KR102367222B1

KR102367222B1 - 냉장고 및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR102367222B1
Application number: KR1020170036050A
Authority: KR
Inventors: 송영승; 이남기; 조남수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2022-02-25
Also published as: KR20180107573A

Abstract

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 냉장고의 제어방법은, 제 1 저장실의 냉각을 위한 제1 냉각 사이클로 전환되어 압축기가 작동하고, 제 1 저장실을 위한 제1냉기공급수단이 작동하는 단계; 상기 제 2 저장실의 냉각을 위한 제2냉각 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부가 판단되는 단계; 상기 제2냉각 사이클 시작 조건 만족된 이후, 상기 제1냉기공급수단이 오프되고, 상기 제2냉기공급수단이 온되는 단계; 상기 제2냉각 사이클의 작동 중에, 상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족된 경우, 상기 제1냉기공급수단이 온되는 단계를 포함한다.

Description

냉장고 및 그의 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}

본 발명은 냉장고 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

냉장고는 음식물을 저온으로 보관하는 가전 기기로서, 저장실이 항상 일정한 저온으로 유지되도록 하고 있다.

현재 가정용 냉장고의 경우, 저장실이 설정 온도를 기준으로 상한 범위와 하한 범위 내의 온도로 유지되도록 하고 있다. 즉, 저장실 온도가 상한 온도로 상승하면 냉동 사이클을 구동하여 저장실을 냉각하고, 저장실 온도가 하한 온도에 도달하면 냉동 사이클을 정지하는 방법으로 냉장고를 제어하고 있다.

근래에는, 냉동실 및 냉장실에 증발기가 각각 설치된 냉장고가 개발되었다. 이러한 냉장고는, 냉종실 및 냉장실 각각의 증발기 중 한 증발기로 냉매가 유동되도록 한 후에 다른 한 증발기로 냉매가 유동하도록 한다.

선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1576686호(등록일 2015.12.04)에는 냉장고의 제어방법이 개시된다.

선행문헌에 개시된 냉장고의 제어방법은, 냉장실 밸브와 냉동실 팬을 동작시켜 냉장실을 냉각시킨 후, 냉동실 밸브와 냉동실 팬을 동작시켜 냉동실을 냉각한다.

그리고, 냉동실의 냉각 완료 후 압축기가 정지되도록 하며, 이 상태에서 냉동실 팬을 회전시켜 증발 잠열을 이용하여 냉동실의 온도를 낮춘다.

그런데, 선행문헌의 경우, 압축기가 정지된 상태에서 냉동실의 온도를 낮출 수는 있으나, 냉장실의 온도를 낮추지 못하는 문제가 있다.

일반적으로 냉장실에 저장된 음식물의 신선도는 냉장실의 온도의 변화량이 적을 수록 높다. 음식물의 신선도가 높은 경우 음식물의 보관 기간이 증가될 수 있다.

그런데, 선행문헌의 경우, 압축기가 정지된 상태에서는 냉징실 냉각을 위하여, 압축기가 다시 작동할 때까지 냉장실의 온도가 지속적으로 상승하게 되고, 압축기가 다시 작동하면 냉장실의 온도가 하강하게 되어 온도 변화가 크다. 따라서, 냉장실에 보관된 음식물의 신선도가 떨어지는 문제가 있다.

본 발명의 과제는, 피보관물의 신선도 향상을 위하여, 저장실의 온도 변화가 줄어들도록 제어되는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 압축기의 작동 시간을 줄여 소비 전력이 감소될 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 냉장고의 제어방법은, 제 2 저장실을 위한 제2냉각 사이클이 작동 하는 중에, 제 1 저장실을 위한 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단하고, 상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족된 경우, 상기 제1냉기공급수단을 온시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 제어방법은, 상기 제1냉기공급수단이 온된 상태에서 상기 제1냉기공급수단의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 제1냉기공급수단의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 제1냉기공급수단을 오프시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 제어방법은, 제1냉각 사이클의 작동 중에는, 상기 제 1 저장실의 온도를 제1 기준 온도와 상기 제1 기준 온도 보다 높은 제2 기준 온도 범위 내에서 유지시킬 수 있다.

상기 제2냉각 사이클이 작동되는 중에는, 적어도 일정 시간 동안 상기 제 1 저장실의 온도가 상기 제1 기준 온도와 상기 제2 기준 온도 범위 내의 온도인 온 기준 온도와 오프 기준 온도 사이 범위 내로 유지되도록 상기 제1냉기공급수단의 작동이 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 제어방법은, 상기 제2냉각 사이클이 작동되는 상태에서, 상기 제1냉기공급수단이 온된 상태이거나 또는 상기 제1냉기공급수단이 온된 후 오프된 상태에서, 제어부는 상기 제1냉기공급수단의 제어 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제1냉기공급수단의 제어 종료 조건이 만족된 경우, 상기 제1냉기공급수단의 제어를 종료할 수 있다.

