KR20200053990A - 압축기 제어장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

압축기 제어장치 및 이의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200053990A
KR20200053990A KR1020180137574A KR20180137574A KR20200053990A KR 20200053990 A KR20200053990 A KR 20200053990A KR 1020180137574 A KR1020180137574 A KR 1020180137574A KR 20180137574 A KR20180137574 A KR 20180137574A KR 20200053990 A KR20200053990 A KR 20200053990A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching module
temperature
unit
sensing
compressor
Prior art date
Application number
KR1020180137574A
Other languages
English (en)
Inventor
김상현
김기만
조용수
최순용
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180137574A priority Critical patent/KR20200053990A/ko
Publication of KR20200053990A publication Critical patent/KR20200053990A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/19—Temperature
    • F04C2270/195—Controlled or regulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 명세서는 스위칭 모듈의 주변 온도를 센싱하여, 센싱 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

Description

압축기 제어장치 및 이의 제어방법{APPARATUS FOR CONTROLLING COMPRESSOR AND METHOD FOR CONTROLLING COMPRESSOR}
본 발명은 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 판단하여 압축기의 구동 제어를 수행하는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은, 압축기를 제어하는 제어장치에 관한 것이다. 전력을 사용하든 대부분의 장치에는 효율을 증가시키거나 전압 레벨을 변경하기 위해 컨버터나 인버터를 사용하게 된다. 이러한 전력 변환 장치에서 가장 많은 손실이 발생하는 것은 스위칭 동작을 통해 전력을 변환하는 스위칭 소자로, 이러한 스위칭 소자의 경우는 전력 변환 장치의 손실/수명/효율/안전/신뢰에 가장 큰 영향을 미친다. 특히, 전동 컴프의 구동을 제어하는 인버터의 경우, 전동 컴프의 운전 특성상 스위칭 소자의 스위칭 동작이 일반 인버터에 비해 많아, 스위칭 소자의 수명이 빠르게 감소될 우려가 있다.
이러한 스위칭 소자는 스위칭 동작 시 스위칭 손실을 발생하게 되는데, 발생된 손실이 열로 방출됨으로써, 상기 스위칭 소자에는 많은 열이 발생하게 된다. 스위칭 소자의 특성상 열에 의한 소손 및 성능 저하 우려가 크므로 적절한 방열 성능이 요구되는데, 일반적으로는 스위칭 소자가 집적된 스위칭 모듈에 방열 수단을 결합하여, 상기 방열 수단을 통해 상기 스위칭 모듈에서 발생하는 열을 방열시키게 된다. 이처럼 방열 수단을 결합하여 스위칭 모듈에서 발생하는 열을 방열하게 됨으로써, 스위칭 소자의 수명 및 성능을 유지시키게 될 수 있다. 스위칭 모듈과 방 수단 사이에는 열전달이 잘 되도록 써멀 구리스(Thermal Grease) 같은 열 전도가 잘되는 물질을 사용하여 방열 효과를 높이는데, 이때 써멀 구리스의 도포가 일정하지 않거나, 이물질이 들어가거나, 볼트 체결이 잘 안될 경우 방열 성능은 급격히 나빠지게 된다. 이는 곧 스위칭 소자의 온도 상승으로 인버터 동작 제한 및 압축기의 구동 정지와 같은 문제를 야기시키게 될 수 있다.
그러나, 종래에는 스위칭 소자 및 방열 수단의 결합 상태를 판단하는 수단, 또는 결합 상태를 판단하는 방법, 과정 등에 대한 기술이 제안되지 못하여, 스위칭 소자의 방열 성능의 확인 및 보장이 어려워지게 되었다. 이에 따라, 인버터를 이용한 전동 컴프의 구동 제어의 안전성, 신뢰성 및 효용성이 보장되지 못하는 한계가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술을 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.
즉, 본 명세서는 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선할 수 있는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
구체적으로는, 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 판단하여 압축기의 구동을 제어할 수 있는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
또한, 별도의 확인 수단 없이 간단하게 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 판단할 수 있는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
아울러, 상기 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 비롯한 제어장치 내부의 이상 상태를 판단할 수 있는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 스위칭 모듈의 주변 온도를 센싱하여, 센싱 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 판단하는 것을 기술적 특징으로 한다.
구체적으로는, 상기 스위칭 모듈의 내부 온도 및 접합 온도의 차이, 또는 상기 스위칭 모듈의 내부 온도 및 상기 방열 수단의 표면 온도의 차이에 따라 상기 스위칭 모듈과 방열 수단의 결합 상태를 판단하게 된다.
즉, 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 스위칭 모듈의 주변 온도를 센싱하는 센싱부를 구비하고, 센싱 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈의 내부 온도 및 접합 온도, 또는 상기 스위칭 모듈의 내부 온도 및 상기 방열 수단의 표면 온도를 산출하여, 산출한 두 온도 정보의 차이에 따라 상기 스위칭 모듈과 상기 방열 수단의 결합 상태를 판단하는 것을 해결 수단으로 하여, 상술한 바와 같은 과제를 해결하게 된다.
상기와 같은 기술적 특징은, 압축기를 제어하는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법으로 실시되며, 본 명세서는 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 압축기 제어장치 및 이의 제어방법 각각의 일 실시 예를 제공한다.
