KR100873170B1 - 냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고내에 냉기를 공급하기 위한 냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 고내에 토출되는 냉기량을 조절하기 위해서 고내에 구비된 다수개의 온도감지센서를 통해서 감지된 고내온도의 편차에 따라 배플의 각도를 조절한다. 그리고 조절된 배플의 각도에 따라 냉기량이 조절되어 전면토출구 또는 랩핑쿨링토출구로 토출되도록 제어한다. 이에 따라 다수개의 냉기유로를 통해서 냉기가 공급되어, 냉장고의 고내가 균일하게 적정온도수준을 유지할 수 있다.

냉장고, 냉기량, 배플, 온도감지센서

Description

냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법{A system and control method for cool air division of refrigerator}

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 실시예.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기량이 조절되도록 제어하기 위한 제어구성도.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 내부를 도시한 사시도.

도 4a는 냉장고의 냉기량분배를 위한 배플의 정면도.

도 4b는 냉장고의 냉기량분배를 위한 배플의 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 전원공급부 120 : 신호입력부

130 : 마이크로컨트롤러 140 : 제 1 온도감지센서

150 : 제 2 온도감지센서 160 : 구동부

170 : 배플 180 : 디스플레이부

190 : 배플구동부

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배플의 방향을 조절하여 고내에 공급되는 냉기량을 제어하는 냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법에 관한 것이다.

이하 종래 기술에 따른 냉장고의 냉기량조절방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

종래에는 일정한 냉기 분배량을 가지고 냉장실의 온도를 제어하고 있다. 또한 냉장실의 온도를 측정하기 위해서 하나의 온도센서가 고내에 일측에 구비되어 있었다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 실시예이다.

냉장고에 전원이 인가되면, 마이크로컨트롤러는 압축기(7)와 팬(13)을 구동시켜서 고내 공급된 냉기가 발생되도록 제어한다. 상기 압축기(7)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 응축기를 통해서 증발기(11)로 공급되고, 증발기(11)는 고내 순환 중인 공기와 열교환동작을 통해 고내에 공급한 냉기를 발생시킨다.

이렇게 해서 발생된 냉기는 토출구(15)를 통하여 냉동실(3)에 공급되는 한편, 냉기공급유로측(9)으로 제공되어진다. 상기 냉기공급유로(9)에 제공된 냉기는 토출구(17)를 통해서 냉장실(1)에 공급된다. 상기 냉장실(1)과 냉동실(3)에 공급된 냉기는, 고내 보관 중인 식품에 함유된 열을 빼앗아 온도가 상승되어진 후 궤한유로(27,29)를 통해서 증발기(11)가 구비된 챔버 측으로 궤환된다.

한편, 상기 냉장실(1)로의 냉기공급은 냉장실(1) 일측에 설치된 온도센서(5)의 검출온도에 기초해서 제어된다. 마이크로컨트롤러는 사용자가 설정하고 있는 냉장실 설정온도를 인식하고 있는 상태에서, 상기 온도감지센서(5)에서 검출된 고내온도와 냉장실 설정온도를 비교한다. 그리고 상기 비교판단에 따라 냉기의 공급여부를 제어하게 된다. 즉, 마이크로컨트롤러는 냉기공급을 제어하는 댐퍼(4) 등의 구동을 제어한다.

그러나 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래에는 냉장실 내에 하나의 온도감지센서(5)가 구성된다. 그리고 상기 하나의 온도감지센서(5)가 위치한 부분의 고내온도를 감지하고, 감지된 온도데이터는 마이크로컨트롤러에 전달된다. 이에 따라 고내 온도값을 인지한 마이크로컨트롤러는 하나의 온도감지센서(5)가 구성된 고내 부분의 온도를 전체 냉장실 온도라고 파악하고, 고내에 냉기유입 여부를 판단하여 고내의 온도를 제어한다.

