KR20050074183A - 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인가되는 전압이 정전 및 인위적으로 차단시 발생시되는 공기조화기 내부의 손상을 방지하는 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 정전 또는 인위적으로 전원차단시, 실내에 구비되는 공기조화기가 랜덤 또는 순차적으로 전원차단 및 전원 재인가 동작을 수행하도록 제어한다. 이를 위해서 본 발명은 이이피롬 상에 순간적인 전원 차단 및 인위적인 전원차단에 의해 변화되는 최소 구동전압을 미리 세팅한다. 그리고 마이크로컨트롤러가 공기조화기의 전원 차단 및 재인가시 전압변화의 상태를 감지하여, 최소 구동전압상태에 도달하면, 전원 차단 및 재인가 시점을 감지한다. 그리고 마이크로컨트롤러는 공기조화기에 전원이 순차적 또는 랜덤하게 인가되도록 제어한다. 그 결과 공기조화기 내에 입력되는 돌입전류의 흐름을 방지하여, 제품의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

Description

공기조화기의 운전제어방법{A driving control method of air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품에 공급되는 전원이 순간차단시 공기조화기 내부회로의 손상을 방지하기 위해 전원인가를 제어하는 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자 요구에 의해서 난방 사이클 및 냉방 사이클을 구동하고, 상기 난방 사이클의 운전에 의해서 추운 겨울에 실내를 따뜻하게 조성하며, 상기 냉방 사이클의 운전에 의해서 더운 여름에 실내를 시원하게 조성한다. 또한 공기조화기는 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.

이와 같이 구성되는 공기조화기의 순환 사이클은, 실내측의 열교환기가 응축기의 기능을 담당할 때 난방 사이클로 구성되고, 실내측의 열교환기가 증발기의 기능을 담당할 때 냉방사이클을 구성하게 된다.

이하 종래 기술에 따른 공기조화기에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 냉/난방 사이클도이다.

도면에 도시되고 있는 바와 같이 일반적인 공기조화기는, 실내에 냉풍 또는 온풍을 토출시키는 열교환기(1)를 장착하고 있는 실내기(4)를 포함하고 있다. 공기조화기는 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기(3)와, 상기 냉매를 응축 또는 증발시켜서 외부로 온풍 또는 냉풍을 토출시키는 열교환기(8) 및 냉난방 사이클의 전환을 위한 사방변(11)으로 구성되는 실외기(5)를 포함하고 있다.

상기 난방 사이클에 의한 난방 운전은, 먼저 압축기(3)에서 냉매를 압축한다. 압축된 냉매는 실내 열교환기(1)로 전달된다. 이때, 실내 열교환기(1)에 흐르는 냉매가 실내 측으로 열을 방출하여, 실내측으로 따뜻한 바람이 토출된다. 그리고 상기 실내 열교환기(1)를 통과한 냉매는 팽창밸브(6)를 통해서 실외 열교환기(8)로 흡입된다. 이때, 상기 실외 열교환기(2)가 증발 동작을 수행하여 차가운 바람을 실외로 토출시킨다.

한편, 냉방사이클에 의한 냉방 운전은, 먼저 압축기(3)에서 냉매를 압축한다. 상기 압축된 냉매는 실외 열교환기(8)로 전달된다. 실외 열교환기(8)는 전달된 냉매를 응축하고, 응축된 냉매를 팽창밸브(6)를 통해서 실내 열교환기(1)로 전달시킨다. 따라서 실내 열교환기(1)가 구동됨에 따라, 냉매가 실내 공기의 열을 흡수하여, 실내측으로 차가운 바람이 토출된다.

이때 실내기(4)에는 실내팬(2)을 구비하고, 실외기(5)에는 실외팬(7)을 구비하고 있으며, 이러한 팬은 열교환기에 흐르는 냉매와 공기 사이의 열교환작용을 촉진시키는 역할을 담당한다.

종래 기술에 따른 공기조화기는 정전 복귀시 다음과 같은 동작제어과정을 가진다.

