KR20240067660A

KR20240067660A - 공기 조화 시스템

Info

Publication number: KR20240067660A
Application number: KR1020220148924A
Authority: KR
Inventors: 나현주
Original assignee: 다함에이블 주식회사
Priority date: 2022-11-09
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2024-05-17

Abstract

공기 조화 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 공기 조화 시스템은, 냉매가 압축되는 압축기; 압축기에서 압축된 냉매가 배출되는 압축관; 압축기에서의 압축을 위하여 냉매가 흡입되는 흡입관; 및 압축기의 압축관과 압축기의 흡입관을 선택적으로 연결하되 압축기가 기동 시에 압축관과 흡입관을 미리 결정된 시간동안 연결하여 압축관 내의 잔압을 흡입관으로 제거하여 압축기에 연결된 모터의 부하를 감소시키는 모터부하감소장치를 포함한다.

Description

공기 조화 시스템{Heating Ventilation and Air Conditioning System}

본 발명은 공기 조화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 에어컨이나 냉장고 등의 압축기에서 압축관과 흡입관 사이의 압력차를 빠르게 줄여 모터의 전기 소모량을 종래보다 감소시킬 수 있는 공기 조화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화 시스템은 실내의 냉방, 난방, 및 환기를 수행한다. 이러한 공조 시스템은 실내 냉방 시, 냉매는 압축기로부터 토출된 후 응축기 및 팽창밸브를 거쳐 증발기로 유입되고, 증발기를 경유하면서 실내로 유입되는 공기로부터 열을 흡수한다. 증발기에서 열을 빼앗긴 공기가 실내로 유입되면 실내의 냉방이 이루어진다. 반대로 실내의 난방 시, 냉매는 압축기로부터 토출된 후 응축기로 유입되고, 응축기를 경유하면서 실내로 유입되는 공기에 열을 전달한다. 이에 응축기에서 열을 흡수한 공기가 실내로 유입되면 실내의 난방이 이루어진다. 또한 실내는 난방 시 냉각수 순환 회로는 냉매 순환 회로에 대하여 히트 펌프로 작용된다.

한편, 현존하는, 인버터 방식이 아닌, 전동 모터의 회전력을 이용하는 모든 유·공압 압축장치들은 모터와 압축기가 벨트로 연결되거나 모터의 회전축과 직결된 구조로서, 예를 들어 냉장고나 에어컨 또는 히트펌프 등에 사용되는 냉매 압축기의 경우 압축기의 축과 모터의 회전축이 일체로 연결된 구조를 이루고 있다.

이러한 기존 동력연결 방식은 압축기가 냉매 압축을 멈추었다가 재압축을 진행하는 과정에서 정지된 모터가 관성을 이겨내고 정상 회전력을 획득할 때까지 많은 기동 에너지가 소모되는데, 특히 압축 라인(혹은 압축관)에 남아있는 잔압이 모터의 초기 회전에 부하로 작용하면서 모터의 기동을 어렵게 한다. 즉, 정지된 모터가 다시 회전할 때 걸리는 부하인 기동 부하와 압축 라인에 남아있는 잔류 압력을 이기기 위한 순간적인 기동 토크가 합쳐지는 순간 이 합쳐진 토크가 전동모터에 초기 기동부하로 작용하는 것이다.

이와 같이 압축 라인의 남은 잔압은 모터가 기동력을 획득하기까지 에너지(전력) 손실의 주원인이 되고 있는데, 만일 이 상황에서 전동 모터가 정상 회전력을 획득하지 못할 경우에는 모터가 치명적 손상을 입거나 과열로 인한 화재로 이어지게 된다. 따라서, 기존 모터에서는 이러한 문제를 막기 위한 대책으로 온도상승을 감지하여 과열이 감지되면 전력공급을 차단하는 과열차단장치(Thermal protector)나 전력 과부하를 감지하는 과부하 방지장치(Overload Protector)와 같은 안전장치들을 흔히 구비하게 된다.

그러나, 실제로 모터의 회전력을 이용하는 유·공압 압축장치에서는 이들 두 안전장치가 작동하여 전력 공급을 차단하기 전에 이미 화재로 이어지는 경우가 다반사로 일어나는 것이 현실이다.

특히, AC 전력으로 작동되는 냉매압축기의 경우, 이러한 문제를 해결하기 위한 대책으로 전동 모터의 출력을 4배 또는, 심지어 8배까지 높게 책정하는 설계를 도입하고 있는데, 이러한 과도한 출력 설계는 모터의 과열 또는 과부하 방지 효과는 있으나 많은 전력 손실을 초래하므로 에너지가 낭비되는 문제가 있다.

또한, AC 모터로 작동되는 압축장치는 기동시 콘덴서에 축적된 전력을 이용하여 순간 회전력을 상승시킴으로써 초기 부하를 이겨내려는 방법이 동원되기도 하지만, DC 전력을 사용하는 환경에서는 이런 방법의 사용이 여의치가 않다.

