KR102536378B1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 공기가 열교환 공간에 배치된 증발기를 바이패스하여 유동하도록 하는 바이패스 유로에 설치된 센서의 발열 소자가 일정 시간 동안 작동하는 단계; 상기 발열 소자가 온 또는 오프된 상태에서 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 단계; 및 상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 상기 열교환 공간 내에서 공기의 유로 막힘을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator and controlling method the same}
본 명세서는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 캐비닛에 구비된 저장실에 음식물과 같은 대상물을 저온 저장할 수 있는 가전기기이다. 상기 저장실은 단열벽으로 둘러싸이므로 상기 저장실 내부는 외부 온도보다 낮은 온도가 되도록 유지될 수 있다.
상기 저장실의 온도 대역에 따라 상기 저장실은 냉장실 또는 냉동실로 구분될 수 있다.
상기 냉장고는, 상기 저장실로 냉기를 공급하기 위한 증발기를 포함할 수 있다. 상기 저장실의 공기는 상기 증발기가 위치되는 공간으로 유동하여 상기 증발기와 열교환되는 과정에서 냉각되고, 냉각된 공기가 다시 상기 저장실로 공급된다.
이때, 상기 증발기와 열교환되는 공기가 수분을 포함하는 경우에는, 상기 공기가 상기 증발기와 열교환될 때, 수분이 상기 증발기의 표면에서 응결되어 상기 증발기의 표면에 성에가 생성된다.
상기 성에는 공기의 유동 저항으로 작용하므로, 상기 증발기의 표면에 응결되는 성에의 양이 많을 수록 성에가 유동 저항이 커지게 되어, 상기 증발기의 열교환 효율을 저하시키고 소비 전력이 증가된다.
따라서, 상기 냉장고는 상기 증발기의 성에를 제거하기 위한 제상 수단을 더 포함한다.
선행문헌인 한국공개특허공보 특2000-0004806에는 제상주기 가변방법이 개시된다.
선행문헌에서는, 압축기의 누적 운전 시간과 외기 온도를 이용하여 제상주기를 조절한다.
그런데, 선행문헌과 같이 단지 압축기의 누적 운전 시간과 외기 온도를 이용하여 제상주기를 결정하는 경우, 실제 증발기의 성에의 양(이하 "착상량" 이라함)을 반영하지 못하는 문제가 있어, 실제로 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단하기 어려운 단점이 있다.
즉, 사용자의 냉장고 사용패턴, 공기가 수분을 머금은 정도 등 다양한 환경에 따라서, 증발기의 착상량이 많거나 적을 수 있는데, 선행문헌의 경우, 이러한 다양한 환경을 반영하지 못하고, 제상주기를 결정하는 단점이 있다.
또한, 선행문헌의 경우, 증발기의 착상량만을 감지할 뿐, 냉장고 내부를 순환하는 냉기가 유동하는 냉기 유로가 성에에 의하여 막히는 현상을 감지할 수 없다. 즉, 냉기 유로를 형성하는 냉기 흡입구, 냉기 토출구 또는 송풍팬에 성에가 성장할 경우, 냉기 유동에 저항이 발생하고, 경우에 따라서는 냉기 유로가 완전히 막힘으로써 냉기가 순환하지 못하는 문제가 있다. 냉기 순환이 제대로 이루어지지 않으면, 냉각 성능이 크게 떨어지고 전력 소비가 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 과제는, 증발기의 착상량에 따라 달라지는 패러미터를 이용하여 제상 운전 시점을 결정할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 공기의 유량에 따라 출력 값이 다른 센서를 이용하여, 증발기의 착상량에 따른 제상 필요 시점을 정확하게 판단할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 제상 시점을 결정하기 위하여 사용되는 센서의 정밀도가 낮아도 제상 시점을 정확하게 결정할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 공기의 유량에 따라 출력 값이 다른 센서를 이용하여, 냉장고의 공기 유로 막힘을 감지할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 센서의 출력 값에 기초하여, 공기 유로 막힘의 원인을 정확히 판단할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 냉장고의 제어방법은, 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 열교환 공간 내에서 공기의 유로 막힘을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도이고, 상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도일 수 있다.
또는, 상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값이고, 상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값일 수 있다.
상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 제1기준값 미만인 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값을 갱신하는 단계를 더 포함하고, 상기 갱신된 온도 차이값이 제1기준값보다 큰 제2기준값을 초과할 경우, 상기 센서의 고장을 표시할 수 있다.
또한, 상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값보다 작은 제3기준값 미만인지 여부를 판단하고, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값을 초과할 경우, 상기 열교환 공간 내에서의 유로 막힘을 표시할 수 있다.
여기서, 상기 유로 막힘 표시는, 상기 열교환 공간을 형성하는 냉기 덕트의 냉기 유입홀 또는 냉기 토출홀의 막힘, 상기 냉기 덕트에 구비된 송풍팬의 막힘, 또는 상기 바이패스 유로의 막힘 중 적어도 하나 이상을 표시하는 것을 포함한다.
따라서, 제상 운전이 완료된 후에도, 센서의 출력값을 이용하여 냉장고의 공기 유로 막힘 여부를 확인할 수 있고, 이를 사용자에게 즉시 알려줄 수 있으므로, 공기 유로 막힘에 따른 즉각적인 대처가 가능하다. 또한, 공기 유로 막힘이 발생하는 원인뿐 아니라, 센서의 고장 여부를 함께 판단할 수 있으므로, 정확한 진단이 가능해지고 보수 및 관리가 용이해질 수 있다.
또한, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값보다 작은 제4기준값 미만인지 여부를 판단하고, 상기 갱신된 온도 차이값이 제4기준값 미만일 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행할 수 있다.
그리고, 상기 갱신된 온도 차이값이 제4기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 갱신되기 이전의 온도 차이값에 비하여 일정값 이상 증가하였는지 여부를 판단하고, 상기 갱신된 온도 차이값이 갱신되기 이전의 온도 차이값에 비하여 일정값 이상 증가한 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행할 수 있다.
