KR100442276B1 - 냉장고의 압축기 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 압축기의 성능을 그대로 유지하면서 보관중인 식품의 신선도를 향상시킬 수 있는 냉장고용 압축기의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명은, 식품보관실의 온도가 최적의 설정온도(T)를 기준으로 소정의 상/하 온도편차폭(△T) 내에 존재하도록 압축기의 온/오프를 제어하는 냉장고에 있어서, 상기 △T를 외기온도에 따라 가변시키되, 외기온도가 표준온도보다 높거나 낮은 영역 즉 상기 압축기의 온/오프 주기가 길어지는 영역에서의 △T가 그렇지 않은 영역에서의 △T보다 소정량 작게되도록 가변시켜, 가변된 △T를 마이콤에 기설정시킨 후 압축기를 제어하는 가변패턴이 포함되어 이루어진 냉장고의 압축기 제어방법을 제공한다.

Description

냉장고의 압축기 제어방법{Method for controlling compressor in refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉장고용 압축기를 제어하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 식품을 신선하게 장기간 보관하는 용도로 사용되는 기기로서, 식품을 냉장/냉동 보관하기 위한 식품보관실을 갖는 본체와, 상기 식품보관실을 냉각시키기 위한 냉동사이클로 크게 나눌 수 있다.

여기서, 냉동사이클은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 등압응축시키는 응축기와, 응축된 냉매를 단열팽창시키는 모세관과, 팽창된 냉매를 등압증발시키는 증발기로 이루어진다.

한편, 냉장고의 압축기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 식품보관실의 온도가 기 최적의 설정온도(이하 "T"라 칭함)를 기준으로 소정의 상/하 온도편차폭(이하 "△T"라 칭함) 내에 존재하도록 온/오프를 반복하면서 제어된다. 즉, 식품보관실의 온도가 T±△T의 상한치에 이르면 압축기를 온(ON)시켜 식품보관실의 온도를 떨어뜨리고, 식품보관실의 온도가 T±△T의 하한치에 이르면 압축기를 오프(OFF)시켜 식품보관실의 온도를 올리면서, 식품보관실의 온도를 T±△T 내에 존재하도록 제어를 하게 된다.

여기서, △T를 둔 이유는, 압축기의 너무 잦은 온/오프를 막기 위함이다.

그리고, 상기 △T의 크기는 식품의 신선도와는 반비례관계에 있게 된다. 즉, △T가 크면 식품보관실의 온도가 T와 멀어지게 되어 식품의 신선도가 저하되고, △T가 작으면 식품보관실의 온도가 T에 보다 접근하게 되어 식품의 신선도가 향상되게 된다.

하지만, 식품의 신선도를 향상시키기 위해 상기 △T를 너무 작게 가져가면 상술한 바와 같이 압축기의 온/오프 횟수가 너무 잦아져 압축기의 성능이 저하되는문제가 있게 된다.

이에 따라, 압축기의 성능을 그대로 유지하면서 식품의 신선도를 향상시키는 필요성이 인식되었다.

상술한 필요성에 근거하여, 본 발명의 목적은 압축기의 성능을 그대로 유지하면서 보관중인 식품의 신선도를 향상시킬 수 있는 냉장고용 압축기의 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 것으로서, 식품보관실의 온도가 최적의 설정온도를 기준으로 소정의 상/하 온도편차폭 내에 존재하도록 압축기의 온/오프 제어하는 과정을 나타낸 그래프.

도 2는 종래기술에 따른 냉장고용 압축기의 온/오프 주기를 외기온도와 시간에 따라 나타냄과 함께 설정온도의 상/하 온도편차폭에 따라 나타낸 그래프.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 압축기의 온/오프 주기를 외기온도와 시간에 따라 나타냄과 함께 설정온도의 상/하 온도편차폭에 따라 나타낸 그래프.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 설정온도의 상/하 온도편차폭(△T) 20: 압축기의 온/오프 주기

30: 압축기의 온시간 40: 압축기의 오프시간

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 식품보관실의 온도가 최적의 설정온도(T)를 기준으로 소정의 상/하 온도편차폭(△T) 내에 존재하도록 압축기의 온/오프를 제어하는 냉장고에 있어서, 상기 △T를 외기온도에 따라 가변시키되, 외기온도가 표준온도보다 높거나 낮은 영역 즉 상기 압축기의 온/오프 주기가 길어지는 영역에서의 △T가 그렇지 않은 영역에서의 △T보다 소정량 작게되도록 가변시켜, 가변된 △T를 마이콤에 기설정시킨 후 압축기를 제어하는 가변패턴이 포함되어 이루어진 냉장고의 압축기 제어방법을 제공한다.

