KR100461867B1 - 다실형 저장고의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 저장실을 구비하는 다실형 저장고에서 압축기 및 냉매유로 개폐 조절을 통해 압축기를 효율적으로 운전할 수 있는 다실형 저장고의 제어방법에 관한 것으로, 각 저장실의 온도를 검출하고 검출된 온도에 따라 다수의 밸브 중 해당 저장실의 밸브를 개폐시키고 압축기의 기동을 제어하며, 상기 압축기 기동시 검출된 온도에 따라 개방되지 않은 밸브의 개폐를 제어하는 압축기 가동단계와, 압축기 가동단계에서 압축기가 기동되었는지를 판단하는 기동판단단계와, 기동판단단계에서 상기 압축기가 기동되었다고 판단될 경우 상기 다수의 저장실의 온도를 각각 검출하고 상기 밸브의 개폐를 제어하는 운전제어단계를 구비함으로써, 기준온도 이상인 저장실의 증발기로 공급되는 냉매유로의 개폐를 제어하는 밸브 개방 후 소정시간이 경과한 후 압축기의 기동시점에서 기준온도 이상인 나머지 저장실의 밸브를 개방시킨 후 압축기를 기동함으로써, 압축기 기동시의 운전을 제어함으로써 압축기를 안정적으로 기동 및 운전시킬 수 있으며, 압축기 운전시간 및 온/오프 횟수를 감소시켜 소비전력을 절감시키고 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

다실형 저장고의 제어방법{Control method of multi-compartment type refrigerator}

본 발명은 복수의 저장실을 구비하는 다실형 저장고에서 압축기 및 냉매유로 개폐 조절을 통해 압축기를 효율적으로 운전할 수 있는 다실형 저장고의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 저장실이 다수로 구획된 다실형 저장고는 각 저장실에 냉기를 공급하기 위하여 각 저장실에 증발기가 별도로 설치되어 있고, 하나의 압축기에서 공급되는 냉매가 분기형 냉매관을 통해 각 저장실에 설치된 증발기로 공급되도록 되어 있다.

특히, 김치 등을 보관하기 위해 증발기의 냉매관이 저장실 벽면에 내설되고 냉기가 저장실의 벽면을 통해 저장실 내부로 전달되도록 하는 특수 목적 저장고의 경우 더욱 그러하다.

이러한 다실형 저장고는 각 저장실에 별도로 마련된 온도센서를 통해 각각의 저장실 온도를 감지하도록 되어 있고, 각 저장실에서 감지된 온도정보는 저장고의 운전을 제어하는 제어부로 전달되어 압축기의 기동을 제어하도록 되어 있다. 또한 각 증발기로 연결된 냉매관 중도에는 제어부의 제어에 따라 개폐되는 개폐밸브가 설치되어 압축기로부터 공급되는 냉매가 해당 증발기로 공급되도록 되어 있다.

따라서 저장고는 저장실 온도가 설정온도 이상으로 상승되었을 때 온도센서를 통해 이를 감지하고, 제어부가 개폐밸브의 제어를 통해 해당하는 저장실의 증발기로 연결된 냉매관을 열어줌과 동시에 압축기를 기동시킴으로써 냉각이 요구되는 저장실의 냉각이 이루어지도록 한다.

그런데 상기한 종래의 다실형 저장고는 각 저장실의 온도가 모두 설정온도이하로 하강한 상태일 때 압축기의 구동이 멈추고, 어느 하나의 저장실이라고 설정온도 이상으로 상승한 상태일 때는 즉시 압축기가 구동되도록 제어되기 때문에 압축기의 동작이 빈번하여 냉동싸이클이 안정화되지 못할 뿐 아니라 에너지의 손실이 큰 단점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 저장실의 증발기 냉매유로를 개폐하는 밸브 및 압축기의 기동을 제어함으로써 압축기를 효율적으로 운전할 수 있는 다실형 저장고의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 다실형 저장고의 냉동싸이클을 설명하기 위한 냉동싸이클도.

