KR20010057006A - 공기조화기의 송풍팬 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에서 송풍작용으로 열교환을 높이는 송풍팬의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 실내로 토출되는 송풍량의 변경시 릴레이를 순차적으로 온오프시켜 기계적, 전기적 채터링 현상을 방지하는 공기조화기의 송풍팬 제어방법에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은, 선택된 요구 풍량에 비례하는 만큼의 세기로 전류를 공급할 수 있도록 다수의 릴레이 중 어느 하나의 릴레이가 온(ON)작동되어 송풍팬을 회전시키는 단계와; 상기 송풍팬의 회전 속도를 가변시키기 위해 상기 단계에서의 온(ON) 작동된 릴레이가 아닌 다른 어느 하나의 릴레이를 온(ON) 작동시키는 단계와; 상기 단계에서 다른 어느 하나의 릴레이가 온(ON) 작동된 후 설정된 지연시간이 경과되면 먼저 온(ON)되어 있는 어느 하나의 릴레이를 오프(off) 작동시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

공기조화기의 송풍팬 제어방법{Fan control method for air conditioner}

본 발명은 공기조화기에서 송풍작용으로 열교환을 높이는 송풍팬의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 실내로 토출되는 송풍량의 변경시 릴레이를 순차적으로 온오프시켜 기계적, 전기적 채터링 현상을 방지하는 공기조화기의 송풍팬 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 공기를 사용 목적에 따라 온도, 습도, 기류흐름, 정화 등의 요소를 최적의 조건으로 유지하기 위하여 냉방 및 난방, 정화기능을 수행하는 장치로서, 냉,난방을 구현하기 위해서 냉동사이클을 위한 장치가 구비되어 있다.

상기 냉동사이클은 실내외 열교환기, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 사방밸브, 전자부품 등의 구성요소로 이루어지며, 상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위한 방법으로는 여러 가지 방법이 있으나, 보통 냉매가 상변화를 일으키면서 냉동 사이클을 순환하도록 함으로써 냉난방을 하게 되는 방식을 채용하고 있다.

상기의 냉동사이클이 구성되는 공기조화기는 열교환된 공기를 실내로 토출하기 위한 송풍팬이 설치되며, 이 송풍팬은 사용자의 조작신호를 인가받는 마이컴의 제어에 의해 속도가 변경되므로서 송풍량이 조절된다.

즉, 사용자의 조작신호는 상기 마이컴을 통해 송풍팬의 팬모터에 공급되는 전류세기를 조절하여 회전속도를 변경하는 릴레이회로부로 인가되며, 상기 릴레이회로부는 실내로 토출되는 토출풍량의 세기에 해당하는 전류세기를 단속하는 다수의 릴레이로 구성된다.

첨부된 도면 도 1은 일반적인 공기조화기의 송풍팬을 제어하는 제어회로도이다.

송풍량 조절신호를 입력받는 마이컴(100)은 소정의 전기신호를 버퍼회로(101)를 통해 릴레이회로부(102)에 인가하고, 이 릴레이회로부(102)는 팬모터(107)에 공급되는 전류세기를 조절하여 구동속도를 변경하도록 이루어진다.

즉, 상기 마이컴(100)은 송풍량 변경신호를 입력받아 요구풍량에 해당하는 전기신호를 출력하도록 이루어진다.

그리고, 상기 릴레이회로부(102)는 실내로 토출되는 토출풍량의 세기(초강풍, 강풍, 중풍, 약풍)에 해당되는 제1,2,3,4릴레이(103),(104),(105),(106)가 구성되며, 이 제1,2,3,4릴레이(103),(104),(105),(106)는 선택적으로 온(on)되어 사용자가 선택한 요구풍량을 낼 수 있도록 팬모터(107)의 회전력에 비례하는 전류를 공급한다.

상기와 같은 릴레이회로부(102)는 사용자가 초강풍을 선택하면 제1릴레이(103)가 온(on) 되고, 제2,3,4릴레이(104),(105),(106)는 오프(off)되며,강풍을 선택하면 제2릴레이(104)는 온(on)되고, 제1.3.4릴레이(103),(105),(106)는 오프(off)된다.

그리고, 중풍을 선택하면 제3릴레이(105)가 온(on)되고, 제1,2,4릴레이(103),(104),(106)는 오프(off)되며, 약풍을 선택하면 제4릴레이(106)는 온(on)되고, 제1,2,3릴레이(103),(104),(105)는 오프(off)된다.

첨부된 도면 도 3a는 종래 기술에 의한 공기조화기의 송풍팬 제어에 따른 전류흐름도로서, 제2릴레이(104)가 온(on)되었을 때 강풍모드에 해당하는 전류가 팬모터(107)에 공급되는 것을 도시하고 있다.

그리고, 도 3b는 도 3a의 다른 전류흐름을 나타낸 전류 흐름도로서, 제4릴레이(106)가 온(on) 되었을 때 약풍에 해당하는 전류가 팬모터(107)에 공급되는 것을 나타내고 있다.

