KR100254735B1 - Temperature control method for a stirring refrigerator - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A temperature control method is provided to achieve a simple and effective temperature control by maintaining the freezing compartment cooling fan and freezing compartment brine circulation pump at "on" state regardless of the refrigerator temperature control mode. CONSTITUTION: A method comprises a step(S200) of sensing the temperature of freezing compartment; a step(S210) of judging whether the sensed temperature is lower than (preset temperature-lower limit temperature difference); a step(S220) of decreasing the freezing capacity of the freezer if the sensed temperature is lower; a step(S230) of judging whether the temperature of freezing compartment is higher than (preset temperature+upper limit temperature difference), if the sensed temperature is higher; a step(S240) of increasing the freezing capacity of the freezer if the temperature of freezing compartment is higher; a step(S250) of maintaining the current freezing capacity of the freezer if the temperature of the freezing compartment is lower; a step(S260) of sensing the temperature of refrigerating compartment; a step(S270) of judging whether the sensed temperature is lower than the preset temperature; a step(S280) of turning off the refrigerating compartment cooling fan(F2) and brine circulation pump(P2), if the sensed temperature is lower than the preset temperature; and a step(S290) of turning on the refrigerating compartment cooling fan and brine circulation pump, if the sensed temperature is higher than the preset temperature.

Description

이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법Temperature Control Method of Stirling Refrigerator with Double Heat Exchanger

본 발명은 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순하면서도 효율적인 시스템 제어를 실현할 수 있도록 한 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control method of a stirling refrigerator using a double heat exchanger, and more particularly, to a temperature control method of a stirling refrigerator using a double heat exchanger to realize a simple and efficient system control.

도 1 및 도 2는 스터링 사이클 모듈을 냉각기로 이용하는 일반적인 스터링 냉장고를 도시한 것으로, 도 1은 일반적인 스터링 냉장고의 개략 구성도이고, 도 2는 상기 스터링 냉장고에 사용되는 스터링 냉동기의 내부 구성도이다.1 and 2 show a general Stirling refrigerator using a Stirling cycle module as a cooler, Figure 1 is a schematic configuration diagram of a typical Stirling refrigerator, Figure 2 is an internal configuration of the Stirling refrigerator used in the Stirling refrigerator.

실린더형 팽창 공간(27)과 압축 공간(35)내에는 피스톤(29)와 (37)이 설치되고, 상기 팽창 공간(27)과 압축 공간(35) 내에는 헬륨 가스 등의 작동 매체가 충진되어 있으며, 상기 팽창 공간(27)의 주위로는 냉각 열교환부(55)가 설치되고, 상기 피스톤(29,37)들은 왕복 기구(39)에 의해 90°의 위상차를 갖고 작동된다.Pistons 29 and 37 are installed in the cylindrical expansion space 27 and the compression space 35, and a working medium such as helium gas is filled in the expansion space 27 and the compression space 35. The cooling heat exchanger 55 is installed around the expansion space 27, and the pistons 29 and 37 are operated with a phase difference of 90 ° by the reciprocating mechanism 39.

상기와 같이 구성된 스터링 냉동기(1)의 상기 냉각 열교환부(55)는 냉장고의 냉동실에 설치되어 있는 냉각 열교환기(5)와 순환 파이프(9)를 통해 연통되고, 상기 순환 파이프(9) 및 냉각 열교환기(5)에는 열교환 매체가 충진되는바, 상기 열교환 매체는 냉각 열교환부(55)를 지나면서 냉각되어 순환 파이프(9)를 통해 고내의 냉각 열교환기(5)로 이동되고, 여기에서 고내 공기와 열교환이 이루어지며, 냉열을 빼앗긴 열교환 매체는 순환 파이프(9)를 통해 다시 냉각 열교환부(55)로 유입된다.The cooling heat exchanger 55 of the Stirling refrigerator 1 configured as described above communicates with the cooling heat exchanger 5 installed in the freezer compartment of the refrigerator through the circulation pipe 9, and the circulation pipe 9 and the cooling unit. The heat exchanger 5 is filled with a heat exchange medium. The heat exchange medium is cooled while passing through the cooling heat exchanger 55 and is moved to the cooling heat exchanger 5 in the furnace through the circulation pipe 9, where the inside The heat exchange with the air is made, and the heat exchange medium which is deprived of the cold heat flows back into the cooling heat exchange part 55 through the circulation pipe 9.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 스터링 냉장고는 냉동기의 냉각 열교환부에서 열교환을 하여 고내로 냉기를 전달할 때, 고내로 전달된 냉기가 냉동기의 저온부(팽창 공간)와 비슷한 온도(보통은 조금 높은 온도)를 가진다. 그러므로 만약 냉장실과 냉동실을 모두 구비한 냉장고에 있어서는 고내로 들어오는 냉기의 온도가 냉동실 온도에 맞추어져야 하고, 냉장실의 온도는 냉기 순환부의 조절을 통하여 이루어져야만 하므로, 냉동실과 냉장실이 공간적으로 독립되지 못하여 냉장실 고내의 온도 변화가 크게 되고, 상기 냉장실을 식품 보관에 필요한 고습한 환경으로 만들어 줄 수 없게 된다.Conventional Stirling refrigerator having the configuration as described above when the heat exchange in the cooling heat exchanger of the refrigerator to deliver the cold air into the cold, the temperature delivered to the cold temperature of the freezer (expansion space) of the freezer (usually a little high temperature) Has Therefore, in a refrigerator equipped with both a refrigerator compartment and a freezer compartment, the temperature of the cold air entering the inside of the refrigerator must be adjusted to the freezer compartment temperature, and the temperature of the refrigerator compartment must be controlled through the control of the cold air circulation, so the freezer compartment and the refrigerator compartment are not spatially independent. The temperature change in a refrigerator becomes large, and it becomes impossible to make the said refrigerator compartment into the high humidity environment for food storage.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 냉동실 및 냉장실의 고내 온도를 독립적으로 제어하므로써 고내의 온도를 효과적으로 제어할 수 있도록 한 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고가 제안되었던바, 도 3은 이와 같은 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 개략 구성도를 도시한 것이다.In order to solve the above problems, conventionally, a stirling refrigerator using a dual heat exchanger to effectively control the temperature in the refrigerator by independently controlling the temperatures in the freezer compartment and the refrigerator compartment has been proposed. The schematic block diagram of the applied stirling refrigerator is shown.

