KR100308528B1 - 냉장고용에어커튼팬구동방법및그장치 - Google Patents

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Abstract

냉장고용 에어 커튼 팬의 구동 제어 방법 및 장치는, 냉장고의 냉장실의 기준온도를 설정하고, 냉장실의 온도가 기준온도 이상으로 온도가 상승하면 냉각팬을 가동시킴으로써 냉장실의 내부온도를 제어하는 정상 냉각 동작을 수행한다. 냉장고의 냉장실문 오픈상태를 감지한 경우, 외기온도를 온도대역별로 구분하고, 냉각팬의 가동여부를 검사한다.
냉장실문 오픈시 냉각팬이 가동되지 않는 상태에서 외기온도의 온도대역에 따라 설정된 에어커튼팬의 회전수로 에어커튼 팬을 가동시킨다. 냉장실문의 클로우즈상태를 감지하는 경우 에어커튼 팬의 동작을 정지시키고 상기 정상냉각동작을 수행한다. 이리하여, 냉장고의 냉장실 내부 조건 및 냉장실 외부 조건에 따라 에어커튼 팬의 구동상태가 구별하여 동작됨으로써 에어커튼 팬의 가동효율을 향상시킨다.

Description

냉장고용 에어 커튼 팬 구동 방법 및 그 장치
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉장고의 냉장실 내부 조건 및 냉장실 외부 조건에 따라 에어커튼 팬의 구동을 구별하여 동작시킬 수 있는 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
냉장고의 냉동 싸이클을 살펴 보면, 압축기에 의해 발생된 고온 고압 냉매 가스가 응축기를 통과하면서 외부로 열을 방출하여 고압의 액상 냉매가 된다.
그후 상기 고압의 액상 냉매는 건조기를 통과하여 불순물 및 수분이 제거되어 모세관으로 전달된고, 모세관을 통과한 액상 냉매는 증발하기 쉬운 기액 혼합 상태로 팽창되어 증발기로 전달되며, 증발하기 쉬운 기액 혼합 상태의 냉매는 상기 증발기에서 주변의 열을 흡수하여 원래 상태로 복귀하므로써 냉기 공급의 순환을 반복한다.
한편, 냉장고의 운전시 냉장실 내부에 과부하가 인가되거나 냉장실의 문이 열려 외기가 냉장실 내부에 유입되어 냉장실 내부 온도가 상승하는 경우가 발생하게 되는데, 최근에는 상기 냉장실 내부 온도를 정상 상태로 회복하기 위해 에어 커튼 팬이 냉장실에 추가로 설치되어 사용되고 있다.
1993년 11월 23일자로 박 성수에게 허여된 미합중국 특허 제 5,263,332 호에는 냉장고의 문을 열었을 때 부하 온도의 변동을 신속하게 원상 복귀시켜 줌으로써 부하의 냉각 시간을 단축시키기 위한 냉장고의 온도 제어 방법이 개시된다.
박성수의 특허는 냉장고의 실내 온도가 사용자에 의해 설정된 설정 온도로 유지되도록 압축기 및 냉각팬을 제어하여 정상 운전하는 단계; 상기 정상 운전 중에 냉장고의 문 열림이 검출되면, 상기 냉각팬을 오프시키고, 문 닫힘이 검출될 때 까지 상기 문 열림 시간을 계산하는 문열림 제어 단계; 이후 냉장고의 문 닫힘이 검출되면 상기 문 열림 시간에 의거하여 냉장고의 설정 온도를 자동으로 재설정한 후 상기 정상 운전 단계로 되돌아 가는 온도 재설정 단계; 상기 정산 운전 단계 중에 상기 온도 재설정이 있었는 지를 판별하여 온도 재설정이 있었으면 냉장고의 실내 온도가 그 재설정 온도에 도달할 때 까지 압축기와 냉각 팬을 구동시켜 냉각 운전을 한 후, 상기 정상 운전 단계로 되돌아 가는 재설정 온도 운전 단계로 이루어진다.
