KR100550122B1 - 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 냉장실냉각기와, 상기 냉장실냉각기에 의해 열교환된 냉기를 냉장실로 토출하는 냉기순환팬을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실도어의 개폐상태를 감지하는 도어 개폐감지부; 상기 냉장실의 벽체에 마련된 냉기유로덕트에 설치되며 상기 냉장실냉각기에 의해 열교환된 냉기를 상기 냉장실의 고내로 토출하는 냉기유동팬; 상기 냉기유동팬의 회전속도를 검출하는 속도검출부; 및 상기 냉장실도어의 개방에 따른 외부로부터 유입된 따뜻한 외기와 고내의 냉기 사이에 이루어지는 열교환 및 상기 냉기순환팬의 구동에 의한 고내압력의 급격한 저하를 방지하기 위해, 상기 냉장실도어의 폐쇄직후 상기 냉기순환팬을 정지시킨 상태에서 상기 냉기유동팬를 기동한후 상기 속도검출부에 의해 검출된 회전속도에 근거하여 상기 냉기유동팬의 회전속도를 사전 설정된 정격속도까지 일정시간 마다 단계적으로 증가시키는 마이컴을 구비한다. 따라서, 본 발명은 도어개폐직후 냉기유동팬을 약 300~400RPM의 회전속도로 기동하여 도어개방에 의해 외부로부터 유입된 따뜻한 외기를 서서히 열교환시켜 고내압력의 급격한 저하를 방지하므로써 도어개폐직후 사용자가 도어를 용이하게 개방할 수 있다.

Description

도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치 및 그 방법{ A CONTROLLING APPARATUS AND METHOD FOR OPENING A DOOR IN AREFRIGERATOR}

본 발명은 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 도어의 개폐에 의해 고온의 외기가 유입된 경우 냉기순환팬을 일정시간 지연구동하고 그 지연시간동안 냉기유동팬의 회전속도를 저속에서 정격속도까지 단계적으로 증가시키므로써 고내의 압력변화를 완만하게 유도하여 도어를 손쉽게 개방할 수 있도록 한 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래기술에 따른 냉장고는 냉동실과 냉장실에 냉기를 토출하는 냉기순환팬을 각각 구비하고 있으며, 각 실의 고내온도가 기준온도 보다 높아지게 되면 냉각기와 열교환된 냉기를 냉동실 또는 냉장실로 토출하게 된다. 또한, 종래기술에 따른 냉장고는 냉동실과 냉장실에 회동가능하게 마련된 냉동실도어와 냉장실도어가 개방되는 경우 냉기순환팬을 정지시켜 고내로 냉기를 토출하는 동작을 중단하여 불필요한 냉기유출을 억제하게 된다.

또한, 종래의 냉장고에서는 도어를 열고 닫는 경우 순간적으로 외기가 유입됨에 따라 냉기순환팬을 즉각적으로 약 2500RPM의 높은 회전속도로 일정하게 구동하게 되는데, 이에 따라 냉각기에 의해 열교환된 차가운 냉기는 고내와 연통된 유출구를 통해 고내로 토출되는 한편, 따뜻한 외기는 유입구를 통해 냉기순환팬으로 급속하게 흡입되며, 흡입된 외기는 냉각기와의 열교환에 의해 냉각된후 냉기순환팬에 의해 고내로 다시 유출되는 순환과정을 거치게 된다. 이때, 고내로 토출되는 차가운 냉기와 따뜻한 외기 사이에 열교환이 이루어짐에 따라 부피가 급속히 감소되어 진공상태에 가까운 가진공상태로 고내압력이 저하된다. 도어개폐후 일정시간이 경과하게 되면 냉장고 본체는 외기와 열교환됨에 따라 고내압력은 자연상승하여 외부와 평형상태를 이루어 도어를 손쉽게 개방할 수 있게 된다. 한편, 냉기순환팬이 일정시간 구동하여 고내온도가 기준온도이하로 저하되면 냉기순환팬를 정지시키고 다시 고내온도가 상승하여 기준온도이상이 되면 냉기순환팬을 구동하는 동작을 주기적으로 수행하여 고내온도를 제어하게 된다.

