压缩机起动装置及其控制方法

专利名称:压缩机起动装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机起动装置及其控制方法，尤其涉及通过测定压缩机起动时的输入电流值而防止初次启动失败之后进行再次启动所引起的压缩机损伤的压缩机起动装置及其控制方法。
背景技术：
如空调机或冰箱等利用制冷循环来冷却周围空间的制冷装置，具有用于压缩在制冷循环的密闭回路中流动的制冷剂的压缩机。
通常，压缩机外观由通过其底面形成油存储空间的密闭容器而形成，该密闭容器的内部设有用于压缩制冷剂的压缩部、用于提供压缩制冷剂所需的压缩动力的驱动部以及用于连接压缩部与驱动部并将驱动部的驱动力传递到压缩部的转轴，所述转轴的内部通过利用旋转转轴引起的离心力将所述油存储空间的油散射到所述压缩部和驱动部，由此润滑及冷却压缩部及驱动部。
这种压缩机随着压缩部通过转轴接收驱动部的驱动力而起动，反复进行流动到压缩部的制冷剂被压缩之后被排出的过程而压缩制冷剂，如果采用该压缩机，则通常设置在室外机中。
因此，当为了运行空调机而起动压缩机时，如果初次使用空调机或长时间放置而没有使用的情况下再次使用，则压缩机泵工作时不能向驱动部侧充分地供应润滑油，这将导致驱动部中发生摩擦的压缩机制动(Locking)现象而使压缩机起动宣告失败。
如果这种压缩机初次起动失败之后试图再次起动，则因过电流或高温导致过载而使压缩机受损。
为了防止上述现象的发生，现有的装置在供应于压缩机的交流电流回路中连接双金属(bimetal)温度开关的过载保护器(OLPOverload Protect)，从而当压缩机温度因过电流而上升为一定温度以上时，过载保护器转换为开关关闭状态(OLP TRIP)切断交流电流的供应而保护压缩机。然后，当压缩机温度下降为过载保护器的恢复温度以下时，过载保护器的触头渐渐恢复为开关接通状态而向压缩机再次供应交流电流而开始再次起动。此时，如果再次起动又一次失败，则反复进行所述动作。
但是，由于这种现有的压缩机过载保护器连接于压缩机并根据压缩机温度来供应及切断交流电流，因而虽然可以保护压缩机，但由于直到过载保护器转换为开关关闭状态(OLP TRIP)为止持续发生过电流和高温，因而降低压缩机的性能并最终可能导致压缩机受损。
并且，根据过载保护器而进行再次起动时，由于温度上升和下降需要较长的时间，因而使起动时间变长，并且由于不能检测起动失败次数，因而需要设置专门的压缩机机械故障的保护控制单元。

发明内容本发明是为了解决如上所述的现有问题而提出的，其目的在于提供一种压缩机起动装置及其控制方法，通过利用电流互感器测定压缩机起动时的输入电流而检测压缩机起动失败，由此控制压缩机而可以防止持续的过电流和温度上升。
本发明的另一目的在于提供一种通过缩短压缩机进入再次起动的时间而可以减少起动时间的压缩机起动装置及其控制方法。
本发明的又一目的在于提供一种当再次起动次数超过一定次数时生成错误信息而可以检测压缩机机械故障的压缩机起动装置及其控制方法。
为了实现上述目的本发明所提供的压缩机起动装置，包含用于测定输入到所述压缩机电流的电流监测部；控制部，以用于将所测定的电流值与预定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值超过基准电流值时计算持续时间，并且当所述持续时间超过预定的基准时间时切断压缩机控制信号。
并且，所述基准电流值为根据压缩机起动失败而计算的制动电流值。
并且，所述基准时间为起动压缩机时可以产生制动电流的压缩机正常起动时间。
并且，所述控制部为当测定电流值在基准时间内下降为小于基准电流值时，正常起动压缩机。
并且，所述控制部计算切断压缩机控制信号之后的时间，如果经过预定的间歇时间，则再次起动压缩机。
并且，本发明还包含用于告知所述压缩机起动失败的显示部，而所述控制部检测压缩机起动失败次数，如果该次数超过预定的一定次数，则向所述显示部输出根据起动失败而生成的错误信号。
并且，所述一定次数为由压缩机机械故障而引起的再次起动次数。
