KR900006504B1 - 공기조화기의 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기조화기의 제어장치

제 1 도는 본 발명의 실시예를 사용하는 공기조학기의 개략도이다.

제 2 도는 제 1 도에 표시한 공기조화기의 제어에 사용하는 전기회로도이다.

제 3 도는 마찬가지로 제 1 도에 표시한 공기조화기의 제어에 사용되는 전기회로도이다.

제 4 도는 제 2 도에 표시한 마이크로프로셋서의 난방운전시의 동작을 표시하는 플로우챠아트이다.

제 5 도는 Ts와 F(Ts)외의 관계를 표시하는 변환도이다.

제 6 도는 제 2 도에 표시한 마이크로프로셋서의 냉방운전시의 동작을 표시하는 플로우챠아트이다.

제 7 도는 Ts와 G(Ts)와의 관계를 표시하는 변환도이다.

제 8 도는 본 발명의 실시예를 사용했을 경우의 압축기 제 1, 제 2, 전기히이더의 운전 혹은 통전상태를 표시하는 설명도이다.

제 9 도는 종래의 공기조화기의 제어장치의 전기회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 3 : 실내측 열교환기

5,6 : 감압장치 7 : 실외측 열교환기

9 : 제 1 전기히이터 10 : 제 2전기히이터

본 발명은 피조화실의 온도 설정치에 의거하여 운전이 제어되는 공기조화기의 제어에 관계하며, 특히 온도 설정치의 설정범위폭의 전환에 관계하는 것이다. 일반적으로 종래의 공기조화기의 제어장치로서는 실개소 56-99334호에 기재되어 있는 것이 있었다.

이 공보의 내용을 표시하는 제 9 도에 있어서(TH)는 피조화실의 온도를 검출하는 온도검출기이고, (VR)은 온도설정치를 설정하는 가변 저항이고, 비교기(OP)가 저항(R₁₁), (R₁₂)으로 결정하는 기준전압과 온도검출기(TH) 및 가변저항(VR)에 의한 전압을 비교하여 공기조화기의 운전 또는 정지를 판단하고 있었지만, 이와 같은, 제어장치에서는 온도설정치는 가변저항(VR)을 조절함으로서 결정되고, 그 설정범위폭은 가변저항(VR)의 저항치로 일정하게 결정하는 것이었다.

따라서, 이용자의 기호에 따르면은 온도설정치를 항상 최대치 혹은 최소치로 하는 경우가 있고, 필요이상의 난방운전 혹은 냉방운전이 실시되며 에너지 효율을 불량한 것이었다. 이와 같은, 문제점을 감안하여 온도설정치의 설정범위폭을 변경하여 필요이상의 난방운전 혹은 냉방운전을 방지한 공기조절를 제공함을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 피조화실의 온도를 검출하는 온도검출기를 구비하고, 이 온도검출기를 검출온도의 설정치하고를 비교하여 운전을 제어하는 공기조화기에 있어서 온도설정치의 설정범위폭을 전환하는 스위치를 설치하여 온도설정치가 필요이상의 값으로 설정되는 것을 방지하려는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 제 1 도 내지 제 8 도에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 제 1 도는 본 발명의 실시예를 표시하는 냉매회로도이고, 압축기(1), 사방변(2), 실내측 열교환기(3), 액고임(4), 감압장치(5),(6), 실외측 열교환기(7)를 냉매배관으로 환상으로 접촉하여 냉동사이클을 구성하고 있다 또한 (8)은 점선의 방향(냉방운전시)으로 냉매가 흐를때에만 냉내가 통하는 역지변이다.

