KR20070061945A

KR20070061945A - 냉장고 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20070061945A
Application number: KR1020050121478A
Authority: KR
Inventors: 김중엽; 정성욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-06-15

Abstract

본 발명은, 냉장고의 제어방법에 관한 것으로서, 압축기와, 냉장실과, 냉장실송풍팬을 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 냉장실의 송풍팬정지시간을 적산하는 단계와; 상기 송풍팬정지시간이 설정된 기준송풍팬정지시간보다 길 경우 상기 압축기와 상기 냉장실송풍팬을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 냉동실의 온도 및 외부조건에 관계없이 일정하게 냉장실의 정온성을 유지할 수 있는 냉장고를 제공한다.

냉장고, 압축기, 송풍팬

Description

냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator and Control Method Thereof}

도 1은 일반적인 냉장고의 냉동사이클을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 기준기울기를 설정하는 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 냉동사이클 11 : 압축기

12 : 응축기 13 : 팽창수단

40 : 냉장실 41 : 냉장실 증발기

43 : 냉장실 송풍팬 50 : 냉동실

51 : 냉동실 증발기 53 : 냉동실 송풍팬

47 : 냉장실 온도감지부 57 : 냉동실 온도감지부

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동실의 온도 및 외부조건에 관계없이 일정하게 냉장실의 정온성을 유지할 수 있는 냉장고 에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 음식물과 같은 물품을 저장하는 냉장실 및 냉동실을 갖는 본체와, 냉장실 및 냉동실에 형성된 개구부를 개폐하는 도어와, 본체에 마련되어 냉장실 및 냉동실을 냉각하기 위해 냉동사이클을 형성하는 냉동장치를 포함한다.

도 1은 일반적인 냉장고의 냉동사이클을 도시한 개략도로서, 냉동실(50) 및 냉장실(40)에 각각 독립된 증발기(51,41) 및 송풍팬(53,43)을 구비한 이른바 독립냉각방식의 냉동사이클(10)을 나타낸 구성도이다. 도면을 참조하면, 독립냉각방식의 냉동사이클(10)은 고온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축하는 압축기(11)와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(12)와, 응축된 저온고압의 냉매를 단열팽창시키는 팽창수단(13)과, 냉동실(50) 및 냉장실(40)에 각각 마련되어 팽창된 냉매를 증발시켜 냉기를 생성하는 증발기(51,41)를 포함하여 구성된다.

전술한 구성을 갖는 냉동사이클(10)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다. 우선, 냉동실(50) 및 냉장실(40)은 각각 소정의 상한온도 및 하한온도를 갖는 제어온도범위를 유지하도록 설정된다. 냉동실(50) 또는 냉장실(40)의 고내 온도가 상기 상한온도를 벗어나면 압축기(11)를 작동시켜 증발기(41)에서 냉기를 생성하게 되는데, 일반적으로 압축기(11)의 온/오프는 상대적으로 열부하량이 큰 냉동실(50)을 기준으로 하고 있다.

압축기(11)가 소정 조건에 의해 작동되는 경우(예를 들어, 냉동실(50)이 상기 상한온도 이상인 경우 등), 냉장실은 통상 냉동실(50)의 냉각운전과 동시에 수 행되는 것이 일반적이다. 따라서, 냉장실(40)의 냉각운전은 많은 경우에 압축기(11) 작동과 동시에 실시되는데, 이는 한 번의 압축기(11) 구동을 통하여 냉장실(40)과 냉동실(50)을 될 수 있는 한 동시에 냉각시킴으로써, 냉장실(40)에 의한 별도의 압축기(11) 구동을 억제하고, 일정한 냉동사이클의 운전패턴을 얻을 수 있게 하여 사이클의 운전 안전성을 높이기 위한 것이다.

