KR101197147B1 - 냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법 - Google Patents

냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치는, 제빙기; 상기 제빙기에 전원을 공급하는 전원공급부; 상기 제빙기의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 상기 온도감지센서가 감지한 상기 제빙기의 온도가 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제빙기의 전원이 차단되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 제빙기의 온도를 적정 온도 범위에서 유지함으로써 제빙기의 작동 불량 및 화재 발생을 방지할 수 있다.

Description

냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법{ICE MAKER FOR REFRIGERATOR AND ITS TEMPERATURE CONTROL METHOD}
도 1은 일반적인 냉장고의 냉동실 측 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치의 구성블록도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치의 온도이상 제어방법을 나타낸 제어흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 냉장고 20 : 냉동실
30 : 제빙실 40 : 제빙장치
50 : 제빙기 60 : 얼음저장부
71 : 온도감지센서 73 : 제어부
75 : 전원공급부 77 : 표시부
본 발명은 냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법에 관한 것이다.
냉장고용 제빙장치는 가정에서 손쉽게 각얼음 및 조각얼음 등을 얻을 수 있 는 장치로서, 일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고(10)의 냉동실(20)에 장착되어 사용된다.
도면을 참조하면, 냉장고용 제빙장치(40)는 냉동실(20)의 상부에 구획되어 마련되는 제빙실(30)에 설치되며, 얼음을 제빙하는 제빙기(50)와, 제빙기(50)에서 이빙된 얼음이 저장되는 얼음저장부(60)를 포함한다.
제빙기(50)는 급수관(51)을 통해 외부에서 제빙트레이(53)로 공급된 물을 제빙실(30)로 공급되는 냉기를 이용하여 얼음으로 만든다. 제빙트레이(53)의 일측에는 제빙된 얼음을 하부의 얼음저장부(60)로 이빙시키도록 제빙트레이(53)를 구동시키는 이빙모터(55)와, 얼음저장부(60)의 만빙여부를 감지하는 만빙감지레버(57)가 설치되어 있다. 얼음저장부(60)는 구동모터(61)와 헬릭스(63)를 구비하고 있어서, 얼음저장용기(65) 내에 저장된 얼음을 일측에 마련된 토출구를 통해 외부로 토출할 수 있도록 되어 있다.
일반적으로 제빙실(30)은 제빙에 필요한 냉기를 충분히 공급받기 위하여 냉매사이클에 의해 생성되는 냉기를 집중적으로 공급받으므로 냉동실(20)의 다른 부분보다 상대적으로 낮은 온도분포를 갖는다. 보통 제빙실(30)은 - 20 ℃ 내외로 유지하는 것이 일반적이나, 외기 온도의 영향 또는 냉매사이클 오작동 등으로 인해 - 40℃ 이하로 과냉되는 경우가 발생하기도 하는데, 이렇게 제빙실(30)의 온도가 너무 낮은 상태에서 제빙기(50)가 동작하는 경우에는 이빙모터(55), 만빙감지레버(57)등 제빙기(50) 부품에 무리를 주게 되어 고장이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 제빙기(50)에 마련된 히터가 오작동하여 지속적으로 발열하는 경우에는 제빙자체가 불가능해지며, 히터 주위 부품들에 열에 의한 변형이 발생할 수 있으며, 심한 경우 화재가 발생할 수 있는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제빙기의 온도를 적정 온도 범위에서 유지함으로써 제빙기의 작동 불량 및 화재 발생을 방지할 수 있는 냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장고용 제빙장치에 있어서, 제빙기; 상기 제빙기에 전원을 공급하는 전원공급부; 상기 제빙기의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 상기 온도감지센서가 감지한 상기 제빙기의 온도가 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제빙기의 전원이 차단되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고용 제빙장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제빙기의 전원이 차단된 경우, 상기 제빙기의 작동이 정지되었음이 상기 제어부에 의해 표시되는 표시부를 더 포함하도록 할 수 있다.
