KR880003190Y1 - 에어콘 제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

에어콘 제어회로

제1도는 본 발명에 따른 블록도.

제2도는 제1도의 구체회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 온도 감지회로 2 : 시간 지연회로

3 : 릴레이 구동회로 4 : 정전 감지회로

본 고안은 에어콘의 콤프레셔 제어회로에 관한 것으로, 특히 정전시 또는 자동 온도 조절에 의한 콤프레셔의 시간 지연을 시킬 수 있는 에어콘 제어회로에 관한 것이다.

통상적으로 에어콘에 있어서는 실내의 온도를 저하하기 위해 냉동액체를 콤프레셔에 의해 순환시키고 송풍기로 냉각된 공기를 실내로 유입시키는 것으로 되어 있다. 그러나 에어콘이 가동중 순간 정전사고가 일어났다든가 급속한 온도 변화와 자동온도 조절장치를 사용자가 부주의로 온도 설정을 잘못하였을 시에는 콤프레셔가 가동을 중단 하였다가 다시 기동이 되는 상태로 된다.

이와 같은 상태에 대하여 상기 종래의 에어콘에 있어서는 콤프레셔의 냉동액체가 충분히 안정되지 않은 상태로 재기동을 하게 됨으로 재기동시 냉동 액체의 압력의 차이로 인한 콤프레셔의 구속으로 수명 단축과 콤프레셔의 과중한 부하로 소비 전력이 크게되는 결점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 콤프레셔의 운전 중단후 일정시간 콤프레셔의 운전 중단 시간을 지연할 수 있는 콤프레셔 운전 회로를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 에어콘의 장기 정전시에도 실내 온도가 설정 온도보다 높은 시에는 전원 인가와 동시에 콤프레셔가 즉시 기동할 수 있는 콤프레셔 운전 제어 회로를 제공하는데 있다.

이하 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 에어콘의 콤프레셔 운전 제어 회로의 블럭도로써 도면중 온도 감지회로(1)는 사용자가 설정한 설정온도와 실내 온도를 감지하여 양자를 비교하여 에어콘을 가동 시킬것인가의 여부를 판별하는 회로로써 설정 온도와 실내 온도를 감지하는 회로와 상기 감지된 온도를 비교하는 히스테리시스 현상을 갖는 비교기로 구성된다. 정전감지회로(4)는 정전으로 인한 에어콘의 가동 중단이 순간적인 정지인가 장기적인 중단인가를 판별하는 회로이다. 지연회로(2)는 상기 온도감지회로(1)와 정전 감지회로(4)의 판단신호를 입력하여 콤프레셔의 시동 시간을 지연할 것인가 아닌가를 판단하는 회로로써 장기 정전시에는 일정시간의 시간 지연이 있었는가를 판단하는 회로이다. 릴레이 구동회로(3)는 온도감지회로(1)와 시간지연회로(2)의 출력을 입력하여 시간지연과 온도조건이 맞으면(실내 온도가 설정 온도보다 높을때)릴레이를 구동시켜 콤프레셔를 가동 시킬 수 있는 회로로 구성된다.

따라서, 본 고안은 장기간의 정전이 있고 온도 조건이 맞을때에 전원이 인가될 시에 있어서는 온도감지회로(1)의 출력을 릴레이 구동회로(3)에 입력시키고 또한 정전감지회로(4)의 출력에 의해 지연회로(2)는 그 출력을 릴레이 구동회로(3)에 동시에 입력 시키므로써 릴레이 구동회로(3)를 작동시켜 릴레이의 정점이 온되어 콤프레셔를 즉시 가동케하며, 에어콘 가동중 실내 온도가 설정온도 보다 낮을 시에는 정전감지회로(4)는 출력하지 않고 온도 감지회로(1)의 출력변화를 시간지연회로가 입력하여 일정시간의 시간지연을 함과 동시에 릴레이 구동회로(3)의 릴레이 접점을 열어 에어콘 가동을 중지하고 다시 온도 조건이 맞을 때에도 시간지연회로(2)의 소정의 시간 지연이 있은 후의 시간 지연회로(2)의 출력에 의해 릴레이 구동회로(3)가 구동된다.

