KR101232529B1 - 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기는, 외부 전원이 입력되는 전원 입력부와, 상기 전원 입력부에 연결되며, 상기 전원 입력부로 이상 전압이 공급되는지를 감지하는 이상 전압 감지부를 포함하는 제어부를 포함하는 실내기; 및 상기 실내기와 연결되며, 냉매를 압축하는 압축기를 구비하는 실외기를 포함하고, 상기 이상 전압 감지부에서 이상 전압이 감지되면, 상기 제어부에서 상기 압축기로의 전원 공급을 차단하는 공기 조화기에 있어서, 상기 이상 전압 감지부는, 상기 전원 입력부로부터 입력되는 교류 전압을 감압하는 파워트랜스; 상기 파워 트랜스에서 감압된 교류 전압을 직류로 변환하는 정류부 및 평활부; 상기 평활부에서 출력되는 전압을 분압하는 전압 분배부; 및 상기 전압 분배부에서 출력된 전압으로부터 노이즈를 제거하여 상기 제어부로 인가하는 노이즈 필터를 포함한다.

Description

공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법{Air conditioning apparatus and control method thereof}

본 발명은 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여 실내 온도를 조절하는 장치이다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.

이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되는 것이 일반적이다. 즉, 압축기 및 열교환기가 캐비닛에 저장되어 실외기 유닛을 형성하고, 상기 실외기 유닛은 실외측에 설치된다.

상기와 같이 공기조화기는 입력되는 전원을 변환하여 압축기를 포함하는 각 구성이 동작되도록 하는데, 입력 전원이 불안정하여 일정 범위의 정격 전압을 제공하지 못하는 경우 공기조화기가 오동작되는 문제점이 발생한다.

특히, 중동이나 아프리카 지역과 같이 전압 변동(voltage fluctuation)이 심한 지역, 또는 자가 발전기를 운용하는 지역에서는 전압 강하(voltage dropping) 현상이 순간적으로 일어나서, 압축기와 같은 부품에 손상을 주는 경우가 많다.

또한, 공기조화기는 입력 전원에 대하여 기본적으로 과전압 등을 차단하는 보호회로를 구비하고 있기는 하나, 상기 보호 회로를 손상시키는 과전압이 공급될 수 있으므로 별도의 전원 차단기를 설치할 필요가 있다. 뿐만 아니라, 저전압 공급으로 인하여 일정한 전압이 공급되지 않는 경우에도 부품 손상을 야기할 수 있다.

또한, 종래의 과전압 차단 수단이 실내기의 외부에 별도 외장품으로 연결되어 있고, 이상 전압이 공급되었을 경우 실내기와 실외기로 공급되는 전원 자체를 차단시키기 때문에, 팬의 작동까지 정지하여 실외기 내부가 순간적으로 과열되는 현상이 발생할 수 있다.

본 발명은, 공기조화기로 공급되는 입력 전원을 실시간으로 감지하여 과전압 또는 저전압과 같은 이상 전압의 공급 여부를 감지하고, 이상 전압이 공급될 때 전원 차단이 신속하게 이루어지도록 하여, 이상 전압 공급으로 인한 공기 조화기의 오동작 및 압축기의 손상을 방지하는 공기조화기 및 그 동작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 이상 전압 공급시 전원 공급을 선택적으로 차단할 뿐 아니라 압축기의 구동을 제어하도록 함으로써, 전원 차단으로 인한 다른 전장 부품들의 손상을 방지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기는, 외부 전원이 입력되는 전원 입력부와, 상기 전원 입력부에 연결되며, 상기 전원 입력부로 이상 전압이 공급되는지를 감지하는 이상 전압 감지부를 포함하는 제어부를 포함하는 실내기; 및 상기 실내기와 연결되며, 냉매를 압축하는 압축기를 구비하는 실외기를 포함하고, 상기 이상 전압 감지부에서 이상 전압이 감지되면, 상기 제어부에서 상기 압축기로의 전원 공급을 차단하는 공기 조화기에 있어서, 상기 이상 전압 감지부는, 상기 전원 입력부로부터 입력되는 교류 전압을 감압하는 파워트랜스; 상기 파워 트랜스에서 감압된 교류 전압을 직류로 변환하는 정류부 및 평활부; 상기 평활부에서 출력되는 전압을 분압하는 전압 분배부; 및 상기 전압 분배부에서 출력된 전압으로부터 노이즈를 제거하여 상기 제어부로 인가하는 노이즈 필터를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법은, 실내기 운전 명령이 입력되어 압축기가 구동하는 단계; 이상 전압 감지부에서 이상 전압이 감지되는 단계; 상기 이상 전압이 설정 시간(T1) 동안 유지되어, 상기 압축기의 구동이 최초로 정지하는 단계; 최초로 압축기 구동이 정지된 시점으로부터 설정 시간(T2)이 경과하는 단계; 상기 설정 시간(T2)이 경과한 시점으로부터 설정 시간(T3) 동안, 상기 압축기가 안정적으로 구동 가능하게 하는 안정 범위의 전압 공급이 유지되어, 압축기가 재구동하는 단계를 포함한다.

