KR20210068567A

KR20210068567A - 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법 및 장치, 가변 용량 압축기, 및 에어 컨디셔너

Info

Publication number: KR20210068567A
Application number: KR1020217014283A
Authority: KR
Inventors: 후아 리우; 롱페이 리; 한동 쉬에; 이 니; 잉성 푸; 야오펑 롱; 종치우 장; 쿤보 리우; 케 쉬
Original assignee: 그리 일렉트릭 어플라이언시즈, 인코포레이티드 오브 주하이
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2021-06-09
Also published as: US20210340977A1; US11808261B2; JP7165263B2; EP3848647A4; CN109356854A; KR102547287B1; JP2022504531A; CN109356854B; EP3848647A1; WO2020077790A1

Abstract

가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법 및 장치, 가변 용량 압축기 및 에어 컨디셔너가 개시된다. 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법은, 다음이 포함된다: 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하는 단계; 상기 압축기의 작동 모드를 전환하여 기설정된 시간에 도달한 후에, 현재 압축기의 전류값을 A2로 감지하는 단계; A1 및 A2를 비교하여, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하고, 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건을 만족하지 않으면 상기 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단하는 단계. 이러한 판단 방법에 의해, 압축기 작동 모드 전환 전의 전류값과 작동 모드 전환 후의 전류값의 비율 관계가 비교되고, 따라서 압축기의 작동 모드 전환이 성공적인지 여부를 정확하게 판단하여 압축기 사용을 최적화할 수 있다.

Description

가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법 및 장치, 가변 용량 압축기, 및 에어 컨디셔너

본 출원은 2018년 10월 19일자로 중국 특허청에 출원된 중국 특허 출원 제 201811219713.1호의 우선권의 이익을 주장하며, 이 문헌의 전체 내용은 본원에 참조로 인용된다.

본 발명은 압축기 분야에 관한 것으로, 특히 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법 및 장치, 가변 용량 압축기 및 에어 컨디셔너에 관한 것이다.

가변 용량 압축기는 2개 이상의 실린더를 포함하며, 그 적용에는 다음과 같은 문제점이 있다.

단일-실린더 작동에서, 압축기에는 압축용 로터(rotor)가 하나만 있다. 로터의 회전은 편심 회전에 속한다. 압축하는 동안 로터의 힘은 압축 챔버의 압력이 변함에 따라 항상 변한다. 따라서, 로터가 안정적인 구동력으로 주어지면, 압축기의 로터에 가해지는 힘이 불안정하여, 압축기가 많이 흔들리게 되어 따라서 구리 파이프가 끊어지고, 소음이 크고, 수명이 짧으며, 신뢰성이 낮은 결과를 초래한다. 현재, 로터에 가해지는 힘을 안정화해야 하는 경우, 로터에 가해지는 힘의 균형을 맞추기 위해 압축 챔버의 압력에 따라 전류를 조정할 필요가 있다.

2개의 실린더가 작동할 때, 2개의 로터가 대칭으로 배열되고, 2개의 실린더가 동일한 체적이고, 2개의 로터가 대칭으로 작동하면, 힘은 대칭적이며, 전류의 크기를 변경하지 않고도 낮은 지터(jitter)로 안정적인 작동을 달성할 수 있다.

이중 실린더 작동에서, 두 실린더의 부피가 다르면 압축기에도 큰 지터 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 대형 및 소형 실린더 압축기의 경우, 단일-실린더 작동과 이중-실린더 작동에서, 압축기 변위(displacement)와 모터 효율이 다르며, 윤활 시스템 제어도 다르다. 압축기의 최적 사용 모드를 달성하기 위해서는 단일-실린더 작동과 이중-실린더 작동의 특성에 따라 각각의 작동을 수행해야 한다.

상기 대형 및 소형 실린더 압축기의 문제점에 대해서는 시스템 제어를 수행하기 위해, 압축기의 단일-실린더와 이중-실린더 사이의 전환이 성공적인지 여부를 정확하게 판단할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 압축기의 작동 모드 전환이 성공적인지 여부의 판단에 대한 정확성을 향상시키기 위한 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법 및 장치, 가변 용량 압축기, 및 에어 컨디셔너를 제공하는 것이다.

