KR0172090B1 - Defrosting driving method of a refrigerator and its apparatus - Google Patents
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Abstract
냉장실 증발기와 냉동실 증발기를 가지는 냉장고의 제상운전에 이용되는 것으로서, 오차없이 그리고 제상시간을 최소로 단축시킬 수 있는 제상운전방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 개시된 방법은 압축기 작동 감지부, 증발기 제상상태감지부, 그리고 그 압축기 작동 감지부를 통해 압축기의 작동시간을 적산하고 소정의 적산시간이 되면 그 압축기 작동을 강제로 중단시킨 후 냉장실 제상모드와 냉장실 및 냉동실 제상모드를 선택하며, 선택된 모드에 따라 히이터를 작동하되 히이터 작동을 증발기 제상상태를 감지하여 제상이 완료될 때 중지시키는, 순수 제상기능을 갖는 마이크로 컴퓨터 제어부로 운전한다. 즉, 실질적으로 필요한 시간동안만 제상운전을 꾀하는 것이다. 따라서 제상 작동시기에 시간오차가 없고 각 모드에서의 제상시간 단축으로 전력소모를 줄이는 동시에 냉장고를 최적의 상태로 유지하는 데 효과적이다.Disclosed is a defrosting operation method and apparatus for use in a defrosting operation of a refrigerator having a refrigerating compartment evaporator and a freezer compartment evaporator. The disclosed method integrates the operation time of the compressor through the compressor operation detection unit, the evaporator defrost state detection unit, and the compressor operation detection unit, and forcibly stops the compressor operation when a predetermined integration time is reached. The defrost mode is selected and the heater is operated according to the selected mode, but the heater is operated by a microcomputer control unit having a pure defrost function, which detects the evaporator defrost state and stops when the defrost is completed. In other words, the defrosting operation is performed only for the time required. Therefore, there is no time error at the time of defrosting and it is effective to keep the refrigerator in an optimal state while reducing power consumption by shortening the defrost time in each mode.
Description
본 발명은 냉장고의 증발기에 결빙된 성에 제거를 위한 냉장고의 제상운전방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 냉장실과 냉동실 각각에 전용하는 2개의 증발기를 가지는 냉장고의 제상운전에 이용되는 냉장고의 제상운전방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a defrosting operation method of the refrigerator for removing frost frozen in the evaporator of the refrigerator and a device thereof, and more particularly to a defrosting operation method of a refrigerator used for defrosting a refrigerator having two evaporators dedicated to each of the refrigerating compartment and the freezing compartment. And to the apparatus.
잘 알려진 바와 같이 압축식 냉장고의 증발기 내에서는 액상의 냉매가 증발할 때 그 주위로부터 뺏는 증발열로써 냉각이 행해진다. 이때 증발기에는 주위의 수분이 얼어 붙음으로써 성에가 끼이게 되는데, 이같은 성에는 증발기 효율을 크게 저하시키는 주 요인이 되므로 제거하여 줄 필요가 있는 것이다. 따라서 냉장고에는 그 증발기에 붙어 있는 성에를 녹이도록 전기 발열되는 제상용 히이터와 이를 적절히 제어하는 수단이 구비되고 있다.As is well known, in the evaporator of a compression refrigerator, cooling is performed by the heat of evaporation which the liquid refrigerant takes from the surroundings when it evaporates. At this time, the frost is pinched by the freezing of moisture around the evaporator. In such a castle, it is necessary to remove the frost because it is a main factor that greatly reduces the evaporator efficiency. Therefore, the refrigerator is provided with a defrost heater which is electrically heated to melt the frost attached to the evaporator, and means for appropriately controlling the defrost heater.
