圧縮機の運転制御装置及びその方法
【課題】 圧縮機を安定に運転させることができ、圧縮機の運転モード変更時に不要な電流消耗及び過電流を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供する。
【解決手段】 圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器(図示せず)と、メインコイル１９及びサブコイル２０により構成されたモータ１８に連結され、制御信号によって、メインコイル１９を選択するか、またはメインコイル１９及びサブコイル２０を選択する第１のスイッチング部１７と、第１のスイッチング部１７に電気的に連結された第１のキャパシタ１６及び第２のキャパシタ２１と、第１のキャパシタ１６に連結され、制御信号によって、選択的に第１のキャパシタ１６を第２のキャパシタ２１と並列に連結させる第２のスイッチング部２２とを含む。
【解決手段】 圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器(図示せず)と、メインコイル１９及びサブコイル２０により構成されたモータ１８に連結され、制御信号によって、メインコイル１９を選択するか、またはメインコイル１９及びサブコイル２０を選択する第１のスイッチング部１７と、第１のスイッチング部１７に電気的に連結された第１のキャパシタ１６及び第２のキャパシタ２１と、第１のキャパシタ１６に連結され、制御信号によって、選択的に第１のキャパシタ１６を第２のキャパシタ２１と並列に連結させる第２のスイッチング部２２とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関し、特に、往復動式圧縮機の運転制御装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、往復動式圧縮機は、回転運動を直線運動に変換するクランクシャフトがないため摩擦損失が少なく、これにより、一般の圧縮機より圧縮効率が高い。
前記往復動式圧縮機を冷蔵庫やエアコンに使用する場合、前記往復動式圧縮機に印加されるストローク電圧を変化させて、前記往復動式圧縮機の圧縮比を変化させることにより、冷力を制御することができる。
以下、このような従来の往復動式圧縮機について、図３を参照して説明する。
【０００３】
図３は、従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、従来の往復動式圧縮機の運転制御装置は、前記往復動式圧縮機１３のストロークが変化する際に、前記往復動式圧縮機１３に印加される電圧を検出する電圧検出器１４と、前記ストロークが変化する際、前記往復動式圧縮機１３に印加される電流を検出する電流検出器１２と、前記電圧検出器１４により検出された電圧値、及び前記電流検出器１２により検出された電流値に基づいてストロークを計算し、前記計算されたストロークとストローク指令値とを比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生するマイクロコンピュータ１５と、前記マイクロコンピュータ１５により発生したスイッチング制御信号によって、前記往復動式圧縮機１３に供給される交流電源を内部のトライアックＴｒ１にターンオン／ターンオフ制御することにより、ストローク電圧を前記往復動式圧縮機１３に供給する電源供給部１１とから構成される。
【０００４】
ここで、前記往復動式圧縮機１３は、使用者により予め設定されたストローク指令値により内部のモータ(図示せず)に提供されるストローク電圧の入力を受けてストロークを変化させ、内部のピストン(図示せず)を往復運動させる。
【０００５】
以下、このように構成された従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、前記往復動式圧縮機１３は、使用者により設定されたストローク指令値により前記内部のモータに電圧が供給されると、前記ストロークを変化させ、前記ピストンを往復運動させる。ここで、ストロークとは、前記往復動式圧縮機１３のピストンが往復運動しながら動く距離をいう。
前記電源供給部１１のトライアックＴｒ１は、前記マイクロコンピュータ１５から出力されるスイッチング制御信号によりターンオン周期が長くなり、ターンオン周期が長くなることによって交流電源が前記往復動式圧縮機１３に供給されて、前記往復動式圧縮機３１が駆動する。このとき、前記電圧検出器１４及び前記電流検出器１２は、前記往復動式圧縮機１３に印加される電圧及び電流をそれぞれ検出し、前記検出された電圧値及び電流値を前記マイクロコンピュータ１５にそれぞれ出力する。
【０００６】
前記マイクロコンピュータ１５は、前記電圧検出器１４及び前記電流検出器１２によりそれぞれ検出された電圧値及び電流値に基づいて前記往復動式圧縮機１３のストロークを計算し、前記計算されたストローク値を前記ストローク指令値と比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生する。
【０００７】
例えば、前記マイクロコンピュータ１５は、前記計算されたストローク値が前記ストローク指令値より小さいと、前記トライアックＴｒ１のターンオン周期を長くするスイッチング制御信号を前記電源供給部１１に出力して、前記往復動式圧縮機１３に印加されるストローク電圧を増加させ、前記計算されたストローク値が前記ストローク指令値より大きいと、前記トライアックＴｒ１のターンオン周期を短くするスイッチング制御信号を前記電源供給部１１に出力して、前記往復動式圧縮機１３に印加されるストローク電圧を減少させる。
ここで、前記往復動式圧縮機１３内部のモータに直列に連結された単一のキャパシタ１６は、前記内部のモータに巻かれたコイルのインダクタンスを相殺させる。
【０００８】
しかしながら、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御装置においては、圧縮機のストロークを制御するために電圧をトライアックＴｒ１を通して往復動式圧縮機１３のモータに印加するときにノイズが発生した。そこで、ノイズを除去するために、図４に示すようなリレー１７と、メインコイル１９及びサブコイル２０により構成されたモータ１８が必要となった。
【０００９】
前記リレー１７は、圧縮機に入力される電圧の変動及び圧縮機の運転負荷の変動によって、メインコイル１９のみを選択するか、またはメインコイル１９及びサブコイル２０を選択することにより、モータ１８の容量を変化させる。
例えば、前記マイクロコンピュータ１５は、圧縮機に入力される電圧が増加するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より大きいと(過負荷時)、前記リレー１７を制御して前記メインコイル１９のみを選択することにより、前記モータ１８の逆起電力常数を小さくし、圧縮機に入力される電圧が減少する。また、圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より小さいと(低負荷時)、前記リレー１７を制御して前記メインコイル１９とサブコイル２０を両方とも選択することにより、前記モータ１８の逆起電力常数を増加させる。
【００１０】
ここで、圧縮機に入力される電圧の変動及び圧縮機の運転負荷の変動によって、圧縮機の運転モードは、パワーモードまたは安全モードに変更される。パワーモードとは、メインコイル１９を通してのみモータ１８を運転するモードで、安全モードとは、メインコイル１９及びサブコイル２０を通してモータ１８を運転するモードである。
前記往復動式圧縮機１３のモータ１８に巻かれるコイルの巻線数Ｎは、モータ１８の逆起電力常数と比例関係があるので、一定の電圧が圧縮機に印加されるとき、圧縮機のストロークとコイルの巻線数Ｎとは反比例し、これは下記式（１）のように示される。
【００１１】
【数１】
【００１２】
よって、圧縮機に印加される電源の変動及び圧縮機の運転負荷の変動によってリレー１７を制御してモータ１８の容量を変化させることによりモータ１８を制御する。
