KR100389392B1 - 냉장고의 소음절감운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 소음절감운전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기 전원 인가시에 발생되는 소음을 최소화하면서 냉장고의 운전을 제어하는 냉장고의 소음절감운전방법에 관한 것이다. 이를 위해서 본 발명은 냉장고에 전원이 공급되는 초기동작시에, 냉동센서 및 제상센서의 검출온도를 이용하여, 냉장고의 운전상태를 판단한다. 이때의 판단상태에 따라서 압축기를 고속 또는 저속 또는 압축기의 압력을 평형시키기 위해서 소정시간동안 지연 운전하는 등의 제어를 수행하여, 초기 전원이 인가될 때의 냉장고 발생 소음을 최소화시킨다.

Description

냉장고의 소음절감운전방법{Refrigerator noise reduction method}

본 발명은 냉장고의 소음절감운전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기 전원 인가시에 발생되는 소음을 최소화하면서 냉장고의 운전을 제어하는 냉장고의 소음절감운전방법에 관한 것이다.

최근 전기밥솥, 공기조화기, 냉장고 등 많은 가전제품이 인버터 구동방식을 적용하므로서, 높은 에너지 사용 효율과 성능 향상 등을 꾀하고 있다. 이것은 전기밥솥, 공기조화기, 냉장고와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들이 높은 에너지 사용 효율과, 성능 향상 및 사용에 편리한 가전제품을 요구하기 때문이다.

냉장고의 경우에 있어서도 3상 구동용 BLDC 압축기를 사용한 인버터 냉장고가 출시되고 있다. 이와 같은 인버터 냉장고의 경우, 외부로부터 인가되는 교류전원을 정류시켜서 높은 직류전압으로 변환시킨 후, 스위칭회로에 의해서 BLDC 압축기에 공급되는 전압을 제어한다. 따라서 상기 BLDC 압축기는 매우 높은 스위칭전압을 인가받아 구동된다.

도 1은 종래 인버터 냉장고에 초기 전원 인가시의 제어 순서도이다.

종래의 인버터 냉장고는, 전원이 공급되는 구동 초기에 냉장고 내에 설치되고 있는 제상센서의 검출온도가 10℃ 이상이면(제 10 단계, 제 13 단계), 냉장고를 처음 구입해서 사용하는 것으로 판단하였다. 따라서 이 경우에는 압축기를 고속으로 운전하였다(제 19 단계).

또한, 전원이 공급된 직후(제 10 단계), 제상센서로부터 검출된 온도가 10℃ 이하인 경우에 있어서도, 히터들의 동작상태를 체크하고(제 16 단계), 이어서 압축기를 고속으로 운전하였다(제 19 단계).

즉, 종래의 인버터 냉장고는 전원이 차단되었다가 다시 공급되는 경우에, 제상센서를 통해 냉장고 내의 온도를 검출하고, 기설정되고 있는 특정온도(약 10℃)보다 높은지 또는 낮은지를 비교하고, 무조건적으로 압축기의 고속운전을 제어하고 있다.

한편, 냉장고의 압축기는 저속운전시보다 고속으로 운전할때, 높은 소음을 발생시킨다. 특히, 압축기 내부에 압력이 평형이 안된 상태에서 압축기가 고속으로 기동하게 되면, 압축기 내부의 모터와 기타 구조물이 압축기 돔에 닿아서 기계적인 소음을 발생시킨다.

