KR100870541B1

KR100870541B1 - 냉장고 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100870541B1
Application number: KR1020070031661A
Authority: KR
Inventors: 전찬호; 성지원; 엄용환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-11-26
Also published as: EP2142870A4; US8596082B2; EP2142870B1; EP2142870A1; US20100063634A1; KR20080088849A; WO2008120875A1

Abstract

발명에 의한 냉장고 및 그 제어방법은, 인버터 리니어 압축기의 출력이 가변되도록 하기 위하여, 본 발명은 냉동실 온도와 설정온도와의 차이를 제1 오차온도라 하고, 냉장실 온도와 설정온도와의 차이를 제2 오차온도라 하면, 상기 제1 또는 제2 오차온도가 최대 출력 온도 이상인 경우, 인버터 리니어 압축기를 최대 출력으로 운전하는 최대 운전 단계 및 상기 제1 또는 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기의 출력을 한 주기 내에 적어도 한번 가변하는 가변 단계를 포함하는 냉장고 및 그 제어방법을 제공한다.

가변, 압축기, 오차온도

Description

냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator and the controlling method}

도 1 은 본 발명에 따른 냉장고를 나타내는 정면도이다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 냉장고의 내부를 나타내는 정면도이다.

도 3 은 도 1 에 나타낸 냉장고의 각 장치를 나타내는 사시도이다.

도 4 는 도 3 에 나타낸 냉장고의 구성을 나타내는 구성도이다.

도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고의 구성에 대한 제어 블록도이다.

도 6 는 도 5 에 나타낸 냉장고의 냉력 가변에 대한 그래프이다.

도 7 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉동실의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

도 8 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장실의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

<도면에 나타내는 부호>

31 : 냉동실 32 : 냉장실

33 : 냉동실 도어 35L, 35R : 냉장실 도어

37 : 개스킷 41 : 본체

100 : 압축기 110 : 응축기

112 : 응축기 팬 122 : 냉장실 증발기

124 : 냉동실 증발기 130 : 3방향밸브

132 : 냉장실 팽창밸브 134 : 냉동실 팽창밸브

142 : 냉장실 팬 144 : 냉동실 팬

본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인버터 리니어 압축기의 출력이 가변되는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 공기조화기 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한, 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나누어진다.

최근에는 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동 전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단하고 왕복동식 압축기와는 달리 피스톤의 운동을 구속하는 커넥팅 로드가 없는 프리 피스톤(Free piston) 구조를 이루는 인버터 리니어 압축기가 개발되는 추세이다.

본 발명의 목적은, 인버터 리니어 압축기의 출력이 가변되는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 냉장고는, 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 운전 제어 신호를 공급하는 인버터 회로부와, 냉동실 및 냉장실의 고내 온도를 측정하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부 및 상기 냉동실의 고내 온도와 설정온도와의 차이의 제1 오차온도와, 상기 냉장실의 고내 온도와 설정온도와의 차이의 제2 오차온도가 각각 상기 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기로 공급되는 운전 제어 신호를 한 주기 내에 적어도 한번 가변시켜 상기 인버터 리니어 압축기가 운전되도록 상기 인버터 회로부를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 냉동실 온도와 설정온도와의 차이를 제1 오차온도라 하고, 냉장실 온도와 설정온도와의 차이를 제2 오차온도라 하 면, 상기 제1 또는 제2 오차온도가 최대 출력 온도 이상인 경우, 인버터 리니어 압축기를 최대 출력으로 운전하는 최대 운전 단계 및 상기 제1 또는 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기의 출력을 한 주기 내에 적어도 한번 가변하는 가변 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 냉동실 온도와 설정온도와의 차이를 제1 오차온도라 하고, 냉장실 온도와 설정온도와의 차이를 제2 오차온도라 하면, 상기 제1 또는 제2 오차온도가 최대 출력 온도 이상인 경우, 인버터 리니어 압축기를 최대 출력으로 운전하는 최대 운전 단계 및 상기 제1 또는 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기의 출력을 한 주기 내에 적어도 한번 가변하는 가변 단계를 포함하고, 상기 가변 단계가 적용되는 온도 구간은 제1 및 제2 가변 온도 구간을 포함하는 복수의 온도구간으로 구분되어, 상기 각 가변 온도 구간에서는 상기 인버터 리니어 압축기의 출력이 상이하고, 상기 제1 또는 제2 오차 온도가 상기 제1 가변 온도 구간에 속하지 않는 경우, 상기 제2 가변 구간 여부를 확인하여 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시킨다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 냉장고를 나타내는 정면도이고, 도 2 는 도 1 에 나타낸 냉장고의 내부를 나타내는 정면도이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실(31) 및 냉장실(32)이 구비된 본체(41)와, 본체(41)에 힌지로 연결되어 냉동실(31) 및 냉장 실(32)을 각각 개폐하는 도어(35L, 35R)를 포함한다.