도 1은 종래 서모스태트(thermostat)와 기계식 타이머를 이용한 제상기능을 갖는 냉장고의 전기 회로도를 보인다. 타이머(1)의 고정 접점이 서모스태트(2)를 통해 전원에 연결되어 있고, 압축기(4)와 팬(5) 및 댐퍼(6)는 타이머(1)의 일측 가동 접점에 접속되어 있다. 그리고 제상을 위한 히이터(3)는 그 타이머(1)의 타측 가동 접점에 접속되어 있다. 전원은 서모스태트(2)가 도통되는 상태에서 인가된다. 전원이 인가되면 타이머(1)가 작동되는데, 초기에는 그 타이머(1)의 고정 접점은 일측 가동 접점과 접속되어 있어 압축기(4)와 팬(5) 및 댐퍼(6)가 작동된다. 이후 타이머(1)에 설정된 제상시간이 되면 그 고정 접점이 일측 가동 접점에서 타측 가동 접점으로 전환 접속되어 그 압축기(4)등이 정지되고 히이터(3)가 작동되어 제상이 행해지며, 이러한 제상은 타이머(1)에 의하여 주기적으로 반복된다. 물론, 타이머(1)는 제상운전중이든 아니든 서모스태트(2)에 의하여 전원이 차단된 동안의 휴지시간을 갖는다.1 shows an electric circuit diagram of a refrigerator having a defrost function using a conventional thermostat and a mechanical timer. The fixed contact of the timer 1 is connected to the power supply via the thermostat 2, and the compressor 4, the fan 5, and the damper 6 are connected to one movable contact of the timer 1. The heater 3 for defrost is connected to the other movable contact of the timer 1. Power is applied while the thermostat 2 is in a conductive state. When power is applied, the timer 1 is operated. Initially, the fixed contact of the timer 1 is connected to one side of the movable contact so that the compressor 4, the fan 5, and the damper 6 are operated. After that, when the defrost time set in the timer 1 is reached, the fixed contact is switched from one movable contact to the other movable contact, the compressor 4, etc. are stopped, and the heater 3 is operated to perform defrost. Repeated periodically by the timer (1). Of course, the timer 1 has a down time while the power is cut off by the thermostat 2, whether or not during defrost operation.
도 1은 증발기와 팬이 각각 하나만 설치된 예를 들고 있다. 그러나 한편, 냉장고에 따라서는 증발기 2개와 팬 2개가 냉동실과 냉장실 각각에 전용으로서 설치된 것도 있는데, 이러한 냉장고의 제상은 대체로 다음 2가지 방법으로 행해지고 있다.1 illustrates an example in which only one evaporator and one fan are installed. However, some refrigerators have two evaporators and two fans dedicated to the freezer compartment and the refrigerating compartment, respectively. Defrosting of such a refrigerator is generally performed in the following two methods.
그 하나는, 주로 사용되는 방법으로서 타이머를 냉장실용과 냉동실용으로 2개 사용하여 병렬로 연결하고 각각 압축기 시간을 적산하여 냉장실용 증발기 2회에 냉동실용 증발기 1회의 비율로 제상이 되도록 각각 제상시간을 설하는 것이며, 다른 하나는 한 개의 타이머로 비교적 짧은 냉장실용 증발기의 제상주기로 증발기 2개를 항상 동시에 제상하는 방법이다. 그런데, 전자의 경우에는 압축기 작동시간 적산에 대한 타이머 상호간의 오차가 계속 누적되어 2개의 증발기가 같이 제상될 때 그 제상시간이 2배로 길어질 수 있게 되며, 이 경우에 고내온도의 상승폭이 커지는 문제가 있다. 후자의 경우에는 2개의 증발기가 항상 같이 제상되므로 제상시에 소비전력이 커서 바람직하지 않은 것이다. 뿐만 아니라 양자 모두 실질적인 제상운전 조건과 관계없이 각 타이머로 설정된 일정시간 동안 제상운전되므로써 각각의 제상시간을 최적화할 수 없는 문제점도 있는 것이다.One of them is a method mainly used, in which two timers are used in the refrigerating compartment and the freezing compartment, which are connected in parallel, and the defrosting time is decomposed at the ratio of one evaporator for the freezer compartment to two defrosters for each compressor time. The second method is to defrost two evaporators at the same time in a defrost cycle of a relatively short refrigerator evaporator with one timer. However, in the former case, the error between the timers for accumulating the compressor operating time continues to accumulate, and when the two evaporators are defrosted, the defrosting time can be doubled. In this case, the increase in the internal temperature increases. have. In the latter case, since the two evaporators are always defrosted together, the power consumption during defrosting is large, which is undesirable. In addition, both have a problem that the defrosting time cannot be optimized by defrosting for a predetermined time set by each timer regardless of the actual defrosting operation conditions.
본 발명의 목적은 냉장실 증발기와 냉동실 증발기를 가진 냉장고에 있어서 전력소모가 적고 최소의 시간으로 효율적인 제상운전을 할 수 있게 하는 냉장고의 제상운전방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a defrosting operation method of a refrigerator which enables efficient defrosting operation with minimal power consumption in a refrigerator having a refrigerator compartment evaporator and a freezer compartment evaporator.