그러나, 도어개폐에 의해 고내압력이 급격히 저하된 상태하에서 사용자가 도어를 개방할 경우 즉 도어개폐직후 다시 도어를 개방할 경우 고내와 외기와의 압력차가 커서 용이하게 도어를 개방하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 도어폐쇄직후 냉장실에 마련된 냉기순환팬과 냉기유동팬의 회전속도를 제어하여 고내의 급격한 압력변화와 가진공을 방지하므로써 도어를 용이하게 개방할 수 있도록 한 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치 및 그 방법을제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 냉장실냉각기와, 상기 냉장실냉각기에 의해열교환된 냉기를 냉장실로 토출하는 냉기순환팬을 구비한 냉장고에 있어서, 상기냉장실도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부; 상기 냉장실의 벽체에 마련된냉기유로덕트에 설치되며 상기 냉장실냉각기에 의해 열교환된 냉기를 상기 냉장실의 고내로 토출하는 냉기유동팬; 상기 냉기유동팬의 회전속도를 검출하는 속도검출부; 및 상기 냉장실도어의 개방에 따른 외부로부터 유입된 따뜻한 외기와 고내의 냉기 사이에 이루어지는 열교환 및 상기 냉기순환팬의 구동에 의한 고내압력의 급격한 저하를 방지하기 위해, 상기 냉장실도어의 폐쇄직후 상기 냉기순환팬을 정지시킨 상태에서 상기 냉기유동팬를 기동한후 상기 속도검출부에 의해 검출된 회전속도에 근거하여 상기 냉기유동팬의 회전속도를 사전 설정된 정격속도까지 일정시간마다 단계적으로 증가시키는 마이컴에 의하여 달성된다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 냉장실에 냉기를 토출하는 냉기순환팬과 별도로 마련된 냉기유동팬을 제어하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 냉장실도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지단계; 및 상기 도어개폐감지단계에 의해 상기 냉장실도어가 개방된 경우 외부로부터 유입된 따뜻한 외기와 고내의 냉기 사이에 이루어지는 열교환 및 상기 냉기순환팬의 구동에 의한 가진공에 의해 고내의 급격한 압력저하를 방지하기 위해, 상기 냉기유동팬의 회전속도를 정격속도에 도달할때까지 일정시간 마다 단계적으로 증가시키는 냉기유동팬구동단계에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉기유동팬의 설치상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실과 냉장실에 냉동실냉각기(E1)와 냉장실냉각기(E2)를 각각 구비하고, 상기 냉동실냉각기(E1) 및 상기 냉장실냉각기(E2)에 의해 열교환된 냉기를 냉동실과 냉장실로 각각 토출하는 제 1냉기순환팬(F1)과 제 2냉기순환팬(F2)을 마련하고 있으며, 냉장실 후벽 중심부에 냉기유동팬(F3)이 마련된다. 상기 냉기유동팬(F3)은 상기 제 2냉기순환팬(F2)과 연통되는 냉기유로덕트에 설치되어 상기 냉장실냉각기(E2)에 의해 열교환된 냉기를 냉장실로 토출하게 된다. 이를 위해 상기 냉기유동팬(F3)과 대향하는 냉장실의 후벽체에 복수개의 통기공이 형성되어 있다. 상기 통기공들은 회오리풍의 공기흐름을 형성시킬 수 있도록 고내측으로 비틀린형태로 후벽체에 형성된다.