상기 온도감지센서가 감지한 상기 제빙기의 온도가 상기 기준 온도 범위 내로 변경되는 경우, 상기 제어부는 소정의 지연시간 경과 후, 상기 제빙기에 전원을 인가하여 이빙하게 하도록 할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장고용 제빙장치의 온도이상 제어방법에 있어서, 제빙기의 기준 온도 범위를 설정하는 단계; 상기 제빙기의 온도를 감 지하는 단계; 감지된 상기 제빙기의 온도와 상기 설정 온도 범위를 비교하는 단계; 감지된 상기 제빙기의 온도가 상기 설정 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제빙기의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 냉장고용 제빙장치의 온도이상 제어방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 제빙기의 전원이 차단되었음을 표시하는 단계를 더 포함하도록 할 수 있다.
상기 제빙기로의 전원공급이 차단된 후, 상기 제빙기의 온도를 감지하는 단계; 감지된 상기 제빙기의 온도와 상기 설정 온도 범위를 비교하는 단계; 감지된 상기 제빙기의 온도가 상기 설정 온도 범위 내로 변경되는 경우, 소정의 지연시간 경과 후, 상기 제빙기에 전원을 인가하여 이빙하는 단계를 포함하도록 할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치(40)의 구성 블록도이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치(40)는 제빙기(50)와, 제빙기(50)에 전원을 공급하는 전원공급부(75)와, 제빙기(50)의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(71) 및 온도 감지 센서(71)가 감지한 제빙기(50)의 온도가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 벗어나는 경우, 제빙기(50)의 전원이 차단되도록 전원공급부(75)를 제어하는 제어부(73)를 포함한다. 여기서, 제빙기(50)의 전원이 차단된 경우, 제빙기(50)의 작동이 정지되었음이 제어부(73)에 의해 표시되는 표시부(77)를 더 포함할 수 있다.
제빙기(50)는 얼음을 만드는 제빙트레이(53)와, 제빙트레이(53)에 물을 공급하는 급수관(51)과, 제빙트레이(53)에서 얼음이 완빙된 경우 제빙트레이(53)를 소정의 각도로 회동시켜 이빙하게 하는 이빙모터(55)를 포함한다. 제빙트레이(53)의 일측에는 얼음저장부(60)에 얼음이 만빙되었는지 여부를 감지하는 만빙감지레버(57)가 설치되어 있어서, 만빙감지레버(57)에서 만빙이 감지되는 경우, 제빙트레이(53)에서 더이상 얼음이 이빙되지 않도록 한다.
한편, 제빙트레이(53)에는 얼음이 얼음저장부(60)로 이빙되기 전 소정 시간동안 제빙트레이(53)를 가열하는 히터(미도시)가 마련될 수 있다. 히터는 제빙트레이(53)와 제빙된 얼음의 경계면을 다시 녹임으로써 얼음이 제빙트레이(53)로부터 쉽게 이빙되도록 한다. 히터는 제한적이지는 않으나, 저항코일과 같은 전기저항발열체로 마련될 수 있다.
온도 감지 센서(71)는 제빙기(50)의 온도(TM)를 감지하도록 마련된다. 온도 감지 센서(71)는 제빙기(50)의 어디에도 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제빙트레이(53)의 하부에 마련될 수도 있다. 온도 감지 센서(71)는 제빙기(50)의 온도(TM)를 감지하여 제어부(73)로 감지결과를 송신한다. 여기서, 온도 감지 센서(71)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어 써미스터(Thermistor)로 마련될 수 있다. 이 경우, 써미스터는 감지한 온도에 따라 상이한 저항값을 가지게 되므로, 써미스터에 시험전류를 인가하여 출력되는 출력전압값에 기초하여 제어부(73)가 제빙기(50)의 동작을 제어하도록 할 수 있다. 한편, 온도 감지 센서(71)는 제빙기(50)의 전원이 차단된 이후에도 제빙기(50)의 온도(TM)를 지속적으로 감지할 수 있다.
제어부(73)는 온도 감지 센서(71)에서 감지한 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 벗어나는 경우, 제빙기(50)에의 전원공급을 차단한다. 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)는 유지하고자 하는 제빙기(50)의 적정 온도 범위로서, 제빙기(50)가 최상의 운전조건에서 작동될 수 있는 온도 범위를 의미한다. 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)는 제한적이지는 않으나 - 40 ℃ 에서 80 ℃로 설정될 수 있다. 여기서, 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)는 사용자가 필요에 따라 재설정할 수도 있음은 물론이다.
