KR19990013155A - 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장실의 온도를 전체적으로 균일하게 유지할 수 있도록 한 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 냉장실의 일측면에 설치되어 냉장실 내부의 온도를 검출하여 제 1 온도 검출 신호를 출력하는 제 1 온도 검출부(10)와, 냉장실의 타측면에 설치되어 냉장실 내부의 온도를 검출하여 제 2 온도 검출 신호를 출력하는 제 2 온도 검출부(20)와, 제 1, 2 검출 신호에 기초하여 선택적으로 댐퍼를 개폐하기 위한 댐퍼 제어 신호를 각각 출력하는 마이컴(30)과, 댐퍼 제어 신호에 의거하여 개폐 구동 신호를 각각 출력하는 제 1, 2 댐퍼 구동부(80, 100)와, 제 1 댐퍼 구동부(80)로부터의 개폐 구동 신호에 의거하여 선택적으로 개폐되어 냉장실의 일측으로 냉기를 토출/차단시키는 제 1 댐퍼(90)와, 제 2 댐퍼 구동부(100)로부터의 개폐구동 신호에 의거하여 선택적으로 개폐되어 냉장실의 타측으로 냉기를 토출/차단시키는 제 2 댐퍼(110)를 포함하여, 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)에 의거하여 검출된 냉장실의 양측면의 온도차가 소정 기준 온도 이상이면 제 1, 2 댐퍼(90, 110) 중에서 온도가 높은 측면에 설치된 댐퍼를 열고 반대쪽 댐퍼는 닫음으로써, 냉장실 양측면으로 선택적으로 냉기를 번갈아 토출시켜서 냉장실 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지하여 보관 음식물의 신선도를 골고루 유지할 수 있는 것이다.

Description

냉장고의 온도 제어 장치 및 방법

본 발명은 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 냉장실의 온도 제어시 냉장실의 양측면에 각각 냉기를 토출시키기 위한 온도 검출부와 댐퍼를 구비하여 냉장실의 실내 온도를 전체적으로 균일하게 유지 제어할 수 있도록 한 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고의 냉동 사이클은 저온저압의 가스 상태 냉매를 압축시켜 출력하는 압축기(Compressor)와 압축기로부터의 고온고압의 가스 상태 냉매를 외부 공기에 의해 냉각, 응축시켜 액화시키는 응축기(Condenser)와 응축기로부터의 고압액체 상태의 냉매를 감압시켜 출력하는 모세관(Capillary Tube)과 모세관으로부터의 감압된 냉매를 유입하여 저압 상태에서 낮은 온도로 증발시켜 열을 흡수시켜 냉각시키는 증발기(Evaporator)를 통하여 이루어지며, 특히 간냉식(Fan-Cooling) 냉장고는 냉기를 토출시키기 위한 팬(Fan)을 구비하여 증발기 주변의 냉기를 냉동실 및 냉장실로 토출시켜 냉장고 내부를 냉각시키고 팬 및 압축기의 구동/정지 제어로서 온도 제어를 수행한다.

한편, 증발기(Evaporator) 주위의 냉기를 팬에 의해 강제로 대류시켜 냉각시키는 이러한 간냉식(Fan-Cooling) 냉장고 중에서 냉장실 온도 중심으로 온도 제어를 하는 냉장고는 냉동실에 하나의 팬을 구비하여 냉장실내에서 검출된 온도를 중심으로 냉기를 토출시키는 팬 및 가스 상태의 냉매를 액화시키기 위하여 저압저온 냉매 가스를 고압고온 냉매 가스로 변환시키는 압축기(Compressor)를 구동 제어하여 증발기 주위의 냉기를 냉동실 및 냉장실로 토출시켜서 냉장고의 온도를 적정 온도로 유지 한다.

부연 설명하면, 냉장실내의 검출된 온도가 기설정된 상한 온도 이상이면 팬과 압축기를 동시에 구동 온시켜서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키고, 냉장실내의 검출된 온도가 기설정된 하한 온도 이하이면 팬과 압축기를 동시에 구동 오프시켜서 냉각을 멈추게 된다.

한편, 보관하는 음식물의 신선도 유지를 위하여 냉장실의 실내 온도는 전체적으로 균일하게 유지하는 것이 중요하며, 따라서, 냉장실의 양측면에서 온도를 각각 검출할 수 있는 두 개의 온도 검출부를 구비하고 전자 제어가 가능한 댐퍼도 냉장실의 양측면에 각각 구비하여 냉장실 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지하는 방안을 모색하게 되었다.

