KR870003967Y1 - 냉장고의 압축기 기동회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 압축기 기동회로

제1도는 본 고안의 회로도.

제2도는 본 고안에 따른 파형도.

제3도는 종래의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

RY : 과부하릴레이 CP : 압축기

OP : 비교기 CT : 카운터

FF1 : 플립플롭 PC : 포토커플러

TC : 트라이악 J, K : 플립플롭의 입력단자

R1-R6, Rc : 저항

본 고안은 냉장고에 냉동 가스를 공급해 주는 압축기의 기동회로에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고에서 고내의 온도가 상승하면 압축기를 기동시켜서 냉동가스를 순환시키므로써 냉장고내의 온도가 설정치 수준으로 유지되게 한다. 이때 압축기를 기동시키기 위해서는 기동회로에 대전류를 공급해 주어야 하고, 또한 압축기의 운전중에 많은 열이 발생하므로 이 발생되는 열로부터 내부회로를 보호하기 위해서 종래에는 정특성 더어미스터 등의 온도 감응소자가 사용되고 있다.

즉, 정특성 더어미스터는 온도가 높아짐에 따라 그 저항값이 증대하는 정특성 저항온도 계수를 가진 소자로서 압축기의 기동릴레이로 사용되고 있다.

이 정특성 더어미스터는 기동 초기에는 회로부품들이 낮은 온도에 있기 때문에 낮은 저항 값을 갖게되어 압축기의 보조권선에 큰 전류를 흐르게 하여 압축기가 기동할 수 있도록 하며, 압축기가 정속도로 운전상태에 돌입할 때에는(흐르는 전류에 의한) 자기 발열에 의해 온도가 상승하여 높은 저항값을 가짐으로써 압축기의 보조권선에 유입되는 전류를 줄여주어 회로부품의 과열현상을 예방하고 압축기를 일정속도로 계속 동작할 수 있게 한다.

한편, 압축기에 과부하가 걸려 과대전류가 흘러 들어감에 따라 압축기의 권선이 타거나 절연이 파괴되는 것을 방지하기 위하여 통상 과부한 릴레이를 사용하고 있다.

그런데, 냉장고를 지속적으로 사용하다 보면 정특성 더어미스터의 온도변화에 따른 저항 변화가 원만하지 못한 경우가 발생하게 되는데, 이에 따라 예컨대 압축기의 기동시 과부하 릴레이와 정측성 더어미스터의 원상복귀 시간이 일치하지 않게 되어 압축기의 재기동이 불가능하게 되는 일이 많았다.

그리고, 압축기의 운전중에 정특성 더어미스터에 의해 불필요하게 전력이 소모되는 단점이 있었다.

본 고안은 상기한 제결점을 개선한 것으로써 압축기의 기동시 트라이악 (TRI AC)을 이용하여 종래에 있어서의 과부하릴레이와 더어미스터의 복귀시간 불일치에 따른 재기동 불능 문제를 해결할 수 있고, 압축기의 운전시 정특성 더어미스터에서 불필요하게 소모되었던 전력을 제거할 수 있는 압축기의 기동회로를 제공함에 고안의 목적이 있다.

이하 본 고안의 구성 및 작용, 효과를 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 제 3도를 참조하면서 종래의 냉장고 기동회로의 구성과 그 동작을 설명한다.

제 3도의 도면에서 참조부호 PL 및 F1-F3는 각각 전원 플러그 및 퓨즈를 나타낸다. 그리고, FT는 냉장고 내부 또는 증발기의 표면의 온도를 감지하여 소정 온도 이상일 때 온, 소정온도 이하일때 오프하는 온도스위치이며, LT 및 FM은 냉장고 내의 실내등 및 팬모터를 나타낸다. 한편, 참조숫자 1,2,3은 각각 제상 타이머, 제상히터, 도어스위치를 나타낸다.

상기한 제상타이머(1)의 단자(a)는 과부하릴레이(RY)를 통하여 압축기(CP)의 주권선(LM)과 보조권선(LA)의 접속점에 연결되어 있으며, 압최기(CP)의 주권선 (LM)의 일단은 제 3도에서 보는 바와 같이 전원 플러그(PL)의 일단에 접속되어 있는 한편 압축기(CP)의 보조권선(LA)의 일단도 정특성 더어미스터(PTC)와 운전콘덴서 (C1)와의 병렬회로를 개재하여 상기한 전원플러그(PL)의 일단에 접속되어 있다.

이와 같은 구성에서, 냉장고 내부의 온도가 소정온도 이상이 되어 온도스위치 (FT)가 온되어 있는 상태에서 제상타이머(1)가 동작하면 단자(c)와 단자(b)가 접속되어 제상히터(2)에 전류가 흘러 열이 발생함으로써 냉동실 내부 또는 증발기의 표면에 서려 있는 성에가 제거되며, 일정 기간의 성에 제거동작이 수행된 후에는 제상타이머 (1)의 단자(c)가 단자(a)로 접속되어 압축기(CP)의 가동준비 단계에 들어간다.

