KR900000763B1

KR900000763B1 - 공기 조화기의 이상검출장치

Info

Publication number: KR900000763B1
Application number: KR1019840008053A
Authority: KR
Inventors: 게이이찌 구리야마; 겐이찌로오 미우라; 다까사 데구찌
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 야마시다 도시히꼬
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1990-02-15
Also published as: KR850004320A; US4709292A; GB8432445D0; GB2152308B; AU560137B2; JPS60134781A; AU3694684A; GB2152308A

Abstract

내용 없음.

Description

공기 조화기의 이상검출장치

제1도는 종래예를 표시한 공기 조화기의 이상검출장치의 개략구성도.

제2도는 동 장치의 인버어터부에 흐르는 직류 전류의 변화와 압축기의 동작상태를 표시하는 입력 타입 차아트.

제3도는 본 발명의 이상검출장치를 기능실현수단으로 표현된 블록도.

제4도는 본 발명의 일 실시예를 표시한 공기 조화기의 이상검출장치의 구성도.

제5도는 동장치의 인버어터부에 흐르는 직류 전류의 변화와 압축기의 작동상태를 표시하는 타임차아트.

제6도는 동이상검출장치의 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

R₁: 전류검출저항 3 : 비교수단

4 : 판단수단 5 : 제2의 타이머

6 : 디지털수단 8 : 제1의 타이머

9 : 카운터 10 : 이상표시수단

본 발명은, 압축기의 회전수를 주파수 변환제어에 의해 제어하도록 한 공기 조화기의 이상검출장치에 관한 것이다.

본 발명은 인버어터를 탑재한 공기 조화기에 있어서, 과부하시 압축기 이상(異常)시, 전력트랜지스터의 고장시에 있어서의 이상전류를 검지하고, 마이콤이 가진 타이머기능, 카운터 기능을 이용해서, 일정한 시간 사이에 이상이 있었던 경험이 몇 번 발생했는지를 카운트하고, 설정 회수이면 진짜 이상이라고 판단해서 이상표시를 내어 사용자에 이상인 것을 알려준다.

따라서, 신호선에 잡음등이 섞여서 진짜 이상이 아닌데도 고장이라 판단하여 정지하는 오동작을 방지할 수 있다. 그 결과 시스템의 신뢰성이 향상될 뿐만아니라, 진짜 이상인 경우, 그것을 표시함으로서 사용자에 알려주어 오해를 방지할 수 있는 것이다.

본 발명의 목적으로 하는바는, 인버어터 장치를 탑재한 공기 조화기의 고장을 정확하게 판별하여, 공기 조화기의 신뢰성 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적으로 하는바는 인버어터 장치의 직류전류 증대를 마이콤의 타이머 기능에 의해서 압축기가 기동하기 시작해서 안정될때까지의 최저 시간내에서 검지하고, 또 그것을 마이콤의 카운터 기능에 의해서 복수회 계속해서 검지되는 경우에 비로소 진짜 고장이라고 판단하여, 압축기 정지 명령을 출력해서 압축기의 고장, 트랜지스터의 고장을 정확하게 판별하여, 공기 조화기의 신뢰성 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적으로 하는바는 인버어터 장치를 탑재한 공기 조화기의 고장을 정확하게 판별하여, 그것이 사용자에 곧 알려지도록 표시장치를 붙이는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또다른 목적으로 하는바는 마이콤의 타이머 기능과 카운터 기능에 의해서 공기 조화기의 압축기의 고장, 트랜지스터의 고장을 정확하게 판별하고, 고장과 동시에 표시장치를 점등시켜, 사용자에게 고장을 즉시 알릴 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예와 또 다른 목적은 첨부도면에 따라서 상세하게 이하에 설명한다.

최근, 공기 조화기의 에너지 절약, 인건비 절약이 요구되고 있으므로 공기 조화기에 압축기의 회전수를 변속할 수 있는 주파수 변환장치(이하 인버어터 장치라 칭함)를 탑재하고 있다. 그리고 출원인은 그 제어방법으로서 다음과 같은 제어장치를 탑재한 공기 조화기를 판매하였다. 이 구성에 대해서 제1도 및 제2도를 사용해서 설명한다.

종래, 인버어터에 의해서 압축기를 주파수 변환제어하는 공조기기는, 제1도에 표시한 바와 같이 구성되고, 제2도에 표시한 바와 같이 동작하고 있었다.