제안되는 발명에 의하면, 상기 냉동 사이클이 작동하는 중에 상기 냉장실 팬이 온된 후 오프될 수 있다. 따라서, 제1냉장실 기준 온도와 제2냉장실 기준 온도 사이의 범위 내에서 제1냉장실 기준 온도와 제2냉장실 기준 온도 사이의 범위 폭 보다 좁은 폭 내에서 냉장실의 온도가 유지될 수 있다.

따라서, 냉동 사이클 작동 중, 상기 냉장실 팬을 작동하지 않는 경우에 비하여 상기 냉장실의 온도 변화폭이 줄어들 수 있는 장점이 있고, 이에 따라 냉장실에 보관된 피보관물의 신선도가 향상되어 보관 기간이 늘어날 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 냉장 사이클이 정지된 상태에서 상기 냉장실 팬이 회전될 수 있으므로, 상기 냉장실의 온도가 제1냉장실 기준 온도 또는 제1냉동실 기준 온도에 도달하는 시간을 지연시킨다. 따라서, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되기 전에 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족될 가능성을 줄일 수 있고, 이에 따라 상기 압축기의 소비 전력을 줄일 수 있다.

또한, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되기 전에 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족될 가능성을 줄일 수 있으므로, 상기 냉동 사이클이 정지된 후에 상기 압축기가 정상적으로 오프될 수 있다. 따라서, 상기 압축기의 오프 시간이 확보될 수 있어 상기 압축기의 소비 전력을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 냉장고의 제어방법에 따른 저장실의 온도 변화와 냉장실 팬의 작동을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고(1)는, 내부에 냉동실(111)과 냉장실(112)이 형성되는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)에 결합되어 상기 냉동실(111)과 냉장실(112)을 각각 개폐하는 도어(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 냉동실(111)과 냉장실(112)은 구획벽(113)에 의하여 상기 캐비닛(10)의 내부에서 좌우 방향 또는 상하 방향으로 구획될 수 있다.

상기 냉장고(1)는, 압축기(21)와, 응축기(22)와, 팽창 부재(23)와, 냉동실(111) 냉각을 위한 냉동실용 증발기(24)(또는 "제 1 저장실용 증발기"라고 할 수 있음)와, 냉장실(112) 냉각을 위한 냉장실용 증발기(25)(또는 "제 2 저장실용 증발기"라고 할 수 있음)를 더 포함할 수 있다.

상기 냉장고(1)는 상기 팽창 부재(23)를 지난 냉매를 상기 냉동실용 증발기(24) 및 냉장실용 증발기(26) 중 어느 하나로 유동되도록 하기 위한 절환 밸브(26)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 냉매가 냉동실용 증발기(24)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)가 작동한 상태를 상기 절환 밸브(26)의 제1상태라 할 수 있다. 또한, 냉매가 냉장실용 증발기(25)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)가 작동한 상태를 상기 절환 밸브(26)의 제2상태라 할 수 있다. 상기 절환 밸브(26)는 일 예로 삼방 밸브(three way valve)일 수 있다.

상기 냉장고(1)는 상기 냉동실용 증발기(24)로 공기를 송풍하기 위한 냉동실 팬(28)("제 1 송풍팬"이라고 할 수 있음), 상기 냉동실 팬(28)을 회전시키기 위한 제 1 모터(27), 상기 냉장실용 증발기(25)로 공기를 송풍하기 위한 냉장실 팬(29)("제 2 송풍팬"이라고 할 수 있음) 및 상기 냉장실 팬(29)을 회전시키기 위한 제 2 모터(30)를 포함할 수 있다.

본 발명에서, 냉매가 압축기(21), 응축기(22), 팽창 부재(23) 및 냉동실용 증발기(24)를 유동하는 일련의 사이클을 "냉동 사이클"이라 이름하고, 냉매가 압축기(21), 응축기(22), 팽창 부재(23) 및 냉장실용 증발기(25)를 유동하는 일련의 사이클을 "냉장 사이클"이라 이름하기로 한다.

그리고, 냉동 사이클 작동 시 상기 냉동실 팬(28)이 회전될 수 있고, 냉장 사이클 작동 시 상기 냉장실 팬(29)이 회전될 수 있다. 이때, 냉동 사이클 및 냉장 사이클 각각의 작동 시에는 상기 압축기(21)가 지속적으로 동작된다.

위의 설명에서는 하나의 팽창 부재(23)가 상기 절환 밸브(26)의 상류에 위치되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 상기 절환 밸브(26)와 상기 냉동실용 증발기(24) 사이에 제 1 팽창 부재가 구비되고, 상기 절환 밸브(26)와 상기 냉장실용 증발기(25) 사이에 제 2 팽창 부재가 구비되는 것도 가능하다.