또한 본 발명의 다른 목적은 2개의 증발기에 대한 각각의 제상운전을 오차없이 수행하고 각각의 제상시간을 단축시킬 수 있는 순수한 제상기능만을 가지는 전자식 제상운전장치를 제공하는데 있는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an electronic defrosting operation device having a pure defrosting function capable of performing each defrosting operation on two evaporators without error and shortening each defrosting time.
도 1은 종래의 제상운전방법을 설명하기 위하여 나타낸 냉장고의 전기 회로도.1 is an electric circuit diagram of a refrigerator shown to explain a conventional defrosting operation method.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제상운전방법을 실시하기 위한 그 제상운전장치를 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a defrosting operation device for performing a defrosting operation method of the refrigerator according to the present invention.
도 3a, 3b는 도 2에 도시된 제상운전장치의 제어 흐름도.3A and 3B are control flowcharts of the defrosting apparatus shown in FIG. 2;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11, 12 : 제상 히이터 13 : 압축기11, 12: defrost heater 13: compressor
14 : 압축기 작동 감지부 15, 16 : 증발기14: compressor operation detection unit 15, 16: evaporator
17 : 제상상태 감지부 18 : 마이크로 컴퓨터 제어부17: defrost state detection unit 18: microcomputer control unit
상기한 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the first object described above,
압축기가 작동 상태에 있는지를 감지하여 그 작동상태에서 작동 시간을 적산하는 단계와,Detecting whether the compressor is in an operating state and integrating the operating time in the operating state;
적산된 압축기 작동 시간이 설정된 소정의 기준시간으로 될 때 그 압축기 작동을 강제로 중지시키는 단계와,Forcibly stopping the compressor operation when the accumulated compressor operation time becomes a predetermined reference time;
압축기 작동이 강제로 중단된 상태에서 냉장실 제상모드와 냉장실 및 냉동실 제상모드를 선택하여 그 냉장실 및 냉동실 제상 히이터를 선택적으로 작동시키는 단계와,Selectively operating the refrigerator compartment defrost heater and the refrigerator compartment defrost heater by selecting the refrigerator compartment defrost mode and the refrigerator compartment and freezer defrost mode while the compressor operation is forcibly stopped;
냉장실 및 냉동실 제상 히이터 작동후 각 증발기의 제상 상태를 감지하여 각 제상이 완료될 때 그 냉장실 및 냉동실 제상 히이터 작동을 선택적으로 중지시키는 단계, 그리고Detecting the defrost state of each evaporator after the refrigerating compartment and freezer defrost heaters are operated, and selectively stopping the operation of the refrigerating compartment and freezer defrost heaters when each defrost is completed; and
히이터 작동 중지 이후에 상기한 압축기 작동 중지 상태를 해제하는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.And releasing the compressor shutdown state after the heater shutdown.
또한 상기한 두 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention to achieve the second object described above,
냉장실 및 냉동실 제상 히이터를 각각 구동하기 위한 히이터 구동부와,A heater driving unit for driving the refrigerator compartment and the freezer compartment defrost heater, respectively;
압축기가 작동 상태를 감지하기 위한 압축기 작동 감지부와,Compressor operation detector for detecting the operation state of the compressor,
냉장실 및 냉동실 증발기의 각 제상상태를 감지하는 제상상태 감지부, 그리고Defrost state detection unit for detecting each defrost state of the refrigerator compartment and freezer compartment evaporator, and
상기한 압축기 작동 감지부의 신호에 따라 압축기 작동시간을 적산하고 소정의 적산시간이 되면 그 압축기의 작동을 강제로 중지시킨 후 상기한 히이터 구동부를 통해 냉장실 및 냉동실 히이터를 선택적으로 작동시키며 상기한 제상상태 감지부의 신호에 따라 각 히이터 작동을 중지시킨 후 압축기 작동 중지의 상태를 해제하는 소정의 프로그램으로 제어하는 마이크로 컴퓨터 제어부를 포함하여 구성하는 것을 그 특징으로 한다.The compressor operation time is accumulated according to the signal of the compressor operation detection unit, and when the predetermined integration time is reached, the compressor is forcibly stopped, and then the refrigerator compartment and the freezer compartment heater are selectively operated through the heater driving unit. It characterized in that it comprises a microcomputer control unit for controlling by a predetermined program for releasing the state of the compressor operation stop after stopping