KR970001279B1 - 공기조화기의 기동전류 제어장치 - Google Patents

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Description

공기조화기의 기동전류 제어장치

제1도는 종래 장치의 회로를 나타낸 회로도.

제2도는 본 발명의 공기조화기의 기동전류 제어장치의 구성을 나타낸 블럭도.

제3도는 본 발명의 공기조화기의 기동전류 제어장치의 회로를 나타낸 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40 : 전원제어부 50 : 압축기

60 : 기동전류제어부 70: 실외전동기부

본 발명은 공기조화기의 기동전류를 제어하기 위한 장치에 관한 것으로 특히, 압축기의 기동시와 운전시를 분리하여 전원의 공급경로를 제어함과 동시에 전류의 양을 제어하므로 인해, 압축기 기동시에 발생하는 순시적인 대용량의 전류발생을 억제시킨 공기조화기의 기동전류 제어장치에 관한 것이다.

종래의 장치는, 제1도에 도시되는 바와 같이, 공기조화기내의 냉매를 순환시키기 위해 압축기(11)와 압축기운전용콘덴서(C1)로 구성된 압축기부(10)와; 실외기의 공기를 순환시켜 열교환을 하기 위해 실외전동기(21)와 실외전동기콘덴서(C2)로 구성된 실외전동기부(20)와; 전원공급전선 및 실내/외기의 연결전선을 고정함과 동시에 각 부품들로 연결되는 전선을 결선하는 단자접속부(32)와, 상기 단자 접속부(32)에 냉매의 압력을 감지하기 위한 냉매압력감지부(34)와 전류퓨즈(FUSE)를 통해 접속되어, 상기 단자접속부(32)를 거쳐 인가되는 실내기의 제어신호에 따라 온(ON)/오프(OFF)되므로 인해, 상기 압축기부(10)와 실외전동기부(20)에 전원전압을 인가하기 위한 스위치부(31)로 구성된 전원제어부(30)로 구성되어, 실내기의 조작에 상응하여 상기 압축기(11) 및 실외전동기(21)를 동작시켰다.

이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도에 도시되는 바와 같이, 상기 단자접속부(32)의 1,2번 단자에 전원전압이 인가되면, 상기 인가된 전원전압은 안전회로부(33)의 퓨즈(F1,F2) 및 냉매압력감지부(34)를 거쳐 상기 단자접속부(32)의 4,5번 단자를 통해 실내기에 인가되게 한다.

이때 상기 실내기로 공급된 전원전압은, 실내기의 조작에 의해 상기 단자접속부(32)의 4,6번 단자를 통해 되돌려져, 상기 스위치부(31)를 온시켜 상기 압축기부(10)와 실외전동기부(20)에 전원전압을 인가하게 된다.

한편, 상기 스위치부(31)가 온되므로 인해 전원이 공급된 상기 압축기부(10)와 실외전동기부(20)는, 압축기운전용콘덴서(C1)와 실외전동기콘덴서(C2)로부터 초기기동력을 제공받아 동작을 하게된다.

도면중 미설명부호 (S/W3)는 저압압력스위치를 나타내며, (S/W4)는 고압압력스위치를 나타낸 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 공기조화기는, 상기 압축기(11)를 동작시킬대 대용량의 전류가 발생하여 회로를 파괴하게 된다는 문제점이 있었다.

