KR20000003800A - 냉장고내 가습장치의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매의 순환과정에 의해 주변의 공기를 차게 냉각시키는 증발기에서 냉각되어진 공기를 송풍하여 냉동실과 냉장실측으로 강제 순환시키는 팬과, 상기 냉장실 하우징 내부에 미스트 공급을 위한 가습덕트를 구비하고 상기 가습덕트의 소정위치에 구비되며 미스트를 발생시키는 가습기 및 내부 냉기와 가습입자를 같이 고내로 토출하는 고내교반용 팬을 구비하고 있는 냉장고에 관한 것으로 특히, 가습기 구동에 따른 단위시간당 미스트 분무에 의한 가습량의 데이터 테이블을 선정하고, 소정시간을 주기로 가습기의 동작을 온/오프시키되 가습기가 구동되는 동안의 구동시간을 카운팅하여 현재까지의 가습량 누적치를 기 선정된 데이터 테이블에 따라 산출하고 산출되어진 가습량의 누적치가 기 설정된 임계치를 초과하는 가를 판단하여 임계치를 초과하였다고 판단되면 가습기를 동작 오프시킨 후 가습량 제어를 중단하는 것을 특징으로 하는 냉장고내 가습장치의 제어 방법을 제공하여 내부 습도를 검출하는 습도센서 없이 가습수단의 단위 구동시간당 가습량간의 관계 데이터를 기준으로 가습수단의 구동시간을 제어함으로써 이용하여 가습량을 제어할수 있으므로 불필요한 제원의 낭비를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Description

냉장고내 가습장치의 제어 방법(Control method of mist generator in refrigerator)

본 발명은 냉장실에 일정 수준의 습도를 유지함으로써 냉장 식품의 신선도를 오래 유지할 수 있도록 가습수단과 가습팬 및 가습 순환 덕트를 구비하고 있는 냉장고에 관한 것으로 특히, 냉장실내 내부 습도를 검출하는 습도센서 없이 가습수단의 단위 구동시간당 가습량간의 관계 데이터를 기준으로 가습수단의 구동시간을 제어함으로써 가습량을 제어하는 냉장고내 가습 장치의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 야채나 음료 등의 음식물을 냉장시키는 냉장고는 밀폐상태의 고내에 냉각유니트의 증발기에 의한 냉기를 순환시켜 음식물을 저온에서 보관할 수 있게 되어 있다.

그런데, 고내는 전술한 바와 같이 냉기의 유실을 방지하기 위해 밀폐되어 있으므로 고내는 쉽게 건조해 지는데, 이에 따라 야채와 같이 일정 습도를 유지해야만 그 신선도를 오래 유지할 수 있는 식품등은 고내의 건조함에 의해 그 신선도가 빠르게 떨어진다는 문제점이 발생되었다.

상술한 바와같은 종래 냉장고내의 건조상태에 따른 문제점을 극복하기 위해 고내를 가습하는 가습장치가 개발되었는 바, 이러한 기술로서는 대한민국 특허공보 제91-134호에 기재된 가습 냉장고가 알려져 있다.

