KR20030062551A

KR20030062551A - Control apparatus for airconditioner

Info

Publication number: KR20030062551A
Application number: KR1020020002798A
Authority: KR
Inventors: 홍기수; 황일남
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-07-28

Abstract

PURPOSE: A control device for an air conditioner is provided to cut down replacement expenses by modifying a motor control circuit conveniently in varying the capacity of the compressor or at failure of the motor control circuit with separably installing the motor control circuit in a main PCB(Printed Circuit Board). CONSTITUTION: A control device of an air conditioner comprises a compressor motor control circuit(12), an outdoor fan motor control circuit(24), a valve control circuit(22), a sensor circuit(23) and a power circuit(25). The control device is divided into a sub PCB(10) and a main PCB(20). The sub PCB electrically connects the compressor motor control circuit formed on the PCB for controlling rpm of the compressor to an MCU(Micro-Controller Unit) for controlling the compressor motor control circuit. The main PCB includes the outdoor fan motor control circuit, the valve control circuit, the sensor circuit, the power circuit and the MCU on the PCB. Cost is reduced by modifying the compressor motor control circuit only with separably mounting the motor control circuit in the main PCB.

Description

CONTROL APPARATUS FOR AIRCONDITIONER}

본 발명은 공기조화기의 제어장치에 관한 것으로, 특히 압축기용 모터 제어회로를 메인 피씨비에서 분리하여 설치함으로써, 압축기 용량의 가변시 압축기용 모터 제어회로만을 용이하게 변경하도록 한 공기조화기의 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device of an air conditioner, and in particular, by installing a motor control circuit for a compressor separated from the main PC ratio, the control device of the air conditioner to easily change only the motor control circuit for the compressor when the compressor capacity is variable. It is about.

일반적으로 냉동사이클 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 작동유체, 즉 냉매를 압축하여 고온 고압 상태로 변환시키는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온 고압 상태의 냉매를 액상으로 변환시키면서 내부 잠열을 외부로 방출시키는 응축기(20)와, 상기 응축기(20)에서 액상으로 변환된 냉매의 유량 조절로 압력을 저하시키는 팽창수단(30)과, 상기 팽창수단(30)에서 팽창된 액체 상태의 냉매를 기체로 증발시키면서 외부의 열을 흡수하는 증발기(40)를 포함하여 구성되며 각 구성 부품은 연결관(50)에 의해 연결된다.In general, the refrigeration cycle apparatus, as shown in Figure 1, the working fluid, that is, the compressor (10) for compressing and converting the refrigerant to a high temperature and high pressure state, and the refrigerant in the high temperature and high pressure state compressed by the compressor 10 is Condenser 20 for discharging the latent heat to the outside while converting to, expansion means 30 for reducing the pressure by adjusting the flow rate of the refrigerant converted into the liquid phase in the condenser 20, and expansion in the expansion means 30 It comprises an evaporator 40 for absorbing the external heat while evaporating the refrigerant in the liquid state to the gas, each component is connected by a connecting pipe (50).

상기한 바와 같은 냉동사이클 장치는 전원이 인가되어 압축기(10)가 작동하게 되면 그 압축기(10)에서 압축된 고온 고압의 가스 상태 냉매가 응축기(20)로 유입되며 그 응축기(20)로 유입되는 고온 고압의 가스 상태 냉매는 그 응축기(20)를 거치면서 내부의 잠열을 외부로 방출시키면서 액체 상태로 변화되어 팽창수단(30)을 거치게 되며 그 팽창수단(30)을 거치면서 냉매가 압력 및 온도가 낮아지면서 증발기(40)로 유입된다.In the refrigeration cycle apparatus as described above, when the power is applied and the compressor 10 operates, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 10 flows into the condenser 20, and the condenser 20 flows into the condenser 20. The high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant is converted into a liquid state while passing through the condenser 20 to a liquid state while passing through the expansion means 30 while passing through the expansion means 30. As it is lowered is introduced into the evaporator 40.

상기 증발기(40)로 유입되는 저온 저압의 액체 상태 냉매가 상기 증발기(40)를 거치면서 기체 상태로 변화되면서 외부의 열을 흡수하게 되며 그 증발기(40)에서 증발된 기체 상태의 냉매는 압축기(10)로 흡입되어 압축된다.The low-temperature low-pressure liquid state refrigerant flowing into the evaporator 40 changes to a gas state while passing through the evaporator 40 to absorb external heat, and the refrigerant in the gas state evaporated from the evaporator 40 is a compressor ( 10) inhaled and compressed.

