KR20010061667A - 냉장고 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고 운전제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고에 저장되는 음식물의 종류를 판단하고, 최적의 운전조건으로 고내 온도가 제어되도록 하여 소비전력을 절감할 수 있는 냉장고 운전제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 냉장고 운전제어방법은, 운전제어모드 상에서 음식물의 바코드를 감지하여 음식물의 종류를 판단하고, 이어서 고내 온도를 감지하여, 상기 음식물의 종류와 고내 온도를 이용하여 압축기의 운전시간을 결정하도록 하고 있다. 따라서 본 발명은 저장된 음식물에 따른 적절한 운전 제어 및 불필요한 소비전력의 증가를 억제하는 효과가 있다.

Description

냉장고 운전제어방법{Method for driving control in refrigerator}

본 발명은 냉장고 운전제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고에 저장되는 음식물의 종류를 판단하고, 최적의 운전조건으로 고내 온도가 제어되도록 하여 소비전력을 절감할 수 있는 냉장고 운전제어방법에 관한 것이다.

생활수준의 향상과 다기능 및 대형의 제품을 선호하는 소비자들의 경향에 따라서 이러한 요구조건을 만족시켜 줄 수 있는 대형냉장고가 등장하였다. 이러한 대형냉장고는 일반적인 냉장고에서 갖추고 있는 냉동실, 냉장실의 기능 외에도 다스펜스장치 및 자동제빙기의 기능을 더 포함하여 사용상의 편리성을 추구함과 동시에 소비자로 하여금 제품에 대한 만족도를 높이고 있다.

도 1은 종래 자동제빙기와 디스펜스장치가 구비된 냉장고의 개략적인 구성을 도시하고 있다.

도시되고 있는 바와 같이, 냉장고는 도어가 양문(1,9)으로 형성되고 있다. 그래서 일측 도어(1) 측은 냉동실을 구성하고, 다른 측 도어(9) 측은 냉장실을 구성한다.

상기 냉동실의 상부 일측에 제빙기(2)가 설치된다. 상기 제빙기(2)는 얼음을 형성하는 제빙부(2a)가 상부에 형성되고, 그 하부에 저장용기부(2b)가 설치되어서 상기 제빙부(2a)에서 만들어진 얼음을 저장한다.

그리고 냉동실 도어(1) 전면에는 디스펜스장치(3)가 설치된다. 상기 디스펜스장치(3)는, 사용자가 도어(1)를 열지 않은 상태에서 물이나 얼음 등을 얻을 수 있도록 하는 장치이다. 즉, 디스펜스장치(3)의 전면에 위치한 전면판넬(3a)에는 물 또는 얼음을 선택하는 기능버튼(도시하지 않음)이 구비되어 사용자는 상기 기능버튼을 누름으로써 물 또는 얼음을 간편하게 공급받을 수 있게 된다.

상기 제빙기(2) 또는 디스펜스장치(3)는 냉장고 외부의 물공급원(4)과 연결되어서 물을 공급받고 있다. 즉, 냉장실을 통하여 냉장고 외부의 물공급원(4)과 연결된 외부배관(6a)이 설치되고, 상기 외부배관(6a)의 일측에는 정수용필터(5)가 장착된다. 즉, 상기 정수용필터(5)는, 상기 외부배관(6a)을 통하여 유입되는 물을 여과시킨다. 이렇게 여과된 물은 냉장고 내부의 내부배관(6b)을 통해서 상기 제빙기(2) 및 디스펜스장치(3)로 공급되는 것이다.

