KR100748522B1 - 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬운전 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 왕복동식 압축기의 모드전환이 감지되면, 냉장고 팬을 일시정지시킴으로써,왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 모드 전환시 발생하는 냉장고내 온도 상승을 방지함과 아울러 냉장고의 소비전력을 저감시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 냉장고의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 냉장고의 온도를, 기준온도와 비교하여, 그 비교결과에 근거하여 압축기의 운전모드를 전환하기 위한 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호를 발생하며, 상기 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호와 연동하여 팬 운전제어신호를 출력함과 아울러 피이드백되는 왕복동식 압축기의 운전모드의 전환동작에 따른 팬운전 제어신호를 출력하는 냉장고 제어수단과; 상기 냉장고 제어수단에서 출력되는 운전지령신호 또는 운전정지 지령신호에 의해, 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하고, 왕복동식 압축기의 운전모드를 상기 냉장고 제어수단으로 피이드백하는 압축기 제어수단과; 상기 냉장고 제어수단에서 출력되는 팬 운전제어신호에 의해, 운전 또는 정지되는 팬을 포함하여 구성하고, 상기 냉장고 제어수단은, 피이드백되는 압축기 운전모드를 분석하고, 그 분석결과 압축기의 운전모드가 전환되면 그 전환동작 동안에 팬을 정지시키기 위한 팬 운전제어신호를 발생하는 것이다.

Description

왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치 및 방법{FAN DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR REFRIGERATOR IN USING RECIPROCATING COMPRESSOR}

도1은 종래 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 구동회로에 대한 구성을 보인 회로도.

도2는 종래 왕복동식 압축기의 모터 구동방법에 대한 동작흐름도.

도3은 도1에 있어서, 압축기 운전모드 전환시 팬 운전제어방법을 보인 파형도.

도4는 본 발명 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도5는 본 발명 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어방법에 대한 동작흐름도.

도6은 도4에 있어서, 압축기 운전모드 전환시 팬 운전제어방법을 보인 파형도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 온도센서 200:냉장고 제어수단

300:압축기 제어수단 400:왕복동식 압축기

500:팬

본 발명은 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 왕복동식 압축기의 모드전환이 감지되면, 냉장고 팬을 일시정지시킴으로써,왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 모드 전환시 발생하는 냉장고내 온도 상승을 방지하도록 한 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 없어 마찰 손실이 적으므로, 압축 효율면에서 일반 압축기 보다 압축 효율이 높다.

상기 왕복동식 압축기가 냉장고나 에어컨에 사용될 경우에, 상기 왕복동식 압축기에 입력되는 스트로크 전압(Stroke Voltage)을 가변 시킴에 따라 상기 왕복동식 압축기의 압축 비(compression ratio)를 가변 할 수 있어 냉력(Freezing Capacity)을 제어할 수 있다.

도1은 종래 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 구동회로에 대한 구성을 보인 회로도로서, 압축기의 부하를 검출하여, 부하에 따라 릴레이를 절환시켜, 모터코일의 권선비를 가변시키는데, 이와 같은 동작을 도2를 참조하여 설명한다.

예를 들어, 저부하 운전(Save)인 경우에는, 제1,제2 권선코일을 모터코일로 사용하여 운전시키다가, 그 모터코일에 흐르는 전류를 검출한다.

상기 검출된 전류의 CDT(Current Dead Time)를 측정하여, 그 CDT(Current Dead Time)가 '0'에 가까워지면, 부하의 변동이 발생하였음을 인지하고, 이에 따라 트라이악을 오프시켜 전류를 차단함으로써 피스톤을 정지시킨다.

그 다음, 릴레이를 전환하여 제1 권선코일을 모터코일로 선택한후, 상기 트라이악을 온시켜 스트로크를 TDC(Top Dead Center)까지 서서히 증가시키고, 이후 스트로크가 상기 TDC(Top Dead Center)에 유지되도록 계속하여 트라이악의 온/오프를 제어한다.

이때, 상기 왕복동식 압축기의 모드 전환시, 압축기를 먼저 정지시키는데, 이는 압축기 운전중 모드 전환을 하게 되면 스트로크 제어가 잘 이루어지지 않기 때분이다.

따라서, 모드 전환 직전에, 압축기를 일시 정지시킨후, 모드 전환하여 다시 기동한 다음 TDC를 찾게 되는데, 이러한 과정에 걸리는 시간은 대략 1분 내지 2분정도 걸리게 된다.

