KR20150040137A - 복수 개의 압축기를 구동하기 위한 인버터 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는, 3개의 상-암 소자 및 3개의 하-암 소자를 통하여 2 개의 리니어 압축기를 구동할 수 있는 인버터 모듈을 제공한다.
이를 위하여, 일 실시예에 따른 인버터 모듈은, 제 1 상-암 및 제 1 하-암을 포함하는 제 1 인버터부; 제 2 상-암, 제 2 하-암, 제 3 상-암 및 제 3 하-암을 포함하는 제 2 인버터부; 및 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부가 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암 및 상기 제 1 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암, 상기 제 1 하-암, 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

복수 개의 압축기를 구동하기 위한 인버터 모듈{INVERTER MODULE FOR DRIVING A PLURALITY OF COMPRESSORS}
본 발명은 복수 개의 압축기를 구동하기 위한 인버터 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 장치로서 냉동 시스템, 예를 들어 냉장고나 공기조화기 등,의 일부분으로 사용된다.
상기 압축기는 크게, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary Compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting Scroll)과 고정 스크롤(Fixed Scroll) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 신회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll Compressor)로 구분된다.
상기 왕복동식 압축기는 내부 피스톤을 실린더의 내부에서 선형으로 왕복 운동시킴으로써 냉매 가스를 흡입, 압축 및 토출한다. 상기 왕복동식 압축기는 피스톤을 구동하는 방식에 따라 크게 레시프로(Recipro) 방식과 리니어(Linear) 방식으로 구분된다.
상기 레시프로 방식은 회전하는 모터(Motor)에 크랭크샤프트(Crankshaft)를 결합하고, 상기 크랭크샤프트에 피스톤을 결합하여 모터의 회전 운동을 직선 왕복운동으로 변환하는 방식이다. 반면, 상기 리니어 방식은 직선 운동하는 모터의 가동자에 피스톤을 연결하여 모터의 직선 운동으로 피스톤을 왕복운동시키는 방식이다.
이러한 왕복동식 압축기는 구동력을 발생하는 전동 유닛과, 전동 유닛으로부터 구동력을 전달받아 유체를 압축하는 압축 유닛으로 구성된다. 상기 전동 유닛으로는 일반적으로 모터를 많이 사용하며, 상기 리니어 방식의 경우에는 리니어 모터를 이용한다.
상기 리니어 모터는 모터 자체가 직선형의 구동력을 직접 발생시키므로 기계적인 변환 장치가 필요하지 않고, 구조가 복잡하지 않다. 또한, 상기 리니어 모터는 에너지 변환으로 인한 손실을 줄일 수 있고, 마찰 및 마모가 발생하는 연결 부위가 없어서 소음을 크게 줄일 수 있는 특징을 가지고 있다. 또한, 상기 리니어 방식의 왕복동식 압축기, 이하 리니어 압축기(Linear Compressor)라 한다,를 냉장고나 공기조화기에 이용할 경우에는 리니어 압축기에 인가되는 스트로크 전압을 변경하여 줌에 따라 압축 비(Compression Ratio)를 변경할 수 있어 냉력(Freezing Capacity) 가변 제어에도 사용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 왕복동식 압축기, 특히 리니어 압축기,는 피스톤이 실린더 안에서 기구적으로 구속되어 있지 않은 상태에서 왕복 운동을 하게 되기 때문에 갑자기 전압이 과도하게 걸리는 경우에 피스톤이 실린더 벽에 부딪히거나, 부하가 커서 피스톤이 전진하지 못하여 압축이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 부하의 변동이나 전압의 변동에 대하여 피스톤의 운동을 제어하기 위한 제어 장치가 필수적이다.
리니어 압축기의 제어 장치는 전력 변환 장치일 수 있으며, 전력 변환 기능(예를 들어, AC - DC - AC 변환)을 하기 때문에 인버터 모듈을 통하여 리니어 모터를 구동하게 된다.
일반적으로, 전력 변환 장치는 지능형 파워 모듈(Intelligent Power Module;IPM)을 포함하고, 상기 지능형 파워 모듈(IPM)은 상기 인버터를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
일반적으로 3상 모터의 U, V W 상을 제어하기 위하여 3개의 상-암 소자 및 3개의 하-암 소자를 구비하는 하나의 지능형 파워 모듈(IPM)이 사용될 수 있다.
그러나, 복수의 냉동사이클이 필요한 응용 분야(예를 들어, 냉장실 및 냉동실 용 냉동사이클이 별도로 존재하는 경우) 또는 압축기의 효율적인 운용 및 부하 가변에 따라 다단계로 냉동사이클이 운용되는 응용 분야인 경우, 냉장고는 복수 개의 압축기 및 복수 개의 증발기를 포함할 수 있다.
따라서, 복수 개의 압축기를 구동하기 위해서는 복수 개의 지능형 파워 모듈(IPM)이 필요해질 수 있다. 예를 들어, 2개의 압축기를 구동하기 위해서는 2개의 지능형 파워 모듈(IPM)이 필요해질 수 있다.
따라서, 단순한 제어 및 비용 증가 감소를 위해 적은 개수의 지능형 파워 모듈(IPM)을 통하여 보다 많은 개수의 압축기를 구동하는 기술이 필요해질 수 있다.
