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왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015031474
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요약 본 발명은 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 냉공조 시스템에서, 응축기와 증발기의 온도를 측정한후,그 응축기와 증발기의 온도를 이용하여 냉매에 따른 압력을 예측하고, 그 압력에 따른 압축기의 고유진동수를, 실험에 의해 기설정된 고유진동수 테이블에서 검출하여 그 고유진동수로 전원주파수를 변경하여 인가한 다음, 인가된 전원주파수와 압축기의 고유진동수가 공진이 되도록 스트로크를 변경시켜 운전시킴으로써, 압축기의 운전효율을 향상시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 왕복동식 압축기를 이용하는 공조시스템에 있어서, 증발기의 온도를 검출하는 증발온도센서와; 응축기의 온도를 검출하는 응축온도센서와; 실험에 의해, 상기 증발기 및 응축기의 온도에 대응되는 고유진동수가 저장되는 고유 진동수 저장부와; 상기 증발온도센서와 응축온도센서에서 출력되는 증발온도와 응축온도를 입력받아, 그 증발온도와 응축온도에 대응되는 고유진동수를 상기 고유진동수 저장부에서 검출하는 고유진동수 검출부와; 상기 고유진동수 검출부에서 출력되는 고유진동수로, 전원주파수를 변경하는 주파수 변경부와; 상기 주파수 변경부에서 출력되는 변경주파수로 압축기를 구동하도록 제어하고, 왕복동식 압축기의 전류와 스트로크의 위상차로 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되는지를 판단하여, 그 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되지 않으면, 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 변경하는 제어기를 포함하여 구성한다.
Int. CL F04B 49/12 (2006.01)
CPC F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01) F04B 49/12(2013.01)
출원번호/일자 1020040026851 (2004.04.19)
출원인 엘지전자 주식회사
등록번호/일자 10-0548301-0000 (2006.01.24)
공개번호/일자 10-2005-0101481 (2005.10.24) 문서열기
공고번호/일자 (20060202) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.04.19)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 엘지전자 주식회사 대한민국 서울특별시 영등포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김형진 대한민국 서울특별시강남구
2 이철웅 대한민국 서울특별시동작구
3 유재유 대한민국 경기도광명시
4 성지원 대한민국 서울특별시금천구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박장원 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, *층~*층 (논현동, 비너스빌딩)(박장원특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 엘지전자 주식회사 대한민국 서울특별시 영등포구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2004.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2004-0160095-65
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2005.09.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2005.10.12 수리 (Accepted) 9-1-2005-0064203-79
4 등록결정서
Decision to grant
2005.11.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0602538-16
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2008.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2008-5128387-76
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.04.27 수리 (Accepted) 4-1-2009-5080835-50
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.11.03 수리 (Accepted) 4-1-2009-0023850-26
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.05.22 수리 (Accepted) 4-1-2015-5068349-97
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.28 수리 (Accepted) 4-1-2020-5118228-40
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번호 청구항
1 1
왕복동식 압축기를 이용하는 공조시스템에 있어서, 증발기의 온도를 검출하는 증발온도센서와; 응축기의 온도를 검출하는 응축온도센서와; 실험에 의해, 상기 증발기 및 응축기의 온도에 대응되는 고유진동수가 저장되는 고유 진동수 저장부와; 상기 증발온도센서와 응축온도센서에서 출력되는 증발온도와 응축온도를 입력받아, 그 증발온도와 응축온도에 대응되는 고유진동수를 상기 고유진동수 저장부에서 검출하는 고유진동수 검출부와; 상기 고유진동수 검출부에서 출력되는 고유진동수로, 전원주파수를 변경하는 주파수 변경부와; 상기 주파수 변경부에서 출력되는 변경주파수로 압축기를 구동하도록 제어하고, 왕복동식 압축기의 전류와 스트로크의 위상차로 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되는지를 판단하여, 그 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되지 않으면, 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 변경하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
2 2
제1 항에 있어서, 제어기는, 전류와 스트로크의 위상차가 90도가 되도록 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 제어하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
3 3
