KR20050119456A - 냉장고의 제상제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제상제어방법에 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, 제어부가 설정된 냉동사이클에 따라 통상운전모드를 수행하는 단계와, 제상모드에 돌입하였는지를 확인하는 단계와, 제상모드가 아니면 상기 통상운전모드를 수행하고, 제상모드이면 제상히터를 작동하여 제상을 수행하는 단계와, 상기 제상수행후, 일정시간동안 휴지기 모드를 유지하는 단계와, 콤프레샤를 온하여 일정주기동안 구동하는 단계와, 콤프레샤의 오프온도가 특정온도에 도달하였는지를 확인하는 단계와, 상기 특정온도에 도달된 경우, 콤프레샤를 오프하는 단계를 포함하는 제상제어방법이 구현된다.

따라서 이러한 방법에 의하면, 특정온도 도달 후에는 콤프레샤가 오프됨으로써 소비전력을 절감할 수 있게 된다.

Description

냉장고의 제상제어방법{Defrost controling method in the refrigerator}

본 발명은 냉장고의 제상제어방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 성에를 제거하기 위한 제상후 냉각사이클을 실행하여 콤프레샤가 온될 때 한 주기동안 콤프레샤 오프온도를 일정온도에 설정함으로써 냉각 시간을 단축시키고 일정온도도달 후에는 정상운전모드로 복귀하도록 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 가동하게 된다. 이러한 제상히터의 가동시에 발생되는 제상히터의 표면온도는 약 400℃까지 급속도로 이르게 된다. 따라서 이러한 복사열에 의하여 증발기 표면에 착상된 성에가 직접 제거되는 방식이 종래 제상방식이다.

이러한 종래의 제상방식은 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 프리쿨(Pre-cool)을 두는 것인데, 이에대한 예가 도 1에 도시되어 있다. 이에 대하여 1을 참조하여 설명하면, 전원공급부(미도시)를 통하여 전원이 제어부(미도시)와 회로 각부에 인가되면, 상기 제어부는 압축기구동부에 구동신호를 보내어 압축기(미도시)를 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(Pre-cool)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 작동되었는가를 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).

그런데 종래의 프리쿨방식에 의한 냉각제어방법은 고내가 냉각된 상태에서 추가로 고내를 냉각시키게 되므로 일정시간동안 고내에 과냉이 발생하게 된다. 또한 프리쿨에 의한 소비전력의 상승도 간과할 수 없는 문제점이다.

본 발명은 상기 종래 기술에 의하여 제기된 단점을 해결하고자 발안된 것으로써, 제상후 단시간내의 냉각을 수행하도록 하여 고내의 과냉을 방지하며 특정온도도달 후에는 콤프레샤를 오프상태로 유지함으로써 소비전력을 절약하는 제상제어방법을 제공하는 데에 그 목적을 두고 있다.

본 발명은 상기 제시된 목적에 부합하기 위해 냉장고에서 증발기에 생성되는 성에를 제거하는 제상모드가 수행되면 일정시간내에 소정의 온도로 냉각하도록 콤프레샤의 온/오프주기를 변경하는 냉각제어방법을 제공한다.

이를 위하여 냉장고에는, 냉동실의 온도를 감지하기 위한 F센서와 냉장실의 온도를 감지하기 위한 R센서를 구비하여 감지된 온도정보를 제어부에 전송하는 온도감지회로부와; 제상주기를 파악하여 제상주기후 콤프레샤의 온/오프를 제어하는 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 제상제어방법은, 제어부가 설정된 냉동사이클에 따라 통상운전모드를 수행하는 단계와, 제상모드에 돌입하였는지를 확인하는 단계와, 제상모드가 아니면 상기 통상운전모드를 수행하고, 제상모드이면 제상히터를 작동하여 제상을 수행하는 단계와, 상기 제상수행후, 일정시간동안 휴지기 모드를 유지하는 단계와, 콤프레샤를 온하여 일정주기동안 구동하는 단계와, 콤프레샤의 오프온도가 특정온도에 도달하였는지를 확인하는 단계와, 상기 특정온도에 도달된 경우, 콤프레샤를 오프하는 단계를 포함한다.

