KR100374445B1

KR100374445B1 - 공기조화기의제어장치

Info

Publication number: KR100374445B1
Application number: KR1019950030168A
Authority: KR
Inventors: 나카야마요시노리; 이소베도모노리
Original assignee: 산요 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 2003-05-01
Also published as: JPH0886518A; JP2989490B2; KR960011312A; CN1106551C; TW317930U; CN1124838A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본발명은 전동기 및 그 전동기에의해 구동되는 압축기를 구비한 공기조화 기에 관한것이다.

2. 발명이 해결하려고하는 기술적 과제

본발명은 주위온도가 낮은경우에도 헛되이 전력을 소비하는 일이없이 원활히 전동기를 시동시킬수가있는 공기조화기를 제공하는것을 목적으로한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

전동기(106)와 그 전동기(106)에의해 구동되는 압축기(26)와 그 압축기(26)의 배치부위근방의 온도를 검출하는 온도검출수단(110C)과 그 온도검출수단(110C)에의해 검출된 온도가 소정온도이하의 경우에 그 전동기(106)의 시동시에 그 전동기(106)에 공급하는 전압을 상기한 검출된 온도가 소정온도보다도 높은경우보다도 높게하는 제어수단을 구비한것을 특징으로하는 공기조화기이다.

4. 발명의 중요한용도

본발명은 전동기에의해 구동되는 압축기를 구비한 공기조화기에 관한것이다.

Description

공기조화기의 제어장치

본발명은 공기조화기에 관한것이며 특히 전동기 및 그 전동기에의해 구동되는 압축기를 구비한 공기조화기에 관한것이다.

종래로부터 실내 및 실외에 각각 배치된 냉매에의해 열교환을 행하는 한쌍의 열교환기, 냉매를 압축하는 압축기, 냉매의 유통방향을 전환하는 4방향밸브 및 모세관을 구비하고 4방향밸브의 전환등에의해 난방, 냉방, 제습등의 각종의 운전모드(mode)로 공기조화를 행하도록한 공기조화기가 알려져있다.

가정용의 공기조화기등에 배치된 압축기는 압축을 위한 구동력을 전동기로부터 얻도록 구성된것이 대부분이다.

그런데 전동기의 시동시 및 운전시에는 그 전동기로부터 진동 및 소음이 발생하기때문에 상기한 전동기 및 이것에의해 구동력을 얻는 압축기는 실외장치측에 배치되는것이 일반적이다.

그러나 상기한 구성에의하면 실외장치내에 설치된 압축기 및 전동기는 실외의 기온에 가까운 온도환경에 놓여지게되고 특히 동계등에는 상당히 저온도의 환경에 놓여지게된다.

저온환경에서는 전동기의 구동코일의 전기저항치가 증대하고 또 압축기내의 가동부를 윤활시키기위한 윤활유의 점성이 중대한다.

이때문에 압축기의 주위온도에 관계없이 전동기의 시동시에 일정전압을 공급하도록한 공기조화기에서는 압축기의 주위온도가 낮은경우에 구동코일에 흐르는 전류가 저하하고 다시또 윤활유의 점성저항의 중대에의해 전동기의 기동에 핀요한 토오크가 중대하는등에의해 전동기를 시동할수없는 사태가 발생할 가능성이 있었다.

특히 시동시의 돌입전류를 감소시키기위해 시동전압을 낮게 설정하고 있는 것에서는 이경향이 현저하게 나타난다.

또 이것을 해결하기위해 전동기의 시동에 실패한경우에는 전동기에 공급하는 전압을 약간 높게해서 재차 전동기를 시동시키는것을 반복하여 시행하도록한 공기조화기도 볼수있으나 저온시에는 전동기에대해 반복시동을 시행하게되기때문에 전동기의 시동에있어서 전력이 헛되이 소비됨과동시에 전동기가 실제로 시동되기까지 시간이 걸린다고하는 문제가있었다.

여기서 상기한 사실을 감안하여 본발명은 주위온도가 낮은경우에도 헛되이 전력을 소비하는 일이없이 원활히 전동기를 시동시킬수가있는 공기조화기를 제공하는것을 목적으로한다.