상기 박성수의 특허는 냉장고 사용중 문 열림에 의해 투입된 외부 공기에 영향을 받아 상승하게 되는 부하의 온도가 냉장고 문 닫힘 이후 신속하게 복귀하므로, 식품의 보존성이 향상되어 냉장고의 성능을 높일 수 있다.
이하, 종래의 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 장치를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에는 종래의 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 장치가 도시되어 있다.
상기 종래의 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 장치 10은 온도 검출기 102, 압축기 104, 압축기 구동부, 냉각팬 108, 냉각팬 구동부 110, 에어 커튼 팬 구동부 112, 및 제어부 114를 포함한다.
상기 온도 검출기 102는 상기 제어부 114의 제어 하에 냉장실 내부 온도 TI를 검출하고, 상기 검출된 냉장실 내부 온도 TI는 상기 제어부 114에 인가되며, 압축기 104는 고온 고압 냉매 가스를 발생한다.
압축기 구동부 106은 상기 압축기 104의 구동을 제어한다. 냉각팬 108은 증발기(도시 안됨)에 의해 제공된 냉기를 냉장실로 불어 넣는다.
냉각팬 구동부 110은 상기 냉각팬 108의 구동을 제어하고, 제어부 114는 온도 검출기 102, 압축기 구동부 106, 냉각팬 구동부 110, 및 에어 커튼 팬 구동부 112의 동작을 제어한다.
상기 제어부 114는 압축기 구동부 106 및 냉각팬 구동부 110에 의해 압축기 104 및 냉각팬 108를 각각 구동하므로써 정상 냉각 동작을 수행한다.
상기 제어부 114는 상기 온도 검출기 102에 의해 검출된 냉장실 내부 온도 TI이 정상 온도인 지의 여부를 판단한다.
이하, 종래 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 장치의 동작을 설명한다. 도 2는 도 1의 종래 장치를 수행하기 위한 흐름도이다.
전원이 각 부분에 인가되면 상기 제어부 114는 압축기 구동부 106 및 냉각팬 구동부 110에 의해 압축기 104 및 냉각팬 108를 각각 구동하므로써 정상 냉각 동작을 수행한다(단계 S201). 상기 온도 검출기 102는 상기 제어부 114의 제어 하에 냉장실 내부 온도 TI를 검출한다(단계 S202). 상기 검출된 냉장실 내부 온도 TI는 상기 제어부 114에 인가된다.
단계 S203에서, 제어부 114는 상기 온도 검출기 102에 의해 검출된 냉장실 내부 온도 TI이 정상 온도인 지의 여부를 판단한다. 단계 S203의 판단 결과, 상기검출된 냉장실 내부 온도 TI이 상기 정상 온도가 아닌 것으로 판단된 경우에는 압축기 구동부 106은 제어부 114의 제어 하에 압축기 104를 구동한다(단계 S204).
이어서, 냉장팬 구동부 108 및 에어 커튼 팬 구동부 112는 제어부 114의 제어 하에 냉각팬 108 및 에어 커튼 팬 100을 각각 구동한다(단계 S205). 단계 S206에서, 제어부 114는 상기 온도 검출기 102에 의해 검출된 냉장실 내부 온도 TI이 정상 온도인 지의 여부를 다시 판단한다.
단계 S206의 판단 결과, 상기 검출된 냉장실 내부 온도 TI이 상기 정상 온도가 아닌 것으로 판단된 경우에는 처리 루틴은 단계 S204로 복귀한다. 한편, 단계 S203 또는 S206의 판단 결과, 상기 검출된 냉장실 내부 온도 TI이 상기 정상 온도인 것으로 판단된 경우에는, 제어부 114는 정상 냉각 동작을 수행하고(단계 S207), 모든 동작을 완료한다.