만약, 상기 갱신된 온도 차이값이 갱신되기 이전의 온도 차이값에 비하여 일정값 이상 증가하지 않은 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 제1기준값 미만인지 여부에 따라 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행할 수 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 냉장고는, 공기가 증발기를 바이패스하여 유동하도록 하는 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 배치되는 발열 소자와, 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 감지 소자를 포함하는 센서, 및 상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 상기 열교환 공간 내에서 공기의 유로 막힘을 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 바이패스 유로에 증발기의 착상량에 따라 출력 값이 달라지는 센서를 이용하여 제상 필요 시점을 결정하므로, 제상 필요 시점을 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제상 시점을 결정하기 위하여 사용되는 센서의 정밀도가 낮아도 제상 시점을 정확하게 결정할 수 있으므로, 센서의 단가를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 제상 운전이 완료된 후에도, 센서의 출력값을 이용하여 냉장고의 공기 유로 막힘 여부를 확인할 수 있고, 이를 사용자에게 즉시 알려줄 수 있으므로, 공기 유로 막힘에 따른 즉각적인 대처가 가능한 장점이 있다.
또한, 공기 유로 막힘이 발생하는 원인뿐 아니라, 센서의 고장 여부를 함께 판단할 수 있으므로, 정확한 진단이 가능해지고 보수 및 관리가 용이해지는 장점이 있다.
또한, 공기 유로에 성에가 성장하는 것을 원천적으로 차단함으로써, 공기 유로가 성에에 의하여 완전히 막히는 현상을 방지할 수 있으므로, 공기 순환이 활발히 이루어져서 냉각 성능이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 종단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉기 덕트의 사시도.
도 3은 냉기 덕트에서 유로 커버 및 센서가 분리된 상태를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 증발기의 착상 전과 착상 후의 열교환 공간과 바이패스 유로에서의 공기 유동을 주는 도면.
도 5는 바이패스 유로 내에 센서가 배치되어 있는 상태를 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서를 보여주는 도면.
도 7은 바이패스 유로를 유동하는 공기의 유량에 따른 센서 주변의 열 유동을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블록도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제상 필요 시점을 판단하여 제상 운전을 수행하는 방법을 보여주는 순서도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증발기의 착상 전과 착상 후의 발열 소자의 온/오프에 따른 발열소자의 온도 변화를 보여주는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 공기 유로 막힘을 감지하는 방법을 개략적인 보여주는 순서도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 공기의 유로 막힘을 감지하는 세부방법을 보여주는 순서도.
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 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉기 덕트의 사시도이고, 도 3은 냉기 덕트에서 유로 커버 및 센서가 분리된 상태를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고(1)는, 저장실(11)을 형성하는 인너 케이스(12)를 포함할 수 있다.
상기 저장실(11)은 냉장실 및 냉장실 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 저장실(11)의 후측 공간에는 상기 저장실(11)로 공급된 냉기가 유동하는 유로를 형성하는 냉기 덕트(20)가 구비된다. 그리고, 상기 냉기 덕트(20)와 상기 인너 케이스(12)의 후측벽(13) 사이에는 증발기(30)가 배치된다. 즉, 상기 냉기 덕트(20)와 상기 후측벽(13) 사이에는 상기 증발기(30)가 배치되는 열교환 공간(222)이 정의된다.
따라서, 상기 저장실(11)의 공기는 상기 냉기 덕트(20)와 상기 인너 케이스(12)의 후측벽(13) 사이의 열교환 공간(222)으로 유동하여 상기 증발기(30)와 열교환되고, 상기 냉기 덕트(20) 내부를 유동한 후에 상기 저장실(11)로 공급된다.
상기 냉기 덕트(20)는, 제한적이지는 않으나, 제1덕트(210)와 ,상기 제1덕트(210)의 후면에 결합되는 제2덕트(220)를 포함할 수 있다.
상기 제1덕트(210)의 전면은 상기 저장실(11)을 바라보는 면이고, 상기 제1덕트(220)의 후면은 상기 인너 케이스(12)의 후측벽(13)을 바라보는 면이다.
상기 제1덕트(210)와 상기 제2덕트(220)가 결합된 상태에서 상기 제1덕트(210)와 상기 제2덕트(220) 사이에는 냉기 유로(212)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2덕트(220)에는 냉기 유입홀(221)이 형성될 수 있고, 상기 제1덕트(210)에는 냉기 토출홀(211)이 형성될 수 있다.
상기 냉기 유로(212)에는 송풍팬(미도시)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬이 회전되면, 상기 증발기(13)를 지난 공기가 상기 냉기 유입홀(221)을 통해 상기 냉기 유로(212)로 유입되고, 상기 냉기 토출홀(211)을 통해 상기 저장실(11)로 토출된다.
상기 냉기 덕트(20)와 상기 후측벽(13) 사이에 상기 증발기(30)가 위치되되, 상기 증발기(30)는 상기 냉기 유입홀(221)의 하방에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 저장실(11)의 공기는 상승하면서 상기 증발기(30)와 열교환된 후에 상기 냉기 유입홀(221)로 유입된다.
이러한 배치에 의하면, 상기 증발기(30)의 착상량이 증가되면, 상기 증발기(30)를 통과하는 공기의 양이 줄어들게 되어 열교환 효율이 감소된다.
본 실시 예에서는 상기 증발기(30)의 착상량에 따라서 변화되는 패러미터를 이용하여 상기 증발기(30)의 제상 필요 시점을 결정할 수 있다.
