KR20150109632A

KR20150109632A - 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법

Info

Publication number: KR20150109632A
Application number: KR1020140032605A
Authority: KR
Inventors: 황인국; 정수철
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-10-02
Also published as: KR102097020B1

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 슬러깅 발생 조건 해당 여부에 따라 rpm 증가율을 변화시킴으로써, 액냉매 형성에 의해 압축기 구동 초기에 발생되는 슬러깅 소음을 저감할 수 있는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법이 제공된다.

Description

차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법{Method for controlling electric compressor of air conditioner for vehicle}

본 발명은 압축기 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액냉매 형성에 의해 발생되는 슬러깅 소음을 저감할 수 있는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(12)와, 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브(13)와, 냉매의 증발에 따른 잠열을 이용하여 공기를 냉각시키는 증발기(14)로 이루어진 에어컨 시스템(10)을 구비하고 있다. 이러한 공조장치는 블로워(미도시)에 의해 송풍되는 공기가 증발기(14)를 통과하도록 한 후, 냉각된 공기를 실내로 유입시킴으로써 냉방을 실시한다.

한편, 최근의 자동차에는 사용자가 공조장치를 직접 제어하지 않아도 사용환경, 즉 사용자 입력에 따른 공조조건과 외기온도 및 내기온도 등의 환경조건에 따라 최적화된 사양으로 온도를 조절할 수 있도록, 자동온도조절장치(FATC; Full Automatic Temperature Controller, 20)가 구비된 공조장치가 널리 사용되고 있다.

이때, 자동온도조절장치(FATC)는 사용자 조작 버튼(25)에 의해 설정된 공조조건과, 내기온도 센서(22)에 의해 감지되는 내기온도, 외기온도센서(23)에 의해 감지되는 외기온도, 및 일사량 센서(24)에 의해 감지되는 일사량 등의 환경 데이터를 이용하여 압축기(11)의 목표 rpm(목표 회전수; Target rpm)을 산출하고, 공조조건 및 환경조건에 따라 최적화된 사양으로 공조장치를 제어하게 된다.

여기서, 상기 에어컨 시스템(10)의 압축기(11)는 엔진(도시 생략)에 의해 작동되며, 엔진이 동작하지 않는 경우에는 압축기(11) 역시 작동되지 않으므로 냉매가 압축되지 않아 냉방이 불가능하다.

이에 따라, 엔진과 전동기를 모두 구동원으로 하는 하이브리드 자동차의 경우에는 엔진이 작동되지 않더라도 압축기가 작동될 수 있도록 전동 압축기를 사용하고 있다. 즉, 배터리에 의해 구동되는 모터가 일측에 구비된 전동 압축기를 사용함으로써, 엔진의 동작 여부와는 무관하게 냉매의 압축이 가능하도록 하고 있다.

이러한 하이브리드 압축기의 공조장치에서는 전동 압축기에 의해 냉매가 압축되므로, 엔진이 정지된 상태는 물론 엔진이 아닌 전동기를 이용하여 주행할 경우에도 공조가 가능하게 된다.

도 2는 공조장치 작동시 종래의 전동 압축기 제어방법을 단계적으로 도시한 순서도이고, 도 3은 도 2의 제어방법에 의한 전동 압축기의 rpm 변화를 도시한 그래프이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 종래에는 전동 압축기 구동(ON)시, 자동온도조절장치에 의해 산출된 목표 rpm(Target RPM)을 수령하고, 최대한 빨리 목표 rpm에 도달하기 위해 최대 rpm 증가율(r_max)로 압축기 rpm을 상승시켰다.

그런데, 겨울철에 차량을 장시간 정지상태로 방치하게 되면, 차가운 외기로 인해 냉매가 기체에서 액체로 변환되어, 에어컨 시스템 내에 액냉매가 형성된다.

