KR19990032142A - 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장실의 온도 중심으로 온도 제어하는 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 냉장실의 희망 온도를 설정하기 위한 키신호를 사용자의 키조작에 대응하여 출력하는 키입력부(10)와, 냉동실의 희망 온도를 설정하기 위하여 냉기를 냉장실로 유출하기 위한 냉기 통로에 설치된 기계식 댐퍼와 연결되어 사용자의 레바 조작에 대응하여 냉기 유입을 제어하고 레바 조작 위치를 나타내는 레바 신호를 출력하는 레바 조절부(20)와, 냉장실의 온도를 검출하여 온도 검출 신호를 출력하는 온도 검출부(30)와, 키신호와 레바 신호에 의거하여 설정된 냉장실 기준 온도와 온도 검출 신호의 비교에 의거하여 팬 제어 신호와 압축기 제어 신호를 선택적으로 출력하는 마이컴(40)과, 팬 제어 신호에 의거하여 팬 구동 신호를 출력하는 팬구동부(50)와, 팬구동 신호에 의거하여 회전 구동하여 냉기를 송풍하는 팬(60)과, 압축기 제어 신호에 의거하여 압축기 구동 신호를 출력하는 압축기 구동부(70)와, 압축기 구동 신호에 의거하여 구동되어 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 변환시켜서 냉매 순환을 활성화시키는 압축기(80)를 포함하여, 기계식 댐퍼 제어에 의한 냉기량 제어와 아울러 냉장실의 유지 온도 가변을 병행함으로써, 사용자가 원하는 냉동실의 희망 온도를 최대한으로 유지할 수 있는 것이다.

Description

냉장고의 온도 제어 장치 및 방법 (APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF A REFRIGERATOR)

본 발명은 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 냉동실과 냉장실을 구비하고 냉장실의 온도 중심으로 냉장고의 온도를 제어하는 냉장고에서 사용자의 희망 온도로 냉장실과 냉동실의 온도를 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 고압 액체 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 적정 상한 온도 이상이면 팬과 압축기를 동시에 구동 온시켜서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키고, 냉장실내의 검출된 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 팬과 압축기를 동시에 구동 오프시켜서 냉각을 멈추게된다.

한편, 종래의 이러한 냉장실 온도 중심의 냉장고에서는 냉장실의 온도를 조절하기 위하여 사용자가 스위치 조작으로 약/중/강을 설정할 수 있었으며, 설정된 냉장실 온도를 마이컴이 인식하여 설정된 냉장실 온도(예를 들면, 약/중/강)에 대응하여 상술한 적정 상한 온도와 하한 온도를 상이하게 설정하여 냉장실의 온도를 제어하였다.

또한, 냉동실의 온도를 제어하기 위하여 별도로 구비된 냉동실 온도 조절 레바를 사용자에 의거하여 약/중/강으로 조절 가능하도록하여, 기계식 레바가 냉장실로 유입되는 냉기량을 조절하여 냉동실의 온도를 제어하였으나 냉장실의 온도가 고정된 상태에서 레바의 조작으로는 냉동실의 온도차가 미세하여 원하는 냉동실 온도를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 냉장실의 온도 중심으로 냉장고의 온도를 제어하는 냉장고에서 냉동실과 냉동실을 약/중/강으로 별도로 온도 제어가 가능하도록 한 냉장고의 온도 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 냉장고의 온도 제어 장치는, 냉장실의 희망 온도를 설정하기 위한 키신호를 사용자의 키조작에 대응하여 출력하는 키입력부와, 냉동실의 희망 온도를 설정하기 위하여 냉기를 냉장실로 유출하기 위한 냉기 통로에 설치된 기계식 댐퍼와 연결되어 사용자의 레바 조작에 대응하여 냉기 유입을 제어하고 레바 조작 위치를 나타내는 레바 신호를 출력하는 레바 조절부와, 냉장실의 온도를 검출하여 냉장실 온도 검출 신호를 출력하는 온도 검출부와, 키신호, 레바 신호에 의거하여 설정된 냉장실 기준 온도와 냉장실 온도 검출 신호의 비교에 의거하여 팬 제어 신호와 압축기 제어 신호를 선택적으로 출력하는 마이컴과, 팬 제어 신호에 의거하여 팬 구동 신호를 출력하는 팬구동부와, 팬구동 신호에 의거하여 회전 구동하여 냉기를 송풍하는 팬과, 압축기 제어 신호에 의거하여 압축기 구동 신호를 출력하는 압축기 구동부와, 압축기 구동 신호에 의거하여 구동되어 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 변환시켜서 냉매 순환을 활성화시키는 압축기를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 온도 제어 방법은, 냉장실의 온도 중심으로 냉동실과 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬과 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 변환시켜서 냉매 순환을 보다 활성화시키는 압축기를 구동 제어하여 온도 제어하는 방법으로서, 사용자에 의거하여 설정된 냉장실의 약/중/강 희망 온도를 확인하여 냉장실 희망 온도에 대응하는 기준 상한/하한 온도를 설정하는 단계와, 사용자에 의거하여 설정된 냉동실의 약/중/강 희망 온도를 확인하여 설정된 냉동실 희망 온도에 비례하여 설정된 기준 상한/하한 온도를 재설정하는 단계와, 검출된 냉장실 온도가 재설정된 기준 상한 온도 이상이면 팬과 압축기를 구동 온제어하고 검출된 냉장실 온도가 재설정된 기준 하한 온도 이하이면 팬과 압축기를 구동 오프제어하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 온도 제어 장치에 대한 블럭도

