KR100427172B1 - 냉장고의 제상 운전 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기 설정된 소정 시간 동안의 운전 가동 모드가 종료될 때, 저장실내의 온도 감지신호와 정지 설정 온도 및 가동 설정 온도에 의거하는 소정의 휴지 모드를 실행한 후 제상 모드를 수행하도록 한다는 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 기 설정된 가동 설정 시간 동안 압축기가 작동되는 운전 가동 모드를 실행한 후 압축기를 오프시키고 제상 히터를 작동시키는 제상 모드를 이어서 바로 실행하는 종래 방법과는 달리, 기 설정된 소정 시간 동안의 운전 가동 모드가 종료될 때, 저장실내의 온도 감지신호와 기 설정된 정지 설정 온도 가동 설정 온도에 의거하여 소정의 휴지 모드를 실행한 후 제상 모드를 수행, 즉 압축기 작동(운전 가동 모드)의 다음 싸이클에서 압축기를 작동시키지 않고 제상 히터를 작동시켜 제상 모드를 수행하도록 함으로써, 소비 전력량 계산 규정에 의해 불필요하게 소비 전력량 측정값이 증가하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Description

냉장고의 제상 운전 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING A OPERATION OF REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고의 제상 운전 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고의 소비 전력량을 절감하는데 적합한 제상 운전 제어 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 냉장고는 액체 상태의 냉매가 기체 상태로 상변화하면서 주위로부터 열을 빼앗은 증발 잠열(기화열)의 원리를 이용하는 것으로, 이는 저장실내의 증발기에서 이루어진다. 압축기, 응축기, 모세관을 통과하면서 상변화한 액체 냉매는 증발기에 유입되면서 낮은 온도로 증발하기 시작하여 저장실내의 열을 흡수함으로써 저장실내의 공기를 냉각시킨다.

한편, 증발기에서의 열 흡수로 인해 증발기 표면에 저장실내의 공기에 포함된 수분이 접촉될 경우 결빙 현상이 일어나게 되는데, 이러한 결빙 현상에 의해 생긴 성애가 증발기의 표면을 감싸 저장실내 공기와의 열 교환 능력을 떨어뜨리게 됨으로써 냉각력이 저하되며, 그 결과 냉각력 저하로 인해 압축기의 운전률이 필요 이상으로 상승하게 된다.

따라서, 냉장고에는 증발기의 표면에 생긴 성애를 제거함으로써 증발기와 저장실내 공기와의 열 교환 능력 저하에 기인하는 냉각력의 저하를 방지할 수 있는 제상 히터가 구비되어 있으며, 이러한 제상 히터는 일정한 주기에 따라 반복적으로 작동된다. 즉, 냉장고에서는 압축기의 운전 시간을 적산하여 기 설정된 시간이 되면 압축기를 오프시킨 후 제상 히터를 작동시키는 방식으로 주기적인 제상 모드를실행한다.

도 4는 종래 방법에 따라 냉장고의 제상 운전을 제어하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.

도 4를 참조하면, 마이크로 프로세서를 포함하는 냉장고 제어 블록(도시 생략)에서는 운전 정지 모드를 수행하는 중에(단계 402), 온도 감지 센서(즉, 냉동실 온도 감지 센서)로부터 제공되는 온도 감지신호(S)가 기 설정된 가동 설정 온도(N) 이하인지의 여부를 체크한다(단계 404). 이러한 체크는 냉장고가 운전 정지 모드를 수행하는 중에 지속적으로 수행된다. 여기에서, 운전 정지 모드라 함은 냉장고에 전원이 들어온 상태에서 압축기가 가동되지 않고 있는 상태(즉, 저장실(냉동실 및/또는 냉장실)의 온도가 기 설정된 압축기 가동 설정 온도보다 높은 상태)를 의미한다.