본 발명의 목적은 냉장실 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지하면서 온도 제어를 할 수 있도록 한 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 냉장고의 온도 제어 장치는, 냉장실의 일측면에 설치되어 냉장실 내부의 온도를 검출하여 제 1 온도 검출 신호를 출력하는 제 1 온도 검출부와, 냉장실의 타측면에 설치되어 냉장실 내부의 온도를 검출하여 제 2 온도 검출 신호를 출력하는 제 2 온도 검출부와, 제 1, 2 검출 신호에 기초하여 선택적으로 댐퍼를 개폐하기 위한 댐퍼 제어 신호를 각각 출력하는 마이컴과, 댐퍼 제어 신호에 의거하여 개폐 구동 신호를 각각 출력하는 제 1, 2 댐퍼 구동부와, 제 1 댐퍼 구동부로부터의 개폐 구동 신호에 의거하여 선택적으로 개폐되어 냉장실의 일측으로 냉기를 토출/차단시키는 제 1 댐퍼와, 제 2 댐퍼 구동부로부터의 개폐구동 신호에 의거하여 선택적으로 개폐되어 냉장실의 타측으로 냉기를 토출/차단시키는 제 2 댐퍼를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 온도 제어 방법은, 냉동실과 냉장실로 냉기를 토출시키기 위한 팬과 저온저압의 냉매 가스를 고온 고압의 냉매 가스로 변환시키는 압축기를 구비하고 냉장실의 양측면에 제 1, 2 온도 검출부와 냉장실로 냉기를 선택적으로 유입/차단하는 제 1, 2 댐퍼를 구비하여 냉장실의 온도를 전체적으로 균일하게 제어하기 위한 방법으로서, 냉장실 온도를 검출하여 검출한 냉장실의 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 팬과 압축기를 구동 온시키고, 검출한 냉장실의 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 팬과 압축기를 구동 오프시켜서 통상 운전하는 단계와, 제 1, 2 온도 검출부에 의거하여 검출된 냉장실의 양측면의 온도차가 소정 기준 온도 이상이면 제 1, 2 댐퍼 중에서 온도가 높은 측면에 설치된 댐퍼를 열고 반대쪽 댐퍼는 닫는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 채용된 냉장고의 온도 제어 장치에 대한 블럭도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 온도 제어 과정을 도시한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 20 : 제 1, 2 온도 검출부30 : 마이컴

40 : 팬 구동부50 : 팬

60 : 압축기 구동부70 : 압축기

80, 100 : 제 1, 2 댐퍼 구동부90, 110 : 제 1, 2 댐퍼

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 채용된 냉장고의 온도 제어 장치에 대한 블록도로서, 제 1, 2 온도 검출(10, 20), 마이컴(30), 팬구동부(40), 팬(50), 압축기 구동부(60), 압축기(70), 제 1, 2 댐퍼 구동부(80, 100) 및 제 1, 2 댐퍼(90, 110)를 포함한다.

이러한 구성에 있어서, 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)는 냉장실내의 양측면에 각각 설치되어 냉장실의 양측면 주변의 실내 온도를 각각 검출하여 제 1, 2 검출신호를 후술하는 마이컴(30)의 A/D(Analog to Digital) 포트로 인가한다.

그리고, 마이컴(30)은 A/D 포트에서 디지탈 신호로 변환되어 인가된 냉장실의 실내 온도(이 실내 온도는 제 1, 2검출 신호중에서 하나를 택일할 수도 있으며, 제 1, 2 검출 신호의 중간값으로 선택할 수도 있다.)가 기설정된 냉장실의 적정 상한 온도(예를 들면, 2.35℃) 이상이면 후술하는 팬(50)과 압축기(70)를 구동시키고, 검출 신호가 기설정된 냉장실의 적정 하한 온도(예를 들면, 2℃) 이하이면 팬(50)과 압축기(70)를 구동 정지시켜서 통상 운전 모드로 냉장고의 온도를 제어한다.

또한, 마이컴(30)은 제 1, 2 검출 신호에 의거하여 냉장실 양측면의 온도차가 소정 기준 온도 이상으로 차이가 나면 온도가 높은 측면에 설치된 댐퍼(제 1 댐퍼(90) 또는 제 2 댐퍼(110))를 열고 반대쪽 댐퍼(제 1 댐퍼(90) 또는 제 2 댐퍼(110))를 닫아서 냉장실 전체의 온도를 균일하게 유지 제어한다.

한편, 팬구동부(40)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(30)의 제어에 의거하여 소정 구동 신호를 팬(50)으로 출력하면, 팬(50)은 팬구동부(40)로부터의 구동 신호에 의거하여 구동되어 도시 생략된 증발기 주변의 냉기를 냉동실과 냉장실로 토출시킨다.

또한, 압축기 구동부(60)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(30)의 제어에 의거하여 소정 구동 신호를 압축기(70)로 출력하며, 압축기(70)는 상술한 바 있는 냉동 사이클에서 기화된 냉매를 다시 액화시켜 재사용하기 위한 준비 단계로 도시 생략된 증발기로부터의 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 압축 변환하여 도시 생략된 응축기로 출력한다.

한편, 제 1, 2 댐퍼 구동부(80, 100)는 마이컴(30)의 제어에 의거하여 각각 구동되어 소정 구동 신호를 각각 출력하며, 제 1, 2 댐퍼(90, 110)는 냉장실의 양측면에 각각 설치되어 제 1, 2 댐퍼 구동부(80, 100)로부터의 구동 신호에 의거하여 각각 개폐 구동되어 팬(50)에 의거하여 냉장실로 토출되는 냉기를 선택적으로 유입 및 차단시킨다.

