KR880004087Y1

KR880004087Y1 - 냉난방기의 자동풍량조절 회로

Info

Publication number: KR880004087Y1
Application number: KR2019850016570U
Authority: KR
Inventors: 조영휘
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 정재은
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1988-11-18
Also published as: KR870010678U

Abstract

내용 없음.

Description

냉난방기의 자동풍량조절 회로

제1도는 본 고안의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 온도감지부 2 : 온도설정부

3 : 온도비교부 4 : 풍량선택부

5 : 팬구동부 6 : 강풍선택회로

7 : 중풍선택회로 8 : 약풍선택회로

OP1, OP2 : 연산증폭기 OP3 : 차동증폭기

OP4, OP5 : 비교기 TH1 : 더미스터

VR : 가변저항 RY1∼RY3 : 릴레이

FAN : 팬

본 고안은 냉난방기의 자동풍량조절회로에 관한것으로, 특히 실내의 온도변화에 따라 냉난방기에 장치되어 있는 팬의 회전속도를 조절해서 자동으로 풍량을 조절해 줌으로써 실내온도가 일정하게 유지될수 있도록 한 냉난방기의 자동풍량조절회로에 관한 것이다.

종래에는 냉난방기의 풍량을 전환스위치에 의해 수동으로 선택하게 되어 있기 때문에 일단 선택된 풍량은 실내온도가 높아지거나 낮아져도 선택된 풍량이 실내온도의 변화에 무관하게 유지되게 되어 전력손실이 많았고, 또한 냉난방기에 타이머를 부착하여 사용하는 경우에도 냉난방기를 일정시간동안 가동시켜서 실내에다 일정한 풍량을 공급해준 다음 다시 냉난방기의 가동을 중지시켜 실내온도를 조절하였으나, 이 방법도 냉난방기가 실내온도의 변화와는 무관하게 설정된 소정시간 동안에만 작동하기 때문에 인체활동에 적정한 실내온도를 유지시킬수 없게되어 효과적인 냉, 난방에는 큰 실효를 거둘수 없다는 문제가 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 실내온도감지센서에 의해 감지된 실내온도와 미리 설정된 온도를 비교해서 그 온도차에 따라 풍량을 자동으로 강풍, 중풍, 약풍으로 조절해서 적정한 실내온도를 유지시킴으로써 효과적인 냉, 난방을 할수 있게됨과 더불어, 불필요한 전력의 손실을 방지할수 있도록 된 냉난방기의 자동풍량 조절회로를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 고안의 구성및 작용, 효과를 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 온도감지용센서인 더미스터(TH₁)와 저항(R1)(R2) 및 상기 더미스터(TH1)와 저항(R1, R2)에 의해 비반전단자(+)의 입력레벨이 결정되는 연산증폭기(OP1)로 구성된 온도감지부(1)의 출력단이 저항(R5∼R8)과 차동증폭기(OP3)로 구성된 온도비교부(3)의 차동증폭기(OP3)의 반저단자(-)에 접속되고, 저항(R3)(R4)과 실내온도설정용가변저항(VR1) 및 상기 저항(R3)(R4)과 가변저항(VR1)의 저항비에 따라 비반전단자(+)의 입력레벨이 결정되는 연산증폭기(OP2)로 구성된 온도설정부(2)의 출력단이 상기 온도비교부(3)의 차동증폭기(OP3)의 비반전단자(+)에 접속되며, 상기 온도비교부(3)의 출력단은 저항(R9∼R11)과 이 저항(R9∼R11)의 분할저항비에 의해 입력단의 기준전압이 설정되는 비교기(OP4)(OP5)로 구성된 풍량선택부(4)의 비교기(OP4)의 반전단자(-)와 비교기(OP5)의 비반전단자(+)에 각각 연결되고, 상기 풍량선택부(4)의 비교기(OP4)(OP5)의 출력단은 저항(R12)과 릴레이(RY1), 트랜지스터(TR1) 및 다이오드(D3)로 구성되어 팬(FAN)의 강풍단자에 연결된 강풍선택회로(6)와, (D1), (D2), (D5)와 저항(R14), 릴레이(RY3) 및 트랜지스터(TR3)로 구성되어 팬(FAN)의 중풍단자에 연결된 중풍선택회로(7) 및, 저항(R13)과 릴레이(RY3), 트랜지스터(TR3) 및 다이오드(D4)로 구성되어 팬(FAN)의 약풍단자에 연결된 약풍선택회로(8)로 이루어진 팬구동부(5)에 연결된 구조로 되어 있다.