상기한 바와 같은 종래 방법에 의하면, 냉장고 문이 열리게 되면, 냉장실 내부 온도나 외부 온도에 상관없이 에어 커튼 팬을 동작시킨다. 그에 따라 에어 커튼 팬이 냉장고 문의 오픈시 냉기유출을 막으나, 필요 이상으로 작동되므로 전력을 불필요하게 소모하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉장고의 냉장실 내부 조건 및 냉장실 외부 조건에 따라 에어커튼 팬의 구동을 구별하여 동작시킴으로써 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉장고의 냉장실 내부 조건 및 냉장실 외부 조건에 따라 에어커튼 팬의 구동을 구별하여 동작시킴으로써 에어 커튼 팬의 구동을 제어하는 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 에어 커튼 팬의 구동을 제어하기 위한 장치를 불럭하하여 도시한 블럭도;
도 2는 도 1의 종래 장치를 수행하기 위한 흐름도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어 커튼 팬의 구동을 제어하기 위한 장치의 구성을 블록화하여 도시한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어 커튼 팬의 구동을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
30 : 냉장고용 에어 커튼 팬의 구동 제어 장치
300 : 제어부
302 : 온도 설정부 304 : 냉장고문상태 감지부
306 : 제 1 온도 검출부 308 : 제 2 온도 검출부
310 : 냉각팬 구동부 312 : 에어 커튼 팬 구동부
314 : 냉각팬 316 : 에어커튼 팬
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉장고의 냉장실의 기준온도를 설정하고, 냉장실의 온도가 상기 기준온도 이상으로 온도가 상승하면 냉각팬을 가동시킴으로써 냉장실의 내부온도를 제어하는 정상 냉각 동작을 수행하는 단계;
냉장고의 냉장실문 오픈상태를 감지한 경우, 외기온도를 온도대역별로 구분하고, 냉각팬의 가동여부를 검사하는 단계;
냉각팬이 가동되지 않는 상태에서 냉장실물 오픈시, 외기온도의 온도대역에 따라 높은 온도대역으로 갈수록 더 높은 회전수로 에어커튼 팬을 가동시키는 단계;
냉각팬이 가동되는 상태에서 냉장실문 오픈시, 외기온도의 온도대역에 따라 높은 온도대역으로 갈수록 더 높은 회전수로 에어커튼팬이 가동됨과 동시에 냉각팬이 가동되지 않는 상태에 비하여 가중의 에어커튼팬의 회전수로 에어커튼팬을 가동시키는 단계;
냉장실문의 클로우즈상태를 감지하는 경우 에어커튼 팬의 동작을 정지시키고 상기 정상냉각동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 에어 커튼 팬 구동 제어 방법을 제공함으로써 달성된다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
냉장실 내부의 기준 온도를 설정하기 위한 온도 설정부;
냉장고의 냉장실문의 오픈 또는 클로우즈상태를 감지하기 위한 냉장실문상태 감지부;
냉장실의 내부 온도 및 외기 온도를 각각 검출하기 위한 제 1온도 검출부 및 제 2온도 검출부;
에어 커튼 팬의 구동을 제어하기 위한 에어 커튼 팬 구동부;
냉각 팬의 구동을 제어하는 냉각 팬 구동부;
상기 에어 커튼 팬 구동부 및 냉각 팬 구동부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고용 에어커튼 팬 구동 제어 장치를 제공함으로써 달성된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 냉장실 내부 온도 및 냉장실 외부 온도에 따라 에어 커튼 팬의 구동상태가 제어되므로, 에어 커튼 팬을 효율적으로 작동시킬 수 있게 되어 종래의 방법 보다 전력의 소모를 적게 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 에어 커튼 팬의 구동 제어 장치 30가 도시되어 있다.
상기 장치 30는 온도 설정부 302, 냉장실문상태 감지부 304, 제 1 온도 검출부 306, 제 2 온도 검출부 308, 냉각팬 구동부 310, 에어 커튼 팬 구동부 312, 냉각팬 314, 에어커튼 팬 316, 및 제어부 300를 포함한다.
온도 설정부 302는 사용자의 조작에 의해 냉장고의 냉장실의 내부 온도 TI제어 기준 온도 TR를 설정할 수 있다.