이러한 종래의 냉장고의 제어방법에서는 냉동실(50)의 온도에 기초하여 압축기(11) 및 각 송풍팬(53,43)을 제어하는 방법을 사용해왔다. 이에, 사용자가 냉동실(50)의 설정온도를 올릴 경우에는 냉장실(40)이 약냉이 되는 문제가 발생하였다. 예를 들면, 사용자가 영하 30도로 설정되어 있던 냉동실(50)의 설정을 영하 20도로 바꾸면 압축기(11) 및 각 송풍팬(53,43)은 오랜시간 휴지기간을 가지므로, 냉장실(40)은 상대적으로 약냉상태가 될 수 있어, 제품의 신뢰성에 문제가 생길 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 냉동실의 온도 및 외부조건에 관계없이 일정하게 냉장실의 정온성을 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 압축기와, 냉장실과, 냉장실송풍팬을 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 냉장실의 송풍팬정지시간을 적산하는 단계와; 상기 송풍팬정지시간이 설정된 기준송풍팬정지시간보다 길 경우 상기 압축기와 상기 냉장실송풍팬을 구동하는 단계를 포함하는 것에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 기준송풍팬정지시간은 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클 보다 이전의 사이클에서 적산된 값으로 설정될 수 있다.

여기서, 상기 기준송풍팬정지시간은 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나로 설정될 수도 있다.

여기서, 상기 기준송풍팬정지시간은 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나에 소정 시간을 더한 값으로 설정될 수도 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 압축기와, 냉장실과, 냉장실송풍팬을 포함하는 냉장고에 있어서, 상기 냉장실 송풍팬의 송풍팬정지시간을 측정하는 타이머와; 상기 타이머에 의해 측정된 송풍팬정지시간을 저장하는 저장부와; 상기 송풍팬정지시간이 설정된 기준송풍팬정지시간보다 길 경우 상기 압축기와 상기 냉장실송풍팬을 구동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것에 의해서도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 기준송풍팬정지시간을 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나로 설정할 수 있다.

그러나, 상기 제어부는 상기 기준송풍팬정지시간을 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나에 소정 시간을 더한 값으로 설정할 수도 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 저장실(40,50)과, 저장실(40,50)을 개폐하는 도어(미도시)와, 저장실(40,50)로 냉기를 공급하는 냉동사이클(10)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 냉장고는 각 저장실(40,50)의 고내온도를 감지하는 온도감지부(47,57)와, 저장부(60)와, 타이머(70)와, 압축기(11) 및 냉장실 송풍팬(43)을 조건에 따라 제어하는 제어부(100)를 포함한다.

저장실(40,50)은 본체의 일측에 마련된 냉동실(50)과, 본체의 타측에 마련된 냉장실(40)을 포함한다.

냉동사이클(10)은 기체상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터 압축된 기체상태의 냉매를 액체상태로 응축하는 응축기(12)와, 액화된 냉매를 저온 저압의 상태로 변환시키는 모세관 혹은 팽창밸브와 같은 팽창수단(13)과, 팽창수단(13)으로부터 전달된 저온 저압으로 액화된 냉매를 기화시키도록 주위공기로부터 열을 흡수함으로써 주위공기를 냉각시키는 증발기(41,51)와, 증발기(41,51)에 의해 냉각된 공기를 저장실로 공급하기 위한 송풍팬(43,53)을 포함한다.

증발기(51,41)는 냉동실(50)로 냉기를 공급하도록 마련된 냉동실 증발기(51)와, 냉장실(40)로 냉기를 공급하도록 마련된 냉장실 증발기(41)를 포함한다.

송풍팬(53,43)은 냉동실 증발기(51) 및 냉장실 증발기(41)에 각각 대응하여 냉동실 송풍팬(53) 및 냉장실 송풍팬(43)을 포함한다. 이에, 본 발명에 따른 냉장고는 각 저장실(40,50)에 대응하여 독립된 증발기(51,41)와 송풍팬(53,43)을 구비함으로써 각 증발기(51,41)로부터 생성된 냉기를 상호 혼합되지 않게 독립적으로 각 저장실(50,40)로 공급할 수 있다.

