KR100560376B1

KR100560376B1 - 공조기용 제어장치

Info

Publication number: KR100560376B1
Application number: KR1019990010984A
Authority: KR
Inventors: 가츠키히카루
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2006-03-16
Also published as: DE69926094D1; US6158230A; EP0947784A2; EP0947784B1; KR19990078401A; DE69926094T2; EP0947784A3; CN1233728A; SG73619A1; JPH11281125A; CN1119580C

Abstract

공조기가 시동되어질 때, 콤프레서를 파워-온 상태로 유지시키도록 파워릴레이의 작동유무가 결정된다. 상기 파워릴레이가 파워-온 상태에 있을 때, 파워릴레이의 동작전류가 검출된다. 여기에서, 전류값이 소정값에 이르지 못하면, 보호를 위해서 실외유닛에 있는 콤프레서를 정지시키는 판단이 이루어진다.

공조기, 실내유닛, 실외유닛, 콤프레서, 파워릴레이, 열교환기, 직교류팬, 팬모터

Description

공조기용 제어장치{CONTROLLER FOR AIR CONDITIONER}

도 1은 본 실시예에 적용된 공조기의 개략구성도이다.

도 2는 본 실시예에 적용된 공조기의 냉동사이클을 나타낸 개략구성도이다.

도 3은 공조기의 실내유닛의 내부구조의 일례를 나타낸 개략도이다.

도 4는 실내유닛의 제어기판을 나타낸 개략구성도이다.

도 5는 실외유닛의 제어기판을 나타낸 개략구성도이다.

도 6은 실내유닛에서 실외유닛의 이상이 검출된 일례를 나타낸 플로우챠트이다.

도 7은 난방이 되는 동안에 냉기가 송풍되어 지는 것을 방지하는 일례를 나타낸 플로우챠트이다.

도 8은 본 발명에 따라, 열교환기 온도에 대한 공기량의 설정단계를 나타낸 챠트이다.

발명분야

본 발명은 공조기용 제어장치에 관한 것으로서, 특히 정속 구동형 콤프레서 를 구비한 공조기용 제어장치에 관한 것이다.

관련기술

실내의 공기조화를 수행하는 공조기 가운데, 콤프레서를 일정회전수로 회전구동시키면서 냉매를 순환시키는 소위 정속형이 있다. 또 공조기에는 실내에 설치된 실내유닛과 실외에 설치된 실외유닛으로 나누어지는 소위 분리형이 있다.

정속분리형 공조기에서 콤프레서는 필요에 따라 턴온되거나 턴오프되도록 제어된다. 즉 실내유닛에 설치된 마이크로컴퓨터가 콤프레서에 전력을 공급하기 위해 파워릴레이를 온 또는 오프함으로써 콤프레서를 동작 또는 정지시켜 냉매의 압축과 냉동싸이클중의 냉매의 순환을 제어한다.

그러나 이러한 공조기에 있어서 난방시작시에 직교류팬(cross flow fan)이 작동되면 실내유닛의 열교환기 온도가 실내온도 만큼이나 낮으므로 실내에 냉기가 송풍되어진다. 이처럼 난방시작시에 냉기가 송풍되는 것을 방지하기 위해서 실내유닛에 있는 열교환기 온도가 측정되고 열교환기 온도가 어느 정도(예를 들어, 약 25℃)까지 상승되어진 후에 천천히 송풍이 되도록 처음에는 저속으로 직교류팬이 회전된다. 그 후, 실내유닛에 있는 열교환기 온도가 너무 상승해서 소정온도(예를 들어, 약 35℃)를 초과할 때 이 프로세스는 설정 공기량으로 난방하게 된다.

이러한 방식으로, 난방이 되는 동안에 열교환기 온도 상승에 따라 공조기는 송풍되어질 공기의 양을 제어한다. 그 후, 열교환기 온도가 소정온도를 초과한 후 공조기는 가열된 설정 공기량을 계속 송풍하면서 난방을 계속한다.

한편, 실외유닛에 있어서 콤프레서에 과부하가 걸리거나 실내유닛에 있는 파 워릴레이의 전원의 온/오프에 관계없이 외부공기온도가 내려갈 때 콤프레서를 강제정지시키는 보호작동이 수행되어진다.

그러나 정속형 공조기에는 일반적으로 실내유닛에서 실외유닛의 보호작동을 검출할 수 있는 회로를 구성하고 있지 않다. 이러한 이유로 콤프레서가 동작을 멈추었다하더라도 직교류팬은 설정 공기량으로 회전을 계속한다. 그러므로 예컨대, 난방이 되는 동안에 열교환기 온도가 점차적으로 내려가서 냉기 또는 차다고 느껴질 정도의 공기가 실내로 송풍되는 문제가 생기게 된다.

