KR100419205B1

KR100419205B1 - 냉장고의 제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100419205B1
Application number: KR10-2002-0001617A
Authority: KR
Inventors: 박평기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2004-02-21
Also published as: KR20030060692A

Abstract

개시된 발명은 각 수용가의 월별 사용량을 체크하고 그 월별 사용량이 설정된 기준전력사용량을 초과할 경우에는 냉장고의 운전모드를 변경하여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 냉장고의 제어장치 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명은 수용가의 총 전력사용량이 기준전력량을 초과하면 심야시간대에 한하여 각 실의 설정온도를 상향 조정하여 냉각 운전을 수행하므로 냉장고의 운전에 따른 전력사용량을 줄일 수 있으며, 아울러 냉장고의 이용율이 높은 시간대에서는 상향 조정하지 않고 이전 설정된 각 실의 설정온도에 따라 냉각운전을 수행하므로 냉장고 이용에 지장을 주지 않는다.

Description

냉장고의 제어장치 및 그 제어방법{CONTROL APPARATUS FOR REFRIGERATOR AND THEROF METHOD}

본 발명은 냉장고의 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 월별 전력사용량에 따라 운전모드를 변경함으로써 소비전력을 절감할 수 있도록 한냉장고의 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

근래 들어 인터넷을 이용하여 이용자가 외부에서 냉장고의 운전을 제어하기 위한 연구 개발이 진행되고 있으며, 이러한 인터넷을 이용하여 통신하는 기능이 부여된 냉장고가 보급되고 있다. 이 냉장고는 수용가에 설치된 전력선을 매개로 전송 데이터를 송수신하기 위한 전력선모뎀을 통상 채택하고 있으며, 이 전력선모뎀이 인터넷에 연결된 게이트웨이와 연계하에 데이터를 전달받도록 되어 있다.

그런데, 종래의 냉장고는 월별 전력사용량에 따라 냉장고 운전을 제어하는 방안은 전혀 고려되지 않았는데, 이는 수용가에서 이용하는 가전기기들에 대한 총 전력사용량을 장기간 동안 체크하여 관리하는 것이 개인 소비자 입장에서 번거럽고 설령 개인 소비자가 관리한다고 하더라도 일일이 냉장고 운전을 외부에서 변경하여야 하는 불편함이 여전히 따르기 때문이다.

따라서 각 수용가의 월별 사용량을 체크하고 그 월별 사용량이 설정된 기준전력사용량을 초과할 경우에는 심야시간에 한하여 냉장고의 전력사용량을 줄이는 방안이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 전술한 기술 배경 하에서 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 일정기간 동안의 전력사용량이 기준전력 사용량을 초과하면 냉장고의 운전모드를 변경하여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 냉장고의 제어장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 제어장치의 블록구성도이다.

도 2는 서버에 데이터베이스로 구축되는 수용가별 전력사용량을 보인 테이블이다.

도 3은 본 발명에 따라 모드변경시 상향 조정되는 냉동실 설정온도와 냉장실 설정온도를 보인 도면이다.

도 4는 본 발명에 따라 서버에서의 제어동작을 보인 흐름도이다.

도 5는 본 발명에 따라 냉장고 제어부의 제어동작을 보인 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 서버 30 : 게이트웨이

40 : 수용가전력계 50 : 냉장고

상기와 같은 본 발명의 목적은 인터넷을 이용하여 통신할 수 있는 냉장고의 제어장치에 있어서, 각 수용가의 총 전력사용량을 측정하는 수용가 전력계; 상기 수용가 전력계로부터 각 수용가의 총 전력사용량을 전송받아 데이터베이스로 구축하고, 정기적으로 각 수용가의 총 전력사용량과 기준전력사용량을 비교하여 해당 수용가의 냉장고 운전모드를 변경하기 위한 모드변경데이터를 전송하는 서버; 및 상기 서버로부터 모드변경데이터를 전송받으면 미리 설정된 냉동실 및 냉장실의 설정온도를 조정하고, 조정된 각 실의 설정온도에 따라 냉각운전을 수행하는 냉장고 제어부에 의하여 달성된다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 인터넷을 이용하여 통신할 수 있는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 냉장고와 통신하는 서버에서 각 수용가의 총 전력사용량과 기준전력사용량을 비교하는 단계; 상기 비교단계에서 각 수용가의 총 전력사용량이 기준전력사용량을 초과하는 경우 해당 수용가로 모드변경데이터를 전송하는 단계; 상기 전송단계에 의하여 모드변경데이터를 입력받은 냉장고 제어부가 미리 설정된 모드변경 시간대에 해당하가에 따라 미리 저장된 각 실의 설정온도를 조정하는 단계; 및 상기 조정된 설정온도에 따라 각 실의 냉각운전을 수행하는 단계에 의하여 달성된다.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 제어장치의 블록구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 각 수용가의 전력사용량을 관리하는 서버(10), 각 수용가의 전력사용량을 측정하여 정기적으로 서버(10)로 전송하는 수용가 전력계(40), 서버(10)와 연계하여 냉동실 및 냉장실의 고내온도를 설정하여 냉각운전을 수행하는 냉장고(50)를 구비하며, 수용가 전력계(40) 및 냉장고(50)는 게이트웨이(30)와 전력선 통신을 수행하기 위한 전력선 모뎀(41)(51)을 각기 구비한다.

