KR100828008B1 - Method and apparatus for controlling defrost period of mechanical refrigerator - Google Patents

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Abstract

A method and a device for controlling a defrosting period of a mechanical refrigerator are provided to add a second timer for accumulating door opening time and to reflect the accumulated time to a set defrosting period, thereby preventing decrease of heat exchanger efficiency of a cooling unit resulted from over-frosting of the cooling unit. A device for controlling a defrosting period of a mechanical refrigerator includes a first timer(200) for counting driving time of a compressor(100), a second timer(300) for counting door opening time, and sensors(400,500) for sensing the surface temperature of an evaporator in a defrosting mode to check whether the sensed temperature is higher than predetermined one and the change of external humidity respectively. A controller carries out the defrosting mode and outputs a heater-on control signal if accumulated counting values of the first and second timers are higher than set values, wherein the controller outputs a heater-off control signal according to sensing signals output from the sensors. The controller varies compensational time for door opening shorter or longer than the compensational time applied to a reference value according to whether the atmospheric humidity is higher or lower than the reference value.

Description

기계식 냉장고의 제상 주기 제어방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING DEFROST PERIOD OF MECHANICAL REFRIGERATOR}METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING DEFROST PERIOD OF MECHANICAL REFRIGERATOR}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기계식 냉장고의 제상 주기 제어장치의 구성을 간략하게 보인 회로도.1 is a circuit diagram schematically showing the configuration of a defrost cycle control apparatus of a mechanical refrigerator according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기계식 냉장고의 제상 주기 제어과정을 보인 흐름도.Figure 2 is a flow chart showing a defrost cycle control process of the mechanical refrigerator according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 온/오프 주기를 보인 예시도.3 is an exemplary view showing a compressor on / off cycle according to an embodiment of the present invention.

**도면에 사용된 주요부호에 대한 설명**** Description of the major symbols used in the drawings **

100 : 압축기 200 : 제1 타이머100 compressor 200 first timer

300 : 제2 타이머 400 : 온도감지센서300: second timer 400: temperature sensor

500 : 습도감지센서 600 : 발열히터 구동부500: humidity sensor 600: heating heater drive unit

본 발명은 냉장고의 제상 주기 제어방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 기계식 냉장고에서 타이머를 추가하여 도어 개방 시간을 적산하고, 그에 따라 제상 돌입시간을 조절하여 도어 개폐에 따른 냉각기 과착상을 방지하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for controlling a defrost cycle of a refrigerator, and in particular, a method of adding a timer to a mechanical refrigerator to accumulate a door opening time, thereby adjusting a defrost inrush time and preventing a cooler overheating due to opening and closing of the door. Relates to a device.

일반적으로, 기계식 냉장고는 통상의 운전조건에서 실제 구동하여 냉장고 내의 온도를 조절하는 압축기; 상기 압축기의 구동시간을 카운팅 하는 타이머; 증발기 상단 부위에 부착되어 제상모드 시 증발기 표면온도를 감지하여 일정온도 이상인지를 감지하는 센서, 상기 타이머의 적산된 카운트가 설정값 이상이면 제상모드로 들어가 히터 온 제어신호를 출력하고, 상기 센서의 감지신호에 의해 히터 오프 제어신호를 출력하는 마이컴; 상기 히터 제어신호에 의해 발열하여 서리를 녹이는 발열히터 구동부; 및 상기 마이컴에 의해 냉장고 내의 상태를 디스플레이하는 디스플레이부로 구성된 것으로, 이와 같은 종래 기계식 냉장고의 제상동작을 설명하면 다음과 같다. In general, a mechanical refrigerator includes a compressor for controlling the temperature in the refrigerator by actually driving under normal operating conditions; A timer counting a drive time of the compressor; The sensor is attached to the upper part of the evaporator and detects the evaporator surface temperature in the defrost mode and detects whether or not the predetermined temperature is above a predetermined temperature. A microcomputer that outputs a heater off control signal according to a detection signal; A heating heater driver configured to heat the heater control signal to melt frost; And a display unit for displaying the state in the refrigerator by the microcomputer. The defrosting operation of the conventional mechanical refrigerator will be described as follows.