이때, 흡입(suction) 측의 액냉매는 일반적으로 압축기 내에 축적되는데, 차량 엔진의 시동 후 바로 에어컨을 작동시키면 압축기 내의 액냉매로 인해 드르륵 하는 슬러깅 소음(slugging noise)이 발생되어, 사용자의 불만을 일으키는 요인이 되고 있다.

KR

10-2003-0006298

A (2003.01.23 공개)

KR

10-2008-0040093

A (2008.05.08 공개)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시예는, 차량용 공조장치의 전동 압축기 구동시, 슬러깅 발생 조건 해당 여부에 따라 rpm 증가율이 결정되는 압축기 제어방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, (a) 자동온도조절장치(FATC)에 의해 압축기의 목표 rpm이 산출되는 단계; (b) 슬러깅(slugging) 발생 조건 해당 여부를 판단하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 판단 결과에 따라 rpm 증가율(ramp up rate)을 결정하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 결정된 rpm 증가율에 따라 압축기의 rpm을 상승시키는 단계를 포함하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법이 제공된다.

여기서 상기 (b) 단계는, (b-1) 압축기의 온도(T)를 측정하는 단계와, (b-2) 측정된 압축기 온도(T)를 미리 설정된 기준온도(T_ref)와 비교하여 슬러깅 발생 조건 해당 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 (b-1) 단계는, 상기 압축기의 인버터 일측에 구비되는 온도센서에 의해 상기 인버터의 온도가 측정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (b-2) 단계는, 측정온도(T)가 기준온도(T_ref) 이하인 경우, 슬러깅 발생 조건으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 (b) 단계의 판단 결과 슬러깅 발생 조건인 경우, rpm 증가율을 최소 rpm 증가율(r_min)로 설정하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (c) 단계는, (c-2) 상기 (b) 단계의 판단 결과 슬러깅 발생 조건이 아닌 경우, rpm 증가율을 최대 rpm 증가율(r_max)로 설정하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 (c-1) 단계 수행시 기준시간(Δt) 경과 여부를 판단하여, 기준시간(Δt) 경과시 rpm 증가율을 최대 rpm 증가율(r_max)로 설정한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법에 의하면, 슬러깅 발생 조건에 해당하는 경우 압축기의 초기 rpm 증가율을 작게 형성함으로써, 순간적으로 발생하는 슬러깅 데미지(slugging damage)를 감소시킬 수 있다.

또한, 일정 시간이 경과하여 슬러깅 발생 조건을 벗어난 경우에는, rpm 증가율을 다시 최대값으로 가져감으로써 속효성을 높일 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 공조장치의 구성도.
도 2는 종래의 전동 압축기 제어방법을 단계적으로 도시한 순서도.
도 3은 도 2의 제어방법에 의한 전동 압축기의 rpm 변화를 도시한 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법을 도시한 순서도.
도 6은 슬러깅 발생 조건에 따른 전동 압축기의 rpm 변화를 도시한 그래프.

이하, 본 발명인 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법과 관련하여, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기의 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기(이하, '압축기)(100)는 대략 속이 빈 원통 형상으로 형성되는 하우징(200)과, 하우징(200)의 내부 일측에 장착되어 구동력을 발생시키는 구동부(300)와, 구동부(300)의 일측에 장착되어 냉매를 압축하는 압축기구부(400)와, 구동부(300)의 타측에 장착되며 구동부(300)의 작동을 제어하는 제어부(500)를 포함한다.

여기서, 하우징(200)은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(100)의 전체적인 외관을 이루는 것으로, 구동부(300)가 내부에 장착되는 구동부 하우징(210)과, 구동부 하우징(210)의 일측에 결합되고 구동부(300)의 작동 제어를 위한 인버터가 내부에 구비되는 헤드 하우징(220)과, 구동부 하우징(210)의 후방에 결합되고 압축기구부(400)가 내부에 장착되는 커버 하우징(230)을 포함하여 구성된다.

이때, 도시되지는 않았으나, 구동부 하우징(210)의 외주면 일측에는 냉매를 내부의 흡입실(210a)로 흡입하는 흡입포트가 형성되며, 커버 하우징(230)의 외주면 일측에는 냉매를 외부로 공급하기 위한 토출포트가 형성된다.

