit, ECU, 70)로부터 상기 토출 압력을 수신하여 저장하는 히트 펌프 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 인버터 제어기(12)는,
    상기 FATC(60)로부터의 모드 신호에 기초하여 난방 모드를 판단하는 난방 모드 판단부(121);
    에어컨 모드에서 속도 피드백을 토대로 상기 모터(13)를 구동 및 제어하는 속도 제어부(122);
    상기 난방 모드에서 상기 FATC(60)로부터 상기 전동 압축기(10)의 토출 압력을 수신하는 토출 압력 수신부(123);
    상기 토출 압력과 기설정 기준 압력을 비교하는 비교부(124); 및
    상기 토출 압력이 상기 기준 압력보다 클 때, 상기 토크와 상기 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 상기 모터를 구동 및 제어하는 전력 제어부(125);를 포함하는 히트 펌프 시스템.
  6. 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 전동 압축기의 인버터 제어기에서 외부로부터 입력되는 모드 신호에 기초하여 히트 펌프 시스템이 난방 모드인지를 판단하는 단계(S41);
    상기 히트 펌프 시스템이 난방 모드이면, 상기 히트 펌프 시스템의 전동 압축기의 토출 압력을 수신하는 단계(S42);
    상기 토출 압력과 미리 설정된 기준 압력을 비교하는 단계(S43); 및
    상기 토출 압력이 상기 기준 압력보다 크면, 상기 전동 압축기의 모터 상전류와 상기 토출 압력을 이용하여 토크를 산출하고 상기 모터의 속도를 계산하며, 상기 토크와 상기 속도에 의해 결정되는 파워 이하의 파워 영역에서 상기 모터를 구동 및 제어하는 단계(S44);를 포함하는 히트 펌프 시스템의 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터를 속도 제어하는 단계(S45)를 더 포함하고, 상기 모터를 속도 제어하는 단계는 상기 히트 펌프 시스템이 난방 모드인지를 판단하는 단계(S41)에서 상기 히트 펌프 시스템이 에어컨 모드일 때 수행되는 히트 펌프 시스템의 제어 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터를 속도 제어하는 단계(S45)는, 상기 토출 압력과 상기 기준 압력을 비교하는 단계(S43)에서 상기 토출 압력이 상기 기준 압력과 동일하거나 작을 때 수행되는 히트 펌프 시스템의 제어 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 전동 압축기의 토출 압력을 수신하는 단계(S42)는, 상기 인버터 제어기가 FATC(Full Automatic Temperature Control, 60)로부터 상기 모드 신호 및 상기 토출 압력을 수신하는 것을 포함하고, 여기서, 상기 FATC(60)는 APT(Automotive Pressure Transducer) 센서에 연결되는 엔진 제어 장치(Engine Control Unit, ECU, 70)로부터 상기 토출 압력을 수신하여 저장하는 히트 펌프 시스템의 제어 방법.
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