제2도는 본 고안에 따른 제1도 블럭도의 구체회로도에 관한일 실시예로써 저항 R₁, R₁₀, R₁₁및 VR과 더미스터 TH 연산증폭기 A₁로 구성된 회로가 온도감지회로(1)로써 전원 Vcc를 통해 저항 R₁₀및 더미스터 TH의 직렬 저항과 가변저항 VR과 저항 R₁₁의 직렬 저항의 병렬 저항으로 된 부분이 실내 온도와 설정 온도를 감지하기 위한 회로이며 가변저항 VR과 저항 R₁₁의 직렬접점은 연산증폭기 A₁의 비반전단자에 접속되고 저항 R₁₀과 더미스터 TH의 직렬접점은 연산증폭기 A₁의 반전단자에 접속된다.연산증폭기 A₁의 출력은 저항 R₁을 통해 비반전 단자에 접속되므로 정궤환에 의한 슈미트 트리거회로를 구성한다. 따라서 실내 온도가 가변저항 VR에 의해 결정되어지는 설정온도보다 높을때에는 더미스터 TH의 저항은 낮아져서 비반전단자에 입력하는 전압이 반전 단자에 입력하는 전압보다 높아지고 연산증폭기 A₁의 출력은 하이 상태가 된다. 그 반대이면 즉 실내 온도가 설정 온도보다 낮을 때에는 연산증폭기 A₁의 출력은 로우 상태가 된다.

자힝 R₆-R₉, 저항 R₁₂및 다이오우드 D₅, 연산증폭기 A₂, 콘덴서 C₃, 트랜지스터 TR₂로 구성된 부분이 정전감지회로(4)로써 정전시에는 캐패시터 C₃의 충전 전압이 저항 R₆을 통해 방전을 하고 콘덴서 C₃와 저항 R₆의 지연상수 RC의 시간동안 콤프레셔의 작동을 유도한다.

이후 장시간의 정전시에는 연산증폭기 A₂의 반전단자에는 0 전위가 된다. 전원이 투입되면 연산증폭기 A₂는 그의 비반전 단자에 저항 R₇을 경유하는 전원이 인가되고 동시에 저항 R₉을 경유하는 전원은 콘덴서 C₃에 충전되고 반전 단자에는 콘덴서 C₃와 저항 R₆의 지연 시정수 RC동안 전원이 인가되지 않아 연산증폭기 A₂의 비반전 단자에 인가되는 전압기 캐패시터 C₃에 충전되는 전압보다 높아 비교기의 출력은 하이 상태를 유지하다가 캐패시터 C₃에 충전된 전압이 연산증폭기 A₂의 비반전단자에 인가되는 전압보다 클때에는 연산증폭기 A₂와 저항 R₆-R₉다이오우드 D₅및 콘덴서 C₃로 구성된 비교기의 출력은 로우상태로 된다.

또한 순간정전이 있다가 전원이 인가되면 콘덴서 C₃와 저항 R₆에 의한 방전 시간에 의해 연산증폭기 A₂의 출력이 로우 상태가 되게 저항R₆-R₉및 콘덴서 C₃의 값을 결정할

따라서 장기 정전시에는 연산 증폭기 A₂의 출력은 수 있게 된다.콘덴서 C₃와 저항 R₆의 지연시정수 동안 하이 상태를 유지하다 로우 상태로 되면 순간정전시에는 로우 상태를 유지하고 연산증폭기 A₂의 출력이 하이 상태이면 트랜지스터 TR₂는 온 상태가 되며 정전 감지회로(4)의 출력은 하이 상태로 된다. 또한 연산증폭기 A₂의 출력이 로우 상태면 트랜지스터 TR₂는 오프되어 출력은 없게 된다.

여기서 알 수 있는 것은 순간정전과 장시간 정전의 판단 기준은 정전 기간 동안 저항 R₆을 통해 방전하는 콘덴서 C₃의 전원 재투입시의 전압값과 전원 재투입시의 비교기 A₂의 비반전 입력측에 인가되는 전압값이 같게되는 시간을 기준으로 한다는 것이다.

또, 콘덴서 C₁, C₂, 저항 R₂-R₅, 트랜지스터 TR₁및 연산증폭기 A₃로 구성된 회로는 시간지연회로(2)이다.

