KR100573816B1 - 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법에 관한 것으로서, 이는 김치 냉장고 내의 냉기 공급 유로 상에 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있는 댐퍼를 설치 구성함과 동시에, 상기 댐퍼를 통해 고내 부하(온도)가 증가된 저장실로 많은 양의 냉기가 공급될 수 있도록 댐퍼에 형성된 냉기유공의 개방면적을 제어하므로써, 상기 각 저장실에 대한 온도 편차를 줄임과 동시에, 이로 인한 냉장고의 냉각성능 및 냉각효과를 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 종래 각 저장실 별로 설치되었던 댐퍼를 하나의 댐퍼로 구성하므로써, 이에 따른 제조공정 및 제조단가를 감소시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.

김치 냉장고, 냉기 유량 조절, 댐퍼

Description

김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법{Damper in refrigerator and control method thereof}

도 1 은 종래 김치 냉장고의 측단면도.

도 2 는 댐퍼가 설치된 종래 김치 냉장고의 냉기 유로를 나타낸 상세도.

도 3 은 본 발명에 따른 김치 냉장고의 측단면도 및 상세도.

도 4 는 본 발명에 따른 댐퍼의 분해 사시도.

도 5a 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 스탭핑 모터 구동에 의한 회전판 중심이 고정판 중심인 180°상에 위치한 상태도.

도 5b 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 스탭핑 모터 구동에 의한 회전판 중심이 고정판의 우측 120°상에 위치한 상태도.

도 5c 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 스탭핑 모터 구동에 의한 회전판 중심이 고정판의 좌측 90°상에 위치한 상태도.

도 5d 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 스탭핑 모터 정지에 의한 회전판 중심이 고정판 중심인 0°상에 위치한 상태도.

도 6 은 본 발명에 따른 댐퍼의 또 다른 구성을 나타낸 실시예도.

도 7 은 도 6 에 도시된 댐퍼의 작동 상태도.

도 8 은 본 발명에 따른 댐퍼의 냉기유공 개방면적을 제어하여 고내 부하(온 도) 변화에 따라 냉기의 공급 유량을 정밀하게 조절하는 상태를 나타낸 플로우-챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

A, B. 저장실 2. 압축기

4. 응축기 6. 팽창밸브

8. 증발기 10. 송풍팬

12. 냉기 공급 유로 14. 분기유로

16, 50, 50a. 댐퍼 51. 모터

52. 냉기유공 53. 고정판

54. 회전판 55. 플랩

본 발명은 김치 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 김치 냉장고 내 부하(온도)변화에 따라 냉기의 공급 유량을 효과적으로 조절하여 각 저장실별 온도 편차를 줄임으로 인한 냉장고의 냉각성능 및 냉각효과를 향상시킬 수 있도록 한 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어진 냉매의 냉동사이클을 이용하여 냉동실 또는 냉장실 등의 저장실 내부를 저온으로 유지시키 는 것으로, 냉기의 순환 여부에 따라 간냉식 냉장고와 직냉식 냉장고로 구분된다.

상기 간냉식 냉장고는 저장실 이외의 곳에 증발기를 설치하여 팬으로 냉기를 강제 순환시켜서 저장실을 냉각하는 것이고, 상기 직냉식 냉장고는 저장실이 증발기에 둘러싸여서 전도 및 자연 대류에 의해 저장실을 냉각하는 것이다.

상기 간냉식 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이, 음식물 또는 용기 등이 저장되는 저장실(A)(B)과; 냉매를 압축하는 압축기(2)와, 상기 압축기(2)에서 압축된 냉매가 외부 공기로 열을 방출시켜 응축되는 응축기(4)와, 상기 응축기(4)에서 응축된 냉매가 팽창되는 팽창밸브(6)와, 상기 팽창밸브(6)에서 팽창된 냉매가 내부 공기로부터 열을 빼앗아 증발되는 증발기(8)로 이루어진 냉동 사이클 장치와; 송풍팬(10)의 작동으로 상기 증발기(8) 주위의 냉기가 상기 저장실(A)(B)로 유동될 수 있도록 상기 증발기(8)로부터 상기 저장실(A)(B)로 연결된 냉기 공급 유로(12) 및 분기유로(14)로 구성되어 있다.