압축기(CP) 및 과부하릴레이(RY), 정특성 더어미스터(PTC)는 일반적으로 냉장실의 외부에 설치되는데, 과부하릴레이(RY)는 압축기(CP)에 과부하가 걸려있지 않는 한 항상 도통되어 있으며, 정특성 더어미스터(PTC)는 압축기(CP)의 가동이전에는 낮은 저항 값을 나타내게 된다. 따라서 온도스위치(FT) 및 과부하 릴레이(RY)가 도통될 수 있는 상태에서 압축기의 주권선(LM)에는 전류가 유입되는 것은 물론 보조권선 (LA)에도 정특성 더어미스터(PTC)를 통하여 큰 전류가 유입되어 압축기에 큰 토오크가 형성되어 비로서 기동(Start)하게 된다. 기동시간이 경과된 후 압축기 (CP)가 운전상태에 이르면 정특성 더어미스터(PTC)는 자기 발열에 의해 높은 저항값을 갖게 되어 기동시와 같은 큰 전류를 흘려 보내지 않으며, 보조권선(LA)에는 운전콘덴서(C1)를 통해 전류가 유입되어 압축기(CP)가 정속도로 회전하게 된다.

상기한 압축기(CP)의 운전과전을 지나 냉장실의 온도가 소정온도 이하로 하강하면 온도스위치(FT)가 오프되어 압축기(CP)에 전류가 흐르지 않기 때문에 압축기 (CP)는 정지하게 된다.

그후, 냉장실의 온도가 다시 상승하게 되는 경우 압축기(CP)는 재기동하여야 하는데, 이때 온도스위치(FT) 및 과부하릴레이(RY)가 도통되어 있더라도 정특성 더어미스터(PTC)가 낮은 저항값으로 복귀해 있지 않으면 압축기(CP)의 보조권선(LA)에 기동에 필요한 큰 전류가 흐르지 못하게 되며, 결국 압축기의 재기동이 불가능하게 되는 일이 있다.

이와 같이, 종래의 압축기 기동회로는 압축기의 기동을 위한 과부하릴레이(RY) 및 정특성 더어미스터(PTC)의 복귀시간이 일치하지 않으면, 압축기의 재기동이 불능하게 될 뿐만 아니라, 압축기(CP)의 정상운전 중에도 정특성 더어미스터(PTC)에는 기동시의 전류값과 같은 큰 전류는 아니지만 계속 전류가 흘러 불필요하게 전력이 소모되는 단점이 있었다.

상기의 종래 단점을 해결하기 위한 본 고안의 구성은 제 1도에 도시한 바와 같은 데, 제 1도의 구성중 제 3도의 구성과 동일한 부분은 동일한 참조부호로서 표시하였으며, 본 고안의 특징적 구성은 다음과 같다.

압축기(CP)의 운전콘덴서(C1)의 양단에 저항(Rc) 및 트라이악(TC)을 설치하고, 압축기(CP)와 과부하 릴레이(RY) 사이의 접속점(P)과 트라이악(TC)의 게이트 (G) 사이에 상기한 트라이악(TC)를 제어하는 회로를 설치하였다.

즉, 과부하릴레이(RY)와 압축기(CP)와의 접속점(P)에 다이오드(D1)와 저항 (R1)(R2)을 차례로 연결하고, 저항(R1)(R2) 사이의 접속점(A)을 비교기(OP)의 정 (+)의 단자에 연결하는 한편, 비교기(OP)의 부(-) 단자에는 전원전압(Vcc1)으로부터 저항(R3)(R4)에 의해서 분배되는 기종전압(Vr)을 연결하며, 비교기(OP)의 출력은 카운터(CT)의 크리어(Clear)단과 플립플롭(FF1)의 단자(K)에 연결하되, 카운터 (CT)출력(OUT)을 플립플롭(FF1)의 단자(J)에 연결해서 플립플롭(FF1)의 출력 ()을 저항(R5)이 연결된 포토커플러(PC)의 발광부에 연결하고, 그 수광부의 일단은 전원전압(Vcc2)에, 타단은 저항(R6)을 통해 트라이악(TC)의 게이트단자(G)에 연결한 구조를 가지고 있다.

제 1도의 도면에서, 미설명부호 PS는 전원플러그(PL)의 교류 전압을 직류 전원전압(Vcc1)(Vcc2)으로 변환하는 전원부이다.

상기한 본 고안의 구성에서, 제상동작이 종료된 상태에서 냉장실의 온도가 상승하여 압축기의 재기동이 요구되는 경우의 회로동작을 살펴보기로 한다.

위와 같은 상태에서는 온도스위치(FT) 및 과부하릴레이(RY)는 도통상태에 있으며, 제상타이머(1)의 단자(C)는 단자(a)로 연결되어 있게 되는데, 비교기(OP)의 정(+) 단자에 접속된 저항(R1)(R2) 사이의 접속점(A)의 전압파형은 다이오드(D1)에 의해 반파정류 되어 저항(R1)(R2)에 의해 분압된 맥류파형(제2도의 2-1 참조)을 나타내며, 이 맥류파형은 비교기(OP)의 부(-)단자에 인가된 저항(R3)(R4)에 의한 기준전압(Vr)과 비교된다. 따라서, 비교기(OP)의 정(+)의 단자로 입력된 전압이 부(-)의 단자로 입력된 기준전압보다 높으면 비교기(OP)의 출력은 하이레벨이 되는데, 이때 압축기(CP)가 동작을 하지 않고 있는 경우에는 비교기(OP)의 정(+)의 단자로 제 2도의 (2-1)과 같은 맥류파형(V_A)계속 입력되어서 그 출력은 (2-3)과 같은 구형파로 출력된다.

