KR0125740B1 - 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉방운전시 과냉을 방지하고 공조효율을 향상시키는 공기조화기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로써, 실내온도검출수단으로부터 검출된 온도와 제1설정온도기억수단에 미리 설정된 온도를 비교하는 제1비교수단과, 팬모우터의 속도를 검출하여 팬모우터설정속도기억수단에 미리 설정된 속도와 비교하는 제2비교수단과, 압축기의 운전주파수를 검출하는 제1주파수검출수단으로부터 검출된 운전주파수와 제1설정주파수기억수단에 미리 설정된 운전주파수를 비교하는 제3비교수단과, 외기온도검출수단으로부터 검출된 실외온도와 제2설정온도기억수단에 미리 설정된 온도데이타를 비교하여 제2설정온도기억수단의 설정온도가 작을 경우 그 값을 출력하는 제4비교수단과, 상기 제1비교수단, 제2비교수단 및 제3비교수단으로부터 출력되는 데이타가 있을 경우 시간을 카운트하여 적산하는 시간적산수단과, 상기 시간적산수단에서 출력되는 데이타와 설정시간기억수단에 미리 설정된 시간데이타를 비교하여 일정시간이 경과되었는지 여부를 판별하는 제1판정수단과, 상기 제1의 판정수단의 판정에 의한 설정시간기억수단에 설정된 시간이 클 경우 팬모우터를 구동하도록 제1판정수단의 출력신호에 따라 팬모우터에 구동신호를 출력하는 팬모우터구동수단과, 상기 제4비교수단으로부터 데이타 출력되면 압축기의 운전주파수를 출력하도록 외기온도검출수단으로부터 검출된 실외의 온도를 대역별로 세분하여 판별하는 제2판정수단과, 압축기의 운전주파수를 검출하는 제2주파수검출수단과, 상기 제2주파수검출수단으로부터 검출된 운전주파수와 제2설정주파수기억수단에 미리 설정된 주파수를 비교하는 제5비교수단과, 상기 제5비교수단에서 비교결과 제2설정주파수기억수단에 설정된 주파수가 클 경우에 출력되는 데이타와 상기 제2판정수단에서 출력된 데이타를 받아 온도대역에 따른 운전주파수를 출력하는 제3판정수단과, 상기 제1 및 제3판정수단으로부터 출력되는 신호에 따라 압축기를 구동하는 신호를 출력하는 압축기구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서 공기조화기의 운전제어장치의 블록도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 있어서 공기조화기의 운전제어장치의 동작순서를 도시한 플로우챠트.

제3도는 본 발명의 일실시예에 적용되는 외기온도에 대한 압축기의 구동주파수를 표시한 도표.

제4도는 종래의 공기조화기에 있어서 외기온도에 대한 능력비로써, 냉방능력과 건물부하를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실내온도검출수단2 : 제1설정온도기억수단

3 : 제1비교수단4 : 팬모우터 속도검출수단

5 : 팬모우터 설정속도기억수단6 : 제2비교수단

7 : 제1주파수검출수단8 : 제1설정주파수기억수단

9 : 제3비교수단10 : 시간적산수단

14 : 제2설정온도기억수단17 : 주파수검출수단

18 : 제2설정주파수기억수단21 : 팬모우터 구동수단

23 : 압축기구동수단

본 발명은 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 특히 냉방운전시 과냉을 방지하고, 공조효율을 향상시키는 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 공기조화기는 제3도에 도시되어 있는 바와 같이 냉방운전시에 공기조화기의 냉방능력을 건물부하의 특성에 따라 실외공기의 온도 즉, 외기온도가 일정온도(약 33.5℃)에서 100퍼센트의 능력을 발생시키도록 설계되었다.

