KR20220085386A - 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법 - Google Patents

압축기 이상 판단을 위한 검사 방법 Download PDF

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KR20220085386A
KR20220085386A KR1020200175404A KR20200175404A KR20220085386A KR 20220085386 A KR20220085386 A KR 20220085386A KR 1020200175404 A KR1020200175404 A KR 1020200175404A KR 20200175404 A KR20200175404 A KR 20200175404A KR 20220085386 A KR20220085386 A KR 20220085386A
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Abstract

본 발명은 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매가 유동되도록 압축기와 연결된 냉매 배관에서 토출 온도(To)를 측정하는 제1 온도 센서와 유입 온도(Ti)를 측정하는 제2 온도 센서를 포함하는 온도 센서부; 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상에 연결된 릴레이부; 상기 압축기의 저항을 측정하도록 상기 릴레이부에 연결된 MCU; 를 포함하는 압축기의 이상 판단을 위한 검사 방법으로서, 상기 압축기 구동이 정지되고, 설정된 시간(T1) 동안 대기한 후, 상기 제1 온도 센서를 이용하여 상기 토출 온도(To)를 측정하고, 제2 온도 센서를 이용하여 상기 유입 온도(Ti)를 측정하는 단계; 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위 내에 있으면, 상기 릴레이부를 온(on)시키고, 상기 MCU를 통해 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상의 권선저항을 측정하는 단계; 및 상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 압축기 이상을 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

압축기 이상 판단을 위한 검사 방법{INSPECTING METHOD FOR DETERMINING ABNORMALITY OF COMPRESSOR}
본 발명은 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법에 관한 것이다.
하이브리드 보일러 또는 TAC 냉방장치 등에 설치되는 압축기는 기본적으로 인덕터로서 선으로 연결된 저항이 존재하며, 문제가 생기면 상기 저항이 극단적으로 높거나 낮아지는 변화가 발생하게 된다. 따라서, 압축기가 전압을 공급할 때, 압축기가 구동되면서 이상이 발생되거나 작동을 멈췄을 경우 빠르게 이를 감지하고 대책을 강구할 수 있도록 절연 파괴를 판단하는 방법이 필요하였다.
종래에는 압축기에 이상이 생겼는지 확인하기 위해 압축기 권선 저항을 엔지니어가 직접 측정해야 했으며, 만약 발견하지 못하고 압축기를 계속 구동시킬 경우 절연 파괴가 발생되어 압축기를 교체해야 하는 문제점이 발생하였다.
또한, 저항을 측정할 때 주변 온도 및 압축기 사이클에 따른 냉매량에 따라 온도가 달라지며 전류량이 같이 달라져 정확한 저항을 측정하기 어려운 바, 에어컨이나 보일러가 중간에 가동되지 않고 멈춰있을 때도 이를 감지하고 판단할 수 있는 방법이 필요하였다.
