KR100826179B1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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이남교
임형근
오민규
송계영
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하검출 구간에서 냉매회수를 실시하여 모드 전환을 줄임으로써, 냉각사이클의 손실을 줄일 수 있는 냉장고와 그 제어방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고, 압축기를 가동하여 부하검출을 실시하는 단계 및, 상기 부하검출을 실시하며, 상기 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로상의 냉매회수를 실시하는 단계;를 포함하는 냉장고의 제어방법을 제공한다.
냉장고, 부하, 스트로크, 냉매회수

Description

냉장고 및 그 제어방법{refrigerator and the controlling method thereof}
도 1은 종래의 냉장고의 냉각시스템을 도시한 구성도
도 2는 종래의 냉장고의 제어방법을 도시한 그래프
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 개략적인 구성도
도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 압축기 제어에 관련된 구성요소들을 도시한 구성도
도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법에 의한 밸브의 개폐 동작과 압축기의 운전 상태를 도시한 그래프
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 제어방법의 일 실시예를 도시한 순서도
도 7은 본 발명에 따른 냉장고 제어방법의 다른 실시예를 도시한 순서도이다
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 케이스 102 : 냉장실
104 : 냉동실 110 : 압축기
120 : 응축기 130 : 삼방변
140 : 제1 팽창장치 150 : 냉동실 증발기
160 : 제2 팽창장치 170 : 냉장실 증발기
180 : 냉매배관 182 : 냉동실 냉매유로
184 : 냉장실 냉매유로 200 : 압축기 구동부
310 : 제1 센서 320 : 제2 센서
330 : 제어부
본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하검출 구간에서 냉매회수를 실시하여 모드 전환을 줄임으로써, 냉각사이클의 손실을 줄일 수 있는 냉장고와 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 식품을 장기간 신선하게 보관하는 기기로서, 외형을 이루는 케이스와, 상기 케이스 내부 일측에 구비되어 식품을 냉장보관하는 냉장실과, 상기 케이스 내부 타측에 구비되어 식품을 냉동보관하는 냉동실과, 상기 냉장실과 냉동실을 냉각시키기 위한 냉각시스템으로 구성된다.
도 1을 참조하면, 상기 냉각시스템은 압축기(10), 응축기(20), 삼방변(30), 제1 팽창장치(40)와 제2 팽창장치(60) 및 냉동실 증발기(50)와 냉장실 증발기(70)를 포함하여 구성된다.
상기 압축기(10)와 응축기(20)를 지나온 냉매배관(80)은 소정 부분에서 냉동실측으로 이어지는 냉동실 냉매유로(82)과 냉장실측으로 이어지는 냉장실 냉매유로(84)으로 분지된다. 상기 삼방변(30)은 상기 냉매배관(80)이 냉동실 냉매유로(82)과 냉장실 냉매유로(84)으로 분지되는 부분에 설치된다.
상기 삼방변(30)에 연결된 냉동실 냉매유로(82)에는 제1 팽창장치(40) 및 냉동실 증발기(50)가 설치되어 냉동실 냉각시스템을 구성하고, 냉장실 냉매유로(84)에는 제2 팽창장치(60) 및 냉장실 증발기(70)가 설치되어 냉장실 냉각시스템을 구성한다.
또한, 상기 응축기(20) 근처에는 응축팬(22)이 설치되는 한편, 상기 냉동실 증발기(50)와 냉장실 증발기(70) 근처에는 제1 증발팬(52) 및 제2 증발팬(72)이 각각 설치된다.
이와 같이 구성된 냉각시스템은 압축기(10) 및 응축기(20)를 거친 냉매가 삼방변(30)에 의해 절환되어 상기 제1 팽창장치(40)와 냉동실 증발기(50)를 순차적으로 유동하는 냉동실 냉각사이클과, 상기 제2 팽창장치(60)와 냉장실 증발기(70)를 순차적으로 유동하는 냉장실 냉각사이클을 수행하도록 운전된다.
