KR20010009758A - 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 운전시 압축기의 동작상태를 확인할 수 있는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 공기조화기 운전시 총합전류를 입력하여 변류하는 변류부와, 상기 변류부에 의해 변환된 전류를 전파 정류하는 정류부와, 상기 정류된 전류를 직류로 변환하는 직류 변환부와, 상기 직류 변환부를 통해 입력되는 전류값을 공기조화기 정상운전시 전류값과 비교하여 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 제어신호에 따라 압축기의 상태를 표시하는 표시부를 포함하여 구성된다. 따라서, 사용자는 압축기의 구동상태를 쉽게 알 수 있으며, 더불어 압축기에 의해 공기조화기가 이상 동작할 경우 이상동작의 원인 파악과 수리에 걸리는 시간을 단축할 수 있게된다.

Description

인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 및 방법{operating sensing apparatus and method of inverter air conditioner}

본 발명은 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화기 운전시 압축기의 동작상태를 확인할 수 있는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 및 방법에 관한 것이다.

공기조화기가 실용화된 것은 30여년 전부터로 실용화 초기에는 룸쿨러(ROOM COOLER)라는 명칭으로 사용되었고, 기능도 냉방전용이었다. 이후, 1970년경부터 냉난방용(HEAT PUMP식)의 공기조화기가 개발되었고, 현재에는 공기조화기(AIRCONDITION)라는 명칭이 정착되면서 냉방, 난방, 습도조절, 공기청정의 기능을 통해 실내의 공기조건을 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하는 역할을 하고 있다.

특히, 1982년부터 등장한 인버터 공기조화기는 적은 소비전력을 가지므로, 현재 가장 인기 있는 공기조화기로 자리잡게 되었다.

그러면, 종래 인버터 공기조화기에 대해 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1에서 보는 바와 같이 일반적으로 인버터 공기조화기는 실내기(1)와 실외기(10)로 구성된다. 상기 실내기(1)는 증발기(3)로 구성되고, 실외기(10)는 압축기(15) 및 응축기(13)를 포함하여 구성된다. 상기 실내기(1)와 실외기(10)에는 각 구성을 제어하기 위한 마이크로컴퓨터(도시되지 않음)가 내장되며, 상기 마이크로컴퓨터는 또한 실내기(1)와 실외기(10) 서로 간의 제어를 위해 필요한 데이터를 송수신한다.

상기 구성을 가지는 인버터 공기조화기의 동작을 간단히 살펴본다.

우선, 사용자가 실내기(1)에 구비된 키입력수단(도시되지 않음)을 이용하여 온도를 설정하면, 설정된 온도는 실내기(1) 측의 마이크로컴퓨터에서 인식된다. 그러면, 상기 실내기(1)의 마이크로컴퓨터는 설정된 온도를 통신수단(도시되지 않음)을 통해 실외기(10) 측으로 전송하고 실외기(10)의 마이크로컴퓨터는 설정온도를 입력하여 압축기(15)를 구동시키는 제어를 수행한다. 이후, 실내온도가 설정온도에 도달했다는 실내기(1) 측의 신호를 받게 되면, 실외기(10)의 마이크로컴퓨터는 압축기(15)의 운전을 정지하는 신호를 출력한다.

이렇게 공기조화기의 실외기(10) 측 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 압축기(15)는 구동된다. 상기 동작을 하는데 있어 만일 압축기(15)를 구동하기 위한 전원을 입력하는 부분이 단선되거나 압축기(15)에 과전류가 입력되면, 압축기(15)가 정상적으로 동작하지 못하므로 결국 공기조화기는 이상 동작하거나 동작을 멈추게된다.

상기 종래 공기조화기는 압축기의 동작상태를 표시하는 장치가 없었다. 즉, 압축기가 정상동작하는지 이상동작하는 지를 사용자가 쉽게 확인할 수 있는 장치가 존재하지 않았다. 그래서 압축기에 의해 공기조화기가 이상동작하거나 운전이 정지된 경우 사용자는 상기 고장의 원인이 무엇인지 알 수 없었다.

