KR101952741B1

KR101952741B1 - 냉장고 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101952741B1
Application number: KR1020177021967A
Authority: KR
Inventors: 황귀난; 구준효; 송상현; 이인국; 황태환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2016-05-03
Publication date: 2019-02-28
Also published as: EP3093595B1; US9989287B2; KR20170094551A; WO2016182135A1; EP3093595A1; US10422563B2; EP3296675A4; CN106152698B; CN107592905A; WO2016182249A1; US20180106519A1; EP3296675A1; CN107592905B; CN106152698A; US20160334152A1; US20180252452A1; US10544972B2

Abstract

본 발명은 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이전 사이클에서 구동된 압축기의 알피엠에 따라 압축기를 구동하는 초기 구동 단계; 상기 이전 사이클의 운전율을 고려해서, 운전율이 제1설정값보다 크면 알피엠을 상승시키고, 운전율이 제2설정값보다 작으면 알피엠을 하강시키고, 운전율이 상기 제1설정값 또는 상기 제2설정값의 범위 내이면 알피엠을 유지하는 알피엠 조정 단계; 및 조정된 알피엠에 따라 압축기를 구동하는 구동 단계;를 포함하고, 상기 제1설정값은 상기 제2설정값보다 큰 것을 특징으로 하는 냉장고 제어 방법을 제공한다.

Description

냉장고 및 그 제어 방법

본 발명은 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장고의 고내 온도를 간단하게 조절할 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉동 사이클을 반복하면서 저장실(냉동실 또는 냉장실)을 냉각시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 보관할 수 있는 장치이다.

냉장고에는, 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기가 포함된다. 압축기에서 압축된 냉매는 열교환기를 거치면서 냉기를 발생시키며, 발생된 냉기는 상기 냉동실 또는 냉장실에 공급된다.

종래의 냉장고에 의하면, 냉장고에 사용되는 압축기는 냉장고 내의 온도값에 따라 ON/OFF가 반복될 수 있다. 냉장고 내의 온도값이 미리 설정된 온도 이상이면, 상기 압축기는 ON 되어 냉동 사이클이 구동된다. 반면에, 냉장고 내의 온도 값이 미리 설정된 온도 이하가 되면, 냉기 공급의 필요가 없어지므로 상기 압축기는 OFF 될 수 있다.

압축기의 ON/OFF를 제어하기 위해서 냉장고에는 냉장고의 고내 온도 등에 관한 정보가 전달되어서 압축기 제어부에 관련 지령을 전달할 수 있는 메인 피씨비가 설치되어야 한다. 이러한 메인 피씨비를 설치하기 위해서는 비용이 증가 된다는 문제가 있었다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 기존의 냉장고는 레시프로 타입의 압축기(Reciprocating compressor)사용하며, 고내의 온도 변화에 따라 온오프되는 써모스탯(Thermostat)에 의해 고내 공간을 설정된 온도 범위로 유지할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 구조의 냉장고는 비교적 간단한 구조와 저렴한 비용으로 냉장고를 구성할 수 있는 이점이 있다.

하지만, 이와 같은 구조의 냉장고에서는 레시프로 타입의 압축기의 특성상 온오프 제어만 가능하기 때문에 부하에 따른 적절한 운전 제어가 불가능하며, 외기 온도에 따른 적절한 운전제어가 불가능한 문제가 있다. 그리고, 부하에 대응한 효율적인 압축기의 운전 제어가 불가능하게 되어 소비 전력이 높은 문제가 있다.

이러한 문제의 해결을 위해 냉력의 가변 공급 제어가 가능한 인버터 타입의 압축기를 사용하며, 고내의 부하 및 외기 온도센서 및 고내 온도 센서를 포함하는 온도센서의 측정 온도에 따라 주파수를 가변하여 냉력을 조절하는 운전 제어가 가능한 냉장고가 개발되었다. 이와 같은 냉장고에서는 부하에 대응하여 압축기의 가변 운전 제어가 가능하며, 압축기의 운전시간을 단축하고 고내의 빠른 냉각이 가능하게 되므로 소비 전력을 낮출 수 있다.

하지만, 이와 같은 구조의 냉장고에서는 온도 센서와 고내 온도의 설정을 위한 디스플레이 및 조작부의 구성이 더 필요하며, 부하에 따른 압축기의 주파수를 조절할 수 있도록 상기 온도 센서들과 디스플레이 및 조작부의 제어를 위한 별도의 메인 마이콤이 추가로 필요하게 된다. 따라서, 인버터 압축기를 구동하기 위한 콤프 마이콤 외에 온도 센서, 디스플레이 등의 제어를 위한 별도의 메인 마이콤이 더 필요하게 되므로 제조 비용이 증가되는 문제가 있다.

또한, 외기의 온도가 높은 경우에는 외기 온도센서에 의해서 압축기의 주파수가 높게 제어되며, 고내의 냉각을 위한 냉력을 과도하게 제공하게 되어 이로 인한 압축기의 빈번한 구동으로 소비전력이 증대되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 냉장고 전체를 제어하는 메인 피씨비, 즉 메인 마이콤을 구비하지 않더라도 압축기를 제어해서 고내 온도를 조절할 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 압축기를 효율적으로 구동할 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 압축기를 운전하기 위한 간단한 알고리즘을 제공할 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 압축기의 운전을 제어하는 압축기 피시비에 써모스텟이 연결되어 상기 압축기 피시비에서 상기 써모스텟의 신호에 따라 상기 압축기의 운전을 판단할 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 이전 사이클의 운전율을 기준으로 다음 사이클의 상기 압축기 주파수를 증감 시켜 효율적인 운전이 가능한 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 최초 운전시 상기 압축기가 중속 운전되도록 하여 고내의 신속한 냉각 및 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고는, 저장실이 형성된 본체; 저장실을 개폐하는 도어; 주파수의 조절에 의해 회전수의 가변 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기; 상기 저장실의 내측 벽면을 따라 배치되는 판상으로 형성되며, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매가 공급되어 상기 저장실을 냉각시키는 롤본드 타입의 증발기; 상기 증발기에 접하도록 장착되며, 상기 증발기의 온도에 따라 온오프되는 써모스텟; 및 상기 써모스텟의 온오프에 따라 상기 압축기를 구동시키는 압축기 피시비를 포함하며, 상기 압축기 피시비는, 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 수신하는 써모스텟 인식부와; 상기 압축기의 기동시부터 상기 압축기의 정지 후 재기동 전까지의 사이클 동안 상기 압축기의 운전 및 휴지 시간을 적산 및 저장하고 상기 써모스텟 인식부의 온오프 신호에 따라 운전율을 연산하는 마이컴을 포함하며, 상기 써모스텟 인식부는 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 절연상태로 상기 마이컴으로 전달하는 포토 커플러를 포함하고, 상기 마이컴은 이전 사이클에서의 주파수로 상기 압축기를 운전하되, 연산된 상기 운전율을 이전 사이클의 운전율과 비교하여 다음 사이클의 상기 압축기 주파수를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 써모스텟 인식부는, 상기 써모스텟과 연결되며, 상기 써모스텟이 온 상태일때 상기 서모스텟의 정현파 신호를 펄스 신호로 변환하는 펄스 변환회로를 포함하는 것이 가능하다.
상기 마이컴은, 상기 냉장고로 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 상기 운전율을 초기화시키며, 상기 운전율이 초기화된 후 최초 운전시 상기 압축기의 최대 주파수와 최소 주파수를 기준으로 중간 값인 중간 주파수로 상기 압축기를 운전시키는 것이 가능하다.
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 상기 압축기는 설정된 지연 시간 동안 오프 상태를 유지한 후 상기 중간 주파수로 운전을 개시하는 것이 가능하다.
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 실시되는 상기 중간 주파수의 운전은 설정된 시간동안 연속 실시되는 것이 가능하다.
상기 마이컴은, 상기 운전율을 기준으로 상기 압축기의 주파수를 이전 사이클과 동일하게 유지하거나 이전 사이클의 주파수에서 단계적으로 증감되도록 제어하는 것이 가능하다.
상기 마이컴은, 상기 운전율이 설정 범위 내에 있을 경우 상기 압축기의 주파수를 이전 사이클과 동일하게 유지하고, 상기 운전율이 설정 범위 이상 또는 이하일 때 상기 압축기의 주파수를 이전 사이클보다 1단계 증감시키는 것이 가능하다.
상기 마이컴은, 상기 압축기의 최대 주파수에서의 고속 운전과, 상기 압축기의 최저 주파수에서의 저속 운전과, 상기 고속 운전과 저속 운전 사이 중간값의 주파수를 가지는 중속 운전 중 어느 하나로 상기 압축기를 제어하는 것이 가능하다.
상기 운전율은, 이전 복수 사이클의 상기 압축기 운전시간과 휴지시간의 적산시간을 상기 압축기 운전시간으로 나눈 값인 것이 가능하다.
상기 마이컴은 상기 압축기의 연속 운전시간이 설정된 시간을 경과하게 되면 운전중인 상태의 상기 압축기의 주파수를 1단계 증가시키는 것이 가능하다.
상기 본체 내부의 저장실은, 상기 증발기가 절곡되어 형성되며, 상기 본체 내부에 독립된 공간을 제공하는 냉동실과; 상기 증발기의 외측 공간을 형성하며 상기 증발기 하방의 냉장실을 포함하는 것이 가능하다.
상기 써모스텟은 상기 증발기의 하면에 장착되는 것이 가능하다.
상기 본체에는 상기 써모스텟과 연결되는 조작부재가 구비되며, 상기 조작부재의 조작에 따라 상기 써모스텟의 온오프 거리가 조절되어 상기 써모스텟이 온오프 되는 온도를 설정할 수 있는 조작부재가 더 구비되는 것이 가능하다.
상기 써모스텟은, 온도에 따라 팽창되는 냉매가 채워진 냉매 튜브와; 상기 냉매 튜브의 일단을 상기 증발기와 접하도록 고정하는 고정브라켓과; 상기 냉매 튜브와 연통되며, 내부에 탄성부재가 수용된 벨로우즈; 상기 벨로우즈에 의해 온오프되는 스위치를 포함하는 것이 가능하다.
상기 압축기 피시비는, 입력 전원의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터와; 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부와; 인버터 구동을 위한 상기 전원 공급부의 전원과, 상기 마이컴에 의해 결정된 주파수에 따라 상기 압축기를 구동시키는 컴프 동작부를 포함하는 것이 가능하다.
상기 압축기 피시비는 상기 압축기가 구비되는 기계실 내측에 구비되는 것이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 의한 냉장고 제어 방법은, 저장실이 형성된 본체; 저장실을 개폐하는 도어; 주파수의 조절에 의해 회전수의 가변 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기; 상기 저장실의 내측 벽면을 따라 배치되는 판상으로 형성되며, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매가 공급되어 상기 저장실을 냉각시키는 롤본드 타입의 증발기; 상기 증발기에 접하도록 장착되며, 상기 증발기의 온도에 따라 온오프되는 써모스텟; 및 상기 써모스텟의 온오프에 따라 압축기를 구동시키는 압축기 피시비를 포함하며, 상기 압축기 피시비는, 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 수신하는 써모스텟 인식부와; 상기 압축기의 기동시부터 상기 압축기의 정지 후 재기동 전까지의 사이클 동안 상기 압축기의 운전 및 휴지 시간을 적산 및 저장하여 상기 써모스텟 인식부의 온오프 신호에 따라 운전율을 연산하는 마이컴을 포함하며, 상기 써모스텟 인식부는 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 절연상태로 상기 마이컴으로 전달하는 포토 커플러를 포함하고, 이전 사이클의 종료 후 실시되는 다음 사이클의 운전은 이전 사이클의 주파수로 운전을 시작하되, 연산된 상기 운전율을 이전의 운전율과 비교하여, 연산된 상기 운전율이 설정된 범위 이내인 경우 이전 사이클의 주파수를 유지하고, 연산된 상기 운전율이 설정된 범위보다 크거나 작은 경우 이전 사이클 보다 한단계 더 주파수를 증감시키는 것이 가능하다.
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 상기 운전율을 초기화시키며, 상기 운전율의 초기화 후 최초 운전시 상기 압축기의 최대 주파수와 최소 주파수 사이의 중간 주파수로 상기 압축기를 운전시키는 것이 가능하다.
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시, 상기 압축기는 상기 써모스텟의 온신호 후 설정시간 경과 후 상기 압축기의 구동이 시작되도록 하는 것이 가능하다.
상기 운전율은 복수의 사이클의 전체 시간과, 해당 시간에서의 운전시간의 비율을 이용하여 산출하는 것이 가능하다.