그 동안 실외유닛에서는 콤프레서를 강제정지시키는 보호동작이 수행되어진다. 고효율 난방 능력을 나타내는 것이 불가능하기 때문에 콤프레서모터에 과부하가 걸렸을 때 뿐만 아니라, 난방이 되는 동안 외부공기온도가 내려갈 때 콤프레서를 강제정지시키는 것이 수행된다. 콤프레서를 강제정지시키는 이러한 유형은 실내유닛에 있는 마이크로컴퓨터에서의 파워릴레이의 온/오프 신호에 관계없이 콤프레서모터로의 전력의 공급을 막는다. 그러나 특히 정속형 공조기중에는 제품 가격을 낮추려는 목적으로 가능한한 많은 기능들을 제거한 여러 공조기가 있다. 더욱이 이들 공조기는 실내유닛과 실외유닛의 접속도 간략하게 하고 실외유닛의 동작상태를 실내유닛에 피드백하기 위한 신호선(signal conductor)을 구비하고 있지 않다. 이 경우 실외유닛에서 강제정지된 콤프레서를 실내유닛 쪽에서 쉽게 검출할 수 없다. 이런 이유로 예컨대 난방이 되는 동안에 실외유닛의 콤프레서가 보호작동에 의해 정지되더라도 실내유닛의 직교류팬은 계속 작동되어 실내유닛에서 냉기가 송풍된다는 문제가 발생한다.

발명의 요약

본 발명은 상기 사실을 고려하여 이루어진 것이고, 본 발명의 목적은 실내유닛과 실외유닛 사이의 배선량을 증가시키지 않고 간단한 구조로써 실내유닛이 콤프레서의 정지를 검출할 수 있는 공조기용 제어장치를 제공하는 것이다.

상기 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제 1 태양은, 적어도 정속형 콤프레서, 사용자측 열교환기, 팽창 디바이스, 열원측 열교환기를 사용해서 냉동 싸이클을 이룰 뿐만 아니라, 상기 실외유닛에 장착된 파워릴레이 접점을 개폐해서 상기 실외유닛에 장착된 상기 콤프레서의 정지/동작이 되도록 구성된 실외유닛과 실내유닛에 상기 디바이스들을 나뉘어서 구성함으로써 냉동싸이클을 이루는 상기 디바이스들을 장착하고, 상기 실내유닛은 상기 파워릴레이의 여자코일에 전류를 제어함으로써 상기 접점의 개폐를 수행하는 콤프레서 제어수단; 상기 여자코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출수단; 전류검출수단의 검출값과 소정값을 비교해서 실외유닛에 이상유무를 결정하는 제어회로; 및 실외유닛에 이상이 발견되어질 때 상기 여자코일에 전로를 차단하는 보호수단을 포함하는 상기 실외유닛을 포함한다.

본 발명에 의하면 콤프레서제어수단이 파워릴레이를 구동시켜 콤프레서가 동작된다. 보호수단은 파워릴레이의 여자코일에 전류를 차단시킴으로서 콤프레서를 강제정지시킨다.

보호수단이 작동하여 파워릴레이의 여자코일에 전류를 차단시키면 전류검출수단에 의해 검출된 값이 변화된다. 제어회로는 전류검출수단의 전류값 변화를 토대로 보호수단이 동작되어 콤프레서를 정지시킬지 안시킬지를 판단한다.

그래서 실내유닛과 실외유닛 사이에 콤프레서의 정지검출을 위한 배선 등을 특별히 설치하지 않고 간단한 구성으로 콤프레서가 정지됨을 검출할 수 있다.

바람직한 실시예의 설명

본 발명의 실시예를 이하에 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타나듯이, 본 실시예에 적용된 공조기(10)는 공조되는 실내에 설치된 실내유닛(12)과 실외에 설치된 실외유닛(14)으로 분리된 분리형이다. 리모트콘트롤러(36)의 조작에 의해 설정된 동작모드, 설정온도 등의 동작조건에 따라 실내유닛(12)이 실외유닛(14)을 제어하면서 공조가 된다.

도 2는 공조기(10)의 실내유닛(12)과 실외유닛(14) 사이에 구성된 냉동싸이클을 개략적으로 나타내고 있다. 실내유닛(12)과 실외유닛(14) 사이에는 냉매를 순환시키는 넓은 냉매관(16A)과 좁은 냉매관(16B)이 쌍으로 설치되어 있다. 냉매관 (16A, 16B)의 각각 한쪽 끝이 실내유닛(12)에 설치된 열교환기(18)에 연결되어 있다.

냉매관(16A)의 반대 끝은 실외유닛(14)의 밸브(20A)에 연결되어 있다. 상기 밸브(20A)는 머플러(22A)를 통해 네방향 밸브(24)에 연결되어 있다. 콤프레서(26)에 각각 연결되어 있는 어큐뮬레이터(28)와 머플러(22B)는 네방향 밸브(24)에 연결되어 있다. 더욱더 실외유닛(14)에는 열교환기(30)가 설치되어 있다. 이 열교환기(30)의 한쪽 끝에는 네방향 밸브(24)가 연결되어 있고, 그 반대 끝에는 모세관 (팽창 디바이스)(32), 여과기(34), 모듈레이터(38)를 통해 밸브(20B)에 연결되어 있다. 냉매관(16B)의 반대 끝은 밸브(20B)에 연결되어 있다. 이렇게 해서 실내유닛(12)과 실외유닛(14) 사이의 냉동싸이클을 형성하는 냉매의 밀폐된 순환로가 구성되어 있다.