(특허문헌 1) KR10-2061281 B1
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 온도센서부를 이용하여 정확한 온도를 판단한 후, 상기 각 상의 권선저항 값 및 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하고 저항을 판단하여 압축기 이상을 판단할 수 있는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매가 유동되도록 압축기와 연결된 냉매 배관에서 토출 온도(To)를 측정하는 제1 온도 센서와 유입 온도(Ti)를 측정하는 제2 온도 센서를 포함하는 온도 센서부; 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상에 연결된 릴레이부; 상기 압축기의 저항을 측정하도록 상기 릴레이부에 연결된 MCU; 를 포함하는 압축기의 이상 판단을 위한 검사 방법으로서, 상기 압축기 구동이 정지되고, 설정된 시간(T1) 동안 대기한 후, 상기 제1 온도 센서를 이용하여 상기 토출 온도(To)를 측정하고, 제2 온도 센서를 이용하여 상기 유입 온도(Ti)를 측정하는 단계; 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위 내에 있으면, 상기 릴레이부를 온(on)시키고, 상기 MCU를 통해 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상의 권선저항을 측정하는 단계; 및 상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 압축기 이상을 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위는 0℃ 내지 3℃으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 압축기 이상을 판단하는 단계는, 상기 토출 온도(To)와 상기 유입 온도(Ti)의 평균 온도 값을 기준온도로 할 때의 각 권선저항 값과, 표준온도에서의 각 권선저항 값의 차이가 상기 사전 설정된 저항 값의 범위 내에 있는 지 판단하며, 상기 차이가 상기 사전 설정된 저항 값의 범위 내에 있으면 상기 압축기를 구동시키고, 상기 사전 설정된 저항 값의 범위를 초과하면 상기 압축기 이상을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 압축기 이상을 판단하는 단계는, 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상의 상간저항 간의 차이가 사전 설정된 저항 차이 값 이내인지 판단하며, 상기 상간저항 간의 차이가 사전 설정된 저항 차이 값 이내이면 상기 압축기를 구동시키고, 상기 사전 설정된 저항 차이 값을 초과하면 상기 압축기 이상을 검출할 수 있다. 이때, 상기 사전 설정된 저항 차이 값은 1 Ω 이하로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압축기 구동이 정지될 때, 상기 압축기와 연결된 인버터는 오프(off) 상태이며, 상기 MCU에서 상기 릴레이부를 통해 각 상에 전원을 공급하고, 각 상의 권선저항 또는 각 상의 상간저항을 측정할 수 있다. 이를 통해 압축기를 정지시키고 정확한 전원을 공급하여 더 정확한 권선저항을 획득할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 압축기 이상이 검출되면, 상기 압축기 이상을 사용자에게 알리도록 알람을 발생시킬 수 있다. 이를 통해 압축기에 이상이 없을 때만 동작하도록 하여 절연 파괴를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기가 절연 파괴되어 차단기가 내려가거나 인버터 드라이버 내부 퓨즈가 용단되기 전 알람을 발생할 수 있어, 미리 압축기 이상을 점검할 수 있다. 이를 통해 압축기 수명을 예측하고 압축기 유지보수 및 관리 용이성을 향상시켜 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.
또한, 압축기가 가동 중이지 않고 정지 중일 때도 압축기의 이상을 점검할 수 있고, 온도를 안정화시킨 후 권선저항을 측정하는 바 정확한 절연저항 측정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 압축기에 연결된 압축기 이상 검사 장치가 연결된 회로도를 도시한 것이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법의 플로우 차트를 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법의 구체적인 실시예에 따라 흐름도를 도시한 것이다.
이하에서, 각 단계의 시간적 선후는 나열한 순서에 국한되지 않으며, 각 단계의 시간적 순서를 통상의 기술자에게 자명한 정도로 대체, 변경, 생략 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 압축기에 연결된 압축기 이상 검사 장치가 연결된 회로도를 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법의 플로우 차트를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매가 유동되도록 압축기(10)와 연결된 냉매 배관(50, 60)에서 토출 온도(To)를 측정하는 제1 온도 센서(111)와 유입 온도(Ti)를 측정하는 제2 온도 센서(112)를 포함하는 온도 센서부(110), 상기 압축기(10)와 삼상으로 연결된 인버터(4)의 각 상에 연결된 릴레이부(113), 상기 압축기(10)의 저항을 측정하도록 상기 릴레이부(113)에 연결된 MCU(114)를 포함하는 압축기의 이상 판단을 위한 검사 방법으로서, 상기 압축기(10) 구동이 정지되고, 설정된 시간(T1) 동안 대기한 후, 상기 제1 온도 센서(111)를 이용하여 상기 토출 온도(To)를 측정하고, 제2 온도 센서(112)를 이용하여 상기 유입 온도(Ti)를 측정하는 단계(S210), 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위 내에 있으면, 상기 릴레이부(113)를 온(on)시키고, 상기 MCU(114)를 통해 상기 압축기(10)와 삼상으로 연결된 인버터(4)의 각 상의 권선저항을 측정하는 단계(S220), 및 상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 압축기(10) 이상을 판단하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위는 0℃ 내지 3℃로 할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(10)는, 압축된 냉매가 응축되는 응축기(20), 상기 응축기(20)를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창 밸브(30), 상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 증발되는 증발기(40), 상기 증발기(40)를 통과한 냉매를 압축하는 압축기(10)를 포함하는 냉매 싸이클을 구성한다.
