KR0129507B1 - 냉장고의 댐퍼제어방법 - Google Patents

냉장고의 댐퍼제어방법

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KR0129507B1 KR1019930015409A KR930015409A KR0129507B1 KR 0129507 B1 KR0129507 B1 KR 0129507B1 KR 1019930015409 A KR1019930015409 A KR 1019930015409A KR 930015409 A KR930015409 A KR 930015409A KR 0129507 B1 KR0129507 B1 KR 0129507B1
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Abstract

본 발명은 냉장실의 냉기유입구를 개폐하면서 냉기를 조절하게 되는 댐퍼의 구동이 설정온도와 고내온도에 따라 정확하게 이루어지도록 한 냉장고의 댐퍼제어 방법에 관한 것으로, 냉장고 외부의 온도를 감지하고, 감지된 외기온도와 사전 설정된 설정온도를 비교하는 단계와 ; 상기 냉장고 내의 실제온도와 감지된 냉장고내의 고내온도 사이에 차이가 있는 경우 그 차만큼을 보상할 것인지를 상기 외기온도에 따라 판단하는 보상판단단계와 ; 사용자가 설정하는 온도가 냉장고의 설정범위이내인가를 판단하여 사용자가 설정한 냉장고의 설정범위 이내로 판단되면 상기 사용자가 설정한 온도를 냉장고의 조절온도로 설정하고, 상기 설정온도판단단계에서 사용자가 설정한 온도가 냉장고의 설정범위 이내가 아닌것으로 판단되면 냉장고의 설정범위 이내의 소정온도를 기준으로 상기 냉장고 내의 온도가 변화하도록 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 댐퍼제어방법
본 발명은 냉장고의 댐퍼제어방법에 관한 것으로, 특히 외기온도에 따라 냉장실의 온도를 안정적으로 조절할 수 있도록 댐퍼를 구동제어하는 냉장고의 댐퍼제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 냉동실과 냉장실로 구분되고, 냉동실의 냉기가 냉장실로 공급되도록 하고 있다. 댐퍼는 냉동실과 냉장실을 연결하는 통로에 설치되어 냉동실의 냉기를 냉장실로 유입하는데 사용된다. 제1도는 본 발명에 적용하는 냉장고에 대한 제어블럭도이나, 일반적인 냉장고의 구성과 공통적인 부분을 들어 종래기술을 설명하기로 한다. 제1도에서 조작부(10)는 사용자가 냉장고의 냉동실과 냉장실등의 온도를 설정하기 위한 온도조절스위치(또는 레버)로 구성되며, 온도감지부(20)는 냉동실과 냉장실등에 설치된 온도센서를 통하여 온도를 감지하며, 댐퍼감지부(30)는 냉장실 등에 냉기를 공급하거나 차단하는 댐퍼의 열림과 닫힘을 감지하며, 제어부(40)는 조작부(10)와 온도감지부(20)와 댐퍼감지부(30)의 출력에 따라 냉장고를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하며, 표시부(50)는 제어부(40)에서 출력되는 제어신호에 따라 동작하며, 냉장고의 상태를 표시하는데 냉장고의 냉동실과 냉장실의 온도등을 표시하며, 댐퍼구동부(60)는 제어부(40)에서 출력되는 제어신호에 따라 댐퍼를 구동시킨다.
제1도와 같은 구성을 갖는 종래의 냉장고에서는 사용자가 조작부(10)를 통하여 냉동실 또는 냉장실등의 온도를 설정한다. 사용자에 의해 온도가 설정되면 제어부(40)는 온도감지부(20)에 의해 감지된 냉동실 또는 냉장실의 온도와 상기 설정온도를 비교한다. 비교결과 제2도에 실선으로 도시된 바와 같이 온도감지부(20)에 의해 감지된 온도가 제 1기준온도(Tr1)에 다달으면 제어부(40)는 댐퍼구동부(60)로 제어신호를 출력하여 댐퍼를 열어주어 냉동실의 냉기가 냉장실로 공급되도록 한다. 댐퍼의 열림에 의해 냉장실의 온도가 낮아져서 제 2기준온도(Tr2)에 다달으면 상기제어부(40)는 댐퍼구동부(60)로 제어신호를 출력하여 댐퍼를 닫아 줌으로써 냉장실로 공급되는 냉기를 차단시킨다.
