KR102002503B1 - 냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 압축기를 구동하는 모터와, 모터에 흐르는 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출된 출력 전류에 기초하여, 압축기에서 소비되는 전력을 연산하는 압축기 마이컴과, 복수의 소비 전력 유닛과, 연산되는 압축기 소비 전력 정보를 수신하고, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 압축기 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산하는 메인 마이컴을 포함한다. 이에 따라, 소비 전력 연산을 간편하게 수행할 수 있게 된다.

Description

냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법{Mobile terminal, home appliance, and nethod for operating the same}
본 발명은 냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소비 전력 연산을 간편하게 수행할 수 있는 냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 식품을 신선하게 장기간 보관하는 용도로 사용되는 기기로써, 식품을 냉동 보관하기 위한 냉동실과, 식물을 냉장 모관하기 위한 냉장실과, 냉동실 및 냉장실을 냉각시키기 위한 냉동사이클로 구성되고, 이에 내장된 제어부에 의해 동작 제어가 이루어진다.
이와 같은 냉장고는 예전과 달리 주방 공간은 단순히 식생활을 위한 공간만이 아니고, 가족 구성원이 모여 대화할 뿐 아니라 식생활 등을 해결하기 위한 주요한 생활 공간으로 변모하고 있기 때문에 주방 공간에 핵심 요소인 냉장고가 대형화와 더불어 가족 구성원들이 모두 용이하게 사용할 수 있도록 양적/질적으로 기능적인 변화가 요구되고 있는 것이 실정이다.
본 발명의 목적은, 소비 전력 연산을 간편하게 수행할 수 있는 냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 압축기를 구동하는 모터와, 모터에 흐르는 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출된 출력 전류에 기초하여, 압축기에서 소비되는 전력을 연산하는 압축기 마이컴과, 복수의 소비 전력 유닛과, 연산되는 압축기 소비 전력 정보를 수신하고, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 압축기 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산하는 메인 마이컴을 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 동작방법은, 압축기가 동작하는 경우, 압축기를 구동하는 모터에 흐르는 전류에 기초하여, 압축기 소비 전력을 연산하는 단계와, 기계실 모터, 냉동실 모터, 및 홈바 히터 중 적어도 하나가 동작하는 지 여부를 판단하는 단계와, 기계실 모터, 냉동실 모터, 및 홈바 히터 중 적어도 하나가 동작하는 경우, 해당 유닛에 대해 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 압축기 소비 전력 정보를 이용하여, 종 소비 전력을 연산하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스는, 제1 소비 전력 유닛과, 제1 소비 전력 유닛에서 소비되는 제1 전력을 연산하는 제1 마이컴과, 복수의 소비 전력 유닛과, 연산되는 제1 전력 정보를 수신하고, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산하는 메인 마이컴을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 압축기를 구동하는 모터에 흐르는 전류를 검출하고, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 압축기에서 소비되는 전력을 연산하고, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 압축기 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산함으로써, 냉장고 전체에서 소비되는 소비 전력 연산을 간편하게 수행할 수 있게 된다.
특히, 압축기에서 소비되는 압축기 소비 전력을 압축기 마이컴이 연산하고, 이를 메인 마이컴이 수신함으로써, 메인 마이컴은 별도의 연산 없이, 압축기 마이컴에서 연산된 압축기 소비 전력을 획득할 수 있게 된다.
한편, 메모리에 기 저장된, 각 소비 전력 유닛 별, 소비 전력 정보를 이용함으로써, 메인 마이컴은, 압축기 소비 전력과 각 유닛 별 소비 전력 정보를 합산하여, 최종 소비 전력을 간단하게 연산할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉장고의 도어를 개방한 사시도이다.
도 3은 도 2의 제빙기를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 냉장고 내부를 간략히 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1에 도시된 냉장고 내부의 회로부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 소비 전력 연산 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 도 6의 압축기 구동부를 보여주는 회로도이다.
도 9a 내지 도 9c는 냉장고 내의 마이컴들의 데이터 통신 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 10은 메모리에 저장되는 각 유닛에 대한 소비 전력의 일예를 나타내는 도면이다.
도 11은 소비 전력 보상을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 13은 도 8의 압축기 마이컴 내부의 일예를 도시하는 회로도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 15는 도 14의 홈 어플라이언스의 간략한 내부 블록도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명과 관련한 냉장고(1)는, 도시되지는 않았지만 냉동실 및 냉장실로 구획된 내부공간을 가지는 케이스(110)와, 냉동실을 차폐하는 냉동실 도어(120)와 냉장실을 차폐하는 냉장실 도어(140)에 의해 개략적인 외관이 형성된다.
그리고, 냉동실 도어(120)와 냉장실 도어(140)의 전면에는 전방으로 돌출형성되는 도어핸들(121)이 더 구비되어, 사용자가 용이하게 파지하고 냉동실 도어(120)와 냉장실 도어(140)를 회동시킬 수 있도록 한다.
한편, 냉장실 도어(140)의 전면에는 사용자가 냉장실 도어(140)를 개방하지 않고서도 내부에 수용된 음료와 같은 저장물을 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 홈바(180)가 더 구비될 수 있다.
그리고, 냉동실 도어(120)의 전면에는 사용자가 냉동실 도어(120)를 개방하지 않고 얼음 또는 식수를 용이하게 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 디스펜서(160)가 구비될 수 있고, 이러한 디스펜서(160)의 상측에는, 냉장고(1)의 구동운전을 제어하고 운전중인 냉장고(1)의 상태를 화면에 도시하는 컨트롤패널(210)이 더 구비될 수 있다.
한편, 도면에서는, 디스펜서(160)가 냉동실 도어(120)의 전면에 배치되는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 냉장실 도어(140)의 전면에 배치되는 것도 가능하다.
한편, 냉동실(미도시)의 내측 상부에는 냉동실 내의 냉기를 이용하여 급수된 물을 제빙하는 제빙기(190)와, 제빙기에서 제빙된 얼음이 이빙되어 담겨지도록 냉동실(미도시) 내측에 장착된 아이스 뱅크(195)가 더 구비될 수 있다. 또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 아이스 뱅크(195)에 담겨진 얼음이 디스펜서(160)로 낙하되도록 안내하는 아이스 슈트(미도시)가 더 구비될 수 있다. 제빙기(190)에 대해서는 도 3에서 후술하기로 한다.
컨트롤패널(210)은, 다수개의 버튼으로 구성되는 입력부(220), 및 제어 화면 및 작동 상태 등을 디스플레이하는 표시부(230)를 포함할 수 있다.
표시부(230)는, 제어 화면, 작동 상태 및 고내(庫內)온도 등의 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(230)는 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각얼음), 냉동실의 설정 온도, 냉장실의 설정 온도를 표시할 수 있다.
이러한 표시부(230)는, 액정 디스플레이(LCD), 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED) 등 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 표시부(230)는 입력부(220)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.
입력부(220)는, 다수개의 조작 버튼을 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(220)는, 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각 얼음 등)를 설정하기 위한 디스펜서 설정버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉동실 온도설정 버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉장실 온도 설정 버튼(미도시) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력부(220)는 표시부(230)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 도면에 도시된 더블도어형(Double Door Type)에 한정되지 않으며, 원 도어형(One Door Type), 슬라이딩 도어형(Sliding Door Type), 커튼 도어형(Curtain Door Type) 등 그 형태를 불문하며, 후술하는 바와 같이, 냉동실 내측에 아이스 뱅크(195)와 아이스 뱅크(195)를 진동시키는 아이스 뱅크 진동부(175)가 배치되기만 하면 충분하다.
도 2는 도 1의 냉장고의 도어를 개방한 사시도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 냉동실 도어(120)의 내측에는 냉동실(155)이, 냉장실 도어(140)의 내측에는 냉장실(157)이 배치된다.
냉동실(155)의 내측 상부에는 냉동실(155) 내의 냉기를 이용하여 급수된 물을 제빙하는 제빙기(190)와, 제빙기에서 제빙된 얼음이 이빙되어 담겨지도록 냉동실(미도시) 내측에 장착된 아이스 뱅크(195)와, 아이스 뱅크(195)를 진동시키는 아이스 뱅크 진동부(175), 및 디스펜서(160)가 배치된다. 또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 아이스 뱅크(195)에 담겨진 얼음이 디스펜서(160)로 낙하되도록 안내하는 아이스 슈트(미도시)가 더 배치될 수 있다.