상기 냉매 싸이클에서 냉매를 유동시키는 냉매 배관(50, 60)이 존재하며, 냉매 배관(50, 60)은 냉매의 순환을 위해 폐루프를 형성할 수 있다. 압축기(20)에서 냉매가 토출되는 냉매 배관(50)에 제1 온도 센서부(111)가 배치되고, 압축기(20)로 냉매가 유입되는 냉매 배관(60)에 제2 온도 센서부(112)가 배치될 수 있으며, 온도 센서부(110)는 상기 제1 온도 센서부(111) 및 제2 온도 센서부(112)를 포함할 수 있다.
상기 제1 온도 센서부(111)는 압축기(20)에서 토출되는 냉매의 토출 온도(To)를 측정하며, 제2 온도 센서부(112)는 압축기(20)로 유입되는 냉매의 유입 온도(Ti)를 측정할 수 있다.
또한, 상기 압축기(10)가 구동되도록 상기 압축기(10)는 교류 전원부(1), PFC 모듈(2), 커패시터(3), 인버터(4)와 연결될 수 있다.
PFC 모듈(2)은 교류 전원부(1)에서 공급된 교류 전력의 역률을 개선하여, 교류 전원부(1)에서 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 변환시키는 과정에서 전자파나 불필요한 온도 상승을 억제하여 전력 손실을 줄일 수 있다.
또한, 커패시터(3)는 PFC 모듈(2)을 통해 역률 개선된 교류 전원을 충전하여 이를 직류 전원으로 변환하고 출력하여 인버터(4)로 제공할 수 있고, 인버터(4)는 상기 압축기(10)를 구동시키는 3상 전류를 출력할 수 있다.
이때, 압축기(10)의 이상이 존재함에도 불구하고, 압축기(10) 구동을 계속할 경우, 압축기(10)가 절연 파괴될 수 있어, 압축기(10)의 절연이 파괴 되기 전에 미리 압축기(10) 이상을 감지하여야 한다.
하여, 인버터(4) 및 압축기(10) 사이의 3상에 대해 각 상 별로 릴레이부(113)를 연결하고, 상기 릴레이부(113)에 MCU(114)를 연결하여, MCU(114)를 통해 압축기(10)의 저항을 감지할 수 있다.
상기 MCU(114)는 릴레이부(113)의 온/오프를 제어하여 릴레이부(113)가 동작하도록 할 수 있으며,
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기(10)의 이상을 감지하기 위하여, 상기 압축기(10) 구동이 정지되고, 설정된 시간(T1) 동안 대기한 후, 상기 제1 온도 센서(111)를 이용하여 상기 토출 온도(To)를 측정하고, 제2 온도 센서(112)를 이용하여 상기 유입 온도(Ti)를 측정할 수 있다(S210).
상기 압축기 구동이 정지될 때, 상기 압축기와 연결된 인버터는 오프(off) 상태이며, 상기 MCU에서 상기 릴레이부를 통해 각 상에 전원을 공급하고, 각 상의 권선저항 또는 각 상의 상간저항을 측정할 수 있다. 이를 통해 압축기를 정지시키고 정확한 전원을 공급하여 더 정확한 권선저항을 획득할 수 있다.
구체적으로, 압축기(10) 내부의 온도를 측정할 수 없는 바, 압축기를 통과하는 냉매가 유동하는 냉매 배관(50, 60)의 온도를 측정하며, 압축기(10) 구동을 정지시킨 후 온도 측정을 수행하여 정확한 온도를 획득할 수 있다.