이렇게 댐퍼가 닫혀서 냉장실로 냉기의 공급이 차단되고, 시간이 경과되면서 냉장실의 온도는 다시 상승하게 된다. 냉장실의 온도가 다시 상승하여 제 1기준온도(Tr1)에 다달으면 상술한 제어동작에 따라 댐퍼가 열리면서 냉장실로 냉기가 공급되어 냉장실의 온도가 낮아지게 된다. 따라서, 제1, 제2기준온도(Tr1,Tr2)에 의해 댐퍼를 제어함에 따라 결국 냉장실의 온도는 목표치(To)를 기준으로 변화하게 된다. 그러나, 외기온도가 소정온도(예;20℃) 이상으로 상승하게 되면 온도감지부(20)에 의해 감지되는 냉장실의 온도와 실제의 온도와 차이가 발생하게 되고 이로 인해 냉장실 내의 실내 온도가 제1온도(Te1)가 될시 제1기준온도(Tr1)가 된 것으로 감지하게 되어 제어부(40)는 댐퍼구동부(60)로 제어신호를 출력하여 댐퍼를 열어주며, 냉장실의 내의 실제 온도가 제 2온도(Te2)가 될시 제 2 기준온도(Tr2)가 된 것으로 감지하게 되어 제어부(40)는 댐퍼구동부(60)로 제어신호를 출력하여 댐퍼를 닫아주게 된다. 이와 같이 외기온도가 상승함에 따라 냉장실의 온도를 정확하게 감지하지 못하여 냉장실의 실제온도는 목표치(To)보다 높은 온도(Teo)를 기준으로 변화하게 되므로 소정의 온도차(Teo-To)만큼 냉장실에 저장되어 있는 식품의 신선도가 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 냉동실에 저장된 식품을 급히 냉동시키기 위한 급냉시에는 냉동실로 냉기가 많이 공급되어야 하나, 급냉기능의 선택시에도 냉장실의 온도가 제2기준온도(Tr2)가 되면 댐퍼를 열어주게 되므로 냉장실로 냉기가 공급되어 냉동실에서는 급냉이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
한편, 댐퍼에는 배플(baffle)이 구비되어 있는데, 배플은 캠의 회전에 의하여 열리거나 닫히면서 냉기를 냉장실로 공급하거나 냉기의 공급을 차단하게 된다. 이때, 배플의 열림 및 닫힘은 캠의 일측에 설치된 마그네트와, 상기 배플의 열림 및 닫힘에 의해 마그네트가 접근되거나 멀어지면 단락되거나 개방되어지는 리드스위치와, 리드스위치의 단락 또는 개방을 감지하여 배플이 열렸는지 닫혔는지를 판단하는 제어부에 의해 감지된다. 이와 같이 댐퍼는 그 동작특성상 캠이 회전하면서 배플이 열리면, 리드스위치가 단락되어 제어부(40)에서 배플의 열림을 인식하게 된다.
그런데, 캠을 회전시켜 폐쇄상태의 배플을 개방시키고자 할 때 마그네트가 리드스위치로부터 멀어지면서 배플이 완전히 개방되기 전에 리드스위치의 접점이 단락되어 제어부(40)에서는 배플이 완전히 열린상태로 인식하게 된다. 또, 배플을 닫고자할 때 마그네트가 리드스위치와 근접하면서 배플이 완전히 폐쇄되기 전에 리드스위치의 접점이 개방되어 제어부(40)에서는 배플이 완전히 닫힌상태로 인식하게 된다. 이에 따라 제어부(40)에서는 현재 댐퍼의 배플이 동작중인 것을 정확하게 감지하지 못하므로서 댐퍼의 제어가 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 외기온도에 적응적으로 대응하며 급냉기능을 선택시에도 냉장고 내의 온도를 정확하게 조절할 수 있도록 댐퍼를 구동시키는 냉장고의 댐퍼제어방법을 제공함에 있다.
