KR101285614B1 - 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법에 관한 것으로, 기동시, 냉장고에 구비되는 다수의 팬모터를, 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시킴으로써, 다수의 팬모터의 기동효율을 향상시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 냉장실 또는 냉동실로 냉기를 공급하는 적어도 하나 이상의 팬모터와; 기계실의 공기를 순환시키는 기계실 팬모터와; 상기 적어도 하나 이상의 팬모터와 상기 기계실 팬모터를 구동시키는 구동신호를 생성하는 구동유닛과; 상기 적어도 하나 이상의 팬모터와 상기 기계실 팬모터를 각기 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시키도록 상기 구동유닛의 동작을 제어하는 제어유닛과; 상기 구동유닛 및 제어유닛의 동작 전원을 제공하는 전원유닛을 포함하여 구성한다.

Description

냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법{DRIVE CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR REFRIGERATOR TYPE FAN MOTOR}
도 1은 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터 조립체를 보인 종단면도.
도 2는 도 1의 요부 발췌도.
도 3은 본 발명 냉장고용 팬모터의 구동제어장치에 대한 실시예의 구성을 보인 블록도.
도 4는 본 발명 냉장고용 팬모터의 구동제어방법에 대한 동작흐름도.
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
10:냉장실용 팬모터 20:냉동실용 팬모터
30:기계실 팬모터 40:구동유닛
50:차단유닛 60:제어유닛
70:전원유닛
본 발명은 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 기동시, 냉장고에 구비되는 다수의 팬모터를, 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동 시킴으로써, 다수의 팬모터의 기동효율을 향상시키도록 한 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고 냉기를 송풍하기 위해 냉장고 내부에 냉기 송풍용 팬 모터 조립체가 설치되고 있다.
상기 냉기 송풍용 팬모터는 스테이터 내부에 마그네트 로터를 갖는 인너 로터형 비엘디씨 모터를 사용한다.
그러나, 상기 냉기 송풍형 팬모터는 인너 로터 타입의 모터에 팬 부하를 장착하거나, 또는 모터 축류 팬모터를 채택함으로 인하여 고효율을 실현하기 어렵고, 모터의 축 방향과 반경 방향으로 사이즈가 커져서, 냉기 송풍형 팬모터 조립체의 컴팩트화를 실현하지 못하고, 이로 인해 냉장고의 용적을 확장하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 상기 냉장고에 구비되는 다수의 냉기 송풍형 팬모터는, 동시에 기동 될 때, 초기 기동전압이 순간적으로 하강되어 오동작되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기동시, 냉장고에 구비되는 다수의 팬모터를, 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시킴으로써, 다수의 팬모터의 기동효율을 향상시키도록 한 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
냉장실 또는 냉동실로 냉기를 공급하는 적어도 하나 이상의 팬모터와;
기계실의 공기를 순환시키는 기계실 팬모터와;
상기 적어도 하나 이상의 팬모터와 상기 기계실 팬모터를 구동시키는 구동신호를 생성하는 구동유닛과;
상기 적어도 하나 이상의 팬모터와 상기 기계실 팬모터를 각기 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시키도록 상기 구동유닛의 동작을 제어하는 제어유닛과;
상기 구동유닛 및 제어유닛의 동작 전원을 제공하는 전원유닛을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
기동명령의 입력여부를 판단하는 과정과;
상기 판단결과, 기동명령이 입력되면 냉장고 또는 냉장실로 냉기를 공급하는 적어도 하나 이상의 팬모터와 기계실 팬모터를 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시키는 과정을 수행함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명 냉장고용 팬모터의 구동제어장치 및 방법이 적용되는 팬모터는, 열가소성 소재로 고정자와 인쇄회로기판을 일체로 몰딩함으로써, 냉기 송풍용 팬 모터 조립체의 컴팩트화가 실현된 장치이다.