도 2는 본 발명에 따른 다실형 저장고를 설명하기 위한 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 다실형 저장고의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 4a 내지 4c는 도 3의 상세 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 다실형 저장고의 제어방법에 따른 타임차트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11:제 1 실 12:제 2 실

13:제 3 실 21,22,23:고내온도감지부

31,32,33:증발기 40:압축기

51:응축기 52:팬

71,72,73:밸브 81,82,83:모세관

90:입력부 110:제어부

120:압축기구동부 130:팬구동부

140:밸브구동부 151:표시구동부

152:표시부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외기온도에 따른 다실형 저장고의 제어방법은, 각 저장실의 온도를 검출하고 검출된 온도에 따라 상기 밸브 중 해당 저장실의 밸브를 개폐시키고 상기 압축기의 기동을 제어하며, 상기 압축기 기동시 상기 검출된 온도에 따라 개방되지 않은 밸브의 개폐를 제어하는 압축기 가동단계, 압축기 가동단계에서 압축기가 기동되었는지를 판단하는 기동판단단계, 기동판단단계에서 상기 압축기가 기동되었다고 판단될 경우 상기 다수의 저장실의 온도를 각각 검출하고 상기 밸브의 개폐를 제어하는 운전제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 다실형 저장고의 냉동싸이클을 설명하기 위한 냉동싸이클도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다실형 저장고는 제 1 내지 제 3 실(11 내지 13)로 구획되는 저장실을 구비하며, 상기 제 1 실 내지 제 3 실(11 내지 13)에는 고내의 열교환을 위한 제 1 증발기 내지 제 3 증발기(31 내지 33)가 각각 설치된다.

본 발명에 따른 다실형 저장고는 상기 제 1 증발기 내지 제 3 증발기(31 내지 33)의 출력단으로부터 흡입되는 냉매를 압축하는 압축기(40)와, 압축기(40)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(51)와 응축기(51)의 신속한 열교환을 위한 팬(52)이 구비하며, 응축기(51)의 출력단에는 드라이어(60)가 접속된다.

상기 드라이어(60)의 출력단에는 제 1 내지 제 3 모세관(81 내지 83)의 흡입측이 병렬로 접속되고, 상기 제 1 모세관 내지 제 3 모세관(81 내지 83)의 토출측은 상기 제 1 증발기 내지 제 3 증발기(31 내지 33)의 흡입측과 각각 접속된다.

상기한 제 1 모세관 내지 제 3 모세관(81 내지 83)과 드라이어(60)가 연결되는 유로상에는 제 1 증발기 내지 제 3 증발기(31 내지 33)로의 냉매의 흐름을 차단 혹은 개폐할 수 있는 제 1 밸브 내지 제 3 밸브(71 내지 73)가 각각 설치된다.

그리고 제 1 실(11)의 온도를 측정하기 위한 제 1 고내온도감지부(21)가제 1 실(11)의 일측에 마련되고, 제 2 실(12)의 온도의 측정하기 위한 제 2 고내온도감지부(22)가 제 2 실(12)의 일측에 마련되며, 제 3 실(13)의 온도를 측정하기 위한 제 3 고내온도감지부(23)가 제 3 실(13)의 일측에 마련된다. 상기 제 1 내지 제 3 고내온도감지부(21 내지 23)는 후술하는 제어부와 전기적으로 접속된다.

도 2는 본 발명에 따른 다실형 저장고를 설명하기 위한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다실형 저장고는, 전체동작을 제어하는 제어부(110)와, 사용자로부터 명령을 입력받아 해당신호를 제어부(110)로 전송하는 입력부(90)와, 데이터를 저장하기 위한 저장부(100)를 구비하고, 제 1 실(11)의 온도를 검출하는 제 1 고내온도감지부(21)와, 제 2 실(12)의 온도를 검출하는 제 2 고내온도감지부(22)와, 제 3 실(13)의 온도를 검출하는 제 3 고내온도감지부(23)가 제어부(110)에 전기적으로 접속된다.

또한 상기 제어부(110)에는 압축기(40)를 구동하는 압축기 구동부(120)와, 팬(52)을 구동하는 팬구동부(130)와, 제 1 증발기 내지 제 3 증발기(31 내지 33)로의 유로를 개폐하는 제 1 밸브 내지 제 3 밸브(71 내지 73)의 작동을 제어하는 밸브구동부(140)가 제어부(110)에 접속된다. 또한 동작상태를 표시하는 표시부(152) 및 표시부(152)를 구동하는 표시구동부(151)가 제어부(110)에 접속된다.

이하에서는 본 발명에 따른 다실형 저장고의 제어방법을 설명하도록 한다.

도 3과 도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 다실형 저장고의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 초기 상태에서 제어부(110)는 저장실(11 내지 13)의 온도에 따라 압축기 가동단계(S100)를 실시한다.