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

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 키입력부 20 : 레바 조절부

30 : 온도 검출부 40 : 마이컴

50 : 팬구동부 60 : 팬

70 : 압축기 구동부 80 : 압축기

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 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 온도 제어 장치에 대한 블록도로서, 키입력부(10), 레바 조절부(20), 온도 검출부(30), 마이컴(40), 팬구동부(50), 팬(60), 압축기 구동부(70) 및 압축기(80)를 포함한다.

이러한 구성에 있어서, 키입력부(10)는 냉장실을 희망 온도로 조절하기 위한 입력 수단으로서, 사용자의 소정 키조작에 대응하는 키신호를 출력한다.

그리고, 레바 조절부(20)는 냉기 통로에 설치된 기계식 댐퍼와 연결된 냉동실 온도 조절 레바의 사용자 조작에 기인하여 냉동실의 냉기를 선택적으로 제한하여 냉동실의 온도를 조절하며, 회동하는 레바와 고정부 사이에 홀소자나 포토 트랜지스터 등을 이용하여 레바의 위치를 검출할 수 있도록 구성하여 냉동실 온도 조절 레바의 약/중/강 위치를 검출하여 그 레바 신호를 출력한다.

그리고, 온도 검출부(30)는 냉장실내의 소정 위치에 설치되어 냉장실의 실내 온도를 검출하여 검출 신호를 후술하는 마이컴(40)의 A/D(Analog to Digital) 포트로 인가한다.

한편, 마이컴(40)은 키입력부(10)를 통한 키신호에 의거하여 사용자가 설정한 냉장실의 약/중/강 희망 온도에 대응하는 기준 상한/하한 온도를 설정하고 레바 조절부(20)로부터의 레바 신호에 의거하여 사용자가 설정한 냉동실의 약/중/강 희망 온도에 대응하여 설정된 기준 상한/하한 온도를 재설정하여 팬 제어 신호와 압축기 제어 신호를 선택적으로 출력하여 팬(60)과 압축기(80)의 구동 온/오프를 제어하여 냉장고의 전반적인 온도 제어를 수행한다.

한편, 팬구동부(50)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(40)으로부터의 팬 제어 신호에 의거하여 소정 구동 신호를 팬(60)으로 출력하며, 팬(60)은 팬구동부(50)로부터의 구동 신호에 의거하여 구동되어 도시 생략된 증발기 주변의 냉기를 냉동실로 토출시키고 냉동실 온도 조절 레바에 연결된 댐퍼를 통하여 냉장실로 토출시킨다.

또한, 압축기 구동부(70)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(40)으로부터의 압축기 제어 신호에 의거하여 소정 구동 신호를 압축기(80)로 출력하며, 압축기(80)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.

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

먼저, 마이컴(40)은 사용자가 키입력부(10)를 통하여 설정한 냉장실 희망 온도 약/중/강을 확인하여(단계 200, 202), 설정된 냉장실 희망 온도가 약이면 팬(60)과 압축기(80)의 구동 온/오프 기준 온도인 적정 상한 온도(Ron)를 4℃로 설정하고, 적정 하한 온도(Roff)를 0℃로 설정한다(단계 204).

한편, 설정된 냉장실 희망 온도가 중이면 적정 상한 온도(Ron)를 2.5℃로 설정하고, 적정 하한 온도(Roff)를 -1.5℃로 설정한다(단계 206).

한편, 설정된 냉장실 희망 온도가 강이면 적정 상한 온도(Ron)를 1℃로 설정하고, 적정 하한 온도(Roff)를 -3℃로 설정한다(단계 208).

다음에, 마이컴(40)은 사용자가 레바 조절부(20)의 온도 조절 레바 조작에 기인하여 설정된 냉동실 희망 온도인 약/중/강을 레바 조절부(20)로부터의 레바 신호에 의거하여 검출한다(단계 210).

다음에, 설정된 냉동실 희망 온도를 판단하여(단계212), 설정된 냉동실 희망 온도가 약이면 상술한 단계 (204)(206)(208)에서 설정된 적정 상한 온도(Ron)와 적정 하한 온도(Roff)를 가변없이 재설정한다(단계 214).