도 3에 도시한 바와 같이, 냉동실(3)과 냉장실(4)로 이루어지는 고내와 열적으로 차단된 위치(기계실)에는 스터링 냉동기(1)가 설치되고, 상기 냉동기(1)의 저온부(팽창 공간)에는 내부 열교환기(2a)와 외부 열교환기(2b)로 이루어진 이중 열교환기(2)가 설치되며, 냉동실(3)과 냉장실(4)내에는 냉각 열교환기(5,6)와 냉각팬(F1,F2)이 각각 설치된다.As shown in FIG. 3, the Stirling Refrigerator 1 is installed at a location (machine room) in the interior of the freezer compartment 3 and the refrigerating compartment 4 which is thermally blocked, and the low temperature part (expansion space) of the refrigerator 1 is provided. The dual heat exchanger (2) consisting of an internal heat exchanger (2a) and an external heat exchanger (2b) is installed, and inside the freezing compartment (3) and the refrigerating compartment (4), there are cooling heat exchangers (5, 6) and a cooling fan (F1). And F2) are respectively installed.

상기한 구성에 있어서, 상기 내부 열교환기(2a)는 브라인 순환 파이프(9)에 의해 냉동실 냉각 열교환기(5)에 연결되고, 외부 열교환기(2b)는 브라인 순환 파이프(10)에 의해 냉장실 냉각 열교환기(6)에 연결된다.In the above configuration, the internal heat exchanger 2a is connected to the freezer compartment cooling heat exchanger 5 by a brine circulation pipe 9, and the external heat exchanger 2b is refrigerated compartment cooling by the brine circulation pipe 10. It is connected to the heat exchanger (6).

한편, 상기 냉동실(3)과 냉장실(4)에는 고내 공기의 온도를 감지하기 위한 써미스터(미도시)가 설치되며, 이중 열교환기(2)의 표면에는 그의 표면 온도를 감지하기 위한 써미스터(미도시)가 각각 설치된다.Meanwhile, a thermistor (not shown) is installed in the freezer compartment 3 and the refrigerating compartment 4, and a thermistor (not shown) for sensing the surface temperature of the double heat exchanger 2 is installed on the surface of the double heat exchanger 2. Are installed respectively.

또한, 상기 스터링 냉장고는 냉동실 써미스터와 이중 열교환기 써미스터에 의해 감지된 냉동실(3) 고내 온도와 이중 열교환기(2)의 표면 온도에 따라 왕복 기구(미도시)에 제어 신호를 출력하여 냉동기(1)의 피스톤(미도시)들을 제어하므로써 냉동기(1)의 냉동 능력을 제어하는 제어부(20)를 구비한다.In addition, the Stirling refrigerator outputs a control signal to a reciprocating mechanism (not shown) according to the inside temperature of the freezer compartment 3 sensed by the freezer compartment thermistor and the dual heat exchanger thermistor and the surface temperature of the dual heat exchanger 2 to freeze the refrigerator 1. It is provided with a control unit 20 for controlling the refrigeration capacity of the refrigerator 1 by controlling the pistons (not shown) of.

이하, 도 4를 참조로하여 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 고내 온도 및 냉동기를 제어하기 위한 제어부의 제어 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 4 will be described in detail the control method of the controller for controlling the internal temperature and the refrigerator of the Stirling refrigerator to which the dual heat exchanger is applied.

먼저, 냉장실(4)에 있어서 상기 제어부(20)는 냉장실 써미스터(미도시)에 의해 감지된 냉장실(4) 고내 온도가 설정 온도(약 3℃)보다 작은가를 판단하여(S10), 냉장실(4) 고내 온도가 설정 온도보다 클 경우에는 냉장실 팬(F2)과 냉장실 브라인 순환 펌프(P2)를 온시키고(S20), 냉장실(4) 고내 온도가 설정 온도보다 작을 경우에는 냉장실 팬(F2)과 냉장실 브라인 순환 펌프(P2)를 오프시킨다(S30),First, in the refrigerating chamber 4, the control unit 20 determines whether the temperature inside the refrigerating chamber 4 sensed by the refrigerating chamber thermistor (not shown) is smaller than the set temperature (about 3 ° C) (S10), and the refrigerating chamber 4 ) If the inside temperature is higher than the set temperature, the refrigerator compartment fan (F2) and the refrigerator compartment brine circulation pump (P2) are turned on (S20). If the inside temperature of the refrigerator compartment (4) is lower than the set temperature, the refrigerator compartment fan (F2) and the refrigerator compartment Turning off the brine circulation pump (P2) (S30),