또 다른 예로서, 상기 절환 밸브(26)가 사용되지 않고, 상기 냉동실용 증발기(24)의 입구 측에 제 1 밸브가 구비되고, 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 측에 제 2 밸브가 구비되는 것도 가능하다. 그리고, 냉동 사이클의 작동 시에는 제 1 밸브가 온되고, 제 2 밸브가 오프될 수 있고, 냉장 사이클의 작동 시에는 제 1 밸브가 오프되고, 제 2 밸브가 온될 수 있다.

상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111)의 온도를 감지하기 위한 냉동실 온도센서(41)와, 상기 냉장실(112)의 온도를 감지하기 위한 냉장실 온도센서(42)와, 상기 냉동실(111)과 냉장실(112) 각각의 목표 온도(또는 희망 온도)를 입력할 수 있는 입력부(43)와, 입력된 목표 온도와 온도 센서(41, 42)에서 감지된 온도에 기초하여 냉각 사이클(냉동 사이클 및 냉장 사이클을 포함)을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 상기 냉동실(111)의 목표 온도 보다 낮은 온도를 제1 냉동실 기준 온도(또는 제3 기준 온도)라 하고, 상기 냉동실(111)의 목표 온도 보다 높은 온도를 제2 냉동실 기준 온도(또는 제4 기준 온도)라 이름할 수 있다. 또한, 상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도 사이의 범위를 냉동실 설정 온도 범위라 이름할 수 있다.

제한적이지는 않으나, 상기 냉동실(111)의 목표 온도는 상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도의 평균 온도일 수 있다.

또한, 본 명세서에서, 상기 냉장실(112)의 목표 온도 보다 낮은 온도를 제1 냉장실 기준 온도(또는 제1 기준 온도)라 하고, 상기 냉장실(112)의 목표 온도 보다 높은 온도를 제2 냉장실 기준 온도(제2 기준 온도)라 이름할 수 있다. 또한, 상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도 사이의 범위를 냉장실 설정 온도 범위라 이름할 수 있다.

제한적이지는 않으나, 상기 냉장실(112)의 목표 온도는 상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도의 평균 온도일 수 있다.

본 발명에서는 사용자는 상기 냉동실(111) 및 냉장실(112) 각각의 목표 온도를 설정할 수 있다.

상기 제어부(50)는 상기 냉장실(112)의 온도가 상기 설정 온도 범위 내에서 유지되도록 제어할 수 있다.

상기 냉장고(1)는 상기 냉장실용 증발기(25)의 온도를 감지하는 증발기 온도센서(44)를 더 포함할 수 있다.

상기 증발기 온도센서(44)는 일 예로 상기 냉장실용 증발기(25)의 제상 과정에서 상기 냉장실용 증발기(25)의 온도를 센싱할 수 있다. 상기 제어부(50)는 상기 증발기 온도센서(44)에서 감지되는 온도에 기초하여 제상 완료 여부를 판단할 수 있다.

일 예로 제상 완료 여부를 판단할 수 있는 온도를 제상 기준 온도라 이름할 수 있으며, 상기 제상 기준 온도는 영하의 온도로 설정될 수 있다. 상기 제상 기준 온도는 일 예로 영하 2도로 설정될 수 있다.

본 발명에서 상기 냉장 사이클이 작동한 후 상기 냉장 사이클이 정지되면 상기 냉동 사이클이 작동할 수 있다. 그리고, 상기 냉동 사이클이 정지되면 압축기(21)는 일정 시간 동안 또는 특정 조건을 만족하는 동안 정지될 수 있다.

본 발명에서 상기 제어부(50)는 감지된 냉장실(112)의 온도가 상기 제2 냉장실 기준 온도 이상이면 상기 냉장 사이클을 작동시키고(냉장 사이클 시작 조건 만족), 감지된 냉장실(112)의 온도가 제1 냉장실 기준 온도 이하이면 상기 냉장 사이클을 정지시킬 수 있다(냉동 사이클 시작 조건 만족 또는 냉장 사이클 정지 조건 만족).

또한, 상기 냉동 사이클이 작동하는 중에 상기 냉장실(112)의 온도가 제1냉장실 기준 온도 보다 높은 상태에서 감지된 냉동실(111)의 온도가 제1냉동실 기준 온도 이하가 되면, 상기 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다(냉동 사이클 정지 조건 만족). 본 발명에서 상기 냉장 사이클의 시작 조건 만족은 상기 냉동 사이클의 정지 조건 만족 보다 우선할 수 있다.

