KR19980056796A - 그릴/팬 히터 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

그릴/팬 히터 제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고의 그릴/팬 히터 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그릴/팬의 표면에 발생되는 결빙을 제거하기 위한 그릴/팬 히터의 동작을 제어하는 그릴/팬 히터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 그릴/팬 히터 제어장치는, 그릴/팬에 낀 성에를 제거하기 위한 그릴/팬 히터와, 냉장고 주위 온도를 감지하는 온도센서와, 냉장고 주위 습도를 감지하는 습도센서와, 상기 온도센서와 습도센서에서 검출된 온도 및 습도에 의하여 상기 그릴/팬 히터의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된다.

Description

그릴/팬 히터 제어장치 및 그 제어방법
도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 회로 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 그릴/팬 히터 제어장치의 블럭도.
도 3은 도2의 상세 회로도.
도 4는 본 발명에 따른 그릴/팬 히터의 제어를 위한 동작 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 마이크로프로세서 105 : 온도센서
110 : 습도센서 115 : 냉동실 문열림 감지부
120 : 압축기구동부 125 : 제상히터구동부
130 팬모터구동부 135 : 그릴/팬히터구동부
150 : 드라이브 160 : 압축기
165 : 제상히터 170 : 팬모터
175 : 그릴/팬히터 SW1 : 문열림 감지스위치
LD : 발광소자 TR : 수광소자
RY1∼RY4 : 릴레이 R1, R2 : 저항
Tl,T2 : 센서
본 발명은 냉장고의 그릴/팬 히터 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그릴/팬의 표면에 발생되는 결빙을 제거하기 위한 그릴/팬 히터의 동작을 제어하는 그릴/팬 히터제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
도1을 참조해서 종래의 냉장고를 설명한다.
구성은, 냉장실 및 냉동실의 문열림감지에 따라서 동작하는 도아제어부(10)와, 설정된 시간동안 냉장고에서 필요로 하는 냉기를 만들어 주기 위해서 운전하는 압축기(30)가 포함된다.
그리고 제상타이머(50)와, 상기 압축기(30)와 상반되게 동작하고 상기 제상타이머(50)에서 설정된 시간동안 동작하여 냉동실 내에 만들어진 성에 등을 제거하기 위한 제상히터부(40)와, 그리고 상기 압축기(30)와 동시에 운전되면서 고습한 여름에 냉동실 문을 자주 사용함에 의하여 냉동실 내부온도와 냉동실 외부온도와의 온도차에 의해서 그릴/팬의 표면에 발생되는 결빙을 제거하기 위한 그릴/팬 히터부(20)가 포함된다.
상기 그릴/팬 히터부(20)에는 압축기(30)에서 만들어진 냉기를 냉장고 내로 순환시켜주기 위한 팬도 같이 동작되도록 구성되어 있고, 또한 상기 그릴/팬 히터는 그릴/팬의 배면에 부착되어 구성된다.
다음은 상기 구성으로 이루어진 종래의 그릴/팬 히터의 동작에 대해서 설명한다.
종래의 냉장고에서는 전원공급이 이루어지면, 압축기(30)와, 그릴/팬 히터부(20)에 전원이 같이 공급되면서 동작이 행해진다 즉, 압축기(30)의 동작에 의하여 냉장고에서 필요로하는 냉기가 만들어지고, 상기 압축기(30)의 동작에 의해서 만들어진 냉기는 그릴/팬 히터부(30)에 포함된 팬 동작에 의해서 냉기가 순환되면서 냉장고 내로 유입된다.
그리고 이때 그릴/팬 히터부(20)는 습도가 높은 여름에 냉동실 문을 자주 온/오프 동작할 때, 냉동실 내부 온도와 냉동실 외부온도와의 차이에 의해서 그릴/팬의 표면에 발성되는 결빙을 제거하기 위해서 같이 동작된다. 즉, 상기 압축기(30)와 그릴/팬 히터부(20)는 하나의 전원 공급라인을 사용하므로서 항상 같이 동작되도록 구성되어 있다.