이러한 가습 냉장고는 도 1과 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 본체(1)의 냉장실 도어(1a)와 야채실 도어(1b)의 사이에 고외공기 유입구(2) 및 가습공기 유출구(3)가 형성되어 있고, 냉장실(1c)과 야채실(1d)의 사이에는 수조(4a) 및 송풍기(4b), 진동자(4c) 등으로 된 가습장치(4)가 설치되어 있으며, 송풍기(4b)에 고외공기 유입구(2), 야채실 공기배출용 솔레노이드 밸브(5)가 유입통로(2a)(5a)를 통해 연결됨과 아울러 그 송풍기(4b)가 유출통로(3a)(6a)를 통해 가습공기 유출구(3) 및 야채실 가습공기유입용 솔레노이드 밸브(6)에 연결되어 있다. 또한, 냉장실(1c)과 야채실(1d) 사이의 후방 및 전방에는 냉장실(1c)의 냉기를 순환시키는 냉기유입통로(7) 및 냉기유출통로(8)가 형성되어 그 냉기유출통로(8)에 냉기순환용 솔레노이드 밸브(9)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 가습 냉장고는 별도로 마련된 제어부에 의해 동작이 제어된다. 이에 따라, 고외의 습도가 설정치보다 낮은 경우 제어부는 가습장치(4)의 송풍기(4b)를 구동시킴과 아울러 진동자(4c)를 진동시켜 수조(4a)의 물을 무화시키게 된다. 이와 같이 송풍기(4b)가 구동됨에 따라 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 고외 공기유입구(2) 및 그 고외 공기유입통로(2a)를 통해 송풍기(4b)로 유입된 후 그 송풍기(4b)에서 배출되는 공기는 앞에서와 같이 무화된 가습입자와 함께 유출통로(3a)를 통해 가습공기 유출구(3)로 유출되어 고외의 습도를 높이게 되었다.

한편, 야채실(1d)의 습도가 낮을 경우 제어부는 야채실 공기배출용, 야채실 가습공기유입용 솔레노이드(5)(6)의 코일에 전원을 인가시켜 이들을 동작시킨다. 이때 그 야채실 공기배출용 솔레노이드 밸브(5) 및 야채실 가습공기유입용 솔레노이드 밸브(6)가 열리게 된다.

이와 같이 솔레노이드 밸브(5)(6)가 구동되어 열리고, 가습장치(4)가 구동되면, 다시 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 야채실(1d)의 공기가 야채실 공기배출용 솔레노이드 밸브(5) 및 유입통로(5a)를 통해 송풍기(4b)로 유입된 후, 그 송풍기(4b)에서 배출되는 공기는 진동자(4c)의 진동에 의해 무화된 가습입자와 함께 유출통로(6a) 및 야채실가습공기 유입용 솔레노이드 밸브(6)를 통해 야채실(1d)로 유입되어 그 야채실(1d)의 습도를 높이게 되므로 야채실의 음식물 신선도를 향상시킬 수 있게 되었다.

그런데, 상기와 같은 가습 냉장고는 가습장치(4)가 냉장실(1c)내의 하단부인 야채실(1d) 상부에 위치되어 있으므로 가습이 야채실(1d)에만 한정된 문제점이 있다. 다만, 냉기유입통로(7) 및 냉기유출통로(8)를 통해 가습공기가 냉장실(1c)로 유출될 수도 있으나, 이러한 단순 통로구조로서는 넓은 공간의 냉장실(1c)을 균일하고도 원활하게 가습할 수 없는 문제점이 있다.

최근에는 상기와 같은 가습 내장고와는 달리 가습기를 냉장실의 일측에 설치하여 가습입자를 냉장실에 직접 분무, 가습하는 냉장고 가습장치가 있으나, 이 역시 가습기의 근접부위에만 가습이 집중됨은 물론 음식물의 간섭에 의해 냉장실내를 균일하게 가습할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 상술한 문제점을 해소하기 위해 제안된 근래의 기술이 첨부한 도 4a내지 도 4c에 도시되어 있는 바와같이 냉장실 내부에 가습덕트(110)를 구비한 형태이다.

도 4a는 가습덕트의 요부절개 정면도이고, 도 4b는 덕트의 요부절개 우측 단면도이며, 도 4c는 덕트의 요부절개 평면도이다.

상기 도 4a내지 도 4c를 참조하여 가습덕트의 구조를 살펴보면, 가습덕트(110)는 냉장실(101) 고내(102)의 우측벽 후단부에 종방향으로 다수개 분지되어 배열되는 흡입 분지통로(111)와, 그 흡입 분지통로(111)의 타측벽인 우측벽에 종방향으로 다수개 분지되어 배열되는 토출 분지통로(113)를 포함하여 구성되며, 일측 하단부에는 가습입자를 토출시키는 가습기(130)가 설치되며, 내부에는 고내(102)의 공기를 강제 흡입하여 그 흡입된 공기를 가습입자와 같이 고내(102)로 토출하는 팬(120)이 설치된다.