여기서, 냉동실(31) 및 냉동실(32)은 본체(41)에 배치된 격벽(33)에 의해 서로의 냉기가 유동되지 못하도록 분리되고, 냉동실(31) 및 냉장실(32)에는 각각의 공간을 냉각시키는 냉동실 증발기(미도시) 및 냉장실 증발기(미도시)가 배치된다.

도 3 은 도 1 에 나타낸 냉장고의 각 장치를 나타내는 사시도이고, 도 4 는 도 3 에 나타낸 냉장고의 구성을 나타내는 구성도이다.

도 3 및 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고는 압축기(100)와, 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(110)와, 상기 응축기(110)에서 응축된 냉매를 공급받아 증발시키되, 냉동실(31)에 배치되는 냉동실 증발기(124)와 냉장실(32)에 배치되는 냉장실 증발기(122)와, 응축기(110)에서 응축된 냉매를 냉장실 증발기(122) 또는 냉동실 증발기(124)에 공급하는 3방향 밸브(130)와, 냉장실 증발기(122)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브(132)와, 냉동실 증발기(124)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브(134)를 포함한다.

여기서, 냉장실(32)에는 냉장실 증발기(122)의 열교환을 효율을 향상시키고 냉장실(32) 내부의 공기를 순환시키는 냉장실 팬(142)이 배치된다. 또한, 냉동실(31)에는 냉동실 증발기(124)의 열교환 효율을 향상시키고 냉동실(31) 내부의 공기를 순환시키는 냉동실 팬(144)이 배치된다.

그리고, 냉장실 증발기(122)의 토출 측에는 냉동실 증발기(124)의 냉매가 유입되는 것을 방지하는 체크밸브(150)가 배치된다.

3방향 밸브(130)는 응축기(110)에서 공급된 냉매의 유로를 선택하여 개폐할 수 있고, 냉장실 팽창밸브(132) 또는 냉동실 팽창밸브(134) 중 어느 하나는 개방하거나 폐쇄할 수 있다.

여기서, 3방향 밸브(130)의 냉장실 측 유로를 "R밸브"라 하고, 냉동실 측 유로를 "F밸브"라 하며, 냉장실 측 유로의 개폐를 R밸브의 온/오프로, 냉동실 측 유로의 개폐를 F밸브의 온/오프로 지칭한다.

한편, 본 실시예에서는 3방향 밸브(130)가 배치되었으나, 3방향 밸브(130) 대신 냉장실/냉동실 증발기(122, 124)에 연결된 각각의 배관에 개폐밸브를 배치하여도 무방하다.

도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고는 압축기(100), 외부로부터 입력되는 교류 전원을 브리지 다이오드(미도시) 또는 정류소자(미도시)를 통하여 정류하고, 정류된 직류전압을 평활하는 전원부(210)와, 전원부(210)로부터 공급되는 직류전압을 통하여 압축기(100)로 구동신호를 전송하는 인버터 회로부(220)와, 전원부(210)의 직류전압으로 냉동실(31) 및 냉장실(32)의 고내 온도와 외부 온도를 측정하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부(230) 및 인버터 회로부(220)와 센서부(130)를 제어하는 제어부(240)을 포함한다.

여기서, 인버터 회로부(220)는 제어부(240)의 제어신호에 따라 압축기(100)로 공급되는 상기 구동신호에 대한 주기 및 위상을 가변하는 펄스 가변부(222)와, 펄스 가변부(222)에서 인가되는 가변신호에 의해 압축기(100)로 공급되는 위상 신 호를 공급하는 인버터부(224)와, 상기 위상 신호에 대한 전류 및 전압을 측정하여 제어부(240)로 전달하는 측정부(226)를 포함한다.

