KR100221880B1 - 냉장고의 운전 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제상후 냉장실의 온도 상승을 최소한으로 방지하여 냉장고의 온도 제어를 할 수 있도록 한 냉장고의 운전 제어 방법에 관한 것으로서, 제상 모드로 전환시 소정 시간 동안 압축기를 구동 온시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬을 냉장실 온도와 제1기준 온도의 비교에 대응하여 통상 제어하는 단계와, 소정 시간이 경과되면 압축기의 구동을 오프시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬의 구동을 정지하고 증발기 내부에 설치된 제상 히터를 구동 온시키는 단계와, 제상 히터 구동중에 냉장고 도어의 개폐 횟수와 개폐 시간을 누적하면서 증발기 내부 온도가 제2기준 온도 이상이면 제상 히터를 구동 오프시키고 소정 시간 동안 압축기와 팬의 구동을 정지하는 휴지 모드를 갖는 단계와, 휴지 모드가 종료되면 누적된 도어 개폐 횟수와 개폐시간에 비례하여 제1기준 온도를 하향 변경 설정하여 설정된 제3기준 온도로 팬을 소정 시간 동안 구동 제어하고 소정 시간이 경과되면 다시 제1기준 온도로 팬을 통상 제어하는 단계를 포함하여, 냉장고에서 제상 중에 사용자가 잦은 도어 개폐에 기인하여 발생하는 냉장실 약냉 형상을 보상하여 효율적인 냉장고의 운전을 수행할 수 있는 것이다.

Description

냉장고의 운전 제어 방법 (METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF A REFRIGERATOR)

본 발명은 냉장고의 운전 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 제상후 냉장실의 온도 상승을 최소한으로 방지하여 냉장고의 온도 제어를 할 수 있도록 한 냉장고의 운전 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고의 냉동 사이클은 저온저압의 가스 상태 냉매를 압축시켜 출력하는 압축기(Compressor)와 압축기로부터의 고온고압의 가스 상태 냉매를 외부 공기에 의해 냉각 응축시켜 액화시키는 응축기(Condenser)와 응축기로부터의 고압액체 상태의 냉배를 감압시켜 출력하는 모세관(Capillary Tube)과 모세관으로부터의 감압된 냉매를 유입하여 저압 상태에서 낮은 온도로 증발시켜 열을 흡수시켜 냉각시키는 증발기(Evaporator)를 통하여 순환되며, 특히 간냉식(Fan-Cooling) 냉장고는 냉기를 토출시키기 위한 팬(Fan)을 구비하여 증발기 주변의 냉기를 냉동실 및 냉장실로 토출시켜 냉장고 내부를 냉각시키고 팬 및 압축기의 구동/정지 제어로서 온도 제어를 수행한다.

한편, 증발기(Evaporator) 주위의 냉기를 팬에 의해 강제로 대류시켜 냉각시키는 이러한 간냉식(Fan-Cooling) 냉장고 중에서 냉장실 온도 중심으로 온도 제어를 하는 냉장고는 냉동실에 하나의 팬을 구비하여 냉장실내에서 검출된 온도를 중심으로 냉기를 토출시키는 팬 및 가스 상태의 냉매를 액화시키기 위하여 저압저온 냉매 가스를 고압고온 냉매 가스로 변환시키는 압축기(Compressor)를 구동 온/오프 제어하여 증발기 주위의 냉기를 냉동실 및 냉장실로 토출시켜서 냉장고의 온도를 적정 온도로 유지한다.

부연 설명하면, 냉장실내의 검출된 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 팬과 압축기를 동시에 구동 온시켜서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키고, 냉장실내의 검출된 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 팬과 압축기를 동시에 구동 오프시켜서 냉각을 멈추게 된다.

한편, 냉동실 및 냉장실 각각의 온도를 중심으로 온도 제어를 하는 냉장고에서는 냉동실과 냉장실에 각각 냉기를 토출시키는 두 개의 팬을 독립적으로 검출된 냉동실 및 냉장실 온도에 의거하여 각각 구동 제어하며, 압축기는 통상적으로 냉동실로 냉기를 토출시키는 팬에 종속하여 구동 제어하여 냉장고의 온도를 적정 온도로 유지한다.

