KR19990032148A - 냉장고의 온도 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동실과 냉장실을 구비한 냉장고에서 냉장실의 온도 중심으로 냉장고의 온도를 제어시 냉장고가 위치하는 곳의 외부 온도가 낮을 경우 냉동실의 온도가 상승하여 약냉 현상이 발생하는 것을 방지하여 냉장실 및 냉동실의 온도를 적정하게 유지할 수 있도록 한 냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 냉장고에서 증발기 주변의 냉기를 냉장실과 냉동실로 송풍시키는 하나의 팬(50)을 구비하여 냉장실과 냉동실의 온도를 제어하는 방법으로서, 냉장고 외부 온도를 검출하여 검출된 외부 온도가 기설정된 기준 임계 실온 이하인지를 판단하는 단계와, 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온보다 높으면, 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 저온저압의 냉매 가스를 고온 고압의 냉매 가스로 변환시키는 압축기(70)과 냉기를 송풍하는 상기 팬(50)을 구동 온제어하고 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 상기 압축기(70)와 팬(50)을 구동 오프제어하는 단계와, 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온 이하이면 그 차이 온도에 비례하여 적정 상한 온도는 하향, 적정 하한 온도는 상향 설정하여 상기 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온/오프 제어하는 단계를 포함하여, 냉장고의 외부 온도가 저실온시 냉동실의 약냉 현상을 방지할 수 있는 것이다.

Description

냉장고의 온도 제어 방법 (METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF A REFRIGERATOR)

본 발명은 냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 냉동실과 냉장실을 구비한 냉장고에서 냉장실의 온도 중심으로 냉장고의 온도를 제어시 냉장고가 위치하는 곳의 외부 온도가 낮을 경우 냉동실의 온도가 상승하여 약냉 현상이 발생하는 것을 방지하여 냉장실 및 냉동실의 온도를 적정하게 유지할 수 있도록 한 냉장고의 온도 제어 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, 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 팬과 압축기를 구동 온제어하고, 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 팬과 압축기를 구동 오프제어하여 냉장실 및 냉동실의 온도 제어를 수행한다.

그러나, 냉장고가 위치한 장소 주변의 온도가 계속 낮은 상태를 유지하면 냉장실의 내부 온도 역시 낮은 상태를 유지하게 되고 따라서 팬 및 압축기의 구동 역시 장시간 구동 오프될 확률이 높아지게 된다. 그러면 냉장실의 온도는 적정 상한 온도 이하를 유지할 수 있지만 장시간 팬 및 압축기의 구동 오프로 냉동실의 온도가 상승하여 냉동실 약냉 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 냉장실의 온도 중심으로 냉장고의 온도를 제어하는 냉장고에서 냉장고 주변의 외부 온도가 낮을 경우에 냉장실 내부 온도의 저하로 냉기를 토출시키는 팬과 냉매를 액화시키기 위한 준비로 저압의 냉매 가스를 고압의 냉매 가스로 변환시키는 압축기의 구동이 장시간 정지됨에 기인하여 발생되는 냉동실 약냉 현상을 방지할 수 있도록 한 냉장고의 온도 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 냉장고의 온도 제어 방법은, 냉장고에서 증발기 주변의 냉기를 냉장실과 냉동실로 송풍시키는 하나의 팬을 구비하여 냉장실과 냉동실의 온도를 제어하는 방법으로서, 냉장고 외부 온도를 검출하여 검출된 외부 온도가 기설정된 기준 임계 실온 이하인지를 판단하는 단계와, 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온보다 높으면 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 저온저압의 냉매 가스를 고온 고압의 냉매 가스로 변환시키는 압축기과 냉기를 송풍하는 팬을 구동 온제어하고 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 압축기와 팬을 구동 오프제어하는 단계와, 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온 이하이면 그 차이 온도에 비례하여 적정 상한 온도는 하향, 적정 하한 온도는 상향 설정하여 팬과 압축기를 구동 온/오프 제어하는 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 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 20 : 제 1, 2 온도 검출부 30 : 마이컴

40 : 팬 구동부 50 : 팬

60 : 압축기 구동부 70 : 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 발명에 따른 냉장고의 온도 제어 장치에 대한 블록도로서, 제 1,2 온도 검출부(10,20), 마이컴(30), 팬구동부(40), 팬(50), 압축기 구동부(60) 및 압축기(70)를 포함한다.

이러한 구성에 있어서, 제 1 온도 검출부(10)는 냉장실내의 소정 위치에 설치되어 냉장실의 실내 온도를 검출하여 냉장실 온도 검출 신호를 후술하는 마이컴(30)의 A/D(Analog to Digital) 포트로 인가한다.

그리고, 제 2 온도 검출부(20)는 냉장고의 외부 소정 위치에 설치되어 냉장고 외부의 온도를 검출하여 외부 온도 검출 신호를 마이컴(30)의 A/D 포트로 인가한다.