한국공개특허공보 제10-1994-0007374호(1994.04.27) 한국공개특허공보 제10-1998-0038819호(1998.08.17) 한국공개특허공보 제10-2009-0031953호(2009.03.30) 한국등록특허공보 제10-2015656호(2019.08.22)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 가령 에어컨이나 냉장고 등의 압축기에서 흡입관과 압축관 사이의 압력차를 빠르게 줄여 모터의 전기 소모량을 종래보다 감소시킬 수 있는 공기 조화 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 냉매가 압축되는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 배출되는 압축관; 상기 압축기에서의 압축을 위하여 냉매가 흡입되는 흡입관; 및 상기 압축기의 압축관과 상기 압축기의 흡입관을 선택적으로 연결하되 상기 압축기가 기동 시에 상기 압축관과 상기 흡입관을 미리 결정된 시간동안 연결하여 상기 압축관 내의 잔압을 상기 흡입관으로 제거하여 상기 압축기에 연결된 모터의 부하를 감소시키는 모터부하감소장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템이 제공될 수 있다.

상기 모터부하감소장치는 압축기 제어장치이며, 상기 압축기 제어장치는, 상기 압축기의 압축관과 상기 압축기의 흡입관에 연결된 브릿지관; 상기 브릿지관에 설치되어 상기 브릿지관을 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브; 및 상기 개폐밸브의 개폐동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 브릿지관은 상기 압축기에 인접하여 설치되며, 상기 개폐밸브는 전류 인가에 의해 개폐가 가능한 솔레노이드 밸브일 수 있다.

상기 솔레노이드 밸브는 상기 압축기의 압축관과 상기 브릿지관 사이의 연결을 개폐하도록 상기 압축관과 상기 브릿지관이 만나는 지점에 설치되는 3방(3-way) 밸브일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기와 상기 압축관 내 잔류압력을 분산 및 해제시키기 위해 상기 압축관과 상기 흡입관을 연결하는 상기 솔레노이드 밸브를 0.1∼1.0초 범위에서 개방할 수 있다.

상기 압축기 제어장치는, 상기 솔레노이드 밸브의 작동시간을 단속하기 위한 타이머부를 더 포함하며, 상기 타이머부는 전원으로부터 전력이 인가될 때 상기 전원과 솔레노이드 밸브를 연결하여 상기 솔레노이드 밸브가 상기 압축관과 상기 브릿지관을 0.1∼1.0초 범위에서 개방시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 모터의 전기 소모량을 종래보다 감소시킬 수 있고 또한 일반 에어컨 등의 경우 화재 발생의 원인이 되는 모터 과부하로 인한 고장의 문제를 해결할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 전동 모터의 회전력을 이용하는 모든 유·공압 압축장치에서 모터의 초기 기동시 낭비되는 전력 손실을 막을 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시 예에 따르면, 장치의 크기와 무게, 제조원가는 줄이는 한편 효율은 증대시킴으로써 전동모터의 출력을 낮추어도 기동에 전혀 문제가 없고 에너지 낭비도 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 압축기 제어장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 3은 도 2의 압축기 제어장치의 압축기 밸브부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 모터부와 타이머부의 구동 펄스를 예시한 파형도이다.
도 5 내지 도 7은 AC 전원을 이용하는 타이머부의 회로도이다.
도 8은 DC 전원을 이용하는 타이머부의 DC 전원 공급부의 회로도이다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 압축기 제어장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이며, 도 3은 도 2의 압축기 제어장치의 압축기 밸브부를 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화 시스템(100)은 에어컨이나 냉장고 등에 적용되는 시스템으로서, 압축기(110)와, 응축기(120)와, 팽창밸브(130)와, 증발기(140)와, 압축기 제어장치(150)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 압축기 제어장치(150)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 공기 조화 시스템(100)이 구성되거나 압축기 제어장치(150)와 같은 일부 구성요소가 별도의 제어장치(예: 에어컨 등의 제어를 담당하는 메인 PCB 회로)나 압축기(110)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 공기 조화 시스템(100)은 에어컨이나 냉장고에 특별히 한정하지는 않을 것이며, 공기 조화 시스템(100)은 공조 시스템, 에어컨, 냉장고 등으로 다양하게 명명될 수 있다. 도 1의 압축기 제어장치(150)는 차량 에어컨, 가정용 등으로 사용되는 일반 에어컨, 냉장고 등의 다양한 시스템에 적용될 수 있다. 해당 시스템들은 컴프레서(compressor)라고도 명명되는 압축기(110)를 필수적으로 포함하고 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화 시스템(100)은 학교나 사무실의 에어컨, 가정용 에어컨, 차량용 에어컨, 냉장고 등에 적절히 적용될 수 있다.

압축기(110)는 기체 상태로 변한 냉매가스를 흡입 압축하여 고온고압 상태의 기체로 만들어 응축기(120)로 보내는 역할을 한다. 이처럼 냉매를 압축하는 이유는 기체를 액체로 액화시킬 수 있기 때문이다.

본 발명의 실시예에 따른 압축기(110)는 모든 형태의 유공압 압축장치를 포함할 수 있다. 다시 말해, 압축기(110)는 압축을 위한 실린더장치를 포함할 수 있으며, 해당 실린더장치는 모터에 의해 작동할 수 있다. 물론 해당 모터는 압축기(110)의 외부에서 연결되어 동작하는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 여기서, 모터는 AC 전원에 의해 구동하는 AC 모터일 수 있지만, DC 전원에 의해 구동하는 BLDC 모터 등이 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 압축기(110)는 증발기(140)로부터 저온저압의 기체를 흡입하는 흡입(배)관(112)과, 해당 저온저압의 기체를 압축하여 고온고압의 기체로 생성해 응축기(120)로 보내는 압축관(혹은 배기관, 토출관, 압축관 등으로 명명됨)(111)을 포함하며, 전동모터(미도시)의 초기 기동시 압축관(111)에 상존하는 잔압(R)이 모터에 부하로 작용하지 않도록 잔압을 분산시키기 위한 방법으로, 압축기(110)의 압축관(111)과 흡입관(112) 사이에 전류 인가에 의해 개폐가 가능한 솔레노이드 밸브(203)가 설치되는 브릿지(배)관(201)이 설치된다.