본 명세서의 일부 실시예의 일 양상에서, 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법이 제공되며, 이는 다음을 포함한다:

압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하는 단계; 상기 압축기의 작동 모드를 전환하여 기설정된 시간에 도달한 후에, 현재 압축기의 전류값을 A2로 감지하는 단계; A1 및 A2를 비교하여, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하고, 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건을 만족하지 않으면 상기 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단하는 단계.

일부 실시예에서, 상기 방법은 하기를 추가적으로 포함한다: 상기 압축기의 상기 작동 모드를 전환하기 전에, 상기 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(PO)을 제1 기설정 범위 내에서 제어하여, 압축기의 전류값을 감지하는 단계를 포함하는 단계.

일부 실시예에서, 상기 방법은 하기를 추가적으로 포함한다: 상기 압축기의 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)이 상기 제1 기설정 범위의 설정된 하한값보다 작으면, 상기 압축기의 작동 주파수를 증가시킴으로써 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)을 증가시키는 단계.

일부 실시예에서, 상기 방법은 하기를 추가적으로 포함하는 방법: 상기 압축기의 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)이 상기 제1 기설정 범위의 설정된 상한값보다 크면, 상기 압축기의 작동 주파수를 줄임으로써 및/또는 압축기 흡입-토출 측 바이패스 메커니즘을 켜서 수행되는 압력 릴리프(pressure relief)에 의해, 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)을 감소시키는 단계.

일부 실시예에서, 상기 방법은 하기를 추가적으로 포함하는 방법: 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 상기 압축기의 상기 작동 주파수를 제2 기설정 범위 내에서 제어한 다음, 현재 상기 압축기의 상기 전류값을 감지하는 단계.

일부 실시예에서, 상기 압축기는 적어도 2개의 실린더를 포함하며, 적어도 1개의 실린더는 작동 상태에 있고; 상기 압축기의 상기 작동 모드의 상기 전환은, 제1 전환모드 및 제2 전환모드를 포함하며; 상기 제1 전환모드에서, 상기 압축기는 작동 상태의 상기 실린더 수가 증가하는 작동 모드로 전환되고; 상기 제2 전환모드에서, 상기 압축기는 작동 상태의 상기 실린더 수가 감소하는 작동 모드로 전환된다.

일부 실시예에서, 상기 방법은 하기를 추가적으로 포함하는 방법: A1 및 A2를 비교하여, 상기 압축기가 작동 상태의 실린더의 수가 증가하는 작동 모드로 전환될 때 및 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건 A2≥m*A1(여기서 m≥1)을 만족할 때, 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하는, 단계.

일부 실시예에서, 상기 방법은 하기를 추가적으로 포함하는 방법: A1 및 A2를 비교하여, 상기 압축기가 작동 상태의 실린더의 수가 감소하는 작동 모드로 전환될 때 및 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건 A2≤A1/m(여기서 m≥1)을 만족할 때, 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하는, 단계.

일부 실시예에서, 상기 m의 값 범위는 [1.2, 2]이다.

본 발명의 일부 실시예에서, 전술한 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법을 구현하도록 구성되고, 다음을 포함하는 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 장치가 제공된다: 감지 유닛으로서, 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하고, 상기 압축기의 작동 모드를 전환하여 기설정된 시간에 도달한 후에, 현재 압축기의 전류값을 A2로 감지하도록 구성되는, 감지 유닛; 및 비교 판단 유닛으로서, A1 및 A2를 비교하여, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하고, 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건을 만족하지 않으면 상기 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단하는, 비교 판단 유닛.

본 발명의 일부 실시예에서, 메모리, 프로세서, 및 상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에서 실행 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하는, 컴퓨터 장치가 제공되며, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법을 실행하는 것이다.

본 발명의 일부 실시예에서, 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 저장 장치가 제공되며, 상기 저장 장치는, 컴퓨터 프로세서에 의해 실행되는 경우, 전술한 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법을 수행하도록 구성되는 컴퓨터 실행 가능 명령(instruction)을 포함하는, 저장 장치.

본 발명의 일부 실시예에서, 상술한 장치 중 어느 하나를 포함하는 가변 용량 압축기가 제공된다.

본 발명의 일부 실시예에서, 상술한 장치 중 어느 하나를 포함하는 에어 컨디셔너가 제공된다.

