KR100239533B1 - 공기조화기의 모터제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 모터제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 모터의 구동전류를 감지하는 전류감지수단과, 일정전류값을 기억하는 전류기억수단과, 상기 모터전류 및 기억된 일정전류값을 비교하는 전류판정수단과, 상기 전류판정수단의 판정결과에 따라 시간을 카운트하는 카운터수단과, 일정시간을 기억하는 시간기억수단과, 상기 카운트한 시간 및 기억된 일정시간을 비교하는 시간판정수단과, 상기 전류판정수단 및 시간판정수단의 출력신호를 입력으로하여 연산제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 연산결과에 따라 모터제어신호를 출력하는 모터제어회로와, 상기 모터제어회로의 출력신호에 따라 구동되는 모터구동회로와, 상기 모터구동회로에 인가되는 전압을 단속하는 구동전압 절환수단과, 상기 모터구동회로에 구동전압을 출력하는 구동전압발생수단과, 상기 모터구동회로의 출력에 따라 구동되는 모터로 이루어져, 팬모터의 구동전류가 일정전류값이 되면 모터구동속도를 감속하고, 일정값이상이 일정시간 지속되면 모터구동회로를 정지함과 동시에 인가되는 구동전압도 차단하여 모터의 급격한 온/오프동작을 방지한다.

Description

공기조화기의 모터제어장치 및 그 방법

본 발명은 팬모터의 구동전류를 감지하여 일정값 이상이면 모터속도를 감속하고, 일정값 이상이 일정시간 지속되면 모터구동회로를 정지함과 동시에 모터에 인가되는 구동전압도 차단하여 모터의 급격한 온/오프동작을 방지하는 공기조화기의 모터제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 공기조화기는 도1 및 도2에 도시한 바와같이, 실내공기가 흡입되는 다수의 흡입구(3)가 형성된 흡입그릴부재(5)가 실내기본체(1;이하, 본체라 한다)의 전면하부에 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 전면상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 냉풍 또는 온풍으로 열교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구(7)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 토출구(7)에는 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 상하풍향날개(9)와 좌우로 조절하는 좌우풍향날개(11)가 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 전면에는 실내기의 외관을 미려하게 함과 동시에 내장물을 보호하는 커버부재(13)가 고착되어 있으며, 상기 커버부재(13)의 하측부에는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 운전의 시작/정지, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량 및 풍향등을 조절하는 조작부(15)가 구비되어 있다.

도2에 도시한 바와같이, 상기 흡입그릴부재(5)의 내측에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기에 부유하는 먼지등의 이물질을 필터링하는 필터부재(17)가 설치되어 있고, 상기 필터부재(17)의 내측에는 상기 필터부재(17)에 의해 필터링된 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키도록 일자형상의 실내열교환기(19)가 설치되어 있다.

또, 상기 실내열교환기(19)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 실내열교환기(19)에서 열교환된 공기를 상기 토출구(7)를 통해 실내로 토출하도록 팬모터(21)의 구동에 따라 회전하는 블로워팬(23;이하, 실내팬이라 한다)이 설치되어 있고, 상기 실내팬(23)의 외측에는 상기 실내팬(23)을 카바함과 동시에 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(7)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트부재(25)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기의 팬모터(21) 구동을 제어하는 회로블록도는 도3에 도시한 바와같이, 팬모터(21)의 구동전류를 감지하는 전류감지부(30)와, 상기 전류감지부(30)에 의해 감지된 모터전류가 일정전류값 이상인지의 여부를 판정하는 전류판정부(32)와, 상기 전류판정부(32)의 출력신호를 입력으로 하여 연산제어신호를 출력하는 제어부(34)와, 상기 제어부(34)의 출력에 따라 구동되는 모터구동회로(36) 및 구동전압절환부(38)와, 상기 구동전압절환부(38)를 통해 상기 모터구동회로(36)에 전압을 출력하는 구동전압발생부(40)와, 상기 모터구동회로(36)의 출력에 따라 구동되는 팬모터(21)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(15)를 조작하여 원하는 운전모드(예를들면, 냉방)를 선택한다음 운전키를 온시키면, 팬모터(21)의 구동에 따라 실내팬(23)이 회전한다.