상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예는, 외부 전원으로부터 입력받은 전원을 상기 압축기의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 스위칭 모듈 및 상기 스위칭 모듈과 결합되어 상기 스위칭 모듈에서 발생한 열을 방열하는 방열 수단을 포함하는 변환부, 상기 변환부의 온도를 센싱하는 센싱부 및 상기 스위칭 모듈의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어하고, 상기 센싱부의 센싱 결과를 근거로 산출한 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈 및 상기 방열 수단의 결합 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 압축기 제어방법은, 외부 전원으로부터 입력받은 전원을 상기 압축기의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 스위칭 모듈 및 상기 스위칭 모듈과 결합되어 상기 스위칭 모듈에서 발생한 열을 방열하는 방열 수단을 포함하는 변환부 및 상기 변환부의 온도를 센싱하는 센싱부를 포함하는 압축기 제어장치의 압축기 제어방법으로, 상기 변환부의 온도를 센싱하는 단계, 센싱 결과를 근거로 복수의 온도 정보를 산출하는 단계, 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈 및 상기 방열 수단의 결합 상태를 판단하는 단계 및 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 압축기에 구비되는 압축기 제어장치, 이를테면 압축기의 모터를 제어하는 인버터장치, 이를 포함하는 압축기, 또는 이러한 압축기의 제어방법에 적용되어 실시될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 압축기의 제어장치, 압축기 및 압축기의 제어방법에도 적용되어 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 복수의 온도 정보를 근거로 스위칭 모듈 및 방열 수단의 결합 상태를 판단함으로써, 결합 상태를 판단하기 위한 별도의 수단 또는 과정 없이 간단하게 결합 상태를 판단할 수 있게 되는 효과가 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 결합 상태에 따른 안전하고 적절한 구동 및 압축기의 제어가 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 제어장치 내부의 온도 상태 감지 및 이에 따른 제어가 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 제어장치의 동작 상태의 이상 여부를 분석하여, 이에 따라 결합 상태의 이상 여부를 정확하게 판단할 수 있게 되는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 압축기의 구동 제어 중 진동으로 인해 스위칭 모듈과 방열 수단의 체결 상태의 변화를 판단하게 되어, 압축기의 구동 제어 중에도 이상 상태를 검출할 수 있게 됨은 물론, 이에 따른 대처가 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 압축기 제어장치 및 이의 제어방법은, 종래기술의 한계를 개선하게 됨은 물론, 스위칭 모듈 및 방열 수단이 체결되는 인버터장치, 전력변환장치의 안정성, 용이성, 효용성, 활용성 및 신뢰성을 증대시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예에 따른 구체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예에 따른 스위칭 모듈 및 방열 수단의 결합 구조를 나타낸 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예에 따른 압축기 및 압축기 제어장치의 구조를 나타낸 구조도.
도 5는 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예에 따른 온도 정보의 변화 예시를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예에 따른 제어 과정을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 압축기 제어장치의 실시 예에 따른 온도 정보 산출 과정의 연산 블록을 나타낸 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 압축기 제어방법의 순서를 나타낸 순서도.
본 명세서에 개시된 기술은 압축기 제어장치 및 이의 제어방법에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 압축기의 제어장치, 압축기 및 압축기의 제어방법에도 적용될 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 생략하되, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 본 발명에 따른 압축기 제어장치(이하, 제어장치라 칭한다)를 설명한다.
상기 제어장치(이하, 제어장치라 칭한다)는, 압축기의 구동을 제어하는 제어장치를 의미한다.
상기 제어장치는, 상기 압축기의 모터에 구동 전원을 공급하여, 상기 압축기의 구동을 제어하는 제어장치일 수 있다.
상기 제어장치는, 인버터 방식으로 상기 모터를 제어하는 장치일 수 있다.
즉, 상기 제어장치는, 상기 압축기의 구동을 제어하는 인버터이거나, 또는 상기 인버터를 포함하는 장치일 수 있다.
상기 제어장치는, 상기 모터에 인가되는 상기 구동 전원을 제어하여, 상기 모터의 구동을 제어함으로써 상기 압축기의 구동을 제어할 수 있다.
상기 제어장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부 전원(10)으로부터 입력받은 전원을 상기 압축기(200)의 모터(210)를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 모터(210)에 출력하는 스위칭 모듈(SW) 및 상기 스위칭 모듈(SW)과 결합되어 상기 스위칭 모듈(SW)에서 발생한 열을 방열하는 방열 수단(HS)을 포함하는 변환부(110), 상기 변환부(110)의 온도를 센싱하는 센싱부(120) 및 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어하는 제어부(130)를 포함한다.
즉, 상기 제어장치(100)는, 상기 변환부(110), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130)를 포함하여, 상기 변환부(110), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130)를 통해 상기 압축기(200)의 구동을 제어하게 된다.
상기 제어장치(100)에서 상기 제어부(130)는, 상기 센싱부(120)의 센싱 결과를 근거로 산출한 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어한다.
즉, 상기 제어장치(100)는, 상기 변환부(110)의 온도를 센싱한 결과에 따른 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 압축기(200)의 구동을 제어하게 된다.
여기서, 상기 구동 제어는, 상기 압축기(200) 또는 상기 모터(210)의 구동을 제어하기 위한 상기 제어장치(100)의 기능 수행, 또는 동작 제어를 포함하는 상기 제어장치(100)의 전반적인 동작 수행을 의미할 수 있다.
상기 제어장치(100)의 구체적인 구성은, 도 2에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 변환부(110)는, 상기 제어장치(100)에서 전원을 변환하는 전력 변환 수단을 의미한다.
상기 변환부(110)는, 복수의 회로 소자를 포함하여, 상기 복수의 회로 소자를 통해 전원을 변환할 수 있다.
상기 변환부(110)는 또한, 복수의 전력 변환 회로, 또는 전력 변환 장치를 포함하는 구성으로 이루어질 수도 있다.
이를테면, AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 컨버터부, 또는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 인버터부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 전력 변환 수단에는, 스위칭 동작이 이루어지는 상기 스위칭 모듈(SW)이 포함될 수 있다.
상기 변환부(110)는, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)을 포함하여, 상기 스위칭 모듈(SW)을 통해 전원을 변환하고, 상기 방열 수단(HS)을 통해 상기 스위칭 모듈(SW)에서 발생한 열을 방열할 수 있다.
상기 변환부(110)는, 상기 외부 전원(10)으로부터 입력받은 전원을 평활화하는 커패시터(111)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외부 전원(10)은, 배터리, 상용 전원, 또는 타 전원 공급 장치를 의미할 수 있다.
상기 외부 전원(10)은, DC 전원을 상기 제어장치(100)에 공급하는 전원일 수 있다.
상기 외부 전원(10)은 또한, AC 전원을 상기 제어장치(100)에 공급하는 전원일 수도 있다.
상기 외부 전원(10)이 AC 전원을 공급하는 전원인 경우, 상기 변환부(110)는, 상기 외부 전원(10)으로부터 입력받은 AC 전원을 DC 전원으로 정류하는 정류부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 정류부는, 상기 커패시터(111)의 전단에 배치되어, 정류한 DC 전원을 상기 커패시터(111)로 전달할 수 있다.
상기 커패시터(111)는, 상기 변환부(110)에서 DC 전원을 평활화하여 저장하는 DC 링크 커패시터일 수 있다.
상기 커패시터(111)는, 온도 특성이 우수하고, 사용 전압이 일정 기준 이상으로 높은 커패시터로 이루어질 수 있다.
상기 커패시터(111)는, 바람직하게는 필름 커패시터로 이루어질 수 있다.