공조기(10)에서 네방향 밸브(24)를 스위칭시켜 동작모드가 냉방모드(드라이모드 포함) 또는 난방모드로 스위치될 수 있다. 도 2에 냉방모드(냉방전환)의 냉매흐름과 난방모드(난방전환)의 냉매흐름이 각각 직선 화살표와 점선 화살표로 나타나 있다.

도 3은 실내유닛(12)의 개략단면도를 나타내고 있다. 도시되지 않은 실내의 벽면에 장착된 장착베이스(40)의 상, 하(도 3의 상부, 하부) 부위에 견고히 고정된 케이싱(42)에 의해 이 실내유닛(12)의 내부가 덮혀져 있다. 이러한 케이싱(42)의 중앙부에 직교류팬(44)이 배치되어 있다. 열교환기(18)는 직교류팬(44)의 앞면쪽에서 윗면쪽까지 뻗어 배치되어 있다. 열교환기(18)와 케이싱(42)의 앞면쪽에서 윗면쪽까지 형성된 흡입구(48) 사이에 필터(46)가 배치되어 있다. 또한 케이싱(42)의 하부에는 취출구(50)가 형성되어 있다.

그래서 실내유닛(12)에는 직교류팬(44)의 회전으로 인해 흡입구(48)에서 실내 공기가 흡입되어 필터(46) 및 열교환기(18)를 통과한 후 취출구(50)에서 실내로 향해 송풍된다. 이 공기가 냉동싸이클중의 열교환기(18)를 통과할 때 냉매로 열을 교환하여 가열되거나 냉각된다. 그 후,취출구(50)에서 공조풍으로서 취출되어 실내의 공기가 공조된다.

취출구(50)내에는 좌우플랩(52) 및 상하플랩(54)이 설치되어져 있어서, 공조풍이 취출되는 방향이 좌우플랩(52) 및 상하플랩(54)에 의해 변화되도록 할 수 있 다.

도 2에 도시되듯이, 실외유닛(14)에는 팬(56)이 설치되어져 있어서 외부공기와 열교환기(30) 사이의 열교환작동이 가속되어질 수 있다. 도 4에 도시되어지듯이, 실내유닛(12)에는 제어기판(60)상에 마이크로컴퓨터(62)를 구비한 제어회로(64)가 설치되어 있다. 이 제어기판(60)에는 단자(66A, 66B)를 통해 교류전력이 공급된다. 이 교류전력이 전력변압기(68)에 의해서 변압된 후, 다이오드(70)에 의해 정류되어져 제어회로(64)에 소정의 직류전압(에컨대, DC 24V)이 공급된다.

제어기판(60)에는 상하플랩(54)의 방향을 변화시키는 루버모터(72) 및 직교류팬(44)를 구동하기 위한 팬모터(74)가 접속되어 있다. 제어회로(64)에는 루버모터(72)를 온/오프시키는 릴레이(76A) 및, 팬모터(74)를 구동하기 위한 릴레이(76B, 76C, 76D)가 접속되어 있다. 제어회로(64)의 마이크로컴퓨터(62)는 릴레이(76A)를 온/오프시켜 루버모터(72)를 구동함으로써 상하플랩(54)의 방향을 변경하기도 하고 상하플랩(54)을 흔들기도 한다. 또한 제어회로(64)의 마이크로컴퓨터(62)는 릴레이(76B∼76D)의 온/오프를 절환함으로써 직교류팬(44)의 동작/정지 및 회전수를 단계적으로 제어한다. 그래서 직교류팬(44)의 회전수가 LL(미풍), L(약풍), M(중풍) 및 H(강풍)의 4단계로 제어된다. 반면에 실내유닛(12)에는 열교환기(18)의 온도를 검출하는 열교환온도센서(78) 및 흡입구(48)에서 흡인된 공기의 온도를 실내온도로써 검출하는 실내온도센서(80)가 설치되어 있다. 열교환온도센서(78) 및 실내온도센서(80)가 제어회로(64)에 접속되어 있다.

또, 실내유닛(12)에는 리모트콘트롤러(36)로부터 조작신호를 수신받는 수신기판(82) 및 스위치기판(84)을 구비한 표시부(86)가 설치되어 있다. 표시부(86)의 스위치기판(84)이 제어회로(64)에 접속되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 표시부(86)가 실내유닛(12)의 케이싱(42)에 설치되어 있다. 이 표시부(86)로 향해 리모트콘트롤러(36)를 조작함으로써 리모트콘트롤러(36)에서 적외선 신호로 방출되는 조작신호가 수신회로(82)에 의해서 수신된다. 스위치기판(84)에는 동작절환스위치 및 LED 등을 사용한 여러가지의 표시램프가 설치되어 있어 동작표시와 같은 표시를 알려준다(도면 생략).