냉장실문상태 감지부 304는 스위칭 회로에 의하여 상기 냉장실문이 오픈상태인지 또는 클로우즈 상태인지를 감지한다.
제 1온도 검출부 306는 상기 냉장실 내부 온도 TI를 측정하고, 제 2 온도 검출부 308는 외기온도, 즉 냉장실 외부 온도 TO를 측정한다.
상기 측정된 냉장실 내부 온도 TI및 냉장실 외부 온도 TO는 상기 제어부 300에 인가된다.
냉각팬 구동부 310는 냉각팬 314의 구동을 제어하며, 에어커튼 팬 구동부 310은 에어 커튼 팬 300의 구동을 제어한다.
제어부 300은 냉장실 내부의 온도 TI가 냉장실 기준온도 TR보다 높은 경우 냉각팬 314을 동작시켜 냉장실 온도를 기준온도 TR로 유지시키는 정상냉각동작을 수행한다.
정상 냉각 동작중 냉장실문상태 감지부 304로부터 오픈상태임을 감지한 경우, 냉각팬 314의 가동여부를 검사한다.
냉장실문 오픈시 냉각팬 314이 가동되지 않는 경우, 제2 온도 검출부 308에 의해 측정된 상기 냉장실 외부 온도 TO를 온도대역 별로 분류하여 더 높은 온도대역에서 더 많은 회전수로 회전되도록 에어커튼 팬 316을 가동시킨다.
예를 들면, 외기온도를 TO를 T1(TO＜20℃), T2(20℃≤TO＜30℃) 및 T3(30℃≤TO)로 분류한다. 더 높은 온도대역에서 더 높은 회전수로 가동되도록 각 온도대역에 해당되는 각각의 에어커튼 팬 회전수 RPM를 RPM1, RPM2, 및 RPM3으로 설정한다.
냉장실문 오픈시 냉각팬 314이 가동되는 경우, 에어커튼 팬 316은 상기의 각 온도대역에 해당되는 각각의 회전수(RPM1, RPM2, RPM3)에 대하여 각각 가중회전수 M을 더한 회전수로 가동된다.
예를 들면, T1(TO＜20℃), T2(20℃≤TO＜30℃) 및 T3(30℃≤TO)로 분류된 외기온도대역에서 에어커튼 팬 316은 가중된 에어커튼 팬 회전수 RPM은 RPM1', RPM2', 및 RPM3'으로 가동된다.
여기서, RPM1'=RPM1+M, RPM2'=RPM2+M, RPM3'=RPM3+M이다.
이하, 본 발명의 에어 커튼 팬 구동장치의 구동방법에 관하여 제 4도를 참조로 하여 설명한다.
사용자가 온도 설정부 302의 조작에 의해 냉장실 내부 온도 TI를제어하기 위한 기준 온도 TR을 설정하면, 상기 설정된 기준 온도 TR는 제어부 312에 입력된다 (단계 S401).
일반적으로 냉장실 내부 온도 TI은 0 내지 5 ℃이므로, 기준 온도 TR은 0 내지 5 ℃로 설정될 수 있다.
단계 S402에서, 상기 제어부 300는, 냉장실 내부의 온도 TI가 냉장실 기준온도 TR보다 높은 경우 냉각팬 314을 동작시켜 냉장실 온도를 기준온도 TR로 유지시키는 정상냉각동작을 수행한다.
단계 S403에서, 제어부 300는 정상 냉각 동작중 냉장실문상태 감지부 304로부터 냉장실문이 오픈상태인지 클로우즈상태인지를 감지한다.
냉장고문이 클로우즈상태인 경우 냉장고는 정상냉각상태로 회귀되고 (단계 S402).
냉장고문이 오픈상태인 경우, 단계 S404에서, 제어부 300는 제 2 온도 검출부 308에 의해 측정된 외기온도 TO를 온도대역 별로 분류한다.