일 실시예로서, 압축기(10)를 30분간 정지시켜, 압축기(10)와 연결된 냉매 배관(50, 60)이 균압에 이른 후 온도를 측정할 수 있다.
이를 통해, MCU(114)는 압축기(10)에서 냉매가 토출되는 냉매 배관(50)에 연결된 제1 온도 센서(111)가 토출 온도(To)를, 냉매가 유입되는 냉매 배관(60)에 연결된 제2 온도 센서(112)가 유입 온도(Ti)를 획득할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이(△T)가 설정된 온도 범위 내에 있으면, 상기 릴레이부(113)를 온(on)시키고, 상기 MCU(114)를 통해 상기 압축기(10)와 삼상으로 연결된 인버터(4)의 각 상의 권선저항을 측정할 수 있다(S220).
구체적으로, 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)의 차이가 임의의 온도 범위 내에 있어 크게 차이가 나지 않아야 압축기(10) 내부의 권선 온도가 안정되었다고 판단할 수 있는 바, 권선저항을 측정하기 전에 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)의 차이를 비교할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 설정된 온도 범위를 3℃로 할 수 있으며, 상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 0℃ 내지 3℃이면, To와 Ti의 차이가 크지 않아 압축기(10) 내부 권선온도가 안정되었다고 판단할 수 있다.
또한, 권선저항을 보다 정확하게 측정하기 위해, 교류 전원부(1)에서 공급되는 교류 전원을 차단하도록 인버터(4)를 오프하고, MCU(114)에서 설정된 전압을 제공할 수 있다.
MCU(114)는 릴레이부(113)를 온 시켜 인버터(4)와 압축기(10) 사이에 연결된 3 상과 연결되고, 상기 각 상에 설정된 전압, 예를 들어 300V를 제공할 수 있다. 정확한 저항 값을 얻기 위하여 정확한 전류를 획득할 수 있도록 전압을 제어하는 것이다.
따라서, 교류 전원부(1)의 전원을 차단한 상태에서 MCU(114)가 릴레이부(113)를 통해 압축기(10)와 연결된 삼상에 전원을 공급하면, 압축기(10) 내부에서 삼상을 통해 전류가 6가지 방식으로 흐르게 되며, 상기 MCU가 테스트 회로를 통해 상기 전류를 획득하여, 각 상의 권선저항(
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
)또는 각 상의 상간저항(
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
)을 측정할 수 있다. 이를 통해 상기 권선저항에 이상이 있을 경우, 압축기(10)의 이상을 측정 및 점검할 수 있다.
이를 통해, 종래에는 옴의 법칙(V=IR)을 이용하기 위해 압축기를 구동할 때 권선저항을 측정하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기는 정지시키고, MCU(114)가 임의로 전압을 제공한 후, 획득한 전류 값을 역산으로 유추하여 권선저항 값을 산출할 수 있으며, MCU(114)가 각 파라미터를 정확하게 제어하여 권선저항 값을 계산할 수 있는 바 더 정확한 값을 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 각 상의 권선저항(
Figure pat00007
) 값 또는 상기 각 상의 상간저항(
Figure pat00008
,
Figure pat00009
,
Figure pat00010
) 간 차이 값(△
Figure pat00011
)을 사전 설정된 저항 값과 비교하여 압축기(10) 이상을 판단할 수 있다(S230).
각 상의 권선저항이 압축기(10)가 정상적인 동작을 수행할 때의 저항 값과 차이가 많이 나거나, 각 상간 저항 값 사이에 저항 차이가 많이 날 경우, 압축기(10)에 이상이 있음을 판단할 수 있으며, 이를 사용자에게 알리기 위해 알람을 제공할 수 있다. 자세한 내용은 이하 도 3에서 후술한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법의 구체적인 실시예에 따라 흐름도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(10)의 정지 시간이 사전 설정된 시간(T1) 이상이면 (S301에서 예), 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)의 온도차가 사전 설정된 온도 범위 내에 있는지 확인한다(S302).