본 발명의 실시예에 따른 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법에서, 상기 압축기 작동 모드 전환 전의 전류값과 작동 모드 전환 후의 전류값의 비율 관계를 비교하여 압축기의 작동 모드 전환 성공 여부를 정확하게 판단하고; 단일-실린더 작동 모드, 이중-실린더 작동 모드, 또는 3개 이상의 실린더가 있는 다중-실린더 작동 모드를 효과적으로 제어하여 압축기 사용을 최적화할 수 있다.

본 실시예의 기술적 해결 방법은 하기에서 명확하고 완전하게 설명된다. 분명히, 설명된 실시예는 모든 실시예가 아니라, 본 명세서의 일부 실시예에 불과하다. 본 명세서의 실시예에 기초하여, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 창조적 작업 없이 획득되는 기타 모든 실시예는 본 명세서의 보호 범위에 속한다.

한 개의 실린더를 포함하는 압축기는 단일-실린더 압축기이고, 2개의 실린더를 포함하는 압축기는 이중-실린더(two-cylinder) 압축기이며, 3개 이상의 실린더를 포함하는 압축기는 다중-실린더 압축기이다. 압축기에서 실린더들의 부피는 같거나 다를 수 있다. 압축기의 각 실린더는 독립적으로 작동할 수 있다.

본 발명의 압축기는 적어도 2개의 실린더를 포함하고, 적어도 하나의 실린더는 작동 상태에 있다.

실린더가 작동 상태에 있는 상태는, 내부 로터가 가스 압축 작업 프로세스를 수행함을 의미한다는 점에 유의해야 한다. 실린더가 작동하지 않는 상태는, 내부 로터가 작업을 하기 위해 가스를 압축하기 않는다는 것을 의미한다.

본 발명의 압축기는 이중-실린더 압축기, 또는 3개 이상의 실린더를 갖는 다중-실린더 압축기를 포함한다. 압축기의 작동 모드에는 단일-실린더 작동 모드, 이중-실린더 작동 모드, 또는 3개 이상의 실린더 작동 모드가 포함된다.

압축기는 단일-실린더 작동 모드에 있으며, 이는 하나의 실린더만 작동 상태에 있음을 의미한다.

압축기는 이중-실린더 작동 모드에 있으며, 이는 2개의 실린더가 작동 상태에 있음을 의미한다.

압축기는 3개 이상의 실린더 작동 모드에 있으며, 이는 3개 이상의 실린더가 작동 상태에 있음을 의미한다.

압축기 작동 모드가 전환되면, 압축기 작동의 갑작스러운 변화로 인해 압축기 전류가 크게 변할 수 있다.

압축기가 작동 상태의 실린더 수가 증가하는 작동 모드로 전환되면, 압축기의 유효 전류가 갑자기 증가할 수 있다; 압축기가 작동 상태의 실린더 수가 감소하는 작동 모드로 전환되면, 압축기의 유효 전류가 갑자기 감소할 수 있다.

예를 들어, 압축기가 단일-실린더 작동 모드에서 이중-실린더 작동 모드로 전환되면, 압축기의 유효 전류가 갑자기 증가할 수 있다; 압축기가 이중-실린더 작동 모드에서 단일-실린더 작동 모드로 전환되면, 압축기의 유효 전류가 갑자기 감소가할 수 있다.

일부 실시예에서, 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에 현재 압축기의 전류값이 A1인 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법이 제공된다.

압축기의 작동 모드가 전환되고 기설정된 시간에 도달한 후, 현재 압축기의 전류값은 A2로 검출된다.

A1과 A2를 비교하여, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 압축기의 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단되고; A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단된다.

본 발명 명세서에서, 압축기의 작동 모드 전후의 전류 변화 비율 관계에 따라 압축기 작동 모드 전환 성공 여부를 판단하고; 따라서 판단 결과가 더욱 안정적이고 정확하다.

일부 실시예에서, 압축기의 상기 작동 모드 전환하기 전에, 상기 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2) 사이의 차이값(PO)이 제1 기설정 범위 내에서 제어하는, 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법이 제공된다. 일부 구현예에서, P0=P1-P2이다.

그러면, 현재 압축기의 전류값이 감지되고, 현재 압축기의 전류값은 A1이 된다.

압축기의 작동 모드가 전환되고, 이후 기설정된 시간에 도달하면, 현재 압축기의 전류값은 A2로 감지된다.

A1은 A2와 비교되어, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 압축기의 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단되고; A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단된다.