이때, 구동부 하우징(210), 헤드 하우징(220), 및 커버 하우징(230)의 형상은 다양한 변형이 가능하고, 전체 하우징(200) 역시 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 구동부 하우징(210)은 도 4에 도시된 바와 같이 서로 대향 결합하는 전방 하우징(211)과 후방 하우징(212) 두 개의 파트로 이루어질 수 있으며, 전방 하우징(211)과 후방 하우징(212)이 일체로 형성되거나, 구동부 하우징(210) 내에 압축기구부(400)가 장착될 수 있다. 아울러, 구동부 하우징(210)과 헤드 하우징(220), 또는 구동부 하우징(210)과 커버 하우징(230)이 일체로 형성되는 것도 가능하다.

구동부 하우징(210)의 내부에는 흡입실(210a)을 이루는 공간부가 형성되며, 이 공간부의 일측에 구동부(300)가 장착된다.

여기서 구동부(300)는 스테이터(310)와 로터(320)를 포함하는 구동모터로 구성된다.

스테이터(310)는 중앙이 관통된 원통 형상으로서 구동부 하우징(210)의 내부에 장착되며, 스테이터(310)의 둘레를 따라 복수개의 코일(311) 다발이 권선된다.

로터(320)는 스테이터(310)의 내측에 동축 상으로 장착되어 회전 구동하게 되며, 스테이터(310)의 중앙 관통공에 회전 가능하게 삽입되어 중심 축선을 따라 길게 배치되는 회전 샤프트(321)와, 회전 샤프트(321)의 외주면에 부착되는 영구자석(322)을 포함한다.

이때, 스테이터(310)의 권선 코일(311)에 전류가 흐르면, 스테이터(310) 주변으로 자기장이 형성되며, 모터의 구동원리에 따른 스테이터(310)와 영구자석(322) 간의 상호작용에 의해 회전 샤프트(321)가 회전 구동하게 된다.

한편, 전방 하우징(211)의 바닥면에는 제1 베어링(213)이 고정 설치되는 제1 베어링 수용부(214)가 돌출 형성되고, 후방 하우징(212)의 바닥면에는 제2 베어링(215)이 고정 설치되는 제2 베어링 수용부(216)가 돌출 형성된다.

이때, 회전 샤프트(321)는 전단이 제1 베어링(213)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 후단은 제2 베어링(215)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

구동부 하우징(210)의 외주면 일측에는 냉매를 흡입할 수 있도록 흡입포트가 형성되며, 이 흡입포트를 통해 구동부 하우징(210) 내 흡입실(210a)로 흡입된 냉매는 후술하는 압축실(430)에서 고압으로 압축되어 토출실(231)로 토출된 후, 흡입포트와 이격하여 형성되는 토출포트를 통해 외부로 공급된다.

구동부 하우징(210)의 후방에는 커버 하우징(230)이 결합되며, 커버 하우징 내에 냉매 압축을 위한 압축기구부(400)가 장착된다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기구부(400)는 서로 대향하도록 설치되는 고정스크롤(410)과 선회스크롤(420)을 포함하여 구성된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 압축기구부(400)는 회전 샤프트(321)를 통해 회전 구동력을 전달받아 압축실(430)의 체적 감소에 의해 냉매를 압축하는 모든 형태의 압축기구부가 적용 가능함은 물론이다.

고정스크롤(410)은 원판 형태의 고정단판(411)과, 고정단판(411)의 일면에서 중심을 향해 수렴하도록 와선형으로 돌출 형성되는 고정랩(412)을 포함한다. 또한, 선회스크롤(420)은 원판 형태의 선회단판(421)과, 선회단판(421)의 일면에서 고정랩(412)과 대향하여 중심을 향해 수렴하도록 와선형으로 돌출 형성되는 선회랩(422)을 포함한다.

