KR101095563B1 - 냉장고 및 그 히터 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 이슬 맺힘 현상을 효율적으로 방지하고, 불필요한 전력의 낭비를 막을 수 있는 냉장고 및 그 히터 제어방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지 판단하고, 냉장고의 운전모드 및 냉장실의 온도에 상응하여 냉장실 도어의 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 한다.

Description

냉장고 및 그 히터 제어방법{Refrigerator and heater control method thereof}

도 1은 프렌치도어 타입 냉장고를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 제어 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 히터 제어과정을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

도 4a 내지 도 4c는 도 2의 냉장고가 정상모드이고 압축기가 구동하지 않을 경우, 냉장실의 온도에 따른 히터의 구동 상태를 보여주는 도면이다.

도 5는 도 2의 냉장고가 절전모드일 경우, 히터의 구동 상태를 보여주는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

160...히터 165...히터구동부

170...신호입력부 180...냉장실온도센서

190...제어부

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프렌치도어 타입 냉장고에 있어서, 이슬 맺힘 현상을 방지하고, 불필요한 전력의 낭비를 막기 위하여 히터의 구동시간을 제어하는 냉장고 및 그 히터 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉각장치에 의해 생성된 냉기를 저장실로 공급하여 각종 식품의 신선도를 장기간 유지할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 냉장고는 각종 음식물이나 음료를 냉장 보관할 수 있는 냉장실과, 육류, 어류, 아이스크림 등 냉동식품을 냉동 보관할 수 있는 냉동실과, 냉장실 및 냉동실로 냉기를 공급하기 위한 냉기 공급장치를 갖는다.

도 1은 일반적인 냉장고를 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 냉장고(100)는 고내에 격벽이 없는 냉장고본체(110), 냉장고본체(110)에 힌지로 연결되어 회동 가능하게 양문형으로 이루어진 도어(120), 고내의 냉기가 유출되는 것을 차단하기 위하여 냉장고본체(110)와 도어(120) 사이에 설치되는 개스킷(130)으로 이루어져 있다.

또한, 도어(120)가 서로 마주보는 부분에는 냉기가 유출되는 것을 방지하기 위하여 사이드개스킷(140)이 설치되는데, 도어(120)가 닫힌 상태에서 사이드개스킷(140)이 상호 밀착될 수 있도록 한쪽 도어에 실링부재(150)가 구비되며, 도어(120)의 사이에는 이슬 맺힘 현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 히터(160)가 장착된다.

이러한 히터는 냉장고가 설치된 주변의 온도와 제상 상태에 따라 미리 세팅된 일정시간 간격으로 온-오프 구동되어 도어에 발생되는 이슬 맺힘 현상을 방지한 다.

그러나, 이러한 종래의 냉장고는 히터가 냉장실 내에 위치함에도 불구하고 냉장실의 온도를 고려하지 않고 미리 세팅된 시간을 기준으로 제어함으로써 불필요하게 전력이 낭비되는 문제점이 있다.

즉, 이슬 맺힘 현상이 발생하지 않아도 미리 세팅된 시간이 되면 히터가 구동되기 때문에 불필요한 히팅(heating)으로 인해 전력이 낭비되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 냉장실의 조건(온도)에 따라 히터를 적절하게 구동하기 위한 제어의 필요성이 대두되었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 이슬 맺힘 현상을 효율적으로 방지하면서 불필요한 전력의 낭비를 막을 수 있도록 그 구조를 개선한 냉장고 및 그 히터 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지 판단하고, 상기 냉장고의 운전모드 및 냉장실의 온도에 상응하여 냉장실 도어의 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 한다.

상기 냉장고의 운전모드가 정상모드일 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고, 압축기가 구동되지 않을 경우, 냉장실의 온도에 상응하여 냉장실 도어의 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 한다.

상기 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간보 다 짧은 시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하고, 상기 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하고, 상기 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 긴 시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어한다.

만약, 상기 냉장고의 운전모드가 절전모드일 경우, 상기 압축기가 구동되는지 더 판단하고 상기 압축기가 구동될 경우, 미리 설정된 절전구동시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어한다.

상기 냉장고의 운전모드가 절전모드일 경우, 상기 압축기가 구동되는지 더 판단하고,

상기 압축기가 구동되지 않을 경우, 미리 설정된 절전구동시간보다 긴 시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어한다.