장시간의 정전이 있은 후 전원이 투입되고 온도 조건이 맞을시에는 온도 감지회로(1)의 출력은 하이 상태이므로 트랜지스터 TR₁은 온되고 정전감지회로(4)의 출력은 하이상태이므로 전원 Vcc는 트랜지스터 TR₂를 통해 연산증폭기 A₃의 비반전단자에 입력하므로 저항 R₃-R₅, 콘덴서 C₂, 연산증폭기 A₃로 구성된 비교기의 출력은 하이상태로 된다. 또한 실내온도가 설정온도보다 낮은 상태인 온도조건이 맞지 않을 때에는 온도감지회로(1)의 출력은 하이 상태에서 루우상태로 변하며, 정전감지회로(4)의 출력은 로우 상태로 트랜지스터 TR₂는 오프상태이다. 따라서 트랜지스터 TR₁의 베이스는 콘덴서 C₂의 충전 전압이 트랜지스터 에미터 베이스를 통해 콘덴서 C₁에 충전되면서 트랜지스터 TR₁이 도통 상태에 있을때 트랜지스터 에미터 콜렉터를 통해 방전을 한다. 이때 연산증폭기 A₃의 비반전 단자의 입력 전압이 반전 단자에 입력되는 전압보다 낮아져 상기 비교기의 출력은 로우 상태가 된다.

따라서 콘덴서 C₂의 충전 전압이 방전된 후 이 콘덴서 C₂는 다시 저항 R₃를 통해 전원 Vcc가 충전되어서 저항 R₄, R₅에 의해 연산증폭기 A₃의 비반전 단자에 인가된 전압와 같게될 때까지 연산증폭기 A₃출력을 로우 상태로 하여 이후 기술되는 바와 같이 콤프레셔의 작동을 지연시키는 작용을 한다.

이 시간은 저항 R₃-R₅및 콘덴서 C₂의 값을 조정함으로써 설정시킬 수 있게 된다. 따라서 연산증폭기 A₃의 비반전 단자에 인가되는 콘덴서 C₂의 충전 전압이 반전 단자에 입력하는 전압보다 낮으면 연산증폭기 A₃의 출력은 로우 상태이며 크면 하이상태로 된다.

다이오우드 D₁, D₂, D₃, D₄, 저항 R₁₂, R₁₃, 트랜지스터 TR₃, TR₄, 릴레이 RY로 구성된 부분이 릴레이 구동회로(3)이며 릴레이의 단자에는 콤프레셔가 접속된다. 따라서 릴레이 접점이 붙으면 콤프레셔가 작동되고 떨어지면 콤프레셔의 작동은 중단되게 된다.

그러므로 다이오우드 D₁, D₂의 캐소드측이 모두 하이 상태이면 트랜지스터 TR₃는 오프되어 트랜지스터 TR₄는 도통되고 릴레이 RY의 접점은 붙게 된다. 다이오우드 D₁또는 D₂중 어느 한쪽의 캐소드측이 로우상태이면 트랜지스터 TR₃는 도통되고 트랜지스터 TR₄는 오프되므로 릴레이 RY의 접점은 떨어지고 콤프레셔의 작동은 정지된다. 여기서 다이오우드 D₄는 릴레이 개폐시 발생되는 서어지 전류 방지용으로 트랜지스터 TR₄의 보호용이다.

이하 전체적인 작동을 상술한다.

정전이 장시간 이루어진 후 전원이 투입된 경우를 생각한다. 정전 장시간동안 이루어질 경우에는 콘덴서 C₃의 전위는 방전을 실시하여 전위가 0가 되거나 0점을 향하고 있으므로 전원 인가시 연산증폭기 A₂는 콘덴서 C₃의 방전 전위와 비반전 입력 단자의 기준 전압과 비교하여 콘덴서 C₃의 전위가 비반전단자의 전위보다 낮으므로 연산증폭기 A₂의 출력은 하이 상태의 전위가 나타나고 트랜지스터 TR₂는 도통되며 동시에 콘덴서 C₂는 트랜지스터 TR₂를 통하여 전원이 급속히 충전되고 연산 증폭기 A₃의 비반전 단자에 인가되므로 연산증폭기 A₃의 출력은 시간 지연없이 하이 상태가 된다.

