KR20070051530A

KR20070051530A - 냉장고의 팬 제어방법

Info

Publication number: KR20070051530A
Application number: KR1020050109201A
Authority: KR
Inventors: 지성; 채수남
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-05-18

Abstract

본 발명은 냉장고의 팬 제어방법에 관한 것으로서, 증발기 온도와 저장실 온도를 검출하는 감지단계와; 상기 감지단계에서 검출된 상기 증발기 온도와 상기 저장실 온도를 비교하여, 저장실의 냉기를 유동시키는 팬의 작동 상태를 결정하는 판단단계와; 상기 판단단계에서 결정된 작동 상태에 따라 상기 팬을 구동시키는 구동단계를 포함함으로써, 팬의 구동으로 인하여 저장실의 온도가 상승되는 역효과가 방지되며, 저장실이 신속하게 냉각되는 이점과, 압축기 및 팬의 구동시간이 단축되어 소비전력이 저감되는 이점이 있다.

간냉식 냉장고, 팬, 압축기, 온도, 저장실, 증발기

Description

냉장고의 팬 제어방법{Control method of fan in refrigerator}

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 팬 제어방법 실시예가 도시된 도로서,

도 1은 팬 제어방법을 구현하는 알고리즘의 순서도,

도 2는 팬 제어방법이 구현되는 냉장고 구성요소의 블럭도,

도 3은 증발기의 온도 변화에 따른 팬과 압축기의 구성상태를 표시한 그래프이다.

본 발명은 냉장고의 팬 제어방법에 관한 것으로서, 특히 증발기와 고내의 온도를 감지하여 감지된 온도를 비교하여 팬의 구동 여부가 결정되는 냉장고의 팬 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매가 압축, 응축, 팽창 및 증발하는 냉동사이클을 수행함에 따라 고내 저장실의 저장물을 냉각시키거나 저온으로 보존시키는 장치이다.

냉장고는 냉동사이클을 이루도록 순환유로가 구비되고, 압축기가 상기 순환유로상에 구비되어 상기 압축기를 구동시켜 냉매를 순환시키며, 증발기가 상기 순환유로상에 구비되고 상기 저장실을 관통하게 배치되어 냉매와 고내의 냉기가 열을 교환하게 된다.

상기 저장실의 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 상기 저장실에 온도 센서가 장착되고, 그 온도 센서로 상기 저장실의 온도를 감지하여 감지된 온도와 설정된 온도가 일정 이상의 편차를 나타내면 상기 압축기를 구동시키는 바, 따라서 상기 압축기는 단속적으로 구동된다.

이러한 냉장고는 상기 저장실에 팬을 설치하여 그 팬을 구동시킴으로써 냉기를 강제유동시키는 간냉식 냉장고와, 팬을 사용하지 않는 직냉식 냉장고로 구분된다.