その他にも、従来の往復動式圧縮機については、２００３年１１月１１日付けで特許登録された米国特許番号６，６４４，９４３に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御装置においては、圧縮機の運転モードがパワーモードまたは安全モードのとき、モータに連結された１つのキャパシタを通してのみ前記圧縮機のモータに電源を印加するため、圧縮機が不安定に動作するという問題点があった。例えば、圧縮機の運転モードがパワーモードから安全モードに変更されるか、または安全モードからパワーモードに変更されることによって、即ち、モータの巻線数が変更されることによってモータコイルのインダクタンスが変化されるにもかかわらず、１つのキャパシタを通してのみ圧縮機を運転するため、圧縮機が不安定に動作するという問題点があった。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、圧縮機の運転負荷によってモータコイルのインダクタンスの値が変化されたとき、圧縮機のモータに電気的に連結されたキャパシタのキャパシタンスを変化させることにより、圧縮機を安定に運転させることができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明の他の目的は、圧縮機の運転モードが変更されるとき、不要な電流消耗を防止することにより消費電力を減少させることができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、圧縮機の運転モードを変更するとき、過電流を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するために、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部とから構成されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタ(ＰＴＣサーミスタ)とを含み、ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記ＰＴＣサーミスタを制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、ストロークが変化する前記往復動式圧縮機に印加される電圧を検出する電圧検出器と、前記ストロークが変化する前記往復動式圧縮機に印加される電流を検出する電流検出器と、前記電圧検出器により検出された電圧値、及び前記電流検出器により検出された電流値に基づいてストロークを計算し、前記計算されたストロークとストローク指令値とを比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生し、前記往復動式圧縮機の運転負荷によって前記往復動式圧縮機の運転モードを選択するためのモード制御信号を発生するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータにより発生したスイッチング制御信号によって、前記往復動式圧縮機に印加される交流電源を内部のトライアックにオン／オフ制御することにより、ストローク電圧を前記往復動式圧縮機に供給する電源供給部と、前記往復動式圧縮機内に設置されたメインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記モード制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、前記第１のキャパシタに連結され、前記モード制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタとを含み、ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記正温度係数サーミスタを制御することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転モードを変更するための制御信号を出力する制御器と、前記圧縮機のモータに連結され、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記モータに印加される過電流を遮断する正温度係数サーミスタと、前記正温度係数サーミスタに連結され、前記制御信号によって、前記正温度係数サーミスタに電流を印加するか、または前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断するスイッチング部とを含み、ここで、前記制御器は、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記スイッチング部をターンオンさせた後、予め決定された時間が経過すると、前記スイッチング部をターンオフさせることを特徴とする。
【００２０】
そして、本発明による圧縮機の運転制御方法は、圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記圧縮機のモータに電気的に連結された正温度係数サーミスタに電流を印加する段階と、予め決定された時間が経過するときに、前記正温度係数サーミスタに連結されたスイッチング部を通して、前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断する段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による圧縮機の運転制御装置及びその方法においては、圧縮機に設置されたモータコイルのインダクタンス値が変更されるとき、前記モータに連結されたキャパシタのキャパシタンス値を変化させることにより、圧縮機を安定に駆動させることができるという効果がある。
また、本発明による圧縮機の運転制御装置及びその方法においては、圧縮機の運転モードが変更されるとき、不要な電流消耗を防止することにより、消費電力を減少させることができるという効果がある。
また、本発明による圧縮機の運転制御装置及びその方法においては、圧縮機の運転モードを変更するとき、過電流を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、圧縮機を安定に運転させることができ、圧縮機の運転モード変更時に不要な電流消耗を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる圧縮機の運転制御装置及びその方法の好ましい実施形態を図１及び図２を参照して説明する。本発明において、電圧検出器１４、電流検出器１２、マイクロコンピュータ１５及び電源供給部１１は従来技術と同様であるので、これらに関する説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明による圧縮機の運転制御装置を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器(図示せず)と、メインコイル１９及びサブコイル２０により構成されたモータ１８に電気的に連結され、前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号によって、前記メインコイル１９を選択するか、または前記メインコイル１９及び前記サブコイル２０を選択する第１のリレー１７と、前記第１のリレー１７に並列に連結された第１のキャパシタ１６及び第２のキャパシタ２１と、前記第１のキャパシタ１６に連結され、前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号に基づいて、前記第１のキャパシタ１６に電源を印加するか、または前記第１のキャパシタ１６に印加される電源を遮断する第２のリレー２２とから構成される。
【００２４】
前記制御器は、圧縮機に印加される電圧が変動するか、または圧縮機の運転負荷が変動することによって、圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更する。例えば、前記制御器は、圧縮機に印加される電圧が増加するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より大きいとき、圧縮機の運転モードをパワーモードに変更するための制御信号を、前記第１のリレー１７及び第２のリレー２２に出力し、圧縮機に印加される電圧が減少するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より小さいとき、圧縮機の運転モードを安全モードに変更するための制御信号を、前記第１のリレー１７及び第２のリレー２１に出力する。ここで、パワーモードとは、メインコイル１９を通してのみ圧縮機内に設置されたモータ１８を運転するためのモードで、安全モードとは、メインコイル１９及びサブコイル２０を通して圧縮機内に設置されたモータ１８を運転するためのモードである。
【００２５】