이때, 상기 응축기(20)와 증발기(40)는 외부와의 열교환을 이루게 되므로 열교환기라고도 한다.At this time, the condenser 20 and the evaporator 40 is also called a heat exchanger because the heat exchange with the outside.

한편, 실내를 쾌적한 상태로 유지시켜 주는 에어컨(AIR-CONDITIONER; 일명 공기조화기)은 상기 냉동사이클 장치가 내부에 장착되고 상기 응축기(20)와 증발기 (40) 측에 각각 송풍팬을 장착하여 그 응축기(20)와 증발기(40)에서 각각 방출시키는 열과 냉기를 순환 유동시킴에 의해 실내를 난방 또는 냉방시키게 된다.On the other hand, an air conditioner (AIR-CONDITIONER; also known as an air conditioner) to keep the room in a comfortable state, the refrigeration cycle device is mounted inside and the blower fan is mounted on the condenser 20 and the evaporator 40 side respectively. The room is heated or cooled by circulating flow of heat and cold air respectively discharged from the condenser 20 and the evaporator 40.

그리고 상기 에어컨은 압축기(10)가 일정 주파수로 운전되는 에어컨과 상기 압축기(10)가 가변속 주파수로 운전되는 인버터 에어컨 등이 있다.The air conditioner includes an air conditioner in which the compressor 10 is operated at a constant frequency and an inverter air conditioner in which the compressor 10 is operated at a variable speed frequency.

여기서, 도2는 상기 공기조화기를 제어하기 위한 장치의 구성을 보인 블록도로서, 하나의 메인 PCB상에 실외팬 모터의 회전수를 제어하는 실외팬 모터 제어회로(4)와, 사방밸브와 팽창밸브 및 개방밸브의 개방도 및 개폐 제어를 실시하는 밸브제어회로(2)와, 외부 온도 및 압력센서로부터 온도 및 압력값을 입력받아 판독하는 센서회로(3)와, 압축기 모터의 회전수를 제어하는 압축기 모터 제어회로(6)와, 상기 각부의 동작을 총괄제어하는 MCU(1)와, 상기 각부에 동작전원을 공급하는 전원회로(5)를 형성한다.Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the apparatus for controlling the air conditioner, which includes an outdoor fan motor control circuit 4 for controlling the rotation speed of the outdoor fan motor on one main PCB, a four-way valve and an expansion. The valve control circuit 2 which controls the opening and opening / closing control of the valve and the opening valve, the sensor circuit 3 which receives and reads the temperature and pressure values from the external temperature and pressure sensor, and controls the rotation speed of the compressor motor Compressor motor control circuit 6, MCU 1 for overall control of the operation of each part, and power supply circuit 5 for supplying the operation power to each part are formed.

이와같이, 메인 PCB상에 모든 제어장치의 구성요소를 형성하는 경우에는, 압축기의 용량이 가변되거나 압축기 모터 제어회로에 고장이 발생하게 되면 전체 메인 PCB를 모두 교체해야 하므로 비용이 증가하는 문제점이 있다.As such, in the case of forming the components of all control devices on the main PCB, if the capacity of the compressor is changed or a failure occurs in the compressor motor control circuit, there is a problem in that the cost of the entire main PCB must be replaced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압축기용 모터 제어회로를 메인 피씨비에서 분리하여 설치함으로써, 압축기 용량의 가변시 압축기용 모터 제어회로만을 용이하게 변경하도록 한 공기조화기의 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by installing the motor control circuit for the compressor separately from the main PC ratio, the control of the air conditioner to easily change only the motor control circuit for the compressor when the compressor capacity is variable The object is to provide a device.

도1은 일반적인 냉동싸이클을 보인 개략도.1 is a schematic view showing a typical refrigeration cycle.

도2는 종래 공기조화기의 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a configuration for a control device of a conventional air conditioner.

도3은 본 발명 공기조화기의 제어장치에 대한 일실시예의 구성을 보인 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a control device of the air conditioner of the present invention.