도 2에서 본 발명은 구동전원을 공급하는 전원부(10)와, 사용자에 의해 냉동냉장운전에 따른 각각의 기능을 설정하는 기능설정부(20)와, 온도센서를 통해 고내의 온도를 감지하는 온도감지부(30)와, 도어스위치를 통해 도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부(40)와, 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도를 검출하는 속도검출부(50), 및 상기 냉장실도어의 폐쇄시 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도를 단계적으로 증가시키는 마이컴(60), 상기 마이컴(60)의 제어하에 압축기를 구동하는 압축기구동부(70)와, 상기 마이컴(60)의 제어하에 상기 제 1냉기순환팬(F1)을 구동하는 제 1냉기순환팬구동부(80)와, 상기 마이컴(60)의 제어하에 상기 제 2냉기순환팬(F2)을 구동하는 제 2냉기순환팬구동부(90)와, 상기 마이컴(60)의 제어하에 상기 냉기유동팬(F3)을 구동하는 냉기유동팬구동부(100)로 이루어진다.

상기 마이컴(60)은 상기 온도감지부(30)의 온도센서를 통해 냉동실과 냉장실의 고내온도를 각각 감지하여 기준온도와 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 압축기구동부(70)를 제어하여 압축기를 구동하는 한편, 상기 제 1냉기순환팬구동부(80)와 상기 제 2냉기순환팬구동부(90) 및 상기 냉기유동팬구동부(100)를 각각 제어하게 된다. 즉, 상기 마이컴(60)은 냉동실 고내온도가 상승하여 기준온도를 초과시 상기 제 1냉기순환팬구동부(80)를 제어하여 냉동실내로 냉기를 토출시키는 한편, 냉장실의 고내온도가 기준온도를 초과시 상기 제 2냉기순환팬구동부(90)를 제어하여 냉기를 냉장실로 토출함과 아울러 상기 냉기유동팬구동부(100)를 제어하여 냉장실내의 냉기를 골고루 분포시키게 된다.

또, 상기 마이컴(60)은 상기 도어개폐감지부(40)의 도어스위치의 온/오프에 따른 감지신호를 입력받아 냉동실도어와 냉장실도어의 개폐상태를 인지하여, 상기 제 1냉기순환팬(F1)과 상기 제 2냉기순환팬(F2) 및 상기 냉기유동팬(F3)의 구동여부를 결정한다. 일예로, 상기 마이컴(60)은 사용자가 냉장실도어를 개폐하여 따뜻한 외기가 유입될시 고내의 급격한 압력저하를 억제하기 위해 상기 제 2냉기순환팬(F2)은 정지시킨 상태에서 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도를 단계적으로 증가시키제 된다.

즉, 상기 마이컴(60)은 냉장실도어의 폐쇄시 그 시점을 기준으로 상기 냉기유동팬(F2)의 회전속도를 저속으로 구동하고 일예로 약 300~400rpm의 회전속도로 구동하고, 이후 사용자에 의해 임의로 설정되는 일정시간이 경과할때 마다 단계적으로 회전속도를 증가시켜 정격속도에 도달할 때 까지 상기 냉기유동팬(F3)을 구동시키게 된다. 이에 따라, 상기 냉기유동팬(F3)에 의해 고내의 냉기와 따뜻한 외기는 서서히 열교환이 이루어져 점진적으로 고내압력이 저하되며, 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도가 단계적으로 증가함에 따라 고내의 압력은 점진적으로 더욱 낮아지게 된다.

여기서, 상기 냉기유동팬(F3)은 일정시간이 경과시마다 1단계씩의 회전속도를 단계적으로 증가하는데, 그 속도증가분과 일정시간은 사용자에 의해 임의로 설정할 수 있다.

이후, 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도가 정격속도에 도달하게 되면 상기 제 2냉기순환팬(F2)를 약 2500RPM의 일정속도로 구동하여 냉기를 고내로 토출하게 되는데, 상기 마이컴(60)은 상기 제 2냉기순환팬(F2)이 일정시간 구동하여 고내온도가 기준온도이하로 저하되면 상기 제 2냉기순환팬(F2)를 정지시키고 다시 고내온도가 상승하여 기준온도이상이 되면 상기 제 2냉기순환팬(F2)을 구동하는 동작을 주기적으로 수행하여 고내온도를 제어하게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기유동팬 제어방법을 도 3의 동작흐름도에 따라 설명한다.