여기서, 상기 △T의 가변량은, 상기 압축기의 온/오프 주기가 외기온도의 높고 낮음에 상관없이 표준 외기온도일 때의 주기와 동일해지도록 가변되는 최대값임을 특징으로 하는 냉장고의 압축기 제어방법.

따라서, 본 발명에 따르면, 압축기의 성능 저하 없이 표준외기온도보다 높거나 낮은 외기온도의 영역에서 △T를 작게 할 수 있게 되어 식품의 신선도를 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래기술에 따른 냉장고용 압축기의 온/오프 주기를 외기온도와 시간에 따라 나타냄과 함께 설정온도의 상/하 온도편차폭에 따라 나타낸 그래프이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 압축기의 온/오프 주기를 외기온도와 시간에 따라 나타냄과 함께 설정온도의 상/하 온도편차폭에 따라 나타낸 그래프이다.

본 발명에 따른 냉장고의 압축기 제어방법은, 도 3에 나타난 바와 같이, 식품보관실의 온도가 최적의 설정온도(이하 "T"라 칭함)를 기준으로 소정의 상/하 온도편차폭(도 2의 1참조, 이하 "△T"라 칭함) 내에 존재하도록 압축기의 온/오프를 제어하는 냉장고에 있어서, 상기 △T를 외기온도에 따라 가변시키되, 외기온도가 표준온도보다 높거나 낮은 영역 즉 상기 압축기의 온/오프 주기(도 2의 2참조)가 길어지는 영역에서의 △T가 그렇지 않은 영역에서의 △T보다 소정량 작게되도록 가변시켜(10 참조), 가변된 △T(10)를 마이콤에 기설정시킨 후 압축기를 제어하는 가변패턴이 포함되어 이루어진다.

여기서, 상기 △T(10)의 소정량은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압축기의 온/오프 주기(20)가 외기온도의 높고 낮음에 상관없이 표준 외기온도일 때의 주기와 동일해지도록 가변되는 최대값임이 바람직하다.

이하, 도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고의 압축기 제어방법을 보다 구체적으로 설명한다. 설명의 편의상, 종래의 압축기 제어방법을 먼저 설명하고, 이를 바탕으로 본 발명의 압축기 제어방법을 설명하기로 한다.

종래에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 식품보관실에서 요구되는 최적의 설정온도(이하 "T"라고 칭함)을 기준으로 외기온도 변화에 상관없이 하나로 정해진 상/하 온도편차폭(1, 이하 "△T"라 칭함)에 따라, 식품보관실의 온도가 T±△T 내에 존재하도록 압축기의 온/오프가 제어되는 방법을 취했다.

이에 따라, 표준외기온도(20℃에서 30℃ 사이의 어느 한 온도)에서는 압축기의 온/오프 주기(2)가 가장 짧은 반면, 외기온도가 표준외기온도보다 낮아지는 영역에서는 냉장고의 단열부하가 줄어들어 압축기의 오프시간(4, off time)이 길어지게 되고, 외기온도가 표준외기온도보다 높아지는 영역에서는 냉장고의 단열부하가 늘어나 압축기의 온시간(3, on time)이 길어지게 되어, 압축기의 온/오프 주기(2)가 길어지게 됨을 알 수 있었다.

결국, 본 발명은, 도 3에 도시된 바와 같이, 표준외기온도(20℃에서 30℃ 사이의 어느 한 온도)에서의 △T(10)는 그대로 유지시키는 반면 표준외기온도보다 높거나 낮은 외기온도 영역에서 △T(10)를 줄이게 되면, 압축기의 성능이 그대로 유지되면서 식품의 신선도가 향상된다는 것에 착안된 것이다.