이때, 선회스크롤(420)은 편심부시(323)에 의해 회전 샤프트(321)의 일측 단부에 편심 결합되며, 고정스크롤(410)은 선회스크롤(420)과 대향하도록 구동부(300)의 일측에 고정 설치된다. 따라서, 회전 샤프트(321) 회전시 선회스크롤(420)은 고정스크롤(410)에 대하여 공전하게 된다.

고정스크롤(410)에 대한 선회스크롤(420)의 공전시, 고정랩(412)과 선회랩(422)은 복수의 지점에서 서로 맞닿게 되며, 이때 고정랩(412)과 선회랩(422) 사이 공간은 복수의 압축실(430)로 구획된다.

즉, 선회스크롤(420)이 공전할 때 고정스크롤(410)과 선회스크롤(420)은 상호 정합되며, 고정랩(412)과 선회랩(422)의 상대 회전에 의해, 고정랩(412)과 선회랩(422)의 외연부로 흡입된 냉매가 그 중심부로 압축되어, 고정스크롤(410)의 중앙에 관통 형성되는 토출구(413)를 통해 토출되는 것이다. 토출구(413)를 통해 토출실(231)로 토출된 고압의 냉매는 토출포트를 통해 외부로 공급된다.

헤드 하우징(220)은 구동부 하우징(210)의 전방에 결합되며, 내부에는 PCB(221)와, PCB(221) 상에 실장되는 각종 구동회로 및 소자를 포함하는 제어부(500)가 구비된다.

제어부(500)는 직류전원을 교류전원으로 변환시키는 인버터(미도시)를 포함하며, 인버터의 일측에는 온도센서(미도시)가 설치된다. 이때, 제어부(500)는 구동모터와 전기적으로 접속되어 압축기(100)의 rpm(회전수)을 제어함으로써 냉매의 압축량을 제어하여, 차량 실내를 원하는 온도로 일정하게 유지시키는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 압축기(100)의 초기 구동시 자동온도조절장치(FATC; Full Automatic Temperature Controller)(20, 도 1 참조)에서 산출된 목표 rpm(Target rpm)이 제어부(500)로 전달되며, 제어부(500)는 구동모터의 작동을 제어하여 압축기(100)의 rpm이 목표 rpm에 이르게끔 한다.

이때, 압축기(100) 내·외부의 환경 조건이 슬러깅(slugging) 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하여, 슬러깅 발생 조건에 해당되지 않으면 속효성 향상을 위해 압축기(100) rpm이 목표 rpm에 최대한 빠르게 도달하도록, rpm 증가율(ramp up rate)을 최대 rpm 증가율(r_max)로 설정한다.

반면에, 슬러깅 발생 조건에 해당하는 경우에는 순간적으로 발생하는 슬러깅 데미지(slugging damage)를 감소시키기 위해, rpm 증가율을 최소 rpm 증가율(r_min)로 설정한다.

슬러깅 발생 조건 해당 여부는 압축기(100)의 온도가 슬러깅 발생 온도(기체 냉매의 액화 온도)에 해당하는지 여부를 검사함으로써 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 인버터의 일측에 설치된 온도센서에 의해 측정된 온도(T)를 기준온도(T_ref)와 비교하여 슬러깅 발생 조건 해당 여부를 판단한다.

일 예로서, 기준온도를 -10℃로 설정하고, 온도센서로부터 측정된 인버터 온도가 -10℃보다 높으면, 슬러깅 발생 조건에 해당하지 않는 것으로 판단하여, rpm 증가율을 최대 rpm 증가율(r_max)인 1400 rpm/s로 설정하고, 이에 의해 압축기(100) rpm을 목표 rpm까지 신속히 상승시킨다.

반면에, 온도센서로부터 측정된 인버터 온도가 -10℃ 이하이면, 액냉매 형성에 따른 슬러깅 발생 조건에 해당하는 것으로 판단하여, rpm 증가율을 최소 rpm 증가율(r_min)인 300 rpm/s로 설정하고, 이에 의해 압축기(100) rpm을 상승시킨다.