온도감지부(47,57)는 각 저장실(40,50)의 고내온도를 감지하여 감지신호를 제어부(100)로 출력하는 냉동실 온도감지부(57)와, 냉장실 온도감지부(47)를 포함한다. 온도감지부(47,57)는 저장실(40,50) 내의 온도를 검출할 수 있도록 각 저장실(40,50)의 벽면에 장착된다. 온도감지부(47,57)는 검출된 고내온도를 제어부(100)로 전달할 수 있도록 제어부(100)와 연결된다. 이에, 제어부(100)는 온도감지부(47,57)로부터 전달된 고내온도를 기초로 압축기(11) 및 냉장실 송풍팬(43)의 운전 조건을 판단하여 압축기(11) 및 냉장실 송풍팬(43)의 작동여부를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고는 각 저장실(40,50)의 운전모드를 설정하는 운전설정부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 운전설정부(미도시)는 도어에 하나로 마련되어 각 저장실(40,50)의 운전모드 및 온도를 설정하도록 마련될 수도 있고, 각 저장실의 도어마다 각각 마련될 수도 있다. 운전설정부(미도시)는 다양하게 마련될 수 있다. 예를 들면, 운전설정부는 버튼으로 마련될 수도 있고, 터치스크린으로 마련될 수도 있다. 각 저장실(40,50)의 운전설정은 사용자 등에 의해 0도 혹은 -1도와 같이 직접 온도로 설정될 수도 있으며, 강 또는 중 또는 약과 같은 운전모드가 운전설정부에 의해 설정될 수도 있다.

저장부(60)는 송풍팬의 정지시간을 저장하도록 마련되며, 타이머(70)는 송풍팬의 정지시간을 측정하도록 마련된다. 저장부(60)와 타이머(70)는 제어부(100)에 각 정보를 제공하도록 제어부(100)와 연결되는 것이 바람직하다.

제어부(100)는 냉장실 송풍팬(43)이 정지되는 시점(t=0)부터 냉장실 송풍팬(43)이 구동되는 시점까지의 송풍팬정지시간(t)을 적산하여 미리 설정된 기준송풍팬정지시간(t_X)과 비교하여 송풍팬정지시간(t)이 기준송풍팬정지시간(t_X)보다 길 경우 압축기(11)와 냉장실송풍팬(43)을 구동시킨다.

이하, 전술한 구성에 의한 냉장고의 제어방법을 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 냉장실 송풍팬(43)의 정지 여부를 판단한다.(S1) 여기서, 냉장실 송풍팬(43)이 구동 중이면 냉장실 송풍팬(43)이 정지할 때까지 기다렸다가 냉장실 송풍팬(43)이 정지하는 시점(t=0)에서(S3) 송풍팬정지시간(t)을 적산하다.(S5) 그리고, 냉장실 송풍팬(43)이 구동되면(S7) 구동되는 시점에서 미리 설정된 기준송풍팬정지시간(t_X)과 비교하여, 송풍팬구동시간(t)이 기준송풍팬구동시간(t_X)보다 더 길면(S9) 압축기(11)와 냉장실 송풍팬(43)을 구동시킨다.(S11)

이하, 기준송풍팬구동시간(t_X)을 설정하는 과정을 도 4를 참조하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.

