KR102268358B1 - control apparatis for refrigerator and control method using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 제어방법은, 스트로크를 가변시켜 냉력을 조절하는 컴프레서와, 상기 컴프레서에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 지난 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하는 냉장고를 제어하기 위한 것으로, 상기 컴프레서의 운전주파수를 조절하는 컨트롤러와, 상기 컴프레서로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 검출하는 위상차 검출부와, 상기 위상차 검출부에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 위상차 비교부와, 상기 증발기에 장착되어 증발기의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서에서 감지된 온도가 기설정 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 온도비교부를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부 및/또는 온도비교부의 판단결과에 따라 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하거나, 컴프레서의 운전주파수를 재설정하는 것을 특징으로 한다. A control apparatus for a refrigerator and a control method using the same according to the present invention include a compressor for adjusting a cooling power by changing a stroke, a condenser for condensing refrigerant discharged from the compressor, an expansion device for decompressing the refrigerant passing through the condenser, and For controlling a refrigerator including an evaporator for evaporating the refrigerant passing through the expansion device, a controller for adjusting an operating frequency of the compressor, a current applied to the compressor, and a phase difference detecting unit for detecting a phase difference between the stroke of the compressor and a phase difference comparator for determining whether the phase difference detected by the phase difference detector is out of a preset range, a temperature sensor mounted on the evaporator to detect a temperature of the evaporator, and the temperature sensed by the temperature sensor is preset and a temperature comparator for determining whether the range is out of range, wherein the controller maintains the operating frequency of the compressor or resets the operating frequency of the compressor according to the determination result of the phase difference comparator and/or the temperature comparison unit do it with

Description

냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 냉장고의 제어방법{control apparatis for refrigerator and control method using thereof}A control apparatus for a refrigerator and a method for controlling a refrigerator using the same {control apparatis for refrigerator and control method using thereof}

본 발명은 냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 냉장고의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for controlling a refrigerator and a method for controlling a refrigerator using the same.

일반적으로, 냉장고는 냉동 사이클을 반복하면서 저장실(냉동실 또는 냉장실)을 냉각시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 보관할 수 있는 장치를 의미한다.In general, a refrigerator refers to a device that can keep food fresh for a certain period of time by cooling a storage compartment (a freezer compartment or a refrigerating compartment) while repeating a refrigeration cycle.

냉장고에는, 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기가 포함된다. 압축기에서 압축된 냉매는 열교환기를 거치면서 냉기를 발생시키며, 발생된 냉기는 상기 냉동실 또는 냉장실에 공급된다.The refrigerator includes a compressor that compresses the refrigerant circulating in the refrigeration cycle to high temperature and high pressure. The refrigerant compressed in the compressor generates cold air while passing through the heat exchanger, and the generated cold air is supplied to the freezing chamber or the refrigerating chamber.

종래의 냉장고에 의하면, 상기 압축기는 냉장고가 설치되는 공간의 온도(이하, '실내온도')에 따라 냉력이 결정되어 구동되었다. 여기서, 냉력이란, 압축기에 입력되는 입력 일률로서, 냉장고의 냉각능력을 조절하기 위하여 압축기에 소요되는 전력값으로 규정될 수 있다. According to the conventional refrigerator, the compressor is driven by determining the cooling power according to the temperature of the space in which the refrigerator is installed (hereinafter, 'indoor temperature'). Here, the cooling power is an input power input to the compressor, and may be defined as a power value required for the compressor to adjust the cooling capacity of the refrigerator.

상기 압축기의 종류 중 하나인, 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 피스톤이 실린더의 내부에서 선형으로 왕복운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하는 것으로, 보다 구체적으로는 피스톤을 구동하는 방식에 따라 레시프로(Recipro) 방식과 리니어(Linear) 방식으로 구분할 수 있다.A reciprocating compressor, which is one of the types of compressors, sucks and compresses refrigerant gas while linearly reciprocating inside the cylinder, and discharges the refrigerant gas. More specifically, it depends on the method of driving the piston. It can be divided into a recipro method and a linear method.

레시프로(Recipro) 방식은 회전모터에 크랭크 샤프트를 결합하고 이 크랭크 샤프트에 피스톤을 결합하여 회전모터의 회전력을 직선 왕복운동으로 전환하는 방식인데 반하여, 리니어(Linear) 방식은 직선모터의 가동자에 피스톤을 직접 연결하여 모터의 직선운동으로 피스톤을 왕복운동시키는 방식이다.In the Recipro method, a crankshaft is coupled to a rotating motor and a piston is coupled to the crankshaft to convert the rotational force of the rotating motor into a linear reciprocating motion, whereas the Linear method is applied to the mover of the linear motor. The piston is directly connected and the piston is reciprocated by linear motion of the motor.

리니어(Linear) 방식의 왕복동식 압축기는 전술한 바와 같이 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 없어 마찰 손실이 적으므로, 압축 효율면에서 일반 압축기 보다 압축 효율이 높다.As described above, the linear reciprocating compressor has little friction loss because there is no crankshaft that converts rotational motion into linear motion, and thus the compression efficiency is higher than that of a general compressor in terms of compression efficiency.

상기 왕복동식 압축기가 냉장고나 에어컨에 사용될 경우에, 상기 왕복동식 압축기에 입력되는 전압(Voltage)을 가변시킴에 따라 상기 왕복동식 압축기의 압축 비(compression ratio)를 가변할 수 있어 냉력(FreezingCapacity)을 제어할 수 있다.When the reciprocating compressor is used in a refrigerator or an air conditioner, the compression ratio of the reciprocating compressor can be varied by varying the voltage input to the reciprocating compressor, thereby reducing the freezing capacity. can be controlled

도 1은 일반적인 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an operation control device of a general reciprocating compressor.

도 1을 참조하면, 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치는 모터에 인가되는 모터전류를 검출하는 전류검출부(4)와, 모터에 인가되는 모터 전압을 검출하는 전압검출부(3)와, 상기 검출된 모터 전류와 모터 전압 및 모터 파라미터에 의해, 스트로크를 추정하는 스트로크 추정기(5)와, 상기 스트로크 추정치와 스트로크 지령치를 비교하여 그에 따른 차이신호를 출력하는 비교기(1)와, 상기 차이신호에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 제어하는 제어기(2)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the operation control device of a conventional reciprocating compressor includes a current detector 4 for detecting a motor current applied to the motor, a voltage detector 3 for detecting a motor voltage applied to the motor, and the detected A stroke estimator (5) for estimating a stroke based on motor current, motor voltage, and motor parameters, a comparator (1) for comparing the stroke estimation value with a stroke command value and outputting a difference signal accordingly; It consists of a controller 2 that controls the stroke by varying the voltage applied to the motor.

이하, 도 2를 참조하여, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the operation control apparatus of the conventional reciprocating compressor as described above will be described with reference to FIG. 2 .

먼저, 전류검출부(4)는 모터에 인가되는 모터전류를 검출하고, 전압검출부 (3)는 모터에 인가되는 모터전압을 검출한다.First, the current detecting unit 4 detects a motor current applied to the motor, and the voltage detecting unit 3 detects a motor voltage applied to the motor.

이때, 스트로크 추정기(5)는, 상기 모터전류와 모터전압 및 모터 파라미터를 하기의 수학식에 적용하여 스트로크추정치를 연산한 후, 그 스트로크 추정치를 비교기(1)에 인가한다.At this time, the stroke estimator 5 calculates a stroke estimation value by applying the motor current, motor voltage, and motor parameter to the following equation, and then applies the stroke estimation value to the comparator 1 .

Figure 112017030579422-pat00001
Figure 112017030579422-pat00001

(여기서, R은 '레지스턴스', L은 '인덕턴스', α는 '모터 상수 또는 역기전력 상수'를 의미함)(Here, R means 'resistance', L means 'inductance', and α means 'motor constant or counter electromotive force constant')

이에 따라, 상기 비교기(1)는 상기 스토로크 추정치와 상기 스트로크 지령치를 비교하여 그에 따른 차이신호를 제어기(2)에 인가하고, 이에 의해 상기 제어기(2)는 모터에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 제어한다.Accordingly, the comparator 1 compares the stroke estimated value with the stroke command value and applies a difference signal according to the comparison to the controller 2, whereby the controller 2 changes the voltage applied to the motor to change the stroke. control

즉, 상기 제어기(2)는, 도 2에서와 같이 스트로크 추정치가 스트로크 지령치보다 크면 모터 인가전압을 감소시키고, 스트로크 추정치가 스트로크 지령치보다 작으면 모터 인가전압을 증가시킨다.That is, as shown in FIG. 2 , the controller 2 decreases the motor applied voltage when the stroke estimated value is greater than the stroke command value, and increases the motor applied voltage when the stroke estimated value is smaller than the stroke command value.

일반적으로, 상술한 왕복동식 압축기가 적용된 냉장고는, 24시간 운전하는 가전기기로 냉장고의 소비전력은 냉장고에서 가장 중요한 기술일 수 있다.In general, a refrigerator to which the above-described reciprocating compressor is applied is a home appliance that operates for 24 hours, and power consumption of the refrigerator may be the most important technology in the refrigerator.

그 중에서도 압축기의 효율이 미치는 영향이 가장 클 수 있다.Among them, the effect of the efficiency of the compressor may be the greatest.

따라서 냉장고의 소비전력을 줄이기 위해서는 압축기의 효율을 높여야 할 수 있다.Therefore, in order to reduce the power consumption of the refrigerator, it may be necessary to increase the efficiency of the compressor.