상기 단계(404)에서의 체크 결과, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 가동 설정 온도(N)에 이하인 것으로 판단되면, 제어 블록에서는 압축기를 작동시켜 운전 가동 모드를 수행함으로써, 증발기를 통해 저장실내의 열을 흡수하는 운전 가동 모드를 실행한다(단계 406). 이때, 타이머(도시 생략)에서는 압축기의 운전 시간을 적산하며(단계 408), 이러한 압축기 운전 시간 적산 시간은 제어 블록으로 제공된다.

이어서, 제어 블록에서는 타이머로부터 제공받은 적산 시간(t)이 기 설정된 가동 설정 시간(n)에 도달했는지의 여부를 체크하면서(단계 410), 동시에 온도 감지 센서로부터 제공되는 온도 감지신호(S)가 압축기의 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달했는지의 여부를 체크한다(단계 412).

상기 단계(412)에서의 체크 결과, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달하지 않은 것으로 판단되면 처리는 전술한 단계(406)로 진행되어 압축기가 작동하는 운전 가동 모드를 실행하면서 그 이후의 과정을 반복 수행하게 되고, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달한 것으로 판단되면 처리는 전술한 단계(402)로 진행되어 압축기가 작동하지 않는 운전 정지 모드를 실행하면서 그 이후의 과정을 반복 수행하게 된다.

즉, 냉장고에서는 기 설정된 가동 설정 시간(n) 동안에 기 설정된 가동 설정 온도(N), 저장실의 온도 감지신호(S), 적산 시간(t), 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 의거하여 운전 정지 모드와 운전 가동 모드를 선택적으로 반복 수행하게 된다.

한편, 상기 단계(410)에서의 체크 결과, 타이머로부터 제공받은 적산 시간(t)이 기 설정된 가동 설정 시간(n)에 도달한 것으로 판단되면, 제어 블록에서는 현재의 운전가동 모드를 제상 모드로 전환, 즉 압축기를 오프시킨 후 제상 히터를 온시킴으로써, 제상 모드를 수행한다(단계 414).

그러나, 상술한 바와 같이 기 설정된 가동 설정 시간 동안 압축기가 작동되는 운전 가동 모드를 실행한 후 바로 제상 모드를 실행하는 종래 방법은 현재 실행되고 있는 소비 전력량 계산 규정상 불필요하게 소비 전력량 측정값이 증가하게 된다는 문제를 유발시키고 있으며, 이러한 문제는 결국 소비자들의 경제적인 부담으로 작용하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기설정된 소정 시간 동안의 운전 가동 모드가 종료될 때, 저장실내의 온도 감지신호와 정지 설정 온도 및 가동 설정 온도에 의거하는 소정의 휴지 모드를 실행한 후 제상 모드를 수행하도록 함으로써 소비 전력량의 측정값 증가를 방지할 수 있는 냉장고의 제상 운전 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 압축기, 증발기 및 제상 히터를 구비한 냉장고의 제상 운전을 제어하는 방법에 있어서, 상기 냉장고의 저장실에서 검출한 감지 온도신호와 기 설정된 압축기 정지 설정 온도에 의거하여, 압축기 작동의 적산 시간이 기 설정된 가동 설정 시간이 될 때까지, 압축기를 온/오프시키는 운전 가동 및 운전 정지 모드를 선택적으로 수행하는 과정; 상기 적산 시간이 기 설정된 가동 설정 시간이 될 때, 상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 정지 설정 온도에 도달했는지의 여부를 체크하는 과정; 상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 정지 설정 온도에 도달할 때, 상기 압축기를 오프시켜 휴지 모드를 수행하는 과정; 상기 휴지 모드의 수행 중에 상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 가동 설정 온도에 도달했는지의 여부를 체크하는 과정; 및 상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 가동 설정 온도에 도달할 때, 제상 히터를 작동시키는 제상 모드를 수행하는 과정으로 이루어진 냉장고의 제상 운전 제어 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 제상 운전 제어 방법을 적용하는데 적합한 냉장고 운전 제어 장치의 개략적인 블록구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 냉장고의 제상 운전을 제어하는 과정을 도시한 플로우챠트,