비교기(OP)에서 출력된 구형파신호는 카운터(CT)의 크리어단(Clear)으로 입력되므로, 카운터(CT)는 플립플롭(FF1)의 입력단자(J)로 계속 로우레벨의 신호를 출력하는 한편, 비교기(OP)는 플립플롭(FF1)의 입력단자(K)로 하이레벨의 펄스신호를 출력한다. 따라서, 플립플롭(FF1)의 출력단자()에서는 하이레벨의 신호가 출력되어서 포토커플러(PC)를 동작시키고, 포토커플러(PC)는 저항(R6)을 통해 트라이악 (TC)의 게이트단자(G)로 하이레벨의 전압을 출력하므로 트라이악(TC)은 도통하게 된다. 이에 따라, 압축기(CP)의 주권선(LM)에는 물론 보조권선(LA)에도 트라이악(TC) 및 저항(Rc)을 통하여 큰 전류가 흘러 압축기(CP)가 기동하기 시작한다. 이 순간, 압축기(CP)의 권선(LM)(LA)에 큰 전압강하가 생기므로, 압축기(CP)와 과부하릴레이 (RY) 사이의 접속점(P)에서의 전압도 강하하게 되는데, 이때 저항(R1)(R2) 사이의 접속점(A)의 전위(V_A)는 제 2도의 2-2와 같이 비교기(OP)의 부(-)단자에 인가되는 기준전압(Vr)보다 낮은 전압이 되어 결국 비교기(OP)에서는 제 2도의 2-4와 같은 로우레벨(OV)의 전압이 출력되어 카운터(CT)의 클리어단자와 풀립플롭(FF1)의 단자(K)에 입력된다.

이에 의해, 카운터(CT)는 클리어가 해제되어(압축기의 기동시간) 계수동작을 시작하게 되는데, 카운터(CT)의 출력은 여전히 로우레벨을 유지하여 플립플롭(FF1)의 단자(J)에 인가되므로, 플립플롭(FF1)의 출력()은 계속 하이레벨을 유지하여 포토커플러(PC)를 동작시켜 트라이악(TC)의 게이트(G)에 하이레벨전압을 공급하여 줄으로써 압축기(CT)가 계속 기동동작을 수행하도록 한다.

그후 카운터(CT)에 미리세트 된 일정한 압축기(기동시간이 종료하게 되면, 카운터(CT)의 출력(OUT)은 로우레벨에서 하이레벨로 변하여 플립플롭(FF1)의 입력단자(J)에 입력됨으로써 플립플롭(FF1)의 출력()을 로우레벨로 만든다. 그 결과, 포토커플러(PC)의 발광부에서는 빛이 발산되지 않게 되므로, 수광부의 출력은 오프, 즉 로우레벨이 되어 트라이악(TC)도 차단상태가 된다. 이에 따라, 압축기(CP)의 보조권선(LA)에 트라이악(TC)을 통하여 전류가 공급되는 압축기 기동 동작은 중지되고, 압축기(CP)의 보조권선(LA)에 운전콘덴서(C1)를 통하여 전류가 공급되는 압축기 운전상태로 돌입한다.

상기한 바와 같이 본 고안은 압축기(CP)의 기동시트라이악(TC)을 이용하므로써 종래의 정특성 더어미스터(PTC)에 의해 유실되던 전력손실을 줄일 수 있고 기동시 문제가 되었던 과부하릴레이(RY)와 정특성더어미스터(PTC)간의 복귀시간 일치에 대한 어려움이 없는 장점이 있다.

Claims (1)

1. (2회정정) 과부하릴레이(RY)와 압축기(CP)와의 접속점(P)에 연결된 다이오드(D1)를 통한 전압을 저항(R1)(R2)으로 분배하여 이를 정(+)의 입력단자로 하고 부(-)의 입력단자는 저항(R3)(R4)에 의해서 분배되는 기준전압(Vr)을 입력하여 비교하는 비교기 (OP)와, 상기한 비교기(OP)의 출력 및 클리어 신호로 하여 압축기(CP)의 기동시간을 카운트하는 카운터(CT)와, 비교기(OP)의 출력과 카운터(CT)의 출력을 각각 입력으로 하여 포토커플러(PC)를 콘트롤하는 플립플롭(FF1)과 압축기(CP)의 기동시간 동안 주속적으로 동작하는 포토커플러(PC)와 게이트 단자에 인가되는 포토커플러(PC)의 출력에 따라 압축기(CP)를 기동하도록 하는 트리아악(TC)등을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 냉장고의 압축기 기동회로.