냉장고가 운전하여 상기 압축기가 구동되면 일정시간이 경과할 때 상기 증발기 표면에 이슬이 맺혀 결빙되는데, 이러한 상기 일정시간은 상기 타이머가 상기 압축기의 구동 시간을 적산하여 기 설정한 시간이 지나면 상기 마이컴에서 상기 발열히터 구동부를 온 시키는 제어신호를 출력한다.When the compressor is driven and the compressor is driven, dew is formed on the surface of the evaporator when a predetermined time elapses. The predetermined time is determined by the microcomputer after the predetermined time has elapsed by the timer accumulating the driving time of the compressor. A control signal for turning on the heating heater driver is output.

상기 발열히터 구동부는 상기 마이컴의 제어신호에 따라 발열을 시작하여 서리를 녹이게 되는데, 보통 발열히터가 갖고 있는 고유 열량에 따른 전력량이 발열히터에 사용된다.The heating heater driving unit starts to generate heat in accordance with the control signal of the microcomputer to melt frost, usually the amount of power according to the intrinsic heat of the heating heater is used for the heating heater.

그러나, 종래 방법에 있어서는 상기 제상을 위한 타이머의 제상주기를 한번 설정한 후에는 가변적으로 변경하기에 불가능하기 때문에 냉장고의 도어 개폐에 따른 고온 다습한 외부 공기의 유입이 있는 경우 냉각기 과착상이 발생하여 냉각기 열교환의 효율이 저하되는 등의 문제점이 있었다.However, in the conventional method, since it is impossible to variably change the defrosting cycle of the timer for defrosting once, when there is inflow of hot and humid outside air due to the opening and closing of the door of the refrigerator, a cooler overheating occurs. There was a problem that the efficiency of the cooler heat exchange is lowered.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 냉장고의 도어 개폐 시간을 적산하도록 2차 타이머를 추가하고, 적산된 시간을 설정된 제상주기에 반영하여 냉각기 과착상으로 인한 냉각기 열교환의 효율이 저하 등을 방지하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and adds a second timer to accumulate the door opening and closing time of the refrigerator, and reflects the accumulated time in the set defrosting cycle to cooler due to the cooler overheating It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for preventing the efficiency of heat exchange and the like.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 기계식 냉장고의 제상 주기 제어장치는, 압축기의 구동시간을 카운팅 하는 제1 타이머, 도어 열림 시 열림시간을 카운팅 하는 제2 타이머, 제상모드 시 증발기 표면온도를 감지하여 일정온도 이상인지를 감지하고, 외부 습도의 변화를 각각 감지하는 온도 및 습도 감지수단, 상기 제1,2 타이머의 적산된 카운트가 설정치 이상이면 제상모드로 들어가 히터 온 제어신호를 출력하고, 상기 온도 및 습도 감지수단의 감지신호에 의해 히터 오프 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 습도 감지수단에서 감지한 외부 습도가 기준치 이상인가 또는 미만인가에 따라 도어 열림에 따른 보상하는 시간을 기준치에 적용하는 보상시간보다 짧게 또는 길게 가변하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.Defrost cycle control apparatus of the mechanical refrigerator of the present invention for achieving the above object, the first timer counting the drive time of the compressor, the second timer counting the opening time when the door is opened, by detecting the evaporator surface temperature in the defrost mode Detects whether the temperature is above a predetermined temperature, and the temperature and humidity sensing means for detecting a change in the external humidity, respectively, if the integrated count of the first and second timers is greater than the set value, enter the defrost mode and output a heater on control signal, the temperature And control means for outputting a heater off control signal according to a sensing signal of the humidity sensing means, wherein the control means compensates for the opening of the door depending on whether the external humidity sensed by the humidity sensing means is above or below a reference value. And varying the time shorter or longer than the compensation time applied to the reference value. .