반면에 도 5에 도시된 것과 같이, 실외유닛(14)에는 제어회로(88)(검출수단)가 설치된 제어기판(90), 콤프레서(26)를 구동하는 콤프레서모터 (92), 팬(56)을 회전운동시키는 팬모터(94) 및 네방향 밸브(24)를 스위칭하는 솔레노이드(96)가 설치되어 있다.

콤프레서모터(92) 동작용의 교류전력이 실내유닛(12)의 단자(66A, 66B)에 단자(98A, 98B)를 접속함으로써 실외유닛(14)에 공급된다. 콤프레서모터 (92)(단상유도모터)는 그 교류전력으로써 일정속도로 콤프레서(26)를 구동한다. 또 제어회로(88)에는 팬모터(94)의 구동용인 릴레이(100A) 및 솔레노이드(90)의 구동용인 릴레이(100B)가 설치되어 있고, 콤프레서모터(92)의 구동용인 파워릴레이 (102)가 제어회로(88)에 접속되어 있다. 파워릴레이(102)의 여자코일로 전류를 흐르게 함으로써 접점(102A)이 닫혀질 때 콤프레서모터(92)가 구동되고 제어회로(88)에 의해 전류가 릴레이(100A)의 여자코일로 흐를 때 팬모터(94)가 구동된다. 솔레노이드(96)는 릴레이(100B)의 온/오프에 따라(전류가 도통될지 안될지에 따라) 네방향 밸브(24)를 절환한다.

이 실외유닛(14)은 단자(104A, 104B, 106, 108)를 통해 실내유닛(12)의 제어기판(60)에 접속되어 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 실외유닛(14)의 단자(104A, 104B, 106, 108)를 접속한 단자(110A, 110B, 112, 114)가 실내유닛(12)에 접속되어 있고, 제어기판(60)에도 접속되어 있다.

단자(110A, 110B) 사이에는 직류전압(예를 들어, DC 24V)이 인가되어져서 도 5에 도시된 것과 같이, 실내유닛(12)의 제어기판(60)에서 실외유닛(14)의 제어기판 (90)으로 작동용 전력이 공급된다.

또, 도 4에 도시된 것과 같이, 제어회로(64)에 단자(112, 114)가 각각 접속되어 있다. 도 5에 도시된 것과 같이, 단자(112)는 실외유닛(14)의 단자(106)를 통해 파워릴레이(102) 및 제어회로(88)에 접속되고 단자(108)를 통해 릴레이 (100B) 및 제어회로(88)에 단자(114)가 연결된다.

그래서 실내유닛(12)의 제어회로(64)는 실외유닛(14)의 파워릴레이(102) 및 릴레이(100B)의 접점의 온/오프, 즉 콤프레서모터(92)의 동작/정지 및 네방향 밸브 (24)의 방향전환을 제어할 뿐만 아니라 제어상태를 제어회로(88)에 입력한다.

실내유닛(12)의 마이크로컴퓨터(62)는 공조기(10)의 동작모드에 응하여 솔레노이드(96)의 여자코일에 흐르는 전류를 제어할 뿐만 아니라, 실내온도와 설정온도 사이의 차이에 응하여 콤프레서모터(92)의 동작/정지를 제어해서 실내유닛(12)의 취출구 (50)에서 원하는 공조풍을 취출하여 실내의 공조를 수행한다. 반면에 도 5에 도시된 것과 같이, 실외유닛(14)내에 있는 파워릴레이(102)의 접점(102A)과 콤프레서모터 (92) 사이에 접점(116A, 116B)이 접속되어 있다. 도시되지는 않았지만 제어회로(88)에 설치된 릴레이에 의해 이러한 접점(116A, 116B)이 개폐된다. 통상적으로 이러한 접점(116A, 116B)은 닫혀져 있어서 전류가 콤프레서모터(92)로 도통될 수 있다. 도시되어 있지 않은 검출수단(콤프레서(26)의 온도 또는 콤프레서모터(92)를 통한 전류)에 의해 제어회로(88)가 콤프레서모터(92)의 과부하를 검출할 때 접촉점(116A)이 오픈된다(난방동작시). 도시되지 않은 외부온도공기센서에 의해 외부온도기온이 설정값, 즉 충분한 난방이 될 수 없고 콤프레서(26)의 능력에 따라 설정된 설정값 보다 더 내려가는 것을 제어회로(88)가 검출할 때, 접점(116B)이 오픈된다. 접점(116A) 또는 접점(116B)이 오픈될 때 파워릴레이(102)가 온상태일지라도 콤프레서모터(92)가 구동되지 않고 따라서 실외유닛(14)에서는 콤프레서(26) 등을 보호한다.

