KR20050060614A - 냉장고의 제상후 냉각제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제상후 냉각제어방법에 관한 것으로서, 제상후 단시간내의 냉각에 의하여 소비되는 전력을 최소화하고 냉동실로 유입되는 히터열을 차단함으로써 음식물의 변질없는 보관유지를 위한 제상방법을 제공하는 것에 그 목적을 두고 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 냉장고에는, 제상주기후 제 2 시간 동안 콤프레샤를 온상태로 유지한 후 오프하는 제어부와, 냉동/냉장실의 온도감지센서를 구비하는 온도감지회로부와, 제상을 위한 히터의 구동을 제어하는 제상히터회로부와, 냉장고가 제상모드에 진입하도록 하는 제상타이머부 등의 구성요소가 구비된다. 또한 상기 구성요소에 의하여, 냉장고가 제상모드에 진입하여 제상이 실행된 후 콤프레샤가 일정시간동안 온상태를 유지한 후 오프되어 복귀온도를 단시간내에 냉각시키는 방법이 제공된다.

따라서 이러한 방법에 의하면, 제상후 단시간내의 냉각으로 복귀온도가 이루어지므로 ISO 8561의 복귀시간을 충족시키며 소비전력이 저감되는 효과가 있다.

Description

냉장고의 제상후 냉각제어방법 { Method for controlling cooling after defrosting in refrigerator }

본 발명은 냉장고의 제상후 냉각제어방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 성에를 제거하기 위한 제상후 온도상승에 대한 복귀온도를 빠른시간내에 냉각되도록 콤프레샤의 온오프주기를 변경하는 제상후 냉각제어방법에 대한 것이다.

일반적으로 냉장고의 증발기에는 냉장고 내부로 유입되는 습기에 의해 그 외표면에 성에가 착상되게 되는데 이러한 성에를 제거하기 위하여 증발기의 하측에 제상히터가 설치된다.

이러한 제상히터는 증발기의 직하방에 설치되어 제어부의 제어에 따라 상기 제상히터를 가동하고 이러한 제상히터의 가동시에 발생되는 제상히터의 표면온도가 약 400℃까지 급속하게 상승됨으로서 복사열에 의하여 증발기 표면에 착상된 성에가 직접 제거되는 방식이다.

이러한 종래의 제상방법은 상기 증발기에 착상된 성에의 착상정도 또는 제상작용 수행회수에 상관없이 단순히 압축기의 누적운전시간을 체크하여 이에 따라 주기적으로 반복 수행됨으로써 제상시마다 상기 제상히터의 고열이 냉동실 배면의 냉각실에 설치된 냉동실팬과 냉장실팬에 의해 냉동실 및 냉장실 내부로 유입되어 제상작용을 수행할 때마다 냉장고의 고내 온도가 높아져 냉장고의 냉각효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이를 해결하고자 제안된 방식이 프리쿨을 두는 것인데, 이에대한 예가 도 1에 도시되있다. 이에 대하여 1을 참조하여 설명하면, 전원공급부를 통하여 전원이 제어부와 회로 각부에 인가되면, 상기 제어부는 압축기구동부에 구동신호를 보내어 압축기를 구동시킨다(S101). 상기 압축기의 구동에 의해서 증발기의 주변에 냉기가 생성되어지고 이 냉기는 송풍팬의 회전에 의하여 냉동/냉장실로 공급된다. 이때, 상기 증발기 상에는 증발기 주변에 분포하는 냉기와 고내의 온기가 열교환되면서 성에가 착상된다. 이어, 상기 제어부는 압축기의 구동시간이 소정시간을 경과했는지 여부를 판단하여 제상모드로 돌입할 수 있는 조건인지 여부를 판단한다(S102).

상기 제상모드 돌입 판단결과 제상모드로 돌입할 조건이 아닌 것으로 판단되면 냉동실온도 감지센서에 감지된 온도가 평상시의 냉동실온도 인지를 여부를 판단하여(S103) 평상시의 냉동실온도이면 압축기를 오프시킨다(S104).

만약, 상기 S103단계의 판단결과 냉동실의 온도가 평상시의 냉동실온도 이상이면 계속해서 압축기를 온시킨다.

그리고 상기 제상모드 돌입 판단결과 제상모드로 돌입할 수 있는 환경이면 제상을 실시전에 먼저 프리쿨(Precool)을 실시한다(S105).