우선, 냉장실 송풍팬(43)의 정지 여부를 판단한다.(S50) 여기서, 냉장실 송풍팬(43)이 구동 중이면 냉장실 송풍팬(43)이 정지할 때까지 기다렸다가 냉장실 송풍팬(43)이 정지하는 시점(t_n=0)에서(S70) 송풍팬정지시간(t_n)을 적산하다.(S90) 그리고, 냉장실 송풍팬(43)이 구동되면 구동되는 시점에서(S110) 송풍팬정지시간(t_n) 을 저장한다.(S130) 여기서, 이러한 사이클을 3회 반복하여 각 사이클의 송풍팬정지시간(t₁,t₂,t₃)을 저장한다. 사이클을 3회 반복하였으면 저장된 각 송풍팬정지시간(t₁,t₂,t₃)의 합을 3으로 나누어 기준송풍팬정지시간(t_X=t₁+t₂+t₃/3)을 설정한다.(S150)

한편, 기준송풍팬정지시간(t_X)을 설정하기 위해 사이클을 3회 반복한다고 전술하였으나, 이에 한정하지 않고 4회, 5회 등 복수회 반복하여 기준송풍팬정지시간(t_X)을 설정할 수 있다. 다만, n회 사이클을 반복하는 경우에는 각 사이클의 송풍팬정지시간의 합(t₁+t₂+....+t_n)을 n으로 나누어 기준송풍팬정지시간(t_X=t₁+t₂+....+t_n/n))을 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 기준송풍팬정지시간(t_X)은 n회 사이클을 반복하는 경우에는 각 사이클의 송풍팬정지시간의 합(t₁+t₂+....+t_n)을 n으로 나눈 값에 소정 시간(

) 더한 값으로 설정될 수도 있다. 여기서, 소정 시간(

)은 통상 실험을 통해 설정하며, 설정에 따라 10분으로 설정될 수도 있고, 30분으로 설정될 수도 있다.

한편, 기준송풍팬정지시간(t_X)은 상기한 절차로 미리 설정되어 있을 수도 있고, 상황에 따라 지속적으로 갱신하며 재설정할 수도 있다. 여기서, 기준송풍팬정지시간(t_X)을 지속적으로 갱신하며 재설정할 경우, 기준기송풍팬정지시간(t_X)은 송풍팬정지시간(t)을 적산하는 사이클보다 이전의 사이클에서 설정되는 것이 바람직 하다. 여기서, 기준송풍팬정지시간(t_X)은 송풍팬정지시간(t)을 적산하는 사이클 이전의 사이클에서 적산된 값으로 설정될 수도 있고, 적산하는 사이클보다 이전의 복수회 사이클에서 적산된 복수의 값 중 최대값 또는 최소값으로 설정될 수도 있음은 물론이다.

전술한 실시예에서 자연제상을 위해 냉장실송풍팬이 구동하는 경우는 무시한다.

이에 의해, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실 및 외부의 조건에 관계없이 냉장실의 기울기 판단에 의해 압축기와 냉장실 송풍팬을 구동하여 냉장실의 정온성을 유지할 수 있도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉동실의 온도 및 외부조건에 관계없이 일정하게 냉장실의 정온성을 유지할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다.

Claims

압축기와, 냉장실과, 냉장실송풍팬을 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,

상기 냉장실의 송풍팬정지시간을 적산하는 단계와;

상기 송풍팬정지시간이 설정된 기준송풍팬정지시간보다 길 경우 상기 압축기와 상기 냉장실송풍팬을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 기준송풍팬정지시간은 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 사이클에서 적산된 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 기준송풍팬정지시간은 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 기준송풍팬정지시간은 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나에 소정 시간을 더한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
압축기와, 냉장실과, 냉장실송풍팬을 포함하는 냉장고에 있어서,

상기 냉장실 송풍팬의 송풍팬정지시간을 측정하는 타이머와;

상기 타이머에 의해 측정된 송풍팬정지시간을 저장하는 저장부와;

상기 송풍팬정지시간이 설정된 기준송풍팬정지시간보다 길 경우 상기 압축기와 상기 냉장실송풍팬을 구동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 상기 기준송풍팬정지시간을 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나로 설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 상기 기준송풍팬정지시간을 상기 송풍팬정지시간을 적산하는 사이클보다 이전의 복수회의 사이클에서 적산된 복수의 값의 평균값과 최대값과 최소값 중 어느 하나에 소정 시간을 더한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.