부연하면, 흡입 분지통로(111)는 음식물이 놓여지는 각 선반(103)에 위치되도록 층계별로 분지되며 그 선단부에는 고내(102)의 공기가 유입되는 흡입공(111a)이 관통 형성된다. 또한, 토출 분지통로(113)는 역시 층계별로 분지되어 흡입 분지통로(111)와 수평상 동일 선상에 위치되며 그 끝단부에는 내부로 흡입된 공기가 고내(102)로 토출되는 토출공(113a)이 관통 형성된다.

팬(120)은 분지된 흡입 분지통로(111)의 흡입공(111a)으로부터 균일하면서도 안정적으로 공기를 흡입할 수 있도록 하는 크로스 플로어 팬으로 이루어져 종방향으로 길게 설치된다.

그리고, 가습기(130)는 덕트(110)의 하단면에 내부와 연통되게 설치되며 소정량의 물이 담겨지는 가습조(133)와, 그 가습조(133)에 간헐적으로 물을 공급하는 물통(131)과, 가습조(133)의 바닥면에 설치되어 물을 초음파로 무화시키는 진동자(135)와, 가습조(133)의 상부에 설치되어 진동자(135)에 의해 무화된 가습입자를 덕트(110)의 내부로 토출 안내하는 분무관(137)으로 구성되며, 그 가습조(133)의 일측에는 가습수의 최저수위를 감지하는 플로트 스위치(139)가 설치된다.

이때, 상기 가습기(130)의 구동은 냉장고의 운영을 담당하는 마이컴(도시하지 않았음)에서는 습도센서(도시하지 않았음)를 사용하여 냉장실(101) 내부의 습도를 검출하고 이를 기준으로 상기 가습기(130)의 동작을 제어하게 된다.

그러나, 상기와 같은 근래의 기술에서 냉장실 내부의 습도를 검출하기 위해 습도센서를 사용하는 데, 이는 내부 습도가 너무 높아도 신선도가 떨어지는 냉장고의 특성이 미루어 일정 습도를 유지한 상태에서는 습도의 변화가 그리 크지 않기 때문에 습도센서와 같은 고가의 센서를 사용한다는 것은 제원의 낭비라는 문제점이 발생되었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 냉장실에 일정 수준의 습도를 유지함으로써 냉장 식품의 신선도를 오래 유지할 수 있도록 가습수단과 가습팬 및 가습 순환 덕트를 구비하고 있는 냉장고에 있어, 냉장실내 내부 습도를 검출하는 습도센서 없이 가습수단의 단위 구동시간당 가습량간의 관계 데이터를 기준으로 가습수단의 구동시간을 제어함으로써 가습량을 제어하는 냉장고내 가습 장치의 제어 방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 가습 냉장고의 사시도

도 2는 도 1에 도시된 가습 냉장고의 종단면도

도 3은 도 1에 도시된 가습 냉장고의 배관도

도 4a 내지 도 4c는 본 발명이 적용되는 종래 냉장고 가습 덕트 구조

도 5는 가습기의 동작을 제어하기 위한 본 발명에 따른 제어장치의 구성 예시도

도 6은 도 5에 도시되어 있는 장치의 동작 순서 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

