KR100545278B1

KR100545278B1 - 엔진 구동식 공기 조화 장치

Info

Publication number: KR100545278B1
Application number: KR1020030047489A
Authority: KR
Inventors: 가또도모히꼬
Original assignee: 아이신세이끼가부시끼가이샤
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2003-07-12
Publication date: 2006-01-24
Also published as: JP2004044935A; KR20040007349A; JP3891060B2

Abstract

본 발명의 과제는 엔진 구동식 공기 조화 장치를 오접속시의 단락을 발생시키는 일 없이 단상 전원에도, 3상 전원에도 접속할 수 있도록 하는 것이다.

제1 단자(11), 제2 단자(12), 제3 단자(13)를 구비한 전원 단자대(10)와, 제1 단자(11)에 한 쪽이 접속된 제1 부하군(1)과, 제2 단자(12)에 한 쪽이 접속된 제2 부하군(2)과, 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 접속된 제3 부하군(3)이 설치되고, 단상 전원 접속시에는 제1 단자(11), 제2 단자(12)를 전원에 접속하여 제1 부하군(1)의 다른 쪽을 제2 단자(12)에 접속하여 제2 부하군(2)의 다른 쪽을 제1 단자(11)에 접속하고, 3상 전원 접속시에는 제1 단자(11), 제2 단자(12), 제3 단자(13)를 전원에 접속하여 제1 부하군(1)의 다른 쪽 및 제2 부하군(2)의 다른 쪽을 제3 단자(13)에 접속한다.

엔진 구동식 공기 조화 장치, 전원 단자대, 절환 스위치, 포토 커플러

Description

엔진 구동식 공기 조화 장치{ENGINE DRIVE TYPE AIR CONDITIONER}

도1은 본 발명의 단상 전원 접속시에 대해 설명한 설명도.

도2는 본 발명의 3상 전원 접속시에 대해 설명한 설명도.

도3은 커넥터를 절환 수단으로서 사용한 경우의 설명도.

도4는 절환 스위치를 절환 수단으로서 사용한 경우의 설명도.

도5는 본 발명의 실시예의 엔진 구동식 공기 조화 장치 실외기의 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 제1 부하군

2 : 제2 부하군

3 : 제3 부하군

10 : 전원 단자대

11 : 전원 단자대의 제1 단자

12 : 전원 단자대의 제2 단자

13 : 전원 단자대의 제3 단자

20 : 제1 커넥터(절환 수단)

21 : 제1 커넥터의 제1 단자

22 : 제1 커넥터의 제2 단자

30 : 제2 커넥터(절환 수단)

31 : 제2 커넥터의 제1 단자

32 : 제3 커넥터의 제2 단자

40 : 제3 커넥터(절환 수단)

41 : 제3 커넥터의 제1 단자

42 : 제3 커넥터의 제2 단자

50 : 절환 스위치(절환 수단)

71, 72 : 포토 커플러(제2 검지 수단)

73 : 트랜지스터(제1 검지 수단)

74, 75 : 표시기(경보 수단)

100 : 단상 전원

200 : 3상 전원

300 : 제어계 유닛

본 발명은 엔진 구동식 공기 조화 장치에 관한 것이다.

엔진 구동식 공기 조화 장치는, 엔진에 의해 냉매 회로 중의 압축기를 회전시켜 냉난방하는 공기 조화 장치이다. 엔진 구동식 공기 조화 장치에는 엔진 및 실외 열교환기 등이 구비된 실외기와, 실내 열교환기 등이 구비된 실내기가 설치되 어 있다. 실외기에 있어서, 압축기는 엔진에 의해 구동되지만, 열교환기 팬 모터 및 냉각수 펌프 모터 등은 전원을 필요로 한다. 전원은 경제적 이유에 의해 3상 전원에 접속되는 경우가 많다.

그러나, 사용자에 따라서는 단상 전원밖에 준비되어 있지 않아, 이 경우 새롭게 3상 전원을 설비하는 것은 오히려 비용이 상승하게 된다. 이로 인해, 3상 전원에도 단상 전원에도 접속할 수 있는 엔진 구동식 공기 조화 장치가 요구되고 있었다. 열교환기 팬 모터 및 냉각수 펌프 모터 등을 단상 사양으로 하고, 3상 전원 접속시에는 3선 중의 2선에 접속하는 것이 고려되지만, 불평형 부하 상태가 되는 것을 피할 필요가 있다.

종래 기술로서, 일본 특허 공개 평05-317861호 공보에, 엔진 구동식 공기 조화 장치의 실외기에 있어서, 열교환 팬과 냉각수 펌프의 구동 모터를 단상 모터로 하고, 그 전원을 단상과 3상의 양쪽에 접속 가능하게 하기 위해, 단상과 3상의 절환을 단자대로의 배선 혹은 스위치의 절환 혹은 S상 - T상 사이의 전압의 유무를 검지하여 릴레이의 절환에 의해 행하는 것이 개시되어 있다.