이때, 압축기(100) 구동 후 소정 시간이 지나면 압축기(100)의 내부 온도가 상승하여 슬러깅 발생 온도범위를 벗어나게 된다. 따라서, 초기 구동시 슬러깅 발생 조건에 해당하여 최소 rpm 증가율(r_min)을 적용한 경우에도, 기준시간(Δt, 예컨대 5초) 경과 후에는 최대 rpm 증가율(r_max)을 적용하여 압축기(100) rpm을 목표 rpm까지 빠르게 상승시키는 것이 바람직하다.

여기서, 최대 rpm 증가율(r_max)과 최소 rpm 증가율(r_min), 기준온도(T_ref) 및 기준시간(Δt)은 압축기(100)의 용량과 외기온도 등 환경조건에 따라 적절히 선택될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 슬러깅 발생 조건 해당 여부 및 기준시간(Δt) 경과 여부의 판단은 압축기(100)의 제어부(500)에서 수행된다. 그러나 이러한 판단은 자동온도조절장치(FATC)에서 미리 수행될 수도 있으며, 자동온도조절장치와 압축기(100) 사이에 설치되는 별도의 압축기 제어 유닛(미도시)에 의해 수행되는 것도 가능함은 물론이다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법을 단계별로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법을 도시한 순서도이다.

압축기 구동 단계( S10 ):

먼저, 사용자 입력에 따른 공조조건과 외기온도 및 내기온도 등의 환경조건에 근거하여, 자동온도조절장치(FATC)(20, 도 1 참조)에 의해 압축기(100)의 구동(ON)이 개시된다.

목표 rpm 수령 단계( S10 ):

이때, 자동온도조절장치(FATC)는 사용자 조작 버튼에 의해 설정된 공조조건과, 내기온도, 외기온도 및 일사량 등의 환경 데이터를 이용하여 압축기(100)의 목표 rpm(Target rpm)을 산출하며, 압축기(100)의 제어부(500)는 자동온도조절장치로부터 산출된 목표 rpm을 수령한다.

슬러깅 발생 조건 해당 여부 판단 단계( S30 ):

압축기(100)의 인버터 일측에 설치된 온도센서에 의해 인버터 온도가 측정된다(S31). 이후, 측정된 온도(T) 값을 기준온도(T_ref) 값과 비교하여 슬러깅 발생 조건 해당 여부를 판단한다(S32).

이때, 측정온도(T) 값이 기준온도(T_ref) 값 이하이면 액냉매 형성에 따른 슬러깅 발생 조건으로 판단하고, 측정온도(T) 값이 기준온도(T_ref) 값보다 높으면 슬러깅이 발생되지 않는 조건으로 판단한다.

rpm 증가율 결정 단계( S40 ):

측정온도(T) 값과 기준온도(T_ref) 값 비교 결과, 측정온도(T)가 기준온도(T_ref)보다 높아서 슬러깅이 발생되지 않는 조건으로 판단되면, rpm 증가율(ramp up rate) 값을 최대 rpm 증가율(r_max) 값으로 설정하고(S41), 이에 따라 압축기(100) rpm을 목표 rpm까지 신속히 증가시킨다.

반면에, 측정온도(T)가 기준온도(T_ref) 이하여서 슬러깅 발생 조건으로 판단되면, rpm 증가율 값을 최소 rpm 증가율(r_min) 값으로 설정하고(S42), 이에 따라 압축기(100) rpm을 천천히 증가시켜 슬러깅 데미지를 최소화한다.

이때, 최소 rpm 증가율(r_min) 값을 적용하여 압축기(100) rpm을 상승시킨 시간이 기준시간(Δt)을 초과하면(S43), 슬러깅 발생 조건을 벗어난 것으로 판단하고, 최대 rpm 증가율(r_max) 값을 적용하여 압축기(100) rpm을 목표 rpm까지 신속히 증가시킨다.