상기 냉장고의 운전모드가 정상모드일 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고, 상기 압축기가 구동되는 경우, 이슬 맺힘 방지수단이 온 되도록 제어한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자로부터 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지를 선택받는 신호입력부; 상기 정상모드가 선택되는 경우, 냉장실의 온도를 검출하는 냉장실온도센서; 상기 검출된 냉장실의 온도에 따라 히터의 구동시간을 다르게 하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 정상모드일 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고, 압축기가 구동되지 않을 경우, 냉장실의 온도를 검출하여 검출된 냉장실의 온도에 따 라 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 한다.

상기 제어부는 상기 냉장실온도센서에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하고, 상기 냉장실온도센서에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하고, 상기 냉장실온도센서에서 검출된 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 긴 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고(100)는 신호입력부(170), 냉장실온도센서(180) 및 제어부(190)를 포함한다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 설명 시, 기존과 동일한 기능의 구성요소에 대해서는 도 1에서 인용한 부호를 부여하여 설명하도록 한다.

신호입력부(170)는 냉장고의 외부에 마련되고, 터치스크린이나 키패드 등과 같이 사용자로부터 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지를 직접 입력받도록 구성된다.

여기서, 냉장고의 운전모드란 냉장고의 구동을 위한 모드로서, 정상모드는 냉장고의 내부 온도를 미리 설정된 온도로 유지시키기 위하여 냉각기 등의 구성요소를 동작시키는 모드를 말하며, 절전모드는 냉장고에서 소비되는 전력을 줄이기 위하여 냉장고의 내부 온도를 미리 설정된 온도로 유지시켜주기 위한 구성요소를 제외한 나머지 구성요소를 최소 동작시키는 모드를 의미한다.

이와 같이 정상모드 또는 절전모드가 선택되면, 선택된 모드에 해당하는 프로세싱을 수행하게 된다.

냉장실온도센서(180)는 냉장실 내부에 장착되어 냉장실 내의 온도를 검출한다.

제어부(190)는 냉장고의 운전모드 및 냉장실온도센서(180)에서 검출된 냉장실의 온도에 상응하여 이슬 맺힘 방지수단 즉, 히터(160)의 구동(온/오프)시간을 제어한다.

또한, 제어부(190)는 상기 정상모드가 선택되는 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고, 압축기가 구동되지 않을 경우에는 냉장실의 온도를 검출하여 검출된 냉장실의 온도에 따라 히터(160)의 구동시간을 다르게 제어한다.

보다 구체적으로 기술하면, 제어부(190)는 냉장실온도센서(180)에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우에는 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터(160)가 오프되도록 히터구동부(165)를 제어한다.

여기서, 제1 기준온도란 히터의 구동시간을 제어하기 위하여 미리 설정된 기준온도로서, 제1 기준온도보다 냉장실의 온도가 낮을 경우에는 정상온도 이하로 판단하여 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터(160)가 오프되도록 제어한다.

즉, 냉장실온도센서(180)에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우에는 냉장실의 온도가 정상보다 낮아 이슬 맺힘 현상이 많이 발생하기 때문 에 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터(160)가 오프되도록 제어하는 것이다.

이러한 제1 기준온도는 냉장고의 구조 및 성능에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 냉장실온도센서(180)에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮을 경우, 제어부(190)는 미리 설정된 구동시간 동안에 히터(160)가 오프되도록 제어한다.

여기서, 제2 기준온도란 히터의 구동시간을 제어하기 위하여 미리 설정된 기준온도로서 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮을 경우에는 냉장실의 온도가 적정하다고 판단되므로 이슬 맺힘 현상이 덜 발생하게 되어 미리 설정된 구동시간 동안에 히터(160)가 오프되도록 제어하는 것이다.

이때, 제2 기준온도는 냉장고의 구조 및 성능에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하며, 제2 기준온도는 제1 기준온도보다 높은 것을 특징으로 한다.

그 다음, 제어부(190)는 냉장실온도센서(180)에서 검출된 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 긴 시간 동안에 히터(160)가 오프되도록 제어한다.

냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우에는 냉장실의 온도가 정상보다 높다고 볼 수 있으므로 이슬 맺힘 현상이 적게 발생된다. 따라서, 히터가 오프 되는 시간을 미리 설정된 구동시간보다 길게 설정함으로써 불필요하게 소비되는 전력을 낭비하지 않도록 한다.