그러나, 종래 기술의 단자대로의 배선에 의한 절환 혹은 스위치의 절환에 의한 방법에서는 3상 전원 접속시에 실수로 절환 수단을 단상측에 설정하면, 전원이 선간 단락 상태가 되어 단락 전류에 의해 전원 설비를 포함하여 파손 등의 악영향을 부여하게 된다. 반대로 단상 전원 접속시에 실수로 절환 수단을 3상측에 설정하면, 공급 전원에 접속되어 있는 단상 모터 이외에는 전원이 공급되지 않게 되어 동작 불량을 일으키게 된다. 또한, 이 방법에서는 절환 수단 설정을 잘못한 경우의 검출 방법이 없어 실제 전원을 투입하여 기능 불량이나 전원 설비에 악영향을 부여한 후에 실수가 발견되게 된다.

한편, 종래 기술의 S상 - T상 사이의 전압의 유무를 검지하여 릴레이의 절환에 의해 행하는 방법에서는, 틀림없이 자동적으로 절환 접속할 수 있지만, 전원 투입 전에는 단상측에 절환 접촉점이 접속되어 있어, 전원 투입하여 S상 - T상 사이의 전압을 검지하면 3상측으로 절환되므로, 이 사이의 상 사이 단락 방지로부터 타이머 릴레이를 필요로 하는 등, 비용이 매우 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결한 것으로, 오접속시의 단락이 발생하는 일이 없는, 단상 전원에도 3상 전원에도 접속할 수 있는 저비용인 엔진 구동식 공기 조화 장치를 제공한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 청구항 1에 있어서 강구한 기술적 수단(이하, 제1 기술적 수단이라 칭함)은 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자를 구비한 전원 단자대와, 상기 전원 단자대의 제1 단자에 한 쪽이 접속된 제1 부하군과, 상기 전원 단자대의 제2 단자에 한 쪽이 접속된 제2 부하군과, 상기 전원 단자대의 제1 단자와 제2 단자 사이에 접속된 제3 부하군이 설치되고, 단상 전원 접속시에는 상기 전원 단자대의 제1 단자 및 제2 단자가 상기 단상 전원에 접속되고, 3상 전원 접속시에는 상기 전원 단자대의 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자가 상기 3상 전원에 접속되는 동시에, 상기 단상 전원 접속시에는 상기 제1 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제2 단자에 접속되고 또한 상기 제2 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제1 단자에 접속되고, 상기 3상 전원 접속시에는 상기 제1 부하군의 다른 쪽 및 상기 제2 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제3 단자에 접속되는 절환 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기 조화 장치이다.

상기 제1 기술적 수단에 의한 효과는, 이하와 같다.

즉, 단상 전원 접속시에 제1 부하군의 다른 쪽이 전원 단자대의 제2 단자에 접속되고 또한 제2 부하군의 다른 쪽이 전원 단자대의 제1 단자에 접속되므로, 모든 부하군을 단상 전원에 접속할 수 있다. 이 때 실수로 절환 수단을 3상 전원 접속시의 상태로 절환해도, 제1 부하군 및 제2 부하군은 모두 전원이 접속되어 있지 않은 전원 단자대의 제3 단자에 접속될 뿐이므로, 단락이 생기는 일은 없다.

한편, 3상 전원 접속시에는 제1 부하군의 다른 쪽 및 제2 부하군의 다른 쪽이 전원 단자대의 제3 단자에 접속되기 때문에, 제1 부하군, 제2 부하군, 제3 부하군이 각각 3상 전원의 다른 상 사이에 접속되므로 부하 균형을 이룸으로써 불평형 부하의 문제는 생기지 않는다. 이 때 실수로 절환 수단을 단상 전원 접속시의 상태로 절환해도, 제1 부하군 및 제2 부하군도 전원 단자대의 제1 단자와 제2 단자 사이에 접속되므로, 모든 부하군이 동일한 상 사이에 접속되지만, 단락이 생기는 일은 없다.

따라서, 3상 전원 접속시에도, 단상 전원 접속시에도, 오접속시의 단락이 발생하는 일 없이 접속할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 청구항 2에 있어서 강구한 기술적 수단(이하, 제2 기술적 수단이라 칭함)은 상기 제1 부하군의 다른 쪽이 접속된 제1 단자 및 제2 부하군의 다른 쪽이 접속된 제2 단자를 구비한 제1 커넥터와, 상기 전원 단자대의 제2 단자에 접속된 제1 단자 및 상기 전원 단자대의 제1 단자에 접속된 제2 단자를 구비한 제2 커넥터와, 상기 전원 단자대의 제3 단자에 모두 접속된 제1 단자 및 제2 단자를 구비한 제3 커넥터가 설치되고, 상기 절환 수단이 상기 단상 전원 접속시에는 상기 제1 커넥터의 제1 단자와 상기 제2 커넥터의 제1 단자 및 상기 제1 커넥터의 제2 단자와 상기 제2 커넥터의 제2 단자가 접속되도록 상기 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터를 접속하고, 상기 3상 전원 접속시에는 상기 제1 커넥터와 상기 제3 커넥터가 접속되는 제1 커넥터, 제2 커넥터 및 제3 커넥터인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 엔진 구동식 공기 조화 장치이다.