리니어 압축기(Linear Compressor)의 효율을 높이기 위한 방법 중 하나는 마찰의 의한 손실을 줄이는 것이다. 마찰 손실을 줄이기 위해서는 피스톤의 초기치(또는 실린더 상에 피스톤이 위치하는 초기 위치)를 줄여 스트로크를 줄이는 것이다.One of the ways to increase the efficiency of a linear compressor is to reduce the loss due to friction. To reduce friction loss, the stroke is reduced by reducing the initial position of the piston (or the initial position of the piston on the cylinder).

하지만 피스톤의 초기치는 최대 냉각능력을 결정하는 요소로 초기치를 줄이면 마찰에 의한 손실이 줄어 효율은 상승하는 반면에 최대 냉각능력이 감소하여 과부하 대응이 어려운 문제점이 있다.However, the initial value of the piston is a factor that determines the maximum cooling capacity. If the initial value is reduced, the loss due to friction is reduced and the efficiency is increased, while the maximum cooling capacity is reduced, making it difficult to respond to overload.

또한, 상기 초기치를 늘리면 압축기의 최대 냉각 능력이 증대되는 효과가 있지만, 피스톤의 이동 거리(상사점 및 하사점 간의 거리)가 증가되어 마찰에 의한 손실이 증가되는 바 효율이 감소되는 문제점이 있을 수 있다.In addition, increasing the initial value has the effect of increasing the maximum cooling capacity of the compressor, but there may be a problem in that the movement distance (distance between the top and bottom dead center) of the piston increases, thereby increasing the loss due to friction, and thus reducing the efficiency. have.

또한, 한국공개특허 10-2002-0059962호에 따르면, 스트로크와 전류에 대한 위상차의 절대치로 현재 부하조건을 감지하여 컴프레서가 최적의 조건으로 운전하도록 제어하는 기술이 개시된 바 있다. In addition, according to Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2002-0059962, a technology for controlling the compressor to operate under the optimal condition by sensing the current load condition using the absolute value of the phase difference with respect to the stroke and the current has been disclosed.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 경우, 기구공진을 추종하여 제어주파수를 변경 제어하면, 효율면에서는 효과적이긴 하나, 변동이 큰 주파수 영역을 추종해야 하므로, 부품과 기구부들의 설계 시 공진점을 회피하여 설계하는 것이 사실상 불가능한 문제가 있다. However, in the case of the prior art as described above, if the control frequency is changed and controlled by following the resonance of the mechanism, although effective in terms of efficiency, it is necessary to follow a frequency range with large fluctuations, so the design avoids the resonance point when designing parts and mechanical parts. There are problems that are virtually impossible to do.

또한, 공진점 회피설계가 제대로 이루어지지 않을 경우, 공진으로 인한 소음이 발생하고, 운전 신뢰성이 확보될 수 없는 등, 여러가지 문제점이 발생하게 된다.In addition, when the resonance point avoidance design is not properly performed, various problems occur, such as noise due to resonance and inability to secure operation reliability.

본 발명의 목적은, 컴프레서로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 요인으로 하여, 컴프레서의 운전주파수를 제어할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a refrigerator control device capable of controlling an operating frequency of a compressor based on a phase difference between a current applied to a compressor and a stroke of the compressor.

본 발명의 목적은 증발기의 온도를 요인으로 하여, 컴프레서의 운전주파수를 제어할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control device for a refrigerator capable of controlling an operating frequency of a compressor by taking the temperature of the evaporator as a factor.

본 발명의 목적은 복수의 요인을 통해 컴프레서의 운전주파수를 최적으로 제어할 수 있고, 컴프레서가 최적의 운전주파수로 작동할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control device for a refrigerator capable of optimally controlling the operating frequency of a compressor through a plurality of factors and enabling the compressor to operate at the optimum operating frequency.

본 발명의 목적은, 온도가 다른 복수의 저장실을 가진 냉장고에 장착된 컴프레서의 위상차 정보를 감지하여 위상차 정보가 적절 범위에 포함되도록 컴프레서의 운전주파수를 제어할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a control device for a refrigerator capable of sensing phase difference information of a compressor mounted in a refrigerator having a plurality of storage compartments having different temperatures and controlling the operating frequency of the compressor so that the phase difference information is included in an appropriate range. .

본 발명의 목적은, 냉장고의 온도가 다른 저장실을 번갈아 가며 운전하는 컴프레서의 위상차가 변동이 커서 운전 시 입력이 증가하여 효율이 나빠지는 조건을 해결할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for a refrigerator capable of solving a condition in which efficiency deteriorates due to an increase in input during operation due to large fluctuations in the phase difference of a compressor that alternately operates in storage rooms having different temperatures.

본 발명의 목적은, 기구 공진주파수를 회피한 복수의 운전주파수를 선정하여 컴프레서를 제어하면서, 전류와 스트로크의 위상차 정보 및 냉장고 증발기의 온도를 참고하여 최적의 운전주파수 제어를 지령하여, 소음 및 신뢰성 등의 공진주파수 운전의 문제점을 해결할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to control the compressor by selecting a plurality of operating frequencies avoiding the mechanism resonance frequency, and command the optimum operating frequency control by referring to the phase difference information of current and stroke and the temperature of the refrigerator evaporator, thereby reducing noise and reliability. An object of the present invention is to provide a control device for a refrigerator capable of solving the problems of resonant frequency operation, such as

본 발명의 목적은, 냉장실 운전과 냉동실 운전을 1개의 동일한 제어주파수로 제어하던 종래와 달리, 냉장실 운전과 냉동실 운전을 각기 다른 2개의 제어주파수로 제어하고, 냉장고와 양방향 통신을 통하여 컴프레서의 위상차 정보 및 냉장고의 증발온도 정보를 실시간으로 확인하여 냉장실 운전과 냉동실 운전 시 최적의 제어주파수로 컴프레서를 운전할 수 있는 냉장고의 제어장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to control the refrigerating compartment operation and the freezing compartment operation at two different control frequencies, unlike the prior art in which the refrigerating compartment operation and the freezing compartment operation are controlled by one and the same control frequency, and phase difference information of the compressor through two-way communication with the refrigerator and to provide a control device for a refrigerator capable of operating a compressor with an optimal control frequency during operation of the refrigerator compartment and the freezer compartment by checking the evaporation temperature information of the refrigerator in real time.

또한, 본 발명의 목적은, 컴프레서의 효율을 극대화 시킬 수 있고, 이를 통해 온도가 다른 저장실을 가진 냉장고의 에너지효율을 높일 수 있는 냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 냉장고의 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a control apparatus for a refrigerator capable of maximizing the efficiency of a compressor, thereby increasing the energy efficiency of a refrigerator having storage compartments having different temperatures, and a method for controlling a refrigerator using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고 제어장치는, 스트로크를 가변시켜 냉력을 조절하는 컴프레서와, 상기 컴프레서에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 지난 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하는 냉장고의 제어장치로서, 상기 컴프레서의 운전주파수를 조절하는 컨트롤러와, 상기 컴프레서로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 검출하는 위상차 검출부와, 상기 위상차 검출부에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 위상차 비교부와, 상기 증발기에 장착되어 증발기의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서에서 감지된 온도가 기설정 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 온도비교부를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부 및/또는 온도비교부의 판단결과에 따라 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하거나, 컴프레서의 운전주파수를 재설정하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigerator control apparatus according to the present invention for achieving the above object: a compressor for controlling cooling power by changing a stroke; a condenser for condensing refrigerant discharged from the compressor; and an expansion unit for decompressing the refrigerant passing through the condenser. A control device for a refrigerator including a device and an evaporator for evaporating refrigerant that has passed through the expansion device, a controller for adjusting an operating frequency of the compressor, and a phase difference for detecting a phase difference between a current applied to the compressor and a stroke of the compressor a detection unit, a phase difference comparator for determining whether the phase difference detected by the phase difference detection unit is out of a preset range; a temperature sensor mounted on the evaporator to detect a temperature of the evaporator; and a temperature comparison unit for determining whether it is out of a setting range, wherein the controller maintains the operating frequency of the compressor or resets the operating frequency of the compressor according to the determination result of the phase difference comparison unit and/or the temperature comparison unit characterized.

또한, 상기 위상차 검출부는, 상기 컴프레서로 인가되는 전류를 검출하는 전류검출부와, 상기 컴프레서에서 발생하는 전압을 검출하는 전압검출부와, 상기 전압검출부 및 전류검출부로부터 검출된 전압과 전류로 스트로크를 검출하는 스트로크 검출부를 포함할 수 있다. In addition, the phase difference detector includes a current detector for detecting a current applied to the compressor, a voltage detector for detecting a voltage generated by the compressor, and a voltage and current detected from the voltage detector and the current detector to detect a stroke It may include a stroke detection unit.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 낮출 수 있다. In addition, when the phase difference compared by the phase difference comparator is lower than a preset range, the controller may lower the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 높일 수 있다. In addition, when the phase difference compared by the phase difference comparator is higher than a preset range, the controller may increase the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부에서 비교된 위상차가 기설정된 범위에 포함되면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지할 수 있다. In addition, when the phase difference compared by the phase difference comparator is included in a preset range, the controller may maintain the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 위상차 비교부는, 위상차가 70~80이면 기설정된 범위에 포함된 것으로 판단하고, 위상차가 60이하이거나, 90이상이면 기설정된 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다. In addition, the phase difference comparator may determine that the phase difference is within a preset range if it is 70 to 80, and determines that the phase difference is 60 or less or 90 or more if the phase difference is out of the preset range.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 낮출 수 있다. In addition, when the temperature compared in the temperature comparison unit is lower than a preset range, the controller may lower the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 높일 수 있다. In addition, when the temperature compared in the temperature comparison unit is higher than a preset range, the controller may increase the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부에서 비교된 온도가 기설정된 범위에 포함되면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지할 수 있다. In addition, when the temperature compared by the temperature comparison unit is included in a preset range, the controller may maintain the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 증발기는, 냉장실측의 제1증발기와 냉동실측의 제2증발기로 구성되고, 상기 온도센서는, 상기 제1증발기에 장착된 제1온도센서와 상기 제2증발기에 장착된 제2온도센서로 구성될 수 있다. In addition, the evaporator includes a first evaporator on the refrigerating compartment side and a second evaporator on the freezing compartment side, and the temperature sensor includes a first temperature sensor mounted on the first evaporator and a second temperature sensor mounted on the second evaporator. It may consist of a sensor.