삭제

본 발명에 따르면 냉장고에 메인 마이콤을 구비하지 않고, 압축기 마이콤만을 이용해서 냉장고의 고내 온도 제어가 가능하기 때문에 냉장고의 제조 비용이 절감될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 압축기를 효율적으로 구동해서 에너지 효율을 향상할수 있다.

또한 본 발명에 따르면 운전율이 산출되기 전인 압축기의 초기 구동시에 이전 사이클에서 구동되었던 압축기의 알피엠으로 압축기가 운전되도록 설정하기 때문에, 압축기의 초기 구동을 위한 알고리즘이 간단해질 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 압축기의 운전을 제어하는 압축기 피시비에 써모스텟이 직접 연결됨으로써, 상기 압축기 피시비는 별도의 통신을 위한 구성 없이 상기 써모스텟을 이용한 압축기 제어가 가능하게 된다. 따라서 제조비용이 절감되고 효율적이고 신뢰성 있는 압축기의 주파수 가변 제어가 가능하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 이전의 사이클의 운전율을 기준으로 다음 사이클의 압축기 주파수가 유지 또는 증감되므로, 이전의 냉역을 바탕으로 가장 효율적인 운전 속도로 상기 압축기의 운전이 즉각적으로 실시될 수 있게 되어 소비전력의 향상과 냉각성능을 개선할수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 최초 운전시 상기 압축기가 중속으로 운전되도록 함으로써 고속 운전으로의 돌입 시간을 줄일 수 있으며, 고속 운전 이전에 충분히 고내를 냉각하여 고속운전시 압축기의 빈번한 온오프를 방지할 수 있게 되어 소비전력의 개선은 물론, 최초의 고내 냉각을 신속하게 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명이 적용가능한 냉장고를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 흐름도.
도 4는 도 3을 상세하게 설명한 도면.
도 5는 운전율을 설명한 도면.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구현례를 도시한 도면.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 구현례를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 냉장고의 도어가 개방된 사시도이다.
도 8은 본 발며의 다른 실시 예에 의한 냉동실 내부를 보인 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 써모스텟의 배치 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 상기 써모스텟의 구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 상기 냉장고의 기계실 일부를 보인 부분 사시도이다.
도 12는 상기 본 발명의 다른 실시예에 의한 압축기기 피시비를 나타낸 사시도이다.
도 13은 상기 압축기 피시비의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 상기 써모스텟이 오프 상태일 때의 써모스텟 인식부의 상태와 마이콤의 신호 공급 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 상기 써모스텟이 온 상태일 때의 써모스텟 인식부의 상태와 마이콤의 신호 공급 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 상기 써모스텟과 압축기 피시비 및 압축기의 전원 연결 상태를 간략히 나타낸 회로도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 운전 상태 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 최초 운전과정을 나타낸 순서도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 최초 운전시의 주파수와 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 연속 운전과정을 나타낸 순서도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 운전율 운전과정을 나타낸 순서도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 연속 운전시의 주파수와 운전율의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 연속 운전시 냉력 설정 변경에 따른 주파수와 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 24은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 압축기의 순차 운전시의 주파수와 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 정전 복귀 운전시의 주파수 변화를 나타낸 그래프이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명이 적용가능한 냉장고(1)를 도시한 사시도로서, 냉장고 본체(10), 증발기(20) 및 도어(15)가 도시되어 있다.

즉, 본 발명은 도 1과 같이 냉동실과 냉장실이 각각의 도어로 구분되지 않는 간단한 형태의 냉장고에서도 충분히 적용가능하다. 본 발명은 냉장고 전체를 제어하는 마이콤을 구비하지 않고, 압축기용 마이콤만을 이용해서 냉장고를 제어할 수 있는 기술을 개시한다.

냉장고(1)는 내부에 저장실을 구비하고 냉동 사이클을 이용하여 상기 저장실의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 부패가 쉬운 식품을 보관할 수 있다.

냉장고(1)는, 일측이 개방되고 내부에 상기 저장실이 형성된 냉장고 본체(10)와 상기 냉장고 본체(10)의 개구를 개폐하는 도어(15)로 구성된다.

상기 냉장고 본체(10)는 전면이 개방되고 내부에 식품을 보관하는 저장실이 구비되어 있다. 상기 냉장고 본체(10)는 전체가 하나의 공간으로 이루어져 전체가 균일한 온도로 유지될 수도 있으나, 일반적으로 가정에서 이용하는 냉장고(1)는 0도 이하로 내부 온도를 유지하는 냉동실(11)과 0도 이상에서 상온보다 저온(예를 들면 약 10도)으로 유지되는 냉장실로 구분될 수 있다.

상기 도어(15)는 도 1에 도시된 바와 같이 1개만 형성될 수도 있으며, 필요에 따라서는 2개 이상으로 구성할 수도 있다. 냉장고(1)의 대형화 및 용도의 다양화에 따라 상기 도어(15)의 개수는 점점 많아지는 추세이다.

상기 도어(15)의 개폐 방식도 힌지를 축으로 회전하여 개폐되는 여닫이 방식 외에 상기 냉장고 본체(10)에 수납 인입 및 인출되는 드로워 타입의 저장실를 구비한 경우에는 밀고 당김으로써 상기 도어(15)의 개폐가 가능하다. 상기 냉장고 본체(10)의 구획된 공간에 따라 상기 도어(15)의 개수를 다양하게 할 수 있다.

상기 증발기(20)는 상기 냉동 사이클의 일 부분으로서, 상기 저장실에 배치되어 상기 저장실에 냉기를 공급한다. 상기 냉각 사이클은 상기 증발기(20)외에 응축기와 압축기 등을 구비하고 있으며, 상기 냉매는 증발기(20)와 응축기 및 압축기를 순환하며 열교환하여 상기 저장실 내부의 온도를 일정하게 유지시킨다.

상기 응축기와 압축기에서 상기 냉매는 액화되고, 상기 증발기(20)에서 기화하면서 주변의 열을 흡수하여 상기 저장실의 온도를 떨어뜨린다. 즉, 상기 증발기(20)는 상기 저장실의 내부와 열교환이 이루어지는 부분이므로, 열교환효율을 높이기 위해 표면에 요철을 형성한다. 도 1에 도시된 증발기(20)도 표면적을 넓히기 위해 표면이 울퉁불퉁하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 블록도이다.

도 2를 참조해서 설명하면, 본 발명의 일 실시예에는 압축기가 압축기 제어부(100)와 상기 압축기 제어부(100)에 의해서 구동되는 구동부(110)를 포함할 수 있다.

상기 구동부(110)는 상기 압축기 제어부(100)의 구동 명령에 따라 설정된 알피엠에 따라 회전되면서 냉동 사이클에 포함된 윤활유 또는 냉매를 압축할 수 있다. 즉 상기 구동부(110)가 구동되면, 상기 압축기는 내부가 윤활되고, 냉매를 압축하면서 냉력이 발생될 수 있다.

상기 압축기 제어부(100)는 상기 구동부(110), 즉 압축기가 구동될 수 있는 알피엠을 결정하고, 해당 알피엠으로 상기 구동부(110), 즉 압축기를 구동시킨다. 상기 압축기 제어부(100)에서 상대적으로 높은 알피엠으로 상기 압축기를 구동하게 되면, 상대적으로 큰 냉력이 발생할 수 있다. 반면에 상기 압축기 제어부(100)에서 상대적으로 낮은 알피엠으로 상기 압축기를 구동하게 되면, 상대적으로 작은 냉력이 발생할 수 있다.

한편 상기 압축기 제어부(100)에서 상기 구동부(110) 즉 압축기의 회전 알피엠을 설정해서 상기 구동부(110)를 구동한 알피엠 값은 저장부(140)에 저장될 수 있다. 이때 상기 저장부(140)에 저장되는 알피엠은 이전 사이클에서 상기 구동부(110), 즉 압축기의 알피엠 인 것이 가능하다. 상기 저장부(140)에 의해서 저장되는 알피엠은 이전 사이클, 그 이전 사이클 등 수 회의 이전 사이클에서 저장된 알피엠들인 것도 가능하다.

상기 구동부(110) 즉 상기 압축기가 구동된 시간을 측정하는 타이머(120)가 더 포함되는 것이 가능하다. 상기 타이머(120)는 상기 압축기가 구동되는 시점부터 다시 구동되는 시점, 즉 한 사이클에 소요되는 시간을 측정할 수 있다.

또한 상기 타이머(120)는 상기 구동부(110) 즉 상기 압축기가 구동되는 시간도 측정해서, 한 사이클 내에서 상기 구동부(110) 즉 상기 압축기가 구동되는 시간을 측정해서, 상기 압축기의 운전율을 산출하는 데에 사용될 수 있다.

또한 저장실의 온도를 측정하는 온도 센서(130)를 포함할 수 있다.

상기 온도 센서(130)에서 측정된 온도가 설정 온도에 도달하면 상기 압축기 제어부(100)는 상기 구동부(110)를 중지시킬 수 있다. 반면에 상기 온도 센서(130)에서 측정된 온도가 설정 온도에 도달하지 않거나, 설정 온도에서 벗어나면 상기 압축기 제어부(100)는 상기 구동부(110)를 구동할 수 있다.

예를 들어 상기 온도 센서(130)가 써모 스텟(thermostat)인 경우에는 써모 스텟이 상기 구동부(110)에 전류가 공급되는 회로를 개폐하는 것이 가능하다.

이러한 경우에, 저장실의 온도가 설정 온도 만큼 하강되지 않으면 써모 스텟이 닫힘 상태(closed state)가 될 수 있다. 써모 스텟이 닫히고 상기 구동부(110)에 전류가 공급될 수 있기 때문에 상기 구동부(110)가 구동될 수 있다.

반면에 저장실의 온도가 설정 온도 만큼 하강되면 써모 스텟이 개방 상태(opened state)가 될 수 있다. 써모 스텟이 열리고 상기 구동부(110)에 전류가 공급 공급될 수 있기 때문에 상기 구동부(110)의 구동이 중지될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 흐름도이다.

도 3을 참조해서 설명하면, 상기 온도 센서(130)에서 상기 저장실의 온도가 설정 온도보다 상승했다고 감지되면, 상기 압축기, 구체적으로 상기 구동부(110)가 구동된다(S100).

이때 상기 압축기가 운전될 때에는 상기 저장부(140)에 저장된 이전 사이클에서 구동된 압축기의 알피엠인 것이 가능하다.

