KR100541429B1 - 김치냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기에 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 각 증발기를 향한 냉매 배관에 배치되는 밸브를 구비한 김치냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 단계와, 상기 각 저장실에 대해, 미리 설정된 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도에서 해당 밸브를 개방 및 폐쇄하며 어느 한 밸브의 개방상태에서 나머지 밸브가 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도 이상이면 상기 나머지 밸브를 개방시키고, 적어도 하나의 밸브가 개방상태일 때 상기 압축기를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 김치냉장고의 압축기의 운전율이 현저히 감소되어 소음 및 과다소비전력을 최소화할 수 있다.

Description

김치냉장고 및 그 제어방법{Kimchi Refrigerator and Control Method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 김치냉장고의 사시도

도 2는 도 1의 종단면도

도 3은 본 발명에 따른 김치냉장고 냉각 사이클도

도 4는 본 발명에 따른 김치냉장고 제어 블록도

도 5는 본 발명에 따른 김치냉장고 제어 흐름도

도 6은 본 발명에 따른 김치냉장고 제어 파형의 일 예

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체, 2 : 도아, 3 : 저장실, 4 : 조작버튼,

5 : 조작패널, 6 : 증발기, 7 : 압축기, 8 : 응축기,

9 : 히터, 10 : 온도감지센서, 11 : 기기부품실,

12 : 보조응축기, 13 : 드라이어, 14 : 좌측 저장실 밸브,

15 : 우측 저장실 밸브, 16 : 모세관, 17 : 김치숙성모드 선택부,

18 : 제어부

본 발명은, 김치냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 압축기의 운전율을 현저히 감소시켜 소음을 줄이고 소비전력을 최소화할 수 있는 김치냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 김치냉장고는, 하나 혹은 2개의 김치 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 저장실의 가열을 위한 히터와 냉각을 위한 냉각시스템을 구비하고 있다. 그리고 냉각시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 주위 증발잠열을 이용하여 냉기를 형성하는 증발기의 폐회로로 구성된다.

종래의 김치냉장고에는 하나의 김치 저장실이 구비되어 있었거나, 2개의 저장실이 구비된 경우에도 각 저장실이 개별적으로 제어되지 않았기 때문에, 저장실의 가열을 위해 히터를 제어하거나 냉각을 위하여 냉각시스템을 제어하기가 비교적 간단하였다. 그러나, 최근에는 2개의 저장실마다 독립된 증발기와 히터가 설치되어 각 저장실이 개별적으로 냉각 및 가열되도록 제어하여 하나의 저장실에서 김치를 숙성시킬 때에 나머지 저장실에서는 김치를 저장시킬 수 있도록 하고 있다. 이것은 각 저장실의 온도가 미리 설정된 냉각시스템 작동온도나 폐쇄온도에 도달하게 되면 냉각시스템을 작동시키거나 정지시키고, 또한 각 저장실의 온도가 히터 작동온도나 폐쇄온도에 도달하면 히터를 작동시키거나 정지시킴으로써 행하여지게 된다. 이러한 개별적 제어방법으로써 각 저장실을 독립적으로 냉각 혹은 가열시킬 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 김치 냉장고의 개별적 제어방법에 있어서는, 만약 각 저장실이 모두 저장모드이고, 상호 교차적으로 냉각되어야 하는 경우가 발생하면, 하나의 저장실 냉각을 수행하였던 압축기는 다른 하나의 저장실 냉각을 위해 다시 작동되어야 하기 때문에 항상 운전 상태에 놓이게 된다. 이로써 압축기 운전율은 높아져 소비전력이 과다해지고 압축기 작동에 의한 소음이 계속되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 압축기의 운전율이 현저히 감소되어 소음 및 소비전력을 최소화할 수 있는 김치냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기에 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도감지센서와, 상기 각 증발기를 향한 냉매 배관에 배치되는 밸브를 구비한 김치냉장고에 있어서, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 단계와, 상기 각 저장실에 대해, 미리 설정된 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도에서 해당 밸브를 개방 및 폐쇄하며 어느 한 밸브의 개방상태에서 나머지 밸브가 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도 이상이면 상기 나머지 밸브를 개방시키고, 적어도 하나의 밸브가 개방상태일 때 상기 압축기를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 제어방법에 의해 달성된다.