또 단자(104A)와 파워릴레이(102) 사이에는 보호수단으로써 접점(118)이 설치되어 있다. 접점(118)은 통상 오프되어 있다. 그러나 제어회로(88)가 단자 (116A, 116B)중의 하나라도 오픈시킬 때, 접점(118)을 오픈한다. 그래서 파워릴레이(102)는 오프된다. 콤프레서모터(92)의 과부하 및 외부공기온도는 종래 공지된 일반적 방법을 사용하여 검출할 수 있는데, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다. 또 접점(116A, 116B) 대신 접점(118)에 의해서 콤프레서(26) 등의 보호를 하는 것으로도 사용되어질 수 있다.

한편 도 4에 도시된 것과 같이, 제어기판(60)에 전류검출회로(120)가 접속되 어 있다. 이 전류검출회로(120)에는 제어회로(64) 및 단자(112) 사이를 흐르는 전류 즉, 파워릴레이(102)를 통해 흐르는 전류를 검출하는 CT(122)가 접속되어 있다.

파워릴레이(102)를 온함으로써 도시되지 않은 파워릴레이(102)의 코일에 소정값의 전류가 흐르고 이 전류가 CT(122)에 의해 검출된다(DC 또는 분류기를 검출하는 CT로는 CT(122)가 사용되어진다). 한편 접점(118)이 오픈되었을 때 파워릴레이(102)의 코일에 전류가 흐를 수 없게 되어 CT(122)에 의해 검출된 전류값이 감소된다. 전류검출회로(120)는 CT(122)에 의해서 검출된 전류값이 소정값 이하인지 아닌지를 제어회로(64)에 출력한다.

제어회로(64)의 마이크로컴퓨터(62)는 파워릴레이(102)를 작동시킨다. CT(122)에 의해 검출된 전류가 소정값 이하일 때, 전류검출회로(120)는 파워릴레이(102)가 오프되도록 판단한다. 여기에서 실외유닛(14)에 이상이 발견되어 콤프레서모터(92)가 정지되도록 마이크로컴퓨터(62)가 판단한다.

한편 실내유닛(12)에 설치된 제어회로(64)의 마이크로컴퓨터(62)는 난방동작이 시작될 때, 우선적으로 콤프레서(26)를 온시킨다. 그 다음에 마이크로컴퓨터 (62)는 열교환기온도센서(78)에 의해 열교환기(18)의 온도를 검출하면서 이러한 검출결과를 토대로 하여 직교류팬(44)을 제어한다. 열교환기(18)의 온도가 소정값(예를 들어, 35℃)보다 낮을 때 직교류팬(44)은 낮은 회전수로 회전된다. 온도가 소정값에 이른 후 실내온도와 설정온도의 차이를 토대로 하여 마이크로컴퓨터 (62)가 직교류팬(44)의 회전수를 제어한다.

한편, 열교환기(18)의 온도가 내려갈 때 열교환기(18)의 온도에 따라 마이크로컴퓨터(62)가 직교류팬(44)의 회전수를 다시 감소시키므로 냉기 또는 차다고 느낄 정도의 공기가 난방되는 동안에 실내유닛(12)에서 송풍되지 않도록 한다.

실시예의 작용

리모트콘트롤러(36)의 조작에 의해 공조가 지시될 때, 콤프레서(26)를 일정속도로 동작시키는 정속형 공조기(10)는, 첫째 리모트콘트롤러(36)에 의해 설정된 동작모드에 따라 네방향밸브(24)가 절환되도록 냉방모드 또는 난방모드의 조작으로 솔레노이드(96)의 여자코일에 전압을 인가함으로써, 둘째 설정온도와 실내온도 등에 따라 콤프레서(26)를 온 및 오프함으로써 공조를 한다. 한편 실외유닛(14)에 설치된 제어회로(88)는 실내유닛(12)의 제어기판(60)에서 동작용의 전력이 입력될 때, 콤프레서모터(92)의 부하(예를 들면, 구동전류) 및 외부공기온도 등을 검출한다. 그 후 예를 들어 열교환기(30)의 온도가 냉방되는 동안에 상승할 때, 제어기판(88)은 팬모터(94)를 동작시켜 열교환기(30)를 식힌다.

또, 콤프레서모터(92)에 필요 이상의 부하가 걸렸을 시에 제어회로(88)는 접점(116A, 118)을 오픈시키고, 외부공기온도가 난방이 되는 동안에 아주 감소되어져 있는 것이 검출되면 접점(116B, 118)을 오픈시킨다. 그래서 난방이 충분히 이루어질 수 없게 된다. 즉 실외유닛(14)내에서 이상이 발생되거나 또는 실외유닛(14)의 동작환경에서 이상이 발생되면 콤프레서모터(92)를 정지시키기 위해서 제어회로(88)는 접점(116A, 118)을 오픈시킨다. 이 때 접점(116A, 116B)과 함께 접점(118)이 오픈된다.