도 3은 도 2의 제빙기를 도시한 도면이다.
도면을 참조하여 설명하면, 제빙기(190)는, 제빙을 위한 물을 담아서 일정한 형상의 얼음으로 만들기 위한 제빙 트레이(212)와, 제빙 트레이(212)로 물을 공급하는 급수부(213)와, 제빙된 얼음을 아이스뱅크(190)로 미끄러 떨어질 수 있도록 구비된 슬라이더(214)와, 제빙된 얼음을 제빙 트레이(212)에서 분리시키기 위한 히터(미도시)를 포함한다.
제빙 트레이(212)는 체결부(212a)에 의해 냉장고의 냉동실(155)에 체결될 수 있다.
또한, 제빙기(190)는, 이젝터(217)를 동작시키는 제빙 구동부(216)와, 제빙 구동부(216) 내에 구비되는 모터(미도시)와 축결합되어 제빙 트레이(212)에서 완전하게 제빙된 얼음을 아이스 뱅크(195)로 취출시키는 이젝터(217)를 더 포함한다.
제빙 트레이(212)는, 대략의 형상이 반원통 형상으로 이루어져 있으며, 제빙 트레이(212)의 내부면에는 얼음이 분리되어 취출될 수 있도록 구획돌기(212b)가 소정간격마다 형성된다.
또한, 이젝터(217)는, 제빙 트레이(212)의 중앙을 가로지르도록 형성되는 축(217a), 및 이젝터(217)의 축(217a) 측면으로는 형성되는 다수개의 이젝터 핀(217b)을 포함한다.
여기서, 각 이젝터 핀(217a)은, 제빙 트레이(212)의 구획돌기(212b)의 사이에 각각 위치된다.
이젝터 핀(217a)은 제조된 얼음을 아이스 뱅크(195)로 취출시키는 수단이다. 예를 들어, 이젝터 핀(217a)에 의해 이동된 얼음은 슬라이더(214)에 얹혀진 후 슬라이더(214)면을 따라 미끄러져 아이스 뱅크(195)로 떨어진다.
한편, 도면에서는 도시되지 않았지만, 히터(미도시)는 제빙 트레이(212)의 저면에 부착되며, 제빙 트레이(212)의 온도를 높여, 제빙 트레이(212)면에 고착된 얼음을 녹게 하여 얼음이 제빙 트레이(212)에서 분리되도록 하는 역할을 한다. 분리된 얼음은 이젝터(217)에 의해 아이스 뱅크(195)로 배출된다.
한편, 제빙기(190)는, 얼음을 제빙 트레이(212)에서 분리하기 전에, 하부에 위치된 아이스 뱅크(195)에 얼음이 가득 차 있는가의 여부(이하, ‘만빙 감지’라 칭함)를 감지하기 위한 광송신부(233)와 광수신부(234)를 더 포함할 수 있다.
광송신부(233)와 광수신부(234)는 제빙기(190) 하부에 배치되며, 적외선 센서, 또는 발광 다이오드(LED) 등을 이용하여 아이스 뱅크(195) 내에 소정 광을 송신, 수신할 수 있다.
예를 들어, 적외선 센서 타입이 사용되는 경우, 적외선 송신부(233)와 적외선 수신부(234)가 각각 제빙기(190) 하부에 구비된다. 만빙이 아닌 경우, 적외선 수신부(234)는 하이 레벨의 신호를 수신하며, 만빙인 경우 로우 레벨의 신호를 수신하게 된다. 이에 의해 메인 마이컴(310)은 만빙 여부를 판단하게 된다. 한편, 적외선 수신부(234)는 1개 이상 사용될 수 있으며, 도면에서는 2개로 도시한다.
한편, 광송신부(233)와 광수신부(234)는, 얼음 등에 의한 습기, 성에 등으로 부터 소자를 보호하기 위해, 제빙기(190)의 하부 케이스(219) 내에 매립된 구조로 구현될 수 있다.
광수신부(234)에서 수신된 신호는, 메인 마이컴(310)로 입력되며, 만빙인 경우, 메인 마이컴(310)은, 제빙 구동부(216)의 동작을 제어하여, 더 이상 얼음이 아이스 뱅크(195)로 취출되지 않도록 한다.
한편, 아이스 뱅크(195)의 하단에는 아이스 뱅크(195)를 진동시키는 아이스 뱅크 진동부(175)를 배치할 수 있다. 도면에서는, 아이스 뱅크(195)의 하단에 아이스 뱅크 진동부(175)를 배치하나 이에 한정되지 않으며, 아이스 뱅크(195)를 진동시킬 수 있다면, 측면 등 인접한 어느 위치에라도 관계없다.
도 4는 도 1의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도면을 참조하여 설명하면, 냉장고(1)는, 압축기(112)와, 압축기(112)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(116)와, 응축기(116)에서 응축된 냉매를 공급받아 증발시키되, 냉동실(미도시)에 배치되는 냉동실 증발기(124)와, 냉동실 증발기(124)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브(134)를 포함할 수 있다.
한편, 도면에서는, 하나의 증발기를 사용하는 것으로 예시하나, 냉장실과 냉동실에 각각의 증발기를 사용하는 것도 가능하다.
즉, 냉장고(1)는, 냉장실(미도시)에 배치되는 냉장실 증발기(미도시) , 응축기(116)에서 응축된 냉매를 냉장실 증발기(미도시) 또는 냉동실 증발기(124)에 공급하는 3방향 밸브(미도시)와, 냉장실 증발기(미도시)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 냉장고(1)는 증발기(124)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되는 기액 분리기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 냉장고(1)는, 냉동실 증발기(124)를 통과한 냉기를 흡입하여 각각 냉장실(미도시) 및 냉동실(미도시)로 불어주는 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144)을 더 포함할 수 있다.
또한, 압축기(112)를 구동하는 압축기 구동부(113)와, 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144)을 구동하는 냉장실 팬 구동부(미도시) 및 냉동실 팬 구동부(145)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도면에 따르면, 냉장실 및 냉동실에 공통의 증발기(124)가 사용되므로, 이러한 경우에, 냉장실 및 냉동실 사이에 댐퍼(미도시)가 설치되될 수 있으며, 팬(미도시)은 하나의 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실로 공급되도록 강제 송풍시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 냉장고 내부를 간략히 도시한 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 도 5의 냉장고는, 압축기(112), 기계실 팬(115), 냉동실 팬(144), 메인 마이컴(310), 히터(330), 제빙기(190), 아이스 뱅크(195), 온도 감지부(320), 메모리(240)를 포함한다. 또한, 냉장고는, 압축기 구동부(113), 기계실 팬 구동부(117), 냉동실 팬 구동부(145), 히터 구동부(332), 제빙 구동부(216), 아이스 뱅크 진동부(175), 표시부(230), 및 입력부(220)를 더 포함할 수 있다.
압축기(112), 기계실 팬(115), 냉동실 팬(144)에 대한 설명은 도 2를 참조한다.
입력부(220)는, 다수개의 조작 버튼을 구비하여, 입력되는 냉동실 설정 온도 또는 냉장실 설정 온도에 대한 신호를 메인 마이컴(310)로 전달한다.
표시부(230)는, 냉장고의 동작 상태를 표시할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예와 관련하여, 표시부(230)는, 최종 소비 전력 정보, 또는 최종 소비 전력에 기초한 누적 소비 전력 정보를 표시할 수 있다. 표시부(230)는, 디스플레이 마이컴(도 9a의 432)의 제어에 의해 동작 가능하다.
메모리(240)는, 냉장고 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예와 관련하여, 메모리(240)는, 도 10의 테이블(1010)과 같이, 복수의 소비 전력 유닛 각각에 대한 소비 전력 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 메모리(240)는, 냉장고 내의 각 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 해당하는 소비 전력 정보를 메인 마이컴(310)으로 출력할 수 있다.
한편, 메모리(240)는, 복수의 소비 전력 유닛의 부품 산포를 저장할 수 있다.
온도 감지부(320)는, 냉장고 내의 온도를 감지하여 감지된 온도에 대한 신호를 메인 마이컴(310)로 전달한다. 여기서 온도 감지부(320)는 냉장실 온도, 및 냉동실 온도를 각각 감지한다. 또한, 냉장실 내의 각 실 또는 냉동실 내의 각 실의 온도를 감지할 수도 있다.