여기서, 압축기의 성능이 그대로 유지되는 이유는, 압축기의 온/오프 주기(20)가 가장 짧은 영역인 표준외기온도 영역에서의 △T(10)를 줄이는 것이 아니고, 압축기의 온/오프 주기(20)가 상대적으로 길어지는 영역인 표준외기온도보다 높거나 낮은 외기온도 영역에서의 △T(10)를 소정량 줄인 것임에 따라, 압축기의 온/오프 횟수가 표준외기온도에서의 압축기 온/오프 횟수보다 결코 많아지지 않기때문이다.(여기서, 압축기의 성능은 표준외기온도 영역에서의 압축기의 온/오프 횟수를 기준으로 한다.)

그리고, 식품의 신선도가 향상되는 이유는, △T(10)를 줄였기 때문에, 식품보관실의 온도가 T에 보다 접근되기 때문이다.

한편, 도 2와 도 3을 비교하면서 보다 구체적으로 본 발명에 따른 압축기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 외기온도가 표준외기온도(20℃에서 30℃ 사이의 어느 한 온도)보다 높아져 냉장고의 단열부하가 늘어날 경우, 즉 압축기의 온시간(3)이 늘어나고 오프시간(4)이 줄어들 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 △T(10)를 줄이면서, 압축기의 온시간(30)을 줄이고 오프시간(40)을 늘려 압축기의 온/오프 주기(20)가 일정하게 유지되는 최적의 △T를 계속해서 마이콤에 기입력시킨 후 가변된 △T(10)에 따라 압축기를 제어하게 된다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 외기온도가 표준외기온도보다 낮아져 냉장고의 단열부하가 줄어들 경우, 즉 압축기의 온시간(3)이 줄어들고 오프시간(4)이 늘어날 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 △T(10)를 줄이면서, 압축기의 온시간(30)을 늘리고 오프시간(40)을 줄여 압축기의 온/오프 주기(20)가 일정하게 유지되는 최적의 △T를 계속해서 마이콤에 기입력시킨 후 가변된 △T(10)에 따라 압축기를 제어하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 압축기의 제어방법을 보다 바람직하게 실시하기 위해서는, 제어기(미도시)를 이용하여 상기 압축기의 온/오프 주기(20)를 실시간으로계산한 후 압축기의 온/오프 주기가 일정하게 유지되는 최적의 △T를 찾아 마이콤에 기설정시킴이 보다 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 냉장고의 압축기 제어방법을 제공함에 따라, 압축기의 성능이 저하됨 없이 표준외기온도보다 높거나 낮은 외기온도의 영역에서 △T(10)를 작게 할 수 있게 되어 식품의 신선도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 부수적으로, 압축기의 온/오프 주기가 모든 외기온도의 영역에서 일정(표준외기온도 영역에서의 압축기 온/오프 주기를 기준으로 일정)하게 유지됨에 따라 압축기의 구동성이 좋아지게 된다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은, 냉장고의 압축기 제어방법을 제공함에 따라 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 압축기의 성능저하 없이 표준외기온도보다 높거나 낮은 외기온도의 영역에서 △T를 소정량 줄일 수 있음에 따라, 식품의 신선도가 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 상세한 설명에 언급된 효과를 다 포함한다.

Claims (2)

1. 식품보관실의 온도가 최적의 설정온도(T)를 기준으로 소정의 상/하 온도편차폭(△T) 내에 존재하도록 압축기의 온/오프를 제어하는 냉장고에 있어서,

   상기 △T를 외기온도에 따라 가변시키되, 외기온도가 표준온도보다 높거나 낮은 영역 즉 상기 압축기의 온/오프 주기가 길어지는 영역에서의 △T가 그렇지 않은 영역에서의 △T보다 소정량 작게되도록 가변시켜, 가변된 △T를 마이콤에 기설정시킨 후 압축기를 제어하는 가변패턴이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 압축기 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 △T의 소정량은, 상기 압축기의 온/오프 주기가 외기온도의 높고 낮음에 상관없이 표준 외기온도일 때의 주기와 동일해지도록 가변되는 최대값임을 특징으로 하는 냉장고의 압축기 제어방법.