본 명세서는 3개의 상-암 소자 및 3개의 하-암 소자를 통하여 2 개의 리니어 압축기를 구동할 수 있는 인버터 모듈에 관한 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 명세서에 따른 인버터 모듈은, 제 1 상-암 및 제 1 하-암을 포함하는 제 1 인버터부; 제 2 상-암, 제 2 하-암, 제 3 상-암 및 제 3 하-암을 포함하는 제 2 인버터부; 및 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부가 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암 및 상기 제 1 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암, 상기 제 1 하-암, 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기는,
리니어 모터를 포함하는 리니어 압축기인 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 인버터 모듈은 릴레이를 포함하는 연결부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 동작 모드에서, 상기 릴레이를 제어하여 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부를 분리시키고, 상기 제 2 동작 모드에서, 상기 릴레이를 제어하여 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부를 연동시키는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 1 압축기는, 냉장고의 냉장실용 냉매를 압축하기 위한 압축기이고, 상기 제 2 압축기는, 냉장고의 냉동실용 냉매를 압축하기 위한 압축기인 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기의 압축 효율을 근거로 결정되고, 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 2 압축기의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 2 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 동일한 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 1 인버터부의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 어느 하나의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 1 동작 모드는, 상기 제 2 동작 모드에 비해 상대적으로 저냉력을 필요로 하는 저부하를 구동하기 위한 파워 세이빙 모드이고, 상기 제 2 동작 모드는, 상기 제 1 동작 모드에 비해 상대적으로 고냉력을 필요로 하는 고부하를 구동하기 위한 파워 모드인 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 특정 기준을 근거로 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 설정하는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 여부 또는 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰지 여부이고, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정하고, 반대의 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정하는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부이고, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정하고, 반대의 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정하는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 설정함에 있어서, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드에서 다른 하나의 동작 모드로 변경되어야 하는 경우, 제 1 시간 동안 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 불활성화시키고, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 불활성화된 시점부터 제 2 시간 후 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 변경시키고, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시켜 상기 인버터 모듈을 변경된 동작 모드로 동작시키는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 1 시간은, 10초 보다 크고, 상기 제 2 시간은, 9초 ~ 10초인 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 시점부터 제 3 시간 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시키는 것일 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제 3 시간은, 3초 이상인 것일 수 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 명세서에 따른 냉장고는, 냉장고 본체; 상기 냉장고 본체에 구비되고 냉매를 압축하는 제 1 압축기 및 제 2 압축기; 및 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하는 인버터 모듈을 포함하되, 상기 인버터 모듈은, 상술된 본 명세서와 관련된 일 예에 해당하는 인버터 모듈인 것일 수 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈에 따르면, 3개의 상-암 소자 및 3개의 하-암 소자를 포함하는 하나의 인버터 모듈로 2 개의 리니어 압축기를 구동할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈에 따르면, 상대적으로 저냉력이 필요한 저부하 동작 모드에서는 2 개의 리니어 압축기 각각을 하프-브릿지 방식 및 풀-브릿지 방식으로 구동하여 독립적인 구동 주파수 제어가 가능하고, 상대적으로 고냉력이 필요한 고부하 동작 모드에서는 상기 2 개의 리니어 압축기를 모두 풀-브릿지 방식으로 구동하여 고출력 제어가 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 2stage-2comp의 냉동사이클이 적용된 냉장고를 개략적으로 보인 사시도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 2stage-2comp의 냉동사이클을 나타내는 예시도이다.
도 3은 2comp-2cycle의 냉동사이클을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 리니어 압축기를 나타내는 개략도이다.
도 5는 V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈로 2개의 압축기를 구동하는 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈을 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 제 1 동작 모드에서의 인버터 모듈의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 제 2 동작 모드에서의 인버터 모듈의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법을 나타내는 예시도이다.
본 명세서에 개시된 기술은 모터를 구동하는 인버터 모듈에 관한 것이며, 특히 본 명세서에 개시된 인버터 모듈은 냉장고 또는 공기 조화기에 적용되는 압축기등에 사용될 수 있으나, 본 명세서에 개시된 기술은 상기 인버터 모듈이 사용될 수 있는 다양한 가전 제품 또는 전자 기기에 적용될 수 있다.
특히, 본 명세서에 개시된 인버터 모듈은, 리니어 압축기에 포함된 리니어 모터를 구동하기 위한 것으로, 3개의 상-암 소자 및 3개의 하-암 소자를 구비하는 하나의 지능형 파워 모듈(IPM)을 통하여 동작 모드에 따라 2 개의 리니어 압축기를 독립적으로 또는 함께 구동할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
냉동 사이클 ,냉장고 및 리니어 압축기에 대한 설명
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈이 적용되거나 사용될 수 있는 리니어 압축기, 이를 이용한 냉동 사이클 및 냉장고에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, 압축기의 효율적인 운용 및 부하 가변에 따라 다단계로 냉동사이클이 운용되는 응용 분야 또는 복수의 냉동사이클이 필요한 응용 분야(예를 들어, 냉장실 및 냉동실 용 냉동사이클이 별도로 존재하는 경우)인 경우, 냉장고는 복수 개의 압축기 및 복수 개의 증발기를 포함할 수 있다.
전자인 압축기의 효율적인 운용 및 부하 가변에 따라 다단계로 냉동사이클이 운용되는 응용 분야에서는 2stage-2comp의 냉동사이클이 사용될 수 있다.
또한, 복수의 냉동사이클이 필요한 응용 분야에서는 소위 2comp-2cycle의 냉동사이클이 사용될 수 있다.
압축기가 복수 개이고 증발기가 복수 개인 소위 2stage-2comp의 냉동사이클에서는 1차 압축기(또는, 저단계 압축기)에서 1단 압축된 냉매가 2차 압축기(또는, 고단계 압축기)로 유입되어 2단 압축되면서 냉동사이클을 순환하게 된다. 오일은 냉매와 함께 냉동사이클을 순환하면서 각각의 압축기로 회수된다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 2stage-2comp의 냉동사이클이 적용된 냉장고를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 2는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 2stage-2comp의 냉동사이클을 나타내는 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 냉동사이클을 갖는 냉장고는, 냉동실과 냉장실을 구비하는 냉장고 본체(1)와, 상기 냉장고 본체(1)의 냉동실과 냉장실을 개폐하는 냉동실 도어(2) 및 냉장실 도어(3)를 포함한다.
상기 냉장고 본체(1)의 하측에는 기계실이 구비되고, 상기 기계실에는 냉기를 발생하기 위한 냉동사이클의 압축기(11)(12)와 응축기(13)가 설치된다. 상기 압축기(11)(12)는 복수 개가 직렬형태, 즉 1차 압축기(11)에서 1단 압축된 냉매가 2차 압축기(12)에서 2단 압축되도록 1차 압축기(11)의 토출구가 2차 압축기(12)의 흡입구에 연결된다. 상기 2차 압축기(12)의 토출구는 응축기(13)의 입구에 연결된다. 상기 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)의 용량은 동일하게 설계될 수 있지만, 통상 냉장고의 경우 냉장실 운전이 많으므로 냉장실 운전을 실시하는 2차 압축기(12)의 용량이 1차 압축기(11)에 비해 2배 정도 크게 설계될 수 있다.
그리고 상기 냉동사이클의 일부를 이루는 복수 개의 증발기(14)(15)가 상기 응축기(13)의 출구에서 제1 분지관(L1)과 제2 분지관(L2)으로 분지되어 병렬 연결된다. 상기 제1 분지관(L1)과 제2 분지관(L2)으로 분지되는 분지점에는 냉매의 유동방향을 제어하는 3방밸브 또는 4방밸브로된 냉매절환밸브(16)가 설치되고, 각 분지관(L1)(L2)의 중간, 즉 양측 증발기(14)(15)의 입구단에는 냉매를 팽창시키는 제1 팽창기(17)와 제2 팽창기(18)가 설치된다. 상기 응축기(12)와 제1 팽창기(14) 그리고 제2 팽창기(15)의 일측에는 각각 송풍팬이 설치된다.