상기 커패시터(111)는, 상기 외부 전원(10)으로부터 상기 변환부(110)에 입력된 DC 전원을 평활화하여 저장하고, 평활화한 DC 전원을 상기 스위칭 모듈(SW)로 전달할 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 스위칭 동작을 통해 상기 커패시터(111)에서 평활화된 전원을 상기 구동 전원으로 변환하여 상기 모터(210)에 출력할 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 상기 커패시터(111)로부터 상기 평활화된 전원을 전달받아, 스위칭 동작을 통해 상기 평활화된 전원을 상기 구동 전원으로 변환하여, 상기 구동 전원을 상기 모터(210)에 출력하는 복수의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)에 포함된 상기 스위칭 소자는, 바람직하게는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 복수의 스위칭 소자로 이루어져 인버터 회로를 구성하게 될 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 배치판(B1 및 B2)에 상기 복수의 스위칭 소자(SW1 내지 SW3)가 배치되어, 상기 인버터 회로를 구성하게 될 수 있다.
즉, 상기 스위칭 모듈(SW)은, 케이스(미도시), 상기 배치판(B1 및 B2) 및 상기 복수의 스위칭 소자(SW1 내지 SW3)를 포함하여, 상기 인버터 회로를 구성하게 될 수 있다.
상기 배치판(B1 및 B2)은, 상기 복수의 스위칭 소자가 배치되는 판층(B1) 및 소자 간의 전로를 형성하는 전로층(B2)으로 이루어져, 상기 복수의 스위칭 소자(SW1 내지 SW3)가 상부에 배치될 수 있다.
상기 스위칭 소자는, 상기 구동 전원의 상에 따라 구비될 수 있다.
예를 들면, 상기 모터(210)에 인가되는 상기 구동 전원이 3상인 경우, 세 쌍의 스위칭 소자, 즉 6개의 스위칭 소자가 구비될 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 상기 제어부(130)에 의해 제어되어 동작할 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 상기 제어부(130)에서 생성된 제어 신호에 의해 스위칭 동작을 하게 될 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 상기 방열 수단(HS)과 결합될 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)은, 상기 방열 수단(HS)과 결합되어, 스위칭 동작 중 발생한 열을 상기 방열 수단(HS)을 통해 방열할 수 있다.
상기 방열 수단(HS)은, 열전도율이 높은 금속 소재로 이루어져, 반도체 소자를 비롯한 회로 소자로부터 열을 흡수하여 외부로 방산하는 방열판(Heat sink)일 수 있다.
상기 방열 수단(HS)은, 외부로 열을 방산하는 구조로 이루어져, 상기 스위칭 모듈(SW)로부터 흡수된 열을 외부로 방사할 수 있다.
상기 방열 수단(HS)은, 상기 스위칭 모듈(SW)과 결합되어, 상기 스위칭 모듈(SW)에서 발생하는 열을 전달받아, 전달받은 열을 방열할 수 있다.
상기 방열 수단(HS)은, 상기 스위칭 모듈(SW)과 결합된 면을 통해 상기 스위칭 모듈(SW)에서 발생하는 열을 전달받아, 방열 구조로 이루어진 후면을 통해 상기 스위칭 모듈(SW)로부터 전달받은 열을 방열할 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 변환부(110)의 온도를 센싱하는 센싱 수단일 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 하나 이상의 온도 센서를 포함하여, 상기 변환부(110)의 온도를 센싱할 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함할 수 있다.
상기 센싱부(120)는 또한, 상기 커패시터(111)의 외부면에 부착되어 상기 커패시터(111)의 주변 온도를 센싱하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 커패시터(111)에서 전원이 평활화되는 동안, 평활화된 전원에 의한 온도 변화를 센싱할 수 있다.
즉, 상기 센싱부(120)는, 상기 커패시터(111)에서 전원이 평활화되는 동안, 상기 커패시터(111)의 온도를 실시간으로 센싱하게 될 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 커패시터(111)에서 전원이 평활화되는 동안, 평활화된 전원에 의한 상기 커패시터(111)의 온도 변화를 센싱할 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 스위칭 모듈(SW)에서 전원이 변환되는 동안, 스위칭 동작에 의한 상기 스위칭 모듈(SW)의 온도 변화를 센싱할 수 있다.
즉, 상기 센싱부(120)는, 상기 변환부(110)에서 상기 구동 전원이 변환이 이루어지는 동안, 상기 변환부(110)의 온도를 실시간으로 센싱하게 될 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 변환부(110)의 온도를 실시간으로 센싱하여, 센싱 결과를 상기 제어부(130)에 전달할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어함으로써, 상기 압축기(200)의 구동 제어를 수행하는 제어모듈일 수 있다.
상기 제어부(130)는, 하나 이상의 모듈로 이루어져, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 검출부(131), 연산부(132), 저장부(133) 및 생성부(134), 전원부(135) 및 통신부(136) 중 하나 이상을 포함하여, 상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어함으로써, 상기 압축기(200)의 구동 제어를 수행할 수 있다.
상기 검출부(131)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작에 따른 동작 결과를 검출하는 모듈일 수 있다.
이를테면, 상기 모터(210)에 인가되는 전압 및 전류, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 주파수, 상기 커패시터(111)의 전압 중 하나 이상을 검출할 수 있다.
상기 연산부(132)는, 상기 제어부(130)에서 처리되는 정보를 연산 및 처리하는 모듈일 수 있다.
이를테면, 상기 커패시터(111)의 수명을 판단할 수 있다.
상기 저장부(133)는, 상기 제어부(130)에서 처리되는 정보를 저장하는 모듈일 수 있다.
이를테면, 상기 스위칭 모듈(SW)에 포함된 스위칭 소자의 소자 정보를 저장할 수 있다.
상기 생성부(134)는, 상기 제어부(130)에서 생성하는 제어 신호를 생성하는 모듈일 수 있다.
이를테면, 상기 스위칭 모듈(SW)을 제어하는 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 전원부(135)는, 상기 제어장치(100)가 동작하도록 상기 스위칭 모듈(SW), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130) 각각에 전원을 공급하는 전원 공급 수단일 수 있다.
상기 전원부(135)는, 외부로부터 공급받은 전원을 상기 스위칭 모듈(SW), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130) 각각을 동작시키는 전원으로 변환하여, 상기 스위칭 모듈(SW), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130) 각각에 동작 전원을 공급할 수 있다.
예를 들면, 외부로부터 공급받은 12[V]의 DC 전원을 전압의 크기가 서로 다른 제 1 내지 제 3 전원으로 변환하여, 상기 연산부(132)에는 상기 제 1 전원을, 상기 센싱부(120) 및 상기 생성부(134)에는 상기 제 2 전원을, 상기 통신부(136)에는 상기 제 3 전원을 공급하게 될 수 있다.