또한, 본 발명 기계식 냉장고의 제상 주기 제어방법은, 기계식 냉장고 운전 중에 냉장고 도어의 열림이 있는가를 감지하는 감지단계, 상기 감지단계에서 도어 열림 감지 시 기 설정한 도어 열림에 따른 시간을 적산하는 적산단계 및 상기 적산단계에서 적산된 도어 열림에 따른 시간을 기 설정한 제상주기에 반영하여 제상돌입 시기를 결정하는 결정단계를 포함하고, 상기 적산단계는 도어 열림에 따른 시간 적산 시 외부 습도의 변화에 따라 설정한 보상시간을 가변하고, 상기 보상시간의 가변은 외부 습도가 기 설정한 기준치를 초과하면 기준치에 적용하는 보상시간보다 길게 하고, 기준치 미만인 경우에는 기준치에 적용하는 보상시간보다 짧게 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defrost cycle control method of the mechanical refrigerator of the present invention includes a detection step of detecting whether the refrigerator door is open during the operation of the mechanical refrigerator, an integration step of integrating the time according to the door opening set during the detection of the door opening in the detection step; And a determination step of determining the defrost initiation time by reflecting the time according to the door opening accumulated in the integration step in a predetermined defrost cycle, wherein the integration step is set according to a change in external humidity at the time integration according to the door opening. The compensation time is variable, and the compensation time variable is longer than the compensation time applied to the reference value when the external humidity exceeds the predetermined reference value, and shorter than the compensation time applied to the reference value when the reference value is less than the reference value. .

이하, 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an operation process according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기계식 냉장고의 제상 주기 제어장치의 구성을 간략하게 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 압축기(100)의 구동시간을 카운팅 하는 제1 타이머(200); 도어 열림 시 열림시간을 카운팅 하는 제2 타이머(300); 냉장고의 특정부위에 부착되어 제상모드 시 증발기 표면온도를 감지하여 일정온도 이상인지를 감지하고, 외부 습도의 변화를 감지하는 온도감지센서(400) 및 습도감지센서(500); 상기 제1,2 타이머(200, 300)의 적산된 카운트가 설정치 이상이면 제상모드로 들어가 히터 온 제어신호를 출력하고, 상기 온도감지센서(400)의 감지신호에 의해 히터 오프 제어신호를 출력하는 마이컴(미도시); 상기 히터 제어신호에 의해 발열하여 서리를 녹이는 발열히터 구동부(600)를 포함하여 구성한다. 1 is a circuit diagram schematically showing the configuration of a defrost cycle control apparatus of a mechanical refrigerator according to an embodiment of the present invention, as shown in the first timer 200 counting the driving time of the compressor (100); A second timer 300 counting an open time when the door is opened; A temperature sensor 400 and a humidity sensor 500 attached to a specific part of the refrigerator to detect an evaporator surface temperature in a defrost mode to detect a predetermined temperature or more, and detect a change in external humidity; When the accumulated count of the first and second timers 200 and 300 is equal to or greater than a set value, the controller enters the defrost mode and outputs a heater on control signal, and outputs a heater off control signal based on a detection signal of the temperature sensor 400. Microcomputer (not shown); It is configured to include a heating heater driver 600 for dissolving frost by heating by the heater control signal.

상기 마이컴은 상기 습도감지센서(500)에서 감지한 외부 습도가 기준치 이상인가 미만인가에 따라 이상인가 또는 미만인가에 따라 도어 열림에 따른 보상하는 시간을 기준치에 적용하는 보상시간보다 짧게 또는 길게 가변하는 것을 포함한다. The microcomputer may be shorter or longer than the compensation time for applying the compensation time according to the door opening depending on whether the humidity is detected by the humidity sensor 500 above or below the reference value. It includes.

이와 같이 구성한 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 첨부한 도면을 참조 하여 상세히 설명하면 다음과 같다. If described in detail with reference to the accompanying drawings the operation process according to an embodiment of the present invention configured as follows.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기계식 냉장고의 제상 주기 제어과정을 보인 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 온/오프 주기를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 먼저, 제상주기, 습도 기준치 및 도어 열림 적용시간을 설정한 후(S200), 냉장고가 운전하여 상기 압축기(100)가 구동되면 일정시간이 경과할 때 상기 증발기 표면에 이슬이 맺혀 결빙되는데, 이러한 상기 일정시간은 상기 제1 타이머(200)에서 상기 압축기(100)의 구동 시간을 적산(S201)하여 기 설정한 시간으로, 이 설정시간(이하, 제상주기)이 경과하면 상기 마이컴에서 상기 발열히터 구동부(600)를 온 시키는 제어신호를 출력한다(S210 ~ S211). 2 is a flowchart illustrating a process of controlling a defrost cycle of a mechanical refrigerator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary view showing a compressor on / off cycle according to an embodiment of the present invention. After setting the defrosting period, the humidity reference value and the door opening application time (S200), if the compressor 100 is driven by the refrigerator driving, dew is formed on the surface of the evaporator when a predetermined time elapses. Is a time preset by integrating the driving time of the compressor 100 in the first timer 200 (S201). When the set time (hereinafter, defrost cycle) elapses, the microcomputer generates the heating heater driver 600. ) Outputs a control signal to turn on (S210 ~ S211).