예를 들어, 감지된 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 이상인 경우, 제어부(73)는 전원공급부(75)를 제어하여 제빙기(50)로의 전원을 차단한다. 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 이상으로 올라가는 것은 제빙기(50)에 마련된 히터가 오작동하여 지속적으로 발열하는 것이므로, 제빙기(50)에 전원을 차단하여 히터를 강제 정지시키는 것이다. 따라서, 제빙기(50)의 온도(TM)는 더이상 상승하지 않으므로 열에 의한 제빙기(50) 부품의 변형을 방지할 수 있으며, 이로 인한 화재를 예방할 수 있다.
또한, 감지된 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 이하로 과냉되는 경우, 제어부(73)는 마찬가지로 제빙기(50)로의 전원을 차단한다. 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 이하의 과냉조건에서 이빙모터(55), 만빙감지레버(57), 제빙트레이(53)등의 제빙기(50) 부품들을 계속적으로 작동하는 경우, 부품들 사이에 착상되는 성에, 온도 하강에 따른 부품 경도 증가 등 부품에 스트레스를 주게되어 파손 및 작동불량이 발생할 여지가 발생한다. 따라서, 제빙기(50)로의 전원을 차단함으로써, 이러한 문제점을 예방할 수 있다.
제어부(73)는 제빙기(50)의 전원을 차단한 이후에도 온도 감지 센서(71)를 통하여 감지되는 제빙기(50)의 온도(TM)를 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)와 비교한다. 제어부(73)는 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 내로 복귀하는 경우, 다시 제빙기(50)에 전원을 인가하여 제빙기(50)가 정상작동 할 수 있도록 한다.
이 때, 제어부(73)는 제빙기(50)에 바로 전원을 공급하여 제빙장치(40)를 바로 정상모드로 작동할 수도 있고, 정상모드 작동 전에 소정의 지연시간 대기 후 이빙동작을 수행하는 수확모드를 거치도록 할 수 있다. 제빙기(50)의 정상작동 전 수확모드를 거치는 것은, 온도 감지 센서(71)에서 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 벗어난 것을 감지하여 제어부(73)가 제빙기(50)의 전원을 차단할 때, 제빙트레이(53) 내에 물 또는 얼음이 남아있을 수 있기 때문이다. 제빙기 (50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 이하인 경우에는 전원차단시 제빙트레이(53)에 얼음이 남아있게 되므로, 이를 이빙시키도록 하는 것이고, 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 이상인 경우에는 전원차단시 제빙트레이(53)에 물이 남아 있게 되므로, 소정의 지연시간 동안 물을 제빙한 후에, 이빙시킴으로써 급수로부터 시작하는 정상모드 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 여기서, 상기 지연시간은 제빙트레이(53) 내의 물이 제빙되는데 필요한 최소한의 시간으로 할 수 있으며, 예를 들어, 30분으로 할 수 있다.
여기서, 제어부(73)는 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 저장을 위한 별도의 메모리부(미도시)를 가질 수 있다. 또한, 상기 지연시간을 카운트하기 위한 타이머(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
표시부(77)는 제어부(73)가 제빙기(50)의 전원을 차단하는 경우, 제빙기(50)의 작동이 정지되었음을 제어부(73)에 의해 알리도록 마련된다. 표시부(77)는 사용자가 제빙기(50)의 작동정지를 알수 있도록 냉장고(10)의 외부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 냉동실 도어(21)측에 마련될 수도 있고, 냉장실 도어(미도시)에 마련될 수도 있다. 표시부(77)는 다양한 방법으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(77)는 제빙기(50)에 전원이 차단되는 경우, 소정의 시간간격으로 점멸하는 발광다이오드(LED)로 마련될 수 있다.
전술한 구조를 가지는 냉장고용 제빙장치(40)의 온도이상 제어방법을 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 냉장고용 제빙장치(40)의 온 도이상 제어방법을 나타낸 제어흐름도이다.