상기한 목적을 달성하기위해 청구항 1에 기재된 공기조화기는 전동기와 그전동기에의해 구동되는 압축기와 그 압측기의 배치부위근방의 온도를 검출하는 온도검출수단과 그 온도검출수단에의해 검출된 온도가 소정온도이하의 경우에 그 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 상기한 검출된 온도가 소정온도보다도높은경우보다도 높게하는 제어수단을 구비한것을 특징으로한다.

또 청구항 2에기재된 공기조화기는 청구항 1에기재된 공기조화기에있어서 상기한 제어수단은 온도검출수단에의해 검출된 온도가 소정온도이하의 경우에 상기한 검출된온도가 낮게됨에 따라서 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 높게하는것을 특징으로한다.

본발명의 공기조화기에서는 온도검출수단이 압축기의 배치부위근방의 온도를 검출한다.

제어수단은 그 검출온도가 소정온도이하의 경우에 전동기의 시동시에 그전동기에 공급하는 전압을 검출온도가 소정온도보다도 높은경우의 시동전압보다도 높게한다.

일반적으로 압축기배치부위근방의 온도가 낮으면 그 압축기를 구동시키는 전동기의 구동코일의 전기저항치가 증가하기때문에 구동코일에 흐르는 전류는 감소하고 또한 압축기내의 윤활유의 점성이 증가하기때문에 전동기를 시동시키기인해 필요한 토오크는 증대하지만 상기와같이 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 높게하므로서 전동기의 구동토오크의 저하를 회피할수가있고 전동기의 시동의 실패를 회피할수가있다.

따라서 전동기의 시동을 반복해서 행할필요가 없어지기때문에 주위온도가 낮은경우에도 헛되이 전력을 소비하는일이없이 원활히 전동기를 시동시킬수가있다.

또 검출온도가 소정온도보다도 높은경우에 제어수단은 전동기에 공급하는 시동전압을 검출온도가 소정온도이하의 경우의 시동전압보다 낮게한다.

따라서 시동전압을 검출전압에 의하지않고 일정한 높은값으로 설정하는 경우보다도 소비전력을 절약할수있고 시동시의 돌입전류를 감소시킬수가있다.

또한 대형의 공기조화기에 구비된 압축기구동용 전동기등과같은 출력이 큰 전동기에 관해서는 통상시에 있어서도 전동기의 시동시에 큰 토오크를 필요로하고 높은 전압을 공급할필요가있다.

따라서 압축기배치부위근방의 온도저하에 수반하는 상기와같은 전동기의 구동전류의 저하 및 시동에 필요로하는 토오크의 증대의 영향은 크기때문에 본발명을 출력이 큰 전동기에 적용하면 본발명의 효과는 현저하게 나타난다.

일반적으로 압축기배치부위근방의 온도가 저하함에따라 전동기의 구동코일의 저항치는 증가하고 또한 압축기내의 윤활유의 점성은 증가한다.

따라서 압축기배치부위근방의 온도가 낮게됨에따라 전동기의 시동에 필요한 공급전압은 증가한다.

따라서 청구항 2에 기재한바와같이 온도검출수단에의해 검출된 온도가 소정온도이하의 경우에 제어수단은 그 검출온도가 낮아짐에따라 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 높게하는 보다 구체적으로는 검출온도가 저하함에 따라서 단계적으로 서서히 높게하든가 혹은 연속적으로 높게하는것이 바람직하다.

청구항 1의 발명에서는 전동기에 공급하는 전압을 소정온도를 경계로해서 2단계로 변경하는것도 포함되어있으나 이경욱 상당히 저온의 환경에서도 전동기의 시동을 성공시키기위해 그 소정온도보다도 약간 낮은 온도에 있어서의 전압을 상당히 낮은 온도에있어서의 전압과 동등하게 즉 상당히 낮은 온도환경에서 전동기를시동시킬수있는 높은 전압으로 설정할필요가있다.

한편 전동기에 공급하는 전압을 상기와같이 검출온도가 낮아짐에따라 높게 하는경우에는 그 소정온도보다도 약간 낮은온도에 있어서의 전압은 소정온도로부터의 온도차이가 적기때문에 소정온도에 있어서의 전압과의 차이는적지만 이 전압에서도 확실히 전동기를 시동시킬수가있다.

