KR20070012034A - 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치 - Google Patents

Abstract

실내기를 공기 덕트에 설치하는 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치를 개시한다.

개시된 발명의 실내기는 열교환기, 송풍 팬, 팬 모터 및 속도센서를 포함한다. 또한 실내기는 공기 덕트에 실내기를 설치한 상태에서 실내기의 정압을 시험 측정하고, 측정 결과에 따라 설정 풍량에 따라 제품 출하 시 미리 설정한 모터의 제어 스텝을 변경 설정하는 제어부를 더 포함한다. 따라서 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기에서 실내기의 설치 구조의 차이로 인한 풍량 오차를 방지할 수 있어서 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

Description

덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치{Apparatus For Controlling Fan Motor A Duct Type Air-conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 모터의 RPM과 정압 및 풍량의 관계를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치의 동작을 나타낸 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 케이스

12 : 송풍 팬

13 : 팬 모터

14 : 속도 센서

18 : 제어부

20 : 저장부

본 발명은 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내기를 공기 덕트에 설치하는 경우 송풍 팬의 구동에 따른 정압을 시험 측정하고 그 결과에 따라 팬 모터의 제어 스텝을 보정하여 최적 성능을 발휘할 수 있도록 한 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치에 관한 것이다.

덕트형 공기조화기는 실내기를 공기 덕트 안에 매립하여 설치하며, 실내 열교환기에 공기를 불어 넣는 송풍 팬을 구동하기 위하여 속도 가변이 가능한 팬 모터를 사용한다. 이때 컨트롤러는 사용자가 원하는 풍량을 발생하도록 하기 위하여 팬 모터의 속도를 가변시킨다.

그런데 덕트형 공기조화기에서는 실내기의 설치 조건에 따라 덕트의 형상과 길이가 다르고, 이러한 설치 구조의 차이에 따라 동일한 조건으로 팬 모터를 구동하여도 실제 발생하는 풍량이 제 각각 다르게 나타날 수 있다.

따라서 기존의 공기조화기에서는 덕트 안에 풍압센서를 설치하고, 공기조화기를 운전하는 도중 풍압센서를 통하여 측정한 풍압에 기초하여 팬 모터의 속도를 변화시켜 원하는 풍량을 발생하도록 하고 있다.

그러나 기존의 공기조화기에서는 풍압센서를 사용하는 관계로 제조 원가가 증가하며, 덕트 안에 설치하는 풍압센서에 연결하는 센서 신호선에 대한 배선 작업을 하여야 하는 등 설치 공수가 증가하는 요인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실 내기의 정압을 시험 측정하여 그 결과에 따라 모터 속도를 변경 설정함으로서 공기조화기 운전 시 사용자가 원하는 풍량을 적절하게 제어할 수 있도록 한 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기 덕트에 실내기를 설치하는 덕트형 공기조화기에 있어서, 상기 실내기는, 열교환기, 송풍 팬, 팬 모터 및 속도센서를 포함하고, 상기 실내기는 공기 덕트에 실내기를 설치한 상태에서 상기 실내기의 정압을 시험 측정하고, 측정 결과에 따라 설정 풍량에 따라 제품 출하 시 미리 설정한 모터의 제어 스텝을 변경 설정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 실내기는 상기 변경 설정한 모터 제어스텝을 저장하기 위한 저장부를 더 포함한다.

상기 제어부는 정상 운전 시 변경 설정한 모터 제어스텝을 적용하여 상기 팬 모터의 속도를 제어한다.

상기 제어부는 상기 속도센서를 통해 측정한 모터 속도와 미리 설정한 기준 속도의 차이에 대응하는 보상값을 계산한다.

상기 속도 센서는 상기 팬 모터의 속도를 측정하기 위하여 홀 센서이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치는, 도 1에 도시한 바 와 같이, 덕트형 공기조화기를 대상으로 한다.

덕트형 공기조화기는 벽에 매립하는 케이스(10) 안에 열교환기(11)와 그 열교환기 후방에 위치하는 송풍 팬(12)을 포함한다. 송풍 팬의 구동하는 경우 덕트 안으로 흡입된 공기는 열교환기를 거치고, 이때 열교환된 공기는 송풍 팬(12)에 의해 가지 덕트(16)를 통하여 실내로 공급한다.

공기조화기는 케이스(10) 안에 송풍 팬(12)를 구동하기 위한 팬 모터(13)와, 풍량을 조절하기 위해 제어부(18)의 제어에 따라 팬 모터의 속도를 가변시키는 모터 구동부(17) 및 속도센서(14)를 포함한다.

팬 모터를 구동하는 경우, 속도센서(14)는 팬 모터의 회전속도를 검출하여 속도검출신호를 제어부(18)에 제공한다. 속도 센서는 상기 팬 모터의 속도를 측정하기 위하여 홀 센서를 사용한다.

제어부(18)는 입력부(19)를 통하여 입력되는 사용자의 입력 명령에 따라 공기조화 운전을 수행하는 제어를 행하는데, 강풍, 중풍, 약풍 중 사용자가 설정한 풍량 예를 들면 "강풍"을 설정한 경우 그 "강풍'에 대응하여 제품 출하 시 미리 설정된 설정된 속도(RPM)로 팬 모터(13)의를 구동하기 위하여 모터 구동 신호를 모터구동부(17)로 출력한다. 이 팬 모터(13)에 의해 송풍 팬(12)이 구동되어서 바람을 발생하고 그 후측에 연결된 가지 덕트(16)를 통하여 실내로 공급한다.

