KR101402705B1 - 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치 - Google Patents

적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101402705B1
KR101402705B1 KR1020140017681A KR20140017681A KR101402705B1 KR 101402705 B1 KR101402705 B1 KR 101402705B1 KR 1020140017681 A KR1020140017681 A KR 1020140017681A KR 20140017681 A KR20140017681 A KR 20140017681A KR 101402705 B1 KR101402705 B1 KR 101402705B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
infrared ray
signal
infrared
evaporator
control processor
Prior art date
Application number
KR1020140017681A
Other languages
English (en)
Inventor
박진섭
박상면
Original Assignee
주식회사 신진에너텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51131577&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101402705(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 주식회사 신진에너텍 filed Critical 주식회사 신진에너텍
Priority to KR1020140017681A priority Critical patent/KR101402705B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101402705B1 publication Critical patent/KR101402705B1/ko
Priority to PCT/KR2014/006580 priority patent/WO2015030369A1/ko
Priority to CN201480046703.6A priority patent/CN105579798B/zh
Priority to US14/431,435 priority patent/US9657983B2/en
Priority to SG11201600769QA priority patent/SG11201600769QA/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/002Defroster control
    • F25D21/004Control mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/02Detecting the presence of frost or condensate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/008Alarm devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/11Sensor to detect if defrost is necessary
    • F25B2700/111Sensor to detect if defrost is necessary using an emitter and receiver, e.g. sensing by emitting light or other radiation and receiving reflection by a sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2600/00Control issues
    • F25D2600/06Controlling according to a predetermined profile

Abstract

본 발명은 ⅰ) 제어 프로세서(60) 출력부로부터 전달된 성에 감지신호를 수령한 후, 적외선 발광 및 반사를 통한 성에 감지 신호를 제어 프로세서(60) 입력부에 전달하는 성에 감지센서(50); ⅱ) 입력된 성에 감지신호를 신호전환부에서 디지털 신호로 전환시킨 후, 제어 프로세서(60) 내에 신호설정부(61)를 통해 설정되었던 성에 감지센서(50)로부터의 성에 착상 감도 임계치를 초과하면 신호표시부(62)에 표시신호 및 제상기(70)에 작동신호를 송출하는 제어 프로세서(60); 및 ⅲ) 제어 프로세서(60)로부터 수령된 신호에 따라 작동되는 제상기(70);로 이루어진 냉각장치의 증발기 성에를 제상시키는 장치에 관한 것이다.