이상으로부터 전동기에 공급하는 전압은 그 전압을 2단계로 변경하는 경우보다도 그 전압을 검출온도가 낮아짐에따라 변경하는 경우의 쪽이 넓은온도 범위에 걸쳐서 낮아도 되기때문에 전동기를 시동시키기위한 소비전력을 다시또 절감시킬수가있다.

[실시예]

다음에 본발명의 실시예를 도면에 기초해서 상세히설명한다.

본실시예의 공기조화기는 제1도에 나타내는바와같이 실내장치(10)과 실외장치(12)를 구비함과동시에 실내장치(10)과 실외장치(12)에 냉매를 순환시키는 냉매순환로가 설치되어있다.

실내장치(10)에는 실내열교환기(16)이 설치되어있다.

이 실내열교환기(16)의 근방에는 실내열교환기(16)을 통과시켜서 송풍하기 위한 후굴하는 팬(fan)전동기(70E)에의해 구동되는 팬(17)이 설치되어있다.

실내열교환기(16)은 굵은 관으로 구성된 냉매배관(18)을 거쳐서 실외장치(12)의 밸브(20)에 접속되어있다.

또 밸브(20)은 머플러(22)를거쳐서 4방향밸브(36)에 접속되어있다.

4방향밸브(36)은 축압기(24), 압축기(26), 머플러(38), 및 4방향밸브(36)을 거쳐서 실외열교환기(28)에 접속되어있다.

실외열교환기(28)은 모세관(30)및 스트레이너(42)를 거쳐서 밸브(32)에 접속됨과동시에 전자밸브(40)을거쳐서 머플러(38)과 4방향밸브(36)과의 사이에 접속되어있다.

그리고 밸브(32)가 세관으로구성된 냉매배관(34)를 거쳐서 실내열교환기(16)에 접속되므로서 밀폐된 냉매순환로 즉 냉동주기가 형성되어있다.

또한 실외열교환기(28)의 근방에는 실외열교환기(28)을 통과시켜서 송풍시키기위한 후술하는 팬전동기(112A)에의해 구동되는 팬(29)가 설치되어있다.

제2도는 실내장치(10)의 전기회로를 나타내는것이며 이 전기회로는 전원기판(70) 및 제어기판(72)를 구비하고있다.

전원기판(70)에는 실내에의 송풍량을 조정하는 팬전동기(70E)(DC 브러시레스전동기)가 접속된 구동회로(70A), 전동기를 구동시키기위한 전력을 생성시키는 전동기전원회로(70B), 제어회로용의 전력을 생성시키는 제어회로용전원회로(70C), 및 직렬회로용의 전력을 생성시키는 직렬회로용전원회로(70D)가 설치되어있다.

따라서 전동기전원회로(70B)로부터 구동회로(70A)에 공급되는직류전력의 전압을 변경하므로서 팬전동기(70E)의 회전수, 즉 송풍장치의 송풍량을 마이크로컴퓨터에의해 임의로 조절할수가있다.

본실시예에서는 예를들면 이 전압을 12V∼36V의 범위에서 256단계로 제어하고있다.

제어기판(72)에는 직렬회로용전원회로(70D)에 접속된 직렬회로(72A), 전동기를 구동시키는 구동회로(72B), 및 제어회로로서의 마이크로컴퓨터(72C)가 설치되어있다.

구동회로(72B)에는 플립(flap)을 상하로 이동시키는 상하플랩용의 스텝전동기(74A), 좌우플캡용스텝전동기(74B), (74C)및 상면의 온도를 검출하는 플로어센서의 방향을 변경하는 플로어센서용의 스텝전동기(74D)가 접속되어있다.

이들 스텝전동기는 마이크로컴퓨터(72C)로부터의 신호에의해 회전각도가 제어된다.