여기서, 일반적으로 상기 제어방법은 저장실들이 모두 저장 모드일 때 행하여지도록 하며, 상기 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도를 밸브폐쇄온도와 동일하게 설정하고, 상기 저장실들의 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도를 동일하게 설정하 는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 또 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기에 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 각 증발기을 향한 냉매 배관에 배치되는 밸브를 구비한 김치냉장고에 있어서, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도검출부와, 상기 각 저장실에 대해, 미리 설정된 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도에서 해당 밸브를 개방 및 폐쇄하며 어느 한 밸브의 개방상태에서 나머지 밸브가 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도 이상이면 상기 나머지 밸브를 개방시키고, 적어도 하나의 밸브가 개방상태일 때 상기 압축기를 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고에 의해 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 김치냉장고의 사시도이고, 도2는 도1의 종단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 김치냉장고는 상향 개방된 투입개구를 갖는 본체(1)와, 본체(1)의 투입개구를 개폐하도록 본체(1)의 상면 일측을 중심으로 회동하는 도어(2)와, 김치 및 그 밖의 종류의 음식물 등의 저장용기를 분리수용할 수 있는 복수의 저장실(3)과, 본체(1)의 상부 전면에는 저장실(3) 내에 수용된 음식물의 종류 및 음식물의 숙성시간, 온도조건 등을 선택하는 다수의 조작버튼(4)을 구비한 조작패널(5)과, 각 저장실(3)을 냉각시키는 증발기(6)와, 냉매를 압축하는 압축기(7)와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기(8)와, 각 저장실을 가열시키는 히터(9)와, 각 저장실(3) 내의 온도를 감지하는 온도감지센서(10)와, 다수의 기기 부품을 수용하는 기기부품실(11)을 갖는다.

도 3은 본 발명에 따른 김치냉장고 냉각 사이클도로서, 이에 도시된 바와 같이, 압축기(7)에 의해 압축된 냉매가 응축기(8)에서 응축되고, 응축된 냉매는 드라이어(13)와, 증발기(6)를 향한 냉매 배관에 배치된 밸브(14,15)의 개·폐에 의하여 증발기(6)로 유입되어 각 저장실을 냉각시키게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 김치냉장고 제어 블록도로서, 제어부(18)는, 김치의 숙성 및 저장을 위하여 선택되는 김치숙성모드 선택부(17)와 저장실 온도감지센서로부터 입력된 신호에 기초하여 저장실 가열을 위한 히터(9)와 냉각을 위한 압축기(7)를 제어한다. 또한 제어부(18)는 미리 설정된 밸브개방온도 및 밸브폐쇄온도에 따라 밸브(14,15)의 개·폐를 제어하여 냉각이 필요한 저장실을 냉각시킨다. 즉, 좌(우)측 실내만 개방온도에 도달한 경우에는 좌(우)측 실내의 증발기를 향한 냉매 배관에 배치된 밸브만 개방시킨다.

그런데 만약 두 저장실 모두 저장 모드인 경우에 있어서, 좌(우)측 실내가 개방온도에 도달한 때에 우(좌)측 실내가 폐쇄온도에 도달하고, 우(좌)측 실내가 개방온도에 도달한 때에 좌(우)측 실내가 폐쇄온도에 도달하는 주기를 가진 냉각 사이클이 발생한다면 상기 압축기(7)는 항상 운전 중에 있어야 한다. 따라서 이와 같이 압축기(7)에 무리를 주는 상황이 발생하지 않도록, 제어부(18)는 상기 두 밸브(14,15)가 상호연동관계를 가지면서 개·폐되도록 제어한다.

도 6은 본 발명에 따른 김치냉장고 제어 흐름도로서, 도 5의 본 발명에 따른 김치냉장고 제어 파형의 일 예의 b-e 구간의 제어 과정에 대한 제어 흐름도를 나타낸 것이다. 이 제어흐름도는 제어 과정을 쉽게 설명하기 위하여, 저장실이 두 개이고 두 저장실이 모두 저장 모드 상태인 경우, 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도가 밸브폐쇄온도와 동일한 경우 및 각 저장실의 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도가 동일한 경우를 가정한 것이다. 또한, 현재 b 상태는 좌실 내 밸브가 개방상태이고 압축기가 운전 중인 상태이므로 현 상태에서 우실 내의 온도가 개방온도에 도달하여 우실 내 밸브가 개방되는(S1~S2) 시점부터 본 제어방법이 적용된다고 가정하고 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 이 후 압축기가 운전중이고 우실 내 밸브가 개방상태가 되므로, 좌실 내의 온도가 폐쇄온도 이하인 경우 당연히 좌실 내 밸브가 차단되지만, 폐쇄온도 이상이 되면 좌실 내 밸브가 개방되어 이미 운전 중인 압축기와 응축기를 통과한 냉매를 좌실 내의 증발기로 유입시킨다(S3~S5). 그리고 우실 내 온도가 폐쇄온도에 도달하면 압축기를 중지시키고 우실 내 밸브를 폐쇄시킨다(S6~S8).