일 예로 상기 냉기 덕트(20)에는 상기 열교환 공간(222)을 유동하기 위한 공기 중 적어도 일부가 바이패스되도록 하고, 공기의 유량에 따라 출력이 다른 센서를 이용하여 제상 필요 시점을 결정하는 착상 감지 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 착상 감지 장치는, 상기 열교환 공간(222)을 유동하는 적어도 일부가 바이패스 되기 위한 바이패스 유로(230)와, 상기 바이패스 유로(230) 상에 위치되는 센서(270)를 포함할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 바이패스 유로(230)는 상기 제1덕트(210)에 함몰된 형태로 형성될 수 있다. 이와 달리 상기 바이패스 유로(230)가 상기 제2덕트(220)에 구비되는 것도 가능하다.
상기 바이패스 유로(230)는 상기 제1덕트(210) 또는 상기 제2덕트(220)의 일부가 상기 증발기(30)와 멀어지는 방향으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 바이패스 유로(230)는 상기 냉기 덕트(20)에서 상하 방향으로 연장될 수 있다.
상기 열교환 공간(222)의 공기가 상기 바이패스 유로(230)로 바이패스 될 수 있도록, 상기 바이패스 유로(230)는 상기 증발기(30)의 좌우 폭 범위 내에서 상기 증발기(30)와 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 착상 감지 장치는, 상기 바이패스 유로(230)가 상기 열교환 공간(222)과 구획되도록 하기 위한 유로 커버(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 유로 커버(260)는 상기 냉기 덕트(20)에 결합되며, 상하로 연장되는 바이패스 유로(230)의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
상기 유로 커버(260)는, 커버 플레이트(261), 상기 커버 플레이트(261)의 상측에서 연장되는 상측 연장부(262) 및 상기 커버 플레이트(261)의 하측에 구비되는 배리어(263)를 포함할 수 있다.
도 4는 증발기의 착상 전과 착상 후의 열교환 공간과 바이패스 유로에서의 공기 유동을 주는 도면이다.
도 4의 (a)는 착상 전의 공기 유동을 보여주고, 도 4의 (b)는 착상 후의 공기 유동을 보여준다. 본 실시 예에서는 일 예로 제상 운전이 완료된 후가 착상 전의 상태인 것으로 가정한다.
먼저, 도 4의 (a)를 참조하면, 상기 증발기(30)에 성에가 존재하지 않거나 착상량이 현저히 적은 경우에는 공기의 대부분이 상기 열교환 공간(222)에서 상기 증발기(30)를 통과한다(화살표 A 참조). 반면, 공기 중 일부가 상기 바이패스 유로(230)를 유동할 수 있다(화살표 B 참조).
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 증발기(30)의 착상량이 많은 경우(제상이 필요한 경우임), 상기 증발기(30)의 성에가 유로 저항으로 작용하므로, 상기 열교환 공간(222)을 유동하는 공기의 양은 줄어들고(화살표 C 참조), 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 양은 증가된다(화살표 D 참조).
이와 같이 상기 증발기(30)의 착상량에 따라서 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 유량(또는 유속)이 달라진다.
본 실시 예에서, 상기 센서(270)는, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 유량 변화에 따라 출력값이 달라지고, 이러한 출력값 변화에 기초하여 제상 필요 여부가 판단될 수 있다.
이하에서는 센서(270)의 구조 및 원리에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 바이패스 유로 내에 센서가 배치되어 있는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서를 보여주는 도면이며, 도 7은 바이패스 유로를 유동하는 공기의 유량에 따른 센서 주변의 열 유동을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 바이패스 유로(230) 내의 일 지점에 상기 센서(270)가 배치될 수 있다. 따라서, 상기 센서(270)는 상기 바이패스 유로(230)를 따라 유동하는 공기와 접촉할 수 있으며, 공기의 유량 변화에 대하여 반응하여 출력값이 달라질 수 있다.
상기 센서(270)는 상기 바이패스 유로(230)의 입구(231)와 출구(232) 각각에서 이격된 위치에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 센서(270)는 상기 바이패스 유로(230)의 중간 지점에 배치될 수 있다.
상기 센서(270)가 상기 바이패스 유로(230) 상에 위치하므로, 상기 센서(270)는 상기 증발기(30)의 좌우 폭 범위 내에서 상기 증발기(30)와 마주볼 수 있다.
상기 센서(270)는 일 예로 발열 온도 센서일 수 있다. 구체적으로, 상기 센서(270)는, 센서 피씨비(271)와, 상기 센서 피씨비(271)에 설치되는 발열 소자(273)와, 상기 센서 피씨비(271)에 설치되며 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지하는 감지 소자(274)를 포함할 수 있다.
상기 발열 소자(273)는, 전류를 인가하면 발열하는 저항일 수 있다.
상기 감지 소자(274)는 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다.
상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 적으면, 공기에 의한 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 적어 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도가 높다.
반면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많으면, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 증가되므로, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도가 낮게 된다.
상기 센서 피씨비(271)는, 상기 발열 소자(273)의 오프 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도와, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도의 차이를 판단할 수 있다.
상기 센서 피씨비(271)는 발열 소자(273) 온/오프 상태의 온도 차이값(일 예로 최대값)이 기준 차이값 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 증발기(30)의 착상량이 적은 경우 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 적다. 이 경우, 상기 발열 소자(273)의 열의 유동이 거의 없고, 공기에 의해서 냉각되는 양이 적다.
반면, 상기 증발기(30)의 착상량이 많은 경우, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많다. 그러면, 상기 바이패스 유로(230)를 따라 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 열의 유동이 많고 냉각량이 많다.
따라서, 상기 증발기(30)의 착상량이 많은 경우에 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도가 상기 증발기(30)의 착상량이 적은 경우에 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도 보다 작다.
따라서, 본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지된 온도와 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지된 온도의 차가 기준 온도차 이하인 경우, 제상이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 센서(270)는, 착상량에 따라 유량이 가변되는 공기에 의해서 가변되는 발열 소자(273)의 온도의 변화를 감지하므로, 상기 증발기(30)의 착상량에 따라 제상 필요 시점을 정확하게 판단할 수 있다.