또 마이크로컴퓨터(72C)는 도시하지않은 CPU, RAM, ROM 입출력제어부등으로 구성되어있고, 마이크로컴퓨터(72C)에는 표시기판(76)에 설치된 운전모드등을 표시하는 표시용LED 및 원격조작장치로부터의 조작신호를 수신하는 수신회로가 접속되고 다시또 센서기판 (78)애 설치된 상면의 온도를 검출하는 플로어센서 및 광센서가 접속되어있다.

다시또 마이크로컴퓨터(72C)에는 실온을 검출하는 실온센서(80A), 실내열교환기(16)의 온도를 검출하는 열교환기용온도센서(80B)가 접속됨과동시에 스위치기판(82)에 설치된 자기진단용 LED, 통상의 운전과 시운전과로 전환하는 운전전환스위치 및 자기진단스위치가 접속되어있다.

제3도는 실외장치(12)의 전기회로를 나타내는것이며 이 전기회로는 정류회로(100) 및 제어기판(102)를 구비하고있다.

또한 실외장치(12)의 전기회로는 ①∼③으로서 표시되는 복수의 단자를 거쳐서 제2도의 실내장치(10)치 전기회로에 접속되어있다.

제어기판(102)에는 실내장치(10)의 직렬회로용전원회로(70D)에 접속된 직렬회로(102A), 노이즈를 제거하는 노이즈필터(102B), (102C), (102D) 인버어터(104)를 스위칭하기위한 전력을 생성시키는 스위칭전원회로(102E), 제어회로로서의 마이크로컴퓨터(102F)가 설치되어있다.

마이크로컴퓨터(72C)는 도시하지않은 CPU, RAM, ROM 입출력제어부등으로 구성되어있고, 실내장치(10)의 직렬회로(72A), 및 직렬회로(102A)를 거쳐서 실내장치(10)의 마이크로컴퓨터(72C)로부터 송신되는 제어신호에 기초해서 압축기에 공급하는 교류전류의 주파수(18Hz∼150Hz)와 각각의 기기의 동작을 제어한다.

스위칭전원회로(102E)에는 인버어터(104)가 접속되고 인버어터(104)에는 냉매를 압축하는 압축기(26)에 구동력을 공급하는 압축기용전동기(106)이 접속되어있다.

또 마이크로컴퓨터(102F)는 외기온도를 검출하는 외기온도센서로서의 외기 온도더미스터(thennistor)(110A), 실외열교환기(28)의 온도를 검출하는 코일온도센서로서의 코일온도더미스터(110B), 압축기의 온도를 검출하는 온도센서로서의 압축기온도더미스터 (110C)가 접속되어있다.

또 실외장치(100)에는 4방향밸브(36) 및 전자밸브(40)이 접속되어있다.

또한(112A)는 팬전동기, (112B)는 전전동기용의 콘덴서이다.

이 공기조화기에 의하면 전자밸브(40)을 OFF 한상태에서 4방향밸브(36)을 전환해서 냉매가 실내열교환기(16), 냉매배관(18), 밸브(20), 머플러(22),4방향밸브(36), 축압기(24), 압축기(26), 머플러(38), 4방향밸브(36), 실외열교환기(28), 모세관(30), 스트레이너(42), 밸브(32), 냉매배관(34) 및 실내열교환기(16)의 순으로 순환하도록하면 실내열교환기(16)에서 냉매가 증발하고 또한 실외열교환기(28)에서 냉매가 응축하기때문에 실내의 냉방을 행할수가있다.

또 상기와 역으로 냉매를 순환시키면 실내열교환기(16)에서 냉매가 응축하고 또한 실외열교환기(28)에서 냉매가 증발하기때문에 실내의 난방을 행할수가있다.

다시또 난방운전시에 전자밸브(40)을 ON으로해서 압축기(26)으로부터 토출되는 고온의 냉매의 일부를 실외열교환기(28)로 유입하도록 하므로서 실외측열교환기(28)의 온도를 상승시켜서 성에가 부착되기 어렵게할수있다.

제4도에 나타내는바와같이 본실시예에관한 압축기(26)은 그 압축기(26)을 구동시키는 압축기용전동기(106)과 일체적으로 케이스(120)내에 수납되어있다.

압축기(26)은 케이스(120)내의 하부에 압축기용전동기(106)은 케이스(120)내의 대략중앙부에 각각 배치되어있다.