상기 제2 기술적 수단에 의한 효과는, 이하와 같다.

즉, 커넥터의 접속 절환만으로 3상시인지 혹은 단상시인지의 절환을 행하고 있으므로, 타이머 릴레이 등을 사용할 필요가 없어 저비용이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 청구항 3에 있어서 강구한 기술적 수단(이하, 제3 기술적 수단이라 칭함)은 상기 절환 수단의 절환 상태를 검지하는 제1 검지 수단과, 상기 전원 단자대에 접속되어 있는 전원이 단상인지 3상인지의 여부를 검지하는 제2 검지 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 엔진 구동식 공기 조화 장치이다.

상기 제3 기술적 수단에 의한 효과는, 이하와 같다.

즉, 제2 검지 수단에 의해 전원 단자대가 3상 전원에 접속되어 있는지 혹은 단상 전원에 접속되어 있는지의 여부를 검지할 수 있고, 또한 제1 검지 수단에 의해 절환 수단이 3상 접속시의 절환 상태인지 혹은 단상 접속시의 절환 상태인지의 여부를 검지할 수 있으므로, 제1 검지 수단과 제2 검지 수단의 검지 결과를 비교함으로써 잘못된 설정을 인식할 수 있어 잘못된 설정을 수정할 수 있다. 이에 의해, 3상 전원 중 하나의 상 사이만을 사용하여 전원 설비에 손상을 부여하거나, 단상 전원으로 결상(缺相)하는 부하가 발생하는 문제점을 없앨 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 청구항 4에 있어서 강구한 기술적 수단(이하, 제4 기술적 수단이라 칭함)은 제1 검지 수단에 의해 검지된 상기 절환 수단의 절환 상태가 상기 제2 검지 수단으로 검지된 전원의 종류에 대응하고 있지 않은 경우에 경보를 발신하는 경보 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재된 엔진 구동식 공기 조화 장치이다.

상기 제4 기술적 수단에 의한 효과는, 이하와 같다.

즉, 제1 검지 수단과 제2 검지 수단의 검지 결과를 비교하여 절환 수단의 절환 설정 실수를 경보 수단이 경보하게 되므로, 작업자는 확실하게 잘못된 설정을 인식할 수 있어, 즉시 잘못된 설정을 수정할 수 있다.

본 발명자는, 종래 기술에 있어서 오접속시에 상 사이 단락이 발생하거나, S상 - T상 사이의 전압의 유무를 검지하여 자동 절환을 행하는 경우에 타이머 릴레이가 필요해지는 이유를 고찰하였다. 그 이유는, T상을 단상 공급 전원시에 R상과 단락 접속함으로써 3상 - 단상의 절환을 행하고 있기 때문이다.

본 발명자는, 상기한 문제점을 해결하기 위해 예의 연구하여 본 발명에 이르렀다. 전원 단자대에 공급 전원이 3상의 경우에 접속하는 제1 단자, 제2 단자, 제3 단자를 설치하고, 공급 전원이 단상의 경우는 전원 단자대의 제1 단자와 제2 단자에 단상 전원을 접속하는 구성으로 한다. 부하를 3상 전원 접속시에 불평형 부하가 생기지 않도록, 제1 단자와 제3 단자 사이에 접속되는 제1 부하군, 제2 단자와 제3 단자 사이에 접속되는 제2 부하군, 제1 단자와 제2 단자 사이에 접속되는 제3 부하군으로 나눈다. 그리고 제1 부하군, 제2 부하군의 제3 단자측 접속을 분리할 수 있도록 하여, 공급 전원이 단상인 경우, 제1 부하군의 제3 단자측을 제2 단자에, 제2 부하군의 제3 단자측을 제1 단자에 접속할 수 있도록 한다. 이 결과, 3상 전원 접속시에 불평형 부하가 생기는 일 없이 단상 전원에도 3상 전원에도 접속할 수 있어 오접속시의 단락을 없앨 수 있다. 타이머 릴레이 등을 사용하고 있지 않으므로, 저비용으로 단상 전원에도 3상 전원에도 접속할 수 있는 장치가 된다.

이하, 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명의 단상 전원 접속시에 대해 설명하는 설명도이고, 도2는 본 발명의 3상 전원 접속시에 대해 설명하는 설명도이다.

