KR0156695B1

KR0156695B1 - 공기조화기의 운전제어방법

Info

Publication number: KR0156695B1
Application number: KR1019940015016A
Authority: KR
Inventors: 박현철
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR960001663A; JPH0861247A

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 사용자가 소망하는 압축기의 구동전류를 설정하는 제1스텝과, 상기 압축기의 변화하는 소비전류를 감지하고, 이 감지된 소비전류가 기설정된 한계전류보다 큰지를 판단하는 제2스텝과, 상기 소비전류가 상기 한계전류 이상인 경우 과전류상태를 표시함과 더불어 상기 압축기의 운전을 정지하는 제3스텝과, 상기 소비전류가 상기 한계전류보다 작고 상기 설정된 구동전류 이상인 경우 상기 압축기의 운전주파수를 소정시간마다 소정치씩 감소시키는 제4스텝과, 상기 소비전류가 상기 설정된 구동전류에서 소정치를 뺀 전류치보다 낮은 경우 상기 소비전류와 상기 설정된 구동전류의 차에 따라 상기 압축기의 운전주파수를 가변시키는 제5스텝과, 상기 소비전류가 상기 설정된 구동전류에서 소정치를 뺀 전류치 이상인 경우 상기 압축기의 운전주파수를 현재의 운전주파수를 유지하는 제6스텝을 포함하여 구성되어, 압축기의 구동시에 변화하는 소비전류를 설정전류와 비교하여 상기 압축기의 운전주파수를 변화시키므로 압축기를 보호할 수 있다.

Description

공기조화기의 운전제어방법

제1도는 종래에 의한 공기조화기의 개략적인 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법이 채용되는 운전제어회로의 제어블록도.

제3도는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법에 대한 동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 직류전원수단 20 : 운전조작수단

30 : 제어수단 40 : 실내온도감지수단

50 : 전류설정수단 60 : 정류수단

70 : 압축기구동수단 71 : 압축기

80 : 전류감지수단 90 : 표시수단

본 발명은 주파수를 가변하여 압축기를 구동하는 인버터 공기조화기에 있어서, 과전류에 의한 상기 압축기의 과열을 방지하는 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.

종래에 의한 공기조화기의 제어장치는 제1도에 도시한 바와 같이, 교류전원 입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압을 정류수단(60)에서 직류로 전파정류하여 압축기구동수단(70)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(70)에서는 제어수단(30)의 제어에 의한 도시되지 않은 스윗칭소자의 턴온 또는 턴오프동작에 의하여 상기 정류수단(60)으로부터 출력되는 직류전원을 3상 교류전원으로 역변환하여 압축기(71)의 운전주파수를 변환시킨다.

즉, 상기 압축기구동수단(70)은 공기조화기의 공조운전에 필요한 냉방 또는 난방능력에 대응하여 상기 압축기(71)의 운전주파수를 가변시킴으로써 상기 압축기(71)를 구동시킨다.

이때, 변류기(21)에서는 상기 압축기(71)의 구동시에 변화하는 전류변동량을 감지하여 상기 제어수단(30)에 출력한다.

따라서, 제어수단(30)에서는 상기 변류기(21)에 의해 감지된 전류데이타(I)를 미리 설정되어 있는 한계전류데이타(Imax)와 비교한다.

상기 제어수단(30)의 비교결과, 상기 변류기(21)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 한계전류데이타(Imax)보다 작은 경우에는 상기 압축기(71)의 구동시에 소비되는 전류가 정상전류임을 판단하여 압축기(71)를 정상구동시킨다.

한편, 상기 제어수단(30)의 판별결과, 상기 변류기(21)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 한계전류데이타(Imax)보다 큰 경우에는 상기 압축기(71)의 구동시에 소비되는 전류가 과전류임을 판단하여 상기 압축기(71)의 구동을 정지시킨다.

그런데, 이와같은 종래의 방식에 있어서는 압축기의 구동시에 변화하는 소비전류가 과전류인가를 판별하여 상기 압축기의 구동을 제어함으로써 압축기를 어느정도 보호할 수는 있으나, 상기 압축기의 소비전류가 한계전류데이타 이하의 상황에서도 갑자기 증가하여 순간적으로 상기 압축기에 과부하가 걸리기 때문에 압축기의 과열로 인한 기기의 안전을 보장할 수 없을뿐만 아니라, 내부회로와 부품에 미치는 손상이 적지 않다는 문제점이 있었다.