상기 전원부(135)는, SMPS(Switched Mode Power Supply)를 포함하여, 상기 스위칭 모듈(SW), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130) 각각에 전원을 공급할 수 있다.
상기 통신부(136)는, 상기 압축기(200)와 통신하는 타 장치와 통신을 수행하는 통신 모듈일 수 있다.
상기 통신부(136)는, 상기 타 장치와의 데이터 송수신을 수행하여 통신을 수행할 수 있다.
이를테면, 상기 제어장치(100)의 상위 제어수단으로부터 데이터를 수신하거나, 상기 상위 제어수단에 데이터를 송신하게 될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 변환부(110), 상기 센싱부(120) 및 상기 제어부(130)를 포함하는 상기 제어장치(100)는 또한, 표시부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 표시부(140)는, 상기 압축기(200)의 상태 정보를 외부에 표시하는 디스플레이 수단일 수 있다.
상기 표시부(140)는, 상기 압축기(200)에 구비된 디스플레이 장치, 또는 상기 압축기(200)와 분리된 디스플레이 장치일 수 있다.
상기 표시부(140)는, 상기 제어부(130)에 의해 제어되어, 상기 압축기(200)의 상태 정보를 외부에 표시되는 화면 상에 표시할 수 있다.
상기 압축기(200)의 상태 정보는, 상기 압축기(200)와 분리되어 상기 압축기(200)의 구동 상태를 모니터링하는 장치의 디스플레이부에서도 표시될 수 있다.
이와 같은 상기 제어장치(100)는, 복수의 회로 소자가 배치되는 하나의 기판으로 형성될 수 있다.
상기 제어장치(100)가 하나의 기판으로 형성되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(200)의 외부에 배치되어 상기 모터(210)에 상기 구동 전원을 공급하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 제어장치(100)의 회로 소자가 배치되는 기판의 상부면이 상기 압축기(200)의 일면과 마주보도록 상기 압축기(200)의 외부에 배치될 수 있다.
이처럼 하나의 기판 형태로 형성되는 상기 제어장치(100)는, 상기 제어부(130)가 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터(210)에 인가되는 상기 구동 전원을 제어하게 됨으로써, 상기 압축기(200)의 구동을 제어하게 될 수 있다.
상기 압축기(200)의 구동 제어를 수행하는 상기 제어부(130)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어하고, 상기 센싱부(120)의 센싱 결과를 근거로 산출한 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어장치(100)는, 상기 센싱부(120)가 상기 변환부(110)의 온도를 센싱하고, 상기 제어부(130)가 상기 센싱 결과로부터 산출한 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어함으로써 상기 압축기(200)의 구동을 제어하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보를 근거로, 도 3에 도시된 바와 같이 결합된 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 결합 상태의 정상 여부를 판단할 수 있다.
이를테면, 상기 복수의 온도 정보 간의 비교 결과에 따라 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 체결의 불량을 감지하여, 상기 결합 상태의 정상 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 센싱부(120)가 상기 변환부(110)의 온도를 센싱한 결과인 상기 센싱 결과로부터 상기 복수의 온도 정보를 산출할 수 있다.
상기 복수의 온도 정보는, 적어도 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부 온도를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 센싱 결과를 이용하여 상기 내부 온도를 산출하게 될 수 있다.
여기서, 상기 내부 온도는, 상기 스위칭 모듈(SW)에서 상기 스위칭 소자(SW1 내지 SW3)가 배치되는 배치판(B1 및 B2)의 온도일 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW)이 도 3에 도시된 바와 같이 이루어진 경우, 상기 내부 온도는, 상기 배치판(B1 및 B2)의 온도를 센싱한 결과로 산출한 상기 스위칭 소자(SW1 내지 SW3)의 주변 온도일 수 있다.
상기 복수의 온도 정보는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 접합 온도 및 상기 방열 수단(HS)의 표면 온도 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 센싱 결과를 이용하여 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 이상을 산출하게 될 수 있다.
여기서, 상기 접합 온도는, 상기 스위칭 모듈(SW)에 포함된 스위칭 소자의 스위칭 동작 중 허용되는 접합부의 평균 온도일 수 있고, 상기 표면 온도는, 상기 스위칭 모듈(SW)과 결합되는 상기 방열 수단(HS)의 표면 온도일 수 있다.
상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 도 3에 도시된 바와 같이 이루어진 경우, 상기 표면 온도는, 상기 방열 수단(HS)의 표면에서 온도를 센싱한 결과로 산출한 상기 방열 수단(HS)의 주변 온도일 수 있다.
이처럼 상기 복수의 온도 정보는, 상기 내부 온도와, 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 이상을 포함하여, 상기 제어부(130)가 상기 센싱 결과를 근거로 상기 내부 온도와, 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 이상을 산출하게 될 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(130)는, 상기 내부 온도와, 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 이상을 근거로 상기 결합 상태를 판단하게 될 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부 온도를 센싱하는 제 1 센서(120a)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 센서(120a)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부에 구비될 수 있다.
상기 제 1 센서(120a)는, 상기 구리판(B2)의 상부에 구비될 수 있다.
상기 제 1 센서(120a)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부 중 상기 구리판(B2)의 상부에 구비되어, 상기 스위칭 소자(S1 내지 S3)의 주변 온도를 센싱할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 제 1 센서(120a)의 센싱 결과를 근거로 상기 내부 온도를 산출할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부 온도를 센싱한 상기 제 1 센서(120a)의 센싱 결과를 근거로 상기 내부 온도를 산출할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 정보 및 기저장된 소자 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출할 수 있다.
상기 동작 정보는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작에 따른 스위칭 소자의 동작 상태를 검출한 정보일 수 있다.
상기 동작 정보는, 상기 제어부(130)의 상기 검출부(131)에 의해 검출될 수 있다.
상기 동작 정보는, 상기 모터(210)에 인가되는 전압, 전류, 상기 스위칭 소자의 저항, 스위칭 주파수, 상기 스위칭 소자에 인가되는 PWM 제어 신호의 함수, 변조 지수 및 상기 스위칭 소자에 인가되는 전류 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 소자 정보는, 상기 제어부(130)에 기저장된 상기 스위칭 모듈(SW)의 스펙(Spec) 정보일 수 있다.
상기 소자 정보는, 상기 제어부(130)의 상기 저장부(133)에 기저장될 수 있다.
상기 소자 정보는, 상기 스위칭 모듈(SW)에 포함된 스위칭 소자의 스펙에 대한 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.