또한, 상기 온도비교부는, 상기 제1증발기에 장착된 제1온도센서에서 감지된 온도가, 기설정된 제1온도 범위를 벗어났는지 여부를 판단하고, 상기 제2증발기에 장착된 제2온도센서에서 감지된 온도가, 상기 제1온도범위보다 낮은 기설정된 제2온도 범위를 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다. In addition, the temperature comparison unit determines whether the temperature sensed by the first temperature sensor mounted on the first evaporator is out of a preset first temperature range, and in the second temperature sensor mounted on the second evaporator It may be determined whether the sensed temperature is outside a preset second temperature range lower than the first temperature range.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 컴프레서의 냉매가 제1증발기 측으로 전달되면, 기설정된 제1주파수로 상기 컴프레서의 운전주파수를 조절하고, 상기 컴프레서의 냉매가 제2증발기 측으로 전달되면, 제1주파수보다 낮은 기설정된 제2주파수로 상기 컴프레서의 운전주파수를 조절할 수 있다.In addition, when the refrigerant of the compressor is delivered to the first evaporator, the controller adjusts the operating frequency of the compressor to a preset first frequency, and when the refrigerant of the compressor is delivered to the second evaporator, lower than the first frequency The operating frequency of the compressor may be adjusted with a preset second frequency.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부 및/또는 위상차비교부에서 판단된 결과값에 대응하는 상기 컴프레서의 운전주파수가 저장되는 메모리부를 더 포함할 수 있다.In addition, the controller may further include a memory unit in which the operating frequency of the compressor corresponding to the result value determined by the temperature comparison unit and/or the phase difference comparison unit is stored.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고의 제어방법은, 상기 컴프레서가 기 설정된 운전주파수로 운전하는 단계와, 상기 위상차 검출부에서 상기 컴프레서로 인가되는 전류와 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 검출하거나, 상기 온도센서에서 상기 증발기의 온도를 감지하는 단계와, 상기 위상차 비교부에서 상기 위상차 검출부에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하거나, 상기 온도 비교부에서 상기 온도센서에서 감지된 온도가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 컨트롤러에서, 상기 위상차 비교부의 판단결과 또는 상기 온도 비교부의 판단결과에 따라 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하거나, 컴프레서의 운전주파수를 재설정하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the control method of the refrigerator of the present invention for achieving the above object includes the steps of operating the compressor at a preset operating frequency, and detecting the phase difference between the current applied to the compressor from the phase difference detector and the stroke of the compressor. detecting, or detecting the temperature of the evaporator by the temperature sensor, and the phase difference comparator determining whether the phase difference detected by the phase difference detecting unit is out of a preset range, or in the temperature comparing unit at the temperature sensor Determining whether the sensed temperature is out of a preset range, and, in the controller, maintaining the operating frequency of the compressor according to the determination result of the phase difference comparison unit or the determination result of the temperature comparison unit, or the operating frequency of the compressor It may include a step of resetting.

또한, 상기 위상차 비교부의 판단결과 또는 상기 온도 비교부의 판단결과 중 적어도 어느 하나에서 기설정된 범위를 벗어났다고 판단되면, 상기 컨트롤러는 상기 컴프레서의 운전주파수를 재설정할 수 있다. In addition, when it is determined that at least one of the determination result of the phase difference comparison unit or the determination result of the temperature comparison unit is out of a preset range, the controller may reset the operating frequency of the compressor.

또한, 상기 위상차 비교부의 판단결과 및 상기 온도 비교부의 판단결과 모두에서 기설정된 범위에 포함된다고 판단되면, 상기 컨트롤러는 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지할 수 있다. In addition, when it is determined that the phase difference comparator is included in the preset range in both the determination result of the phase difference comparison unit and the determination result of the temperature comparison unit, the controller may maintain the operating frequency of the compressor.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 컴프레서로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 제1요인으로 하여, 컴프레서의 운전주파수를 제어하고 증발기의 온도를 제2요인으로 하여, 컴프레서의 운전주파수를 제어함에 따라, 컴프레서의 운전주파수를 최적으로 제어할 수 있고, 컴프레서가 최적의 운전주파수로 작동할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, by taking the phase difference between the current applied to the compressor and the stroke of the compressor as the first factor, the operating frequency of the compressor is controlled and the temperature of the evaporator as the second factor, the operating frequency of the compressor is According to the control, it is possible to optimally control the operating frequency of the compressor, and there is an effect that the compressor can operate at the optimum operating frequency.

또한, 온도가 다른 복수의 저장실을 가진 냉장고에 장착된 컴프레서의 위상차 정보를 감지하여 위상차 정보가 적절 범위에 포함되도록 컴프레서의 운전주파수를 제어하여, 컴프레서의 운전이 최적의 상태로 이루어질 수 있고, 따라서, 냉장고 에너지 효율이 높아질 수 있는 효과도 있다.In addition, by detecting the phase difference information of the compressor installed in the refrigerator having a plurality of storage chambers having different temperatures, the operation frequency of the compressor is controlled so that the phase difference information is included in an appropriate range, so that the operation of the compressor can be made in an optimal state. , there is an effect that the energy efficiency of the refrigerator can be increased.

또한, 냉장고의 온도가 다른 저장실을 번갈아 가며 운전하는 컴프레서의 위상차가 변동이 커서 운전 시 입력이 증가하여 효율이 나빠지는 조건을 해결하고, 위상차가 최적의 범위에 포함되게 제어하여 컴프레서의 운전효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, the operation efficiency of the compressor is improved by controlling the phase difference to be within the optimal range and solving the condition that the efficiency deteriorates due to an increase in input during operation due to large fluctuations in the phase difference of the compressor, which operates alternately in storage rooms with different refrigerator temperatures. has the effect of increasing it.

또한, 기구 공진주파수를 회피한 복수의 운전주파수를 선정하여 컴프레서를 제어하면서, 전류와 스트로크의 위상차 정보 및 냉장고 증발기의 온도를 참고하여 최적의 운전주파수 제어를 지령하여, 소음 및 신뢰성 등의 공진주파수 운전의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다. In addition, while controlling the compressor by selecting a plurality of operating frequencies avoiding the resonance frequency of the mechanism, the optimum operating frequency control is commanded by referring to the phase difference information of current and stroke and the temperature of the refrigerator evaporator, thereby reducing the resonance frequency such as noise and reliability. It has the effect of solving the driving problem.

또한, 냉장실 운전과 냉동실 운전을 1개의 동일한 제어주파수로 제어하던 종래와 달리, 냉장실 운전과 냉동실 운전을 각기 다른 2개의 제어주파수로 제어하고, 냉장고와 양방향 통신을 통하여 컴프레서의 위상차 정보 및 냉장고의 증발온도 정보를 실시간으로 확인하여 냉장실 운전과 냉동실 운전을 최적으로 제어주파수로 운전하여 컴프레서의 효율을 극대화 시킬 수도 있는 효과가 있다.In addition, unlike the prior art in which the refrigerating compartment operation and the freezing compartment operation are controlled by one same control frequency, the refrigerating compartment operation and the freezing compartment operation are controlled by two different control frequencies, and phase difference information of the compressor and the evaporation of the refrigerator through two-way communication with the refrigerator By checking the temperature information in real time, it has the effect of maximizing the efficiency of the compressor by operating the refrigerator compartment operation and the freezer compartment operation at the optimum control frequency.

또한, 이를 통하여 온도가 다른 저장실을 가진 냉장고의 에너지효율을 높일 수 있는 효과도 있다.In addition, there is an effect of increasing the energy efficiency of a refrigerator having storage rooms having different temperatures through this.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치의 일 예를 보인 블럭도,
도 2는 도 1에 따른 왕복동식 압축기의 운전제어방법의 일 예를 보인 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 제어장치의 구성을 보인 블럭도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고 제어장치의 구성을 보인 블럭도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉장고 제어장치의 구성을 보인 블럭도,
도 6은 압축기의 운전주파수 변경제어에 따른 효율곡선을 보여주는 도면,
도 7 내지 도 8은 압축기의 운전주파수 변경제어에 따른 위상차를 보여주는 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보인 흐름도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보인 흐름도이다. 1 is a block diagram showing an example of an operation control device of a conventional reciprocating compressor;
2 is a flowchart showing an example of an operation control method of a reciprocating compressor according to FIG. 1;
3 is a block diagram showing the configuration of a refrigerator control apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram showing the configuration of a refrigerator control apparatus according to another embodiment of the present invention;
5 is a block diagram showing the configuration of a refrigerator control apparatus according to another embodiment of the present invention;
6 is a view showing an efficiency curve according to the operation frequency change control of the compressor;
7 to 8 are views showing the phase difference according to the operation frequency change control of the compressor;
9 is a flowchart illustrating a control method of a refrigerator according to an embodiment of the present invention;
10 is a flowchart illustrating a method for controlling a refrigerator according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 구현할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented below, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may change other embodiments included within the scope of the same spirit by adding, changing, deleting, and adding components. It will be easy to implement, but this will also be included within the scope of the present invention.