그리고 상기 제빙기(2)와 디스펜스장치(3)로 공급도는 물을 제어하는 급수밸브(7)가 내부배관(6b)과 각 장치 사이에 연결되고 있다. 상기 급수밸브(7)는, 제빙기(2)와 디스펜스장치(3)로 공급되는 물의 양을 조절하는 역할을 담당한다. 따라서 상기 급수밸브(7)를 통해서 공급되는 물은 제빙기 배관(6c)을 통해서 제빙기(2)로 공급되고, 마찬가지로 급수밸브(7)를 통해서 공급되는 물은 디스펜스 배관(6d)을 통해서 디스펜스장치(3)로 공급된다. 그리고 상기 디스펜스 배관(6d)의 중간에는 디스펜스장치(3)로 공급되는 물을 저장하는 물탱크(8)가 설치되어 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래 냉장고의 운전 제어과정에 대해서 설명한다.

도 2는 종래 냉장고의 운전 제어를 위한 구성도이다.

종래의 냉장고는, 냉장실 내에 냉장실 온도를 감지하기 위한 온도센서(11)와 냉동실 내에 냉동실 온도를 감지하기 위한 온도센서(13)를 장착하고 있다. 상기 온도센서(11,13)로부터 검출된 냉장실 온도 및 냉동실 온도는 온도감지부(15)에 입력된다. 상기 온도감지부(15)는 입력된 온도를 전기적신호로 변환해서 출력한다.

상기 온도감지부(15)의 출력신호는 마이크로컴퓨터(17)에 입력된다. 상기 마이크로컴퓨터(17)는 입력된 온도를 기초하여, 냉장고의 운전을 제어한다. 즉, 마이크로컴퓨터(17)는, 상기 온도감지부(15)의 검출값에 기초해서 냉장고 내에 순환될 냉기를 발생시키는 압축기(21)를 구동시키기 위한 제어를 수행하는 것이다.

이 과정을 도 3에 도시하고 있다. 도 3은 종래 냉장고의 운전을 제어하는 동작 흐름도이다.

냉장실 온도센서(11)는 냉장실 온도를 검출한다. 냉동실 온도센서(13)는, 냉동실 온도를 검출한다. 상기 온도센서(11,13)들로부터 검출된 각 온도는 온도감지부(15)에 입력된다. 상기 온도감지부(15)는, 입력된 온도를 전기적신호로 변환해서 마이크로컴퓨터(17)에 출력한다. 상기 마이크로컴퓨터(17)는, 상기 온도감지부(15)의 검출 온도에 기초해서 냉장실온도와 냉동실온도를 인지한다(제 110 단계).

상기 마이크로컴퓨터(17)는 입력된 냉장실온도와 냉동실온도를 각각 기설정되어 저장되고 있는 냉장실설정온도 또는 냉동실설정온도와 비교한다. 그리고 현재 검출된 온도가 설정온도 이상인지를 판단한다(제 103 단계).

상기 제 103 단계에서 현재 냉장실 또는 냉동실 온도가 설정온도보다 높다고 판단될때, 마이크로컴퓨터(17)는, 구동부(19)를 제어하여 압축기(21)를 운전시킨다(제 106 단계).

상기 압축기(21)의 운전으로 발생된 차가운 냉기가 냉장실 또는 냉동실을 순환하면서 고내 온도를 낮춘다. 상기 마이크로컴퓨터(17)는 고내 온도가 설정온도 이하가 되기까지 압축기(21)의 운전을 제어한다(제 109 단계).

즉, 종래의 냉장고는, 냉장실과 냉동실 내측 일측에 설치되어 있는 온도센서(11,13)를 통해서 고내 온도변화를 감지하고, 고내 온도가 설정온도 이상일 경우에 압축기(21)의 구동을 제어하고 있다. 따라서 종래의 냉장고는 검출온도에 기초해서만 압축기(21)의 구동을 제어하였다.

그러나 냉장고에 보관 가능한 음식물은 종류에 따라서 보관에 적절한 온도가 각기 다르다. 예를 들어서 육류인 경우 고내 온도가 A도가 적절하다면, 야채나 과일은 고내 온도가 육류보다 낮은 B도가 적절할 수 있다. 그러나 종래의 냉장고의 운전제어는, 단지 하나의 설정온도에 의해서만 고내 온도변화를 감지하였고, 설정온도보다 이상인 경우에 있어서는 무조건적으로 압축기를 구동시키는 방법을 이용하였다.