도4는 본 발명 공기조화기의 제어장치에 대한 다른 실시예의 구성을 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the control device of the air conditioner of the present invention.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****

10:서브PCB11,21:MCU10: Sub PCB 11, 21: MCU

12:압축기모터제어회로20:메인PCB12: compressor motor control circuit 20: main PCB

22:밸브제어회로23:센서회로22: valve control circuit 23: sensor circuit

24:실외팬모터제어회로25:전원회로24: outdoor fan motor control circuit 25: power supply circuit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기 모터 제어회로, 실외팬 모터 제어회로,밸브 제어회로, 센서회로,전원회로를 구비하는 공기조화기의 제어장치에 있어서, 상기 압축기 모터 제어회로를 1장의 PCB기판에 형성하여 이루어진 서브 PCB와, 상기 실외팬모터 제어회로, 밸브 제어회로,센서회로,전원회로,MCU를 1장의 PCB기판에 형성하여 이루어진 메인PCB로 분리하여 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a compressor motor control circuit, an outdoor fan motor control circuit, a valve control circuit, a sensor circuit, and a power supply circuit. The sub-PCB formed on one PCB board and the outdoor fan motor control circuit, the valve control circuit, the sensor circuit, the power circuit, and the MCU are formed by separating the main PCB formed on the PCB board.

이하, 본 발명에 의한 공기조화기의 제어장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effects of the control device of the air conditioner according to the present invention will be described in detail.

도3은 본 발명 공기조화기의 제어장치에 대한 일실시예의 구성을 보인 블록도로서, 압축기 모터 제어회로(12)를 1장의 PCB기판에 형성하여 이루어진 서브 PCB (10)와, 상기 실외팬모터 제어회로(24), 밸브 제어회로 (22),센서회로(23),전원회로(25),MCU(21)를 1장의 PCB기판에 형성하여 이루어진 메인PCB(20)로 분리하여 구성한다.Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of the control device of the air conditioner of the present invention, a sub-PCB 10 formed by forming a compressor motor control circuit 12 on a single PCB board, and the outdoor fan motor The control circuit 24, the valve control circuit 22, the sensor circuit 23, the power supply circuit 25, and the MCU 21 are separated into a main PCB 20 formed on a single PCB substrate.

상기 서브 PCB(10)는 메인 PCB(20)의 전원회로(25)로부터 전원을 공급받아동작하는데, 한장의 PCB 기판 위에 압축기의 회전수를 제어하는 압축기 모터 제어회로(12)와 그 압축기 모터 제어회로(12)를 제어하기 위한 MCU(11)를 전기적으로 접속한다.The sub-PCB 10 operates by receiving power from the power supply circuit 25 of the main PCB 20. The sub-PCB 10 controls the compressor motor control circuit 12 and the compressor motor to control the rotation speed of the compressor on a single PCB substrate. The MCU 11 for controlling the circuit 12 is electrically connected.

상기 서브PCB(10)의 MCU(11)는 메인 PCB(20)의 MCU(21)와 통신선을 통해 각종 정보를 교환하여 압축기 모터 제어회로(12)의 구동을 제어한다.The MCU 11 of the sub PCB 10 controls the driving of the compressor motor control circuit 12 by exchanging various information with the MCU 21 of the main PCB 20 through a communication line.

그리고, 상기 메인PCB(20)는 실외팬 모터의 회전수를 제어하는 실외팬 모터 제어회로(24)와, 외부 교류전원에 전기적으로 접속되고, 교류를 소정 전압의 직류로 변환하는 전원회로(25)와, 사방밸브와 팽창밸브 및 개방밸브의 개방도 및 개폐 제어를 실시하는 밸브제어회로(22)를 각각 형성하고 있다.The main PCB 20 is an outdoor fan motor control circuit 24 for controlling the rotation speed of the outdoor fan motor and a power supply circuit 25 electrically connected to an external AC power source and converting AC into a DC of a predetermined voltage. ) And a valve control circuit 22 for controlling the opening and opening and closing of the four-way valve, the expansion valve, and the opening valve, respectively.

또한, 상기 메인PCB(20)는 사이클을 제어하는 MCU(21)를 탑재하고, 그 MCU(21)의 입출력포트를 상기 실외팬 모터 제어회로(24), 전원회로(25),밸브제어회로(22)에 각각 전기적으로 접속한다.In addition, the main PCB 20 is equipped with an MCU 21 for controlling the cycle, the input and output ports of the MCU 21 to the outdoor fan motor control circuit 24, the power supply circuit 25, the valve control circuit ( 22) electrically connected to each other.