실내로 토출되는 송풍량이 강풍 상태로 유지하고 있는 송풍팬(미도시)을 약풍으로 변경하면, 제2릴레이(104)는 온(on) 상태에서 오프(off)되고, 동시에 제4릴레이(106)는 오프(off) 상태에서 온(on) 된다.

따라서, 상기 송풍팬(미도시)의 팬모터(107)는 강풍에 해당하는 전류공급 회로가 차단됨과 동시에 약풍에 해당하는 전류공급회로가 개통되므로, 송풍팬(미도시)의 토출풍량은 강풍에서 약풍으로 변경된다.

도면 도 4은 종래 릴레이의 온오프에 의한 팬모터 양단에 걸리는 전압파형을 나타낸 그래프로서, 수평축은 시간(T)을 나타내고, 수직축은 전압(V)을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 임의의 시간 t1에서 제1릴레이는 오프(off)되고 동시에제2릴레이는 온(on) 되며, t2에서 제1릴레이는 온(on)되고 동시에 제2릴레이는 오프(off) 되었을 때, 상기 제1,2릴레이가 동시에 온/오프되는 시점인 a,b구간에서는 릴레이의 기계적 채터링 현상이 일어나며, 이 기계적 채터링이 일어나는 시간동안 팬모터의 양단에는 불규칙한 전압이 걸리게 된다.

즉, 상기와 같은 종래의 공기조화기의 송풍팬 제어방법은 실내로 토출되는 송풍량을 변경할 때, 릴레이의 접점이 동시에 온/오프 되기 때문에 온(on)되는 릴레이의 접점이 한번에 닫히지 않고 여러번 단속을 반복하여 닫히는 채터링 현상이 일어나게 된다.

이러한, 채터링 현상은 불안정한 접점으로 인해 회로의 오동작을 초래하는 원인이 되고, 아울러 여러번에 걸쳐 단속을 반복함에 따라 접점이 융착되거나 또는 접점부가 쉽게 파손되는 등 릴레이의 수명이 단축되는 문제점을 초래한다.

아울러, 상기 릴레이의 기계적 채터링은 팬모터(107)에 걸리는 전압에 대한 전기적 채터링을 일으켜, 전원단에 노이즈 스파크를 일으키는 등 다른 회로에도 좋지않은 영향을 주는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 송풍량 변경시 마이컴이 릴레이를 순차적으로 접점되도록 하여, 기계적, 전기적 채터링 현상을 방지하는 공기조화기의 송풍팬 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 송풍팬을 제어하는 제어회로도,

도 2는 일반적인 공기조화기의 송풍팬을 제어하는 블록도,

도 3a는 종래 기술에 의한 공기조화기의 송풍팬 제어에 따른 전류흐름도,

도 3b는 도2a의 다른 전류흐름을 나타낸 전류 흐름도,

도 4는 종래 릴레이의 온오프에 의한 팬모터 양단에 걸리는 전압파형을 나타낸 그래프.

도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 송풍팬 제어에 따른 전류흐름도로서,

도 5a는 강풍으로 운전중인 회로를 나타내고,

도 5b는 강풍에서 약풍으로 변경되는 시점의 회로를 나타내며,

도 54c는 실내 토출풍량이 약풍으로 운전중이 회로를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 의한 릴레이의 온오프에 따른 팬모터 양단에 걸리는 전압파형을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 마이컴 2 : 센서

3 : 리모콘/조작키 4 : 릴레이회로부

5 : 제1릴레이 6 : 제2릴레이

7 : 제3릴레이 8 : 제4릴레이

9 : 팬모터

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명은, 선택된 요구 풍량에 비례하는 만큼의 세기로 전류를 공급할 수 있도록 다수의 릴레이 중 어느 하나의 릴레이가 온(ON)작동되어 송풍팬을 회전시키는 단계와; 상기 송풍팬의 회전 속도를 가변시키기 위해 상기 단계에서의 온(ON) 작동된 릴레이가 아닌 다른 어느 하나의 릴레이를 온(ON) 작동시키는 단계와; 상기 단계에서 다른 어느 하나의 릴레이가 온(ON) 작동된 후 설정된 지연시간이 경과되면 먼저 온(ON)되어 있는 어느 하나의 릴레이를 오프(off) 작동시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 2는 일반적인 공기조화기의 송풍팬을 제어하는 블록도이다.

마이컴(1)은 실내외에 설치된 각종센서(2)와, 사용자의 조작력을 받는 리모콘/조작키(3)로부터 송풍량 변경신호를 입력받아 사용자의 요구풍량에 해당하는 전기신호를 출력하며, 이 마이컴(1)의 출력신호를 받는 릴레이회로부(4)는 실내로 토출되는 토출풍량의 세기(초강풍,강풍,중풍,약풍)에 해당되는 제1,2,3,4릴레이(5),(6),(7),(8)가 구성되어 선택적으로 온(on)된다.