압축기 가동단계(S100)를 실시하기 위해 제어부(110)는 각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출한다(S110). 제어부(110)는 각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출하기 위하여 제 1 고내 온도감지부 내지 제 3 고내 온도감지부(21 내지 23)로부터 전송되는 신호를 수신하고 그 신호를 통하여 각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출한다.

각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출한 후 제어부(110)는 검출온도가 미리 설정된 기준온도 이상인 저장실이 있는지를 판단한다(S120). 단계(S120)에서 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이 있다고 판단되면 제어부(110)는 밸브구동부(140)를 통하여 해당 저장실의 밸브를 개방시킨다(S130). 그리고 제어부(110)는 미리 설정된 소정시간(T1)이 경과했는지를 판단한다(S140). 상기 소정시간(T1)은 압축기를 원활하게 기동시키기 위해 밸브 개방상태에서 냉매가 압력평형을 이루는 시간으로 바람직하게는 약 3분으로 설정된다. 단계(S140)에서 소정시간(T1)이 경과했다고 판단되면 제어부(110)는 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이 더 있는지를 판단한다(S150). 단계(S150)에서 검출온도가 기준온도 이상이 저장실이 있다고 판단되면 제어부(110)는 밸브구동부를 제어하여 해당 저장실의 밸브를 개방시킨다(S160). 그리고 제어부(110)는 압축기구동부(120)를 제어하여 압축기(40)를 가동시킨다(S150).

압축기가동단계(S100) 후 제어부(110)는 현재 압축기(40)가 운전중인지를 판단한다(S200).

단계(S200)에서 압축기(40)가 운전중이라고 판단되면 제어부(110)는 운전제어단계(S300)를 실시한다.

제어부(110)는 각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출한다(S310). 제어부(110)는 각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출하기 위하여 제 1 고내 온도감지부 내지 제 3 고내 온도감지부(21 내지 23)로부터 전송되는 신호를 수신하고 그 신호를 통하여 각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출한다.

각 저장실(11 내지 13)의 온도를 검출한 후 제어부(110)는 검출온도가 미리 설정된 기준온도 이상인 추가 저장실이 있는지를 판단한다(S320). 즉, 단계(S320)에서 제어부(110)는 압축기가동단계(S100)에서 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이외의 저장실 중 검출온도가 기준온도이상인 저장실이 있는지를 판단한다.

단계(S320)에서 검출온도가 기준온도 이상인 추가 저장실이 있다고 판단되면 제어부(110)는 밸브구동부를 제어하여 해당 저장실의 밸브를 개방시킨다(S330).

그러나 단계(S320)에서 검출온도가 기준온도 이상인 추가 저장실이 없다고 판단되면, 밸브가 개방된 저장실중 검출온도가 기준온도 이하인 저장실이 있는지를 판단한다(S340). 단계(S340)에서 밸브가 개방된 저장실중 검출온도가 기준온도 이하인 저장실이 없다고 판단되면 제어부(110)는 상기 단계(S310)를 수행한다.

단계(S340)에서 밸브가 개방된 저장실중 검출온도가 기준온도 이하인 저장실이 있다고 판단되면 제어부(110)는 해당 저장실 이외의 모든 저장실의 검출온도가 기준온도이하인지를 판단한다(S350). 즉, 단계(S350)에서 제어부(110)는단계(S340)의 해당 저장실 이외의 모든 저장실의 검출온도가 기준온도 이하가 아니라고 판단되면, 검출온도가 기준온도 이하인 저장실의 밸브를 폐쇄하도록 밸브구동부를 제어한다(S370).

그러나 단계(S350)에서 모든 저장실의 검출온도가 기준온도 이하하고 판단되면 제어부(110)는 압축기구동부를 제어하여 압축기의 작동을 정지시킨다(S360).

단계(S360) 이후 제어부(110)는 압력평형단계(S400)를 실시한다.

상기 압력평형단계(S400)에서 제어부(110)는 밸브구동부를 제어하여 현재 폐쇄되어 있는 모든 밸브를 개방시킨다(S410). 이에 따라 냉동싸이클의 유로상의 냉매 압력의 평형이 이루어져 이후 압축기 기동이 용이해진다.