또한, 제어부(190)는 상기 정상모드가 선택되는 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고, 압축기가 구동될 경우에는 히터(160)가 무조건 온 되도록 제어한다.

한편, 신호입력부(170)에서 입력된 냉장고의 운전모드가 절전모드일 경우, 제어부(190)는 압축기가 구동되는지 판단하여 압축기가 구동될 경우에는 미리 설정된 절전구동시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다.

여기서, 절전구동시간은 절전모드일 경우에 히터를 구동하기 위하여 미리 설정된 시간으로서, 정상모드와는 달리 에너지 절약을 위하여 구동되는 시간을 의미한다.

또한, 제어부(190)는 압축기가 구동되는지 판단하여 압축기가 구동되지 않을 경우에는 미리 설정된 절전구동시간보다 긴 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다.

즉, 압축기가 구동되지 않을 경우에는 이슬 맺힘 현상이 발생할 확률이 압축기가 구동될 확률보다 적으므로 미리 설정된 절전구동시간보다 긴 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다.

도 3은 본 발명에 일실시예에 의한 히터의 구동시간을 제어하는 과정을 설명하기 위한 제어흐름도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지 판단한다(300).

300단계에서 냉장고의 운전모드가 정상모드일 경우, 압축기가 구동되지 않는지 더 판단한다(301).

압축기가 구동되지 않을 경우에는 냉장실의 온도를 검출하여 검출된 냉장실 의 온도(Temp0)가 제1 기준온도(Temp1)보다 낮은지 판단한다(302).

검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우에는 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다(303).

도 4a에 도시된 바와 같이, 냉장고의 운전모드가 정상모드이고, 압축기가 구동하지 않으면서 냉장실의 온도(Temp0)가 제1 기준온도(Temp1)보다 낮을 경우에는 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하는데, 이와 같이 히터가 오프되기 전에 안정화를 위하여 초기 시간(대략 6~8분) 동안(t0)에 히터가 오프되도록 제어하는 과정을 거친다.

이러한 안정화 과정을 거친 후에 히터를 t1 시간 동안에 온 시키고, t1 시간이 지난 후에 미리 설정된 구동시간(t3)보다 짧은 시간(t2) 동안에 히터가 오프되도록 제어하는 것이다.

이때, 히터가 온 되는 구동되는 시간은 t1으로 동일하되, 히터가 오프되는 시간을 줄여 히터가 온 되는 시점을 앞당김으로써 이슬 맺힘 현상을 방지하도록 한다.

다음으로, 히터가 오프되는 t2 시간이 지난 후에 다시 히터를 t1 시간 동안에 온 시키고, 다음으로 t2 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하는 과정을 반복적으로 수행하여 히터의 구동을 제어하는 것이다.

한편, 302단계에서 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮지 않을 경우에는 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮은지 판단하여(304) 검출된 냉장실의 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮은 경우에는 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮은 경우보다 히터가 길게 오프되도록 제어한다(305).

냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮을 경우에는 냉장실의 온도가 적정하다고 판단되므로 이슬 맺힘 현상이 덜 발생하게 되어 미리 설정된 구동시간(t3) 동안에 히터가 오프되도록 제어하는 것이다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 냉장실의 온도(Temp0)가 제1 기준온도(Temp1)보다 높고 제2 기준온도(Temp2)가 낮을 경우에는 냉장실의 온도(Temp0)가 제1 기준온도(Temp1)보다 낮을 경우에 비해 이슬 맺힘 현상이 덜 발생하게 되므로 t2 시간 보다 긴 시간(t3) 동안에 히터가 오프되도록 제어하여 히터의 온이 시작되는 시점을 딜레이 시킨다.

이때, 히터가 온 되는 구동시간은 t1 시간으로서 모든 경우에 있어서 동일하나 히터가 오프가 되는 시간을 제어하여 히터의 온이 시작되는 시점을 빠르게 혹은 느리게 조절함으로써 히터를 제어하는 것이다.

한편, 304단계에서 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮지 않을 경우에는 검출된 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높은지 판단하여(306) 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우에는 미리 설정된 구동시간보다 긴 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다(307).

도 4c에 도시된 바와 같이, 냉장실의 온도(Temp0)가 제2 기준온도(Temp2)보다 높을 경우에는 냉장실의 온도(Temp0)가 정상보다 높다고 볼 수 있으므로 이슬 맺힘 현상이 적게 발생된다. 따라서, 미리 설정된 구동시간(t3)보다 긴 시간(t4) 동안에 히터가 오프되도록 제어한다.