상기 팬모터(21)가 구동되면, 팬모터(21)의 구동전류를 전류감지부(30)에서 감지하여 전류판정부(32)에서 일정전류값 이상인지를 판정하여 판정결과를 제어부(34)에 출력한다.

따라서, 상기 제어부(34)에서는 전류판정부(32)로부터 입력되는 판정신호에 따라 연산제어과정을 거쳐 팬모터(21)의 구동전류가 일정전류값 이상이면 구동전압절환부(38)에 오프신호를 출력하여 구동전압발생부(40)의 구동전압이 모터구동회로(36)에 인가되지 않도록 제어하여 팬모터(21)를 정지시킨다.

한편, 상기 제어부(34)에서는 팬모터(21)의 구동전류가 일정전류값 이하이면 구동전압절환부(38)에 온신호를 출력하여 구동전압발생부(40)의 구동전압이 모터구동회로(36)에 인가되도록 제어하여 팬모터(21)를 구동개시한다.

그런데, 이와같은 종래의 팬모터(21) 구동방식에 있어서는, 일정전류값을 기준으로 팬모터(21)를 구동 또는 정지시키므로 팬모터(21)의 인가전압 또한 급격히 온/오프되어 팬모터(21)의 수명단축의 원인이 되고, 모터구동회로(36)도 급격한 온/오프에 따라 회로부품의 신뢰성이 저하되며, 팬모터(21)의 운전효율도 감소한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 팬모터의 구동전류를 감지하여 일정전류값이 되면 모터의 구동속도를 감속하고, 일정값 이상이 일정시간 지속되면 모터구동회로를 정지함과 동시에 모터에 인가되는 구동전압도 차단하여 모터의 급격한 온/오프동작을 방지하므로 모터의 수명을 연장하고 회로부품의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 모터의 운전효율을 높이는 공기조화기의 모터제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 모터제어장치는 모터의 구동전류를 감지하는 전류감지수단과, 일정전류값을 기억하여 저장하는 전류기억수단과, 상기 전류감지수단에 의해 감지된 모터전류 및 상기 전류기억수단에 기억된 일정전류값을 비교하여 모터전류가 일정전류값 이상인지를 판정하는 전류판정수단과, 상기 전류판정수단의 판정결과 모터전류가 일정전류값 이상이면 시간을카운트하는 카운터수단과, 일정시간을 기억하여 저장하는 시간기억수단과, 상기 카운터수단에서 카운트한 시간 및 상기 시간기억수단에 기억된 일정시간을 비교하여 경과시간을 판정하는 시간판정수단과, 상기 전류판정수단 및 시간판정수단의 출력신호를 입력으로 하여 연산제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 연산결과에 따른 제어신호에 따라 모터제어신호를 출력하는 모터제어회로와, 상기 모터제어회로의 출력신호에 따라 구동되는 모터구동회로와, 상기 모터구동회로에 인가되는 전압을 단속제어하는 구동전압절환수단과, 상기 구동전압절환수단의 단속에 따라 상기 모터구동회로에 구동전압을 출력하는 구동전압발생수단과, 상기 모터구동회로의 출력에 따라 구동되는 모터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 모터제어방법은 모터의 구동전류를 감지하는 전류감지스텝과, 상기 전류감지스텝에서 감지된 구동전류가 일정전류값 이상인지를 판별하는 전류판별스텝과, 상기 전류판별스텝에서 구동전류가 일정전류값 이상이면 상기 모터의 구동속도를 감속제어하는 속도제어스텝과, 상기 전류판별스텝에서 구동전류가 일정전류값 이상으로 일정시간을 경과하면 모터구동회로를 정지시킴과 동시에 모터에 인가되는 구동전압을 차단하여 모터를 정지시키는 모터정지스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도.

제2도는 종래 공기조화기의 실내기를 도시한 종단면도.