상기 수용가 전력계(40)는 각 수용가의 총 전력사용량을 측정하기 위한 전력량검침기(42)를 구비하며, 일정기간(1월)마다 측정된 총 전력사용량을 전력선모뎀(41) 및 게이트웨이(30)를 통하여 서버(10)로 전송한다.

상기 냉장고(50)는 키입력부(52), 온도감지부(53), 구동부(55), 표시부(58), 저장부(59) 등 통상적인 구성요소를 구비한다.

상기 게이트웨이(30)는 수용가 전력계(40) 및 냉장고(50)와 전력선 통신을 수행함과 아울러 서버(10)와 인터넷(20)을 통하여 통신하기 위한 통신 프로토콜을 구비한다. 즉 서버(10)는 게이트웨이(30)를 통하여 수용가 전력계(40)로부터 해당 수용가의 총 전력사용량에 대한 정보를 전송받아 수용가의 월별 총 전력사용량을 데이터베이스로 구축하며, 도 2와 같이 테이블로 저장한다.

또 상기 서버(10)는 수용가의 전력사용량이 설정된 기준사용량을 초과하는 경우 해당 수용가의 냉장고 운전모드를 변경하기 위한 모드변경데이터를 게이트웨이(30)를 통해 해당 냉장고(50)로 전송한다. 그 냉장고(50)는 전력선모뎀(51)을 통해 서버(10)로부터 전송된 모드변경데이터를 해석하고 그 해석결과에 따라 냉동실 설정온도(Tf)와 냉장실 설정온도(Tr)을 조정한다. 즉, 서버(10)로부터 소비전력을 절감하기 위한 모드(이하 절약모드)로 변경하기 위한 모드변경데이터를 전송받은경우, 도 3과 같이 상기 냉장고(50)는 저장부(59)에 저장된 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)을 상향 조정하고, 상향 조정된 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)에 따라 냉동실 및 냉장실에 대한 냉각 운전을 수행하도록 한다. 이때, 냉장고(50)는 절약모드로 변경되더라도 정해진 모드변경 시간대(일예로 심야시간)에 해당하는 경우에 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)을 상향 조정하도록 하고 모드변경 시간대로 지정되지 않은 시간(일예로 낮, 저녁)에는 냉장고의 이용율이 높은 점을 고려하여 이전 설정된 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)에 따라 냉각 운전을 수행하도록 하는 것이다.

이와 같이 수용가의 총 전력사용량은 서버(10)에서 관리되고, 그 서버(10)가 해당 수용가의 총 전력사용량이 기준전력사용량을 초과하는 경우 해당 수용가의 냉장고(50)로 모드변경데이터를 전송함으로써 해당 수용가의 냉장고(50)에서는 모드변경 시간대에 한하여 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)을 상향 조정하여 냉각운전을 수행하므로 상향 조정된 만큼 압축기(56)와 냉각팬(57) 등을 구동하는 시간이 줄어 들기 때문에 소비전력의 낭비를 방지할 수 있다.

또한 냉장고 이용율이 높은 오후, 저녁에는 이미 설정된 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)로 복귀하여 정상적으로 냉각운전을 수행하므로 냉장고 이용에 전혀 지장을 주지 않는다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 도 4 및 도 5에 따라 설명한다.

먼저 서버(10)는 정기적(매월)으로 각 수용가 전력계(40)로 월별 총 전력사용량에 대한 전송 요청하고(S10), 그 수용가 전력계(40)로부터 응답이 있는지를 판단한다(S20).

단계 S20의 판단결과 응답이 없으면 단계 S10으로 돌아가 대기하고, 그 판단결과 응답이 있으면 도 2의 테이블과 같이 수용가별 총 전력사용량을 데이터베이스로 구축하며(S30), 각 수용가의 총 전력사용량이 미리 설정된 기준전력사용량을 초과하는지를 판단한다(S40). 여기서, 기준전력사용량은 각 수용가의 요구에 따라 개별적으로 정하거나 혹은 모든 수용가에 대해서 동일한 기준값을 공통적으로 적용할 수 있다.

단계 S40의 판단결과 각 수용가의 총 전력사용량이 기준전력량을 초과하지 않은 경우에는 그대로 리턴하며, 각 수용가의 총 전력사용량이 기준전력량을 초과하는 경우에는 해당 수용가로 모드변경데이터를 전송한(S50) 다음 리턴한다.