Description

적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치 {Frost removing apparatus for evaporator in cooling system using infra-red detection sensor}
본 발명은 냉장고, 저온창고, 냉동창고 또는 히트펌프의 증발기에서 발생하는 성에를 적외선 감지센서를 통해 감지하고 이를 프로세서에 의해 제어한 후 제상기를 작동시켜 증발기의 성에를 제거하기 위한 증발기의 제상장치에 관한 것이다.
냉장고, 저온창고, 냉동창고 또는 히트펌프는 냉매를 순화시켜 열교환을 통해 정해진 공간을 냉각하는 장치로써 사용되고 있다. 통상 냉각장치는 냉매를 압축, 응축, 팽창, 기화의 네 단계를 순환적으로 사이클링시켜 열교환을 통한 냉각을 실행하는 것이다. 이러한 냉각장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등을 구비하고 있다.
이를 상세히 살펴보면 압축기의 운전을 통해 기체 상태인 냉매를 압축시켜 응축기로 보내면 압축된 냉매는 응축기에서 주위의 공기와 열교환되어 냉각되고, 이때 냉각에 의해 액체 상태로 된 냉매가 팽창밸브에서 유량이 조정되면서 증발기로 분사되면 급팽창되어 기화되고 이에 따라 증발기에서 주위로부터 열을 흡수하여 저장실 또는 실내 등의 내부 공간으로 냉기를 공급하여 그 공간을 냉각시킨다.
그 후로 증발기에서 기체 상태로 된 냉매는 다시 압축기로 들어간 후 압축되어 액체 상태가 되면서 위와 같은 냉동사이클을 반복한다. 이때 냉동사이클을 통해 내부 공간의 열을 흡수하여 내부 공간을 냉각시키는 증발기 표면온도는 내부 공간 공기의 온도에 비하여 상대적으로 낮고, 이로 인하여 증발기 표면에는 상대적으로 고온, 습윤인 내부 공간의 공기로부터 응축된 수분이 달라붙게 되어 성에가 생성된다.
이렇게 증발기 표면에 생성된 성에는 시간이 지남에 따라 점점 두꺼워지고, 이로 인해 증발기를 통과하는 공기의 열교환 효율이 떨어져 냉각 효율이 떨어지고 과다한 전력 소모가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 타이머를 냉각장치에 설치하여 압축기의 운전시간을 누적 계산하고, 누적된 운전시간이 일정 시간을 초과하면 증발기 주변에 설치된 가열부를 작동시켜 증발기에 생성된 성에를 제거하는 제상운전을 수행하였다.
그러나 이러한 제상운전은 증발기에 착상된 실제 성에의 양과 무관하게 압축기의 운전시간이 일정시간 경과하면 주기적으로 제상운전을 수행함으로써, 증발기에 착상된 성에를 효율적으로 제거하는데 한계가 있었고, 또한 불필요한 전력 소비가 발생하였으며, 제상운전에 의한 온도 상승이 빈번히 발생하게 되었다.
이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 제 10-2011-88745호 "냉각장치 및 그의 성에 검출방법"에서는 전자적 장치를 이용하여 성에를 감지하고 이러한 감지된 성에의 양에 따라 신호를 발생시켜 성에를 제어시키는 방법이 개시되어 있다.
그러나 상기 특허 방법에서 사용된 성에 감지 방법은 다수의 센서를 이용하여 냉각핀 사이의 전기 용량을 감지하여 증발기의 성에의 양을 환산함으로써 이루어지고 또한 상기 성에 감지 신호는 노이즈 신호를 포함하고 있어 그 성에의 감지방법이 상대적으로 복잡하고 정확한 성에의 양을 측정 감지하는 것이 아니므로 그 성에 감지방법의 신뢰성에 문제가 있었던 것이다.
이에 본 발명자들은 본 특허출원에 앞서 적절한 성에 감지 방법 및 이를 통한 증발기의 제상장치를 발명하고 대한민국 특허출원 제10-2013-100895호 "발광다이오드 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치"로 특허 출원한 바 있다.
그러나 상기 특허출원 내에 사용된 성에 감지센서의 경우 적외선 발광부(D1)와 적외선 수광부(D2)로 이루어져 적외선 발광부에서는 적외선을 증발기에 투사하고 적외선 수광부에서는 증발기로부터 반사된 적외선의 양을 감지하는 센서로 구성된 것이었다.