한편 특정 조건을 만족한 경우에는 알피엠을 조정한다(S200).

예를 들어서 압축기를 운전하는 알피엠을 이전 알피엠에 비해서 상승시키거나, 동일하게 하거나 하강하는 것이 가능하다.

그리고 조정된 알피엠에 따라 상기 구동부(110)를 구동한다(S300).

이때 상기 구동부(110)는 조정된 알피엠에 따라 지속적으로 구동되어서 저장실이 설정 온도까지 하강되도록 하는 것이 가능하다.

물론 추가적인 조건에 따라서 이후에 압축기의 운전 알피엠을 변경하는 것도 가능하다.

저장실의 온도가 설정 온도에 도달할 만큼 하강되면 상기 압축기의 구동을 중단해서, 추가적인 냉기가 공급되지 않도록 해서 에너지가 소비되지 않도록 할 수 있다.

도 4는 도 3을 상세하게 설명한 도면이고, 도 5는 운전율을 설명한 도면이며, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구현례를 도시한 도면이며, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 구현례를 도시한 도면이다.

도 4 내지 도 6a, 도 6b를 참조해서 설명하면, 상기 온도 센서(130)에서 저장실의 온도가 설정 온도 이상으로 상승되면 상기 구동부(110)를 이전에 구동부가 회전되었던 알피엠으로 구동한다(S100). 즉 상기 압축기를 이전 사이클에서 구동했던 알피엠으로 구동하는 것이 가능하다.

이때 이전 알피엠은 상기 저장부(140)에 저장되어 있던 알피엠 값을 이용하는 것이 가능하다.

이 경우에 도 6a에서와 같이, 압축기는 운전되지 않은 상태에서 이전 알피엠으로 구동되기 때문에, 소정 시간 동안은 압축기의 알피엠이 상승하다가, 소정 시간이 경과한 후에는 압축기가 이전 알피엠까지 도달해서 구동될 수 있다.

한편 압축기의 운전이 시작되면, 즉 상기 구동부(110)가 회전되기 시작하면 운전율이 산출된다(S150).

시간이 경과함에 따라 저장실의 온도를 설정 온도의 범위 내에 위치시키기 위해 압축기를 운전하게 된다. 이 경우에 저장실의 온도가 설정 온도의 범위 내라면 압축기의 운전이 중단되고, 저장실의 온도가 설정 온도의 범위를 벗어나면 압축기는 운전하게 된다.

도 5에서와 같이, 시간이 경과함에 따라 압축기는 구동되거나 중단되는 것이 반복적으로 이루어지면서, 저장실의 온도가 설정 온도의 범위 내, 즉 설정 온도 보다 하강될 수 있다.

이러한 주기를 한 사이클이라고 칭하며, 한 사이클 안에는 압축기가 구동되는 구동 시간이 있고, 압축기가 구동되지 않는 중단 시간이 있다. 압축기가 구동되는 시간 동안에는 냉기가 공급되기 때문에 저장실의 온도가 하강될 수 있다.

운전율은 한 사이클 내에서 압축기가 구동되는 시간을 한 사이클의 전체 시간으로 나눈 값으로 산출될 수 있다. 예를 들어, 한 사이클의 전체 시간은 압축기가 운전되기 시작한 시점부터 소정 시간 동안 압축기가 중지되고, 이어서 압축기가 다시 운전되기 시작한 시점까지의 시간을 의미할 수 있다. 운전율은 이 중에서 압축기가 운전된 시간, 즉 상기 구동부(110)가 회전되어 냉매를 압축하면서 냉기를 공급한 시간을 한 사이클의 전체 시간으로 나눈 비율을 의미할 수 있다.

물론 운전율은 복수 개의 사이클 내에서 압축기가 구동되는 시간을 복수 개의 사이클의 전체 시간으로 나눈 값으로 이루어지는 것도 가능하다. 즉 도 5의 경우에서는 두 개의 사이클의 전체 시간과, 두 개의 사이클에서 압축기가 운전된 시간의 비율을 이용해서 운전율을 산출하는 것도 가능하다.

이렇게 복수 개의 사이클을 이용해서 운전율을 산출하는 경우에는 한 개의 사이클을 이용해서 운전율을 산출하는 경우에 비해서 직전 사이클의 특이한 상황이 반영되어 압축기가 특이한 상황에 맞춰서 운전되는 것을 방지할 수 있다.

운전율의 산출은 압축기의 운전이 시작되고, 중단되었다가 다시 시작되는 시점이 경과되어야 산출될 수 있다. 해당 시간이 경과해야만 한 사이클의 전체 시간이 측정될 수 있기 때문이다.

따라서 S150은 S100과 동시에 수행되는, 즉 압축기가 이전 알피엠으로 운전되기 시작하는 시점에 운전율이 산출될 수 있다. 또한 S150은 S100 이후에 수행되는, 즉 압축기가 이전 알피엠으로 운전되기 시작하는 시점이 경과한 후에 운전율이 산출될 수 있다.

S150은 S100과 동시에 또는 그 이후에 수행되기 때문에, 초기에 압축기를 운전하기 위한 알피엠은, 이전 사이클에서 운전되었던 알피엠을 선택할 수 있다. 따라서 압축기를 운전하기 위한 알피엠을 상대적으로 쉽게 선택할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 본 발명을 구현하는 알고리즘이 상대적으로 간단하게 구성되어서, 냉장고의 온도를 간단하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

그리고 도 3의 S200에서와 같이, 압축기의 알피엠을 조정할 수 있다.

S150을 이용해서 이전 사이클에서 수행된 운전율에 따라, 상기 구동부(110)의 알피엠을 조정할 수 있다.

이전 운전율이 제1설정값, 예를 들어 80%보다 크면 알피엠을 상승시킬 수 있다(S210, S220). 도 6a에서와 같이, 초기에 압축기를 운전하는 초기 구동단계에서 압축기가 중속 알피엠으로 구동되었다면, 고속 알피엠으로 알피엠을 상승되는 것이 가능하다.

이전 운전율이 제1설정값보다 크다면, 압축기가 설계 조건 보다 오랜 시간 동안 운전된 것으로 파악해서, 압축기가 더 짧은 시간 동안 운전되도록 알피엠을 조정하는 것이 바람직하다. 따라서 압축기의 알피엠은 상승시키는 반면에, 압축기가 구동되는 시간은 줄여서 에너지 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

한편 이전 운전율이 제2설정값, 예를 들어 40%보다 작으면 알피엠을 감소시킬 수 있다(S250, S260). 도 6a에서 도시되지는 않았지만, 초기에 압축기를 운전하는 초기 구동 단계에서 압축기가 중속 알피엠으로 구동되었다면, 저속 알피엠으로 알피엠을 하강하는 것이 가능하다.

이전 운전율이 제2설정값보다 작다면, 압축기가 설계 조건 보다 짧은 시간 동안 운전된 것으로 파악해서, 압축기가 더 긴 시간 동안 운전되도록 알피엠을 조정하는 것이 바람직하다. 따라서 압축기의 알피엠은 감소시키는 반면에, 압축기가 구동되는 시간은 늘려서 에너지 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

한편 이전 운전율이 상기 제1설정값 또는 상기 제2설정값의 범위, 즉 40%이상이면서 80%이하의 범위라면 이전 알피엠을 유지하는 것이 가능하다(S270). 도 6a에서 도시되지는 않았지만, 초기에 압축기를 운전하는 초기 구동 단계에서 압축기가 중속 알피엠으로 구동되었다면, 압축기를 계속해서 중속 알피엠으로 구동하는 것이 가능하다.

이전 운전율이 설계 조건의 범위 내에 있기 때문에, 압축기가 적절한 부하로 적절한 시간 동안에 구동되는 것으로 판단해서, 에너지가 효율적으로 소모되는 것으로 해석되기 때문이다.

상기 제1설정값과 상기 제2설정값은 냉장고의 종류 또는 압축기의 종류 등에 따라서 다양하게 변화될 수 있지만, 상기 제1설정값은 상기 제2설정값보다 큰 것이 바람직하다.

한편 압축기는 초기의 알피엠인 이전 알피엠이 아닌, S210 ~ S270을 통해서 조건에 따라 변화된 알피엠으로 운전된다. 초기의 알피엠은 압축기를 초기에 구동하기 위한 알피엠일 뿐, 실제로 냉기를 공급해서 저장실을 냉각시키기 위해서는 조정된 알피엠을 이용한다.

그리고 압축기가 조정된 알피엠으로 구동되더라도 설정 시간을 경과 하도록 압축기가 운전되면 압축기의 알피엠을 증가시킨다(S310, S320). 즉 압축기가 설계 조건 보다 오랜 시간 동안 운전되면 압축기의 알피엠을 상승시켜서 운전되는 시간을 줄여, 에너지 효율을 향상시키는 것이 바람직하기 때문이다.

도 6b를 참조해서 설명하면, 우선 압축기가 이전 알피엠인 중속 알피엠으로 운전될 수 있다. 만약 이전에 압축기가 저속 알피엠으로 운전되었다면, 이전 알피엠은 중속 알피엠이 아니라 저속 알피엠이 된다.

그리고 운전율이 제2설정값보다 작은 경우에는 중속 알피엠보다 작은 알피엠인 저속 알피엠으로 압축기가 운전된다. 즉 압축기의 구동부(110)는 이전 알피엠에서 변화된 조정된 알피엠에 따라 구동되면서 냉기를 공급할 수 있다.

그런데 압축기가 설정 시간 이상으로 운전되면 조정된 알피엠인 저속 알피엠 보다 높은 중속 알피엠으로 구동하는 것이 바람직하다. 현재 사이클에서 압축기의 조정 알피엠으로 냉기가 공급되어 온도가 충분한 속도로 하강되지 않는다고 판단했기 때문이다.

한편 상술한 이전 알피엠은 압축기가 냉매를 공급하기 위해서 구동되는 최종적인 알피엠을 의미할 수 있다. 즉 한 사이클 내에서 압축기의 운전 알피엠은 변화될 수 있다. 압축기는 초기에는 초기 알피엠에 따라 구동이 시작되고, 운전율에 따라 압축기의 알피엠이 조정될 수 있다. 그리고 압축기가 조정된 알피엠에 따라 운전되더라도, 설정 시간을 넘어선 시간 동안 운전되면 압축기의 알피엠은 추가적으로 조정될 수 있다.

이러한 한 사이클 내에서 다양한 알피엠 중에서, S100 등에서 설명된 이전 알피엠은 압축기의 조정된 알피엠을 의미할 수 있다. 만약 이전 알피엠은 추가적으로 조정된 알피엠이 있는 경우에는 추가적으로 조정된 알피엠을 의미하는 것이 가능하다. 즉 이전 사이클에서 구동된 압축기의 알피엠은 압축기가 중지되기 전에 최종적으로 구동되도록 설정된 알피엠인 것이 가능하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시 예에 관하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 냉장고의 도어가 개방된 사시도이다. 그리고, 도 8은 본 발며의 다른 실시 예에 의한 냉동실 내부를 보인 부분 사시도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 냉장고(1)는, 저장공간을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 개구된 전면을 개폐하는 도어(15)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 저장공간은 냉장실(12)과 냉동실(11)로 구획될 수 있다. 상기 냉장실(12)은 상기 본체(10) 내부의 대부분의 공간을 형성하게 되며, 다수의 선반과 서랍에 의해 식품이 수납될 수 있는 공간을 제공하게 된다.