다른 한편, 냉장고 내의 공기 중의 수분과 식품에서 증발하는 수분이 빙결하여 증발기 표면에 성에가 발생하게 되며, 특히 냉장고 문의 개폐 빈도가 많은 경우나 수분이 많은 식품을 저장한다든지 랩이나 밀봉 용기를 사용하지 않을 경우에는 증발기에 성에의 부착이 많게 된다. 이러한 성에는 열전달율이 낮아서 냉각 효율이 저하함과 동시에 압축기의 운전율이 높게 되어 전력 소비가 증가되는 원인이 된다. 따라서, 냉장고의 냉각 기능을 항상 최량으로 유지하기 위해서는 성에 제거를 하는 것이 필요하다.

따라서, 증발기의 제상을 수행하기 위하여 종래에 제상 히터를 사용하는 경우에는 제상 히터를 증발기 내부에 설치하여 제상시 냉장고의 온도 상승을 보상하기 위하여 소정 시간(예를 들면, 50분 정도) 동안 압축기를 계속 구동시키는 프리쿨(Pre-Cool)모드를 수행 후, 증발기에 부착된 성에가 제거될 때까지 예를 들면, 증발기 온도가 10℃정도까지 상승할 때까지 압축기를 구동 오프시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬을 정지 상태로 유지하면서 제상 히터를 통전시켜서 증발기의 성에를 융해 제거하였다.

그러나, 상술한 제상 모드시 특히, 제상 히터가 구동시에 사용자의 냉장고 도어의 개폐가 잦아지면 제상후 냉장실의 온도가 과도하게 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 냉장고에서 제상중 사용자의 도어 개폐 발생 빈도에 대응하여 제상후 온도 보상을 수행하여 냉장고의 효율적인 온도 제어를 수행할 수 있도록 한 냉장고의 운전 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어 방법은, 냉장고에서 제상후 운전 제어를 하는 방법으로서 제상 모드로 전환시 소정 시간 동안 압축기를 구동 온시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬을 냉장실 온도와 제1기준 온도의 비교에 대응하여 통상 제어하는 단계와, 소정 시간이 경과되면 압축기의 구동을 오프시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬의 구동을 정지하고 증발기 내부에 설치된 제상 히터를 구동 온시키는 단계와, 제상 히터 구동중에 냉장고 도어의 개폐 횟수와 개폐 시간을 누적하면서 증발기 내부 온도가 제2기준 온도 이상이면 제상 히터를 구동 오프시키고 소정 시간 동안 압축기와 팬의 구동을 정지하는 휴지 모드를 갖는 단계와, 휴지 모드가 종료되면 누적된 도어 개폐 횟수와 개폐시간에 비례하여 제1기준 온도를 하향 변경 설정하여 설정된 제3기준 온도로 팬을 소정 시간 동안 구동 제어하고 소정 시간이 경과되면 다시 제1기준 온도로 팬을 통상 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 채용된 냉장고에 대한 개략적인 블럭도.

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 운전 제어 과정을 도시한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 제1, 2온도 검출부 30 : 도어 검출부

40 : 마이컴 50 : 팬 구동부

60 : 팬 70 : 압축기 구동부

80 : 압축기 90 : 히터 구동부

100 : 히터

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따라 채용된 냉장고에 대한 개략적인 블록도로서, 제1,2온도 검출부(10,20), 도어 검출부(30), 마이컴(40), 팬구동부(50), 팬(60), 압축기 구동부(70), 압축기(80), 히터 구동부(90) 및 히터(100)를 포함한다.

이러한 구성에 있어서, 제1온도 검출부(10)는 냉장실내의 소정 위치에 설치되어 냉장실의 실내 온도를 검출하여 검출신호를 후술하는 마이컴(40)의 A/D(Analog to Digital) 포트로 인가한다.

그리고, 제2온도 검출부(20)는 증발기내의 소정 위치에 설치되어 증발기의 온도를 검출하여 검출 신호를 마이컴(40)의 A/D 포트로 인가한다.

또한 도어 검출부(30)는 냉장고 도어의 개폐를 검출하여 도어 개폐 검출 신호를 마이컴(40)으로 출력한다.