전원 단자대(10)에는 제1 단자(11), 제2 단자(12), 제3 단자(13)가 설치되어 있다. 모터 등의 부하는 제1 부하군(1), 제2 부하군(2) 및 제3 부하군(3)의 3개의 그룹으로 나뉘어져 있다. 3상 전원 접속시에 제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)은 서로 다른 상 사이에 접속되지만, 이 때 불평형 부하가 생기지 않도록 제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)이 그룹 분리되어 있다.

제1 부하군(1)의 한 쪽은 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되고, 다른 쪽은 단자(21)에 접속되어 있다. 제2 부하군(2)의 한 쪽은 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되고, 다른 쪽은 단자(22)에 접속되어 있다. 제3 부하군(3)의 한 쪽은 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되고, 다른 쪽은 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되어 있다. 즉 제3 부하군(3)은 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 접속되어 있다. 단자(31)는 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되고, 단자(32)는 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되어 있다. 단자(41) 및 단자(42)는 모두 전원 단자대(10)의 제3 단자(13)에 접속되어 있다.

단상 전원 접속시에는 도1과 같이, 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12)에 단상 전원(100)이 접속된다. 동시에 단자(21)와 단자(31)가 접속되고, 단자(21)와 단자(32)가 접속된다. 이렇게 하여, 제1 부하군(1)의 다른 쪽이 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되고, 또한 제2 부하군(2)의 다른 쪽이 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되고, 제1 부하군(1) 및 제2 부하군(2)은 모두 전원 단자대(10)의 제1 단자(1)와 제2 단자(12) 사이에 접속된다. 이 결과, 모든 부하가 단상 전원에 접속된다.

3상 전원 접속시에는 도2와 같이, 전원 단자대(10)의 모든 단자에 3상 전원(200)이 접속된다. 예를 들어, 제1 단자(11), 제2 단자(12), 제3 단자(13)에는 각각 3상 전원(200)의 R상, S상, T상이 접속된다. 동시에 단자(21)와 단자(41) 가 접속되고, 단자(22)와 단자(42)가 접속된다. 이렇게 하여, 제1 부하군(1)의 다른 쪽 및 제2 부하군(2)의 다른 쪽은 동시에 전원 단자대(10)의 제3 단자(13)에 접속된다. 이 결과, 제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)은 각각 3상 전원(200)의 서로 다른 상 사이에 접속된다. 도2에서는, 제1 부하군(1)은 R상 - T상 사이에 접속되고, 제2 부하군(2)은 S상 - T상 사이에 접속되고, 제3 부하군(3)은 R상 - S상 사이에 접속된다. 따라서, 불평형 부하의 문제가 생기는 일은 없다.

단자(21)를 단자(31) 또는 단자(41)에 접속하는, 단자(22)를 단자(32) 또는 단자(42)에 접속하는 절환 수단으로서는, 도3에 도시한 커넥터에 의한 방법, 도4에 도시한 절환 스위치에 의한 방법 등이 있다.

도3은 커넥터를 절환 수단으로서 사용한 경우의 설명도이다. 단자(21)와 단자(22)는 제1 커넥터(20)에 설치되어 있다. 단자(31)와 단자(32)는 제2 커넥터(30)에 설치되어 있다. 단자(41)와 단자(42)는 제3 커넥터(40)에 설치되어 있다. 이들 단자 및 각 부하군의 접속은 도1이나 도2와 동일하다.

단상 전원 접속시에는 단자(21)와 단자(31)가 접속되고, 단자(22)와 단자(32)가 접속되도록 제1 커넥터(20)와 제2 커넥터(30)를 접속한다. 한편, 3상 전원 접속시에는 단자(21)와 단자(41)가 접속되고, 단자(22)와 단자(42)가 접속되도록 제1 커넥터(20)와 제3 커넥터(40)를 접속한다. 이들의 커넥터는 단자가 반대로 접속되지 않는 구조로 되어 있다.

도4는 절환 스위치를 절환 수단으로서 사용한 경우의 설명도이다. 절환 스위치(50)는 단자(21)와 단자(31), 단자(22)와 단자(32)를 접속하는지, 혹은 단자(21)와 단자(41), 단자(22)와 단자(42)를 접속하는지의 여부를 절환하는 스위치이다. 이들 단자 및 각 부하군의 접속은 도1이나 도2와 동일하다. 절환 스위치(50)를 절환함으로써, 단상 전원 접속시에는 단자(21)와 단자(31)가 접속되고, 또한 단자(22)와 단자(32)가 접속된다. 한편, 3상 전원 접속시에는 단자(21)와 단자(41)가 접속되고, 또한 단자(22)와 단자(42)가 접속된다.