여기서, 본 발명에 의한 공기조화기의 송풍팬 제어방법은 사용자가 실내로 유입되는 공기의 송풍량을 변경하고자 할 때, 리모콘/조작키(3)를 통해 송풍량의 세기 즉, 초강풍, 강풍, 중풍, 약풍 중 어느 하나를 선택하면, 상기 초강풍, 강풍,중풍, 약풍에 해당하는 제1,2,3,4릴레이(5),(6),(7),(8)에서 사용자가 변경한 송풍량 세기에 해당하는 선택릴레이와, 현재 실내로 토출되는 송풍량 세기에 해당하는 기준릴레이가 일정시간을 두고 온/오프 되어, 변경한 송풍량에 해당하는 전류세기가 팬모터(9)로 공급된다.

즉, 공기조화기가 운전을 하게 되면 송풍팬을 설정된 회전 속도 중 어느 하나의 속도로 회전시키는 단계와, 상기 단계에서 송풍팬의 풍량을 가변시키기 위해 선택릴레이를 온(ON)시키는 단계와, 상기 단계에서 선택릴레이를 온(ON)시킨 뒤 설정된 지연시간이 경과된 후 먼저 온(ON)되어 있는 릴레이를 오프(off)시키는 단계로 이루어진다.

첨부된 도면 도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 송풍팬 제어에 따른 전류 흐름을 나타낸 것으로서, 도 5a는 실내 토출풍량이 강풍으로 운전중인 회로를 나타내고, 도 5b는 강풍에서 약풍으로 변경되는 시점의 회로를 나타내며, 도 5c는 실내 토출풍량이 약풍으로 운전중인 회로를 나타낸다.

일예로, 실내로 토출되는 송풍량이 강풍일 경우에는, 이 강풍에 해당하는 전류세기를 단속하는 제2릴레이(6)는 온(on) 상태이고, 제1,3,4릴레이(5),(7),(8)는 오프(off)된 상태를 이룬다.

여기서, 사용자가 리모콘/조작키(3)를 통해 실내로 유입되는 송풍량을 약풍으로 변경하면, 약풍에 해당하는 제4릴레이(8)가 먼저 온(on)되어 접점을 이룬다.

이어서, 상기 제4릴레이(8)가 완전한 접점을 이루어 기계적 채터링 현상이 해소된 일정 시간이 경과되면, 강풍에 해당하는 제2릴레이(6)가 오프(off) 되어 송풍량 변경을 완료한다.

즉, 송풍량이 강풍에 해당하는 제2릴레이(6)는 기준릴레이가 되고, 사용자가 변경한 송풍량인 약풍에 해당하는 제4릴레이(8)는 선택릴레이가 되며, 실내로 토출되는 송풍량 변경시에는 항상 선택릴레이가 먼저 온(on) 상태를 이루어 완전한 접점을 이룬 뒤 기준릴레이가 오프(off) 되는 것이다.

도면 도 6은 본 발명에 의한 릴레이의 온오프에 따른 팬모터 양단에 걸리는 전압파형을 나타낸 그래프로서, 수평축은 시간(T)을 나타내고, 수직축은 전압(V)을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 변경하고자 하는 송풍량에 해당하는 제2릴레이는 임의의 시간인 t1에서 온(on)되고, 완전한 접점을 이루는 임의의 시간인 t2에서 제1릴레이가 오프(off)된다.

마찬가지로 상기 변경된 송풍량을 기준으로 변경하고자 하는 송풍량에 해당하는 제1릴레이는 임의의 시간인 t3에서 온(on)되고, 완전한 접점을 이루는 임의의 시간인 t4에서 제2릴레이가 오프(off) 된다.

따라서, 변경되는 송풍량에 해당하는 릴레이가 온(on)된 상태에서 일정시간 경과된 후 현재 토출풍량에 해당하는 릴레이가 오프(off) 되므로, 기계적 채터링 현상을 해소할 수 있고, 또한, 상기 제1,2릴레이가 온/오프되는 시점에서의 팬모터(9) 양단에도 일정한 전압이 걸리게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 송풍팬 제어방법은 변경하고자 하는 송풍량에 해당하는 전류세기를 단속하는 선택릴레이를 먼저 접점시키고, 현재 실내로 토출되는 송풍량에 해당하는 릴레이를 단락시켜, 기계적 채터링 현상을 방지하여 릴레이 접점부를 보호하고, 릴레이의 수명을 연장시키며, 아울러 다른 회로에 간섭을 주지 않아 송풍팬 제어 작동의 신뢰성을 향상시키는 이점을 제공한다.

Claims (1)

1. 선택된 요구 풍량에 비례하는 만큼의 세기로 전류를 공급할 수 있도록 다수의 릴레이 중 어느 하나의 릴레이가 온(ON)작동되어 송풍팬을 회전시키는 단계와;

   상기 송풍팬의 회전 속도를 가변시키기 위해 상기 단계에서의 온(ON) 작동된 릴레이가 아닌 다른 어느 하나의 릴레이를 온(ON) 작동시키는 단계와;

   상기 단계에서 다른 어느 하나의 릴레이가 온(ON) 작동된 후 설정된 지연시간이 경과되면 먼저 온(ON)되어 있는 어느 하나의 릴레이를 오프(off) 작동시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 송풍팬 제어방법.