한편, 냉동실(3)에 있어서 상기 제어부(20)는 냉동실 써미스터(미도시)에 의해 감지된 냉동실(3) 고내 온도가 설정 온도(약 -18℃)보다 작은가를 판단하여(S40), 상기 단계(S40)에서 냉동실(3) 고내 온도가 설정 온도보다 작을 경우에는 냉동실 냉각팬(F1)과 브라인 순환 펌프(P1)를 오프시킨 후(S50) 단계 S80으로 진행하고, 상기 단계(S40)에서 냉동실(3) 고내 온도가 설정 온도보다 클 경우에는 냉동실 냉각팬(F1)과 브라인 순환 펌프(P1)를 온시킨후(S60), 냉동실 써미스터(미도시)에 의해 감지되는 냉동실(3) 고내 온도에 따라 냉동기(1)의 출력을 제어한다(S70).On the other hand, in the freezer compartment 3, the control unit 20 determines whether the temperature inside the freezer compartment 3 sensed by the freezer compartment thermistor (not shown) is smaller than the set temperature (about -18 ° C) (S40). When the temperature in the freezer compartment 3 is lower than the set temperature in S40, the freezer compartment cooling fan F1 and the brine circulation pump P1 are turned off (S50), and the process proceeds to step S80, and in the step S40, the freezer compartment (3) If the temperature in the refrigerator is greater than the set temperature, the freezer compartment cooling fan (F1) and the brine circulation pump (P1) are turned on (S60), and the freezer compartment (3) detected by the freezer thermistor (not shown). Accordingly, the output of the refrigerator 1 is controlled (S70).

단계(S80)에서는 이중 열교환기(2)의 내부 열교환기(2a)에 부착되어 있는 써미스터(미도시)를 통해 감지된 내부 열교환기(2a)의 표면 온도가 냉동실(3) 고내 온도를 설정 온도(-18℃)로 유지하기 위한 설정 온도(약 -22℃∼-25℃)보다 작은가를 판단하고, 내부 열교환기(2a)의 표면 온도가 설정 온도(약 -22℃∼-25℃)보다 작을 경우에는 상기 냉동기(1)를 아이들링(idling)시키고(S90), 내부 열교환기(2a)의 표면 온도가 설정 온도(약 -22℃∼-25℃)보다 클 경우에는 내부 열교환기 써미스터(미도시)에 의해 감지된 내부 열교환기(2a)의 표면 온도에 따라 냉동기(1)의 출력을 제어한다(S100).In step S80, the surface temperature of the internal heat exchanger 2a detected by the thermistor (not shown) attached to the internal heat exchanger 2a of the dual heat exchanger 2 sets the temperature in the freezer compartment 3 inside the set temperature. It is judged whether it is smaller than the set temperature (about -22 degreeC--25 degreeC) for holding at (-18 degreeC), and the surface temperature of the internal heat exchanger 2a is lower than the set temperature (about -22 degreeC--25 degreeC) If small, the refrigerator 1 is idling (S90), and if the surface temperature of the internal heat exchanger 2a is greater than the set temperature (about -22 ° C to -25 ° C), the internal heat exchanger thermistor The output of the refrigerator 1 is controlled according to the surface temperature of the internal heat exchanger 2a sensed by the step S100.

이와 같이 구성된 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고는 하나의 냉동기를 사용하면서 냉동실과 냉장실을 공간적으로 완전히 분리시킬 수 있으므로 냉장실의 습도 조절이 용이해지고 냉장실내의 제거되지 못한 음식 냄새가 냉동실로 이동할 수 없게 되며, 냉동실로 냉열을 공급하는 내부 열교환기를 냉장실로 냉열을 공급하는 외부 열교환기가 둘러싸게 되어 내부 열교환기와 주위 온도와의 온도차를 줄일 수 있게 되고, 외부로 빠져나가는 내부 열교환기의 손실 냉열을 최소화하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다.The Stirling refrigerator using the dual heat exchanger configured as described above can completely separate the freezer compartment and the refrigerator compartment while using a single refrigerator, so that the humidity control of the refrigerator compartment can be easily controlled, and the smell of unremoved food in the refrigerator compartment cannot be moved to the freezer compartment. The internal heat exchanger that supplies cold heat to the freezer compartment is surrounded by an external heat exchanger that supplies cold heat to the refrigerating compartment to reduce the temperature difference between the internal heat exchanger and the ambient temperature, and minimizes the loss of cold heat of the internal heat exchanger that exits to the outside. It will be possible to improve.

그러나, 상기와 같이 구성된 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고는 고내 온도를 제어하기 위해 냉동실 냉각팬과 냉동실 브라인 순환 펌프를 온,오프시키는 2개의 제어 모드와, 냉장실 냉각팬과 냉동실 브라인 순환 펌프를 온,오프시키는 2개의 제어 모드, 및 냉동기를 아이들링시키는 제어 모드 등 총 5가지 제어 모드를 가지므로, 냉동실과 냉장실 및 이중 열교환기의 온도를 감지하기 위하여 3개의 온도 감지 수단이 필요하고, 이에 따라 제어부의 구성이 복잡하게 되며, 이로 인하여 냉장고의 온도 제어장치를 구성하기 위한 비용이 증가하는 문제점이 있었다.However, the Stirling refrigerator using the dual heat exchanger configured as described above has two control modes for turning on and off the freezer cooling fan and the freezer brine circulation pump to control the internal temperature, and turn on and off the freezer cooling fan and the freezer brine circulation pump. Since there are five control modes such as two control modes to control the temperature, and a control mode for idling the refrigerator, three temperature sensing means are required to detect the temperature of the freezer compartment, the refrigerating compartment, and the dual heat exchanger. This is complicated, and there is a problem in that the cost for configuring the temperature control device of the refrigerator increases.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단순하면서도 효율적인 온도 제어를 실현할 수 있도록 한 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a temperature control method of a stirling refrigerator using a double heat exchanger to realize simple and efficient temperature control.