한편, 실내유닛(12)의 제어회로(64)에 설치된 마이크로컴퓨터(62)는 CT(122) 와 전류검출회로(120)에 의해서 실외유닛(14)에 이상이 발생되어 콤프레서(26)의 동작을 정지시킬지 안시킬지를 검출한다.

도 6에서, 실내유닛(12)의 제어회로(64)(마이크로컴퓨터(62))에 의해 실외유닛에 이상이 검출되는 일례를 나타내고 있다. 이 플로우챠트의 프로세싱은 공조기(10)가 공조를 개시할 때 수행되고 공조기(10)가 정지할 때 종료된다.

도 6의 플로우챠트에서, 공조기(10)가 공조를 개시할 때, 최초의 단계 즉 단계(200)에서, 콤프레서(26)의 온 지시를 할지 안 할지를 결정하는 단계가 주어진다.

콤프레서(26)를 온했을 때 제어회로(64)는 단자(110A(104A), 112(106)) 사이의 소정의 전류를 인가한다. 그래서 실외유닛(14)에서, 파워릴레이(102)가 온되고 접점(102A)이 닫혀져 구동용 전력이 콤프레서모터(92)에 공급된다. 파워릴레이(102)를 온함으로써 단계(200)에서 긍정판단이 내려져서 단계(202)로 이행한다.

단계(202)에서 파워릴레이(102)의 코일에 흐르는 전류는 CT(122)에 의해서 검출된다. 다음 단계(204)에서는 전류검출회로(120)에서 CT(122)로 검출되는 전류값이 소정값 이상인지를 대해 판단한다.

여기서, 제어회로(64)에서 출력된 전압으로 파워릴레이(102)를 동작시겼을 때 CT(122)에 의해서 검출된 전류값은 소정값 이상이 된다. 그러므로 단계(204)에서는 긍정판단이 내려진다.

다음 단계(206)에서는 콤프레서(26)를 오프지시했는지 안 했는지의 결정이 내려진다. 콤프레서(26)의 정지가 지시되지 않을 때까지(단계(206)에 부정판단이 내려짐) 전류는 계속해서 CT(122)에 의해서 검출된다. 파워릴레이(102)가 오프되어 콤프레서(26)를 정지시켰을 때 단계(206)에서 긍정판단이 내려져 최초의 단계(200)로 이행한다. 여기서 실외유닛(14)에 이상이 발생되었을 때 실외유닛 (14)의 제어회로(88)는 단자(116A, 116B)중 적어도 한 개를 개방한다. 그래서 콤프레서모터(92)가 정지하여 콤프레서(26), 열교환기(30) 등을 보호한다.

한편, 접점(116A, 116B)이 오픈될 때 제어회로(88)는 또한 접점(118)을 개방시켜 파워릴레이(102)가 오프된다. 파워릴레이(102)가 오프될 때 CT(122)에 의해 검출된 전류값이 소정값 이하로 낮아진다.

그래서 도 6에 도시된 플로우챠트에서는, 단계(204)에서 부정판단이 내려져 단계(208)로 이행되어 이상검출처리가 수행된다.

즉, 실내유닛(12)에 설치된 마이크로컴퓨터(62)는 파워릴레이(102)의 온지시에 관계없이 실외유닛(14)에서 이상이 발견되면 파워릴레이(102)를 강제적으로 오프시키도록 판단한다.

이와 같이 실외유닛(14)에 설치된 파워릴레이(102)의 온/오프에 의해 콤프레서(26)의 동작/정지를 해서 실외유닛(14)내의 기기보호를 위해 콤프레서(26)를 정지시킬 때, 파워릴레이(102)를 오프시키는 보호수단을 설치하고 파워릴레이 (102)의 온상태에 있을 시의 전류를 검출해서 콤프레서(26)의 동작정지를 간단하고 확실하게 검출할 수 있다.

그 후 본 실시예의 작용으로서, 도 7에는, 난방시에 냉기가 송풍되는 것을 방지하는 것이 플로우챠트에 설명될 것이다. 도 8에 도시되듯이, 다음 설명에서 열교환기(18)의 온도가 상승하고 있을 때 정지상태에 있는 직교류팬(44)이 온도 T1(예를 들어, 25℃)의 미풍(LL)으로 전환되어 동작한다. 이 미풍 (LL)의 동작은 온도 T2(예를 들어, 35℃)로 설정된 공기로 전환되어 동작한다. 한편 열교환기(18)의 온도(t)가 콤프레서(26)의 동작 지시에도 불구하고 감소하고 있을 때 설정된 공기량으로 동작되는 것이 온도 T3(예를 들어, 25℃, 본 실시예에서는 t=T1=T3)의 미풍으로 전환되어 동작한다. 또, 온도가 T4(예를 들어 20℃) 이하로 내려갈 때, 송풍은 멈춘다.