압축기의 작동 모드가 전환되지 않은 경우의 전류값(A1)이, 작동 모드 전환 후의 전류값(A2)와 비교되기 전에, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)이 기설정된 범위 내에서 제어되며, 압축기의 작동 모드 전환 성공 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 압축기의 사용 최적화 목적을 달성하기 위해, 단일-실린더 작동 모드, 이중-실린더 작동 모드, 또는 3개 이상의 실린더가 있는 다중-실린더 작동 모드에 대해 효과적인 제어가 수행된다.

일부 실시예에서, 압축기의 작동 모드가 전환되기 전에, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)은 P0=P1-P2를 만족하는 제1 기설정 범위 내에서 제어된다. 또한, 압축기의 작동 주파수(K)는 제2 기설정 범위 내에서 제어된다.

그러면 현재 압축기의 전류값이 감지되고, 현재 압축기의 전류값은 A1이다.

상기 압축기의 작동 모드가 전환되고, 기설정된 시간에 도달한 후, 현재 압축기의 전류값은 A2로 감지된다.

A1은 A2와 비교하여, A1 및 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하면, 압축기의 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단되고; A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하지 않으면, 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단된다.

일부 실시예에서, 압축기의 작동 모드가 전환되기 전에, 압축기의 작동 주파수가 제2 기설정 범위 내에서 제어된 다음, 현재 압축기의 전류값이 검출된다.

일부 실시예에서, 압축기 작동 모드가 전환되지 않은 경우의 전류값(A1)이, 작동 모드가 전환된 후의 전류값(A2)와 비교되기 전에, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)은 기설정된 범위 내에서 제어되고, 압축기의 작동 주파수는 기설정된 범위 내에서 제어되어, 압축기의 작동 모드 전환이 성공적인지 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 효과적인 제어는 압축기 사용 최적화 목적을 달성하기 위해 단일-실린더 작동 모드, 이중-실린더 작동 모드, 또는 3개 이상의 실린더가 있는 다중-실린더 작동 모드에서 수행된다.

본 발명 명세서에서, 전류를 비교하거나 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)이 제1 기설정 범위 내에서 제어되는 조건을 만족하도록 압축기를 제어하거나, 또는 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)이 제1 기설정 범위 내에서 제어되고 압축기의 작동 주파수가 제2 기설정 범위 내에 있는 조건을 만족하도록 압축기를 제어할 필요가 있다, 왜냐하면:

1) 스로틀(throttle) 밸브의 개방 증가, 내부 기계의 시동 또는 흡입과 배출 사이의 바이패스 파이프라인의 전환으로 인해(즉, 압축기의 고압 단부와 저압 단부를 연결하는 파이프라인, 상기 파이프라인에는 온-오프(on-off) 밸브가 제공됨), 흡입과 배출 사이의 압력 차이를 언로딩(unloading)하면, 토출 압력(P1) 및 흡입 압력(P2) 사이의 차이값(P0)이 급격히 감소하고, 따라서 압축기의 전류값도 급격히 감소하여(압축기의 작동 주파수가 변경되지 않은 상태로 유지된 것으로 가정), 압축기의 작동 모드 전환이 성공했다고 잘못 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 전류를 비교하기 전에 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)을 기설정된 제1 범위 내에서 제어함으로써 압축기의 작동 모드 전환 성공 여부 판단의 정확도를 높일 수 있다.

2) 실제로 압축기가 단일-실린더 작동 모드에서 이중-실린더 작동 모드로 전환되거(전류 증가), 그러나 동시에 흡입과 토출 사이의 바이패스 파이프라인이 켜지면, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)이 감소하고(압력 차이가 감소하면 전류가 감소하게 됨), 및 압축기 전류가 변하기 않거나 거의 변하지 않을 수 있으며, 그러면 압축기의 작동 모드 전환이 고장으로 잘못 판단된다. 따라서, 본 발명에서는 전류를 비교하기 전에, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)을 기설정된 제1 범위 내에서 제어하여 전환 여부 판단의 정확도를 향상시킨다.