이렇게 상기 압축기(30)의 운전이 설정된 시간동안 또는 냉장고 내부 온도가 설정된 온도 이하가 될 때까지 동작한 후에, 상기 압축기(30)와 그릴/팬 히터부(20)로 공급되는 전원이 차단되면서, 제상히터부(40)로 전원공급이 행해진다.
상기 제상히터부(40)는 상기 제상타이머(50)에서 설정된 시간동안 동작하여 냉동실내에 낀 성에를 제거하게 되고, 설정된 시간이 지나면 다시 압축기(30) 및 그릴/팬 히터부(20)로 전원공급이 행해지면서, 냉장고의 운전동작이 행해진다.
따라서 종래의 냉장고에서는 상기 압축기(30)의 동작과 연동하여 계속해서 그릴/팬이동작하도록 구성되어 있다. 그러나 상기 그릴/팬에는 습도가 높은 여름에 사용자가 냉동실의 문을 자주 온/오프 시키는 과정에서 냉동실 내부온도와 냉동실 외부온도와의 차이에 의해서 성에가 끼게 된다.
다시 말해서 상기 그릴/팬에 낀 성에를 제거하기 위한 그릴/팬 히터의 동작은 주위습도, 주위 온도에 따라 선택적으로 행해져도 관계없는데, 종래에서는 항상 냉장고의 운전에 따라 계속적으로 동작하므로서 불필요한 전력이 소비되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 냉장고에서는 실제 결빙조건에 영향을 주지 않는 봄, 가을, 겨울 등에 상기 불필요한 그릴/팬 히터의 동작에 의해서 냉장고 내 온도를 상승시키는 등의 역효과를 가져오는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은, 냉장고의 주위온도와 습도 등을 감지하여 결빙조건에서만 그릴/팬 히터를 구동시킬 수 있는 그릴/팬 히터 제어장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그릴/팬 히터 제어장치는, 그릴/팬에 낀 성에를 제거하기 위한 그릴/팬 히터와, 냉장고 주위 온도를 감지하는 온도센서와, 냉장고 주위 습도를 감지하는 습도센서와, 상기 온도센서와 습도센서에서 검출된 온도 및 습도에 의하여 상기 그릴/팬 히터의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨을 특징을 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그릴/팬 히터 제어방법은, 주위온도를 검출하고, 검출된 온도를 기준신호와 비교하는 제 1 단계와, 주위습도를 검출하고, 검출된 습도를 기준신호와 비교하는 제 2 단계와, 냉동실의 문이 닫혀 있음을 감지하는 제 3 단계와, 상기 제 1, 2 단계에서 검출된 온도 및 습도가 기준신호보다 높고, 상기 제 3 단계에서 문이 닫혀 있다고 판단될 때, 그릴/팬 히터를 소정시간동안 구동하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 그릴/팬 히터 제어장치 및 방법은, 냉동실 결빙 제거용 히터를 장착한 전자식 냉장고에 있어서, 냉장고의 주위온도와 습도 등을 감지하여 결빙조건에서만 히터를 구동하여 결빙을 제거해 주므로서 고내온도 상승방지 및 소비전력을 절감할 수 있는 특징을 갖는다.
이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 다른 그릴/팬 히터 제어장치 및 방빕에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 그릴/팬 히터 제어장치의 블럭도를 도시한다.
구성은, 냉장고 주위온도를 감지하는 온도센서(105)와, 냉장고 주위 습도를 감지하는 습도센서(110)와, 냉동실의 문열림을 감지하는 문열림감지부(115)와, 그리고 상기 온도센서(105)와 습도센서(110) 및 문열림감지부(115)에서 감지된 신호를 입력하여 그릴/팬 히터의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(100)가 포함된다.
상기 마이크로프로세서(100)는 또한, 냉장고의 냉기를 만들어주기 위해 운전하는 압축기구동부(120)와, 냉장고에 낀 성에를 제거하기 위한 제상히터구동부(125)와, 상기 압축기구동부(120)에서 만들어진 냉기를 냉장고 내에 순환시키는 팬모터구동부(130)의 동작을 제어한다.