또한, 상기 냉기 공급 유로(12)와 연통됨과 동시에, 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14) 상에는 마이콤으로부터 온(on)/오프(off) 제어되는 댐퍼(16)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 간냉식 냉장고(이하, 김치 냉장고)의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 압축기(2)가 구동되면, 상기 압축기(2)에서는 고온 고압의 기체 냉매가 토출되고, 토출된 냉매는 상기 응축기(4)를 통과하면서 외부와 열교환되어 응축되며, 응축된 냉매는 상기 팽창밸브(6)를 통과하면서 저온 저압으로 팽창된다.

상기 팽창밸브(6)에서 단열 팽창된 저온 저압의 액체 냉매는 상기 증발기(8)를 지나면서 증발기(8) 주변 공기의 열을 흡수하여 증발되고 상기 압축기(2)로 순환되어 냉동 사이클을 형성한다.

그리고, 상기와 같은 냉동 사이클을 통해 생성된 냉기는 송풍팬(10)의 구동을 통해 상기 냉기 공급 유로(12) 및 분기유로(14)를 통해 상기 저장실(A)(B)로 토출되어 상기 저장실(A)(B)을 냉각시키게 된다.

한편, 상기 분기유로(14) 상에 설치된 댐퍼(16)의 경우, 상기 각 저장실(A)(B) 중 신규 부하물 유입으로 인한 저장실(A)(B) 내 부하(온도) 변화시, 마이콤(미도시)에 의해 온(on)/오프(off) 상태로 제어되면서 불만족스런 저장실(A)(B) 즉, 부하(온도) 상승으로 불만족스런 저장실(A)(B)로만 냉기가 공급되도록 하는데, 상기와 같은 댐퍼(16)의 온(on)/오프(off) 제어는 상기 댐퍼(16)를 통해 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기의 양이 고정된 상태를 이루기 때문에, 상기 각 저장실(A)(B)의 부하(온도) 변화에 따른 각 저장실(A)(B)간의 유동적인 냉기 공급이 이루어지지 않게 되고, 더욱이 상기 댐퍼(16)를 개방하되 각 댐퍼(16)간의 개방비율을 서로 다르게 하는 상태 즉, 일측 댐퍼(16)는 약 70% 정도 개방하고, 타측 댐퍼(16)는 약 30% 정도 개방하는 등, 상기 각 저장실(A)(B)의 미세 부하(온도) 변화에 따른 각 댐퍼(16)간의 미세 제어가 불가능한 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 댐퍼(16)의 온(on)/오프(off) 제어로 인한 각 저장실(A)(B)간의 다른 부하비가 형성되게 되고, 상기 각 저장실(A)(B)간의 다른 부하비로 인해 각 저장실(A)(B)간 온도 편차가 커지게 되는 커다란 문제점도 있었 다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 김치 냉장고 내의 냉기 공급 유로 상에 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있는 댐퍼를 설치 구성함과 동시에, 상기 댐퍼를 통해 고내 부하(온도)가 증가된 저장실로 많은 양의 냉기가 공급될 수 있도록 댐퍼에 형성된 냉기유공의 개방면적을 제어하므로써, 상기 각 저장실에 대한 온도 편차를 줄임과 동시에, 이로 인한 냉장고의 냉각성능 및 냉각효과를 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있도록 냉기 공급 유로와 각 저장실로 통하는 분기유로 사이에 댐퍼를 설치함과 동시에, 고내 부하(온도) 변화시 댐퍼 개도 제어 알고리즘을 통해 고내 부하(온도)가 높은 저장실로 많은 양의 냉기가 공급되도록 댐퍼의 냉기유공 개방면적을 제어하여 각 저장실에 대한 온도 편차를 줄일 수 있도록 한 본 발명의 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명에 따른 김치 냉장고의 측단면도 및 상세도를 나타낸 것이고, 도 4 는 본 발명에 따른 댐퍼의 분해 사시도를 나타낸 것이다.