3) 압축기가 단일-실린더 작동 모드에 있을 때, 압축기의 작동 주파수가 갑자기 5Hz에서 10Hz로 상승하고 전류 값이 증가하면, 압축기의 작동 모드가 작동 상태에서 실린더의 수가 증가하는 작동 모드로 성공적으로 전환된 것으로 잘못된 결론을 쉽게 내릴 수 있다. 마찬가지로, 압축기의 작동 주파수가 10Hz에서 5Hz로 감소된다. 따라서, 본 발명에서는, 전류를 비교하기 전에, 압축기의 작동 주파수를 기설정된 제2 범위 내에서 제어하여 압축기의 작동 모드 전환 성공 여부 판단의 정확도를 향상시킨다.

4) 내부 기계가 시동되거나 흡입과 배출 사이의 바이패스 파이프라인이 켜지고, 압축기의 작동 주파수가 감소하면, 전류가 더 빠르게 감소하고 이중-실린더 작동 모드가 단일-실린더 작동 모드로 전환된 것으로 오판되기 쉽다. 따라서, 본 발명에서는, 전류를 비교하거나 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 압축기를 제어하여 두 가지 조건, 즉, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)이 제1 기설정 범위 이내이고, 압축기의 작동 주파수가 제2 기설정 범위 이내인지를 충족하도록 하여, 압축기의 작동 모드 전환이 성공적인지 여부를 판단하는 정확도를 향상시킨다.

본 발명에서는, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0) 및 작동 주파수가 모두 안정될 때 전환을 수행하여, 압축기 전류 변화에 대한 주파수의 영향 및 압축기의 흡입 압력과 토출 압력의 차이를 제거하고, 압축기의 작동 모드 전환이 성공적인지 여부를 정확하게 결정한다.

일부 실시예에서, 제1 기설정 범위는 [a, b]이고, P0<a이면 압축기의 작동 주파수를 증가시킴으로써 압력 차이가 증가하고; P0>b이면 압축기의 작동 주파수를 감소시키고, 및/또는, 압축기 흡입-배출 측 바이패스 메커니즘을 시동시킴으로써 수행되는 압력 릴리프(pressure relief)를 통해 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)이 감소된다. 여기서, a는 제1 기설정 범위의 설정된 하한값을 나타내고; b는 제1 기설정 범위의 설정된 상한값을 나타낸다.

일부 실시예에서, 제1 기설정 범위는 20Hz 내지 30Hz이다.

일부 실시예에서, 현재 압축기의 전류값(A1)이 검출되기 전에, 압축기의 작동 주파수(K)는 제2 기설정 범위 내에서 제어된다.

일부 실시예에서, 제2 기설정 범위는 [x, y]이다. K<x이면, 압축기의 작동 주파수가 증가한다; K>y이면, 압축기의 작동 주파수가 감소한다. 여기서, x는 제2 기설정 범위의 설정된 하한값을 나타내고; y는 제2 기설정 범위의 설정된 상한값을 나타낸다.

일부 실시예에서, 제2 기설정 범위는 1Mpa 내지 2MPa이다.

일부 실시예에서, 압축기의 작동 모드의 전환은 제1 전환 모드 및 제2 전환 모드를 포함한다. 제1 전환 모드: 압축기는 작동 상태의 실린더 수가 증가하는 작동 모드로 전환된다. 제2 전환 모드: 압축기는 작동 상태의 실린더 수가 감소하는 작동 모드로 전환된다.

일부 실시예에서, A1은 A2와 비교되고, 압축기가 작동 상태의 실린더 수가 증가하는 작동 모드로 전환될 때, A1 및 A2 사이의 관계는 기설정된 조건 A2≥m*A1(여기서 m≥1)을 만족하면, 압축기의 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단된다.

일부 실시예에서, A1은 A2와 비교되고, 압축기가 작동 상태의 실린더의 수가 감소하는 작동 모드로 전환될 때, A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건 A2≤A1/m(여기서 m≥1)을 만족하면, 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단된다.

일부 실시예에서, 상기 m의 값 범위는 [1.2, 2]이다.

일부 특정 실시예에서, 상기 압축기는 이중-실린더 압축기이고, 다음을 포함한다: 압축기 흡입 압렵 감지 장치, 압축기 토출 압력 감지 장치, 제1 실린더, 제2 실린더, 단일 및 이중-실린더 전환 메커니즘, 압축기 전류 감지 장치, 압축기 흡입-토출 측 바이패스 메커니즘. 제1 실린더의 부피는 제2 실린더의 부피와 상이하다.

이중-실린더 압축기의 작동 모드는 단일-실린더 작동 모드와 이중-실린더 작동 모드를 포함한다.