다시 말해, 압축기의 용량이 커질수록 초기 운전 기동시에 큰 부하가 걸려 매우 높은 기동전류가 회로상으로 흐르게 되어 회로부품을 파괴함은 물론, 전선등의 온도를 상승시켜 화재등을 유발하므로 인해 대용량의 공기조화기에는 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 특히, 압축기의 기동시와 운전시를 분리하여 전원의 공급경로를 제어함과 동시에 전류의 양을 제어하므로 인해, 압축기 기동시에 발생하는 순시적인 대용량의 전류발생을 제거시킨 공기조화기의 기동전류 제어장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제2도와 제3도에서 도시되는 바와 같이, 공기조화기내의 냉매를 순환시키는 압축기(50)와; 실외전동기를 동작시켜 공기를 순환시키므로 인해 열교환을 하는 실외전동기부(70)와; 실내기로부터 인가되는 소정의 제어신호에 따라 온/오프되므로 인해,상기 압축기(50)와 실외전동기부(70)에 소정의 방법으로 전원전압을 인가하는 전원제어부(40)와; 상기 압축기(50)의 초기가동시에는, 압축기(50)와 전원전압 압력단 사이에 전류의 양을 제어하는 전류제한코일(L1)을 접속하여 상기 압축기(50)에 공급되는 전류를 제한함과 동시에, 상기 압축기(50)의 제1압축기코일(LC1)과 제2압축기코일(LC2) 양단 사이에 다수개의 콘덴서를 소정의 방법으로 병렬 접속하여, 상기 병렬접속된 콘덴서의 합성정전용량에 따른 기동력을 제공하다가, 상기 압축기(50)가 정상 운전으로 될 경우에는, 소정의 방법으로 상기 전류제한 코일(L1)을 바이패스(BY-PASS)시킴과 동시에, 상기 병렬접속된 다수개 콘덴서중 일부 콘덴서의 접속을 소정의 방법으로 해제하여 합성정전용량을 감소시키는 기동전류제어부(60)을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 전원제어부(40)는, 전원공급전선 및 실내/외기의 연결전선을 고정함과 동시에 각 부품들로 연결되는 전선을 결선하는 단자접속부(42)와; 실내기의 제어신호에 따라 온/오프되므로 인해, 상기 압축기(50)와, 기동전류제어부(60)와, 실외전동기부(70)에 전원전압을 인가하는 스위치부(41)와; 상기 단자접속부(42)와 스위치부(41) 사이에 접속되어 냉매의 압력을 검출하므로 인해, 상기 스위치부(41)의 동작을 제어하는 냉매압력감지부(44)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 냉매감지부(44)는, 냉매의 저압상태를 감지하는 저압압력스위치(S/W13)와; 냉매의 고압상태를 감지하는 고압압력스위치(S/W14)로 구성됨이 바람직하다.

또한 상기 기동전류제어부(60)는, 제1압축기코일(LC1)과 제2압축기코일(LC2) 사이에 접속되어 기동력을 제공하는 제1콘덴서(C11)와, 압축기(50)의 초기 기동시 소정의 스위칭 동작에 의해 상기 제1콘덴서(C11)에 병렬접속되어, 상기 제1콘덴서(C11)와의 합성정전용량에 의한 기동력을 제공하는 제2콘덴서(C12)와 압축기(50)의 초기 기동시 상기 압축기(50)에 공급되는 전류의 양을 제한하는 전류제한코일(L1)과; 소정의 방법에 의해 스위칭되어 상기 전류제한코일(L1)을 경유하는 전원경로를 바이패스(BYPASS)시키는 제1릴레이(RL11)과, 압축기(50)의 초기 동작시에는 상기 제2콘덴서(C12)을 제1콘덴서(C11)에 병렬접속시키다가, 압축기(50)의 전압을 소정의 방법으로 검출하여 상기 압축기(50)가 정상동작하는 것을 판단될 경우에는, 상기 제2덴서(C12)의 접속을 해제함과 동시에, 상기 제1릴레이(RL11)를 동작시켜 상기 전류제한코일(L1)를 경유하는 전원의 경로를 바이패스시키므로써 전원전압이 상기 제2압축기코일(LC2)에 직결되도록 하는 제2릴레이(RL12)를 포함하여 이루어져, 상기 제1콘덴서(C11)는 제1압축기코일(LC1)과 전원제어부(40)의 일측 출력단(S/W12) 사이에 접속되고, 상기 제2콘덴서(C12)는 상기 제2릴레이(RL12)를 경유하여 상기 제1콘덴서(C11)에 병렬접속되고, 상기 전류제한코일(L1)은 상기 제1콘덴서(C11)와 제2콘덴서(C12)의 공통접속점(P)와 제2압축기코일(LC2) 사이에 접속되고, 상기 제1릴레이(RL11)는 그 스위치부(a)가 상기 전류제한코일(L1) 양단에 병렬접속되며, 그 코일부(b)가 상기 제2릴레이(RL12)를 경유하여 상기 전원제어부(40)의 양 (S/W11,S/W12) 사이에 접속되고, 상기 제1압축기코일(LC1)과 제2압축기코일(LC2)의 공통접속점에 연설된 보호스위치(51)에, 상기 전원제어부(40)의 타측 출력단(S/W11)과, 상기 제1릴레이(RL11)의 코일부(b)의 일측단과, 상기 제2릴레이(RL12)의 전원검출단자(5)가 공통접속되어 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 공기조화기의 기동전류 제어장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제3도에 도시되는 바와 같이, 상기 단자 접속부(42)의 1,2번 단자에 전원전압이 인가되면, 상기 인가된 전원전압은 안전회로부(43)의 퓨즈(F11,F12) 및 냉매압력감지부(44)를 거쳐 상기 단자 접속부(42)의 4,5번 단자를 통해 실내기에 인가되게 된다.