본 발명에 있어서, 단상 전원 접속시에 실수로 절환 수단을 3상 전원시측으로 절환한 경우, 제1 부하군(1) 및 제2 부하군(2)은 모두 전원이 접속되어 있지 않은 제3 단자(13)에 접속될 뿐이므로, 전류가 흐르지 않을 뿐 단락이 생기는 일은 없다. 이 때는 제1 부하군(1) 및 제2 부하군(2)이 기동되지 않으므로 작업자는 즉시 잘못을 알아차린다. 한편, 3상 전원 접속시에, 실수로 절환 수단을 단상 전원시측으로 절환한 경우, 제1 단자(21)가 S상에 접속되고, 제2 단자(22)가 T상에 접속되어, 이 결과 모든 부하군에 동일한 R상 - S상 사이의 전류가 흐르는 문제는 생기지만, 단락이 생기는 일은 없다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해, 도면에 의거하여 설명한다. 도5는 본 발명의 실시예의 엔진 구동식 공기 조화 장치 실외기의 회로도이다. 도1 내지 도4의 설명에 대응하는 부재에는 동일 부호를 사용하였다. 또한 도5에 있어서는, 도면에 번잡화를 막기 위해 배선의 전기적 접속점을 흑점으로 표시하고 있다. 흑점이 없는 배선의 교차점은 전기적인 접속은 이루어져 있지 않다.

실시예의 실외기의 회로는 전원 단자대(10), 제1 커넥터(20), 제2 커넥터(30), 제3 커넥터(40), 열교환기 팬 모터(이후, 팬 모터라 칭함)(51, 54, 56), 가스 전자 밸브(52), 전자 밸브(53), 냉각수 펌프 모터(55), 시동 장치 모터(57), 압축기 클러치(58), 릴레이(61 내지 68), 트랜스(76, 77), 정류 회로(79) 및 제어계 유닛(300) 등으로 구성되어 있다. 제어계 유닛(300)은 전원 회로(78), 제어기(80), 포토 커플러(71, 72), 트랜지스터(73), 표시기(74, 75) 등으로 구성되어 있다. 이들의 구성 부품은 도1과 같이 배선에 의해 접속되어 있다. 전자 밸브(53)는 오일 바이패스 밸브, 냉매 밸브 등의 가스 전자 밸브(52) 이외의 전자 밸브를 대표하고 있다.

전원 단자대(10)에는 제1 단자(11), 제2 단자(12), 제3 단자(13)가 설치되어 교류 200 V 단상 전원 또는 교류 200 V 3상 전원이 접속된다. 단상 전원은 제1 단자(11)와 제2 단자(12)에 접속된다. 3상 전원을 접속할 때에는 제1 단자(11)에 R상, 제2 단자(12)에 S상, 제3 단자(13)에 T상이 접속된다.

제1 커넥터(20)에는 제1 단자(21), 제2 단자(22), 제3 단자(23)가 설치되어 있다. 제2 커넥터(30)에는 제1 단자(31), 제2 단자(32), 제3 단자(33)가 설치되어 있다. 제3 커넥터(40)에는 제1 단자(41), 제2 단자(42), 제3 단자(43)가 설치되어 있다.

팬 모터(51), 가스 전자 밸브(52), 전자 밸브(53), 제어계 유닛(300)은 제3 부하군(3)을 구성하고 있는 부하이다. 팬 모터(51), 가스 전자 밸브(52), 전자 밸브(53)는 각각 릴레이(61, 62, 63)를 거쳐서 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 접속되어 있다. 제어계 유닛(300)에서는 전원 회로(78)가 제어계 유닛(300)의 DC 5V 전원으로 되어 있다. 포토 커플러(71, 72), 트랜지스터(73), 표시기(74, 75)는 제어기(80)에 접속되어 있다. 또한 릴레이(61 내지 68)의 접점을 온ㆍ오프하는 코일은 제어기(80)에 접속되어 있다. 제어계 유닛(300)의 전원 회로(78)는 트랜스(76)를 거쳐서 교류 200V 전원에 접속되어 있다. 즉, 제어계 유닛(300)의 부하는 트랜스(76)를 거쳐서 교류 200V 전원에 접속되어 있고, 교류 200V 전원에 직접 접속되어 있는 것은 트랜스(76)이다. 트랜스(76)는 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 접속되어 있다.

팬 모터(54), 냉각수 펌프 모터(55)는 제2 부하군(2)을 구성하고 있는 부하이다. 팬 모터(54)의 한 쪽은 릴레이(64)를 거치고, 냉각수 펌프 모터(55)의 한 쪽은 릴레이(65)를 거쳐서 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되어 있다. 팬 모터(54)와 냉각수 펌프 모터(55)의 다른 쪽은 제1 커넥터(20)의 제2 단자(22)에 접속되어 있다.