압축기가 단일-실린더 작동 모드에서 이중-실린더 작동 모드로 전환할 필요가 있는 경우:

압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)은 [a1, b1]의 범위 내에서 제어된다. PO<a1이면, 압축기의 운전 주파수를 증가시켜 차이값(P0)을 증가시킨다. PO>b1이면, 압축기의 운전 주파수를 감소시키고 흡입-토출 측 바이패스 메커니즘을 가동하여 수행되는 압력 릴리프(pressure relief)를 통해 차이값(P0)을 감소시킨다.

압축기의 작동 주파수(K)는 [x1, y1]의 범위로 제어된다. K<x1 이면, 압축기의 작동 주파수가 증가한다; 또한 K>y1 이면, 압축기의 작동 주파수가 감소한다.

a1, b1, x1, y1은 기설정된 값으로, 실험을 통해 특정 값을 얻을 수 있다.

시스템이 상기 조건에 도달한 후(동시에 상술한 두 조건을 충족), 압축기 전류의 유효값 A1이 감지되고, 이후 단일-실린더 작동 모드가 이중-실린더 작동 모드로 전환되며, 압축기 전류의 유효값 A2가 t초 후에 감지된다.

A1은 A2와 비교되어, A2≥m*A1(여기서 m≥1)이면, 상기 압축기의 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단된다. m은 주로 단일-실린더 작동 모드에서 압축기의 변위 대 이중-실린더 작동 모드에서 압축기의 변위 비율과 관련이 있다. 상기 비율이 클수록, 상기 m 값이 커진다. 상기 m의 값은 압축기의 흡입 압력과 토출 압력의 차이 및 압축기의 대형 실린더와 소형 실린더의 체적 비율에 따라 구할 수 있다. A2<m*A1이면, 작동 모드 전환에 실패한 것으로 간주된다.

본 발명에서, 압축기의 운전 모드 전환 전과 후의 전류 변화의 배수 m에 따라, 압축기 운전 모드 전환 성공 여부를 판단함으로써, 보다 안정적이고 보다 정확한 판단 결과를 제공한다. 예를 들어, 두 개의 실린더가 동일하지 않은 경우, 저주파 및 저압 차의 상태에서 작동 모드 전환에 의해 유발되는 전류 변화는 작지만, 작동 모드 전환 전후 전류 변화의 배수를 특정한 기설정 값보다 여전히 크게 만든다.

마찬가지로, 고주파 및 고압 차의 상태에서 작동 모드를 전환하여 발생하는 전류 변화는, 작동 모드 전환 전후 전류 변화의 배수를 특정한 기설정 값 이상으로 증가시킬 수 있다.

본 발명에서, 압축기의 작동 모드 전환 전후 전류 변화의 배수 m에 따라, 압축기 작동 모드 전환 성공 여부를 판단하는 방법은, 다양한 주파수의 조건 및 다양한 압력 차를 커버한다. 또한, 비례값 m은 비례값 n과 선형 관계를 갖는다. 상기 비례값 n은 전체 압축기의 변위에 대해 언로딩 가능한 실린더의 변위 비율이다.

압축기가 이중-실린더 작동 모드에서 단일-실린더 작동 모드로 전환해야 하는 경우:

토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)은 [a2, b2] 범위에서 제어된다; P0<a2이면, 압축기 등의 작동 주파수를 증가시킴으로써 차이값(P0)을 증가시키고; P0>b2이면, 압축기의 작동 주파수를 줄이고 흡입-토출 측 바이패스 메커니즘을 켜서 압력을 완화시킴으로써 차이값(P0)을 감소시킨다. 마찬가지로, 전환 전에, 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)은 [a2, b2]의 범위 내에서 제어된다.

압축기의 작동 주파수(K)는 [x2, y2]의 범위에서 제어되며, K<x2이면 압축기의 작동 주파수가 증가하고; K>y2이면 압축기의 운전 주파수가 감소된다.

a2, b2, x2, y2는 기설정된 값이며, 실험을 통해 특정 값을 얻을 수 있다.

시스템이 상기 조건에 도달한 후(즉, 동시에 상술한 두 조건을 충족), 오판이 없도록 상기 조건을 동시에 충족할 필요가 있다. 압축기 전류의 유효값 A1이 감지되고, 이후 이중-실린더 작동 모드가 단일-실린더 작동 모드로 전환되며, 압축기 전류의 유효값 A2가 t초 후에 감지된다.