상기 메인PCB(20)의 MCU(21)는 실외팬 모터 제어회로(24)를 통하여 실제의 회전수를 판독하여 그 회전수를 제어함과 아울러, 통신선을 통해 상기 서브PCB(10)의 MCU(11)로 압축기의 회전수를 제어하기 통신신호를 인가하고, 그 서브PCB(10)의 MCU(11)는 상기 메인PCB(20)의 MCU(21)에서 출력되는 통신신호에 따라 압축기 모터 제어회로(12)를 제어하여 압축기의 회전수를 제어한다.The MCU 21 of the main PCB 20 reads the actual number of revolutions through the outdoor fan motor control circuit 24 to control the number of revolutions, and the MCU of the sub PCB 10 through the communication line. 11) a communication signal is applied to control the number of revolutions of the compressor, and the MCU 11 of the sub PCB 10 controls the compressor motor control circuit according to the communication signal output from the MCU 21 of the main PCB 20. 12, the rotation speed of the compressor is controlled.

이때, 메인PCB(10)와 서브PCB(20) 사이의 통신선에는 통신중에 발생하는 노이즈를 제거하는 EMI필터(미도시)를 장착한다.At this time, the communication line between the main PCB 10 and the sub-PCB 20 is equipped with an EMI filter (not shown) for removing noise generated during communication.

이에 따라, 압축기의 용량이 가변되거나 고장으로 인한 교체시, 새로운 PCB의 설계없이, 압축기 모터 제어회로를 교체하기 위하여 서브 PCB만 변경함으로써 여러가지 제어장치를 신속하고 용이하게 개발한다.Accordingly, when the capacity of the compressor is changed or replaced due to a failure, various control devices are developed quickly and easily by changing only the sub-PCB to replace the compressor motor control circuit without designing a new PCB.

만약, 두개의 압축기를 적용하는 경우에는, 도3과 같이, 서브PCB(100)에 인버터 압축기 모터 제어회로(120)를 별도로 형성하고, 그 서브PCB(100)와 통신선으로 연결된 메인 PCB(200)에 정속형 압축기 모터 제어회로(260)를 형성하는데, 이때, 상기 서브PCB(100)에 인버터 압축기 모터 제어회로(120)에서 발생하는 노이즈에 의해 다른 제어회로가 오동작하는 것을 방지하기 위하여 EMI필터(300)를 장착한다.If two compressors are applied, as shown in FIG. 3, an inverter compressor motor control circuit 120 is separately formed in the sub-PCB 100, and the main PCB 200 is connected to the sub-PCB 100 by a communication line. A constant speed compressor motor control circuit 260 is formed in the sub-PCB 100 in order to prevent another control circuit from malfunctioning due to noise generated in the inverter compressor motor control circuit 120. 300).

상기 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로, 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.Specific embodiments or examples made in the detailed description of the invention are intended to clarify the technical contents of the present invention to the last, and should not be construed as limited to these specific embodiments by consultation, and the spirit of the present invention and the following claims Various changes can be made within the scope of.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 압축기용 모터 제어회로를 메인 피씨비에서 분리하여 설치함으로써, 압축기 용량의 가변시나 압축기용 모터 제어회로의 고장시 압축기용 모터 제어회로만을 용이하게 변경하여 고장시 교체 비용이 저감되는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention is provided by separating the compressor motor control circuit from the main PC ratio, thereby easily changing only the compressor motor control circuit in the case of variable compressor capacity or failure of the compressor motor control circuit. The cost is reduced.

Claims

In the control device of the air conditioner having a compressor motor control circuit, an outdoor fan motor control circuit, a valve control circuit, a sensor circuit, a power supply circuit,

The sub-PCB formed by forming the compressor motor control circuit on one PCB board, and the main PCB formed by forming the outdoor fan motor control circuit, valve control circuit, sensor circuit, power supply circuit, and MCU on one PCB board. Control device for an air conditioner characterized in that.

The method of claim 1, wherein the sub-PCB,

Control device of an air conditioner, characterized in that the power is supplied from the power circuit of the main PCB.

The method of claim 1, wherein the sub-PCB,

Control device for an air conditioner, characterized in that the MCU to control the entire cycle by exchanging various information through the communication line with the MCU of the main PCB.

The air conditioner control apparatus of claim 1, further comprising an EMI filter mounted on a communication line between the main PCB and the sub-PCB to remove noise generated during communication.

In the controller of the air conditioner for controlling a plurality of compressors,

A sub-PCB forming an inverter compressor motor control circuit for variably controlling the speed of the compressor;

A constant speed compressor motor control circuit, an outdoor fan motor control circuit, a valve control circuit, a sensor circuit, a power supply circuit, and a control unit for an air conditioner comprising a main PCB formed by forming a single PCB substrate.

The method of claim 5, wherein the sub-PCB,

The air conditioner control apparatus of claim 5, further comprising an EMI filter mounted on a communication line between the main PCB and the sub-PCB to remove noise generated from the inverter motor control circuit.