메인 마이컴(310)은, 압축기(112), 및 팬(115 또는 144)의 온/오프 동작을 제어를 위해, 도면에서 도시된 바와 같이, 압축기 구동부(113) 및 팬 구동부(117 또는 145)를 제어하여, 최종적으로 압축기(112), 및 팬(115 또는 144)을 제어할 수 있다. 여기서, 팬 구동부는 기계실 팬 구동부(117) 또는 냉동실 팬 구동부(145)일 수 있다.
예를 들어, 메인 마이컴(310)은, 압축기 구동부(113) 또는 팬 구동부(117 또는 145)에, 각각 해당하는 속도 지령치 신호를 출력할 수 있다.
상술한 압축기 구동부(113), 냉동실 팬 구동부(145)는, 각각 압축기용 모터(미도시), 및 냉동실 팬용 모터(미도시)를 각각 구비하며, 각 모터(미도시)는 메인 마이컴(310)의 제어에 따라 목표 회전 속도로 동작될 수 있다.
한편, 기계실 팬 구동부(117)는, 기게실 팬용 모터(미도시)를 구비하며, 기게실 팬용 모터(미도시)는 메인 마이컴(310)의 제어에 따라 목표 회전 속도로 동작될 수 잇다.
이러한 모터가 삼상 모터인 경우, 인버터(미도시) 내의 스위칭 동작에 의해 제어되거나, 교류 전원을 그대로 이용하여 정속 제어될 수 있다. 여기서 각 모터(미도시)는, 유도 모터, BLDC(Blush less DC) 모터, 또는 synRM(synchronous reluctance motor) 모터 등 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 상술한 바와 같이, 압축기(112)와 팬(115 또는 144)의 동작 제어 이외에, 냉장고(1) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 메인 마이컴(310)은, 아이스 뱅크 진동부(175)의 동작을 제어할 수 있다. 특히, 만빙 감지시, 제빙기(190)에서 아이스 뱅크(195)로 얼음이 취출하도록 제어하며, 또한, 이러한 얼음 취출시 또는 취출 이후 소정 시간 이내에 아이스 뱅크(195)를 진동시키도록 제어할 수 있다. 이와 같이, 얼음 취출시 아이스 뱅크(195)를 진동시킴으로써, 아이스 뱅크(195) 내의 얼음이 엉기지 않고 고르게 분포할 수 있게 된다.
또한, 메인 마이컴(310)은, 아이스 뱅크(195)에 얼음 보관된 상태가 계속되어 얼음이 엉기는 것을 방지하기 위해, 소정 시간 간격으로 반복하여 아이스 뱅크(195)를 진동시킬 수 있다.
또한, 메인 마이컴(310)은, 사용자의 동작에 의해 디스펜서(160)가 동작하는 경우, 아이스 뱅크(195) 내의 얼음을 디스펜서(160)로 얼음을 취출하도록 제어하고, 또한, 이러한 얼음 취출시 또는 취출 바로 전에 아이스 뱅크(195)를 진동시키도록 제어할 수 있다. 구체적으로는 아이스 뱅크 진동부(175)를 제어하여 아이스 뱅크(195)가 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 얼음 취출시 사용자에게 취출되는 얼음의 엉기는 현상을 방지할 수 있다.
메인 마이컴(310)은, 제빙 트레이(212) 내의 얼음의 이빙을 위해, 제빙기(190) 내의 히터(미도시)를 동작하도록 제어할 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 히터(미도시)의 온 동작 이후에, 제빙 구동부(216)를 제어하여 제빙기(190) 내의 이젝터(217)가 동작하도록 할 수 있다. 이는 아이스 뱅크(195) 내로 원활히 얼음을 취출하기 위한 제어 동작이다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 아이스 뱅크(195) 내의 얼음이 만빙으로 판단되는 경우, 히터(미도시)를 오프시키도록 제어할 수 있다. 또한, 제빙기(190) 내의 이젝터(217)의 동작도 정지하도록 제어할 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 상술한 바와 같이, 입력부(220)로부터의 설정 온도에 맞추어 냉매 싸이클의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 압축기 구동부(113), 냉장실 팬 구동부(143) 및 냉동실 팬 구동부(145) 이외에, 3방향 밸브(130), 냉장실 팽창밸브(132), 및 냉동실 팽창밸브(134)를 더 제어할 수 있다. 또한, 응축기(116)의 동작도 제어할 수 있다. 또한 메인 마이컴(310)은 표시부(230)의 동작을 제어할 수도 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430)으로부터 압축기 소비 전력 정보를 수신하고, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 압축기 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 이에 대해서는 도 6 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 복수의 소비 전력 유닛 중 동작 중인 일부 유닛에 대한 소비 전력에 대해, 전력 보상을 수행하고, 보상된 소비 전력 정보와, 연산되는 압축기 소비 전력 정보에 기초하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 특히, 메인 마이컴(310)은, 일부 유닛이, 교류 전원에 의해 동작하는 경우, 교류 전원의 순시치를 고려하여, 전력 보상을 수행할 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 냉장고 내의 일부 유닛이, 교류 전원에 의해 동작하는 경우, 압축기(122)를 구동하기 위한 인버터(도 8의 420)의 입력단인, dc 단의 직류 전원 값과 직류 기준치와의 차이 값을 이용하여, 일부 유닛의 소비 전력을 보상하며, 보상된 소비 전력 정보와, 연산되는 압축기 소비 전력 정보에 기초하여, 냉장고에서 소비되는 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무, 및 메모리(240)에 저장된 복수의 소비 전력 유닛의 부품 산포를 고려하여, 각 유닛에서 소비되는 소비 전력을 보상하고, 보상된 소비 전력 정보와 연산된 압축기 소비 전력을 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 압축기(122)를 구동하기 위한 인버터(도 8의 420)의 입력단인, dc 단의 직류 전원이, 소정 시간 동안, 허용치를 초과하는 경우, 복수의 소비 전력 유닛 중 동작 중인 일부 유닛에 대한 소비 전력에 대해, 전력 보상을 수행하고, 보상된 소비 전력 정보와, 연산되는 압축기 소비 전력 정보에 기초하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 상술한 메인 마이컴(310)의 최종 소비 전력 정보 연산 등의 상세한 설명은, 도 6 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 히터(330)는, 냉동실 제상 히터일 수 있다. 냉동실 증발기(124)에 부착되는 성에를 제거하기 위해, 냉동실 제상 히터(330)가 동작할 수 있다. 이를 위해, 히터 구동부(332)는, 히터(330)의 동작을 제어할 수 있다. 한편, 메인 마이컴(310)는, 히터 구동부(332)를 제어할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 냉장고 내부의 회로부를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 소비 전력 연산 방법을 도시한 도면이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 도 6의 회로부(610)는, 냉장고 내에 구비되는 적어도 하나의 회로 기판을 포함할 수 있다.
구체적으로, 회로부(610)는, 입력 전류 검출부(A), 전원 공급부(415), 메인 마이컴(310), 메모리(240), 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432), 및 통신 마이컴(434)을 구비할 수 있다.
먼저, 입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(digcrete signal)로서, 역률 추정을 위해, 메인 마이컴(310)에 입력될 수 있다.
전원 공급부(415)는, 입력 교류 전원을 전원 변환하여, 회로부(610) 내의 각 유닛이 동작 가능하도록, 동작 전원을 생성할 수 있다. 여기서 동작 전원은 직류 전원일 수 있다. 이를 위해, 전원 공급부(415)는, 스위칭 소자를 구비하는 컨버터 또는 스위칭 소자 없는 정류부를 구비할 수 있다.
압축기 마이컴(430)은, 압축기(112) 구동을 위한 신호를 출력한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 압축기(112) 내에 구비되는 압축기 모터를 동작시키기 위해, 인버터(미도시)가 사용될 수 있으며, 압축기 마이컴(430)는, 인버터(미도시)에 스위칭 제어 신호(Si)를 출력하여 인버터를 제어할 수 있다. 그리고, 압축기 모터에 흐르는 전류(io)를 입력받아, 피드백 제어에 의해, 스위칭 제어 신호(Si)를 생성할 수 있다.