공조기(10)가 리모트콘트롤러(36)의 조작에 의해 난방모드로 설정된 후 이 공조기(10)가 동작을 시작할 때 도 7의 플로우챠트에 나타난 프로세싱이 수행되고, 난방모드의 동작이 종결될 때 이 프로세싱은 멈춘다.

이 플로우챠트에서 최초의 단계로, 파워릴레이(102)를 온시키는 신호가 콤프레서(26)를 동작시키기 위해서 출력될지 아닌지를 최초의 단계인 단계(300)가 결정하고, 파워릴레이(102)가 파워-온 상태(단계(300)에서 긍정 판단이 내려짐)에 있을 때 소정의 타이밍에서 열교환온도센서(78)에 의해 열교환기(18)의 온도가 검출되는 단계(302)로 이행한다.

그 후 단계(304, 306)에서 온도(t)는 소정의 온도(T1, T2)와 비교된다. 온도(T1) 및 온도(T2)가 상대적으로 높을 때 난방시작시에 열교환기(18)의 온도(t)는 당연히 온도(T2)보다 낮고 온도(T1)보다는 가끔 낮다. 이 경우에 단계 (304)에는 긍정판단이 내려지고 팬모터(74)가 정지된 채 유지되는 단계(308)로 이행된다. 한편 실외유닛(14)의 콤프레서(26)(콤프레서모터(92))가 정상적으로 동작될 때 냉동싸이클에서 순환되는 냉매에 의해 열교환기(18)의 온도가 상승한다. 그래서 열교환기(18)의 온도(t)가 온도(T2)에 도달하지 않고 온도(T1)을 초과할 때 단계(304)에는 부정판단이 내려지나 단계(306)에는 긍정판단이 내려져서 단계(310)로 이행된다. 단계(310)에서 팬모터(74)의 구동은 직교류팬(44)에 의해 송풍되는 공기량이 미풍(LL)이 되도록 설정된다.

또 열교환기(18)의 온도(t)가 상승하여 온도(T2)를 초과할 때 (단계(304, 306)에는 부정판단이 내려짐) 예를 들면 공기량이 리모트콘트롤러(36)에 의해 설정되도록 팬모터(74)가 구동되는 단계(312)로 이행된다. 그래서 난방시작시에 열교환기(18)의 온도(t)가 온도(T1)에 이르기까지, 팬모터(74)는 정지되어져 있다. 그 후 열교환기(18)의 온도(t)가 온도(T1)보다 높고 온도(T2)보다는 높지않은 동안에 공기량이 미풍(LL)이 되도록 팬모터(74)가 구동된다. 열교환기(18)의 온도(t)가 온도(T2)를 초과하고 나서야 비로소 리모트콘트롤러(36)에 의해 공기량이 설정된 공조가 개시된다.

반면에 송풍되는 공기량이 설정 공기량에 이르면 파워릴레이(102)의 파워-온 상태가 유지되어질지 아닐지를 결정하는 단계(314)로 이행한다. 만약에 파워릴레이(102)가 파워-온 상태로 유지되면 (단계(314)에는 긍정판단이 내려짐), 따라서 열교환기(18)의 온도(t)가 검출되어 소정의 온도(T3(본 실시예에서, T3=T1), T4)와 비교되는 단계(316)로 이행된다. 콤프레서(26)가 오프(파워릴레이(102)가 오프)될 때 온도센서(80)에 의해서 적당한 실내온도를 검출하는 제어와 같이 직교류팬(44)의 작동은, 예를 들어 독립적으로 설정된 제어루틴에 의해서 제어된다.

여기에서 온도(t)가 온도(T3) 이상으로 유지되면 단계(318)에는 부정판단이 내려지고 설정 공기량의 송풍이 계속된다.

이에 반해 비록 실내유닛(12)의 마이크로컴퓨터(62)가 콤프레서(26)를 작동시키기 위해서 파워릴레이를 온시키더라도 실외유닛(14)의 검출수단의 작동에 의해 콤프레서(26)의 작동이 정지되면, 열교환기(18)에서 냉매는 순환정지한다. 이 때 송풍이 계속되면 열교환기(18)의 온도(t)가 내려간다.

그래서 열교환기(18)의 온도(t)가 온도(T3) 이하이면 단계(318)에서는 긍정판단이 내려진다. 여기에서 온도(t)가 온도(T4) 이상이면 단계(320)에서는 부정판단이 내려지고 공기량이 미풍이 되도록 팬모터(74)의 회전수가 설정되는 단계(322)로 이행한다.

즉, 실내유닛(12)이 콤프레서(26)를 작동시키더라도 실외유닛(14)이 콤프레서(26)(콤프레서모터(92))의 작동을 정지시키면 열교환기(18)의 온도는 내려간다. 그래서 송풍이 계속되면 열교환기(18)의 온도(t)가 더 떨어질 뿐만 아니라 실내유닛(12)의 취출구(50)에서 냉기가 송풍된다.