보다 상세하게 본 발명이 적용되는 팬모터를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터 조립체를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1의 요부 발췌도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터 조립체(100)는 코일(113)이 권선되는 고정자(111)와, 상기 고정자(110)의 일 측에 연결되는 인쇄회로기판(112)이 일체로 몰딩되는 몰딩 형의 고정자 조립체(110)와; 상기 고정자 조립체(110)의 중심부에 삽입되는 베어링 조립체(120)와; 상기 고정자 조립체(110)의 외 측에 위치되는 영구자석(130)과; 상기 베어링 조립체(120)의 중심부에 회전 가능하게 삽입되는 샤프트(140)를 구비하며, 상기 영구자석(130)의 일 측에 고정되는 팬(150)으로 구성된다.
상기 고정자 조립체(110)는 열가소성 수지, 예를 들어 마이크로 멜트(Micromelt)로 하는 것이 바람직하다.
상기 고정자 조립체(110)의 일 측면에는 턱(110a)이 형성되어 있으며, 이 턱(110a)에 의해 모터 외부로부터 물과 같은 이물질이 고정자 조립체(110) 내부로 침투하는 것이 사전에 효과적으로 방지될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(112)은 3상 드라이브 IC(112a)와 MLCC커패시터(112b)를 구비한다.
상기 팬(150)의 내측 중심부에는 허브(151)가 형성되고, 상기 허브(151)의 내 경에는 상기 영구자석(130)의 외경이 끼워지게 된다. 이 상태에서, 상기 영구자석(130)은 상기 팬(150)의 허브(151)에 고정되는 데, 이때 접착 공정을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 샤프트(140)의 끝단이 돌출되도록 상기 샤프트(140)의 일 측 끝단 부에 샤프트 베이스(141)가 고정되고, 상기 샤프트(140)의 끝단이 삽입되도록 상기 팬(150)의 중심부에는 니플(Nipple)(152)이 형성되어 있다. 따라서, 샤프트(140)가 상기 팬(150)의 허브(151) 내에 삽입되는 구조를 가지며, 샤프트(140)가 팬(150)에 보다 견고하게 고정된다.
상기 베어링 조립체(120)는 상기 팬(150) 쪽에 위치하는 제1 베어링 조립체(121)와, 상기 팬(150) 반대 쪽에 위치하는 제 2베어링 조립체(122)로 구성된다.
제1 베어링 조립체(121)는 하우징(121a) 내부에 펠트(121b)(Felt)가 위치되고, 펠트(121b)의 중심부에 샤프트(140)와 접촉되는 베어링(121c)이 설치되어 있다.
제 2베어링 조립체(122)도 하우징(122a) 내부에 펠트(122b)가 위치되고, 펠트(122b)의 중심부에 샤프트(140)와 접촉되는 베어링(122c)이 설치되어 있다. 상기 영구자석(130)은 플라스틱 마그네트이며, Parlyene coating되고 이방화 착자되는 것이 바람직하다.
미설명 부호 122c는 결합 홈, 142는 샤프트(140)의 끝단에 끼워지는 멈춤 링, 115는 절연체, 160은 모터를 지지하는 모터 마운트 플레이트, C는 케이블, 143은 오일 프로텍터를 보인 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고용 팬모터의 구동제어장치에 구성을 보인 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 냉장실용 팬모터(10), 냉동실용 팬모터(20), 기계실 팬모터(30),구동유닛(40),제어유닛(60),전원유닛(70),차단유닛(50)을 포함하여 구성한다.
상기 냉장실용 팬모터(10)는 냉장실로 냉기를 공급한다.
상기 냉동실용 팬모터(20)는 냉동실로 냉기를 공급한다.
상기 기계실 팬모터(30)는 기계실의 공기를 순환시켜 압축기(미도시)의 온도를 낮춰준다.
상기 구동유닛(40)은 상기 냉장실용 팬모터(10) 및 냉동실용 팬모터(20)와 기계실 팬모터(30)를 구동시키는 구동신호를 생성한다.
여기서, 상기 구동유닛(40)은 상기 냉장실용 팬모터(10)를 구동시키는 제1 구동유닛(41)과, 상기 냉동실용 팬모터를 구동시키는 제2 구동유닛(42), 상기 기계실용 팬모터(30)를 구동하는 제3 구동유닛(43)으로 이루어진다.
상기 제어유닛(60)은 상기 냉장실용 팬모터(10)와 냉동실용 팬모터(20) 및 기계실 팬모터(30)를 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시키도록 상기 제1,제2,제3 구동유닛(41),(42),(43)의 동작을 제어한다.