본 발명의 김치 냉장고용 댐퍼는, 하나 이상의 저장실(A)(B)을 가지며, 냉기 공급 유로(12)를 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기를 공급하여 음식물 온도를 저하시키거나, 또는 가열수단을 통해 음식물을 숙성시켜 저장실(A)(B) 내의 음식물 맛을 일정하게 유지시키는 김치 냉장고에 있어서;

고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있도록 모터(51) 구동에 의해 냉기유공(52)의 개방면적이 제어되는 댐퍼(50)를 상기 냉기 공급 유로(12)와 상기 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14) 사이에 설치한 구성이다.

이 때, 상기 댐퍼(50)는, 각 펄스에 의한 위상차를 통해 회전각도를 제어하는 모터(51)와;

냉기 공급 유로(12)와 분기유로(14) 사이에 설치 고정되며, 상기 냉기 공급 유로(12)로부터 분기유로(14) 상으로 냉기가 유동될 수 있도록 복수의 냉기유공(52)이 형성된 고정판(53)과;

상기 고정판(53)으로부터 회전 가능하게 설치되며, 상기 모터(51)와 같이 회전하면서 상기 냉기유공(52)의 개방면적을 조절하여 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기 유량을 제어하는 회전판(54);으로 이루어져 있다.

또한, 본 발명에 따른 댐퍼 제어방법은, 하나 이상의 저장실(A)(B)을 가지며, 냉기 공급 유로(12)를 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기를 공급하여 음식물 온도를 저하시키거나, 또는 가열수단을 통해 음식물을 숙성시켜 저장실(A)(B) 내의 음식물 맛을 일정하게 유지시키는 김치 냉장고에 있어서;

고내 부하(온도) 변화시, 댐퍼 개도 제어 알고리즘을 통해 고내 부하(온도)가 높은 저장실(A)(B)로 많은 양의 냉기가 공급되도록 상기 냉기 공급 유로(12)와 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14) 사이에 설치된 댐퍼(50)의 냉기유공(52) 개방면적을 제어하여 각 저장실(A)(B)에 대한 온도 편차를 줄일 수 있도록 한 것이다.

이 때, 상기 댐퍼 개도 제어 알고리즘은, 고내 센서를 통해 각 저장실(A)(B)로 유입된 부하물의 온도를 측정하는 단계(110)와;

상기 측정된 부하물 온도를 통해 상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화가 있는지를 판단하는 단계(120)와;

상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화가 없는 것으로 판단시, 댐퍼(50)의 현 냉기유공(52) 개방면적을 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기가 공급되도록 현재의 모터(51) 상태를 유지시키는 단계(130)와;

상기 각 저장실(A)(B) 중 하나의 저장실(A)(B) 온도가 변화하면서 불만족한 것으로 판단시, 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공(52) 개방면적을 조절하여 상기 불만족스런 저장실(A)(B)로 냉기의 공급 유량이 증가되도록 모터(51) 구동을 제어(140)하거나,

또는 상기 각 저장실(A)(B) 온도 모두가 불만족한 것으로 판단시, 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공(52)을 모두 개방하여 각 저장실(A)(B)로 동일 양의 냉기가 분기 공급되도록 모터(51) 구동을 제어하는 단계(140a);를 포함하여 이루어져 있다.

이 때, 상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화 판단은, 각 저장실(A)(B)의 평균 냉각시간을 계산하여 상기 평균 냉각시간이 길어지거나, 또는 짧아지는 것으로 저장실(A)(B) 내의 온도 변화를 판단한다.

또한, 상기 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어는 모터(51)의 각 펄스에 따른 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치를 테이블화 하여 마이컴(미도시)을 통해 변화된 저장실(A)(B) 온도에 맞게 모터(51)를 회전시켜 상기 댐퍼(50)의 냉기유공(52) 개방면적을 조절한다.

이하, 본 발명의 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법에 대하여 상세히 설명하며, 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.