일반적으로 사용자는 공기조화기의 기계적인 구성을 잘 모르므로, 공기조화기에 고장이 발생한 경우, 특히 그것의 원인이 압축기에 의한 것인 경우 사용설명서를 참조하여도 원인을 찾을 수 없었으므로, 그에대한 대처를 할 수 없었다. 따라서, 사용자는 전문가의 도움을 받아야 했으므로, 이에 따라 경제적, 시간적인 소비가 요구되었다.

또한, 전문가라 할 지라도 공기조화기의 이상동작에 대한 적절한 조치를 취함에 있어 고장의 원인을 쉽게 알 수 없었다. 따라서, 고장의 원인과 전혀 상관없는 부분까지 체크해야 하므로 수리하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 압축기 구동시 운전전류에 해당하는 주파수가 표시되는 장치를 장착함으로써 상기 압축기의 동작을 감지할 수 있는 압축기 운전감지장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 공기조화기가 이상동작 할 경우 그 원인이 압축기에 의한 것인지를 쉽게 확인할 수 있는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 및 방법를 제공함에 있다.

도 1은 종래 인버터 공기조화기의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치의 동작도,

도 3은 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 실내기 3 : 증발기

10 : 실외기 13 : 응축기

15 : 압축기 53 : 변류부

55: 정류부 57 : 다이오드

59 : 저항 65 : 마이크로컴퓨터

67 : 표시부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 운전감지장치는 공기조화기 운전시 압축기에 입력되는 운전전류를 변류하는 변류부와, 상기 운전전류를 전파 정류하는 정류부와, 상기 정류부에 의해 정류된 운전전류를 직류로 변환하는 직류변환부와, 상기 운전전류를 정상운전시의 전류값과 비교하여 상기 전류값이 정상운전시의 전류범위에 포함되는지를 판단하고, 검출된 전류값에 따른 압축기의 운전주파수를 출력하는 마이크로컴퓨터와, 상기 마이크로컴퓨터의 신호에 따라 상기 운전전류에 해당하는 운전주파수가 표시되는 표시부를 포함하여 구비성된다.

여기에서 상기 정상운전시의 전류값은 그 값에 해당하는 운전주파수와 매치되어 마이크로컴퓨터의 기억장치에 전류테이블화되어 저장되어 있으며, 상기 마이크로컴퓨터는 운전전류를 상기 전류테이블의 전류값과 비교하기 위해 일정시간 간격으로 샘플링한다.

이에 따라 운전전류가 공기조화기의 전류범위 내이면, 압축기는 정상동작상태로 인식되고 상기 운전전류에 대응하는 운전주파수가 표시부에 표시된다. 반면에 상기 운전전류가 공기조화기의 전류범위를 벗어나면, 즉 압축기가 이상동작되면, 표시부는 수회 점멸된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지방법은 공기조화기 운전시 압축기에 입력되는 전류값을 검출하는 제 1 단계와, 상기 전류값을 정상운전시의 전류범위 내에 포함되는 지를 비교하는 제 2 단계와, 상기 전류값이 정상운전시의 전류범위를 벗어난 경우, 압축기의 운전을 정지하고, 범위 내인 경우 검출된 전류값에 해당하는 운전주파수를 출력하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계 이후 압축기가 운전하는 경우, 상기 전류값에 해당하는 운전주파수가 표시되는 제 4 단계와, 상기 제 3 단계 이후 압축기의 운전이 정지된 경우, 표시부가 수회 점등되는 제 4 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 공기조화기 운전시 압축기가 정상동작하고 있는 경우, 상기 전류값에 대응하는 운전주파수가 표시부에 표시되고, 압축기에 전압을 공급하는 부분이 단선되어 전류가 흐르지 않거나 혹은 압축기에 과전류가 흐르게 되면, 표시부가 수회 깜박거리게 된다.

즉, 본 발명은 공기조화기의 운전시 총합전류를 입력하여 정상동작시의 전류치와 비교함으로써 상기 압축기가 정상적으로 동작하는 지를 판단하여 이를 사용자가 쉽게 알 수 있도록 표시부에 표시하는 구성을 가진다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 운전 감지방법을 나타내는 흐름도이고, 도 3은 블록도이다.

우선 도 3의 블록도를 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대해 설명한다.