팬 모터(56), 시동 장치 모터(57), 압축기 클러치(58)는 제1 부하군(1)을 구성하고 있는 부하이다. 팬 모터(56)의 한 쪽은 릴레이(66)를 거쳐서 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되고, 다른 쪽은 제1 커넥터(20)의 제1 단자(21)에 접속되어 있다. 시동 장치 모터(57), 압축기 클러치(58)는 트랜스(77), 정류 회로(79)를 거쳐서 교류 200V 전원에 접속되어 있는 DC 12V계 부하이고, 교류 200V 전원에 직접 접속되어 있는 것은 트랜스(77)이다. 트랜스(77)의 한 쪽은 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되고, 다른 쪽은 제1 커넥터(20)의 제1 단자(21)에 접속되어 있다. 시동 장치 모터(57), 압축기 클러치(58)는 각각 릴레이(67, 68)를 거쳐서 정류 회로(79)에 접속되어 있다.

제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)의 부하는 모두 단상 부하이다. 제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)은 부하 각각의 합계가 서로 동일한 정도의 크기가 되도록 선택되어 있다.

제1 커넥터(20)의 제3 단자(23)는 저항을 거쳐서 트랜지스터(73)의 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(73)의 콜렉터는 제어기(80) 및 저항을 거쳐서 전원 회로(78)의 전원 전위(Vdd)에 접속되어 있다. 트랜지스터(73)의 에미터는 접지되어 있다.

제2 커넥터(30)의 제1 단자(31)는 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되어 있다. 제2 커넥터(30)의 제2 단자(32)는 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속되어 있다. 제2 커넥터(30)의 제3 단자(33)는 전원 회로(78)의 전원 전위(Vdd)에 접속되어 있다.

제3 커넥터(40)의 제1 단자(41)와 제2 단자(42)는 모두 전원 단자대(10)의 제3 단자(13)에 접속되어 있다. 제3 커넥터(40)의 제3 단자(43)는 접지되어 있다.

포토 커플러(71, 72)는 발광 다이오드와 수광 트랜지스터로 이루어지는 포토 커플러이다. 포토 커플러(71)의 발광 다이오드는 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 접속되어 있다. 포토 커플러(72)의 발광 다이오드는 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)와 제3 단자(13) 사이에 접속되어 있다. 포토 커플러(71, 72)의 수광 트랜지스터의 콜렉터는 모두 제어기(80) 및 저항을 거쳐서 전원 회로(78)의 전원 전위(Vdd)에 접속되어 있다. 포토 커플러(71, 72)의 수광 트랜지스터의 에미터는 모두 접지되어 있다.

실시예의 실외기를 3상 전원에 접속할 때에는 작업자가 3상 전원의 R상, S상, T상을 각각 전원 단자대(10)의 제1 단자(11), 제2 단자(12), 제3 단자(13)에 접속하는 동시에, 제1 커넥터(20)와 제3 커넥터(40)를 제1 단자(21)와 제1 단자(41), 제2 단자(22)와 제2 단자(42), 제3 단자(23)와 제3 단자(43)가 접속되도록 접속한다. 제1 커넥터(20)와 제3 커넥터(40)에는 반대로 접속되지 않는 구조로 되어 있다. 이에 의해, 제1 커넥터(20)의 제1 단자(121) 및 제2 단자(22)는 전원 단자대(10)의 제3 단자(13)에 접속된다. 이 결과, 릴레이(61 내지 68)가 온 상태가 되면, 제1 부하군(1)은 3상 전원의 S상 - T상 사이에 접속되고, 제2 부하군(2)은 3상 전원의 R상 - T상 사이에 접속된다. 제3 부하군(3)은 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이, 즉 3상 전원의 R상 - S상 사이에 접속되고, 제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)은 서로 동일한 정도의 크기이기 때문에, 단상 부하는 3상 전원에 균등하게 분배되므로 불평형 부하의 문제는 생기지 않는다.

또한, 릴레이(61 내지 68)의 온ㆍ오프 상태에 따라서 각각의 부하군의 부하량에 차이가 생기지만, 정상 상태를 포함하는 실제의 통상 운전에 있어서는 부하군의 부하 균형이 균일해지도록 되어 있으므로, 불평형 부하의 문제는 생기지 않는다.

이 3상 전원 접속시에, 커넥터의 접속 방법을 잘못하여 제1 커넥터(20)와 제2 커넥터(30)를 접속해도, 모든 부하군에 동일한 상 사이의 전류가 흐르는 문제는 생기지만, 단락이 생기는 일은 없다.