并且，本发明包含步骤判断是否起动压缩机；如果起动压缩机，则测定输入到所述压缩机的电流；将所测定的电流值与预定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值超过基准电流值时计算时间；将所计算的时间与预定的基准时间进行比较，当所述计算时间超过基准时间时切断压缩机控制信号。
并且，本发明还包含步骤当所述计算时间小于基准时间时，判断测定电流值是否在基准时间内下降为小于基准电流值；如果所述测定电流值下降为小于基准电流值，则正常起动压缩机。
并且，本发明还包含以下步骤切断所述压缩机控制信号之后计算时间，如果该时间超过预定的间歇时间，则再次起动压缩机。
并且，本发明还包含步骤切断所述压缩机控制信号之后检测压缩机起动失败次数，并判断该次数是否超过预定的一定次数；如果所述起动失败次数超过一定次数，则输出根据起动失败而生成的错误信息。
并且，本发明判断是否起动压缩机；当起动压缩机时，测定输入到所述压缩机的电流；并且，将所测定的电流值与预定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值超过基准电流值时计算时间，如果该时间超过预定的基准时间，则切断压缩机控制信号。
图1为采用依据本发明所提供的压缩机的空调机制冷通道图；图2为采用依据本发明所提供的压缩机的空调机控制结构图；图3为依据本发明所提供的压缩机用于再次起动的控制方法的工作流程图；图4为依据本发明所提供的压缩机起动时的电流波形图。
具体实施方式以下，参照附图详细说明本发明的一实施例。
图1为采用依据本发明所提供的压缩机的空调机制冷通道图。
图1中，依据本发明所提供的空调机包含用于形成一般的制冷循环的室外机10和连接于所述室外机10而制冷/制热室内空间的室内机50，而在所述室内机50与室外机10之间设置制冷配管。
所述室外机10包含用于将制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂的压缩机12；四通阀14，以用于根据运行模式(制冷或制热)来调节在所述压缩机12所压缩的高温高压气态制冷剂的流向；室外热交换器16，以用于接收被所述压缩机12进行压缩的高温高压气态制冷剂并与室外空气进行热交换；由室外风扇电机20的驱动强制排风室外空气的室外风扇18，以用于帮助所述室外热交换器16的热吸收和热排出使之在室外热交换器16中进行热交换；室外电动阀22，以用于调节制冷剂流量的同时对完成热交换的制冷剂进行减压膨胀。
所述压缩机12的吸入侧设置使流入到压缩机12的制冷剂完全变换为气态制冷剂的储液器(accumulator)24。
所述室内机50包含室内热交换器52，以用于接收制冷剂并与室内空气进行热交换；由室内风扇电机54的驱动而强制排出室内空气的室内风扇56，以用于在所述室内热交换器52中进行热交换。
具有如上所述的室外机10和室内机50的空调机，当进行制热运行时制冷剂按照图1的虚线箭头方向形成以压缩机12→四通阀14→室内热交换器52→室外电动阀22→室外热交换器16→四通阀14→储液器24→压缩机12顺序循环的制冷剂循环。
相反，当进行制冷运行时制冷剂按照图1的实线箭头方向形成以压缩机12→四通阀14→室外热交换器16→室外电动阀22→室内热交换器52→四通阀14→储液器24→压缩机12顺序循环的制冷剂循环。
图2为采用依据本发明所提供的压缩机的空调机控制结构图，包含信号输入部100、温度监测部110、控制部120、压缩机驱动部130、电流监测部140、负载驱动部150及显示部160。
所述信号输入部100包含设置在室内机50或遥控器上的多个键，以用于用户输入所选择的运行模式(制冷或制热)和设定温度、设定风量等运行信息，温度监测部110用于监测采用本发明所提供的压缩机12的空调机等的室内温度(若为冰箱，则指箱内温度)。
