KR100480886B1 - 외기센서에 따른 고내온도 제어방법 - Google Patents
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Abstract
외기센서에 따른 고내온도 제어방법은 외기온도가 경계온도에서 헌팅할 경우 그에 따른 잦은 제어사양의 절환으로 인한 에러발생을 방지하기 위한 것이다. 본 발명은 제어사양들 각각의 조건에서 경계온도간에 허용범위를 설정해두고, 외기온도센서에서 검출된 온도가 현재 제어사양에 따른 경계온도를 벗어날 경우 외기온도가 계속적으로 상승 혹은 하강 어느쪽으로 움직이는 지를 판단하여 움직이는 쪽에 가까운 조건의 제어사양으로 절환하며, 외기온도가 현 제어사양의 경계온도에서 헌팅할 경우 설정해둔 허용범위내에서 현 제어사양을 유지하여 제어사양이 빈번하게 절환되지 않도록 제어한다. 따라서, 본 발명은 외기온도의 변화에 대하여 지나치게 민감하게 반응하지 않으므로 히터나 압축기의 잦은 온/오프로 인한 수명단축 및 오동작 등을 방지할 수 있고, 외기온도가 경계온도에서 헌팅하더라도 제어사양이 급격하게 달라지지 않아 안정되게 고내를 정온으로 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 냉장고나 김치저장고 등의 고내 온도제어에 관한 것으로서, 특히 외기온도센서에서 검출된 온도가 각 제어사양의 조건으로 기설정된 경계온도에서 헌팅(Hunting)할 경우 그에 따른 잦은 제어사양의 절환으로 인한 에러발생을 방지할 수 있도록 고내온도를 제어하는 외기센서에 따른 고내온도 제어방법에 관한 것이다.
일반 냉장고나 김치냉장고 등은 액체상태의 냉매가 기체상태로 상변화하면서 주위로부터 열을 빼앗는 증발 잠열(기화열)의 원리를 이용한 것으로서, 압축기, 응축기, 모세관, 그리고 증발기가 냉매관에 의해 차례로 연결되는 냉동사이클 구조를 갖는다.
압축기는 냉동사이클상으로부터 저온 저압의 냉매가스를 흡입하여 고온고압으로 압축한 다음 이를 응축기로 토출시키고, 응축기는 이 고온 고압의 냉매가스를 외기와의 열교환을 통해 액상의 냉매로 바꾼다. 또, 응축기로부터 액상으로 유출된 냉매는 모세관을 통과하면서 압력강하를 일으켜 저압의 냉매로 변화되며, 이러한 저압상태의 냉매는 증발기를 거치는 동안 기체상태로 상변화하여, 주위의 열을 흡수, 냉각시킨다. 그리고, 증발기를 통과한 냉매가스는 다시 압축기에 흡입됨으로써 전술한 냉동사이클을 반복 수행한다.
이러한 냉동사이클에서, 센서를 통해 고내온도 및 주변 외기온도를 검출하여 검출된 외기온도에 따라 제어사양을 절환시켜 압축기등을 구동 제어하므로써, 고내온도가 항시 정온을 유지토록 한다. 종래의 고내온도 제어방법을 도 1에 도시하였다.
도 1은 종래 외기센서에 따른 고내온도 제어방법의 동작타이밍도를 보여준다.