제1도는 본 고안의 1실시예에 따른 회로도로서, 이 제1도에 도시된 회로를 냉방기에 적용시킨 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 온도설정부(2)에 있는 가변저항(VR1)을 사용하여 적정한 실내온도를 선정해주개 되면, 더미스터(TH1)에서는 시간적으로 변하는 실내온도에 따라 열전변환된 전기적인 신호가 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 공급되므로 연산증폭기(OP1)에서는 입력되는 신호가 증폭되어 온도비교부(3)의 저항(R5)를 매개해서 차동증폭기(OP3)의 반전단자(-)에 공급된다. 한편 상기 차동증폭기(OP3)의 반전단자(-)에 공급된다. 한편 상기 차동증폭기(OP3)의 비반전단자(+)에는 가변저항(VR1)에 의해 선택된 온도신호가 연산증폭기(OP2)에서 증폭되어서 일정한 기준전압으로 저항(R1)을 통해 입력되므로, 차동증폭기(OP3)에서는 입력되는 두 신호를 비교해서 그 차이에 해당하는 신호 만큼을 차동증폭해서 출력하게 되는바, 예컨데 실내온도가 가변저항(VR1)에 의해 설정된 소정온도 보다도 높은 경우에는 실내온도를 낮추어 주기 위한 강풍선택영역으로서, 부성(-) 저항 특성을 갖는 더미스터(TH1)의 저항값이 실내온도가 높아짐에 따라 그 저항갑이 작아지게 되어 연산증폭기(OP1)의 출력도 작아지게 되므로 결국 차동증폭기(OP3)의 출력은 온도감지부(1)와 온도설정부(2)로 부터의 입력전위차에 의해 높은 전위로 되어 풍량선택부(4)에 있는 비교기(OP4)의 반전단자(-)와 비교기(OP5)의 비반전단자(+)에 공급된다. 여기서 풍량선택부(4)에 구성된 비교기(OP4)의 비반전단자(+)와 비교기(OP5)의 반전단자(-)에는 저항(R9∼R11)의 분할저항에 의해 결정되는 전위에 의해 기준전압이 설정되는바, 즉 상기 비교기(OP4)의 비반전단자(+)의 전위를 V1으로 하면,

로 되는 한편, 상기 비교기(OP5)의 반전단자(-)의 전위를 (V2)로 하면,

로 된다.

따라서, 상기 비교기(OP4), (OP5)에서는 입력된는 온도비교부(3)의 출력전위와 기준전위를 비교출력하게 되는데, 실내온도가 높은 경우에는 차동증폭기(OP3)의 출력이 높은 전위가 되므로 비교기(OP4)에서는 상기식(1)에 의해 설정되는 비반전단자(+)의 기준전위보다 반전단자(-)의 전위가 높게 되어 낮은 전위가 출력된는 반면, 비교기(OP5)에서는 비반전단자(+)의 전위가 상기 식(2)에 의해 설정되는 반전단자(-)의 기준전위보다 높게 됨에 의해 높은 전위가 출력되어 팬구동부(5)에 인가되는바, 상기 비교기(OP4)의 낮은 전위출력은 저항(R12)을 매개해서 강풍선택회로(6)의 트랜지스터(TR1)를 턴온시키게 되므로 릴레이(RY1)의 공통접점(a)이 코일의 자화에 의해 강풍접속단자(c)에 접속되어서 실내에는 강풍이 공급되게된다. 이때 중풍선택회로(7)에 접속된 다이오드(D1)(D2)는 비교기(OP4)(OP5)의 출력단에 역방향으로 접속되어 있으면서, 저항(R14)을 매개해서 직류전원을 인가받게된는데, 상기한 바와같이 비교기(OP4)의 출력이 로우레벨이므로 다이오드(D1)가 도통됨에 따라 트랜지스터(TR2)에 공급되어야할 +VCC 전원이 다이오드(D1)를 매개해서 유출되므로 트랜지스터(TR2)는 턴오프되어 중풍단자는 접속되지 않게 되는 한편, 상기 비교기(OP5)의 출력이 하이레벨이므로 약풍선택회로(8)의 트랜지스터(TR3)도 턴오프되어 약풍단자도 접속되지 않게 된다.

이와같이 해서, 설정된 온도보다 실내온도가 높아진 경우에 실내에다 강풍을 공급해 줌으로써 실내의 온도가 낮아져 온도감지부(1)에서 감지되느 온도와 온도설정부(2)에 설정된 온도가 거의 같은 온도로 되면, 이 경우에는 중풍선택영역이 되는바, 즉 터미스터(TH1)에서 감지되는 온도에 대한 전기적인 신호출력전위는 실내온도가 높은 경우에 비해 그 저항값이 어느정도 높아지게 되어 차동증폭기(OP3)에 인가된다. 따라서 상기 온도비교부(1)와 온도설정부(2)에서의 온도에 대한 전기적신호차가 비교적 작아지게 됨에 따라 차동증폭기(OP3)의 차동출력은 보다 낮은전위상태로 되어 비교기(OP4) (OP5)에 공급된다. 여기서 비교기(OP4)에서는 기준전위가 입력전위보다 높게되어 높은전위가 출력되는 한편, 비교기(OP5)에서는 상기한 식(2)에 의해 표식된 바와같이 저항(R9∼R11)에 의하여 설정된 중퐁선택 영역, 즉 저항(R9∼R11)에 의해 분압된 직류전원(+VCC)보다는 높은 값을 갖는 차동증폭기(OP3)의 출력이 비교기(OP5)의 비반전단자(+)에 인가되므로 높은 전위가 출력된다. 따라서 비교기(OP4)(OP5)에서는 모두 높은 전위가 출력되므로 트랜지스터(TR1)(TR3)는 모두 턴오프되어서 강풍단자와 약풍단자는 접속되지 않게 되며, 또한 다이오드(D1)(D2)의 캐소오드단에도 모두 높은 전위가 걸리게 되어 직류전원(+VCC)이 저항(R14)을 매개해서 트랜지스터(TR2)에 공급되므로 트랜지스터(TR2)는 턴온되고, 릴레이(RY2)의 공통단자(a')는 중풍접속단자(c')에 접속되어서 실내에는 중풍이 공급되게 된다.