한편, 설정된 냉동실 희망 온도가 중이면 냉동실을 중냉으로 냉각시키기 위하여 상술한 단계 (204)(206)(208)에서 설정된 적정 상한 온도(Ron)와 적정 하한 온도(Roff)에서 예를 들면, 0.5℃정도만큼 각각 낮추어 적정 상한 온도(Ron)와 적정 하한 온도(Roff)를 재설정한다(단계 216).

한편, 설정된 냉동실 희망 온도가 강이면 냉동실을 강냉으로 냉각시키기 위하여 상술한 단계 (204)(206)(208)에서 설정된 적정 상한 온도(Ron)와 적정 하한 온도(Roff)에서 냉동실 희망 온도가 중일 때보다 더 예를 들면, 1℃정도만큼 각각 낮추어 적정 상한 온도(Ron)와 적정 하한 온도(Roff)를 재설정한다(단계 218).

다음에, 마이컴(40)은 상술한 단계 (214)(216)(218)에서 재설정된 적정 상한 온도와 적정 하한 온도를 가지고 팬(60)과 압축기(80)의 구동 온/오프 제어를 수행한다(단계 220).

즉, 온도 검출부(30)를 통하여 검출된 냉장실 온도가 적정 상한 온도 이상이면 팬(60)과 압축기(80)를 구동 온제어하기 위하여 팬 제어 신호와 압축기 제어 신호를 각각 팬구동부(50)와 압축기 구동부(70)에 인가하여 팬(60)과 압축기(80)를 구동 온시킨다.

한편, 온도 검출부(30)를 통하여 검출된 냉장실 온도가 적정 하한 온도 이하이면 팬(60)과 압축기(80)를 구동 오프제어하기 위하여 팬 제어 신호와 압축기 제어 신호의 출력을 정지시킨다.

그러면, 냉장실 온도 중심으로 온도 제어를 수행하는 냉장고에서 냉동실의 온도 제어시 기계식 댐퍼 제어에 의한 냉기량 제어와 아울러 냉장실의 유지 온도 가변을 병행하여 제어함으로써, 사용자가 원하는 냉동실의 희망 온도를 최대한으로 유지할 수 있게 된다.

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

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 냉장실 온도 중심으로 온도 제어를 수행하는 냉장고에서 사용자가 설정 가능한 냉동실의 희망 온도 약/중/강의 온도차를 현격하게 유지 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉장실의 희망 온도를 설정하기 위한 키신호를 사용자의 키조작에 대응하여 출력하는 키입력부(10)와;

   냉동실의 희망 온도를 설정하기 위하여 냉기를 냉장실로 유출하기 위한 냉기 통로에 설치된 기계식 댐퍼와 연결되어 사용자의 레바 조작에 대응하여 냉기 유입을 제어하고 레바 조작 위치를 나타내는 레바 신호를 출력하는 레바 조절부(20)와;

   냉장실의 온도를 검출하여 냉장실 온도 검출 신호를 출력하는 온도 검출부(30)와;

   상기 키신호와 레바 신호에 의거하여 설정된 냉장실 기준 온도와 상기 냉장실 온도 검출 신호의 비교에 의거하여 팬 제어 신호와 압축기 제어 신호를 선택적으로 출력하는 마이컴(40)과;

   상기 팬 제어 신호에 의거하여 팬 구동 신호를 출력하는 팬구동부(50)와;

   상기 팬구동 신호에 의거하여 회전 구동하여 냉기를 송풍하는 팬(60)과;

   상기 압축기 제어 신호에 의거하여 압축기 구동 신호를 출력하는 압축기 구동부(70)와;

   상기 압축기 구동 신호에 의거하여 구동되어 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 변환시켜서 냉매 순환을 활성화시키는 압축기(80)를 포함하는 냉장고의 온도 제어 장치.
2. 냉장실의 온도 중심으로 냉동실과 냉장실로 냉기를 토출시키는 팬과 저온저압의 냉매 가스를 고온고압의 냉매 가스로 변환시켜서 냉매 순환을 보다 활성화시키는 압축기를 구동 제어하여 온도 제어하는 방법으로서,

   사용자에 의거하여 설정된 냉장실의 약/중/강 희망 온도를 확인하여 냉장실 희망 온도에 대응하는 기준 상한/하한 온도를 설정하는 단계와;

   사용자에 의거하여 설정된 냉동실의 약/중/강 희망 온도를 확인하여 설정된 냉동실 희망 온도에 비례하여 설정된 기준 상한/하한 온도를 재설정하는 단계와;

   검출된 냉장실 온도가 재설정된 기준 상한 온도 이상이면 상기 팬과 압축기를 구동 온제어하고 검출된 냉장실 온도가 재설정된 기준 하한 온도 이하이면 상기 팬과 압축기를 구동 오프제어하는 단계를 포함하는 냉장고의 온도 제어 방법.