상기 소자 정보는, 상기 스위칭 소자의 정격 정보, 상기 스위칭 소자의 계수 또는 상수 정보를 포함할 수 있다.
상기 소자 정보는, 상기 스위칭 소자의 Collector-Emitter 간의 포화 전압 및 포화 저항, 역률, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프 손실, 게이트 저항 및 상기 게이트 저항의 보정 계수 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 소자 정보는, 상기 제어부(130)에 테이블 형태의 데이터로 저장될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 상기 스위칭 소자의 손실 정보를 산출하여, 상기 손실 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출할 수 있다.
상기 손실 정보는, 상기 스위칭 동작 중 상기 스위칭 소자에서 발생하는 전력 손실에 대한 정보일 수 있다.
상기 손실 정보는, 상기 스위칭 동작에 따른 상기 구동 전원의 변환 손실 및 상기 스위칭 소자의 스위칭 손실을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 상기 변환 손실 및 상기 스위칭 손실을 포함하는 상기 손실 정보를 산출하고, 상기 손실 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출하게 될 수 있다.
상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 산출되는 상기 변환 손실은, 하기 [수학식 1]을 통해 산출될 수 있고, 상기 스위칭 손실은, 하기 [수학식 2]를 통해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
Figure pat00002
[수학식 2]
Figure pat00003
Figure pat00004
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 상기 [수학식 1]을 통해 상기 변환 손실을 산출하고, 상기 [수학식 2]를 통해 상기 스위칭 손실을 산출하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 산출한 상기 변환 손실 및 상기 스위칭 손실을 포함하는 상기 손실 정보를 산출할 수 있다.
상기 손실 정보는, 하기 [수학식 3]을 통해 산출될 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00005
상기 제어부(130)는, 상기 소자 정보 및 상기 손실 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 상기 손실 정보를 산출하여, 상기 소자 정보 및 상기 손실 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 소자 정보는, 상기 스위칭 모듈(SW)과 결합되는 상기 방열 수단(HS)의 온도, 상기 스위칭 모듈(SW)의 케이스와 상기 방열 수단(HS) 간의 열저항 계수 및 상기 접합 온도와 상기 케이스 간의 열저항 계수 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 소자 정보 및 상기 손실 정보를 근거로 산출되는 상기 접합 온도는, 하기 [수학식 4]를 통해 산출될 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00006
Figure pat00007
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 소자 정보 및 상기 손실 정보를 근거로 상기 [수학식 4]를 통해 상기 접합 온도를 산출하게 될 수 있다.
상기 센싱부(120)는, 상기 제 1 센서(120a)를 포함하고, 상기 방열 수단(HS)의 표면 온도를 센싱하는 제 2 센서(120b)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 센서(120b)는, 상기 방열 수단(HS)의 외부면에 구비될 수 있다.
상기 제 2 센서(120b)는, 상기 방열 수단(HS)의 외부면 중 상기 스위칭 모듈(SW)이 결합되는 면에 구비되어, 상기 방열 수단(HS)의 표면에서 온도를 센싱할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 제 2 센서(120b)의 센싱 결과를 근거로 상기 방열 수단(HS)의 상기 표면 온도를 산출할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 방열 수단(HS)의 표면에서 온도를 센싱한 상기 제 2 센서(120b)의 센싱 결과를 근거로 상기 표면 온도를 산출할 수 있다.
이와 같이 상기 제어부(130)는, 상기 센싱부(120)의 센싱 결과를 근거로 상기 내부 온도를 포함하고, 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 이상을 더 포함하는 상기 복수의 온도 정보를 산출하여, 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 결합 상태를 판단하게 됨으로써, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 결합된 상태의 온도에 대한 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 결합 상태를 판단하게 될 수 있다.
상기 센싱부(120)의 센싱 결과를 근거로 상기 복수의 온도 정보를 산출하는 상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단할 수 있다.
이를테면, 상기 내부 온도와 상기 접합 온도를 비교하거나, 상기 내부 온도와 상기 표면 온도를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보를 비교하여, 상기 복수의 온도 정보 간의 온도 차이에 따라 상기 결합 상태를 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 비교 결과, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 기설정된 차이 기준 이하인 경우, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 차이 기준은, 상기 결합 상태가 정상인 경우의 상기 내부 온도와 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 간의 차이에 대한 기준일 수 있다.
예를 들면, 상기 내부 온도 및 상기 표면 온도의 차이 기준이 20[℃]로 설정되어, 상기 내부 온도 및 상기 표면 온도의 차이가 20[℃] 이내인 경우, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단하게 될 수 있다.
상기 차이 기준은, 상기 결합 상태가 정상인 경우 상기 내부 온도와 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 간의 차이의 기준 범위일 수 있다.
이를테면, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 도 3에 도시된 바와 같이 정상적으로 결합된 상태인 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내부 온도(NTC), 상기 접합 온도(Tj), 상기 표면 온도(HEAT SINK) 및 상기 배치판(B1 및 B2)의 접촉 온도(BASE PLATE)가 각 온도 간의 차이가 일정 기준 범위 내로 증가하게 되어, 각 온도 간의 차이 범위가 상기 차이 기준으로 설정될 수 있다.
도 5는 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 도 3에 도시된 바와 같이 정상적으로 결합된 상태인 경우, 상기 내부 온도(NTC), 상기 접합 온도(Tj), 상기 표면 온도(HEAT SINK) 및 상기 배치판(B1 및 B2)의 접촉 온도(BASE PLATE)의 변화를 나타낸 그래프로, 상기 내부 온도(NTC), 상기 접합 온도(Tj), 상기 표면 온도(HEAT SINK) 및 상기 배치판(B1 및 B2)의 접촉 온도(BASE PLATE) 중 어느 두 온도의 차이가 도 5에 도시된 바와 같은 차이를 초과, 즉 상기 차이 기준을 초과하는 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태에 이상이 있어 온도 간의 차이가 상기 차이 기준을 초과하는 것으로 판단하게 될 수 있다.