압축기용전동기(106)은 구동토오크를 압축기(26)에 전달하기위한 회전축(130)과 회전축(130)과 일체적으로 회전하는 회전자(132)와 고정자(128)과 고정자(128)에 감긴 코일(126)과를 포함해서 구성되어있다.

대략 원통상의 회전자(132)는 케이스(120)의 중앙부에 그 회전의 중심축이 상하방향으로 따르도록 배치되어있다.

회전축(130)은 회전자(132)와 상호 상하방향의 중심축이 일치하도록 회전자(132)의 중심부에 고정되어있고 후술하는 압축기(26)이 배치된 케이스(120)의 하부까지 연장되어있다.

회전자(132)를 주위로부터 덮도록 배치된 고정자(128)은 그 외측이 케이스(120)의 내벽에 고정되고 그 내측의 면과 고정자(128)의 측면과의 사이에 근소한 간격이 생기도록 배치되어있다.

또 상기한 압축기용전동기(106)은 제6도에 나타내는바와같이 3상의 코일(126A), (126B), (126C)가 스타상으로 결선된 브러시레스직류전동기이며 3개의 접점 A, B, C 중 2개의 접점의 사이에 순차 전압을 공급하므로서 회전자(132) 및 회전축(130)에 구동토오크를 공급하는 구조로되어있다.

즉 우선. 접점 A와 접점 B와의사이에 전압을 공급하고 소정시간후에 접점 S와 접점 C와의 사이에 전압을 공급하고 다시또 소정시간후에 접점 C와 접점 A와의 사이에 전압을 공급하도록 순차 공급되는 코일을 스위칭하므로서 회전자(122) 및 회전축(130)에 구동토오크를 공급한다.

또한 상기한 코일에의 전압공급은 회전하는 회전자(132)의 회전위치와 타이밍을 정합시킬필요가 있기때문에 회전자(132)의 회전위치를 검출할필요가 있다.

일반적으로 브러시레스직류전동기의 회전자의 위치검출에는 InSh(인듐·안티몬)을 사용한 n 형반도체에의해 구성된 흘소자에의해 검출하는일이많다.

그러나 이 홀소자는 열에 약하고 고온하에서는 오동작등의 우려가 있기때문에 본실시예에서는 공급된 2개의 접점간의 코일이외의 또하나의 코일에 전자유도에의해 유기된 전압을 검출하여 그 유기된 전압치에 기초해서 회전하는 회전자(132)의 회전위치를 검출하고있다.

압축기(26)에는 냉매를 압축하기위한 후술하는 압축실을 형성하기위한 2개의 실린리(142), (150) 이 배치되어있다.

실린더(142)와 회전자(132)와의 사이에는 축받이(136)이 배치되어있고 이 축받이(126)에는 상기한 회전축(130)이 삽입관통되어있다.

또 실린더(150)과 케이스(120)의 저면과의 사이에는 축받이(152)가 배치되어있고 이 축받이(152)에도 상기한 회전축(130)이 삽입관통되어있다.

2개의 실린더(142), (150)의 사이에는 간막이판(144)가 배치되어있다.

실린더(142)는 간막이판(144)와 축받이(136)로 상하로부터 끼워저있고 이것에의해 실린더(142)에 압축실이 형성되어있다.

제5도에 나타내는바와같이 원통상의 실린더(142)에는 상술한바와같이 회전축(130)이 중심위치에 삽입관통되고 편심부(138)이 이 회전축(130)에 편심해서 고정되고 다시또 로울러(140)이 편심부(138)의 외측에 고정되어있다.

또한 로울러(140)의 외부원주면은 실린더(142)의 내부원주면에 접하고있다.

이 로울러(140)의 외부원주면과 실린더(142)의 내부원주면과의 사이의 공간이 냉매를 압축하기위한 압축실(170)이된다.

또 실린더(142)에는 냉매를 압축실(170)내로 흡입하기위한 흡입구(174)와 냉매를 압축실(170)로부터 토출시키기위한 토출구(178)과 냉매의 토출량을 조절하기위한 토출밸브(180)이 설치되어있다.