또한, 저전류발생에 대한 감지기능이 없어 변류기의 단선 및 이상시에도 상기 압축기를 무리하게 운전시킬 수 있기 때문에 기기의 내구성을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 구동시에 변화하는 소비전류를 설정전류와 비교하여 상기 압축기의 운전주파수를 변화시킴으로써 소비전류의 갑작스런 증가로 인한 상기 압축기의 과열을 방지할 수 있을뿐만 아니라, 내부회로 및 부품의 손상을 방지하여 기기의 안전을 보장할 수 있는 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법은, 사용자가 소망하는 압축기의 구동전류를 설정하는 제1스텝과; 상기 압축기의 변화하는 소비전류를 감지하고, 이 감지된 소비전류가 기설정된 한계전류보다 큰지를 판단하는 제2스텝과; 상기 소비전류가 상기 한계전류 이상인 경우 과전류상태를 표시함과 더불어 상기 압축기의 운전을 정지하는 제3스텝과; 상기 소비전류가 상기 한계전류보다 작고 상기 설정된 구동전류 이상인 경우 상기 압축기의 운전주파수를 소정시간마다 소정치씩 감소시키는 제4스텝과; 상기 소비전류가 상기 설정된 구동전류에서 소정치를 뺀 전류치보다 낮은 경우 상기 소비전류와 상기 설정된 구동전류의 차에 따라 상기 압축기의 운전주파수를 가변시키는 제5스텝과; 상기 소비전류가 상기 설정된 구동전류에서 소정치를 뺀 전류치 이상인 경우 상기 압축기의 운전주파수를 현재의 운전주파수를 유지하는 제6스텝을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 직류전원수단(10)은 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압을 입력받아 일정레벨의 직류전압(Vcc)으로 변환하여 각 구동회로에 출력하고, 운전조작수단(20)은 사용자가 원하는 공기조화기의 운전조건(냉·난방, 청정, 제습, 인공지능 등) 및 실내설정온도(Ts)를 입력하도록 다수의 기능키를 상기 공기조화기의 콘트롤판넬과 리모콘상에 구비하고 있다.

제어수단(30)은 상기 직류전원수단(10)으로부터 공급되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(20)에 의해 입력된 운전조건에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(30)은 실내기를 제어하는 실내기마이크로컴퓨터와, 실외기를 제어하는 실외기마이크로컴퓨터와, 상기 실내기마이크로컴퓨터 및 실외기마이크로컴퓨터간에 데이타를 송수신하는 데이타송수신부를 포함하고 있다.

그리고, 실내온도감지수단(40)은 상기 운전조작수단(20)에 의해 사용자가 설정한 온도로 실내온도를 제어하도록 도시되지 않은 흡입구를 통해 흡입되는 실내 공기의 온도(Tr)를 감지하여 상기 제어수단(30)에 출력하고, 전류설정수단(50)은 상기 공기조화기의 운전시에 사용자가 원하는 압축기(71)의 구동전류(Is; 압축기의 운전주파수를 변환시켜야하는 기준전류값)를 설정하는 것으로써, 이 전류설정수단(50)은 전자제품의 사용량에 따라 상기 압축기(71)의 구동전류(13A, 15A, 17A)를 사용자가 임의대로 결정하여 설정하는 것이다.

또한, 정류수단(60)은 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압을 입력받아 상기 공기조화기의 구동에 필요한 직류전압으로 전파정류하여 출력하고, 압축기구동수단(70)은 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호에 따라 압축기(71)를 구동하도록 상기 정류수단(60)으로부터 입력되는 직류전압을 가변전압 및 가변주파수의 3상교류전원으로 역변환하여 상기 압축기(71)의 운전주파수를 변환시키는 인버터회로이다.

또, 전류감지수단(80)은 상기 압축기구동수단(70)에 의해 구동되는 압축기(71)의 변화하는 소비전류를 검출하고, 표시수단(90)은 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 사용자가 입력한 운전조건을 표시함은 물론, 상기 공기조화기의 운전 상태 및 동작에러를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제3도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 공급되면, 직류전원수단(10)에서는 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압을 입력받아 일정레벨의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(30)에 출력한다.

이때, 정류수단(60)에서는 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압을 입력받아 상기 공기조화기의 구동에 필요한 직류전압으로 전파정류하여 압축기구동수단(70)에 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 직류전원수단(10)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(30)에서 입력받아 상기 공기조화기를 초기화시키고, 스텝S2에서는 운전조작수단(20)에 사용자가 원하는 공기조화기의 운전조건(냉·난방, 청정, 제습, 인공지능 등) 및 실내설정온도(Ts)를 상기 제어수단(30)에 입력한다.

이어서, 스텝S3에서는 전류설정수단(50)에 의해 사용자가 원하는 압축기(71)의 구동전류를 설정하고, 그 설정된 구동전류(IS; 이하, 설정전류라 한다)는 상기 제어수단(30)에 입력된다.

그리고, 스텝S4에서는 도시되지 않은 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 실내온도감지수단(40)에서 감지하여 상기 제어수단(30)에 출력하고, 스텝S5에서는 상기 운전조작수단(20)에 의해 입력된 설정온도(Ts)와 상기 실내온도감지수단(40)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(30)에서 압축기(71)의 운전주파수를 결정한다.

상기 압축기(71)의 운전주파수가 결정되면, 스텝S6에서는 그 결정된 운전주파수에 따라 압축기(71)를 구동하도록 상기 제어수단(30)에서 압축기구동수단(70)에 제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(70)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 상기 정류수단(60)으로부터 입력되는 직류전압을 가변전압 및 가변주파수의 3상교류전원으로 역변환하여 상기 제어수단(30)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(71)를 구동시킨다.