또한 (9),(10)은 제 1, 제 2 전기히이터이고, 각각 2KW,3KW이다 (11)은 실내 열교환기(3)용의 송풍기(크로스플로우팬)이고, (12)는 실외측 열교환(7)용의 송풍기(프로펠러팬)이다. 이 도면에 있어서 사방변(2)이 도시하는 위치에 있으면, 압축기(1)로부터의 토출냉매가 실선화살표 방향으로 흘러서 각각 실내측 열교환기(3)가 응축기, 실외측 열교환기(7)가 증발기로서 작용하여 난방운전이 실시된다

또, 사방변(2)가 도시하는 위치와 반대의 위치로 전환되면, 압축기(1)로부터의 토출냉매가 점선화살표의 방향으로 흐르게 되어, 각각 실내측 열교환기(3)가 증발기, 실외측 열교환기(7)가 응축기로서 작용하여 냉방운전이 실시된다.

제 2도 및 제 3 도는, 제 1 도에 표시하는 냉동사이클의 운전제어에 사용하는 전기회로도이고, 제 2 도 및 제 3 도간은

로 접속되어 있다. 더우기, 제 1 도와 동일구성요소인 압축기(1), 사방변(2), 제 1 전기히이터(9), 제 2 전기히이터(10), 실내측의 송풍기(11), 실외측의 송풍기(12)는 동일부호를 붙이고 있다 또한, 송풍기(11)는 강(H), 중(M), 약(L)로 풍속전환이 가능하고, 송풍기(12)는 강(H), 약(L)으로 풍속전환이가능하다.

제 2 도 및 제 3 도에 있어서 (13)은 마이크로프로셋서이고, 아래의 주변회로와 함께 작용한다. 또한 이 마이크로프로셋서(13)의 동작의 설명은 후술하기로 한다. (14)는 전환회로이고, 정류소자(15), 평활콘덴서(16),(17), 제너다이오우드(18), 파워 트랜지스터(19), 상폐접편(20)과, 전원투입시에 마이크로프로셋서(13)의 단자(INIT)로 리셋트를 거는 비교기(21)과, VASS보다 낮은 치의 정전압(VREF)를 공급하는 버퍼(22)등으로 구성되어 있다.

또한, 단자(VDD)는 부전원 전원단자이다. (23)은 원격제어반이고, 수동스위치(24) 및 전환스위치(25)를 공기조화기의 본체로부터 분리하여 설치하는 것이다.

또한, 전환스위치(25)는 접편이 전환하는 단자(A),(B),(C)를 구비하고, 단자(B)를 중립단자로 하면 접편을 단자(A)로 전환했을 경우에 접편은 단자(B)에 자동적으로 복귀하고, 단자(B),(C)사이는 수동전환할수 있는 것이다 또한, 수동스위치(24)는 온도설정폭을 변경하는 것이고, 전환스위치(25)는 공기조화기의 운전을 정지시키는 것이고, 세개의 배선으로 분리되어 있다. (26),(27)은 발광소자이고, 수동스위치(24),전환스위치(25)를 조작했을때에 점등한다. (28),(29)는 릴레이이고, 각각 상폐접편(20), 상개접편(30)을 구비하고 있다. (31) 내지 (37)은 버퍼(38)을 개재하여 마미크로프로셋서(13)의 단자(D6) 내지 (D12)로부터 받어지는 신호로 동작하는 릴레이이고, 각각순서로 상개접편(39), 상개접편(40), 상개접편(41), 전환접편(42),(43), 전환접편(44),(45), 상개접편(46), 상개접편(47)을 구비하고 있다. (48)은 급속난방스위치이고, 릴레이(34),(37)를 마이크로프로셋서(13)의 출력에 불구하고 통전상태로 하는 것이다. 또한 (49),(50)은 오동작 방지용의 다이오우드이다. (51) 내지 (53) 및 (67)은 마이크로프로셋서(13)의 단자(A)와 단자(D3) 내지 (D5),(D15)간에 접속된 욘도센서(부특성 서어미스터등)이고, 각각 순서로 피조화실내의 실온검출용, 실내측 열고환기(3)의 온도검출용, 실의측 열교환기(7)의 온도검출용, 실의의 외기온도 검출용이다. (54)는 온도설정용 슬라이드 스위치이고, 마이크로프로셋서(13)의 단자(D1)에 출력이 있을때 단자(K1) 내지 (K4)로 스캔을 실시하여 설정치를 읽어내는 것이다.