본 발명의 다른 목적은 제어부를 저렴하게 구성할 수 있도록 한 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a temperature control method of a Stirling refrigerator using a double heat exchanger to configure the controller inexpensively.

본 발명의 또다른 목적은 소비 전력을 감소시킬 수 있도록 한 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a temperature control method of a stirling refrigerator using a double heat exchanger to reduce the power consumption.

도 1은 일반적인 스터링 냉장고의 구성도.1 is a block diagram of a typical sterling refrigerator.

도 2는 도1의 스터링 냉동기의 내부 구성도.Figure 2 is an internal configuration of the sterling refrigerator of Figure 1;

도 3은 이중 열교환기를 적용한 종래의 스터링 냉장고의 개략 구성도.3 is a schematic configuration diagram of a conventional sterling refrigerator to which a double heat exchanger is applied.

도 4는 도 3의 스터링 냉장고의 온도 제어 플로우차트.4 is a temperature control flowchart of the sterling refrigerator of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 개략 구성도.5 is a schematic configuration diagram of a stirling refrigerator to which a double heat exchanger according to the present invention is applied.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스터링 냉장고의 온도 제어 플로우차트.Figure 6 is a temperature control flowchart of a stirling refrigerator according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스터링 냉장고의 온도 제어 플로우차트.7 is a temperature control flowchart of a stirling refrigerator according to another embodiment of the present invention.

〈도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명〉<Description of the code used in the main part of the drawing>

1 : 스터링 냉동기 2 : 이중 열교환기1: Stirring Refrigerator 2: Double Heat Exchanger

2a : 내부 열교환기 2b : 외부 열교환기2a: internal heat exchanger 2b: external heat exchanger

5,6 : 냉각 열교환기 F1,F2 : 냉각팬5,6: Cooling heat exchanger F1, F2: Cooling fan

9,10 : 브라인 순환 파이프 P1,P2 : 브라인 순환 펌프9,10: brine circulation pipe P1, P2: brine circulation pump

30 : 제어부30: control unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법은 스터링 냉동기와 이중 열교환기를 적용하여 냉동실과 냉장실을 각각 독립적으로 제어할 수 있도록 구성된 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법에 있어서, 냉동실의 고내 온도는 스터링 냉동기의 냉동 능력을 가변시키는 것에 의해 제어하고, 냉장실의 고내 온도는 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 온ㆍ오프시키는 것에 의해 제어하는 것을 특징으로 한다.The temperature control method of the Stirling refrigerator using a dual heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is the temperature control of the Stirling refrigerator using a dual heat exchanger configured to independently control the freezer compartment and the refrigerator compartment by applying a Stirling refrigerator and a dual heat exchanger In the method, the temperature in the freezer compartment is controlled by varying the freezing capacity of the Stirling Refrigerator, and the temperature in the refrigerator compartment is controlled by turning on / off the refrigerator compartment cooling fan and the refrigerator compartment brine circulation pump.

이하, 본 발명에 따른 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the temperature control method of the Stirling refrigerator using a double heat exchanger according to the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명에 따른 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고를 도시한 개략 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram illustrating a Stirling refrigerator using a double heat exchanger according to the present invention.

냉동실(3)과 냉장실(4)로 이루어지는 고내와 열적으로 차단된 위치(기계실)에는 스터링 냉동기(1)가 설치되고, 상기 냉동기(1)의 저온부(팽창 공간)에는 내부 열교환기(2a)와 외부 열교환기(2b)로 이루어진 이중 열교환기(2)가 설치되며, 냉동실(3)과 냉장실(4)내에는 냉각 열교환기(5,6)와 냉각팬(F1,F2)이 각각 설치된다.A sterling refrigerator 1 is installed at a location (machine room) that is thermally blocked from the inside of the freezer compartment 3 and the refrigerating compartment 4, and an internal heat exchanger 2a and a low temperature part (expansion space) of the freezer 1 are provided. A double heat exchanger (2) consisting of an external heat exchanger (2b) is installed, and cooling heat exchangers (5, 6) and cooling fans (F1, F2) are respectively installed in the freezing chamber (3) and the refrigerating chamber (4).

상기 이중 열교환기중 내부 열교환기(2a)는 브라인 순환 파이프(9)에 의해 냉동실 냉각 열교환기(5)에 연결되고, 외부 열교환기(2b)는 브라인 순환 파이프(10)에 의해 냉장실 냉각 열교환기(6)에 연결되며, 냉동실(3)과 냉장실(4)에는 고내 공기의 온도를 감지하기 위한 써미스터(미도시)가 각각 설치된다.The internal heat exchanger (2a) of the dual heat exchanger is connected to the freezer compartment cooling heat exchanger (5) by a brine circulation pipe (9), the external heat exchanger (2b) is a cold compartment cooling heat exchanger (by a brine circulation pipe (10) 6), the thermistor (not shown) for sensing the temperature of the air in the freezer compartment (3) and the refrigerating chamber (4), respectively.