즉, 교류전원(1)으로부터의 교류전압은, 돌입 전류 규제용의 리액터(L₁)를 개재해서 다이오우드(D₁~D₄)에 의해 직류전압으로 변환되고, 배전압용 콘덴서(C₁)(C₂)에 의해 약 2배의 직류전압이 되어, 평활용콘덴서(C₃)를 통해 인버어터부인 전력트랜지스터군(2)에 공급된다. 그리고, 판단수단(4)에 의해 지시된 주파수에 의해서, 디지털 수단(6)으로부터 트랜지스터(Q₁)~(Q₆)의 베이스전류를 흘리는 신호를 보내어 트랜지스터(Q₁)~(Q₆)를 온·오프함으로서 지정 주파수의 교류전압을 만들어 내고, 압축기(7)를 그 주파수와 같은 회전수로 동작시킨다. 이 회로에 흐르는, 직류전류는 압축기(7)의 고장 또는 인버어터부인 전력트랜지스터군(2)의 트랜지스터(Q₁)~(Q₆)의 고장 및 압축기(7)의 과부하시에 있어서 증대한다. 그래서 직류전류검출저항(R₁), 비교수단(3)에 의해 전류의 증대를 검지해서 판단수단(4)에 그 지령을 보내어 판단수단(4)으로부터 압축기(7)를 정지시키는 신호를, 디지털 수단(6)에 추력한다.

제2도에 있어서 DC피이크(21)는 앞의 직류전류의 증대(28A 이상)를 검지하고, 압축기(7)를 정지시키는 신호이다. 또(T)는 정지된 압축기를 재기동시키는 시간(약 3분)이다.

그리고 압축기(7)의 과부하에 의해서 직류전류의 증대를 검지하고, 압축기가 정지된 경우. 시간(T)후에 재기동하고, 그 후 정지하는 일 없이 동작을 계속한다.

그러나 압축기의 고장 또는, 트랜지스터(Q₁)~(Q₆)의 고장에 의해서, 다음의 시간(t₁)(운전의 상승으로부터 냉동주파수가 안정될때까지의 시간 약 30분)이내에 다시 직류 전류가 증대하고, 설정치(28A)를 검출한 경우, DC피이크(22)에서 판단수단(4)은 고장이라고 판단하여 압축기(7)를 정지시키고, 그 후 동작하지 않게 된다. 여기서 타이머(5)는, 압축기를 재기동시키는 시간(T) 및 그 후의 고장 판단시간(t₁)을 만들어 내서 판단수단(4)에 신호를 보낸다.

종래의 장치에서는, 시간(t₁)이 너무 길었기 때문에, 시간(t₁) 중에 압축기의 고장이나 트랜지스터(Q₁)~(Q₆)의 고장에 의한 것이 아니고, 단지 압축기의 과부하로 직류전류가 증대된 경우나 비교수단(3)으로부터 판단수단(4)에, 또는 판단수단(4)으로부터 디지털 수단(6)에 신호를 보내는 선에 무엇인가의 원인으로 노이즈가 섞인 경우, 판단수단(4)이 잘못하여 고장이라고 판단한다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 종래의 제어는 불필요하게 냉방 혹은 난방을 중단하는 일이 있어서 불쾌감을 동반하는 결점이 있었다.

본 발명의 공기 조화기의 이상검출을 마이크로 컴퓨우터로 제어하는 것으로서, 먼제 제3도에 의해 본 발명의 구성을 기능 실현수단으로 설명한다. 동도면에 있어서, 본 발명은 인버어터 장치의 직류 전류치를 검출하는 검출수단과, 이 검출수단에 의한 검출전류치가 설정치 이상인가를 비교하고 출력하는 비교수단과, 이 비교수단의 출력에 따라서 동작하고 설정시간을 계수한 후 출력하는 제1의 타이머와, 상기 비교수단의 설정치 이상 검출신호의 출력회수를 계수하고 출력하는 카운터와, 상기 비교수단의 출력을 근거로 상기 카운터의 출력이 제1의 타이머에 의한 설정시간내 인지를 또 그 회수가 설정회수에 도달되었는지를 판단해서 압축기의 운전, 정지를 판단하는 판단수단과, 이 판단수단의 출력에 의해서 동작하는 이상 표시를 위한 표시수단과, 상기 판단수단의 출력에 의해서 압축기의 정지시간을 계수하는 제2의 타이머와, 상기 판단수단의 출력 및 제2의 타이머의 출력에 따라서 압축기의 정지와 운전 및 압축기의 운전 주파수를 출력하는 디지털 수단으로 구성된 것이다. 또 상기 판단수단은 부하에 따른 능력을 얻을 수 있도록 압축기의 회전수(공급전원주파수)도 판단하여, 디지털 수단에 그 주파수를 출력한다. 또 디지털 수단은 그 출력에 따라서, 압축기로의 공급 전원주파수가 정해진 주파수가 되도록 압축기에 출력한다.