그리고 상기 센서들의 감지상태에 따라서 그릴/팬에 성에가 끼었다고 판단될 때, 동작하여 결빙을 제거하는 그릴/팬 히터구동부(135 : 또는 '결빙히터구동부'라고 함)가 포함된다.
상기와 같이 구성되는 그릴/팬 히터 제어장치는 다음과 같이 동작한다.
온도센서(105)는 냉장고 주위의 온도를 감지하고, 습도센서(110)는 냉장고 주위의 습도를 감지하며, 그리고 냉동실 문열림 감지부(115)는 냉동실 문열림 상태 등을 감지하여 전기적신호로 변환해서 출력한다.
상기 각 감지부에서 감지된 값에 따라 출력되는 전기적신호는 마이크로프로세서(100)로 입력되고, 상기 마이크로프로세서(100)는 각 입력신호를 설정해 놓은 각 기준값과 비교해서 그릴/팬 히터를 구동해야 할 것인지를 판단하고, 그에 다른 제어신호를 그릴/팬 히터구동부(135)로 출력한다 상기 그릴/팬 히터구동부(135)는 이 제어신호에 의해서 그릴/팬 히터를 구동을 하여, 그릴/팬의 표면에 낀 성에를 제거하게 되는 것이다.
또한 상기 마이크로프로세서(100)는 이미 구성되어 있는 동작 과정에 따라서 상기압축기구동부(120)와 팬모터구동부(130)에 제어신호를 인가하므로서, 상기 압축기구동부(120)및 팬모타구동부(130)는 냉장고의 압축기 및 팬모터를 동작시키게 되고, 이 동작에 의해서 냉장고에 필요한 냉기를 만들어서 고내에 순환시키게 된다.
그리고 상기 마이크로프로세서(100)는 상기 압축기구동부(120)와 팬모타구동부(130)를 오프상태로 제어했을 때, 제상히터구동부(125)로 제어신호를 인가해서 제상히터를 구동시킨다.
상기 제상히터는 냉장고 내에 낀 성에를 제거하기 위한 동작을 수행하는 히터이다. 도 3은 도2의 상세 회로도를 도시하고 있다.
각 구성소자들의 접속관계를 살펴보면, 주위 온도에 따라 변화되는 저항값을 갖는 센서(T1)가 공급전원부 및 저항(R1)과 직렬 결합하고, 상기 센서(T1)의 변한되는 저항값과 상기 저항(R1)에 의해 결정된 신호가 마이크로프로세서(100)의 제 1 입력단자(I1)로 입력된다. 그리고 주위 습도에 따라 변환되는 저항값을 갖는 센서(T2)가 공급전원부 및 저항(R1)과 직렬결합하고, 상기 센서(T2)의 변화되는 저항값과 상기 저항(R2)에 의해 결정된 신호가 마이크로프로세서(100)의 제 2 입력단자(I2)로 입력된다.
그리고 전원부(155)와 연결되고, 냉동실의 문의 온/오프에 따라서 동작하는 스위치(SW1) 및 상기 스위치(SW1)가 온 동작상태에 있을 때 발광되는 발광소자(LD) 및 상기 발광소자에서 발광된 신호를 수광하는 수광소자(TR)로 구성된 냉동실 문열림 감지부에서 출력되는 신호는 마이크로프로세서(100)의 제 2 입력단자(I3)로 입력된다.
또한, 상기 마이크로프로세서(100)의 제 1 출력단자(P1)로 출력되는 제어신호는 드라이브(150)를 통해서 제 1 릴레이(RY1)를 여자시켜서 압축기(160)에 전원공급이 이루어지도록한다. 그리고 상기 마이크로프로세서(100)의 제 2 출력단자(P2)로 출력되는 제어신호는 드라이브(150)를 통해서 제 2 릴레이(RY2)를 여자시켜서 제상히터(165)에 전원공급이 이루어지도록 한다. 상기 마이크로프로세서(100)의 제 3 출력단자(P3)로 출력되는 제어신호는 드라이브(150)를 통해서 제 3 릴레이(RY3)를 여자시켜서 팬모터(170)에 전원공급이 이루어지도록 한다.