한편, 상기 스터링 냉장고는 냉동실 써미스터(미도시)에 의해 감지된 냉동실(3) 고내 온도에 따라 작동 기구(미도시)에 제어 신호를 출력하므로써 냉동기(1)의 피스톤(미도시)들을 제어하여 냉동기의 냉동 능력을 제어하는 제어부(30)를 구비한다.On the other hand, the Stirling refrigerator by controlling the piston (not shown) of the refrigerator 1 by outputting a control signal to the operating mechanism (not shown) according to the temperature inside the freezer compartment 3 detected by the freezer thermistor (not shown) The control unit 30 for controlling the freezing capacity of the.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스터링 냉장고의 온도 제어 플로우차트이다.6 is a flowchart illustrating a temperature control of a stirling refrigerator according to an embodiment of the present invention.

먼저, 상기 제어부(30)는 냉동실 써미스터를 통해 냉동실 고내 온도를 감지한 후(S200), 상기 단계에서 감지된 냉동실 고내 온도가 냉동실 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 낮은가를 판단하여(S210), 상기 단계에서 냉동실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 낮다고 판단되면 제어부(30)는 냉동기(1)의 냉동 능력을 감소시키고(S220), 냉동실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 높다고 판단되면 냉동실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 높은가를 판단한다(S230).First, the control unit 30 detects the freezer compartment high temperature through the freezer thermistor (S200), and then determines whether the freezer compartment high temperature detected in the step is lower than the freezer setting temperature-lower temperature difference (ΔT) (S210). If it is determined in the step that the freezer compartment high temperature is lower than the set temperature-lower temperature difference ΔT, the controller 30 reduces the freezing capacity of the freezer 1 (S220), and the freezer compartment high temperature is the set temperature-lower temperature difference ( When it is determined that the temperature is higher than ΔT), it is determined whether the freezer compartment internal temperature is higher than the set temperature + upper limit temperature difference ΔT '(S230).

여기에서, 냉동실 설정 온도와 하한 온도차(△T)는 -18℃와 1℃로 각각 설정되어 있지만, 하한 온도차(△T)는 0.5∼1℃ 정도가 바람직하며, 상기 냉동실 설정 온도와 하한 온도차(△T)는 소비자가 다양하게 조정할 수 있도록 되어 있다.Here, the freezer compartment set temperature and the lower limit temperature difference ΔT are set to -18 ° C and 1 ° C, respectively, but the lower limit temperature difference ΔT is preferably about 0.5 to 1 ° C, and the freezer compartment set temperature and the lower limit temperature difference ( ΔT) can be adjusted by the consumer in various ways.

단계(S230)에서 냉동실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 높다고 판단되면 냉동기(1)의 냉동 능력을 증가시키고(S240), 냉동실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 낮다고 판단되면 냉동기의 냉동 능력을 유지한다(S250).If it is determined in step S230 that the freezer compartment high temperature is higher than the set temperature + upper limit temperature difference ΔT ', the freezing capacity of the freezer 1 is increased (S240), and the freezer compartment high temperature is set temperature + upper limit temperature difference ΔT'. If determined to be lower than) to maintain the freezing capacity of the freezer (S250).

여기에서, 상기 하한 온도차(△T)와 상한 온도차(△T')는 동일한 값(1℃)으로 설정되어 있지만, 소비자에 따라 다양한 조정이 가능하도록 되어 있다.The lower limit temperature difference ΔT and the upper limit temperature difference ΔT ′ are set to the same value (1 ° C.), but various adjustments are possible according to the consumer.

한편, 냉장실에 있어서는 상기 제어부(30)는 냉장실 고내에 설치되어 있는 써미스터를 통해 냉장실의 고내 온도를 감지한 후(S260), 상기 단계에서 감지된 냉장실 고내 온도가 설정 온도보다 낮은가를 판단하여(S270), 냉장실 고내 온도가 설정 온도보다 낮다고 판단되면 냉장실 냉각팬(F2)과 냉장실 브라인 순환 펌프(P2)를 오프시키고(S280), 상기 단계(S270)에서 냉장실 고내 온도가 설정 온도보다 높다고 판단되면 냉장실 냉각팬(F2)과 냉장실 브라인 순환 펌프(P2)를 온시킨다(S290).On the other hand, in the refrigerating chamber, the control unit 30 detects the internal temperature of the refrigerating compartment through the thermistor installed in the refrigerating compartment (S260), and determines whether the temperature inside the refrigerating compartment detected in the step is lower than the set temperature (S270). ), If it is determined that the temperature inside the refrigerator compartment is lower than the set temperature, the refrigerator compartment cooling fan (F2) and the refrigerator compartment brine circulation pump (P2) is turned off (S280), and if it is determined in the step (S270) that the temperature inside the refrigerator compartment higher than the set temperature, the refrigerator compartment The cooling fan F2 and the refrigerator compartment brine circulation pump P2 are turned on (S290).

