KR100257831B1 - 냉장고의 운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고 정상 운전시의 운전 사이클을 학습 저장하였다가 냉동실 고내 온도센서에 고장이 발생하면 학습 저장된 정상 운전시의 운전 사이클을 통해 냉장고를 운전함으로써 냉장고의 신뢰성 및 편리성을 향상시킨 냉장고의 운전방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 냉장고의 파워 온시 냉동실 고내 온도센서의 정상여부를 판단하여 상기 온도센서가 정상이면 냉장고를 정상 운전시키고, 상기 온도센서가 고장이면 냉장고 운전을 종료하고 상기 온도센서 고장을 경보하는 단계; 상기 냉장고의 정상운전시 선택온도인 노치(notch) 온도에 도달했으면, 그 때까지의 압축기 온 시간 및 압축기 오프 시간을 각각 적산하여 저장하는 단계; 상기 단계 후 제상시간이 되었으면, 제상을 실시하고 그 때까지의 압축기 평균 온 시간(T1) 및 압축기 평균 오프 시간(T2)를 산출하는 단계; 상기 제상이 종료되었으면, 제상후 압축기 온 시점에서 오프시점끼지의 시간(T3)을 적산하는 단계; 상기 시간(T3) 적산 후, 상기 냉동실 고내 온도센서가 정상이면 냉장고의 정상운전을 지속하고, 상기 온도센서가 고장이면 제상후의 운전주기 횟수와 상기 적산시간(T1)(T2)(T3)에 따라 냉장고를 운전하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 운전방법

본 발명은 냉장고의 운전방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고 정상 운전시의 운전 사이클을 학습 저장하였다가 냉동실 고내 온도센서에 고장이 발생하면 학습 저장된 정상 운전시의 운전 사이클을 통해 냉장고를 운전함으로써 냉장고의 신뢰성 및 편리성을 향상시킨 냉장고의 운전방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 냉장고에는 냉장고의 고내온도를 제어하기 위한 온도 센서들이 설치된다. 이 온도 센서들은 온도에 따라 전기 저항치가 달라지는 저항체로서 통상 서미스터(thermistor)라 불리어진다. 일반적으로 상기한 서미스터는 온도가 높아지면 그 저항치가 낮아지고, 온도가 낮아지면 그 저항치가 높아지는 특성을 갖는다. 냉장고에 설치되는 온도 센서들을 도 1에 개략적으로 나타내 보였다.

도 1을 참조하면, 도면번호 1은 냉장실의 일측벽에 설치되어 냉장실의 고내 온도를 감지하는 냉장실 고내 온도센서이고, 2는 냉장실 타측벽에 설치되어 상기 온도센서(1)와 같이 냉장실의 고내 온도를 감지하는 냉장실 고내 온도센서, 3은 냉동실의 상부벽에 설치되어 냉동실의 고내 온도를 감지하는 냉동실 고내 온도센서, 4는 냉장고 상면에 설치되어 냉장고의 외기 온도를 감지하는 외기 온도센서, 5는 냉동실 증발기의 제상시 제상온도를 감지하는 냉동실 제상 온도센서, 6은 냉장실 증발기의 제상시 제상온도를 감지하는 냉장실 제상 온도센서이다.

상기와 같은 냉장고의 온도센서들 중에서 냉동실 고내 온도센서(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 전기 회로적으로 연결되어 사용된다. 즉, 냉동실의 상부벽에 설치된 냉동실 고내 온도센서(3)에 의해 감지된 온도 센서값이 마이크로컴퓨터(10)에 입력되면, 마이크로컴퓨터(10)는 이 온도 센서값을 토대로 냉동실 고내온도를 제어한다. 도 2에서 미설명된 도면부호 R1은 당업자에게 자명한 전압분배저항이고, R2는 전류제한저항이며, C는 마이크로컴퓨터(10)에 인가될 수 있는 노이즈를 제거하는 콘덴서이다.