상기 냉동실(11)은 상기 저장공간의 상부에 배치되며, 상기 냉장실(12)과 독립된 공간을 형성할 수 있다. 상기 냉동실(11)은 롤본드타입(Roll bond type)의 증발기(20)에 의해 형성될 수 있다.

상기 증발기(20)는 판상의 금속소재가 통 형상으로 절곡되어 형성되어 내부에 상기 냉동실(11) 공간을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 증발기(20)의 둘레면 적어도 일부를 따라서 냉매가 유동될 수 있는 냉매 유로가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 냉매 유로를 따라 냉매가 유동하게 되면 상기 증발기(20)의 내부 공간인 상기 냉동실(11)은 냉동에 적합한 온도로 직접 냉각될 수 있게 된다.

한편, 상기 증발기(20)의 하면은 상기 냉장실(12)의 상면으로 노출되는 구조를 가지게 된다. 따라서, 냉매의 유동시 상기 냉장실(12) 또한 직접 냉각될 수 있게 된다. 상기 증발기(20)의 하면과 인접된 상기 냉장실(12) 상부부터 냉각될 수 있으며 차가워진 공기가 하방으로 이동되는 자연 대류에 의해 상기 냉장실(12) 내부가 냉각될 수 있다. 즉, 별도의 팬을 구비하지 않고도 상기 증발기(20)에 의해 상기 냉장실(12)이 냉각될 수 있다.

상기 냉장실(12)은 상기 냉동실(11)보다 상대적으로 더 큰 용적을 가지며, 상기 증발기(20)의 하면에 의해 냉각되므로 상기 냉동실(11) 보다 상대적으로 더 높은 온도를 유지할 수 있다. 그리고, 필요에 따라 상기 증발기(20)의 하방에는 서랍과 같은 추가의 구성이 배치되어 증발기(20)에서 전달되는 냉기를 일부 차단하도록 할 수도 있다.

상기 증발기(20)의 전면에는 상기 냉동실(11)의 전면을 형성하는 프론트 플레이트(21)가 구비될 수 있다. 상기 프론트 플레이트(21)는 상기 증발기(20)와 일체 또는 별도로 제공될 수 있다. 상기 프론트 플레이트(21)는 상기 증발기(20)와 함께 상기 본체(10) 내측의 저장 공간에 장착되어 상기 냉동실(11)의 일부를 형성할 수 있다.

상기 프론트 플레이트(21)에는 상기 증발기(20) 내부의 공간 즉 상기 냉동실(11)을 개폐하기 위한 냉동실 도어(111)가 더 구비될 수 있다. 상기 냉동실 도어(111)에 의해 상기 냉동실(11)과 냉장실(12)은 각각 독립된 저장공간으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 프론트 플레이트(21)에는 조작부재(211)가 구비될 수 있다. 상기 조작부재(211)는 상기 본체(10) 내부의 온도를 조절하기 위한 것으로 상기 써모스텟(30)과 연결되어 상기 써모스텟(30)이 온/오프되는 온도를 설정할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 조작부재(211)는 기계식으로 구성되며, 노브와 같은 회전 방식에 의해 상기 써모스텟(30)의 동작 온도를 설정할 수 있게 된다.

상기 써모스텟(30)은 고내의 온도에 따라 온/오프되어 신호를 발생할 수 있으며, 온/오프 신호에 의해 압축기(50) 모터의 주파수를 조절하여 냉력을 가변 제어할 수 있게 된다.

상기 써모스텟(30)은 상기 조작부재(211)의 회전축과 연결되는 써모스텟 본체(310)와, 상기 써모스텟 본체(310)에서 연장되어 상기 증발기(20)의 바닥면까지 연장되는 냉매 튜브(320) 그리고 상기 냉매 튜브(320)를 고정하기 위한 고정 브라켓(330)으로 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 써모스텟의 배치 상태를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 10은 상기 써모스텟의 구조를 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉매 튜브(320)의 일단은 상기 증발기(20)의 하단에 밀착될 수 있으며 타단은 상기 써모스텟 본체(310)와 연결된다. 그리고, 상기 냉매 튜브(320)의 내부에는 냉매가 충전될 수 있다.

그리고, 상기 냉매 튜브(320)의 일단은 상기 증발기(20) 하면에 구비되는 상기 고정 브라켓(330)의 내측에 수용될 수 있다. 그리고, 상기 케이스(311)는 고정부재()에 의해 상기 증발기(20) 상에 고정되어 상기 냉매 튜브(320)가 상기 증발기(20)에 밀착 고정된 상태를 유지할 수 있다.

상기 써모스텟 본체(310)는 상기 프론트 플레이트(21)의 후방에 배치될 수 있으며, 상기 조작부재(211)와 연결될 수 있다. 상기 써모스텟 본체(310)는 케이스(311)와, 벨로우즈(312), 스위치(313) 및 연결부재(314)를 포함하여 구성될 수 있다.

이를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 케이스(311)는 상기 벨로우즈(312)와 스위치(313) 및 연결부재(314)가 수용될 수 있도록 형성된다. 그리고, 상기 케이스(311)의 일측에는 케이스 브라켓(311a)이 형성되어 상기 써모스텟 본체(310)를 상기 프론트 플레이트(21) 상에 고정할 수 있다.

상기 벨로우즈(312)는 상기 냉매 튜브(320)의 일단과 연결되며, 상기 케이스(311)에 일단이 고정되도록 배치된다. 상기 냉매 튜브(320) 및 벨로우즈(312)에는 온도에 따라 부피가 변화되는 냉매(예를 들어 R134)가 수용되며, 상기 냉매의 부피 변화에 따라 상기 벨로우즈(312)는 신축 또는 팽창될 수 있다. 즉, 상기 증발기(20)의 온도에 따라 상기 벨로우즈(312) 내부의 냉매가 팽창 또는 압축되면서 상기 벨로우즈(312) 또한 신장 또는 수축될 수 있게 된다.

상기 벨로우즈(312) 내부에는 탄성부재(315)가 구비될 수 있으며, 상기 벨로우즈(312)의 부피 변화에 따라서 상기 탄성부재(315) 또한 압축 또는 신장되면서 상기 벨로우즈(312)의 형태를 유지하게 된다. 상기 벨로우즈(312)가 신장되어 상기 연결부재(314)가 상기 스위치(313)를 누르게 되면 상기 써모스텟(30)은 온 신호를 출력할 수 있으며, 상기 벨로우즈(312)가 수축되어 상기 스위치(313)와 떨어지게 되면 상기 써모스텟(30)은 오프 신호를 출력할 수 있다.

상기 연결부재(314)는 상기 벨로우즈(312)와 마주보는 상기 케이스(311)의 내측에 구비되며, 상기 조작부재(211)와 연결된 상기 조절 샤프트(316)의 회전에 의해 상기 벨로우즈(312) 방향으로 이동되어 상기 벨로우즈(312)와의 사이 거리가 조절될 수 있다. 따라서, 상기 벨로우즈(312)의 신장에 따른 상기 스위치의 온/오프 위치를 조절 가능하게 되며, 이에 따라 고내의 냉력 설정을 조절할 수 있다.

상기 연결부재(314)는 상기 벨로우즈(312)와의 접촉에 의해 적어도 일부가 회동하여 상기 스위치(313)를 선택적으로 누를 수 있도록 형성된다. 예컨데, 도 10에 도시된 것과 같이 상기 연결부재(314)는 회전 가능하게 결합된 접촉부(313a)를 포함할 수 있으며, 상기 벨로우즈의 가압에 의해 상기 접촉부가 회동하여 상기 스위치를 누를 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 연결부재(314)의 구성은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 상기 벨로우즈(312)에 의해 상기 스위치를 누를 수 있는 다양한 구조가 가능할 것이다.

그리고, 상기 연결부재(314) 하방의 상기 케이스(311)에는 상기 스위치(313)가 구비될 수 있다. 상기 스위치(313)는 상기 케이스(311)의 하면에 장착될 수 있으며, 온/오프를 위한 접점부(314a)가 상기 케이스의 내측에 위치되고 상기 접촉부(313a)에 의해 선택적으로 눌려 질 수 있도록 구성될 수 있다.

따라서, 상기 벨로우즈(312)의 신축에 의한 상기 연결부재(314)와 상기 스위치(313)의 접촉여부는 상기 증발기(20)의 온도에 따른 상기 냉매의 부피 변화에 의해 결정되므로 상기 조작부재(211)를 조절하는 것으로 상기 써모스텟(30)이 온/오프되는 온도를 조절할 수 있게 된다. 즉, 상기 조절부재의 조작을 통해 고내의 냉각 온도 설정이 가능하게 된다.

상기 써모스텟(30)은 상기 증발기(20)가 설정된 온도에 도달하게 되면 온/오프될 수 있으며, 이때의 온오프 신호에 따라 압축기 피시비(40)에서는 압축기(50)의 운전을 결정하게 된다. 따라서, 상기 냉장실(12) 및 냉동실(11)은 적정 온도로 유지될 수 있으며, 상기 압축기(50)는 부하에 따라 적절한 주파수로 구동되면서 가변 냉력을 제공하여 효율적으로 고내를 냉각하게 된다.

도 11은 상기 냉장고의 기계실 일부를 보인 부분 사시도이다. 그리고, 도 12는 상기 본 발명의 다른 실시예에 의한 압축기기 피시비를 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장고 본체(10)의 후면 하단에는 기계실(16)이 형성된다. 상기 기계실(16)은 냉동사이클을 구성하는 압축기(50)와 응축기, 모세관이 등이 배치될 수 있으며, 상기 압축기(50)의 제어를 위한 압축기 피시비(40)가 장착될 수 있다.

상기 압축기 피시비(40)는 상기 피시비 케이스(17)에 장착되며, 상기 피시비 케이스(17)는 상기 기계실(16)의 개구된 후면 일측에 고정 장착될 수 있다.

상기 피시비 케이스(17)는 판상의 소재로 형성될 수 있으며, 금속 소재로 절곡 형성될 수 있다. 상기 피시비 케이스(17)는 수용부(171)와 장착부(172)로 구성될 수 있다 상기 수용부(171)는 상기 압축기 피시비(40)가 수용되도록 일면이 개구된 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 상기 압축기 피시비(40)는 상기 피시비 케이스(17)의 내측에 고정 장착된다.

그리고, 상기 수용부(171)의 개구된 단부에는 절곡부(176)가 형성되며, 상기 절곡부(176)는 상기 기계실(16)의 측벽면에 스크류 등으로 고정 장착될 수 있다. 따라서 상기 피시비 케이스(17)가 장착된 상태에서는 상기 수용부(171)의 개구가 상기 기계실(16)의 벽면에 의해 차폐될 수 있으며, 내부의 압축기 피시비(40)를 안전하게 보호할 수 있게 된다.

상기 수용부(171)의 하면 일측에는 전선(173)이 출입되는 전선 출입부(174)가 구비될 수 있다. 상기 전선 출입부(174)는 상기 수용부(171) 하면에 구비될 수 있으며, 전선(173)이 관통되어 상기 수용부(171) 내측으로 유입될 수 있으며, 상기 압축기 피시비(40)에 연결될 수 있도록 한다.

상기 전선 출입부(174)는 한쌍으로 구성될 수 있으며, 각각의 상기 전선 출입부(174)를 통해 유입되는 전선(173)은 상기 압축기 피시비(40)의 노이즈 필터부(42)와 써모스텟 인식부(45)로 각각 전원을 공급하게 된다.