前記メインコイル１９の巻線数と前記サブコイル２０の巻線数とは、互いに異なるように構成されることもでき、同様に構成されることもできる。また、前記第１のキャパシタ１６及び第２のキャパシタ２１のキャパシタンスは、前記モータコイル１９、２０のインダクタンス値に基づいて決定することが好ましい。
【００２６】
一方、本発明による圧縮機の運転制御装置は、前記第１のリレー１７に並列に連結され、前記制御器の制御信号によってターンオン／ターンオフされる第３のリレー２３と、前記第３のリレー２３と直列に連結され、前記圧縮機の初期起動時、または前記圧縮機の運転モード変更時に発生する過電流を遮断して、前記往復動式圧縮機の損傷を防止する正温度係数サーミスタ２４とをさらに含んで構成される。
【００２７】
前記第３のリレー２３は、前記制御器の制御信号によって、前記正温度係数サーミスタ２４に電流を印加するか、または前記正温度係数サーミスタ２４に印加される電流を遮断する。このとき、前記制御器は、過電流を遮断すると共に前記圧縮機の運転モードを迅速に変更するために、前記圧縮機の運転モードが変更されるとき、前記第３のリレー２３をターンオンさせた後、予め決定された時間(例えば、２秒)が経過すると、前記第３のリレー２３をターンオフさせる。
【００２８】
このように、前記正温度係数サーミスタ２４を前記往復動式圧縮機の運転制御装置に追加することにより、往復動式圧縮機の初期駆動時、または往復動式圧縮機の運転モード変更時に発生する過電流を遮断することができる。また、前記第３のリレー２３を前記正温度係数サーミスタ２４に直列に連結させることにより、前記圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる。例えば、前記正温度係数サーミスタ２４の自体抵抗値が上昇すると、前記正温度係数サーミスタ２４は、約１分の時間が経過しなければ自体的にターンオフされない。従って、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされる時間(１分)を待機せずに、前記第３のリレー２３を通して前記正温度係数サーミスタ２４を迅速にターンオフさせることにより、前記正温度係数サーミスタ２４に１分間流れる不要な電流を遮断して電流消耗を防止することができ、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる。
【００２９】
以下、このように構成された本発明による圧縮機の運転制御装置の動作を詳細に説明する。
まず、前記制御器は、圧縮機の運転負荷によって圧縮機を運転する。例えば、圧縮機がエアコンに設置された場合、使用者により予め設定された希望温度及び室内温度に基づいて圧縮機を運転する。このとき、前記予め設定された希望温度及び室内温度に基づいて、圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更する。即ち、圧縮機に入力される電圧が増加するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より大きいとき、圧縮機の運転モードをパワーモードに変更する。
【００３０】
前記制御器は、圧縮機の運転負荷により、圧縮機の運転モードをパワーモードに変更すべきとき、即ち、圧縮機の運転負荷が基準負荷より大きいと、前記圧縮機の運転モードをパワーモードに変更するための第１の制御信号を発生し、前記第１の制御信号を前記第１のリレー１７及び前記第２のリレー２２に出力する。本発明においては、前記リレーの代りに多様なスイッチング部を使用することもできる。
【００３１】
以下、前記圧縮機の運転モードがパワーモードに変更されたとき、圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、前記第１のリレー１７は、前記制御器から出力される第１の制御信号により、前記メインコイル１９のみを選択する。このとき、電源は前記メインコイル１９を通してのみ流れ、前記メインコイル１９のみに電源が流れるのでモータの逆起電力常数が減少する。
【００３２】
前記第２のリレー２２は、電源が前記第１のキャパシタ１６及び前記第２のキャパシタ２１を通して前記メインコイル１９に印加されるように、前記制御器の第１の制御信号により、前記第１のキャパシタ１６に電源を印加する。即ち、前記制御器は、前記メインコイル１９のみが選択されたとき、キャパシタンスを増加させてＬＣ共振運転を行うために、前記第１のキャパシタ１６と前記第２のキャパシタ２１とを並列に連結させる。
一方、前記制御器は、圧縮機の運転負荷により、圧縮機の運転モードを安全モードに変更すべきとき、即ち、圧縮機の運転負荷が基準負荷より小さいと、前記圧縮機の運転モードを安全モードに変更するための第２の制御信号を発生し、前記第２の制御信号を前記第１のリレー１７及び前記第２のリレー２２に出力する。
【００３３】
以下、前記圧縮機の運転モードが安全モードに変更されたとき、圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、前記第１のリレー１７は、前記制御器から出力される第２の制御信号により、前記メインコイル１９及びサブコイル２０を選択する。このとき、電源は前記メインコイル１９及びサブコイル２０を通して流れ、前記メインコイル１９及びサブコイル２０に電源が流れるのでモータの逆起電力常数が増加する。
【００３４】
前記第２のリレー２２は、電源が前記第２のキャパシタ２１を通してのみ前記メインコイル１９及びサブコイル２０に印加されるように、前記制御器の第２の制御信号により、前記第１のキャパシタ１６を開放させて、前記第１のキャパシタ１６に印加される電源を遮断する。即ち、前記制御器は、前記メインコイル１９及びサブコイル２０が選択されたとき、キャパシタンスを減少させてＬＣ共振運転を行うために、前記第１のキャパシタ１６に印加される電源を遮断する。
従って、本発明は、圧縮機の運転負荷によってモータコイルのインダクタンス値が変わるとき、モータに連結された共振用キャパシタのキャパシタンス値を変化させることにより、圧縮機を安定に駆動させることができる。
【００３５】
以下、本発明による圧縮機の運転制御装置に追加して構成した正温度係数サーミスタ２４及び第３のリレー２３の動作について、図２を参照して説明する。
まず、前記制御器は、過電流を遮断するために、前記往復動式圧縮機の初期起動時、または前記往復動式圧縮機の運転モード変更時に、前記第３のリレー２３をターンオンさせる(ステップＳ１１、Ｓ１２)。前記第３のリレー２３がターンオンされると、前記正温度係数サーミスタ２４に電流が流れるようになる(ステップＳ１３)。即ち、前記制御器は、前記往復動式圧縮機の初期起動時、または前記往復動式圧縮機の運転モード変更時に、前記第３のリレー２３をターンオンさせて過電流を遮断すると共に、電圧の変動及び負荷の変動によって、前記圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更する。前記正温度係数サーミスタ２４は、前記圧縮機の初期起動時、または前記圧縮機の運転モード変更時に、前記圧縮機のモータ１８に印加される過電流を遮断することにより、前記圧縮機を過負荷から保護する。また、前記往復動式圧縮機内部のモータＭに印加される電流により前記正温度係数サーミスタ２４の抵抗値が上昇すると、前記正温度係数サーミスタ２４はターンオフされ、このとき、前記電流は前記第１のキャパシタ１６、または前記第１及び第２のキャパシタ１６、２１を通して前記モータ１８に印加される。
【００３６】
一方、前記圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更しても前記正温度係数サーミスタ２４がターンオフされないと、前記圧縮機はパワーモードまたは安全モードで動作しない。即ち、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされるまで、前記圧縮機はパワーモードまたは安全モードで動作しない。ここで、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされるまでの時間は約１分である。
【００３７】
従って、前記制御器は、前記圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更するとき、前記第３のリレー２３をターンオンさせた後、予め決定された時間(例えば、２秒)が経過すると(ステップＳ１４)、前記正温度係数サーミスタ２４をターンオフさせる。即ち、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされるまで待機することなく、前記予め決定された時間が経過したとき、前記第３のリレー２３を迅速にターンオフさせることにより、前記正温度係数サーミスタ２４に１分間流れる不要な電流を遮断して消費電力を減少させ、迅速に圧縮機をパワーモードまたは安全モードで動作させる(ステップＳ１５、Ｓ１６)。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による圧縮機の運転制御装置を示すブロック図である。