상기와 같은 냉동실 고내 온도센서에 의한 냉동실 고내온도 제어에 있어서, 종래에는 냉장고 정상 운전시 냉동실 고내 온도센서(3)의 단락(short), 단락(open) 고장만을 체크하여 상기 냉동실 고내 온도센서(3)에 고장이 발생했을 경우 미리 설정되어 마이크로컴퓨터(10)에 저장된 시간을 통해서 또는 제상 온도센서(5)를 통해서 냉장고 운전을 수행하기 때문에 다음과 같은 문제점이 발생하였다.

첫째, 냉동실 고내 온도센서에 고장이 발생한 경우, 미리 설정되어 저장된 시간이나, 제상 온도센서에 의해 냉장고를 운전하기 때문에 정확한 냉동실 고내 온도제어가 달성되지 못한다.

둘째, 종래 냉장고의 운전시 냉동실 고내 온도센서의 단선 및 단락 고장만을 체크하기 때문에 냉동실 고내 온도센서에 상기 단선, 단락 고장이 아닌 특성불량 고장이 발생하면, 이에 대응한 냉장고의 운전이 적절하게 이루어지지 못한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 냉장고 정상 운전시의 운전 사이클을 학습 저장하였다가 냉동실 고내 온도센서에 고장, 예를 들면 단선/단락 고장 혹은 특성 불량고장이 발생하면 상기 학습 저장된 정상 운전시의 운전 사이클을 통해 냉장고를 운전함으로써 냉장고의 신뢰성 및 편리성을 향상시킨 냉장고의 운전방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉장고에 설치되는 온도센서들을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 냉동실의 온도제어를 위한 하드웨어 블록 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법의 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 냉동실 고내 온도센서 10 : 마이크로컴퓨터

20 : 압축기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법은,

소정의 냉장고 제어 프로그램을 내장하고 있는 마이크로컴퓨터를 갖는 냉장고의 운전방법에 있어서,

냉장고의 파워 온시 냉동실 고내 온도센서의 정상여부를 판단하여 상기 온도센서가 정상이면 냉장고를 정상 운전시키고, 상기 온도센서가 고장이면 냉장고 운전을 종료하고 상기 온도센서 고장을 경보하는 단계;

상기 냉장고의 정상운전시 선택온도인 노치(notch) 온도에 도달했으면, 그 때까지의 압축기 온 시간 및 압축기 오프 시간을 각각 적산하여 저장하는 단계;

상기 단계 후 제상시간이 되었으면, 제상을 실시하고 그 때까지의 압축기 평균 온 시간(T1) 및 압축기 평균 오프 시간(T2)를 산출하는 단계;

상기 제상이 종료되었으면, 제상후 압축기 온 시점에서 오프시점끼지의 시간(T3)을 적산하는 단계;

상기 시간(T3) 적산 후, 상기 냉동실 고내 온도센서가 정상이면 냉장고의 정상운전을 지속하고, 상기 온도센서가 고장이면 제상후의 운전주기 횟수와 상기 적산시간(T1)(T2)(T3)에 따라 냉장고를 운전하는 단계를 포함하여 된 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 운전 단계는,

상기 온도센서가 단선, 단락 고장이 아니고 특성불량 고장인 경우 상기 압축기를 평균 온 시간(T1)과 평균 오프 시간(T2)으로 온/오프 운전하는 단계와, 상기 온도센서가 단선, 단락 고장이고 제상후의 첫 번째 냉장고 운전주기이면, 상기 압축기 온시간을 T3로 하여 운전하는 단계와, 상기 온도센서가 단선, 단락 고장이고 제상후의 첫 번째 냉장고 운전주기가 아니면, 상기 압축기를 평균 온 시간(T1)과 평균 오프 시간(T1)으로 온/오프 운전하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 온도센서가 특성불량 고장인 경우는, 상기 압축기가 온되었는데도 상기 온도센서의 온도 센서값이 상승하는 경우이고,

상기 온도센서가 단락 고장인 경우는, 상기 온도센서와 대응되는 상기 마이크로컴퓨터의 해당 포트에 로우(LOW) 신호가 입력되는 경우이고,

상기 온도센서가 단락 고장인 경우는, 상기 온도센서와 대응되는 상기 마이크로컴퓨터의 해당 포트에 하이(HIGH) 신호가 입력되는 경우이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위하여 종래기술에서 사용하었던 구성부재와 동일한 작용을 하는 구성부재에 대해서는 같은 도면부호를 사용한다.