도 3은 본 발명에 따라 압축기의 운전 가동 모드, 휴지 모드 및 제상 모드를 수행하는 과정을 압축기 운전의 시간 축에 따라 도시한 타이밍챠트,

도 4는 종래 방법에 따라 냉장고의 제상 운전을 제어하는 과정을 도시한 플로우챠트,

도 5는 종래 방법에 따라 압축기의 운전 가동 모드 및 제상 모드를 수행하는 과정을 압축기 운전의 시간 축에 따라 도시한 타이밍챠트.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

102 : 온도 감지 센서 104 : 압축기 운전 시간 적산 블록

106 : 제어 블록 108 : 압축기 구동 블록

112 : 압축기 114 : 제상 히터 구동 블록

116 : 제상 히터

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 핵심 기술요지는, 기 설정된 가동 설정 시간 동안 압축기가 작동되는 운전 가동 모드를 실행한 후 압축기를 오프시키고 제상 히터를 작동시키는 제상 모드를 이어서 바로 실행하는 종래 방법과는 달리, 기 설정된 소정 시간 동안의 운전 가동 모드가 종료될 때, 저장실내의 온도 감지신호와 기 설정된 정지 설정 온도 및 가동 설정 온도에 의거하여 소정의 휴지 모드를 실행한 후 제상 모드를 수행, 즉 압축기 작동(운전 가동 모드)의 다음 싸이클에서 압축기를 작동시키지 않고 제상 히터를 작동시켜 제상 모드를 수행한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 제상 운전 제어 방법을 적용하는데 적합한 냉장고 운전 제어 장치의 개략적인 블록구성도로서, 온도 감지 센서(102), 압축기 운전 시간 적산 블록(104), 제어 블록(106), 압축기 구동 블록(108), 압축기(112), 제상 히터 구동 블록(114) 및 제상 히터(116)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 온도 감지 센서(102)는, 예를 들면 냉동실(또는 냉장실)에 설치된 것으로 냉동실 내의 온도를 감지하여 제어 블록(106)으로 제공하고, 압축기 운전 시간 적산 블록(104)은, 예를 들면 타이머인 것으로, 압축기(112)가 작동되는 시간을 적산하여 제어 블록(106)으로 제공한다.

다음에, 제어 블록(106)은, 예를 들어 냉장고의 전반적인 동작 제어를 수행하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것으로, 온도 센서(102)로부터 제공되는 온도감지신호, 압축기 운전 시간 적산 블록(104)으로부터 제공되는 적산 시간, 기 설정된 가동 설정 온도, 기 설정된 정지 설정 온도, 가동 설정 시간 등의 정보에 의거하여 냉장고의 운전 정지 모드, 운전 가동 모드, 제상 모드 등의 동작 제어를 수행한다.

또한, 압축기 구동 블록(108)은 제어 블록(106)으로부터 제공되는 압축기 구동 제어신호에 응답하여 압축기(112)로의 전원 공급을 제어함으로써 압축기(112)의 구동을 제어하고, 제상 히터 구동 블록(114)은 제어 블록(106)으로부터 제공되는 제상 히터 구동 제어신호에 응답하여 제상 히터(116)로의 전원 공급을 제어함으로써 제상 히터(116)의 구동을 제어한다.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 냉장고 운전 제어 장치를 이용하여 본 발명에 따라 냉장고의 제상 운전을 제어하는 과정에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 냉장고의 제상 운전을 제어하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.

도 2를 참조하면, 제어 블록(106)에서는 냉장고에 전원이 들어오면 운전 정지 모드를 수행하는데(단계 202), 이러한 운전 정지 모드(압축기 및 제상 히터 오프 모드)의 수행 중에 냉동실 또는 냉장실에 설치된 온도 감지 센서(102)로부터 제공되는 온도 감지신호(S)가 기 설정된 가동 설정 온도(N) 이하인지의 여부를 체크한다(단계 204). 여기에서, 운전 정지 모드는 저장실(냉동실 및/또는 냉장실)의 온도가 기 설정된 압축기 가동 설정 온도보다 높아 압축기가 작동되지 않는 의미한다.