A1은 A2와 비교되고, A2≤A1/m(여기서 m≥1)을 만족하면, 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단된다. m은 주로 단일-실린더 작동 모드에서 압축기의 변위 대 이중-실린더 작동에서 압축기의 변위 비율과 관련이 있다. 상기 비율이 클수록 상기 m 값이 커진다. m의 값은 압축기의 흡입 압력과 토출 압력의 차이와 압축기의 대형 실린더와 소형 실린더의 체적 비율에 따라 구할 수 있다. A2≤A1/m이면, 작동 모드 전환에 실패한 것으로 간주된다.

일부 실시예에서, 상기 실시예 중 임의의 실시예에서 방법을 수행할 수 있는 장치가 제공된다. 상기 장치는 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치, 컴퓨터 장치 또는 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 저장 장치를 포함한다.

일부 실시예에 의해 제공되는 장치는 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치를 포함한다. 가변 용량 압축기 운전 모드 결정 장치는 압축기의 운전 모드를 전환하기 전에 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하도록 구성되고, 압축기의 작동 모드를 전환하고 기설정된 시간에 도달한 후에 현재 압축기의 전류값을 A2로 감지하도록 구성된, 감지 유닛을 포함한다.

일부 실시예에서, 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치는 A1과 A2를 비교하도록 구성된 비교 결정 유닛을 포함하고, A1 및 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하면 압축기의 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하며, A1 및 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족하지 않으면 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단한다.

일부 실시예에서, 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치는 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(P0)을 제1 기설정 범위 내에서 제어한 다음 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하도록 구성된 조절 유닛을 포함한다.

일부 실시예에서, 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치는 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에 압축기의 작동 주파수를 제2 기설정 범위 내에서 제어한 다음 현재 압축기의 전류 값을 A1으로 감지하도록 구성된 조절 유닛을 포함한다.

일부 실시예에서, 상기 장치는 컴퓨터 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터 장치는 메모리, 프로세서, 및 상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에서 실행 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함한다; 상기 프로세서는 상기 임의의 실시예에서 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 방법을 구현하기 위해 상기 컴퓨터 프로그램을 실행한다.

일부 실시예에서, 상기 장치는 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 저장 장치는 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 실시예 중 어느 하나에서 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 방법을 실행하도록 구현된다.

일부 실시예에서, 가변 용량 압축기가 제공되며, 이것은 상술한 장치 중 어느 하나를 포함한다, 즉 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치, 또는 컴퓨터 장치, 또는 컴퓨터 실행 가능 명령이 포함된 저장 장치를 포함한다.

일부 실시예에서, 가변 용량 압축기 작동 모드 결정 장치, 또는 컴퓨터 장치, 또는 컴퓨터 실행 가능 명령이 포함된 저장 장치를 포함하는 에어 컨디셔너가 제공된다.

상술한 압축기는 가변 주파수 가변 용량 압축기, 이중-로터 압축기, 삼중-로터 압축기, 또는 삼중 로터 이상의 로터 압축기일 수 있다. 가변 주파수 가변 용량 압축기에서 실린더는 동일 부피 실린더 또는 크고 작은 실린더일 수 있다.

본 명세서의 기재에서, "제1", "제2", "제3"이라는 용어 및 부분을 정의하기 위해 사용된 다른 용어는, 전술한 부분을 구별하기 위한 단지 편의를 위한 것임이 이해되어야 하며, 달리 명시되지 않는 한 상기 단어는 특별한 의미가 없으므로 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것으로 이해될 수 없다.

마지막으로, 상기 실시예는 본 발명의 기술적 솔루션을 제한하기 보다는 예시하는 데만 사용된다는 점에 유의해야 한다; 본 명세서가 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당해 분야의 통상의 기술자는 다음을 이해해야 한다: 개시된 특정 실시예는 본 명세서의 기술적 솔루션의 진정한 의미에서 벗어나지 않고 수정되거나 일부 기술적 특징을 동등하게 대체할 수 있으며, 이러한 모든 것은 기술적 솔루션의 보호 범위에 포함되어야 한다.