그러나 이러한 종래의 공기조화기는 실외공기의 온도가 낮아질수록 불필요한 냉방운전을 하게 되어 과냉방하게 되고, 실외공기의 온도가 높으면 부족냉방(W1)이 되어 공기조화기의 효율이 낮아지며, 실내기의 토출구부근에 이슬맺힘 현상이 발생되는 조건인 실외공기의 온도 27℃부근에서 과냉방운전(W2)에 의해 이슬맺힘 현상이 발생된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 실내온도 및 실내팬의 속도를 검출하여 압축기에 출력되는 운전주파수를 가변제어함으로써, 공기조화기의 과능력을 방지하며, 공조효율을 향상시키고, 토출구 부근에 발생되는 이슬맺힘현상을 방지할 수 있는 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어장치는, 실내온도검출수단으로부터 검출된 온도와 제1설정온도기억수단에 미리 설정된 온도를 비교하는 제1비교수단과, 팬모우터의 속도를 검출하여 팬모우터설정속도기억수단에 미리 설정된 속도와 비교하는 제2비교수단과, 압축기의 운전주파수를 검출하는 제1주파수검출수단으로부터 검출된 운전주파수와 제1설정주파수기억수단에 미리 설정된 운전주파수를 비교하는 제3비교수단과, 외기온도검출수단으로부터 검출된 실외온도와 제2설정온도기억수단에 미리 설정된 온도데이타를 비교하여 제2설정온도기억수단의 설정온도가 작을 경우 그 값을 출력하는 제4비교수단과, 상기 제1비교수단, 제2비교수단 및 제3비교수단으로부터 출력되는 데이타가 있을 경우 시간을 카운트하여 적산하는 시간적산수단과, 상기 시간적산수단에서 출력되는 데이타와 설정시간기억수단에 미리 설정된 시간데이타를 비교하여 일정시간이 경과되었는지 여부를 판별하는 제1판정수단과, 상기 제1의 판정수단의 판정에 의한 설정시간기억수단에 설정된 시간이 클 경우 팬모우터를 구동하도록 제1판정수단의 출력신호에 따라 팬모우터에 구동신호를 출력하는 팬모우터구동수단과, 상기 제4비교수단으로부터 데이타 출력되면 압축기의 운전주파수를 출력하도록 외기온도검출수단으로부터 검출된 실외의 온도를 대역별로 세분하여 판별하는 제2판정수단과, 압축기의 운전주파수를 검출하는 제2주파수검출수단과, 상기 제2주파수검출수단으로부터 검출된 운전주파수와 제2설정주파수기억수단에 미리 설정된 주파수를 비교하는 제5비교수단과, 상기 제5비교수단에서 비교결과 제2설정주파수기억수단에 설정된 주파수가 클 경우에 출력되는 데이타와 상기 제2판정수단에서 출력된 데이타를 받아 온도대역에 따른 운전주파수를 출력하는 제3판정수단과, 상기 제1 및 제3판정수단으로부터 출력되는 신호에 따라 압축기를 구동하는 신호를 출력하는 압축기구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 공기조화기의 운전제어방법은 공기조화기의 운전스위치가 온인지 여부를 판별하는 운전온판별스텝과, 상기 운전온판별스텝에서 운전스위치가 온일경우 마이크로컴퓨터에 의해 팬모우터가 구동되는 팬모우터 구동스텝과, 상기 팬모우터 구동스텝에서 팬모우터가 구동되면 마이크로컴퓨터에 의해 압축기를 구동시키는 압축기구동스텝과, 상기 압축기구동스텝에서 압축기가 구동되면 실외공기의 온도를 입력받는 외기온도입력스텝과, 미리 설정된 설정온도가 상기 외기온도입력스텝에서 입력된 외기온도 보다 큰가를 판별하는 외기온도판별스텝과, 상기 외기온도판별스텝에서 설정온도가 외기온도보다 크다고 판별되면 압축기의 운전주파수를 검출하여 입력받는 주파수입력스텝과, 상기 주파수입력스텝에서 압축기의 주파수가 검출되어 입력되면 온도대역에 따른 미리 설정된 주파수를 출력하는 운전주파수 변환스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 일실시예 있어서 공기조화기의 운전제어장치의 블록도이다.

제1도에 있어서, (1)은 실내의 온도를 검출하여 출력하는 실내온도검출수단이고, (2)는 미리 설정된 실내온도 데이타를 저장하는 제1설정온도기억수단이고, (3)은 제1비교수단으로써, 상기 실내온도검출수단(1)과 제1설정온도기억수단(2)에서 출력되는 데이타를 받아 비교하여 그 값을 출력한다.

(4)는 팬모우터의 속도를 검출하여 그 값을 출력하는 팬모우터속도검출수단이고, (5)는 팬모우터의 속도를 데이타로 저장하는 팬모우터설정속도기억수단이고, (6)은 제2비교수단으로써, 상기 팬모우터속도검출수단(4)과 팬모우터설정속도기억수단(5)으로부터 출력되는 데이타를 받아 비교하여 그값을 출력한다.