이에 따라 고내 공간에 따라 각기 다른 온도편차로 측정되는 고내온도를 하나의 온도감지센서(5)를 통해서 감지함으로서, 정확한 고내의 온도를 파악할 수 없었고, 고내온도를 적정수준으로 유지하는데 한계가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 고내에 공급되는 냉기의 분배량을 고내온도편차에 따라 조절할 수 있도록 제어하는 냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 냉기량분배 시스템장치는, 냉장실 고내 상단부의 온도를 측정하기 위한 제 1 온도감지센서와; 고내 중앙부의 온도를 측정하기 위한 제 2 온도감지센서와; 고내 상단부로부터 냉기가 토출되도록 형성되는 전면토출구와; 고내 중앙으로 냉기가 토출되도록 다수개의 냉기유로로 연결되어 형성되는 랩핑쿨링토출구와; 상기 전면토출구와 랩핑쿨링토출구를 통해서 냉기가 토출되도록 냉기량을 조절하는 배플과; 상기 제 1 온도감지센서와 제 2 온도감지센서의 온도편차를 인지하고, 상기 배플의 조절 각도를 제어하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성되고, 상기 제 1 온도감지센서와 전면토출구는 상기 냉장실의 상단에 구비되어 냉장고의 구동 여부를 제어하는 제어신호를 출력하는 컨트롤박스 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 냉기량분배 제어방법은, 고내온도편차에 따라, 전면토출구 또는 랩핑토출구를 통해서 냉기가 고내에 토출되도록 조절하는 배플의 각도를 기설정하는 단계와; 고내를 다수개의 영역으로 세분화하고, 다수개의 온도감지센서를 통해서 각 영역의 고내온도를 측정하는 단계와; 상기 단계에 의해서 감지된 고내온도값의 편차를 판단하는 단계와; 상기 판단에 따라, 냉기공급이 필요한 고내 영역으로 냉기가 공급되도록 상기 기설정된 배플 각도에 기초해서 배플의 각도를 조절하는 단계를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법에 대해 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기량이 조절되도록 제어하기 위한 제어구성도이다.

본 발명은 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 제품 본체에 전원을 공급하는 전원공급부와, 운전신호를 입력하는 신호입력부(120)와, 냉장고의 운전 상태 등을 표시하는 디스플레이부(180)와, 냉매를 압축하여 열교환하기 위한 구동부(160)와, 냉기가 고내에 공급되도록 개폐동작을 수행하는 배플을 구동시키기 위한 배플구동부(190)와, 고내 온도를 감지하는 제 1 온도감지센서(140) 및 제 2 온도감지센서(150)와, 상기 제 1 온도감지센서(140) 및 제 2 온도감지센서(150)를 통해 감지된 온도값에 따라 배플의 각도를 제어하고, 냉장고의 운전을 제어하는 마이크로컨트롤러(130)를 포함하여 구성된다.

상기 신호입력부(120)는 사용자가 급속냉동 기능, 일반냉동 기능, 디스펜서의 상태 등을 선택하기 위해 구성되어져 있다. 그리고 상기 디스플레이부(180)는 사용자가 입력한 각 기능, 설정된 디스펜서의 상태 등을 표시함으로서, 사용자는 이를 확인하고 냉장고의 상태를 파악한다.

그리고 상기 구동부(160)는 차가운 냉기를 생성해내기 위한 구성이며, 여기에는 냉매를 압축하는 압축기, 압축된 냉매를 열교환시키는 열교환기, 냉매량을 조절하는 밸브 등이 구성되어진다.

또한 상기 배플구동부(190)는, 배플을 구동시키기 위한 구동모터 등을 구성하는 제어수단이다.

상기 제 1 온도감지센서(140) 및 제 2 온도감지센서(150)는 고내의 온도를 감지하기 위해서, 컨트롤박스 내와 고내 중간측에 각각 구비되어져 있다. 그리고 각각 측정한 온도값은 마이크로컨트롤러(130)에 전달되고, 상기 마이크로컨트롤러(130)는 전달된 고내온도값의 편차에 따라 냉장실 고내온도 상태 를 파악한다. 그리고 고내 온도가 적정하게 유지되도록 마이크로컨트롤러(130)는 냉기공급여부를 제어하게 된다.

이상 도시한 바와 같은 제어구성을 가지고 고내로 공급되는 냉기량이 분배되도록 제어하는 과정에 대해 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 내부를 도시한 사시도이다.

도면에 도시되고 있는 바와 같이 본 발명은, 냉장실과 냉동실이 구비된 냉장고 본체가 구성된다. 상기 냉장실의 상단에는 컨트롤박스(220)가 구비된다. 상기 컨트롤박스(220)는 냉장고의 구동여부를 제어하기 위한 제어신호를 출력하기 위한 구성이다.