본 발명은 냉장고에 사용되는 냉동실 고내 온도센서(이하, 'F 센서'라 약칭한다)가 정상 동작중에 신뢰성이 문제가 되어 단선, 단락 고장 및 특성불량 고장이 발생할 경우 이전의 정상운전시의 운전 사이클(cycle)을 학습해서 이를 통해 F 센서의 고장에 관계없이 냉장고를 운전하는 방법이다.

도 2는 본 발명 방법을 구현할 수 있는 개략적인 냉장고 회로 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법의 흐름도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 냉장고의 파워 온(power on)시 F 센서(3)의 정상여부를 판단하여 F 센서(3)가 정상이면 냉장고를 정상 운전시키고, F 센서(3)가 고장이면 냉장고 운전을 종료하고 F 센서(3)의 고장을 경보하는 단계(S1)(S2)(S3)(S4); 상기 냉장고의 정상운전시 선택온도(바람직하게는, 첫 번째 선택온도)인 노치(notch) 온도에 도달했으면, 그 때까지의 압축기(20) 온(ON) 시간 및 압축기 오프(OFF) 시간을 각각 적산하여 마이크로컴퓨터(10)에 저장하는 단계(S5)(S6)(S7); S7 단계 후 제상시간이 되었으면, 제상을 실시하고 그 때까지의 압축기 평균 온 시간(T1) 및 압축기 평균 오프 시간(T2)를 산출하는 단계(S8)(S9)(S10); 상기 제상이 종료되었으면, 제상후 압축기 온 시점에서 오프시점끼지의 시간(T3), 즉 압축기(20)의 단속시간을 적산하는 단계(S11)(S12); S12 단계 후, F 센서(3)가 정상이면 냉장고의 정상운전을 지속하고, F 센서(3)가 고장이면 제상후의 운전주기 횟수와 상기 적산시간 T1, T2, T3에 따라 냉장고를 운전하는 단계(S20)를 포함하여 이루어진다. S3 단계에서 F 센서(3)의 고장경보는 미도시된 냉장고 제어장치내의 부져, 혹은 제어패널의 표시램프 등을 통해 바람직하게 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, S20 단계는,

F 센서(3)가 단선, 단락 고장이 아니고 특성불량 고장인 경우 압축기(20)를 T1 시간과 T2 시간으로 온/오프 운전하는 단계(S21)(S24)(S23); F 센서(3)가 단선, 단락 고장이고 제상후의 첫 번째 냉장고 운전 사이클(주기)이면, 압축기(20) 온시간을 T3로 하여 운전하는 단계(S22)(S26); F 센서(3)가 단선, 단락 고장이고 제상후의 첫 번째 냉장고 운전 사이클이 아니면, 압축기(20)를 T1 시간과 T2 시간으로 온/오프 운전하는 단계(S22)(S23)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 있어서, F 센서(3)가 특성불량 고장인 경우는, 압축기(20)가 온되었는데도 F 센서(3)의 온도 센서값이 상승하거나 변동하지 않는 경우이고, F 센서(3)가 단락 고장인 경우는, F 센서(3)와 대응되는 마이크로컴퓨터(10)의 해당 포트에 로우(LOW) 신호가 입력되는 경우이고, F 센서(3)가 단락 고장인 경우는, F 센서(3)와 대응되는 마이크로컴퓨터(10)의 해당 포트에 하이(HIGH) 신호가 입력되는 경우이다.

상기와 같이 구성된 본 발명 냉장고의 운전방법의 작용을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시된 본 발명의 흐름도 알고리즘은 프로그램화되어 도 2의 마이크로컴퓨터(10)에 저장되어 사용된다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

먼저, 냉장고의 파워 코드(미도시)가 상용전원에 연결되어 냉장고에 전원(power)이 인가되면(S1), 마이크로컴퓨터(10)는 자기진단 기능을 통해서 F 센서(3)를 포함한 냉장고의 각종 센서들을 체크한다(S2). S2 단계에서 F 센서(3)와 대응되어 연결된 마이크로컴퓨터(10)의 해당 포트에 하이신호(5볼트) 또는 로우신호(0볼트)가 인가되면, 마이크로컴퓨터(10)는 F 센서(3)에 단선 또는 단락 고장이 발생하였다고 판단하여 냉장고 운전을 종료시키고, 미도시된 제어장치의 부져 또는 제어패널의 표시램프를 통해 F 센서(3)의 고장을 경보한다(S3).

