KR100234097B1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 상기 압축기의 표면온도를 감지하는 압축기온도센서와, 상기 압축기온도센서로부터의 상기 압축기의 표면온도가 클수록 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 압축기 표면온도에 따라 압축기의 구동속도를 조절함에 따라, 냉각성능을 향상시키고, 소비전력을 감소시킨 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

냉장고 및 그 제어방법

본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 냉각성능을 향상시키고 소비전력을 감소시킨 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.

냉장고는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상하로 구획된 냉동실(3) 및 냉장실(2)이 형성되어 있으며, 각각의 냉각실내에는 냉각실내의 온도를 감지하는 냉동실고내온도감지센서(12a)와 냉장실고내온도감지센서(12b)가 설치되어 있다. 그리고, 냉동실(3) 및 냉장실(2)의 전방에는 한 쌍의 도어(5)가 부속되어 있다. 각각의 냉각실내에는 상하로 구획되어 음식물을 수납하는 복수의 선반(6)이 설치되어 있으며, 냉장실(2)의 상부 및 하부에는 저장온도에 따라 음식물을 수납할 수 있는 특선실(7)과 야채실(8)이 형성되어 있다.

이러한 냉장고의 하부 후방에는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(21)가 설치되어 있으며, 압축기(21)에서 압축된 냉매는 냉장고 본체의 전영역에 걸쳐 설치된 도시않은 응축기에서 저온고압의 냉매로 응축된다. 응축된 냉매는 냉동실(3)과 냉장실(2)의 배면에 각각 설치된 냉동실증발기(22a)와 냉장실증발기(22b)에서 증발되며, 이 때, 냉매는 주위로부터 증발잠열을 빼앗아 주위공기를 냉각시키게 된다. 한편, 각 증발기(22)의 전방에는 냉동실송풍팬(23a)과 냉장실송풍팬(23b)이 설치되어 증발기(22) 주위에 냉각된 공기를 냉동실(3) 및 냉장실(2)로 송풍하게 된다.

이러한 냉장고에 전원이 인가되면, 압축기(21)가 구동하며, 압축기(21)는 냉장실(2) 및 냉동실(3)에 설치된 고내온도감지센서(12)에 의해 감지된 고내온도에 따라 구동하게 된다. 압축기(21)가 구동하여 고내온도감지센서(12)로부터 감지된 고내온도가 소정 허용범위내의 온도에 도달하면, 압축기(21)는 구동을 정지하게 되고, 고냉온도가 소정 허용범위내의 온도보다 상승할 경우 압축기(21)는 재구동하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 압축기(21)는, 고내온도에 따라 구동이 단속되며, 압축기(21) 자체의 온도는 고려하지 아니한다. 그런데, 압축기(21)가 아직 냉각되지 아니한 상태에서 압축기(21)를 구동하면, 압축기(21)에 무리가 갈 뿐 아니라, 냉방성능도 저하되게 되며, 소비전력도 커지게 된다.

따라서 본 발명의 목적은, 냉방성능을 향상시키고 소비전력을 감소시킨 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 냉장고의 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도,

도 3은 도 2의 냉장고의 제어흐름도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 냉장실 3 : 냉동실

13 : 압축기온도센서 21 : 압축기

22 : 증발기

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장고에 있어서, 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 상기 압축기의 표면온도를 감지하는 압축기온도센서와, 상기 압축기온도센서로부터의 상기 압축기의 표면온도가 클수록 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 압축기온도를 복수의 단계로 나누고, 각 온도단계에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 단계적으로 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 속도의 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 압축기의 온도를 감지하는 단계와, 감지온도가 클수록 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계는, 상기 압축기온도를 복수의 단계로 나누고, 각 온도단계에 따라 구동모터의 구동속도를 단계적으로 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

냉장고는, 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 본체내에 격벽에 의해 상하로 분리된 냉장실(2)과 냉동실(3)을 가지며, 냉장실(2)과 냉동실(3)내에는 고내의 온도를 감지하는 냉동실고내온도감지센서(12a)와 냉장실고내온도감지센서(12b)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 냉장실(2)은 복수개의 선반(6)에 의해 상하로 구획되어 있으며, 냉장실(2)의 상부 및 하부에는 특선실(7)과 야채실(8)이 각각 설치되어 있다. 이러한 냉장실(2)과 냉동실(3)의 전방에는 각각 도어(5)가 설치되어 있다.

이러한 냉장고내에 냉기를 공급하기 위한 냉동시스템은, 냉장실(2)의 하부 후방에 설치되어 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(21)와, 본체의 전영역에 걸쳐 설치되어 냉매를 응축하는 도시않은 응축기와, 각 냉각실의 배면에 설치되어 냉매를 증발시키는 냉동실증발기(22a)와 냉장실증발기(22b)로 이루어진다. 한편, 각 증발기(22)의 전면에는 증발기(22)의 냉매의 증발에 의해 냉각된 증발기(22) 주위공기를 고내로 송풍하는 냉동실송풍팬(23a)과 냉장실송풍팬(23b)이 설치되어 있다.

