KR0122676Y1 - 공기조화기의 제어장치 - Google Patents

공기조화기의 제어장치

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KR0122676Y1 KR2019940001567U KR19940001567U KR0122676Y1 KR 0122676 Y1 KR0122676 Y1 KR 0122676Y1 KR 2019940001567 U KR2019940001567 U KR 2019940001567U KR 19940001567 U KR19940001567 U KR 19940001567U KR 0122676 Y1 KR0122676 Y1 KR 0122676Y1
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Abstract

본 고안은 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원 및 태양전지로부터 공급되는 직류전력을 인가받아 구동하는 인버터제어방식의 공기조화기에 관한 것으로, 특히 상기 태양전지의 출력이상(과전류)여부에 따라 부하에 공급되는 전원을 차단하는 공기조화기의 제어장치에 관한 것으로써, 교류전원입력단(1)으로부터의 상용교류전원 및 태양전지(10)로부터의 직류전원을 인가받아 구동하는 공기조화기에 있어서, 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전원의 전류변동량을 감지하는 전류감지수단(15)과, 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I) 및 전류설정수단(25)에 설정된 기준전류데이타(Is)를 받아서 상기 태양전지(10)의 과전류발생여부를 판별하도록 이를 비교하는 전류비교수단(30)과, 상기 전류비교수단(30)으로부터의 비교신호에 따라 상기 태양전지(10)의 과전류발생시간(t)을 적산하는 시간적산수단(35)과, 상기 시간적산수단(35)에 의해 적산된 시간(t) 및 시간설정수단(40)에 설정된 기준시간데이타(ts)를 받아서 상기 태양전지(10)의 이상상태를 판별하도록 이를 비교하는 시간비교수단(45)과, 상기 시간비교수단(45) 및 상기 전류비교수단(30)으로부터의 비교신호에 따라 압축기(70)를 구동제어하는 압축기구동수단(50)과, 상기 시간비교수단(45)으로부터의 비교신호에 따라 상기 태양전지(10)의 이상상태를 표시하는 표시수단(55)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 제어장치
제 1도는 종래에 의한 공기조화기의 제어블록도.
제 2도는 본 고안의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어장치의 제어블록도.
제 3도는 본 고안의 일실시예에 의한 주요구성 부분의 제어블록도.
제 4도는 본 고안에 의한 태양전지의 이상상태판별 동작순서를 도시한 플로우챠트.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 태양전지 15: 전류감지수단
20: 전력변환수단 25: 전류설정수단
30: 전류비교수단 35: 시간적산수단
40: 시간설정수단 45: 시간비교수단
50: 압축기구동수단 55: 표시수단
60: 정류수단 65: 인버터구동수단
70: 압축기
본 고안은 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원 및 태양전지로부터 공급되는 직류전력을 인가받아 구동하는 인버터제어방식의 공기조화기에 관한 것으로, 특히 상기 태양전지의 출력이상(과전류)여부에 따라 부하에 공급되는 전원을 차단하는 공기조화기의 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래에 의한 공기조화기는 제 1도에 도시한 바와 같이, 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원을 정류수단(60)에서 직류로 변화시켜 인버터구동수단(65)에 출력한다.
이에 따라, 상기 인버터구동수단(65)에서는 6개로 이루어진 트랜지스터의 턴온 또는 턴오프에 따른 스위치 동작에 의하여 각각의 위상이 120˚의 차이를 나타내면서 정현파의 펄스폭변조(PWM)제어를 통하여 상기 정류수단(60)으로부터의 직류전원을 3상 교류전원으로 역변환하여 압축기(70)를 구동시킨다.
즉, 상기 인버터구동수단(65)에서는 공기조화기의 공조운전에 필요한 냉방 또는 난방능력에 대응하여 3상 교류전원의 펄스폭변조(PWM)신호를 변화시켜 압축기(70)의 회전수를 가변제어하는 방식을 사용하고 있었다.