여기서, 상기 압축기(10)는 피스톤을 구동하는 방식에 따라 레시프로(recipro) 방식과 리니어(linear) 방식으로 구분될 수 있다. 레시프로 방식은 회전모터에 크랭크 샤프트를 결합하고 상기 크랭크 샤프트에 피스톤을 결합하여 회전모터의 회전력을 직선 왕복운동으로 전환하는 방식이다. 또한, 리니어 방식은 직선모터의 가동자에 피스톤을 직접 연결하여 모터의 직선운동으로 피스톤을 왕복운동시키는 방식이다.
여기서 리니어 방식의 경우 회전운동을 직선운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(crankshaft)가 없어 마찰 손실이 적으므로, 압축 효율면에서 일반 압축기보다 압축 효율이 높다.
이러한 리니어 압축기(10)가 적용되는 경우, 입력되는 전압을 가변시킴에 따라 리니어 압축기(10)의 압축 비(compression ratio)를 가변할 수 있어 압축기(10) 용량을 제어할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 냉장고의 제어방법은 먼저 냉장고의 전반적인 기능을 제어하는 제어부(미도시)가 냉장실 냉매유로(84)를 개방하고 냉동실 냉매유로(82)를 폐쇄한 상태에서 상기 압축기(10)를 운전하여 부하검출(Ta)을 실시한다. 이는 압축기(10)의 현재 부하를 검출하여 이후의 압축기(10) 운전에 있어 스트로크를 제어하기 위함이다.
이때, 상기 압축기(10)의 부하검출(Ta)과 함께, 압축기(10) 내부에 구비된 피스톤(미도시)의 실린더(미도시) 내에서의 상승한계점, 즉 TDC(top dead center) 검출도 시작된다. 상기 TDC 검출은 부하검출이 종료된 후에도 일정 시간 계속되는데, 이는 상기 검출된 부하에 맞는 압축기(10)의 최대 스트로크를 검출(Tb)하기 위함이다.
상기 최대 스트로크 검출(Tb)이 종료된 후, 제어부는 냉장실 냉매유로(84)와 냉동실 냉매유로(82)를 모두 폐쇄하고, 냉매회수(Tc)를 실시한다. 이는 상기 냉장실(미도시)과 냉동실(미도시)의 운전을 시작하기 전에, 냉장실 증발기(70)와 냉동실 증발기(50)의 냉매를 회수하여, 이후의 냉장고 운전에서 냉장실 증발기(50)와 냉동실 증발기(70)의 냉각 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.
상기 냉매회수(Tc)를 실시한 후, 제어부는 냉장실 냉매유로(84)를 개방하고 냉동실 냉매유로(82)를 폐쇄하여 냉장실 증발기(170)를 운전(Td)하고, 냉장실이 소 정온도에 도달하면, 냉장실 냉매유로(84)를 폐쇄하고 냉동실 냉매유로(82)를 개방하여 냉동실 증발기(50)를 운전(Te)한다.
상기 제어부는 상기 냉동실이 소정온도에 도달하면 냉동실 냉매유로(82)와 냉장실 냉매유로(84)를 폐쇄하고, 압축기(10)를 정지한다.
그런데, 상기와 같이 구성되는 종래의 냉장고 제어방법은 부하검출(Ta), 최대 스트로크 검출(Tb), 냉매회수(Tc), 냉장실과 냉동실 운전(Td, Te) 등 모드 전환이 많은 문제점이 있다.
이렇게 모드 전환이 많으면, 압축기(10)의 운전 상태가 짧은 시간 동안 바뀌어야 하므로 압축효율이 떨어지고 냉각 사이클에 있어서 손실이 발생한다. 또한, 압축기(10)에 인가되는 전압이 자주 바뀜으로 해서 전력 손실이 발생하여 소비전력이 낭비되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 부하검출 구간에서 냉매회수를 실시하여 모드 전환을 줄임으로써, 냉각사이클의 손실을 줄일 수 있는 냉장고와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고, 압축기를 가동하여 부하검출을 실시하는 단계 및, 상기 부하검출을 실시하며, 상기 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로상의 냉매회수를 실시하는 단계;를 포함하는 냉장고의 제어방법을 제공한다.