이와 같이, 냉동실 고내 온도가 냉동실 설정 온도보다 하한 온도차(△T)만큼 낮은 온도 또는 냉동실 설정 온도보다 상한 온도차(△T')만큼 높은 온도로 되었을 때 냉동기의 냉동 능력을 제어하면, 종래와 같이 냉동실 고내 온도가 냉동실 설정 온도 이상으로 되거나 또는 냉동실 설정 온도 이하로 되는 시점에서 냉동기의 냉동 능력을 제어할 때보다 냉동기를 제어하기 위한 소비 전력을 감소시킬 수 있다.In this way, when the freezer compartment high temperature becomes a temperature lower by the lower limit temperature (ΔT) than the freezer setting temperature or higher by an upper temperature difference (ΔT ') than the freezer setting temperature, the freezing capacity of the freezer is controlled. The power consumption for controlling the freezer can be reduced than when controlling the freezing capacity of the freezer at the time when the internal temperature is above the freezer set temperature or below the freezer set temperature.

또한, 냉동실 냉각팬(F1)과 냉동실 브라인 순환 펌프(P1)는 고내 온도 제어 모드와는 관계없이 항상 온상태를 유지하게 되므로, 냉장고의 온도 제어 모드를 단순화시킬 수 있다.In addition, since the freezer compartment cooling fan F1 and the freezer compartment brine circulation pump P1 are always kept in the on state regardless of the internal temperature control mode, the temperature control mode of the refrigerator can be simplified.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스터링 냉장고의 온도 제어 플로우차트이다.7 is a flowchart of a temperature control of a stirling refrigerator according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 있어서, 냉동실의 고내 온도를 제어하기 위한 방법은 도 6의 냉동실 고내 온도를 제어하기 위한 방법과 동일하게 구성된다.In this embodiment, the method for controlling the internal temperature of the freezer compartment is configured in the same manner as the method for controlling the internal temperature of the freezer compartment.

즉, 제어부(30)는 냉동실 써미스터를 통해 냉동실 고내 온도를 감지한 후(S300), 상기 단계에서 감지된 냉동실 고내 온도가 냉동실 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 낮은가를 판단하여(S310), 냉동실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 낮다고 판단되면 냉동기(1)의 냉동 능력을 감소시키고(S320), 냉동실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 높다고 판단되면 단계 S330으로 진행한다.That is, the controller 30 detects the freezer compartment high temperature through the freezer thermistor (S300), and determines whether the freezer compartment high temperature detected in the step is lower than the freezer setting temperature-lower temperature difference (ΔT) (S310). If it is determined that the freezer compartment high temperature is lower than the set temperature-lower temperature difference (ΔT), the freezing capacity of the freezer 1 is reduced (S320), and if it is determined that the freezer compartment high temperature is higher than the set temperature-lower temperature difference (ΔT), step S330 Proceed to

단계(S330)에서는 냉동실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 높은가를 판단하여, 냉동실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 높다고 판단되면 냉동기(1)의 냉동 능력을 증가시키고(S340), 냉동실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 낮다고 판단되면 냉동기의 냉동 능력을 유지한다(S350).In step S330, it is determined whether the freezer compartment internal temperature is higher than the set temperature + upper limit temperature difference ΔT ', and if it is determined that the freezer compartment high temperature is higher than the preset temperature + upper limit temperature difference ΔT', the freezing capacity of the freezer 1 is determined. Increase (S340), and if it is determined that the freezer compartment internal temperature is lower than the set temperature + upper limit temperature (ΔT ') to maintain the freezing capacity of the freezer (S350).

한편, 냉장실에 있어서 제어부(30)는 냉장실 고내에 설치되어 있는 써미스터를 통해 냉장실의 고내 온도를 감지한 후(S360), 상기 단계에서 감지된 냉장실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 낮은가를 판단하여(S370), 냉장실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 낮다고 판단되면 냉장실 냉각팬(F2)과 냉장실 브라인 순환 펌프(P2)를 오프시키고(S380), 냉장실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차(△T)보다 높다고 판단되면, 냉장실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 높은가를 판단한다(S390).Meanwhile, in the refrigerating compartment, the control unit 30 senses the inside temperature of the refrigerating compartment through a thermistor installed in the refrigerating compartment (S360), and the temperature inside the refrigerating compartment detected in the step is lower than the set temperature-lower limit temperature difference (ΔT). If it is determined that the low temperature (S370), the refrigerator compartment high temperature is lower than the set temperature-lower temperature difference (△ T), the refrigerator compartment cooling fan (F2) and the refrigerator compartment brine circulation pump (P2) is turned off (S380), the temperature inside the refrigerator compartment high If it is determined that the temperature is higher than the set temperature-lower temperature difference ΔT, it is determined whether the temperature in the refrigerator compartment high is higher than the set temperature + upper limit temperature difference ΔT '(S390).

상기 단계(S390)에서 냉장실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 높다고 판단되면 냉장실 냉각팬(F2)과 냉장실 브라인 순환 펌프(P2)를 온시키고(S400), 냉장실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차(△T')보다 낮다고 판단되면 단계 S360으로 복귀한다.If it is determined in step S390 that the temperature inside the refrigerator compartment high is higher than the set temperature + upper limit temperature ΔT ', the refrigerator compartment cooling fan F2 and the refrigerator compartment brine circulation pump P2 are turned on (S400), and the temperature inside the refrigerator compartment refrigerator is set. If it is determined that the temperature is lower than the upper limit temperature difference? T ', the process returns to step S360.