또한 이러한 성에 감지센서의 작동 시스템은 이미 대한민국 공개특허공보 10-2013-143452호 "서리 착상 감지 장치 및 방법" 등에서도 개시하고 있는 것으로 증발기 상의 성에 감지를 위해서는 발광부에서 발광하는 적외선을 성에를 통해 반사시킨 후 수광부에서 그 반사된 감도를 감지함으로써 증발기 상의 성에 발생 유무 등을 감지할 수 있었던 것이다.
그러나 이와 같이 적외선 발광부에서 적외선을 투사하고 반사된 적외선 감도를 적외선 수광부에서 감지하는 경우 적외선이 투사되는 매질의 상태에 따라 매질의 적외선 흡수 차이로 인해 그 반사 감도가 변할 뿐 아니라 적외선 발광부에서 동일한 강도의 적외선을 투사한다 하여도 적외선 발생기에서 완전히 동일한 적외선이 발생되지 않으므로 그 적외선 발생 감도의 차이로 인한 오차를 완벽히 제거할 수는 없었던 것이었다.
이에 본 발명자들은 적외선 성에 감지센서 내에서 적외선 투사 및 반사 시 발생할 수 있는 오차를 완벽히 제거하기 위해 적외선 발광부에서 적외선발광다이오드(D1)를 통해 특정 전압에서 발생하는 적외선을 증발기에 투사시킨 후, 적외선 수광부에서도 적외선발광다이오드(D2)를 통해 감지 적외선을 투사시켜 반사되는 적외선과의 광간섭 효과로 인해 감소된 수광부 발광 다이오드의 신호 전압을 측정하고, 제어 프로세서 내에서 증발기 상의 성에의 두께가 일정 두께 이상인지 여부를 판독함으로써 제상기의 작동을 구동시켜 증발기의 성에를 제상시키는 제상장치를 개발함으로써 본 발명을 완성하게된 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적외선 성에 감지센서 내에서 적외선 투사 및 반사 시 발생할 수 있는 오차를 완벽히 제거하기 위해 적외선 발광부에서 적외선발광다이오드(D1)를 통해 특정 전압에서 발생하는 적외선을 증발기에 투사시킨 후, 적외선 수광부에서도 적외선발광다이오드(D2)를 통해 감지 적외선을 투사시켜 반사되는 적외선과의 광간섭 효과로 인해 감소된 수광부 발광 다이오드의 신호 전압을 측정하고, 제어 프로세서 내에서 증발기 상의 성에의 두께가 일정 두께 이상인지 여부를 판독함으로써 제상기의 작동을 구동시켜 증발기의 성에를 제상시키는 제상장치를 개발코자한 것이다.
본 발명의 목적은 ⅰ) 제어 프로세서(60) 출력부로부터 전달된 성에 감지신호를 수령한 후, 적외선 발광 및 반사를 통한 성에 감지 신호를 제어 프로세서(60) 입력부에 전달하는 성에 감지센서(50); ⅱ) 입력된 성에 감지신호를 신호전환부에서 디지털 신호로 전환시킨 후, 제어 프로세서(60) 내에 신호설정부(61)를 통해 설정되었던 성에 감지센서(50)로부터의 성에 착상 감도 임계치를 초과하면 신호표시부(62)에 표시신호 및 제상기(70)에 작동신호를 송출하는 제어 프로세서(60); 및 ⅲ) 제어 프로세서(60)로부터 수령된 신호에 따라 작동되는 제상기(70);로 이루어진 냉각장치의 증발기 성에를 제상시키는 장치를 제공하는 것이다.
또한 상기 성에 감지센서(50)는 적외선 발광부(51)에서 적외선발광다이오드(D1)를 통해 특정 전압에서 발생하는 적외선을 증발기(20)에 투사시킨 후, 적외선 수광부(52)에서 적외선발광다이오드(D2)를 통해 감지 적외선을 투사시켜 반사되는 적외선과의 광간섭 효과로 인해 감소된 수광부 발광 다이오드의 신호 전압을 측정함을 특징으로 한다.
이때 증발기(20)에 성에(40)가 생성되지 않았을 경우의 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사는 간섭 없이 이루어지고, 증발기(20)에 성에(40)가 생성되었을 때 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사는 감지 적외선과 증발기로부터 반사된 적외선 간의 광간섭 현상이 발생하여 저하됨을 특징으로 한다.
한편, 제어 프로세서(60) 내의 신호설정부(61)에는 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법, 제상 인지 감도,착상 인지 감도, 강제 제상 주기를 설정 입력할 수 있으며, 신호표시부(62)에서는 현재 설정 중인 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법 및 성에 감지센서(50)로부터 인지된 성에 착상 감도를 통해 경보 동작을 표시할 수 있음을 특징으로 한다.