상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기가 직접 상기 센서 피씨비(271), 발열 소자(273) 및 상기 온도 센서(274)와 접촉하는 것이 방지되도록, 상기 센서(270)는 센서 하우징(272)을 더 포함할 수 있다. 상기 센서 하우징(272)은 일측이 개구된 상태에서 상기 센서 피씨비(271)에 연결된 전선이 인출되고, 그 이후에 개구된 부분이 커버부에 의해서 커버될 수 있다.
상기 센서 하우징(271)은 상기 센서 피씨비(271), 발열 소자(273) 및 상기 온도 센서(274)를 둘러쌀 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)는, 앞서 설명된 센서(270)와, 상기 증발기(30)의 제상을 위하여 작동하는 제상 장치(50)와, 냉매를 압축하기 위한 압축기(60)와, 공기 유동을 발생시키는 송풍팬(70), 및 상기 센서(270), 제상 장치(50), 압축기(60) 및 송풍팬(70)을 제어하는 제어부(40)를 포함할 수 있다.
상기 제상 장치(50)는 일 예로 히터를 포함할 수 있다. 상기 히터가 온되면 상기 히터에 의해서 발생되는 열이 상기 증발기(30)로 전달되어 상기 증발기(30)의 표면에 생성된 성에가 녹게 된다. 상기 히터는 상기 증발기(30)의 일측에 연결될 수 있고, 또는 상기 증발기(30)와 인접한 위치에 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 제상 장치(50)는 제상 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 제상 온도 센서는, 상기 제상 장치(50)의 주변 온도를 감지한다. 상기 제상 온도 센서에서 감지된 온도값은, 상기 히터의 온 또는 오프 시점을 결정하는 인자로 이용될 수 있다.
상기 압축기(60)는 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 과포화 기상 냉매로 압축하는 장치이다. 구체적으로, 상기 압축기(60)에서 압축된 고온 고압의 과포화 기상 냉매는, 응축기(미도시)로 유입되어 고온 고압의 포화 액상 냉매로 응축되고, 응축된 고온 고압의 포화 액상 냉매는, 팽창기(미도시)로 유입되어 저온 저압의 2상 냉매로 팽창된다.
그리고 저온 저압의 2상 냉매는, 상기 증발기(30)를 통과하면서 저온 저압의 기상 냉매로 증발된다. 이 과정에서 상기 증발기(30)를 흐르는 냉매는 외부 공기, 즉 상기 열교환 공간(222)을 유동하는 공기와 열교환하게 됨으로써, 공기의 냉각이 이루어진다.
상기 송풍팬(70)은 상기 냉기 유로(212)에 구비되어 공기의 유동을 발생시킨다. 구체적으로, 상기 송풍팬(70)이 회전되면, 상기 증발기(30)를 지난 공기가 상기 냉기 유입홀(221)을 통해 상기 냉기 유로(212)로 유입되고, 상기 냉기 토출홀(211)을 통해 상기 저장실(11)로 토출된다.
상기 제어부(40)는 일정 주기로 상기 센서(270)의 발열 소자(273)가 온되도록 제어할 수 있다.
제상 필요 시점의 판단을 위하여, 상기 발열 소자(273)가 일정 시간 동안 온 상태를 유지하고, 상기 감지 소자(274)에서는 상기 발열 소자(273)의 온도가 감지될 수 있다.
상기 발열 소자(273)가 일정 시간 동안 온된 후에는 상기 발열 소자(274)가 오프되고, 상기 감지 소자(274)는 오프된 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다. 그리고, 상기 센서 피씨비(263)는 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값의 최대값이 상기 기준 차이값 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값의 최대값이 기준 차이값 이하인 경우가 제상 필요한 경우로 판단되고, 상기 제어부(40)에 의해서 상기 제상 장치(50)가 온될 수 있다.
위에서는 상기 센서 피씨비(263)에서 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값이 기준 차이값 이하인지 여부를 판단하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 제어부(40)가 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값이 기준 차이값 이하인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 제상 장치(50)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 센서 피씨비(263)와 상기 제어부(40)는 전기적으로 연결된 상태일 수 있다.
또한, 상기 제어부(40)는 상기 발열 소자(273)가 온 또는 오프된 상태에서 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지하고, 상기 발열 소자(273)의 감지 온도들 중, 제1감지온도와, 제2감지온도의 온도 차이값에 기초하여 공기의 유로 막힘을 감지할 수 있다.
일례로, 상기 제1감지온도는 상기 발열 소자(273)가 온된 직후, 상기 감지 소자(274)에서 감지된 감지되는 온도이고, 상기 제2감지온도는 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도일 수 있다.
다른 예로, 상기 제1감지온도는 상기 발열 소자(273)가 온된 시간 동안의 최저 온도값이고, 상기 제2감지온도는 상기 발열 소자(273)가 온된 시간 동안의 최고 온도값일 수 있다.
이하에서는 발열 소자(273)를 이용하여 증발기(30)의 착상량을 감지하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제상 필요 시점을 판단하여 제상 운전을 수행하는 방법을 보여주는 순서도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증발기의 착상 전과 착상 후의 발열 소자의 온/오프에 따른 발열소자의 온도 변화를 보여주는 도면이다.
도 10의 (a)는 증발기(30)의 착상 전의 냉동실의 온도 변화와 발열 소자의 온도 변화를 보여주고, 도 10의 (b)는 증발기(30)의 착상 후의 냉동실의 온도 변화와 발열 소자의 변화를 보여준다. 본 실시 예에서는 제상 운전이 완료된 후가 착상 전의 상태인 것으로 가정한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 단계 S21에서, 상기 발열 소자(27)가 온 된다.
구체적으로, 상기 발열 소자(273)는 저장실(11)(예: 냉동실)의 냉각 운전이 수행되고 있는 상태에서 온될 수 있다.
여기서, 냉동실의 냉각 운전이 수행되는 상태란, 상기 압축기(60) 및 상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 상태를 의미할 수 있다.