브릿지관(혹은 균압관)(201)은 압축기(110)의 압축관(111)과 흡입관(112)을 연결하는 배관으로 압축기(110)에 최대한 근접하도록 설치하는 것이 바람직하다. 브릿지관(201)을 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브(203)로서 본 실시 예에서 솔레노이드 밸브(203)는 압축기(110)의 압축관(111)과 브릿지관(201)의 연결을 개폐하기 위한 가령 'T자' 형태의 삼방(3 way) 밸브 형태를 갖는 것으로, 이러한 솔레노이드 밸브(203)의 설치 위치는 압축기(110)에 최대한 근접한 위치에서 압축관(111)과 브릿지관(201)이 만나는 지점에 배치되는 것이 바람직하다.

3방 밸브는 밸브 구멍이 3개이며, 압축기(110)에서 응축기(120)로 연결되는 통로와 압축기(110)의 압축관(111)에서 흡입관(112)으로 연결되는 통로를 형성할 수 있다. 3방 밸브의 내부에는 일측 통로로 개방시키기 위한 디스크가 포함될 수 있으며, 해당 디스크는 3방 밸브의 외부에 연결된 전동기 즉 모터에 의해 제어가 이루어질 수 있다. 따라서, 3방 밸브는 전동 3방 밸브가 사용될 수 있다. 3방 밸브의 경우 AC 220V나 DC 24V에 작동하는 제품이 보급되고 있다.

본 발명의 실시예에 따른 브릿지관(201)은 넓게는 흡입관(112)의 범주에 포함되거나 압축관(111)의 범주에 포함될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 3방 밸브의 경우 고압 라인인 압축관(111)에서 압축기(110)에 최대한 근접한 위치에 구성하는 것이 바람직하므로, 흡입관(112)의 범주에 포함시킬 수 도 있다. 물론 이는 3방 밸브를 사용하는 경우에 한정된다고 볼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 구성을 위하여 밸브부를 3방 밸브를 하나만 사용하여 흡입관(112)과 압축관(111)을 서로 연결하는 것이 아니라, 2개의 밸브를 사용하는 것도 얼마든지 가능하다. 예를 들어, 압축기(110)에 최대로 근접하는 압축관(111)에 제1 밸브를 설치하고, 또 압축관(111)에 연결되는 브릿지관(201)에 제2 밸브를 설치하여 제2 밸브를 압축관(111)의 잔압을 제거하기 위해 동작시키는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 그러한 밸브를 구성하는 데 있어서 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 물론 해당 밸브의 경우에도 전동식으로 작동되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 압축관(111)과 브릿지관(201) 사이의 연결을 제어하는 솔레노이드 밸브(203)는 압축기(110)가 정상적인 작동 중일 때는 압축력을 사용하는 방향, 즉 압축관(111)을 따라 냉매가 유동하는 방향으로만 밸브를 개방시키는 반면, 압축기(110)가 정지하였다가 재작동할 때는 (압축기(110)에 연결되는 부위의) 압축관(111)과 브릿지관(201)을 모두 개방하여 압축관(111)과 흡입관(112)이 직접적으로 연결되도록 함으로써 즉 통로를 개방하도록 함으로써 압축기(110)와 압축관(111) 내 잔류압력(R)을 브릿지관(201)을 통해 흡입관(112) 측으로 분산시켜 해제되도록 하고, 그로부터 압축기(110)와 압축관(111) 내 잔압이 압축기(110)의 재 작동시 모터(미도시)의 재 기동에 부하로 작용하지 않게 된다. 이 경우 압축관(111)과 흡입관(112)의 연결을 위한 솔레노이드 밸브(203)의 작동시간은 0.1초 내지 0.4초 정도가 바람직하나, 본 실시예에서는 0.1 ∼ 1초의 범위 내에서 필요에 따라 다양한 작동시간 선택이 가능하다.

이는 솔레노이드 밸브(203)의 개방 시간 동안 압축기(110)의 압축 작용은 해제된 상태로서 개방시간이 너무 길면 공기 조화 시스템(100)의 정지시간이 길어지고 너무 짧으면 잔압이 그대로 남아 압축기(110) 재 작동시 부하로 작용하므로 압축기(110)의 용량이나 배관의 직경, 또는 모터의 성능과 같은 압축기(110)의 제원에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 솔레노이드 밸브(203)의 개방시간은 0.1초 내지 0.4초에 국한되지 않고 압축기(110)의 제원에 따라 최대 1초 이내에서 이루어지도록 구성하는 것이 효율적이다. 그러나, 최적의 개방 시간은 압축기(110)를 작동하면서 전류계에 순간적으로 나타나는 돌입 전류값 중 최저 전류값을 구현하는 순간으로 하는 것이 가장 유리하다.