공기조화기가 동작되는 상태 및 동작제어하기 위한 기초데이터는 이이피롬에 저장된다. 이와 같이 여러 대의 공기조화기가 연결되어 사용되다가 정전 등의 이유로 인가되는 전원이 차단되면, 여러 대의 공기조화기가 순간적으로 일시에 정지된다. 그리고 전원이 재인가되면, 정전 복귀 시 정전보상기능을 수행한다. 즉, 정전 등의 이유로 인가되는 전원이 차단되기전까지의 저장된 운전상태를 이이피롬으로부터 불러낸다. 그리고 이이피롬에 저장된 데이터를 기초로 하여, 이후 압축기의 지연시간 등을 판단하여 정전보상운전을 수행하도록 제어한다.

도 2는 정전 발생 후 정전 복귀 시, 종래 기술에 따른 공기조화기의 운전제어과정을 나타내는 동작제어흐름도이다.

도면에 도시되고 있는 바와 같이 사용자가 제어신호를 전달하면, 전달한 제어신호에 해당되는 공기조화기의 동작이 수행되도록 제어한다. 상기 해당동작에 대한 기능에 따라 공기조화기가 동작된다(제 100 단계).

그리고 공기조화기의 동작제어과정에 대한 데이터는 이이피롬에 저장된다(제 110 단계). 상기 이이피롬에 저장된 데이터를 기초로 하여, 실시간으로 공기조화기의 동작을 제어한다.

한편, 상기와 같이 공기조화기가 구동되는 상태에서, 정전 등과 같은 갑작스런 전원차단상태에 돌입되면(제 120 단게), 종래에는 공기조화기의 기능이 일시에 정지되도록 제어한다(제 130 단계).

그리고 나서 전원이 재인가되면 정전 해제됨과 동시에(제 140 단계), 이이피롬에 저장된 데이터를 기초로 하여 랜덤하게 공기조화기의 구동을 재가동시킨다(제 150 단계).

그러나 종래에 정전 등과 같이 동작 중 갑작스런 전원차단으로 동작이 정지된 후, 전원이 재인가되어 정전이 해제되면, 여러 대의 공기조화기가 연결되어 구동되는 경우, 여러 대의 제품에 동시에 전원이 인가되고 구동을 시작하기 때문에, 제품 내부에 과다한 돌입전류가 발생될 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 여러 대의 공기조화기가 구동 중 전원이 차단된 후 재인가시, 내부부품 및 회로손상을 방지하는 공기조화기의 운전제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법은, 전원차단여부를 감지하기 위한 기준데이터로서, 최소구동전압을 세팅하는 전압세팅단계와; 제품에 인가되는 전원을 감지하는 전원감지단계와; 상기 전원감지단계를 통해서 감지된 전압이 최소구동전압에 도달되면, 각 공기조화기에 인가되는 전원이 순차적으로 차단되도록 제어하는 전원차단제어단계를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법에 대해 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전을 제어하기 위한 제어구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공기조화기 본체에 전원을 공급하는 전원공급부(50)와, 공기조화기가 냉/난방 사이클을 수행하도록 동작제어신호를 입력하는 키입력부(10)와, 사용자가 입력한 동작제어신호를 확인할 수 있도록 표시하는 디스플레이부(20)와, 냉/난방사이클을 순환하는 냉매를 압축하는 압축기(40)와, 실내/외공기가 실내/외열교환기를 통과하여 열교환되도록 실내/외팬을 구동시키는 팬구동부(60)와, 공기조화기의 동작데이터를 저장하고, 정전 발생시 기초데이터를 검출하는 이이피롬(70)과, 사용자가 입력한 동작제어신호에 따라 공기조화기의 동작을 제어하고, 정전 등과 같은 순간적인 전원차단 후 재인가시 정전보상제어 및 전원인가 제어를 수행하도록 제어하는 마이크로컨트롤러(30)를 포함하여 구성된다.

이하 상기 제어구성의 동작제어과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

우선 전원공급부(50)를 통해서 제품에 전원이 공급된다. 전원이 공급된 제품을 사용자는 키입력부(10)를 통해서 동작제어신호를 입력한다. 상기 신호를 전달받은 마이크로컨트롤러(30)는 공기조화기가 구동되도록 제어한다.

