KR100748166B1 - 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법 및 이를 적용한공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법 및 이를 적용한 공기조화기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 상기 토출구 셔터의 정상개폐가 완료된 이후에 사용자가 수동으로 상기 토출구 셔터를 강제로 개폐시키는 경우 또는 상기 토출구 셔터의 구동모터가 불량인 경우에 발생하는 상기 토출구 셔터의 이상개폐를 감지하여 사용자가 인지할 수 있도록 경고음이나 에러표시를 발생시켜 사용자가 그 원인을 제거할 수 있도록 하여 공기조화기 및 구동모터의 손상을 방지하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명의 공기조화기 제어부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐를 완료한 후, 상기 구동모터에 발생하는 역기전력이나 상기 위치센서의 출력값을 감지하고, 상기 역기전력 또는 센서 출력값의 변화가 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터에 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

공기조화기, 토출구 셔터, 역기전력

Description

공기조화기 토출구 셔터의 제어방법 및 이를 적용한 공기조화기{The Control Method for Auto-shutter of Air Conditioner and Air Conditioner Using the Method}

도 1은 종래의 공기조화기 토출구 셔터의 구동장치를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 토출구 셔터의 구동부를 도시한 블럭도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 토출구 셔터의 위치를 감지하는 위치센서를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법에 대한 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 토출구 셔터 20: 토출구 셔터의 구동모터

30: 전원회로부 40: 제어부

50: 위치센서 60: 전압검출부

80: 메모리 90: 표시부

본 발명은 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화기 토출구 셔터의 정상개폐가 완료된 이후에, 사용자가 수동으로 상기 토출구 셔터를 강제로 개폐시키는 경우 또는 상기 토출구 셔터의 구동모터가 불량인 경우에 발생하는 상기 토출구 셔터의 이상개폐를 감지하여 사용자가 인지할 수 있도록 경고음이나 에러표시를 발생시켜 사용자가 그 원인을 제거할 수 있도록 하여 공기조화기 및 구동모터의 손상을 방지하기 위한 것이다.

공기조화기는 압축기,실외열교환기,팽창장치 및 실내열교환기등의 주요 구성요소를 배관으로 연결하여 냉동사이클을 이루고 상기 구성요소를 실외기와 실내기에 분리하여 장착하여 실내에 냉난방을 제공하는 기기이다.

상기 공기조화기의 실내기 본체에는 상기 실내열교환기와 함께 송풍장치가 장착되어 있고, 상기 송풍장치는 상기 실내기 본체의 하단에 위치한 흡입구를 통해 실내공기를 흡입하고 흡입된 상기 실내공기를 상기 실내열교환기와 열교환시킨 후 상기 실내기 본체의 전면 또는 전면 및 양측면에 위치하는 토출구를 통하여 실내로 배출함으로써 상기 실내에 냉난방을 제공하게 된다.

상기 공기조화기의 토출구는 이물질등의 유입을 방지하기 위하여 개폐장치에 의하여 공기조화기의 운전시에만 개방되고 정지시에는 폐쇄되며, 이때 상기 개폐장치를 토출구 셔터라고 한다.

도1에 도시된 바와 같이 실내기(1) 외면에 위치한 공기조화기 토출구 셔터(2)는 그 내면에 부착되어 있는 래크(3)와 구동모터(4)의 회전자에 부착된 피니 언(5)의 이물림에 의하여 상기 구동모터(4)와 연결된다.

사용자에 의해 상기 토출구 셔터(2)의 개폐신호가 입력되면 상기 구동모터(4)가 정역회전을 하고, 그 결과 상기 래크(3)와 피니언(5)의 동작에 의해서 상하방향으로 상기 토출구 셔터(2)의 정상적인 개폐가 이루어진다.

종래의 공기조화기는 상기 토출구 셔터(2)의 정상개폐가 완료되어 상기 구동모터(4) 및 토출구 셔터(2)가 정지상태가 되면, 별도의 개폐신호의 입력없이 상기 토출구 셔터(2)가 개폐되는 이상개폐에 대해서 아무런 제어를 하지 않기 때문에 공기조화기나 모터의 손상을 야기할 수 있다.

예를 들어, 상기 구동모터(4) 및 토출구 셔터(2)가 정지하고 있을 때 사용자가 수동으로 상기 토출구 셔터(2)를 강제로 개폐시킬 경우, 상기 래크(3)가 강제로 상하운동을 하게 되고, 따라서 상기 래크(3)와 이물림 상태에 있는 상기 구동모터(4)의 피니언(5)이 정지상태에서 회전토크를 받기 때문에 손상될 위험이 있다.

특히, 상기 토출구 셔터(2)가 닫힌 채로 공기조화기를 운전하게 될 경우 실내열교환기의 동결로 고가의 공기조화기가 손상될 위험이 있다.