상기 냉매회수를 실시하는 단계에서는 상기 부하검출이 종료된 이후에도 일정 시간 냉매회수가 실시될 수 있다.
상기 냉매회수의 종료는 냉동실 증발기의 출구측 온도가 일정 온도에 도달하거나, 냉동실 증발기의 출구측 온도가 일정 온도에 도달했을 때, 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 냉장고의 제어방법은 상기 냉장실 냉매유로를 개방하고, 상기 압축기의 최대 스트로크를 검출하는 단계를 더 포함한다.
이때, 상기 압축기의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉장실 냉력량과 상기 검출된 압축기의 최대 스트로크를 비교한 후, 대응하는 냉장실 냉력량을 가질 수 있는 상기 압축기의 스트로크로 운전한다.
그리고, 상기 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고, 상기 냉동실 냉매유로를 개방한 상태에서, 상기 압축기의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉동실 냉력량과 상기 검출된 압축기의 최대 스트로크를 비교한 후, 대응하는 냉동실 냉력량을 가질 수 있는 상기 압축기의 스트로크로 운전한다.
그 후, 냉동실 온도가 미리 설정된 냉동실 기준온도보다 낮은 경우, 상기 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고 상기 압축기를 정지한다.
한편, 본 발명은 가변적인 압축용량을 가지는 리니어 압축기와, 상기 압축기의 부하를 검출하기 위한 제1 센서와, 냉장실 냉매유로 및 냉동실 냉매유로의 개폐와, 상기 압축기의 부하검출을 실시하는 중에 냉매회수를 위한 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고를 제공한다.
여기서, 상기 냉장고는 상기 압축기의 최대 스트로크를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 압축기 제어에 관련된 구성요소들을 도시한 구성도이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 상기 냉장고는 냉장고의 외형을 이루는 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부 일측에 구비되어 식품을 냉장보관하는 냉장실(104)과, 상기 케이스(100) 내부 타측에 구비되어 식품을 냉동보관하는 냉동실(102)과, 상기 냉장실(104)과 냉동실(102)을 냉각시키기 위한 냉각시스템으로 구성된다.
본 발명에서는 상기 냉동실(102)이 케이스(100) 내부 좌측에 구비되고, 상기 냉동실(102)이 케이스(100) 내부 우측에 구비되는 좌냉동 우냉장 타입이 제시되지만, 상기 냉동실(102)이 케이스(100) 내부 상부에 구비되고, 상기 냉장실(104)이 케이스(100) 내부 하부에 구비되는 상냉동 하냉장 타입도 채용 가능하다. 또한 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법이 상기 냉동실(102)이 케이스(100) 내부 하부에 구 비되고, 상기 냉장실(104)이 케이스(100) 내부 상부에 구비되는 상냉장 하냉동 타입에도 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 냉각시스템은 압축기(110), 응축기(120), 삼방변(130), 제1 팽창장치(140)와 제2 팽창장치(160) 및 냉동실 증발기(150)와 냉장실 증발기(170)를 포함하여 구성된다.
상기 냉장고 하부 후방에는 기계실(미도시)이 구비되며, 상기 압축기(110)와 응축기(120)는 상기 기계실에 설치된다.
상기 압축기(110)와 응축기(120)를 지나온 냉매배관(180)은 소정 부분에서 냉동실측으로 이어지는 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실측으로 이어지는 냉장실 냉매유로(184)로 분지된다. 상기 삼방변(130)은 상기 냉매배관(180)이 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)로 분지되는 부분에 설치된다.
상기 삼방변(130)에 연결된 냉동실 냉매유로(182)에는 제1 팽창장치(140) 및 냉동실 증발기(150)가 설치되어 냉동실 냉각시스템을 구성하고, 냉장실 냉매유로(184)에는 제2 팽창장치(160) 및 냉장실 증발기(170)가 설치되어 냉장실 냉각시스템을 구성한다.
또한, 상기 응축기(120) 근처에는 응축팬(122)이 설치되는 한편, 상기 냉동실 증발기(150)와 냉장실 증발기(170) 근처에는 제1 증발팬(152) 및 제2 증발팬(154)이 각각 설치된다.