제3도는 종래 공기조화기의 모터제어블록도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 모터제어장치의 회로블록도.

제5도는 본 발명에 의한 공기조화기의 모터제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

21 : 팬모터 50 : 전류감지수단

52 : 전류기억수단 54 : 전류판정수단

56 : 카운터수단 58 : 시간기억수단

60 : 시간판정수단 62 : 제어수단

64 : 모터제어회로 66 : 모터구동회로

68 : 구동전압절환수단 70 : 구동전압발생수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

도4는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 모터제어장치의 회로구성도로서, 팬모터(21)의 구동전류를 감지하는 전류감지수단(50)과, 일정전류값을 저장, 기억하는 전류기억수단(52)과, 상기 전류감지수단(50)에 의해 감지된 모터전류 및 상기 전류기억수단(52)에 기억된 일정전류값을 비교하여 모터전류가 일정전류값 이상인지의 여부를 판정하는 전류판정수단(54)과, 상기 전류판정수단(54)의 판정결과 모터전류가 일정전류값 이상이면 시간을 카운트하는 카운터수단(56)과, 일정시간을 저장, 기억하는 시간기억수단(58)과, 상기 카운터수단(56)에서 카운트한 시간 및 상기 시간기억수단(58)에 기억된 일정시간을 비교하여 경과시간을 판정하는 시간판정수단(60)과, 상기 전류판정수단(54) 및 시간판정수단(60)으로부터 출력되는 신호를 입력으로 하여 연산제어하는 제어수단(62)과, 상기 제어수단(62)의 연산결과에 대응하는 제어신호에 따라 모터제어신호를 출력하는 모터제어회로(64)와, 상기 모터제어회로(64)로부터 출력되는 신호에 따라 구동되는 모터구동회로(66)와, 상기 모터구동회로(66)에 인가되는 전압을 단속제어하는 구동전압절환수단(68)과, 상기 구동전압절환수단(68)의 단속에 따라 상기 모터구동회로(66)에 구동전압을 출력하는 구동전압발생수단(70)과, 상기 모터구동회로(66)의 출력에 따라 구동되는 팬모터(21)로 구성되어 있다.

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

도5는 본 발명에 의한 공기조화기의 모터제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로서, 도5에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 도시되지 않은 전원수단에서는 AC입력전압을 상기 공기조화기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(62)에 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 전원수단으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(62)에서 입력받아 공기조화기를 초기화시킨다.

이때, 사용자가 리모콘이나 조작부(15)를 조작하여 원하는 운전모드(예를들면, 냉방)를 선택한다음 운전키를 온시키면, 팬모터(21)의 구동에 따라 실내팬(23)이 회전한다.

상기 팬모터(21)가 구동되면, 스텝S2에서는 팬모터(21)의 구동전류(Io)를 전류감지수단(50)에서 감지하고, 스텝S3으로 나아가서 상기 전류감지수단(50)에 의해 감지된 구동전류(Io)가 전류기억수단(52)에 저장되어 있는 기준전류(I; 과전류여부를 검출하기위한 일정전류값)이상인가를 판별한다.

상기 스텝S3에서의 판별결과, 구동전류(Io)가 기준전류(I)이상인 경우(YES일 경우)에는 스텝S4로 나아가서 카운터수단(56)에서는 시간(T)을 카운트하기 시작하고, 스텝S5에서는 카운터수단(56)에서 카운트한 시간(T)이 시간기억수단(58)에 저장된 일정시간(Tn)을 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S5에서의 판별결과, 카운터한 시간(T)이 일정시간(Tn)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 팬모터(21)의 구동전류(Io)가 일정전류값(I) 이상으로 일정시간(Tn) 지속되는 과전류상태라고 판단하여 스텝S6으로 나아가서 제어수단(62)은 모터제어회로(64)를 통해 과전류결과에 대응하는 모터제어신호를 출력하여 모터구동회로(66)를 오프시킨다.