상기 프리쿨은 제상전 고내 온도를 극히 저온으로 내리는 기능을 가지고 있다. 따라서 상기 프리쿨의 실시에 의하여 냉동실온도 감지센서에 감지된 온도가 -29℃이하이거나 혹은 상기 프리쿨의 동작이 50분 동안 작동 되었는가를 판단하여(S106) 상기의 판단결과 냉동실온도 감지센서에 감지된 온도가 -29℃이하 이거나 혹은 프리쿨의 동작이 50분 동안 동작되었으면 압축기의 구동을 정지함과(S104) 동시에 제상을 실시한다(S107).

그러나 이러한 프리쿨에 의할 경우 고내가 냉각된 상태에서 추가로 냉각시키게 되므로 일정시간동안 과냉이 발생하게 된다. 또한 ISO 8561에 따르면 냉장실의 0도 이상유지에 대한 권고도 넘어서게 되며, 프리쿨에 의한 소비전력의 상승도 관과 할 수 없는 문제점이다.

본 발명은 상기 종래 기술에 의하여 제기된 단점을 해결하고자 발안된 것으로써, 제상후 단시간내의 냉각에 의하여 소비되는 전력을 최소화하고 내동실로 유입되는 히터열을 차단함으로써 음식물의 변질없는 보관유지를 위한 제상방법을 제공하는 것에 그 목적을 두고 있다.

본 발명은 냉장고에서 증발기에 생성되는 성에를 제거하기 위하여 제상기능이 수행된 후 제상에 따른 온도상승에 대한 복귀온도를 빠른시간내에 냉각되도록 콤프레샤의 온오프주기를 변경하는 제상후 냉각제어방법을 제공한다.

이를 위하여 냉장고에는, 냉동실의 온도를 감지하기 위한 냉동실 센서와 냉장실의 온도를 감지하기 위한 냉장실 센서를 구비하여 감지된 온도정보를 제어부에 전송하는 온도감지회로부와; 제상주기를 파악하여 제상주기후 제 2 시간 동안 콤프레샤를 온상태로 유지한 후 오프하는 제어부와; 제상시에 발열하여 증발기표면에 생성된 성에를 제거하는 히터를 제어부의 명령에 따라 제어하는 히터회로부와; 일정시간이 되면 주기적으로 제상히터가 작동하도록 하여 냉장고가 제상모드에 진입하도록 하는 제상타이머부와; 콤프레샤를 제어하여 고내에 있는 냉매순환로에 냉매를 제공하는 기능을 수행하는 콤프레샤 제어회로부와; 팬을 제어하여 냉기가 냉장실과 냉동실에 순환되도록 하여 냉각작용이 이루어지게 하는 팬구동회로부 등이 구비된다.

이러한 구성요소를 구비하는 냉장고를 이용한 냉장고의 제상후 냉각제어방법은, 제어부가 통상운전을 실행하고 상기 통상운전모드에서 콤프레샤의 구동시간이 소정시간을 경과했는지 여부를 판단하여 제상모드로 돌입할 수 있는 조건인지 여부를 판단하는 단계와; 상기 제상모드 돌입 판단결과 제상모드로 돌입할 조건이 아닌 것으로 판단되면 통상운전모드가 진행되고, 이와달리 돌입할 조건이면 제어부가 제상모드에 돌입하여 제상히터를 작동시키는 단계와; 상기 제상히터에 의한 제상이 실행된 후 제어부는 일정시간 휴지기를 실행하는 단계와; 상기 휴지기시간이 경과됨에 따라 제어부가 팬구동을 제 1 시간동안 지연하는 단계와; 상기 제 1 시간이 경과된 후 제어부가 콤프레샤를 온하여 제 2 시간동안 유지한 후 오프하고 통상운전모드로 복귀하는 단계를 포함한다.

따라서 이러한 방법에 의하여, 제상후 단시간내의 냉각으로 복귀온도가 이루어지므로 ISO 8561의 복귀시간을 충족시키며 소비전력이 저감되는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 제상후 온도상승에 대한 복귀온도를 빠른시간내에 냉각시키기 위한 회로블럭도로서, 이 회로블럭도에는 크게 제어부(200), 온도감지회로부(210), 제상타이머부(220), 제상히터부회로부(230), 팬구동회로부(240), 콤프레샤 제어회로부(250) 등의 구성요소가 구비된다. 이와 같은 구조를 갖는 블록회로도의 구성요소가 어떠한 기능과 역할을 수행하는 지를 설명하면 다음과 같다.