Claims

가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법에 있어서, 하기를 포함하는 방법:
압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하는 단계;
상기 압축기의 작동 모드를 전환하여 기설정된 시간에 도달한 후에, 현재 압축기의 전류값을 A2로 감지하는 단계;
A1 및 A2를 비교하여, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하고, 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건을 만족하지 않으면 상기 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단하는 단계.
제1항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
상기 압축기의 상기 작동 모드 전환하기 전에, 상기 압축기의 토출 압력(P1)과 흡입 압력(P2)의 차이값(PO)을 제1 기설정 범위 내에서 제어하여, 압축기의 전류값을 감지하는 단계를 포함하는 단계.
제2항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
상기 압축기의 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)이 상기 제1 기설정 범위의 설정된 하한값보다 작으면, 상기 압축기의 작동 주파수를 증가시킴으로써 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)을 증가시키는 단계.
제2항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
상기 압축기의 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)이 상기 제1 기설정 범위의 설정된 상한값보다 크면, 상기 압축기의 작동 주파수 및/또는 압축기 흡입-토출 측 바이패스 메커니즘을 켜서 수행되는 압력 릴리프를 감소시킴으로써, 상기 토출 압력(P1)과 상기 흡입 압력(P2)의 상기 차이값(P0)을 감소시키는 단계.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 상기 압축기의 상기 작동 주파수를 제2 기설정 범위 내에서 제어한 다음, 현재 상기 압축기의 상기 전류값을 감지하는 단계;
제5항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
상기 압축기의 상기 작동 주파수가 상기 제2 기설정 범위의 설정된 하한값보다 작으면 상기 압축기의 작동 주파수를 증가시키는 단계, 및 상기 압축기의 상기 작동 주파수가 상기 제2 기설정 범위의 설정된 상한값보다 크면 상기 압축기의 작동 주파수를 감소시키는 단계.
제1항에 있어서,
상기 압축기는 적어도 2개의 실린더를 포함하며, 적어도 1개의 실린더는 작동 상태에 있고; 상기 압축기의 상기 작동 모드의 상기 전환은, 제1 전환모드 및 제2 전환모드를 포함하며; 상기 제1 전환모드에서, 상기 압축기는 작동 상태의 상기 실린더 수가 증가하는 작동 모드로 전환되고; 상기 제2 전환모드에서, 상기 압축기는 작동 상태의 상기 실린더 수가 감소하는 작동 모드로 전환되는, 단계.
제1항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
A1 및 A2를 비교하여, 상기 압축기가 작동 상태의 실린더의 수가 증가하는 작동 모드로 전환될 때 및 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건 A2≥m*A1(여기서 m≥1)을 만족할 때, 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하는, 단계.
제1항에 있어서, 하기를 추가적으로 포함하는 방법:
A1 및 A2를 비교하여, 상기 압축기가 작동 상태의 실린더의 수가 감소하는 작동 모드로 전환될 때 및 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건 A2≤A1/m(여기서 m≥1)을 만족할 때, 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하는, 단계.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 m의 값 범위는 [1.2, 2]인, 방법.
제1항의 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법을 구현하기 위한, 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 장치에 있어서, 하기를 포함하는 장치:
감지 유닛으로서, 압축기의 작동 모드를 전환하기 전에, 현재 압축기의 전류값을 A1으로 감지하고, 상기 압축기의 작동 모드를 전환하여 기설정된 시간에 도달한 후에, 현재 압축기의 전류값을 A2로 감지하도록 구성되는, 감지 유닛; 및
비교 판단 유닛으로서, A1 및 A2를 비교하여, A1과 A2의 비율 관계가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 압축기의 상기 작동 모드 전환이 성공한 것으로 판단하고, 상기 A1과 A2의 비율 관계가 상기 기설정된 조건을 만족하지 않으면 상기 압축기의 작동 모드 전환이 실패한 것으로 판단하는, 비교 판단 유닛.
메모리, 프로세서, 및 상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에서 실행 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하는, 컴퓨터 장치로서,
상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법을 실행하는 것인, 상기 컴퓨터 장치.
컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 저장 장치로,
상기 저장 장치는, 컴퓨터 프로세서에 의해 실행되는 경우, 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 가변 용량 압축기 작동 모드 판단 방법을 수행하도록 구성되는 컴퓨터 실행 가능 명령어(instruction)를 포함하는, 저장 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 장치를 포함하는, 가변 용량 압축기.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 장치를 포함하는, 에어 컨디셔너.