【図２】本発明による圧縮機の運転制御方法を示すフローチャートである。
【図３】従来の圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来のメインコイル及びサブコイルにより構成されたモータを有する圧縮機の運転制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１６ 第１のキャパシタ
１７ 第１のリレー
１８ モータ
２１ 第２のキャパシタ
２２ 第２のリレー
２３ 第３のリレー
２４ 正温度係数サーミスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関し、特に、往復動式圧縮機の運転制御装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、往復動式圧縮機は、回転運動を直線運動に変換するクランクシャフトがないため摩擦損失が少なく、これにより、一般の圧縮機より圧縮効率が高い。
前記往復動式圧縮機を冷蔵庫やエアコンに使用する場合、前記往復動式圧縮機に印加されるストローク電圧を変化させて、前記往復動式圧縮機の圧縮比を変化させることにより、冷力を制御することができる。
以下、このような従来の往復動式圧縮機について、図３を参照して説明する。
【０００３】
図３は、従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、従来の往復動式圧縮機の運転制御装置は、前記往復動式圧縮機１３のストロークが変化する際に、前記往復動式圧縮機１３に印加される電圧を検出する電圧検出器１４と、前記ストロークが変化する際、前記往復動式圧縮機１３に印加される電流を検出する電流検出器１２と、前記電圧検出器１４により検出された電圧値、及び前記電流検出器１２により検出された電流値に基づいてストロークを計算し、前記計算されたストロークとストローク指令値とを比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生するマイクロコンピュータ１５と、前記マイクロコンピュータ１５により発生したスイッチング制御信号によって、前記往復動式圧縮機１３に供給される交流電源を内部のトライアックＴｒ１にターンオン／ターンオフ制御することにより、ストローク電圧を前記往復動式圧縮機１３に供給する電源供給部１１とから構成される。
【０００４】
ここで、前記往復動式圧縮機１３は、使用者により予め設定されたストローク指令値により内部のモータ(図示せず)に提供されるストローク電圧の入力を受けてストロークを変化させ、内部のピストン(図示せず)を往復運動させる。
【０００５】
以下、このように構成された従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、前記往復動式圧縮機１３は、使用者により設定されたストローク指令値により前記内部のモータに電圧が供給されると、前記ストロークを変化させ、前記ピストンを往復運動させる。ここで、ストロークとは、前記往復動式圧縮機１３のピストンが往復運動しながら動く距離をいう。
前記電源供給部１１のトライアックＴｒ１は、前記マイクロコンピュータ１５から出力されるスイッチング制御信号によりターンオン周期が長くなり、ターンオン周期が長くなることによって交流電源が前記往復動式圧縮機１３に供給されて、前記往復動式圧縮機３１が駆動する。このとき、前記電圧検出器１４及び前記電流検出器１２は、前記往復動式圧縮機１３に印加される電圧及び電流をそれぞれ検出し、前記検出された電圧値及び電流値を前記マイクロコンピュータ１５にそれぞれ出力する。
【０００６】
前記マイクロコンピュータ１５は、前記電圧検出器１４及び前記電流検出器１２によりそれぞれ検出された電圧値及び電流値に基づいて前記往復動式圧縮機１３のストロークを計算し、前記計算されたストローク値を前記ストローク指令値と比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生する。
【０００７】
例えば、前記マイクロコンピュータ１５は、前記計算されたストローク値が前記ストローク指令値より小さいと、前記トライアックＴｒ１のターンオン周期を長くするスイッチング制御信号を前記電源供給部１１に出力して、前記往復動式圧縮機１３に印加されるストローク電圧を増加させ、前記計算されたストローク値が前記ストローク指令値より大きいと、前記トライアックＴｒ１のターンオン周期を短くするスイッチング制御信号を前記電源供給部１１に出力して、前記往復動式圧縮機１３に印加されるストローク電圧を減少させる。
ここで、前記往復動式圧縮機１３内部のモータに直列に連結された単一のキャパシタ１６は、前記内部のモータに巻かれたコイルのインダクタンスを相殺させる。
【０００８】
しかしながら、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御装置においては、圧縮機のストロークを制御するために電圧をトライアックＴｒ１を通して往復動式圧縮機１３のモータに印加するときにノイズが発生した。そこで、ノイズを除去するために、図４に示すようなリレー１７と、メインコイル１９及びサブコイル２０により構成されたモータ１８が必要となった。
【０００９】
前記リレー１７は、圧縮機に入力される電圧の変動及び圧縮機の運転負荷の変動によって、メインコイル１９のみを選択するか、またはメインコイル１９及びサブコイル２０を選択することにより、モータ１８の容量を変化させる。
例えば、前記マイクロコンピュータ１５は、圧縮機に入力される電圧が増加するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より大きいと(過負荷時)、前記リレー１７を制御して前記メインコイル１９のみを選択することにより、前記モータ１８の逆起電力常数を小さくし、圧縮機に入力される電圧が減少する。また、圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より小さいと(低負荷時)、前記リレー１７を制御して前記メインコイル１９とサブコイル２０を両方とも選択することにより、前記モータ１８の逆起電力常数を増加させる。
【００１０】
ここで、圧縮機に入力される電圧の変動及び圧縮機の運転負荷の変動によって、圧縮機の運転モードは、パワーモードまたは安全モードに変更される。パワーモードとは、メインコイル１９を通してのみモータ１８を運転するモードで、安全モードとは、メインコイル１９及びサブコイル２０を通してモータ１８を運転するモードである。
前記往復動式圧縮機１３のモータ１８に巻かれるコイルの巻線数Ｎは、モータ１８の逆起電力常数と比例関係があるので、一定の電圧が圧縮機に印加されるとき、圧縮機のストロークとコイルの巻線数Ｎとは反比例し、これは下記式（１）のように示される。
【００１１】
【数１】
【００１２】
よって、圧縮機に印加される電源の変動及び圧縮機の運転負荷の変動によってリレー１７を制御してモータ１８の容量を変化させることによりモータ１８を制御する。