또한, 상기 구동모터(4) 및 토출구 셔터(2)가 개방상태로 정지되어 있고 중력에 의하여 상기 피니언(5) 및 상기 구동모터(4)의 회전자에 토크가 인가될 때, 상기 구동모터(4)가 정상이하의 유지토크를 가지는 불량품인 경우에는 상기 토크에 대항할 수 있는 있는 적정 유지토크를 발생시키지 못하기 때문에 상기 토출구 셔터(2)가 정지상태를 유지하지 못하고 공기조화기 운전중에 비정상적으로 폐쇄되어 상기 공기조화기를 손상시킬 위험이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공기조화기 토출구 셔터의 정상개폐가 완료되어 토출구 셔터의 구동모터 및 토출구 셔터가 정지상태에 있을 때, 사용자가 수동으로 상기 토출구 셔터를 강제로 개폐시키는 경우 또는 상기 구동모터가 불량인 경우에 발생하는 상기 토출구 셔터의 이상개폐를 감지하여 사용자가 인지할 수 있도록 경고음이나 에러표시를 발생시켜 사용자가 상기 이상개폐의 원인을 제거할 수 있도록 하여 공기조화기나 모터의 손상을 방지하기 위한 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 모터에 의해 구동되는 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법은 상기 공기조화기 토출구 셔터의 정상개폐를 완료한 후, 상기 토출구 셔터의 이상개폐 발생여부를 판단하고, 이상개폐가 발생하였으면 사용자가 인지가능 하도록 경고음이나 에러표시를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 구동모터의 역기전력 발생여부를 감지하여 상기 역기전력이 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터의 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 토출구 셔터의 위치를 감지하여 상기 위치의 변화가 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터에 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본체 외면에 위치하는 토출구 셔터, 본체 내부에 위치하여 상기 토출 구 셔터를 구동하는 모터, 상기 모터의 동작을 제어하는 제어부를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 토출구 셔터의 이상개폐 신호를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 이상개폐 신호검출부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐를 완료한 후, 상기 이상개폐 신호검출부로부터 전달받은 이상개폐 신호의 크기가 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터에 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 기능을 더 구비하는 공기조화기를 특징으로 한다.

또한, 상기 이상개폐 신호검출부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 구동모터의 역기전력 발생여부를 감지하는 전압검출부이고, 상기 이상개폐 신호는 상기 역기전력인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이상개폐 신호검출부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 토출구 셔터의 위치를 감지하는 위치센서이고, 상기 이상개폐 신호는 상기 위치센서의 출력값인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기조화기는 상기 이상개폐를 표시하기 위한 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 토출구 셔터의 구동부는 토출구 셔터(10)와, 상기 토출구 셔터(10)를 구동하는 구동모터(20)와, 상기 구동모터(20)에 전원을 인가하여 상기 구동모터(20)를 정역회전하는 전원회로부(30)와, 입력부(70)로부터 개폐신호를 입력받으면 위치센서(50)를 이용하여 상기 토출구 셔터(10)의 위치를 판단하여 상기 전원회로부(30)에 상기 구동모터(20)에 전원을 인가 또는 차단하도록 명령하는 제어부(40)로 구성된다.

또한, 상기 제어부의 신호를 받아 상기 구동모터(20)에 인가되는 전압을 감지하여 상기 제어부(40)로 전달하는 기능의 전압검출부(60)와, 상기 제어부(40)가 상기 토출구 셔터(10)에 이상개폐가 발생하였는지를 판단하는데 필요한 데이터를 저장하고 있는 메모리(80)와, 상기 이상개폐가 발생하였으면 경고음 발생이나 에러표시를 수행하기 위한 표시부(90)를 구비한다.

상기 위치센서(50)는 상기 토출구 셔터(10)의 위치에 따라 구별되는 전기적 신호를 상기 제어부(40)에 출력하는 기능을 한다. 예로서 도3에 도시된 위치센서는 포토 인터럽트 방식으로 상기 토출구 셔터(10)의 개폐를 안내하는 가이드의 끝단에 위치하고, LED로 된 발광부(50a)와 포토 다이오드로 된 수광부(50b)로 구성된다.

상기 수광부(50b)는 상기 토출구 셔터(10)가 개폐동작시 상하운동으로 수광을 차단하는 경우와 차단하지 않는 경우에 각각 다른 신호를 상기 제어부(40)에 출력하고, 이를 이용하여 상기 제어부(40)는 상기 토출구 셔터(10)의 개폐완료 여부를 판단하여 상기 구동모터(20)의 동작을 제어하게 된다.

상기 전압검출부(60)는 상기 제어부(40)의 신호에 의하여 상기 구동모터(20)에 발생하는 역기전력을 감지하고, 그 크기를 상기 제어부(40)에 전달하는 기능을 한다.

상기 역기전력이라 함은 상기 전원회로부(30)가 상기 구동모터(20)에 인가한 기전력과 반대방향의 기전력을 의미한다. 이는 상기 토출구 셔터(10)의 정상개폐가 완료된 이후 상기 구동모터(20)에 공급되던 전원이 차단되어 상기 기전력이 0인 상태에서, 정지상태인 상기 구동모터(20)의 회전자가 외부 강제력에 의해서 정역회전하게 될 때 상기 구동모터(20)의 고정자 코일에 유도되는 전류에 의하여 발생되며, 그 값은 보통 수볼트 내지 수십볼트에 이른다.