한편, 마이컴(40)은 제상 모드로 전환시 소정 시간 동안 압축기(80)를 구동온 제어시키고 팬(60)을 제1온도 검출부(10)를 통하여 A/D 포트로 인가되어 디지탈 신호로 변환된 냉장실 검출 온도와 기설정된 제1기준 온도와의 비교 결과에 대응하여 통상적인 구동 온/오프 제어를 하며, 보다 상세하게는 압축기(80)를 계속 강제 구동시키면서 냉장실 검출 온도가 냉장실의 적정 하한 온도(예를 들면, 2℃)이하이면 후술하는 팬(60)을 구동 정지 제어시키고, 냉장실 검출 온도가 기설정된 냉장실의 적정 상한 온도(예를 들면, 2.35℃) 이상이면 팬(60)을 구동 온 제어시키는 프리쿨(Pre-Cool)모드로 전환한다.

또한, 마이컴(40)은 상술한 프리쿨 모드를 소정 시간 동안 수행후, 압축기(80)와 팬(60)의 구동을 정지시키고 히터(100)를 구동 온 제어시켜서 증발기에 부착된 성에를 제거하면서 도어 검출부(30)로부터의 도어 개폐 검출 신호에 의거하여 도어의 개폐 횟수 및 시간을 누적한다.

또한, 마이컴(40)은 2온도 검출부(20)로부터의 증발기 검출 온도가 기설정된 제2기준 온도(예를 들면10℃)이상이 되면 히터(100)의 구동을 오프제어하고, 압축기(80)와 팬(60)의 구동을 정지 상태로 소정 시간 동안 휴지 모드를 가진후, 누적된 도어 개폐 횟수 및 시간에 비례하여 팬(60)의 구동 기준인 제1기준 온도(적정 하한 온도(예를 들면 2℃)와 적정 상한 온도(예를 들면 2.35℃)를 하향 조정 설정하여 설정된 제3기준 온도로 소정 시간 동안 팬(60)을 구동 온/오프 제어시키고, 다시 제1기준 온도로 팬(60)을 통상 구동 온/오프 제어한다.

한편, 팬구동부(50)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(40)으로부터의 제어에 의거하여 소정 구동 신호를 팬(60)으로 출력하며, 팬(60)은 팬구동부(50)로부터의 구동 신호에 의거하여 구동되어 도시 생략된 증발기 주변의 냉기를 냉장실로 토출시킨다.

또한, 압축기 구동부(70)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(40)으로부터의 제에 의거하여 소정 구동 신호를 압축기(80)로 출력하며, 압축기(80)는 상술한 바 있는 냉동 사이클에서 기화딘 냉매를 다시 액화시켜 재사용하기 위한 준비단계로 도시 생략된 증발기로부터의 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 압축 변환하여 도시 생략된 응축기로 출력한다.

한편, 히터 구동부(90)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(40)의 제어에 의거하여 소정 구동 신호를 히터(100)로 출력하며, 히터(100)는 증발기에 부착되는 성에를 제거하기 위한 제상 히터로서, 증발기에 장착되어 히터 구동부(90)로부터의 구동 신호에 의거하여 발열되어 증발기에 부착된 성에를 융해 제거한다.

다음에, 상술한 구성부를 포함하는 본 발명이 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 운전 제어 과정을 첨부한 도2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 마이컴(40)은 제상 모드로 전환시(단계 200), 소정 시간 동안 압축기(80)를 계속 구동 온시키고, 팬(60)을 상술한 바와 같이 냉장실내의 온도에 대응하여 통상 제어를 수행하는 프리클 모드로 전환한다(단계 202).

부연 설명하면, 압축기(80)를 냉장실의 온도에 관계없이 계속적으로 구동 온시키고, 제1온도 검출부(10)에 의거하여 검출된 냉장실 온도가 기설정되어 있는 적정 하한 온도(예를 들면, 2℃)이하이면 팬(60)을 구동 오프시키고, 검출한 냉장실 온도가 기설정되어 있는 적정 상한 온도 (예를 들면, 2.35℃)보다 높으면 팬(60)을 구동 온시켜서 팬(60)을 통상 제어한다.

한편, 이러한 프리클 모드는 제상시 히터로 인한 증발기의 온도 상승으로 냉장고의 약냉 현상을 최대한으로 방지하기 위하여 미리 제상 모드로 진입 전에 즉, 제상을 위한 히터(100) 구동 전에 최대한으로 냉장고를 냉각시키기 위한 것이다.