앞에서 설명된 바와 같이, 상기 증발기(30)의 착상량이 많고 적음에 따라 공기의 유량 변화가 커지게 되면, 상기 센서(260)에서의 감지 정확도가 향상될 수 있다. 즉, 상기 증발기(30)의 착상량의 많고 적음에 따라 공기의 유량 변화가 크면, 상기 센서(270)에서 감지되는 온도의 변화량이 크게 되어 상기 제상 필요 시점의 판단이 정확해질 수 있다.
이러한 이유로, 공기의 유동이 발생하는 상태, 즉 상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 상태에서 상기 증발기(30)의 착상을 감지하여야만 센서의 정밀도를 높일 수 있다.
일례로, 도 10과 같이, 상기 발열 소자(273)는 상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 시간 중 어느 시점(S1)에 온될 수 있다.
상기 송풍팬(70)은 냉동실의 냉각을 위하여 일정 시간 동안 구동될 수 있다. 이때, 상기 압축기(60)의 구동이 동시에 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬(70)이 구동하면 상기 냉동실의 온도(Ft)는 낮아지게 된다.
반면에, 상기 발열 소자(273)가 온되면, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도, 즉 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht)는 급격히 증가하게 된다.
다음, 단계 S22에서, 상기 송풍팬(70)이 온되는지 여부를 판단한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 센서(270)는 증발기(30)의 착상량에 따라 유량이 가변되는 공기에 의해서 가변되는 발열 소자(273)의 온도의 변화를 감지한다. 따라서, 공기의 유동이 발생하지 않으면, 상기 센서(270)가 상기 증발기(30)의 착상량을 정확히 감지하기 어렵게 된다.
상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 경우, 단계 S23에서, 상기 발열 소자의 온도(Ht1)를 감지한다.
구체적으로, 상기 발열 소자(273)는 일정 시간 동안 온될 수 있으며, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서의 어느 시점에서, 상기 감지 소자(273)에 의해 상기 발열 소자의 온도(Ht1)가 감지된다.
본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 시점에 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht1)를 감지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 직후의 온도를 감지한다. 따라서, 상기 발열 소자의 감지 온도(Ht1)는, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서의 최저 온도로 정의될 수 있다.
여기서, 상기 발열 소자(273)의 최초로 감지된 온도를 "제1감지온도(Ht1)"라 할 수 있다.
다음, 단계 S24에서, 상기 발열 소자(273)가 온 상태로 제1기준시간(T1)이 경과하였는지 여부를 판단한다.
상기 발열 소자(273)가 온 상태로 계속 유지되면, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도, 즉 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht1)가 계속 증가될 수 있다. 다만, 상기 발열 소자(273)가 온 상태가 계속 유지되면, 상기 발열 소자(273)의 온도는 점점 증가하다가 최고 온도점으로 수렴될 수 있다.
한편, 상기 증발기(30)의 착상량이 많으면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많아지므로, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 증가된다. 그러면, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 최고 온도점이 낮게 설정될 수 있다. (도 10의 (b) 참조)
반면, 상기 증발기(30)의 착상량이 적으면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 적어지므로, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 감소된다. 그러면, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 최고 온도점이 높게 설정될 수 있다. (도 10의 (a) 참조)
본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 시점에 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 이후 발열 소자(273)의 최저 온도값을 감지하는 것으로 이해될 수 있다.
여기서, 상기 발열 소자(273)가 온 상태로 유지되는 제1기준시간(T1)은, 제한적이지는 않으나 3분이 될 수 있다.
상기 발열 소자(273)가 온 상태로 일정 시간이 경과되면, 단계 S25에서, 상기 발열 소자(273)가 오프된다.
도 10과 같이, 상기 발열 소자(273)는 제1기준시간(T1) 동안 온된 후, 오프될 수 있다. 상기 발열 소자(273)가 오프되면, 상기 발열 소자(273)는 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 급속히 냉각될 수 있다. 따라서, 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht)는 급격히 떨어지게 된다.
다만, 상기 발열 소자(273)의 오프 상태가 계속 유지되면, 상기 발열 소자의 온도(Ht)는 점점 감소하다가 감소폭이 현저히 줄어들게 된다.
다음, 단계 S26에서, 상기 발열 소자의 온도(Ht2)를 감지한다.
즉, 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서의 어느 시점(S2)에서, 상기 감지 소자(273)에 의해 상기 발열 소자의 온도(Ht2)가 감지된다.
본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 오프된 시점에 상기 발열 소자의 온도(Ht2)를 감지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후의 온도를 감지한다. 따라서, 상기 발열 소자의 감지 온도(Ht2)는, 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서의 최고 온도로 정의될 수 있다.
여기서, 상기 발열 소자(273)의 두 번째로 감지된 온도를 "제2감지온도(Ht2)"라 할 수 있다.
정리하면, 상기 발열 소자의 온도(Ht)는, 상기 발열 소자(273)가 온되는 시점(S1)에 최초로 감지되고, 이후 상기 발열 소자(273)가 오프되는 시점(S2)에 추가로 감지된다. 이때, 최초로 감지되는 상기 제1감지온도(Ht1)는 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서의 최저 온도가 되고, 추가로 감지되는 상기 제2감지온도(Ht2)는 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서의 최고 온도가 될 수 있다.
다음, 단계 S27에서, 온도 안정화 상태가 이루어졌는지 여부를 판단한다.
여기서, 온도 안정화 상태란, 고내 부하가 발생하지 않은 상태, 즉 저장실의 냉각이 정상적으로 이루어지고 있는 상태를 의미할 수 있다. 다시 말하면, 온도 안정화 상태가 되었다는 것은, 일례로 냉장고 도어의 개폐가 이루어지지 않거나, 저장실 냉각을 위한 부품(예: 압축기, 증발기 등) 또는 센서(270)에 결함이 없다는 것을 의미할 수 있다.