또한 상기 적외선은 800∼950nm의 파장을 지닌 적외선이며, 적외선 발광부(51) 내의 적외선발광다이오드(D1)에 인가된 전압은 5V임을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 적외선 성에 감지센서 내에서 적외선 투사 및 반사 시 발생할 수 있는 오차를 완벽히 제거하기 위해 적외선 발광부에서 적외선발광다이오드(D1)를 통해 특정 전압에서 발생하는 적외선을 증발기에 투사시킨 후, 적외선 수광부에서도 적외선발광다이오드(D2)를 통해 감지 적외선을 투사시켜 반사되는 적외선과의 광간섭 효과로 인해 감소된 수광부 발광 다이오드의 신호 전압을 측정하고, 제어 프로세서 내에서 증발기 상의 성에의 두께가 일정 두께 이상인지 여부를 판독함으로써 제상기의 작동을 구동시켜 증발기의 성에를 제상시키는 제상장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제상장치의 성에 감지센서, 제어 프로세서 및 제상기의 개략적 구성을 나타낸 블록도이다. 제어 프로세서(60)에는 신호설정부(61)를 통해 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법, 제상 인지 감도,착상 인지 감도, 강제 제상 주기 등을 설정 입력할 수 있으며 신호표시부(62)에서는 현재 설정 중인 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법 외에 성에 감지 센서로부터 인지된 착상 감도를 통해 경보 동작을 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제상장치의 전체 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 성에 감지 시스템 내에서 증발기에 성에가 생성되지 않았을 경우의 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사를 나타내는 상세도이다.
도 3b는 본 발명의 성에 감지 시스템 내에서 증발기에 성에가 생성되었을 때 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사를 나타내는 상세도이다. 적외선 수광부로부터의 감지 적외선과 증발기로부터 반사된 적외선 간의 광간섭 현상이 발생함을 도시한 것이다.
도 4a는 본 발명의 성에 감지센서 내의 적외선 발광부(51) 및 적외선 수광부(52)를 구성하는 회로를 나타낸 도면이다. 발광부 적외선발광다이오드(D1)의 표준 전압(5V)과 수광부 적외선발광다이오드(D2) 신호전압(5V-역전압)을 나타내고 있다.
도 4b는 본 발명의 성에 감지센서 내의 수광부에서 측정된 신호전압과 성에 두께와의 관계를 나타낸 그래프이다. 성에 두께가 증가할수록 역전압 발생을 통해 수광부 신호전압이 저하된다. 본 발명의 제상장치의 작동을 위한 임계 성에 두께를 T1으로 표시하였으며 이때 측정된 수광부 신호전압을 V1으로 표시하였다.
도 5는 본 발명의 성에 감지센서의 형상을 나타낸 개략도이다. 성에 감지센서는 증발기 내의 핀에 부착될 수 있도록 센서 전면에 좌우 부착 부재를 구비하고 있다.
도 6은 본 발명의 제어 프로세서의 제상기 작동 조건을 설정하는 단계를 나타내는 플로우차트이다. 설정된 작동 조건에 따라 제어 프로세서에서 제어신호를 제상기에 전달하여 제상기는 구동된다.