다음에, 마이컴(40)은 프리쿨 모드를 소정 시간 동안 수행하고 나서 압축기(80)와 팬(60)의 구동을 정지시키고 제상을 위한 히터(100)를 구동 온 제어한다(단계 204).

그러면, 히터(100)가 히터 구동부(90)의 구동 신호에 의거하여 통전되어 발열을 시작하며, 따라서 증발기의 온도가 상승하여 증발기에 부착된 성에가 제거되기 시작한다.

한편, 마이컴(40)은 히터(100) 구동후에, 증발기 표면(내부) 온도를 제2온도 검출부(20)에 의거하여 인지하여 검출된 증발기 표면 온도가 기설정된 제2기준 온도(예를 들면, 10℃) 이상인지를 판단한다(단계 206).

이 때, 검출된 증발기 표면 온도가 제2기준 온도보다 낮은 동안에는 계속 히터(100)을 구동 온 제어하여 제상을 수행하면서 냉장고 도어가 개폐되는지를 도어 검출부(30)로부터의 도어 개폐 검출 신호에 의거하여 판단하여(단계 208), 도어가 개폐되면 도어 개폐 횟수와 도어가 열려 있는 시간을 계속 누적 계산한다(단계 210).

한편, 상술한 단계 (206)에서 검출된 증발기 표면 온도가 제2기준 온도 이상이 되면 증발기에 부착된 성에가 제거된 것으로 인식하여 제상을 위한 히터(100)의 구동을 정지시킨다(단계 212).

다음에, 히터(100)에 의한 증발기의 온도 상승으로 현재 시점에서 압축기(80)와 팬(60)을 구동 온시켜도 냉각 효과를 기대하기 어렵기 때문에 소정 시간 동안 휴지 모드를 갖는다(단계 214).

다음에, 누적된 도어 개폐 횟수와 시간에 비례하여 팬(60)의 구동 온/오프 기준인 제1기준 온도(적정 상한 온도, 적정 하한 온도)를 하향 조정 설정하고(단계 216), 하향 조정 설정된 제3기준 온도로 팬(60)을 구동 제어한다(단계 218).

그러면, 잦은 도어 개폐에 기인하여 발생한 냉장실 약냉이 보상되며 마이컴(40)은 소정 시간이 경과되었는지를 판단하여(단계 220), 소정 시간이 경과되면 팬(60)의 구동 온/오프 기준을 다시 통상적인 제1기준 온도로 설정하여 운전 제어한다(단계 222).

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 제상 중에 도어의 잦은 개폐에 기인하는 냉장실의 약냉 현상을 제상후 냉장실 팬(60)의 구동 온/오프 기준 온도를 하향 조정하여 보상하였으나, 팬(60)의 회전 속도를 상대적으로 높게하여 운전하거나, 냉장실로 토출되는 냉기의 통로상 댐퍼를 최대로 열어주는 방안으로 변형 실시가 용이함을 알 수 있다.

또한, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 냉장고에서 제상중에 사용자가 잦은 도어 개폐에 기인하여 발생하는 냉장실 약냉 형상을 보상한 효율적인 냉장고의 운전을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉장고에서 제상후 운전 제어를 하는 방법으로서, 제상 모드로 전환시 소정 시간 동안 압축기를 구동 온시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬을 냉장실 온도와 제1기준 온도의 비교에 대응하여 통상 제어하는 단계와 : 소정 시간이 경과되면 압축기의 구동을 오프시키고 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬의 구동을 정지하고 증발기 내부에 설치된 제상 히터를 구동 온시키는 단계와 : 제상 히터 구동중에 냉장고 도어의 개폐 횟수와 개폐 시간을 누적하면서 증발기 내부 온도가 제2기준 온도 이상이면 제상 히터를 구동 오프시키고 소정 시간 동안 압축기와 팬의 구동을 정지하는 휴지 모드를 갖는 단계와 : 휴지 모드가 종료되면 누적된 도어 개폐 횟수와 개폐 시간에 비례하여 제1기준 온도를 하향 변경 설정하여 설정된 제3기준 온도로 팬을 소정 시간 동안 구동 제어하고 소정 시간이 경과되면 다시 제1기준 온도로 팬을 통상 제어하는 단계를 포함하는 냉장고의 운전 제어 방법.

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