즉, 상기 냉동 사이클의 작동 시 상기 냉동 사이클의 정지 조건 만족 전에 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되면, 상기 냉동 사이클은 정지되고, 상기 냉동 사이클이 시작할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 냉장고의 제어방법에 대해서 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 냉장고의 제어방법에 따른 저장실의 온도 변화와 냉장실 팬의 작동을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 냉장고(1)의 전원이 온된다(S1). 상기 냉장고(1)의 전원이 온되면, 냉동실(111) 또는 냉장실(112)을 냉각하기 위하여 냉장고(1)가 작동한다.

이하에서는 상기 냉장실(112)을 냉각한 후에 상기 냉동실(111)을 냉각할 때의 냉장고의 제어방법에 대해서 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 냉장실(112)을 냉각하기 위하여, 상기 제어부(50)는, 상기 압축기(21)를 온시키고, 상기 냉장실 팬(29)을 회전시킬 수 있다(S2). 그리고, 냉매가 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)를 제1상태로 절환시킨다(S2).

그리고, 상기 냉장 사이클이 작동할 때에 상기 냉동실 팬(28)은 정지 상태를 유지한다.

그러면, 상기 압축기(21)에서 압축된 후 상기 응축기(22)를 지난 냉매는 상기 절환 밸브(26)를 통해 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동된다. 그리고, 상기 냉장실용 증발기(25)를 유동하면서 증발된 냉매는 다시 상기 압축기(21)로 유입된다.

그리고, 상기 냉장실용 증발기(25)와 열교환된 공기는 상기 냉장실(112)로 공급된다. 따라서, 상기 냉장실(112)의 온도는 하강하게 되는 반면, 상기 냉동실(111)의 온도는 상승하게 된다.

상기 냉장 사이클이 작동하는 중에 상기 제어부(50)는 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S3). 즉, 상기 제어부(50)는, 상기 냉장 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다.

일 예로 상기 제어부(50)는 상기 냉장실(112)의 온도가 상기 제1냉장실 기준 온도 이하가 되면, 상기 냉동 사이클의 시작 조건이 만족된 것으로 판단한다.

단계 S3에서 판단 결과, 상기 냉동 사이클의 시작 조건이 만족된 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉동 사이클을 작동시킨다.

일 예로 상기 제어부(50)는 상기 냉동실용 증발기(24)로 냉매가 유동할 수 있도록 상기 절환 밸브(26)를 제2상태로 절환시킨다(S4). 상기 냉장 사이클에서 냉동 사이클로 전환되더라도 상기 압축기(21)는 정지되지 않고 지속적으로 작동한다.

그리고, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동실 팬(28)을 회전시키고 상기 냉장실 팬(29)을 정지시킨다(S5).

상기 냉동 사이클이 시작된 이후, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S6).

일 예로 상기 제어부(50)는, 상기 냉장실(112)의 온도가 온 기준 온도(N+a) 이상이 되면 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.

상기 온 기준 온도(N+a)는 일 예로 미리 설정된 목표 온도(N) 보다는 높은 온도이고, 상기 제2 냉장실 기준 온도 보다는 낮은 온도로 설정될 수 있다.

단계 S6에서 판단 결과, 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 회전시킨다(S7).

즉, 본 실시 예에서 상기 냉동 사이클이 작동하는 중에 상기 냉장실 팬(29)이 온될 수 있다. 따라서, 상기 냉동 사이클이 작동하는 일정 구간에서는 상기 냉장실 팬(29) 및 상기 냉동실 팬(28)이 함께 동작한다.

상기 냉장실 팬(29)이 회전하면 상기 냉장실용 증발기(25)에 남아있는 증발 잠열에 의해서 공기가 냉각되고 냉각된 공기가 상기 냉장실(112)로 공급되어 상기 냉장실(112)의 온도를 낮출 수 있다.

즉, 상기 냉장실 팬(29)이 회전하면, 상기 냉장실(112)의 온도가 상승하는 것을 지연시킬 수 있다.

상기 냉장실 팬(29)이 회전하는 중에, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S8).

일 예로 상기 제어부(50)는, 상기 냉장실(112)의 온도가 오프 기준 온도(N-b) 이하가 되면 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.

단계 S8에서 판단 결과, 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 정지시킨다(S9).

상기 오프 기준 온도(N-b)는 일 예로 미리 설정된 목표 온도(N) 보다는 낮은 온도이고, 상기 제1 냉장실 기준 온도 보다는 높은 온도로 설정될 수 있다.

따라서, 상기 냉장실 설정 온도 범위 보다 상기 온 기준 온도와 상기 오프 기준 온도 간의 온도 범위가 작다.