상기 단계(204)에서의 체크 결과, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 가동 설정 온도(N)에 이하인 것으로 판단되면, 제어 블록(106)에서는 압축기 구동 블록(108)을 통해 압축기(112)를 작동시켜 운전 가동 모드를 수행함으로써, 증발기(도시 생략)를 통해 저장실내의 열을 흡수하는 운전 가동 모드를 실행한다(단계 206). 이때, 압축기 운전 시간 적산 블록(104)에서는 압축기(112)의 운전 시간을 적산하여 제어 블록(106)으로 제공된다(단계 208).

이에 응답하여, 제어 블록(102)에서는 압축기 운전 시간 적산 블록(104)으로부터 제공받은 적산 시간(t)이 기 설정된 가동 설정 시간(n)에 도달했는지의 여부를 체크하면서(단계 210), 동시에 온도 감지 센서(102)로부터 제공되는 온도 감지신호(S)가 압축기(112)의 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달했는지의 여부를 체크한다(단계 212).

상기 단계(212)에서의 체크 결과, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달하지 않은 것으로 판단되면 처리는 전술한 단계(206)로 진행되어 압축기(112)가 작동하는 운전 가동 모드를 실행하면서 그 이후의 과정을 반복 수행하게 되고, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달한 것으로 판단되면 처리는 전술한 단계(102)로 진행되어 압축기(112)가 작동하지 않는 운전 정지 모드를 실행하면서 그 이후의 과정을 반복 수행하게 된다.

즉, 냉장고에서는 기 설정된 가동 설정 시간(n) 동안에 기 설정된 가동 설정 온도(N), 저장실의 온도 감지신호(S), 적산 시간(t), 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 의거하여 운전 정지 모드와 운전 가동 모드를 선택적으로 반복 수행하게 되는데, 여기까지의 제어 과정은 전술한 종래 방법에서의 제어 과정과 실질적으로 동일하다.

한편, 상기 단계(210)에서의 체크 결과, 적산 시간(t)이 기 설정된 가동 설정 시간(n)에 도달한 것으로 판단되면, 제어 블록(106)에서는, 압축기(112)를 오프시키고 제상 히터(116)를 작동시키는 제상 모드를 수행하는 종래 방법과는 달리, 온도 감지 센서(102)로부터 제공되는 온도 감지신호(S)가 압축기(112)의 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달했는지의 여부를 체크한다(단계 216).

상기 단계(214)에서의 체크 결과, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달하지 않은 것으로 판단되면, 처리는 전술한 단계(206)로 진행되어 압축기(112)가 작동하는 운전 가동 모드를 실행하면서 그 이후의 과정을 반복 수행하게 되고, 온도 감지신호(S)가 기 설정된 정지 설정 온도(M)에 도달한 것으로 판단되면 압축기 구동 블록(108)을 제어하여 압축기(112)의 작동을 정지시킨다(단계 216).

다시, 제어 블록(106)에서는 압축기(112)를 오프시킨 상태에서 온도 감지신호(S)가 기 설정된 가동 설정 온도(N)에 도달했는지의 여부를 체크하는데(단계 218), 여기에서의 체크 결과 온도 감지신호(S)가 기 설정된 가동 설정 온도(N)에 도달한 것으로 판단되면, 압축기(112)를 작동시키지 않고 제상 모드의 실행을 제어, 즉 제상 히터 구동 블록(114)을 통해 제상 히터(116)를 작동시킴으로써 증발기 표면의 성애 제거를 위한 제상 모드를 수행한다(단계 220). 이어서, 제어 블록(106)에서는 본 발명에 따라 실행되는 제상 모드가 종료될 때 제상 히터(116)를 오프시키고 압축기(112)를 작동시킴으로써 운전 가동 모드를 수행한다.

즉, 본 발명에서는, 기 설정된 가동 설정 시간 동안 압축기가 작동되는 운전 가동 모드를 실행한 후 압축기를 오프시키고 제상 히터를 작동시키는 제상 모드를 이어서 바로 실행하는 종래 방법과는 달리, 압축기 작동(운전 가동 모드)의 다음 싸이클에서 압축기를 작동시켜 운전 가동 모드를 수행하지 않고 제상 히터를 작동시켜 제상 모드를 수행하도록 제어한다.