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상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 이상 전압을 감지하고 그 결과에 따라 전원 공급을 차단할 수 있는 전원 차단 수단이 공기 조화기, 특히 실내기 전장부에 내장됨으로써, 별도의 전원 차단 장치를 구비할 필요가 없는 장점이 있다.

둘째, 불안정한 입력 전원에 대비하여 입력전원의 이상을 감지하는 수단을 구비함으로써, 불안정한 입력전원에 대한 이상전압 감지를 통해 보다 안정적인 상태에서 공기조화기가 동작되도록 할 수 있다.

셋째, 이상 전압이 공급되었을 때 공기 조화기 전체로의 전원 공급을 차단하는 것으로 끝나는 종래의 제어 구조와 달리, 압축기로의 전원 공급을 차단할 뿐 아니라, 이상 전압 감지부에서 감지되는 결과에 따라 압축기의 정지 및 재구동 여부를 제어할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 이상 전압 공급시 압축기의 구동만 정지하고, 실외기 팬은 그대로 작동하므로 압축기 및 응축기의 순간적인 과열이 억제될 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 이상 전압에 대한 이중 안정장치를 구비하는 효과를 기대할 수 있고, 공기조화기의 오동작 및 손상을 방지하며 그에 따른 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 내부 구성을 보여주는 블럭도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이상 전압 감지부의 구성을 보여주는 회로도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어 방법에 의하여 수행되는, 입력 전압값에 따른 압축기의 구동 제어를 보여주는 그래프.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법을 보여주는 플로차트.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제어 방법에 의하여 수행되는, 입력 전압값에 따른 압축기의 구동 제어를 보여주는 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이상 전압 공급시 알림 방법을 보여주는 플로차트.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 및 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 내부 구성을 보여주는 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기는, 크게 실내기(10)와 실외기(20)로 이루어진다.

상세히, 상기 실내기(10)는, 실내로 온풍 또는 냉풍을 공급하기 위한 실내 열교환기(미도시) 및 실내팬(15)을 포함하며, 토출구에 구비되는 베인 또는 루버에 의하여 토출 공기의 방향이 제어된다. 그리고, 상기 실내기(10)의 전면에는 디스플레이부(16)와 동작 명령을 입력하기 위한 입력부(18) 및 제어부(11)를 포함하는 컨트롤 패널이 구비되어, 실내기(10) 및/또는 실외기의 운전 상태를 확인하거나, 동작 명령을 입력할 수 있다.

또한, 상기 실외기(20)는, 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 압축기(21)의 출구측에 연결되는 실외 열교환기(미도시) 및 실외 열교환기와 외부 공기가 열교환하도록 공기를 강제 유동하는 실외팬(22)을 포함한다.