상기 실시예는 공급전류를 변류하는 변류부(53)와; 상기 전류를 정류하는 정류부(55)와; 상기 정류부(55)에 의해 정류된 전류를 직류로 변환하는 다이오드(57)와; 상기 정류 다이오드(57)의 출력에 일측이 연결되고 타측은 그라운드와 연결되는 저항(59)과; 상기 다이오드(57)에 의해 생성된 직류값이 입력되는 마이크로컴퓨터(65)와; 상기 마이크로컴퓨터(65)의 출력에 의해 압축기(15)의 동작상태가 표시되는 표시부(67)를 포함하여 구성된다.

다음으로 상기와 같이 구성된 실시예의 동작을 설명한다.

공기조화기가 운전되면, 운전시 총합전류는 변류기(53)에 입력되고, 정류부(55)를 거쳐 정류되는데 상기 정류부(55)는 브리지 다이오드(57)로 구성되므로 전류는 전파 정류된다. 상기 정류된 전류는 다시 다이오드(57)에 의해 직류로 변환되어 마이크로컴퓨터(65)에 입력된다.

상기 값을 입력한 마이크로컴퓨터(65)는 우선 이 값을 아날로그/디지털 변환하고, 상기 변환값을 기억장치에 저장되어 있는 HEX값과 비교한다. 상기 HEX값은 정상상태에서 공기조화기에 흐르는 정상 전류값으로 전류테이블화되어 마이크로컴퓨터(65)에 저장되어 있다. 상기 값을 HEX값과 비교하는데 있어 비교시간, 즉 샘플링 시간은 임의의 값 단위로 한다. 즉, 입력값을 10초 간격으로 샘플링하여 HEX값과 비교한다.

이렇게 하여 비교된 두 값이 같으면, 운전을 계속하면서 상기 마이크로컴퓨터(65)는 표시부(67)에 제어신호를 출력하여 상기 운전전류값에 대응하는 운전 주파수영역이 나타나도록 한다. 이때, 운전주파수가 바로 직전의 주파수와 같으면, 표시부(67)는 종전 상태를 유지하고, 운전 주파수가 바로 전 주파수보다 높으면 표시부(67)의 점등된 LED수는 증가하고, 낮으면 점등된 LED수는 감소한다.

반면에 운전전류와 HEX값이 다르면, 마이크로컴퓨터(65)의 제어에 의해 표시부(67)의 LED는 수회 깜박거리는 동작을 하며, 이로써 압축기(15)가 이상동작을 하고 있음을 나타낸다.

다음으로 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 운전 감지방법에 대해 살펴보기로 한다.

공기조화기에 전원이 인가되어 동작을 하면(202), 전류는 변류부(53)에 입력되어 공기조화기의 동작을 하는데 적당한 크기의 전류값으로 변환된다. 이것은 다시 정류부(55)에 의해 전파정류되고 다이오드(57)에 의해 직류로 변환되어 마이크로컴퓨터(65)에 입력된다.

상기 전류값을 입력한 마이크로컴퓨터(65)는 우선 입력 전류값을 판단한다(206). 그후 상기 전류는 10초 단위로 샘플링되어 마이크로컴퓨터(65)에 메모리되어 있는 전류값과 비교된다(210). 이때, 상기 전류값은 공기조화기가 정상운전하는 경우의 값으로, 전류테이블로 되어 마이크로컴퓨터(65)에 저장되어 있다.

이렇게 하여 상기 두 전류값이 일치하면, 공기조화기는 운전을 하고(220), 이때, 압축기의 운전전류에 해당하는 운전주파수가 표시부(67)에 표시된다(222). 그 후에도 공기조화기가 동작되는 동안 압축기의 운전 전류값은 계속하여 전류테이블과 비교되며, 그에 따른 운전주파수가 표시부(67)에 표시된다.

반면에 두 전류값이 다른 경우에 표시부(67)에는 운전 주파수가 표시되는 대신 표시부(67)의 LED가 깜박거리는 동작을 하는데(216), 본 발명에서는 이때 LED가 수회 점멸된다. 그리고 이때, 압축기(15)의 운전은 정지된다(218).