본 발명과 같이 상기 냉동 사이클이 작동하는 중에 상기 냉장실 팬(29)이 온된 후 오프되면, 상기 온 기준 온도와 상기 오프 기준 온도 범위 내에서 상기 냉장실(112)의 온도가 변화될 수 있다. 따라서, 상기 냉장실 팬(29)이 작동하지 않는 경우에 비하여 상기 냉장실(112)의 온도 변화 폭이 줄어들 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서 a 값은 b 값 보다 작게 설정될 수 있다. 상기 a 값이 제2 냉장실 기준 온도에 가까운 경우 상기 냉동 사이클이 정상적으로 작동한 후에 상기 압축기(21)가 오프되지 않고 바로 상기 냉장 사이클이 시작하는 경우가 발생할 수 있다.

반면, b값은 상기 제1 냉장실 기준 온도에 가까워도 상기 냉장 사이클이 정지된 상태는 유지될 수 있으므로, 사이클의 변화가 발생하지 않으며, 상기 냉장실(112)의 온도는 저온 상태로 유지될 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S10).

상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건은 일 예로 상기 증발기 온도센서(44)에서 감지된 온도가 제어 종료 기준 온도에 도달한 경우에 만족된 것으로 판단될 수 있다. 상기 제어 종료 기준 온도는 일 예로 상기 제상 기준 온도와 동일할 수 있다.

상기 냉장 사이클이 정지된 상태에서 상기 냉장실 팬(29)이 회전하면 상기 냉장실(112)의 공기와 상기 냉장실용 증발기(25)가 열교환되고, 상기 냉장실용 증발기(25)의 온도는 상승하게 된다.

이때, 상기 냉장실용 증발기(25)의 온도가 상승하여 제상 기준 온도 이상이 되면, 상기 냉장실용 증발기(25)의 표면에 생성된 성에가 녹는 현상이 발생한다. 만약, 성에가 녹으면 성에가 엉기는 현상이 발생하고 이는 추후 제상 과정에서 완전한 제상이 이루어지지 않는 현상을 야기한다.

따라서, 본 발명에서는 상기 냉동 사이클의 작동 과정에서 상기 냉장실 팬(29)을 간헐적으로 온 시키되, 상기 증발기 온도센서(44)에서 감지된 온도가 제어 종료 기준 온도에 도달하면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 제어를 종료한다.

이때, 단계 10은 단계 S9 이후에 수행되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 단계 S7과 단계 S8 사이에 수행되는 것도 가능하다.

예를 들어, 상기 냉장실 팬(29)이 회전되는 중에 상기 냉장실(112)의 온도가 오프 기준 온도에 도달하지 않은 상태에서, 상기 증발기 온도센서(44)에서 감지된 온도가 제어 종료 기준 온도에 도달하면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 정지시키고, 상기 냉장실 팬(29)의 제어를 종료할 수 있다.

본 발명에서 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료는 상기 냉동 사이클의 작동 중에 더 이상 상기 냉장실 팬(29)을 온 시키지 않는 것을 의미한다.

단계 S10에서 판단 결과, 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S11). 즉, 상기 제어부(50)는 상기 냉동실(111)의 온도가 제1 냉동실 기준 온도 이하가 되는지 여부를 판단할 수 있다.

단계 S11에서 판단 결과, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되면 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 손상을 방지하기 위하여 상기 압축기(21)를 오프시킨다(S12). 반면, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되지 않으면 단계 S5로 복귀한다.

상기 압축기(21)가 오프된 상태에서 상기 제어부(50)는 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S13).

단계 S13에서 판단 결과, 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족된 것으로 판단되면, 전원이 오프되지 않는 한(S14), 상기 냉장 사이클이 시작된다(단계 S2로 복귀함).

한편, 상기 냉동 사이클이 작동 중이면서 상기 냉장실 팬(29)이 회전되는 과정에서, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되면 상기 냉동 사이클이 정지되고 상기 압축기(21)가 오프된다. 이때, 본 발명의 경우, 회전 중인 상기 냉장실 팬(29)은 상기 압축기(21)가 오프된 상태에서도 지속적으로 회전될 수 있다.

그리고, 상기 냉장실 팬(29)은 상기 냉장실(112)의 온도가 오프 기준 온도에 도달하면 오프될 수 있다. 또한, 상기 압축기(12)가 오프된 상태에서 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족되지 않는 한 상기 냉장실(112)의 온도가 온 기준 온도 이상이 되면 상기 냉장실 팬(29)은 다시 온될 수 있다.

또는, 상기 압축기(21)가 오프된 상태에서 상기 냉장실 팬(29)이 한번 정지되면, 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족되지 않더라도 상기 냉장실 팬(29)의 제어는 종료될 수 있다.

또한, 상기 냉동 사이클이 작동되는 중에 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되지 않은 상태에서 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되면, 상기 압축기(21)가 오프되지 않고 바로 상기 냉장 사이클이 시작될 수 있다. 이러한 경우는 상기 압축기(21)가 연속적으로 동작되므로, 소비 전력이 증가되는 문제가 있다.