이런 작용 중 시간 단속을 수행하는 부품으로 타이머(timer)부(210)가 구비될 수 있으며, 타이머부(210)는 전원으로부터 전력이 인가될 때 설정된 시간동안 전원과 솔레노이드 밸브(203)를 연결하여 솔레노이드 밸브(203)가 브릿지관(201)을 개방시키도록 한다. 이때, 압축기(110)와 압축관(111) 내 잔류압력(R)은 브릿지관(201)과 흡입관(112)으로 분산되어 해제되고, 그로부터 압축기(110)와 압축관(111) 잔압이 더이상 압축기(110)의 재 작동시 전동모터의 재 기동에 부하로 작용하지 않게 된다.

이와 같이 솔레노이드 밸브(203)가 고압측인 압축관(111)과 저압측인 흡입관(112)을 설정시간 동안 연결하여 부하가 해제된 모터는 수월한 상태에서 정상적인 회전력을 취득할 수 있게 되고, 타이머부(210)의 설정 시간, 예를 들어 0.1초 내지 0.4초 후에는 솔레노이드 밸브(203)로 공급되던 전력이 차단되면서 저압측인 흡입관(112)과 고압측인 압축관(111) 간에 연결이 차단되어 압축기(110)의 압축 작용이 정상적으로 작동하게 된다.

응축기(120)는 콘덴서(Condenser)라고도 명명되며, 압축기(110)에서 전달된 고압상태의 기체를 온도를 낮추어 액상으로 배출함으로써 냉매를 순환시키는 역할을 한다. 고온고압의 기체상태인 냉매가 응축기(120)를 통과하면서 대기와 접촉하게 되고 이에 따라 뜨거운 기체상태의 냉매는 외부로 열을 방출하면서 고온고압의 액체상태의 냉매로 변하게 되는 것이다. 냉각팬에 의해 고온고압 기체 상태의 냉매를 응축시켜 고온고압의 액상 냉매 상태로 만든다.

팽창밸브(130)는 가령 감지통 안의 가스 압력에 따라 개폐되는 밸브로 냉매를 증발기(140)에 갑자기 팽창시켜 저온, 저압의 액체(예: 안개모양)로 만든다. 응축기(120)와 팽창밸브(130)의 사이에는 리시버 드라이어로 명명되는 건조기를 포함할 수도 있다. 건조기는 응축기(120)에서 액체상태로 된 냉매는 온전한 액체상태가 아니라 기체와 액체와 이물질이 섞여 있다. 그래서 건조기에서 기체상태의 냉매와 액체상태의 냉매를 분리해서 액체만을 팽창밸브(130)를 통과시켜 증발기(140)로 보낸다. 냉매에 수분을 함유하고 있으면 수분이 팽창밸브(130)를 지나가면서 냉각된 냉매에 의해 얼어붙어 통로를 막게 되므로 냉매에서 수분을 건조시키는 역할을 하여 건조기 또는 탈수기라고도 명명된다.

증발기(140)는 안개상태의 냉매가 기체로 변하는 동안 냉각팬의 작동으로 핀을 통과하는 공기 중의 열을 빼앗아 주위는 차가워진다. 즉 증발기(140)는 저압 액체를 저압 기체로 변환한다고 볼 수 있다. 냉매는 열을 흡수하면서 액체에서 기체상태로 변하게 되는데 이렇게 기체상태로 변한 냉매는 압축기(110)로 들어간다.

통상적으로 압축기(110)는 에어컨 등이 설치되는 공간의 온도를 기설정된 온도만큼 낮추기 위하여 지속적으로 작동하고 또 설정된 온도가 되면 작동을 멈춘다. 이는 해당 공간에 설치되는 온도센서에 의해 온도가 감지될 수 있으며, 이에 따라 압축기(110)는 사용자가 에어컨의 동작을 중지(예: 전원 오프)시키기 전까지 지속적으로 턴온 동작과 턴오프 동작을 반복한다.

이러한 제어 동작은 리모컨과 같은 제어장치의 조작에 의해 에어컨의 동작이 이루어질 수 있으며, 에어컨의 외부에 구성되는 조작 버튼을 통해 동작이 이루어질 수 있다. 에어컨과 같은 공조 장치의 전반적인 제어를 담당하는 CPU, MPU 등과 주변회로가 메인 PCB 등에 구성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 압축기(110)의 제어 동작을 위한 압축기 제어장치(150)를 포함할 수 있다. 압축기 제어장치(150)는 그 메인 PCB 등에 구성되거나 압축기(110)의 제어를 위해 별도로 구성되는 구성요소일 수 있다. 위의 온도센서도 압축기 제어장치(150)에 포함될 수 있지만, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어장치(150)는 압축기(110)의 압축 동작을 위해 동작하는 모터를 동작시키며, 또한 앞서 언급한 바 있는 압축기(110)의 잔압 제거를 위한 동작을 수행하는 모터부하감소장치(150)에 해당한다.

이를 위하여 본 실시예의 모터부하감소장치(150)인 압축기 제어장치(150)는 압축기(110)의 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로를 서로 일시적으로 연결하는 밸브부를 포함하는 개념으로 사용될 수도 있다. 또한, 해당 밸브부를 압축기(110)에 연결되는 모터가 작동을 개시할 때 일시적으로 작동시키기 위한 타이머부(210)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 압축기 제어장치(150)는 압축기(110)에 연결되는 모터를 주기적으로 또는 간헐적으로 동작시키기 위한 제1 제어신호를 통해 모터를 제어할 수 있다. 또한, 압축기 제어장치(150)는 모터의 제어신호에 동기(화)되어 밸브부 또는 타이머부(210)를 제어하기 위한 제2 제어신호를 통해 제어 동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 타이머부(210)를 하드웨어의 형태로 회로를 구성하는 것을 예시하였지만, 소프트웨어적으로 회로를 구성하는 것도 얼마든지 가능하므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 타이머부(210)는 단순히 시간(time)만을 카운팅한다기보다는 CPU 등의 제어 신호에 의해 동작하여 외부의 전원(예: AC, DC 전원)을 밸브부로 제공하는 스위칭 소자(예: 릴레이소자, FET 소자 등)를 포함할 수도 있으므로 하드웨어의 구성이 바람직할 수 있다. 자세한 내용은 이후에 좀더 다루기로 한다.