상기 차이 기준은, 상기 내부 온도와 상기 접합 온도 간의 차이 및 상기 내부 온도와 상기 표면 온도 간의 차이 각각이 상기 제어부(130)에 기설정될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 기준 이하인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 정상적으로 결합되어 상기 내부 온도와 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 간의 차이가 상기 기준 이하인 것으로 판단하여, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
예를 들면, 상기 내부 온도가 10[℃], 상기 표면 온도가 8[℃]이고, 상기 차이 기준이 5[℃]인 경우, 상기 내부 온도와 상기 표면 온도의 차이가 2[℃]에 해당하여 상기 차이 기준 이하이므로, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 비교 결과, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 결합 상태의 이상 여부를 판단하기 위해 상기 동작 상태를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 동작 상태의 이상 여부 또는 상기 결합 상태의 이상 여부를 판단할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 동작 상태의 분석 결과에 따라 상기 동작 상태 및 상기 결합 상태 중 이상이 있는 상태를 판단하게 될 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(130)는, 상기 분석 결과에 따라 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 이상 여부를 판단하거나, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태의 이상 여부를 판단하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW)에서 출력되는 상기 구동 전원의 크기를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 구동 전원의 크기를 검출하여, 검출 결과를 기설정된 전원 기준과 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 구동 전원의 크기를 검출한 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태가 정상인지 또는 이상인지 여부를 분석하게 될 수 있다.
예를 들면, 상기 검출 결과가 상기 전원 기준에 해당하지 않는 경우, 상기 스위칭 모듈(SW)에 이상이 발생하여 상기 구동 전원의 크기가 상기 전원 기준과 일치하지 않게 출력된 것으로 판단하여, 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태가 이상인 것으로 분석하고, 상기 검출 결과가 상기 전원 기준에 해당하는 경우, 상기 스위칭 모듈(SW)이 정상 동작하여 상기 구동 전원의 크기가 상기 전원 기준에 해당되게 출력된 것으로 판단하여, 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태가 정상인 것으로 분석하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 센싱부(120)에 인가되는 전압의 크기를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 센싱부(120)의 인가 전압의 크기를 검출하여, 검출 결과를 기설정된 전압 기준과 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 인가 전압의 크기를 검출한 결과를 근거로 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인지 또는 이상인지 여부를 분석하게 될 수 있다.
예를 들면, 상기 검출 결과가 상기 전압 기준에 해당하지 않는 경우, 상기 인가 전압이 상기 전압 기준과 일치하지 않게 인가되어 상기 센싱부(120)가 정상 동작하지 못한 것으로 판단하여, 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 이상인 것으로 분석하고, 상기 검출 결과가 상기 전압 기준에 해당하는 경우, 상기 인가 전압이 상기 전압 기준과 일치하게 인가되어 상기 센싱부(120)가 정상 동작한 것으로 판단하여, 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인 것으로 분석하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인 경우, 상기 결합 상태가 이상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인 경우, 상기 결합 상태의 이상 발생으로 인해 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 이상인 것으로 판단하여, 상기 동작 상태가 정상이 있고, 상기 결합 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 이상인 경우, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 이상인 것으로 분석한 경우, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120) 중 하나 이상의 이상 발생으로 인해 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 이상인 것으로 판단하여, 상기 동작 상태에 이상이 있고, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준을 초과하는 경우, 상기 제어장치(100)의 내부 상태에 해당하는 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석하여 상기 결합 상태의 이상 여부를 판단하게 될 수 있다.
이와 같이 상기 결합 상태를 판단하는 상기 제어부(130)는, 상기 결합 상태의 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
이를테면, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단한 경우, 상기 스위칭 동작을 정상적으로 수행하도록 제어하고, 상기 결합 상태가 이상인 것으로 판단한 경우, 상기 스위칭 동작을 중지하거나, 스위칭 주파수를 감소시켜 상기 스위칭 동작을 제어하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는 또한, 상기 판단 결과에 따라 상기 제어장치(100)의 하나 이상의 기능이 수행되도록 제어할 수도 있다.
예를 들면, 상기 압축기(200)의 구동 제어를 중지하거나, 상기 판단 결과를 외부의 통신 대상 수단에 전달하거나, 상기 판단 결과가 알림 수단을 통해 표시되도록 제어하게 될 수 있다.
이와 같이 상기 제어부(130)가 상기 결합 상태를 판단하는 상기 제어장치(100)는, 상기 압축기(200)의 구동에 대한 정보를 외부로 표시하는 상기 표시부(140)를 더 포함하여, 상기 표시부(140)를 통해 상기 판단 결과를 외부에 출력 표시할 수 있다.
상기 제어장치(100)가 상기 표시부(140)를 포함하는 경우, 상기 제어부(130)는, 상기 판단 결과가 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 판단 결과에 대한 정보가 상기 표시부(140)에 표시되도록 상기 표시부(140)의 표시 출력을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 표시부(140)에 표시되는 상기 판단 결과에 대한 정보는, 상기 복수의 온도 정보 및 상기 결합 수단의 정상 여부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 표시부(140)에 표시되는 상기 판단 결과에 대한 정보는 또한, 상기 결합 수단의 이상 여부에 따른 보수 요청에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 판단 결과, 상기 결합 수단에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 보수 요청에 대한 정보를 생성하여 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 표시부(140)에 표시되는 상기 판단 결과에 대한 정보는 또한, 상기 동작 상태의 분석 결과에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 분석 결과, 상기 동작 상태에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 이상 상태를 분석한 정보를 생성하여 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(130)는, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 보수 요청에 대한 정보 또한 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어하게 될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 표시부(140)를 통해 외부에 표시되는 상기 판단 결과에 대한 정보가 상기 판단 결과의 정도에 따라 다르게 표시되도록 제어할 수 있다.
이를테면, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이 정도에 따라 다르게 표시될 수 있다.
구체적인 예를 들면, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준을 현저히 초과하는 경우, 상기 외부로의 표시가 강하게 표시될 수 있고, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준을 근소하게 초과하는 경우, 상기 외부로의 표시가 약하게 표시될 수 있다.
이처럼 상기 제어부(130)가 상기 결합 상태에 대한 정보를 상기 표시부(140)를 통해 외부에 표시되도록 제어함으로써, 상기 압축기(200)의 사용자에게 상기 결합 상태를 알리게 되어, 상기 압축기(200)의 구동이 적절하게 제어되도록 하게 될 수 있다.