상기 차단유닛(50)은 상기 구동유닛(40)과 전원유닛(70) 사이에 위치하여, 상기 전원유닛(70)에서 발생하는 노이즈 및 서지전압을 차단한다.
여기서, 상기 차단유닛(50)은, 노이즈 및 서지전압을 제거함과 아울러 상기 제1 구동유닛(41)에 인가되는 전압을 평활하는 제1 필터(51)와, 노이즈 및 서지전압을 제거함과 아울러 상기 제2 구동유닛(42)에 인가되는 전압을 평활하는 제2 필터(52)와, 노이즈 및 서지전압을 제거함과 아울러 상기 제3 구동유닛(43)에 인가되는 전압을 평활하는 제3 필터(53)로 이루어진다.
상기 제1,제2,제3 필터(51),(52),(53)는,외부의 노이즈 및 서지전압을 줄이기 위하여, 별도의 노이즈 저감용 바이패스 커패시터 대신에, 1개의 대용량 MLCC커패시터를 사용한다.
이와 같은 본원발명의 동작을 첨부한 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저,제어유닛(60)은 냉장고의 냉기를 송풍하기 위한 팬모터 기동명령 입력여부를 감지하다가(SP10), 상기 팬모터 기동명령이 입력되면 냉장실용 팬모터(10)와 냉동실용 팬모터(20) 및 기계실 팬모터(30)를 구동시키기 위한 제어신호를 구동유닛(40)에 인가한다(SP11~SP15).
이때, 상기 제어유닛(60)은 상기 냉장실용 팬모터(10)와 냉동실용 팬모터(20) 및 기계실 팬모터(30)를 구동시키기 위한 제어신호를 각기 일정 지연시간(약 1초 정도)을 두어 순차적으로 발생한다.
여기서, 상기 냉장실용 팬모터(10)와 냉동실용 팬모터(20) 및 기계실 팬모터(30)의 기동순서는, 모든 가능한 조합의 어떠한 방식을 사용하여도 무방하다.
즉, 상기 냉장실용 팬모터(10), 냉동실용 팬모터(20), 기계실 팬모터(30)의 순서로 일정 지연시간을 두어 기동시키거나, 또는 상기 냉장실용 팬모터(10), 기계실 팬모터(30), 냉동실용 팬모터(20)의 순서로 일정 지연시간을 두어 기동시키거나, 또는 냉동실용 팬모터(20), 냉장실용 팬모터(10), 기계실 팬모터(30)의 순서로 일정 지연시간을 두어 기동시키거나, 또는 냉동실용 팬모터(20),기계실 팬모터(30), 냉장실용 팬모터(10)의 순서로 일정 지연시간을 두어 기동시키거나, 또는 기계실 팬모터(30), 냉장실용 팬모터(10), 냉동실용 팬모터(20)의 순서로 일정 지 연시간을 두어 기동시키거나, 또는 기계실 팬모터(30),냉동실용 팬모터(20), 냉장실용 팬모터(10)의 순서로 일정 지연시간을 두어 기동시킨다.
이에 따라, 구동유닛(40)은 상기 제어유닛(60)에서 출력되는 제어신호(예를 들어, 냉장실용 팬모터, 냉동실용 팬모터, 기계실 팬모터의 순서로 기동)에 의해, 일정 지연을 두고 순차적으로 상기 냉장실용 팬모터(10)와 냉동실용 팬모터(20) 및 기계실 팬모터(30)를 구동시키기 위한 구동신호를 출력한다.
즉, 제1 구동유닛(41)은 상기 제어유닛(60)의 제어에 의해, 상기 냉장실용 팬모터(10)를 구동시키기 위한 제1 구동신호를 출력하고, 제2 구동유닛(42)은 상기 제어유닛(60)의 제어에 의해, 상기 냉동실용 팬모터(20)를 구동시키기 위한 제2 구동신호를 출력하며, 제3 구동유닛(43)은 상기 제어유닛(60)의 제어에 의해 기계실 팬모터(30)를 구동시키기 위한 제3 구동신호를 출력한다.