이하의 실시예에 첨부되는 도면은, 같은 발명 사상의 실시예이지만, 발명 사상이 훼손되지 않는 범위 내에서, 용이하게 이해될 수 있도록 하기 위하여, 미세한 부분의 표현에 있어서는 도면별로 서로 다르게 표현될 수 있고, 도면에 따라서 특정 부분이 표시되지 않거나, 도면에 따라서 과장되게 표현되어 있을 수 있다. The drawings accompanying the following embodiments are embodiments of the same inventive idea, but within the scope that the inventive idea is not damaged, in order to be easily understood, the representation of minute parts may be expressed differently for each drawing. and a specific part may not be indicated according to the drawings, or may be exaggerated according to the drawings.

또한, 이하의 설명에서 '압축기'는 '컴프레서'를 의미한다. 즉, '압축기'와 '컴프레서'는 동일한 의미를 갖는다. In addition, in the following description, 'compressor' means 'compressor'. That is, 'compressor' and 'compressor' have the same meaning.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 제어장치의 구성을 보인 블록도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고 제어장치의 구성을 보인 블록도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉장고 제어장치의 구성을 보인 블록도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a refrigerator control apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a refrigerator control apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of the present invention It is a block diagram showing the configuration of a refrigerator control apparatus according to another embodiment.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명은 냉장고에 구비된 컴프레서의 제어장치에 관한 것이다.3 to 5, the present invention relates to a control device for a compressor provided in a refrigerator.

일반적으로 냉장고는 냉동 사이클(100)을 포함하며, 상기 냉동 사이클(100)은 스트로크 또는 주파수를 가변시켜 냉력을 조절해가면서 냉매배관을 순환하는 냉매를 압축시키는 컴프레서(110)와, 상기 컴프레서(110)에서 압축되어 토출된 냉매를 응축시키는 응축기(140)와, 상기 응축기(140)를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창기(160,170) 및 상기 팽창기(160,170)를 지난 냉매를 증발시키는 증발기(120,130)를 포함할 수 있다.In general, a refrigerator includes a refrigeration cycle 100 , wherein the refrigeration cycle 100 includes a compressor 110 that compresses a refrigerant circulating in a refrigerant pipe while controlling a cooling power by varying a stroke or frequency, and the compressor 110 . ) a condenser 140 for condensing the compressed and discharged refrigerant, expanders 160 and 170 for depressurizing the refrigerant passing through the condenser 140, and evaporators 120 and 130 for evaporating the refrigerant passing through the expanders 160 and 170 can do.

일 예로, 상기 냉장고는 1개의 압축기와 2개의 증발기(1Comp 2 Eva)를 구비한 냉장고일 수 있다.For example, the refrigerator may be a refrigerator including one compressor and two evaporators (1Comp 2 Eva).

상기한 예에서, 냉동 사이클(100)은, 상기 컴프레서(110)와 응축기(140)를 순차적으로 통과한 냉매를 상기 냉장실측과 냉동실측으로 분기하는 분기부(150)와, 상기 냉장실측에 구비되어, 유동된 냉매를 팽창시키는 제1팽창기(160) 및 상기 제1팽창기(160)를 지난 냉매를 증발시켜 냉장실을 냉각시키는 제1증발기(120)와, 냉동실측에 구비되어, 유동된 냉매를 팽창시키는 제2팽창기(170) 및 상기 제2팽창기(170)를 지난 냉매를 증발시켜 냉동실을 냉각시키는 제2증발기(130)를 포함할 수 있다. In the above example, the refrigeration cycle 100 includes a branch 150 for branching the refrigerant that has passed through the compressor 110 and the condenser 140 sequentially to the refrigerating compartment side and the freezing compartment side, and is provided on the refrigerating compartment side. , a first expander 160 that expands the flowed refrigerant, a first evaporator 120 that cools the refrigerating compartment by evaporating the refrigerant that has passed through the first expander 160, and is provided on the freezing compartment side to expand the flowed refrigerant It may include a second expander 170 and a second evaporator 130 for cooling the freezer compartment by evaporating the refrigerant that has passed through the second expander 170 .

이하, 1개의 압축기와 2개의 증발기(1Comp 2Eva)를 구비한 냉장고를 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 제어장치 및 제어방법은 1개의 압축기와 1개의 증발기(1Comp 1Eva)를 구비한 냉장고 또는, 2개의 압축기와 2개의 증발기(2Comp 2Eva)를 구비한 냉장고를 비롯한 다양한 방식의 냉동 사이클을 갖는 냉장고에 적용될 수 있다. Hereinafter, a refrigerator having one compressor and two evaporators (1Comp 2Eva) will be described as an example, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the control apparatus and control method according to the present invention include one compressor and one compressor. It can be applied to a refrigerator having various types of refrigeration cycles, including a refrigerator having two evaporators 1Comp 1Eva or a refrigerator having two compressors and two evaporators 2Comp 2Eva.

본 발명은 상기와 같이 냉동 사이클을 구비하는 냉장고의 일부 구성요소인 컴프레서(110)를 보다 효율적으로 제어하기 위한 장치이다. The present invention is an apparatus for more efficiently controlling the compressor 110, which is a part of a refrigerator having a refrigeration cycle as described above.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 제어장치는, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 조절하는 컨트롤러(400)와, 상기 컴프레서(110)로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서(110)의 스트로크의 위상차를 검출하는 위상차 검출부(240), 상기 위상차 검출부(240)에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 위상차 비교부(250), 상기 증발기(120,130)에 장착되어 증발기(120,130)의 온도(일 예로, 증발온도)를 감지하는 온도센서(310,320) 및 상기 온도센서(310,320)에서 감지된 온도가 기설정 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 온도비교부(330)를 포함한다.A refrigerator control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a controller 400 for adjusting an operating frequency of the compressor 110 , a phase difference between a current applied to the compressor 110 and a stroke of the compressor 110 . A phase difference detection unit 240 for detecting , a phase difference comparison unit 250 for determining whether the phase difference detected by the phase difference detection unit 240 is out of a preset range, is mounted on the evaporators 120 and 130 of the evaporators 120 and 130 It includes temperature sensors 310 and 320 for sensing temperature (eg, evaporation temperature) and a temperature comparison unit 330 for determining whether the temperature sensed by the temperature sensors 310 and 320 is out of a preset range.

그리고, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 위상차 비교부(250) 및/또는 온도비교부(330)의 판단결과에 따라 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 유지하거나, 컴프레서(110)의 운전주파수를 재설정할 수 있다.In addition, the controller 400 maintains the operating frequency of the compressor 110 or increases the operating frequency of the compressor 110 according to the determination result of the phase difference comparison unit 250 and/or the temperature comparison unit 330 . can be reset.

본 실시예에서, 상기 컨트롤러(400)는 상기 온도비교부(330) 및/또는 위상차비교부(250)에서 판단된 결과값을 입력 받고, 입력된 결과에 따라 컴프레서(110)의 운전주파수의 변경여부, 운전주파수의 변경값 등을 결정하여 그에 상응하는 신호를 출력하는 냉장고 제어부(410)와, 상기 냉장고 제어부(410)의 신호를 받아 컴프레서(110)의 동작을 위한 PWM신호를 생성하여 출력하는 압축기 제어부(420) 및 상기 압축기 제어부(410)의 신호를 받아 컴프레서(110)에 운전주파수를 공급하는 인터버(430)를 포함할 수 있다. In this embodiment, the controller 400 receives the result value determined by the temperature comparison unit 330 and/or the phase difference comparison unit 250, and changes the operating frequency of the compressor 110 according to the input result. The refrigerator control unit 410 determines whether or not the operation frequency is changed and outputs a signal corresponding thereto, and generates and outputs a PWM signal for the operation of the compressor 110 by receiving the signal from the refrigerator control unit 410 It may include a compressor control unit 420 and an inverter 430 that receives a signal from the compressor control unit 410 and supplies an operating frequency to the compressor 110 .

또한, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 온도비교부(330) 및/또는 위상차비교부(250)에서 판단된 결과값에 대응하는 상기 컴프레서(110)의 운전주파수가 저장되는 메모리부(440)를 더 포함할 수 있다.In addition, the controller 400, the memory unit 440 in which the operating frequency of the compressor 110 corresponding to the result value determined by the temperature comparison unit 330 and/or the phase difference comparison unit 250 is stored. may include more.

상기와 같은 구성에 따르면, 본 발명은 컴프레서(110)로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서(110)의 스트로크의 위상차를 제1요인으로 하여, 컴프레서(110)의 운전주파수를 제어할 수 있다. 또한, 증발기(120,130)의 온도를 제2요인으로 하여, 컴프레서(110)의 운전주파수를 제어할 수 있다.According to the above configuration, in the present invention, the operating frequency of the compressor 110 can be controlled by taking the phase difference between the current applied to the compressor 110 and the stroke of the compressor 110 as a first factor. In addition, the operating frequency of the compressor 110 may be controlled by using the temperature of the evaporator 120 and 130 as the second factor.