먼저. 상기 마이컴(60)은 상기 온도감지부(30)를 통해 냉장실의 고내온도를 감지한다(제 201단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 감지된 고내온도에 따라 상기 제 2냉기순환팬(F2)의 구동조건에 해당하는지를 판단한다(제 202단계). 제 202단계의 판단결과 상기 제 2냉기순환팬(F2)의 구동조건에 해당하는 경우 상기 마이컴(60)은 상기 제 2냉기순환팬구동부(90)와 상기 냉기유동팬구동부(100)를 제어하여 상기 제 2냉기순환팬(F2)과 상기 냉기유동팬(F3)을 동시에 구동시킨다(제 203단계). 제 202단계의 판단결과 상기 제2냉기순환팬(F2)의 구동조건에 해당하지 않는 경우, 혹은 상기 제 203단계를 수행한 경우 상기 마이컴(60)은 상기 도어개폐감지부(40)의 도어스위치의 스위칭상태에 따라 냉장실도어의 개방여부를 판단한다(제 204단계). 제 204단계의 판단결과 냉장실도어가 개방된 경우 상기 마이컴(60)은 상기 냉장실팬구동부(90)와 상기 냉기유동팬구동부(100)를 제어하여 상기 냉장실팬(F2)과 상기 냉기유동팬(F3)을 동시에 정지시킨다(제 205단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 상기 도어개폐감지부(40)의 도어스위치의 스위칭상태에 따라 냉장실도어의 폐쇄여부를 판단한다(제 206단계). 제 206단계의 판단결과 냉장실도어가 폐쇄되지 않은 경우 시작단계로 리턴하는 반면에, 제 206단계의 판단결과 냉장실도어가 폐쇄 된 경우 상기 마이컴(60)은 상기 냉기유동팬구동부(100)를 제어하여 저속(약 300~400rpm)으로 상기 냉기유동팬(F3)을 구동시킨다(제 207단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 도어개방상태를 내부의 메모리에 기억시킨다(제 208단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 내부의 카운터로 상기 냉기유동팬(F3)의 구동시간을 계수한(제 209단게) 다음 시작단계로 리턴한다.

한편, 상기 제 204단계의 판단결과 냉장실도어가 개방되지 않은 경우 상기 마이컴(60)은 내부의 메모리에 도어개방상태가 기억되었는지를 판단한다(210). 제 210단계의 판단결과 내부의 메모리에 도어개방상태가 기억된 경우 사전 설정된 일정시간이 경과되었는지를 판단한다(제 211단계). 제 211단계의 판단결과 일정시간이 경과되지 않았으면 내부의 카운터로 계수동작을 지속한(제 212단계) 다음 시작단계로 리턴한다. 제 211단계의 판단결과 일정시간이 경과하였으면 상기 속도검출부(50)를 통해 검출한 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도가 정격속도인지를 판단한다(제 213단계). 제 213단계의 판단결과 정격속도에 도달하지 않았으면 상기 마이컴(60)은 상기 냉기유동팬구동부(100)를 제어하여 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도를 1단계 증가시켜 구동한다(제 214단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 상기 속도검출부(50)를 통해 검출한 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도를 내부의 메모리에 기억시킨다(제 215단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 내부의 카운터에 의해 계수된 상기 냉기유동팬(F3)의 구동시간의 계수값을 초기화한(제 216단계) 다음 시작단계로 리턴한다.

한편, 상기 제 213단계의 판단결과 정격 회전속도에 도달하였으면 상기 마이컴(60)은 상기 냉기유동팬구동부(100)를 제어하여 상기 냉기유동팬(F3)을 지속적으로 구동한다(제 217단계). 이어, 상기 마이컴(60)은 내부의 메모리에 기억된 냉장실도어의 도어개방상태 및 상기 냉기유동팬(F3)의 회전속도를 지우고 상기 냉기유동팬(F3)의 구동시간에 대한 계수값을 초기화한(제 218단계) 다음 시작단계로 리턴한다.