본 발명은 ⅰ) 제어 프로세서(60) 출력부로부터 전달된 성에 감지신호를 수령한 후, 적외선 발광 및 반사를 통한 성에 감지 신호를 제어 프로세서(60) 입력부에 전달하는 성에 감지센서(50); ⅱ) 입력된 성에 감지신호를 신호전환부에서 디지털 신호로 전환시킨 후, 제어 프로세서(60) 내에 신호설정부(61)를 통해 설정되었던 성에 감지센서(50)로부터의 성에 착상 감도 임계치를 초과하면 신호표시부(62)에 표시신호 및 제상기(70)에 작동신호를 송출하는 제어 프로세서(60); 및 ⅲ) 제어 프로세서(60)로부터 수령된 신호에 따라 작동되는 제상기(70);로 이루어진 냉각장치의 증발기 성에를 제상시키는 장치에 관한 것이다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제상장치의 성에 감지센서, 제어 프로세서 및 제상기의 개략적 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명은 증발기에 부착된 성에를 제거하기 위한 제상기(70)를 작동시키기 위해 제어 프로세서(60)를 중심으로 구성되어 있으며, 제어 프로세서(60)에는 성에 감지센서(50)로부터 전기적 신호를 입력 출력 할 수 있도록 연결되어 있다.
성에 감지센서(50)는 적외선 발광부(D1)와 적외선 수광부(D2)로 구성되어 있으며, 제어 프로세서(60)와 전기적 신호를 서로 교환 전달할 수 있으며, 적외선 발광부(51)에서 적외선발광다이오드(D1)를 통해 특정 전압, 바람직하게는 5V에서 발생하는 적외선을 증발기(20)에 투사시킨 후, 적외선 수광부(52)에서 적외선발광다이오드(D2)를 통해 감지 적외선을 투사시켜 반사되는 적외선과의 광간섭 효과로 인해 감소된 수광부 발광 다이오드의 신호 전압 측정을 통해 성에 착상 감도를 측정한다. 또한 성에 감지센서에서 측정된 신호를 제어 프로세서(60)에 전달하는 것이다.
또한 제어 프로세서(60)는 성에 감지센서로부터 전달된 아날로그 가변 전압 신호를 신호 전환부에서 필터링하여 디지털 신호로 전환시킨 후, 제어 프로세서(60)내에 설정되었던 성에 착상 임계치를 초과하면 제상기(70)에 작동신호를 송출하는 역할을 한다.
제어 프로세서(60)에는 신호설정부(61)를 통해 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법, 제상 인지 감도,착상 인지 감도, 강제 제상 주기 등을 설정 입력할 수 있으며 신호표시부(62)에서는 현재 설정 중인 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법 외에 성에 감지 센서로부터 인지된 착상 감도를 통해 경보 동작을 표시할 수 있다.
마지막으로 제상기(70)는 제어 프로세서(60)로부터 수령된 신호에 따라 작동되는 것으로 최종적으로 냉각장치의 증발기 성에를 제상시키는 장치이다. 제상기는 통상의 증발기를 제상시킬 수 있는 가열장치이면 특별히 한정하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 제상장치의 전체 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 상기 성에 감지센서는 적외선 발광부(51)에서 투사된 적외선을 증발기(20)의 표면에 발생한 성에 내의 적외선 반사부위(30)에서 반사되어 투사된 적외선과의 광간섭 효과가 발생하게 되며 수광부(52)에서는 이러한 적외선 광간섭 효과를 감지함을 특징으로 하는 것이다.
이때 상기 적외선의 파장은 800∼950nm임을 특징으로 한다.
도 3a는 본 발명의 성에 감지 시스템 내에서 증발기에 성에가 생성되지 않았을 경우의 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사를 나타내는 상세도이다.
증발기 내에 성에가 생성되지 않았을 경우에는 적외선 발광부(51)로부터 투사된 적외선은 증발기 내의 증발관(100) 또는 증발핀(110)으로 흡수되어 적외선 반사가 발생하지 않는다. 따라서 적외선 수광부(52)로부터 감지 적외선을 투사하는 경우 투사된 감지 적외선은 아무런 방해없이 투사될 수 있는 것이다. 따라서 수광부(52) 내의 적외선발광다이오드(D2)의 전압은 통상 적외선 발광부(51) 내의 적외선발광다이오드(D1)의 전압과 일치하게 된다. 통상 적외선발광다이오드(D1)의 전압은 5V를 사용하는 것이 바람직하다.
도 3b는 본 발명의 성에 감지 시스템 내에서 증발기에 성에가 생성되었을 때 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사를 나타내는 상세도이다. 적외선 수광부로부터의 감지 적외선과 증발기로부터 반사된 적외선 간의 광간섭 현상이 발생함을 도시한 것이다.