이러한 냉동시스템 중 압축기(21)는, 밀폐된 케이싱내에 냉매를 압축하는 압축부와, 압축부에 동력을 제공하는 구동모터로 이루어지며, 여기서, 구동모터는 구동속도를 가변할 수 있는 브러시리스모터나 인버터모터 등으로 형성된다. 이에 따라, 냉장고내의 조건이나 외기의 조건에 따라, 구동속도를 가변하여 압축기(21)로부터 압축되는 냉매의 양을 조절할 수 있다. 한편, 이러한 압축기(21)의 표면에는 압축기(21)의 표면온도를 감지할 수 있는 압축기온도센서(13)가 설치되어 있다.

이러한 냉장고를 제어하는 제어부는, 도 2에 도시된 바와 같이, 고내온도를 감지하는 고내온도감지센서(12)와, 압축기온도센서(13)로부터 정보를 입력받고, 고내온도감지센서(12)와 압축기온도센서(13)로부터의 정보에 기초하여 압축기구동회로(25)에 신호를 보내어 압축기(21)를 단속하게 된다.

도 3은 제어부가 압축기온도센서로부터의 정보에 기초하여 압축기의 구동을 제어하는 것을 나타낸 제어흐름도이다. 냉장고에 전원을 인가하면, 제어부(10)는 외부의 조작이나 고내온도감지센서(12)로부터의 입력신호에 따라 압축기(21)의 구동 조건인지를 판단하게 된다(S10). 이 때, 제어부(10)는 압축기(21)의 구동조건이 만족되지 못하였을 경우에는 압축기(21) 구동전원을 차단하고(S20), 압축기(21)의 구동조건이 만족되었을 경우에 제어부(10)는 압축기온도센서(13)로부터 감지한 압축기(21) 표면온도에 따라 압축기(21) 구동모터의 구동속도를 조절하게 된다(S30). 이 때, 제어부는 압축기 표면온도를 소정의 상한온도와 하한온도로 나누어 설정하고, 입력된 온도에 따라 압축기의 구동속도도 설정하여 미리 메모리에 입력한다. 압축기온도센서(13)로부터 감지한 압축기(21) 표면온도가 소정 상한온도 이상일 경우, 제어부(10)는 구동모터의 구동속도를 정상운전속도보다 저속으로 구동하게 된다(S40). 그러나, 압축기(21)의 표면온도가 소정의 상한온도보다 낮을 경우, 제어부는 압축기 표면온도가 소정 하한온도 이하인지를 판단하게 된다(S50). 이 때, 압축기의 표면온도가 소정 하한온도 이하이면 압축기를 정상운전속도보다 고속으로 구동하며(S60), 압축기의 표면온도가 소정의 상한온도와 하한온도 사이에 있을 경우 압축기를 정상운전속도로 구동하게 된다(S70).

따라서, 압축기(21) 구동모터의 구동속도를 정상속도보다 소정 작게 구동하며, 압축기(21)의 표면온도가 설정온도보다 낮을 경우에는, 제어부(10)는 고내온도가 설정온도보다 소정 높을 것으로 판단하여 압축기(21) 구동모터의 구동속도를 정상속도보다 고속으로 구동하게 된다. 이 때, 압축기(21) 표면온도에 따라 구동모터의 구동속도를 미세하게 단계적으로 나누어 구동하거나, 표면온도에 따라 구동모터가 선형적으로 구동하도록 할 수도 있다.

이에 따라, 고내온도가 낮을 경우에는 압축기(21)의 구동속도를 감소시킴으로써, 소비전력을 감소시킬 수 있고, 고내온도에 따라 압축기(21) 구동속도를 선형적으로 변속하여 고내온도를 최대한 빨리 복귀시킴으로써, 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축기 표면온도에 따라 압축기의 구동속도를 조절함에 따라, 냉각성능을 향상시키고, 소비전력을 감소시킨 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (4)

1. 냉장고에 있어서,

   속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와,

   상기 압축기의 표면온도를 감지하는 압축기온도센서와,

   상기 압축기온도센서로부터의 상기 압축기의 표면온도가 클수록 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 압축기온도를 복수의 단계로 나누고, 각 온도단계에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 단계적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 속도의 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서,

   상기 압축기의 온도를 감지하는 단계와,

   감지온도가 클수록 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계는, 상기 압축기온도를 복수의 단계로 나누고, 각 온도단계에 따라 구동모터의 구동속도를 단계적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.

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