또한, 상기 실내기(10)는, 상기 실내팬(15)과 실외기(20)에 설치되는 전장 부품의 동작을 제어하기 위한 제어부(11)와, 옥내로 공급되는 상용 교류 전압이 공기 조화기로 공급되도록 하는 전원 입력부(12)와, 상기 전원 입력부(12)를 통하여 이상 전압이 공급되는지 여부를 감지하여 상기 압축기(21)를 포함하는 구동 부품으로의 전원 공급을 차단하는 전원 차단부(13)와, 상기 전원 입력부(12)로 공급되는 전원을 공급받아 실내팬(15) 등을 구동하는 구동부(14)와, 상기 전원 차단부(13)에서 이상 전압이 공급되었거나 이상 전압 공급으로 인한 압축기 정지 상황이 발생하였을 때 이를 알려주는 경고부(17)와, 실내기(10) 및 또는 실외기(20)의 동작 상태를 보여주는 디스플레이부(16) 와, 동작 명령을 입력하기 위한 입력부(18) 및 상기 실내팬(15)과, 상기 실외기(20)에 구비되는 압축기(21) 및 실외팬(22)의 구동을 제어하는 구동부(14)를 포함한다. 상기 입력부(18)와, 디스플레이부(16) 및 상기 경고부(17)는 컨트롤 패널과 같은 모듈 형태로 이루어질 수 있다.

상세히, 상기 전원 차단부(13)는, 상기 전원 입력부(12)를 통하여 이상 전압이 입력되는지 여부를 판단하는 이상 전압 감지부(131)와, 상기 이상 전압 감지부(131)의 판단 결과에 따라 상기 압축기(21)로의 전원 공급을 선택적으로 차단하는 스위칭 유닛(132)을 포함한다. 상기 전원 차단부(13)는 도시된 바와 같이 실내기(10)의 내부에 내장되는 구조로 제공되어, 별도의 전원 차단 장치가 필요하지 않게 되는 특징이 있다.

상세히, 상기 이상 전압 감지부(131)는 파워 트랜스를 이용한 RMS(Root-Mean-Square) 전압 감지를 통해 입력되는 교류 전원으로부터 이상 전압을 감지한다. 그리고, 상기 이상 전압 감지부(131)에는, 도시되지는 않았으나, 파워 트랜스와, 상기 파워 트랜스를 통하여 승압/감압된 전압을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류부를 통과한 전압을 평활하는 평활 회로가 내장되어 있다. 그리고, 상기 파워 트랜스는 전원 입력부(12)를 통하여 입력되는 고전압의 교류 전원을 저전압의 교류 전원으로 변환하는 기능을 수행한다. 상기 정류 회로와 평활회로는 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 기능을 수행하는 일반적인 회로들로서 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 공기 조화기의 구성에서, 이상 전압이 공급되었을 때 상기 압축기(21)의 구동을 제어하는 방법에 대하여 플로차트와 전압 그래프를 통하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이상 전압 감지부의 구성을 보여주는 회로도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 전압 감지부(131)는 실내기(10)의 내부에 장착되는 제어 기판에 한 몸으로 형성된다. 즉, 별도의 외장 부품이 아니라 실내기 내부에 내장되는 구조를 이룬다.

상세히, 상기 이상 전압 감지부(131)는, 파워 트랜스를 이용한 RMS전압감지를 통해 입력전원으로부터 이상전압을 감지한다. 즉, 감지되는 이상 전압은 옥내로 유입되는 교류 전압값이다.

상기 이상 전압 감지부(131)는, 입력되는 교류 전압을 감압하는 파워 트랜스(131a)와, 상기 파워 트랜스(131a)를 통하여 감압된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 정류부(131b) 및 평활부(131c)와, 교류에서 직류로 변환된 전압을 분배하는 전압분배부(131d)와, 노이즈 필터(125)를 포함한다.

상세히, 상기 파워 트랜스(121a)는 전원입력부(12)에 연결되어, 전원입력부(12)로부터 입력되는 고전압의 교류전원을 저전압의 교류전원으로 감압한다.