본 발명의 김치 냉장고용 댐퍼는, 도 3 에 도시한 바와 같이, 하나 이상의 저장실(A)(B)을 가지며, 냉기 공급 유로(12)를 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기를 공급하여 음식물 온도를 저하시키거나, 또는 가열수단을 통해 음식물을 숙성시켜 저장실(A)(B) 내의 음식물 맛을 일정하게 유지시키는 김치 냉장고에 있어서;

고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있도록 모터(51) 구동에 의해 냉기유공(52)의 개방면적이 제어되는 댐퍼(50)를 상기 냉기 공급 유로(12)와 상기 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유 로(14) 사이에 설치한 구성이다.

이 때, 상기 댐퍼(50)는, 도 4 에 도시한 바와 같이, 각 펄스에 의한 위상차를 통해 회전각도를 제어하는 모터(51)와;

냉기 공급 유로(12)와 분기유로(14) 사이에 설치 고정되며, 상기 냉기 공급 유로(12)로부터 분기유로(14) 상으로 냉기가 유동될 수 있도록 복수의 냉기유공(52)이 형성된 고정판(53)과;

상기 고정판(53)으로부터 회전 가능하게 설치되며, 상기 모터(51)와 같이 회전하면서 상기 냉기유공(52)의 개방면적을 조절하여 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기 유량을 제어하는 회전판(54);으로 이루어져 있다.

이와 같이 댐퍼(50)의 구성요소 중 모터(51)는, 펄스(Pulse) 신호의 입력만큼 일정각도를 회전하는 자기위치 결정 기능을 갖는 스테핑 모터(Stepping Motor)이다.

상기 고정판(53)은 도 4 에 도시한 바와 같이, 전체형상이 소정두께의 원판형태로 형성됨과 동시에, 상기 냉기 공급 유로(12)로부터 분기유로(14) 상으로 냉기가 유동될 수 있도록 상기 고정판(53) 상에 복수의 냉기유공(52)이 관통 형성되어 있는데, 이 때 상기 냉기유공(52)의 경우 상기 분기유로(14)와 상호 대응되며, 그 형상이 부채꼴 형태로 형성되어 있다.

상기 회전판(54)은 도 4 에 도시한 바와 같이, 전체형상이 상기 고정판(53) 상에 관통 형성된 냉기유공(52)의 형상과 동일한 부채꼴 형태로 형성되어 있으면서 상기 모터(51)와 결합되어 상기 고정판(53)으로부터 회전 가능하도록 상기 고정판(53) 상에 설치 고정되어 있으며, 고내 부하(온도) 변화시 상기 모터(51)와 같이 회전하면서 상기 고정판(53)에 관통 형성된 냉기유공(52)의 개방면적을 조절하여 각 저장실(A)(B) 내의 부하(온도)에 맞게 즉, 상기 고내 부하(온도)가 높아진 저장실(A)(B)로 많은 양의 냉기가 공급될 수 있도록 냉기의 유량을 제어한다.

이상과 같이 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기의 유량을 단계적으로(정밀하게) 조절할 수 있도록 김치 냉장고의 냉기 공급 유로(12) 상에 설치된 댐퍼(50)의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 5a 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 모터 구동에 의한 회전판 중심이 고정판 중심인 180°상에 위치한 상태도를 나타낸 것이고, 도 5b 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 모터 구동에 의한 회전판 중심이 고정판의 우측 120°상에 위치한 상태도를 나타낸 것이며, 도 5c 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 모터 구동에 의한 회전판 중심이 고정판의 좌측 90°상에 위치한 상태도를 나타낸 것이다.

또한, 도 5d 는 본 발명에 따른 댐퍼의 작동 상태 중 모터 정지에 의한 회전판 중심이 고정판 중심인 0°상에 위치한 상태도를 나타낸 것이다.