이와 같이 구성된 냉각시스템은 압축기(110) 및 응축기(120)를 거친 냉매가 삼방변(130)에 의해 절환되어 상기 제1 팽창장치(140)와 냉동실 증발기(150)를 순 차적으로 유동하는 냉동실 냉각사이클과, 상기 제2 팽창장치(160)와 냉장실 증발기(170)를 순차적으로 유동하는 냉장실 냉각사이클을 수행하도록 운전된다.
구체적으로, 상기 압축기(110)에서 고온 고압의 기체상태로 압축된 냉매는 응축기(120)에서 응축되고, 상기 응축 냉매는 제1, 2 팽창장치(140, 160)에서 저온저압의 기체상태의 냉매로 전환된다. 상기 기체 냉매는 냉동실 증발기(150)와 냉장실 증발기(170)에 유입되어 냉동실(102) 및 냉장실(104)의 공기와 열교환된 후, 다시 합쳐진 냉매배관(180)을 통해 상기 압축기(110)로 재유입된다.
한편, 본 발명에 따른 냉장고에는 상기한 리니어 압축기(110)가 적용된다. 전술한 바와 같이, 리니어 압축기(110)는 입력되는 전압을 가변시킴에 따라 리니어 압축기(110)의 압축 비를 가변할 수 있어 압축기(110) 용량을 제어할 수 있고, 냉장고의 각 운전상태에 따른 모드 전환을 가능하게 해준다.
상기 리니어 압축기(110)에 관련된 구성을 자세히 살펴보면, 상기 리니어 압축기(110)는 압축기 구동부(200)에 의해 구동되는데, 상기 압축기 구동부(200)는 제어부(330)에 의해 제어됨으로써, 상기 리니어 압축기(110)의 각각의 모드에서의 운전이 수행된다.
상기 리니어 압축기(110)에는 부하를 검출하기 위한 제1 센서(310)가 구비된다. 상기 제1 센서(310)는 리니어 압축기(110)의 스트로크와 전류의 위상차의 절대치를 이용하여 부하를 검출하거나, 상기 리니어 압축기(110)의 흡입구 및 토출구의 온도를 이용하여 부하를 검출하거나, 또는 외기온도를 이용하여 부하를 검출하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 리니어 압축기(110)에는 최대 스트로크를 측정하기 위한 제2 센서(320)가 구비된다. 상기 제2 센서(320)는 피스톤(미도시)에 연결되는 자석(미도시)과, 그 자석의 둘레에 설치되는 코일권선(미도시)을 이용하여 자석의 움직임에 따른 기전력 변화로 피스톤 위치를 검출하도록 구성될 수 있다. 아니면, 상기 리니어 압축기(110)의 모터(미도시)의 전압과 전류를 검출하여 최대 스트로크를 계산하도록 구성될 수도 있다.
상기 제1 센서(310)와 제2 센서(320)는 제어부(330)에 연결되며, 상기 제어부(330)는 상기 제1 센서(310)와 제2 센서(320)로부터 측정된 부하와 최대 스트로크 값을 바탕으로 향후 냉각운전을 제어하게 된다.
한편, 상기 제어부(330)는 상기 삼방변(130)과 연결되어 냉장실 냉매유로(184)와 냉동실 냉매유로(182)의 개폐를 조절한다. 즉, 제어부(330)는 상기 삼방변(130)의 냉동실 밸브(미도시)와 냉장실 밸브(미도시)를 개폐함으로써, 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)의 개폐를 조절한다.
이하에서, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법에 대하여 개략적으로 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법에 의한 밸브의 개폐 동작과 압축기의 운전 상태를 도시한 그래프이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법이 시작되면, 상기 제어부(330)는 냉동실과 냉장실 밸브를 모두 닫아 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)를 모두 폐쇄하고 상기 압축기(110)를 가동한다.
이때, 상기 제어부(330)는 상기 제1 센서(310)를 통해 냉장고 부하검출(Ta)을 약 10초간 실시하는데, 그 이후에도 이 상태를 일정 시간 유지하여 냉매회수를 실시한다. 냉매회수 종료 시점은 상기 냉동실 증발기(150)의 출구측 온도가 일정온도에 도달였는지 또는, 냉매회수를 시작한 후 일정시간이 경과 하였는지 여부에 의해 결정된다.