제1도는 본 발명에 적용하는 냉장고에 대한 제어블럭도.
제2도는 외기온도에 의해 온도센서가 냉장고 내의 온도를 정확하게 감지하지 못함을 설명하기 위한 냉장고 내의 온도특성도.
제3도는 본 발명에 따른 냉장고의 댐퍼제어방법에 대한 동작흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 조작부 20 : 온도감지부
30 : 댐퍼감지부 40 : 제어부
50 : 표시부 60 : 댐퍼구동부
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 냉동실과 냉장실로 구분되고 냉동실의 냉기를 냉장실로 유입함에 의해 냉장고의 온도를 제어하는 방법에 있어서, 냉장고 외부의 온도를 감지하고, 감지된 외기온도와 사전 설정된 설정온도를 비교하는 단계 ; 상기 냉장고 내의 실제온도와 감지된 냉장고내의 고내온도 사이에 차이가 있는 경우 그 차만큼을 보상할 것인지를 상기 외기온도에 따라 판단하는 보상판단 단계 ; 사용자가 설정하는 온도가 냉장고의 설정범위 이내인가를 판단하여 사용자가 설정한 냉장고의 설정범위 이내로 판단되면 상기 사용자가 설정한 온도를 냉장고의 조절온도로 설정하고, 상기 설정온도판단단계에서 사용자가 설정한 온도가 냉장고의 설정범위 이내가 아닌것으로 판단되면 냉장고의 설정범위 이내의 소정온도를 기준으로 상기 냉장고 내의 온도가 변화하도록 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어단계 ; 및 상기 보상판단단계를 수행한 후 냉동실에 대해 사용자가 급냉기능으로 선택하면 상기 냉장실의 온도설정을 가장 낮은 단계로 설정하고, 상기에서 설정된 온도를 기준으로 상기 냉장고 내의 온도가 변화하도록 댐퍼를 제어하는 급냉제어단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제3도는 본 발명에 따른 냉장고의 댐퍼제어방법에 대한 동작흐름도이다. 먼저, 냉장고에 전원이 공급되면 제어부(40)는 초기화된다(100). 이후 사용자가 조작부(10)를 이용하여 냉장고를 운전시키고자 하는 상태로 조작하면(이미 운전조작이 행해진 경우포함) 제어부(40)에서는 압축기(도시하지 않음)를 구동시킨다. 또한, 제어부(40)는 단계(101)로 가서 온도감지부(20)를 통하여 외기온도를 감지한다. 여기서, 온도감지부(20)는 편의상 도시하지는 않았지만 외기온도를 감지하는 온도센서를 구비하고 있다. 제어부(40)는 단계(101)에서 감지된 외기온도를 단계(102)에서 소정의 설정온도(약 20℃)와 비교한다. 단계(102)의 판단결과 외기온도가 소정의 제 1설정온도(약 20℃)이상이 되면 상기에서 설명한 바와 같이 온도센서에 의한 감지온도의 차가 발생하므로 이를 보상하여 주기 위해 단계(103)에서 온도보상플래그(Flag)를 1로 세트시킨다. 만일 단계(102)에서의 판단결과 외기온도가 소정의 제1설정온도(약 20℃) 이상이 아니면, 단계(104)에서는 외기온도를 제 1설정온도 보다 낮게 설정된 제 2설정온도(약 17℃)와 비교한다. 단계(104)에서의 판단결과 외기온도가 제 2설정온도(약 17℃) 이하이면 온도센서에 의한 감지온도의 차가 발생하지 않게 되고, 따라서 이를 보상해 주지 않아도 되므로 온도보상플래그(Flag)를 0으로 리셋(reset)시킨다. 만일 단계(104)에서의 판단결과 외기온도가 제 2설정온도(약 17℃) 이하가 아니면 온도보상플래그를 그대로 둔다. 즉, 이전의 설정된 온도보상플래그를 그대로 둔다.