간냉식 냉장고에서 상기 팬을 상기 압축기가 구동되지 않을 때에도 계속적으로 구동시키면 팬의 회전날개인 임펠러의 회전 마찰, 팬에 의하여 유동되는 냉기의 유동 마찰 등으로 인하여 상기 저장실의 온도가 상승되므로, 상기 팬을 상기 압축기가 구동될 때에만 함께 구동시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 냉장고의 팬 제어방법은 상기 압축기의 구동이 시작될 때 상기 증발기의 온도가 상기 저장실의 온도보다 높은 경우에도 팬이 구동되므로, 상기 저장실의 온도가 높아 압축기를 구동시킬 때 오히려 상기 저장실의 온도가 상기 압축기의 구동 초기에 빠르게 상승되는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여 상기 압축기의 시동 시간과 상기 팬의 시동 시간 사이 에 지연 시간을 두어 구동시키는 방법이 제시되고 있지만, 마찬가지로 상기 팬이 시동될 때 상기 증발기의 온도가 상기 저장실의 온도보다 높을 수도 있고 이 경우에는 상기와 같은 문제점이 발생하며, 상기 팬의 시동 전에 상기 증발기의 온도가 고내의 온도보다 낮아지거나, 이미 상기 압축기의 시동 전부터 상기 증발기의 온도가 고내 온도보다 낮은 경우에는 지연 시간을 두는 것이 오히려 고내의 신속한 냉각을 저해하는 요소로 작용하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 팬의 구동으로 고내의 신속한 냉각이 실현되는지를 고내와 증발기의 온도를 감지하여 판단하고, 이에 따라 팬의 구동 여부가 결정되는 냉장고의 팬 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 팬 제어방법는, 증발기 온도와 저장실 온도를 검출하는 감지단계와; 상기 감지단계에서 검출된 상기 증발기 온도와 상기 저장실 온도를 비교하여, 저장실의 냉기를 유동시키는 팬의 작동 상태를 결정하는 판단단계와; 상기 판단단계에서 결정된 작동 상태에 따라 상기 팬을 구동시키는 구동단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단단계는 상기 증발기 온도가 상기 저장실 온도 이상이면 상기 팬을 정지 상태로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단단계는 상기 증발기 온도가 상기 저장실 온도에 상기 팬에 의한 냉기 유동으로 인하여 상승되는 온도를 뺀 값보다 높으면 상기 팬을 정지 상태로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단단계는 상기 팬이 정지 상태로 결정되지 않으면 상기 팬을 구동 상태로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지단계는 제상 종료 온도를 검출하기 위하여 장착된 제상센서로 상기 저장실 온도를 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 팬 제어방법 실시예가 도시된 도로서, 도 1은 팬 제어방법을 구현하는 알고리즘의 순서도이고, 도 2는 팬 제어방법이 구현되는 냉장고 구성요소의 블럭도이고, 도 3은 증발기의 온도 변화에 따른 팬과 압축기의 구성상태를 표시한 그래프이다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 팬 제어방법은 증발기 온도와 저장실 온도를 검출하는 감지단계와; 상기 감지단계에서 검출된 상기 증발기 온도와 상기 저장실 온도를 비교하여, 저장실의 냉기를 유동시키는 팬의 작동 상태를 결정하는 판단단계와; 상기 판단단계에서 결정된 작동 상태에 따라 상기 팬을 구동시키는 구동단계로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 감지단계는 증발기 온도(T_e)를 검출하는 제 1 단계(S1)와, 저장실의 온도(T_r)를 검출하는 제 2 단계(S2)로 구성되며; 상기 판단단계는 증발기 온도(T_e)와 저장실의 온도(T_r)의 대소를 비교하는 제 3 단계(S3)와, 상기 팬의 작동 상태를 온(ON)으로 설정하는 제 4 단계(S4)와, 상기 팬의 작동 상태를 오프(OFF)로 설정하는 제 5 단계(S5)로 구성된다.

상기 제 1 단계(S1)와 상기 제 2 단계(S2)는 실행되는 순서를 역으로 하는 것도 가능하다.

상기 제 3 단계(S3)는 증발기 온도(T_e)와 저장실 온도(T_r)를 단순히 대소 비교하는 것이지만, 이러한 실시예에 한정되지 않고, 상기 증발기 온도(T_e)가 상기 저장실 온도(T_r)에 상기 팬(54)에 의한 냉기 유동으로 인하여 상승되는 온도(T_f)를 뺀 값보다 높으면(T_e > T_r - T_f) 상기 팬을 정지 상태로 결정하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 제 3 단계(S3)에서 증발기 온도(T_e)가 저장실 온도(T_r)보다 작다고 판단되면 상기 제 4 단계(S4)가 실행되며, 작지 않다고 판단되면 상기 제 5 단계(S5)가 실행된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 마이컴(50)은 상기한 팬 제어방법이 실현되도록 냉장고의 압축기(52), 팬(54), 저장실의 온도 센서(56), 제상센서(58) 등 각 구성요소를 제어한다.

구체적으로, 상기 제 1 단계(S1)에서 상기 제상센서(58)가 증발기 온도(T_e)를 감지하면 상기 마이컴(50)은 상기 제상센서(58)로부터 상기 증발기 온도(T_e) 값을 읽어들인다.

상기 제상센서(58)는 상기 증발기 온도(T_e)를 검출하도록 증발기 근처에 장착되는 바, 상기 제상센서(58)로써 제상 작동시 그 제상 작동이 종료되기 위한 증발기 온도를 검출함과 아울러, 상기한 바와 같이 상기 팬(54)의 작동 상태를 결정하기 위한 상기 증발기 온도(T_e)를 검출할 수도 있도록 구성된다.

상기 제 2 단계(S2)에서 상기 저장실의 온도 센서(56)가 저장실 온도(T_r)를 감지하면 상기 마이컴(50)은 상기 저장실의 온도 센서(56)로부터 상기 저장실 온도(T_r) 값을 읽어들인다.

상기 제 3 단계(S3)에서 상기 마이컴(50)은 상기 제 1 및 제 2 단계(S1, S2)에서 읽어들인 상기 증발기 온도(T_e)와 상기 저장실 온도(T_r)의 대소를 비교하여, 상기 저장실 온도(T_r)가 더 크면 상기 제 4 단계(S4)를 진행시키고, 그렇지 않으면 상기 제 5 단계(S5)를 진행시킨다.

상기 제 4 단계(S4)와 상기 제 5 단계(S5)에서 상기 마이컴(50)은 각각 상기 팬(54)으로 작동 온(ON)과 작동 오프(OFF) 신호를 송출한다.