이에 반해 송풍되는 공기량이 제한되도록 직교류팬(44)을 동작시킴으로써 열교환기(18)의 온도(t)의 감소가 제한되어질 수 있을 뿐만 아니라, 가열되지 않은(차다고 느껴지는 공기) 공조공기가 취출구(50)에서 송풍되지 않게 할 수 있다.

한편 제한된 공기량으로 작동함에도 불구하고 열교환기(18)의 온도(t)가 온 도(T4) 이하로 더 내려가면 단계(320)에는 긍정판단이 내려지고 단계(324)로 이행한다. 단계(324)는 팬모터(74)를 정지시키고 냉기가 취출구(50)에서 송풍되지 못하게 한다.

이런 식으로 이미 상승한 열교환기(18)의 온도(t)가 난방하기에 불가능한 온도에 이를 때 송풍은 정지된다. 그러므로 검출수단으로 직접 검출된 콤프레서를 정지시킴없이 콤프레서(26)의 작동을 정지시켜 열교환기(18)의 온도(t)가 심지어 감소되었을 때 취출구(50)에서 냉기가 확실하게 송풍되지 않게 된다.

또, 팬모터(74)가 되어질 때 난방시작에서와 같이 단계(300)으로 되돌아가서 같은 프로세싱이 수행된다. 그래서 콤프레서(26)의 작동이 재개되면 취출구에서 냉기가 확실하게 송풍되지 않는다. 그렇지 않다면 열교환기(18)의 비교적 낮은 온도(t)에도 불구하고 송풍되어지는 공기량이 제한되지 않을 때 냉기가 송풍될 것이다.

본 발명의 구성은 본 실시예에 적용된 공조기(10)에 한정되어 있지 않다. 본 발명은 어떠한 구조를 가진 공조기에 대해서도 적용될 수 있고 실내유닛과 실외유닛으로 나누어지는 소위 분리형 공조기와 정속으로 콤프레서를 구동시키는 정속형 공조기에도 적용될 수 있다.

또, 본 실시예에서의 온도(T1, T2, T3, T4)가 실내유닛(12)에서 냉기가 송풍되지 않도록 설정되어져 있다면 본 실시예에 이 온도들을 적용할 수 있다. 게다가 본 실시예에서 온도(T1) 및 온도(T3)는 같은 온도이지만 온도(T1) 및 온도 (T3)는 다를 수 있다.

본 발명의 최대 효과는 전류가 파워릴레이에 흐를 때 실내유닛 쪽에서 전류를 검출하고 실외유닛 쪽에서 검출수단이 작동될 때 파워릴레이에 흐르는 전류를 방해하는 간단한 구조로써 실내유닛의 이상을 반드시 검출할 수 있는 점에서 최대의 효과를 기할 수 있다.

Claims

적어도 정속형 콤프레서, 사용자측 열교환기, 팽창 디바이스 및 열원측 열교환기를 구비한, 냉동싸이클이 제공되고, 상기 냉동싸이클은 상기 다바이스들을 실외유닛 및 실내유닛으로 나뉘어져 구성되어, 상기 실외유닛에 장착된 상기 콤프레서의 정지/동작이 상기 실외유닛에 장착된 파워릴레이의 접점을 개폐함으로써 제어되도록 하는 공조기용 제어장치에 있어서,

상기 실내유닛에 장착되어, 상기 파워릴레이의 여자코일에 전류를 흐르게 함으로써 상기 점점의 개폐를 바꾸는 콤프레서제어수단;

상기 실내유닛에 장착되어, 상기 실내유닛으로부터 상기 여자코일로 공급되어진 전류를 검출하는 전류검출수단;

상기 실내유닛에 장착되어, 검출된 전류값 및 소정값을 비교하여 실외유닛에 이상이 발생될 경우, 상기 공조기를 보호하는 제어회로; 및

상기 실외유닛에 장착되어, 실외유닛에 이상이 있는 것으로 판정될 때, 상기 여자코일에 공급되는 전류를 차단하는 보호수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 보호수단이 상기 콤프레서의 부하를 검출하는 부하검출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 보호수단이 외부공기온도를 검출하는 외부공기온도검출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 2 항에 있어서, 상기 보호수단이 외부공기온도를 검출하는 외부공기온도검출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 부하검출수단이 상기 콤프레서에 과부하가 걸렸는지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 외부공기온도검출수단이 난방이 되는 동안에 외부공기온도가 소정값 이하로 내려갔는지 아닌지를 검출하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 5 항에 있어서, 상기 부하검출수단이 상기 콤프레서의 과부하를 검출할 때, 상기 제어회로가 상기 실외유닛에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 6 항에 있어서, 상기 외부공기온도검출수단이 난방이 되는 동안 외부공기온도가 소정값 이하로 내려간 것을 검출할 때, 상기 제어회로가 상기 실외유닛에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전류검출수단이 전류가 소정값 이하인지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.
제 9 항에 있어서, 상기 전류검출수단이 검출하고 있는 전류가 소정값 이하일 때, 상기 제어회로가 상기 실외유닛에 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 공조기용 제어장치.