이어서, 스텝S7에서 제어수단(62)은 구동전압절환수단(68)을 오프시켜 구동전압발생수단(70)의 출력전압이 상기 모터구동회로(66)에 인가되지 않도록 제어하여 팬모터(21)를 정지시키면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

한편, 상기 스텝S5에서의 판별결과, 카운터한 시간(T)이 일정시간(Tn)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 팬모터(21)의 구동전류(Io)이 일정전류값(I) 이상이지만 일정시간(Tn) 지속되지 않은 상태이므로 스텝S51로 나아가서 제어수단(62)은 모터제어회로(64)를 통해 모터제어신호를 모터구동회로(66)에 출력하여 팬모터(21)의 구동속도를 감속하면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

또한, 상기 스텝S3에서의 판별결과, 구동전류(Io)가 기준전류(I)이하인 경우(NO일 경우)에는 스텝S31로 나아가서 카운터수단(56)에서는 카운트한 시간(T)을 클리어하고, 스텝S32에서 제어수단(62)은 모터제어회로(64)를 통해 모터제어신호를 출력하여 모터구동회로(66)를 구동시키고, 스텝S33에서 제어수단(62)은 구동전압절환수단(68)을 온시켜 구동전압발생수단(70)의 출력전압이 상기 모터구동회로(66)에 인가되도록 제어하여 팬모터(21)를 구동시키면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법에 의하면, 팬모터의 구동전류를 감지하여 일정전류값이 되면 모터의 구동속도를 감속하고, 일정값 이상이 일정시간 지속되면 모터구동회로를 정지함과 동시에 모터에 인가되는 구동전압도 차단하여 모터의 급격한 온/오프동작을 방지하므로 모터의 수명을 연장하고 회로부품의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 모터의 운전효율을 높이는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모터의 구동전류를 감지하는 전류감지수단과, 일정전류값을 기억하여 저장하는 전류기억수단과, 상기 전류감지수단에 의해 감지된 모터전류 및 상기 전류기억수단에 기억된 일정전류값을 비교하여 모터전류가 일정전류값 이상인지를 판정하는 전류판정수단과, 상기 전류판정수단의 판정결과 모터전류가 일정전류값 이상이면 시간을 카운터하는 카운터수단과, 일정시간을 기억하여 저장하는 시간기억수단과, 상기 카운터수단에서 카운터한 시간 및 상기 시간기억수단에 기억된 일정시간을 비교하여 카운터한 시간이 일정시간을 경과하였는지를 판정하는 시간판정수단과, 상기 전류판정수단 및 시간판정수단의 출력신호를 입력으로 하여 모터전류가 일정전류값 이상이면 모터의 구동속도를 감속하기위한 제어신호를 출력함과 동시에 모터전류가 일정전류값 이상으로 일정시간 경과하면 모터를 정지하기위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 모터제어신호를 출력하는 모터제어회로와, 상기 모터제어회로로부터의 모터제어신호에 따라 상기 모터를 감속 또는 정지시키는 모터구동회로와, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 오프되어 상기 모터에 인가되는 구동전압발생수단의 출력전압을 차단하는 구동전압절환수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 모터제어장치.
2. 모터의 구동전류를 감지하는 전류감지단계와, 상기 전류감지단계에서 감지된 모터전류가 전류기억수단에 기억된 일정전류값 이상인지를 판별하는 전류판별단계와, 상기 전류판별단계에서 모터전류가 일정전류값 이상이면 시간을 카운터하는 카운터단계와, 상기 카운터단계에서 카운터한 시간이 시간기억수단에 기억된 일정시간을 경과하였는지를 판별하는 시간판별단계와, 상기 시간판별단계에서 카운터 시간이 일정시간을 경과하지 않으면 모터구동회로를 통해 모터의 구동속도를 감속시키는 모터감속단계와, 상기 시간판별단계에서 카운터 시간이 일정시간을 경과하면 상기 모터구동회로를 오프시킴과 동시에 구동전압절환수단을 오프시켜 모터에 인가되는 구동전압을 차단하는 모터정지단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 모터제어방법.

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