その他にも、従来の往復動式圧縮機については、２００３年１１月１１日付けで特許登録された米国特許番号６，６４４，９４３に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御装置においては、圧縮機の運転モードがパワーモードまたは安全モードのとき、モータに連結された１つのキャパシタを通してのみ前記圧縮機のモータに電源を印加するため、圧縮機が不安定に動作するという問題点があった。例えば、圧縮機の運転モードがパワーモードから安全モードに変更されるか、または安全モードからパワーモードに変更されることによって、即ち、モータの巻線数が変更されることによってモータコイルのインダクタンスが変化されるにもかかわらず、１つのキャパシタを通してのみ圧縮機を運転するため、圧縮機が不安定に動作するという問題点があった。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、圧縮機の運転負荷によってモータコイルのインダクタンスの値が変化されたとき、圧縮機のモータに電気的に連結されたキャパシタのキャパシタンスを変化させることにより、圧縮機を安定に運転させることができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明の他の目的は、圧縮機の運転モードが変更されるとき、不要な電流消耗を防止することにより消費電力を減少させることができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、圧縮機の運転モードを変更するとき、過電流を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる圧縮機の運転制御装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するために、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部とから構成されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタ(ＰＴＣサーミスタ)とを含み、ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記ＰＴＣサーミスタを制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、ストロークが変化する前記往復動式圧縮機に印加される電圧を検出する電圧検出器と、前記ストロークが変化する前記往復動式圧縮機に印加される電流を検出する電流検出器と、前記電圧検出器により検出された電圧値、及び前記電流検出器により検出された電流値に基づいてストロークを計算し、前記計算されたストロークとストローク指令値とを比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生し、前記往復動式圧縮機の運転負荷によって前記往復動式圧縮機の運転モードを選択するためのモード制御信号を発生するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータにより発生したスイッチング制御信号によって、前記往復動式圧縮機に印加される交流電源を内部のトライアックにオン／オフ制御することにより、ストローク電圧を前記往復動式圧縮機に供給する電源供給部と、前記往復動式圧縮機内に設置されたメインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記モード制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、前記第１のキャパシタに連結され、前記モード制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタとを含み、ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記正温度係数サーミスタを制御することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転モードを変更するための制御信号を出力する制御器と、前記圧縮機のモータに連結され、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記モータに印加される過電流を遮断する正温度係数サーミスタと、前記正温度係数サーミスタに連結され、前記制御信号によって、前記正温度係数サーミスタに電流を印加するか、または前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断するスイッチング部とを含み、ここで、前記制御器は、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記スイッチング部をターンオンさせた後、予め決定された時間が経過すると、前記スイッチング部をターンオフさせることを特徴とする。
【００２０】
そして、本発明による圧縮機の運転制御方法は、圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記圧縮機のモータに電気的に連結された正温度係数サーミスタに電流を印加する段階と、予め決定された時間が経過するときに、前記正温度係数サーミスタに連結されたスイッチング部を通して、前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断する段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による圧縮機の運転制御装置及びその方法においては、圧縮機に設置されたモータコイルのインダクタンス値が変更されるとき、前記モータに連結されたキャパシタのキャパシタンス値を変化させることにより、圧縮機を安定に駆動させることができるという効果がある。
また、本発明による圧縮機の運転制御装置及びその方法においては、圧縮機の運転モードが変更されるとき、不要な電流消耗を防止することにより、消費電力を減少させることができるという効果がある。
また、本発明による圧縮機の運転制御装置及びその方法においては、圧縮機の運転モードを変更するとき、過電流を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、圧縮機を安定に運転させることができ、圧縮機の運転モード変更時に不要な電流消耗を防止し、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる圧縮機の運転制御装置及びその方法の好ましい実施形態を図１及び図２を参照して説明する。本発明において、電圧検出器１４、電流検出器１２、マイクロコンピュータ１５及び電源供給部１１は従来技術と同様であるので、これらに関する説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明による圧縮機の運転制御装置を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器(図示せず)と、メインコイル１９及びサブコイル２０により構成されたモータ１８に電気的に連結され、前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号によって、前記メインコイル１９を選択するか、または前記メインコイル１９及び前記サブコイル２０を選択する第１のリレー１７と、前記第１のリレー１７に並列に連結された第１のキャパシタ１６及び第２のキャパシタ２１と、前記第１のキャパシタ１６に連結され、前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号に基づいて、前記第１のキャパシタ１６に電源を印加するか、または前記第１のキャパシタ１６に印加される電源を遮断する第２のリレー２２とから構成される。
【００２４】
前記制御器は、圧縮機に印加される電圧が変動するか、または圧縮機の運転負荷が変動することによって、圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更する。例えば、前記制御器は、圧縮機に印加される電圧が増加するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より大きいとき、圧縮機の運転モードをパワーモードに変更するための制御信号を、前記第１のリレー１７及び第２のリレー２２に出力し、圧縮機に印加される電圧が減少するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より小さいとき、圧縮機の運転モードを安全モードに変更するための制御信号を、前記第１のリレー１７及び第２のリレー２１に出力する。ここで、パワーモードとは、メインコイル１９を通してのみ圧縮機内に設置されたモータ１８を運転するためのモードで、安全モードとは、メインコイル１９及びサブコイル２０を通して圧縮機内に設置されたモータ１８を運転するためのモードである。
【００２５】
前記メインコイル１９の巻線数と前記サブコイル２０の巻線数とは、互いに異なるように構成されることもでき、同様に構成されることもできる。また、前記第１のキャパシタ１６及び第２のキャパシタ２１のキャパシタンスは、前記モータコイル１９、２０のインダクタンス値に基づいて決定することが好ましい。
【００２６】