상기 팬(54)이 상기 마이컴(50)으로부터 작동 온(ON) 또는 오프(OFF) 신호를 수신받으면 수신된 신호에 따라 상기 팬(54)이 구동되거나 정지되는 구동단계가 실 현된다.

한편 상기 제 1 단계에서 상기 제 5 단계로 이어지는 일련의 알고리즘(S1 ~ S5)은 상기 압축기(52)가 구동되거나, 상기 팬(54)이 구동되는 중에 실행되며, 상기 압축기(52) 및 상기 팬(54)이 모두 정지된 상태에서는 실행되지 않는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고의 팬 제어방법의 실시예의 작용을 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

상기 저장실 온도(T_r)는 상기 저장실에 보관된 저장물의 온도 내지 외부로부터의 열 유입으로 인하여 상승하게 되는 바, 상기 저장실 온도(T_r)가 설정된 온도 범위를 초과하여 고온이 되면 상기 마이컴(50)은 상기 압축기(52)를 구동시킨다.

상기 압축기(52)가 구동되면 냉매가 냉장고의 냉동사이클을 순환하게 되며, 이에 따라 상기 증발기의 온도가 점차 떨어지게 된다.

상기 증발기 온도(T_e)가 점차 떨어져 상기 저장실 온도(T_r)보다 낮아지면 상기한 알고리즘(S1 ~ S5)에 의하여 상기 팬(54)이 구동되기 시작한다.

상기 팬(54)이 구동되면 상기 저장실과 상기 증발기 사이의 냉기 교환이 활발하게 이루어진다.

상기 저장실과 상기 증발기 사이의 냉기 교환으로 인하여 상기 저장실 온도(T_r)가 설정된 온도 범위 미만이 되면, 상기 마이컴(50)은 상기 압축기(52)를 정지 시킨다.

상기 압축기(52)가 정지되면 상기 증발기 온도(T_e)가 상승되기 시작한다.

그러나 상기 압축기(52)가 정지된 직후에도 상기 증발기 온도(T_e)가 상기 저장실 온도(T_r)보다 낮으므로, 상기한 알고리즘(S1 ~ S5)에 의하여 상기 팬(54)은 계속 작동되다가 상기 증발기 온도(T_e)가 상기 저장실 온도(T_r) 이상이 되는 시점에서 정지된다.

결국, 상기 팬(54)의 구동 시작 시점과 종료 시점은 상기 압축기(52)의 구동 시작 시점과 종료 시점에 대하여 지연 시간을 갖게 되며, 그 지연 시간은 상기 증발기 온도(T_e)와 상기 저장실 온도(T_r) 비교를 통하여 적절하게 조절된다.

상기 팬(54)은 상기 증발기 온도(T_e)와 상기 저장실 온도(T_r) 비교를 통하여 작동 상태가 결정되므로, 상기 팬(54)의 부적절한 구동으로 인하여 상기 증발기의 열이 상기 저장실로 전달되거나, 상기 팬(54)의 회전날개의 회전 마찰, 상기 팬(54)에 의하여 유동되는 냉기의 유동 마찰 등이 발생되어 상기 저장실 온도(T_r)가 상승되는 문제점이 해소된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 냉장고의 팬 제어방법은, 온도 비교를 통하여 저장실의 냉각이 이루어지도록 적절한 시기에 팬이 작동되므로, 팬의 구동으로 인하여 저장실의 온도가 상승되는 역효과가 방지되며, 저장실이 신속하게 냉각되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 팬 제어방법은, 팬의 부적절한 구동이 방지되고 저장실의 신속한 냉각이 이루어지므로, 압축기 및 팬의 구동시간이 단축되어 소비전력이 저감되는 이점도 있다.

Claims

증발기 온도와 저장실 온도를 검출하는 감지단계와;

상기 감지단계에서 검출된 상기 증발기 온도와 상기 저장실 온도를 비교하여, 저장실의 냉기를 유동시키는 팬의 작동 상태를 결정하는 판단단계와;

상기 판단단계에서 결정된 작동 상태에 따라 상기 팬을 구동시키는 구동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 팬 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 판단단계는 상기 증발기 온도가 상기 저장실 온도 이상이면 상기 팬을 정지 상태로 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 팬 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 판단단계는 상기 증발기 온도가 상기 저장실 온도에 상기 팬에 의한 냉기 유동으로 인하여 상승되는 온도를 뺀 값보다 높으면 상기 팬을 정지 상태로 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 팬 제어방법.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

상기 판단단계는 상기 팬이 정지 상태로 결정되지 않으면 상기 팬을 구동 상태로 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 팬 제어방법.
청구항 4에 있어서,

상기 감지단계는 제상 종료 온도를 검출하기 위하여 장착된 제상센서로 상기 저장실 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 팬 제어방법.