이때 온도 조건이 맞아 연산증폭기 A₁의 출력이 하이 상태이면 상술한 바와 같이 트랜지스터 TR₃는 오프되고 트랜지스터 TR₄는 도통 상태가 되므로 콤프레셔 운전용 릴레이는 구동을 하게된다. 여기서 알 수 있는 바와 같이 순간정전과 장시간 정전의 판단 기준은 정전 기간동안 저항 R₆을 통해 방전하는 콘덴서 C₃의 전원 재투입시의 전압값과 전원 재투입시의 연산증폭기 A₂의 비반전 입력측에 인가되는 전압값이 같게 되는 시간을 기준으로 한다는 것이다.

따라서 Tr을 기준으로 보면(Tr은 순간 정전과 장시간 정전의 판단기준시간) 실제 정전기가(TA)은 Tr보다 작을 경우 순간 정전이고, Tr보다 클 경우 장시간 정전으로 판단된다. 그러므로 순간 정전 후, 즉 정전기간 TA이 Tr보다 작은 경우 전원의 재투입시, 연산증폭기 A₂의 비반전 입력측이 반전 입력측보다 저전위이므로 상기와 같이 연산증폭기 A₂의 출력은 저레벨이고, 이에 따라 트랜지스터 TR₂는 오프 상태이므로 정전감지회로(4)는 어떠한 신호도 발생시키지 않으므로, 결과적으로 통상시의 운전과 같게 된다.

또 장시간 정전후, 즉 정전기간 TA이 Tr보다 큰 경우 전원의 재투입시, 콘덴서 C₃가 전원 Vcc에 의해 충전되어 연산증폭기 A₂의 비반전 입력단자측 전위와 같아지는 기간동안 연산증폭기 A₂는 고레벨을 출력하고, 트랜지스터 TR₂를 온 시킨다.

그러므로 트랜지스터 TR₂는 콘덴서 C₂를 시간지연없이 충전시켜 연산증폭기 A₃의 비반전 입력단자측의 전압이 반전 입력단자측보다 고전위로 함으로써 연산증폭기 A₃의 출력을 고레벨로 하는데, 이 신호는 다이오드 D₁에 의해 차단되므로 콤프레셔의 운전 여부는 온도감지회로 1의 출력에 의해 결정되도록 된다.

따라서 식 2에서 순간 정전과 장시간 정전의 판단 기준 시간 Tr을 저항 R₆, R₇, R₈, R₉과 콘덴서 C₃에 의하여 콤프레셔에 무리가 가지 않도록 선정하여 기준 시간 이상 정전 되었을 때는 즉시 콤프레셔가 기동하도록하고 기준시간 이하로 정전이 되었을때는 저항 R₃, R₄, R₅와 콘덴서 C₂로 결정되는 통상적인 운전시의 지연 시간을 가지고 운전되도록 하여 순간 정전후 복귀시에 콤프레셔에 무리가 가지 않도록 함을 알 수 있다.

이번에는 콤프레셔가 통상적인 운전을 하고 있는 경우에 있어서는 연산증폭기 A₂의 출력은 로우 상태가 되므로 트랜지스터 TR₂는 오프 되어 정전감지회로(4)는 타회로에 영향을 주지 못하여 온도 감지회로(1)와 시간 지연회로(2)의 작동으로 콤프레셔의 운전이 제어된다.

이 경우 실내 온도가 내려가서 설정 온도보다 낮을 경우에는 연산증폭기 A₁의 출력은 하이 상태에서 로우 상태로 되어 트랜지스터 TR₃는 다이오우드 D₂에 의해 도통이 되고 이에 의해 릴레이 구동용 트랜지스터 TR₄는 오프되며 에어콘 가동은 중단되다.

이와 동시에 콘덴서 C₁은 콘덴서 C₂전위에 의해 트랜지스터 TR₁의 에미터 베이스를 통해 충전하며 콘덴서 C₂는 트랜지스터 TR₁의 에미터 콜렉터를 통해 충전된 전위를 방전한다. 트랜지스터 TR₁은 C₁의 충전전압에 의해 트랜지스터 TR₁이 오프되므로 콘덴서 C₂는 다시금 충전하게 된다.