한편, 마이컴(30)은 제 2 온도 검출부(20)로부터 A/D 포트를 통하여 인가되는 외부 온도 검출 신호에 의거하여 검출된 외부 온도가 기설정된 기준 임계 실온(예를 들면, 10℃)보다 높으면 제 1 온도 검출부(10)로부터 A/D 포트를 통하여 인가되는 냉장실 온도 검출 신호에 의거하여 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 상한 온도(예를 들면, 1℃) 이상이면 후술하는 팬(50), 압축기(70)를 구동 온제어하고 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 하한 온도(예를 들면, -3℃) 이하이면 팬(50), 압축기(70)를 구동 오프제어하는 통상 운전을 수행한다.

또한, 마이컴(30)은 검출된 외부 온도가 기설정된 기준 임계 실온 즉, 10℃ 이하이고 5℃ 보다 높으면 1℃인 적정 상한 온도를 0.5℃로, -3℃인 적정 하한 온도를 -2.5℃로 재설정하여 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온/오프 제어하고, 검출된 외부 온도가 5℃ 이하이면 적정 상한 온도를 0℃로, 적정 하한 온도를 -2℃로 재설정하여 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온/오프 제어한다.

그리고, 팬구동부(40)는 구동 소자 및 릴레이 등을 이용하여 마이컴(30)의 제어에 의거하여 소정 구동 신호를 팬(50)으로 출력하며, 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.

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 온도 검출부(10)와 냉장고 외부 온도를 검출하는 제 2 온도 검출부(20)는 각각 냉장실 및 냉장고 외부 온도를 검출하여 냉장실 온도 검출 신호와 외부 온도 검출 신호를(일반적으로 직류 레벨의 전압값) 마이컴(30)의 A/D 포트로 인가하게 된다.

다음에, 마이컴(30)으로 외부 온도 검출 신호가 디지탈 신호로 변환되어 인가되면 이 검출된 외부 온도가 기설정된 기준 임계 실온(본 발명의 바람직한 실시예에서는 10℃) 이하인지를 판단한다(단계 200).

이때, 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온 이상이면 통상 운전 모드로 냉장고의 온도 제어를 수행한다.

즉, 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 상한 온도(예를 들면, 1℃) 이상이면(단계 202), 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온제어하여 냉장고를 냉각시킨다(단계 204).

또한, 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 하한 온도(예를 들면, -3℃) 이하이면(단계 206), 팬(50)과 압축기(70)를 구동 오프제어하여 냉장고의 과냉각을 방지한다(단계 208).

한편, 상술한 단계 (200)에서 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온 이하이면 냉장실의 온도도 상대적으로 낮을 확율이 많고 따라서 팬(50)과 압축기(70)가 장시간 구동 오프를 유지하기 때문에 팬(50)과 압축기(70)의 구동율이 낮아져서 냉동실의 약냉 현상이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온시키는 시점의 온도인 적정 상한 온도를 낮추고, 팬(50)과 압축기(70)를 구동 오프시키는 시점의 온도인 적정 하한 온도를 높여서 제어하여 냉동실의 약냉 현상을 방지한다.

즉, 검출된 외부 온도가 기준 임계 실온인 10℃에서 5℃ 사이이면(단계 210), 적정 상한 온도를 0.5℃로, 적정 하한 온도를 -2.5℃로 재설정하여 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온/오프 제어한다(단계 212).

또한, 검출된 외부 온도가 5℃ 이하이면(단계 210), 적정 상한 온도를 0℃로, 적정 하한 온도를 -2℃로 재설정하여 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온/오프 제어한다(단계 214).

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 팬(50)과 압축기(70)의 운전율을 냉장고의 외부 온도에 관계없이 일정하게 유지하기 위하여 팬(50)과 압축기(70)의 구동 온/오프 시점을 외부 온도에 대응하여 2단계로 가변 조정하였으나, 외부 온도의 저실온 변화량에 대응하여 보다 다단계 또는 선형적으로 가변 조정할 수 있다.

또한, 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 온도 중심으로 냉장고의 온도를 제어함에 있어서, 냉장고의 외부 온도가 저실온시 냉동실의 약냉 현상을 방지하면서 냉동실 및 냉장실을 적정 온도를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉장고에서 증발기 주변의 냉기를 냉장실과 냉동실로 송풍시키는 하나의 팬(50)을 구비하여 냉장실과 냉동실의 온도를 제어하는 방법으로서,

   냉장고 외부 온도를 검출하여 검출된 외부 온도가 기설정된 기준 임계 실온 이하인지를 판단하는 단계와;

   검출된 외부 온도가 기준 임계 실온보다 높으면, 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 상한 온도 이상이면 저온저압의 냉매 가스를 고온 고압의 냉매 가스로 변환시키는 압축기(70)과 냉기를 송풍하는 상기 팬(50)을 구동 온제어하고 검출된 냉장실 온도가 기설정된 적정 하한 온도 이하이면 상기 압축기(70)와 팬(50)을 구동 오프제어하는 단계와;

   검출된 외부 온도가 기준 임계 실온 이하이면 그 차이 온도에 비례하여 적정 상한 온도는 하향, 적정 하한 온도는 상향 설정하여 상기 팬(50)과 압축기(70)를 구동 온/오프 제어하는 단계를 포함하는 냉장고의 온도 제어 방법.