홈(176)중에 배치된 도시하지않은 용수철에 고정된 날개(172)가 그 용수철의 압력에의해 로울러(140)에 압축접촉되어있다.

이것에의해 압축실(170)은 2개의 방 즉 제5도에서 흡입된 냉매가 로울러(140)에의해 압축되는 우측의 방과 압축된 냉매의 토출구(178)에의 통로가되는 좌측의 방으로 간막이된다.

또 실린더(150)도 간막이판(144)와 축받이(152)로 상하로부터 끼워저있고 이것에의해 실린더(150)에 압축실이 형성되어있다.

이 실린더(150)의 압축실내에는 회전축(130)의 축선에대해 편심되어서 고정된 원판상의 편심부(148)과 편심부(148)의 외부원주부에 고정된 도너츠형의 로울러(146)이 배치되어있다.

또한 상기한 편심부(138)과 편심부(148)과는 회전축(130)의 회전과 함께 180도의 위상차이를갖고 회전하도록 회전축(130)에대해 대칭인 위치에 고정되어있다.

또 압축실내로 냉매를 흡인하기위한 흡인파이프(154), (156) 이 각각 실린더(142), (150)에 배치되어있다.

실린더(142)에 설치된 후술하는 토출구(178)(제5도참조)로부터 토출된 냉매를 수용하는 대략 깔때기형상의 방출머플러(158)이 축받이(136)의 하부를 위로부터 딜도록해서 배치되어있다.

또 실린더(150)에 설치된 도시하지않은 토출구로부터 토출된 냉매를 수용하는 대략 접시형상의 방출머플러(160)이 축받이(152)의 아래에 배치되어있다.

케이스(120)의 하부로부터 중앙부로향해서 냉매의 통로로서 사용되는 바이패스파이프(134)가 케이스(120)의 밖에 설치되어있고 그 파이프의 양단의 입구는 케이스(120)의 측면벽을 관통하고있다.

또 냉매의 방출파이프(122)가 케이스(120)의 상련의 중앙부에 배치되어있다.

또 상기한 방출머플러(158)및 방출머플러(160)는 도시하지않은 관로에서 바이패스파이프(134)에 연결되어있고 이 바이패스파이프(134)도 도시하지않은 관로에서 방출파이프(122)에 연결되어있다.

다시또 케이스(120)의 상면에는 상기한 압축기용전동기(106)에 전력을 공급하기위한 3개의 단자(124A), (124B), (124C)와 이미 기술한 압축기온도더미스터(110C)가 배치되어있다.

다음에 본실시예의 작용을설명한다.

공기조화기의 운전개시를 지시하는 신호를 원격제어장치로부터 수신하면 제7도에 나타내는 제어루틴이 실행된다.

이 제어루틴은 실외장치(12)의 마이크로컴퓨터(102F)에서 실행된다.

스텝 200에서 압축기온도더미스터(110C)에의해 검출된 압축기배치부위근방의 온도 T를 판독하여 다음의 스텝 202에서 온도 T가 소정온도 T₁이하인가 아닌가를 판단한다.

온도 T가 소정온도 T₁보다 높은경우에는 스텝 206으로 진행하여 압축기용전동기(106)의 시동전압으로서 통상시전압 V₁을 설정하고 스텝 208로 진행한다.

한편 온도 T가 소정온도 T₁이하인경우에는 스텝 204로 진행하고 마이크로컴퓨터(72C)에 내장된 도시하지않은 ROM에 기억된 압축기배치부위근방의 온도와 압축기용전동기(106)의 시동전압과의 대응그래프(제8도에 나타내는 실선의 그래프)로부터 온도 T에 대응하는 압축기용전동기(106)의 시동전압 V₂를판독하여 그 전압V₂를 압축기용전동기(106)의 시동전압으로서 설정하고 그후 스텝 208로 진행한다.

또한 상기한 전압 V₂는 통상시전압 V₁보다도 높은값으로 설정되어있다.

스텝 208에서는 압축기용전동기(106)의 코일(126)에 상기한 스텝 204 또는 스텝 206에서 설정된 시동전압을 공급해서 기동된다.