이와 같이 온도를 보상할 것인지를 판단한 다음에 제어부(40)는 단계(106)에서 사용자에 의해 설정된 온도설정이 냉장고에서 제어가능한 범위인가를 판단한다. 단계(106)에서의 판단결과 사용자에 의해 설정된 온도가 냉장고에서 제어가능한 범위이면, 상기 제어부(40)는 단계(108)로 가서 표시부(50)를 통해 사용자에 의해 설정된 온도를 표시한다. 그러나, 단계(106)에서의 판단결과 사용자에 의해 설정된 온도가 냉장고에서 제어가능한 범위가 아니면, 단계(107)로 가서 제어부(40)는 냉장고에서 설정 가능한 온도중 어느 하나를 선택하는데 통상적인 냉장고에서 온도는 강,강중,중,중약,약으로 설정되는데 실시예에서는 중으로 설정한 다음, 단계(108)로 가서 표시부(50)를 통해 사용자에 의해 설정된 온도를 표시한다.
이후, 제어부(40)는 단계(109)에서 사용자에 의해 급냉기능이 선택되었는 지를 판단한다. 단계(109)의 판단결과 급냉기능이 선택된 것으로 판단되면 제어부(40)는 단계(110)에서 냉장실의 온도를 가장 낮은 단계(실시예에서는 약)로 설정한다. 즉, 급냉기능이 선택되면 냉동실에 저장된 식품을 보다 빨리 냉각시키기 위하여 냉동실에서 냉장실로 공급되는 냉기를 가능한 차단하기 위해 냉장실의 온도를 가장 낮은 단계로 설정한다.
단계(109)에서 급냉기능이 선택되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(40)는 단계(111)에서 성능테스트기능인가를 판단한다. 단계(111)에서 성능테스트기능이 선택된 것으로 판단되면, 제어부(40)는 단계(112)에서 냉장실의 온도를 가장 높은 단계(실시예에서는 강)로 설정하여 사용자가 냉장고의 성능을 테스트할 수 있도록 한 다음 단계(114)로 간다. 만일 단계(111)에서 성능테스트기능이 선택되지 않은 것으로 판단되면 제어부(40)는 단계(113)에서 사용자에 의해 설정된 온도를 입력받고, 단계(114)에서 온도보상플래그를 1로 세트되었는 지를 판단한다. 단계(114)에서 온도보상플래그가 세트되어 있으면, 제어부(40)는 단계(115)에서 사용자에 의해 설정된 온도를 보상하여 준다. 즉, 제2도에 도시된 바와 같이 외기온도가 소정온도 이상으로 상승할 때 발생하는 냉장실의 실제의 온도(Tr1, To, Tr2)와 온도센서에 의해 감지된 온도(Te1, Teo, Te2)와의 차이(Te1-Tr1, Teo-To, Te2-Tr2)를 보상하여 준다.
이어, 제어부(40)는 단계(116)에서 댐퍼의 개방점 여부를 판단한다. 즉, 제어부(40)는 온도감지부(20)에 의해 감지된 냉장실의 온도가 제 1기준온도(Tr1) 이상인가를 판단한다. 단계(116)에서의 판단결과 댐퍼개방점이면 단계(120)에서 댐퍼가 닫힘동작을 수행중인가를 판단하고, 댐퍼개방점이 아니면 단계(117)에서 댐퍼폐쇄점인가를 판단한다. 단계(117)에서 제어부(40)는 온도감지부(20)에 의해 감지된 냉장실의 온도와 제 2기준온도(Tr2)를 비교하여 감지온도가 제 2기준온도(Tr2)이하이면 댐퍼폐쇄점으로 판단한다. 단계(117)에서의 판단결과 댐퍼폐쇄점이면 단계(129)에서 댐퍼가 열림동작을 수행중인가를 판단하고, 댐퍼폐쇄점이 아니면 단계(118)에서 댐퍼가 닫힘동작을 수행중인가를 판단한다.