또한, 제어부(240)는 센서부(230)를 통해 측정된 상기 고내 온도와 외부 온도를 전달받고 상기 고내 온도와 설정온도와의 차이의 오차온도를 산출하고, 산출된 상기 오차온도에 대하여 냉동실(31) 및 냉장실(32)에 대하여 설정된 최대 출력 온도, 목표 온도 및 제1, 2, 3, 4 온도를 비교하여 압축기(100)의 가변되도록 가변치를 산출하는 프로세서부(242) 및 프로세서부(242)에 의해 산출된 상기 가변치를 펄스 가변부(222)로 전달하는 출력부(244)를 포함한다.

도 6 은, 온도(°C), 출력(W) 및 시간(s)로 구분되어 압축기의 출력 소비 전압을 나타내는 표이다.

여기서, 냉동실(31) 및 냉장실(32)의 1 cycle 을 기준으로 나타내며, 냉동실(31)은 ①, ②, ③, 구간에서 압축기(100)의 소비 전력이 온도에 따라 상이하면, 냉당실은 ④, ⑤, ⑥ 구간에서 압축기(100)의 소비 전력이 온도에 따라 상이함을 나타낸다.

즉 압축기(100)는 냉동실(31) 및 냉장실(32)의 1 cycle 을 기준으로 출력이 적어도 한번 가변되는 것을 알 수 있다.

도 7 을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실 운전 유무를 확인한 다(S200).

즉, 제어부(240)는 냉동실(31) 운전을 위해 압축기(100)로 구동 신호가 공급되는지 유무를 판단한다.

여기서, 냉동실(31)이 운전되지 않는 경우, 'A' 의 냉장실(32)의 운전 여부를 확인한다.

상기 냉동실이 운전되는 경우, 상기 냉동실의 고내 온도와 설정 온도의 차이인 제1 오차온도가 설정된 최대 출력 온도 이상인지를 판단하고(S205), 상기 판단 결과 상기 제1 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이상이면 압축기를 최대 출력으로 운전시킨다(S210)

즉, 제어부(240)는 냉동실(31) 운전을 위해 압축기(100)가 운전되면, 센서부(230)의 적어도 하나의 센서를 통하여 측정된 냉동실(31)의 고내 온도를 전달받는다.

여기서, 제어부(240)는 상기 고내 온도와 설정온도의 차이인 제1 오차온도를 산출하고 설정된 최대 출력 온도를 비교하여, 상기 제1 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이상이면 압축기(100)의 소비 전력을 최대 출력으로 운전시킨다.

제어부(240)는 인버터회로부(220)의 펄스 가변부(222)로 압축기(100)에 공급되는 구동신호의 가변시켜 압축기(100)가 최대 출력으로 운전되도록 제어한다.

(S205) 단계의 판단 결과, 상기 제1 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하이면, 압축기가 제1 운전중인지 판단하고(S215), 상기 압축기가 제1 운전 중이면 상기 제1 오차온도와 설정된 목표온도를 비교하고(S220), 비교결과가 상기 제1 오차 온도가 목표온도 이하이면 압축기의 상기 제1 운전을 해제한다(S225).

즉, 제어부(240)는 상기 제1 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하이면, 압축기(100)가 설정된 제1 운전으로 운전되는지 판단한다.

여기서, 상기 제1 운전은 압축기(100)의 최대 출력 운전 대비 95% 내지 85%의 출력으로 압축기(100)가 운전된다.

따라서, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제1 운전으로 운전되면, 상기 제1 오차온도와 상기 목표온도를 비교한다. 그리고, 상기 제1 오차온도가 상기 목표온도 이하이면 상기 제1 운전을 해제한다.

(S215)단계의 판단 결과, 상기 압축기가 상기 제1 운전으로 운전하지 않으면, 상기 제1 오차온도가 상기 목표온도 이상인지 판단한고(S230), 상기 제1 오차온도가 상기 목표온도 이상이면 상기 제1 운전으로 상기 압축기를 운전시킨다(S235).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제1 운전으로 운전되지 않으면, 상기 제1 오차온도와 상기 목표온도를 비교한다.