130 : 가습기 RLY : 릴레이소자

200 : 마이컴 INV : 인버터

Q1 : 트랜지스터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 냉매의 순환과정에 의해 주변의 공기를 차게 냉각시키는 증발기에서 냉각되어진 공기를 송풍하여 냉동실과 냉장실측으로 강제 순환시키는 팬과, 상기 냉장실 하우징 내부에 미스트 공급을 위한 가습덕트를 구비하고 상기 가습덕트의 소정위치에 구비되며 미스트를 발생시키는 가습기을 구비하고 있는 냉장고에서의 미스트 발생량 제어 방법에 있어서: 가습기 구동에 따른 단위시간당 미스트 분무에 의한 가습량의 데이터 테이블을 선정하는 제 1 과정과, 소정시간을 주기로 가습기의 동작을 온/오프시키는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정을 통하여 가습기가 구동되는 동안의 구동시간을 카운팅하여 현재까지의 가습량 누적치를 상기 제 1 과정에서 선정된 데이터 테이블에 따라 산출하는 제 3 과정과, 상기 제 3 과정에서 산출되어진 가습량의 누적치가 기 설정된 임계치를 초과하는 가를 판단하는 제 4 과정, 및 상기 제 4 과정에서 가습량의 누적치가 임계치를 초과하지 않았다고 판단되면 상기 제 2 과정으로 진행하고, 임계치를 초과하였다고 판단되면 가습기를 동작 오프시킨 후 가습량 제어를 중단하는 제 5 과정을 포함하는 데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 5은 도 4b와 도 4c에 도시되어 있는 가습기(130)의 동작을 제어하기 위한 본 발명에 따른 제어장치의 구성 예시도로서, 구동전압 입력시 미스트를 발생시키는 가습기(130)와, 입력되는 구동신호의 상태가 로우상태일 때 온동작하여 상기 가습기(130)에 상용전원이 공급되는 경로를 연결하는 릴레이소자(RLY)와, 상기 가습기(130)의 구동범위를 제어하기 위한 범위제어신호와 상기 릴레이소자(RLY)의 구동신호를 출력하는 마이컴(200), 및 상기 마이컴(200)에서 출력되는 구형파 제어신호를 입력받아 반전하여 출력하는 인버터(INV)로 구성된다.

또한, 상기 마이컴(200)에서 출력되는 범위제어신호에 따라 상기 가습기(130)을 구성하는 초음파 진동자의 구동전류를 단속하는 트랜지스터(Q1)로 구성된다.

또한, 상기 마이컴(200)은 가습기 구동에 따른 단위시간당 미스트 분무에 따른 가습량에 대한 데이터 테이블을 구비하고 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 가습량 제어 장치의 동작을 첨부한 도 6을 참조하여 살펴보기 이전에 본 발명에서 사용하고자 하는 용어를 정의하면, "시간당 가습모드"는 한 시간마다 임의의 시간 간격으로 소정시간 가습기를 온동작시키는 것을 칭한다.

따라서, 가습모드가 선택된 상태에서 마이컴(200)은 스텝 S101에서 시간당 가습모드가 종료 상태인가를 판단하여 시간당 가습모드가 진행상태라고 판단되면 스텝 S102로 진행하여 현재 가습기(130)가 동작상태인가를 판단한다.

상기 스텝 S102에서 가습기가 동작중인 상태라고 판단되면 스텝 S103으로 진행하여 가습기의 온동작시간을 카운팅하며, 동시에 스텝 S104의 과정을 통하여 상기 스텝 S103에서 카운팅되는 가습기 온동작시간의 누적치가 가습기 동작 임계시간을 경과하였는가를 판단한다. 이때, 상기 스텝 S104에서 가습기 온동작시간의 누적치가 가습기 동작 임계시간을 경과하지 않았다고 판단되면 스텝 S103으로 재진행하여 상술한 과정을 재진행한다.

만약, 상기 스텝 S104에서 가습기 온동작시간의 누적치가 가습기 동작 임계시간을 경과하였다고 판단되면 스텝 S105로 진행하여 현재까지의 가습동작에 의하여 발생되어진 미스트의 누적량이 임계치 이상인가를 판단하여 임계치 이상이라고 판단되면 스텝 S106으로 진행한다.