압축기 제어장치(150)는 에어컨이 설치된 장소나 냉장고의 내부 온도를 기설정된 온도로 유지하기 위하여 주기적으로 압축기(110)의 동작을 가동시키고 중단시킨다. 이를 위하여 압축기(110)에 연결되는 모터를 동작시킨다. 또한 일정 시간이 경과한 후에 압축기 제어장치(150)는 모터의 동작을 중단시킨다. 이러한 모터의 동작은 턴온 구간과 턴오프되는 구간을 포함하며 이러한 동작은 순환한다. 이와 같이 모터가 순환 동작을 할 때 압축기 제어장치(150)는 모터가 턴온될 때마다 동시에 또는 그 신호에 동기화하여 압축기(110)의 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로를 일시적으로 개방시키기 위해 밸브부 본 실시 예에서 브릿지관(201) 및 솔레노이드 밸브(203)를 제어한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 해당 시간 동안 밸브부를 제어하여 일시적으로 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로를 개방시켜 압축관(111)에 존재하는 잔압을 빠르게 제거 혹은 분산시킨 후 압축기(110)가 무부하 상태에서 동작하도록 함으로써 압축기(110)의 동작시 모터에 작용하는 부하를 줄여 모터의 고장을 줄여줄 수 있는 것이다. 다시 말해, 이러한 동작은 모터의 초기 동작시 잔압에 의한 부하를 줄이는 것이다.

앞서서는 밸브부의 제어를 통해 압축관(111)과 흡입관(112)의 개방 시간을 0.1 ~ 1초로 예시한 바 있다. 이러한 시간은 모터에 제어 신호를 전송한 후 모터가 동작하여 압축관(111)을 통해 고온 고압의 기체를 배출하는 시간과도 밀접하게 관련된다. 또한 압축관(111)과 흡입관(112)의 직경, 그리고 그 재질과 같은 부분도 그 시간에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 그러한 흡입관(112)과 압축관(111)의 개방 시간은 다양한 요소에 의해 영향을 받을 수 있는 것이므로 어느 하나에 특정하지는 않을 것이다.

무엇보다 본 발명의 실시예에서는 에어컨이나 냉장고 등 다양한 제품에 범용으로 사용될 수 있도록 밸브부의 동작 타이밍을 설정할 수 있는 타이머부(210)를 제작 및 설치할 수 있다는 것이다. 앞서 언급한 바와 같이 해당 타이머부(210)는 하드웨어로 구성될 수도 있지만 소프트웨어적으로 구성될 수도 있다. 다시 말해, 제어부를 구성하는 CPU나 MPU는 모터의 제어 신호를 모터로 전송할 때, 밸브부의 제어를 위해 기설정된 제어신호로 밸브부를 동시에 제어한 후 이와 동시에 타이머부(210)를 가동시켜 시간을 측정할 수 있다. 그리고 측정 시간과 지정된 시간을 비교하여 서로 일치할 때 밸브부로 턴오프 제어 신호를 전송해 밸브부를 제어하여 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로를 다시 차단한 후 압축관(111)과 응축기(120)의 통로를 개방하는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 타이머부(210)는 타임 측정부 이외에 스위칭부 등을 더 포함할 수 있다.

도 4는 도 2의 모터부와 타이머부의 구동 펄스를 예시한 파형도이며, 도 5 내지 도 7은 AC 전원을 이용하는 타이머부의 회로도이고, 도 8은 DC 전원을 이용하는 타이머부의 DC 전원 공급부의 회로도이다.

이들 도면과 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 압축기 제어장치(150)는 도 2에 자세히 도시된 바와 같이 압축기 밸브부(200)와, 타이머부(210)와, 제어부(220)와, 모터부(230)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 모터부(230)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 압축기 제어장치(150)가 구성되거나, 타이머부(210)와 같은 일부 구성요소가 제어부(220)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

압축기 밸브부(200)는 도 1의 압축기(110)의 압축관(111), 또는 압축관(111)과 흡입관(112)에 구성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 흡입관(112)은 압축관(111)과 연결하는 브릿지관(201)을 포함할 수 있다. 따라서, 압축기 밸브부(200)는 브릿지관(201)과 압축관(111)이 연결되는 부위에 설치되는 3방 밸브 등의 솔레노이드 밸브(203)를 포함할 수 있다. 3방 밸브는 압축기(110)와 연결되는 압축관(111) 부위를 흡입관(112)으로 통로로 개방시키는 동작과, 압축기(110)에 연결되는 그 압축관(111)의 부위를 응축기(120)로 통로를 개방시키는 동작을 수행한다고 볼 수 있다. 따라서, 압축기(110)를 가동시키기 위한 모터를 동작시키는 경우에도 일종의 예비 또는 대기(stand by) 시간이 소요될 수 있으므로 해당 시간 동안에 한해 일시적으로 빠르게 흡입관(112)으로의 통로를 개방시킨 후 응축기(120)의 통로를 개방시키는 동작을 수행할 수 있다.