디스플레이 마이컴(432)은, 표시부(230)를 제어할 수 있다. 표시부(230)에 표시할 데이터를 생성하여 표시부(230)에 전송하거나, 메인 마이컴(310)에서 입력되는 데이터를 표시부(310)에 전송할 수 있다.
통신 마이컴(434)은, 냉장고(1)에 구비되는 통신부(미도시)를 제어할 수 잇다. 여기서, 통신부(미도시)는, WiFi, 또는 Zigbee 등의 무선 통신부, NFC 등의 근거리 자기장 통신부, UART 등의 유선 통신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 도면에서는 통신 마이컴(434)과 디스플레이 마이컴(432)이 서로 데이터를 교환하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않고, 통신 마이컴(434)이 메인 마이컴(310)과 직접 데이터를 교환하는 것도 가능하다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 냉장고 내의 전반적인 제어 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 메인 마이컴(310)은, 메인 마이컴으로 명명될 수도 있다.
메인 마이컴(310)은, 메모리(240), 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432), 통신 마이컴(434)과 데이터를 교환할 수 있다. 또한, 메인 마이컴(310)은, 팬(444), 히터(445)와도 데이터를 교환할 수 있다.
도 6의 팬(444)은, 상술한 기계실 팬(115), 및 냉동실 팬(144)을 모두 지칭하는 의미일 수 있으며, 도 6의 히터(445)는 냉동실 제상 히터(330), 홈바 히터(미도시), 필러 히터(미도시)를 모두 지칭하는 의미일 수 있다.
메인 마이컴(310)은, 냉장고 내의 복수의 소비 전력 유닛의 동작 상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 압축기(310)에 대해서는, 압축기 마이컴(430)을 통해, 냉동실 제상 히터(330), 냉동실 팬(144) 등에 대해서는, 직접 동작 상태를 파악할 수 있다.
메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430)에서 연산되는 압축기 소비 전력 정보(Pc)를 수신하며, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 압축기 소비 전력 정보(Pc)를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
도 7을 참조하면, 도 7(a)는, 압축기 소비 전력 정보(Pc)를 나타내는 타이밍도를 예시하며, 도 7b)는, 압축기를 제외한 냉장고 내의 소비 전력 유닛에서 소비되는 전력 정보(Petc)를 나타내는 타이밍도를 예시한다. 메인 마이컴(310)은, 압축기 소비 전력 정보(Pc)를 압축기 마이컴(430)으로부터 수신하고, 압축기 소비 전력 정보(Pc)와 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 메모리(240)에 저장되는 각 유닛 별 소비 전력 정보를 합산하여, 도 7(c)와 같이, 최종 소비 전력 정보(Pref)를 연산할 수 있다. 이에 따라, 간편하게, 냉장고에서 소비되는 전체 소비 전력을 연산할 수 있게 된다.
한편, 압축기 마이컴(430)은, 압축기 모터에 흐르는 출력 전류에 기초하여, 압축기 소비 전력을 연산할 수 있다. 이에 따라, 별도의 소비 전력 측정 유닛의 설치 없이, 압축기 소비 전력을 연산할 수 있으며, 기 측정되어, 메모리(240)에 저장된, 각 유닛의 소비 전력을 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있게 된다. 이에 따라, 소비 전력 연산을 위한, 제조 비용이 저감될 수 있다.
한편, 메인 마이컴(310)은, 연산된 최종 소비 전력 정보(Pref)를 디스플레이 마이컴(432)으로 전달할 수 있다. 디스플레이 마이컴(432)은, 최종 소비 전력 정보(Pref)를 표시하거나, 최종 소비 전력 정보에 기초한 누적 소비 정보를 소정 기간 정보와 함께, 표시부(230)에 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 디스플레이 마이컴(432)은, 상술한 바와 같이, 냉동실 도어에 배치되는 표시부(230)를 제어함은 물론, 냉동실 도어 방향에 배치되는, 제빙기(190)에서 생성된 얼음을 취출하기 위한, 아이스 뱅크 진동부(175) 내에 구비되는 디스펜서 모터(612)를 제어하는 것도 가능하다. 그리고, 디스플레이 마이컴(432)은, 디스펜서 모터(612)의 동작 유무 정보(idm)를 파악할 수 있으며, 디스펜서 모터(612)의 동작 유무 정보(idm)를 메인 마이컴(310)으로 전달할 수 있다.
도 8은 도 6의 압축기 구동부를 보여주는 회로도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 압축기 구동부(113)는, 컨버터(410), 인버터(420), 압축기 마이컴(430), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(C), 및 출력전류 검출부(E)를 포함할 수 있다. 또한, 구동장치(400)는, 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.
리액터(L)는, 상용 교류 전원(405, vs)과 컨버터(410) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(410)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.
입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 압축기 마이컴(430)에 입력될 수 있다.
컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다.
한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.
한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다.
컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.
평활 커패시터(C)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다.
한편, 도면에서는, 컨버터(410)의 출력단에 접속되는 것으로 예시하나, 이에 한정되지 않고, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다., 예를 들어, 태양 전지로부터의 직류 전원이 평활 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 이하에서는, 도면에 예시된 부분을 위주로 기술한다.
한편, 평활 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다.
dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 압축기 마이컴(430)에 입력될 수 있다.
인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 삼상 동기 모터(230)에 출력할 수 있다.
인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.
인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 압축기 마이컴(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 동기 모터(230)에 출력되게 된다.
압축기 마이컴(430)은, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 압축기 마이컴(430)은, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.
압축기 마이컴(430)은, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(E)로부터 검출되는 출력전류값(io)을 기초로 생성되어 출력된다. 압축기 마이컴(430) 내의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 출력에 대한 상세 동작은 도 13을 참조하여 후술한다.
출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(230) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(230)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.
출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 모터(230) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 동기 모터(230) 사이에 위치하거나, 인버터(420)의 3개의 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)에 일단이 각각 접속되는 것이 가능하다. 한편, 삼상 평형을 이용하여, 2개의 션트 저항이 사용되는 것도 가능하다. 한편, 1개의 션트 저항이 사용되는 경우, 상술한 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에서 해당 션트 저항이 배치되는 것도 가능하다.
검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 압축기 마이컴(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로하여 기술한다.
한편, 압축기 모터(230)는, 삼상 모터일 수 있다. 압축기 모터(230)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다.
이러한 모터(230)는, 예를 들어, 표면 부착형 영구자석 동기모터(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기모터(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 모터(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다.
한편, 압축기 마이컴(430)은, 컨버터(410)가 스위칭 소자를 구비하는 경우, 컨버터(410) 내의 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 압축기 마이컴(430)은, 입력 전류 검출부(A)에서 검출되는 입력 전류(is)를 입력받을 수 있다. 그리고, 압축기 마이컴(430)은, 컨버터(410)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)를 컨버터(410)에 출력할 수 있다. 이러한 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)는 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어신호로서, 입력 전류 검출부(A)로부터 검출되는 입력 전류(is)를 기초로 생성되어 출력될 수 있다.
한편, 압축기 마이컴(430)은, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)에 기초하여, 압축기 소비 전력을 연산할 수 있다. 예를 들어, 압축기 마이컴(430)은, 검출되는 출력전류(io)를 이용하여, 압축기 모터(230)에 공급되는 출력전압을 추정하고, 추정되는 출력 전압과, 출력전류(io)를 이용하여, 압축기 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 압축기 구동부(113)는, 인버터(420)와 압축기 모터(230) 사이에 배치되어, 압축기 모터(230)에 공급되는 출력전압을 검출하는 출력 전압 검출부(미도시)를 더 구비할 수 있다.
이러한 경우, 압축기 마이컴(430)은, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)와, 출력 전압 검출부(미도시)에서 검출되는 출력 전압을 이용하여, 바로, 압축기 소비 전력을 연산할 수 있다.
압축기 마이컴(430)은, 연산되는 압축기 소비 전력(Pc)을, 상술한 바와 같이, 메인 마이컴(310)으로 전송한다.
도 9a 내지 도 9c는 냉장고 내의 마이컴들의 데이터 통신 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 메인 마이컴(310)은 다양한 방법에 의해, 디스플레이 마이컴 등의 다른 마이컴으로부터, 각 소비 전력 유닛의 동작 유무 정보를 수신할 수 있다. 한편, 압축기 소비 전력은, 압축기 마이컴(430)으로부터, 수신한다.