단계(118)에서의 판단결과 댐퍼가 닫힘동작을 수행중이면 단계(129)에서 댐퍼가 열림동작을 수행중인가를 판단하고, 댐퍼가 닫힘동작을 수행중이 아니면 단계(119)에서 열림동작을 수행중인가를 판단한다. 단계(119)에서 댐퍼가 열림동작을 수행중이면 단계(120)에서 닫힘동작을 수행중인가를 판단하고, 열림동작을 수행중이 아니면 단계(101)로 리턴한다.
단계(120)에서의 판단결과 댐퍼가 닫힘동작을 수행중이면 단계(129)에서 다시 댐퍼가 열림동작으로 수행중인가를 판단하고, 댐퍼가 닫힘동작을 수행중이 아니면 단계(121)에서 댐퍼가 열림동작을 완료하였는가를 판단한다. 단계(121)에서의 판단결과 댐퍼가 열림동작을 완료하였다고 판단되면 단계(126)을 수행하고, 댐퍼가 열림동작을 완료하지 않았다고 판단되면 단계(122)에서 댐퍼감지부(30)의 리드스위치의 상태가 반전되었는지를 판단한다. 단계(122)에서의 판단결과 리드스위치가 반전되지 않았으면 댐퍼가 열림동작을 계속 수행중이므로 제어부(40)는 단계(124)에서 계속해서 제어신호를 상기 댐퍼구동부(60)로 출력하여 댐퍼의 열림동작상태를 유지한다. 또한, 제어부(40)는 표시부(50)로 제어신호를 출력하여 댐퍼의 열림동작을 수행중임을 표시한다.
단계(122)에서의 판단결과 리드스위치의 상태가 반전되었으면 댐퍼의 열림동작이 완료된 것이므로 제어부(40)는 단계(123)에서 계속해서 제어신호를 댐퍼구동부(60)로 출력하여 과도시간(over run time)동안 댐퍼의 열림동작상태를 유지한다.
이후, 단계(125)에서 과도시간이 경과하였는가를 판단하여 과도시간이 경과하지 않았으면 단계(101)로 리턴하고, 과도시간이 경과하였으면 단계(126)를 수행한다. 단계(126)에서 제어부(40)는 댐퍼구동부(60)로 제어신호를 출력하여 댐퍼의 동작을 중단시키고, 단계(127)에서 과도시간설정타이머를 초기화한다. 제어부(40)는 과도시간설정타이머를 초기화한후 단계(128)에서 표시부(50)로 제어신호를 출력하여 댐퍼의 열림동작이 완료되었음을 표시하고 단계(101)로 리턴한다.
한편, 단계(129)에서의 판단결과 댐퍼가 열림동작을 수행중이면 단계(120)에서 댐퍼가 닫힘동작을 수행중인가를 판단하고, 댐퍼가 열림동작의 수행중이 아니면 단계(130)에서 닫힘동작을 완료하였는가를 판단한다. 단계(130)에서의 판단결과 댐퍼가 닫힘동작을 완료하였다고 판단되면 단계(132)를 수행하고, 댐퍼가 닫힘동작을 완료하지 않았다고 판단되면 단계(131)에서 댐퍼감지부(30)의 리드스위치의 상태가 반전되었는지를 판단한다. 단계(131)에서의 판단결과 리드스위치의 상태가 반전되지 않았으면 댐퍼가 닫힘동작을 계속 수행중이므로 제어부(40)는 단계(134)에서 계속해서 제어신호를 댐퍼구동부(60)로 출력하여 댐퍼의 닫힘동작상태를 유지한다. 또한, 제어부(40)는 표시부(50)로 제어신호를 출력하여 댐퍼의 닫힘동작을 수행중임을 표시한다.