예를 들면, 표 1에 도시된 바와 같이, 외기온도를 TO를 T1(TO＜20℃), T2(20℃≤TO＜30℃) 및 T3(30℃≤TO)로 분류한다.
단계 S405에서, 제어부 300는 각 온도대역에 해당되는 각각의 에어커튼 팬 회전수 RPM를 설정한다.(단계 S405 : TO가 T1내에 포함될 때 RPM←RPM1, TO가 T2내에 포함될 때, RPM←RPM2, 및 TO가 T3내에 포함될 때, RPM←RPM3) 표 1에서 RPM1은 1500, RPM2은 1700, 및 RPM3은 1900으로 미리 설정된다.
단계 S406에서, 냉각팬 314이 온상태인지 오프상태인지 검사한다.
냉각팬 314이 온상태인 경우, 냉장실 내에는 설정된 에어커튼 팬 회전수 RPM에 가중치 M을 더하여 가중의 에어커튼 팬 회전수 RPM를 설정한다 (단계 S407 : RPM← RPM+M). 표 1에서 가중치 M은 300으로 설정된다.
냉각팬 314이 오프상태인 경우, 설정된 에어커튼 팬 회전수 RPM은 그대로 유지된다.
단계 S408에서, 설정된 RPM으로 에어커튼 팬 316이 구동된다.
예) 외기온도대역 : T1/T2/T3
T1: TO＜20℃, T2: 20℃≤TO＜30℃, T3: 30℃≤TO
단계 S409에서, 냉장실문이 클로우즈 상태인지를 검사한다.
냉장실문이 오픈상태인 경우 에어커튼 팬 316은 계속하여 구동되고 (단계 S409), 냉장실문이 클로우즈상태인 경우 에어커튼 팬 316은 오프되고 (단계 S410), 냉장고는 정상냉각상태로 회귀된다 (단계 S402).
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 냉장실 내부 온도 및 냉장실 외부 온도에 따라 에어 커튼 팬의 구동상태가 구별되어 제어되므로, 에어커튼 팬을 효율적으로 작동시킬 수 있게 되어 종래의 방법 보다 전력의 소모를 적게 한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (2)

  1. 냉장고의 냉장실의 기준온도를 설정하고, 냉장실의 온도가 상기 기준 온도 이상으로 온도가 상승하면 냉각팬을 가동시킴으로써 냉장실의 내부온도를 제어하는 정상 냉각 동작을 수행하는 단계;
    냉장고의 냉장실문 오픈상태를 감지한 경우, 외기온도를 온도대역별로 구분하고, 냉각팬의 가동여부를 검사하는 단계;
    냉각팬이 가동되지 않는 상태에서 냉장실문 오픈시, 외기온도의 온도대역에 따라 높은 온도대역으로 갈수록 더 높은 회전수로 에어커튼 팬을 가동시키는 단계;
    냉각팬이 가동되는 상태에서 냉장실문 오픈시, 외기온도의 온도대역에 따라 높은 온도대역으로 갈수록 더 높은 회전수로 에어커튼팬이 가동됨과 동시에 냉각팬이 가동되지 않는 상태에 비하여 가중의 에어커튼팬의 회전수로 에어커튼팬을 가동시키는 단계;
    냉장실문의 클로우즈상태를 감지하는 경우 에어커튼 팬의 동작을 정지시키고 상기 정상냉각동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 에어 커튼 팬 구동 제어 방법.
  2. 냉장실 내부의 기준 온도를 설정하기 위한 온도 설정부;
    냉장고의 냉장실문의 오픈 또는 클로우즈상태를 감지하기 위한 냉장실문상태 감지부;
    냉장실의 내부 온도 및 외기 온도를 각각 검출하기 위한 제1 온도 검출부 및 제 2온도 검출부;
    에어 커튼 팬의 구동을 제어하기 위한 에어 커튼 팬 구동부;
    냉각 팬의 구동을 제어하는 냉각 팬 구동부;
    상기 에어 커튼 팬 구동부 및 냉각 팬 구동부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고용 에어커튼 팬 구동 제어 장치.
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