본 발명에 따른 공기조화기는 사용자의 설정 풍량에 따라 팬 모터를 구동하는 동안 기존과 같이 풍압센서를 사용하지 않기 때문에, 설정 풍량(강풍, 중풍, 약풍)에 대응하여 제품 출하 시 미리 설정된 팬 모터의 속도가 적절하지 않은 경우가 발생한다. 예를 들어, 도 2에 도시한 모터 특성 곡선과 같이, 실내기에서 발생하는 풍량은 정압이 클수록 작아지고, 실내기의 발생 풍량은 모터 속도가 클수록 작아지는 상관 관계가 있다.

실내기를 설치하는 장소가 덕트 안이고 그 덕트의 길이나, 형상 등에 의해 설치 구조의 차이가 있으며 이러한 설치 구조의 차이에 의하여 설정 풍량에 대응하는 팬 모터의 설정 속도를 변경할 필요가 있다.

설치 구조의 차이가 있는 경우 실내기 덕트 안의 정압이 해당 제품에 대한 기준 정압과 다른 차이가 있을 경우 그러한 차이에 따라 풍량의 변화 즉 실제 발생하는 풍량은 많거나 적을 수 있고 이러한 풍량 오차를 보상할 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명에서는 실내기 설치 작업 시 설치하는 실내기에서의 정압을 시험 측정하고 그 결과 기준 정압과의 차이에 따라 모터 속도의 보상값을 계산하여 그 보상값에 따라 이미 설정된 모터의 속도를 변경하고 저장하는 정압 측정 시험을 행한다.

시험 측정한 이후에는, 사용자가 원하는 설정 풍량에 대응하여 변경한 모터의 속도를 설정하여, 그 설정 속도로 모터 구동시킴으로써 실내기의 설치 구조에 최적화된 상태에서 원하는 풍량을 발생할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 공기조화기의 팬 모터 제어장치의 동작을 상세히 설명한다.

덕트에 실내기를 설치한 후 사용자는 입력부를 통하여 운전 명령을 설정한다. 이때 운전 명령은 실내기 정압을 시험 측정하기 위한 운전 명령과 정상 운전을 위한 운전 명령을 모두 포함한다(42).

제어부(18)는 입력부(19)를 통해 정압 측정을 위한 정압 측정 모드인지를 판단하고(43), 그 판단 결과 정압 측정 신호가 입력되는 경우 제어부(18)는 정압 측정정을 위해 미리 설정한 모터 제어스텝으로 모터를 구동하기 위한 모터 구동신호를 모터 구동부(17)에 출력한다. 이에 따라 팬 모터(13)는 모터 구동부(17)에 의해 구동된다. 여기서 설정된 모터 제어스텝은 예를 들면 "강풍"을 발생하기 위하여 모터에 인가하는 전원 인가 비율에 대응하며, 강풍에서는 모터 전원 인가 비율이 "약풍"인 경우에 비하여 높다(44).

설정 풍량(강풍)으로 모터 구동하는 경우, 속도 센서(14)는 측정된 모터 속도를 제어부(18)에 인가한다(45). 제어부(18)는 측정 모터 속도와 기준 모터 속도의 차이 즉 보상 모터 속도를 계산하고(46), 그 보상 모터속도에 모터의 제어스텝을 변경하며(47), 변경된 모터 제어스텝을 저장부(20)에 저장한다(48). 이어 제어부(18)는 정압 측정 모드의 종료를 판단하고(49), 정압 측정 모드가 종료되면, 시작 단계로 리턴한다.

한편 실내기 정압에 대한 시험 측정을 마친 경우, 이후부터 공기 조화기에 대한 정상 운전을 수행한다. 즉, 제어부(18)는 사용자의 운전 명령이 정상 운전인지를 판단하고(50), 그 판단 결과 정상 운전인 경우 제어부(18)는 시험 측정을 통하여 획득한 모터 제어 스텝에 따라 사용자가 설정한 설정 풍량을 발생하도록 팬 모터(13)의 속도를 제어하여 공기조화기를 정상 운전한다. 예를 들면 저장부에 저장된 모터 제어 스텝이 "3스텝 증가"이고 사용자가 "강풍"을 설정한 경우 "강풍+3 스텝"에 따라 모터 속도를 제어하는 것이고, 사용자가 "중풍" 또는 "약풍"을 설정한 경우에도 각각 "중풍+3스텝" , "약풍+3스텝"으로 변경된 모터 제어스텝을 적용하여 공기조화 운전을 수행한다.

이상과 같이 본 발명은 별도의 풍압센서를 별도 사용하지 않고도 실내기의 정압을 시험 측정하여 그 결과에 따라 모터 속도를 변경 설정함으로서 공기조화기 운전 시 사용자가 원하는 풍량을 적절하게 제어할 수 있다. 따라서 본 발명은 덕트형 공기조화기에서 실내기의 설치 구조의 차이로 인한 풍량 오차를 방지할 수 있어서 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 공기 덕트에 실내기를 설치하는 덕트형 공기조화기에 있어서,

   상기 실내기는, 열교환기, 송풍 팬, 팬 모터 및 속도센서를 포함하고,

   상기 실내기는 공기 덕트에 실내기를 설치한 상태에서 상기 실내기의 정압을 시험 측정하고, 측정 결과에 따라 설정 풍량에 따라 제품 출하 시 미리 설정한 모터의 제어 스텝을 변경 설정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 실내기는 상기 변경 설정한 모터 제어스텝을 저장하기 위한 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 정상 운전 시 변경 설정한 모터 제어스텝을 적용하여 상기 팬 모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 속도센서를 통해 측정한 모터 속도와 미리 설정한 기준 속도의 차이에 대응하는 보상값을 계산하는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 속도 센서는 상기 팬 모터의 속도를 측정하기 위하여 홀 센서인 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기의 팬 모터 제어장치.

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