따라서 종래 냉장고의 운전제어는, 획일적인 온도감지로 압축기의 운전이 제어되므로 인해서 불필요한 전력소비를 발생시켰다. 특히, 디스펜스장치 및 제빙기를 구비하고 있는 대형냉장고는, 압축기의 운전에 따른 전력소비량이 상대적으로 크다. 따라서 압축기의 불필요한 운전은 결과적으로 에너지의 사용효율을 저하시킬 뿐 만 아니라 소비자에게는 에너지 사용요금을 많이 지불하게 하는 문제를 발생시켰다.

따라서 본 발명의 목적은, 냉장고에 저장되는 음식물의 종류에 따라서 최적의 조건으로 운전을 제어하여 소비전력을 절감할 수 있는 냉장고 운전제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 구성도,

도 2는 종래 냉장고 운전제어를 위한 구성도,

도 3은 종래 냉장고 운전제어를 위한 동작 흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 냉장고 운전제어를 위한 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 냉장고 운전제어를 위한 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,9 : 냉장고 도어 2 : 제빙기

3 : 디스펜스장치 5 : 정수용필터

6a~6d : 배관 7 : 급수밸브

8 : 물탱크 11,13 : 온도센서

15 : 온도감지부 17 : 마이크로컴퓨터

19 : 구동부 21 : 압축기

30 : 바코드감지센서 45 : 바코드감지부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고 운전제어방법은, 음식물의 종류에 따른 최적고내온도를 설정하는 단계와; 고내 저장되고 있는 음식물의 종류를 검출하기 위한 단계와; 현재 고내 온도를 감지하기 위한 단계와; 음식물의 종류에 따른 최적고내온도와 현재고내온도를 비교하고, 온도차에 따른 운전시간을 산출하는 단계와; 상기 산출된 운전시간 동안 압축기의 운전을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 음식물의 종류 검출은, 음식물에 부착되는 바코드를 이용하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고 운전제어방법에 대해서 설명한다.

본 발명의 냉장고는, 도 1에 도시하는 바와 같은, 자동제빙기 및 디스펜스장치를 갖는 복합냉장고이다.

이 복합냉장고의 구성을 도 1을 참조해서 다시 한번 살펴보면, 냉장고는 도어가 양문(1,9)으로 형성되고 있다. 그래서 일측 도어(1) 측은 냉동실을 구성하고, 다른 측 도어(9) 측은 냉장실을 구성한다.

상기 냉동실의 상부 일측에 제빙기(2)가 설치된다. 상기 제빙기(2)는 얼음을 형성하는 제빙부(2a)가 상부에 형성되고, 그 하부에 저장용기부(2b)가 설치되어서 상기 제빙부(2a)에서 만들어진 얼음을 저장한다.

그리고 냉동실 도어(1) 전면에는 디스펜스장치(3)가 설치된다. 상기 디스펜스장치(3)는, 사용자가 도어(1)를 열지 않은 상태에서 물이나 얼음 등을 얻을 수 있도록 하는 장치이다. 즉, 디스펜스장치(3)의 전면에 위치한 전면판넬(3a)에는 물 또는 얼음을 선택하는 기능버튼(도시하지 않음)이 구비되어 사용자는 상기 기능버튼을 누름으로써 물 또는 얼음을 간편하게 공급받을 수 있게 된다.

상기 제빙기(2) 또는 디스펜스장치(3)는 냉장고 외부의 물공급원(4)과 연결되어서 물을 공급받고 있다. 즉, 냉장실을 통하여 냉장고 외부의 물공급원(4)과 연결된 외부배관(6a)이 설치되고, 상기 외부배관(6a)의 일측에는 정수용필터(5)가 장착된다. 즉, 상기 정수용필터(5)는, 상기 외부배관(6a)을 통하여 유입되는 물을 여과시킨다. 이렇게 여과된 물은 냉장고 내부의 내부배관(6b)을 통해서 상기 제빙기(2) 및 디스펜스장치(3)로 공급되는 것이다.