실시예의 실외기를 단상 전원에 접속할 때에는 작업자가 단상 전원을 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)와 제2 단자(12)에 접속하는 동시에, 제1 커넥터(20)와 제2 커넥터(30)를 제1 단자(21)와 제1 단자(31), 제2 단자(22)와 제2 단자(32), 제3 단자(23)와 제3 단자(33)가 접속되도록 접속한다. 제1 커넥터(20)와 제2 커넥터(30)에는 반대로 접속되지 않는 구조로 되어 있다. 이에 의해, 제1 커넥터(20)의 제1 단자(21)는 전원 단자대(10)의 제1 단자(11)에 접속되고, 제1 커넥터(20)의 제2 단자(22)는 전원 단자대(10)의 제2 단자(12)에 접속된다. 이 결과, 릴레이(61 내지 68)가 온 상태가 되면, 제1 부하군(1), 제2 부하군(2), 제3 부하군(3)은 모두 단상 전원에 접속된다.

이 단상 전원 접속시에, 커넥터의 접속 방법을 실수로 제1 커넥터(20)와 제3 커넥터(40)를 접속해도, 제1 부하군(1), 제2 부하군(2)에 전류가 흐르지 않을 뿐 단락이 생기는 일은 없다. 이 때는 제1 부하군(1), 제2 부하군(2)이 기동되지 않으므로 작업자는 즉시 잘못을 발견할 수 있다.

따라서, 3상 전원 접속시에도, 단상 전원 접속시에도 오접속시의 단락이 발생하는 일 없이 접속할 수 있다. 게다가 커넥터의 접속을 절환하는 것만으로 좋기 때문에, 타이머 릴레이 등을 사용할 필요가 없어 저비용이다.

다음에 커넥터의 오접속을 검지하는 방법에 대해 설명한다. 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 전압(전위차)이 있으면, 포토 커플러(71)가 온 상태가 된다. 그 신호를 검출함으로써 제어기(80)는 전압의 유무를 검출한다. 한편, 마찬가지로 제2 단자(12)와 제3 단자(13) 사이에 전압이 있으면 포토 커플러(72)가 온 상태가 되어, 그 신호를 검출함으로써 제어기(80)는 전압의 유무를 검출한다.

3상 전원에 접속되어 있는 경우, 포토 커플러(71)는 R상 - S상 사이로 들어가 있어 R상 - S상 사이의 전압의 절반파마다 포토 커플러(71)가 온 상태가 된다. 포토 커플러(72)는 S상 - T상 사이로 들어가 있어 S상 - T상 사이의 전압의 절반파마다 포토 커플러(72)가 온 상태가 된다. R상 - S상 사이, S상 - T상 사이, T상 - R상 사이의 전압에는 120°의 위상차가 있어 포토 커플러(71)와 포토 커플러(72)의 양쪽이 일정한 위상차로 전원 주파수의 절반파마다 온 상태가 된다.

한편, 단상 전원에 접속되어 있는 경우, 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에만 전원 전압이 존재하므로, 포토 커플러(71)만이 전원 주파수의 절반파마다 온 상태가 된다. 따라서, 포토 커플러(71)와 포토 커플러(72)의 출력을 제어기(80)로 감시함으로써 공급되어 있는 전원이 단상 혹은 3상인지의 판별을 할 수 있다. 즉, 포토 커플러(71, 72)를 포함하는 회로가 전원이 단상 혹은 3상인지를 검지하는 제2 검지 수단으로 되어 있다.

제1 커넥터(20)가 제2 커넥터(30) 혹은 제3 커넥터(40) 중 어느 쪽에 접속되어 있는지를 검지하는, 즉 절환 수단의 절환 상태를 검지하는 제1 검지 수단으로서 트랜지스터(73)를 포함하는 회로가 이용되고 있다. 제1 커넥터(20)와 제3 커넥터(40)가 접속되어 있는 경우, 제1 커넥터(20)의 제3 단자(23)는 제3 커넥터(40)의 제3 단자(43)가 접속되고, 트랜지스터(73)의 베이스는 접지에 접속되어 있다. 이 결과, 트랜지스터(73)의 베이스는 GND 전위가 되어 트랜지스터(73)는 오프 상태로 되어 있다. 한편, 제1 커넥터(20)와 제2 커넥터(30)가 접속되어 있는 경우, 제1 커넥터(20)의 제3 단자(23)는 제2 커넥터(30)의 제3 단자(33)가 접속되고, 트랜지스터(73)의 베이스는 전원 전위(Vdd)에 접속된다. 이 결과, 트랜지스터(73)는 온 상태로 되어 있다. 트랜지스터(73)가 온 상태인지 혹은 오프 상태인지 제어기(80)로 감시함으로써 커넥터의 접속 상태를 판별할 수 있다.

포토 커플러(71)와 포토 커플러(72)에 의해 전원이 3상이라 판별되었을 때, 트랜지스터(73)는 오프 상태이면 정확한 접속이 되어 있다고 판단할 수 있다. 그러나, 이 때 트랜지스터(73)는 온 상태이면 접속이 잘못되어 있어, 제어기(80)에 의해 표시기(74, 75)에 에러 코드가 표시되는 동시에 도시하지 않은 부저에 의해 오접속인 것이 경보된다.