따라서, 컴프레서(110)의 운전주파수를 최적으로 제어할 수 있고, 컴프레서(110)는 최적의 운전주파수로 작동할 수 있다. Accordingly, the operating frequency of the compressor 110 can be optimally controlled, and the compressor 110 can be operated with the optimum operating frequency.

이하, 위상차 비교에 따른 컴프레서(110)의 운전주파수 조절에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation frequency adjustment of the compressor 110 according to the phase difference comparison will be described.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 위상차 검출부(240)는 다양한 방식으로 상기 컴프레서(110)로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서(110)의 스트로크의 위상차를 검출할 수 있다.3 to 4 , the phase difference detector 240 may detect a phase difference between a current applied to the compressor 110 and a stroke of the compressor 110 in various ways.

일 예로, 상기 위상차 검출부(240)는 상기 컴프레서(110)로 인가되는 전류를 검출하는 전류검출부(210)와, 상기 컴프레서(110)에서 발생하는 전압을 검출하는 전압검출부(220)와, 상기 전압검출부 (220) 및 전류검출부(210)로부터 검출된 전압과 전류를 통해 스트로크를 검출하는 스트로크 검출부(230)를 포함할 수 있다. For example, the phase difference detector 240 includes a current detector 210 for detecting a current applied to the compressor 110 , a voltage detector 220 for detecting a voltage generated by the compressor 110 , and the voltage The detection unit 220 and the current detection unit 210 may include a stroke detection unit 230 for detecting a stroke through the detected voltage and current.

따라서, 상기 스트로크 검출부(230)에서 검출된 스트로크의 위상과 전류검출부(210)에서 검출된 전류의 위상을 비교하여 위상차를 검출할 수 있다.Accordingly, the phase difference may be detected by comparing the phase of the stroke detected by the stroke detection unit 230 and the phase of the current detected by the current detection unit 210 .

상세히, 도 4를 참조하면, 사용자에 의해 설정된 스트로크 지령치 또는 주파수 지령치에 의해 컴프레서(110)의 피스톤이 왕복운동하고, 상기와 같은 피스톤의 왕복운동 과정에서 냉력이 발생하게 된다. In detail, referring to FIG. 4 , the piston of the compressor 110 reciprocates according to the stroke command value or the frequency command value set by the user, and cooling force is generated during the reciprocating motion of the piston as described above.

또한, 전류검출부(210) 및 전압검출부(220)는 상기와 같이 냉력발생을 위해 구동중인 컴프레서(110)에서 발생하는 전류와 전압을 각각 검출하여 이를 스트로크검출부(230)에 인가하고, 이에 따라 상기 스트로크검출부(230)는 상기 전압검출부(220)의 검출전압과 전류검출부(210)의 검출전류를 이용하여 스트로크를 계산하여 출력할 수 있다. In addition, the current detection unit 210 and the voltage detection unit 220 respectively detect the current and voltage generated by the compressor 110 being driven to generate cooling power as described above and apply them to the stroke detection unit 230, and accordingly, the The stroke detecting unit 230 may calculate and output a stroke using the detected voltage of the voltage detecting unit 220 and the detected current of the current detecting unit 210 .

이때, 위상차검출부(240)는 상기 스트로크검출부(230)에서 검출된 스트로크와 전류검출부(210)의 검출전류를 입력받아 스트로크와 전류의 위상차를 검출하여 이를 위상차비교부(250)에 인가한다.In this case, the phase difference detection unit 240 receives the stroke detected by the stroke detection unit 230 and the detection current of the current detection unit 210 , detects the phase difference between the stroke and the current, and applies it to the phase difference comparison unit 250 .

여기서 상기 위상차비교부(250)는 일 예로, 마이컴(micom)일 수 있다. Here, the phase difference comparator 250 may be, for example, a microcomputer.

이에 따라 위상차비교부(250)는 상기 위상차검출부(240)로부터 위상차를 입력받고, 입력된 위상차가 기설정된 범위에 포함되는지 여부를 판단하게 된다.Accordingly, the phase difference comparator 250 receives the phase difference from the phase difference detector 240 , and determines whether the input phase difference is included in a preset range.

또한, 상기 위상차비교부(250)의 판단 결과에 따라 컴프레서(110)의 운전주파수는 유지되거나 변경될 수 있다. In addition, the operating frequency of the compressor 110 may be maintained or changed according to the determination result of the phase difference comparison unit 250 .

일 예로, 입력된 위상차가 기설정된 범위에 포함된다고 판단되면, 상기 컨트롤러(400)는 상기 컴프레서(110)의 주파수를 유지시키고, 입력된 위상차가 기설정된 범위에 불포함되면, 상기 컨트롤러(400)는 상기 컴프레서(110)의 주파수를 변경시킬 수 있다.For example, if it is determined that the input phase difference is within the preset range, the controller 400 maintains the frequency of the compressor 110, and when the input phase difference is not included in the preset range, the controller 400 The frequency of the compressor 110 may be changed.

상세히, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 위상차비교부(250)에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 낮출 수 있다. In detail, when the phase difference compared by the phase difference comparator 250 is lower than a preset range, the controller 400 may lower the operating frequency of the compressor 110 .

반면, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 위상차비교부(250)에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 높일 수 있다. On the other hand, when the phase difference compared by the phase difference comparator 250 is higher than a preset range, the controller 400 may increase the operating frequency of the compressor 110 .

일 예로, 상기 위상차비교부(250)는, 위상차를 10단위로 구분하고, 비교된 위상차가 70~80이면 기설정된 범위에 포함된 것으로 판단하고, 위상차가 60이하이거나, 90이상이면 기설정된 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.For example, the phase difference comparator 250 divides the phase difference into 10 units, determines that the compared phase difference is 70 to 80, is included in the preset range, and if the phase difference is 60 or less or 90 or more, the preset range can be considered as out of

일반적으로, 컴프레서(110)의 기구주파수와 제어주파수가 일치할 경우 위상차는 70~80의 범위에포함되고, 컴프레서(110)의 기구주파수와 제어주파수가 불일치할 경우, 위상차는 90~120이거나, 40~60이다.In general, when the instrument frequency and the control frequency of the compressor 110 coincide, the phase difference is included in the range of 70 to 80, and when the instrument frequency and the control frequency of the compressor 110 do not match, the phase difference is 90 to 120, 40 to 60.

따라서, 위상차가 70~80의 범위에 포함되면 기구주파수와 제어주파수가 일치한 것으로 판단할 수 있으므로, 컴프레서(110)의 운전주파수를 유지시키는 것이 바람직하고, 위상차가 60이하이거나, 90이상이면 기구주파수와 제어주파수가 불일치한 것으로 판단할 수 있으므로 컴프레서(110)의 운전주파수를 변경시키는 것이 바람직하다.Therefore, when the phase difference is included in the range of 70 to 80, it can be determined that the mechanism frequency and the control frequency coincide, it is preferable to maintain the operating frequency of the compressor 110, and if the phase difference is 60 or less or 90 or more, the mechanism Since it can be determined that the frequency and the control frequency do not match, it is preferable to change the operating frequency of the compressor 110 .

상기와 같은 본 발명에 따르면, 온도가 다른 복수의 저장실을 가진 냉장고(ex. 1Comp 2Eva)에 장착된 컴프레서(110)의 위상차 정보를 감지하여 위상차 정보가 적절 범위에 포함되도록 컴프레서(110)의 운전주파수를 제어하여, 컴프레서(110)의 운전이 최적의 상태로 이루어질 수 있다. 따라서, 냉장고 에너지 효율이 높아질 수 있다. According to the present invention as described above, the operation of the compressor 110 so that the phase difference information is included in an appropriate range by detecting the phase difference information of the compressor 110 mounted in a refrigerator (ex. 1Comp 2Eva) having a plurality of storage chambers having different temperatures. By controlling the frequency, the operation of the compressor 110 can be made in an optimal state. Accordingly, the energy efficiency of the refrigerator may be increased.

이하, 온도비교에 따른 컴프레서(110)의 운전주파수 조절에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation frequency control of the compressor 110 according to the temperature comparison will be described.

도 5를 참조하면, 상기 증발기(120,130)는, 냉장실측의 제1증발기(120)와 냉동실측의 제2증발기(130)로 구성되고, 상기 온도센서(310,320)는, 상기 제1증발기(120)에 장착된 제1온도센서(310)와 상기 제2증발기(130)에 장착된 제2온도센서(320)로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the evaporators 120 and 130 include a first evaporator 120 on the refrigerating compartment side and a second evaporator 130 on the freezing compartment side, and the temperature sensors 310 and 320 include the first evaporator 120 . ) may be composed of a first temperature sensor 310 mounted on and a second temperature sensor 320 mounted on the second evaporator 130 .

이때, 증발기(120,130)의 온도는 증발온도를 의미할 수 있다.In this case, the temperature of the evaporators 120 and 130 may mean an evaporation temperature.

상기 온도비교부(330)는 온도센서(310,320)에서 감지된 온도정보를 입력 받아, 감지된 온도가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단한다.The temperature comparison unit 330 receives the temperature information sensed by the temperature sensors 310 and 320 and determines whether the sensed temperature is out of a preset range.

또한, 상기 온도비교부(330)의 판단 결과에 따라 컴프레서(110)의 주파수는 유지되거나 변경될 수 있다. In addition, the frequency of the compressor 110 may be maintained or changed according to the determination result of the temperature comparison unit 330 .