여기서, 상기 압축기 모드 전환시, 냉장고의 온도분포 특성은, 도3과 같이 압축기의 온도가 떨어지면 증발기의 온도는 올라가게 된다.

상기 모드 전환시, 압축기를 정지시키는 동안에, 증발기의 온도는 냉장고 내부의 온도보다 높아지게 되고, 이때 증발기 팬은 계속하여 운전하게 되어 증발기의 열이 냉장고 내부로 침투하게 되며, 이에 따라 냉장고 내부의 온도를 일시적으로 상승시키고, 아울러 모드 전환후 냉장고 내부의 온도를 하강시킬때 전력 소비의 증가를 야기시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 왕복동식 압축기의 모드전환이 감지되면, 냉장고 팬을 일시정지시킴으로써,왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 모드 전환시 발생하는 냉장고내 온도 상승을 방지함과 아울러 냉장고의 소비전력을 저감시키도록 한 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉장고의 온도를 측정하는 온도센서와;

상기 냉장고의 온도를, 기준온도와 비교하여, 그 비교결과에 근거하여 압축기의 운전모드를 전환하기 위한 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호를 발생하며,

상기 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호와 연동하여 팬 운전제어신호를 출력함과 아울러 피이드백되는 왕복동식 압축기의 운전모드의 전환동작에 따른 팬운전 제어신호를 출력하는 냉장고 제어수단과;

상기 냉장고 제어수단에서 출력되는 운전지령신호 또는 운전정지 지령신호에 의해, 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하고, 왕복동식 압축기의 운전모드를 상기 냉장고 제어수단으로 피이드백하는 압축기 제어수단과;

상기 냉장고 제어수단에서 출력되는 팬 운전제어신호에 의해, 운전 또는 정지되는 팬을 포함하여 구성하고,
상기 냉장고 제어수단은,
피이드백되는 압축기 운전모드를 분석하고, 그 분석결과 압축기의 운전모드가 전환되면 그 전환동작 동안에 팬을 정지시키기 위한 팬 운전제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
왕복동식 압축기의 모드전환을 감지하는 과정과;

삭제

상기 왕복동식 압축기의 모드전환이 감지되면 냉장고 팬을 정지시키는 과정과;

상기 왕복동식 압축기의 모드전환 완료를 감지하는 과정과;

상기 왕복동식 압축기의 모드전환 완료가 감지되면 냉장고팬을 작동시키는 과정을 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전제어장치 및 방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도4는 본 발명 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전 제어장치에 대한 실시예의 구성을 보인 블록도이다.

도4에 도시한 바와같이 본 발명은, 냉장고의 온도를 측정하는 온도센서(100)와; 상기 냉장고의 온도를, 기준온도와 비교하여, 그 비교결과에 근거하여 왕복동식 압축기(400)의 운전모드를 전환하기 위한 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호를 발생하며, 상기 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호와 연동하여 팬 운전제어신호를 출력함과 아울러 피이드백되는 왕복동식 압축기(400)의 운전모드의 전환동작에 따른 팬운전 제어신호를 출력하는 냉장고 제어수단(200)과; 상기 냉장고 제어수단(200)에서 출력되는 운전지령신호 또는 운전정지 지령신호에 의해, 왕복동식 압축기(400)의 스트로크를 제어하고, 왕복동식 압축기(400)의 운전모드를 상기 냉 장고 제어수단(200)으로 피이드백하는 압축기 제어수단(300)과; 상기 냉장고 제어수단(200)에서 출력되는 팬 운전제어신호에 의해, 운전 또는 정지되는 팬(500)을 포함하여 구성한다.

상기 냉장고 제어수단(200)은, 피이드백되는 압축기 운전모드를 분석하고, 그 분석결과 압축기의 운전모드가 전환되면 그 전환 동작 동안에 팬(500)을 정지시키기 위한 팬 운전제어신호를 발생한다.

이와 같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 온도센서(100)는 냉장고내의 온도를 검출하여 그 검출된 온도를 냉장고 제어수단(200)에 인가하고, 이에 따라 상기 냉장고 제어수단(200)은 상기 온도센서(100)의 검출온도를 기준온도(사용자에 의해 셋팅된 온도)와 비교하여 그 비교결과에 근거한 압축기의 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호를 출력한다.