一方、本発明による圧縮機の運転制御装置は、前記第１のリレー１７に並列に連結され、前記制御器の制御信号によってターンオン／ターンオフされる第３のリレー２３と、前記第３のリレー２３と直列に連結され、前記圧縮機の初期起動時、または前記圧縮機の運転モード変更時に発生する過電流を遮断して、前記往復動式圧縮機の損傷を防止する正温度係数サーミスタ２４とをさらに含んで構成される。
【００２７】
前記第３のリレー２３は、前記制御器の制御信号によって、前記正温度係数サーミスタ２４に電流を印加するか、または前記正温度係数サーミスタ２４に印加される電流を遮断する。このとき、前記制御器は、過電流を遮断すると共に前記圧縮機の運転モードを迅速に変更するために、前記圧縮機の運転モードが変更されるとき、前記第３のリレー２３をターンオンさせた後、予め決定された時間(例えば、２秒)が経過すると、前記第３のリレー２３をターンオフさせる。
【００２８】
このように、前記正温度係数サーミスタ２４を前記往復動式圧縮機の運転制御装置に追加することにより、往復動式圧縮機の初期駆動時、または往復動式圧縮機の運転モード変更時に発生する過電流を遮断することができる。また、前記第３のリレー２３を前記正温度係数サーミスタ２４に直列に連結させることにより、前記圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる。例えば、前記正温度係数サーミスタ２４の自体抵抗値が上昇すると、前記正温度係数サーミスタ２４は、約１分の時間が経過しなければ自体的にターンオフされない。従って、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされる時間(１分)を待機せずに、前記第３のリレー２３を通して前記正温度係数サーミスタ２４を迅速にターンオフさせることにより、前記正温度係数サーミスタ２４に１分間流れる不要な電流を遮断して電流消耗を防止することができ、圧縮機の運転モードを迅速に変更することができる。
【００２９】
以下、このように構成された本発明による圧縮機の運転制御装置の動作を詳細に説明する。
まず、前記制御器は、圧縮機の運転負荷によって圧縮機を運転する。例えば、圧縮機がエアコンに設置された場合、使用者により予め設定された希望温度及び室内温度に基づいて圧縮機を運転する。このとき、前記予め設定された希望温度及び室内温度に基づいて、圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更する。即ち、圧縮機に入力される電圧が増加するか、または圧縮機の運転負荷が予め設定された基準負荷より大きいとき、圧縮機の運転モードをパワーモードに変更する。
【００３０】
前記制御器は、圧縮機の運転負荷により、圧縮機の運転モードをパワーモードに変更すべきとき、即ち、圧縮機の運転負荷が基準負荷より大きいと、前記圧縮機の運転モードをパワーモードに変更するための第１の制御信号を発生し、前記第１の制御信号を前記第１のリレー１７及び前記第２のリレー２２に出力する。本発明においては、前記リレーの代りに多様なスイッチング部を使用することもできる。
【００３１】
以下、前記圧縮機の運転モードがパワーモードに変更されたとき、圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、前記第１のリレー１７は、前記制御器から出力される第１の制御信号により、前記メインコイル１９のみを選択する。このとき、電源は前記メインコイル１９を通してのみ流れ、前記メインコイル１９のみに電源が流れるのでモータの逆起電力常数が減少する。
【００３２】
前記第２のリレー２２は、電源が前記第１のキャパシタ１６及び前記第２のキャパシタ２１を通して前記メインコイル１９に印加されるように、前記制御器の第１の制御信号により、前記第１のキャパシタ１６に電源を印加する。即ち、前記制御器は、前記メインコイル１９のみが選択されたとき、キャパシタンスを増加させてＬＣ共振運転を行うために、前記第１のキャパシタ１６と前記第２のキャパシタ２１とを並列に連結させる。
一方、前記制御器は、圧縮機の運転負荷により、圧縮機の運転モードを安全モードに変更すべきとき、即ち、圧縮機の運転負荷が基準負荷より小さいと、前記圧縮機の運転モードを安全モードに変更するための第２の制御信号を発生し、前記第２の制御信号を前記第１のリレー１７及び前記第２のリレー２２に出力する。
【００３３】
以下、前記圧縮機の運転モードが安全モードに変更されたとき、圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、前記第１のリレー１７は、前記制御器から出力される第２の制御信号により、前記メインコイル１９及びサブコイル２０を選択する。このとき、電源は前記メインコイル１９及びサブコイル２０を通して流れ、前記メインコイル１９及びサブコイル２０に電源が流れるのでモータの逆起電力常数が増加する。
【００３４】
前記第２のリレー２２は、電源が前記第２のキャパシタ２１を通してのみ前記メインコイル１９及びサブコイル２０に印加されるように、前記制御器の第２の制御信号により、前記第１のキャパシタ１６を開放させて、前記第１のキャパシタ１６に印加される電源を遮断する。即ち、前記制御器は、前記メインコイル１９及びサブコイル２０が選択されたとき、キャパシタンスを減少させてＬＣ共振運転を行うために、前記第１のキャパシタ１６に印加される電源を遮断する。
従って、本発明は、圧縮機の運転負荷によってモータコイルのインダクタンス値が変わるとき、モータに連結された共振用キャパシタのキャパシタンス値を変化させることにより、圧縮機を安定に駆動させることができる。
【００３５】
以下、本発明による圧縮機の運転制御装置に追加して構成した正温度係数サーミスタ２４及び第３のリレー２３の動作について、図２を参照して説明する。
まず、前記制御器は、過電流を遮断するために、前記往復動式圧縮機の初期起動時、または前記往復動式圧縮機の運転モード変更時に、前記第３のリレー２３をターンオンさせる(ステップＳ１１、Ｓ１２)。前記第３のリレー２３がターンオンされると、前記正温度係数サーミスタ２４に電流が流れるようになる(ステップＳ１３)。即ち、前記制御器は、前記往復動式圧縮機の初期起動時、または前記往復動式圧縮機の運転モード変更時に、前記第３のリレー２３をターンオンさせて過電流を遮断すると共に、電圧の変動及び負荷の変動によって、前記圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更する。前記正温度係数サーミスタ２４は、前記圧縮機の初期起動時、または前記圧縮機の運転モード変更時に、前記圧縮機のモータ１８に印加される過電流を遮断することにより、前記圧縮機を過負荷から保護する。また、前記往復動式圧縮機内部のモータＭに印加される電流により前記正温度係数サーミスタ２４の抵抗値が上昇すると、前記正温度係数サーミスタ２４はターンオフされ、このとき、前記電流は前記第１のキャパシタ１６、または前記第１及び第２のキャパシタ１６、２１を通して前記モータ１８に印加される。
【００３６】
一方、前記圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更しても前記正温度係数サーミスタ２４がターンオフされないと、前記圧縮機はパワーモードまたは安全モードで動作しない。即ち、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされるまで、前記圧縮機はパワーモードまたは安全モードで動作しない。ここで、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされるまでの時間は約１分である。
【００３７】
従って、前記制御器は、前記圧縮機の運転モードをパワーモードまたは安全モードに変更するとき、前記第３のリレー２３をターンオンさせた後、予め決定された時間(例えば、２秒)が経過すると(ステップＳ１４)、前記正温度係数サーミスタ２４をターンオフさせる。即ち、前記正温度係数サーミスタ２４が自体的にターンオフされるまで待機することなく、前記予め決定された時間が経過したとき、前記第３のリレー２３を迅速にターンオフさせることにより、前記正温度係数サーミスタ２４に１分間流れる不要な電流を遮断して消費電力を減少させ、迅速に圧縮機をパワーモードまたは安全モードで動作させる(ステップＳ１５、Ｓ１６)。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による圧縮機の運転制御装置を示すブロック図である。
【図２】本発明による圧縮機の運転制御方法を示すフローチャートである。