계속해서, 이번에는 좌실 내의 온도가 개방온도에 도달하면 압축기를 작동시키고 좌실 내 밸브를 개방한다(S9~S11). 이 후, 압축기가 운전 중이고 이번에는 좌실 내 밸브가 개방상태이므로, 우실 내의 온도가 폐쇄온도 이하인 경우 당연히 우실 내 밸브가 차단되지만 폐쇄온도 이상이 되면 우실 내 밸브가 개방되어 이미 운전 중인 압축기와 응축기를 통과한 냉매를 우실 내의 증발기(5)로 유입시킨다(S12~S14). 그리고 좌실 내 온도가 폐쇄온도에 도달하면 압축기 운전을 중지시키고 좌실 내 밸브를 폐쇄시킨다(S6~S8).

이상과 같은 제어방법에 의하여, 상기 두 밸브가 상호연동관계를 가지면서 개·폐되어 압축기의 운전율이 현저히 낮아지며 따라서 소음 및 소비전력을 최소화할 수 있다.

전술 및 도시한 실시 예에서는, 저장실이 2개였으나 복수의 저장실이라도 무방하며, 2개의 저장실이 모두 저장 모드인 경우가 상술되었으나 2개의 저장실이 모두 저장 모드가 아니어도 저장실 모두 냉각이 필요한 경우에도 실시 가능함은 물론이다. 또한, 각 저장실의 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도가 동일한 경우와 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도가 밸브폐쇄온도와 동일한 경우에 대하여 상술하였으나, 각 저장실마다 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도를 달리 설정하여 실시할 수도 있고 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도를 밸브폐쇄온도와 달리 설정하여 실시할 수도 있다. 그리고 압축기와 응축기가 모두 하나로 구성된 냉각사이클에 대하여 상술되었으나 압축기만 공유한 경우에도 밸브 설치 위치를 변경하여 동일하게 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축기의 운전율을 현저히 감소시켜 소음 및 과다소비전력을 최소화할 수 있는 김치냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (8)

1. 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기에 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 각 증발기를 향한 냉매 배관에 배치되는 밸브를 구비한 김치냉장고에 있어서,

   상기 각 저장실의 온도를 검출하는 단계와,

   상기 각 저장실에 대해, 미리 설정된 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도에서 해당 밸브를 개방 및 폐쇄하며 어느 한 밸브의 개방상태에서 나머지 밸브가 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도 이상이면 상기 나머지 밸브를 개방시키고, 적어도 하나의 밸브가 개방상태일 때 상기 압축기를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도는 밸브폐쇄온도와 동일한 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 제어방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제어단계는, 저장실들이 모두 저장 모드일 때 행하여지는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 제어방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 저장실들의 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도는 동일한 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 제어방법.
5. 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기에 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 각 증발기를 향한 냉매 배관에 배치되는 밸브를 구비한 김치냉장고에 있어서,

   상기 각 저장실의 온도를 검출하는 온도검출부와,

   상기 각 저장실에 대해, 미리 설정된 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도에서 해당 밸브를 개방 및 폐쇄하며 어느 한 밸브의 개방상태에서 나머지 밸브가 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도 이상이면 상기 나머지 밸브를 개방시키고, 적어도 하나의 밸브가 개방상태일 때 상기 압축기를 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 밸브개방온도 이하의 소정의 유지온도가 밸브폐쇄온도와 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 김치냉장고.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 제어부가, 상기 저장실들이 모두 저장 모드일 때 작동되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고.
8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 저장실들의 밸브개방온도와 밸브폐쇄온도가 모두 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 김치냉장고.

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