(7)은 압축기의 운전주파수를 검출하는 제1주파수검출수단이고, (8)은 설정된 일정한 주파수데이타를 저장하는 제1설정주파수 기억수단이고, (9)은 제3비교수단으로써, 상기 제1주파수검출수단(7)과 제1설정주파수기억수단(8)으로부터 출력되는 데이타를 받아 비교하여 그 값을 출력한다.

(10)은 상기 제1비교수단, 제2비교수단 및 제3비교수단으로부터 출력되는 데이타를 받아 그 데이타의 논리합에 의해 데이타가 출력되면 시간을 적산하는 시간적산수단이고, (12)는 제1판정수단으로써, 상기 시간적산수단(10)으로부터 적산된 출력데이타를 받음과 동시에 설정시간기억수단(11)에 미리 기억된 설정시간 데이타를 받아 두 데이타를 비교, 연산하여 일정시간이 경과되었는지 여부를 판별하고, 상기 판별된 데이타에 의해 팬모우터(22)의 구동을 제어하는 팬모우터구동수단(21)에 제어신호를 출력한다.

(13)은 실외온도 즉, 외기온도를 검출하는 외기온도검출수단이고, (14)는 일정한 설정온도를 기억하는 제2설정온도기억수단이고, (15)는 상기 외기온도검출수단(13)과 제2설정온도기억수단(14)에서 출력되는 데이타를 받아 비교하여 그 값을 출력하는 제4비교수단이고, (16)은 제2판정수단으로써, 상기 제4비교수단(15)으로부터 출력신호가 있을 경우 검출된 외기온도를 각 대역별로 비교, 판별한다.

(17)은 압축기의 운전주파수를 검출하는 제2주파수검출수단이고, (18)은 미리 설정된 주파수를 기억하는 제2설정주파수검출수단이고, (19)는 상기 제2주파수검출수단(17)과 제2설정주파수기억수단(18)에서 출력되는 데이타를 받아 비교하여 그 값을 출력하는 제5비교수단이고, (20)은 상기 제2판정수단(16)으로부터 출력되는 온도대역에 따라 판별된 주파수를 받음과 동시에 제5비교수단(19)에서 출력된 데이타를 받아 압축기의 구동주파수를 출력하는 제3판정수단이고, (23)은 인버터회로로 이루어져 압축기(24)의 구동을 제어하는 압축기구동수단으로써, 상기 제1판정수단(12)과 제3판정수단(20)에서 출력되는 제어신호에 의해 압축기(24)의 구동을 제어한다.

이하, 제2도 및 제3도를 참조하여 본 발명의 공기조화기의 운전제어방법에 대해 설명한다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 있어서 공기조화기의 운전제어장치의 동작순서를 도시한 플로우챠트이고, 도면에서 S는 스텝을 표시한다. 제3도는 본 발명의 일실시예에 적용되는 외기온도에 대한 압축기의 구동주파수를 표시한 도표이다.

먼저, 사용자가 운전키이를 조작하여 공기조화기를 작동시키면, 스텝 S1에서 공기조화기를 운전시키도록 공기조화기를 초기화시키고, 스텝 S2로 나아가서 공기조화기의 운전스위치가 온(ON)인지 여부를 판별하여 운전스위치가 온되어 있지 않을 경우(NO일 경우)에는 스텝 S2의 동작을 반복해서 행한다.

그리고, 상기 스텝 S2에서 운전스위치가 온일경우(YES일 경우)에는 스텝 S3에서 제3판정수단을 통하여 출력되는 운전주파수에 의해 팬모우터가 구동되고, 스텝 S4에서 압축기가 운전을 시작한다.