먼저, 도 9a를 참조하면, 냉장고 내의 회로부(610)는, 복수의 마이컴을 구비할 수 있는데, 도면과 같이, 메인 마이컴(310), 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432), 통신 마이컴(434)을 구비할 수 있다.
메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430), 및 디스플레이 마이컴(432)과 직접 데이터를 교환할 수 있으며, 통신 마이컴(432)과는 디스플레이 마이컴(432)을 통해 데이터를 교환할 수 있다.
이러한 경우, 메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430)으로부터, 압축기 소비 전력을 수신하고, 디스플레이 마이컴(432)으로부터, 표시부(230)의 동작 유무 정보, 아이스 뱅크 진동부(175)와 관련된 디스펜서 모터의 동작 유무 정보(idm), 제빙기 동작 유무 정보, 통신부(미도시)의 동작 유무 정보 등을 수신할 수 있다. 여기서, 통신부의 동작 유무 정보는, 통신 마이컴(434)에서, 디스플레이 마이컴(432)으로 전송되고, 다시 메인 마이컴(310)으로 전송된다.
다음, 도 9b를 참조하면, 냉장고 내의 회로부(610)는, 메인 마이컴(310), 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432), 아이스 메이커 마이컴(436)을 구비할 수 있다. 도 9b의 경우, 냉장고 내에 통신부, 및 통신 마이컴이 구비되지 않는 것으로 가정할 수 있다.
메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432), 및 아이스 메이커 마이컴(436)과 직접 데이터를 교환할 수 있다.
이러한 경우, 메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430)으로부터, 압축기 소비 전력을 수신하고, 디스플레이 마이컴(432)으로부터, 표시부(230)의 동작 유무 정보, 등을 수신할 수 있으며, 아이스 메이커 마이컴(436)으로부터, 아이스 뱅크 진동부(175)와 관련된 디스펜서 모터의 동작 유무 정보(idm), 제빙기 동작 유무 정보 등을 수신할 수 있다.
다음, 도 9c를 참조하면, 냉장고 내의 회로부(610)는, 메인 마이컴(310), 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432), 통신 마이컴(434), 아이스 메이커 마이컴(436)을 구비할 수 있다.
메인 마이컴(310)은, 아이스 메이커 마이컴(436)을 제외한, 압축기 마이컴(430), 디스플레이 마이컴(432) 및 통신 마이컴(434)과 직접 데이터를 교환할 수 있으며, 아이스 메이커 마이컴(436)과는 디스플레이 마이컴(432)을 통해 데이터를 교환할 수 있다.
이러한 경우, 메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430)으로부터, 압축기 소비 전력을 수신하고, 디스플레이 마이컴(432)으로부터, 표시부(230)의 동작 유무 정보, 아이스 뱅크 진동부(175)와 관련된 디스펜서 모터의 동작 유무 정보(idm), 제빙기 동작 유무 정보 등을 수신하고, 통신 마이컴(434)으로부터, 통신부(미도시)의 동작 유무 정보 등을 수신할 수 있다. 한편, 아이스 뱅크 진동부(175)와 관련된 디스펜서 모터의 동작 유무 정보(idm), 제빙기 동작 유무 정보는, 아이스 메이커 마이커(436)에서, 디스플레이 마이컴(432)으로 전송되고, 다시 메인 마이컴(310)으로 전송된다.
한편, 도 9a 내지 도 9c에서 기술되지 않은, 제상 히터(330), 홈바 히터, 기계실 팬 모터, 냉동실 팬 모터, 고내로 광을 출력하는 조명부, 블라스트 칠러(Blast chiller), 필러 히터 등의 동작 유무 정보가, 각 마이컴 중 적어도 하나를 통해, 메인 마이컴(310)으로, 수신될 수 있다. 또는, 메인 마이컴(310)으로 해당 정보들이 직접 입력되는 것도 가능하다.
도 10은 메모리에 저장되는 각 유닛에 대한 소비 전력의 일예를 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 각 유닛에 대한 소비 전력은 도면과 같이 룩업 테이블(1010)로서 메모리(240)에 저장될 수 있다.
테이블(1010)을 살펴보면, 제상 히터의 소비 전력은 A1, 홈바 히터의 소비 전력은, A2, 회로부 소비 전력은, A3로 구분할 수 있다. 이 중 제상 히터의 소비 전력인 A1의 크기가 가장 크고, 회로부의 소비 전력인 A3의 크기가 가장 작을 수 있다.
예를 들어, 메인 마이컴(310)은, 제상 히터, 및 회로부 동작시, 제상 히터의 소비 전력(A1)과 회로부 소비 전력(A3)을 메모리(240)로부터 입력받아, 압축기 소비 전력(Pc)와 합산하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 테이블(1010)은, 기계실 팬 모터와 냉동실 팬 모터에 대해, 구간별로 소비 전력을 구분하여 저장할 수 있다. 도면과 같이, 기계실 팬 모터 동작시, 그 회전 속도가 낮아질수록, A4,A5,A6 순서로, 해당 소비 전력이 구분될 수 있다. 유사하게, 냉동실 팬 모터 동작시, 그 회전 속도가 낮아질수록, A7,A8,A9 순서로, 해당 소비 전력이 구분될 수 있다.
예를 들어, 메인 마이컴(310)은, 제상 히터, 회로부, 기계실 팬 모터가 High 속도로 동작하고, 냉동실 팬 모터가 High 속도로 동작시, 제상 히터의 소비 전력(A1), 회로부 소비 전력(A3), 기계실 팬 모터의 소비 전력(A5), 냉동실 팬 모터의 소비 전력(A7)을, 메모리(240)로부터 입력받아, 압축기 소비 전력(Pc)와 합산하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 도 10의 테이블(1010)에서 기술되지 않은 항목인, 조명부, 블라스트 칠러(Blast chiller), 아이스 뱅크, 필러 히터 등에 대해서도, 메모리(240)에 각각 해당하는 소비 전력이 저장될 수 있다.
한편, 도 10의 테이블(1010)은, 제조자가 미리 실험적으로 도출해낸 소비 전력일 수 있으며, 냉장고 모델 별로, 테이블 내의 항목들이 달라지거나, 소비 전력의 크기가 달라지는 것이 가능하다. 또한, 통신부(미도시)를 통해, 테이블 내의 항목들, 또는 해당 항목에 대한 소비 전력의 크기가 업데이트될 수도 있다.
도 11은 소비 전력 보상을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
냉장고(10)의 각각의 소비 전력 유닛은, 제조시 부품 산포가 발생하게 된다. 이를 고려하여, 메모리(240)는, 각 부품의 산포에 대한 정보를 저장할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 메인 마이컴(310)에서 연산되는, 냉장고에서 소비되는 최종 소비 전력의 정확성을 높이기 위해, 부품 산포를 고려하여, 각 유닛의 소비 전력을 보상하도록 한다.
도 11을 참조하면, 부품 산포의 정도는, LSL과 USL 사이의 값을 가질 수 있다. 소비 전력 보상값 연산을 위해, 도면에서는, 부품 산포에 따른 가우시안 펄스를 USL 방향으로 이동시켜, 보정값을 산출하는 것을 예시한다.
예를 들어, 메모리에는, 일방적인 제상 히터의 소비 전력으로 Ln 값이 저장되나, 제상 히터(330)의 산포가 USL에 가까운 경우, 메인 마이컴(310)은, 소비 전력 보상값을 고려하여, 보상 소비 전력으로서, Lm값을 산출할 수 있다. 이에 따라, 부품 산포를 고려한, 정확한 소비 전력 연산이 가능해진다.
한편, 부품 산포는, 각 소비 전력 유닛들에 각각 발생가능하지만, 특히, 냉장고 내의 히터들에, 특히, 그 발생 가능성이 높다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서는, 냉장고 내의 각 소비 전력 유닛들 중, 히터들, 예를 들어, 제상 히터, 홈바 히터, 필러 히터(pillar heater) 등에 대해서만, 도 11에서 기술한, 부품 산포를 고려한, 소비 전력 보상을 적용할 수도 있다.
한편, 도 11에서 기술한, 부품 산포를 고려한 소비 전력 보상 외에, 다양한 소비 전력 보상이 가능하다.