상기 기능실현수단에 의한 구성을 구체화하면 제4도와 같이 된다. 동도면에 있어서, (1)은 교류전원, (L)은 역률 개선용의 리액터, (D₁)~(D₄)는 교류전압을 직류전압으로 바꾸는 다이오우드브리지회로, (C₁), (C₂)는 배전압용 콘덴서, (C₃)는 평활용 콘덴서이다. (2)는 압축기(7)의 3상교류전원을 만드는 전력트랜지스터군이다. (R₁)은 압축기(7), 전력트랜지스터군(2)의 고장시에 직류전류증대를 검출하는 전류검출저항, (3)은 상기 전류검출저항(R₁)의 전압이 설정치보다도 증대된 것을 검출하는 비교기이다. (5a)는 상기 직류 전류증대후, 상기 압축기(7)를 정지하고, 복귀할때까지의 시간(T)(약 3분)을 계측하는 제2의 타이머이다. (8)은 상기 압축기(7)의 운전이 복귀해서부터 재차 직류전류가 증대하고, 상기 압축기(7)가 정지할때까지의 시간(t₂)(약 30초)을 계측하는 제1의 타이머이다. (9)는 상기 시간(t₂)의 사이에 상기 압축기(7)의 정지가 2회 연속된 것을 카운트하는 카운터이다. (4)는 상기 제1의 타이머(8), 카운터(9)의 정보에 의해서 상기 압축기(7)의 재기동을 중단시킬 것인가 어떤가를, 또 그 현재의 상황이 이상이라는 이상표시를 행하는 표시부(10)에의 출력을 판단하는 판단수단이다. (6)은 상기 판단수단(4)에 의해서 상기 압축기(7)를 구동하는 신호가 출력되었을 때, 실제로 상기 압축기(7)를 구동하는 신호주파수를 전력트랜지스터군(2)에 보내는 디지털부이다. 여기서 상기 판단수단(4), 제1의 타이머(8), 제2의 타이머(5a) 및 카운터(9)는 마이크로 컴퓨우터(11)의 기능에 따라서 구성된다. 또 압축기(7)의 회전수를 제어하는 인버어터 장치는 교류전원(1), 리액터(L), 다이오우드 브리지회로(D₁)∼(D₄), 배전압용 콘덴서(C₁), (C₂), 평활용 콘덴서(C₃) 및 전력트랜지스터군(2)으로 구성되어 있다.

다음에 제4도의 구성을 제3도의 구성과 비교하면, 전류검출저항(R₁)이 전류검출수단에, 비교기(3)가 비교수단에, 카운터(8)는 카운터에, 제1의 타이머(8)는 제1의 타이머에, 판단수단(4)은 판단수단에, 제2의 타이머(5a)는 제2의 타이머에, 디지털부(6)는 디지털수단에, 표시부(10)는 표시수단에, 압축기(7)는 압축기에 각각 해당한다.

상기 구성에 있어서, 공기 조화기를 운전하면, 제3도 및 제4도에 표시한 각 수단이 동작한다. 그리고 시간의 경과와 더불어 예를 들면 과부하가 원인으로 인버어터 회로의 전류가 상승하면, 전류검출저항(R₁)이 이것을 검출한다. 즉 제5도의 부호(31)로 표시한 바와 같이, 비교기(3)에서 설정치(28A)이상의 상승(이하 DC피이크라 칭함)을 검출하고, 판단수단(4)에 출력한다. 이 경우는, 제1의 타이머(8)의 계수시간(t₁)(30초)을 경과하고 있기 때문에 카운터(9)는 계수하고 있지 않다. 그 결과 판단수단(4)에 의해서, 제2의 타이머(5a)에서 만들어낸 (T)분간(예를 들면 3분)만 디지털 수단(6)으로 정지 신호가 나가게 된다. 따라서, 압축기는(T)분간 정지하고, 그 후 복귀한다.(제6도의 순서도에 있어서는 스텝