즉, 온도 안정화가 이루어졌는지 여부를 판단함으로써, 상기 센서(270)가 상기 증발기(30)의 착상량을 정확히 감지할 수 있다.
본 실시예에서는 온도 안정화 상태를 판단하기 위하여, 일정 시간 동안 냉동실 온도의 변화량을 판단할 수 있다. 또는 이와는 다르게, 온도 안정화 상태를 판단하기 위하여, 일정 시간 동안 증발기(30) 온도의 변화량을 판단할 수 있다.
일례로, 일정 시간 동안 상기 냉동실 온도 또는 증발기(30) 온도의 변화량이 1.5도를 초과하지 않는 상태를 온도 안정화 상태라고 정의할 수 있다.
앞에서 설명된 바와 같이, 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후에는 상기 발열 소자의 온도(Ht)가 급감하고, 이후 상기 발열 소자의 온도(Ht)는 서서히 감소할 수 있다. 여기서, 상기 발열 소자의 온도(Ht)가 급감한 이후 정상적으로 감소하는지 여부를 판단함으로써, 온도 안정화가 이루어졌는지를 판단할 수 있다.
상기 온도 안정화 상태가 이루어지면, 단계 S28에서, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 감지된 온도(Ht1)와, 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서 감지된 온도(Ht2)의 온도 차이값(△Ht)을 계산한다.
그리고 단계 S29에서, 상기 온도 차이값(△Ht)이 제1기준 온도값 미만인지를 판단한다.
구체적으로, 상기 증발기(30)의 착상량이 많으면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많아지므로, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 증가된다. 냉각량이 증가되면, 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후 감지된 발열 소자의 온도(Ht2)는, 상기 증발기(30)의 착상량이 적을 경우에 비하여 상대적으로 낮게 된다.
결국, 상기 증발기(30)의 착상량이 많을 경우, 상기 온도 차이값(△Ht)이 적어지게 되는 것이다. 따라서, 상기 온도 차이값(△Ht)을 통해 상기 증발기(30)의 착상량 정도를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 제1기준 온도값은 일례로 32도가 될 수 있다.
다음, 상기 온도 차이값(△Ht)이 제1기준 온도값 미만이면, 단계 S30에서, 제상 운전을 수행한다.
제상 운전이 수행되면, 상기 제상 장치(50)가 구동되고 히터에 의해서 발생되는 열이 상기 증발기(30)로 전달되어 상기 증발기(30)의 표면에 생성된 성에가 녹게 된다.
한편, 단계 S27에서, 온도 안정화 상태가 이루어지지 않거나, 또는 단계 S29에서, 상기 온도 차이값(△Ht)이 제1기준 온도값 이상이면, 제상 운전을 수행하지 않고 본 알고리즘을 종료한다.
본 실시예에서, 상기 온도 차이값(△Ht)을 착상 감지를 위한 "로직 온도"라고 정의할 수 있다. 상기 로직 온도는, 냉장고의 제상 운전 시점을 결정하는 온도로 이용될 수 있고, 후술되는 공기 유로 막힘을 감지하는 온도로 이용될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 제1감지온도(Ht1)와 상기 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 정상 범위를 벗어나는 경우를 판단하여, 냉장고의 공기 유로 막힘 또는 센서 고장 여부를 감지할 수 있다.
여기서, 공기 유로 막힘이라 함은, 냉장고의 내부를 순환하는 냉기가 유동하는 유로의 막힘 즉, 상기 열교환 공간(222)을 형성하는 냉기 덕트(20)의 냉기 유입홀(221) 또는 냉기 토출홀(211)의 막힘, 상기 냉기 덕트(20)에 구비된 송풍팬(70)의 막힘, 또는 상기 바이패스 유로(230)의 막힘 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 냉기 유입홀(221), 냉기 토출홀(211), 송풍팬(70) 및 바이패스 유로(230)는, 공기에 포함된 수분이 표면에 응결되어 성에에 의해 막힘이 발생할 수 있다. 이와 같이, 성에의 성장에 의하여 공기 유로 막힘이 발생하면, 공기 유동 저항이 발생하고 결과적으로, 증발기의 열교환 효율이 저감되고 소비 전력이 증가하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 냉장고의 공기 유로 막힘이 발생하는 원인을 진단하고, 그에 따른 적절한 조치를 취하는 것을 특징으로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 공기 유로 막힘을 감지하는 방법을 개략적인 보여주는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 단계 S41에서, 상기 발열 소자(273)가 일정시간 동안 작동된다.
구체적으로, 상기 발열 소자(273)는 일정시간 온 된 후, 오프될 수 있으며, 일례로, 상기 발열 소자(273)는 3분 동안 온 될 수 있다.
다음, 단계 S43에서, 상기 제어부(40)는 상기 발열 소자(273)가 온 또는 오프된 상태에서 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지한다.
일례로, 상기 제어부(40)는 상기 발열 소자(273)가 온된 직후, 및 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후에 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다.
다른 예로, 상기 제어부(40)는 상기 발열 소자(273)가 온되는 시간 동안 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다.
다음, 단계 S45에서, 상기 제어부(40)는 상기 발열 소자(273)의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도와, 최고값인 제2감지온도의 온도 차이값에 기초하여 공기의 유로 막힘을 감지한다.
상기 발열 소자(273)의 제1감지온도와, 제2감지온도의 온도 차이값, 즉 로직 온도(△Ht)에 따라 상기 증발기(30)의 착상량을 감지하는 방법에 대해서는 앞에서 설명된 바 있다.
다만, 본 실시예에서는 상기 로직 온도(△Ht)가 비정상적으로 큰 값을 가질 경우, 상기 센서(270)에 고장이 발생한 것으로 판단될 수 있다.