증발기 내에 성에가 생성되었을 경우에는 적외선 발광부(51)로부터 투사된 적외선은 증발기 내에 생성된 성에로부터 적외선 반사가 발생하게 된다. 따라서 적외선 수광부(52)로부터 감지 적외선을 투사하는 경우에는 투사된 감지 적외선은 성에로부터 반사된 적외선에 의해 광간섭 효과가 발생하게 되며 따라서 수광부(52) 내의 적외선발광다이오드(D2)의 전압은 광간섭 현상으로 인해 적외선 발광부(51) 내의 적외선발광다이오드(D1)의 전압보다 낮게 되는 것이다.
도 4a는 본 발명의 성에 감지센서 내의 적외선 발광부(51) 및 적외선 수광부(52)를 구성하는 회로를 나타낸 도면이다.
발광부 적외선발광다이오드(D1)의 표준 전압(5V)과 수광부 적외선발광다이오드(D2) 신호전압(5V-역전압)을 나타내고 있다. 반사된 적외선의 강도가 증가할수록 역전압이 증가하여 적외선발광다이오드(D2)의 신호전압은 더욱 낮아지게 된다. 즉 반사된 적외선을 통한 광간섭 효과로 인해 수광부(52) 내의 적외선발광다이오드(D2)의 전압은 광간섭 현상으로 인해 역전압이 발생하여 적외선 발광부(51) 내의 적외선발광다이오드(D1)의 전압인 5V보다 낮게 되는 것이다.
그러나 성에가 발생하지 않아 적외선 반사가 이루어지지 않으면 수광부 적외선발광다이오드(D2) 내의 역전압은 발생하지 않게 되며 이때 수광부 신호전압은 발광부 신호전압과 일치하게 된다.
도 4b는 본 발명의 성에 감지센서 내의 수광부에서 측정된 신호전압과 성에 두께와의 관계를 나타낸 그래프이다.
성에 두께가 증가할수록 역전압 발생을 통해 수광부 신호전압이 저하된다. 본 발명의 제상장치의 작동을 위한 임계 성에 두께를 T1으로 표시하였으며 이때 측정된 수광부 신호전압을 V1으로 표시하였다.
본 발명의 제상장치의 작동을 위한 임계 성에 두께 T1은 측정된 수광부 신호전압 V1을 통해 감지할 수 있으며 임계 수광부 신호전압 V1은 본 발명의 신호설정부(61)의 설정을 통해 제어 프로세서(60) 내에 설정되어 있다.
도 5는 본 발명의 성에 감지센서의 형상을 나타낸 개략도이다. 성에 감지센서는 증발기 내의 핀에 부착될 수 있도록 센서 전면에 좌우 부착 부재를 구비하고 있다.
성에 감지센서(50) 내부에는 적외선발광다이오드(D1)를 포함하는 적외선 발광부와 적외선발광다이오드(D2)를 포함하는 적외선 수광부로 구성되어 있다.
도 6은 본 발명의 제어 프로세서의 제상기 작동 조건을 설정하는 단계를 나타내는 플로우차트이다. 설정된 작동 조건에 따라 제어 프로세서에서 제어신호를 제상기에 전달하여 제상기는 구동된다.
제어 프로세서(60)에는 신호설정부(61)를 통해 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법, 제상 인지 감도,착상 인지 감도, 강제 제상 주기 등을 설정 입력할 수 있으며 신호표시부(62)에서는 현재 설정 중인 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법 외에 성에 감지 센서로부터 인지된 착상 감도를 통해 경보 동작을 표시할 수 있다.
본 도면에서는 신호설정부를 통해 설정하는 제상시간 설정, 제상모드 설정, 제상방법 설정 및 착상감도 설정 등에 관한 절차를 플로우차트로 예시하였다. 또한 착상감도 설정 이후 목표 착상감도 설정, 강제 제상주기 설정, 인지지연시간 설정 등의 설정 절차 역시 플로우차트 내에 도시하였다.
상기한 바와 같이 제어 프로세서(60) 내에는 특정 임계치를 초과하는 신호가 성에 감지센서(50)에서 전달될 경우 이에 따라 입력된 프로그램에 의해 제상기(70)를 작동시키며 이러한 제상기의 작동은 프로세서 내의 디지털화된 제상기 작동 신호를 통해 작동되는 것이다. 또한 성에가 충분히 제거되면 이를 성에 감지센서(50)에서 감지하여 제상기의 작동을 중지시킨다.
10. 냉각장치 20. 증발기 30. 성에 내 적외선 반사부위
40. 성에 50. 성에감지센서 51. 적외선 발광부(D1)
52. 적외선 수광부(D2) 60. 제어 프로세서 70. 제상기
100. 증발기 내의 증발관 110. 증발핀