그런데 종래의 인버터 냉장고는, 냉장고에 파워가 재공급되는 직후에, 냉장고가 운전 중에 잠시 전원이 차단되었다가 인가된 것인지 또는 장시간동안 냉장고를 정지상태로 둔 것인지 여부와 무관하게 무조건적으로 압축기를 고속운전시키고 있다. 따라서 종래의 인버터 냉장고의 제어방법은, 냉장고를 처음 구입해서 사용하는 경우, 또는 냉장고가 안정된 상태에서 냉장고의 위치 등을 바꾸기 위해서 잠시 전원을 차단한 경우, 또는 순간 정전과 같은 경우와 같이, 냉장고에 전원이 차단되었다가 재공급되는 모든 경우에 있어서 압축기를 고속으로 제어하기 때문에 전원이 인가된 직후 발생되는 소음이 높은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 냉장고의 현재 상태에 따라서 압축기의 운전을 가변적으로 제어하여, 압축기의 구동에 따라 발생되는 소음을 최소화할 수 있는 냉장고 소음절감운전방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고에 초기전원 인가시 동작 순서도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 소음절감 운전을 위한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 소음절감운전방법의 동작 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 제상센서 55 : 냉동센서

60 : 제어부 65 : 압축기

70 : 히터들 75 : 전원부

80 : 인버터구동부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고 소음절감운전방법은, 냉장고 내부로 초기전원이 입력되는 것을 감지하는 단계와; 고내 설치된 제상센서와 냉동센서를 통해서 고내온도를 감지하고, 감지된 온도범위에 따라서 전원이 차단된 경과시간을 판단하는 단계와; 상기 판단결과에 의해서 압축기의 운전속도를 가변제어하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 상기 압축기의 가변운전은, 냉장고가 장시간동안 정지되었던 경우 고속으로 제어하고, 소정시간 이내에서 전원이 차단되었던 경우 저속으로 제어하며, 전원차단이 발생된 직후에서는 압축기의 평형을 위해 일정시간 정지상태 등으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 냉장고의 현재 상태 판단은, 고내 온도에 기초하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고 소음절감운전방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고 소음절감 운전을 위한 구성도이다.

본 발명은 외부에서 냉장고 내부로 유입되는 교류전원을 입력하고, 냉장고에서 필요로 하는 크기의 전원을 발생시킨 후, 냉장고 내 전원을 필요로 하는 곳으로 공급하는 전원부(75)와, 상기 전원부(75)의 공급전원에 의해서 동작하고, 냉장고 운전을 제어하는 제어부(60)와, 냉장고의 제상운전을 제어할때, 제상온도를 검출하는 제상센서(50)와, 냉동실의 냉기공급을 제어하기 위하여 냉동실 내의 온도를 검출하기 위한 냉동센서(55)를 포함한다. 상기 제상센서(50)의 검출온도와냉동센서(55)의 검출온도는, 상기 제어부(60)에 입력되어진다.

또한, 본 발명은 냉장고 내에 공급될 냉기를 발생시키기 위해서 그 소오스원인 고온고압의 냉매를 발생시키는 3상 구동용 압축기(55)와, 상기 제어부(60)의 제어하에 상기 압축기(55)의 구동을 제어하는 인버터 구동부(80)와, 기타 제상운전을 위한 히터들(70)을 포함하고 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 냉장고의 소음절감 운전을 위한 제어과정에 대해서 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 소음절감 운전을 위한 동작 순서도이다.

본 발명의 가장 큰 특징은, 현재 냉장고의 상태가 출하된 후 처음 동작하는 상태 또는 장시간 정지상태였던 것을 판단하는 것과, 그리고 순간정전이나 잠시동안 냉장고의 전원공급이 차단되었다가 재공급되는 경우인지를 판단하고 그에 따른 적절한 제어를 수행하는 것이다.

따라서 본 발명의 제어부(60)는, 전원부(75)를 통해서 공급되는 전원이 차단되었다가 재공급되는 경우(제 100 단계), 제상센서(50)를 통해서 검출한 고내온도를 읽어들인다.

이때 상기 제상센서(50)를 통해서 검출된 온도가 10℃ 이상일때(제 103 단계), 제어부(60)는, 냉장고가 출하된 후 처음 구동되는 경우이거나 또는 장시간동안 냉장고가 정지되었던 상태로 판단한다. 따라서 히터들(70)의 동작상태를 체크하고(제 106 단계), 빠른 냉각을 위하여 압축기(65)를 고속으로 운전시킨다(제 109 단계).