제어부(200)는 온도감지회로부(210)에 구비된 각 감지센서(211, 212)에 의하여 냉장실과 내동실의 온도정보를 전달받아 콤프레샤 제어회로부(240)와 제상히터회로부(230)에 제어명령을 전송한다. 또한 타이머부(220)로부터 제상주기를 파악하여 제상주기후 소정의 시간(제 2 시간이라 한다)동안 콤프레샤(251)를 온상태로 유지한 후 오프하게 된다.

온도감지회로부(210)는 냉동실의 온도를 감지하기 위한 냉동실 센서(211)와 냉장실의 온도를 감지하기 위한 냉장실 센서(212)를 구비하여 감지된 온도정보를 제어부(200)에 전송한다.

제상타이머부(220)는 일정시간이 되면 주기적으로 제상히터(231)가 작동하도록 하여 냉장고가 제상모드에 진입하도록 하는 기능을 수행한다. 또한 제상모드가 진행된 후 제상모드를 정지하고 정상모드로 복귀하도록 제어부(200)에 신호를 전달하는 기능을 수행한다.

제상히터회로부(230)는 제상시에 발열하여 증발기표면에 생성된 성에를 제거하는 제상히터(261)를 제어부(200)의 명령에 따라 제어한다.

팬구동회로부(240)는 증발기로부터 냉기가 냉장실과 냉동실에 순환되도록 하여 냉각작용이 이루어지게 하는 기능을 수행한다.

콤프레샤 제어회로부(250)는 콤프레샤(251)를 제어하여 고내에 있는 냉매순환로에 냉매를 제공하는 기능을 수행한다.

이러한 상기 회록블럭도의 구성에 의하여 제상후 냉각제어를 위한 과정이 이루지게 된다. 이러한 과정을 보여주기 위해 도 3이 도시되어 있으며, 이는 본 발명에 따른 제상후 온도상승에 대한 복귀온도를 빠른시간내에 냉각시키기 위한 과정을 보여주는 순서도로서, 즉 냉장고가 제상모드에 진입하여 제상이 실행된 후 콤프레샤가 일정시간동안 온상태를 유지한 후 오프되어 복귀온도를 단시간내에 냉각시키는 과정이다. 이러한 제상후 단시간내에 냉각시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.

제어부(200)는 통상운전을 실행하게 된다(단계 S300). 즉 센서(211, 212)의 동작온도에 따라 콤프레샤(251) 및 팬(241)이 작동하여 고내의 냉각을 실행하게 된다.

이러한 통상운전모드에서 제어부(200)는 콤프레샤의 구동시간이 소정시간을 경과했는지 여부를 판단하여 제상모드로 돌입할 수 있는 조건인지 여부를 판단한다(단계 S310).

상기 제상모드 돌입 판단결과 제상모드로 돌입할 조건이 아닌 것으로 판단되면 통상운전모드를 진행하고, 이와달리 돌입할 조건이면 제어부(200)는 제상모드에 돌입하여 제상히터(231)를 작동시킨다(단계 S320). 제상히터(231)가 작동되면 고열의 발열이 발생하여 증발기(냉각기로도 이칭됨)표면에 생성된 성에를 제거하게 된다.

제상히터에 의한 제상이 실행된 후 제어부(200)는 일정시간 휴지기를 두어 콤프레샤(241)와 팬을 정지시키게 된다(단계 S330). 보통 휴지기는 4분정도이나 이는 냉장고의 기능에 따라 다르므로 이에 한정되는 것은 바람직하지 않을 것이다.

상기 휴지기에 대한 시간이 경과됨에 따라 제어부(200)는 팬구동을 제 1 시간동안 지연한다(단계 S340).

상기 제 1 시간이 경과된 후 제어부(200)는 콤프레샤(241)를 온하여 냉각이 진행되도록 한다(단계 S350).

상기 콤프레샤(241)가 온된 이후 제어부(200)는 제 2 시간동안 콤프레샤(241)를 온상태로 유지하여 고내안 냉각이 단시간내에 급속도로 진행되도록 한다(단계 S350). 즉 도 5를 참조하여 설명하면 도 5의 그래프에서 제상모드가 시작되는 기산점(S) 이전에 프리쿨구간(400)을 두어 콤프레샤(241)와 팬(241)이 온되어 냉각을 수행하는 것이 종래의 프리쿨방식이다. 이에 반해 본 발명은 제상실행에 의하여 제상히터(231)가 작동되면 급격하게 온도가 상승하는 구간이 발생하게 되는 데 이 구간이 제상구간(410)이다. 즉 기산점(S)과 종료점(E)의 간격을 상기 제상구간으로 정의할 수 있다. 이 제상구간(410)이 종료됨에 따라 종래에는 휴지기와 팬지연 시간을 준후 통상운전모드로 복귀하게 된다. 즉 종래에는 콤프레샤가 온/오프를 반복하여 냉각을 실행함에 반해 본 발명의 경우에는 콤프레샤온 연장구간(420)을 주어 콤프레샤가 제 2 시간동안 온상태를 유지한 후 오프되게 된다. 여기서 도 5는 온도와 시간축으로 이루어진 그래프로써 시간에 따른 온도의 변화와 콤프레샤의 온/오프주기를 표시하고 있다. 물론 도 5에는 본 발명에 따른 변화는 도시되어 있지 않으나 상기 도시된 그래프에 의하여 이해가 가능하므로 도시하지 않았다.