그런데, 이와같은 방식에 있어서는 교류전원입력단으로부터 공급되는 상용교류전원만을 이용하여 공기조화기를 구동시키기 때문에 상기 공기조화기의 장시간 사용에 따른 전력감소로 인하여 여름철과 같은 전력사용성수기에는 소비되는 전력이 증가할 뿐만 아니라, 최적의 공조운전을 수행할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원 및 태양전지로부터의 직류전원을 우선적으로 사용함으로써 태양광으로부터 유도되는 만큼의 소비전력을 절감할 수 있는 공기조화기의 제어장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 전류감지수단에 의해 부하에 입력되는 전류를 감지하여 과전류시에는 압축기의 구동을 정지시킴으로써 과부하에 따른 공기조화기의 안전을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 제품에 대한 소비자의 신뢰성을 향상시킬 수 잇는 공기조화기이 제어장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 또다른 목적은 전류감지수단에 의한 과전류감지시에는 소정시간 경과후에 공기조화기를 오프시킴으로써 순간적인 에러발생시나 짧은 시간동안의 과전류로 인한 빈번한 온/오프동작을 방지하여 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있으면서도 공기조화기의 운전효율을 향상시킬 수 있는 공기조화기의 제어장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 공기조화기의 제어장치는 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원 및 태양전지로부터의 직류전원을 인가받아 구동하는 공기조화기에 있어서, 상기 태양전지로부터 출력되는 직류전원의 전류변동량을 감지하는 전류감지수단과, 상기 전류감지수단에 의해 감지된 전류데이타 및 전류설정수단에 설정된 기준전류데이타를 받아서 상기 태양전지의 과전류발생여부를 판별하도록 이를 비교하는 전류비교수단과, 상기 전류비교수단으로부터의 비교신호에 따라 상기 태양전지의 과전류발생시간을 적산하는 시간적산수단과, 상기 시간적산수단에 의해 적산된 시간 및 시간설정수단에 설정된 기준시간데이타를 받아서 상기 태양전지의 이상상태를 판별하도록 이를 비교하는 시간비교수단과, 상기 시간비교수단 및 상기 전류비교수단으로부터의 비교신호에 따라 압축기를 구동제어하는 압축기구동수단과, 상기 시간비교수단으로부터의 비교신호에 따라 상기 태양전지의 이상상태를 표시하는 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 2도에 도시한 바와같이, 태양전지(10)는 태양관으로부터 직류전력을 유도하도록 통상적으로 지붕이나 옥상 등의 외부에 설치하고, 전류감지수단(15)은 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전력에 대한 전류의 변동량을 감지한다.
그리고, 전력변환수단(20)은 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전력을 부하에 필요한 직류전압으로 승압하여 변환하는 DC/DC컨버터로써, 이 전력변환수단(20)에 의해 변환된 직류전압이 후술하는 정류수단으로부터의 직류전압과 병렬로 구성된다.
또한, 정류수단(60)은 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원을 입력받아 직류로 변화하여 출력하고, 인버터구동수단(65)은 상기 전력변환수단(20)에 의해 변환된 직류전압 및 상기 정류수단(60)에 의해 변환된 직류전압을 인가받아 가변전압 및 가변주파수의 3상 교류전원으로 역변환하여 압축기(70)를 구동제어한다.
제 3도에 도시한 바와같이, 전류감지수단(15)은 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전력을 받아서 부하에 입력되는 전류의 변동량(I)을 감지하고, 전류설정수단(25)은 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 과전류인지를 판별하기 위한 소정의 기준전류데이타(Is; 상기 태양전지(10)에서 과전류가 발생할 수 있는 최소전류값)를 설정한다.
그리고, 전류비교수단(30)은 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I) 및 상기 전류설정수단(25)에 설정되어 있는 기준전류데이타(Is)를 받아서 과전류가 발생하였는지를 판별하도록 이들을 비교하고, 시간적산수단(35)은 전류비교수단(30)에 의해 비교된 상기 전류데이타(I)가 기준전류데이타(Is)보다 큰 경우에는 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전원의 전류데이타가 과전류이므로 상기 전류데이타(I)가 기준전류데이타(Is)보다 큰 동안의 시간(t) 즉, 과전류발생시간을 적산한다.
또한, 시간설정수단(40)은 상기 시간적산수단(35)에 의해 적산된 시간(t)이 순간적인 에러발생이나 짧은 시간동안의 과전류에 의한 것인지를 판별하기위해 소정의 기준시간(ts)을 설정하고, 시간비교수단(45)은 상기 시간적산수단(35)에 의해 적산된 시간(t) 및 상기 시간설정수단(40)에 설정되어 있는 기준시간(ts)을 받아서 순간적인 에러발생 및 짧은 시간동안의 과전류인지를 판별하도록 이들을 비교한다.
또한 도면에 있어서, 압축기구동수단(50)은 상기 전류비교수단(30)으로부터 출력되는 전류비교신호 및 상기 시간비교수단(45)으로부터 출력되는 시간비교신호에 따라 상기 압축기(70)를 구동 또는 정지시키도록 구동신호를 상기 전력변환수단(20)에 출력하고, 표시수단(55)은 상기 시간비교수단(45)으로부터 출력되는 시간비교신호에 따라 상기 태양전지(10)의 이상상태를 표시한다.
이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 제어장치의 작용효과를 설명한다.
제 4도는 본 고안에 의한 태양전지의 이상상태판별 동작순서를 도시한 플로우챠트이다. 제 4도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.
먼저, 사용자가 원하는 냉방 또는 난방운전을 선택한 다음 도시되지 않은 운전스위치를 온시키면, 스텝S1에서는 공기조화기를 사용자가 선택한 운전제어기능에 맞게 초기화시키고, 스텝S2에서는 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전력에 대한 전류변동량을 전류감지수단(15)에 의해 감지하여 그 감지된 전류데이타(I)를 전류비교수단(30)에 출력한다.
이에 따라, 스텝S3에서는 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 전류설정수단(25)에 설정되어 있는 기준전류데이타(Is)보다 작은가를 전류비교수단(30)에서 비교판별한다.