그리고, 상기 수용부(171)의 상단에는 상방으로 연장 형성되는 장착부(172)가 형성된다. 상기 장착부(172)는 상기 수용부(171)가 상기 기계실의 내측에 배치된 상태에서 상기 기계실의 상단에 스크류와 같은 결합부재(172a)에 의해 고정 장착될 수 있다.

한편, 상기 압축기 피시비(40)는 상기 압축기(50) 및 써모스텟(30)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 써모스텟(30)에서 입력되는 온/오프 신호에 의해 상기 압축기(50)의 운전을 제어할 수 있도록 한다.

도 13은 상기 압축기 피시비의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 압축기 피시비(40)는 하나의 기판(41)에 노이즈 필터부(42)와 전원 공급부(43), 컴프 동작부(44) 및 써모스텟 인식부(45)를 포함하여 구성될 수 있다.

상세히, 상기 노이즈 필터부(42)는 상기 압축기 피시비(40)로 입력되는 전원의 불안정 노이즈를 제거하기 위한 것으로, 과전압 또는 과전류로부터 피시비를 보호할 수 있다. 즉, 상기 노이즈 필터부(42)는 이상 전압 또는 전류의 공급시 이를 차단하여 시스템을 보호하는 기능을 하게 된다.

상기 전원 공급부(43)는 상기 압축기(50)의 구동을 위해 상기 컴프 동작부(44)로 전원을 공급할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 전원 공급부(43)는 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하며, 상기 컴프 동작부(44)의 인버터 구동부(442)와 마이콤(441)으로 전원을 공급한다.

상기 컴프 동작부(44)는 인버터 구동부(442)와 마이콤(441)을 포함하여 구성된다. 상기 인버터 구동부(442)는 전원 공급부(43)에서 들어온 전원과 상기 마이콤(441)의 신호를 이용하여 상기 압축기(50)의 인버터 구동을 위한 파형을 생성하게 된다. 상기 인버터 구동부(442)는 일반적인 인버터 압축기(50)에서의 인버터 구동부와 동일하게 구성될 수 있다.

한편, 상기 마이콤(441)은 타이머를 포함하고 있으며, 상기 써모스텟(30)에서 입력되는 신호를 통해 상기 압축기(50)의 온오프 시간을 적산할 수 있다. 상기 마이콤(441)은 상기 써모스텟 인식부(45)와 연결될 수 있으며, 상기 써모스텟 인식부(45)를 통해 전달되는 신호를 이용하여 압축기(50)의 운전율을 연산할 수 있게 된다. 또한, 상기 마이콤(441)에는 전원의 오프에 의한 상기 마이콤 데이터의 리셋시 상기 압축기(50)가 설정시간 오프된 후 중속 운전을 지시하는 신호를 발생시킬 수 있도록 설정될 수 있다.

상기 써모스텟 인식부(45)는 상기 써모스텟(30)의 온오프 신호를 상기 마이콤(441)으로 전달할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 써모스텟 인식부(45)에서 전달되는 신호를 이용하여 상기 압축기(50)의 운전을 판단하게 된다.

상기 써모스텟 인식부(45)는 입력되는 교류 전압을 포토 커플러(456)를 이용하여 마이콤(441)이 인식 가능한 낮은 전압으로 변환하여 공급하는 것으로, 상기 써모스텟(30)의 온오프 신호를 절연 상태로 상기 마이콤(441)에 전달할 수 있게 된다.

이하에서는 상기 써모스텟 인식부에 관하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 14는 상기 써모스텟이 오프 상태일 때의 써모스텟 인식부의 상태와 마이콤의 신호 공급 상태를 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 써모스텟 인식부(45)는 상기 써모스텟과 마이콤을 연결하도록 구성된다. 상기 써모스텟 인식부(45)는 서지 저항(451)과 다이오드(452)들을 이용하여 펄스 변환회로(453)를 구성하게 된다. 그리고, 포토 커플러(456)의 발광부(454)와 수광부(455)에 의해 상기 마이콤(441)으로 입력되는 신호를 펄스 신호로 변환하여 전달하도록 구성될 수 있다.

상기 증발기(20)의 온도가 만족된 상태에서는 상기 써모스텟(30)은 오프 상태가 되된다. 따라서, 상기 펄스 변환회로(453)가 폐루프 상태가 되지 않게 되며, 상기 포토 커플러(456)를 통한 신호 전달이 이루어 지지 않게 된다.

이와 같은 상태에서는 전원 공급부(43)에서 입력되는 5V 신호만이 상기 마이콤(441)으로 입력되며, 상기 마이콤(441)에서는 이를 압축기 오프 신호로 판단하여 상기 압축기(50)가 오프되도록 한다. 그리고, 상기 압축기(50)가 오프됨과 동시에 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)가 오프된 휴지시간을 적산하게 된다.

도 15는 상기 써모스텟이 온 상태일 때의 써모스텟 인식부의 상태와 마이콤의 신호 공급 상태를 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 증발기(20)의 온도가 불만족 상태일 경우 상기 써모스텟(30)은 온 상태가 된다. 그리고, 상기 펄스 변환회로(453)는 상기 써모스텟(30)에 의해 폐루프 상태가 되어, 상기 써모스텟(30)을 통해 공급되는 정현파 신호의 위상에 따라서 상기 포토 커플러(456)의 발광부(454)가 온오프 될 수 있게 된다.

상기 포토 커플러(456)의 발광부(454)가 온되어 상기 수광부(455)로 신호가 전달되는 경우에는 상기 전원 공급부(43)에서 입력되는 전원이 접지되어 상기 마이콤(441)에는 0V 신호가 전달된다. 그리고, 상기 포토 커플러(456)의 발광부(454)가 오프되어 상기 수광부(455)로 신호가 전달되지 않는 경우에는 입력되는 5V 신호가 상기 마이콤(441)으로 전달된다.

즉, 상기 써모스텟(30)이 온 상태가 되면, 상기 마이콤(441)으로 0V와 5V 펄스 신호가 입력되며, 상기 마이콤(441)에서는 펄스 신호의 입력시 이를 상기 압축기(50) 온 신호로 판단하여 상기 압축기(50)를 구동시키게 된다. 그리고, 상기 압축기(50)가 구동됨과 동시에 상기 마이콤(441)의 카운터에서는 상기 압축기(50)의 운전시간을 적산하게 된다.

한편, 상기 마이콤(441)에서는 이와 같이 상기 압축기(50)의 운전시간과 휴지시간을 적산하여 운전율을 계산할 수 있다. 상기 운전률은 직전에 운전된 2사이클의 평균으로 계산될 수 있다. 즉, 상기 압축기(50)가 온과 오프를 2회 연속 실시하게 될 때 전체 시간 대비 온 시간의 비율로 상기 운전률을 산출하게 된다.

상기 운전율은 2사이클을 포함한 복수의 사이클을 기준으로 계산될 수 있다. 이와 강이 복수의 사이클을 기준으로 운전율을 계산함으로써 상기 압축기(50)가 이상 동작하게 되더라도 이상 동작에 의한 운전율 연산으로 상기 압축기(50)의 정상적인 운전이 이루어 지지 않게 되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 운전율의 산출을 위해 과도하게 많은 수의 사이클을 기준으로 하게 될 경우 상기 압축기(50)의 운전이 부하에 신속하게 대응하지 못하게 되어 운전 효율이 떨어지게 되는 문제가 있다. 따라서, 상기 압축기(50)의 운전율을 정확하고 효과적으로 판단하기 위해서는 2사이클을 기준으로 산출하는 것이 가장 바람직할 것이다.

한편, 상기 압축기(50)는 상기 마이콤에 의해 주파수가 가변되어 운전 제어될 수 있다. 이하에서는, 설명과 이해의 편의를 위해 상기 압축기(50)가 마이콤에 의해 저속 중속 고속 운전의 3 구간으로 운전되는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.

이하에서는, 상기와 같은 구성을 가지는 압축기의 구동에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 16은 상기 써모스텟과 압축기 피시비 및 압축기의 전원 연결 상태를 간략히 나타낸 회로도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 상시 전원(60)은 상기 압축기 피시비(40)로 전원을 공급하며, 상기 상시 전원(60)과 상기 압축기 피시비(40)의 사이에는 써모스텟(30)이 구비될 수 있게 된다.

상기 상시 전원(60)은 상기 압축기 피시비(40)의 마이콤(441) 구동을 위해 전원을 항상 공급하는 상태가 되며, 상기 써모스텟(30)에 의해 상기 써모스텟 인식부(45)로 전원을 선택적으로 공급할 수 있게 된다.

고내의 온도가 만족되어 상기 써모스텟(30)이 오프가 된 상태에서는 상기 써모스텟 인식부(45)에서는 펄스 변환회로가 동작하지 않게 된다. 따라서, 상기 전원 공급부(43)의 5V신호가 연속 공급되며, 상기 마이콤(441)에서는 이를 상기 압축기(50) 오프 신호로 판단하여 상기 압축기(50)를 오프시키고 상기 압축기(50)의 휴지시간을 적산하게 된다.

그리고, 고내의 온도가 불만족되어 상기 써모스텟(30)이 온 된 상태에서는 상기 써모스텟 인식부(45)에서는 펄스 변환회로가 동작된다. 따라서, 상기 전원 공급부의 5V 0V 펄스 신호가 상기 마이콤(441)으로 입력된다. 상기 마이콤(441)에서는 펄스 신호의 입력시 이를 상기 압축기(50) 온 신호로 판단하여 상기 압축기(50)를 구동시키고 상기 압축기(50)의 운전시간을 적산하게 된다.

상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 최초 운전 또는 정전 후 운전시 중속 운전되도록 제어한다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 연속 운전시 상기 압축기(50)의 운전율을 연산하여 상기 압축기(50)의 운전율에 따라 상기 압축기(50)를 주파수를 가변하여 제어하게 된다.

상기 압축기(50)는 상기 써모스텟(30)에서 입력되는 온오프 신호를 상기 압축기 피시비(40)의 마이콤(441)에서 직접 판단하여 주파수를 가변 운전할 수 있게 된다. 즉, 상기 압축기(50)는 부하 판단을 위한 별도의 통신 없이 써모스텟(30)에 의한 부하 감지에 따라 압축기 피시비(40)에서 냉력 가변 운전을 직접 제어 가능하게 된다.

도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 운전 상태 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이, 먼저 상기 압축기(50)의 구동을 위한 전원이 입력되면, 상기 압축기(50)는 중속 운전된다. 이때, 중속의 정의는 압축기 구동을 위한 최고 속도와 최저 속도의 중간 속도로 특정 속도값뿐만 아니라 특정 속도값을 포함하는 범위일 수 있다.

상기 압축기(50)는 중속 운전을 실시하게 되며, 상기 압축기(50)의 구동 및 휴지 시간은 상기 마이콤(441)에 의해 적산될 수 있다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 운전율을 계산하여 상기 압축기(50)의 운전을 제어할 수 있다.

예컨데, 상기 압축기(50)가 중속(Middle Hz) 운전되고 있는 상태에서 운전율이 제 1 설정 운전률(예를 들어 40%)과 제 2 설정 운전율(예를 들어 70%)의 사이인 경우에는 중속 운전을 유지하게 된다.

그리고, 중속 운전 상태에서 운전율이 상기 제 1 설정 운전률 이하인 경우에는 상기 마이콤(441)에서는 고내의 냉각을 위한 냉력이 충분한 것으로 판단하게 된다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 회전 속도를 낮추기 위해 주파수를 낮추어 상기 압축기(50)가 저속(Low Hz) 운전 상태로 운전되도록 한다.