이때, 제어부(240)는 상기 제1 오차온도가 상기 목표온도 이상이면 압축기(100)를 상기 제1 운전으로 운전되도록 인버터회로부(220)를 제어한다.

(S230) 단계의 판단 결과, 상기 제1 오차온도가 상기 목표온도 이하이면, 상기 압축기가 제2 운전으로 운전중인지 판단하고(S240), 상기 제2 운전으로 상기 압축기가 운전 중이면 상기 제1 오차온도가 제1 온도 이하인지 판단하고(S245), 상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도 이하이면 상기 제2 운전을 해제한다(S250).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 제2 운전으로 운전 중인지 판단한다. 즉, 인버터 회로부(220)로부터 압축기(100)로 공급되는 전류 및 전압을 통하여 판단하게 된다.

그리고, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제2 운전으로 운전되면 상기 제1 오차온도가 제1 온도 이하인지 판단하고, 상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도 이하로 판단되면 압축기(100)가 상기 제2 운전으로 운전되는것을 해제한다.

여기서, 제2 운전은 압축기(100)의 최대 출력 운전 대비 84% 내지 75%의 출력으로 압축기(100)가 운전된다.

(S240) 단계의 판단 결과, 상기 압축기가 상기 제2 운전으로 운전하지 않으면 상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도 이상인지 판단하고((S255), 상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도 이상이면 상기 압축기를 제2 운전으로 운전시킨다(S260).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제2 운전으로 운전되지 않으면 상기 제1 오차온도가 제1 온도 이상인지 판단하고, 상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도 이상이면 압축기(100)를 상기 제2 운전으로 운전시킨다.

(S255) 단계의 판단 결과, 상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도보다 작으면 상기 압축기가 제3 운전 중인지 판단하고(S265), 상기 제3 운전 중이면 상기 제1 오차온도가 제2 온도 이하인지 판단하고(S270), 상기 제1 오차온도가 상기 제2 온도 이하이면 상기 제3 운전을 해제한다(S275).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 제3 운전으로 운저되면 상기 제1 오차온도와 제2 온도를 비교하여, 상기 제1 오차온도가 상기 제2 온도 이하이면 상기 제3 운전을 해제한다.

여기서, 제3 운전은 압축기(100)의 최대 출력 운전 대비 74% 내지 60%의 출력으로 압축기(100)가 운전된다.

(S265)의 판단 결과, 상기 압축기가 상기 제3 운전으로 운전되지 않으면, 상기 압축기를 상기 제3 운전시킨다(S280)

도 8 을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고는 냉장실 운전 유무를 확인한다(S200).

즉, 제어부(240)는 냉장실(32) 운전을 위해 압축기(100)로 구동 신호가 공급되는지 유무를 판단한다.

상기 냉장실이 운전되는 경우, 상기 냉장실의 고내 온도와 설정 온도의 차이인 제2 오차온도가 설정된 최대 출력 온도 이상인지를 판단하고(S205), 상기 판단 결과 상기 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이상이면 압축기를 최대 출력으로 운전시킨다(S210)

즉, 제어부(240)는 냉장실(32) 운전을 위해 압축기(100)가 운전되면, 센서부(230)의 적어도 하나의 센서를 통하여 측정된 냉장실(31)의 고내 온도를 전달받는다.

여기서, 제어부(240)는 상기 고내 온도와 설정온도의 차이인 제2 오차온도를 산출하고 설정된 최대 출력 온도를 비교하여, 상기 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이상이면 압축기(100)의 소비 전력을 최대 출력으로 운전시킨다.

(S205) 단계의 판단 결과, 상기 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하이면, 압축기가 제4 운전중인지 판단하고(S215), 상기 압축기가 제4 운전 중이면 상기 제2 오차온도와 설정된 목표온도를 비교하고(S220), 비교결과가 상기 제2 오차온도가 목표온도 이하이면 압축기의 상기 제4 운전을 해제한다(S225).

즉, 제어부(240)는 상기 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하이면, 압축기(100)가 설정된 제4 운전으로 운전되는지 판단한다.

여기서, 상기 제4 운전은 압축기(100)의 최대 출력 운전 대비 90% 내지 80%의 출력으로 압축기(100)가 운전된다.

따라서, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제4 운전으로 운전되면, 상기 제2 오차온도와 상기 목표온도를 비교한다. 그리고, 상기 제2 오차온도가 상기 목표온도 이하이면 상기 제4 운전을 해제한다.