상기 스텝S3에서의 판별결과, 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 상기 전류설정수단(25)에 설정되어 있는 기준전류데이타(Is)보다 작지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 태양전지(10)의 전류데이타(I)가 과전류상태이므로 스텝S4에서는 상기 전류데이타(I)가 기준전류데이타(Is)보다 큰 동안의 시간(t)을 시간적산수단(35)에서 카운터하여 적산한다.
이에 따라, 스텝S5에서는 상기 시간적산수단(35)에 의해 적산된 시간(t)이 시간설정수단(40)에 설정되어 있는 기준시간(ts)보다 작은가를 시간비교수단(45)에서 비교판별한다.
상기 스텝S5에서의 판별결과, 상기 시간비교수단(45)에서 판별된 시간(t)이 기준시간(ts)보다 작지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 과전류의 전류데이타(I)가 소정시간(ts)이상 흐르는 것이므로 스텝S6에서는 표시수단(55)을 통해 사용자가 용이하게 확인할 수 있도록 상기 태양전지(10)의 이상상태를 표시한다.
이어서, 스텝S7에서는 상기 시간비교수단(45)으로부터의 비교신호에 따라 압축기구동수단(50)에서 압축기(70)에 공급되는 전원을 차단하기 위한 구동신호를 인버터구동수단(65)에 출력한다.
이에 따라, 상기 인버터구동수단(65)에서는 상기 압축기구동수단(50)으로부터의 구동신호에 따라 전력변환수단(20)에 의해 변환된 상기 태양전지(10)로부터의 직류전원을 차단하여 압축기(70)의 구동을 정지하면서 공기조화기의 운전을 정지한다.
한편, 상기 스텝S3에서의 판별결과, 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I)가 상기 전류설정수단(25)에 설정되어 있는 기준전류데이타(Is)보다 작은 경우(Yes일 경우)에는 상기 태양전지(10)가 정상상태이므로 스텝S8에서는 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전원을 전력변환수단(20)에서 상기 압축기(70)의 구동에 필요한 전압으로 변환하여 그 변환된 전압을 인버터구동수단(65)에 출력한다.
이에 따라, 상기 인버터구동수단(65)에서는 전력변환수단(20)에 의해 변환된 직류전압을 인가받아 가변전압 및 가변주파수의 3상 교류전원으로 역변환하여 압축기(70)를 구동시킨다.
또한, 상기 스텝S5에서의 판별결과, 상기 시간비교수단(45)에서 판별된 시간(t)이 기준시간(ts)보다 작은 경우(Yes일 경우)에는 상기 공기조화기에 짧은 시간동안의 과전류 및 순간적인 에러가 발생한 것이므로 스텝S9에서는 상기 압축기구동수단(50)에 의해 압축기(70)의 구동을 정지하면서 상기 스텝S2로 복귀하여 태양전지(10)의 변화하는 전류변동량을 전류감지수단(15)에 의해 계속해서 감지한다.
상기의 설명에서와 같이 본 고안에 의한 공기조화기의 제어장치에 의하면, 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원 및 태양전지로부터 공급되는 직류전원을 동시에 인가받아 상기 태양전지로부터의 직류전원을 우선적으로 사용함으로써 태양광으로부터 유도되는 만큼의 소비전력을 절감할 수 있다는 효과가 있으며, 전류감지수단에 의해 부하에 입력되는 전류를 감지하여 과전류시에는 압축기의 구동을 정지시킴으로써 과부하에 따른 공기조화기의 안전을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 제품에 대한 소비자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 또다른 효과가 있으며, 상기 전류감지수단에 의한 과전류감지시에는 소정시간 경과후에 공기조화기를 오프시킴으로써 순간적인 에러발생시나 짧은 시간동안의 과전류로 인한 빈번한 온/오프동작을 방지하여 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있으면서도 공기조화기의 운전효율을 향상시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 교류전원입력단(1)으로부터의 상용교류전원 및 태양전지(10)로 부터의 직류전원을 인가받아 구동하는 공기조화기에 있어서, 상기 태양전지(10)로부터 출력되는 직류전원의 전류변동량을 감지하는 전류감지수단(15)과, 상기 전류감지수단(15)에 의해 감지된 전류데이타(I) 및 전류설정수단(25)에 설정된 기준전류데이타(Is)를 받아서 상기 태양전지(10)의 과전류발생여부를 판별하도록 이를 비교하는 전류비교수단(30)과, 상기 전류비교수단(30)으로부터의 비교신호에 따라 상기 태양전지(10)의 과전류발생시간(t)를 적산하는 시간적산수단(35)과, 상기 시간적산수단(35)에 의해 적산된 시간(t) 및 시간설정수단(40)에 설정된 기준시간데이타(ts)를 받아서 상기 태양전지(10)의 이상상태를 판별하도록 이를 비교하는 시간비교수단(45)과, 상기 시간비교수단(45) 및 상기 전류비교수단(30)으로부터의 비교신호에 따라 압축기(70)를 구동제어하는 압축기구동수단(50)과, 상기 시간비교수단(45)으로부터의 비교신호에 따라 상기 태양전지(10)의 이상상태를 표시하는 표시수단(55)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어장치.
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