이상과 같이 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단하여 상기 압축기(200)의 구동 제어를 수행하는 상기 제어장치(100)의 구체적인 적용 예는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 이루어질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 상기 제어장치(100)는, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS) 각각에 구비된 제 1 및 제 2 센서(120a 및 120b)를 통해 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부 온도(NTC TEMP.) 및 상기 방열 수단(HS)의 표면 온도(HEAT SINK TEMP.)를 센싱(S1)하고, 상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 상기 접합 온도(Tj)를 추정(S2)할 수 있다. 이후, 상기 내부 온도 및 상기 접합 온도 간의 차이, 또는 상기 내부 온도 및 상기 표면 온도 간의 차이를 상기 차이 기준과 비교(S3)하여, 상기 결합 상태를 판단(S4 또는 S5)할 수 있다. 두 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 이내인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 정상 체결되어 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단(S4)하고, 두 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 불량 체결되어 상기 결합 상태가 에러인 것으로 판단(S5)하여, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석(S6 및 S7)할 수 있다. 이 경우, 상기 스위칭 소자에서 출력되는 전류에 따라 상기 스위칭 모듈(SW)의 파괴 여부를 확인(S6)하고, 상기 센싱부(120)에 인가되는 전압에 따라 상기 전원부(135) 및 상기 제 1 및 제 2 센서(120a 및 120b)의 이상 여부를 확인(S7)할 수 있다. 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 체결이 불량하여 상기 결합 상태가 이상인 것으로 판단(S8)하여, 판단 결과를 상기 표시부(140)를 통해 표시(S9)하고, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태에 에러가 있는 경우, 상기 동작 상태에 이상이 있는 것으로 판단하여, 판단 결과를 상기 표시부(140)를 통해 표시(S9)할 수 있다.
이와 같이 상기 결합 상태를 판단하여 상기 압축기(200)의 구동을 제어하는 상기 제어장치(100)의 상기 제어부(130)는, 도 7에 도시된 바와 같은 연산 과정을 통해 상기 접합 온도를 산출하게 될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(130)는, 상기 소자 정보 및 상기 동작 정보를 근거로 비선형 모델링에 따른 상기 변환 손실 및 상기 스위칭 손실 각각을 산출(P1, P2)하여 상기 손실 정보를 산출(P3)하고, 상기 소자 정보 및 상기 손실 정보를 근거로 상기 스위칭 소자의 접합 온도에 대한 온도 정보를 추정(P4)하여, 상기 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단한 결과에 따라 상기 압축기(200)의 구동 제어, 이를테면 상기 스위칭 소자의 온도를 기준 온도 이하가 되도록 스위칭 동작을 제한하는 제어를 수행(P5)하게 될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 압축기 제어방법(이하 제어방법이라 칭한다)를 설명하되, 앞서 설명한 상기 제어장치(100)에서 설명한 내용과 중복되는 부분은 생략한다.
상기 제어방법은, 압축기를 제어하는 제어방법일 수 있다.
상기 제어방법은, 압축기를 제어하는 제어장치의 제어방법일 수 있다.
즉, 상기 제어방법은, 앞서 설명한 상기 제어장치(100)의 압축기(200)를 제어하는 제어방법일 수 있다.
상기 제어방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부 전원(10)으로부터 입력받은 전원을 상기 압축기(200)의 모터(210)를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 모터(210)에 출력하는 스위칭 모듈(SW) 및 상기 스위칭 모듈(SW)과 결합되어 상기 스위칭 모듈(SW)에서 발생한 열을 방열하는 방열 수단(HS)을 포함하는 변환부(110) 및 상기 변환부(110)의 온도를 센싱하는 센싱부(120)를 포함하는 상기 제어장치(100)의 제어방법으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 변환부(110)의 온도를 센싱하는 단계(S10), 센싱 결과를 근거로 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20), 상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 결합 상태를 판단하는 단계(S30) 및 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)를 포함한다.
즉, 상기 제어장치(100)는, 상기 변환부(110)의 온도를 센싱(S10)하고, 상기 복수의 온도 정보를 산출(S20)하고, 상기 결합 상태를 판단(S30)하여, 상기 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어(S40)하게 되고, 상기 제어방법은, 상기와 같은 순서로 상기 제어장치(100)를 제어하게 될 수 있다.
상기 제어장치(100)는 또한, 상기 스위칭 모듈(SW)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어하는 상기 제어부(130)를 포함하여, 상기 제어부(130)가 상기 제어방법을 수행하게 될 수 있다.
상기 변환부(110)의 온도를 센싱하는 단계(S10)는, 상기 센싱부(120)에 포함된 제 1 센서(120a)가 상기 스위칭 모듈(SW)의 내부 온도를 센싱할 수 있다.
상기 변환부(110)의 온도를 센싱하는 단계(S10)는 또한, 상기 센싱부(120)에 포함된 제 2 센서(120b)가 상기 방열 수단(HS)의 표면 온도를 센싱할 수 있다.
상기 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20)는, 상기 센싱하는 단계(S10)에서 상기 센싱부(120)가 센싱한 결과를 근거로 상기 복수의 온도 정보를 산출할 수 있다.
상기 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20)는, 상기 제 1 센서(120a)의 센싱 결과를 근거로 상기 내부 온도를 산출할 수 있다.
상기 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20)는, 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 정보 및 기저장된 소자 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출할 수 있다.
상기 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20)는, 상기 동작 정보 및 상기 소자 정보를 근거로 상기 [수학식 1] 내지 [수학식 4]에 따라 연산하여 상기 접합 온도를 산출할 수 있다.