공기조화기의 구동으로 압축기를 통해서 압축된 냉매가 실내열교환기로 공급되고, 실내기로 흡입되는 공기는 실내열교환기를 통과하여 열교환되고, 실내팬이 실내공간으로 토출되도록 풍량을 제어한다. 이에 따라 열교환된 공기가 실내공간으로 토출된다. 또한 실외기로 흡입되는 공기는 실외열교환기를 통과하여 열교환되고, 열교환된 공기가 실외공간으로 토출된다.

한편, 이이피롬(70)에는 공기조화기의 구동을 위한 기초데이터 및 실시간으로 동작진행되는 과정에 대한 데이터를 저장된다. 그러므로 순간정전 발생 등으로 인해서 공기조화기가 운전 중 정지되면, 이후 전원이 재인가됨과 동시에 이이피롬(70)에 저장된 데이터에 따라 정전보상운전을 수행하게 된다.

또한 이이피롬(70)에는 전원인가에 따라 정상적으로 구동하기 위한 구동전압값과, 정전 및 인위적인 전원차단에 따른 전압변화를 감지하기 위한 기준 전압값으로서, 최소 구동전압값이 저장된다. 그 결과 마이크로컨트롤러(30)는 인가되는 전압값을 실시간으로 감지하고, 구동 중에 현재 인가되는 전압값이 이이피롬(70)에 저장된 최소 구동전압값에 도달하면, 마이크로컨트롤러(30)는 공기조화기의 인가전원이 순차적으로 온/오프 되도록 제어한다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 전원차단시 마이크로컨트롤러(30)가 감지하는 전압상태를 나타내는 전압상태도이다.

공기조화기에 전원이 인가되고, 마이크로컨트롤러(30)는 도 4에 도시되고 있는 바와 같이 제품 내에 인가되는 소정의 구동전압을 감지한다. 그리고 마이크로컨트롤러(30)에 소정의 구동전압이 인가되면, 사용자가 입력한 동작신호에 따라 공기조화기가 구동된다.

한편, 정전 등이 발생하여 공기조화기에 인가되던 전원이 순간적으로 차단되는 경우, 공기조화기 내에 인가되던 전압에 변화가 생긴다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 마이크로컨트롤러(30)가 공기조화기의 동작 중에 감지하던 구동전압이 점차 떨어지게 된다.

본 발명에서 갑작스런 전원차단에 의해서 제품 내부로 인가되는 구동전압이 떨어지는 것을 감지하기 위해서, 마이크로컨트롤러(30)에는 소정의 최소구동전압이 설정되고 있다.

그 결과 정전 등이 발생하여 공기조화기에 인가되던 전원이 순간적으로 판단되는 경우, 공기조화기 내에 인가되던 전압이 떨어지게 되고, 떨어지는 전압값이 소정의 최소구동전압에 도달하게 되면, 마이크로컨트롤러(30)는 정전 등과 같이 순간적으로 전원이 차단되었다고 판단하게 된다.

이와 같이 제품에 인가되는 전압상태를 마이크로컨트롤러(30)가 실시간으로 체크하고, 체크한 값이 구동전압에 도달하면, 정상적으로 전원이 인가되고 있다고 판단한다. 그러나 구동전압으로 유지되던 중, 제품에 인가되는 전압상태가 미리 세팅된 구동최소전압으로 감지되면, 마이크로컨트롤러(30)는 공기조화기 본체로부터 정전 등과 같이 순간적으로 전원이 차단되었다고 판단하여, 이후 정전 보상운전을 대비한다.

도 5는 정전 발생 후 정전 복귀 시, 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어과정을 나타내는 동작제어흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 공기조화기가 실내에 설치된 상태를 나타내는 일실시예이다.

우선 사용자가 공기조화기에 전원이 인가되고, 사용자가 공기조화기의 동작신호를 입력하면, 냉/난방사이클이 구현됨과 동시에 마이크로컨트롤러(30)는 해당신호에 따른 공기조화기의 동작을 제어한다(300 단계).