상기 냉매절환밸브(16)는 3방밸브로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 냉매절환밸브(16)는 응축기(12)의 출구와 어느 한 쪽 증발기가 선택적으로 연통될 수 있거나 또는 양쪽 증발기가 동시에 연통될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 증발기(14)(15) 중에서 한 개는 냉동실의 후벽면에 설치되는 반면 다른 한 개는 냉장실의 후벽면에 설치될 수 있다. 상기 냉동실측에 설치되는 증발기(이하, 제1 증발기)(14)와 냉장실에 설치되는 증발기(이하, 제2 증발기)(15)는 동일한 용량으로 형성될 수도 있지만, 압축기와 같이 제2 증발기(15)가 제1 증발기(14)에 비해 대용량으로 형성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 냉동사이클을 갖는 냉장고는, 냉장고의 운전모드에 따라 상기 냉매절환밸브(16)가 냉매의 유동방향을 제1 증발기 또는 제2 증발기 방향으로 제어함으로써 냉장실과 냉동실을 동시에 운전하는 동시운전 또는 냉동실만 운전하는 냉동실 운전 또는 냉장실만 운전하는 냉장실 운전이 이루어진다.
예를 들어, 냉장고의 운전모드가 냉동실과 냉장실을 동시에 운전시키는 동시운전인 경우에는, 상기 냉매절환밸브(16)가 모두 열리면서 응축기(13)를 통과하는 냉매가 제1 증발기(14)와 제2 증발기(15) 방향으로 분배되어 이동하도록 한다. 이와 동시에, 상기 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)가 모두 운전을 개시한다.
그러면, 상기 제1 증발기(14)를 거쳐 1차 압축기(11)로 흡입되는 냉매는 그 1차 압축기(11)에서 1단 압축되어 토출되고, 상기 1차 압축기(11)에서 토출되는 1단 압축된 냉매는 2차 압축기(12)로 흡입된다. 이때, 상기 제2 증발기(15)를 통과하는 냉매가 상기 1차 압축기(11)에서 1단 압축되어 토출되는 냉매와 섞여 상기 2차 압축기(12)로 흡입된다.
그러면, 상기 1단 압축된 냉매와 제2 증발기(12)를 통과한 냉매가 2차 압축기(12)에서 압축되어 토출되고, 상기 2차 압축기(12)에서 토출되는 냉매는 응축기(13)로 이동하여 응축되며, 상기 응축기(13)에서 응축된 냉매는 상기 냉매절환밸브(16)에서 제1 증발기(14)와 제2 증발기(15) 방향으로 분배되면서 순환되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
다음, 냉장고의 운전모드가 냉동실 운전인 경우에는 상기 냉매절환밸브(16)가 냉장실측 증발기, 즉 제2 증발기(15) 방향은 차단하고 냉동실측인 제1 증발기(14) 방향만 개방하여 상기 응축기(13)를 통과하는 냉매가 제1 증발기(14) 방향으로만 이동할 수 있도록 한다. 하지만, 상기 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)는 동시에 운전을 하여 상기 제1 증발기(14)를 통과한 냉매가 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)를 차례대로 거쳐 2단 압축되면서 순환되도록 한다.
다음, 냉장고의 운전모드가 냉장실 운전인 경우에는 상기 냉매절환밸브(16)가 제1 증발기(14) 방향은 차단하고 제2 증발기(15) 방향은 개방한다. 그리고 상기 1차 압축기(11)는 정지시키고 2차 압축기(12)만 운전을 개시한다.
그러면, 상기 응축기(13)를 통과하는 냉매는 제2 증발기(15) 방향으로만 이동하여 2차 압축기(12)로 흡입되고, 상기 2차 압축기(12)에서 압축되어 토출된 냉매는 응축기(13)로 이동하여 응축되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
도 3은 2comp-2cycle의 냉동사이클을 나타내는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 2comp-2cycle의 냉동사이클은 2 개의 압축기(12', 12'') 각각을 통하여 독립적으로 동작하는 2개의 냉동사이클을 포함할 수 있다.
독립적인 각각의 냉동사이클에서, 냉장고의 내부에 공급되는 냉기는 냉매의 열교환 작용에 의해서 생성되고, 압축-응축-팽창-증발의 사이클(Cycle)을 반복적으로 수행하면서 지속적으로 냉장고의 내부로 공급된다. 공급된 냉매는 대류에 의해서 냉장고 내부에 고르게 전달되어 냉장고 내부의 음식물을 원하는 온도로 저장할 수 있게 된다.
예를 들어, 도 3의 경우, 냉장실에서의 냉동사이클은, 제 1 압축기(12'), 제 1 응축기(13'), 제 1 팽창기(17') 및 제 1 증발기(14')를 통하여 압축-응축-팽창-증발의 사이클(Cycle)을 반복적으로 수행됨에 의해 형성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 냉동실에서의 냉동사이클은, 제 2 압축기(12''), 제 2 응축기(13''), 제 2 팽창기(17'') 및 제 2 증발기(14'')를 통하여 압축-응축-팽창-증발의 사이클(Cycle)을 반복적으로 수행됨에 의해 형성될 수 있다.
도 3의 경우, 2개의 압축기의 냉장고 내의 배치 내지 구성은 도 1에 개시된 압축기의 배치 내지 구성과 유사할 수 있으나, 다른 구성요소(예를 들어, 증발기, 응축기, 팽창기등)과의 연결관계 내지 위치 관계등은 변경될 수 있다.
또한, 2개의 압축기 각각의 배치 내지 구성은, 냉장실 및 냉동실 각각을 위한 냉동사이클을 형성하는 역할을 하므로, 본 발명의 범위 내에서 자유로이 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 압축기(12')는 냉장실에 가깝게 배치될 수 있고, 상기 제 2 압축기(12'')는 냉동실에 가깝게 배치될 수 있다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 리니어 압축기를 나타내는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 리니어 압축기는 쉘(미도시) 내측에 프레임(1), 실린더(2), 피스톤(3), 흡입밸브(4), 토출밸브 어셈블리(5), 모터 커버(6), 서포터(7), 본체 커버(8), 메인 스프링들(S1,S2), 머플러 어셈블리(9), 리니어 모터(10)로 이루어진 구조체가 탄성 지지되도록 설치된다.
실린더(2)가 프레임(1)에 끼움 고정되고, 토출밸브(5a), 토출캡(5b), 토출밸브 스프링(5c)으로 이루어진 토출밸브 어셈블리(5)가 실린더(2)의 일단을 막아주도록 설치되는 반면, 피스톤(3)이 실린더(2) 내측에 삽입되고, 박형의 흡입밸브(4)가 피스톤(2)의 흡입구(3a)를 개폐시키도록 설치된다.