상기 컨트롤박스(220)의 내부에는 냉기가 유출입하기 위한 냉기유로가 형성되고, 고내에 냉기를 토출하기 위한 전면토출구(210)가 구성된다. 그리고 컨트롤박스(220)의 내부에는 고내의 온도를 감지하기 위한 제 1 온도감지센서(140)가 구비된다.

한편, 냉장고 벽면에 다수개의 냉기유로가 구성되고, 상기 냉기유로는 도면에 도시되고 있는 바와 같이 냉장실 측면에 구성된 랩핑쿨링토출구(200)로 연결되어져 있다. 상기 랩핑쿨링토출구(200)를 통해서 냉각된 냉기가 고내에 토출된다. 그리고 고내의 온도를 감지하기 위한 제 2 온도감지센서(150)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 냉장고의 냉기유로를 따라 냉각된 냉기가 토출되도록 제어하는 배플(170)의 구동제어 상태를 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 4a는 냉장고의 냉기량분배를 위한 배플(170)의 정면도이고, 4b는 냉장고 의 냉기량분배를 위한 배플(170)의 평면도이다.

도 4a에 도시되고 있는 바와 같이 본 발명에서 배플(170)은 컨트롤박스(220) 내부에 구성되어져 있다. 이때 상기 배플(170)은 전면토출구(210)와 랩핑쿨링토출구(200) 사이에 구성되어져 있다. 그리고 배플(170)이 좌, 우로 구동됨에 따라 전면토출구(210)와 랩핑쿨링토출구(200)로 배플(170)이 도달하여 냉기의 유로를 제어하게 된다.

도 4b에 도시되고 있는 바와 같이 본 발명에서 배플(170)은 전면토출구(210)와 랩핑쿨링토출구(200)로 소정각도로 조절되도록 구성되어져 있다. 따라서 본 발명에서 설명되고 있는 바와 같이 배플구동부(190)이 랩핑쿨링토출구(200)로 도달함에 따라, 랩핑쿨링토출구(200)를 통해서 적은 양의 냉기가 토출되도록 제어한다. 그리고 배플(170)이 전면토출구(210)측으로 도달함에 따라, 전면토출구(210)를 통해서 적은 양의 냉기가 토출되도록 제어한다.

이때, 상기 배플구동부(190)이 소정각도로 조절되도록 제어하기 위해서, 고내온도를 감지하는 제 1 온도감지센서(140)와 제 2 온도감지센서(150)를 통해서, 고내의 온도편차를 이용한다.

예를 들어 제 1 온도감지센서(140)와 제 2 온도감지센서(150)를 통해서 감지한 고내 온도편차에 따라, 냉장실의 상칸의 온도가 기준온도보다 상승된 경우, 냉각된 냉기가 전면토출구(210)를 통해서 토출되도록 제어한다. 이를 위해서 마이크로컨트롤러(130)는 전면토출구(210)의 냉기유로가 완전히 열리도록 배플(170)의 각도를 조절한다. 이와 동시에 제 1 온도센서(140)와 제 2 온도센서(150)를 통해서 감지되는 고내온도 상황에 따라 마이크로컨트롤러(130)는 배플(170)을 소정각도 만큼씩 제어하여 고내에 공급되는 냉기량이 조절되도록 제어한다.

한편, 제 1 온도감지센서(140)와 제 2 온도감지센서(150)를 통해서 감지한 고내온도편차에 따라, 냉장실의 중칸의 온도가 기준온도보다 상승된 경우, 랩핑쿨링토출구(200)를 통해서 냉각된 냉기가 토출되도록 제어한다. 이를 위해서 마이크로컨트롤러(130)는 랩핑쿨링토출구(200)의 냉기유로가 완전히 열리도록 배플(170)의 각도를 조절한다. 이와 동시에 제 1 온도센서(140)와 제 2 온도센서(150)를 통해서 감지되는 고내온도 상황에 따라 마이크로컨트롤러(130)는 배플(170)을 소정각도만큼씩 제어하여 고내에 공급되는 냉기량을 조절하도록 제어한다.