【図３】従来の圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来のメインコイル及びサブコイルにより構成されたモータを有する圧縮機の運転制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１６ 第１のキャパシタ
１７ 第１のリレー
１８ モータ
２１ 第２のキャパシタ
２２ 第２のリレー
２３ 第３のリレー
２４ 正温度係数サーミスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、
メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、
前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、
を含むことを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項２】
圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、
メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、
前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、
前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタとを含み、
ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記正温度係数サーミスタを制御することを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項３】
前記制御器は、予め決定された時間が経過するときに、前記第３のスイッチング部をターンオフさせることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記圧縮機の運転モード変更時、または前記圧縮機の初期駆動時に、前記第３のスイッチング部をターンオンさせ、予め決定された時間が経過するときに、前記第３のスイッチング部をターンオフさせることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記圧縮機の運転負荷が基準負荷より大きいと、前記メインコイルを選択するための第１の制御信号を発生することを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項６】
前記制御器は、前記圧縮機の運転負荷が前記基準負荷より小さいと、前記メインコイル及び前記サブコイルを選択するための第２の制御信号を発生することを特徴とする請求項５に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項７】
前記第２のスイッチング部は、前記第１のスイッチング部により前記メインコイルが選択されたとき、前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタに並列に連結させることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項８】
前記第２のスイッチング部は、前記第１のスイッチング部により前記メインコイル及び前記サブコイルが選択されたとき、前記第１のキャパシタに印加される電源を遮断することを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項９】
前記第１のキャパシタ及び前記第２のキャパシタは、前記第１のスイッチング部により前記メインコイルが選択されたとき、前記第２のスイッチング部により互いに並列に連結されることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項１０】
前記第１のキャパシタ及び前記第２のキャパシタの何れか１つは、前記第１のスイッチング部により前記メインコイル及び前記サブコイルが選択されたとき、前記第２のスイッチング部により開放されることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項１１】
ストロークが変化する往復動式圧縮機に印加される電圧を検出する電圧検出器と、
前記ストロークが変化する前記往復動式圧縮機に印加される電流を検出する電流検出器と、
前記電圧検出器により検出された電圧値、及び前記電流検出器により検出された電流値に基づいてストロークを計算し、前記計算されたストロークとストローク指令値とを比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生し、前記往復動式圧縮機の運転負荷によって前記往復動式圧縮機の運転モードを選択するためのモード制御信号を発生するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータにより発生したスイッチング制御信号によって、前記往復動式圧縮機に印加される交流電源を内部のトライアックにオン／オフ制御することにより、ストローク電圧を前記往復動式圧縮機に供給する電源供給部と、
前記往復動式圧縮機内に設置されたメインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記モード制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、
前記第１のキャパシタに連結され、前記モード制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、
前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタとを含み、
ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記正温度係数サーミスタを制御することを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項１２】
圧縮機の運転モードを変更するための制御信号を出力する制御器と、
前記圧縮機のモータに連結され、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記モータに印加される過電流を遮断する正温度係数サーミスタと、
前記正温度係数サーミスタに連結され、前記制御信号によって、前記正温度係数サーミスタに電流を印加するか、または前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断するスイッチング部とを含み、
ここで、前記制御器は、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記スイッチング部をターンオンさせた後、予め決定された時間が経過すると、前記スイッチング部をターンオフさせることを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項１３】
圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記圧縮機のモータに電気的に連結された正温度係数サーミスタに電流を印加する段階と、
予め決定された時間が経過するときに、前記正温度係数サーミスタに連結されたスイッチング部を通して、前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断する段階と、
を含むことを特徴とする圧縮機の運転制御方法。
【請求項１４】
前記正温度係数サーミスタに電流を印加する段階は、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに発生する過電流を遮断するために、前記正温度係数サーミスタに電流を印加することを特徴とする請求項１３に記載の圧縮機の運転制御方法。
【請求項１５】
前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断する段階は、前記圧縮機の運転モードを迅速に変更するために、前記予め決定された時間が経過するときに、前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断することを特徴とする請求項１３に記載の圧縮機の運転制御方法。
【請求項１】
圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、
メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、
前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、
を含むことを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項２】
圧縮機の運転負荷によって前記圧縮機の運転モードを選択するための制御信号を発生する制御器と、
メインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、
前記第１のキャパシタに連結され、前記制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、
前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタとを含み、
ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記正温度係数サーミスタを制御することを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項３】
前記制御器は、予め決定された時間が経過するときに、前記第３のスイッチング部をターンオフさせることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記圧縮機の運転モード変更時、または前記圧縮機の初期駆動時に、前記第３のスイッチング部をターンオンさせ、予め決定された時間が経過するときに、前記第３のスイッチング部をターンオフさせることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記圧縮機の運転負荷が基準負荷より大きいと、前記メインコイルを選択するための第１の制御信号を発生することを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項６】
前記制御器は、前記圧縮機の運転負荷が前記基準負荷より小さいと、前記メインコイル及び前記サブコイルを選択するための第２の制御信号を発生することを特徴とする請求項５に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項７】
前記第２のスイッチング部は、前記第１のスイッチング部により前記メインコイルが選択されたとき、前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタに並列に連結させることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項８】
前記第２のスイッチング部は、前記第１のスイッチング部により前記メインコイル及び前記サブコイルが選択されたとき、前記第１のキャパシタに印加される電源を遮断することを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項９】
前記第１のキャパシタ及び前記第２のキャパシタは、前記第１のスイッチング部により前記メインコイルが選択されたとき、前記第２のスイッチング部により互いに並列に連結されることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項１０】
前記第１のキャパシタ及び前記第２のキャパシタの何れか１つは、前記第１のスイッチング部により前記メインコイル及び前記サブコイルが選択されたとき、前記第２のスイッチング部により開放されることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の運転制御装置。
【請求項１１】
ストロークが変化する往復動式圧縮機に印加される電圧を検出する電圧検出器と、
前記ストロークが変化する前記往復動式圧縮機に印加される電流を検出する電流検出器と、
前記電圧検出器により検出された電圧値、及び前記電流検出器により検出された電流値に基づいてストロークを計算し、前記計算されたストロークとストローク指令値とを比較し、その比較結果によるスイッチング制御信号を発生し、前記往復動式圧縮機の運転負荷によって前記往復動式圧縮機の運転モードを選択するためのモード制御信号を発生するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータにより発生したスイッチング制御信号によって、前記往復動式圧縮機に印加される交流電源を内部のトライアックにオン／オフ制御することにより、ストローク電圧を前記往復動式圧縮機に供給する電源供給部と、
前記往復動式圧縮機内に設置されたメインコイル及びサブコイルにより構成されたモータに連結され、前記モード制御信号によって、前記メインコイルを選択するか、または前記メインコイル及び前記サブコイルを選択する第１のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部に電気的に連結された第１のキャパシタ及び第２のキャパシタと、
前記第１のキャパシタに連結され、前記モード制御信号によって、選択的に前記第１のキャパシタを前記第２のキャパシタと並列に連結させる第２のスイッチング部と、
前記第１のスイッチング部と並列に連結される第３のスイッチング部と、
前記第３のスイッチング部と直列に連結される正温度係数サーミスタとを含み、
ここで、前記第３のスイッチング部は、前記制御信号によって前記正温度係数サーミスタを制御することを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項１２】
圧縮機の運転モードを変更するための制御信号を出力する制御器と、
前記圧縮機のモータに連結され、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記モータに印加される過電流を遮断する正温度係数サーミスタと、
前記正温度係数サーミスタに連結され、前記制御信号によって、前記正温度係数サーミスタに電流を印加するか、または前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断するスイッチング部とを含み、
ここで、前記制御器は、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記スイッチング部をターンオンさせた後、予め決定された時間が経過すると、前記スイッチング部をターンオフさせることを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
【請求項１３】
圧縮機の運転モードが変更されたときに、前記圧縮機のモータに電気的に連結された正温度係数サーミスタに電流を印加する段階と、
予め決定された時間が経過するときに、前記正温度係数サーミスタに連結されたスイッチング部を通して、前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断する段階と、
を含むことを特徴とする圧縮機の運転制御方法。
【請求項１４】
前記正温度係数サーミスタに電流を印加する段階は、前記圧縮機の運転モードが変更されたときに発生する過電流を遮断するために、前記正温度係数サーミスタに電流を印加することを特徴とする請求項１３に記載の圧縮機の運転制御方法。
【請求項１５】
前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断する段階は、前記圧縮機の運転モードを迅速に変更するために、前記予め決定された時間が経過するときに、前記正温度係数サーミスタに印加される電流を遮断することを特徴とする請求項１３に記載の圧縮機の運転制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１８９０２１（Ｐ２００６−１８９０２１Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４５２６７（Ｐ２００５−１４５２６７）
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（５９０００１６６９）エルジー電子株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（５９０００１６６９）エルジー電子株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
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