즉, 상기 냉장고 제어수단(200)은 검출온도가 기준온도보다 높으면 왕복동식 압축기(400)를 동작시키기 위한 운전지령신호를 발생하고, 검출온도가 기준온도보다 낮으면 왕복동식 압축기(400)를 정지시키기 위한 운전정지 지령신호를 발생한다.

한편, 상기 냉장고 제어수단(200)은, 상기 운전지령신호 및 운전정지 지령신호와 연동하여 팬 운전제어신호를 출력하는데, 즉 왕복동식 압축기(400)가 동작중이면 팬(500)을 운전시키고, 왕복동식 압축기가 정지중이면 팬(500)을 정지시킨다.

이때, 압축기 제어수단(300)은 상기 냉장고 제어수단(200)에서 출력되는 운전 지령신호와 운전정지 지령신호에 의해 왕복동식 압축기(400)의 스트로크를 제어 하고, 그 왕복동식 압축기(400)의 운전모드를 상기 냉장고 제어수단(200)에 피이드백한다.

이에 따라, 상기 냉장고 제어수단(200)은 상기 압축기 제어수단(300)에서 피이드백되는 압축기 운전모드를 분석하고, 그 분석결과 왕복동식 압축기(400)의 운전모드가 전환되면 그 전환동작 동안에 팬(500)을 정지시키기 위한 팬 운전제어신호를 출력한다.

여기서, 도5를 참조하여 압축기 운전모드 전환에 따른 팬 운전제어 동작을 설명한다.

우선, 냉장고 제어수단(200)은, 압축기 제어수단(300)에서 피이드백되는 압축기 운전모드신호를 분석하고, 그 분석결과 압축기의 운전모드 전환이 발생하면 냉장고 팬을 정지시키기 위한 팬 운전제어신호를 발생한다(SP1,SP2).

이에 따라, 냉장고의 증발기 팬(500)은 상기 팬 운전제어신호에 의해 정지되어, 냉장고 외부의 열이 냉장고 내부로 침투하는 것을 방지한다.

그 다음, 상기 냉장고 제어수단(200)은, 압축기 제어수단(300)에서 피이드백되는 압축기 운전모드신호를 분석하고, 그 분석결과 압축기의 운전모드 전환이 완료되면 냉장고의 증발기 팬(500)을 다시 작동시킨다(SP3,SP4).

즉, 도 6과 같이, 본 발명은 왕복동식 압축기의 운전모드가 전환되면, 증발기 팬의 동작을 정지시키고, 그 운전모드의 전환이 완료되면 냉장고의 증발기 팬을 동작시키도록 한 것이다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 왕복동식 압축기의 모드전환이 감지되면, 냉장고 팬을 일시 정지시킴으로써,왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 모드 전환시 발생하는 냉장고내 온도 상승을 방지함과 아울러 냉장고의 소비전력을 저감시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉장고의 온도를 측정하는 온도센서와;

   상기 냉장고의 온도를 기준온도와 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 압축기의 운전모드를 전환하기 위한 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호를 발생하며,

   상기 운전 지령신호 또는 운전정지 지령신호와 연동하여 팬 운전제어신호를 출력함과 아울러 피이드백되는 왕복동식 압축기의 운전모드의 전환 동작에 따른 팬운전 제어신호를 출력하는 냉장고 제어수단과;

   상기 냉장고 제어수단에서 출력되는 운전지령신호 또는 운전정지 지령신호에 의해, 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하고, 왕복동식 압축기의 운전모드를 상기 냉장고 제어수단으로 피이드백하는 압축기 제어수단과;

   상기 냉장고 제어수단에서 출력되는 팬 운전제어신호에 의해, 운전 또는 정지되는 팬을 포함하여 구성하고,

   상기 냉장고 제어수단은,

   피이드백되는 압축기 운전모드를 분석하고, 그 분석결과 압축기의 운전모드가 전환되면 그 전환동작 동안에 팬을 정지시키기 위한 팬 운전제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전 제어장치.
2. 삭제
3. 왕복동식 압축기의 모드전환을 감지하는 과정과;

   상기 왕복동식 압축기의 모드전환이 감지되면 냉장고 팬을 정지시키는 과정과;

   상기 왕복동식 압축기의 모드전환 완료를 감지하는 과정과;

   상기 왕복동식 압축기의 모드전환 완료가 감지되면 냉장고 팬을 작동시키는 과정을 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 팬 운전 제어방법.

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