그러나, 본 발명의 경우, 상기 냉장 사이클이 정지된 상태에서 상기 냉장실 팬(29)이 회전될 수 있으므로, 상기 냉장실(112)의 온도가 제2 냉장실 기준 온도 또는 제1 냉동실 기준 온도에 도달하는 시간을 지연시킨다. 따라서, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되기 전에 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족될 가능성을 줄일 수 있고, 이에 따라 상기 압축기(21)의 소비 전력을 줄일 수 있다.

또한, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되기 전에 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족될 가능성을 줄일 수 있으므로, 상기 냉동 사이클이 정지된 후에 상기 압축기(21)가 정상적으로 오프될 수 있다. 따라서, 상기 압축기(21)의 오프 시간이 확보될 수 있어 상기 압축기(21)의 소비 전력을 줄일 수 있다.

위의 실시 예에서는 상기 냉장실(112)의 온도가 오프 기준 온도(N-b) 이하가 되면, 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족된 것으로 판단하였으나, 이와 달리 상기 냉장실 팬(29)의 운전 시간을 기초로 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족되어 상기 냉장실 팬(29)의 회전이 시작된 후 상기 냉장실 팬(29)의 운전 시간이 기준 시간에 도달하면, 상기 냉장실 팬(29)이 정지될 수 있다.

이때, 기준 시간은 상기 냉장실 팬(29)의 온 횟수와 무관하게 일정하거나, 또는 상기 냉장실 팬(29)의 온 횟수가 증가될 수록 크게 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 냉장실 팬(29)이 1회 온되었을 때의 정지 시점을 판단하기 위한 기준 시간(제1기준 시간) 보다 상기 냉장실 팬(29)이 2회 째 온되었을 때의 정지 시점을 판단하기 위한 기준 시간(제2기준 시간)이 길게 설정될 수 있다.

그 이유는 상기 냉장 사이클이 오프된 시간이 증가될 수록 상기 냉장실용 증발기(25)의 증발 잠열이 작아지게 되므로, 상기 냉장실(112)의 온도를 낮추기 위한 시간이 더 많이 필요하기 때문이다.

위의 실시 예에서는 상기 증발기 온도 센서에서 감지된 온도가 제어 종료 기준 온도에 도달하면, 상기 냉장실 팬의 제어 종료 조건이 만족된 것으로 판단하였으나, 이와 달리 상기 냉장실 팬의 온 횟수에 기초하여 상기 냉장실 팬의 제어 종료 조건 만족 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 상기 냉장실 팬(29)의 누적 온 횟수가 2회가 되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)이 두 번째로 온된 후 오프되는 시점에 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도이다.

본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고, 다만, 절환밸브의 상태 변경 및 냉장실 팬의 정지 조건 만족 여부의 판단 기준에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 냉장고(1)의 전원이 온된다(S1). 상기 냉장고(1)의 전원이 온되면, 냉동실(111) 또는 냉장실(112)을 냉각하기 위하여 냉장고(1)가 작동한다.

이하에서는 상기 냉장실(112)을 냉각한 후에 냉동실(111)을 냉각할 때의 냉장고의 제어방법에 대해서 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 냉장실(112)을 냉각하기 위하여, 상기 제어부(50)는, 상기 압축기(21)를 온시키고, 상기 냉장실 팬(29)을 회전시킬 수 있다(S2). 그리고, 냉매가 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)를 제1상태로 절환시킨다(S2). 그리고, 상기 냉장 사이클이 작동할 때에 상기 냉동실 팬(28)은 정지 상태를 유지한다.

단계 S3에서 판단 결과, 냉동 사이클 시작 조건이 만족된 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 정지시킨다(S21).

그 다음, 상기 제어부(50)는 상기 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되었다고 판단된 시점으로부터 설정 시간이 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다(S22).

단계 S22에서 판단 결과, 상기 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되었다고 판단된 시점으로부터 설정 시간이 경과하였다고 판단되면, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동실용 증발기(24)로 냉매가 유동할 수 있도록 상기 절환 밸브(26)를 제2상태로 절환시킨다(S23). 또한, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동실 팬(28)을 회전시킨다(S23).

본 실시 예에서는 상기 냉동 사이클 시작 조건이 만족되어도 상기 절환 밸브(26)가 바로 절환 동작을 수행하지 않고 설정 시간 경과 후 절환 동작을 수행한다. 따라서, 상기 냉장실 팬(29)이 정지된 상태에서 냉매는 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동할 수 있다.

상기 냉장실 팬(29)이 정지된 상태에서는 공기가 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동하지 않으므로, 상기 냉장실(112)의 온도는 하강하지 않으나, 상기 냉장실용 증발기(25)의 증발 잠열은 커질 수 있다.