Claims (5)

  1. ⅰ) 제어 프로세서(60) 출력부로부터 전달된 성에 감지신호를 수령한 후, 적외선 발광 및 반사를 통한 성에 감지 신호를 제어 프로세서(60) 입력부에 전달하는 성에 감지센서(50);
    ⅱ) 입력된 성에 감지신호를 신호전환부에서 디지털 신호로 전환시킨 후, 제어 프로세서(60) 내에 신호설정부(61)를 통해 설정되었던 성에 감지센서(50)로부터의 성에 착상 감도 임계치를 초과하면 신호표시부(62)에 표시신호 및 제상기(70)에 작동신호를 송출하는 제어 프로세서(60); 및
    ⅲ) 제어 프로세서(60)로부터 수령된 신호에 따라 작동되는 제상기(70);
    로 이루어진 냉각장치의 증발기 성에를 제상시키는 장치
  2. 제 1항에 있어서, 상기 성에 감지센서(50)는 적외선 발광부(51)에서 적외선발광다이오드(D1)를 통해 특정 전압에서 발생하는 적외선을 증발기(20)에 투사시킨 후, 적외선 수광부(52)에서 적외선발광다이오드(D2)를 통해 감지 적외선을 투사시켜 반사되는 적외선과의 광간섭 효과로 인해 감소된 수광부 발광 다이오드의 신호 전압을 측정함을 특징으로 하는 장치
  3. 제 2항에 있어서, 증발기(20)에 성에(40)가 생성되지 않았을 경우의 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사는 간섭 없이 이루어지고, 증발기(20)에 성에(40)가 생성되었을 때 적외선 발광부(51)로부터의 적외선 투사와 적외선 수광부(52)로부터의 감지 적외선 투사는 감지 적외선과 증발기로부터 반사된 적외선 간의 광간섭 현상이 발생하여 저하됨을 특징으로 하는 장치
  4. 제 1항에 있어서, 제어 프로세서(60) 내의 신호설정부(61)에는 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법, 제상 인지 감도,착상 인지 감도, 강제 제상 주기를 설정 입력할 수 있으며, 신호표시부(62)에서는 현재 설정 중인 제상 모드, 제상 시간, 제상 방법 및 성에 감지센서(50)로부터 인지된 성에 착상 감도를 통해 경보 동작을 표시할 수 있음을 특징으로 하는 장치
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선은 800∼950nm의 파장을 지닌 적외선이며, 적외선 발광부(51) 내의 적외선발광다이오드(D1)에 인가된 전압은 5V임을 특징으로 하는 장치
KR1020140017681A 2013-08-26 2014-02-17 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치 KR101402705B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140017681A KR101402705B1 (ko) 2014-02-17 2014-02-17 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치
PCT/KR2014/006580 WO2015030369A1 (ko) 2013-08-26 2014-08-01 적외선 발광다이오드 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치
CN201480046703.6A CN105579798B (zh) 2013-08-26 2014-08-01 使用红外线发射二极管传感器对制冷系统的蒸发器除霜的设备
US14/431,435 US9657983B2 (en) 2013-08-26 2014-08-01 Apparatus for defrosting evaporator in refrigeration system using infrared emitting diode sensor
SG11201600769QA SG11201600769QA (en) 2013-08-26 2014-08-01 Apparatus for defrosting evaporator in refrigeration system using infrared light-emitting diode sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140017681A KR101402705B1 (ko) 2014-02-17 2014-02-17 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101402705B1 true KR101402705B1 (ko) 2014-06-27