그러면, 예를 들어 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지방법에 대해 살펴본다.

인버터 공기조화기가 정상구동될 수 있는 입력전류가 9A~13.5A인 경우, 상기 범위내의 전류가 입력되면 압축기(15)는 정상 동작하고 표시부(67)에는 상기 전류에 해당하는 운전 주파수가 표시된다. 예를 들어, 상기 운전주파수가 60Hz라면, LED는 60Hz이 표시부까지 점등된다. 만일 13.5A이상인 전류가 입력되면, 즉 과전류가 입력되면 표시부(67)는 LED가 수회 점멸되어 압축기(15)가 이상동작하고 있음을 나타낸다. 이와 같은 상황에서 공기조화기는 운전을 정지하게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 인버터 공기조화기의 운전시 총합전류를 마이크로컴퓨터에 저장되어 있던 전류값과 비교함으로써 압축기가 정상동작하고 있는지를 판단하여 압축기의 상태를 표시하도록 구성된다. 이때, 압축기에 적정 전류가 입력되면 표시부에는 압축기의 운전주파수가 표시된다. 그러나, 압축기가 단선되거나 과전류 입력으로 인해 압축기가 이상 동작하여 입력 전류값이 전류테이블의 전류값과 같지 않으면 표시부의 LED는 수회 깜박거리게 된다. 따라서, 사용자는 인버터 공기조화기가 운전시 표시부를 통해 압축기의 동작상태를 알 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 표시부가 장착되어 압축기가 정상 동작할 때는 압축기의 운전전류에 해당하는 운전주파수가 표시되고, 압축기가 단선되거나 압축기에 과전류가 입력되어 이상동작을 할 때는 표시부의 LED가 깜박거리도록 구성된다.

따라서, 사용자는 압축기의 구동상태를 쉽게 알 수 있으며, 더불어 압축기에 의해 공기조화기가 이상 동작할 경우, 이상 동작의 원인 파악과 수리에 걸리는 시간을 단축할 수 있게된다.

상기와 같이 본 발명은 공기조화기 운전시 총합전류를 정상운전시 전류값과 비교하므로써 압축기의 동작상태를 인식하고 이를 표시부에 표시하여 압축기가 정상 구동하는지 사용자가 알아볼 수 있도록 구성되므로, 공기조화기가 운전을 정지할 경우 고장의 원인을 쉽게 알 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 공기조화기 고장이 압축기에 의한 것인 경우 표시부에 나타나므로, 다른 부분까지 검사할 필요가 없어 공기조화기를 수리하는데 드는 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 공기조화기 운전시 압축기에 입력되는 운전전류를 변류하는 변류부와;

   상기 운전전류를 전파 정류하는 정류부와;

   상기 정류부에 의해 정류된 운전전류를 직류로 변환하는 직류변환부와;

   상기 운전전류를 정상운전시의 전류값과 비교하여 상기 전류값이 정상운전시의 전류범위에 포함되는지를 판단하고, 검출된 전류값에 따른 압축기의 운전주파수를 출력하는 마이크로컴퓨터와;

   상기 마이크로컴퓨터의 신호에 따라 운전주파수를 표시하거나 수회 점멸되는 동작을 하는 표시부를 포함하여 구비되는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치.
2. 제 1 항에 있어서:

   상기 정상운전시의 전류값은 그 값에 해당하는 운전주파수와 매치되어 마이크로컴퓨터의 기억장치에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지장치.
3. 공기조화기 운전시 전류값을 검출하는 제 1 단계와;

   상기 전류값을 정상운전시의 전류범위 내에 포함되는지 비교하는 제 2 단계와;

   상기 전류값이 정상운전시의 전류범위를 벗어난 경우, 압축기의 운전을 정지하고, 범위 내인 경우 검출된 전류값에 해당하는 운전주파수를 출력하는 제 3 단계와;

   상기 전류값에 해당하는 운전주파수를 표시하는 제 4 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지방법.
4. 제 3 항에 있어서:

   상기 검출된 전류값이 정상운전범위를 벗어났을때, 표시부가 수회 점멸되는 제 5 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 공기조화기의 압축기 운전감지방법.