상기 냉동 사이클이 시작된 후에는, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S24).

일 예로 상기 제어부(50)는, 상기 냉장실(112)의 온도가 온 기준 온도(N+a) 이상이 되면 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족된 것으로 판단한다.

단계 S24에서 판단 결과, 상기 냉장실 팬(29)의 시작 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 회전시킨다(S25).

상기 냉장실 팬(29)이 회전하면 상기 냉장실용 증발기(25)에 남아있는 증발 잠열에 의해서 공기가 냉각되어 상기 냉장실(112)의 온도를 낮출 수 있다. 즉, 상기 냉장실 팬(29)이 회전하면, 상기 냉장실(112)의 온도가 상승하는 것을 지연시킬 수 있다.

상기 냉장실 팬(29)이 회전하는 중에, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다.

본 실시 예에서는 일 예로 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)의 운전 시간이 기준 시간을 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다(S26).

단계 S26에서 판단 결과, 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 정지시킨다(S27).

다른 예로서, 단계 S26에서의 판단 방법은 제1실시 예의 단계 S8의 판단 방법을 사용할 수 있다. 즉, 상기 냉장실의 온도가 오프 기준 온도에 도달하면 상기 냉장실 팬(29)의 정지 조건이 만족한 것으로 판단할 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(50)는 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S28). 본 실시 예에서 제어 종료 조건의 만족 여부 판단 방법은 제1실시 예의 단계 S10에서의 판단 방법과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

단계 S28에서 판단 결과, 상기 냉장실 팬(29)의 제어 종료 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S29).

단계 S29에서 판단 결과, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되면 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 손상을 방지하기 위하여 상기 압축기(21)를 오프시킨다(S30). 반면, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되지 않으면 단계 S23으로 복귀한다.

상기 압축기(21)가 오프된 상태에서 상기 제어부(50)는 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S31).

단계 S31에서 판단 결과, 상기 냉장 사이클의 시작 조건이 만족된 것으로 판단되면, 전원이 오프되지 않는 한(S32), 상기 냉장 사이클이 시작된다(단계 S2로 복귀함).

본 실시 예에서 단계 S28 내지 S32는 제1실시 예의 단계 S10 내지 S14와 동일하다.

본 명세서에서 상기 냉장실을 제 1 저장실이라 이름할 수 있고, 상기 냉동실을 제 2 저장실이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 냉장 사이클을 상기 제 1 저장실을 위한 제1냉각 사이클이라 할 수 있고, 상기 냉동 사이클을 상기 제 2 저장실을 위한 제2냉각 사이클이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 냉장실 팬을 제 1 저장실을 위한 제1냉기공급수단이라 이름할 수 있고, 상기 냉동실 팬을 제 2 저장실을 위한 제2냉기공급수단이라 이름할 수 있다.

또한, 위의 실시 예에서는 하나의 압축기와 두 개의 증발기를 이용하여 두 개의 냉각 사이클을 구성하는 냉장고에 대해서 설명하였으나, 이와 달리 본 발명의 저장실의 온도 변화 폭을 줄이기 위한 제어방법은 두 개의 압축기와 두 개의 증발기를 이용하여 두 개의 냉각 사이클을 구성하는 냉장고에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 이 경우에는 냉기공급수단은 압축기(냉동실용 압축기 및 냉장실용 압축기)와 증발기(냉동실용 증발기 및 냉장실용 증발기)로 공기를 송풍하는 팬(냉장실 팬 및 냉동실 팬)을 포함할 수 있다.