또한 (55) 내지 (58)는 잘못 읽어내기 방지용의 다이오우드이다. (59)는 송풍기(11)의 풍속을 설정하는 슬라이드 스위치이고, 마이크로프로셋서(13)의 단자(D0)에 출력이 있을때에 단자(Kl) 내지 (K4)에서 스캔을 실시하고 설정치를 읽어내는 것이다.

또한(60),(61)은 잘못 읽기 방지용의 다이오우드이다. (62),(63)은 각각 운전, 정지스위치 및 난방운전·냉방운전의 선택스위치이다. 또한 (64),(65)는 잘못 읽기 방지용의 다이오우드이고, (66)은 수동스위치이다. 제 2 도 및 제 3 도에 표시한 릴레이 접편의 상태는 전부 릴레이가 비통전시의 것을 표시하고 있다.

다음 제 4 도 및 제 7 도는 마이크로프로셋서(13)의 동작을 표시하는 플로우챠아트도이고, 아래와 같이되어있다. 다만, 이 플로우챠아트도는 공기조화기의 일부의 동작을 표시한 것이고, 모든 동작을 표시하는 것은아니다. 우선 냉방운전 및 난방운전의 선택스위치(63)를 난방운전으로 하고 있는 경우에는 "리셋트와 스타아트"처리를 설시한다.

이것은 전원투입등에 의한 스타아트처리이고, 전원투입시에 비교기(21)로부터 마이크로프로셋서(13)의 단자(INIT)에 출력이 얻어져서 리셋트 처리를 실시하고 공기조화기는 정지상태르 유지된다. 또한, 릴레이(28)가 통전되어 상페접편(26)이 열렸을때에도 이와 같이 리셋트된 공기조화기는 정지상태로 된다.

다음에 운전스위치(62)가 압압되어서 운전이 개시했을때에는 전기히이더(9)(2KW) 를 통전하여 난방운전의 일어남을 개선하고 있다. 다음은 스위치(66)가 ON인가 아니가를 판단하고 스위치(66)가 ON이고, 또한 공기조화기가 운전중이 아닌(정지상태)때에 피조화실내의 실내온도(Tin)이 "Tin

To(=3.5도)"로 되면(YES) 전기히이터(10)의 통전을 개시하며, 이때 "Tin

Tl(=5.5)"로 상승하기 까지의 동안 전기히이터(10)의 통전을 유지한다. 또한, 실내온도(Tin)이 "Tin

To"가 아니면(NO) "Tin

T1의 상태가 되어 YES이면 전기히이터(10)이 오프되고, NO이면 리턴된다. 또한 T0,T1의 값은 이것에 한정되는 것이 아니고, 주위의 조건을 맞춰서 임의로 설정해도 좋다. 이때에 "T1

T0"로서 적당한 디퍼렌샬폭을 설정할 필요가 있다.

다음은 스위치(66)가 OFF 혹은 공기조화기가 운전중이라면 슬라이드 스위치(54)로 설정된 실온설정치(Ts)를 읽어낸다. 이때에 릴레이(29)의 상개접편(30)이 ON이라면 Ts의 값을 제5도의 변환도를 사용하여 "Ts-F(Ts)"로 변환한 후의 값을 기억하며, 또한 상개접편(30)이 OFF이라면 Ts의 값을 직접 기억하며,이 값(Ts)에 의거하여 압축기(1), 전기히이터(9),(10)의 운전 또는 통전을 제어한다.

즉, 의기온도(Tout)가 "Tout

T2(=167도)"라면(YES) 압축기(1)에 의한 히이터 덤프운전과 전기히이터(9)에 의한 난방운전이 실시되며, 외기온도(Tout)가 "Tout

T2"가 아니라면(NO) 압축기(1)를 정지상태로 유지하고, 또한 전기히이터(10)에 의한 난방운전만이 실시된다. 이때에 특히, 전기히이터(9)는 실내온도(Tin)이 "Tin

Ts-1"에서 통전이 개시되고, "Tin

Ts"로 되서 통전이 차단되는 디퍼렌샬을 가지고 있다.