이때 상기 실내기로 공급된 전원전압은, 실내기의 조작에 의해 상기 단자 접속부(42)의 4,6번 단자를 통해 되돌려져, 상기 스위치부(41)를 온시켜 상기 압축기부(50)와 기동전류제어부(60) 및 실외전동기부(70)에 전원전압을 공급하여 상기 실외전동기(71)를 동작시키게 되는 것이다.

도면중 미설명부호(C13)은 실외전동기용콘덴서를 나타낸 것이다.

한편, 상기 제2릴레이(RL12)는 2번 단자와 5번 단자 사이에 걸리는 전류가 일정값 이상이 되기 전에는 2번 단자와 1번 단자를 접속시키고, 2번 단자와 5번 단자시이와 6번 단자와 3번 단자사이는 결선을 해제하고 있다가, 상기 2번 단자와 5번 단자 사이의 전류의 값이 일정값 이상이 되었을 경우 상기 2번 단자와 1번 단자의 접속을 해제함과 동시에 2번 단자와 5번 단자 및 6번 단자와 3번 단자 사이를 접속시키는 것으로, 상기 2번 단자와 5번 단자를 상기 압축기(50)의 전원입력단에 접속시키므로 인해 압축기의 초기 동작 및 정상동작을 구별하여 상기 제2릴레이(RL12)를 동작시키게 된다.

즉, 압축기(50)가 초기 운전에서부터 정상운전이 되기 까지에는 전류의 변화가 생겨 이를 검출하여 상기 제2릴레이(RL12)의 결선을 제어하게 되는 것이다.

따라서, 압축기(50)의 초기 운전시에는 상기 제2콘덴서(C12)가 상기 제2릴레이(RL12)의 2번 단자와 1번 단자를 통해 상기 제1콘덴서(C11)에 접속되어 상기 합성된 정전용량에 해당하는 기동력으로 압축기(50)를 초기 구동시키다가, 상기 압축기(50)의 초기 구동이 완료되었을 경우에는 상기 제2릴레이(RL12)의 2번 단자와 1번 단자의 접속을 해제하여 병렬접속되었던 제2콘덴서(C12)를 제1콘덴서(C11)에서 분리하게 되는 것이다.

다시 말해, 초기 구동시에는 상기 제1콘덴서(C11)와 제2콘덴서(C12)를 병렬접속하여, 상기 합성된 정전용량으로 압축기(50)를 구동하다가, 상기 초기 구동이 완료되었을 경우에는 상기 제2콘덴서(C12)의 병렬접속을 해제하여, 상기 제1콘덴서(C11)만으로 상기 압축기(50)를 동작시키게 되는 것이다. 즉, 압축기의 초기 구동시에는 구동력 증대를 위해 정전용량을 크게 하고, 정상운전시에는 그 값을 적게하므로 인해 압축기를 효율적으로 동작시킬 수 있는 것이다.

다른 한편으로는, 압축기(50) 초기 구동시에는 상기 전류제한코일(L1)을 통해 제2압축기코일(LC2)에 전원을 공급하여 주게 되나, 압축기(50)의 초기 구동이 완료된 후에는 상기 제2릴레이(RL12)의 스위칭 동작으로 제1릴레이(RL11)가 동작되어, 상기 전류제한코일(L1)을 경유하던 전원을 바이패스시켜 상기 제2압축기코일(LC2)에 전원을 직결시키게 된다. 따라서 압축기 구동시에 발생하는 과전류를 제거할 수 있게 되는 것이다.

