KR100654793B1

KR100654793B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100654793B1
Application number: KR1020030086943A
Authority: KR
Inventors: 김경태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2006-12-08
Also published as: US20050115250A1; JP2005164233A; CN1322296C; CN1624410A; KR20050053439A

Abstract

본 발명은, 고내의 냉각이나 가열을 위해 구동되는 부하 구동부를 포함하는 냉장고 및 냉장고 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 냉장고는, 외부의 온도를 감지하는 외부온도 감지부와; 냉장고의 고내 온도를 감지하는 고내온도 감지부와; 상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 소정 레벨이상 벗어나는 소정의 단계에 해당되는 상태로 소정시간 이상 유지될 때, 상기 목표고내온도범위의 상한 온도와 하한 온도 중 적어도 어느 하나를 소정 폭 이동시켜 상기 고내온도 감지부의 감지에 기초하여 상기 부하 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 외부온도가 빈번하게 변하는 경우에도, 고내 온도를 일정 범위내로 유지할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다.

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

도 1은 종래 냉장고의 제어를 위한 외부온도 감지를 나타낸 그래프,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어 방법 흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 제어를 위한 외부온도 감지를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 히터 20 : 압축기

30 : 부하 구동부 40 : 고내온도 감지부

50 : 외부온도 감지부 60 : 제어부

본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외부온도가 빈번하게 변하는 경우에도, 고내 온도를 일정 범위내로 유지할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 고내의 냉각이나 가열을 위해 구동되는 부하 구동부를 포함하며, 고내의 온도를 감지하기 위한 고내온도 감지부와, 고내의 온도를 유지하기 위한 설정온도범위를 저장하고 상기 고내온도 감지부로부터 감지되는 고내온도와 상기 저장한 설정온도범위를 비교하여 고내온도를 일정 범위내로 유지하도록 상기 부하 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

이에 따른 냉장고의 제어 방법을 설명하면, 상기 고내온도 감지부는 감지한 온도값을 상기 제어부로 출력한다. 상기 제어부는 상기 고내온도 감지부로부터의 온도값과 상기 기 저장된 설정온도범위를 비교한다. 상기 제어부는 감지온도값이 설정온도범위의 상한온도보다 큰 경우, 고내 온도를 낮추도록 상기 부하 구동부의 온/오프를 제어하며, 감지온도값이 설정온도범위의 하한온도보다 작은 경우, 고내 온도를 높이도록 상기 부하 구동부의 온/오프를 제어한다.

하지만 상기와 같은 냉장고의 고내온도 제어는, 냉장고 외부의 온도변화의 편차는 고려하지 않고 고내온도에 의해서만 제어되므로, 냉장고 외부온도 등의 냉장고의 온도유지성능에 영향을 미치는 사용 조건에 대처하지 못한다. 특히, 외부온도가 낮을 경우에 고내온도가 쉽게 하강하고, 외부온도가 높을 경우에는 고내온도가 쉽게 상승하여 온도유지성능이 저하된다는 문제점이 있다.