the heater operation in accordance with the signal of the detection unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 발명에 따른 제상운전장치는 도 2와 같이, 냉장실용 제상 히이터(10)와 냉동실용 제상 히이터(11)를 구동하기 위한 히이터 구동부(12)와, 압축기(13)의 작동 상태 여부를 감지하기 위한 압축기 작동 감지부(14), 냉장실 증발기(15)와 냉동실 증발기(16)의 각 제상상태를 감지하기 위한 제상상태 감지부(17), 그리고 상기한 압축기 작동 감지부(14)와 제상상태 감지부(17)의 신호를 근거로 상기한 히이터 구동부(12)를 통해 냉장실 히이터(10)와 냉동실 히이터(12)를 제어하는 마이크로 컴퓨터 제어부(18)로 구성된다.First, as shown in FIG. 2, the defrosting apparatus according to the present invention senses whether the heater driver 12 for driving the defrost heater 10 for the refrigerating compartment and the defrost heater 11 for the freezer compartment and the operation state of the compressor 13. Compressor operation detection unit 14, defrost state detection unit 17 for detecting each defrost state of the refrigerator compartment evaporator 15 and the freezer compartment evaporator 16, and the compressor operation detection unit 14 and defrost state The microcomputer control unit 18 controls the refrigerator compartment heater 10 and the freezer compartment heater 12 through the heater driver 12 based on the signal of the detector 17.
이와 같은 본 발명에 따른 제상장치의 마이크로 컴퓨터 제어부에서 수행되는 본 발명의 제상운전방법을 도 3A, 3B를 참조하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.The defrosting operation method of the present invention performed by the microcomputer control unit of the defrosting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B.
도 2에서 마이크로 컴퓨터 제어부(18)는 압축기 작동 감지부(14)를 통해 압축기(13)가 작동 상태에 있는지를 판단하여(단계 S1), 그 압축기(13)가 작동하는 동안의 그 작동 시간을 계속하여 적산한다(단계 S2). 이렇게 적산된 압축기 작동 시간이 소정 시간, 바람직하게는 6시간이 되었는지 판단하고(단계 S3), 6시간이 되면 그 압축기(13)의 작동을 강제로 중지시킨다(단계 S4).In FIG. 2, the microcomputer control unit 18 determines whether the compressor 13 is in an operating state through the compressor operation detecting unit 14 (step S1), and displays the operation time during the operation of the compressor 13. The integration is continued (step S2). It is determined whether the accumulated operation time of the compressor is a predetermined time, preferably 6 hours (step S3), and when the time reaches 6 hours, the operation of the compressor 13 is forcibly stopped (step S4).
다음, 마이크로 컴퓨터 제어기(18)는 냉장실 제상 카운트를 메모리로부터 읽어들여서 그 카운트가 0인가를 판단하여(단계 S5) 그 카운트가 0일 때 냉장실 제상 모드(I)를 선택하고 0이 아닌 1일 때 냉장실 및 냉동실 제상모드(II)를 선택한다.Next, the microcomputer controller 18 reads the refrigerating compartment defrost count from the memory to determine whether the count is 0 (step S5), and selects the refrigerating compartment defrost mode I when the count is 0 and when it is 1 instead of 0. Select the refrigerator or freezer defrost mode (II).
냉장실 제상 모드(I)가 선택되면, 마이크로 컴퓨터 제어부(18)는 히이터 구동부(14)를 통해 냉장실 히이터(10)만을 작동시키고(단계 S6), 이전의 제상 카운트에 1을 더한다(단계 S7). 그런 다음, 마이크로 컴퓨터 제어기(18)는 전술한 제상상태 감지부(17)의 신호를 근거로 냉장실 증발기(15)의 제상이 완료되었는가를 판단하여(단계 S8) 그 제상이 완료되었다고 판단되면 그 냉장실 히이터(10)의 작동을 중지시키고 그로부터 소정의 휴지시간을 카운트한다(단계 S9). 그리고 소정의 휴지시간이 카운트 완료되면(단계 S10) 지금까지 카운트된 휴지시간을 클리어하는 동시에 압축기의 작동 중지 상태를 해제한다(단계 S19).When the refrigerator compartment defrost mode I is selected, the microcomputer control unit 18 operates only the refrigerator compartment heater 10 through the heater driver 14 (step S6), and adds 1 to the previous defrost count (step S7). Then, the microcomputer controller 18 determines whether the defrost of the refrigerating compartment evaporator 15 is completed on the basis of the signal of the defrost state detection unit 17 described above (step S8) and determines that the defrost is completed, the refrigerating compartment. The operation of the heater 10 is stopped and a predetermined dwell time is counted therefrom (step S9). When the predetermined idle time is completed (step S10), the idle time counted so far is cleared and the operation stop state of the compressor is released (step S19).