고내 부하(온도) 변화시 각 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있도록 모터(51) 구동에 의해 댐퍼(50)의 냉기유공(52) 개방면적을 제어하게 되는데, 먼저 각 저장실(A)(B)간의 부하(온도)가 낮아 적은 양의 냉기를 공급시키기 위한 방법으로, 입력되는 펄스(Pulse) 신호에 의해 모터(51)를 좌측 또는 우측으로 180°회전시키게 되면, 도 5a 에 도시한 바와 같이 댐퍼(50)의 구성요소인 회전판(54)이 고정판(53)의 좌측 또는 우측으로 회전되면서 상기 회전판(54)의 중심이 고정판(53)의 중심선상인 180°상에 위치되게 된다.

이와 같이 상기 댐퍼(50)의 구성요소인 회전판(54) 중심이 상기 고정판(53)의 중심선상인 180°상에 위치되게 되면, 상기 고정판(53)에 형성된 냉기유공(52) 즉, 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14)와 대응되도록 상기 고정판(53)에 복수로 관통 형성된 부채꼴 형상의 냉기유공(52)이 상기 회전판(54)에 의해 도 5a 와 같이 차단되게 되면서 개방면적이 상기 회전판(54)에 의해 차단되지 않은 냉기유공(52)의 전체 개방면적에 비해 약 50% 정도로 감소하게 되고, 상기와 같이 개방면적이 감소된 냉기유공(52)을 통해 적은 양의 냉기가 분기유로(14)를 통해 각 저장실(A)(B)로 토출되게 된다.

또한, 각 저장실(A)(B)간의 온도차가 큰 상태 즉, 상기 각 저장실(A)(B) 중 하나의 저장실(A)(B) 부하(온도)가 변하여 상기 각 저장실(A)(B)간의 온도차가 커진 상태에서 냉기를 각 저장실(A)(B)로 공급시키기 위한 방법으로, 도 5b 또는 도 5c 와 같이 입력되는 펄스(Pulse) 신호에 맞는 회전각도로 모터(51)를 회전시킬 경우, 댐퍼(50)의 구성요소인 회전판(54) 역시 모터(51)의 회전각도와 동일한 각도로 회전하면서 상기 회전판(54) 중심이 고정판(53)의 우측 120°상에 위치하거나, 또는 상기 회전판(54) 중심이 고정판(53)의 좌측 90°상에 위치하게 된다.

이 때, 상기와 같이 회전판(54) 중심이 도 5b 와 같이 고정판(53)의 우측 120°상에 위치하거나, 도 5c 와 같이 고정판(53)의 좌측 90°상에 위치할 경우, 상기 회전판(54)에 의해 차단되지 않은 완전 개방된 일측의 냉기유공(52)으로는 많은 양(약 75-90%)의 냉기가 유동하게 되고, 이와 반대로 상기 회전판(54)에 의해 차단되어 일부 개방된 타측의 냉기유공(52)으로는 매우 작은 양(약 25-10%)의 냉기만이 유동하게 되어 상기 부하(온도) 변화에 따른 불만족스런 저장실(A)(B)로 냉기의 공급 유량이 증가되어 상기 각 저장실(A)(B)간의 온도차를 줄일 수 있게 된다.

그리고, 상기 각 저장실(A)(B) 온도 모두가 불만족하여 도 5d 와 같이 입력되는 펄스(Pulse) 신호에 맞는 회전각도로 모터(51)를 회전시킬 경우, 댐퍼(50)의 구성요소인 회전판(54) 역시 모터(51)의 회전각도와 동일한 각도로 회전하면서 상기 회전판(54) 중심이 고정판(53) 중심인 0°상에 위치하게 된다.

이 때, 상기와 같이 회전판(54) 중심이 도 5d 와 같이 고정판(53) 중심인 0°상에 위치할 경우, 상기 고정판(53)에 관통 형성된 복수의 냉기유공(52) 모두가 개방되게 되고, 상기 개방된 복수의 냉기유공(52)으로 동일 양의 냉기가 각기 분기(각각 50%)되면서 상기 각 저장실(A)(B)로 토출되어 각 저장실(A)(B) 내의 온도를 저하시키게 된다.

도 6 은 본 발명에 따른 댐퍼의 또 다른 구성을 나타낸 것이고, 도 7 은 도 6 에 도시된 댐퍼의 작동 상태도를 나타낸 것이다.