소비 전력 보상의 다른 예로, 냉장고 내의 소비 전력 유닛들 중 교류 전원을 입력받아 동작하는 유닛의 경우, 교류 전원의 레벨 변동성이 크므로, 이를 고려하여, 소비 전력을 보상하는 것이 가능하다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 입력 교류 전원(405)이, 컨버터(410)를 통해, 직류 전원으로 변환되는 경우, 직류 전원(Vdc)이 커패시터(C)에 평활 및 저장되므로, 커패시터(C)의 양단인, dc단 전압(Vdc)은 대체로 평탄하게 된다.
이에 반해, 입력 교류 전원으로 동작하는 유닛들은, 별도의 평활 수단 없이, 그대로, 입력 교류 전원을 입력받으므로, 입력 교류 전원의 순시츠를 고려하여, 이를 보상하는 것이 필요하다.
보상하기 위한 일 방법으로, 도 8의 압축기 구동부(113) 내의 dc 단 전압(Vdc)을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들어, dc 단 전압의 순시치와 dc 단 전압의 기준치(평균치)와의 차이 값을 이용하여, 그 차이 만큼, 소비 전력을 보상할 수 있다.
예를 들어, 제상 히터(330)가 동작하며, dc 단 전압의 기준치(평균치)가 300V이나, dc 단 전압 검출부에서 검출되는 dc 단 전압의 순시치가 270V인 경우, 그 차이는 30V이며, 비율로는 10%에 해당한다. 이에 따라, 메인 마이컴(310)은, 제상 히터(330)에 대한 메모리에 저장된 소비 전력이 30W(도 10의 A1)인 경우, 이를 보상하여, 제상 히터(330)에 대한, 보상 소비 전력으로, 27W를 연산할 수 있다. 그리고, 메인 마이컴(310)은, 보상 소비 전력(27W)와, 압축기 소비 전력(100W)를 합산하여, 최종 소비 전력으로, 127W를 연산할 수 있다.
한편, 소비 전력 보상의 또 다른 예로, 순간적인 큰 부하 발생으로 인한 피크 전력 소모가 발생하는 경우, 이를 보상할 수 있다.
이를 위해, 도 8의 압축기 구동부(113) 내의 dc 단 전압(Vdc)을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들어, dc 단 전압(의 순시치와 dc 단 전압(Vdc)의 기준치(평균치)와의 차이 값을 이용하여, 그 차이 만큼, 소비 전력을 보상할 수 있다.
예를 들어, 제상 히터(330)가 동작하며, dc 단 전압의 기준치(평균치)가 300V이나, dc 단 전압 검출부에서 검출되는 dc 단 전압의 순시치가 270V인 경우, 그 차이는 30V이며, 비율로는 10%에 해당한다. 이에 따라, 메인 마이컴(310)은, 제상 히터(330)에 대한 메모리에 저장된 소비 전력이 30W(도 10의 A1)인 경우, 이를 보상하여, 제상 히터(330)에 대한, 보상 소비 전력으로, 27W를 연산할 수 있다. 그리고, 메인 마이컴(310)은, 보상 소비 전력(27W)와, 압축기 소비 전력(100W)를 합산하여, 최종 소비 전력으로, 127W를 연산할 수 있다.
한편, 소비 전력 보상의 또 다른 예로, 순간적인 큰 부하 발생으로 인한 피크 전력 소모가 발생하는 경우, 이를 보상할 수 있다.
이를 위해, 도 8의 압축기 구동부(113) 내의 dc 단 전압(Vdc)을 이용하는 것이 가능하다. 즉, dc 단 전압의 순시치가, 소정 시간 동안, 허용치를 초과하는 경우, 일시적인 부하 변동이 발생하였으므로, 이를 고려하여, 소비 전력을 보상할 수 있다.
예를 들어, 제상 히터(330)가 동작하며, dc 단 전압의 기준치(평균치)가 300V이고, 허용치가 400V이나, dc 단 전압 검출부에서 검출되는 dc 단 전압의 순시치가, 6분 동안, 450V인 경우, 기준치와의 차이는 150V이며, 비율로는 50%에 해당한다. 이에 따라, 메인 마이컴(310)은, 제상 히터(330)에 대한 메모리에 저장된 소비 전력이, 시간당 30W/h(도 10의 A1)인 경우, 이를 보상하여, 제상 히터(330)에 대한, 보상 소비 전력으로, 시간 인자(6/60)와 기준치와의 차이에 따른 비율(50%)를 고려하여, 제상 히터(330)에 대한, 보상 소비 전력으로, 33W를 연산할 수 있다. 그리고, 메인 마이컴(310)은, 보상 소비 전력(33W)와, 압축기 소비 전력(100W)를 합산하여, 최종 소비 전력으로, 133W를 연산할 수 있다.
한편, 소비 전력 보상의 또 다른 예로, 팬이 결선되어, 팬이 동작하지 않는 경우, 이를 보상할 수 있다. 예를 들어, 메인 마이컴(310)에서 지령을 내려, 냉동실 팬((144)가 동작하는 것으로 되어 있으나, 냉동실 팬(144)에 대한 팬 모터의 회로 배선이 결선되는 경우, 실제 냉동실 팬(144)이 동작하지 않으므로, 전력 소비가 발생하지 않게 된다.
이러한 경우, 메인 마이컴(310)은, 팬 모터에 흐르는 출력 전류가 검출되지 않거나, 기준치 이하인 경우, 냉동실 팬(144)에 대한 결선 발생으로 판단하고, 냉동실 팬(144) 동작에 따른 소비 전력을 최종 소비 전력 연산시 제외시킬 수 있다.
이러한 다양한 보상 방법에 의해, 메인 마이컴(310)은, 최종 소비 전력을 정확히 연산할 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도면을 참조하면, 도 12는, 메인 마이컴(310)에서 최종 소비 전력 연산을 위한 일 방법을 도시한 것으로, 먼저, 메인 마이컴(310)은, 지난 최종 소비 전력 연산 이후, 일정 시간이 경과하였는 지 여부를 판단한다(S1210). 그리고, 해당하는 경우, 회로 소비 전력을 냉장고 소비 전력으로 우선 산출한다(S1215).
메인 마이컴(310)은, 최종 소비 전력 연산을 주기적으로, 연산할 수 있다. 예를 들어, 메인 마이컴(310)과 압축기 마이컴(430)이 2초 마다 통신을 수행하므로, 2초 마다 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 냉장고의 회로부는 항상 동작하므로, 메인 마이컴(310)은, 먼저, 도 10에 도시한, 회로부의 소비 전력 A3를 메모리(240)로부터 독출하여, 소비 전력으로 판단한다.
다음, 메인 마이컴(310)은, 압축기 마이컴(430)으로부터의 정보에 기초하여, 압축기가 온 되었는 지 여부를 판단하고(S1220), 해당하는 경우, 압축기 마이컴(430)으로부터 수신한, 압축기 소비 전력(Pc)와 회로부 소비 전력(A3)를 합산하여 냉장고 소비 전력을 연산한다(S1225).
다음, 메인 마이컴(310)은, 기계실 팬 모터가 동작하는 지 여부를 판단하고(S1230), 해당하는 경우, 기계실 팬 모터의 소비 전력(A4-A6) 중 어느 하나(A4)를 메모리(240)로부터 독출하고, 기계실 팬 모터의 소비 전력(A4)를 더 합산한다(S1235).
한편, 메인 마이컴(310)은, 기계실 팬 모터가 동작하지 않는 경우, 기계실 팬 모터의 소비 전력을 합산하지 않는다.
다음, 메인 마이컴(310)은, 냉동실 팬 모터가 동작하는 지 여부를 판단하고(S1240), 해당하는 경우, 냉동실 팬 모터의 소비 전력(A7-A9) 중 어느 하나(A7)를 메모리(240)로부터 독출하고, 냉동실 팬 모터의 소비 전력(A7)를 더 합산한다(S1245).
한편, 메인 마이컴(310)은, 냉동실 팬 모터가 동작하지 않는 경우, 냉동실 팬 모터의 소비 전력을 합산하지 않는다.
다음, 메인 마이컴(310)은, 홈바 히터가 동작하는 지 여부를 판단하고(S1250), 해당하는 경우, 홈바 히터의 소비 전력(A2)를 메모리(240)로부터 독출하고, 홈바 히터의 소비 전력(A2)를 더 합산한다(S1255).
한편, 메인 마이컴(310)은, 홈바 히터가 동작하지 않는 경우, 홈바 히터의 소비 전력을 합산하지 않는다.