더불어 상기 마이크로프로세서(100)의 제 4 출력단자(P4)로 출력되는 제어신호는 드라이브(150)를 통해서 제 4 릴레이(RY4)를 여자시켜서 그릴/팬 히터(175)에 전원공금이 이루어지도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 그릴/팬 히터의 동작을 제어하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.
다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 그릴/팬 히터의 동작을 제어하기 위한 동작을 도3 및 도4를 참조해서 상세하게 설명한다.
우선 냉장고의 정상운전시에 마이크로프로세서(150)는 제 1, 3 츨력단자(P1, P3)으로 하이신호를 출력한다. 이 출력되는 신호는 드라이브(150)를 통해서 로우신호로 반전되고, 따라서 상기 제 1, 3 릴레이(RYl, RY3)의 전류통로가 형성되면서 상기 제 1, 3 릴레이는 여자상태가 된다.
이 동작에 의해서 압축기(160) 및 팬 모터(170)로 전원공급이 이루어지면서, 상기 압축기(160)의 운전동작이 행해지고 동시에 상기 팬모터(170)는 상기 압축기(160)의 운전동작에 의해서 만들어진 냉기를 고내에 순환시킨다.
그리고 어느 정도 상기 압축기(160)의 운전이 행해지고 난 후에, 마이크로프로세서(100)는 제 1, 3 출력단자(P1, P3)의 출력신호를 로우신호로 전환시킨다. 상기 로우신호로 전환된 신호에 의하여 상기 압축기(160) 및 팬히터(170)로의 전원공급이 차단되면서, 상기 압축기의 운전동작은 정지된다.
그리고 냉장고 내에 낀 성에를 제거하기 위한 동작이 필요할 때, 설정된 시간동안 제 2 출력단자(P2)로 하이신호를 출력한다. 이 하이신호는 드라이브(150)를 통해서 로우신호로 반전되고, 다라서 상기 제 2 릴레이(RY2)의 전류통로가 형성되고, 제 2 릴레이는 여자상태가 된다. 이 동작에 의해서 제상히터(165)에 전원이 공급되면서, 상기 제상히터의 동작이 이루져서 성에 제거동작이 행해진다.
상기 마이크로프로세서(100)는 상기 제 1, 2, 3 출력단자(P1, P2, P3)의 출력신호를 냉장고의 상태에 따라서 전환시키면서 상기의 동작을 반복 수행한다.
이상의 과정에 의한 냉장고의 정상운전이 행해지는 과정에서 마이크로프로세서(100)는 그릴/팬 히터의 동작 제어를 위한 동작을 수행하게 된다(도4의 제 200 단계)
먼저 감지부의 동작이 이루어지도록 제어한다(도4의 제 205 단계)
상기 제 205 단계에 의해서 각 센서부로 전원이 공급되면서 감지동작이 이루어진다. 즉, 온도센서(T1)는 냉장고 주위 온도의 변환에 따라서 변환되는 저항값을 갖게 되고, 이 저항값과 저항(R1)에 의해 결정된 전압은 마이크로프로세서(100)의 제 1 입력단자(I1)로 입력된다. 상기 마이크로프로세서(100)는 입력된 온도를 가지고 냉동실 내부온도와 냉동실 외부온도와의 사이에 온도차가 많이 발생하는 지를 판단한다. 이 판단은 기준온도를 적정온도와 비교함에 의해서 이루어지며, 입력온도가 기준온도보다 높을 때, 마이크로프로세서(100)는 그릴/팬 히터를 작동시키기 위한 동작조건으로 인지한다(도4의 제 210 단계).