이때, 스텝S7에서는 상기 압축기구동수단(70)에 의해 구동되는 압축기(71)의 변화하는 전류변동량을 전류감지수단(80)에서 감지하여 그 감지된 전류데이타(I)를 상기 제어수단(30)에 출력한다.

이어서, 스텝S8에서는 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 상기 제어수단(30)에 미리 설정되어 있는 한계전류데이타(Imax; 약, 20A)보다 작은가를 판별한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 한계전류데이타(Imax)보다 작은 경우(YES일 경우)에는 상기 압축기(71)의 구동시에 소비되는 전류가 정상전류이므로 스텝S9에서는 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 상기 스텝S3에서의 전류설정수단(50)에 의해 설정된 설정전류(Is)이상인가를 판별한다.

상기 스텝S9에서의 판별결과, 상기 전류데이타(I)가 설정전류(Is)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S10으로 나아가서 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 상기 전류설정수단(50)에 의해 설정된 설정전류(Is)에서 1을 감산한 전류값(Is-1)이상인가를 판별한다.

상기 스텝S10에서의 판별결과, 상기 전류데이타(I)가 전류값(Is-1)이상인 경우(YES일 경우)에는 스텝S11로 나아가서 상기 압축기구동수단(70)에서는 압축기(71)의 현재 운전주파수를 그대로 유지하여 상기 압축기(71)를 구동시키면서 상기 스텝S7로 복귀하여 스텝S7이하의 동작을 반복수행한다.

즉, 실내기에서 운전주파수를 높이라는 제어신호를 출력해도 실외기에서는 현재 운전주파수를 그대로 유지하여 상기 압축기(71)를 구동시킨다.

한편, 상기 스텝S8에서의 판별결과, 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 한계전류데이타(Imax)보다 작지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 압축기(71)의 구동시에 소비되는 전류가 과전류상태이므로 스텝S81에서는 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 표시수단(90)을 통해 상기 과전류(OVER CURRENT)가 발생하였음을 표시하는 과전류를 디스플레이한다.

이어서, 스텝S82에서 상기 제어수단(30)은 압축기(71)의 과열을 방지하기위해 상기 압축기(71)를 정지하기위한 제어신호를 압축기구동수단(70)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(70)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 압축기(71)를 정지시켜 상기 공기조화기의 운전을 정지하면서 동작을 종료한다.

또한, 상기 스텝S9에서의 판별결과, 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 설정전류(Is)이상인 경우(YES일 경우)에는 스텝S91로 나아가서 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 설정전류(Is)에서 2를 감산한 전류값이 될때까지 상기 압축기(71)의 운전주파수를 5초마다 1Hz씩 감소시켜 압축기(71)의 운전주파수를 변환시키면서 상기 스텝S7로 복귀하여 스텝S7이하의 동작을 반복수행한다.

또, 상기 스텝S10에서의 판별결과, 상기 전류감지수단(80)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 상기 전류설정수단(50)에 의해 설정될 설정전류(Is)에서 1을 감산한 전류값(Is-1)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S101로 나아가서 상기 압축기구동수단(70)에서는 제어수단(30)에서 지시하는 운전주파수에 따라 상기 압축기(71)를 구동시키면서 상기 스텝S7로 복귀하여 스텝S7이하의 동작을 반복수행한다.

즉, 실내기에서 운전주파수를 높이거나 낮추라고 지시하면, 실외기에서는 상기 실내기에서 지시한 운전주파수에 따라 상기 압축기(71)를 구동시킨다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법에 의하면, 압축기의 구동시에 변화하는 소비전류를 설정전류와 비교하여 상기 압축기의 운전주파수를 변화시킴으로써 소비전류의 갑작스런 증가로 인한 상기 압축기의 과열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내부회로 및 부품의 손상을 방지하여 기기의 안전을 보장할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

사용자가 소망하는 압축기의 구동전류를 설정하는 제1스텝과, 상기 압축기의 변화하는 소비전류를 감지하고, 이 감지된 소비전류가 기설정된 한계전류보다 큰지를 판단하는 제2스텝과, 상기 소비전류가 상기 한계전류 이상인 경우 과전류상태를 표시함과 더불어 상기 압축기의 운전을 정지하는 제3스텝과, 상기 소비전류가 상기 한계전류보다 작고 상기 설정된 구동전류 이상인 경우 상기 압축기의 운전주파수를 소정시간마다 소정치씩 감소시키는 제4스텝과, 상기 소비전류가 상기 설정된 구동전류에서 소정치를 뺀 전류치보다 낮은 경우 상기 소비전류와 상기 설정된 구동전류의 차에 따라 상기 압축기의 운전주파수를 가변시키는 제5스텝과, 상기 소비전류가 상기 설정된 구동전류에서 소정치를 뺀 전류치 이상인 경우 상기 압축기의 운전주파수를 현재의 운전주파수를 유지하는 제6스텝을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.