S2 단계에서 F 센서(3)가 정상인 것으로 판단되면, 마이크로컴퓨터(10)는 냉장고를 정상운전시킨다(S4). S4 단계를 통해 냉장고가 정상운전되다가 첫 번째 선택온도인 노치(notch) 온도, 즉 첫 번째 단속점에 도달하면(S5), 마이크로컴퓨터(10)는 상기 노치 온도에 도달할 때까지 압축기(20)가 온된 시간을 적산하여 저장하고(S6), 압축기(20)가 오프된 시간도 적산하여 저장한다(S7).

그 다음, 마이크로컴퓨터(10)는 상기 냉장고의 정상운전중에 제상시간이 되었는가를 판단하여(S8), 제상시간이 되었으면, S6 단계와 S7 단계를 통한 적산시간을 평균하여 압축기(20)의 평균 온 시간(T1)과 압축기(20)의 평균 오프 시간(T2)을 산출한다(S9)(S10).

상기와 같은 상태에서 제상이 종료되면(S11), 마이크로컴퓨터(10)는 제상 후 압축기(20)의 온 시점에서 오프 시점까지의 시간(T3), 즉 압축기(20)의 단속시간을 적산하여 저장한다(S12).

S12 단계 후, 마이크로컴퓨터(10)는 냉장고의 정상운전중에 F 센서(3)의 신뢰성이 문제가 되어 고장이 발생되지 않았는가를 판단한다. 그 판단방법은 전술한 바와 같이 F 센서(3)와 대응되어 연결된 마이크로컴퓨터(10)의 해당 포드에 하이신호 또는 로우신호가 인가되면, 마이크로컴퓨터(10)는 F 센서(3)가 단선 또는 단락고장이라고 판단한다(S21). S21 단계에서 F 센서(3)가 단선, 단락 고장이 아닌 것으로 판단되면, 마이크로컴퓨터(10)는 압축기(20)가 온되었는데도 F 센서(3)의 온도 센서값이 상승하는지 아니면 상기 센서값에 변동이 없는지를 판단하여 F 센서(3)의 특성불량 고장 여부를 확인한다(S24). S24 단계에서 F 센서(3)가 정상인 것으로 판단되면, 마이크로컴퓨터(10)는 F 센서(3)에 의해서 압축기(20)를 온/오프 구동하여 운전하고(S25), F 센서(3)가 특성불량 고장인 것으로 판단되면, 마이크로컴퓨터(10)는 S9 단계와 S10 단계에서 산출된 압축기 평균 온시간(T1)과 압축기 평균 오프시간(T2)를 통해서 냉장고의 응급운전을 한다(S24)(S23).

S21 단계에서 F 센서(3)가 단선 혹은 단락 고장인 것으로 판단되면, 마이크로컴퓨터(10)는 F 센서(3)의 고장 판단시점이 제상후 첫 번째 운전 사이클인가를 판단한다(S22). S22 단계에서 F 센서(3)에 고장이 발생하고 제상 후 첫 번째 운전 사이클이면, 마이크로컴퓨터(10)는 압축기(20)를 S12 단계에서 적산된 T3시간 만큼 운전한다(S22)(S26). 그리고, S22 단계에서 F 센서(3)에 고장이 발생하고 제상 후 첫 번째 운전 사이클이 아니면, 마이크로컴퓨터(10)는 S9 단계와 S10 단계에서 산출된 압축기 평균 온시간(T1)과 압축기 평균 오프시간(T2)를 통해서 냉장고의 응급운전을 한다(S22)(S23).

상술한 바와 같은 본 발명의 동작사항을 요약정리하여 설명하면 다음과 같다.

1. 초기 냉장고가 파워 온되면 자기진단(센서 체크)를 수행한다.