이와 같이, 냉장실 고내 온도가 냉장실 설정 온도보다 하한 온도차(△T)만큼 낮은 온도 또는 냉장실 설정 온도보다 상한 온도차(△T')만큼 높은 온도로 되었을 때 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 제어하면, 냉장실 고내 온도가 냉장실 설정 온도 이하로 되거나 또는 냉장실 설정 온도 이상으로 되는 시점에서 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 온,오프시킬 때보다 상기 냉각팬과 브라인 순환 펌프를 제어하기 위한 소비 전력을 감소시킬 수 있다.In this way, when the temperature inside the refrigerator compartment high temperature becomes a temperature lower by the lower limit temperature (ΔT) than the refrigerator compartment set temperature or higher by an upper temperature difference (ΔT ') than the refrigerator compartment set temperature, the refrigerator compartment cooling fan and the refrigerator compartment brine circulation pump are controlled. The power consumption for controlling the cooling fan and the brine circulation pump may be reduced when turning on and off the refrigerator compartment cooling fan and the refrigerator compartment brine circulation pump when the temperature inside the refrigerator compartment temperature becomes below the refrigerator compartment set temperature or above the refrigerator compartment set temperature. Can be.

또한, 냉동실 냉각팬(F1)과 냉동실 브라인 순환 펌프(P1)는 고내 온도 제어 모드와는 관계없이 항상 온상태를 유지하게 되므로, 냉장고의 온도 제어 모드를 단순화시킬 수 있다.In addition, since the freezer compartment cooling fan F1 and the freezer compartment brine circulation pump P1 are always kept in the on state regardless of the internal temperature control mode, the temperature control mode of the refrigerator can be simplified.

상기에 있어서는 본 발명에 있어서의 온도 제어 방법을 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고 스터링 냉장고에 적용하여 기술하였지만, 이러한 온도 제어 방법은 히트 펌프에 이중 열교환기를 적용한 냉장고에도 적용이 가능하며, 또한 냉동 열원의 종류와는 무관하게 독립 냉각 시스템을 적용한 냉장고에는 적용이 가능하다.In the above, the temperature control method of the present invention has been described by applying to a Stirling refrigerator Stirling refrigerator using a double heat exchanger, this temperature control method is applicable to a refrigerator using a double heat exchanger in a heat pump, and also a type of refrigeration heat source Regardless of this, the refrigerator can be applied to an independent cooling system.

이와 같은 본 발명에 따른 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법에 의하면, 냉동실 냉각팬과 냉동실 브라인 순환 펌프가 냉장고의 고내 온도 제어 모드와는 상관없이 항상 온상태로 유지되므로 단순하면서도 효율적인 온도 제어를 실현할 수 있어 온도 제어 모드를 단순화시킬 수 있으며, 온도 감지 수단이 2개만 구비되므로 제어부를 저렴하게 구성할 수 있게 된다.According to the temperature control method of the Stirling refrigerator using the dual heat exchanger according to the present invention, the freezer cooling fan and the freezer brine circulation pump is always kept on regardless of the internal temperature control mode of the refrigerator, thereby providing simple and efficient temperature control. Since the temperature control mode can be simplified, and only two temperature sensing means are provided, the controller can be inexpensively configured.

또한, 상기 냉동기는 냉동실 설정 온도(-18℃)보다 상한 온도차(△T')만큼 높은 온도(-17℃)부터 상기 냉동실 설정 온도보다 하한 온도차(△T)만큼 낮은 온도(-19℃)까지의 온도 범위(-17℃∼-19℃) 이내에서는 그의 냉동 능력을 유지하도록 제어되므로, 냉동기의 냉동 능력을 변화시키기 위해 냉동기를 자주 제어할 필요가 없게 되어 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다.In addition, the freezer is a temperature (-17 ℃) higher by the upper limit temperature (ΔT ') than the freezer compartment set temperature (-18 ℃) to a temperature (-19 ℃) lower by the lower temperature difference (△ T) than the freezer compartment set temperature. Since it is controlled to maintain its refrigeration capacity within the temperature range (-17 ° C. to −19 ° C.), it is not necessary to frequently control the freezer to change the freezing capacity of the freezer, thereby reducing power consumption.

또한, 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프는 냉장실 설정 온도(3℃)보다 상한 온도차(△T')만큼 높은 온도(4℃)부터 상기 냉장실 설정 온도보다 하한 온도차(△T)만큼 낮은 온도(2℃)까지의 온도 범위(4℃∼2℃) 이내에서는 항상 온상태를 유지하도록 제어되므로, 냉장실 고내의 온도 변화에 따라 상기 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 온ㆍ오프시키기 위해 상기 냉각팬과 브라인 순환 펌프를 자주 제어할 필요가 없게 되어 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다.In addition, the refrigerating chamber cooling fan and the refrigerating compartment brine circulation pump have a temperature lower than the refrigerating chamber set temperature (ΔT) from a temperature (4 deg. C) higher than the refrigerating chamber set temperature (3 DEG C) by an upper limit temperature (ΔT '). Since the temperature is controlled within the temperature range of 4 ° C. to 2 ° C. at all times, the cooling fan and the refrigerator brine circulation pump are turned on and off according to the temperature change in the refrigerator compartment. It is not necessary to control the brine circulation pump frequently, which can reduce power consumption.