압축기 밸브부(200)의 동작 상태는 도 4에서와 같이 나타낼 수 있다. 도 4의 (a)는 압축기(110)에 연결되는 모터의 제어 신호를 보여주며, 도 4의 (b)는 도 2의 타이머부(210)의 동작 시간 또는 압축기 밸브부(200)의 동작 시간을 보여준다. 모터부(230)를 구성하는 모터로 모터 제어 신호를 인가하여 모터를 작동시킬 때 이와 동시에 압축기 밸브부(200)를 일시적으로 동작시킴으로써 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로가 생성된다고 볼 수 있다. 무엇보다 압축기 밸브부(200)의 턴온 구간이 모터의 턴온 구간에 포함되어 있다는 것이며, 또 모터가 턴온되는 동작 초기에 압축기 밸브부(200)를 동작시키는 것을 알 수 있다. 이는 모터에 제어 신호를 인가한 후 모터가 동작하여 압축관(111)을 통해 응축기(120)로 고온 고압의 기체를 (본격적으로) 보내기 전의 예비 시간에 해당한다고 볼 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 모터의 제품 사양이나 압축관(111)의 특성에 따라 그 시간은 조절될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 압축기 밸브부(200)의 동작을 위하여 도 2의 타이머부(210)가 동작할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 타이머부(210)는 도 5 내지 도 8에서와 같이 하드웨어 형태로 회로를 구성할 수 있다. 도 5 내지 도 7에서는 상용 전원(예: AC110 ~ AC260)을 사용하여 타이머를 구동하는 경우를 보여주고 있으며, 도 8은 DC 전원(예: DC12V ~ DC48V)을 사용하여 타이머를 구성할 수 있는 것을 보여준다. 물론 도 8의 DC 전원을 사용하는 경우에도 도 6 및 도 7에서의 회로를 동일하게 적용할 수 있다. 도 5는 AC 전압원 회로로서 입력된 상용 전원을 정류하고 평활하여 기설정된 DC 전압을 얻기 위한 회로를 보여준다. 이때 입력된 상용 전원을 AC-L이나 AC_N 단자를 통해 인출하여 도 6의 릴레이 소자(LS1) 등에 사용하는 것을 보여주고 있다. 릴레이 소자(L1)의 동작에 의해 외부 상용 전원이 출력단자(output)를 통해 밸브부로 제공되어 밸브부가 작동하게 된다. 물론 릴레이 소자의 작동은 도 6에서 볼 때, 집적회로 IC(U1)의 제어부의 9번 단자를 통해 이루어지는 것을 확인할 수 있다.

도 6은 CPU나 MPU 등의 제어부를 통해 본 발명의 실시예에서 원하는 타이머 구동 신호를 얻기 위한 회로를 보여준다. 도 6의 출력부(output)를 통해 가령 타이머를 제1 지정 시간(예: 0.1초 내지 0.4초)에 작동시키고, 또 제2 지정 시간(예: 0.5초)에 작동시킬 수 있는 것을 보여준다. 물론 그러한 지정 시간의 제어는 IC(U1)의 내부에서 설정이 이루어질 수 있으며, 이에 따라 제어신호의 듀티가 조정되어 Q1의 턴온 타이밍을 조절함으로써 이에 따라 릴레이소자(LS1)의 턴온 시간이 가변되어 결국 밸브부의 작동 시간이 조절된다고 볼 수 있다. 물론 압축기(110)의 사양에 따라 해당 지정 시간은 선택되어 사용될 수 있다. 도 7은 주변 회로들을 나타낸다.

도 5에서 볼 때, AC 전압원부의 AC_L 단자는 도 6의 출력단의 AC_L 단자에 연결된다. 또한 도 5의 AC_N 단자는 도 6의 릴레이 소자(LS 1)의 1번 단자의 AC_N 단자에 연결된다. 또한, 도 6의 제어부 등을 구성하는 집적 IC(U1)의 4번 단자(RST)는 도 7의 RST에 연결된다. 또한, 도 6의 집적 IC(U1)의 15번 단자(SEN)는 도 7의 SEN에 연결된다. 나아가 도 6의 U1의 13번 단자(BZ)는 도 7의 BZ에 연결되어 경보음 등을 발생하는 부저(LS2)를 동작시킬 수 있다.

도 8은 도 6의 릴레이 소자(LS1)를 DC 전압원으로 동작시키기 위한 DC 전압원 회로를 보여준다. 도 6의 릴레이 소자(LS1)는 가령 아두이노용 소형 릴레이의 경우 AC 250V, DC 30V에서 사용 가능하다는 것은 잘 알려져 있다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 소자(LS1)는 무접점 릴레이로 반도체 릴레이가 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 반도체 릴레이는 반응(혹은 응답) 속도가 빠르다. 일반적으로 수 ms 내에 반응하므로, 본 발명의 실시예에 따른 0.1초 내지 0.4초 동안 밸브를 동작시키는 데에는 크게 무리가 없다. 전압원을 DC로 사용하여 도 6의 릴레이 소자(LS1)를 제어할 수 있는 것을 제외하면 AC 전압원을 사용하는 경우와 크게 다르지 않으므로, 기타 자세한 내용은 앞서의 내용들로 대신하고자 한다.