상기 제 210 단계에서 검출된 온도가 기준온도보다 높을때, 마이크로프로세서(100)는주위습도를 기준값과 비교하는 단계를 수행한다(도4의 제 215 단계). 즉, 습도센서(T2)에서 주위 습도의 변화에 따라서 변환되는 저항값에 따라 결정되는 신호를 제 2 입력단자(I2)로 입력하고, 이 입력된 습도값이 기준습도보다 높은지를 판단한다. 상기 검출된 습도값이 기준 습도보다 높을 경우, 그릴/팬에 성에가 끼기 쉬운 매우 고습도임을 인지하게 된다.
상기 제 210 단계에서 비교해서 고습도임을 검출되면, 제 3 입력단자(P3)로 입력되는냉동실 문열림 감지부의 현재 문열림 상비를 인지한다. 스위치(SW1)가 온동작시에 발광소자(LD)로 부터 발광된 신호가 수광소자(TR)에서 검출되고, 이 신호가 마이크로프로세서(100)의 제 3 입력단자(I3)로 입력되어서 냉동실 문이 닫혀있다고 판단되면, 마이크로프로세서(100)는 제 4 출력단자(T4)로 하이신호를 출력한다.
이 하이신호 출력은 드라이브(150)에서 반전되어 제 4 릴레이(RY4)를 구동시키고, 상기 제 4 릴레이의 구동에 의해서 그릴/팬 히터(175)로 전원공급이 이루어지면서, 구동이 되어 그릴/팬에 낀 성에를 제거하게 된다(도4의 제 225 단계).
그 다음에, 상기 제 225 단계에 의한 그릴/팬 히터(175)로의 전원공급이 일정시간 이루어졌는지를 제 230 단계에서 판단하고, 설정된 시간이 지났을 때, 상기 마이크로프로세서(100)는 제 4 출력단자(T4)의 출력신호를 로우신호로 전환시켜서 상기 제 4 릴레이(RY4)의 전류통로를 차단한다. 이 동작으로 상기 그릴/팬 히터(175)는 동작을 정지하게 된다.
그리고 상기 제 210 단계와 제 215 단계에서 검출된 주위온도 또는 주위습도가 기준값 이하일 때는 상기 그릴/팬 히터(175)는 동작을 하지 않도록 제어된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉동실 그릴/팬의 결빙제거용 히터를 설치한 전자식 냉장고에 있어서, 냉장고의 주위온도와 습도 및 문열림 상태 등을 감지하여 결빙조건에서만 그릴/팬 히터를 구동하여 결빙을 제거해 줌으로서 고내온도 상승방지와 소비전력을 절감할수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

  1. 그릴/팬에 낀 성에를 제거하기 위한 그릴/팬 히터와, 냉장고 주위 온도를 감지하는 온도센서와, 냉장고 주위 습도를 감지하는 습도센서와, 상기 온도센서와 습도센서에서 검출된 온도 및 습도에 의하여 상기 그릴/팬 히터의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 그릴/팬 히터 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 냉동실의 문열림 상태를 감지하는 문열림감지수단을 더 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 온도센서와 습도센서에서 검출된 온도 및 습도와, 상기 문열림감지수단의 감지신호로 부터 문이 닫혀있다고 판단될 때, 상기 그릴/팬 히터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 그릴/팬 히터 제어장치.
  3. 주위온도를 검출하고, 검출된 온도를 기준신호와 비교하는 제 1 단계와, 주위습도를 검출하고, 검출된 습도를 기준신호와 비교하는 제 2 단계와, 냉동실의 문이 닫혀 있음을 감지하는 제 3 단계와, 상기 제 1, 2 단계에서 검출된 온도 및 습도가 기준신호보다 높고, 상기 제 3 단계에서 문이 닫혀 있다고 판단될 때, 그릴/팬 히터를 소정시간 동안 구동하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 그릴/팬 히터 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 단계에서 검출된 온도 또는 제 2 단계에서 검출된 습도 중 어느 하나가 기준신호보다 작을 때는 상기 그릴/팬 히터는 동작하지 않는 것을 특징으로 하는 그릴/팬 히터제어방법.
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