그러나, 기계식 냉장고 운전 중 냉장고 도어의 열림을 감지하게 되면(S203) 도어 열림시간을 제2 타이머(300)에서 카운트하며, 이 카운트한 값이 설정시간 이상인 경우에 기 설정한 도어 열림에 따른 보상시간을 상기 제1 타이머(200)의 적산시간과 합한 후, 상기 제상주기 이상인가를 판단하여 제상돌입 시기를 결정하게 된다.(S204 ~ S209) However, when the opening of the refrigerator door is detected during the operation of the mechanical refrigerator (S203), the door opening time is counted by the second timer 300, and when the counted value is greater than or equal to the set time, the compensation time according to the preset door opening. After the sum with the integration time of the first timer 200, it is determined whether or not the defrost cycle or more, and determines the defrost inrush time.

여기서, 도어 열림에 따른 보상시간을 더 적산해주어 제상시기를 이전보다 빠르게 하는 이유는 고온 다습한 외부 공기의 유입에 따라 냉각기의 과착상을 방지하기 위함이다.Here, the reason for making the defrosting period faster than before by integrating the compensation time according to the door opening is to prevent the cooler from sticking due to the inflow of hot and humid outside air.

따라서, 상기 제2 타이머(300)에서 카운트 값이 설정값 미만인 경우에는 외부 공기의 유입이 미약하다고 판단하여 적산시간에 포함하지 않는다. Therefore, when the count value is less than the set value in the second timer 300, it is determined that the inflow of the outside air is weak and is not included in the integration time.

또한, 상기 습도감지센서(500)에서 외부 습도를 감지하면 그 감지한 습도가 기준치 초과인지 미만인지에 따라 상기 도어 열림에 따른 보상시간을 가변하며, 이 가변시간은 외부 습도가 기준치를 초과하면 기준치에 적용하는 시간보다 길게 하고, 기준치 미만인 경우에는 짧게 한다(S205 ~ S209). In addition, when the humidity sensor 500 detects the external humidity, the compensation time according to the door opening is changed according to whether the detected humidity is above or below the reference value, and the variable time is the reference value when the external humidity exceeds the reference value. It is made longer than the time to apply to, and short when it is less than a reference value (S205-S209).

예를 들어, 제상주기가 12시간이고, 습도 기준치를 60%, 도어 열림 설정시간을 1분이라 가정하면, 도어 열림이 감지되어(S203) 상기 제2 타이머(300)에서 카운트한 값이 1분 이상이고(S205), 감지한 외부 습도가 60%를 초과하면 상기 제1 타이머(200)를 통해 적산한 시간에 3시간을 더 적산하고(S206), 60%이면 2시간(S208), 60% 미만인 경우에는 1시간을 더 적산하도록 한 후(S209) 상기 제상주기인 12시간을 경과하였는가를 판단하게 된다(S210). For example, assuming that the defrost cycle is 12 hours, the humidity reference value is 60%, and the door opening setting time is 1 minute, the door opening is detected (S203) and the value counted by the second timer 300 is 1 minute. If (S205), if the detected external humidity exceeds 60%, 3 hours are further accumulated at the time accumulated through the first timer 200 (S206), if 60%, 2 hours (S208), 60% If less than one hour to accumulate more (S209) it is determined whether the defrost period 12 hours has passed (S210).

상기 발열히터 구동부(600)는 상기 마이컴의 제어신호에 따라 발열을 시작하여 서리를 녹이는 제상동작을 한다(S211).The heating heater driver 600 performs a defrost operation to start the heating in accordance with the control signal of the microcomputer to melt the frost (S211).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 기계식 냉장고의 제상 주기 제어방법 및 장치는, 제상을 위한 타이머의 제상주기를 한번 설정한 후에는 가변적으로 변경할 수 있기 때문에 냉장고의 도어 개폐에 따른 고온 다습한 외부 공기의 유입이 있는 경우에도 냉각기 과착상이 발생하지 않아 냉각기 열교환의 효율이 저하되는 것을 방지하는 등의 효과가 있다. As described above, the method and apparatus for controlling the defrost cycle of the mechanical refrigerator of the present invention can be changed variably after setting the defrost cycle of the timer for defrosting once. Even in this case, there is an effect of preventing the coolant sticking phase from occurring and thus reducing the efficiency of cooler heat exchange.