이것에의해 압축기용전동기(106)의 회전축(130)은 제5도에있어서 R방향으로 회전하고 이에 수반해서 로울러(140)은 실린더(142)의 내부원주면에 슬라이드 접촉하면서 R 방향으로 편심회전한다.

이때 냉매는 제4도에 나타내는 흡인파이프(154), (156)으로부터 압축기(26)내로 들어간다.

흡인파이프(154)로부터 흡인된 냉매는 제5도에있어서 흡입구(174)로부터 압축실(170)내로 들어가고 상기한 로울러(140)의 편심회전에의해 로울러(140)의 외부원주면과 실린더(142)의 내부 원주면과에의해 압축된다.

압축된후 냉매는 제5도에 있어서 좌측의 방으로 이동하고 토출밸브(180)에 의해 개방구량이 조정된 토출구(178)로부터 압축실 밖으로 토출된다.

토출된 냉매는 방출머플러(158)을 통하고 그후 도시하지않은 파이프 및 바이패스파이프(134)를 통해서 방출파이프(122)로부터 케이스(120)의 밖으로 방출된다.

흡인파이프(154)로부터 흡인된 냉매도 상기와같이 실린더(150)내의 도시하지않은 압축실에서 압축된후 같은 경로를 통해서 방출파이프(122)로부터 케이스(120)밖으로 방출된다.

그리고 다음의 스텝 210에서 실내장치(10)에 배치된 마이크로컴퓨터(72C)로부터의 지시에 따른 회전수로 공기조화운전을 행한다.

보다 상세히 설명하면 마이크로컴퓨터(72C)는 목표온도와 실온과의 차이 및 이 차이의 변화량에 기초해서 퍼지(fuzzy)연산을 행하고 압축기(26)의 운전능력(주파수)의 변동분을 산출하고 이 운전능력의 변동분을 실외장치(12)의 마이크로컴퓨터(102F)에 인터페이스회로 및 신호선을 거쳐서 송신한다.

또한 실외장치(12)의 마이크로컴퓨터(102F)는 현재 압축기(26)에 공급하고 있는 교류전력의 주파수에 이 증감분의 주파수를 가산한 새로운 주파수의 교류전력을 압축기(26)에 공급한다.

이와같이 목표온도와 실온으로부터 압축기(26)에 공급하는 교류전력의 주파수를 증감하므로서 목표온도를 유지하기위해 필요한 압축기(26)의 운전능력(교류진력의 주파수)이 구해지고 이 운전능력으로 압축기(26)의 운전이 유지된다.

또 이와같은 상태에서 목표온도를 변경한경우에는 마이크로컴퓨터(72C)에 의해 새로이 압축기(26)의 운전능력의 변동분이 산출되고 목표온도(공기조화부하)를 유지하는데 필요한 운전능력(주파수)가 설정된다.

이상의 설명으로부터 명백한바와같이 압축기배치부위근방의 온도가 소정온도이하인 경우에는 통상시전압 V₁보다도 높은 전압 V₂를 전동기의 시동시전압으로서 설정하고있기때문에 전동기의 시동의 실패를 회피할수가있고 헛되이 전력을 소비하는일이없이 원활히 전동기를 시동시킬수가있다.

또한 압축기배치부위근방의 온도가 소정온도이하의 경우에 전동기의 시동시전압으로서 설정하는 전압치는 상기에서 설명한 제8도의 실선으로 나타내는바와같이 온도변화와 함께 단계적으로 변화시킨 값으로 하는것에 한정되는것이 아니고 제9도에 나타내는바와같이 온도변화와 함께 연속적으로 변화시킨 값으로해도된다.

또 제8도의 점선으로 나타내는바와같이 소정온도를 경계로해서 그 소정온도이하에서는 전압치가 높게되도록 2단계로 전압을 변경해도된다.

상기한 각종의 방법에있어서 제8도의 점선으로 나타내는바와같이 2단계로 전압을 변경하는경우에는 제어가 간단해진다고하는 이점을 갖는다.