또한, 로직 온도(△Ht)가 기준값 미만이 되어, 제상 운전이 수행되었음에도 불구하고, 로직 온도(△Ht)가 여전히 낮은 수준을 유지하면, 상기 냉장고의 공기 유로 막힘이 발생한 것으로 판단될 수 있다.
이때, 상기 공기 유로 막힘은, 상기 냉기 유입홀(221), 냉기 토출홀(211), 송풍팬(70) 및 바이패스 유로(230) 중 적어도 하나 이상이 막힌 것을 의미하며, 이때에는 제상 운전에 의해서 상기 공기 유로 막힘이 해결되기 어렵다. 즉, 상기 공기 유로 막힘이 발생하면, 제상 운전이 수행되더라도 상기 냉기 유입홀(221), 냉기 토출홀(211), 송풍팬(70) 및 바이패스 유로(230)에 형성된 성에가 제거되기 어렵다. 따라서, 상기 공기 유로가 막힌 것으로 판단된 경우에는, 사용자에게 이를 즉각적으로 알림으로써, 상기 공기 유로 막힘을 해결할 수 있도록 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 공기 유로 막힘을 감지하는 세부방법을 보여주는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 단계 S51에서, 로직 온도(△Ht)를 갱신한다. 여기서, 로직 온도(△Ht)를 갱신한다는 것은, 앞서 설명된 도 9의 단계 S21 내지 단계 S28을 다시 수행한다는 것을 의미한다.
또는, 로직 온도를 갱신한다는 것은, 앞서 설명된 도 9의 단계 S21 내지 단계 S28을 최초로 수행한다는 것을 의미할 수도 있다.
다음, 단계 S52에서, 상기 제어부(40)는 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다. 이때, 상기 제2기준 온도값은, 상기 제1기준 온도값 보다 큰 값일 수 있다. 일례로, 상기 제2기준 온도값은 50도가 될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
여기서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인지 여부를 판단하는 이유는, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 정상 범위 내에 존재하는지를 판단하기 위함이다. 즉, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 정상 범위 내에 존재하지 않을 경우, 즉 갱신된 로직 온도(△Ht)가 비정상적으로 큰 값을 가질 경우, 상기 센서(270)에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 센서(270)에 고장이 발생하는 원인은, 상기 발열 소자(273)의 전선이 단락되거나, 상기 감지 소자(274)의 전선이 단락되거나 또는 상기 발열 소자(273)가 결빙되는 경우를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 센서(270)는 수리되거나 교체될 필요가 있다.
따라서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값을 초과하는 경우, 단계 S53에서, 상기 제어부(40)는 상기 센서(270)의 고장을 표시한다.
그리고, 단계 S54에서, 상기 제어부(40)는 제상 운전을 수행한다. 즉, 상기 센서(270)에 고장이 발생할 경우, 제상 운전은 정상적으로 수행하도록 한다.
만일, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만일 경우, 단계 S55에서, 상기 제어부(40)는 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다. 이때, 상기 제3기준 온도값은, 상기 제2기준 온도값 보다 작은 값일 수 있다. 일례로, 상기 제3기준 온도값은 45도가 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
여기서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만인지 여부를 판단하는 이유는, 상기 냉장고(1)의 공기 유로 막힘을 감지하기 위함이다.
본 발명에서, 상기 냉장고(1)의 공기 유로 즉, 상기 냉기 유입홀(221), 냉기 토출홀(211), 송풍팬(70) 및 바이패스 유로(230) 중 어느 하나 이상이 막히게 되면, 공기의 유량 또는 유속이 급격히 줄어들고, 결과적으로 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 급격히 적어지게 된다. 따라서, 상기 바이패스 유로(230)로 유입되는 공기의 유량이 적어지므로, 상기 발열 소자(273)가 온되는 동안 감지되는 상기 발열 소자(273)의 온도는 급격히 증가하게 된다.
상술한 원리에 의하여, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 매우 높게 측정되는 경우는, 상기 냉기 유입홀(221), 냉기 토출홀(211), 송풍팬(70) 및 바이패스 유로(230) 중 적어도 하나 이상이 막힌 것을 의미하는 것이다.
만약, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값을 초과하는 경우, 단계 S56 및 단계 S57에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값을 최초로 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값을 최초로 초과할 경우, 단계 S54에서, 상기 제어부(40)는 제상 운전을 수행한다.
이와 다르게, 단계 S56 및 단계 S57에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값을 최초로 초과한 것이 아닌 경우, 즉, 공기 유로 막힘이 여전히 발생된 것으로 판단되면, 단계 S58에서, 상기 제어부(40)는 유로 막힘을 표시한 후, 제상 운전을 수행한다.
이러한 구성에 의하여, 공기 유로 막힘이 지속적으로 발생할 경우, 이를 사용자에게 알려줄 수 있으므로, 정확한 진단이 가능해지고 보수 및 관리가 용이해지는 장점이 있다.
한편, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만인 경우, 단계 S59에서, 상기 제어부(40)는 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제4기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다. 이때,상기 제4기준 온도값은, 상기 제3기준 온도값 보다 작은 값일 수 있다. 일례로, 상기 제4기준 온도값은 35도가 될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
만일, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제4기준 온도값을 초과하는 경우, 즉, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만이고 제4기준 온도값 이상인 경우, 상기 제어부(40)는 제상 운전을 수행하지 않고, 단계 S51으로 되돌아갈 수 있다.
즉, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만이고 제4기준 온도값 이상인 경우는, 공기 유로 막힘이 발생하지 않는 상태를 의미한다.
이와 반대로, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제4기준 온도값 미만인 경우, 단계 S60 및 단계 S61에서, 상기 제어부(40)는 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제4기준 온도값을 최초로 초과하는지 여부를 판단한다. 그리고, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제4기준 온도값을 최초로 초과할 경우, 단계 S62에서, 상기 제어부(40)는 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제1기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다.
갱신된 로직 온도(△Ht)가 제1기준 온도값 미만이면, 단계 S54에서, 상기 제어부(40)는 상기 증발기(30)에 착상량이 많은 것으로 판단하여, 제상 운전을 수행한다.