저속 운전 상태에서 운전율이 제 3 설정 운전률(예를 들어 80%) 이상인 경우에는 상기 마이콤(441)에서는 고내의 냉각을 위한 냉력이 부족한 것으로 판단한다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 회전 속도를 높이기 위해 상기 주파수를 높여 중속 운전 상태로 운전되도록 한다.

한편, 상기 저속 운전 상태에서는 운전율이 낮아지게 되더라도 더 이상 회전 속도를 줄일 수 없으며, 따라서 제 3 설정 운전률에 도달하게 될 때까지는 저속 운전 상태를 유지하게 된다.

그리고, 상기 저속 운전의 특성상 상기 제 2 설정 운전율보다 제 3 설정 운전율은 더 높게 설정될 수 있다. 이는, 상기 증발기(20)를 이용하여 냉동실과 냉장실을 직접 냉각하며 상기 써모스텟(30)이 상기 증발기(20)에 위치된 구조적 특성상, 운전율을 낮게 설정하게 되면 운전 전환이 빠르게 이루어지게 된다. 운전시간의 단속이 과돌하게 되는 경우 상기 증발기(20)로부터 상대적으로 먼 상기 냉장실(12) 내부 전체의 냉각은 상대적으로 더 늦어지게 된다. 따라서, 상기 저속 운전이 유지되고 있는 상태에서는 저속 운전 상태를 가능한 오래 유지하여 상기 냉장실(12) 온도의 만족을 위해 운전 전환을 위한 운전율을 높게 하여 빈번한 압축기(50)의 운전 단속을 방지하게 된다.

상기 중속 운전 상태에서 운전율이 상기 제 2 설정 운전률 이상인 경우에는 상기 마이콤(441)에서는 고내의 냉각을 위한 냉력이 부족한 것으로 판단한다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 회전 속도를 높이기 위해 주파수를 높여 상기 압축기가 고속(High Hz) 운전 상태로 운전되도록 한다.

상기 고속 운전 상태에서 이전 사이클들의 운전율이 상기 제 4 설정 운전률(예를 들어 40%) 이하인 경우에는 상기 마이콤(441)에서는 고내의 냉각을 위한 냉력이 충분한 것으로 판단한다. 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 회전 속도를 낮추기 위해 주파수를 낮추어 상기 압축기(50)가 중속 운전 상태로 운전되도록 한다.

이와 같이 상기 압축기(50)는 최초 운전시 중속 운전으로 시작하며, 최초 운전 이후에는 이전 사이클 들의 운전율에 따라 회전 속도를 유지하거나, 한단계 증속 하거나 감속하는 연속 운전을 실시 할 수 있다.

상기 압축기(50)는 고내 온도를 만족하여 써모스텟(30)이 오프 된 후 다시 온 될 때 운전율을 기준으로 냉력이 부족한 경우 한 단계 증가된 속도로 운전이 시작되며, 냉력이 과도한 경우 한단계 감소된 속도로 운전이 시작될 수 있다. 즉, 고내의 부하 맞추어 최적의 회전속도로 운전될 수 있게 된다.

한편, 이하에서는 본 발명의 실시 예에 의한 압축기의 운전에 관하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 최초 운전과정을 나타낸 순서도이다. 그리고, 도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 최초 운전시의 주파수와 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.

상기 냉장고(1)의 전원이 완전히 오프된 뒤 전원이 공급되어 고내를 설정온도까지 냉각하여 안정화시키는 운전을 최초 운전 또는 풀다운 운전이라고 정의할 수 있다.

이와 같은 최초 운전의 과정을 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

상기 냉장고(1)로 전원이 최초 입력되면[S401], 상기 마이콤(441)은 입력되는 전원이 전원 오프 후 최초의 전원 입력인지를 판단하게 된다. 이는, 상기 마이콤(441)에 저장된 운전 정보를 바탕으로 판단하게 되며, 상기 마이콤(441)에 상기 압축기(50)의 이전의 운전 정보 즉, 상기 운전율에 대한 정보가 저장되어 있다면, 상기 마이콤(441)은 최초 운전이 아닌 것으로 판단하게 되고 최초 운전을 종료하게 된다.

반면에 전원이 오프된 후 최초 입력되었다면 상기 마이콤(441)에 상기 압축기(50)의 이전의 운전 정보가 저장되어 있지 않은 리셋 상태일 것이다. 상기 마이콤(441)에서는 전원이 오프된 후 최초 입력으로 판단하게 되면, 우선 상기 압축기(50)의 보호를 위해서 상기 압축기(50)의 운전을 즉각적으로 실시하지 않고 설정된 지연 시간 동안 상기 압축기(50)를 정지상태로 유지하게 된다.[S402]

그리고, 상기 써모스텟(30)이 온 상태인지를 판단하게 된다.[S403] 상기 써모스텟(30)이 온 상태라면, 상기 마이컴(441)은 먼저 압축기(50)를 오프시킨 후 오프 시간을 적산하게 된다.[S404], [S405]

상기 압축기(50)는 정지된 상태에서 바로 회전하게 되면 상기 압축기(50) 내부의 압력으로 인해 마찰에 의해 상기 압축기가 소손되거나 및 소음이 발생된다. 따라서 상기 압축기(50)는 설정된 지연 시간(D1)(예를 들어 7분)동안 운전이 지연될 수 있도록 오프 상태를 유지하게 되며, 상기 압축기(50) 내부의 압력이 해소될 수 있도록 한다.[S406]

상기 지연 시간이 경과되면 상기 마이콤(441)에서는 상기 압축기(50)의 최초 기동을 시작하며, 이때, 상기 압축기(50)는 반드시 중속(Middle Hz)으로 시작될 수 있다. 상기 마이콤(441)에는 상기 압축기(50)의 최초 기동 판단시 중속으로 운전될 수 있도록 설정되어 있으며, 전원이 오프된 후 다시 입력될 때에도 이와 같은 설정은 유지될 수 있다.[S407] 그리고, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 온 시간을 적산한다.[S408]

한편, 상기 압축기(50)는 중속으로 제 1 설정기간(D2)동안 운전될 수 있다. 이때의 설정 시간은 대략 20분으로 상기 압축기(50)는 정지되지 않고 중속으로 지속적으로 운전될 수 있다. 상기 압축기(50)가 중속으로 운전이 시작됨으로써 고내의 온도는 상온에서 급격하게 하강될 수 있으며, 대략 영하의 온도까지 중속 운전에 의해 도달될 수 있다. 따라서, 이후 고속 운전에 돌입하게 되더라도 고내는 이미 충분히 냉각된 상태이므로 상기 압축기의 빈번한 단속을 방지하여 보다 빠른 고내 냉각이 가능하게 된다.

상세히, 본 실시예에서 상기 써모스텟(30)은 상기 증발기(20)와 접하도록 장착되어 상기 증발기(20)의 온도 즉 상기 냉동실(11)의 온도는 정확하게 측정될 수 있으나, 상기 증발기(20)에 의해 냉각되는 상기 냉장실(12)의 온도는 정확하게 반영할 수 없는 문제가 있다.

이와 같은 상태에서 고내를 빠른 속도로 냉각하고자 고속(Highd hz)으로 운전하게 될 경우 증발기(20) 온도는 빠르게 만족될 수 있으나, 상기 증발기(20) 온도의 만족과 동시에 상기 냉장실(12)의 온도까지 만족되지는 않게 된다. 즉, 상기 증발기(20) 온도의 빠른 만족으로 인한 압축기(50)의 구동 정지로 인하여 오히려 냉장실 측의 온도가 불만족될 수 있는 문제가 있다.

그리고, 상기 증발기(20)의 온도와 상기 냉장실(12)의 온도가 비슷해 질 수 있도록 상기 압축기(50)를 저속(Low Hz)으로 운전하여 상기 증발기(20)의 온도를 상대적으로 높은 온도가 되도록 하는 경우, 냉력이 약하여 상기 냉장실(12) 및 냉동실(11) 내부의 온도를 만족하는데까지 너무 많은 시간이 소요될 수 있다.

하지만, 본 실시예에서와 같이 최초의 기동을 중속으로 하게 될 경우 상기 증발기(20)의 온도와 상기 냉장실(12)의 온도의 편차가 크지 않도록 하면서도 상기 압축기(50)의 지속적인 운전이 가능하도록 하여 빠른 속도로 고내를 냉각할 수 있게 된다.[S409]

한편, 상기 연속시간이 경과하게 되면, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 회전 속도를 높이기 위해 상기 압축기(50)의 주파수를 한단계 높여 고속으로 운전될 수 있도록 한다. 즉, 상기 압축기(50)는 최초 중속으로 시작된 후 연속 시간의 경과 후 바로 고속으로 운전될 수 있게 됨으로써 영하의 온도에 도달한 냉장고를 추가로 냉각시키게 된다.[S410]

이와 같은 고속 운전은 고내의 온도가 만족되어 상기 써모스텟(30)이 오프되는 기간까지(D3) 유지될 수 있으며, 상기 써모스텟(30)이 오프되면 고내의 온도가 만족된 것으로 판단하여 고속운전을 종료하고 최초 운전을 종료하게 된다.[S411], [S412]

도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 연속 운전과정을 나타낸 순서도이다. 그리고, 도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 운전율 운전과정을 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 초기 운전이 종료된 후에는 운전율에 의해 상기 압축기(50)의 구동 주파수가 결정되는 연속 운전이 실시될 수 있다.[S501]

상세히, 초기 운전이 종료된 후 고내의 온도가 설정 온도에 도달하게 되면, 상기 써모스텟(30)이 온되며, 상기 써모스텟(30)이 온 상태가 될 때까지 상기 압축기(50)는 오프상태를 유지하게 된다.[S502],[S503]

상기 써모스텟(30)이 온되면 상기 마이콤(441)에서는 상기 압축기(50)를 구동시키기 위한 구동신호를 발생시켜 압축기(50)를 온 시키게 된다.[S504] 동시에, 상기 마이콤(441)은 이후 운전율의 연산을 위해서 상기 압축기(50) 온 시간을 적산하게 되고, 상기 압축기(50)의 적산된 오프 시간을 저장하게 된다.[S506]

한편, 상기 초기 운전이 종료된 후 처음 상기 압축기(50)가 온 되는 경우, 상기 압축기(50)는 고속 운전될 수 있다. 왜냐하면, 상기 초기 운전에서의 상기 압축기(50) 운전율은 매우 높게 되며, 따라서 이어서 임의의 주파수로 회전되는 사이클의 운전율과 합산하여 운전율을 계산하게 될 경우 운전율이 매우 높게 되어 고속 운전의 조건이 될 수 있다.

물론, 상기 초기 운전이 종료된 후 복수의 사이클이 연속 실시되지 않아 상기 압축률의 산출이 불가능한 경우, 고속 운전 또는 중속 운전 중 어느 하나의 운전을 우선 실시하도록 설정될 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 초기 운전이 종료된 후 처음 상기 압축기(50)가 온 되는 것이 아니라, 주파수가 운전율에 의해 가변된 후 상기 압축기(50)가 다시 온 되는 경우, 상기 마이콤(441)은 운전율의 연산하게 되며, 상기 압축기(50)는 가변된 주파수로 운전될 수 있다.

상기 압축기(50)가 구동되고 있는 동안에 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 온 시간을 적산하여 제 2 설정시간을 초과하는지를 판단하게 된다.[S508] 상기 압축기(50)가 단일 사이클에서 제 2 설정시간을 초과하여 온 상태가 지속되는 경우, 상기 마이콤(441)은 냉력의 부족을 판단하여 상기 압축기(50)의 주파수를 한단계 증가시키게 된다. 즉, 보다 큰 냉력을 고내에 제공하기 위해서 상기 압축기(50)의 회전 속도를 증가시키는 것이다.