상기 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20)는, 상기 제 2 센서(120b)의 센싱 결과를 근거로 상기 방열 수단(HS)의 상기 표면 온도를 산출할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 복수의 온도 정보를 산출하는 단계(S20)에서 산출한 상기 복수의 온도 정보를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 복수의 온도 정보를 비교하여, 상기 복수의 온도 정보 간의 온도 차이에 따라 상기 결합 상태를 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 비교 결과, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 기설정된 차이 기준 이하인 경우, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 기준 이하인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)이 정상적으로 결합되어 상기 내부 온도와 상기 접합 온도 및 상기 표면 온도 중 하나 간의 차이가 상기 기준 이하인 것으로 판단하여, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 비교 결과, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 결합 상태의 이상 여부를 판단하기 위해 상기 동작 상태를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 동작 상태의 이상 여부 또는 상기 결합 상태의 이상 여부를 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 스위칭 모듈(SW)에서 출력되는 상기 구동 전원의 크기를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 구동 전원의 크기를 검출하여, 검출 결과를 기설정된 전원 기준과 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 스위칭 모듈(SW)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우, 상기 센싱부(120)에 인가되는 전압의 크기를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 센싱부(120)의 인가 전압의 크기를 검출하여, 검출 결과를 기설정된 전압 기준과 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 센싱부(120)의 동작 상태를 분석할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인 경우, 상기 결합 상태가 이상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 정상인 경우, 상기 결합 상태의 이상 발생으로 인해 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 이상인 것으로 판단하여, 상기 동작 상태가 정상이 있고, 상기 결합 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 이상인 경우, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)는, 상기 분석 결과, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 동작 상태가 이상인 것으로 분석한 경우, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120) 중 하나 이상의 이상 발생으로 인해 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 이상인 것으로 판단하여, 상기 동작 상태에 이상이 있고, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는, 상기 결합 상태를 판단하는 단계(S30)의 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는, 상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단한 경우, 상기 스위칭 동작을 정상적으로 수행하도록 제어할 수 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는, 상기 결합 상태가 이상인 것으로 판단한 경우, 상기 스위칭 동작을 중지하거나, 스위칭 주파수를 감소시켜 상기 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는 또한, 상기 판단 결과에 따라 상기 제어장치(100)의 하나 이상의 기능이 수행되도록 제어할 수도 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는 또한, 상기 압축기(200)의 구동에 대한 정보를 외부로 표시하는 상기 표시부(140)를 통해 상기 판단 결과가 표시되도록 제어할 수도 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는, 상기 판단 결과, 상기 결합 수단에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 스위칭 모듈(SW) 및 상기 방열 수단(HS)의 보수 요청에 대한 정보를 생성하여 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는, 상기 분석 결과, 상기 동작 상태에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 변환부(110) 및 상기 센싱부(120)의 이상 상태를 분석한 정보를 생성하여 상기 표시부(140)에 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 스위칭 동작을 제어하는 단계(S40)는, 상기 표시부(140)를 통해 외부에 표시되는 상기 판단 결과에 대한 정보가 상기 판단 결과의 정도에 따라 다르게 표시되도록 제어할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 외부 전원 100: 제어장치
110: 변환부 111: 커패시터
SW: 스위칭 모듈 HS: 방열 수단
120: 센싱부 130: 제어부
140: 표시부 200: 압축기
210: 모터

Claims (13)

  1. 압축기 제어장치에 있어서,
    외부 전원으로부터 입력받은 전원을 상기 압축기의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 스위칭 모듈 및 상기 스위칭 모듈과 결합되어 상기 스위칭 모듈에서 발생한 열을 방열하는 방열 수단을 포함하는 변환부;
    상기 변환부의 온도를 센싱하는 센싱부; 및
    상기 스위칭 모듈의 스위칭 동작을 제어하여 상기 구동 전원의 변환 및 출력을 제어하고, 상기 센싱부의 센싱 결과를 근거로 산출한 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈 및 상기 방열 수단의 결합 상태를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 온도 정보는,
    적어도 상기 스위칭 모듈의 내부 온도;를 포함하고,
    상기 스위칭 모듈의 접합 온도; 및
    상기 방열 수단의 표면 온도; 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 스위칭 모듈의 내부 온도를 센싱하는 제 1 센서를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 센서의 센싱 결과를 근거로 상기 내부 온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스위칭 모듈의 동작 정보 및 기저장된 소자 정보를 근거로 상기 접합 온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 방열 수단의 표면 온도를 센싱하는 제 2 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 센서의 센싱 결과를 근거로 상기 표면 온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 온도 정보를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비교 결과, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 기설정된 차이 기준 이하인 경우,
    상기 결합 상태가 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비교 결과, 상기 복수의 온도 정보 간의 차이가 상기 차이 기준 초과인 경우,
    상기 변환부 및 상기 센싱부의 동작 상태를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 결합 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스위칭 모듈에서 출력되는 상기 구동 전원의 크기를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 스위칭 모듈의 동작 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱부에 인가되는 전압의 크기를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 센싱부의 동작 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 분석 결과, 상기 변환부 및 상기 센싱부의 동작 상태가 정상인 경우,
    상기 결합 상태가 이상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 구동에 대한 정보를 외부로 표시하는 표시부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 판단 결과가 상기 표시부에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어장치.
  13. 외부 전원으로부터 입력받은 전원을 상기 압축기의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 스위칭 모듈 및 상기 스위칭 모듈과 결합되어 상기 스위칭 모듈에서 발생한 열을 방열하는 방열 수단을 포함하는 변환부; 및
    상기 변환부의 온도를 센싱하는 센싱부;를 포함하는 압축기 제어장치의 압축기 제어방법에 있어서,
    상기 변환부의 온도를 센싱하는 단계;
    센싱 결과를 근거로 복수의 온도 정보를 산출하는 단계;
    상기 복수의 온도 정보를 근거로 상기 스위칭 모듈 및 상기 방열 수단의 결합 상태를 판단하는 단계; 및
    판단 결과에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 제어방법.
KR1020180137574A 2018-11-09 2018-11-09 압축기 제어장치 및 이의 제어방법 KR20200053990A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180137574A KR20200053990A (ko) 2018-11-09 2018-11-09 압축기 제어장치 및 이의 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180137574A KR20200053990A (ko) 2018-11-09 2018-11-09 압축기 제어장치 및 이의 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200053990A true KR20200053990A (ko) 2020-05-19

Family

ID=70913400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180137574A KR20200053990A (ko) 2018-11-09 2018-11-09 압축기 제어장치 및 이의 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200053990A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9935577B2 (en) Semiconductor device and fault detecting method
US7904254B2 (en) Power conversion apparatus and method of estimating power cycle life
JP5880734B2 (ja) 半導体チップ温度推定装置及び過熱保護装置
JP4591246B2 (ja) 電力変換器
US9035689B2 (en) Thermal controller for semiconductor switching power devices
JP5843735B2 (ja) インバータの過熱保護制御装置及びインバータの過熱保護制御方法
EP2903160B1 (en) Power supply device and control method of power supply device
JP2017184298A (ja) 電力変換装置
US9705310B2 (en) Adaptive fault clearing based on power transistor temperature
JP2014187783A (ja) 電気自動車用の電力変換装置
US20170027025A1 (en) Power conversion apparatus and power conversion method
WO2019198184A1 (ja) 機器保護装置及び機器保護方法
WO2016170584A1 (ja) 電力変換装置
JP2018042355A (ja) 電力変換装置及び電力変換方法
WO2019044794A1 (ja) 電力変換システムおよび制御装置
JP2017135818A (ja) 電力変換装置
KR20200053990A (ko) 압축기 제어장치 및 이의 제어방법
JP2006114575A (ja) パワーモジュール
CN112019007A (zh) 功率转换装置
KR101925035B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
JP2014239576A (ja) 電力変換装置
KR20180097357A (ko) 열 소손 방지 기능을 포함하는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102056156B1 (ko) 전기 차량의 인버터 보호 방법
US20220085744A1 (en) Motor control device, motor control system, and motor control method
JP6993297B2 (ja) 電力変換装置