그리고 상기 제빙기(2)와 디스펜스장치(3)로 공급도는 물을 제어하는 급수밸브(7)가 내부배관(6b)과 각 장치 사이에 연결되고 있다. 상기 급수밸브(7)는, 제빙기(2)와 디스펜스장치(3)로 공급되는 물의 양을 조절하는 역할을 담당한다. 따라서 상기 급수밸브(7)를 통해서 공급되는 물은 제빙기 배관(6c)을 통해서 제빙기(2)로 공급되고, 마찬가지로 급수밸브(7)를 통해서 공급되는 물은 디스펜스 배관(6d)을 통해서 디스펜스장치(3)로 공급된다. 그리고 상기 디스펜스 배관(6d)의 중간에는 디스펜스장치(3)로 공급되는 물을 저장하는 물탱크(8)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 냉장고는, 냉장고 외부의 물공급원(4)에서 공급되는 물은 외부배관(6a)을 통해서 정수용필터(5)에 공급된다. 상기 정수용필터(5)는 공급되는 물에 포함된 이물질들을 필터링해서 깨끗한 물을 냉장고 내부로 공급한다. 상기 정수용필터(5)에서 여과된 물은 내부배관(6b)을 통해서 급수밸브(7)에 전달된다.

상기 급수밸브(7)는, 제빙기(2)와 디스펜스장치(3)로 각각 물을 공급할 수 있도록 내부에 이중밸브로 이루어져 있다. 상기 급수밸브(7)는, 제빙기(2) 측으로는 항상 일정시간동안 물을 공급하도록 제어하고 있다. 즉, 제빙부(2a)가 비어있을때, 마이크로컴퓨터의 제어하에 상기 급수밸브(7)가 열리면서 상기 제빙부(2a)로 물이 일정시간동안 공급되는 것이다.

또한, 상기 급수밸브(7)는 상기 디스펜스장치(3) 측으로는 상기 물탱크(8)의 물의 양을 항상 채우는 형태로 물을 공급하도록 제어하고 있다. 즉, 디스펜스장치(3)의 물선택버튼이 누르고 있는 동안에 급수밸브(7)가 열려서 물탱크(8)에서 빠져 나가는 만큼의 물이 물탱크에 채워지게 되는 것이다.

다음은 냉장실 및 냉동실에 순환되는 냉기를 발생시키기 위하여 압축기가 운전되는 과정에 대해서 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 운전제어를 위한 구성도이다. 도 4의 구성 요소 중에서 종래와 동일한 구성요소는 동일 부호를 이용하였다.

냉장실 온도를 감지하기 위한 온도센서(11)가 냉장실 내측 일부분에 장착되고, 냉동실 온도를 감지하기 위한 온도센서(13)가 냉동실 내측 일부분에 장착되고 있다. 상기 온도센서(11,13)로부터 검출된 냉장실 온도 및 냉동실 온도는 온도감지부(15)에 입력된다.

상기 온도감지부(15)는 입력된 온도를 전기적신호로 변환해서 출력한다. 상기 온도감지부(15)의 출력신호는 마이크로컴퓨터(17)에 입력된다. 상기 마이크로컴퓨터(17)는 온도감지부(15)의 출력신호에 의해서 냉장실 및 냉동실 내부 온도를 인지한다.

또한, 냉장실 도어 또는 냉장실 도어의 전면 일측 구간에 바코드감지센서(30)가 장착되고 있다. 상기 바코드감지센서(30)는, 냉장실 또는 냉동실에 저장되는 음식물의 바코드를 검출한다. 상기 바코드감지센서(30)로부터 검출된 신호는 바코드감지부(45)에 입력된다.