리니어 모터(10)는 이너스테이터(11)와 아우터스테이터(12) 사이에 간극을 유지하면서 영구자석(13)이 왕복 직선 운동 가능하도록 설치되되, 상기 영구자석(13)은 가동자(14)에 의해 피스톤(3)과 연결되도록 설치되어, 이너스테이터(11)와 아우터스테이터(12) 및 영구자석(13) 사이에 상호 전자기력에 의해 상기 가동자(14)에 고정된 영구자석(13)이 왕복 직선 운동하면서 피스톤(3)을 작동시킨다.
V상 공유를 통해 2개의 압축기를 구동하는 인버터 모듈
이하에서는 도 5를 참조하여, V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈(또는 지능형 인버터 모듈, IPM)로 2개의 압축기를 구동하는 일 예를 설명한다.
도 5는 V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈로 2개의 압축기를 구동하는 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, U, W, V상의 3상 모터를 구동하기 위한 하나의 인버터 모듈은 2개의 단상 리니어 모터(또는 단상 리니어 모터를 포함하는 2개의 리니어 압축기)를 구동하도록 사용될 수 있다.
즉, 2개의 압축기(C110, C120)는 상기 U, W, V 상 중 어느 하나의 상이 공유된 하나의 인버터 모듈에 의해 구동될 수 있다.
예를 들어, 상기 2개의 압축기(C110, C120)는 도 5에서 도시된 바와 같이 V상이 공유된 하나의 인버터 모듈(10)에 의해 구동될 수 있다.
상기 2개의 압축기 중 제 1 압축기(C110)는 냉장실 용 냉매를 압축하기 위한 압축기(R-comp, Refrigerator-Compressor)일 수 있고, 제 2 압축기(C120)는 냉동실 용 냉매를 압축하기 위한 압축기(F-comp, Freezer-Compressor)일 수 있다.
상기 2개의 압축기 각각은 풀-브릿지(Full-Bridge) 방식으로 구동될 수 있다.
구체적으로, 도 5(a)를 참조하면, 모터 구동 전류의 방향이 (+)일 때, 6개의 스위칭 소자(3개의 상-암 및 3개의 하-암, S1~S6) 중 제 1 상-암(S1), 제 2 하-암(S4) 및 제 3 상-암(S5)이 턴-온 되고, 나머지 소자(S2, S3, S6)는 턴-오프 된다. 구체적인 전류의 방향은 도 5(a)에 도시되었다.
또한, 도 5(b)를 참조하면, 모터 구동 전류의 방향이 (-)일 때, 6개의 스위칭 소자(3개의 상-암 및 3개의 하-암, S1~S6) 중 제 1 하-암(S2), 제 2 상-암(S3) 및 제 3 하-암(S6)이 턴-온 되고, 나머지 소자(S2, S3, S6)는 턴-오프 된다. 구체적인 전류의 방향은 도 5(b)에 도시되었다.
그러나, V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈(또는 지능형 인버터 모듈, IPM)로 2개의 압축기(C110, C120)를 구동하는 경우, 상기 2개의 압축기(C110, C120)는 같은 구동 주파수로 구동되어야 할 수 있다.
즉, V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈(또는 지능형 인버터 모듈, IPM)로 2개의 압축기(C110, C120)를 구동하는 경우, 2개의 압축기에 대한 전압 제어는 가능하나 독립 주파수 제어가 불가능할 수 있다.
이 경우, 각 압축기가 모두 효율적인 운전 주파수(또는 구동 주파수)로 운전할 수 없는 문제점이 있을 수 있다.
왜냐하면, 리니어 압축기의 효율 극대화를 위해서는, 각 압축기 별 MK 공진 주파수와 운전 주파수를 동일하게 할 필요성이 있기 때문이다.
따라서, V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈(또는 지능형 인버터 모듈, IPM)로 2개의 압축기(C110, C120)를 구동하는 경우, 각 압축기의 부하가 달라 MK 공진 주파수가 다른데도 불구하고 하드웨어(HW) 구현 상 2개의 압축기 모두 동일 주파수로 구동되어야 할 수 있다.
결국, V상 공유를 통해 하나의 인버터 모듈(또는 지능형 인버터 모듈, IPM)로 2개의 압축기(C110, C120)를 구동하는 경우, 2개의 압축기를 모두 최대 효율 운전 주파수로 구동하지 못하여 효율을 극대화하지 못할 수 있다.
MK 공진 주파수는, 피스톤과 영구자석으로 구성되는 이동부재의 질량(mass : M)과 이를 지지하는 스프링들의 스프링 상수(spring constant : K)에 의해 정의될 수 있다.
상기 이동부재는 실린더와 스테이터들로 구성되는 고정부재에 대하여 직선 운동 방향을 기준으로 양쪽에서 기계 스프링에 의해 지지되기 때문에 이동부재의 질량(mass : M)과 이를 지지하는 스프링들의 스프링 상수(spring constant : K)에 의해 정의되는 M-K 공진 주파수를 산출하고, 리니어 모터에 인가되는 전원 주파수를 M-K 공진 주파수를 추종하도록 설계함으로써, 리니어 압축기의 효율을 최적화시킬 수 있게 된다.
따라서, 압축기의 상태 또는 압축기의 동작 상태에 따라 압축기 별로 구동 주파수를 독립적으로 가져가야 할 필요성이 있을 수 있다.
여기서, 상기 압축기의 상태 또는 압축기의 동작 상태는, 압축기에 연결되는 부하의 상태등이 될 수 있다. 예를 들어, 상기 압축기의 상태는 상대적으로 저냉력이 필요한 저부하 상태 또는 상대적으로 고냉력이 필요한 고부하 상태를 의미할 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈에 대해 자세히 설명한다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈은, 제 1 상-암 및 제 1 하-암을 포함하는 제 1 인버터부, 제 2 상-암, 제 2 하-암, 제 3 상-암 및 제 3 하-암을 포함하는 제 2 인버터부 및 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부가 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암 및 상기 제 1 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암, 상기 제 1 하-암, 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기는, 리니어 모터를 포함하는 리니어 압축기인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 인버터 모듈은, 릴레이를 포함하는 연결부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 동작 모드에서, 상기 릴레이를 제어하여 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부를 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 2 동작 모드에서, 상기 릴레이를 제어하여 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부를 연동시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 압축기는, 냉장고의 냉장실용 냉매를 압축하기 위한 압축기이고, 상기 제 2 압축기는, 냉장고의 냉동실용 냉매를 압축하기 위한 압축기인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기의 압축 효율을 근거로 결정되고, 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 2 압축기의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 동일한 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 인버터부의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 어느 하나의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 동작 모드는, 상기 제 2 동작 모드에 비해 상대적으로 저냉력을 필요로 하는 저부하를 구동하기 위한 파워 세이빙 모드이고, 상기 제 2 동작 모드는, 상기 제 1 동작 모드에 비해 상대적으로 고냉력을 필요로 하는 고부하를 구동하기 위한 파워 모드인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 특정 기준을 근거로 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 설정하는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 여부 또는 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰지 여부이고, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정하고, 반대의 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정하는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부이고, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정하고, 반대의 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정하는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 설정함에 있어서, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드에서 다른 하나의 동작 모드로 변경되어야 하는 경우, 제 1 시간 동안 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 불활성화시키고, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 불활성화된 시점부터 제 2 시간 후 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 변경시키고, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시켜 상기 인버터 모듈을 변경된 동작 모드로 동작시키는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 시간은, 10초 보다 크고, 상기 제 2 시간은, 9초 ~ 10초인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 시점부터 제 3 시간 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시키는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 3 시간은, 3초 이상인 것일 수 있다.