이에 따라, 상기 냉장실용 팬모터(10)는 상기 제1 구동신호에 의해 기동되고, 일정 시간(약 1초) 후에 상기 냉동실용 팬모터(20)는 상기 제2 구동신호에 의해 기동되며, 다시 일정 시간(약 1초) 후에 상기 기계실 팬모터(30)는 상기 제3 구동신호에 의해 기동된다.
이때, 전원유닛(70)은 상기 구동유닛(40), 제어유닛(60), 냉장실용 팬모터(10),냉동실용 팬모터(20) 및 기계실 팬모터(30)에 동작 전원을 공급한다.
여기서, 상기 전원유닛(70)은 전원 공급시, 그 전원의 노이즈 및 서지전압이 발생할 수 있다.
또한, 외부 전원에 의한 EMI노이즈도 발생할 수 있다.
이에 따라, 종래에는 별도로 노이즈의 저감을 위하여 바이 패스 커패시터를 상기 전원유닛(70)과 제어유닛(60) 사이에 구비하였지만, 본 발명에서는 상기 전원유닛(70)과 제어유닛(60) 사이에 노이즈 및 서지전압, 외부 EMI노이즈를 차단하기 위한 차단유닛(50)을 구비한다.
상기 차단유닛(50)은 노이즈 및 서지전압을 제거함과 아울러 상기 구동유닛(40)에 인가되는 전압을 평활하는 제1,제2,제3 필터(51),(52),(53)를 구비한다.
여기서, 상기 제1,제2,제3 필터(51),(52),(53)는 MLCC 커패시터를 포함하여 구성한다.
즉, 본 발명은 기동시, 냉장고에 구비되는 다수의 팬모터를, 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시킴으로써, 다수의 팬모터의 기동효율을 향상시킴과 아울러, 하나의 MLCC 커패시터를 구비하여 노이즈 및 서지전압을 제거할 수 있도록 한 것이다.
상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 냉장고에 구비되는 다수의 팬모터를, 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시킴으로써, 전압 강하 및 기동불량 발생가능성을 감소시켜 다수의 팬모터에 대한 기동효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉장고에 구비되는 다수의 팬모터에 대한 크기 증가 없이, 하나의 MLCC 커패시터를 구비하여 노이즈 및 서지 전압을 제거함으로써 모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 냉기를 공급하는 복수의 팬모터와;
    상기 팬모터를 구동시키는 구동신호를 생성하는 복수의 구동유닛과;
    상기 팬모터를 각기 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시키도록 상기 구동유닛의 동작을 제어하는 제어유닛과;
    상기 구동유닛 및 제어유닛의 동작 전원을 제공하는 전원유닛과;
    상기 전원유닛에서 발생하는 노이즈 및 서지전압을 차단하는 차단유닛; 을 포함하되,
    상기 차단유닛은, 노이즈 및 서지전압을 제거함과 아울러 상기 구동유닛에 인가되는 전압을 평활하는 적어도 하나 이상의 필터; 를 포함하고,
    상기 필터를 장착한 인쇄회로기판은 상기 팬모터의 샤프트 양 단에 끼움 결합된 베어링 조립체 사이에 결합된 고정자와 일체로 몰딩된 것을 특징으로 하는 냉장고용 팬모터의 구동제어장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 팬모터는, 냉장실로 냉기를 공급하는 냉장용 팬모터, 냉동실로 냉기를 공급하는 냉동용 팬모터 및 기계실의 공기를 순환시키는 기계실 팬모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 팬모터의 구동제어장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 지연시간은 1초 이상인 것을 특징으로 하는 냉장고용 팬모터의 구동제어장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 필터는,
    MLCC 캐패시터를 포함하는 냉장고용 팬모터의 구동제어장치.
  6. 제 1 항에 따른 냉장고용 팬모터의 구동제어장치를 이용한 제어방법에 있어서,
    기동명령의 입력여부를 판단하는 과정과;
    상기 판단결과, 기동명령이 입력되면 복수의 팬모터 각각을 일정 지연시간을 두고 순차적으로 기동시키는 과정을 수행하는 냉장고용 팬모터의 구동제어방법.
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