도면을 참조하면, 우선, 유지하고자 하는 제빙기(50)의 온도, 즉 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 설정하여 저장한다(S111). 이때, 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)는 제빙기(50)의 작동 전에 설정할 수도 있고, 제빙기(50) 작동 중에 설정할 수도 있다. 다음, 제빙기(50)에 장착된 온도 감지 센서(71)를 이용하여 제빙기(50)의 온도(TM)를 감지한다(S112). 이 때, 온도 감지 센서(71)는 다양한 위치에서 제빙기(50)의 온도(TM)를 감지할 수 있다. 한편, 온도 감지 센서(71)는 써미스터로 마련될 수도 있다. 온도 감지 센서(71)는 복수 개로 마련될 수도 있음은 물론이다. 온도 감지 센서(71)에서 감지한 감지결과는 제어부(73)로 송신되며, 제어부(73)는 수신된 감지결과와 설정저장된 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 비교하여 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 벗어났는지 여부를 평가한다(S113). 만일, 제빙기(50) 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 내라면 현재 운전모드를 그대로 유지하고, 만일 제빙기(50) 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH)를 벗어났다고 판단되면 제빙기(50)의 전원을 차단하고, 이를 표시부에 표시한다(S114).
한편, 제빙기(50)의 전원이 차단된 뒤에도 온도 감지 센서(71)는 제빙기(50)의 온도를 지속적으로 감지하고 있다. 제빙기(50)의 전원이 차단된 후 소정의 시간이 흘러 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 내로 복귀하는 경 우, 즉, 온도 감지 센서(71)에서 감지한 제빙기(50)의 온도(TM)가 기준 온도 범위(TML < TM < TMH) 내인 경우에는, 제어부(73)는 이전에 제빙기(50)가 비정상모드(제빙기(50)의 전원이 차단되었었는지 여부)였는지 여부를 판단하며(S115), 비정상모드를 거친 후라면, 표시부(77)의 비정상모드 표시를 오프하고(S116), 소정의 지연시간을 유지한 후에 제빙트레이(53)를 이빙하게 함으로써 수확모드를 거치도록 한다(S117). 이후, 제빙기(50)는 정상모드로 작동하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치는 제빙기의 온도를 설정된 기준 온도 범위로 조정하여 제빙기 과냉에 의한 부품의 파손 및 오작동을 방지할 수 있으며, 제빙기 과열에 의한 부품의 변형 및 화재를 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고용 제빙장치 및 그 온도이상 제어방법에 의하면, 제빙기의 온도를 적정 온도 범위에서 유지함으로써 제빙기의 작동 불량 및 화재 발생을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 냉장고용 제빙장치에 있어서,
    제빙기;
    상기 제빙기에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 제빙기의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및
    상기 온도감지센서가 감지한 상기 제빙기의 온도가 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제빙기의 전원이 차단되도록 상기 전원공급부를 제어하고, 상기 온도감지센서가 감지한 상기 제빙기의 온도가 상기 기준 온도 범위 내로 변경되는 경우, 상기 제어부는 소정의 지연시간 경과 후, 상기 제빙기에 전원을 인가하여 이빙하게 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제빙기의 전원이 차단된 경우, 상기 제빙기의 작동이 정지되었음이 상기 제어부에 의해 표시되는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙장치.
  3. 삭제
  4. 냉장고용 제빙장치의 온도이상 제어방법에 있어서,
    제빙기의 기준 온도 범위를 설정하는 단계;
    상기 제빙기의 온도를 감지하는 단계;
    감지된 상기 제빙기의 온도와 상기 설정 온도 범위를 비교하는 단계;
    감기된 상기 제빙기의 온도가 상기 설정 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제빙기의 전원을 차단하고, 감지된 상기 제빙기의 온도가 상기 설정 온도 범위 내로 변경되는 경우, 소정의 지연시간 경과 후, 상기 제빙기에 전원을 인가하여 이빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙장치의 온도이상 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제빙기의 전원이 차단되었음을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙장치의 온도이상 제어방법.
  6. 삭제
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