상기 스텝 S4에서 압축기의 운전을 시작되면 스텝 S5에서는 외기온도(t')를 외기온도검출수단(13)을 통해 입력받고, 스텝 S6에서는 외기온도(t')가 기억된 설정온도(t1')보다 낮거나 같은가를 판별하고, 외기온도(t')가 기억된 설정온도(t1')보다 낮거나 같다고 판별되었을 경우(YES일 경우)에는 스텝 S7로 나아가서 제2판정수단에서 스텝 S6에서와 같은 판별방법으로 제3도에 도시한 바와같은 미리 설정된 온도(t2', t3', t4', ……tn'; 여기서 n은 정수이다)를 온도대역별로 판별하여 온도대역이 판별되면(YES일 경우), 스텝 S8에서는 제2주파수검출수단(17)으로부터 압축기의 운전주파수(f')가 검출되어 출력되면, 스텝 S9에서는 제2주파수검출수단(17)에서 검출된 압축기의 운전주파수(f')와 제2설정주파수기억수단(18)에서 저장된 설정주파수(f1')를 제5비교수단(19)에서 비교판별하여 제2주파수검출수단(17)에서 검출된 압축기의 운전주파수(f')가 제2설정주파수기억수단(18)에 저장된 설정주파수(f1')보다 크거나 같으면, 스텝 S10으로 나아가서 제3판정수단(20)에서 압축기의 운전주파수를 설정하여 출력하면 압축기는 상기 스텝 S10에서 설정된 운전주파수에 따라 구동되어 토출구 부근에 발생되는 이슬맺힘 현상을 미연에 방지할 수 있다.

한편 상기 스텝 S6에서 외기온도(t')가 일정온도(t1')보다 크다고 판별(NO일 경우)되면 스텝 S11로 나아가서, 실내온도검출수단(1)을 통하여 실내온도(t) 데이타를 입력받고, 스텝 S12에서는 상기 스텝 S11에서 검출되어 입력된 실내온도(t)와 설정온도(t')를 비교판별하고, 상기 스텝 S12에서 실내온도(t)가 높다고 판별되면(YES일 경우), 스텝 S13에서 제1주파수검출수단(7) 을 통하여 압축기의 운전주파수(f)를 검출하여 입력받고, 스텝 S14에서는 제3도에 도시된 바와 같이 상기 스텝 S13에서 입력된 압축기의 운전주파수(f)와 미리 설정된 설정주파수(f1)를 비교하여 상기 스텝 S13에서 제1주파수검출수단(7)을 통해서 입력된 압축기의 운전주파수(f)가 크거나 같다고 판별되면(YES일 경우) 스텝 S15에서 팬모우터속도검출수단(4)으로부터 팬모우터의 속도(m)를 검출하고, 스텝 S16에서는 상기 스텝 S15에서는 검출된 팬모우터의 속도(m)와 팬모우터설정속도기억수단(5)에 미리 기억설정된 속도(m1)를 비교판별하여, 상기 스텝 S16에서 팬모우터속도검출수단(4)으로부터 검출된 팬모우터의 속도(m)가 팬모우터설정속도기억수단(5)에 미리 기억 설정돈 속도(m1)보다 클경우(YES일 경우)에는 스텝 S17로 나아가서 시간적산수단(10)에 의해 시간을 카운트하여, 카운트된 시간을 적산하고, 스텝 S18에서는 상기 스텝 S17에서 적산되어 입력된 시간(T)과 설정시간기억수단(11)에 미리설정된 시간(T1)과를 제1판정수단(12)에서 비교하여 적산되어 입력된 시간(T)이 더크다고 판별되면 스텝 S19으로 나아가서 일정시간이 경과된후 압축기 구동수단(23)을 통해 가변된 운전주파수에 의해 압축기의 구동을 제어하고 스텝 S20에서는 팬모우터구동수단(21)을 통하여 팬모우터(22)의 속도를 변화시켜 팬모우터(22)의 구동을 제어한다.

한편, 상기 스텝 S9에서 제2주파수검출수단(17)에서 검출된 압축기의 운전주파수(f')와 제2설정주파수기억수단(18)에 저장된 설정주파수(f1')를 제5비교수단(19)에서 비교판별한 값이 제2주파수검출수단(17)에서 검출된 압축기의 운전주파수(f')가 더 작다고 판별되면(NO일 경우), 스텝 S11이하의 동작을 행한다.

한편, 상기 스텝 S12의 실내온도검출수단(1)으로부터 입력된 실내온도(t)가 미리 설정된 실내온도(t1)보다 작다고 판별(NO일 경우)되면 동작사이클이 종료된다.

한편, 스텝 S14에서 판별된 값이 압축기의 운전주파수(f)가 더 작다고 판별되면(NO일 경우) 동작사이클이 종료된다.