2. 센서에 고장이 발생했을 경우 해당 센서 고장표시를 한다. 센서에 고장이 없을 경우는 정상운전을 수행하고, 첫 번째 노치 단속점(온도)까지 대기한다

3. 첫 번째 노치온도 후부터 매 운전 사이클마다 압축기의 온시간과 오프시간을 적산한다.

4. 첫 번째 제상시간이 되면 제상을 수행하고, 압축기 온시간과 오프시간의 평균을 산출한다.

5. 제상이 종료되면 압축기가 온되어 정상 노치제어를 수행한다. 이때, 압축기가 첫 번째 단속될 때까지의 시간을 적산한다.

6. 상기 이후부터는 F 센서의 상태(단선, 단락, 특성불량)를 계속 체크하여 이상이 발생할 경우 센서에 의존해서 냉장고를 운전하지 않고 상기 단계에서 학습한 운전 사이클로 운전한다.

이로써, 본 발명은 냉장고에 사용되는 F 센서가 정상 동작중에 신뢰성이 문제가 되어 단선, 단락 고장 및 특성불량 고장이 발생할 경우 이전의 정상운전시의 운전 사이클(cycle)을 학습해서 이를 통해 F 센서의 고장에 관계없이 냉장고를 운전할 수 있게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법은, 냉장고 정상 운전시의 운전 사이클을 학습 저장하였다가 냉동실 고내 온도센서에 고장, 예를 들면 단선/단락 고장 혹은 특성 불량고장이 발생하면 상기 학습 저장된 정상 운전시의 운전 사이클을 통해 냉장고를 운전할 수 있도록 하기 때문에 냉장고의 신뢰성 및 편리성을 향상시키는 이점을 제공하게 된다.

Claims (7)

1. 소정의 냉장고 제어 프로그램을 내장하고 있는 마이크로컴퓨터를 갖는 냉장고의 운전방법에 있어서,

   냉장고의 파워 온시 냉동실 고내 온도센서의 정상여부를 판단하여 상기 온도센서가 정상이면 냉장고를 정상 운전시키고, 상기 온도센서가 고장이면 냉장고 운전을 종료하고 상기 온도센서 고장을 경보하는 단계;

   상기 냉장고의 정상운전시 선택온도인 노치(notch) 온도에 도달했으면, 그 때까지의 압축기 온 시간 및 압축기 오프 시간을 각각 적산하여 저장하는 단계;

   상기 단계 후 제상시간이 되었으면, 제상을 실시하고 그 때까지의 압축기 평균 온 시간(T1) 및 압축기 평균 오프 시간(T2)를 산출하는 단계;

   상기 제상이 종료되었으면, 제상후 압축기 온 시점에서 오프시점끼지의 시간(T3)을 적산하는 단계;

   상기 시간(T3) 적산 후, 상기 냉동실 고내 온도센서가 정상이면 냉장고의 정상운전을 지속하고, 상기 온도센서가 고장이면 제상후의 운전주기 횟수와 상기 적산시간(T1)(T2)(T3)에 따라 냉장고를 운전하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 운전 단계는,

   상기 온도센서가 단선, 단락 고장이 아니고 특성불량 고장인 경우 상기 압축기를 평균 온 시간(T1)과 평균 오프 시간(T2)으로 온/오프 운전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 운전 단계는,

   상기 온도센서가 단선, 단락 고장이고 제상후의 첫 번째 냉장고 운전주기이면, 상기 압축기 온시간을 T3로 하여 운전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 운전단계는,

   상기 온도센서가 단선, 단락 고장이고 제상후의 첫 번째 냉장고 운전주기가 아니면, 상기 압축기를 평균 온 시간(T1)과 평균 오프 시간(T2)으로 온/오프 운전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 온도센서가 특성불량 고장인 경우는,

   상기 압축기가 온되었는데도 상기 온도센서의 온도 센서값이 상승하는 경우인 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
6. 제 2 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 온도센서가 단락 고장인 경우는,

   상기 온도센서와 대응되는 상기 마이크로컴퓨터의 해당 포트에 로우(LOW) 신호가 입력되는 경우인 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
7. 제 2 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 온도센서가 단락 고장인 경우는,

   상기 온도센서와 대응되는 상기 마이크로컴퓨터의 해당 포트에 하이(HIGH) 신호가 입력되는 경우인 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.

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