공기조화기의 동작과 더불어 공기조화기의 동작상태가 실시간으로 체크되어 이이피롬(70)에 저장된다(제 310 단계). 상기 이이피롬(70)에 저장된 데이터는 정전 또는 인위적인 전원차단 후 전원 재인가시, 공기조화기의 정전보상운전에 대한 기초데이터로서 사용된다.

그러므로 공기조화기가 동작 중에, 정전이 발생되거나 또는 인위적으로 전원을 차단하면, 마이크로컨트롤러(30)는 도 4에 도시된 전압상태의 변화를 감지하게 된다. 상기 마이크로컨트롤러(30)가 감지한 전압상태가 미리 세팅된 소정의 최소구동전압에 도달하면, 마이크로컨트롤러(30)는 현재 공기조화기에 인가되는 전원이 차단되었다고 판단한다(제 320 단계).

따라서 마이크로컨트롤러(30)는 각 실내에 위치한 실내기의 전원이 랜덤 또는 순차적으로 차단되도록 제어한다(제 330 단계). 즉, 도 6에 도시되고 있는 바와 같이 각 층에 구비된 실내기의 전원차단 시점을 일정간격으로 차이를 두고 제어한다. 본 발명의 일실시예로서 각 층마다 구비된 실내기의 전원을 순차적으로 차단하고 있다. 이와 같이 공기조화기의 전원을 차단되면서, 공기조호기의 전원이 완전히 오프된다(제 340 단계).

상기 제 340 단계 후, 정전 복귀 또는 전원 재인가시 공기조화기의 전원오프상태가 해제되면서(제 350 단계), 공기조화기의 전원이 인가된다(제 360 단계). 그 결과 공기조화기가 재가동을 시작한다. 이때, 공기조화기는 정전 복귀 운전을 수행하고, 이를 위해서 이이피롬(70)에 저장된 데이터를 기초로 하여 공기조화기의 운전을 제어한다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 정전 보상운전 뿐 아니라, 정전 또는 인위적인 전원차단으로 인해서 공기조화기의 구동이 정지할 때에도, 정전 또는 인위적으로 공기조화기 내부에 인가되던 전원이 랜덤하게 또는 순차적으로 구동정지되도록 제어하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다. 그 결과 공기조화기 내부의 운전전류가 끊김에 따른 내부 부품 및 회로의 손상을 최소할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

따라서 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 정전 또는 인위적으로 전원차단시, 실내에 구비되는 공기조화기가 랜덤 또는 순차적으로 전원차단 및 전원재인가 동작을 수행하도록 제어한다. 이를 위해서 본 발명은 최소 구동전압을 미리 세팅한다. 그리고 공기조화기의 전원 차단 및 재인가시 전압변화의 상태를 감지하여, 최소 구동전압상태에 도달하면, 전원 차단 및 재인가 시점을 감지함으로서, 공기조화기에 전원이 순차적 또는 랜덤하게 인가되도록 제어한다. 그 결과 공기조화기 내에 입력되는 돌입전류의 흐름을 방지하여, 제품의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 냉/난방사이클도.

도 2는 정전 발생 후 정전 복귀 시, 종래 기술에 따른 공기조화기의 운전제어방법을 나타내는 동작제어흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전을 제어하기 위한 제어구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 전원차단시 마이크로컨트롤러가 감지하는 전압상태를 나타내는 전압상태도.

도 5는 정전 발생 후 정전 복귀 시, 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어과정을 나타내는 동작제어흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기가 실내에 설치된 상태를 나타내는 일실시예.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 신호입력부 20 : 디스플레이부

30 : 마이크로컨트롤러 40 : 압축기

50 : 전원공급부 60 : 팬구동부

70 : 이이피롬

Claims (1)

1. 전원차단여부를 감지하기 위한 기준데이터로서, 최소구동전압을 세팅하는 전압세팅단계와;

   제품에 인가되는 전원을 감지하는 전원감지단계와;

   상기 전원감지단계를 통해서 감지된 전압이 최소구동전압에 도달되면, 각 공기조화기에 인가되는 전원이 순차적으로 차단되도록 제어하는 전원차단제어단계를 포함하여 구성되는 공기조화기의 운전제어방법.