구체적으로 예를 들어, 압축기(10)의 정지 시간이 사전 설정된 시간인 30분 이상이고(T1=30min) 사전 설정된 온도 범위를 3℃ 이하로 설정한 경우, 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)의 온도차가, 사전 설정된 온도 범위인 -3℃ 내지 +3℃ 이내에 존재하는지, 또는 상기 사전 설정된 온도 범위 -3℃ 내지 +3℃를 초과하는지 확인한다.
이는 각 상의 권선저항을 측정하기 전 압축기(10)가 안정된 상태에 있는지 온도를 판단하는 단계이다. 만약, 압축기(10)의 정지 시간이 사전 설정된 시간(T1) 미만이거나(S301에서 아니오), 또는 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)의 온도차가 설정된 온도 범위를 초과하면(S302에서 예), 압축기(10)가 안정된 상태에 있도록 시간을 제공하기 위해 S301로 되돌아갈 수 있다.
한편, 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)의 온도차가 사전 설정된 온도 범위 내에 있으면(S302에서 아니오), 각 상의 권선저항(
Figure pat00012
) 또는 상간저항(
Figure pat00013
,
Figure pat00014
,
Figure pat00015
)값을 측정하고(S303), 측정된 각 상의 권선저항 값(
Figure pat00016
)과 표준온도에서의 권선저항 값(
Figure pat00017
)의 차이 값(
Figure pat00018
)이 사전 설정된 저항 값의 범위 내에 있는지 판단할 수 있다(S304). 권선저항 또는 상간저항 값은 계산으로 서로를 획득할 수 있어 둘 중에 적어도 하나를 측정하여 판단할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 압축기 이상을 판단하는 단계는, 상기 토출 온도(To)와 상기 유입 온도(Ti)의 평균 온도 값을 기준온도로 할 때의 각 권선저항 값(
Figure pat00019
)과, 표준온도에서의 각 권선저항 값(
Figure pat00020
)의 차이(
Figure pat00021
)가 사전 설정된 저항 값의 범위 내에 있는 지 판단할 수 있다.
저항은 온도에 따라 값이 달라질 수 있어, 단순히 저항 값만을 비교하는 것이 아니라, 온도와 저항 값을 같이 비교해야 한다.
따라서, 압축기(10)에 이상이 없을 때 표준온도에서의 각 권선저항 값을 획득할 수 있으며, 상기 표준온도는 20℃ 또는 25℃일 수 있다. 다만, 상기 수치에 한정되지 않으며, 청구범위는 이에 제한되지 않는다.
또한, 압축기(10) 내부의 온도를 정확하게 알 수 없어 토출 온도(To)와 유입 온도(Ti)를 측정했는 바, 상기 To와 Ti의 평균 온도를 기준온도로 한다. 측정된 각 상의 권선저항 값(
Figure pat00022
)을 상기 기준온도에서의 권선저항 값이라고 하여, 상기 표준온도에서의 각 권선저항 값과 비교할 수 있다.
일 실시예로서, 표준온도 20℃에서의 삼상의 각 권선저항 값과, 기준온도에서의 권선저항 값을 비교하여, 기준온도와 표준온도 간의 온도 차 대비 권선저항 값의 차이가 정상 범위를 벗어나면, 압축기(10)에 이상이 있음을 감지할 수 있다.
상기 기준온도와 표준온도의 온도 차를 고려하여 상기 온도 차에 의한 영향을 초과하여 권선저항 값의 차이가 발생하면 압축기(10)에 이상이 있다고 결정하는 것이다.
따라서, 측정된 각 상의 권선저항(
Figure pat00023
) 값과 표준온도에서의 각 권선저항 값(
Figure pat00024
)의 차이 값(
Figure pat00025
)이 사전 설정된 저항 값의 범위를 초과하면(S304에서 예), 압축기(10)에 이상이 있다고 판단하고 사용자에게 알림을 제공할 수 있다(S305).