상기 정류부(131b)는 복수의 다이오드로 구성되어, 저전압의 교류전원을 전파정류한다. 전파전류된 전원은 상기 평활부(131c)에서 평활된다. 이때 정류부(131b)와 평활부(131c)간에 다이오드(D6)와 커패시터(C1)가 연결된다.

상기 전압분배부(131d)는 복수의 저항으로 구성되어, 복수의 저항의 저항비에 따라 평활된 전원의 전압이 분배되도록 한다. 상기 전압 분배부(131d)는 제1 저항(R1)과 제 2저항(R2) 사이에 있는 다이오드(D16)를 통해 기준전압이 연결된다. 예를 들어, 상기 전압분배부(131d)는 제어부(11)로 인가되는 전압이 5V 이하가 되도록 할 수 있다. 상기 전압분배부(131d)는 션트저항(Shunt Resistor)으로 구성된다. 저항의 크기는 전압분배가 용이하도록, 제 1 저항(R1)은 약 10k옴, 제 2저항(R2)의 크기는 약2K 옴으로 5배 정도 저항값이 상이한 저항이 사용될 수 있다. 예를 들어 입력전압이 AC 350V 일 때, 제어부(11)로 DC 4.8V 가 인가되도록 설계될 수 있다.

분배된 전압은 상기 노이즈 필터(131e)를 거쳐 상기 제어부(11)로 인가된다. 상기 노이즈 필터(131e)는 상기 전압 분배부(131d)의 제 1저항(R1) 및 제 2저항(R2)과 다이오드(D16)에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제어부(11) 측에 연결된다.

상기 노이즈 필터(131e)는 제3저항(R3)과 커패시터(C5)의 RC필터로 구성되어, 상기 제어부(11)로 입력되는 전압의 노이즈를 제거함으로써, 노이즈로 인한 전압 감지 오차를 줄일 수 있다.

제어부(11)는 이상 전압 감지부(131)로부터 입력되는 전압신호의 RMS전압값을 판단하여 입력전원의 이상 여부를 판단하고, 그에 따라 전원입력부(12)에서의 전원이 차단되도록 한다.

이러한 이상전압 감지부(131)는 회로구현이 용이하고, 절연타입 설계로 써지(Surge)성 노이즈에 소손되지 않아, 전원의 이상을 감지하는데 용이하고, 써지성 노이즈로 인한 제어부(11)의 손상을 방지할 수 있다.

상기 이상전압 감지부(131)는 전원입력부(12)에서의 입력전압을 이용하여 소정 크기의 전압신호를 제어부(11)로 인가한다. 그에 따라 제어부(11)가 이상전압 여부를 판단하여 전원 공급이 선택적으로 차단되도록 한다.

구체적으로 설명하면, 상기 노이즈 필터(131e)의 출구단에서 측정되는 직류 전압값에 따라 상기 전원입력부(12)로 입력되는 교류 전압값이 룩업 테이블(look-up table)로 만들어져서 메모리부(19)에 저장된다. 예를 들어, 노이즈 필터(131e)의 출구단에서 측정되는 직류 전압이 4.8V라면 입력되는 교류 전압, 즉 RMS 전압이 350V에 해당하는 것으로 테이블화 되어 있다. 따라서, 상기 노이즈 필터(131e)의 출구단에서 감지되는 직류 전압값으로 입력되는 교류 전압값을 예측할 수 있고, 예측된 교류 전압값이 이상 전압 범위에 해당하는지를 판단한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법을 보여주는 플로차트이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어 방법에 의하여 수행되는, 입력 전압값에 따른 압축기의 구동 제어를 보여주는 그래프이다.

도 4를 참조하면, 운전 초기에는 정격 전압이 입력되는 것을 전제로, 사용자가 상기 입력부(18)를 통하여 실내기 운전 조건을 입력하면 상기 제어부(11)에서 상기 구동부(14)로 압축기 구동 명령을 전송하고, 그 결과 상기 압축기(21)의 구동이 시작된다(S11).