이에 따라, 냉장고에 있어서, 외부의 온도를 감지하는 외부온도 감지부를 더 마련하고, 상기 제어부는, 외부온도가 상기 설정온도범위로부터 벗어나는 정도에 따른 복수의 단계와 상기 복수의 각 단계에 대응하는 각기 다른 설정온도범위의 이동 폭을 설정하고, 상기 외부온도가 해당되는 해당 단계에 대응하는 이동 폭으로 상기 설정온도범위를 이동시켜서, 상기 고내온도 감지부의 감지에 기초하여 상기 부하 구동부를 제어하는 기술이 존재한다. 하지만, 종래의 냉장고는 외부온도가 소정 단계의 경계부분에서 빈번하게 변화할 때 고내온도 유지성능이 저하된다는 문제점이 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 외부온도 감지부에서 감지되는 외부온도가 설정온도범위에서 벗어나 T2와 T3사이인 B단계에 포함되다가 t₁시간에 T1과 T2사이인 A단계으로 변하고, t₂시간에 다시 B단계에 포함되다가 또 다시 t₃시간 이후에는 A단계에 포함되는 경우가 발생할 때, 상기 제어부는 B단계에 해당하는 이동 폭으로 상기 설정온도범위를 이동시켜 이에 따라 상기 부하 구동부를 제어하다가 t₁시간이후에는 A단계에 해당하는 이동 폭으로 상기 설정온도범위를 이동시켜 이에 따라 상기 부하 구동부를 제어하고, t₂시간 이후에는 다시 B단계에 해당하는 설정온도범위에 따라 상기 부하 구동부를 제어하고, t₃시간 이후에는 A단계에 해당하는 설정온도범위로 상기 부하 구동부를 제어한다. 이처럼, 외부온도가 A단계와과 B단계의 경계부분에서 빈번하게 변화하는 경우, 이에 따라 상기 부하 구동부의 온/오프를 제어하기 위한 설정온도범위가 빈번하게 가변됨으로, 냉장고의 고내온도 유지성능이 저하된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 외부온도가 빈번하게 변하는 경우에도, 고내 온도를 일정 범위내로 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 고내의 냉각이나 가열을 위해 구동되는 부하 구동부를 포함하는 냉장고에 있어서, 외부의 온도를 감지하는 외부온도 감지부와; 냉장고의 고내 온도를 감지하는 고내온도 감지부와; 상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 소정 레벨이상 벗어나는 소정의 단계에 해당되는 상태로 소정시간 이상 유지될 때, 상기 목표고내온도범위의 상한 온도와 하한 온도 중 적어도 어느 하나를 소정 폭 이동시켜 상기 고내온도 감지부의 감지에 기초하여 상기 부하 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 소정 레벨이상 벗어나는 소정의 단계에 해당되는 상태로 소정시간 이상 유지될 때, 상기 목표고내온도범위의 상한 온도와 하한 온도를 동시에 동일 폭 이동시켜 상기 부하 구동부의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는, 외부온도가 상기 목표고내온도범위로부터 벗어나는 정도에 따른 복수의 단계와 상기 복수의 각 단계에 대응하는 각기 다른 목표고내온도범위의 이동 폭을 설정하고, 상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 해당되는 단계에 대응하는 이동 폭으로 상기 목표고내온도범위를 이동시켜 이에 따라 상기 부하 구동부를 제어하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 목표고내온도범위의 이동 방향은, 상기 외부온도가 상기 목표고내온도범위로부터 이격되는 방향과 반대 방향인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 부하 구동부는, 고내의 온도를 낮추기 위한 냉기 발생부와, 고내의 온도를 높이기 위한 열 발생부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어 블록도이다. 본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 고내의 냉각이나 가열을 위해 구동되는 부하 구동부(30)와, 외부의 온도를 감지하는 외부온도 감지부(50)와, 고내의 온도를 감지하는 고내온도 감지부(40)와, 외부온도 감지부(50)로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 소정 레벨이상 벗어나서 상기 벗어난 상태로 소정시간 이상 유지될 때, 상기 목표고내온도범위를 소정 폭 이동시켜 고내온도 감지부(40)의 감지에 기초하여 부하 구동부(30)의 동작을 제어하는 제어부(60)를 포함한다.

부하 구동부(30)는 고내의 냉각이나 가열을 위해 구동되며, 고내의 온도를 낮추도록 냉기를 발생하기 위해 구동되는 압축기(20)와, 고내의 온도를 높이도록 일정량의 열을 발생시키기 위해 구동되는 열 발생부인 히터(10)를 포함한다.

압축기(20)는, 고내의 온도를 낮추기 위해 구동되는 냉각장치로서, 냉매를 압축시켜 고온, 고압의 기체 냉매로 만드는 역할을 한다. 이에 냉장고는, 압축기(24)와, 압축기(24)로부터의 냉매를 주변공기와의 열교환을 통하여 냉각시키는 응축기(미도시)와, 응축기(미도시)로부터의 냉매를 저온, 저압 상태로 만들어 식품을 저장하기 위한 저장 용기(미도시)의 온도를 낮추는 증발기(미도시)를 통해 고내 온도를 낮춘다.

제어부(60)는, 외부온도가 상기 목표고내온도범위로부터 벗어나는 정도에 따 른 복수의 단계와 상기 복수의 각 단계에 대응하여 고내온도를 최적으로 유지하기 위한 각기 다른 목표고내온도범위의 이동 폭을 설정한다. 또한 제어부(60)는, 외부온도 감지부(50)로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 벗어나서 상기 복수의 단계 중 어느 하나의 단계에서 해당되는 상태로 소정시간 유지될 때, 상기 외부온도가 해당되는 단계에 대응하는 이동 폭만큼, 상기 외부온도가 상기 목표고내온도범위로부터 이격되는 방향과 반대 방향으로 상기 목표고내온도범위를 이동시켜서 고내온도 감지부(40)의 감지에 기초하여 압축기(20) 및 히터(10)의 구동 온/오프를 제어하는 역할을 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 냉장고의 제어 흐름을 도 3에 도시된 바에 따라 설명하면 다음과 같다.