으로부터 초기상태로 복귀함.) 그 후, 다시 과부하가 원인으로 제5도의 부호(32)에서 표시된 바와 같이 DC피이크가 발생하면, 앞에서와 마찬가지로 (T)분간만 압축기가 정지한다. 다음에, 압축기의 동작이 복귀되면, 복귀와 동시에 제1의 타이머(8)가 작동하여, (t₂)초(약 30초)간 계수한다. 만약 그(t₂)초 사이에 예를 들면 전력 트랜지스터의 파손등이 원인으로 제5도의 부호(33)와 같이 DC피이크가 출력되었다고 하면 카운터(9)에서 1회째를 기록한다.(제6도의 순서도에 있어서는 스텝

으로부터 초기상태로 복귀한다.)

그 후 (T)분간 압축기를 정지하고 복귀해서, 또 다시 DC피이크(34)의 발생으로(t₂)초 이내에 정지하면, 카운터(9)는 2회째를 기록하고, 그 신호를 받은 판단수단(4)은 디지털부(6)에 완전정지의 신호를 보내고, 또 이상표시수단(10)(예를 들면 발광소자)에 고장표시를 행하도록 신호를 보내어, 예를 들면 발광소자를 점등시키고, 그 이후복귀하는 일은 없다.(제6도의 순서도에 있어서는 스텝

)

여기서 제1의 타이머(8)에서 계수하는 (t₂)초란, 압축기가 기동하기 시작해서 안정된 상태가 될 때까지의 시간이며, 압축기(7)의 고장, 트랜지스터(Q₁)~(Q₆)의 고장등이 있으면, 이 (t₂)초 사이에 반드시 직류전류치가 설정치(28A)를 초과한다.

이상과 같이 본 발명은 직류전류치가 설정치를 초과하는 현상을, 압축기가 기동을 시작해서 안정될때까지의 최저의 시간내에서 검지하고, 또 그것을 복수회 계속해서 검지한 경우에 비로소 진짜의 고장이라 판단하고 압축기의 정지명령을 내기 때문에, 압축기의 고장, 트랜지스터의 고장을 정확하게 판별할 수 있고, 불필요한 잘못판단에 의한 난방, 냉방의 중단이 방지되어, 공기 조화기의 신뢰성 향상을 기할 수 있다. 또 이상상태인 것을 표시함으로서, 사용자에게 재빨리 고장을 알려줄 수 있다.

Claims

압축기의 운전주파수를 제어하는 인버어터장치와, 상기 압축기의 운전, 정지를 판단하고 출력하는 판단수단(4)과, 상기 인버어터 장치의 직류전류치를 검출하고 출력하는 검출수단(R₁)과, 이 검출수단에 의해서 검출된 직류전류치가 설정치 이상인지를 비교하여 상기 판단수단에 출력하는 비교수단(3)과, 상기 압축기의 구동개시시각을 기점으로 하는 설정시간을 계수하고 상기 판단수단에 출력하는 제1의 타이머(18)와, 상기 설정 시간내에 발생하는 상기 비교수단으로부터의 설정치 이상(設定値以上)검출신호의 회수를 계수하고 상기 판단수단에 출력하는 카운터(19)와, 상기 판단수단의 정지출력을 기점으로 압축기의 정지시간을 계수하는 제2의 타이머(5a)와, 상기 판단수단(14)의 정지신호 및 제2의 타이머(5a)의 계시(計時) 종료출력에 따라서 압축기(7)의 정지신호 및 운전신호를 출력하는 디지탈수단(16)으로 구성된 제어장치를 갖추고, 상기 카운터(19)의 검출회수가 설정회수로 되었을 때 압축기를 정지하도록 판단수단(14)을 동작시키며, 상기 제어장치는 압축기구동회로의 직류전류치를 검출하고, 소정시간내에 설정치보다 높은 직류치가 소정회수 검출되었을때에 압축기를 정지시키는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 이상검출장치.
제1항에 있어서, 제어장치로부터의 압축기 정지신호에 의해서 동작하는 이상표시수단(10)을 착설한 것을 특징으로 하는 고기 조화기의 이상검출장치.