또한, 압축기(1)의 ON-OFF에 의한 챠터링을 방지하기 때문에, 이 ON-OFF가 전환하는 상태로 되는 온도로 디퍼렌샬을 설정해도 좋다.

이상의 설명에 있어서 압축기(1), 전기히이터(9),(10)의 운전 혹은 통전은 실제로는 마이크로프로셋서(13)의 단자(D8),(D11),(D12)의 출력이 어어드레벨로 되어서 릴레이 (33),(36),(37)가 통전되어서 그 상개접편(41),(46),(47)을 닫음으로서 실시되는 것이다. 나아가서 압축기(1), 전기히이터(9),(10)는 한번 ON상태가 되면 OFF상태를 설정할때까지 ON상태는 유지되는 것이다. 다음 사방변(2)이 제1도의 상태와 반대로 전환한 냉방운전시에는 운전이 개시되면 우선 슬라이드 스위치(54)에 설정된 실온설정치(Ts)를 읽어낸다.

이때에 릴레이(29)의 상개접편(30)를 이 ON이면 Ts의 값을 제7도의 변환도를 사용하여 "Ts=G(Ts)"로 변환한 후의 값을 기억하며, 또한 상개접편(30)이 OFF이면 Ts의 값을 직접기억하며, 이값(Ts)에 의거하여 압축기(1)의 운전이 "Tin

Ts"에서 ON상태로 되고, "Tin

Ts"에서 OFF상태로 변하는 운전을 실시한다. 이때에 압축기(1)의 ON-OFF가 전환하는 온도로 디퍼렌샬을 설정하여 압축기(1)의 ON-OFF의 챠터링을 방지하도록 하여도 된다.

제3도는, 제2도의 단자

로 접속되는 전력부의 전기회로도이고, 도중에서 (68)은 파워트랜스(69)는 서어지 흡수용의 바리스터, (70) 내지 (72)는 각각 보호용의 전류퓨우즈 또는 온도퓨우즈, (73)은 공기조화기의 메인스위치, (74)는 교류의 상용전원이다. 다른 구성요소는 상기한 설명과 동일하기 때문에 생략하기로 한다.

이상과 같이 구성된 공기조화기를 운전할 경우에 외기온도(Tout)와 실내온도(Tin)에 의하여 제8도에 표시하는 바와 같은 상태에서 운전이 실시된다.

외기온도(Tout)이 "Tout

T2"라면 압축기(1)가 OFF로 되고 전기히이터(9),(10)에 의한 난방운전으로된다. 그후에 "Tout

T2"인체로 실내온도(Tin)이 상승하여 "Tin

Ts"로 되면 전기히이터(9),(10)가 OFF상태로 된다

이하 "Tout

T2"로 되기까지 전기히이터(9),(10)에 의한 난방운전이 실시된다. 이와같이 외기온도가 낮고 냉동사이클에 의한 충분한 히이트 덤프운전이 유지되지 않을때에는 히이트 펌프운전을 정지하고 외기온도(Tout)가 상승하여 "Tout

T2"로 되면 히이트펌프운전에 의한 난방운전이 충분히 실시되기 때문에, 압축기(1)의 운전과 전기히이터(9)의 통전에 의한 난방운전으로 전환하는 것이다. 또한, 공기조화기의 운전이실시되어 있지 않을때에는 외기 온도(Tout)의 저하와 더불어 피조화실내의 온도가 저하하여 "Tin

T0"이고, 또한, 스위치(66)가 ON상태로 되어 있으면 자동적으로 전기히이터(10)가 통전이 되어서 "Tin

T1"로 될때까지 난방운전이 실시된다. 이것으로 피조화실내의 온도저하에 의한 수도의 동결이나 도어의 동결을 방지할수 있는 것이다. 나아가서 공기조화기의 본체로부터 분리한 원격조작판(23)의 수동스위치(24)를 이탈한 장소에서 조작하면 릴레이(29)가 통전되어서 상개접편(30)을 닫으면 동시에 발광소자(27)가 점등한다.