(S215)단계의 판단 결과, 상기 압축기가 상기 제4 운전으로 운전하지 않으면, 상기 제2 오차온도가 상기 목표온도 이상인지 판단하고(S230), 상기 제2 오차온도가 상기 목표온도 이상이면 상기 제4 운전으로 상기 압축기를 운전시킨다(S235).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제4 운전으로 운전되지 않으면, 상기 제2 오차온도와 상기 목표온도를 비교한다.

이때, 제어부(240)는 상기 제2 오차온도가 상기 목표온도 이상이면 압축기(100)를 상기 제4 운전으로 운전되도록 인버터회로부(220)를 제어한다.

(S230) 단계의 판단 결과, 상기 제2 오차온도가 상기 목표온도 이하이면, 상기 압축기가 제5 운전으로 운전중인지 판단하고(S240), 상기 제5 운전으로 상기 압축기가 운전 중이면 상기 제2 오차온도가 제3 온도 이하인지 판단하고(S245), 상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도 이하이면 상기 제5 운전을 해제한다(S250).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 제5 운전으로 운전 중인지 판단한다. 즉, 인버터 회로부(220)로부터 압축기(100)로 공급되는 전류 및 전압을 통하여 판단하게 된다.

그리고, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제5 운전으로 운전되면 상기 제2 오차온도가 제3 온도 이하인지 판단하고, 상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도 이하로 판단되면 압축기(100)가 상기 제5 운전으로 운전되는것을 해제한다.

여기서, 제5 운전은 압축기(100)의 최대 출력 운전 대비 79% 내지 60%의 출력으로 압축기(100)가 운전된다.

(S240) 단계의 판단 결과, 상기 압축기가 상기 제5 운전으로 운전하지 않으면 상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도 이상인지 판단하고((S255), 상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도 이상이면 상기 압축기를 제5 운전으로 운전시킨다(S260).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 상기 제5 운전으로 운전되지 않으면 상기 제2 오차온도가 제3 온도 이상인지 판단하고, 상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도 이상이면 압축기(100)를 상기 제5 운전으로 운전시킨다.

(S255) 단계의 판단 결과, 상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도보다 작으면 상기 압축기가 제6 운전 중인지 판단하고(S265), 상기 제6 운전 중이면 상기 제2 오차온도가 제4 온도 이하인지 판단하고(S270), 상기 제2 오차온도가 상기 제4 온도 이하이면 상기 제6 운전을 해제한다(S275).

즉, 제어부(240)는 압축기(100)가 제6 운전으로 운전되면 상기 제2 오차온도와 제4 온도를 비교하여, 상기 제2 오차온도가 상기 제4 온도 이하이면 상기 제6 운전을 해제한다.

여기서, 제6 운전은 압축기(100)의 최대 출력 운전 대비 69% 내지 50%의 출력으로 압축기(100)가 운전된다.

(S265)의 판단 결과, 상기 압축기가 상기 제6 운전으로 운전되지 않으면, 상기 압축기를 상기 제6 운전시킨다(S280)

본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 압축기의 출력을 냉동실 및 냉장실의 고내 온도와 설정 온도의 오차온도와 설정된 온도를 비교하고, 비교결과에 기초하여 압축기의 출력을 한 주기 내에 적어도 한번 가변시키도록 함으로써, 압축기의 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

본 발명에 의한 냉장고 및 그 제어방법은 냉동실 및 냉장실의 고내 온도와 설정 온도의 오차온도를 기초하여, 압축기의 출력을 한 주기 내에 적어도 한번 가변되도록 조절 가능하도록 함으로써, 냉동실 및 냉장실의 냉력을 유지하도록 하기 위한 소비 전력을 감소시킬수 있으므로 사용자가 제품을 사용하는데 전력이 절약되어 상품성 및 효율성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

냉동실 온도와 설정온도와의 차이를 제1 오차온도라 하고, 냉장실 온도와 설정온도와의 차이를 제2 오차온도라 하면,

상기 제1 또는 제2 오차온도가 최대 출력 온도 이상인 경우, 인버터 리니어 압축기를 최대 출력으로 운전하는 최대 운전 단계; 및

상기 제1 또는 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기의 한 사이클 출력 주기 내에 출력이 적어도 한번 가변하는 가변 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
제 1 항에 있어서,