한편, 301단계에서 압축기가 구동될 경우에는 히터가 무조건 온 되도록 제어한다(308). 압축기가 구동되는 경우에는 냉기가 냉장실 내로 공급되어 냉장실과 냉장고의 주변이 온도 차이가 발생하고, 이러한 온도 차에 의하여 이슬 맺힘 현상이 발생되므로 이 때에는 압축기의 구동과 동일하게 히터를 무조건 온 되도록 제어한다.

또한, 300단계에서 냉장고의 운전모드가 정상모드가 아닌 절전모드일 경우에는 압축기가 구동되는지 판단하여(309), 압축기가 구동될 경우에는 미리 설정된 절전구동시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다(310).

도 5는 절전모드일 경우, 히터의 구동 상태를 보여주는 도면으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, t1 시간 동안에는 히터가 온 되도록 제어하고, t1 시간이 지난 후에는 미리 설정된 절전구동시간(t5) 동안에 히터가 오프되도록 제어한다.

여기서, 절전구동시간은 절전모드일 경우에 히터를 구동하기 위하여 미리 설정된 시간으로서, 정상모드와는 달리 에너지 절약을 위하여 구동되는 시간을 의미한다.

만약, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기가 구동되지 않을 경우에는 미리 설정된 절전구동시간보다 긴 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어한다(311).

도 5를 참조하면, 압축기가 구동되지 않을 경우에는 이슬 맺힘 현상이 발생할 확률이 압축기가 구동될 확률보다 적으므로 미리 설정된 절전구동시간(t5)보다 긴 시간 동안(t6)에 히터가 오프되도록 제어함으로써 불필요하게 전력이 소비되지 않도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 냉장고 및 그 히터 제어방법에 따르면, 정상모드와 절전모드로 구분하여 별도로 제어함으로써 불필요한 소비전력의 낭비를 막을 수 있는 장점이 있다.

또한, 압축기의 구동 상태와 냉장실의 온도에 따라 히터의 구동시간을 적절하게 변경하여 히터를 효율적으로 제어할 수 있으며, 이로 인해 이슬 맺힘 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지 판단하고,

   상기 냉장고의 운전모드 및 냉장실의 온도에 상응하여 냉장실 도어의 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 하는 냉장고의 히터 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉장고의 운전모드가 정상모드일 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고,

   압축기가 구동되지 않을 경우, 냉장실의 온도에 상응하여 냉장실 도어의 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 하는 냉장고의 히터 제어방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하는 냉장고의 히터 제어방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제2 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하는 냉장고의 히터 제어방법.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 긴 시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하는 냉장고의 히터 제어방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 냉장고의 운전모드가 절전모드일 경우, 상기 압축기가 구동되는지 더 판단하고,

   상기 압축기가 구동될 경우, 미리 설정된 절전구동시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하는 냉장고의 히터 제어방법.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 냉장고의 운전모드가 절전모드일 경우, 상기 압축기가 구동되는지 더 판단하고,

   상기 압축기가 구동되지 않을 경우, 미리 설정된 절전구동시간보다 긴 시간 동안에 이슬 맺힘 방지수단이 오프되도록 제어하는 냉장고의 히터 제어방법.
8. 사용자로부터 냉장고의 운전모드가 정상모드인지 절전모드인지를 선택받는 신호입력부;

   상기 정상모드가 선택되는 경우, 냉장실의 온도를 검출하는 냉장실온도센서;

   상기 검출된 냉장실의 온도에 따라 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 하는 제어부를 포함하는 냉장고.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 정상모드일 경우, 압축기가 구동되는지 더 판단하고,

   압축기가 구동되지 않을 경우, 냉장실의 온도를 검출하여 검출된 냉장실의 온도에 따라 이슬 맺힘 방지수단의 구동시간을 다르게 하는 냉장고.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 냉장실온도센서에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 짧은 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하는 냉장고.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 냉장실온도센서에서 검출된 냉장실의 온도가 제1 기준온도보다 높고 제 2 기준온도보다 낮을 경우, 미리 설정된 구동시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하는 냉장고.
12. 제 9항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 냉장실온도센서에서 검출된 냉장실의 온도가 제2 기준온도보다 높을 경우, 미리 설정된 구동시간보다 긴 시간 동안에 히터가 오프되도록 제어하는 냉장고.

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