본 발명의 또 다른 댐퍼(50a)는 도 6 에 도시한 바와 같이, 각 펄스에 의한 위상차를 통해 회전각도를 제어하는 모터(51)와;

냉기 공급 유로(12)와 분기유로(14) 사이에 설치 고정되며, 상기 모터(51) 구동에 의해 회전하면서 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14)를 통해 공급되는 냉기의 유량을 제어하는 플랩(55);으로 이루어져 있다.

상기 모터(51)의 경우, 도 4 에 도시된 바와 같이 펄스(Pulse) 신호의 입력만큼 일정각도를 회전하는 자기위치 결정 기능을 갖는 스테핑 모터(Stepping Motor)로 이루어져 있다.

상기 플랩(55)은 전체적인 형상이 소정 넓이의 판 형상으로 형성되어 있으며, 상기 모터(51) 구동에 의해 회전하면서 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14)를 통해 공급되는 냉기의 유량을 제어할 수 있도록 상기 모터(51)의 상하단 구동축(미도시)에 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 댐퍼(50a) 역시 도 5a 에서부터 도 5d 까지 도시된 본 발명의 댐퍼(50) 작동 상태와 마찬가지로, 각 저장실(A)(B) 부하(온도) 변화에 따라 댐퍼(50a)의 플랩 위치 조절하여 불만족스런 저장실(A)(B)로 공급되는 냉기의 유량을 제어하게 된다(도 7 참조).

도 8 은 본 발명에 따른 댐퍼의 냉기유공 개방면적을 제어하여 고내 부하(온도) 변화에 따라 냉기의 공급 유량을 정밀하게 조절하는 상태를 나타낸 플로우-챠트이다.

또한, 본 발명에 따른 댐퍼 제어방법은, 하나 이상의 저장실(A)(B)을 가지 며, 냉기 공급 유로(12)를 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기를 공급하여 음식물 온도를 저하시키거나, 또는 가열수단을 통해 음식물을 숙성시켜 저장실(A)(B) 내의 음식물 맛을 일정하게 유지시키는 김치 냉장고에 있어서;

고내 부하(온도) 변화시, 댐퍼 개도 제어 알고리즘을 통해 고내 부하(온도)가 높은 저장실(A)(B)로 많은 양의 냉기가 공급되도록 상기 냉기 공급 유로(12)와 각 저장실(A)(B)로 통하는 분기유로(14) 사이에 설치된 댐퍼(50)의 냉기유공(52) 개방면적을 제어하여 각 저장실(A)(B)에 대한 온도 편차를 줄일 수 있도록 한 것으로서, 이에 대한 상기 댐퍼 개도 제어 알고리즘을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 댐퍼 개도 제어 알고리즘은, 도 8 에 도시한 바와 같이, 고내 센서를 통해 각 저장실(A)(B)로 유입된 부하물의 온도를 측정하는 단계(110)와; 상기 측정된 부하물 온도를 통해 상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화가 있는지를 판단하는 단계(120)와; 상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화가 없는 것으로 판단시, 댐퍼(50)의 현 냉기유공(52) 개방면적을 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기가 공급되도록 현재의 모터(51) 상태를 유지시키는 단계(130)와; 상기 각 저장실(A)(B) 중 하나의 저장실(A)(B) 온도가 변화하면서 불만족한 것으로 판단시, 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공(52) 개방면적을 조절하여 상기 불만족스런 저장실(A)(B)로 냉기의 공급 유량이 증가되도록 모터(51) 구동을 제어(140)하거나, 또는 상기 각 저장실(A)(B) 온도 모두가 불만족한 것으로 판단시, 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공(52)을 모두 개방하여 각 저장실(A)(B)로 동일 양의 냉기가 분기 공급되도록 모터(51) 구동을 제어하는 단계(140a);를 포함하여 이루어져 있다.

이 때, 상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화 판단은, 각 저장실(A)(B)의 평균 냉각시간을 계산하여 상기 평균 냉각시간이 길어지거나, 또는 짧아지는 것으로 저장실(A)(B) 내의 온도 변화를 판단한다.