본 발명의 실시예에서는 도 2의 타이머부(210)를 도 5 내지 도 8에서와 같이 하드웨어 형태의 회로를 구성하여 동작시키는 것을 예시하였지만, 타이머부(210)는 앞서 언급한 바와 같이 소프트웨어 형태로 SW 모듈의 형태로 구성하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 이의 경우에는 별도의 메모리에 해당 프로그램을 탑재시킨 후 제어부(220)에서 해당 프로그램을 실행하거나 또는 제어부(220)가 IC 칩의 형태로 구성되는 경우 IC 칩 내에 구성되는 램(RAM) 등에 해당 프로그램을 탑재하여 실행함으로써 타이머의 부품 크기를 줄이거나 도 1의 압축기 제어장치(150)의 부품 크기를 줄일 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 도 1의 압축기(110)를 제어하기 위한 타이머를 하드웨어로 구성하느냐 소프트웨어로 구성하느냐에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

도 6에서 볼 때, 실질적으로 타이머의 동작 시간은 집적 IC(U1)의 내부에 논리회로 등으로 구현될 수도 있다. 따라서 집적 IC의 9번 단자를 통해 듀티비(duty ration)가 조절된 제어 신호를 통해 스위칭소자(Q1)의 턴온 동작을 제어함으로써 결국은 릴레이소자(LS1)의 작동 시간을 조절하고 이에 따라 압축기 밸브부(200)의 작동 시간을 조절하는 것이 얼마든지 가능할 수 있다. 압축기(110)의 사양에 따라 압축관(111)의 잔압을 분산시키기 위해 서로 다른 시간을 설정하는 것과 관련해서는 다양하게 동작이 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

제어부(220)는 CPU나 MPU, 그리고 그 주변회로들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제어부(220)는 도 6의 집적 IC(U1)를 포함할 수도 있다. 제어부(220)는 에어컨 사용자 등의 요청에 따라 도 1의 공기 조화 시스템(100)을 가동시키며, 이의 과정에서 압축기(110)의 동작을 제어할 수 있다. 물론 해당 동작은 임의 공간에 설치되는 온도 센서를 근거로 동작한다고 볼 수 있다. 해당 설정된 온도를 유지하기 위하여 제어부(220)는 압축기(110)의 모터를 더 정확하게는 도 2의 모터부(230)의 모터를 제어하여 도 1의 압축기(110)의 동작을 제어할 수 있다. 모터의 구동축에 압축기(110)가 연결되므로 모터의 구동과 함께 압축기(110)가 동작하게 되는 것이다.

제어부(220)는 모터부(230)의 모터를 제어하여 도 4의 (a)에서와 같이 지정 시간 동안 ON 동작시킨 후 이어 OFF 동작시킬 수 있다. 이러한 ON 및 OFF 제어 신호를 생성하기 위하여 제어부(220)는 도 6 내지 도 8에서와 같이 DC 5V의 전압을 이용할 수 있다. 다시 말해, DC 5V 전압을 이용해 펄스 형태의 제어 신호를 생성할 수 있으며, 이의 형태가 도 4의 (a)에서와 같은 형태가 될 수 있다. 물론 도 4의 (b)에서와 같이 타이머부(210)를 제어하기 위한 제어 신호의 경우에도 DC 5V의 전압이 사용될 수 있다. 더 정확하게는 도 6에서 볼 때 스위칭소자(Q1)를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 제어부(220)는 DC 5V 전압을 이용하여 차징회로를 통해 레벨 업시켜 모터부(230)의 모터를 제어하기 위한 제1 제어신호를 생성할 수 있고, 또 타이머부(210)의 타이머를 제어하기 위한 제2 제어신호를 생성할 수도 있다. 물론 후자의 경우에는 도 6의 릴레이소자(LS1)를 DC 전원으로 구동시키기 위하여 도 8에서와 같이 별도의 DC 전압원 회로에서 이용하고 있으므로, 스위칭소자(Q1)을 제어하기 위해 사용하는 것으로 이해될 수 있다.

제어부(220)는 도 4에서도 볼 수 있는 바와 같이 모터부(230)의 모터가 턴오프된 상태에서 턴온 동작할 때, 압축기 밸브부(200)를 동시에 지정 시간 동안 제어하여 도 1의 압축기(110)의 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로가 일시적으로 개방되도록 한다. 그리고 제어부(220)는 압축기 밸브부(200)를 제어하여 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로가 일시적으로 개방할 때 타이머부(210)를 동시에 작동시키고 지정 시간이 되면 다시 압축기 밸브부(200)를 제어하여 압축관(111)과 흡입관(112)의 개방된 통로를 폐쇄한다. 이와 동시에 압축관(111)과 응축기(120)의 통로를 개방한다. 실질적으로 압축기(110)의 설계시 응축기(120)의 통로는 상시 개방될 수 있고 흡입관(112)과의 통로는 폐쇄되어 있을 수도 있다. 이의 경우 제어부(220)는 압축기 밸브부(200)를 제어하여 압축관(111)과 흡입관(112)과의 폐쇄된 통로를 일시적으로 개방시켜 주는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

모터부(230)는 모터와 모터 구동부(driver)를 포함할 수 있다. 모터의 구동축은 압축기(110)에 연결되며 가령 압축기(110)의 실린더장치에 연결될 수 있다. 또한, 모터 구동부는 제어부(220)의 제어 신호에 따라 모터를 턴온 및 턴오프 동작시키기 위한 스위칭소자 등을 포함할 수 있다. 스위칭소자는 AC 모터의 경우 릴레이소자가 사용될 수 있으며, BLDC 모터의 경우에는 FET 소자가 사용될 수도 있다.