또 그와 비교해서 제8도의 실선으로 나타내는바와같이 전압을 온도변화와 함께 단계적으로 변화시키는경우에는 소정온도 T₁이하의 온도 T에있어서의 전동기시동시의 공급전압 V₂가 제8도의 점선으로 나타내는바와같이 2단계로 전압을 변경하는경우의 전압 V₃보다도 낮은값이되고 전압치 (V₃-V₂) 만큼 절전할수있고 즉 전동기를 시동시키기위한 소비전력을 다시또 절감시킬 수가있다.

또 본실시예에서는 압축실이 복수개 설치된 압축기에대해 설명했으나 본발명은 1개의 압축실을 구비한 압축기에도 적용할수가있다.

또 본실시예에서는 압축기를 구동시키는 전동기로서 3상브러시레스직류전동기를 사용한예를 나타냈으나 본발명은 다른 직류전동기 또는 교류전동기를 사용한경우에도 적용할수가있다.

다시또 본실시예에서 나타낸바와같이 온도검출수단에는 공기조화기에 기존의 압축기용의 온도센서를 사용할수있다.

이것은 새로이 전용의 온도센서를 압측기근방에 배치하는경우보다도 구성이 간단하게 된다고하는 효과를 갖고있다.

또 본실시예에서는 온도센서가 압축기(26)을 수납시킨 케이스(120)의 상면에 배치되어있는 예를 나타냈으나 온도센서의 배치위치는 이에 한정되는것이아니다.

청구항 1에기재된 발명에의하면 압축기배치부위근방의 온도를 검출하는 온도검출수단에의해 검출된 온도가 소정은도이하의 경우에 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 검출된 온도가 소정온도보다도 높은경우보다도 높게하는 제어수단을 구비하고있기때문에 압축기배치부위근방의 온도가 낮은경우에 전동기의 구동토오크의 저하를 회피할수있고 전동기의 시동의 실패를 회피할수가있다.

따라서 전동기의 시동을 반복해서 시행할필요가 없게되기때문에 주위온도가 낮은경우에도 헛되이 전력을 소비할필요는없고 원활하게 전동기를 시동 시킬수 있다고하는 우수한 효과를갖는다.

또 청구항 2에 기재한 발명예의하면 제어수단은 온도검출수단에의해 검출된 온도가 소정온도이하의경우에 검출된온도가 낮게됨에 따라 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 높게하기때문에 소정온도를 경계로해서 상기한 전압을 2단계로 변경하는경우보다도 전동기의 시동시에 공급하는 전압이 넓은 온도범위에 걸쳐서 낮아도 되기때문에 전동기를 시동시키기위한 소비전력을 다시또 절감시킬수가 있다고하는 우수한 효과를 갖는다.

제1도는 본발명의 실시예의 공기조화기의 냉매회로도

제2도는 공기조화기의 실내장치의 전기회로도

제3도는 공기조화기의 실외장치의 전기회로도

제4도는 압축기 및 압축기용전동기를 나타내는 개략구성도

제5도는 압축기의 압축실주변의 개략구성도

제6도는 압축기용전동기의 코일결선을 나타내는 개략도

제7도는 제어루틴을 나타내는 플로우차아트

제8도는 본실시예의 제어에있어서 참조되는 압축기대치부 위근방의 온도와 전동기의 시동전압과의 대응을 나타내는 선도

제9도는 본발명을 적용가능한 압축기배치부위근방의 온도와 전동기의 시동 전압과의 대응을 나타내는 선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10. 실내장치

12. 실외장치

26. 압축기

72C. 마이크로컴퓨터

102F. 마이크로컴퓨터

106. 압축기용전동기(전동기)

110C. 압축기온도더미스터(온도검출수단)

Claims

전동기와,

상기 전동기에 의해 구동되는 압축기와,

상기 압축기의 배치 부위 근방의 온도를 검출하는 온도검출수단과,

상기 온도검출수단에 의해 검출된 온도가 소정온도 이하인 경우에, 상기 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 상기 검출된 온도가 상기 소정온도 보다도 높은 경우 보다도 높게 하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 온도검출수단에 의해 검출된 온도가 소정온도 이하인 경우에, 상기 검출된 온도가 낮게 됨에 따라 상기 전동기의 시동시에 그 전동기에 공급하는 전압을 높게 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.