한편, 냉장실 및 냉동실 제상 모드(II)가 선택된 경우에, 마이크로 컴퓨터 제어부(18)는 냉장실 히이터(10)와 냉동실 히이터(11)를 동시적으로 작동시키고(단계 S11,S12), 이전의 제상 카운트를 0으로 클리어한다(단계 S13). 그런 다음, 제상상태 감지부(17)의 신호로부터 냉동실 및 냉장실 증발기의 제상이 완료되었는 가를 판단하여(단계 S14, S16) 그 판단 여부에 따라 냉장실 및 냉동실의 히이터 작동을 중지 시킨후(단계 S15, S17), 냉동실과 냉장실의 증발기에 대한 제상이 모두 완료되어 제상 히이터가 모두 OFF 되었는 가를 판단하여(단계 S18) 냉장실과 냉동실의 제상 히이터가 OFF 되었을 때 소정의 휴지시간을 카운트하고(단계 S20), 휴지시간 카운트가 종료되면 카운트된 휴지시간을 클리어하는 동시에 압축기의 작동 중지 상태를 해제한다(단계 S21).On the other hand, when the refrigerating compartment and freezer defrost mode II is selected, the microcomputer control unit 18 simultaneously operates the refrigerating compartment heater 10 and the freezer compartment heater 11 (steps S11 and S12), and the previous defrost count. Is cleared to zero (step S13). Then, it is determined from the signal of the defrost state detection unit 17 whether the defrost of the freezer compartment and the refrigerating compartment evaporator is completed (steps S14, S16) and stops the heater operation of the refrigerating compartment and the freezer compartment according to the determination (step S15, S17), it is determined whether all of the defrost heaters of the freezer compartment and the refrigerating compartment are completed and the defrost heaters are turned off (step S18), and the predetermined idle time is counted when the defrost heaters of the refrigerating compartment and the freezer compartment are turned off (step S20), When the idle time count is finished, the counted idle time is cleared and the compressor stops operating (step S21).
참고로 압축기(13)는 도시하지는 않았으나 통상 냉장실 또는 냉동실의 고내온도를 검출하는 센서에 의하여 제어되는 팬과 연동하게 되는데, 본 발명에서의 마이크로 컴퓨터 제어부(18)는 단지 그 압축기의 작동을 강제로 중지시키고 해제하는 역할만 함으로써 순수한 제상기능을 갖는 것이다.For reference, although not shown, the compressor 13 is interlocked with a fan normally controlled by a sensor that detects a high internal temperature of a refrigerating compartment or a freezing compartment. The microcomputer control unit 18 of the present invention merely forces the operation of the compressor. Only by stopping and releasing the role of having a pure defrost function.
이러한 순수한 제상기능을 갖는 본 발명에 따른 제상운전장치로 종래의 기계식 타이머를 대신하여 제상운전을 할 수 있는데, 본 발명에 의하면, 마이크로 컴퓨터의 전자적 타이머 기능을 이용하므로 압축기에 대한 적산시간에 오차가 없어 정확한 시기에 제상운전을 할 수 있는 것이다. 특히 본 발명에 따르면, 증발기의 제상상태로부터 제상완료 시점을 판단하여 그 제상 히이터 작동을 중지시키므로 제상시간을 최소로 단축시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 제상운전 후 고내온도의 큰 상승을 방지함으로써 전력소모를 줄이는 것은 물론, 냉장고를 최적의 상태로 유지시키는데에도 효과적이다.The defrosting operation apparatus according to the present invention having such a pure defrosting function can perform defrosting operation in place of a conventional mechanical timer. According to the present invention, since the electronic timer function of the microcomputer is used, the error in the integration time for the compressor is reduced. There is no defrosting at the correct time. In particular, according to the present invention, it is possible to reduce the defrosting time to a minimum since the defrosting completion time is determined from the defrosting state of the evaporator and the defrost heater is stopped. Therefore, the present invention is effective in maintaining the refrigerator in an optimal state as well as reducing power consumption by preventing a large rise in the internal temperature after the defrosting operation.
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