그리고, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제1기준 온도값을 초과하면, 상기 제어부(40)는 공기 유로 막힘이 발생하지 않은 것으로 판단하여, 제상 운전을 수행하지 않고, 단계 S51으로 되돌아갈 수 있다.
만일, 단계 S60 및 단계 S61에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제4기준 온도값을 최초로 초과한 것이 아닌 경우, 단계 S63에서, 상기 제어부(40)는 갱신된 로직 온도(△Ht)가 이전에 갱신된 로직 온도보다 A도 이상 증가되었는지 여부를 판단한다.
여기서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 이전에 갱신된 로직 온도보다 A도 이상 증가되었는지 여부를 판단하는 이유는, 공기 유로 막힘이 진행되고 있는지 여부를 판단하기 위함이다. 즉, 공기 유로가 막힌 상태가 아니더라도, 공기 유로에 성에가 성장하는 것을 원천적으로 차단한다.
예를 들어, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 이전에 갱신된 로직 온도보다 현저히 상승하게 되는 경우는, 공기 유로 막힘이 진행되어, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 냉각량이 현저히 작아지는 것을 의미할 수 있다. 즉, 공기 유로 막힘이 지속적으로 진행되면, 공기 유로가 완전히 막히게 되어 공기의 순환이 되지 않는 문제가 발생한다.
따라서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 이전에 갱신된 로직 온도보다 A도 이상 증가된 것으로 판단되면, 단계 S54에서, 상기 제어부(40)는 제상 운전을 수행하여, 공기 유로 막힘이 진행되는 것을 방지한다.
그리고, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 이전에 갱신된 로직 온도보다 A도 이상 증가되지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부(40)는 단계 S62을 진행한다.
본 실시예에서는, 상기 제1감지온도(Ht1)는 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도이고, 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도인 것으로 설명하였으나 이에 한정되지는 않는다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1감지온도(Ht1)와 상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 상태에서 모두 감지된 온도값일 수 있다. 일례로, 상기 제1감지온도(Ht1)는 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값일 수 있고, 상기 제2감지온도(Ht2)는 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값일 수 있다.
1: 냉장고 11: 저장실
12: 인너 케이스 20: 냉기 덕트
30: 증발기 40: 제어부
50: 제상 장치 60: 압축기
70: 송풍팬 270: 센서
273: 발열 소자 274: 감지 소자

Claims (20)

  1. 공기가 열교환 공간에 배치된 증발기를 바이패스하여 유동하도록 하는 바이패스 유로에 설치된 센서의 발열 소자가 일정 시간 동안 작동하는 단계;
    상기 발열 소자가 온 또는 오프된 상태에서 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 단계; 및
    상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 제1감지온도(Ht1)와, 상기 제1감지온도(Ht1)의 감지 이후에 감지된 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 제1기준값 미만인 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 수행하는 단계;
    상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값을 갱신하는 단계; 및
    갱신된 온도 차이값이 상기 제 1 기준값 보다 큰 제3기준값을 초과할 경우, 상기 열교환 공간 내에서의 유로가 막힌 것으로 판단하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제1기준값보다 큰 제2기준값을 초과할 경우, 상기 센서의 고장을 표시하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제2기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제2기준값보다 작은 상기 제3기준값 미만인지 여부를 판단하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제3기준값을 초과할 경우, 상기 열교환 공간 내에서의 유로 막힘을 표시하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유로 막힘 표시는, 상기 열교환 공간을 형성하는 냉기 덕트의 냉기 유입홀 또는 냉기 토출홀의 막힘, 상기 냉기 덕트에 구비된 송풍팬의 막힘, 또는 상기 바이패스 유로의 막힘 중 적어도 하나 이상을 표시하는 것을 냉장고의 제어방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값보다 작은 제4기준값 미만인지 여부를 판단하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제4기준값 미만일 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제4기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 갱신되기 이전의 온도 차이값에 비하여 일정값 이상 증가하였는지 여부를 판단하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 갱신되기 이전의 온도 차이값에 비하여 일정값 이상 증가한 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 갱신되기 이전의 온도 차이값에 비하여 일정값 이상 증가하지 않은 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 제1기준값 미만인지 여부에 따라 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  13. 저장실을 형성하는 인너 케이스;
    상기 저장실 내에서 공기의 유동을 안내하며 상기 인너 케이스와 함께 열교환 공간을 형성하는 냉기 덕트;
    상기 열교환 공간에 배치되는 증발기;
    공기가 상기 증발기를 바이패스하여 유동하도록 하는 바이패스 유로;
    상기 바이패스 유로에 배치되는 발열 소자와, 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 감지 소자를 포함하는 센서; 및
    상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 제1감지온도(Ht1)와, 상기 제1감지온도(Ht1)의 감지 이후에 감지된 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 제1기준값 미만인 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 수행하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값을 갱신하고,
    갱신된 온도 차이값이 상기 제1기준값보다 큰 제2기준값을 초과할 경우, 상기 센서의 고장을 표시하는 냉장고.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 감지소자에서 감지되는 온도이고,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 감지 소자에서 감지되는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값이고,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제2기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제2기준값보다 작은 제3기준값 미만인지 여부를 판단하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제3기준값을 초과할 경우, 상기 열교환 공간 내에서의 유로 막힘을 표시하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 유로 막힘 표시는, 상기 열교환 공간을 형성하는 냉기 덕트의 냉기 유입홀 또는 냉기 토출홀의 막힘, 상기 냉기 덕트에 구비된 송풍팬의 막힘, 또는 상기 바이패스 유로의 막힘 중 적어도 하나 이상을 표시하는 것을 포함하는 냉장고.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제3기준값 미만일 경우, 상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제3기준값보다 작은 제4기준값 미만인지 여부를 판단하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 상기 제4기준값 미만일 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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