따라서 이러한 방법에 의하여, 특정온도 도달 후에는 콤프레샤가 오프됨으로써 소비전력을 절감하는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 제상후 냉각제어방법을 구현하기 위한 회로블럭도로서 이 회로블럭도에는, 제어부(200), 온도감지회로부(210), 제상타이머부(220), 제상히터회로부(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 제상타이머부(220)로부터 제상주기를 파악하여 제상후 소정의 시간동안 고내냉각을 위해 콤프레샤(251)를 일정주기에 따라 온/오프를 실행한 후 콤프레샤를 오프하게 된다.

온도감지회로부(210)는 냉동실의 온도를 감지하기 위한 F센서(211)와 냉장실의 온도를 감지하기 위한 R센서(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 증발기(EVA)표면에 생성된 성에를 제거하는 제상히터(261)를 제어부(200)의 명령에 따라 제어한다.

팬구동회로부(240)는 증발기로부터 액화냉매가 기화하면서 발생하는 냉기가 냉장실과 냉동실에 순환되도록 팬(241)을 구동시킨다. 따라서 팬(241)의 구동에 의하여 냉기가 고내를 순화하게 됨으로써 냉각작용이 이루어져 고냉에 음식물을 보관하는 것이 가능해진다.

콤프레샤 제어회로부(250)는 콤프레샤(251)를 제어하여 고온압축냉매를 생성하고 이를 고내에 있는 냉매순환로를 따라 순환시킴으로써 냉동사이클이 이루어지도록 한다.

이러한 상기 회록블럭도의 구성에 의하여 제상후 냉각제어를 위한 과정이 이루지게 된다. 이러한 과정을 보여주는 순서도가 도 3에 도시되어 있으며, 도 3은 본 발명에 따른 제상후 냉각제어방법을 구현하기 위한 제어과정으로써, 즉 제상후 냉각사이클을 실행하여 콤프레샤가 온될 때 한 주기동안 콤프레샤 오프온도를 일정온도에 설정함으로써 냉각을 시간을 단축시키고 일정온도도달 후에는 정상운전모드로 복귀하도록 하는 냉각제어과정이다. 이러한 제상후 냉각제어과정을 설명하면 다음과 같다.

제어부(200)가 설정된 냉동사이클에 따라 통상운전모드를 수행하게 된다(단계 S300). 즉 제어부(200)에는 마이콤이 구성되는데 이 마이콤에 콤프레샤의 온/오프 운전주기를 설정해 두게 되는데, 일러한 설정주기에 따라 통상운전모드를 실행하게 되는 것이다.

이러한 통상운전모드에서 제어부(200)는 콤프레샤의 구동시간이 소정시간을 경과했는지 여부를 판단하여 제상모드로 돌입할 수 있는 조건인지 여부를 판단한다(단계 S310). 물론 설정된 운전주기에 따라 제상모드 돌입여부를 확인하는 것도 가능하나 이와달리 온도감지센서에 의해서도 제상모드 돌입여부를 확인하는 것도 가능할 것이다. 즉 증발기 표면온도와 냉장실 고내온도의 온도차를 이용하는 것을 들 수 있다. 이에 대하여는 당업자의 이해범위에 속하므로 상세 설명에 대하여는 생략한다.

상기 제상모드 돌입 판단결과, 제상모드로 돌입할 조건이 아닌 것으로 판단되면 제어부(200)는 통상운전모드를 유지하고, 이와달리 돌입할 조건이면 제상모드에 돌입하여 제상히터(231)를 작동시켜 설정된 시간동안 제상을 실행한다(단계 S320).

즉 상기 제상실행시에는 제상히터(231)가 작동되어 고열의 발열이 발생함으로써 증발기(냉각기로도 이칭됨)표면에 생성된 성에를 제거하게 된다.

상기 제상작업이 실행된 후, 제어부(200)는 일정시간 휴지기모드를 두어 콤프레샤(251)와 팬(241)을 정지시키게 된다(단계 S330). 보통 휴지기는 4분여 정도로 이루어지나 이는 냉장고의 기능에 따라 다르므로 이에 한정되는 것은 바람직하지 않다. 상기 휴지기모드동안 제어부(200)는 콤프레샤(251)와 팬(241)구동을 정지하게 된다.