제1 항에 있어서, 주파수 변경부는, 전원주파수와 고유진동수/전원주파수 공진점 사이의 오차가 , '0±δ'이내의 값이면, 주파수 가변없이 현재 전원주파수를 운전주파수로 발생하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
4 4
제1 항에 있어서, 주파수 변경부는, 전원주파수와 고유진동수/전원주파수 공진점 사이의 오차가, '0+δ'보다 크면 현재 전원주파수를 소정 레벨 만큼 감소시켜 그 감소된 전원주파수를 운전주파수로 발생하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
5 5
제1 항에 있어서, 주파수 변경부는, 전원주파수와 고유진동수/전원주파수 공진점 사이의 오차가, '0-δ'보다 작으면 현재 전원주파수를 소정 레벨 만큼 증가시켜 그 증가된 전원주파수를 운전주파수로 발생하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
6 6
제3 항내지 제5 항중 어느 한항에 있어서, δ는 실험에 의해, 허용 가능한 주파수 오차 한계값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
7 7
왕복동식 압축기를 이용한 냉공조 시스템에 있어서, 실험에 의해, 증발기 및 응축기의 온도에 대응되는 고유 진동수 테이블을 설정하는 과정과; 상기 왕복동식 압축기를 운전시키면서, 증발기 및 응축기의 온도를 검출하는 과정과; 상기 증발기 및 응축기의 온도를, 상기 고유진동수 테이블에 적용하여 고유진동수를 연산하는 과정과; 상기에서 연산한 고유진동수로, 왕복동식 압축기의 전원주파수를 변경한 다음, 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되는지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되지 않으면, 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 변경하면서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
8 8
제7 항에 있어서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정은, 전류와 스트로크의 위상차가 90도가 되도록 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
9 9
제 7항에 있어서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정은, 현재 전원주파수와 고유진동수/전원주파수 공진점 사이의 오차가, '0±δ'이내의 값이면, 주파수 가변없이 현재 전원주파수를 운전주파수로 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
10 10
제 7항에 있어서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정은, 현재 전원주파수와 고유진동수/전원주파수 공진점 사이의 오차가, '0+δ'보다 크면 현재 전원주파수를 소정 레벨 만큼 감소시켜 그 감소된 전원주파수를 운전주파수로 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
11 11
제 7항에 있어서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정은, 현재 전원주파수와 고유진동수/전원주파수 공진점 사이의 오차가, '0-δ'보다 작으면 현재 전원주파수를 소정 레벨 만큼 증가시켜 그 증가된 전원주파수를 운전주파수로 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
12 12
왕복동식 압축기를 이용하는 공조시스템에 있어서, 압축기의 흡입 압력 및 토출압력을 검출하는 압력검출수단과; 실험에 의해, 상기 흡입압력 및 토출압력에 대응되는 고유진동수가 저장되는 고유 진동수 저장부와; 상기 압력검출수단에서 출력되는 압축기의 흡입압력과 토출압력을 입력받아, 그 흡입압력과 토출압력에 대응되는 고유진동수를 상기 고유진동수 저장부에서 검출하는 고유진동수 검출부와; 상기 고유진동수 검출부에서 출력되는 고유진동수로, 전원주파수를 변경하는 주파수 변경부와; 상기 주파수 변경부에서 출력되는 변경주파수로 압축기를 구동하도록 제어하고, 왕복동식 압축기의 전류와 스트로크의 위상차로 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되는지를 판단하여, 그 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되지 않으면, 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 변경하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치
13 13
왕복동식 압축기를 이용한 냉공조 시스템에 있어서, 실험에 의해, 압축기의 흡입압력 및 토출압력에 대응되는 고유 진동수 테이블을 설정하는 과정과; 상기 왕복동식 압축기를 운전시키면서, 압축기의 흡입압력 및 토출압력을 검출하는 과정과; 상기 압축기의 흡입압력 및 토출압력을, 상기 고유진동수 테이블에 적용하여 고유진동수를 연산하는 과정과; 상기에서 연산한 고유진동수로, 왕복동식 압축기의 전원주파수를 변경한 다음, 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되는지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되지 않으면, 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 변경하면서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
14 13
왕복동식 압축기를 이용한 냉공조 시스템에 있어서, 실험에 의해, 압축기의 흡입압력 및 토출압력에 대응되는 고유 진동수 테이블을 설정하는 과정과; 상기 왕복동식 압축기를 운전시키면서, 압축기의 흡입압력 및 토출압력을 검출하는 과정과; 상기 압축기의 흡입압력 및 토출압력을, 상기 고유진동수 테이블에 적용하여 고유진동수를 연산하는 과정과; 상기에서 연산한 고유진동수로, 왕복동식 압축기의 전원주파수를 변경한 다음, 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되는지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 왕복동식 압축기가 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전되지 않으면, 왕복동식 압축기에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 변경하면서, 상기 왕복동식 압축기를 전원주파수와 시스템과의 공진점에서 운전시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법
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