Claims (8)

압축기의 구동시간을 카운팅 하는 제1 타이머, A first timer that counts the drive time of the compressor, 도어 열림 시 열림시간을 카운팅 하는 제2 타이머, A second timer that counts the open time when the door is opened, 제상모드 시 증발기 표면온도를 감지하여 일정온도 이상인지를 감지하고, 외부 습도의 변화를 각각 감지하는 온도 및 습도 감지수단, Temperature and humidity detection means for detecting the surface temperature of the evaporator in the defrost mode to detect whether the predetermined temperature or more, and the change of the external humidity, respectively, 상기 제1,2 타이머의 적산된 카운트가 설정치 이상이면 제상모드로 들어가 히터 온 제어신호를 출력하고, 상기 온도 및 습도 감지수단의 감지신호에 의해 히터 오프 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하고, And a control means for entering a defrost mode and outputting a heater on control signal when the integrated count of the first and second timers is equal to or larger than a set value, and outputting a heater off control signal according to a detection signal of the temperature and humidity sensing means. 상기 제어수단은 상기 습도 감지수단에서 감지한 외부 습도가 기준치 이상인가 또는 미만인가에 따라 도어 열림에 따른 보상하는 시간을 기준치에 적용하는 보상시간보다 짧게 또는 길게 가변하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 냉장고의 제상 주기 제어장치.The control means is characterized in that it comprises a variable shorter or longer than the compensation time applied to the reference value for the compensation time according to the opening of the door according to whether the external humidity detected by the humidity sensing means more than or less than the reference value Defrost cycle control of the refrigerator. 삭제delete 기계식 냉장고 운전 중에 냉장고 도어의 열림이 있는가를 감지하는 감지단계, A detection step of detecting whether the refrigerator door is open while the mechanical refrigerator is in operation, 상기 감지단계에서 도어 열림 감지 시 기 설정한 도어 열림에 따른 시간을 적산하는 적산단계 및 An integration step of integrating the time according to the door opening set in advance when the door opening is detected in the detection step; 상기 적산단계에서 적산된 도어 열림에 따른 시간을 기 설정한 제상주기에 반영하여 제상돌입 시기를 결정하는 결정단계를 포함하고, And a determination step of determining a defrost inrush time by reflecting the time according to the door opening accumulated in the integration step in a predetermined defrost period. 상기 적산단계는 도어 열림에 따른 시간 적산 시 외부 습도의 변화에 따라 설정한 보상시간을 가변하고, The integrating step varies a compensation time set according to a change in external humidity during time integration according to a door opening, 상기 보상시간의 가변은 외부 습도가 기 설정한 기준치를 초과하면 기준치에 적용하는 보상시간보다 길게 하고, 기준치 미만인 경우에는 기준치에 적용하는 보상시간보다 짧게 하는 것을 특징으로 하는 기계식 냉장고의 제상 주기 제어방법.The method of controlling the defrost cycle of the mechanical refrigerator characterized in that the variable compensation time is longer than the compensation time applied to the reference value when the external humidity exceeds the preset reference value, and shorter than the compensation time applied to the reference value when the external humidity is less than the reference value. . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서, 상기 적산단계는 The method of claim 3, wherein the integration step 도어 열림 감지 시 도어 열림 시간이 설정시간 미만인 경우 적산시간에 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 기계식 냉장고의 제상 주기 제어방법.Defrost cycle control method of a mechanical refrigerator, characterized in that when the door open detection door opening time is less than the set time is not included in the integration time. 제3항에 있어서, 상기 결정단계는 The method of claim 3, wherein the determining step 제상돌입 시기 결정 시 압축기의 구동시간과 도어 열림에 따른 보상시간을 합한 시간이 제상주기 이상인 경우에 제상을 진행하도록 하는 것을 특징으로 하는 기계식 냉장고의 제상 주기 제어방법.The defrost cycle control method of the mechanical refrigerator characterized in that the defrost proceeds when the sum of the drive time of the compressor and the compensation time according to the door opening is more than the defrost cycle when determining the defrost inrush time.
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