냉매회수가 종료되면, 상기 제2 센서(320)는 냉장실 냉매유로(184)만을 개방한 채 상기 검출된 부하에 맞는 압축기(110)의 최대 스트로크를 검출(Tb)한다.
그리고, 상기 제어부(330)는 검출된 최대 스트로크를 기준으로 설정된 냉장실(104) 냉력량을 가지는 스트로크로 운전(Tc)하고, 마찬가지로, 검출된 최대 스트로크를 기준으로 설정된 냉동실(102) 냉력량을 가지는 스트로크로 운전(Td)한다.
그 후, 냉동실(102)의 온도가 설정된 하한치 온도를 만족시키면 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하여 모두 닫아 고압의 고온 냉매가 증발기로 유입되지 않게 하고, 압축기(110)를 정지(Te)한다.
이하에서, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 제어방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
본 실시예에서는 냉매회수를 종료하는 시점이 냉동실 증발기 출구측 온도가 일정온도에 도달했는지 여부로 결정된다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 크게 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하고, 압축기(110)를 가동하여 부하검출을 실시하는 단계(S110) 및, 상기 부하검출을 실시하며, 상기 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)상의 냉매회수를 실시하는 단계(S120)를 포함하여 구성된다.
상기 부하검출은 상기 제1 센서(310)에 의해 이루어진다. 상기한 바와 같이, 제1 센서(310)는 압축기(110)의 스트로크와 전류의 위상차의 절대치를 이용하여 부하를 검출하거나, 상기 리니어 압축기(110)의 흡입구 및 토출구의 온도를 이용하여 부하를 검출하거나, 또는 외기온도를 이용하여 부하를 검출한다.
이렇게 냉장고의 부하를 검출하는 것은 상기 검출된 부하에 맞는 최대 스트로크를 측정하여 상기 압축기(110)를 최적의 냉력량을 가지는 스트로크로 운전하기 위함이다.
한편, 상기 부하를 검출하면서, 상기 제어부(330)는 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)상의 냉매회수를 실시한다. 냉각운전을 위한 압축기(110) 가동 시, 냉동실 증발기(150)와 냉장실 증발기(170)에 냉매가 남아있으면, 냉각 효율이 떨어지며, 압축기(110)의 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 그러므로, 냉장 운전 전에 반드시 냉매회수가 선행되어야 한다.
여기서, 상기 냉매회수를 실시하는 단계(S120)에서 상기 제어부(330)는 상기 부하검출이 종료된 이후에도 일정 시간 냉매회수를 실시한다. 상기 부하검출 구간이 짧으므로, 그 안에 냉매회수가 모두 이루어질 수 없기 때문이다. 이때, 상기 압축기(110)의 스트로크는 부하검출 구간과 동일하게 유지된다.
이렇게, 냉매회수가 부하검출 구간에 이어서 부하검출 스트로크와 동일하게 운전되므로, 모드 전환에 따른 손실이 제거된다. 따라서, 압축기(110)의 효율이 더 높아지는 장점이 있다.
본 실시예는 냉동실 증발기(150)의 출구측 온도가 일정 온도에 도달하면, 상기 냉매회수를 종료하도록 구성된다. 즉, 상기 냉매회수의 종료 시점은 상기 냉동실 증발기(150) 출구측 온도에 의하여 정해진다. 상기 온도의 구체적인 수치는 시스템의 구성이나 냉동실(102)과 냉장실(104)의 부피 등의 인자에 의하여 실험적으로 정해진다. 예를 들어, 상기 냉동실 증발기(150) 출구측 온도가 냉매회수 초기의 -30℃부근에서 -50℃ 부근까지 떨어지면 냉매회수를 종료하는 것으로 정해질 수 있다.