일 예로, 입력된 온도값이 기설정된 범위에 포함된다고 판단되면, 상기 컨트롤러(400)는 상기 컴프레서(110)의 주파수를 유지시키고, 입력된 온도값이 기설정된 범위에 불포함되면, 상기 컨트롤러(400)는 상기 컴프레서(110)의 주파수를 변경시킨다.For example, if it is determined that the input temperature value is within the preset range, the controller 400 maintains the frequency of the compressor 110, and when the input temperature value is not within the preset range, the controller 400 ) changes the frequency of the compressor 110 .

상세히, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 온도비교부(330)에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 낮출 수 있다. In detail, the controller 400 may lower the operating frequency of the compressor 110 when the temperature compared by the temperature comparison unit 330 is lower than a preset range.

반면, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 온도비교부(330)에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 높일 수 있다. On the other hand, when the temperature compared by the temperature comparison unit 330 is higher than a preset range, the controller 400 may increase the operating frequency of the compressor 110 .

또한, 상기 온도비교부(330)는, 상기 제1증발기(120)에 장착된 제1온도센서(310)에서 감지된 온도가, 기설정된 제1온도 범위를 벗어났는지 여부를 판단하고, 상기 제2증발기(130)에 장착된 제2온도(320)센서에서 감지된 온도가, 상기 제1온도범위보다 낮은 기설정된 제2온도 범위를 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다. In addition, the temperature comparison unit 330 determines whether the temperature sensed by the first temperature sensor 310 mounted on the first evaporator 120 is out of a preset first temperature range, and It may be determined whether the temperature sensed by the second temperature 320 sensor mounted on the second evaporator 130 is out of a preset second temperature range lower than the first temperature range.

즉, 제1증발기(120)의 온도비교 기준과, 제2증발기(130)의 온도비교 기준은 상이하다. 이는 제1증발기(120)가 설치된 냉장실측과 제2증발기(130)가 설치된 냉동실측의 온도가 다르기 때문이다.That is, the temperature comparison standard of the first evaporator 120 and the temperature comparison standard of the second evaporator 130 are different. This is because the temperature of the refrigerating compartment in which the first evaporator 120 is installed and the freezing chamber in which the second evaporator 130 is installed are different.

일 예로, 제1온도센서(310)에서 감지된 온도가 비교되는 제1온도 범위는 -12 내지 -17℃이고, 제2온도(320)센서에서 감지된 온도가 비교되는 제2온도범위는 -23 내지 -30℃일 수 있다. For example, the first temperature range to which the temperature sensed by the first temperature sensor 310 is compared is -12 to -17°C, and the second temperature range to which the temperature sensed by the second temperature sensor 320 is compared is - 23 to -30°C.

참고로, 상기한 설명에서, 증발기(120,130)의 증발온도를 측정하고 이를 기준온도와 비교하여그 결과에 따라 컴프레서(110)의 운전주파수를 제어한다고 명시되어 있지만, 증발기(120,130) 측에 구비된 팬 또는 제상히터 등의 출력 등을 측정하고 이를 기준값과 비교하여 그 결과에 따라 컴프레서(110)의 운전주파수를 제어하는 것도 가능하다. For reference, in the above description, it is specified that the evaporation temperature of the evaporators 120 and 130 is measured, compared with the reference temperature, and the operating frequency of the compressor 110 is controlled according to the result. It is also possible to measure the output of a fan or a defrost heater, etc., compare it with a reference value, and control the operating frequency of the compressor 110 according to the result.

또한, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 컴프레서(110) 및 응축기(140)를 통과한 냉매가 분기부(150)를 거쳐 제1증발기(120) 측으로 전달되면, 상기 분기부(150)에 포함된 밸브 또는 센서 등을 통해 이를 감지하고 기설정된 제1주파수로 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 조절한다. In addition, the controller 400, when the refrigerant that has passed through the compressor 110 and the condenser 140 is transferred to the first evaporator 120 through the branch 150, the branch 150 is included in the This is sensed through a valve or a sensor, and the operating frequency of the compressor 110 is adjusted to a preset first frequency.

또한, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 컴프레서(110) 및 응축기(140)를 통과한 냉매가 분기부(150)를 거쳐 제2증발기(130) 측으로 전달되면, 상기 분기부(150)에 포함된 밸브 또는 센서 등을 통해 이를 감지하고 상기 제1주파수보다 낮은 기설정된 제2주파수로 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 조절할 수 있다.In addition, the controller 400, when the refrigerant that has passed through the compressor 110 and the condenser 140 is transferred to the second evaporator 130 through the branch unit 150, the This may be detected through a valve or a sensor, and the operating frequency of the compressor 110 may be adjusted to a preset second frequency lower than the first frequency.

즉, 냉장실 운전 시 컴프레서(110)의 운전주파수와, 냉동실 운전 시 컴프레서(110)의 운전주파수는 다르게 세팅된다. 이 역시, 제1증발기(120)가 설치된 냉장실측과 제2증발기(130)가 설치된 냉동실측의 온도 및 사용환경 등이 다르기 때문이다.That is, the operating frequency of the compressor 110 during operation of the refrigerating compartment and the operating frequency of the compressor 110 during operation of the freezing compartment are set differently. This is also because the temperature and use environment of the refrigerating compartment side in which the first evaporator 120 is installed and the freezing compartment side in which the second evaporator 130 is installed are different.

일 예로, 냉장실 운전 주파수인 제1주파수는 53Hz일 수 있고, 냉동실 운전주파수인 제2주파수는 51Hz일 수 있다.For example, the first frequency that is the operating frequency of the refrigerator compartment may be 53 Hz, and the second frequency that is the operating frequency of the freezer compartment may be 51 Hz.

다른 예로, 냉장실 운전 주파수인 제1주파수는 58Hz일 수 있고, 냉동실 운전주파수인 제2주파수는 56.5Hz일 수 있다.As another example, the first frequency, which is the operating frequency of the refrigerating compartment, may be 58 Hz, and the second frequency, which is the operating frequency of the freezing compartment, may be 56.5 Hz.

이 밖에도, 상기 냉장실 운전 주파수인 제1주파수와, 냉동실 운전주파수인 제2주파수는 제1주파수가 제2주파수보다 크게 설정되는 범위에서 다양한 실시예가 발생할 수 있다. In addition, the first frequency, which is the operating frequency of the refrigerator compartment, and the second frequency, which is the operating frequency of the freezing compartment, may occur in various embodiments within a range in which the first frequency is set to be greater than the second frequency.

이때, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 기구 공진주파수를 회피하여 선정되어야 한다. At this time, the first frequency and the second frequency should be selected to avoid the instrument resonance frequency.

참고로, 기구공진주파수는 아래와 같은 수학식을 통해 산출할 수 있다. For reference, the instrument resonance frequency can be calculated through the following equation.

Figure 112017030579422-pat00002
Figure 112017030579422-pat00002

상기와 같은 본 발명에 따르면, 기구 공진주파수를 회피한 복수의 운전주파수를 선정하여 컴프레서(110)를 제어하되, 전류와 스트로크의 위상차 정보 및 냉장고 증발기의 온도를 참고하여 최적의 운전주파수 제어를 지령할 수 있다. 따라서, 소음 및 신뢰성 등의 공진주파수 운전의 문제점을 해결할 수 있고 컴프레서의 운전효율을 최적으로 제어할 수 있다. 또한, 냉장고의 에너지 소비량을 낮출 수 있다.According to the present invention as described above, the compressor 110 is controlled by selecting a plurality of operating frequencies that avoid the instrument resonance frequency, but the optimum operating frequency control is commanded by referring to the phase difference information of current and stroke and the temperature of the refrigerator evaporator. can do. Accordingly, it is possible to solve the problems of the resonance frequency operation such as noise and reliability, and it is possible to optimally control the operation efficiency of the compressor. In addition, it is possible to lower the energy consumption of the refrigerator.

도 6은 컴프레서의 운전주파수 변경제어에 따른 효율곡선을 보여주는 도면이고, 도 7 내지 도 8은 컴프레서의 운전주파수 변경제어에 따른 위상차를 보여주는 도면이다. 6 is a view showing an efficiency curve according to the change control of the operating frequency of the compressor, and FIGS. 7 to 8 are views showing the phase difference according to the change control of the operating frequency of the compressor.

일반적으로, 온도가 서로 다른 저장실(냉장실 및 냉동실)을 가진 냉장고의 경우, 냉장실 운전 대비 냉동실 운전 시 부하가 1개의 주파수로 운전 시, 위상차의 변화가 크게 발생하므로 냉장실 혹은 냉동실 운전시 한쪽의 위상처가 커지게 되어 효율적인 제어가 어렵게 되고, 운전입력이 증가하여 소비에너지가 증가할 수 밖에 없다.In general, in the case of refrigerators having storage compartments (refrigeration compartment and freezer compartment) with different temperatures, when the load is operated at one frequency compared to the refrigerator compartment operation, the phase difference occurs greatly when the load is operated at one frequency. becomes larger, making efficient control difficult, and driving input increases, which inevitably leads to an increase in energy consumption.

반면, 본 발명과 같이 컴프레서(110)의 위상차 정보와 냉장고의 부하로 대변되는 증발온도를 참고하여 2개 이상의 운전주파수로 제어를 하게 되면, 적절한 위상차를 유지하도록 제어가 가능하므로 컴프레서(110)의 효율을 높일 수 있다.On the other hand, if control is performed with two or more operating frequencies with reference to the phase difference information of the compressor 110 and the evaporation temperature represented by the load of the refrigerator as in the present invention, it is possible to control to maintain an appropriate phase difference, so that the efficiency can be increased.