이때, 기준이 되는 상기 제 2 설정시간은 상기 압축기(50)의 초기 운전시 중속 운전되는 제 1 설정시간보다 더 길게 설정될 수 있다. 초기 운전과 달리 연속 운전은 상대적으로 고내의 온도가 안정화 된 상태에서 냉각 운전을 하게 되므로 빠르고 급격한 냉각보다 지속적이고 안정적인 온도 유지가 가능하도록 운전된다.

따라서, 상기 제 2 설정시간은 일반적으로 정상적인 운전상태에서 1사이클이 수행되는 시간을 기준으로 할 때, 환경조건을 고려하여 그보다 대략 1.3배의 시간으로 설정될 수 있다. 예컨데, 상기 제 2 설정시간은 20분~60분 사이로 설정될 수 있다. 하지만 상기 제 2 설정시간은 상기 냉장고(1)의 설치 환경과 사용 환경에 따라 달라질 수 있다.[S509]

이때, 상기 압축기(50)의 주파수가 최대로 고속 운전인 상태에에서는 더 이상 상기 압축기(50)의 회전 속도를 증가시킬 수 없으므로, 현재의 주파수 즉 고속 운전 상태를 유지하게 된다.[S510]

이와 같은 압축기(50)의 운전은 고내 온도가 설정된 온도를 만족하여 써모스텟(30)이 오프될 때까지 지속되며, 상기 써모스텟(30)이 오프 될 때까지 상기 마이콤(441)에서는 상기 압축기(50)의 온 시간을 적산하게 된다.[S511]

상기 써모스텟(30)으로부터 오프 신호가 입력되면, 상기 마이콤에서는 상기 압축기를 오프시키게 된다.[S512] 동시에, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 오프 시간을 적산하고, 상기 압축기(50)의 적산된 온 시간을 저장하게 된다.[S513]

상기 마이콤(441)에서는 저장된 상기 압축기(50)의 온시간과 오프시간을 이용하여 상기 압축기(50)의 운전율을 연산할 수 있으며, 상기 운전율의 연산에 의한 상기 압축기(50)의 주파수 가변 운전 즉, 운전율 운전이 가능하게 된다.[S520]

상기 운전율 운전에 관하여 도 21을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 마이콤(441)에서는 직전에 연속 운전된 복수의 사이클(바람직하게는 연속 2사이클)의 운전율을 연산하게 된다.[S521]

이때, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)의 주파수에 따라서 연산된 운전율과 비교하여 다음 사이클의 압축기(50)의 주파수를 결정하게 된다.

상세히, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)가 높은 주파수로 고속 운전되고 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 4 설정 연산율(예를 들어 40%)이하인 경우 상기 마이콤(441)은 고내의 냉력이 과도하게 공급되고 있는 것으로 판단하게 된다.[S522],[S523] 따라서, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 주파수를 감소시키게 되며, 상기 압축기(50)가 중속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S524]

그리고, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)가 높은 주파수로 고속 운전되고 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 4 설정 연산율보다 더 큰 경우에는 직전의 주파수를 유지하여 고속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S525]

한편, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)가 중간 주파수로 중속 운전되고 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 2 설정 연산율(예를 들어 70%)이상인 경우 상기 마이콤(441)은 고내의 냉력이 부족하게 공급되고 있는 것으로 판단하게 된다.[S532],[S533] 따라서, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 주파수를 증가시키게 되며, 상기 압축기(50)가 고속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S534]

그리고, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)가 중간 주파수로 중속 운전되고 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 1 설정 연산율(예를 들어 40%)이하인 경우 상기 마이콤(441)은 고내의 냉력이 과도하게 공급되고 있는 것으로 판단하게 된다. [S535]따라서, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 주파수를 감소시키게 되며, 상기 압축기(50)가 저속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S536]

그리고, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)가 중간 주파수로 중속 운전되고 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 1 설정 연산율과 제 2 설정 연산율의 사이에 해당하는 경우 상기 마이콤(441)은 고내의 냉력이 적절하게 공급되고 있는 것으로 판단하게 된다. 따라서, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 주파수를 유지시키게 되며, 상기 압축기(50)가 중속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S537]

한편, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)의 주파수가 높거나 중간이 아닌 낮은 주파수에 해당하여 상기 압축기(50)가 저속 운전이고 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 3 설정 연산율(예를 들어 80%)이상인 경우 상기 마이콤(441)은 고내의 냉력이 부족하게 공급되고 있는 것으로 판단하게 된다.[S542] 따라서, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 주파수를 증가시키게 되며, 상기 압축기(50)가 중속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S543]

그리고, 직전 사이클에서 상기 압축기(50)가 낮은 주파수로 저속 운전된 경우상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 상기 제 3 설정 연산율보다 더 작은 경우에는 직전의 주파수를 유지하여 저속 운전될 수 있도록 제어하게 된다.[S545]

이와 같이 변경된 주파수로 연속하여 상기 압축기(50)의 운전 주파수가 결정될 수 있으며, 변경된 주파수로 상기 압축기(50)의 운전이 시작되어 다시 연속 운전을 수행하게 된다. 따라서, 상기 압축기(50)는 고내의 부하 변동에 따라서 1단계씩 주파수를 변경하여 요구 냉력에 즉각적으로 대응될 수 있게 된다.

도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 연속 운전시의 주파수와 운전율의 변화를 나타낸 그래프이다.

도면을 참조하여 상기 압축기(50)의 연속 운전 상태를 살펴보면, 고내의 부하가 투입되면, 운전율이 상승되면서 상기 압축기(50)의 주파수 또한 상승하여 상기 압축기(50)는 고속 운전된다.

고내의 온도가 만족 될 때까지 상기 압축기(50)는 고속 운전되며, 높은 운전율로 인하여 연속적으로 고속 운전을 실시하게 된다. 연속적인 고속 운전에 의해 고내에는 냉력이 지속적으로 최대로 공급되며, 따라서 점차 상기 운전율은 감소하게 된다.

고속 운전의 지속으로 인해 고내에는 충분한 냉력이 제동될 수 있으며, 결국 T1 시점에서 상기 압축기(50)의 운전율은 상기 제 4 설정 운전률(예를 들어 40%) 미만이 될 수 있다. 따라서 상기 압축기(50)는 다음 운전 사이클에서 상기 압축기(50)의 주파수를 1단계 낮추어 중속 운전되도록 한다.

그리고, 중속 운전시에도 충분한 냉력이 제공될 수 있다면, T2 시점에서 상기 압축기(50)의 운전율은 제 1 설정 운전률(예를 들어 40%) 미만이 될 수 있다. 따라서, 상기 압축기(50)는 다른 운전 사이클에서 상기 압축기(50)의 주파수를 1단계 낮추어 저속 운전되도록 한다.

그리고, 저속 운전으로 고내를 지속적으로 냉각하고 있는 상태에서, 별도의 부하 공급이 이루어지지 않게 되면 고내에 충분한 냉력이 제공되고 안정화될 수 있다. 그리고 저속 운전 상태에서 운전율이 상기 제 3 설정 운전률(예를 들어 80%)이상이 되지 않는 한 저속 운전 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 22의 상태는 냉력의 설정 변경이 없는 상태에서의 그래프이며, 냉장고의 사용 중 사용자게 의해 냉력의 설정이 변경될 수도 있다.

본 발명의 실시 예에서는 사용자가 조작부재(211)를 회전 조작하여 상기 써모스텟(30)의 온오프 온도를 조절하는 것으로 설정 냉력을 조절할 수 있다. 이하에서는, 이해와 설명의 편의를 위해 큰 순서대로 "강", "적정", "약" 모드로 설정하는 것을 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 3단계를 포함하는 다수의 단계로 이루어질 수 있음을 미리 밝혀 둔다.

도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 연속 운전시 냉력 설정 변경에 따른 주파수와 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이, 초기 운전이 종료된 후 사용자에 의한 냉력 설정이 적정 모드인 경우, 상기 압축기는 고내의 온도를 만족시키기 위해 고속 운전을 실시하게 된다.

고속 운전을 2사이클 실시하게 되어 고내의 냉력이 충분하게 공급된 경우, 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 전술한 것과 같이 상기 제 4 설정 운전율 이하가 되어 중속 운전이 실시될 수 있게 된다.

그리고, 중속 운전이 2사이클 실시된 후에도 냉력이 충분하게 공급된 경우, 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율이 전술한 것과 같이 제 1 설정 운전율 이하가 되어 저속 운전이 반복될 수 있게 된다.

상기 저속 운전이 지속적으로 실시되어 고내가 안정된 상태에서 사용자의 조작에 의해 냉력이 강 모드로 설정될 수 있다. 냉력이 강 모드로 설정되면, 고내에서의 냉력이 부족한 상태가 될 수 있다. 따라서, 강 모드로의 냉력 설정 변경 후 상기 압축기(50)는 오프되지 못하고 지속적으로 저속 운전되므로 상기 마이콤(441)은 운전율을 연산하지 못하게 된다. 따라서, 상기 마이콤(441)은 상기 압축기(50)의 지속 운전시간을 적산하여 상기 압축기(50)의 지속 운전 시간이 제 2 설정시간을 경과하게 되면, 상기 압축기(50)는 온된 상태에서 주파수가 증가되어 중속 운전으로 전환되도록 한다. 이후 고내의 냉력이 강 모드를 유지할 수 있게 되면 상기 압축기(50)는 중속 운전을 반복하게 된다.

이와 같은 상태에서, 사용자의 조작에 의해 냉력이 약 모드로 설정될 수 있다. 냉력이 약 모드로 설정되면 이미 고내에는 이전의 중속 운전에 의해 충분한 냉력이 제공되는 상태이고 따라서 상기 마이콤(441)에서 연산된 운전율은 상기 제 1 설정 운전률 이하가 될 것이므로 상기 압축기(50)의 운전 주파수가 감소되어 저속 운전으로 전환될 수 있다. 이후 고내의 냉력이 약 모드를 유지할 수 있게 되면 상기 압축기(50)는 저속 운전을 반복하게 된다.

이와 같이, 사용자의 조작에 의해 냉력 설정이 변경되거나, 부하의 증감 시에도 상기 마이콤(441)에서의 운전율에 의한 연산 또는 압축기(50)의 온 타임 적산에 의해 상기 압축기(50)의 주파수를 이전 운전 주파수를 기준으로 1단계 증감 조절하여 운전하게 된다. 이와 같은 운전에 의해 상기 압축기(50)는 보다 소비전력이 개선된 운전이 가능하게 된다.

도 24은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 압축기의 순차 운전시의 주파수와 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 압축기(50)는 초기 운전이 종료된 상태에서 사용자가 적정 모드로 냉력을 설정하게 되면, 주파수가 가장 낮은 저속 운전을 일정시간 실시하고, 이어서 중속 운전을 실시하여 고내 온도를 만족하게 되면 1사이클을 종료하게 된다. 그리고, 다음 사이클에서도 다시 저속 운전부터 중속 운전까지를 실시하며, 이후 반복적으로 이와 같은 순차적인 주파수 변경 운전을 실시하게 된다.

그리고, 사용자가 강 모드로 냉력을 설정하게 되면, 저속과 중속을 설정 시간동안 실시한 후 고속 운전을 차례로 실시하게 되며 고내 온도를 만족하게 되면 1사이클을 종료하게 된다. 그리고, 다음 사이클에서도 마찬가지로 저속 운전부터 고속 운전까지 순차적으로 주파수 변경 운전을 실시하게 된다.