한편, 포토 커플러(71)와 포토 커플러(72)에 의해 전원이 3상이라 판별되었을 때, 트랜지스터(73)는 온 상태이면 정확한 접속이 되어 있다고 판단할 수 있다. 그러나, 이 때 트랜지스터(73)는 오프 상태이면 접속이 잘못되어 있어, 제어기(80)에 의해 표시기(74, 75)에 에러 코드가 표시되는 동시에 도시하지 않은 부저에 의해 오접속인 것이 경보된다. 이 결과, 엔진 구동식 공기 조화 장치의 설치 작업자는 설정 잘못을 인식할 수 있어 설정 잘못을 즉시 수정할 수 있다.

또한, 실시예에 있어서는 제2 커넥터(30)의 제3 단자(33)를 전원 전위에 접속하고, 제3 커넥터(40)의 제3 단자(43)를 접지에 접속하고 있지만, 반대로 제3 단자(33)를 접지에 접속하고, 제3 커넥터(40)의 제3 단자(43)를 전원 전위에 접속해도 좋다. 또한, 커넥터의 접속 상태를 검지할 수 있으면 다른 검지 수단도 이용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자를 구비한 전원 단자대와, 상기 전원 단자대의 제1 단자에 한 쪽이 접속된 제1 부하군과, 상기 전원 단자대의 제2 단자에 한 쪽이 접속된 제2 부하군과, 상기 전원 단자대의 제1 단자와 제2 단자 사이에 접속된 제3 부하군이 설치되고, 단상 전원 접속시에는 상기 전원 단자대의 제1 단자, 제2 단자가 상기 단상 전원에 접속되고, 3상 전원 접속시에는 상기 전원 단자대의 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자가 상기 3상 전원에 접속되는 동시에, 상기 단상 전원 접속시에는 상기 제1 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제2 단자에 접속되고 또한 상기 제2 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제1 단자에 접속되고, 상기 3상 전원 접속시에는 상기 제1 부하군의 다른 쪽 및 상기 제2 부하군의 다른 쪽이 상기 제3 단자에 접속되는 절환 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기 조화 장치이므로, 저비용으로 오접속시의 단락이 발생하지 않는, 단상 전원에도 3상 전원에도 접속할 수 있는 엔진 구동식 공기 조화 장치가 가능하다.

Claims

제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자를 구비한 전원 단자대와,

상기 전원 단자대의 제1 단자에 한 쪽이 접속된 제1 부하군과,

상기 전원 단자대의 제2 단자에 한 쪽이 접속된 제2 부하군과,

상기 전원 단자대의 제1 단자와 제2 단자 사이에 접속된 제3 부하군이 설치되고,

단상 전원 접속시에는 상기 전원 단자대의 제1 단자 및 제2 단자가 상기 단상 전원에 접속되고, 3상 전원 접속시에는 상기 전원 단자대의 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자가 상기 3상 전원에 접속되는 동시에,

상기 단상 전원 접속시에는 상기 제1 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제2 단자에 접속되고 또한 상기 제2 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제1 단자에 접속되며, 상기 3상 전원 접속시에는 상기 제1 부하군의 다른 쪽 및 상기 제2 부하군의 다른 쪽이 상기 전원 단자대의 제3 단자에 접속되는 절환 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기 조화 장치.
제1항에 있어서, 상기 절환 수단으로서,

상기 제1 부하군의 다른 쪽이 접속된 제1 단자 및 제2 부하군의 다른 쪽이 접속된 제2 단자를 구비한 제1 커넥터와,

상기 전원 단자대의 제2 단자에 접속된 제1 단자 및 상기 전원 단자대의 제1 단자에 접속된 제2 단자를 구비한 제2 커넥터와,

상기 전원 단자대의 제3 단자에 모두 접속된 제1 단자 및 제2 단자를 구비한 제3 커넥터가 설치되고,

상기 단상 전원 접속시에는 상기 제1 커넥터의 제1 단자와 상기 제2 커넥터의 제1 단자 및 상기 제1 커넥터의 제2 단자와 상기 제2 커넥터의 제2 단자가 접속되도록 상기 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터를 접속하고,

상기 3상 전원 접속시에는 상기 제1 커넥터와 상기 제3 커넥터가 접속되는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기 조화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절환 수단의 절환 상태를 검지하는 제1 검지 수단과, 상기 전원 단자대에 접속되어 있는 전원이 단상인지 3상인지의 여부를 검지하는 제2 검지 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기 조화 장치.
제3항에 있어서, 제1 검지 수단에 의해 검지된 상기 절환 수단의 절환 상태가 상기 제2 검지 수단으로 검지된 전원의 종류에 대응하지 않은 경우에 경보를 발신하는 경보 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기 조화 장치.