그러므로 연산증폭기 A₃의 출력은 비반전단자 입력인 콘덴서 C₂의 충전 전압과 반전단자의 기준 전압을 비교하여 비반전 단자의 입력전압이 반전단자의 입력 전압보다 큰점에서 하이 상태를 나타내고 다이오우드 D₁을 통해 출력된다. 따라서 콘덴서 C₂의 충전전압이 비반전 입력단자의 전압과 같게되는 점까지가 지연시간이며 연산증폭기 A₁의 출력에 관계없이 로우상태를 유지하여 트랜지스터 TR₃를 도통시켜 주므로서 일정시간 동안 시간지연을 하게 된다.

그리고 이때 연산증폭기 A₁의 출력이 로우 상태에서 하이 상태로 되는 경우 즉 실내 온도가 설정 온도보다 높게 되면 이 연산증폭기 A₁의 출력은 다이오우드 D₂를 통해 다이오우드 D₁과 접속되어 있으므로 연산증폭기 A₃의 출력이 시간지연을 완료하고 하이 상태인 경우에는 다이오우드 D₁, D₂의 애노드측인 트랜지스터 TR₃의 베이스 전위는 하이상태가 되므로 트랜지스터 TR₃는 오프되고 트랜지스터 TR₄는 온되며 콤프레셔는 다시 가동을 하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 콤프레셔의 작동 중지시마다 일정 시간동안 주위 조건에 관계없이 시간 지연을 시켜 콤프레셔를 가동시키므로 에어콘의 콤프레셔가 과부하 운전되는 일이 없게 되고, 또한 장기 정전시 또는 오기전원 인가시에는 실내 온도가 설정온도보다 높을 경우 사용자가 불필요하게 기다리는 불편없이 전원인가시 즉시 에어콘을 가동 시킬 수 있으며 사용자가 실내 온도를 볼륨으로 한번 조절함으로써 안전하게 에어콘을 가동시킬 수 있는 이점이 있게 된다.

Claims (4)

1. 에어콘의 콤프레셔의 운전을 제어하는 회로에 있어서 가변저항 VR과 저항 R₁₀, R₁₁및 온도센서 TH를 브리지 형태로 접속한 온도검출부와 슈미트트리거 회로로 구성된 온도감지회로(1)와, 정전과 전원인가에 따른 장기 정전을 판별하는 정전감지회로(4)와, 상기 온도감지회로(1)와, 정전감지회로(4)의 출력단과 접속되고 시간지연을 할것인가 아니할 것인가를 판별하는 시간지연회로(2)와, 시간 지연회로(2)와 온도감지회로(1)의 출력단과 접속되고 온도감지회로(1)와 시간 지연회로(2)의 출력 상태의 논리합에 따라 릴레이를 구동시킬 수 있는 스위칭 회로로 된 릴레이 구동회로(3)를 구비함을 특징으로 하는 에어콘 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 시간 지연회로(2)가 정전 감지회로(4)의 출력단과 콘덴서 C₂를 트랜지스터 TR₁의 에미터에 접속함과 동시에 온도감지회로(1)의 출력이 콘덴서 C₁를 통해 베이스에 접속되고 전원 Vcc이 저항 R₂를 통해 베이스에 접속된 트랜지스터 TR₁과 콘덴서 C₂의 충방전에 따라 시간을 지연시킬 수 있는 비교기로 구성됨을 특징으로 하는 에어콘 제어회로.
3. 제1항에 있어서, 정전감지회로(4)가 콘덴서 C₃의 충방전에 의해 정전을 감지할 수 있는 비교기와 이 비교기의 출력에 의해 온·오프 동작을 하는 트랜지스터 TR₂로 구성됨을 특징으로 하는 에어콘 제어회로.
4. 제1항에 있어서, 릴레이 구동회로(3)가 다이오우드 D₁, D₂의 병렬 접속으로 트랜지스터 TR₃의 베이스에 접속되며 트랜지스터 TR₃의 에미터에는 저항 R₁₂을 통해 전원 및 다이오우드 D₃와 저항 R₁₃의 직렬 접속이 접속되고 상기 저항 R₁₃은 트랜지스터 TR₄의 베이스에 접속되면서 트랜지스터 TR₄의 콜렉터에는 릴레이가 접속됨을 특징으로 하는 에어콘 제어회로.