21: 압축기 22: 응축기
24: 냉동실용 증발기 25: 냉장실용 증발기
28: 냉동실 팬 29: 냉장실 팬
50: 제어부

Claims

제 1 저장실의 냉각을 위한 제1 냉각 사이클로 전환되어 압축기가 작동하고, 제 1 저장실을 위한 제1냉기공급수단이 작동하는 단계;
제 2 저장실의 냉각을 위한 제2냉각 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부가 판단되는 단계;
상기 제2냉각 사이클 시작 조건 만족된 이후, 상기 제1냉기공급수단이 오프되고, 제2냉기공급수단이 온되는 단계;
상기 제2냉각 사이클의 작동 중에, 상기 제1냉기공급수단이 오프된 상태에서 상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족된 경우, 상기 제1냉기공급수단이 온되는 단계; 및
상기 제1냉기공급수단이 온된 상태에서 상기 제1냉기공급수단의 정지 조건이 만족되면, 상기 제1냉기공급수단을 정지시키는 단계를 포함하고,
상기 제 1 저장실은 냉장실이고, 상기 제 2 저장실은 냉동실이며,
상기 제 1 저장실의 온도는 제1 기준 온도와 상기 제1 기준 온도 보다 높은 제2 기준 온도 범위 내에서 유지될 수 있으며,
상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 만족된 경우는 상기 제 1 저장실의 온도가 상기 제1 기준 온도와 상기 제2 기준 온도 사이의 온도인 온 기준 온도 이상인 경우이고,
상기 제1냉기공급수단의 정지 조건이 만족된 경우는, 상기 제 1 저장실의 온도가 상기 온 기준 온도와 상기 제1 기준 온도 사이의 온도인 오프 기준 온도 이하인 경우이거나, 상기 제1냉기공급수단의 운전 시간이 기준 시간에 도달한 경우인 냉장고의 제어방법.
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 온 기준 온도는, 미리 설정된 상기 제 1 저장실의 목표 온도 보다 높고,
상기 오프 기준 온도는 상기 제 1 저장실의 목표 온도 보다 낮은 냉장고의 제어방법.
제 5 항에 있어서,
상기 온 기준 온도와 상기 목표 온도의 차는 상기 오프 기준 온도와 상기 목표 온도의 차 보다 낮게 설정되는 냉장고의 제어방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 기준 시간은 상기 제1냉기공급수단의 온 횟수가 증가될 수록 길게 설정되는 냉장고의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2냉각 사이클이 작동 중,
상기 제1냉기공급수단이 온 상태이거나 또는 상기 제1냉기공급수단이 온된 후 오프된 상태에서, 제어부는 상기 제1냉기공급수단의 제어 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단하고,
상기 제1냉기공급수단의 제어 종료 조건이 만족된 경우, 상기 제어부는 상기 제1냉기공급수단의 제어를 종료하는 냉장고의 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제1냉기공급수단의 제어 종료 조건이 만족된 경우는, 상기 제 1 저장실용 증발기의 온도가 제어 종료 기준 온도에 도달한 경우이거나 또는 상기 제1냉기공급수단의 누적 온 횟수가 기준 횟수에 도달한 경우인 냉장고의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각 냉기공급수단은 증발기로 냉기를 공급하기 위한 팬인 냉장고의 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2냉각 사이클의 작동 중, 상기 제1냉기공급수단이 온된 상태에서,
상기 제2냉각 사이클의 정지 조건이 만족되면, 상기 압축기 및 상기 제2냉기공급수단은 오프되고, 상기 제1냉기공급수단은 온된 상태를 유지하는 냉장고의 제어방법.
제 12 항에 있어서,
상기 압축기가 오프된 후에, 상기 제1냉기공급수단의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 제1냉기공급수단이 정지되는 냉장고의 제어방법.
제 13 항에 있어서,
상기 제1냉기공급수단이 오프된 후, 상기 제1냉기공급수단의 시작 조건이 재차 만족되면 상기 제1냉기공급수단은 다시 온되는 냉장고의 제어방법.
삭제
압축기;
상기 압축기에서 배출된 냉매를 응축하는 응축기;
상기 응축기의 출구 측에서 분기되는 냉동실용 증발기 및 냉장실용 증발기;
상기 냉동실용 증발기와 상기 냉장실용 증발기 중 어느 하나로 냉매를 유동시키기 위한 절환 밸브;
상기 냉동실용 증발기로 공기를 유동시키기 위한 냉동실 팬;
상기 냉장실용 증발기로 공기를 유동시키기 위한 냉장실 팬; 및
상기 절환 밸브 및 각 팬을 제어하는 제어부를 포함하고,
냉장 사이클 작동 시, 상기 제어부는 상기 절환 밸브에 의해서 냉매가 냉장실용 증발기로 유동되도록 하고 상기 냉장실 팬이 회전되도록 하고,
냉동 사이클 작동 시, 상기 제어부는 상기 절환 밸브에 의해서 냉매가 냉동실용 증발기로 유동되도록 하고 상기 냉동실 팬이 회전되도록 하며,
상기 냉동 사이클 작동 과정에서, 상기 제어부는 정지된 상기 냉장실 팬의 시작 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 냉장실 팬의 시작 조건이 만족되면, 상기 냉장실 팬을 회전시키고,
냉장실의 온도는 제1 기준 온도와 상기 제1 기준 온도 보다 높은 제2 기준 온도 범위 내에서 유지될 수 있으며,
상기 냉장실 팬의 시작 조건이 만족된 경우는 상기 냉장실의 온도가 상기 제1 기준 온도와 상기 제2 기준 온도 사이의 온도인 온 기준 온도 이상인 경우이고,
상기 제어부는, 상기 냉장실 팬이 회전되는 과정에서 상기 냉장실의 온도가 상기 온 기준 온도와 상기 제1 기준 온도 사이의 온도인 오프 기준 온도 이하인 경우이거나, 상기 냉장실 팬의 운전 시간이 기준 시간에 도달한 경우, 상기 냉장실 팬을 정지시키는 냉장고.
삭제