所述控制部120包含室内机微计算机或室外机微计算机等，由此在初次起动或间歇运行起动(停止一段时间之后起动)压缩机12时，将压缩机12输入电流的测定值与预定的基准电流值进行比较，如果测定电流值大于基准电流值，则判断压缩机12处于制动(Locking)状态而计算制动电流的持续时间，如果所计算的时间大于预定的基准时间，则切断压缩机12控制信号，而如果在基准时间内测定电流值下降为小于基准电流值，则控制压缩机12正常起动。
并且，所述控制部120当压缩机12起动失败时，间隔一定间歇时间之后重新起动压缩机12，当压缩机12的起动失败次数(再次起动次数)超过一定次数时，判断为压缩机12的机械故障而输出错误信息。
这种控制部120事先将下列信息编码并存储于存储器列表(ROM Table)中基准电流值，起动压缩机12时用于判断压缩机12是否处于制动状态；基准时间，当测定电流值超过基准电流值时用于判断压缩机12的起动时间是否为正常起动时间；切断压缩机12控制信号之后试图再次起动压缩机12的间歇时间；基准次数，以用于判断压缩机12起动失败次数是由压缩机12的机械故障而引起的错误。
所述压缩机驱动部130根据控制部120的压缩机控制信号来控制驱动压缩机12，电流监测部140为连接于压缩机12电源输入端的电流互感器(CT)，以用于监测压缩机12起动时供应于压缩机12的输入电流并输入到所述控制部120。
所述负载驱动部150根据控制部120的负载控制信号来控制驱动四通阀14、室外风扇电机20、室外电动阀22、室内风扇电机54等各种负载，显示部160根据控制部120的显示控制信号来显示空调机的运行状态和根据压缩机12起动失败而生成的错误信息等。
下面说明如上所述的压缩机起动装置及其控制方法的工作过程及功效。
图3为依据本发明所提供的压缩机用于再次起动的控制方法的工作流程图。
首先，向采用压缩机12的空调机或冰箱等各种产品上供应电源，则控制部120判断压缩机12是否起动(S200)，如果起动压缩机12，则电流监测部140测定供应于压缩机12的输入电流而输入到控制部120(S210)。
然后，控制部120判断所测定的电流值是否超过预定的基准电流值(判断为压缩机处于制动状态的输入电流值，S220)，如果测定电流值超过基准电流值，则控制部120判断压缩机12处于制动状态而计算压缩机12制动电流持续时间(S230)，如图4所示。
判断所计算的压缩机12制动电流持续时间是否超过预定的基准时间(起动压缩机时，可能发生制动电流的压缩机正常起动时间；不发生过电流或温度上升现象的最长时间，S240)，如图4的
所示，如果所计算的压缩机12制动电流持续时间不超过基准时间，则判断测定电流值是否在基准时间内下降为小于基准电流值(S241)。
如果所述基准时间内测定电流值没有下降到基准电流值以下，则返回到所述步骤S230而继续计算压缩机12制动电流持续时间，如果所述基准时间内测定电流值下降到基准电流值以下，则如图4的
所示控制部120正常起动压缩机12(S242)，并中断电流监测部140测定压缩机12输入电流。
另外，如果所述步骤S240中所计算的压缩机l2制动电流持续时间超过基准时间，则控制部120判断压缩机12起动失败而切断压缩机12控制信号(S250)，并判断压缩机12起动失败次数是否超过预定的一定次数(判断为压缩机机械故障的最大再次起动次数，S260)，如图4的
所示。
如果所述压缩机12起动失败次数超过一定次数，则控制部120判断为由压缩机12的机械故障而引起的错误而通过显示部160输出根据起动失败的错误信息(S261)。
另外，如果所述压缩机12的起动失败次数没有超过一定次数，则控制部120切断压缩机12控制信号之后判断是否超过预定的间歇时间(可以试图再次起动压缩机的最短延迟时间，S270)，如图4的
所示。
如果已经过所述间歇时间，则控制部120试图再次起动压缩机12(S280)，再次启动压缩机12时也与起动压缩机12时相同，为了通过测定压缩机12的输入电流来检测压缩机12起动失败而返回到所述步骤S210反复进行步骤S210之后的动作。
综上所述，依据本发明所提供的压缩机起动装置及其控制方法通过利用电流互感器测定压缩机起动时的输入电流而检测压缩机起动失败，由此控制压缩机，并可以防止持续的过电流和温度上升而防止压缩机受损。