다음으로 사용자가 약 모드로 냉력을 설정하게 되면, 고내에는 이미 이전의 강 모드때에 충분한 냉력이 제공되어 있는 상태이므로 최초 저속 운전의 실시만으로 고내 온도를 만족시킬 수 있으며, 따라서 상기 압축기(50)는 저속 운전만을 반복적으로 실시하게 된다.

즉, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 압축기(50)의 구동시 고내의 부하 또는 냉력에 관계없이 상기 압축기(50)의 운전 시작은 무조건 저속으로 시작되고, 고내의 온도가 만족될 때까지 1사이클에서 순차적으로 주파수를 증가시키면서 운전할 수 있다.

도 23과 도 24를 통해 본 발명의 다른 실시예와 또 다른 실시예에서의 상기 압축기(50)의 운전을 비교하면, 도 23에서의 소비전력 즉 상기 압축기(50) 운전시 주파수 영역의 면적이 도 24와 비교할 때 현저히 작게 되어 보다 소비전력의 면에서 우수한 것을 알 수 있다. 따라서, 소비전력의 개선을 위해서는 본 발명의 다른 실시 예에서와 같은 운전율 운전이 보다 효율적이라 할 수 있을 것이다.

도 25는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 압축기의 정전 복귀 운전시의 주파수 변화를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 압축기(50)는 초기 운전에서와 같이 정전 후 전원이 다시 공급되는 경우 상기 마이콤(441)이 리셋되어 이전의 운전율 데이터를 알 수 없으며, 따라서 이와 같은 경우 초기 운전에서와 같이 전원의 재 공급 후 상기 압축기(50)의 소손을 방지하기 위해 설정된 지연 시간 동안 상기 압축기(50)가 오프 상태를 유지한 후 중간 주파수 즉 상기 중속 운전으로 운전을 시작하고 이후 복수의 사이클의 경과 후 운전율을 기준으로 한 연속 운전을 실시하게 된다.

상세히, 상기 압축기(50)가 높은 주파수로 고속 운전되고 있는 상태에서 정전이 발생되어 전원이 단락 된 후 전원이 다시 공급되면, 상기 마이콤(441)은 리셋되어 이전의 운전율 데이터를 확인할 수 없게 된다.

이와 같은 상태에서 전원 공급 후 지연 시간이 경과되면 상기 압축기(50)는 상기 마이콤(441)에 디폴트로 설정된 신호에 의해 중속 운전으로 운전을 시작하게 된다. 중속 운전을 2사이클 실시한 후, 상기 마이콤(441)에서는 운전율을 연산하게 된다. 이때, 이전의 고속 운전시 요구되는 냉력을 기준으로 볼 때 운전율은 상기 제 2 설정 운전율보다 더 높을 것이며, 따라서 상기 마이콤(441)은 이후 압축기(50)의 운전 주파수를 높여 상기 압축기(50)가 고속 운전되도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 압축기(50)가 중속 운전되고 있는 상태에서 정전 후 전원이 재공급되면, 상기 마이콤(441)은 지연 시간의 경과 후 상기 압축기(50)가 중속 운전으로 운전을 시작할 수 있도록 한다. 중속 운전을 2사이클 실시한 후 상기 마이콤(441)에서 운전율을 연산하게 되면, 이전의 중속 운전시 요구되는 냉력의 영향으로 인해 운전율은 상기 제 1 설정 운전율과 제 2 설정 운전율의 사이가 될 수 있으며, 따라서 상기 마이콤(441)은 이후 압축기(50)의 운전 주파수를 변경하지 않고 유지하여 상기 압축기(50)가 중속 운전되도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 압축기(50)가 저속 운전되고 있는 상태에서 정전 후 전원이 재공급되면, 상기 마이콤(441)은 지연 시간의 경과 후 상기 압축기(50)가 중속 운전으로 운전을 시작할 수 있도록 한다. 중속 운전을 2사이클 실시 한 후 상기 마이콤(441)에서 운전율을 연산하게 되면, 2사이클의 중속 운전에도 불구하고 지연 시간의 지연의 영향으로 고내의 요구 냉력을 만족하지 못할 수 있으며, 이 경우 중속 운전을 1사이클 더 실시하여 요구 냉력을 만족시킬 수 있다.

이어서, 마지막 중속 운전의 2 사이클로 운전율을 재 연산하여, 운전율이 상기 제 1 설정 운전율 이하가 되는 경우 상기 마이콤(441)은 이후 상기 압축기(50)의 운전 주파수를 낮추어 상기 압축기(50)가 저속 운전되도록 제어할 수 있다.

이와 같이, 정전 후 전원의 재 공급시에도 초기 운전과 같이 중속 운전을 시작하게 되며, 이후 상기 마이콤(441)에서 연산되는 운전율에 따라 주파수를 가변하여 상기 압축기(50)의 운전을 제어하게 된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 에너지 효율이 향상되고 제조비용이 절감될 수 있게 되므로 산업상 이용 가능성이 높다.

Claims

저장실이 형성된 본체;
저장실을 개폐하는 도어;
주파수의 조절에 의해 회전수의 가변 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기;
상기 저장실의 내측 벽면을 따라 배치되는 판상으로 형성되며, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매가 공급되어 상기 저장실을 냉각시키는 롤본드 타입의 증발기;
상기 증발기에 접하도록 장착되며, 상기 증발기의 온도에 따라 온오프되는 써모스텟; 및
상기 써모스텟의 온오프에 따라 상기 압축기를 구동시키는 압축기 피시비를 포함하며,
상기 압축기 피시비는,
상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 수신하는 써모스텟 인식부와;
상기 압축기의 기동시부터 상기 압축기의 정지 후 재기동 전까지의 사이클 동안 상기 압축기의 운전 및 휴지 시간을 적산 및 저장하고 상기 써모스텟 인식부의 온오프 신호에 따라 운전율을 연산하는 마이컴을 포함하며,
상기 써모스텟 인식부는 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 절연상태로 상기 마이컴으로 전달하는 포토 커플러를 포함하고,
상기 마이컴은 이전 사이클에서의 주파수로 상기 압축기를 운전하되, 연산된 상기 운전율을 이전 사이클의 운전율과 비교하여 다음 사이클의 상기 압축기 주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 써모스텟 인식부는,
상기 써모스텟과 연결되며, 상기 써모스텟이 온 상태일때 상기 서모스텟의 정현파 신호를 펄스 신호로 변환하는 펄스 변환회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 냉장고로 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 상기 운전율을 초기화시키며,
상기 운전율이 초기화된 후 최초 운전시 상기 압축기의 최대 주파수와 최소 주파수를 기준으로 중간 값인 중간 주파수로 상기 압축기를 운전시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 3 항에 있어서,
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 상기 압축기는 설정된 지연 시간 동안 오프상태를 유지한 후 상기 중간 주파수로 운전을 개시하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 3 항에 있어서,
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 실시되는 상기 중간 주파수의 운전은 설정된 시간동안 연속 실시되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 운전율을 기준으로 상기 압축기의 주파수를 이전 사이클과 동일하게 유지하거나 이전 사이클의 주파수에서 단계적으로 증감되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 운전율이 설정 범위 내에 있을 경우 상기 압축기의 주파수를 이전 사이클과 동일하게 유지하고,
상기 운전율이 설정 범위 이상 또는 이하일 때 상기 압축기의 주파수를 이전 사이클보다 1단계 증감시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 7 항에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 압축기의 최대 주파수에서의 고속 운전과,
상기 압축기의 최저 주파수에서의 저속 운전과,
상기 고속 운전과 저속 운전 사이 중간값의 주파수를 가지는 중속 운전 중 어느 하나로 상기 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 운전율은,
이전 복수 사이클의 상기 압축기 운전시간과 휴지시간의 적산시간을 상기 압축기 운전시간으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 마이컴은 상기 압축기의 연속 운전시간이 설정된 시간을 경과하게 되면 운전중인 상태의 상기 압축기의 주파수를 1단계 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 본체 내부의 저장실은,
상기 증발기가 절곡되어 형성되며, 상기 본체 내부에 독립된 공간을 제공하는 냉동실과;
상기 증발기의 외측 공간을 형성하며 상기 증발기 하방의 냉장실을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 11 항에 있어서,
상기 써모스텟은 상기 증발기의 하면에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 11 항에 있어서,
상기 본체에는 상기 써모스텟과 연결되는 조작부재가 구비되며,
상기 조작부재의 조작에 따라 상기 써모스텟의 온오프 거리가 조절되어 상기 써모스텟이 온오프 되는 온도를 설정할 수 있는 조작부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 써모스텟은,
온도에 따라 팽창되는 냉매가 채워진 냉매 튜브와;
상기 냉매 튜브의 일단을 상기 증발기와 접하도록 고정하는 고정브라켓과;
상기 냉매 튜브와 연통되며, 내부에 탄성부재가 수용된 벨로우즈;
상기 벨로우즈에 의해 온오프되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 압축기 피시비는,
입력 전원의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터와;
입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부와;
인버터 구동을 위한 상기 전원 공급부의 전원과, 상기 마이컴에 의해 결정된 주파수에 따라 상기 압축기를 구동시키는 컴프 동작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 압축기 피시비는 상기 압축기가 구비되는 기계실 내측에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
저장실이 형성된 본체; 저장실을 개폐하는 도어; 주파수의 조절에 의해 회전수의 가변 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기; 상기 저장실의 내측 벽면을 따라 배치되는 판상으로 형성되며, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매가 공급되어 상기 저장실을 냉각시키는 롤본드 타입의 증발기; 상기 증발기에 접하도록 장착되며, 상기 증발기의 온도에 따라 온오프되는 써모스텟; 및 상기 써모스텟의 온오프에 따라 압축기를 구동시키는 압축기 피시비를 포함하며, 상기 압축기 피시비는, 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 수신하는 써모스텟 인식부와; 상기 압축기의 기동시부터 상기 압축기의 정지 후 재기동 전까지의 사이클 동안 상기 압축기의 운전 및 휴지 시간을 적산 및 저장하여 상기 써모스텟 인식부의 온오프 신호에 따라 운전율을 연산하는 마이컴을 포함하며, 상기 써모스텟 인식부는 상기 써모스텟과 연결되어 상기 써모스텟의 온오프 신호를 절연상태로 상기 마이컴으로 전달하는 포토 커플러를 포함하고,
이전 사이클의 종료 후 실시되는 다음 사이클의 운전은 이전 사이클의 주파수로 운전을 시작하되, 연산된 상기 운전율을 이전의 운전율과 비교하여,
연산된 상기 운전율이 설정된 범위 이내인 경우 이전 사이클의 주파수를 유지하고,
연산된 상기 운전율이 설정된 범위보다 크거나 작은 경우 이전 사이클 보다 한단계 더 주파수를 증감시키는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시 상기 운전율을 초기화시키며,
상기 운전율의 초기화 후 최초 운전시 상기 압축기의 최대 주파수와 최소 주파수 사이의 중간 주파수로 상기 압축기를 운전시키는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
냉장고 전원의 최초 공급 또는 오프 후 재 공급시, 상기 압축기는 상기 써모스텟의 온신호 후 설정시간 경과 후 상기 압축기의 구동이 시작되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 운전율은 복수의 사이클의 전체 시간과, 해당 시간에서의 운전시간의 비율을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제어 방법.
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