또한, 측정된 각 상의 권선저항(
Figure pat00026
) 값과 표준온도에서의 각 권선저항 값(
Figure pat00027
)의 차이 값(
Figure pat00028
)이 사전 설정된 저항 차이 값 내에 있으면(S304에서 아니오), 추가로 삼상의 각 상간 권선저항 값(즉, 상간 저항 값) 사이의 차이(△
Figure pat00029
)가 사전 설정된 오차 범위 내에 있는지 판단할 수 있다(S306).
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 압축기 이상을 판단하는 단계는, 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상의 상간저항(
Figure pat00030
,
Figure pat00031
,
Figure pat00032
) 간의 차이(△
Figure pat00033
)가 사전 설정된 저항 차이 값(△R) 이내인지 판단할 수 있으며, 이때 상기 사전 설정된 저항 차이 값(△R)은 1 Ω 이하로 할 수 있다.
각 상의 권선저항뿐만 아니라, 각 상간 권선저항인 상간 저항간의 차이 값도 비교하여 압축기(10) 내부가 전체적으로 균일한 온도로 안정적이게 수행되고 있는지를 확인할 수 있으며, 일부 고장으로 압축기(10) 작동에 불균형이 발생하였는지를 확인할 수 있다.
따라서, 삼상의 각 상간 저항간의 차이 값(△
Figure pat00034
)이 사전 설정된 저항 차이 값(△R) 내에 있으면(S306에서 아니오), 압축기(10)에 이상이 없다고 판단하고, 제품을 가동하여(S307) 압축기(10)와 압축기(10)를 구비한 냉매 싸이클을 다시 구동시킨다.
또한, 삼상의 각 상간 저항간의 차이 값(△
Figure pat00035
)이 사전 설정된 저항 차이 값(△R)을 초과하면(S306에서 예), 압축기(10)에 이상이 있다고 판단하고, 사용자에게 알림을 제공할 수 있다(S305).
예를 들어, 상기 사전 설정된 저항 차이 값이 1 Ω 인 경우(△R=1), 상간저항간의 측정된 차이 값이 -1 Ω 내지 +1 Ω 이내인지 판단하며, 상간저항간의 측정된 차이 값(△
Figure pat00036
=
Figure pat00037
-
Figure pat00038
또는 △
Figure pat00039
=
Figure pat00040
-
Figure pat00041
또는 △
Figure pat00042
=
Figure pat00043
-
Figure pat00044
)이 0.5 Ω인 경우, 이는 사전 설정된 오차 범위 내에 존재하는 것이고, 반면, 1.5Ω 차이가 나는 경우, 이는 사전 설정된 오차 범위 밖에 존재하는 것으로, 압축기(10)에 이상이 발생했음을 알 수 있다.
이때, 상기 상간저항간의 측정된 차이 값(△
Figure pat00045
)은 △
Figure pat00046
=
Figure pat00047
-
Figure pat00048
또는 △
Figure pat00049
=
Figure pat00050
-
Figure pat00051
또는 △
Figure pat00052
=
Figure pat00053
-
Figure pat00054
모두가 △R 이내에 존재해야 한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 상기 압축기(10) 이상이 판단되면, 상기 압축기(10) 이상을 사용자에게 알리도록 알람을 발생시키며, 이를 통해 압축기에 이상이 없을 때만 동작하도록 하여 절연 파괴를 방지할 수 있다.
종래에, 보일러나 TAC제품에서는 자동 절연저항 측정기술에 대해 원가상승 등을 이유로 압축기(10)의 권선저항을 측정하여 압축기(10) 이상을 감지하는 제어 방법이 존재하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법을 통해 압축기(10)에 설치된 온도 센서부(110)와, 인버터(4)에 간단히 연결 가능한 릴레이부(113) 및 MCU(114)를 이용하여 용이하게 압축기(10) 내부 온도 측정 및 이상 검출을 수행할 수 있다. 본 발명을 TAC제품 및 보일러에 적용시 빠른 고장 판단으로 제품 및 부품에 대한 신뢰성 확보가 가능하다.