상기 제 2 시간이 경과되면 제어부(200)는 통상운전모드로 복귀하게 된다(단계 S360). 따라서 종래의 프리쿨에 따른 제상주기와 본발명에 따른 제상주기의 차이점을 설명한다면 다음과같다.

1) 프리쿨에 따른 종래기술 : 통상운전 → 프리쿨 → 히터제상 → 휴지기 → 팬지연 → 통상운전

2) 본 발명 : 통상운전 → 히터제상 → 휴지기 → 팬지연 → 제 2 시간동안 콤프레샤 온 → 콤프레샤 오프 → 통상운전

따라서 제상후 통상운전시 온도로 복귀하는 시간이 4시간(ISO 8661에 따른 권고시간) 이내로 이루어지게 된다.

이상, 본 발명에 대하여 첨부된 실시예와 도면을 가지고 상세히 기술하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지는 않으며, 이 기술분야에 종사하고 있거나 통상의 지식을 습득하고 있는 자라면 본 발명의 내용을 벗어나지 않으면서도 수많은 변형과 수정이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의거하여 정해지는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에 의하면, 제상후 단시간내의 냉각으로 복귀온도가 이루어지므로 ISO 8561의 복귀시간을 충족시키며 소비전력이 저감되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 프리쿨을 주어 이루어지는 냉장고의 제상 제어방법을 도시한 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제상후 온도상승에 대한 복귀온도를 빠른시간내에 냉각시키기 위한 회로블럭도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제상후 온도상승에 대한 복귀온도를 빠른시간내에 냉각시키기 위한 과정을 보여주는 순서도이다.

도 4는 일반적인 냉장고의 시간과 온도축에 의한 온도변화와 콤프레샤 온/오프주기를 보여주는 그래프이다.

Claims (1)

1. 냉동실의 온도를 감지하기 위한 냉동실 센서와 냉장실의 온도를 감지하기 위한 냉장실 센서를 구비하여 감지된 온도정보를 제어부에 전송하는 온도감지회로부와,

   제상주기를 파악하여 제상주기후 제 2 시간 동안 콤프레샤를 온상태로 유지한 후 오프하는 제어부와,

   제상시에 발열하여 증발기표면에 생성된 성에를 제거하는 히터를 제어부의 명령에 따라 제어하는 히터회로부와,

   일정시간이 되면 주기적으로 제상히터가 작동하도록 하여 냉장고가 제상모드에 진입하도록 하는 제상타이머부와,

   콤프레샤를 제어하여 고내에 있는 냉매순환로에 냉매를 제공하는 기능을 수행하는 콤프레샤 제어회로부와,

   팬을 제어하여 냉기가 냉장실과 냉동실에 순환되도록 하여 냉각작용이 이루어지게 하는 팬구동회로부

   를 구비하는 냉장고에 있어서,

   제어부가 통상운전을 실행하고 상기 통상운전모드에서 콤프레샤의 구동시간이 소정시간을 경과했는지 여부를 판단하여 제상모드로 돌입할 수 있는 조건인지 여부를 판단하는 단계,

   상기 제상모드 돌입 판단결과 제상모드로 돌입할 조건이 아닌 것으로 판단되면 통상운전모드가 진행되고, 이와달리 돌입할 조건이면 제어부가 제상모드에 돌입하여 제상히터를 작동시키는 단계,

   상기 제상히터에 의한 제상이 실행된 후 제어부는 일정시간 휴지기를 실행하는 단계,

   상기 휴지기시간이 경과됨에 따라 제어부가 팬구동을 제 1 시간동안 지연하는 단계,

   상기 제 1 시간이 경과된 후 제어부가 콤프레샤를 온하여 제 2 시간동안 유지한 후 오프하고 통상운전모드로 복귀하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 냉장고의 제상후 냉각제어방법.