상세히, 상기 압축기(21) 구동이 시작되는 순간부터 실시간으로 상기 이상 전압 감지부(131)에서는 이상 전압의 입력 여부를 감지하게 된다(S12). 여기서, 상기 전원 입력부(110)를 통하여 입력되는 전압은, 이상 전압으로 정의되는 저전압(Va)과 고전압(Vd), 안정 상태인 정격 전압으로 정의되는 하한 임계 전압(Vb)과 상한 임계 전압(Vc)이 있다.

더욱 상세히, 상기 입력 전압은, Va<Vb<Vc<Vd의 관계를 가진다. 그리고, 상기 저전압(Va)과 하한 임계 전압(Vb) 사이 구간은 바텀 히스테리시스 구간(bottom hysteresis area)(C)으로 정의되고, 상기 상한 임계 전압(Vc)과 고전압(Vd) 사이 구간은 어퍼 히스테리시스 구간(upper hysteresis area)(B)으로 정의된다. 그리고, 상기 하한 임계 전압(Vb)과 상한 임계 전압(Vc) 사이 구간은, 상기 압축기(21)를 안정적으로 구동할 수 있는 안정 구간(A)으로 정의되며, 허용 전압 구간으로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 저전압(Va)과 고전압은 전압 공급을 차단하는 차단 전압(tripping voltage)으로서, 각각 182V와 281V일 수 있다. 그리고, 상기 상한 임계 전압(Vc)은 270V일 수 있고, 하한 임계 전압(Vb)은 190V일 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이, 상기 입력 전압들(Va ~ Vd)은 이상 전압 감지부의 출구단에서 감지된 직류 전압값으로부터 예측된 교류 전압(RMS 전압)이다.

또한, 입력 전압값이 상기 히스테리시스 구간(B,C)에 있는 경우에는 압축기(21)의 운전 조건이 변하지는 않는다. 다시 말하면, 압축기(21)가 구동하고 있는 상태에서 입력 전압값이 상기 히스테리시스 구간(B,C)에 있을 때에는 압축기(21)의 구동이 정지하지 않는다. 반대로, 압축기(21)가 정지하고 있는 상태에서 상기 입력 전압값이 상기 히스테리시스 구간(B,C)에 있을 때에는 압축기(21)가 구동하지 않는다. 후술하겠지만, 압축기가 정지한 상태에서 운전을 시작하기 위한 지연 시간의 기산은 상기 상한 임계 전압(Vc)과 하한 임계 전압(Vb)에 도달한 순간부터 이루어진다.

한편, 상기 이상 전압 감지부(131)에서 이상 전압이 감지되지 않으면 압축기 구동 상태가 계속 유지되고(S13), 이상 전압이 감지되면 감지된 순간부터 설정 시간(T1) 유지되는지 여부를 판단한다(S14). 그리고, 설정 시간(T1)이 경과되지 않으면 이상 전압 공급 상태로 진입하지 않고 이전 상태를 그대로 유지한다. 즉, 압축기 구동 상태가 그대로 유지된다(S13). 그리고, 설정 시간(T1)이 유지되면 압축기의 구동이 정지한다(S15). 여기서, 상기 설정 시간(T1)은 1초일 수 있다.

압축기 구동이 정지한 순간부터 다시 구동이 시작되기 위해서는 기본적으로 설정 시간(T2)이 경과되어야 한다.

상세히, 상기 제어부(16)에서는 압축기 구동이 정지된 순간부터 설정 시간(T2)이 경과되었는지를 판단하여(S16), 미경과이면 압축기 정지 상태가 계속 유지되도록 하고(S17), 경과하였으면, 입력 전압이 안정 구간 내의 전압으로 진입하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 설정 시간(T2)은 3분일 수 있다.

그리고, 안정 구간 내의 입력 전압으로 공급되는 시간이 설정 시간(T3)동안 유지되는지 여부를 판단하고(S18), 설정 시간(T3)동안 유지되지 않으면 압축기 정지 상태로 유지되도록 한다(S19). 반면, 설정 시간(T3)이 경과되었다고 판단되면 공기 조화기 정지 명령, 즉 전원이 오프되지 않는 경우(20)에 한하여 압축기가 재구동하는 단계로 복귀한다. 여기서, 상기 설정 시간(T3)은 30초일 수 있다.