또한, 전술된 실시예들에 따른 인버터 모듈이 적용되는 냉장고는, 냉장고 본체, 상기 냉장고 본체에 구비되고 냉매를 압축하는 제 1 압축기 및 제 2 압축기 및 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하는 전술된 실시예들에 따른 인버터 모듈을 포함할 수 있다.
도 6은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈을 나타내는 예시도이다.
도 6을 참조하면, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈(100)는 제 1 인버터부(I100), 제 2 인버터부(I200) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 인버터부(I100)는 제 1 상-암(SP1) 및 제 1 하-암(SN1)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 인버터부(I200)는 제 2 상-암(SP2), 제 2 하-암(SN2), 제 3 상-암(SP3) 및 제 3 하-암(SN3)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 상-암 내지 제 3 하-암(SP1 ~ SN3)들은 스위칭 소자일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 상-암 내지 제 3 하-암(SP1 ~ SN3)들은 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET 및 BJT 중 적어도 하나의 소자인 것일 수 있다.
상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 동작 모드에 따라 독립적으로 또는 연동하여 제 1 압축기(C110) 및 제 2 압축기(C120)를 구동할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)는, 리니어 모터를 포함하는 리니어 압축기인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 압축기(I100)는, 냉장고의 냉장실용 냉매를 압축하기 위한 압축기이고, 상기 제 2 압축기(I200)는, 냉장고의 냉동실용 냉매를 압축하기 위한 압축기인 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(미도시)는 상기 동작 모드가 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100)가 하프-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기(C110)를 구동하도록 상기 제 1 상-암(SP1) 및 상기 제 1 하-암(SN1)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 동작 모드가 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 2 인버터부(I200)가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기(C12)를 구동하도록 상기 제 2 상-암(SP2), 상기 제 2 하-암(SN2), 상기 제 3 상-암(SP3) 및 상기 제 3 하-암(SN3)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 동작 모드가 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 각각 독립적으로 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)를 구동하게 된다.
또한 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 동작 모드가 제 2 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)를 구동하도록 상기 제 1 상-암(SP1), 상기 제 1 하-암(SN1), 상기 제 2 상-암(SP2), 상기 제 2 하-암(SN2), 상기 제 3 상-암(SP3) 및 상기 제 3 하-암(SN3)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 동작 모드가 제 2 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 서로 연동하여 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)를 구동할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)를 구동하게 된다.
기본적으로 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 도 6에 도시된 회로의 왼쪽에 위치한 두 개의 커패시터로부터 직류 전원(또는 직류 전압)을 전달받아 스위칭 소자들(SP1 ~ SN3)의 스위칭 동작을 근거로 교류 전원(또는 교류 전압)으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 동작 모드에 따라 독립적으로 또는 연동하여 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)를 구동하게 된다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 동작 모드는, 상기 제 2 동작 모드에 비해 상대적으로 저냉력을 필요로 하는 저부하를 구동하기 위한 파워 세이빙 모드일 수 있다.
또한, 상기 제 2 동작 모드는, 상기 제 1 동작 모드에 비해 상대적으로 고냉력을 필요로 하는 고부하를 구동하기 위한 파워 모드인 것일 수 있다.
구체적으로 동작 모드에 대해 설명하면, 상기 제 1 인버터(I100)부 및 상기 제 2 인버터부(I200)가 항상 연동하여 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)을 풀-브릿지 방식으로 구동하게 되는 경우, 독립 주파수 제어가 어려울 수 있다.
즉, 각각의 부하인 압축기의 상태에 따라 최적 효율의 구동 주파수는 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 최적 효율의 주파수는 전술된 M-K 주파수에 의해 정해질 수 있다.
즉, 상대적으로 고냉력이 필요한 경우(예를 들어, 상기 파워 모드)가 아니라면, 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)는 각각의 최적의 압축 효율로 구동되는 것이 바람직하다.
일반적으로, 상기 최적의 압축 효율은 인버터의 구동 주파수가 상기 M-K 주파수와 동일할 때 형성될 수 있다.
따라서, 상대적으로(제 2 동작 모드에 비해) 저냉력이 필요한 부하 상태인 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 서로 독립적인 구동 주파수로 동작하는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 상대적으로(제 1 동작 모드에 비해) 고냉력이 필요한 부하 상태인 제 2 동작 모드인 경우, 풀-파워(Full-power)로 인버터들이 동작되어야 할 필요성이 있기 때문에, 상기 제 1 인버터(I100)부 및 상기 제 2 인버터부(I200)가 연동하여 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120)을 풀-브릿지 방식으로 구동하게 된다.
따라서, 일 실시예에 따르면, 상기 동작 모드가 상기 제 1 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100)의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기(C110)의 압축 효율을 근거로 결정되고, 상기 제 2 인버터부(I200)의 구동 주파수는 상기 제 2 압축기(C120)의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
또한, 상기 동작 모드가 상기 제 2 동작 모드인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100)의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부(I200)의 구동 주파수는 동일한 것일 수 있다.
이 경우, 상기 제 1 인버터부(I100)의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부(I200)의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120) 중 어느 하나의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
즉, 상기 동작 모드가 제 1 동작 모드인 파워 세이빙 모드(Power Saving Mode)인 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(C120)의 구동 주파수는, 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120) 각각의 최적 압축 효율이 달성되도록 독립적으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 인버터부(I100)의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기(C110)의 M-K 주파수인 61 [Hz]일 수 있고, 상기 제 2 인버터부(I200)의 구동 주파수는 상기 제 2 압축기(C120)의 M-K 주파수인 56.5 [Hz]일 수 있다.
또한, 상기 동작 모드가 제 2 동작 모드인 파워 모드(Power Mode)인 경우, 상기 제 1 인버터부(C110) 및 상기 제 2 인버터부(C120)의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120) 중 어느 하나의 압축 효율을 근거로 결정되는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 인버터부(C110) 및 상기 제 2 인버터부(C120)의 구동 주파수는 상기 제 2 압축기(C120)의 최적 압축 효율을 고려하여 상기 제 2 압축기(C120)의 M-K 주파수인 56.5 [Hz]로 동일하게 설정될 수 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈(100)은, 릴레이를 포함하는 연결부(R100)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 상기 연결부(R100)는 릴레이(Relay)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제 1 동작 모드에서 상기 N1 노드를 상기 N.C 노드로 연결하여 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)를 분리시킬 수 있다(릴레이 제어를 통한 2개의 인버터부의 분리).