본 발명의 발명자는 동일한 조건에서 30분 간격으로 압축기를 가동 및 정지시키는 운전 가동 모드를 실행하는 방식으로 종래 방법과 본 발명에 따라 제상 운전을 제어할 때 하루 동안의 소비 전력량 측정값을 비교하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따라 압축기의 운전 가동 모드, 휴지 모드 및 제상 모드를 수행하는 과정을 압축기 운전의 시간 축에 따라 도시한 타이밍챠트이고, 도 5는 종래 방법에 따라 압축기의 운전 가동 모드 및 제상 모드를 수행하는 과정을 압축기 운전의 시간 축에 따라 도시한 타이밍챠트이다.

도 3 및 도 5에 있어서, 참조부호 n은 압축기를 주기적으로 온/오프시키는 운전 가동 모드를 나타내고, 참조부호 t1 내지 tn은 각각 30분의 시간을 나타낸다.

따라서, 종래 방법에 따라 제상 운전을 제어할 경우, [0.150kw × 12번 + 0.150kw × 0.25Hr] × 24Hr ÷ 12.25Hr = 1.837kwh/day 의 결과, 즉 하루 소비 전력량 측정값이 1.837kwh가 됨을 알 수 있었다.

또한, 본 발명에 따른 제어 방법에 따라 제상 운전을 제어할 경우, [0.150kw× 0.5Hr × 13번] × 24Hr ÷ 13Hr = 1.800kwh/day 의 결과, 즉 하루 소비 전력량 측정값이 1.800kwh가 됨을 알 수 있었다.

즉, 상기한 계산 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 냉장고의 제상 운전을 제어하는 경우, 종래 방법에 따라 제상 운전을 제어하는 것에 비해, 소비 전력량의 측정값이 하루 0.037kwh 절약됨을 알 수 있으며, 이를 월간으로 계산할 때 1.11kwh가 절약됨을 알 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기 설정된 가동 설정 시간 동안 압축기가 작동되는 운전 가동 모드를 실행한 후 압축기를 오프시키고 제상 히터를 작동시키는 제상 모드를 이어서 바로 실행하는 전술한 종래 방법과는 달리, 기 설정된 소정 시간 동안의 운전 가동 모드가 종료될 때, 저장실내의 온도 감지신호와 기 설정된 정지 설정 온도 가동 설정 온도에 의거하여 소정의 휴지 모드를 실행한 후 제상 모드를 수행, 즉 압축기 작동(운전 가동 모드)의 다음 싸이클에서 압축기를 작동시키지 않고 제상 히터를 작동시켜 제상 모드를 수행하도록 함으로써, 소비 전력량 계산 규정에 의해 불필요하게 소비 전력량 측정값이 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 소비자들의 경제적인 부담을 절감할 수 있다.

Claims (1)

1. 압축기, 증발기 및 제상 히터를 구비한 냉장고의 제상 운전을 제어하는 방법에 있어서,

   상기 냉장고의 저장실에서 검출한 감지 온도신호와 기 설정된 압축기 정지 설정 온도에 의거하여, 압축기 작동의 적산 시간이 기 설정된 가동 설정 시간이 될 때까지, 압축기를 온/오프시키는 운전 가동 및 운전 정지 모드를 선택적으로 수행하는 과정;

   상기 적산 시간이 기 설정된 가동 설정 시간이 될 때, 상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 정지 설정 온도에 도달했는지의 여부를 체크하는 과정;

   상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 정지 설정 온도에 도달할 때, 상기 압축기를 오프시켜 휴지 모드를 수행하는 과정;

   상기 휴지 모드의 수행 중에 상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 가동 설정 온도에 도달했는지의 여부를 체크하는 과정; 및

   상기 감지 온도신호가 기 설정된 압축기 가동 설정 온도에 도달할 때, 제상 히터를 작동시키는 제상 모드를 수행하는 과정으로 이루어진 냉장고의 제상 운전 제어 방법.