한편, 제어 알고리즘의 신뢰성 확보를 위하여, 상기 설정 시간(T3)은 변동 가능하다. 이는, 공기 조화기가 설치되는 지역이나 국가에 따라 공급되는 전압의 안정성에 차이가 있을 수 있다. 따라서, 전압 공급이 불안정한 지역에서는 상기 설정 시간(T3)값을 크게 잡고, 저압 공급이 안정한 지역에서는 작게 잡을 수 있다.

도 5의 그래프에 의하면, 압축기의 구동이 정지한 시점에서 설정 시간(T2)이 경과하기 전에 입력 전압이 안정 구간에서 설정 시간(T3) 동안 유지되는 상황(a)이 발생하였다. 그러나, 압축기 정지 후 재구동을 위한 지연시간에 해당하는 설정 시간(T2)가 경과되지 않았기 때문에 무시된다. 이는, 압축기(21)가 정지된 상태에서 재구동하기 위해서는 소정의 시간(T2)이 경과된 뒤에 전원이 인가되도록 하여야, 압축기의 손상을 방지할 수 있기 때문이다. 따라서, 압축기(21)가 정지한 시점 이후에는, 상기 설정 시간(T2)이 반드시 경과될 것을 전제 조건으로 함으로써, 압축기의 소손을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법을 보여주는 플로차트이고, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제어 방법에 의하여 수행되는, 입력 전압값에 따른 압축기의 구동 제어를 보여주는 그래프이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예는, 압축기의 구동이 처음으로 정지하는 시점에서는 압축기 안전을 위한 지연 시간(T2)이 반드시 경과되고, 안정 구간에서 설정 시간(T3)이 경과되어야 압축기가 재구동하도록 하고, 그 이후에 압축기가 정지하는 경우에는 안정 구간에서 설정 시간(T3) 경과 조건만 만족하면 압축기가 재구동하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상세히, 공기 조화기 운전 명령이 입력되면 먼저 압축기의 정지 회수를 카운트 하기 위한 누적 변수(n)를 0으로 설정하고(S21), 압축기의 구동이 시작된다(S22). 본 실시예에서도 상기 제 1 실시예와 같이 운전 초기에는 안정 구간의 교류 전압이 입력되는 것을 전제로 한다.

그리고, 상기 제어부(11)에서는 전원 입력부(12)를 통하여 이상 전압이 공급되는지 여부를 판단하고(S23), 그 결과에 따라 압축기 운전을 유지하거나(S24) 또는 이상 전압 판단을 위한 추가 단계로 넘어간다. 즉, 이상 전압이 감지되면 이상 전압 공급이 설정 시간(T1) 동안 유지되는지 여부를 판단하여(S25), 압축기의 운전을 지속하거나 압축기 구동을 정지한다(S26).

한편, 압축기 구동이 정지하는 조건을 만족하여 압축기 구동이 정지하면 상기 누적 변수(n)의 값이 1만큼 증가하도록 한다(S27). 그리고, 누적 변수(n)의 값이 1인지 여부를 판단한다(S28). 다시 말하면, 압축기의 구동 정지가 처음으로 발생한 것인지 여부를 판단한다. 그리고, 최초로 압축기 구동이 정지한 것으로 판단(n=1)되면 압축기 정지 시점으로부터 설정 시간(T2)이 경과되었는지 여부를 판단한다(S29). 그리고, 설정 시간(T2)이 경과하지 않았으면 압축기 정지 상태가 유지되고(S30), 설정 시간(T2)이 경과하였으면 안정 구간의 전압이 설정 시간(T3)동안 공급되는지 여부를 판단한다(S31).