본 발명은 여기에 서술된 실시예로 제한되는 것이 아니며, 첨부된 특허청구범위의 정신과 범주내에서 본 기술분야의 숙련자에 의해 수정 및 변경될 수 있다.The present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be modified and changed by those skilled in the art within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (6)

냉동실용 브라인 순환 펌프와 냉장실용 브라인순환펌프가 독립적으로 설치되는 이중 열교환기 적용 스터링 냉장고의 온도 제어 방법에 있어서, 냉동실의 고내 온도는 스터링 냉동기의 냉동 능력을 가변시키는 것에 의해 제어하고, 냉장실의 고내 온도는 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 온·오프시키는 것에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법.In the temperature control method of a double heat exchanger-applied sterling refrigerator in which a freezer brine circulation pump and a freezer compartment circulating pump are installed independently, the internal temperature of the freezer compartment is controlled by varying the freezing capacity of the sterling refrigerator and the inside of the refrigerator compartment. A temperature control method for a stirling refrigerator using a double heat exchanger, characterized in that the temperature is controlled by turning on and off a refrigerating chamber cooling fan and a refrigerating compartment brine circulation pump. 제1항에 있어서, 냉동실 고내 온도를 제어하는 방법은, 냉동실의 고내 온도를 감지하는 단계와; 냉동실의 고내 온도를 설정 온도-하한 온도차와 비교하는 단계와; 냉동실의 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차보다 낮은 경우에는 냉동기의 냉동 능력을 감소시키는 단계와; 냉동실의 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차보다 높은 경우에는 냉동실의 고내 온도를 설정 온도+상한 온도차와 비교하는 단계와; 냉동실의 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차보다 높은 경우에는 냉동기의 냉동 능력을 증가시키는 단계와; 냉동실의 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차보다 낮은 경우에는 냉동기의 냉동 능력을 유지하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법.The method of claim 1, wherein the method for controlling the temperature in the freezer compartment comprises: sensing the temperature in the freezer compartment; Comparing the internal temperature of the freezer compartment with a set temperature-lower temperature difference; Reducing the freezing capacity of the freezer when the internal temperature of the freezer compartment is lower than a set temperature-lower temperature difference; When the internal temperature of the freezer compartment is higher than the set temperature-lower temperature difference, comparing the internal temperature of the freezer compartment with the set temperature + upper limit temperature difference; Increasing the freezing capacity of the freezer when the internal temperature of the freezer compartment is higher than the set temperature + upper limit temperature; Maintaining a freezing capacity of the freezer when the internal temperature of the freezer compartment is lower than a set temperature plus an upper limit temperature; Temperature control method of the Stirling refrigerator using a double heat exchanger, characterized in that comprises a. 제1항에 있어서, 냉장실의 고내 온도를 제어하는 방법은, 냉장실의 고내 온도를 감지하는 단계와; 냉장실의 고내 온도를 설정 온도와 비교하는 단계와; 냉장실의 고내 온도가 설정 온도보다 낮은 경우에는 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 오프시키는 단계와; 냉장실의 고내 온도가 설정 온도보다 높은 경우에는 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 온시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법.The method of claim 1, wherein the method for controlling the temperature in the refrigerator compartment comprises: sensing the temperature in the refrigerator compartment; Comparing the internal temperature of the refrigerator compartment with the set temperature; Turning off the refrigerating compartment cooling fan and the refrigerating compartment brine circulation pump when the internal temperature of the refrigerating compartment is lower than the set temperature; Turning on the refrigerator compartment cooling fan and the refrigerator compartment brine circulation pump when the internal temperature of the refrigerator compartment is higher than the set temperature; Temperature control method of the Stirling refrigerator using a double heat exchanger, characterized in that comprises a. 제1항에 있어서, 냉장실의 고내 온도를 제어하는 방법은, 냉장실의 고내 온도를 감지하는 단계와; 냉장실 고내 온도를 설정 온도-하한 온도차와 비교하는 단계와; 냉장실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차보다 낮은 경우에는 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 오프시키는 단계와; 냉장실 고내 온도가 설정 온도-하한 온도차보다 높은 경우에는 냉장실 고내 온도를 설정 온도+상한 온도차와 비교하는 단계와; 냉장실 고내 온도가 설정 온도+상한 온도차보다 높은 경우에는 냉장실 냉각팬과 냉장실 브라인 순환 펌프를 온시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법.The method of claim 1, wherein the method for controlling the temperature in the refrigerator compartment comprises: sensing the temperature in the refrigerator compartment; Comparing the temperature inside the refrigerator compartment with the set temperature-lower temperature difference; Turning off the refrigerating compartment cooling fan and the refrigerating compartment brine circulation pump when the refrigerating compartment internal temperature is lower than a set temperature-lower temperature difference; If the temperature in the refrigerator compartment high is higher than the set temperature-lower temperature difference, comparing the temperature in the refrigerator compartment high-temperature with the set temperature + upper limit temperature difference; Turning on the refrigerating compartment cooling fan and the refrigerating compartment brine circulation pump when the inside temperature of the refrigerating compartment is higher than the set temperature + upper limit temperature; Temperature control method of the Stirling refrigerator using a double heat exchanger, characterized in that comprises a. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 하한 온도차와 상기 상한 온도차가 동일한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법.The temperature control method of the stirling refrigerator according to claim 3 or 4, wherein the lower limit temperature difference and the upper limit temperature difference have the same value. 제5항에 있어서, 상기 하한 온도차는 0.5~1℃인 것을 특징으로 하는 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법.The temperature control method according to claim 5, wherein the lower limit temperature difference is 0.5 to 1 ° C.
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