또한, 상기 제어부는 상기 제 2 동작 모드에서, 상기 N1 노드를 상기 N.O 노드로 연결하여 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)를 연동시킬 수 있다(릴레이 제어를 통한 2개의 인버터부의 연동).
상기 릴레이는 두 가지 종류가 있을 수 있다.
먼저, 기본적으로(또는 Default setting으로) N1 노드가 N.C(Normally Closed) 노드에 연결되는 릴레이가 있을 수 있다.
다음으로, 기본적으로(또는 Default setting으로) N1 노드가 N.O(Normally Open)에 연결되는 릴레이가 있을 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 기술에 따르면, 상기 동작 모드의 기본적인 모드 또는 디폴트 모드가 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 모드에 따라 상기 두 가지 릴레이 종류 중 어느 하나의 릴레이가 사용될 수 있다.
도 7은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 제 1 동작 모드에서의 인버터 모듈의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 동작 모드에서의 인버터 모듈(100) 내의 상기 제 1 인버터부(I100)의 전류 경로를 확인할 수 있다. 점선의 화살표는 양의 전류 방향을 나타내며, 실선의 화살표는 음의 전류 방향을 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 N1 노드를 N.C 노드에 연결하여 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)을 분리시켜 동작시킬 수 있다.
이 경우, 상기 제 1 인버터부(I100)는 도 7에 도시된 양의 전류 방향 및 음의 전류 방향에 따라 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기(C110)를 구동함을 알 수 있다.
또한, 상기 제 1 인버터부(I100)과 전기적으로 분리된 제 2 인버터부(I200)는 제 2 상-암 내지 제 3 하-암(SP2, SP3, SN2, SN3)의 스위칭 동작을 근거로 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기(C120)을 구동할 수 있다.
풀-브릿지 방식의 구동은 본 기술분야에 널리 알려진 동작인바 자세한 설명은 생략하기로 한다.
전술된 바와 같이, 도 7에 도시된 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 전기적으로 분리되어 있는바, 독립적인 주파수 제어가 가능하다.
예를 들어, 상기 제 1 인버터부(I100)는 상기 제 1 압축기(C110)의 최적 압축 효율을 고려하여 61 [Hz]의 구동 주파수를 가질 수 있으며, 상기 제 2 인버터부(I200)는 상기 제 2 압축기(C120)의 최적 압축 효율을 고려하여 56.5 [Hz]의 구동 주파수를 가질 수 있다.
도 8은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 제 2 동작 모드에서의 인버터 모듈의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제 2 동작 모드에서의 인버터 모듈(100) 내의 전류 경로를 확인할 수 있다. 점선의 화살표는 양의 전류 방향을 나타내며, 실선의 화살표는 음의 전류 방향을 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 N1 노드를 N.O 노드에 연결하여 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)을 연동시켜 동작시킬 수 있다.
이 경우, 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 도 8에 도시된 양의 전류 방향 및 음의 전류 방향에 따라 풀-브릿지 방식으로 제 1 압축기(C110) 및 제 2 압축기(C120)를 함께 구동함을 알 수 있다(연동 구동).
전술된 바와 같이, 도 8에 도시된 상기 제 1 인버터부(I100) 및 상기 제 2 인버터부(I200)는 전기적으로 연결되어 있는바, 동일한 구동 주파수를 가져야 할 수 있다.
이 경우, 상기 구동 주파수는 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120) 중 어느 하나의 압축기의 최적 압축 효율을 근거로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 구동 주파수는 상기 제 2 압축기(C120)의 압축 효율을 고려하여 56.5[Hz]로 결정될 수 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법
이하에서는 도 9를 참조하여 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법에 대해 자세히 상술한다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법은, 상술된 실시예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법의 명확한 표현을 위해 중복되는 부분을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따른 인버터 모듈은, 제 1 상-암 및 제 1 하-암을 포함하는 제 1 인버터부, 제 2 상-암, 제 2 하-암, 제 3 상-암 및 제 3 하-암을 포함하는 제 2 인버터부 및 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부가 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암 및 상기 제 1 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암, 상기 제 1 하-암, 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 특정 기준을 근거로 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 여부 또는 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준이 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰지 여부인 경우, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 판단하고, 상기 판단 결과, 필요 냉력이 기준 냉력보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 필요 냉력이 상기 기준 냉력보다 작은 경우(즉, 반대의 경우), 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준이, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 경우, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 판단할 수 있고, 상기 판단 결과, 필요 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압 보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 필요 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압 보다 작은 경우(즉 반대의 경우), 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정할 수 있다.
도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 결정 방법은 다음과 같은 단계로 이루어질 수 있다.
먼저, 상기 제어부는, 압축기 필요 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 여부 또는 모터의 필요 입력 전압이 인버터 입력 전압보다 큰 지 여부를 판단할 수 있다(S110).
다음으로, 상기 제어부는, 상기 판단 결과, 압축기 필요 냉력이 기준 냉력보다 큰거나 모터의 필요 입력 전압이 인버터 입력 전압보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정할 수 있다(S120).
반대의 경우, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정할 수 있다(S130).
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법
이하에서는 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법에 대해 자세히 상술한다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법은, 상술된 실시예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법의 명확한 표현을 위해 중복되는 부분을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따른 인버터 모듈은, 제 1 상-암 및 제 1 하-암을 포함하는 제 1 인버터부, 제 2 상-암, 제 2 하-암, 제 3 상-암 및 제 3 하-암을 포함하는 제 2 인버터부 및 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부가 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암 및 상기 제 1 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암, 상기 제 1 하-암, 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 특정 기준을 근거로 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 여부 또는 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준이 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰지 여부인 경우, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 판단하고, 상기 판단 결과, 필요 냉력이 기준 냉력보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 필요 냉력이 상기 기준 냉력보다 작은 경우(즉, 반대의 경우), 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 특정 기준이, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 경우, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 판단할 수 있고, 상기 판단 결과, 필요 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압 보다 큰 경우, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 필요 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압 보다 작은 경우(즉 반대의 경우), 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 설정함에 있어서, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드에서 다른 하나의 동작 모드로 변경되어야 하는 경우, 제 1 시간 동안 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 불활성화시키고, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 불활성화된 시점부터 제 2 시간 후 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 변경시키고, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시켜 상기 인버터 모듈을 변경된 동작 모드로 동작시키는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 시간은, 10초보다 크고, 상기 제 2 시간은, 9초 ~ 10초인 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 시점부터 제 3 시간 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시키는 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제 3 시간은, 3초 이상인 것일 수 있다.