이하 도4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법을 설명한다.

공기조화기에 전원이 공급되고 상기 입력부(70)에 의해 상기 토출구 셔터(10)의 개폐신호가 상기 제어부(40)에 입력되면, 상기 제어부(40)는 상기 전원회로부(30)가 상기 구동모터(20)에 전원을 인가하도록 명령하여 상기 구동모터(20)에 전원이 공급된다(S110). 이에 따라 상기 구동모터(20)가 동작하여 상기 토출구 셔터(10)가 개방 또는 폐쇄된다.(S120)

상기 제어부(40)는 상기 위치센서(50)의 출력값을 신호로 받아들여 상기 토출구 셔터(10)가 개폐위치에 도달했는지 여부를 판단하고(S130), 개폐위치에 도달하지 아니한 경우에는 상기 전원회로부(30)가 전원공급을 유지하도록 S110 단계로 리턴하며 제어위치에 도달한 경우에는 상기 구동모터(20)에 공급되는 전원을 차단하여 상기 구동모터(20)와 토출구 셔터(10)를 정지시킨다.(S140,S150)

상기 제어부(40)는 상기 토출구 셔터(10)의 정상개폐를 완료한 후 상기 입력부(70)로부터 새로운 개폐신호가 입력되기 전까지, 상기 전압검출부(60)에 신호를 보내어 상기 구동모터(10)에 발생되는 역기전력을 감지하여 그 크기를 상기 제어부(40)에 전달하도록 명령하고, 상기 전압검출부(60)가 전달한 역기전력의 크기를 메모리(80)에 저장된 설정치와 비교한다.(S160)

상기 설정치는 외부 노이즈와 구별될 수 있는 정도의 크기를 의미하며, 이는 각각에 대해서 실험적으로 구하여 진다.

상기 제어부(40)는 상기 역기전력이 설정치 이하이면 S160으로 리턴하고 설정치 이상이면 상기 표시부(90)가 경고음을 발생시키거나 에러표시를 하도록 명령하는 에러모드를 수행한다.

본 발명의 다른 실시예로서 S160 단계에서 상기 위치센서의 출력값의 변화를 설정치와 비교하는 제어방법도 가능하며, S160 단계를 제외한 나머지 단계는 상기와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 또 다른 실시예로서 DVD나 카세트등과 같이 소형모터를 이용하여 도어등을 개폐시키는 제품에 대해서도 본 발명을 적용가능하며, 동일한 제어방법이 적용되므로 상세한 설명을 생략한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 공기조화기 토출구 셔터의 정상개폐가 완료된 이후에 사용자의 수동으로 상기 토출구 셔터를 강제로 개폐시키거나 구동모터의 불량에 의해서 상기 토출구 셔터의 이상개폐가 발생하는 경우에 이를 감지하여 경고음이나 에러표시를 발생시킴으로써 사용자가 적절한 조치를 할 수 있도록 하여 공기조화기나 모터의 손상을 방지할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 모터에 의해 구동되는 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법에 있어서,

   상기 공기조화기 토출구 셔터의 정상개폐를 완료한 후, 상기 토출구 셔터가 개폐신호에 의해 개폐되지 않는 이상개폐 발생 여부를 판단하고, 이상개폐가 발생하였으면 사용자가 인지가능하도록 경고음이나 에러표시를 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 구동모터의 역기전력 발생여부를 감지하여 상기 역기전력이 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터의 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 토출구 셔터의 위치를 감지하여 상기 위치의 변화가 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터에 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 토출구 셔터의 제어방법.
4. 본체 외면에 위치하는 토출구 셔터, 본체 매부에 위치하여 상기 토출구 셔터를 구동하는 구동모터, 상기 모터의 동작을 제어하는 제어부를 구비한 공기 조화기에 있어서,

   상기 토출구 셔터가 개폐신호에 의해 개폐되지 않는 이상개폐 신호를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 이상개폐 신호검출부를 더 구비하고,

   상기 제어부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐를 완료한 후, 상기 이상개폐 신호검출기로부터 전달받은 이상개폐 신호의 크기가 설정치 이상이면 상기 토출구 셔터에 이상개폐가 발생하였다고 판단하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 이상개폐 신호검출부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 구동모터의 역기전력 발생여부를 감지하는 전압검출부이고, 상기 이상개폐 신호는 상기 역기전력인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 이상개폐 신호검출부는 상기 토출구 셔터의 정상개폐 완료 후 상기 토출구 셔터의 위치를 감지하는 위치센서이고, 상기 이상개폐 신호는 상기 위치센서의 출력값인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제4항에 있어서,

   상기 이상개폐를 표시하기 위한 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

Images