상개접편(3)이 닫히면 제4도의 플로우챠아트도에 의거하여 실온의 설정치(Ts)를 "Ts=F(Ts)"로 변환한다. 즉, 실온설정치(Ts)의 설정범위를 "16

Ts

27"로부터 "19

Ts

24로 변경하여 과난방 또는 능력부족이 없는 난방운전을 실시할 수 있는 것이다. 또한, 전환스위치(25)를 조작하면 릴레이(28)가 통전되어서 상폐접편(20)을 열어서 마이크로프로셋서(13)에의 전원공급을 차단하다.

다시, 전원이 공급됐을때에는 마이크로프로셋서(13)는 제4도의 플로우챠아트에 의거하여 "리셋트와 스타아트"처리가 실시된다. 즉, 마이크로프로셋서(13)는 리셋트되고 공기조화기가 정지상태로 되는 것이다 또한, 난방운전시에 있어서의 서리제거운전은 실외측 열교환기(7)의 온도를 온도센서(53)로 검출하여 이 실외측 열교환기(7)의 온도 변화가 일정조건으로 되었을때 서리제거를 개시하는 일반적인 방법을 사용하고 있으며, 마찬가지로 서리제거가 종료때의 냉풍방지에 관하여도 실내측 열교환기(3)의 온도에 의거하여 송풍기(11)를 일정시간 정지시키는 일반적인 방법을 사용하고 있다.

또한, 송풍기(11),(l2)의 제어에 관하여는 슬라이드 스위치(59)의 설정치 혹은 압축기(1) 전기히이터(9),(10)의 상태에 의거하여 실시되는 것이다.

본 발명의 피조화실의 온도를 검출하는 온도검출기를 구비하고, 이 온도검출기의 검출온도와 설정치와를 비교하여 운전을 제어하는 공기조화기에 있어서 온도설정치의 설정범위폭을 전환하는 스위치를 설치했기 때문에 온도설정치가 불필요할때에 필요이상으로 크게 혹은 설정됨을 방지하고 과대능력운전 혹은 능력부족운전을 방지하여 효율이 양호한 운전을 실시할수 있는 것이다.

또한 상술한 실시예에서는 스위치를 릴레이 접편으로 실시하고 있었지만 이 접편대신에 수동스위치를 설치하여 이용자가 임의로 조작할수 있도록 하면 피조합실내의 필요에 상응하여 설정범위폭을 전환할수가 있고, 과대능력운전 혹은 능력부족운전을 방지하며 항상 최적능력에 의한 공기조화기를 실시할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 압축기(1), 실내측 열교환기(3), 감압장치(5),(6) 및 냉매흐름관계로 연결된 실외측 교환기(7)를 갖는 냉동장치와, 상기 실내측 열교환기(3)가 설치되어서 실내온도를 측정하도록 된 실내온도 측정장치와, 상기냉동장치에 의해 발생되는 온도를 셋팅할 수 있는 온도제어장치와, 상기 온도제어장치로 측정된 온도네이터와 상기 온도측정장치를 측정된 온도네이터 사이의 관계에 의거한 상기 냉동장치의 제어조정장치와, 스위치장치 및 상기 스위치장치, 상기 냉동장치가 냉각상태에 있을때, 상기 온도범위의 최저값을 상승시키는 장치와 상기 냉동장치가 가열상태에 있을때 상기 온도범위의 상한값을 낮추는 장치의 둘중에서 최소한 한장치를포함한 상기 변형장치와, 상기 냉동장치가 냉각상태에 있을때 온도범위의 상한값을 낮추는 장치와, 상기 냉동장치가 가열상태에 있을때 온도범위의 하한값을 상승시키는 장치중에서 최소한 한장치를 포함하는 온도범위의 변환장치로 이루어지는 것을 특징으로하는 공기조화기의 제어장치

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