도 10은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법은 다음과 같은 단계로 이루어질 수 있다.
먼저, 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나에서 다른 하나로 동작 모드가 변경되어야 하는 경우, 상기 제어부는, 제 1 시간 동안 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 불활성화시킬 수 있다(S210).
다음으로, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 불활성화된 시점부터 제 2 시간 후 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 변경시킬 수 있다(S220).
다음으로, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시킬 수 있다.
다음으로, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈을 변경된 동작 모드로 동작시킬 수 있다(S240).
도 11은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 동작 모드 변경 방법을 나타내는 예시도이다.
도 11을 참조하면, 상기 제어부는, 제 2 동작 모드인 파워 모드(Power mode)에서 릴레이를 온(ON, Comp ON Power mode)시킬 수 있다.
상기 릴레이의 온 동작은 전술된 N1 노드가 N.O에 연결됨을 의미할 수 있다.
다음으로, 상기 제어부는, 전술된 특정 기준을 근거로 판단한 결과, 인버터 모듈(100)의 동작 모드가 상기 제 2 동작 모드에서 제 1 동작 모드인 세이브 모드(Save Mode)로 변경되어야 하는 경우, 부하인 압축기(예를 들어, 상기 제 1 압축기(C110) 및 상기 제 2 압축기(C120))를 제 1 시간(T110) 동안 불활성화(또는 오프, Comp Off)시킬 수 있다.
상기 세이브 모드는 전술된 파워 세이빙 모드(Power Saving Mode)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 시간(T110)은 10초보다 클 수 있다.
도 11은 상기 제 1 시간(T110)이 13초인 경우를 나타낸다.
다음으로, 상기 제어부는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 불활성화된 시점부터 제 2 시간(T120) 후 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 시간(T120)은 9초 ~ 10초일 수 있다.
도 11은 상기 제 2 시간(T120)이 10초인 경우를 나타낸다.
상기 인버터 모듈의 동작 모드의 변경은 릴레이 제어를 통해서 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 제어부는 상기 릴레이를 릴레이 온(RELAY ON) 상태에서 릴레이 오프(RELAY OFF) 상태로 변경하여 상기 동작 모드를 변경할 수 있다.
상기 릴레이 온 상태는 N1 노드가 N.O 노드로 연결되는 상태를 의미할 수 있고, 상기 릴레이 오프 상태는 N1 노드가 N.C 노드로 연결되는 상태를 의미할 수 있다.
다음으로, 상기 제어부는, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 시점부터 제 3 시간 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시키는 것일 수 있다(Comp ON Save mode).
도 11을 참조하면, 상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 시점은 압축기 불활성화 시점으로부터 상기 제 2 시간이 지난 시점을 의미할 수 있다(도 11의 경우 10초).
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 시간은 3초 이상일 수 있다.
도 11은 상기 제 3 시간이 3초인 경우를 나타낸다.
본 명세서에 개시된 인버터 모듈에 대해 간단히 정리하면, Relay를 이용하여 Half Bridge inverter의 고냉력 운전 시의 전압 부족이 발생되는 단점이 해결되었고, Half bridge 로 1개의 압축기를 구동함으로써, 독립 주파수 제어가 가능하여 각 압축기를 최대의 효율 지점에서 운전이 가능한 이점이 있을 수 있다.
또한, Half bridge 는 특성상, 입력 전압의 ½만 사용가능하여 220V 규격으로 설계된 압축기에서도 최대 냉력을 출력하게 하기 위해, Relay를 추가하여 Half 와 Full bridge 방식이 혼용될 수 있도록 하드웨어를 설계하였다.
또한, Save mode에서 R-comp(냉장실용 압축기, 상기 제 1 압축기)를 Half bridge 방식으로 구동하고, F-comp(냉동실용 압축기, 상기 제 2 압축기)를 Full bridge 방식으로 구동하여 독립 주파수 구현이 되었다. 이에 각 압축기의 효율이 극대화될 수 있으며, 초기 설치 및 뜨거운 물건이 투입되는 과부하(고냉력을 필요로 하는 상태)에서는 Relay 를 N.O 로 접점 위치 이동하여 Full bridge 로 구동하여 220V 기반의 Full 냉력이 가능하게 될 수 있다.
또한, 압축기가 구동 중일 때, Relay를 전환하게 되면(또는 동작 모드가 변경되면) Relay에 전기적 Arc 발생으로 인한 Relay의 수명이 단축을 방지하여, Relay 수명을 최대한 확보하기 위해 Relay 전환 Logic을 제안하였다.
즉, 압축기의 오프 동안 릴레이의 상태를 온 또는 오프로 변경하고, 다시 압축기를 온 시킴으로써 안정된 동작 모드 변경이 되도록 하드웨어를 설계하였다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈에 따르면, 3개의 상-암 소자 및 3개의 하-암 소자를 포함하는 하나의 인버터 모듈로 2 개의 리니어 압축기를 구동할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 인버터 모듈에 따르면, 상대적으로 저냉력이 필요한 저부하 동작 모드에서는 2 개의 리니어 압축기 각각을 하프-브릿지 방식 및 풀-브릿지 방식으로 구동하여 독립적인 구동 주파수 제어가 가능하고, 상대적으로 고냉력이 필요한 고부하 동작 모드에서는 상기 2 개의 리니어 압축기를 모두 풀-브릿지 방식으로 구동하여 고출력 제어가 가능한 이점이 있다.
본 발명의 범위는 본 명세서에 개시된 실시 예들로 한정되지 아니하고, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.