상기 냉매회수가 종료되면, 상기 제어부(330)는 상기 냉장실 냉매유로(184)를 개방하고, 상기 압축기(110)의 최대 스트로크를 검출하는 단계(S130)를 수행한다. 엄밀히 말하면, 최대 스트로크 검출 즉, 압축기(110) 피스톤의 TDC 검출은 상기 부하검출 단계(S110)부터 시작된다. 하지만, 최종적으로 최대 스트로크가 검출되는 것은 냉장실 냉매유로(184)가 개방되어 압축기(110)가 운전되는 본 단계(S130)에서이다.
상기 최대 스트로크 검출은 상기 제2 센서(320)에 의해 이루어진다. 상기한 바와 같이, 제2 센서(320)는 피스톤에 연결되는 자석과, 그 자석의 둘레에 설치되는 코일권선을 이용하여 자석의 움직임에 따른 기전력 변화로 피스톤 위치를 검출하도록 구성되거나, 상기 압축기(110) 모터의 전압과 전류를 검출하여 최대 스트로크를 계산하도록 구성될 수 있다.
그 후, 상기 제어부(330)는 상기 제2 센서(320)가 검출한 상기 압축기(110) 의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉장실(104) 냉력량과 상기 검출된 압축기(110)의 최대 스트로크를 비교한 후, 대응하는 냉장실(104) 냉력량을 가질 수 있는 상기 압축기(110)의 스트로크로 상기 냉장실 증발기(170)를 운전한다(S140). 여기서, 상기 냉장실 냉매유로(184)는 개방되고, 상기 냉동실 냉매유로(182)는 폐쇄되어 있는 상태가 유지된다.
상기 냉장실 증발기(170) 운전이 종료된 후, 상기 제어부(330)는 상기 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하고, 상기 냉동실 냉매유로(182)를 개방한 상태에서, 상기 압축기(110)의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉동실(102) 냉력량과 상기 검출된 압축기(110)의 최대 스트로크를 비교한 후, 대응하는 냉동실(102) 냉력량을 가질 수 있는 상기 압축기(110)의 스트로크로 상기 냉동실 증발기(150)를 운전한다(S150).
상기, 냉동실 증발기(150) 운전 중에 상기 냉동실(102) 내부에 설치된 온도센서(미도시)는 상기 냉동실(102)의 온도를 측정한다. 상기 측정된 냉동온도가 미리 설정된 냉동실 기준온도보다 낮은 경우, 상기 제어부(330)는 상기 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하고 상기 압축기(110)를 정지하여 냉각운전을 종료한다(S160).
이하에서, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법의 다른 실시예를 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 냉장고 제어방법의 다른 실시예를 도시한 순서도이다
본 실시예에서는 냉매회수를 종료하는 시점이 냉매회수를 시작한 후 일정 시 간이 경과하였는지 여부로 결정된다.
도 7을 참조하면, 먼저, 상기 제어부(330)는 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하고, 압축기(110)를 가동하여 부하검출을 실시한다(S210). 상기 부하검출은 상기 제1 센서(310)에 의해 이루어진다.
한편, 상기 부하를 검출하면서, 상기 제어부(330)는 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)상의 냉매회수를 실시한다(S220). 여기서, 상기 냉매회수를 실시하는 단계(S220)에서 상기 제어부(330)는 상기 부하검출이 종료된 이후에도 일정 시간 냉매회수를 실시한다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 상기 냉매회수를 시작한 후 일정 시간이 경과하면, 냉매회수를 종료하도록 구성된다. 상기 일정 시간의 구체적인 수치는 시스템의 구성이나 냉동실(102)과 냉장실(104)의 부피 등의 인자에 의하여 실험적으로 정해진다. 예를 들어, 냉매회수를 시작한 후 3분이 경과하면 냉매회수를 종료하도록 구성될 수 있다.
상기 냉매회수가 종료되면, 상기 제어부(330)는 상기 냉장실 냉매유로(184)를 개방하고, 상기 압축기(110)의 최대 스트로크를 검출하는 단계(S230)를 수행한다. 상기 최대 스트로크 검출은 상기 제2 센서(320)에 의해 이루어진다.