다음, 메인 마이컴(310)은, 제1215 단계 내지 제1255 단계까지 합산된 소비 전력을 최종 소비 전력으로서 연산하여 출력한다(S1260). 이에 따라, 표시부(230)는, 최종 소비 전력을 표시할 수 있다.
이때, 표시부(230)는, 제1 기간(예를 들어, 1일)에 대한 냉장고 소비 전력을 표시하거나, 제2 기간(예를 들어, 1달)에 대한 냉장고 소비 전력을 표시할 수 있다.
또는, 표시부(230)는, 기간 별 비교를 통해, 냉장고 소비 전력이 증가하였는 지 또는 감소하였는 지를 나타낼 수도 있다. 또는, 기간 별 비교를 통해, 냉장고 소비 전력에 대한, 전력 소비 비용이 증가하였는 지 또는 감소하였는 지를 나타낼 수도 있다.
한편, 표시부(230)는, 일정 주기 마다, 냉장고 소비 전력 관련 정보를 표시하거나, 일정 시간(예를 들어, 15분) 동안, 냉장고 소비 전력 관련 정보를 표시할 수도 있다.
이에 의해, 사용자는 직관적으로, 냉장고 소비 전력을 인식할 수 있게 된다.
도 13을 참조하면, 압축기 마이컴(430)은, 축변환부(510), 속도 연산부(520), 전류 지령 생성부(530), 전압 지령 생성부(540), 축변환부(550), 및 스위칭 제어신호 출력부(560)를 포함할 수 있다.
축변환부(510)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환한다.
한편, 축변환부(510)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다.
속도 연산부(520)는, 축변환부(510)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 연산된 위치(
Figure 112013002011215-pat00001
)와 연산된 속도(
Figure 112013002011215-pat00002
)를 출력할 수 있다.
한편, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도(
Figure 112013002011215-pat00003
)와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도(
Figure 112013002011215-pat00004
)와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(535)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다.
한편, 전류 지령 생성부(530)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
다음, 전압 지령 생성부(540)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(530) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(540)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(544)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(540)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(548)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, 전압 지령 생성부(540)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(550)에 입력된다.
축변환부(550)는, 속도 연산부(520)에서 연산된 위치(
Figure 112013002011215-pat00005
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.
먼저, 축변환부(550)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(520)에서 연산된 위치(
Figure 112013002011215-pat00006
)가 사용될 수 있다.
그리고, 축변환부(550)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.
스위칭 제어 신호 출력부(560)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다.
출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 다양한 예를 도시하는 도면이고, 도 15는 도 14의 홈 어플라이언스의 간략한 내부 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스는, 제1 소비 전력 유닛과, 제1 소비 전력 유닛에서 소비되는 제1 전력을 연산하는 제1 마이컴과, 복수의 소비 전력 유닛과, 연산되는 제1 전력 정보를 수신하고, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 연산된 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산하는 메인 마이컴을 포함할 수 있다.
이러한 홈 어플라이언스는, 도 1의 냉장고(1), 도 14(a)의 세탁기(200b), 도 14(b)의 에어컨(200c), 도 14(c)의 조리기기(200d), 도 14(d)의 로봇 청소기(200e) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 상술한 냉장고(1)를 제외한, 세탁기(200b), 도 14(b)의 에어컨(200c), 도 14(c)의 조리기기(200d), 도 14(d)의 로봇 청소기(200e) 등을 중심으로 기술한다.
도 15의 홈 어플라이언스(200)는, 사용자 입력을 위한 입력부(221), 홈 어플라이언스의 동작 상태 등을 표시하는 표시부(231), 홈 어플라이언스를 구동하는 구동부(223), 및 홈 어플라이언스의 제품 정보, 동작 정보 등을 저장하는 메모리(241), 및 홈 어플라이언스의 전반적인 제어를 위한 메인 마이컴(211)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 홈 어플라이언스가 세탁기(200b)인 경우, 구동부(223)는, 드럼 또는 터브에 회전력을 공급하는 모터(226)를 구동하는 모터 마이컴(224)을 포함할 수 있다.
다른 예로, 홈 어플라이언스가 에어컨(200c)인 경우, 구동부(223)는, 실외기 내의 압축기 모터를 구동하기 위한 모터 마이컴(224)을 포함할 수 있다.
또, 다른 예로, 홈 어플라이언스가 조리기기(200d)인 경우, 구동부(223)는, 캐비티 내로 마이크로웨이브를 출력하는 마이크로웨이브 마이컴(미도시)를 포함할 일 수 있다.
또, 다른 예로, 홈 어플라이언스가 청소기(200e)인 경우, 구동부(223)는, 공기 흡입을 위한 팬 모터, 또는 이동을 위해 동작하는 모터를 구동하는 모터 마이컴(224)를 포함할 수 있다.
홈 어플라이언스(200)는, 소비 전력이 가장 크게 소비되는, 최대 소비 전력 유닛에 대해, 소비 전력을 연산하고, 그 외의 소비 전력 유닛에 대해서는, 메모리(241)에 기 저장된 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
예를 들어, 홈 어플라이언스가 에어컨(200c)인 경우, 압축기 모터를 구동하기 위한 모터 마이컴(224)은, 압축기 소비 전력을 연산할 수 있다. 압축기 소비 전력 연산은, 냉장고와 유사하게, 압축기 모터에 흐르는 출력 전류에 기초하여 연산될 수 있다. 그 외의 소비 전력 유닛에서의 소비 전력은, 메모리(241)에 저장된 값을 이용할 수 있다. 최종적으로, 메인 마이컴(211)은, 연산된 압축기 소비 전력과, 메모리(241)에 저장된 각 유닛의 소비 전력을 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 이에 의해, 간편하게, 최종 소비 전력을 연산할 수 있게 된다.
한편, 홈 어플라이언스가 세탁기(200b)인 경우, 모터 마이컴(224)은, 드럼 또는 터브를 회전하기 위한 모터의 소비 전력을 연산할 수 있다. 모터 소비 전력은, 모터에 흐르는 출력 전류에 기초하여 연산될 수 있다. 그 외의 소비 전력 유닛에서의 소비 전력은, 메모리(241)에 저장된 값을 이용할 수 있다. 최종적으로, 메인 마이컴(211)은, 연산된 모터 소비 전력과, 메모리(241)에 저장된 각 유닛의 소비 전력을 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 이에 의해, 간편하게, 최종 소비 전력을 연산할 수 있게 된다.
한편, 홈 어플라이언스가 조리기기(200d)인 경우, 구동부 내의 마이컴(미도시)는, 마이크로웨이브 생성을 위해 동작하는, 마이크로웨이브 생성부에서의 소비 전력을 연산할 수 있다. 마이크로웨이브 생성부의 소비 전력은, 소비마이크로웨이브 생성부(미도시)가 인버터(미도시)에 기초하여 동작하는 경우, 인버터(미도시)에서 출력되는 출력 전류에 기초하여, 구동부 내의 마이컴이 연산할 수 있다. 그 외의 소비 전력 유닛에서의 소비 전력은, 메모리(241)에 저장된 값을 이용할 수 있다. 최종적으로, 메인 마이컴(211)은, 연산된 마이크로웨이브 생성부의 소비 전력과, 메모리(241)에 저장된 각 유닛의 소비 전력을 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 이에 의해, 간편하게, 최종 소비 전력을 연산할 수 있게 된다.
한편, 홈 어플라이언스가 청소기(200e)인 경우, 모터 마이컴(224)은, 모터의 소비 전력을 연산할 수 있다. 모터 소비 전력은, 모터에 흐르는 출력 전류에 기초하여 연산될 수 있다. 그 외의 소비 전력 유닛에서의 소비 전력은, 메모리(241)에 저장된 값을 이용할 수 있다. 최종적으로, 메인 마이컴(211)은, 연산된 모터 소비 전력과, 메모리(241)에 저장된 각 유닛의 소비 전력을 이용하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다. 이에 의해, 간편하게, 최종 소비 전력을 연산할 수 있게 된다.
한편, 홈 어플라이언스(200)는, 냉장고에 대한 설명에서 상술한 바와 같이, 다양한 소비 전력 보상을 수행할 수 있다. 특히, 메모리(241)에 저장된 소비 전력에 대해, 보상을 수행할 수 있다.