상세히, 안정 전압이 설정 시간(T3) 동안 공급되면 공기 조화기 운전 정지 명령, 즉 전원 오프 명령이 입력되었는지 여부를 판단하고, 운전 정지 명령이 입력되지 않았으면 압축기가 재구동하게 된다. 반면, 설정 시간(T3)이 경과되지 않으면 압축기 구동 정지 상태가 계속 유지된다(S32).

본 실시예에서의 설정 시간(T1 ~ T3)는 제 1 실시예와 동일한 설정 시간으로 정의할 수 있다. 그리고, 제 1 실시예 뿐만 아니라 제 2 실시예에서도, 상기 설정 시간(T1 ~ T3)는 기산 시점으로부터 연속하여 계산되는 시간을 의미하는 것이지, 간헐적으로 유지되는 시간의 합산 시간이 아님을 밝혀 둔다. 예를 들어, 상기 설정 시간(T3)가 35초인 경우, 압축기 안전을 위한 지연 시간(T2)이 경과한 다음 입력 전압이 안정 구간에서 연속적으로 30초 동안 유지되어야 압축기 재구동 조건을 만족하는 것으로 본다. 만일, 안정 구간에서 10초 동안 유지되었다가 다시 이상 전압 구간으로 증가 또는 감소하는 상황이 4번 발생하더라도 상기 설정 시간(T3)이 30초 이상 경과된 것으로 보지 않는다.

압축기가 재구동하면 이상 전압 감지 과정이 다시 수행되며, 이상 전압 입력으로 인하여 압축기가 두번 째로 정지하는 순간, 상기 누적 변수(n)는 2가 된다. 그리고, 압축기가 재차 정지하는 순간부터는 압축기의 재구동 조건이 변경된다. 즉, 압축기 안정을 위한 지연 시간(T2)를 만족하는지 여부는 판단하지 않고, 안정 전압으로 입력되는 시간이 설정 시간(T3)을 경과하는 조건만 판단하여, 압축기의 재구동 여부를 결정한다. 그리고, 상기 설정 시간(T3)은 제 1 실시예와 마찬가지로 다수 구간으로 나누어 판단할 수 있다.

도 7의 그래프에 보이는 바와 같이, 본 실시예에서는 최초로 압축기가 정지하는 시점에서만 설정 시간(T2)이 경과되는 것을 기본 조건으로 하고, 그 이후부터는 안정 구간에서의 설정 시간(T3)만 만족하면 압축기를 재구동하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이상 전압이 공급되어 압축기의 구동이 정지하면, 상기 실내기(10)에 구비된 경고부(17)를 통하여 이상 전압이 공급되었음을 사용자에게 알리도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이상 전압 공급시 알림 방법을 보여주는 플로차트이다.

도 8을 참조하면, 상기 경고부(17)는 음향 신호를 출력하는 수단 또는 점멸광을 방출하는 경고등을 포함하는 수단일 수 있다. 그리고, 상기 경고등은 LED 광원일 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 디스플레이부(16)에 문자나 동영상 등으로 경고 신호를 출력하도록 할 수 있을 것이다.

이하에서는 경고 수단이 빛을 방출하는 표시등인 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.

먼저 공기 조화기로 전원이 공급되어 압축기의 구동이 사작된다(S31). 그리고, 공기 조화기 운전 중에 이상 전압이 공급되는지 여부를 감지(S32)하고, 이상 전압이 감지되면 표시등이 일정 시간 간격으로 점멸한다(S33). 그리고, 이와 함께 압축기의 구동이 정지한다(S35). 여기서, 압축기 구동 정지와 표시등 점멸은 동시에 이루어질 수도 있고, 어느 하나의 동작이 다른 하나의 동작보다 먼저 이루어지도록 할 수도 있다.

반면, 이상 전압이 감지되지 않는 동안에는 표시등은 특정 색상의 빛, 예컨대 초록색 또는 파란색의 빛이 지속적으로 출력되도록 할 수 있다(S34). 그리고, 이상 전압 공급시, 표시등 점멸과 함께 경고음이나 경고 문자가 동시에 출력되도록 할 수도 있을 것이다.