그리고 제어부(110)는 단계(S410)에서 밸브 개방 후 냉매압력의 평형이 이루어지기 위해 미리 설정된 소정시간(T2)이 경과했는지를 판단한다(S420). 상기 소정시간(T2)은 바람직하게 약 1분 30초로 설정된다. 단계(S420)에서 소정시간(T2)이 경과했다고 판단되면 제어부(110)는 밸브구동부를 제어하여 모든 밸브를 폐쇄한다(S430).

전술한 제어방법에 따른 타임차트를 도 5에 도시하였다.

도 5에 도시한 바와 같이, 저장실의 온도가 기준온도 이상인 저장실의 밸브(제 2 밸브) 개방 후 소정시간, 약 3분 경과 후 압축기를 기동시키며, 압축기 기동시점에서 고내온도가 기준온도 이상인 저장실의 밸브(제 1 밸브 및 제 3 밸브)를 개방시킨다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 다실형 저장고의 제어방법에 의하면, 기준온도 이상인 저장실의 증발기로 공급되는 냉매유로의 개폐를 제어하는 밸브 개방 후 소정시간이 경과한 후 압축기의 기동시점에서 기준온도 이상인 나머지 저장실의 밸브를 개방시킨 후 압축기를 기동함으로써, 압축기 기동시의 운전을 제어함으로써 압축기를 안정적으로 기동 및 운전시킬 수 있으며, 압축기 운전시간 및 온/오프 횟수를 감소시켜 소비전력을 절감시키고 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 다수의 저장실과, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 다수의 온도감지부와, 상기 각 저장실을 각각 냉각시키도록 설치된 다수의 증발기와, 분기되는 냉매관을 통해 상기 다수의 증발기로 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 각 증발기로의 냉매공급을 선택 제어하도록 상기 증발기의 흡입측 유로에 설치되는 밸브를 구비하는 다실형 저장고의 제어방법에 있어서,

   상기 각 저장실의 온도를 검출하고 검출된 온도에 따라 상기 저장실의 밸브를 개폐시키며 일정한 시간이 경과한 후에 상기 검출된 온도에 따라 개방되지 않은 밸브의 개폐를 제어하고 상기 압축기의 기동을 제어하는 압축기 가동단계,

   상기 압축기 가동단계에서 압축기가 기동되었는지를 판단하는 기동판단단계,

   상기 기동판단단계에서 상기 압축기가 기동되었다고 판단될 경우 상기 다수의 저장실의 온도를 각각 검출하고 상기 밸브의 개폐를 제어하는 운전제어단계를 포함하고,

   상기 압축기 가동단계는, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도검출단계와, 상기 검출된 각 온도가 미리 설정된 기준온도 이상인지를 판단하는 제 1 온도판단단계와, 상기 검출된 온도가 상기 기준온도이상이라고 판단되면 상기 다수의 밸브 중 해당되는 저장실의 밸브를 개방시키는 밸브개방단계와, 상기 밸브개방 후 미리 설정된 소정시간이 경과했는지를 판단하는 시간판단단계와, 상기 시간판단단계에서 상기 소정시간이 경과했을 경우 그 시점에서 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이 있는지를 판단하는 제 2 온도판단단계와, 상기 제 2 온도판단단계에서 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이 있을 경우 그 저장실의 밸브를 개방시키고 상기 압축기를 기동하며 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이 없을 경우는 압축기만을 기동시키는 압축기기동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다실형 저장고의 제어방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 운전제어단계는, 각 저장실의 온도를 검출하는 온도검출단계와, 상기 검출된 각 온도가 미리 설정된 기준온도 이상인 저장실이 있는지를 판단하는 제1판단단계와, 상기 제1판단단계에서 상기 검출온도가 기준온도 이상인 저장실이 있다고 판단되면 해당 저장실의 밸브를 개방시키는 밸브개방단계와,

   상기 제1판단단계에서 상기 검출온도가 기준온도이하인 저장실이 있는지를 판단하는 제2판단단계와,

   상기 제2판단단계에서 검출온도가 기준온도이하인 저장실이 있을 경우 나머지 저장실 중 검출온도가 기준온도이상인 저장실이 있으면 검출온도가 기준온도이하인 저장실의 밸브만을 폐쇄하는 밸브폐쇄단계와,

   상기 제2판단단계에서 검출온도가 기준온도이하인 저장실이 있을 경우 나머지 저장실의 검출온도가 모두 기준온도 이하이면 압축기를 정지시키는 압축기 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다실형 저장고의 제어방법.