즉, 초기 구동시에는 정전용량을 증대시켜 기동력을 좋게함과 동시에 상기 전류제한코일(L1)을 통해 과전류의 발생을 억제하게 되고, 압축기(50)의 초기 구동이 완료되었을 경우에는 정전용량을 저하시킴과 동시에 전류제한코일(L1)을 바이패스시켜 전원을 공급하여 주므로 인해, 과도한 정전용량으로 인한 비효율성(예: 정전용량이 높을수록 압축기의 회전수가 높아지게 됨)을 제거시키게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 공기조화기의 기동전류 제어장치는 상기 압축기(50)의 기동시에 발생하는 대용량의 전류를 전류제한코일(L1)를 사용하여 제한할 수 있음은 물론, 정전용량을 가변시킬 수 있는 것으로, 상기 제1콘덴서(C11)와 제2콘덴서(C12) 및 전류제한코일(L1)의 값을 조절하므로 인해 대용량의 공기조화기에서도 큰 기동전류의 발생없이 효율적으로 사용할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 공기조화기내의 냉매를 순환시키는 압축기와; 실외전동기를 동작시켜 공기를 순환시키므로 인해 열교환을 하는 실외전동기부와; 실내기로부터 인가되는 소정의 제어신호에 따라 온/오프되므로 인해, 상기 압축기와 실외전동기부에 소정의 방법으로 전원전압을 인가하는 전원제어부와; 상기 압축기의 초기 기동시에는, 압축기와 전원전압 압력단 사이에 전류의 양을 제어하는 전류제한코일을 접속하여 상기 압축기에 공급되는 전류를 제한함과 동시에, 상기 압축기의 제1압축기코일과 제2압축기코일 양단 사이에 다수개의 콘덴서를 소정의 방법으로 병렬 접속하여, 상기 병렬접속된 콘덴서의 합성정전용량에 의해 다른 기동력을 제공하다가, 상기 압축기가 정상 운전으로 될 경우에는, 소정의 방법으로 상기 전류제한코일을 바이패스시킴과 동시에, 상기병렬접속된 다수개 콘덴서중 일부 콘덴서의 접속을 소정의 방법으로 해제하여 합성정전용량을 감소시키는 기동전류제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 기동전류 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 기동전류제어부는, 제1압축기코일과 제2압축기코일 사이에 접속되어 기동력을 제공하는 제1콘덴서와, 압축기의 초기 기동시 소정의 스위칭 동작에 의해 상기 제1콘덴서에 병렬접속되어, 상기 제1콘덴서와의 합성정전용량에 의한 기동력을 제공하는 제2콘덴서와, 압축기의 초기기동시 상기 압축기에 공급되는 전류의 양을 제한하는 전류제한 코일과; 소정의 방법에 의해 스위칭되어 상기 전류제한코일을 경유하는 전원경로를 바이패스시키는 제1릴레이와, 압축기의 초기 동작시에는 상기 제2콘덴서를 제1콘덴서와 병렬접속시키다가, 압축기의 전압을 소정의 방법으로 검출하여 상기 압축기가 정상동작하는 것으로 판단될 경우에는, 상기 제2콘덴서의 접속을 해제함과 동시에, 상기 제1릴레이를 동작시켜 상기 전류제한 코일을 경유하는 전원의 경로를 바이패스시키므로써 전원전압이 상기 제2압축기코일에 직결되도록 하는 제2릴레이를 포함하여 이루어져, 상기 제1콘덴서는 제1압축기코일과 전원제어부의 일측 출력단 사이에 접속되고, 상기 제2콘덴서는 상기 제2릴레이를 경유하여 상기 제1콘덴서에 병렬접속되고, 상기 전류제한코일은 상기 제1콘덴서와 제2콘덴서의 공통접속점과 제2압축기코일 사이에 접속되고, 상기 제1릴레이는 그 스위치부가 상기 전류제한코일 양단에 병렬접속되며, 그 코일부가 상기 제2릴레이를 경유하여 상기 전원제어부의 양 출력단 사이에 접속되고, 상기 제1압축기코일과 제2압축기코일의 공통접속점에 연설된 보호스위치에, 상기 전원제어부의 타측 출력단과, 상기 제1릴레이의 코일부의 일측단과, 상기 제2릴레이의 전원검출단자가 공통접속되어 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 기동전류 제어장치.