상기한 내용 이외에도 도 2의 압축기 밸브부(200), 타이머부(210), 제어부(220) 및 모터부(230)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 도 2의 압축기 밸브부(200), 타이머부(210), 제어부(220), 모터부(230)는 서로 물리적으로 분리된 하드웨어 모듈로 구성되지만, 각 모듈은 내부에 상기의 동작을 수행하기 위한 소프트웨어를 저장하고 이를 실행할 수 있을 것이다. 다만, 해당 소프트웨어는 소프트웨어 모듈의 집합이고, 각 모듈은 하드웨어로 형성되는 것이 얼마든지 가능하므로 소프트웨어니 하드웨어니 하는 구성에 특별히 한정하지 않을 것이다. 예를 들어 프로그램이나 데이터를 저장하는 저장부는 하드웨어인 스토리지(storage) 또는 메모리(memory)일 수 있다. 하지만, 소프트웨어적으로 정보를 저장(repository)하는 것도 얼마든지 가능하므로 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(220)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트 정보의 연산동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 압축기 제어장치(150) 또는 에어컨 등의 동작 초기에 타이머부(210) 등에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다. 딥러닝 모델 같은 경우 램(RAM)이 아닌 GPU 메모리에 올라가 GPU를 이용하여 수행 속도를 가속화하여 실행될 수도 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모터부하감소장치인 압축기 제어장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 8을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 제어장치(150)는 압축기의 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로를 연결하는 압축기 밸브부(200)를 동작시킨다(S800). 물론 흡입관(112)과 압축관(111)에 압축기 밸브부(200)를 어떠한 형태로 구성하느냐에 따라 그 세부동작은 다양하게 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다만, 압축기(110)의 압축관(111)과 흡입관(112) 사이에 압축관(111)의 잔압을 제어하기 위한 브릿지관(201)이 구성되는 것은 분명하다.

또한, 압축기 제어장치(150)는 압축관(111) 내의 잔압을 흡입관(112)의 통로로 제거(혹은 분산)하기 위하여 압축기(110)에 연결되는 모터를 턴온 동작시킬 때마다 압축기 밸브부(200)가 (압축관(111)과 흡입관(112)의) 통로를 지정 시간 동안 일시적으로 개방하도록 압축기 밸브부(200)에 연결된 타이머부(210)를 제어한다(S810).

물론 지정 시간 경과 후 압축기 제어장치(150)는 개방한 흡입관(112)의 통로를 차단시킨다. 압축기 제어장치(150)는 압축관(111)과 흡입관(112)의 통로를 차단시키면서 응축기(120)로의 압축관(111) 통로를 개방한다고 볼 수 있다. 이는 어디까지나 3방 밸브를 사용한 경우를 가정한 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 어떠한 밸브를 사용하고 또 밸브를 어떻게 구성하느냐에 따라 동작은 다양하게 이루어질 수 있는 것이므로 어느 하나의 동작에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

상기한 내용 이외에도 도 1의 압축기 제어장치(150)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110: 압축기 111: 압축관
112: 흡입관 120: 응축기
130: 팽창밸브 140: 증발기
150: 압축기 제어장치, 모터부하감소장치 200: 압축기 밸브부
201: 브릿지관 203: 개폐밸브, 솔레노이드 밸브
210: 타이머부 220: 제어부
230: 모터부

Claims

냉매가 압축되는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매가 배출되는 압축관;
상기 압축기에서의 압축을 위하여 냉매가 흡입되는 흡입관; 및
상기 압축기의 압축관과 상기 압축기의 흡입관을 선택적으로 연결하되 상기 압축기가 기동 시에 상기 압축관과 상기 흡입관을 미리 결정된 시간동안 연결하여 상기 압축관 내의 잔압을 상기 흡입관으로 제거하여 상기 압축기에 연결된 모터의 부하를 감소시키는 모터부하감소장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
제1항에 있어서,
상기 모터부하감소장치는 압축기 제어장치이며,
상기 압축기 제어장치는,
상기 압축기의 압축관과 상기 압축기의 흡입관에 연결된 브릿지관;
상기 브릿지관에 설치되어 상기 브릿지관을 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브; 및
상기 개폐밸브의 개폐동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
제2항에 있어서,
상기 브릿지관은 상기 압축기에 인접하여 설치되며,
상기 개폐밸브는 전류 인가에 의해 개폐가 가능한 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
제3항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브는 상기 압축기의 압축관과 상기 브릿지관 사이의 연결을 개폐하도록 상기 압축관과 상기 브릿지관이 만나는 지점에 설치되는 3방(3-way) 밸브인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 압축기와 상기 압축관 내 잔류압력을 분산 및 해제시키기 위해 상기 압축관과 상기 흡입관을 연결하는 상기 솔레노이드 밸브를 0.1∼1.0초 범위에서 개방하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
제5항에 있어서,
상기 압축기 제어장치는,
상기 솔레노이드 밸브의 작동시간을 단속하기 위한 타이머부를 더 포함하며,
상기 타이머부는 전원으로부터 전력이 인가될 때 상기 전원과 솔레노이드 밸브를 연결하여 상기 솔레노이드 밸브가 상기 압축관과 상기 브릿지관을 0.1∼1.0초 범위에서 개방시키는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.