상기 바코드감지부(45)는 입력된 신호를 전기적신호로 변환해서 출력한다. 상기 바코드감지부(45)의 출력신호는 마이크로컴퓨터(17)에 입력된다. 상기 마이크로컴퓨터(17)는 상기 바코드감지부(45)의 출력신호에 기초해서 저장된 음식물의 종류를 판단한다.

상기 마이크로컴퓨터(17)는, 상기 온도감지부(15)에서 감지된 고내온도와, 상기 바코드감지부(45)에서 감지된 음식물의 종류에 기초해서 압축기(21)의 운전을 제어하기 위한 구동제어신호를 구동부(19)에 출력한다. 상기 구동부(19)는, 상기 마이크로컴퓨터(17)에서 인가하는 구동제어신호에 기초해서 상기 압축기(21)를 운전시킨다.

이러한 제어를 위해서 상기 마이크로컴퓨터(17)는, 음식물의 종류에 따른 고내 최적의 설정온도를 기설정하고, 이를 내부 메모리에 저장해둔다.

다음은 마이크로컴퓨터(17)에서 고내온도와 음식물의 종류에 따라서 압축기(21)의 운전을 제어하는 과정에 대해서 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 압축기의 운전 동작 흐름도이다.

본 발명의 동작 흐름도 상에 설명되고 있지 않지만, 본 발명의 마이크로컴퓨터(17)는, 음식물의 종류에 따른 고내 최적온도를 기설정하고, 이를 저장하고 있다. 일 예로, 육류, 야채 과일류, 물 음료수 등으로 구분하고, 각 종류에 따라서 고내최적온도를 ,A,B,C 등으로 설정해둔다.

마이크로컴퓨터(17)는, 바코드감지센서(30)와 바코드감지부(45)를 통해서 고내 저장되는 음식물의 종류를 판단한다. 즉, 최근의 대부분의 식품은 비닐용기에 의해서 포장되어 있고, 포장용기에 음식물에 대한 다양한 정보를 포괄하는 바코드를 인쇄하고 있다. 따라서 상기 음식물의 포장용기에 인쇄된 바코드를 검출하면, 음식물의 종류를 판단할 수가 있다.

따라서 상기 바코드감지센서(30)는, 냉장고 내에 저장되는 음식물의 바코드를 검출한다(제 200 단계). 상기 바코드감지센서(30)로부터 검출된 바코드는 바코드감지부(45)에 전달되고, 상기 바코드감지부(45)는 마이크로컴퓨터(17)가 인지할 수 있는 전기적신호로 변환해서 마이크로컴퓨터(17)로 출력한다. 마이크로컴퓨터(17)는 이 신호에 의해서 음식물의 종류를 판단한다(제 203 단계).

상기 제 203 단계에 의해서 음식물의 종류를 판단한 후, 마이크로컴퓨터(17)는, 현재 고내온도를 판단한다.

상기 고내온도는 온도센서(11,13)에 의해서 이루어진다. 즉, 냉동실의 온도는 온도센서(13)를 통해서 검출되고, 냉장실의 온도는 온도센서(11)를 통해서 검출된다. 상기 온도센서들로부터 검출된 온도는 온도감지부(15)를 통해서 마이크로컴퓨터(17)가 인지 가능한 전기적신호로 변환된 후, 마이크로컴퓨터(17)에 입력된다.

상기 마이크로컴퓨터(17)는, 상기 과정을 통해서 검출된 고내온도와, 기설정되어 있는 음식물의 종류에 따른 고내 최적온도를 비교한다(제 206 단계).

상기 제 206 단계의 비교에서, 현재 고내온도가 음식물의 종류에 따른 설정온도보다 높을때, 마이크로컴퓨터(17)는 압축기(21)의 운전을 제어하기 위한 신호를 출력한다. 이때, 마이크로컴퓨터(17)는, 현재 고내온도와 음식물의 종류에 따른 설정온도차를 이용해서 압축기(21)의 운전시간을 산출한다(제 209 단계).