다음에, 상술한 구성부를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 온도 제어 과정을 첨부한 도 2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 냉장실의 온도를 검출하는 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)는 냉장실 양측면의 내부 온도를 각각 검출하여 제 1, 2 검출 신호를(일반적으로 직류 레벨의 전압값) 마이컴(30)의 A/D 포트로 인가하게 된다.

그러면, 마이컴(30)은 인가된 제 1, 2 검출 신호중에서 하나를 택일하거나 제 1, 2 검출 신호의 평균값을 취하여 검출한 냉장실 내부 온도로 하며, 이 검출한 냉장실 온도가 기설정되어 있는 적정 상한 온도 이상이면 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온시키고, 적정 하한 온도 이하이면 팬(50)과 압축기(70)를 구동 오프시켜서 냉장고의 온도 제어를 수행한다(단계 200).

한편, 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)로부터 각각 검출된 냉장실의 양측면 온도차가 기설정된 기준 온도 이상인지를 판단하여(단계 202), 온도차가 기준 온도 이상이면 제 1 검출 신호가 제 2 검출 신호보다 큰지를 판단한다(단계 204).

이때, 제 1 검출 신호가 크면 제 1 온도 검출부(10) 부근에 설치된 제 1 댐퍼(90)를 열고 반대편에 설치된 제 2 댐퍼(110)는 닫아서 냉기가 온도가 높은 제 1 댐퍼(90) 쪽으로 토출도도록 제어한다(단계 206).

한편, 상술한 단계 (204)에서 제 2 검출 신호가 크면 제 2 온도 검출부(20) 부근에 설치된 제 2 댐퍼(110)를 열고 반대편에 설치된 제 1 댐퍼(90)는 닫아서 냉기가 온도가 높은 제 2 댐퍼(110) 쪽으로 토출되도록 제어한다(단계 208).

따라서, 냉장실 양측면의 온도차가 소정 기준 온도 이상으로 생길 경우에 온도가 높은 쪽에 설치된 댐퍼를 열고 반대쪽 댐퍼를 닫아서 냉장실 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지할 수 있게 된다.

한편, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 냉장실 양측면에 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)와 냉기의 토출을 선택적으로 하기 위한 제 1, 2 댐퍼(90, 110)를 별도로 구비하여 냉장실 양측면의 온도 검출과 양측면에 각각 냉기를 선택적으로 토출하여 냉장실 내부 온도를 전체적으로 균일하게 유지하여 음식물의 신선도를 골고루 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 냉장실의 일측면에 설치되어 냉장실 내부의 온도를 검출하여 제 1 온도 검출 신호를 출력하는 제 1 온도 검출부(10)와;

   냉장실의 타측면에 설치되어 냉장실 내부의 온도를 검출하여 제 2 온도 검출 신호를 출력하는 제 2 온도 검출부(20)와;

   상기 제 1, 2 검출 신호에 기초하여 선택적으로 댐퍼를 개폐하기 위한 댐퍼 제어 신호를 각각 출력하는 마이컴(30)과;

   상기 댐퍼 제어 신호에 의거하여 개폐 구동 신호를 각각 출력하는 제 1, 2 댐퍼 구동부(80, 100)와;

   상기 제 1 댐퍼 구동부(80)로부터의 개폐 구동 신호에 의거하여 선택적으로 개폐되어 냉장실의 일측으로 냉기를 토출/차단시키는 제 1 댐퍼(90)와;

   상기 제 2 댐퍼 구동부(100)로부터의 개폐 구동 신호에 의거하여 선택적으로 개폐되어 냉장실의 타측으로 냉기를 토출/차단시키는 제 2 댐퍼(110)를 포함하는 냉장고의 온도 제어 장치.
2. 냉동실과 냉장실로 냉기를 토출시키기 위한 팬(50)과 저온저압의 냉매 가스를 고온 고압의 냉매 가스로 변환시키는 압축기(70)를 구비하고 냉장실의 양측면에 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)와 냉장실로 냉기를 선택적으로 유입/차단하는 제 1, 2 댐퍼(90, 110)를 구비하여 냉장실의 온도를 전체적으로 균일하게 제어하기 위한 방법으로서,

   냉장실 온도를 검출하여 검출한 냉장실의 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 상기 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온시키고, 검출한 냉장실의 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 상기 팬(50)과 압축기(70)를 구동 오프시켜서 통상 운전하는 제 1 단계와;

   상기 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)에 의거하여 검출된 냉장실의 양측면에 온도차가 소정 기준 온도 이상이면 상기 제 1, 2 댐퍼(90, 110) 중에서 온도가 높은 측면에 설치된 댐퍼를 열고 반대쪽 댐퍼는 닫는 제 2 단계를 포함하는 냉장고의 온도 제어 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 단계의 검출한 냉장실의 온도는 상기 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)로부터의 검출 온도 중에서 하나를 선택하여 취한 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도 제어 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제 1 단계의 검출한 냉장실의 온도는 상기 제 1, 2 온도 검출부(10, 20)로부터 각각 검출한 온도의 평균으로 취한 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도 제어 방법.