한편, 스텝 S16에서 판별된 값이 팬모우터 속도검출수단(4)으로부터 검출된 팬모우터의 속도(m)가 팬모우터설정속도기억수단(5)에 미리 기억설정된 속도(m1)보다 더 적은경우(NO일 경우)에는 동작사이클이 종료된다.

한편, 스텝 S18에서 판별된 값이 제1판정수단(12)에서 적산되어 입력된 시간(T)이 미리 기억설정된 시간보다 더 적다고 판별되면(NO일 경우) 동작사이클이 종료된다.

상기 설명에서와 같이 본 발명의 운전제어장치 및 그 방법에 의하면 실내온도, 팬모우터의 속도 및 압축기의 운전주파수를 검출하여 외기온도에 의한 과다한 냉방을 방지하여 공조효율을 향상시키고, 실내기의 토출구에 발생되는 이슬맺힘현상을 방지할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실내온도검출수단으로부터 검출된 온도와 제1설정온도기억수단에 미리 설정된 온도를 비교하는 제1비교수단과, 팬모우터의 속도를 검출하여 팬모우터설정속도기억수단에 미리 설정된 속도와 비교하는 제2비교수단과, 압축기의 운전주파수를 검출하는 제1주파수검출수단으로부터 검출된 운전주파수와 제1설정주파수기억수단에 미리 설정된 운전주파수를 비교하는 제3비교수단과, 외기온도검출수단으로부터 검출된 실외온도와 제2설정온도기억수단에 미리 설정된 온도데이타를 비교하여 제2설정온도기억수단의 설정온도가 작을 경우 그 값을 출력하는 제4비교수단과, 상기 제1비교수단, 제2비교수단 및 제3비교수단으로부터 출력되는 데이타가 있을 경우 시간을 카운트하여 적산하는 시간적산수단과, 상기 시간적산수단에서 출력되는 데이타와 설정시간기억수단에 미리 설정된 시간데이타를 비교하여 일정시간이 경과되었는지 여부를 판별하는 제1판정수단과, 상기 제1의 판정수단의 판정에 의해 설정시간기억수단에 설정된 시간이 클 경우 팬모우터를 구동하도록 제1판정수단의 출력신호에 따라 팬모우터에 구동신호를 출력하는 팬모우터구동수단과, 상기 제4비교수단으로부터 데이타 출력되면 압축기의 운전주파수를 출력하도록 외기온도검출수단으로부터 검출된 실외의 온도를 대역별로 세분하여 판별하는 제2판정수단과, 압축기의 운전주파수를 검출하는 제2주파수검출수단과, 상기 제2주파수검출수단으로부터 검출된 운전주파수와 제2설정주파수기억수단에 미리 설정된 주파수를 비교하는 제5비교수단과, 상기 제5비교수단에서 비교결과 제2설정주파수기억수단에 설정된 주파수가 클 경우에 출력되는 데이타와 상기 제2판정수단에서 출력된 데이타를 받아 온도대역에 따른 운전주파수를 출력하는 제3판정수단과, 상기 제1 및 제3판정수단으로부터 출력되는 신호에 따라 압축기를 구동하는 신호를 출력하는 압축기구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어장치.
2. 공기조화기의 운전스위치가 온인지 여부를 판별하는 운전온판별스텝과, 상기 운전온판별스텝에서 운전스위치가 온일경우 마이크로컴퓨터에 의해 팬모우터가 구동되는 팬모우터 구동스텝과, 상기 팬모우터 구동스텝에서 팬모우터가 구동되면 마이크로컴퓨터에 의해 압축기를 구동시키는 압축기구동스텝과, 상기 압축기구동스텝에서 압축기가 구동되면 실외공기의 온도를 입력받는 외기온도입력스텝과, 미리 설정된 설정온도가 상기 외기온도입력스텝에서 입력된 외기의 온도 보다 큰가를 판별하는 외기온도판별스텝과, 상기 외기온도판별스텝에서 설정온도가 외기온도보다 크다고 판별되면 압축기의 운전주파수를 검출하여 입력받는 주파수입력스텝과, 상기 주파수입력스텝에서 압축기의 주파수가 검출되어 입력되면 온도대역에 따른 미리 설정된 주파수를 출력하는 운전주파수 변환스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어장치.