도 6을 내지 도 7을 참조하면, 냉장실 운전시 컴프레서의 운전주파수를 냉동실 운전시 컴프레서의 운전주파수와 동일하게 제어하면, 냉장실 운전 상황에서 위상차가 커지면서, 컴프레서(110)의 효율이 낮아지는 것을 확인할 수 있다.6 to 7, if the operating frequency of the compressor during refrigerating compartment operation is controlled to be the same as the operating frequency of the compressor during freezing compartment operation, the phase difference increases in the refrigerating compartment operation condition and the efficiency of the compressor 110 decreases. can

반면, 도 6 및 도 8을 참조하면, 냉장실 운전시 컴프레서의 운전주파수와 냉동실 운전시 컴프레서의 운전주파수를 상이하게 제어하면, 냉장실 운전시에도 위상차가 적정 위상차 범위에 포함되면서, 컴프레서의 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 6 and 8, if the operating frequency of the compressor during refrigerating compartment operation and the operating frequency of the compressor during freezing compartment operation are controlled differently, the phase difference is included in the appropriate phase difference range even during refrigerating compartment operation, and the compressor efficiency is increased that can be checked

상기와 같은 본 발명에 따르면, 냉장고의 온도가 다른 저장실을 번갈아 가며 운전하는 컴프레서(110)의 위상차가 변동이 커서 운전 시 입력이 증가하여 효율이 나빠지는 조건을 해결하고, 위상차가 최적의 범위에 포함되게 제어하여 컴프레서(110)의 운전효율을 높이고, 냉장고의 소비에너지를 낮출 수 있다. According to the present invention as described above, the phase difference of the compressor 110, which alternately operates in the storage compartments of different temperatures of the refrigerator, fluctuates greatly, so that the input increases during operation to solve the condition in which the efficiency deteriorates, and the phase difference is within the optimal range By controlling it to be included, it is possible to increase the operating efficiency of the compressor 110 and lower the energy consumption of the refrigerator.

이하, 상기와 같은 구성된 냉장고 제어장치를 이용한 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a control method using the refrigerator control device configured as described above will be described.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보인 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보인 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method for controlling a refrigerator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for controlling a refrigerator according to another embodiment of the present invention.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법은, 상기 컴프레서(110)가 기 설정된 운전주파수로 운전하는 단계(S11,S21)와, 상기 위상차 검출부(240)에서 상기 컴프레서(110)로 인가되는 전류와 상기 컴프레서(110)의 스트로크의 위상차를 검출(S12)하거나, 상기 온도센서(310,320)에서 상기 증발기(1120,130)의 온도를 감지(S22)하는 단계와, 상기 위상차 비교부(250)에서 상기 위상차 검출부(240)에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단(S13)하거나, 상기 온도 비교부(330)에서 상기 온도센서(310,320)에서 감지된 온도가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단(S23)하는 단계 및 상기 컨트롤러(400)에서, 상기 위상차 비교부(250)의 판단결과 또는 상기 온도 비교부(330)의 판단결과에 따라 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 유지(S14,S24)하거나, 컴프레서(110)의 운전주파수를 재설정(S15,S25)하는 단계를 포함한다.9 to 10 , the control method of the refrigerator according to an embodiment of the present invention includes the steps ( S11 and S21 ) of the compressor 110 operating at a preset operating frequency, and the phase difference detecting unit 240 . Detecting the phase difference between the current applied to the compressor 110 and the stroke of the compressor 110 in (S12) or detecting the temperature of the evaporator (1120, 130) by the temperature sensor (310,320) (S22) And, the phase difference comparison unit 250 determines whether the phase difference detected by the phase difference detection unit 240 is out of a preset range (S13), or the temperature comparison unit 330 in the temperature sensors 310 and 320 In the step of determining (S23) whether the sensed temperature is outside a preset range, and in the controller 400, according to the determination result of the phase difference comparison unit 250 or the determination result of the temperature comparison unit 330, the and maintaining the operating frequency of the compressor 110 (S14, S24) or resetting the operating frequency of the compressor 110 (S15, S25).

이때, 상기 위상차 검출부(240)에서 상기 컴프레서(110)로 인가되는 전류와 상기 컴프레서(110)의 스트로크의 위상차를 검출하는 방법은, 상기된 도 4에 대한 설명을 참조하기로 한다.In this case, a method of detecting the phase difference between the current applied from the phase difference detector 240 to the compressor 110 and the stroke of the compressor 110 will be described with reference to FIG. 4 .

본 실시예에서, 상기 위상차 검출부(240)에서 상기 컴프레서(110)로 인가되는 전류와 상기 컴프레서(110)의 스트로크의 위상차를 검출하는 단계(S12)와, 상기 온도센서(310,320)에서 상기 증발기(1120,130)의 온도를 감지하는 단계(S22)는 동시에 진행될 수 있고, 순차적으로 진행될 수 있으며, 두 단계(S12,S22) 중 어느 하나만 진행될 수도 있다.In this embodiment, the step (S12) of detecting the phase difference between the current applied to the compressor 110 from the phase difference detector 240 and the stroke of the compressor 110, and the temperature sensors 310 and 320 in the evaporator ( The step (S22) of sensing the temperature of 1120 and 130 may be performed simultaneously or sequentially, or either one of the two steps (S12, S22) may be performed.

또한, 상기 위상차 비교부(250)에서 상기 위상차 검출부(240)에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 단계(S13)와, 상기 온도 비교부(330)에서 상기 온도센서(310,320)에서 감지된 온도가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 단계(S23) 역시 동시에 진행될 수 있고, 순차적으로 진행될 수 있으며, 두 단계(S13,S23) 중 어느 하나만 진행될 수도 있다.In addition, the step (S13) of determining whether the phase difference detected by the phase difference detection unit 240 in the phase difference comparison unit 250 is out of a preset range (S13), and the temperature sensors 310 and 320 in the temperature comparison unit 330 ), the step (S23) of determining whether the detected temperature is outside the preset range may also proceed simultaneously or sequentially, or either one of the two steps (S13, S23) may be performed.

마찬가지로, 상기 컨트롤러(400)에서, 상기 위상차 비교부(250)의 판단결과에 따라 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 유지(S14)하거나 컴프레서(110)의 운전주파수를 재설정(S15)하는 단계와, 상기 온도 비교부(330)의 판단결과에 따라 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 유지(S24)하거나, 컴프레서(110)의 운전주파수를 재설정(S25)하는 단계를 역시 동시에 진행될 수 있고, 순차적으로 진행될 수 있으며, 두 단계 중 어느 하나만 진행될 수도 있다.Similarly, in the controller 400, according to the determination result of the phase difference comparison unit 250, maintaining the operating frequency of the compressor 110 (S14) or resetting the operating frequency of the compressor 110 (S15); , the step of maintaining the operating frequency of the compressor 110 (S24) or resetting the operating frequency of the compressor 110 (S25) according to the determination result of the temperature comparison unit 330 may also proceed simultaneously, sequentially may proceed, and either one of the two steps may be performed.

한편, S13단계 및/또는 S23단계에서, 상기 위상차 비교부(250)의 판단결과 또는 상기 온도 비교부(330)의 판단결과 중 적어도 어느 하나에서 기설정된 범위를 벗어났다고 판단되면, 상기 컨트롤러(400)는 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 재설정할 수 있다.On the other hand, if it is determined that at least one of the determination result of the phase difference comparison unit 250 or the determination result of the temperature comparison unit 330 is out of the preset range in step S13 and/or step S23, the controller 400 may reset the operating frequency of the compressor 110 .

즉, 컨트롤러(400)는 위상차 비교부(250)의 판단결과 및 상기 온도 비교부(330)의 판단결과 중 어느 하나라도 기설정된 범위를 벗어났다고 판단되면, 컴프레서(110)의 운전주파수를 재설정한다.That is, when it is determined that any one of the determination result of the phase difference comparison unit 250 and the determination result of the temperature comparison unit 330 is out of the preset range, the controller 400 resets the operating frequency of the compressor 110 .

상세히, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 위상차비교부(250)에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 낮출 수 있고, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 위상차비교부(250)에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 높일 수 있다. In detail, the controller 400 may lower the operating frequency of the compressor 110 when the phase difference compared in the phase difference comparison unit 250 is lower than a preset range, and the controller 400 may include the phase difference When the phase difference compared by the comparator 250 is higher than a preset range, the operating frequency of the compressor 110 may be increased.

또한, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 온도비교부(330)에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 낮출 수 있고, 상기 컨트롤러(400)는, 상기 온도비교부(330)에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 높일 수 있다. In addition, when the temperature compared in the temperature comparison unit 330 is lower than a preset range, the controller 400 may lower the operating frequency of the compressor 110 , and the controller 400 may lower the temperature When the temperature compared by the comparison unit 330 is higher than a preset range, the operating frequency of the compressor 110 may be increased.

반면, 상기 위상차 비교부(250)의 판단결과 및 상기 온도 비교부(330)의 판단결과 모두에서 기설정된 범위에 포함된다고 판단되면, 상기 컨트롤러(400)는 상기 컴프레서(110)의 운전주파수를 변경하지 않고 유지시킬 수 있다.On the other hand, if it is determined that the phase difference comparison unit 250 and the temperature comparison unit 330 are within the preset range, the controller 400 changes the operating frequency of the compressor 110 . You can keep it without it.