상술한 실시예에서는 냉장실에 마련된 제 2냉기순환팬(F2)이 약 2500RPM의 회전속도로 구동하게 되므로 별도의 냉기유동팬(F3)을 사용하여 고내압력을 점진적으로 유도하였으나, 상기 제 2냉기순환팬(F2)가 저속에서 고속으로 회전속도를 가변할 수 있는 경우에는 별도의 냉기유동팬(F3)을 사용하지 않고 자체적으로 회전속도를 단계적으로 증가시키므로써 고내압력을 완만하게 유도하여 도어개폐직후 용이하게 도어를 개방시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 도어개폐직후 냉장실에 마련된 냉기순환팬을 정지시킨 상태에서 냉기유동팬을 약 300~400RPM의 회전속도로 기동한후 일정시간이 경과할때 마다 단계적으로 회전속도를 증가하므로써 차가운 고내의 공기와 도어개방에 의해 외부로부터 유입된 따뜻한 외기를 서서히 열교환시켜 고내압력을 점진적으로 저하시키므로써 도어개폐직후 사용자가 다시 도어를 개방할 경우 용이하게 개방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉기유동팬의 설치상태를 나타내는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어장치의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 나타내는 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전원부 20 : 기능설정부

30 : 온도감지부 40 : 도어개폐감지부

50 : 속도검출부 60 : 마이컴

70 : 압축기구동부 80 : 제 1냉기순환팬구동부

90 : 제 2냉기순환팬구동부 100 : 냉기유동팬구동부

E1 : 냉동실냉각기 E2 : 냉장실냉각기

F1 : 제 1냉기순환팬 F2 : 제 2냉기순환팬

F3 : 냉기유동팬

Claims (4)

1. 냉장실냉각기와, 상기 냉장실냉각기에 의해 열교환된 냉기를 냉장실로 토출하는 냉기순환팬을 구비한 냉장고에 있어서,

   상기 냉장실도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부;

   상기 냉장실의 벽체에 마련된 냉기유로덕트에 설치되며 상기 냉장실냉각기에 의해 열교환된 냉기를 상기 냉장실의 고내로 토출하는 냉기유동팬;

   상기 냉기유동팬의 회전속도를 검출하는 속도검출부; 및

   상기 냉장실도어의 개방에 따른 외부로부터 유입된 따뜻한 외기와 고내의 냉기 사이에 이루어지는 열교환 및 상기 냉기순환팬의 구동에 의한 고내압력의 급격한 저하를 방지하기 위해, 상기 냉장실도어의 폐쇄직후 상기 냉기순환팬을 정지시킨 상태에서 상기 냉기유동팬를 기동한후 상기 속도검출부에 의해 검출된 회전속도에 근거하여 상기 냉기유동팬의 회전속도를 사전 설정된 정격속도까지 일정시간 마다 단계적으로 증가시키는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 도어개방이 용이한 냉장고의 제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉기유동팬은 약 300~400RPM의 회전속도로 기동하는 것을 특징으로 하는 도어개방이 용인한 냉장고의 제어장치.
3. 냉장실에 냉기를 토출하는 냉기순환팬과 별도로 마련된 냉기유동팬을 제어하는 냉장고의 제어방법에 있어서,

   상기 냉장실도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지단계; 및

   상기 도어개폐감지단계에 의해 상기 냉장실도어가 개방된 경우 외부로부터 유입된 따뜻한 외기와 고내의 냉기 사이에 이루어지는 열교환 및 상기 냉기 순환팬의 구동에 의한 가진공에 의해 고내의 급격한 압력저하를 방지하기 위해, 상기 냉기유동팬의 회전속도를 정격속도에 도달할때까지 일정시간 마다 단계적으로 증가시키는 냉기유동팬구동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어개방이 용이한냉장고의 제어방법
4. 제 3항에 있어서, 상기 냉기유동팬구동단계는 상기 냉장고도어의 개방상태를 기억하는 단계와, 상기 냉기유동팬의 구동시간을 계수하는 단계, 및 상기 냉기유동팬의 회전속도를 기억하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어개방이 용이한 냉장고의 제어방법.