Claims (18)

1. 외부 전원이 입력되는 전원 입력부와, 상기 전원 입력부에 연결되며, 상기 전원 입력부로 이상 전압이 공급되는지를 감지하는 이상 전압 감지부를 포함하는 제어부를 포함하는 실내기; 및
   상기 실내기와 연결되며, 냉매를 압축하는 압축기를 구비하는 실외기를 포함하고,
   상기 이상 전압 감지부에서 이상 전압이 감지되면, 상기 제어부에서 상기 압축기로의 전원 공급을 차단하는 공기 조화기에 있어서,
   상기 이상 전압 감지부는,
   상기 전원 입력부로부터 입력되는 교류 전압을 감압하는 파워트랜스;
   상기 파워 트랜스에서 감압된 교류 전압을 직류로 변환하는 정류부 및 평활부;
   상기 평활부에서 출력되는 전압을 분압하는 전압 분배부; 및
   상기 전압 분배부에서 출력된 전압으로부터 노이즈를 제거하여 상기 제어부로 인가하는 노이즈 필터를 포함하는 공기 조화기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 실내기는,
   상기 이상 전압 감지부에서 이상 전압이 감지되거나, 이상 전압 공급에 의하여 압축기의 구동이 정지됨을 알려주는 경고부 및 디스플레이부 중 어느 하나 또는 모두를 더 포함하는 공기 조화기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 경고부 및 디스플레이부 중 어느 하나 또는 모두는, 음향 신호 출력 수단, 문자 신호 출력 수단 및 광신호 출력수단 중 적어도 하나 또는 그 이상을 포함하는 공기 조화기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이상 전압은,
   상기 압축기를 안정적으로 구동할 수 있는 허용 전압 범위를 벗어나는 저전압 및 고전압을 포함하는 공기 조화기.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 실내기 운전 명령이 입력되어 압축기가 구동하는 단계;
    이상 전압 감지부에서 이상 전압이 감지되는 단계;
    상기 이상 전압이 설정 시간(T1) 동안 유지되어, 상기 압축기의 구동이 최초로 정지하는 단계;
    최초로 압축기 구동이 정지된 시점으로부터 설정 시간(T2)이 경과하는 단계;
    상기 설정 시간(T2)이 경과한 시점으로부터 설정 시간(T3) 동안, 상기 압축기가 안정적으로 구동 가능하게 하는 안정 범위의 전압 공급이 유지되어, 압축기가 재구동하는 단계를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    이상 전압 공급으로 인한 상기 압축기의 구동 정지가 재차 발생하는 시점 이후부터는, 상기 설정 시간(T2)이 경과하기 전이라도, 상기 안정 범위의 전압 공급이 설정 시간(T3) 동안 유지되면 상기 압축기가 재구동하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 설정 시간들(T1 ~ T3)은 상기 실내기 및 실외기의 설치 장소에 따라 증감 가능한 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어 방법.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 이상 전압 감지부에서 감지되는 전압은,
    상기 압축기로의 전원 공급이 차단되는 저전압(Va) 및 고전압(Vd)과,
    상기 저전압(Va)보다 높되, 상기 압축기가 안정적으로 구동하기 위한 최소 전압인 하한 임계 전압(Vb)과,
    상기 고전압(Vd)보다 낮되, 상기 압축기가 안정적으로 구동하기 위한 최대 전압인 상한 임계 전압(Vc)을 포함하고,
    상기 이상 전압은,
    상기 저전압(Va) 이하 또는 상기 고전압(Vd) 이상의 전압을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
16. 제 12 항에 있어서,
    이상 전압이 감지될 때와 상기 압축기의 구동이 정지할 때 중 어느 하나 또는 모두의 경우, 경고부를 통한 알림 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 알림 신호는,
    압축기의 구동을 알리는 표시등이 주기적으로 점멸하는 광점멸 신호를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광점멸 신호와 함께, 경고음을 포함하는 음향 신호와 경고 문자 중 어느 하나 또는 모두가 출력되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어 방법.
    
    

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