또한, 상기 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어는 모터(51)의 각 펄스에 따른 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치를 테이블화 하여 마이컴을 통해 변화된 저장실(A)(B) 온도에 맞게 모터(51)를 회전시켜 상기 댐퍼(50)의 냉기유공(52) 개방면적을 조절한다.

이상의 단계들(110 ∼ 140a)을 통하여 고내 온도 변화에 따라 상기 댐퍼(50)를 통해 고내 부하(온도)가 증가된 저장실(A)(B)로 많은 양의 냉기가 공급될 수 있도록 댐퍼(50)에 형성된 냉기유공(52)의 개방면적을 제어하므로써, 상기 각 저장실(A)(B)에 대한 온도 편차를 줄임과 동시에, 이로 인한 냉장고의 냉각성능 및 냉각효과를 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

도 8 에 도시된 플로우-챠트와 대비하여 고내 부하(온도) 변화에 따라 댐퍼(50)의 냉기유공(52) 개방면적을 제어하여 냉기의 공급 유량을 정밀하게 조절하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 각 저장실(A)(B) 내에 설치된 고내 센서를 통해 각 저장실(A)(B)로 유입된 부하물의 온도를 측정(110)한 다음, 상기 측정된 부하물 온도를 통해 상기 각 저장실(A)(B) 내의 온도 변화가 있는지를 판단(120)하게 되는데, 이 때 상기 각 저 장실(A)(B) 내의 온도 변화가 없는 것으로 판단될 경우, 댐퍼(50)의 현 냉기유공(52) 개방면적을 통해 각 저장실(A)(B)로 냉기가 공급되도록 현재의 모터(51) 상태를 유지(130)시킨다.

하지만, 상기 각 저장실(A)(B) 중 하나의 저장실(A)(B) 온도가 변화하면서 불만족한 것으로 판단될 경우, 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공(52) 개방면적을 조절하여 상기 불만족스런 저장실(A)(B)로 냉기의 공급 유량이 증가되도록 모터(51) 구동을 제어(140)한다(도 5b 및 도 5c 참조).

그리고, 상기와 같이 모터(51) 구동을 제어함에 있어, 각 저장실(A)(B) 중 하나의 저장실(A)(B) 온도만이 변화한 것이 아니라, 상기 각 저장실(A)(B) 온도 모두가 불만족한 것으로 판단될 경우, 댐퍼(50)의 회전판(54) 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공(52)을 모두 개방하여 각 저장실(A)(B)로 동일 양의 냉기가 분기 공급되도록 모터(51) 구동을 제어(140a)하므로써(도 5d 참조), 전술한 바와 같이 상기 각 저장실(A)(B)에 대한 온도 편차를 줄임과 동시에, 이로 인한 냉장고의 냉각성능 및 냉각효과를 향상시키게 된다.

이상에서와 같이 구성된 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법은, 본 발명의 일실시예인 김치 냉장고뿐만 아니라, 냉동실과 냉장실이 좌/우측으로 구획된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고와, 냉동실과 냉장실이 상/하로 구획된 탑 마운트 타입(Top Mount-Type)의 냉장고와, 냉장실과 냉동실이 상/하로 구획된 바텀 타입(Bottom-Type)의 냉장고 등에도 적용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명에 따른 김치 냉장고용 댐퍼 및 댐퍼 제어방법은, 김치 냉장고 내의 냉기 공급 유로 상에 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있는 댐퍼를 설치 구성함과 동시에, 상기 댐퍼를 통해 고내 부하(온도)가 증가된 저장실로 많은 양의 냉기가 공급될 수 있도록 댐퍼에 형성된 냉기유공의 개방면적을 제어하므로써, 상기 각 저장실에 대한 온도 편차를 줄임과 동시에, 이로 인한 냉장고의 냉각성능 및 냉각효과를 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 종래 각 저장실 별로 설치되었던 댐퍼를 하나의 댐퍼로 구성하므로써, 이에 따른 제조공정 및 제조단가를 감소시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Claims (7)