상기 가변 단계가 적용되는 온도구간은,

상기 냉동실의 목표온도를 기준으로 상기 목표온도보다 높은 온도구간인 제1 온도구간과 상기 목표온도보다 낮은 제2 온도구간으로 구분되고,

상기 제1 오차온도가 상기 제1 또는 제2 온도구간에 속할 때 각각 상기 인버터 리니어 압축기의 출력 가변 정도가 상이한 냉장고의 제어방법.
제 1 항에 있어서,

상기 가변 단계가 적용되는 온도구간은,

상기 냉장실의 목표온도를 기준으로 상기 목표온도보다 높은 온도구간인 제3 온도구간과 상기 목표온도보다 낮은 제4 온도구간으로 구분되고,

상기 제2 오차온도가 상기 제3 또는 제4 온도구간에 속할 때 각각 상기 인버터 리니어 압축기의 출력 가변 정도가 상이한 냉장고의 제어방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 오차온도가 상기 제1 온도구간인 경우,

상기 인버터 리니어 압축기의 최대 출력 대비 95% 내지 85%로 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 오차온도가 상기 제2 온도구간인 경우,

상기 인버터 리니어 압축기의 최대 출력 대비 84% 내지 75%로 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제2 오차온도가 상기 제3 온도구간인 경우,

상기 인버터 리니어 압축기의 최대 출력 대비 90% 내지 80%로 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제2 오차온도가 상기 제4 온도구간인 경우,

상기 인버터 리니어 압축기의 최대 출력 대비 79% 내지 60%로 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.
제 2 항에 잇어서,

상기 제1 오차온도가 상기 제2 온도구간보다 낮은 구간에 속하면,

상기 인버터 리니어 압축기의 최대 출력 대비 74% 내지 60%로 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.
제 3 항에 잇어서,

상기 제2 오차온도가 상기 제4 온도구간보다 낮은 구간에 속하면,

상기 인버터 리니어 압축기의 최대 출력 대비 69% 내지 50%로 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.
인버터 리니어 압축기를 운전시키는 운전 제어 신호를 공급하는 인버터 회로부;

냉동실 및 냉장실의 고내 온도를 측정하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부; 및

상기 냉동실의 고내 온도와 설정온도와의 차이의 제1 오차온도와, 상기 냉장실의 고내 온도와 설정온도와의 차이의 제2 오차온도가 각각 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기의 한 사이클 출력 주기 내에 출력이 적어도 한번 가변되도록 상기 인버터 회로부를 제어하여 상기 운전 제어 신호를 가변시키는 제어부를 포함하는 냉장고.
제 10 항에 있어서, 상기 인버터 회로부는,

상기 운전 제어 신호를 가변하는 펄스 가변부;

상기 운전 제어 신호에 기초하여 적어도 하나의 스위치가 동작하여 상기 인버터 리니어 압축기로 전원을 공급하는 인버터부; 및

상기 인버터 리니어 압축기로 공급되는 전원을 측정하는 측정부를 포함하는 냉장고.
냉동실 온도와 설정온도와의 차이를 제1 오차온도라 하고, 냉장실 온도와 설정온도와의 차이를 제2 오차온도라 하면,

상기 제1 또는 제2 오차온도가 최대 출력 온도 이상인 경우, 인버터 리니어 압축기를 최대 출력으로 운전하는 최대 운전 단계; 및

상기 제1 또는 제2 오차온도가 상기 최대 출력 온도 이하인 경우, 상기 인버터 리니어 압축기의 한 사이클 출력 주기 내에 출력을 적어도 한번 가변하는 가변 단계를 포함하고,

상기 가변 단계가 적용되는 온도 구간은 제1 및 제2 가변 온도 구간을 포함하는 복수의 온도구간으로 구분되어, 상기 각 가변 온도 구간에서는 상기 인버터 리니어 압축기의 출력이 상이하고, 상기 제1 또는 제2 오차 온도가 상기 제1 가변 온도 구간에 속하지 않는 경우, 상기 제2 가변 구간 여부를 확인하여 상기 인버터 리니어 압축기를 운전시키는 냉장고의 제어방법.