상기 휴지기 모드가 경과되면, 제어부(200)는 콤프레샤(251)를 온하여 일정주기동안 구동하게 된다(단계 S340). 즉 콤프레샤(251)의 온상태를 한 주기(1사이클) 유지하게 된다. 다시말하면 제상후 콤프레샤의 온/오프사이클에서 콤프레샤(251)의 오프주기를 1회 지연하게 된다. 이를 보여주는 도면이 도 5b에 도시된다.

상기 도 5b에는 제상후 첫사이클(510)이 콤프레샤의 오프없이 온상태를 유지하게 됨을 나타낸다. 이와달리 도 5a는 종래의 제상후 콤프레샤의 온/오프사이클을 보여주는데, 이 종래사이클은 제상후 첫사이클(500)이 온/오프의 주기가 규칙적으로 이루짐을 보여준다.

상기 제상후 콤프레샤구동이 이루어짐에, 제어부(200)는 R센서(212)에 의해 감지된 고내온도가 특정온도에 도달하였는지를 확인하게 된다(단계 S350). 즉 R센서(212)에 의해 냉장실온도가 예를들어 -3℃에 도달하였는지를 확인하게 된다.

상기 특정온도확인 결과 냉장실온도가 상기 온도에 도달한 경우, 제어부(200)는 콤프레샤(251)의 구동을 중지하게 된다.

이와달리, 냉장실온도가 상기 온도에 도달하지 않은 경우에는 제어부(200)는 콤프레샤(251)의 구동을 중지하고 정상적인 통상운전모드로 복귀하게 된다(단계 S351).

즉 상기 냉각제어과정을 도 4a와 도 4b를 이용하여 도식적으로 나타내면, 도 4a는 종래 프리쿨을 이용한 제상제어방식을 보여준다. 즉 프리쿨구간(420)을 제상구간(430)에 앞서 둠으로써 제상후 냉동실온도(400)와 증발기온도(410)도를 일정수준에 이르게 한다. 이와달리 도 4b는 본 발명에 따른 제상제어방식을 보여준다. 즉 도 4a에 표시된 프리쿨구간(420)을 두지않고, 제상구간(430)에 이어 제상후냉각구간(440)을 둔다.

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 냉각이 수행됨으로써 고내의 과냉이 방지되며, 특정온도 도달 후에는 콤프레샤가 오프됨으로써 소비전력을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 프리쿨과정을 이용한 냉장고의 제상 제어방법을 도시한 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제상후 냉각제어방법을 구현하기 위한 회로블럭도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제상후 냉각제어방법을 구현하기 위한 제어과정을 보여주는 순서도이다.

도 4a는 종래 프리쿨과정에 의한 냉장고의 온도변화를 보여주는 그래프이고, 도 4b는 본 발명에 따른 제상후 냉각제어에 의해 냉장고의 온도변화를 보여주는 그래프이다.

도 5a는 종래의 제상후 콤프레샤 온/오프 주기파형을 보여주는 도면이고, 도 5b는 본 발명에 따른 제상후 콤프레샤 온/오프 주기파형를 보여주는 도면이다.

Claims (2)

1. 제어부가 설정된 냉동사이클에 따라 통상운전모드를 수행하는 단계와,

   제상모드에 돌입하였는지를 확인하는 단계와,

   제상모드가 아니면 상기 통상운전모드를 수행하고, 제상모드이면 제상히터를 작동하여 제상을 수행하는 단계와,

   상기 제상수행후, 일정시간동안 휴지기 모드를 유지하는 단계와,

   콤프레샤를 온하여 일정주기동안 구동하는 단계와,

   콤프레샤의 오프온도가 특정온도에 도달하였는지를 확인하는 단계와,

   상기 특정온도에 도달된 경우, 콤프레샤를 오프하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 냉장고의 제상제어방법.
2. 상기 제 1 항에 있어서,

   상기 일정주기는

   콤프레샤의 오프주기를 1회 지연하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.