도 1에 보여진 바와 같이, 가로축은 외기온도를, 세로축은 고내온도의 제어사양을 나타낸다. 여기에서 T1 - T5는 제어사양을 절환시키는 경계온도이다. 즉, 외기온도센서로부터 검출된 외기온도에 따라 제어사양을 절환시켜 고내온도가 일정하게 유지되도록 히터나 압축기등의 구동을 제어한다. 일예로, 센서에 의해 검출된 외기온도가 경계온도 T2와 T3 사이의 온도이면 현 제어사양을 제 3사양(t3
- t5)으로 절환시켜 그 사양에 맞게 히터나 압축기 구동을 제어한다. 현 제어사양이 제 3사양(t3 - t5)인 상태에서, 검출된 외기온도가 제 3사양(t3 - t5
)의 하한 경계온도 T2 보다 떨어진 경우 이 조건에 맞는 제 2사양(t2 - t4)으로 제어사양을 절환시켜 제어한다. 물론, 외기온도센서를 통하여 검출된 온도가 현 제어사양의 조건에 속하는 경우 현 제어사양을 그대로 유지하여 제어하며, 재차 검출된 외기온도가 다른 제어사양의 조건에 속할 경우 그에 해당하는 사양으로 절환 제어함으로써 외기의 조건에 따라 제상히터의 제상돌입시간 및 냉각팬의 구동시점 등을 제어한다.
하지만, 주변의 외기온도는 주변요인, 일예로 실내의 창문을 열거나 닫거나, 또는 실내를 냉방하거나 난방하거나, 또는 조리기구의 사용여부에 따라 온도변화가 잦아지는데, 이때 마다 검출된 온도값에 따라 제어사양을 빈번하게 절환하게 되면 헌팅을 일으키게 되어 고내온도의 정온유지가 어렵고 외기온도의 변화에 대하여 지나치게 민감하게 반응하는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외기온도가 경계온도에서 헌팅할 경우 그에 따른 잦은 제어사양의 절환으로 인한 에러발생을 방지할 수 있도록 제어사양들 각각의 조건으로 설정된 경계온도에 일정크기(±△T)의 허용범위를 두어 경계온도에서 왔다갔다하는 외기온도에 비교적 민감하게 절환 제어하지 않도록 하는 외기센서에 따른 고내온도 제어방법을 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 외기센서에 따른 고내온도 제어방법은, 외기센서에 따른 고내온도 제어방법에 있어서, (1) 고내온도 제어시 외기온도를 검출하고, 검출된 외기온도에 따라 기설정된 제어사양들중 조건이 맞는 사양을 현 제어사양으로 지정하는 단계와, (2) 지정된 제어사양으로 제어중 지속적으로 외기온도를 검출하고, 검출된 외기온도가 현 제어사양의 경계온도에서 헌팅할 경우 일정크기의 허용범위내에서 그 사양을 유지하는 단계, 및 (3) 상기 검출된 외기온도가 소정의 경계온도에서 헌팅할 경우 외기온도의 변화 추세를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 제어사양들중 하나의 사양으로 현 제어사양을 절환시키는 단계를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 외기센서에 따른 고내온도 제어방법의 동작타이밍도를 보여준다.
도 2에 보여진 바와 같이, 가로축은 외기온도를, 세로축은 제어사양을 나타낸다. 도 2의 제어타이밍도는 도 1의 종래 제어타이밍도와 달리 제어사양들의 각각의 조건에서, 경계온도에 일정크기(±△T)의 허용범위를 주어 외기온도가 경계온도에서 헌팅하더라도 민감하게 반응하지 않도록 한다. 즉, 제어사양들중 제 1사양의 조건은 외기온도가 경계온도 T0에서 T1+△T 사이에 존재할 경우이고, 제 2사양의 조건은 외기온도가 경계온도 T1-△T에서 T2+△T 사이에 존재할 경우이고, 제 3사양의 조건은 외기온도가 경계온도 T2-△T에서 T3+△T 사이에 존재할 경우이며, 제 4사양의 조건은 외기온도가 경계온도 T3-△T에서 T4 사이에 존재할 경우이다. 여기에서 제 1 및 제 2사양간, 제 2 및 제 3사양간, 제 3 및 제 4사양간에 조건들중 겹쳐지는 부분(도 2의 겹침부분 참조)이 있다. 그래서, 본 발명은 외기온도가 상승 혹은 하강 어느쪽으로 움직이는 지 그 추세를 판단하여 그 판단결과에 따라 제어사양을 절환한다. 이에 대해 도 3을 통해 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명이 적용된 고내의 제어블럭도이다.