우선, 제어부(60)는 상기 목표고내온도범위로부터 벗어나는 정도에 따른 복수의 단계와 상기 복수의 각 단계에 대응하는 각기 다른 목표고내온도범위의 이동 폭을 설정한다(S100). 외부온도 감지부(50)는 냉장고 외부의 온도를 감지하여 감지한 온도값을 제어부(60)로 출력한다(S110). 또한, 내부온도 감지부(40)는 고내의 온도를 감지하여 감지한 온도값을 제어부(60)로 출력한다(S120). 제어부(60)는 상기 외부온도 감지부(50)로부터의 외부 온도가 상기 복수의 단계 중 어느 하나의 소정 단계에 포함된 상태로 소정시간 이상 유지 되는지를 판단한다(S130). 상기 판단결과, 상기 외부 온도가 어느 하나의 소정 단계에 소정시간 이상 포함되어 유지되는 경우, 제어부(60)는 상기 목표고내온도범위를 상기 소정 단계에 해당하는 이동 폭만큼 이동시켜 이에 따라 압축기(20) 또는 히터(10)의 온/오프를 제어한다(S140).

이와 같은 구성을 갖는 냉장고에 있어서, 외부온도 감지부(50)에서 감지되는 외부 온도의 변화가 도 4와 같을 때의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다. 제어부(60)는 t₁′시간 이후에 감지되는 외부 온도가 A′단계에 t시간 이상 포함되지 않고, t₂′시간 이후에 외부 온도가 B′단계에 t시간 이상 포함되지 않고, t₃′시간 이후에 외부 온도가 A′단계에 t시간 이상 포함됨으로, B′단계에 해당하는 이동 폭으로 상기 목표고내온도범위를 이동시켜 고내온도 감지부(40)의 감지에 기초하여 압축기(20) 또는 히터(10)의 온/오프를 제어하다가, t₃′시간 이후에 외부 온도가 A′단계에 t시간 이상 포함된다고 판단하고, t₃+t 시간 이후에는 A′단계에해당하는 이동 폭만큼 상기 목표고내온도범위를 이동시켜 이에 따라 압축기(20) 또는 히터(10)의 온/오프를 제어한다.

이처럼, 냉장고의 외부온도가 A′단계와 B′단계의 경계부분에서 빈번하게 변화할 때, 변화하는 외부 온도가 A′단계와 B′단계 중 어느 하나의 단계에 소정 t시간 이상 포함되는 경우에 해당 단계에 대응하는 이동 폭으로 상기 목표고내온도범위를 이동시켜 이에 따라 압축기(20) 또는 히터(10)의 온/오프를 제어함으로, 외부온도가 빈번하게 변하는 경우에도 효과적으로 고내 온도를 일정 범위내로 유지할 수 있다.

여기서, 도 2와 도 3은 외부온도의 변화에 많은 영향을 받는 김치 냉장고를 일 예로 설명한 것이며, 냉동실과 냉장실을 포함하는 일반적인 가정용 냉장고의 경 우에는 부하 구동부(30)에 팬모터를 더 포함하여 본 발명에 따른 제어방법에 의해 효과적으로 고내의 온도를 유지할 수 있다.

또한, 상기의 소정 t시간은, 냉장고 주변 환경의 온도 변화를 고려하여, 고내의 온도를 최적의 범위내로 유지할 수 있는 최적의 시간으로 설정하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 외부온도가 빈번하게 변하는 경우에도, 고내 온도를 일정 범위내로 유지할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다.

Claims

고내의 냉각이나 가열을 위해 구동되는 부하 구동부를 포함하는 냉장고에 있어서,

외부의 온도를 감지하는 외부온도 감지부와;

냉장고의 고내 온도를 감지하는 고내온도 감지부와;

상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 소정 레벨이상 벗어나는 소정의 단계에 해당되는 상태로 소정시간 이상 유지될 때, 상기 목표고내온도범위의 상한 온도와 하한 온도 중 적어도 어느 하나를 소정 폭 이동시켜 상기 고내온도 감지부의 감지에 기초하여 상기 부하 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 목표고내온도범위로부터 소정 레벨이상 벗어나는 소정의 단계에 해당되는 상태로 소정시간 이상 유지될 때, 상기 목표고내온도범위의 상한 온도와 하한 온도를 동시에 동일 폭 이동시켜 상기 부하 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서,

상기 제어부는,

외부온도가 상기 목표고내온도범위로부터 벗어나는 정도에 따른 복수의 단계와 상기 복수의 각 단계에 대응하는 각기 다른 목표고내온도범위의 이동 폭을 설정하고, 상기 외부온도 감지부로부터 감지되는 외부온도가 해당되는 단계에 대응하는 이동 폭으로 상기 목표고내온도범위를 이동시켜 이에 따라 상기 부하 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 3항에 있어서,

상기 목표고내온도범위의 이동 방향은,

상기 외부온도가 상기 목표고내온도범위로부터 이격되는 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 4항에 있어서,

상기 부하 구동부는,

고내의 온도를 낮추기 위한 냉기 발생부와, 고내의 온도를 높이기 위한 열 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.