并且，由于本发明在压缩机起动失败之后间隔一定间歇时间再次试图起动压缩机，因而缩短进入再次起动的时间而可以减少起动时间，并且当再次起动次数超过一定次数时，可以通过输出错误信息来告知用户压缩机发生机械故障。
上述内容只限于说明依据本发明所提供的压缩机起动装置及其控制方法的一实施例，本发明并非局限于所述实施例，在不脱离本发明技术思想的情况下，可以由所属技术领域：
的具有通常知识的工作人员进行各种变形。
权利要求
1.一种压缩机起动装置，其特征在于包含用于测定输入到所述压缩机电流的电流监测部；控制部，以用于将所测定的电流值与预定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值超过基准电流值时计算时间，并且当所述时间超过预定的基准时间时切断压缩机控制信号。
2.根据权利要求
1所述的压缩机起动装置，其特征在于所述基准电流值为根据压缩机起动失败而计算的制动电流值。
3.根据权利要求
2所述的压缩机起动装置，其特征在于所述基准时间为起动压缩机时可以产生制动电流的压缩机正常起动时间。
4.根据权利要求
1所述的压缩机起动装置，其特征在于所述控制部为当测定电流值在基准时间内下降为小于基准电流值时，正常起动压缩机。
5.根据权利要求
1所述的压缩机起动装置，其特征在于所述控制部计算切断压缩机控制信号之后的时间，如果经过预定的间歇时间，则再次起动压缩机。
6.根据权利要求
1所述的压缩机起动装置，其特征在于包含用于告知所述压缩机起动失败的显示部，而所述控制部监测压缩机起动失败次数，如果该次数超过预定的一定次数，则向所述显示部输出根据起动失败而生成的错误信号。
7.根据权利要求
6所述的压缩机起动装置，其特征在于所述一定次数为由压缩机机械故障而引起的再次起动次数。
8.一种压缩机起动控制方法，其特征在于包含步骤判断是否起动压缩机；如果起动压缩机，则测定输入到所述压缩机的电流；将所测定的电流值与预定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值超过基准电流值时计算时间；以及将所计算的时间与预定的基准时间进行比较，当所述计算时间超过基准时间时切断压缩机控制信号。
9.根据权利要求
8所述的压缩机起动控制方法，其特征在于还包含步骤当所述计算时间小于基准时间时，判断测定电流值是否在基准时间内下降为小于基准电流值；如果所述测定电流值下降为小于基准电流值，则正常起动压缩机。
10.根据权利要求
8所述的压缩机起动控制方法，其特征在于还包含步骤切断所述压缩机控制信号之后计算时间，如果该时间超过预定的间歇时间，则再次起动压缩机。
11.根据权利要求
10所述的压缩机起动控制方法，其特征在于还包含步骤切断所述压缩机控制信号之后检测压缩机起动失败次数，并判断该次数是否超过预定的一定次数；如果所述起动失败次数超过一定次数，则输出根据起动失败而生成的错误信息。
12.一种压缩机起动控制方法，其特征在于判断是否起动压缩机；当起动压缩机时，测定输入到所述压缩机的电流；并且，将所测定的电流值与预定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值超过基准电流值时计算时间，如果该时间超过预定的基准时间，则切断压缩机控制信号。
专利摘要
本发明涉及一种压缩机起动装置及其控制方法，通过利用电流互感器测定压缩机起动时的输入电流而检测压缩机起动失败，由此防止因过电流和高温引起的压缩机损伤，并控制压缩机再次起动。为此，本发明为判断是否起动压缩机；若起动压缩机，则测定输入到所述压缩机的电流；并比较所测定的电流值与预定的基准电流值，当所述测定电流值超过基准电流值时，计算时间；如果该时间超过预定的基准时间，则切断压缩机控制信号。
文档编号F04B49/02GK1991172SQ200610065368
公开日2007年7月4日 申请日期2006年3月23日
发明者朴炳准 申请人:三星电子株式会社