도 3에서, 외기온도센서(31)는 냉장고나 김치저장고 등의 주변 외기온도를 검출한다. 제어부(33)는 외기온도센서(31)에서 검출된 외기온도에 따라 기설정된 제어사양들중 하나의 사양을 정해 히터나 압축기의 운전을 구동 제어한다. 제어부(33)는 현 제어상태에서 재차 외기온도센서(31)에서 검출된 외기온도를 읽어들여 제어사양을 절환 제어한다. 제어부(33)는 검출된 외기온도가 현 제어사양의 경계온도에서 왔다갔다 헌팅할 경우 허용범위내에서 현 제어사양을 유지하고, 임의의 제어사양의 경계온도를 헌팅할 경우 온도움직임판단부(35)를 통해 온도가 상승 혹은 하강 어느쪽으로 움직이는 지 그 추세를 판단한 후 제어사양을 정한다. 제어부(33)는 온도움직임판단부(35)에서 외기온도가 떨어지는 쪽으로 움직임을 판단하면 그 경계온도를 하한값으로 갖는 제어사양으로 절환 제어하고, 올라가는 쪽으로 움직임을 판단하면 그 경계온도를 상승값으로 갖는 제어사양으로 절환 제어한다. 일예로, 외기온도가 경계온도 T2에서 허팅한다고 가정하면, 온도움직임판단부(35)는 외기온도가 T5에서 T2로 움직일 경우(T5 → T2) 하강하는 추세로 판단하고, 외기온도가 T0에서 T2로 움직일 경우(T0 → T2) 상승하는 추세로 판단한다. 제어부(33)는 하강하는 추세로 판단될 경우 T2에서 제어사양을 제 3사양(t3 ―t5)으로 절환 제어하고, 상승하는 추세로 판단될 경우 제 2사양(t2 ―t4)으로 절환 제어한다. 구동부(37)는 제어부(33)에 의해 설정된 현 제어사양대로 히터나 압축기의 운전을 구동 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 외기센서에 따른 고내온도 제어방법은, 제어사양들 각각의 조건에 일정크기의 허용범위를 두고, 외기온도 및 그 변화 추세에 따라 제어사양을 절환시켜 외기온도가 경계온도에서 헌팅하더라도 민감하게 반응하지 않아 외기온도에 따른 잦은 제어사양의 절환으로 인한 에러발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 외기센서에 따른 고내온도 제어방법을 보여주는 동작타이밍도,
도 2는 본 발명의 외기센서에 따른 고내온도 제어방법을 보여주는 동작타이밍도,
도 3은 본 발명이 적용된 고내의 제어블럭도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
31 : 외기온도센서 33 : 제어부
35 : 온도움직임판단부 37 : 구동부
Claims (2)
- 외기센서에 따른 고내온도 제어방법에 있어서,(1) 고내온도 제어시 외기온도를 검출하고, 검출된 외기온도에 따라 기설정된 제어사양들중 조건이 맞는 사양을 현 제어사양으로 지정하는 단계;(2) 지정된 제어사양으로 제어중 지속적으로 외기온도를 검출하고, 검출된 외기온도가 현 제어사양의 경계온도에서 헌팅할 경우 일정크기의 허용범위내에서 그 사양을 유지하는 단계; 및(3) 상기 검출된 외기온도가 소정의 경계온도에서 헌팅할 경우 외기온도의 변화 추세를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 제어사양들중 하나의 사양으로 현 제어사양을 절환시키는 단계를 포함하는 외기센서에 따른 고내온도 제어방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 (3) 단계는 상기 검출된 외기온도가 상승하는 쪽으로 움직이면, 그 경계온도를 상한값으로 갖는 제어사양으로 절환시키고, 상기 검출된 외기온도가 하강하는 쪽으로 움직이면 그 경계온도를 하한값으로 갖는 제어사양으로 절환시킴을 특징으로 하는 외기센서에 따른 고내온도 제어방법.
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