이때, 미스트의 누적량의 판단은 전술한 상기 마이컴(200)의 기능 설명시 언급한 바와같이 가습기 구동에 따른 단위시간당 미스트 분무에 따른 가습량에 대한 데이터 테이블을 기준으로 가습기의 동작시간을 카운팅한 후 그에따른 미스트 분무의 정도를 산술적으로 연산처리하여 얻어낸다.

상기 스텝 S106에서는 시간당 가습모드를 종료한 후 스텝 S107로 진행하여 가습기의 동작을 오프시킨다.

상술한 과정중 스텝 S101에서 시간당 가습모드가 종료 상태인가를 판단하여 종료 상태라고 판단하면 상기 스텝 S107로 진행하여 가습기의 동작을 오프시키게 되며, 상기 스텝 S105에서 미스트의 누적량이 임계치에 미치지 못한다고 판단한 경우에는 시간당 가습모드를 종료하지 않고 상기 스텝 S107로 진행하여 가습기의 동작만을 오프시키게 된다.

즉, 전술한 바와 같이 시간당 가습모드에서는 가습기의 온동작 구간이 한 시간에 소정회 구비되어 있다. 따라서, 시간당 가습모드를 종료하지 않고 가습기만을 오프시키는 것은 시간당 가습모드의 동작중에 가습기의 온동작 구간이 경과하여 오프상태로 진입하는 것이다.

또한, 상기 스텝 S102에서 가습기가 동작상태가 아니라고 판단되면 스텝 S108로 진행하여 가습기의 오프동작시간을 카운팅함과 동시에 카운팅되는 가습기 오프동작시간의 누적치가 가습기 동작오프 임계시간을 경과하였는가를 판단한다. 이때, 상기 스텝 S108에서 가습기 오프 시간의 누적치가 가습기 동작오프 임계시간을 경과하지 않았다고 판단되면 상기 스텝 S107로 진행하여 가습기의 동작만을 오프시키게 되며, 가습기 동작오프 임계시간을 경과하였다고 판단되면 스텝 S109로 진행하여 가습기를 온동작시키게 된다.

상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 냉장고내 가습 장치의 제어 방법을 제공하여 내부 습도를 검출하는 습도센서 없이 가습수단의 단위 구동시간당 가습량간의 관계 데이터를 기준으로 가습수단의 구동시간을 제어함으로써 가습량을 제어할수 있으므로 불필요한 제원의 낭비를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉매의 순환과정에 의해 주변의 공기를 차게 냉각시키는 증발기에서 냉각되어진 공기를 송풍하여 냉동실과 냉장실측으로 강제 순환시키는 팬과, 상기 냉장실 하우징 내부에 미스트 공급을 위한 가습덕트를 구비하고 상기 가습덕트의 소정위치에 구비되며 미스트를 발생시키는 가습기을 구비하고 있는 냉장고에서의 미스트 발생량 제어 방법에 있어서:

   가습기 구동에 따른 단위시간당 미스트 분무에 의한 가습량의 데이터 테이블을 선정하는 제 1 과정과;

   소정시간을 주기로 가습기의 동작을 온/오프시키는 제 2 과정과;

   상기 제 2 과정을 통하여 가습기가 구동되는 동안의 구동시간을 카운팅하여 현재까지의 가습량 누적치를 상기 제 1 과정에서 선정된 데이터 테이블에 따라 산출하는 제 3 과정과;

   상기 제 3 과정에서 산출되어진 가습량의 누적치가 기 설정된 임계치를 초과하는 가를 판단하는 제 4 과정; 및

   상기 제 4 과정에서 가습량의 누적치가 임계치를 초과하지 않았다고 판단되면 상기 제 2 과정으로 진행하고, 임계치를 초과하였다고 판단되면 가습기를 동작 오프시킨 후 가습량 제어를 중단하는 제 5 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고내 가습장치의 제어 방법.