상기와 같은 본 발명의 제어방법에 따르면, 냉장실 운전과 냉동실 운전을 1개의 동일한 제어주파수로 제어하던 종래와 달리, 냉장실 운전과 냉동실 운전을 각기 다른 2개의 제어주파수로 제어하고, 냉장고와 양방향 통신을 통하여 컴프레서(110)의 위상차 정보 및 냉장고의 증발온도 정보를 실시간으로 확인하여 냉장실 운전과 냉동실 운전을 최적으로 제어주파수로 운전하여 컴프레서의 효율을 극대화 시킬 수도 있다.According to the control method of the present invention as described above, unlike the prior art in which the refrigerating compartment operation and the freezing compartment operation are controlled by one and the same control frequency, the refrigerating compartment operation and the freezing compartment operation are controlled at two different control frequencies, and bidirectional communication with the refrigerator Through this, by checking the phase difference information of the compressor 110 and the evaporation temperature information of the refrigerator in real time, the refrigerator compartment operation and the freezer compartment operation can be optimally operated at the control frequency to maximize the efficiency of the compressor.

또한, 이를 통하여 온도가 다른 저장실을 가진 냉장고의 에너지효율을 높일 수 있다.In addition, it is possible to increase the energy efficiency of the refrigerator having storage rooms having different temperatures through this.

Claims (16)

스트로크를 가변시켜 냉력을 조절하는 컴프레서와, 상기 컴프레서에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 지난 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하는 냉장고의 제어장치에 있어서,
상기 컴프레서의 운전주파수를 조절하는 컨트롤러;
상기 컴프레서로 인가되는 전류와, 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 검출하는 위상차 검출부;
상기 위상차 검출부에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 위상차 비교부;
상기 증발기에 장착되어 증발기의 온도를 감지하는 온도센서;
상기 온도센서에서 감지된 온도가 기설정 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 온도비교부를 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부 및/또는 온도비교부의 판단결과에 따라 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하거나, 컴프레서의 운전주파수를 재설정하되,
상기 증발기는, 냉장실측의 제1증발기와 냉동실측의 제2증발기로 구성되고,
상기 온도센서는, 상기 제1증발기에 장착된 제1온도센서와 상기 제2증발기에 장착된 제2온도센서로 구성되며,
상기 컨트롤러는, 상기 컴프레서의 냉매가 제1증발기 측으로 전달되면, 기설정된 제1주파수로 상기 컴프레서의 운전주파수를 조절하고,
상기 컴프레서의 냉매가 제2증발기 측으로 전달되면, 제1주파수보다 낮은 기설정된 제2주파수로 상기 컴프레서의 운전주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
A refrigerator comprising: a compressor for adjusting the cooling power by varying the stroke; a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor; an expansion device for decompressing the refrigerant passing through the condenser; and an evaporator for evaporating the refrigerant passing through the expansion device. In the control device,
a controller for adjusting the operating frequency of the compressor;
a phase difference detection unit configured to detect a phase difference between a current applied to the compressor and a stroke of the compressor;
a phase difference comparison unit for determining whether the phase difference detected by the phase difference detection unit is out of a preset range;
a temperature sensor mounted on the evaporator to sense a temperature of the evaporator;
and a temperature comparison unit for determining whether the temperature sensed by the temperature sensor is out of a preset range;
The controller maintains the operating frequency of the compressor or resets the operating frequency of the compressor according to the determination result of the phase difference comparison unit and/or the temperature comparison unit,
The evaporator is composed of a first evaporator on the side of the refrigerating compartment and a second evaporator on the side of the freezing compartment,
The temperature sensor includes a first temperature sensor mounted on the first evaporator and a second temperature sensor mounted on the second evaporator,
The controller, when the refrigerant of the compressor is delivered to the first evaporator side, adjusts the operating frequency of the compressor to a preset first frequency,
and when the refrigerant of the compressor is transferred to the second evaporator, the operating frequency of the compressor is adjusted to a second preset frequency lower than the first frequency.
 제 1항에 있어서,
상기 위상차 검출부는:
상기 컴프레서로 인가되는 전류를 검출하는 전류검출부;
상기 컴프레서에서 발생하는 전압을 검출하는 전압검출부;
상기 전압검출부 및 전류검출부로부터 검출된 전압과 전류로 스트로크를 검출하는 스트로크 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
The phase difference detection unit:
a current detection unit detecting a current applied to the compressor;
a voltage detection unit detecting a voltage generated by the compressor;
and a stroke detection unit configured to detect a stroke using the voltage and current detected by the voltage detection unit and the current detection unit.
 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 낮추는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
and the controller lowers the operating frequency of the compressor when the phase difference compared by the phase difference comparator is lower than a preset range.
 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부에서 비교된 위상차가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 높이는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
and the controller increases the operating frequency of the compressor when the phase difference compared by the phase difference comparator is higher than a preset range.
 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 위상차 비교부에서 비교된 위상차가 기설정된 범위에 포함되면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
and the controller maintains the operating frequency of the compressor when the phase difference compared by the phase difference comparator falls within a preset range.
 제 1항에 있어서,
상기 위상차 비교부는, 위상차가 70~80이면 기설정된 범위에 포함된 것으로 판단하고, 위상차가 60이하이거나, 90이상이면 기설정된 범위를 벗어난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
The phase difference comparator, when the phase difference is 70 to 80, determines that it is included in a preset range, and when the phase difference is 60 or less or 90 or more, determines that it is outside the preset range.
 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 낮으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 낮추는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
and the controller lowers the operating frequency of the compressor when the temperature compared by the temperature comparison unit is lower than a preset range.
 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부에서 비교된 온도가 기설정된 범위보다 높으면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 높이는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
wherein the controller increases the operating frequency of the compressor when the temperature compared by the temperature comparison unit is higher than a preset range.
 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부에서 비교된 온도가 기설정된 범위에 포함되면, 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
and the controller maintains the operating frequency of the compressor when the temperature compared by the temperature comparison unit is within a preset range.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 온도비교부는, 상기 제1증발기에 장착된 제1온도센서에서 감지된 온도가, 기설정된 제1온도 범위를 벗어났는지 여부를 판단하고, 상기 제2증발기에 장착된 제2온도센서에서 감지된 온도가, 상기 제1온도범위보다 낮은 기설정된 제2온도 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
The temperature comparison unit determines whether the temperature sensed by the first temperature sensor mounted on the first evaporator is out of a preset first temperature range, and the second temperature sensor mounted on the second evaporator. The control apparatus of the refrigerator, characterized in that it is determined whether the temperature is out of a second preset temperature range lower than the first temperature range.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 온도비교부 및/또는 위상차비교부에서 판단된 결과값에 대응하는 상기 컴프레서의 운전주파수가 저장되는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
The method of claim 1,
The controller further comprises a memory unit for storing the operating frequency of the compressor corresponding to the result value determined by the temperature comparison unit and/or the phase difference comparison unit.
 제 1항 내지 제 9항, 제 11항, 제13항 중 선택된 어느 한 항에 다른 제어장치를 이용한 냉장고의 제어방법에 있어서,
상기 컴프레서가 기 설정된 운전주파수로 운전하는 단계;
상기 위상차 검출부에서 상기 컴프레서로 인가되는 전류와 상기 컴프레서의 스트로크의 위상차를 검출하거나, 상기 온도센서에서 상기 증발기의 온도를 감지하는 단계;
상기 위상차 비교부에서 상기 위상차 검출부에서 검출된 위상차가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하거나, 상기 온도 비교부에서 상기 온도센서에서 감지된 온도가 기설정된 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 단계;
상기 컨트롤러에서, 상기 위상차 비교부의 판단결과 또는 상기 온도 비교부의 판단결과에 따라 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하거나, 컴프레서의 운전주파수를 재설정하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
[Claim 14] In the control method of a refrigerator using another control device according to any one of claims 1 to 9, 11, and 13,
operating the compressor at a preset operating frequency;
detecting a phase difference between a current applied to the compressor and a stroke of the compressor by the phase difference detector or detecting a temperature of the evaporator by the temperature sensor;
determining whether the phase difference detected by the phase difference detector in the phase difference comparator is out of a preset range, or determining whether the temperature detected by the temperature sensor in the temperature comparator is out of a preset range;
and maintaining, in the controller, the operating frequency of the compressor or resetting the operating frequency of the compressor according to the determination result of the phase difference comparison unit or the determination result of the temperature comparison unit.
 제 14항에 있어서,
상기 위상차 비교부의 판단결과 또는 상기 온도 비교부의 판단결과 중 적어도 어느 하나에서 기설정된 범위를 벗어났다고 판단되면, 상기 컨트롤러는 상기 컴프레서의 운전주파수를 재설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
15. The method of claim 14,
The control method of the refrigerator, characterized in that the controller resets the operating frequency of the compressor when it is determined that at least one of the determination result of the phase difference comparison unit and the determination result of the temperature comparison unit is out of a preset range.
 제 14항에 있어서,
상기 위상차 비교부의 판단결과 및 상기 온도 비교부의 판단결과 모두에서 기설정된 범위에 포함된다고 판단되면, 상기 컨트롤러는 상기 컴프레서의 운전주파수를 유지하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.15. The method of claim 14,
The controller maintains the operating frequency of the compressor when it is determined that the phase difference comparator is within a predetermined range in both the phase difference comparison unit and the temperature comparison unit determination result.
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