상기 제 103 단계에서 상기 제상센서(50)를 통해서 검출된 온도가 10℃ 이하이면, 냉동실 내에 설치되고 있는 냉동센서(55)의 검출온도를 읽어들인다. 이때, 상기 냉동센서(55)를 통해서 검출된 온도가 -5℃ 이상이면(제 112 단계), 전원이 차단되었다가 재공급된 시간이 일정시간 이상 경과된 것으로 판단한다. 따라서 이 경우에 있어서도 빠른 냉각을 위하여 압축기(65)를 고속으로 운전시킨다(제 115 단계).

그러나 상기 제 103 단계에서 제상센서(50)로부터 검출한 온도가 10℃ 이하이고, 제 112 단계에서 냉동센서(55)로부터 검출한 온도가 -5℃ 이하일때, 제어부(60)는, 순간정전이나 전원이 오프된 지 소정시간 이내 인 것으로 판단한다. 따라서 이때는, 압축기 내부의 압력을 평형시키기 위해서 소정시간(약 3분)동안 압축기를 정지상태로 제어한다(제 118 단계). 즉, 압축기의 동작초기나 정지직후에 압축기 내부로 유입되는 냉매의 압력과 토출되는 냉매의 압력에 불균형이 발생되기 때문에, 이를 시간적인 제어에 의해서 평형상태로 유도하는 것이다.

그리고 상기 제 118 단계의 조건이 만족되면, 압축기(65)를 저속으로 운전하여, 압축기 압력 불평형으로 인한 소음발생을 최소화시킨다(제 121 단계).

즉, 압축기를 고속으로 제어할때, 압축기의 회전수가 많게 되면서 발생되는 소음 또한 크게 된다. 따라서 전원이 차단되었다가 재공급되는 경우, 냉장고의 상태에 따라서 빠른 냉각을 필요로 할때는 압축기를 고속으로 제어하고, 그렇지 않은 경우에는 압축기를 저속으로 제어하여, 저속운전 대비 고속운전으로 인한 상대적 소음발생을 최소화한다.

이와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 소음절감운전방법은, 냉장고에 전원이 공급되는 초기동작시에, 냉동센서 및 제상센서의 검출온도를 이용하여, 냉장고의 운전상태를 판단한다. 이때의 판단상태에 따라서 압축기를 고속 또는 저속 또는 압축기의 압력을 평형시키기 위해서 소정시간동안 지연 운전하는 등의 제어를 수행하여, 초기 전원이 인가될 때의 냉장고 발생 소음을 최소화시킨다.

이와 같이 설명된 본 발명은 매우 높은 3상 교류전원에 의해 구동되는 인버터 냉장고에서, 전원이 인가된 직후 압축기로 인해 발생될 수 있는 소음을 최소화시켜서 소음에 민감한 소비자들의 불만족을 해소하고, 더불어 불필요한 고속운전으로 인한 전력소비를 방지할 수 있는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 냉장고 내부로 초기전원이 입력되는 것을 감지하는 단계와;

   고내 설치된 제상센서와 냉동센서를 통해서 고내온도를 감지하고, 감지된 온도범위에 따라서 전원이 차단된 경과시간을 판단하는 단계와;

   상기 판단결과에 의해서 압축기의 운전속도를 가변제어하는 단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 소음절감운전방법.
2. 제 1 항에 있어서:

   상기 압축기의 가변운전은, 냉장고가 장시간동안 정지되었던 경우 고속으로 제어하고, 소정시간 이내에서 전원이 차단되었던 경우 저속으로 제어하며, 전원차단이 발생된 직후에서는 압축기의 평형을 위해 일정시간 정지상태 등으로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 소음절감운전방법.
3. 삭제