한편 냉장고 제어부(54)는 전력선 모뎀(51)을 통하여 입력되는 데이터를 해석하여 서버(10)로부터의 모드변경데이터가 입력되는지를 판단하고(S60), 그 판단결과 모드변경데이터가 입력되지 않은 경우에는 정상모드에 따라 냉장고 운전을 수행한다(S70).

단계 S60의 판단결과 모드변경데이터가 입력된 경우에는 저장부(59)에 저장된 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)을 읽고(S80), 이어 상기 냉장고 제어부(54)는 도 4와 같이 냉동실 설정온도(Tf) 및 냉장실 설정온도(Tr)를 각각 일정 온도만큼 상향 조정한다(S90).

그리고 상기 냉장고 제어부(54)는 모드변경 시간대인가를 판단하는데 여기서 모드변경 시간대는 냉장고 이용이 적은 심야시간으로 정하는 것이 바람직하다(S70).

단계 S70의 판단결과 모드변경 시간대인경우에는 상향 조정된 냉동실 설정온도(Tf1) 및 냉장실 설정온도(Tr1)에 따라 냉동실 및 냉장실에 대한 냉각운전을 수행하며, 즉 온도감지부(53)를 통하여 감지되는 냉동실 고내온도와 냉장실 고내온도가 상향 조정된 냉동실 고내온도(Tf)와 냉장실 고내온도(Tr)에 도달하도록 압축기(56)와 냉각팬(57)의 구동을 제어한(S110) 다음 리턴한다.

던계 S70의 판단결과 모드변경 시간대가 아닌 경우에는 이전에 설정된 냉동실 고내온도(Tf)와 냉장실 고내온도(Tr)로 복귀하여 냉각운전을 수행하는데, 이는 냉장고 이용률이 높은 시간대에서 저장부(59)에 기저장된 온도로 냉각운전을 수행하기 위함이다(S120).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 수용가의 총 전력사용량이 기준전력량을 초과하면 심야시간대에 한하여 각 실의 설정온도를 상향 조정하여 냉각 운전을 수행하므로 냉장고의 운전에 따른 전력사용량을 줄일 수 있으며, 아울러 냉장고의 이용율이 높은 시간대에서는 상향 조정하지 않고 이전 설정된 각 실의 설정온도에 따라 냉각운전을 수행하므로 냉장고 이용에 지장을 주지 않는다.

Claims

인터넷을 이용하여 통신할 수 있는 냉장고의 제어장치에 있어서,

각 수용가의 총 전력사용량을 측정하는 수용가 전력계;

상기 수용가 전력계로부터 각 수용가의 총 전력사용량을 전송받아 데이터베이스로 구축하고, 정기적으로 각 수용가의 총 전력사용량과 기준전력사용량을 비교하여 해당 수용가의 냉장고 운전모드를 변경하기 위한 모드변경데이터를 전송하는 서버; 및

상기 서버로부터 모드변경데이터를 전송받으면 미리 설정된 냉동실 및 냉장실의 설정온도를 조정하고, 조정된 각 실의 설정온도에 따라 냉각운전을 수행하는 냉장고 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 냉장고 제어부는 설정된 모드변경 시간대에 해당하는 경우 각 실의 설정온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 냉장고 제어부는 소비젼력을 줄이기 위해 각 실의 설정온도를 일정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 서버와 상기 냉장고 제어부간 상호 통신을 수행하기 위한 게이트웨이를 더 포함하고, 상기 게이트웨이는 상기 냉장고 제어부와 전력선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 서버와 상기 수용가 전력계간 상호 통신을 수행하기 위한 게이트웨이를 더 포함하고, 상기 게이트웨이는 상기 수용가 전력계와 전력선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
인터넷을 이용하여 통신할 수 있는 냉장고의 제어방법에 있어서,

상기 냉장고와 통신하는 서버에서 각 수용가의 총 전력사용량과 기준전력사용량을 비교하는 단계;

상기 비교단계에서 각 수용가의 총 전력사용량이 기준전력사용량을 초과하는 경우 해당 수용가로 모드변경데이터를 전송하는 단계;

상기 전송단계에 의하여 모드변경데이터를 입력받은 냉장고 제어부가 미리 설정된 모드변경 시간대에 해당하가에 따라 미리 저장된 각 실의 설정온도를 조정하는 단계; 및

상기 조정된 설정온도에 따라 각 실의 냉각운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제6항에 있어서.

상기 조정단계는 모드변경 시간대에 해당하는지를 판단하는 단계와, 상기 모드변경 시간대에 해당하면 미리 저장된 각 실의 설정온도를 일정온도만큼 상향 조정하는 단계와, 상기 모드변경 시간대에 해당하지 않으면 상향 조정된 각 실의 설정온도를 미리 저장된 각 실의 설정온도로 복귀하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.