목표 rpm 도달 단계( S50 ):

전 단계(S40)에서, rpm 증가율 값이 최대 rpm 증가율(r_max) 값으로 설정된 경우, 압축기(100) rpm은 최대 rpm 증가율(r_max)에 따라 목표 rpm에 신속히 도달하게 된다.

반면에, 전 단계(S40)에서 rpm 증가율 값이 최소 rpm 증가율(r_min) 값으로 설정된 경우, 초기에는 최소 rpm 증가율(r_min)에 따라 압축기(100) rpm이 천천히 상승하다가, 기준시간(Δt) 경과 후 최대 rpm 증가율(r_max)에 따라 압축기(100) rpm이 목표 rpm까지 빠르게 상승하게 된다.

도 6은 슬러깅 발생 조건에 따른 전동 압축기의 rpm 변화를 도시한 그래프이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 6에 점선으로 도시된 바와 같이, 압축기(100) 구동시 슬러깅 발생 조건에 해당되지 않는 경우(non-slugging condition)에는, 압축기(100) rpm이 최대 rpm 증가율(r_max)인 1400 rpm/s로 목표 rpm(Target rpm)인 7000 rpm까지 신속히 상승한다.

반면에, 슬러깅 발생 조건에 해당하는 경우, 초기에는 최소 rpm 증가율(r_min)인 300 rpm/s로 압축기(100) rpm이 천천히 상승하면서 슬러깅 데미지를 최소화하며, 기준시간(Δt)인 5초를 경과한 후에는 최대 rpm 증가율인 1350 rpm/s로 목표 rpm인 7000 rpm까지 빠르게 상승한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법에 의하면, 압축기(100) 구동시 슬러깅 발생 조건에 해당하는 경우, 압축기(100)의 rpm 증가율을 작게 설정함으로써 슬러깅 데미지를 최소화할 수 있다.

이때, 압축기(100) 구동 후 소정 시간이 경과하여 슬러깅 발생 조건을 벗어나게 되면, 압축기(100) rpm을 목표 rpm까지 최대한 빠르게 상승시킴으로써 에어컨 시스템의 속효성을 보장하게 된다.

100 : 전동 압축기
200 : 하우징
300 : 구동부
400 : 압축기구부
500 : 제어부

Claims

(a) 자동온도조절장치(FATC)에 의해 압축기(100)의 목표 rpm이 산출되는 단계;
(b) 슬러깅(slugging) 발생 조건 해당 여부를 판단하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 판단 결과에 따라 rpm 증가율(ramp up rate)을 결정하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계에서 결정된 rpm 증가율에 따라 압축기(100)의 rpm을 상승시키는 단계를 포함하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 (b) 단계는,
(b-1) 압축기(100)의 온도(T)를 측정하는 단계와,
(b-2) 측정된 압축기(100) 온도(T)를 미리 설정된 기준온도(T_ref)와 비교하여 슬러깅 발생 조건 해당 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
청구항 2에 있어서, 상기 (b-1) 단계는,
상기 압축기(100)의 인버터 일측에 구비되는 온도센서에 의해 상기 인버터의 온도가 측정되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
청구항 2에 있어서, 상기 (b-2) 단계는,
측정온도(T)가 기준온도(T_ref) 이하인 경우, 슬러깅 발생 조건으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
청구항 1에 있어서, 상기 (c) 단계는,
(c-1) 상기 (b) 단계의 판단 결과 슬러깅 발생 조건인 경우, rpm 증가율을 최소 rpm 증가율(r_min)로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 (c) 단계는,
(c-2) 상기 (b) 단계의 판단 결과 슬러깅 발생 조건이 아닌 경우, rpm 증가율을 최대 rpm 증가율(r_max)로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.
청구항 5에 있어서,
상기 (c-1) 단계 수행시 기준시간(Δt) 경과 여부를 판단하여, 기준시간(Δt) 경과시 rpm 증가율을 최대 rpm 증가율(r_max)로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 전동 압축기 제어방법.