그 후, 상기 제어부(330)는 상기 제2 센서(320)가 검출한 상기 압축기(110)의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉장실(104) 냉력량과 상기 검출된 압축기(110)의 최대 스트로크를 비교한 후, 대응하는 냉장실(104) 냉력량을 가질 수 있는 상기 압축기(110)의 스트로크로 상기 냉장실 증발기(170)를 운전한다(S240). 여 기서, 상기 냉장실 냉매유로(184)는 개방되고, 상기 냉동실 냉매유로(182)는 폐쇄되어 있는 상태가 유지된다.
상기 냉장실 증발기(170) 운전이 종료된 후, 상기 제어부(330)는 상기 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하고, 상기 냉동실 냉매유로(182)를 개방한 상태에서, 상기 압축기(110)의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉동실(102) 냉력량과 상기 검출된 압축기(110)의 최대 스트로크를 비교한 후, 대응하는 냉동실(102) 냉력량을 가질 수 있는 상기 압축기(110)의 스트로크로 상기 냉동실 증발기(150)를 운전한다(S250).
상기 온도센서는 상기 냉동실(102)의 온도를 측정한다. 상기 측정된 냉동온도가 미리 설정된 냉동실 기준온도보다 낮은 경우, 상기 제어부(330)는 상기 냉동실 냉매유로(182)와 냉장실 냉매유로(184)를 폐쇄하고 상기 압축기(110)를 정지하여 냉각운전을 종료한다(S260).
상술한 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 2개의 증발기가 설치되는 냉장고뿐만 아니라 3개의 증발기가 설치되는 냉장고에도 적용될 수 있다. 이 경우 상기 삼방변(130) 대신 사방변이 사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
상술한 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 냉매회수를 냉장고의 부하검출 구간에서의 압축기 스트로크를 활용하여 실시하므로 모드 전환의 횟수를 줄일 수 있다.
둘째, 모드 전환에 따른 압축기 스트로크 변화가 줄어들게 되므로, 압축기의 신뢰성이 증가하고, 효율이 향상된다.
셋째, 모드 전환에 따른 냉각사이클의 손실이 줄어들므로, 소비전력의 낭비를 줄이고, 전체 냉장고의 효율 향상을 도모할 수 있다.

Claims (10)

  1. 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고, 압축기를 가동하여 냉장고에 요구되는 부하검출을 실시하는 단계; 및
    상기 부하검출을 실시하며, 상기 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로상의 냉매회수를 실시하는 단계;를 포함하는 냉장고의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매회수를 실시하는 단계는 상기 부하검출이 종료된 이후에도 일정 시간 냉매회수를 실시하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    냉동실 증발기의 출구측 온도가 일정 온도에 도달하면, 상기 냉매회수를 종료하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉매회수를 시작한 이후에 일정 시간이 흐른 뒤, 상기 냉매회수를 종료하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 냉장실 냉매유로를 개방하고, 상기 압축기의 최대 스트로크를 검출하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압축기의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉장실 냉력량과 상기 검출된 압축기의 최대 스트로크를 비교한 후, 상기 압축기의 최대 스트로크에 대응하는 냉장실 냉력량을 가질 수 있는 스트로크로 상기 압축기를 운전하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고, 상기 냉동실 냉매유로를 개방한 상태에서,
    상기 압축기의 최대 스트로크에 따라 미리 설정된 냉동실 냉력량과 상기 검출된 압축기의 최대 스트로크를 비교한 후, 상기 압축기의 최대 스트로크에 대응하는 냉동실 냉력량을 가질 수 있는 스트로크로 상기 압축기를 운전하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    냉동실 온도가 미리 설정된 냉동실 기준온도보다 낮은 경우, 상기 냉동실 냉매유로와 냉장실 냉매유로를 폐쇄하고 상기 압축기를 정지하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  9. 가변적인 압축용량을 가지는 리니어 압축기;
    상기 리니어 압축기의 부하를 검출하기 위한 제1 센서;
    냉장실 냉매유로 및 냉동실 냉매유로의 개폐와, 상기 리니어 압축기의 부하검출을 실시하는 중에 냉매회수를 위한 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 리니어 압축기의 최대 스트로크를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함하는 냉장고.
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