Family

ID=51131577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140017681A KR101402705B1 (ko) 2013-08-26 2014-02-17 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101402705B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101727952B1 (ko) * 2015-09-10 2017-04-19 주식회사 대단 클라우드 기반 원격 자동 제어 시스템
KR101917293B1 (ko) 2018-03-30 2019-01-24 조계철 냉동, 냉장 창고의 스마트 냉동 모니터링을 위한 원격 제어 시스템 및 그 방법
KR20190137296A (ko) 2018-06-01 2019-12-11 정창설 증발기 제상용 센서장치
KR20200048662A (ko) 2018-10-30 2020-05-08 송이원 보호 스위치 및 이를 포함하는 냉각장치
KR102594002B1 (ko) 2023-07-03 2023-10-26 천상일 유니트 쿨러

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100643700B1 (ko) 2005-05-02 2006-11-10 주식회사 에스원 적외선 측정장치 및 적외선 측정 방법
JP2007255811A (ja) 2006-03-24 2007-10-04 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置
KR20120011522A (ko) * 2010-07-29 2012-02-08 엘지전자 주식회사 냉장고 및 이의 제어방법
JP2012193957A (ja) 2012-07-13 2012-10-11 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100643700B1 (ko) 2005-05-02 2006-11-10 주식회사 에스원 적외선 측정장치 및 적외선 측정 방법
JP2007255811A (ja) 2006-03-24 2007-10-04 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置
KR20120011522A (ko) * 2010-07-29 2012-02-08 엘지전자 주식회사 냉장고 및 이의 제어방법
JP2012193957A (ja) 2012-07-13 2012-10-11 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101727952B1 (ko) * 2015-09-10 2017-04-19 주식회사 대단 클라우드 기반 원격 자동 제어 시스템
KR101917293B1 (ko) 2018-03-30 2019-01-24 조계철 냉동, 냉장 창고의 스마트 냉동 모니터링을 위한 원격 제어 시스템 및 그 방법
KR20190137296A (ko) 2018-06-01 2019-12-11 정창설 증발기 제상용 센서장치
KR20200048662A (ko) 2018-10-30 2020-05-08 송이원 보호 스위치 및 이를 포함하는 냉각장치
KR102594002B1 (ko) 2023-07-03 2023-10-26 천상일 유니트 쿨러

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101402705B1 (ko) 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치
US10208993B2 (en) Fault detection and diagnosis for refrigerator from compressor sensor
US9657983B2 (en) Apparatus for defrosting evaporator in refrigeration system using infrared emitting diode sensor
CN102918340B (zh) 冷冻空调装置
US6260365B1 (en) Control system and related methods for refrigeration and freezer units
KR101638929B1 (ko) 착상 감지 장치 및 제어 방법
JP2007255811A (ja) 冷凍空調装置
US7883229B2 (en) Apparatus and method for controlling lamp of refrigerator
WO2015079242A2 (en) Heat exchanger fault diagnostic
KR101499499B1 (ko) 발광다이오드 적외선 감지센서를 이용한 냉동시스템 증발기의 제상장치
KR101085691B1 (ko) 서리 착상 감지 장치 및 방법
JP6397758B2 (ja) 冷凍サイクル装置
US7024873B2 (en) Refrigerator and method for controlling the same
US11002475B1 (en) Refrigeration system with evaporator temperature sensor failure detection and related methods
KR20130121533A (ko) 냉장고 및 냉장고 동작방법
KR101919410B1 (ko) 냉동시스템 전력 효율 향상을 위한 하이브리드 센서 기반 제상 제어 시스템
KR101638928B1 (ko) 착상 감지 장치 및 제어 방법
KR102383713B1 (ko) 집게 형태의 센서부를 구비한 증발기의 자동 제상 장치
KR100550558B1 (ko) 공기조화기의 냉매 부족 알림 방법
KR101638932B1 (ko) 착상 감지 장치 및 제어 방법
KR102346947B1 (ko) 증발기 제상용 센서의 온오프 제어를 통한 자동 제상 장치
US7386986B2 (en) Apparatus for generating heat of refrigerator and control method thereof
KR100902139B1 (ko) 쇼 케이스의 제어방법
JP5286671B2 (ja) ショーケース
KR20120059044A (ko) 증발기의 성애 검출 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170522

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180525

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190516

Year of fee payment: 6

J204 Request for invalidation trial [patent]
J121 Written withdrawal of request for trial