상기 제 209 단계에 의한 온도차에 따른 압축기의 운전시간 산출은, 일반적인 방법을 이용한다.

그리고 산출된 시간동안 압축기(21)의 운전이 이루어질 수 있도록 구동부(19)에 구동제어신호를 출력한다. 상기 구동부(19)는 마이크로컴퓨터(17)의제어하에 설정된 시간동안 압축기(21)의 운전을 제어한다(제 212 단계).

이러한 과정을 통해서 압축기(21)의 운전이 시작되고 소정시간이 경과하면, 상기 압축기(21)의 운전으로 발생된 차가운 냉기가 냉장실 또는 냉동실을 순환하면서 고내 온도를 낮춘다. 상기 마이크로컴퓨터(17)는 고내 온도가 설정온도 이하가 되기까지 현재 운전 조건으로 압축기(21)의 운전을 제어한다(제 215 단계, 제 218 단계).

만일, 상기 제 200 단계에서 바코드 감지에 의한 운전 제어를 수행하지 않을때, 마이크로컴퓨터(17)는 종래와 같이 고내 온도에 의하여 압축기의 운전을 제어하는 과정을 수행한다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(17)는 입력된 냉장실온도와 냉동실온도를 각각 기설정되어 저장되고 있는 냉장실설정온도 또는 냉동실설정온도와 비교한다. 그리고 현재 검출된 온도가 설정온도 이상인지를 판단한다(제 221 단계).

상기 제 221 단계에서 현재 냉장실 또는 냉동실 온도가 설정온도보다 높다고 판단될때, 마이크로컴퓨터(17)는, 구동부(19)를 제어하여 압축기(21)를 운전시킨다(제 224 단계).

상기 제 224 단계에 의한 압축기의 운전도, 고내 온도가 설정온도 이하가 되기까지 계속해서 이루어진다(제 215 단계, 제 218 단계).

즉, 본 발명은 고내온도만을 이용하여 운전을 제어하지 않고, 음식물의 종류에 따라서 고내 적정온도를 판단한 후, 압축기의 운전을 제어하였다. 특히, 음식물의 종류와 고내 온도를 이용해서 압축기의 운전시간을 결정하도록 하고 있다.따라서 본 발명은 음식물의 종류에 따라서 적절한 운전제어가 이루어질 수 있어서 불필요한 운전을 수행하는 일을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명에서는 바코드감지센서(30) 및 바코드감지부(45)를 통해서 음식물의 종류를 판별하고 있지만, 음식물의 종류 판별을 위한 다른 구성요소를 이용하는 것도 가능하다. 일 예로, 사용자가 키입력부를 통해서 음식물의 종류를 직접 입력하면, 마이크로컴퓨터(17)에서 키입력신호에 기초해서 음식물의 종류를 판별하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명은 음식물 종류에 따라서 각각 적절한 고내온도를 설정하고, 그에 따른 적절한 운전제어가 이루어지도록 하고 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 냉장고에 저장되는 음식물의 종류에 따라서 최적의 조건으로 운전을 제어하므로서 소비전력을 최소화 할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 본 발명은 소비전력의 절감으로 소비전력량에 따른 경제적인 부담을 감소시킬 수 있고, 제품에 대한 에너지 효율 증가 및 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 음식물의 종류에 따른 최적고내온도를 설정하는 단계와;

   고내 저장되고 있는 음식물의 종류를 검출하기 위한 단계와;

   현재 고내 온도를 감지하기 위한 단계와;

   음식물의 종류에 따른 최적고내온도와 현재고내온도를 비교하고, 온도차에 따른 운전시간을 산출하는 단계와;

   상기 산출된 운전시간 동안 압축기의 운전을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 운전제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 음식물의 종류 검출은, 음식물에 부착되는 바코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.