또한, 압축기(10)의 냉매 배관 입구와 출구(50, 60)의 온도 안정화를 진행한 후 권선 저항을 측정하여, 온도에 따라 모터 저항 값이 달라지는 영향을 최소화하여, 정확한 절연저항 측정이 가능한 바, 압축기(10) 이상 검출을 더 정확히 할 수 있어 압축기(10) 교체 및 보수 시점을 정확히 예측할 수 있는 바, 관리가 용이하고 비용이 절감된다.
본 발명을 설명함에 있어, 상기 제어 방법을 수행하는 제어 모듈은, 예를 들면 프로세서, 프로세서에 의해 수행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로 코드, 컴퓨터 프로그램 생성물, 로직 회로, 애플리케이션 전용 집적 회로, 펌웨어 등에 의해 구현될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1: 교류 전원부, 2: PFC 모듈
3: 커패시터 4: 인버터
10: 압축기 20: 응축기
30: 팽창 밸브 40: 증발기
50: 토출 냉매 배관 60: 유입 냉매 배관
110: 온도 센서부 111: 제1 온도 센서부
112: 제2 온도 센서부 113: 릴레이부
114: MCU

Claims (7)

  1. 냉매가 유동되도록 압축기와 연결된 냉매 배관에서 토출 온도(To)를 측정하는 제1 온도 센서와 유입 온도(Ti)를 측정하는 제2 온도 센서를 포함하는 온도 센서부; 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상에 연결된 릴레이부; 상기 압축기의 저항을 측정하도록 상기 릴레이부에 연결된 MCU; 를 포함하는 압축기의 이상 판단을 위한 검사 방법으로서,
    상기 압축기 구동이 정지되고, 설정된 시간(T1) 동안 대기한 후, 상기 제1 온도 센서를 이용하여 상기 토출 온도(To)를 측정하고, 제2 온도 센서를 이용하여 상기 유입 온도(Ti)를 측정하는 단계;
    상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위 내에 있으면, 상기 릴레이부를 온(on)시키고, 상기 MCU를 통해 상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상의 권선저항을 측정하는 단계; 및
    상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 압축기 이상을 판단하는 단계; 를 포함하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 토출 온도(To) 및 상기 유입 온도(Ti)의 차이가 설정된 온도 범위는 0℃ 내지 3℃ 인 것을 특징으로 하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 압축기 이상을 판단하는 단계는,
    상기 토출 온도(To)와 상기 유입 온도(Ti)의 평균 온도 값을 기준온도로 할 때의 각 권선저항 값과, 표준온도에서의 각 권선저항 값의 차이가 상기 사전 설정된 저항 값의 범위 내에 있는 지 판단하며,
    상기 차이가 상기 사전 설정된 저항 값의 범위 내에 있으면 상기 압축기를 구동시키고, 상기 사전 설정된 저항 값의 범위를 초과하면 압축기 이상으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 압축기 이상을 판단하는 단계는,
    상기 압축기와 삼상으로 연결된 인버터의 각 상의 상간저항 간의 차이가 사전 설정된 저항 차이 값 이내인지 판단하며,
    상기 상간저항 간의 차이가 사전 설정된 저항 차이 값 이내이면 상기 압축기를 구동시키고, 상기 사전 설정된 저항 차이 값을 초과하면 압축기 이상으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 사전 설정된 저항 차이 값은 1 Ω 이하인 것을 특징으로 하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 압축기 구동이 정지될 때, 상기 압축기와 연결된 인버터는 오프(off) 상태이며, 상기 MCU에서 상기 릴레이부를 통해 각 상에 전원을 공급하고, 각 상의 권선저항 또는 각 상의 상간저항을 측정하는 것을 특징으로 하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 상의 권선저항 값 또는 상기 각 상의 상간저항 간 차이 값을 사전 설정된 저항 값 또는 사전 설정된 저항 차이 값과 비교하여 압축기 이상이 검출되면,
    상기 압축기 이상을 사용자에게 알리도록 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는, 압축기 이상 판단을 위한 검사 방법.
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