단계(131)에서의 판단결과 리드스위치의 상태가 반전되었으면 댐퍼의 닫힘동작이 완료된 것이므로 제어부(40)는 단계(131)에서 제어신호를 댐퍼구동부(60)로 출력하여 댐퍼의 닫힘동작을 중단한다.
이후, 단계(132)에서 제어부(40)는 과도시간설정타이머를 초기화하고, 표시부(50)로 제어신호를 출력하여 댐퍼의 닫힘동작이 완료되었음을 표시하고 단계(101)로 리턴한다. 상기 설명중, 단계(119, 124, 125, 128, 132, 134)이후에 단계(101) 직접 리턴하는 것으로 설명된 것은 실제와는 차이가 있을 수 있는데 일예로 다른 서브루틴을 수행한후 단계(101)로 수행하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 댐퍼제어방법은 외기온도의 변화에 따른 온도제어의 부정확성을 방지하고 급냉이 원활하게 이루어지도록 하면서 댐퍼의 배플을 정확하게 제어하므로서 냉장고의 온도제어를 정확하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 냉동실과 냉장실로 구분되고 냉동실의 냉기를 냉장실로 유입함에 의해 냉장고의 온도를 제어하는 방법에 있어서, 냉장고 외부의 온도를 감지하고, 감지된 외기온도와 사전 설정된 설정온도를 비교하는 단계 ; 상기 냉장고 내의 실제온도와 감지된 냉장고내의 고내온도 사이에 차이가 있는 경우 그 차만큼을 보상할 것인지를 상기 외기온도에 따라 판단하는 보상판단단계 ; 사용자가 설정하는 온도가 냉장고의 설정범위 이내인가를 판단하여 사용자가 설정한 냉장고의 설정범위 이내로 판단되면 상기 사용자가 설정한 온도를 냉장고의 조절온도로 설정하고, 상기 설정온도판단단계에서 사용자가 설정한 온도가 냉장고의 설정범위 이내가 아닌것으로 판단되면 냉장고의 설정범위 이내의 소정온도를 기준으로 상기 냉장고 내의 온도가 변화하도록 댐퍼를 제어하는 댐퍼제어단계 ; 및 상기 보상판단단계를 수행한후 냉동실에 대해 사용자가 급냉기능으로 선택하면 상기 냉장실의 온도설정을 가장 낮은 단계로 설정하고, 상기에서 설정된 온도를 기준으로 상기 냉장고 내의 온도가 변화하도록 댐퍼를 제어하는 급냉제어단계로 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 댐퍼제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼제어단계는, 온도감지수단에 의해 냉장실의 온도를 감지하고, 상기 냉장실로 공급되는 냉기를 제어하는 댐퍼를 열거나 닫으면서 사용자가 설정한 온도를 기준으로 상기 냉장실의 온도를 제어하는 냉장고에서 상기 온도감지수단에 의해 감지된 냉장고 내의 온도가 댐퍼를 열거나 닫아주어야 하는 온도인가를 판단하는 온도판단단계와 ; 상기 댐퍼가 닫힘동작을 수행중인지 열림동작을 수행중인지를 판단하는 댐퍼동작판단단계와 ; 상기 온도판단단계와 댐퍼동작판단단계에서의 판단결과 댐퍼가 닫힘동작 수행중이면 댐퍼가 완전히 닫힌 것으로 판단한 후에 댐퍼의 과도시간을 초기화하고, 열림동작 수행중이면 댐퍼가 완전히 열려 있는 것으로 판단한 후에 댐퍼를 과도시간 동안 추가로 동작시킨 후에 댐퍼를 오프하고 과도시간을 초기화하는 댐퍼구동단계를 포함하여 이루어진 냉장고의 댐퍼제어방법.
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