예를 들어, 메인 마이컴(211)은, 메인 마이컴(211)은, 복수의 소비 전력 유닛 중 교류 전원에 의해 동작하는 유닛 중 적어도 하나에 대한 소비 전력을 보상할 수 있다. 구체적으로, 일부 유닛이, 교류 전원에 의해 동작하는 경우, 교류 전원의 순시치를 고려하여, 전력 보상을 수행할 수 있다. 그리고, 보상된 소비 전력 정보와, 연산된 소비 전력 정보에 기초하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
다른 예로, 메인 마이컴(211)은, 복수의 소비 전력 유닛 중 전력 소비가 소정치 이상인 유닛 중 적어도 하나에 대해, 소비 전력 보상을 수행할 수 있다. 구체적으로, 복수의 소비 전력 유닛 중 제상 히터에 대해, 부품 산포 등을 고려하여, 소비 전력 보상을 수행할 수 있다.
한편, 이와 관련하여, 메인 마이컴(211)은, 복수의 소비 전력 유닛 중 전력 소비가 기준치 이하인 유닛에 대해서는, 보상 조건이 발생하더라도, 소비 전력 보상을 수행하지 않을 수도 있다. 즉, 소비 전력이 작으므로, 일정 수준의 오차는, 허용가능할 것이다.
다른 예로, 메인 마이컴(211)은, 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무, 및 메모리(240)에 저장된 복수의 소비 전력 유닛의 부품 산포를 고려하여, 각 유닛에서 소비되는 소비 전력을 보상하고, 보상된 소비 전력 정보와 연산된 소비 전력에 기초하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
또한, 다른 예로, 메인 마이컴(211)은, 모터 구동하기 위한, dc 단의 직류 전원이, 소정 시간 동안, 허용치를 초과하는 경우, 복수의 소비 전력 유닛 중 동작 중인 일부 유닛에 대한 소비 전력에 대해, 전력 보상을 수행하고, 보상된 소비 전력 정보와, 연산되는 소비 전력 정보에 기초하여, 최종 소비 전력을 연산할 수 있다.
한편, 메인 마이컴(211)은, 복수의 소비 전력 유닛 중 회로 기판(PCB)과 관련된 회로부의 소비 전력에 대해서는 보상을 수행하지 않을 수도 있다.
한편, 메인 마이컴(211)은, 전력 산출 주기 내에, 순간 피크 전력이 발생한 경우에는, 순간 피크 전력을 고려하여, 전력을 보상하고, 전력 산출 주기 내가 아닌 경우, 별도로 보상하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고, 홈 어플라이언스 및 그 동작방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 냉장고의 동작방법은, 냉장고에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (22)

  1. 압축기를 구동하는 모터;
    상기 모터에 흐르는 전류를 검출하는 출력 전류 검출부;
    상기 검출된 출력 전류에 기초하여, 상기 압축기에서 소비되는 전력을 연산하는 압축기 마이컴;
    복수의 소비 전력 유닛;
    상기 연산되는 압축기 소비 전력 정보를 수신하고, 상기 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 상기 연산된 압축기 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산하는 메인 마이컴;을 포함하며,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 복수의 소비 전력 유닛 중 교류 전원을 입력받아 동작하는 소비 전력 유닛에 대한, 상기 저장된 소비 전력 정보의 보상을 수행하고, 상기 보상된 소비 전력 정보, 상기 연산된 소비 전력 정보에 기초하여, 상기 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 해당하는 소비 전력 정보를 상기 메인 마이컴으로 출력하는 메모리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 복수의 소비 전력 유닛 각각에 대한 소비 전력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 소비 전력 유닛은,
    제상 히터, 회로부, 기계실 팬 모터, 냉동실 팬 모터, 조명부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 소비 전력 유닛은,
    블라스트 칠러, 아이스 뱅크 진동부, 홈바 히터 또는 필러 히터 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모터로 공급되는 출력 전압을 검출하는 출력 전압 검출부;를 더 포함하고,
    상기 압축기 마이컴은,
    상기 검출된 출력 전류 및 상기 출력 전압에 기초하여, 상기 압축기 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 복수의 소비 전력 유닛 중 동작 중인 일부 유닛에 대한 소비 전력에 대해, 전력 보상을 수행하고,
    상기 보상된 소비 전력 정보와, 상기 연산되는 압축기 소비 전력 정보에 기초하여, 상기 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메인 마이컴은,
    일부 유닛이, 교류 전원에 의해 동작하는 경우, 상기 교류 전원의 순시치를 고려하여, 상기 저장된 소비 전력 정보의 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 압축기를 구동하기 위해, 직류 전원을 이용하여, 교류 전원을 출력하는 인버터;를 더 포함하고,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 일부 유닛이, 교류 전원에 의해 동작하는 경우, 상기 직류 전원 값과 직류 기준치와의 차이 값을 이용하여, 상기 일부 유닛의 소비 전력을 보상하며, 상기 보상된 소비 전력 정보와, 상기 연산되는 압축기 소비 전력 정보에 기초하여, 냉장고에서 소비되는 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제1항에 있어서,
    입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
    상기 변환된 직류 전원을 저장하는 커패시터;
    상기 압축기에 스위칭 제어 신호를 출력하는 인버터;
    상기 커패시터 양단의 전압을 검출하는 dc 단 전압 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 최종 소비 전력 정보, 또는 상기 최종 소비 전력에 기초한 누적 소비 전력 정보를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 표시부를 제어하는 디스플레이 마이컴;
    제빙기를 제어하는 아이스 메이커 마이컴;
    유선 통신 또는 무선 통신을 수행하는 통신부를 제어하는 통신 마이컴; 중 적어도 하나를 더 포함하며,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 디스플레이 마이컴, 아이스 메이커 마이컴, 통신 마이컴 중 적어도 하나로부터, 상기 표시부 동작 정보, 상기 제빙기 동작 정보, 상기 통신부 동작 정보, 상기 제빙기에서 제빙된 얼음을 취출하기 위한 아이스 뱅크 동작 정보 중 적어도 하나를 수신하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 디스플레이 마이컴으로부터, 상기 아이스 뱅크 동작 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 소비 전력 유닛의 부품 산포를 저장하는 메모리;를 더 포함하고,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무, 및 상기 복수의 소비 전력 유닛의 부품 산포를 고려하여, 상기 각 유닛에서 소비되는 소비 전력을 보상하고, 상기 보상된 소비 전력 정보와 상기 연산된 압축기 소비 전력을 이용하여, 상기 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  15. 제1항에 있어서,
    냉동실 팬; 및
    상기 냉동실 팬을 구동하는 냉동실 팬 구동부;를 더 포함하고,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 냉동실 팬의 결선으로 상기 냉동실 팬이 구동하지 못하는 경우, 냉동실 팬 소비 전력을 제외하여, 상기 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 압축기를 구동하기 위해, 직류 전원을 이용하여, 교류 전원을 출력하는 인버터;를 더 포함하고,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 직류 전원이, 소정 시간 동안, 허용치를 초과하는 경우, 상기 복수의 소비 전력 유닛 중 동작 중인 일부 유닛에 대한 소비 전력에 대해, 전력 보상을 수행하고,
    상기 보상된 소비 전력 정보와, 상기 연산되는 압축기 소비 전력 정보에 기초하여, 상기 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제1 소비 전력 유닛;
    상기 제1 소비 전력 유닛에서 소비되는 제1 전력을 연산하는 제1 마이컴;
    복수의 소비 전력 유닛; 및
    상기 연산되는 상기 제1 전력 정보를 수신하고, 상기 복수의 소비 전력 유닛의 동작 유무에 따라, 각 유닛에 대해 기 저장된 소비 전력 정보와, 상기 연산된 소비 전력 정보를 이용하여, 최종 소비 전력을 연산하는 메인 마이컴;을 포함하며,
    상기 메인 마이컴은,
    상기 복수의 소비 전력 유닛 중 교류 전원을 입력받아 동작하는 소비 전력 유닛에 대한, 상기 저장된 소비 전력 정보의 보상을 수행하고, 상기 보상된 소비 전력 정보, 상기 연산된 소비 전력 정보에 기초하여, 상기 최종 소비 전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 소비 전력 유닛은, 상기 홈 어플라이언스 내의 최대 소비 전력 유닛인 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  22. 삭제
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