이어, 시간이 흐름에 따라 실내온도가 온도설정부(2)에 선택된 온도 이하로 낮아지면, 이 경우에는 약풍설정영역이 되는바, 더미스터(TH1)에서 감지되는 실내온도가 낮아지게 되므로 더미스터(TH1)이 저항값은 높아짐에 따라 연산증폭기(OP1)의 출력은 높은 전위로 되어 차동증폭기(OP3)의 반전단자(-)에 공급되는 반면, 온도설정부(2)에서의 출력이 차동증폭기(OP3)의 비반전단자(+)에 인가되므로 실내온다가 설정온도보다 낮은 경우에는 상기 차동증폭기(OP3)의 출력은 낮은 전위로 되어 비교기(OP3)(OP5)에 인가된다. 그러므로 비교기(OP4)의 출력은 하이레벨로 됨에 따라 트랜지스터(Tr1)는 턴오프되어 강풍선택회로(6)를 동작하지 않게 되는 반면, 비교기(OP5)에서는 기준전위에 의해 로우레벨이 출력되어 트랜지스터(TR3)가 턴온되므로 릴레이(RY3)의 공통단자(a")가 약풍접속단자(c")에 접속되게 되어서 실내에는 약풍이 공급된다. 이때, 중풍선택회로(7)에 접속된 아이오드(D2)가 도통되므로 트랜지스터(TR2)는 턴오프되어 중풍단자는 접속되지 않게 되고, 이러한 동작이 실내 온도의 상승, 하강에 따라 반복됨으로써 시간적으로 변화하는 실내온도를 일정하게 유지시키게 된다.

상기한 바와같이 본 고안은 실내온도를 일정하게 유지시킬수 있게 되므로 쾌적한 냉방효과를 얻을수 있게 되고, 더욱이 실내에 공급되는 풍량을 실내온도에 따라 자동으로 조절할수 있게 되어 불필요한 전력의 손실을 방지할수 있게 되어 냉방비를 절감할수 있게 된다.

또한 상기 실시예에서는 본 고안을 냉방시에만 적용시켜 설명하였으나, 난방기에 사용한는 경우에 있어서도 발열작용을 하는 히터장치와 더불어 본 고안을 채택하게 되면, 효율적인 난방효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

냉난방기의 풍량을 자동제어하는 냉난방기의 자동풍량조절회로에 있어서, 실내온도에 따르는 전기적 신호를 출력해 주는 온도감지부(1)와 , 소정온도로 설정되는 실내온도에 대응되는 전기적 신호를 출력해 주는 온도설정부(2), 상기 온도감지부(1)에 의해 출력되는 실내 온도의 전기적 신호와 상기 온도설정부(2)에서의 설정온도의 전기적 신호를 비교해서 차동출력해 주게 되는 풍량선택부(4)및, 이 풍량선택부(4)의 출력신호에 따라 실내온도를 일정하게 유지시켜 주기 위해 팬(FAN)을 구동시키는 팬구동부(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방기의 자동풍량 조절회로.
제1항에 있어서, 상기 풍량선택부(4)는 저항(R9∼R11)의 분할저항에 의해 비반전단자(+) 및 반전단자(-)의 분할저항비에 의해 비반전단자(+) 및 반전단자(-)의 기준전위가 설정되면서 상기 온도비교부(3)의 출력에 따라 반전단자(-) 및 비반전단자의 입력전위가 설정되어 기준전위와 입력전위의 레벨차에 따른 전위를 출력해 주는 비교기(OP4, OP5)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방기의 자동풍량조절회로.
제1항에 있어서, 상기 팬구동부(5)는 저항(R12)과 릴레이(RY1), 트랜진스터(TR1) 및 다이오드(D3)로 이루어져 상기 풍량선택부(4)에 구성된 비교기(OP4)의 출력이 높은 전위일 경우에 상기 팬(FAN)이 강풍을 공급하도록 구동시키는 강풍선택회로(6)와, 다이오드(D1)(D2)(D5)와 저항(R14), 릴레이(RY2) 및 트랜지스터(TR2)로 이루어져 상기 비교기(OP4, OP5)이 출력이 모두 높은 전위인 경우에 상기 팬(FAN)이 중풍을 공급하도록 구동시키는 중풍선택회로(7) 및, 저항(R13)과 릴레이(RY3), 트랜지스터(TR3) 및 다이오드(D4)로 이루어져 상기 비교기(OP5)의 출력의 높은 전위인 경우에 상기 팬(FAN)이 약풍을 공급하도록 구동시키는 약풍선택회로(8)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방기의 자동풍량조절회로.