즉, 상기 제 1 온도감지센서(140)와 제 2 온도감지센서(150)는 서로 다른 고내 위치에 설치되어져 있어서, 각기 다른 고내온도값을 감지한다. 그리고 마이크로컨트롤러(130)는 제 1 온도감지센서(140)와 제 2 온도감지센서(150)를 통해서 감지된 고내온도값의 편차를 읽어들인다. 이에 따라 마이크로컨트롤러(130)는 고내의 상태를 파악하여, 고내가 적정온도에서 벗어나 있는 상태이면, 고내에 냉각된 냉기가 공급되도록 배플(170)의 각도를 제어한다.

이때 상기 배플(170)의 각도는, 제 1 온도감지센서(140)와 제 2 온도감지센서(150)를 통해서 감지한 온도값의 편차에 따라, 각각 다른 각도로 구동되도록 마이크로컨트롤러(130)에 제어알고리즘으로 기설정되어져 있다.

따라서 배플(170)의 각도를 조절함으로 인해서, 전면토출구(210) 및 랩핑쿨링토출구(200)로 토출되는 냉기량을 조절할 수 있다. 그 결과 고내에 냉기가 균일 하게 토출되도록 제어하는 것이 가능해진다. 이에 따라 고내의 온도가 균일하게 적정수준을 유지할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은, 고내에 온도감지센서를 구비하고, 상기 온도감지센서를 통해서 감지된 온도편차에 따라 배플(170)의 각도를 조절하여 전면토출구(210) 및 랩핑쿨링토출구(200)으로 냉기를 토출하여 고내에 냉기가 공급되도록 제어하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

이를 위해서 본 발명에서는 온도편차에 따라 배플(170)의 각도를 조절하기 위한 제어알고리즘을 마이크로컨트롤러(130)에 기설정하고 있다. 그리고 고내에 구성된 다수개의 온도감지센서부터 감지된 온도편차에 따라 배플(170)의 각도를 조절하여 전면토출구(210)에 냉기를 토출하거나, 랩핑쿨링토출구(200)으로 냉기를 토출하여 고내가 적정온도를 유지하도록 제어한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

따라서 본 발명에 따른 냉장고의 냉기량분배 시스템장치 및 제어방법으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 고내온도를 감지하기 위해서 다수개의 온도감지센서를 구비하고, 상기 온도감지센서의 온도편차에 따라, 냉기의 유로방향을 제어하는 배플(170)의 각도를 조절함으로서, 전면토출구 및 랩핑쿨링토출구(200)로 냉기가 공급된다. 이 에 따라 고내온도상태에 따라 적절하게 냉기를 공급하는 것이 가능해져서 냉장실의 온도를 균일하게 유지할 수 있다.

Claims (3)

1. 냉장실 고내 상단부의 온도를 측정하기 위한 제 1 온도감지센서와;

   고내 중앙부의 온도를 측정하기 위한 제 2 온도감지센서와;

   고내 상단부로부터 냉기가 토출되도록 형성되는 전면토출구와;

   고내 중앙으로 냉기가 토출되도록 다수개의 냉기유로로 연결되어 형성되는 랩핑쿨링토출구와;

   상기 전면토출구와 랩핑쿨링토출구를 통해서 냉기가 토출되도록 냉기량을 조절하는 배플과;

   상기 제 1 온도감지센서와 제 2 온도감지센서의 온도편차를 인지하고, 상기 배플의 조절 각도를 제어하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성되고,

   상기 제 1 온도감지센서와 전면토출구는,

   상기 냉장실의 상단에 구비되어 냉장고의 구동 여부를 제어하는 제어신호를 출력하는 컨트롤박스 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기량분배 시스템장치.
2. 삭제
3. 고내온도편차에 따라, 전면토출구 또는 랩핑토출구를 통해서 냉기가 고내에 토출되도록 조절하는 배플의 각도를 기설정하는 단계와;

   고내를 다수개의 영역으로 세분화하고, 다수개의 온도감지센서를 통해서 각 영역의 고내온도를 측정하는 단계와;

   상기 단계에 의해서 감지된 고내온도값의 편차를 판단하는 단계와;

   상기 판단에 따라, 냉기공급이 필요한 고내 영역으로 냉기가 공급되도록 상기 기설정된 배플 각도에 기초해서 배플의 각도를 조절하는 단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 냉기량분배 제어방법.

Images