100: 인버터 모듈 I100: 제 1 인버터부
I200: 제 2 인버터부 C110: 제 1 압축기
C120: 제 2 압축기

Claims (17)

  1. 제 1 상-암 및 제 1 하-암을 포함하는 제 1 인버터부;
    제 2 상-암, 제 2 하-암, 제 3 상-암 및 제 3 하-암을 포함하는 제 2 인버터부; 및
    제 1 동작 모드에서,
    상기 제 1 인버터부가 하프-브릿지 방식으로 제 1 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암 및 상기 제 1 하-암의 스위칭 동작을 제어하고,
    상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하고,
    제 2 동작 모드에서,
    상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부가 풀-브릿지 방식으로 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하도록 상기 제 1 상-암, 상기 제 1 하-암, 상기 제 2 상-암, 상기 제 2 하-암, 상기 제 3 상-암 및 상기 제 3 하-암의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기는,
    리니어 모터를 포함하는 리니어 압축기인 것인 인버터 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    릴레이를 포함하는 연결부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 동작 모드에서,
    상기 릴레이를 제어하여 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부를 분리시키고,
    상기 제 2 동작 모드에서,
    상기 릴레이를 제어하여 상기 제 1 인버터부 및 상기 제 2 인버터부를 연동시키는 것인 인버터 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제 1 압축기는,
    냉장고의 냉장실용 냉매를 압축하기 위한 압축기이고,
    상기 제 2 압축기는,
    냉장고의 냉동실용 냉매를 압축하기 위한 압축기인 것인 인버터 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드인 경우,
    상기 제 1 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 1 압축기의 압축 효율을 근거로 결정되고,
    상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 상기 제 2 압축기의 압축 효율을 근거로 결정되는 것인 인버터 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 동작 모드인 경우,
    상기 제 1 인버터부의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는 동일한 것인 인버터 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 인버터부의 구동 주파수 및 상기 제 2 인버터부의 구동 주파수는,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 어느 하나의 압축 효율을 근거로 결정되는 것인 인버터 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는,
    상기 제 2 동작 모드에 비해 상대적으로 저냉력을 필요로 하는 저부하를 구동하기 위한 파워 세이빙 모드이고,
    상기 제 2 동작 모드는,
    상기 제 1 동작 모드에 비해 상대적으로 고냉력을 필요로 하는 고부하를 구동하기 위한 파워 모드인 것인 인버터 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드를 특정 기준을 근거로 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 설정하는 것인 인버터 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 특정 기준은,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 지 여부 또는 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부인 것인 인버터 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 특정 기준은,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰지 여부이고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 필요로 하는 냉력이 기준 냉력보다 큰 경우,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정하고,
    반대의 경우,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정하는 것인 인버터 모듈.
  12. 제10항에 있어서, 상기 특정 기준은,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 지 여부이고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기 중 적어도 하나에 포함된 모터가 필요로 하는 모터 입력 전압이 상기 인버터 모듈의 입력 전압보다 큰 경우,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 2 동작 모드로 설정하고,
    반대의 경우,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드를 상기 제 1 동작 모드로 설정하는 것인 인버터 모듈.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드를 설정함에 있어서,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드가 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드에서 다른 하나의 동작 모드로 변경되어야 하는 경우,
    제 1 시간 동안 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 불활성화시키고,
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기가 불활성화된 시점부터 제 2 시간 후 상기 인버터 모듈의 동작 모드를 변경시키고,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시켜 상기 인버터 모듈을 변경된 동작 모드로 동작시키는 것인 인버터 모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제 1 시간은,
    10초 보다 크고,
    상기 제 2 시간은,
    9초 ~ 10초인 것인 인버터 모듈.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인버터 모듈의 동작 모드가 변경된 시점부터 제 3 시간 후 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 활성화시키는 것인 인버터 모듈.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제 3 시간은,
    3초 이상인 것인 인버터 모듈.
  17. 냉장고 본체;
    상기 냉장고 본체에 구비되고 냉매를 압축하는 제 1 압축기 및 제 2 압축기; 및
    상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기를 구동하는 인버터 모듈을 포함하되,
    상기 인버터 모듈은,
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 해당하는 인버터 모듈인 것을 특징으로 하는 냉장고.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330051A (zh) * 2015-06-19 2017-01-11 珠海格力电器股份有限公司 一种直线电机控制电路及直线电机
EP3273595B1 (de) * 2016-07-20 2022-09-21 Eppendorf SE Ansteuervorrichtung für einen kühlgerätekompressor, system und verwendung
JP7052816B2 (ja) * 2020-03-19 2022-04-12 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP2022070675A (ja) 2020-10-27 2022-05-13 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130080276A (ko) * 2012-01-04 2013-07-12 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치 및 이를 포함한 냉장고
KR20130087861A (ko) * 2012-01-30 2013-08-07 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치와 방법, 및 이를 포함한 냉장고

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4742442A (en) * 1986-06-17 1988-05-03 Nilssen Ole K Controlled magnetron power supply including dual-mode inverter
JP4174929B2 (ja) * 1998-10-23 2008-11-05 株式会社デンソー 車両用空調装置
US6666042B1 (en) * 2002-07-01 2003-12-23 American Standard International Inc. Sequencing of variable primary flow chiller system
JP3661689B2 (ja) * 2003-03-11 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動装置、それを備えるハイブリッド車駆動装置、モータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP4575704B2 (ja) 2003-04-22 2010-11-04 パナソニック株式会社 モータ制御装置、圧縮機、空気調和機、及び冷蔵庫
EP1617551A4 (en) * 2003-04-22 2010-09-08 Panasonic Corp ENGINE CONTROL DEVICE, COMPRESSOR, AIR CONDITIONER AND REFRIGERATOR
US7207183B2 (en) * 2004-04-12 2007-04-24 York International Corp. System and method for capacity control in a multiple compressor chiller system
US7793509B2 (en) * 2004-04-12 2010-09-14 Johnson Controls Technology Company System and method for capacity control in a multiple compressor chiller system
NZ541466A (en) * 2005-07-25 2007-02-23 Fisher & Paykel Appliances Ltd Controller for free piston linear compressor
JP4858067B2 (ja) * 2006-10-11 2012-01-18 ダイキン工業株式会社 インバータ装置、三相電動機および空調機
KR20080103846A (ko) * 2007-05-25 2008-11-28 엘지전자 주식회사 모터의 운전제어장치 및 방법
US20090092502A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-09 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having a power factor correction system and method
KR20090075526A (ko) * 2008-01-04 2009-07-08 삼성전자주식회사 인버터 구동장치 및 그 제어방법, 냉장고
JP2010124540A (ja) * 2008-11-17 2010-06-03 Mitsubishi Electric Corp モーター制御装置、この制御装置を用いた冷凍空調装置及び家電機器
CN103250339B (zh) * 2010-12-07 2015-11-25 日立汽车系统株式会社 电力变换装置
KR101214489B1 (ko) * 2011-06-13 2012-12-24 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치 및 제어 방법
US9002533B2 (en) * 2011-06-28 2015-04-07 Gm Global Technology Operations Message transmission control systems and methods
JP5858217B2 (ja) * 2011-08-23 2016-02-10 富士電機株式会社 交流−交流変換回路
KR101970522B1 (ko) * 2012-01-19 2019-04-19 삼성전자주식회사 공기조화기 및 그 기동제어방법
KR101772083B1 (ko) * 2012-01-30 2017-08-28 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치 및 이를 포함한 냉장고
JP2013231396A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Anest Iwata Corp 圧縮気体供給ユニット
JP6249932B2 (ja) * 2014-12-04 2017-12-20 三菱電機株式会社 空調システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130080276A (ko) * 2012-01-04 2013-07-12 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치 및 이를 포함한 냉장고
KR20130087861A (ko) * 2012-01-30 2013-08-07 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치와 방법, 및 이를 포함한 냉장고

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