1. 하나 이상의 저장실을 가지며, 냉기 공급 유로를 통해 각 저장실로 냉기를 공급하여 음식물 온도를 저하시키거나, 또는 가열수단을 통해 음식물을 숙성시켜 저장실 내의 음식물 맛을 일정하게 유지시키는 김치 냉장고에 있어서;

   고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 공급되는 냉기의 유량을 정밀하게 조절할 수 있도록 모터 구동에 의해 냉기유공의 개방면적이 제어되는 댐퍼를 상기 냉기 공급 유로와 상기 각 저장실로 통하는 분기유로 사이에 설치 구성한 것을 특징으로 하는 김치 냉장고용 댐퍼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 댐퍼는 각 펄스에 의한 위상차를 통해 회전각도를 제어하는 모터와;

   냉기 공급 유로와 분기유로 사이에 설치 고정되며, 상기 냉기 공급 유로로부터 분기유로 상으로 냉기가 유동될 수 있도록 복수의 냉기유공이 형성된 고정판과;

   상기 고정판으로부터 회전 가능하게 설치되며, 상기 모터와 같이 회전하면서 상기 냉기유공의 개방면적을 조절하여 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 공급되는 냉기 유량을 제어하는 회전판;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 김치 냉장고용 댐퍼.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 댐퍼는 각 펄스에 의한 위상차를 통해 회전각도를 제어하는 모터와;

   냉기 공급 유로와 분기유로 사이에 설치 고정되며, 상기 모터 구동에 의해 회전하면서 고내 부하(온도) 변화에 따라 각 저장실로 통하는 분기유로를 통해 공급되는 냉기의 유량을 제어하는 플랩;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 김치 냉장고용 댐퍼.
4. 하나 이상의 저장실을 가지며, 냉기 공급 유로를 통해 각 저장실로 냉기를 공급하여 음식물 온도를 저하시키거나, 또는 가열수단을 통해 음식물을 숙성시켜 저장실 내의 음식물 맛을 일정하게 유지시키는 김치 냉장고에 있어서;

   고내 부하(온도) 변화시, 댐퍼 개도 제어 알고리즘을 통해 고내 부하(온도)가 높은 저장실로 많은 양의 냉기가 공급되도록 상기 냉기 공급 유로와 각 저장실로 통하는 분기유로 사이에 설치된 댐퍼의 냉기유공 개방면적을 제어하여 각 저장실에 대한 온도 편차를 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 댐퍼 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 댐퍼 개도 제어 알고리즘은 고내 센서를 통해 각 저장실로 유입된 부하물의 온도를 측정하는 단계와;

   상기 측정된 부하물 온도를 통해 상기 각 저장실 내의 온도 변화가 있는지를 판단하는 단계와;

   상기 각 저장실 내의 온도 변화가 없는 것으로 판단시, 댐퍼의 현 냉기유공 개방면적을 통해 각 저장실로 냉기가 공급되도록 현재의 모터 상태를 유지시키는 단계와;

   상기 각 저장실 중 하나의 저장실 온도가 변화하면서 불만족한 것으로 판단시, 댐퍼의 회전판 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공 개방면적을 조절하여 상기 불만족스런 저장실로 냉기의 공급 유량이 증가되도록 모터 구동을 제어하거나,

   또는 상기 각 저장실 온도 모두가 불만족한 것으로 판단시, 댐퍼의 회전판 위치 제어에 따른 복수의 냉기유공을 모두 개방하여 각 저장실로 동일 양의 냉기가 분기 공급되도록 모터 구동을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 댐퍼 제어방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 각 저장실 내의 온도 변화 판단은 각 저장실의 평균 냉각시간을 계산하여 상기 평균 냉각시간이 길어지거나, 또는 짧아지는 것으로 저장실 내의 온도 변화를 판단하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 제어방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 댐퍼의 회전판 위치 제어는 모터의 각 펄스에 따른 댐퍼의 회전판 위치를 테이블화 하여 마이컴을 통해 변화된 저장실 온도에 맞게 모터를 회전시켜 상기 댐퍼의 냉기유공 개방면적을 조절하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 제어방법.

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