KR20080089780A - 냉장고 온도 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고 온도 제어방법에 관한 것으로, 냉장고 온도제어 시 고내의 온도변화에 영향을 주는 복수개의 변수들을 통해 압축기, 냉각팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여 고내온도를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 복수개의 변수들은 냉장고의 외부 온도, 압축기의 운전율, 도어개방 횟수, 냉동실의 온도 및 냉장실의 온도인 것을 특징으로 하는 방법을 제공함으로써, 냉장고 실사용 시 냉장고의 온도제어에 모든 변수들이 고려되어 적용되기 때문에 냉장고 온도를 최적으로 제어가 가능하고, 불필요하게 전력이 소비되는 것을 억제하는 효과가 있다.
냉장고, 온도제어

Description

냉장고 온도 제어방법{Method for controlling temperature for refrigerator}
도 1은 종래 냉장고의 냉동 시스템을 간략하게 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고내 온도제어를 위한 제어과정을 보인 흐름도.
**도면에 사용된 주요부호에 대한 설명**
100 : 압축기 200 : 응축기
300 : 증발기
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고 온도 제어 시 온도변화에 영향을 주는 여러 변수들을 고려한 최적 제어를 통해 소비전력을 최소화 하도록 하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 적어도 하나의 냉각실이 형성된 본체와, 냉각실내에 저장된 음식물을 냉각하기 위한 냉동시스템을 구비한다.
종래의 냉동 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 냉매를 압축하는 압축기(100)와, 압축기(100)로부터 압축된 고온고압상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기(200)와, 응축기(200)로부터의 냉매를 제공받아 냉매가 증발하면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기를 냉각하는 적어도 하나의 증발기(300)를 포함한다.
이러한 냉동 시스템을 구비한 냉장고는 예를 들어 한국공개특허 2005-68123호에 기술한 바와 같이 온도센서 및 설정된 온도레벨에 기초하여 압축기 및 냉각팬 등의 부하를 제어하거나, 또는 한국공개특허 2003-23043호에 기술한 바와 같이 냉장고 외부온도와 냉장고의 설정된 온도레벨에 기초하여 송풍팬 및 냉동사이클의 구동을 제어하였다.
따라서 종래 냉장고 온도제어 방법은, 냉장고 온도 제어를 위하여 일부 변수만을 고려하여 제어하기 때문에 실사용 소비 전력이 최적화되지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 일반적으로 냉동실이 상부에 냉장실이 하부에 위치하는 형태(이하, 일반형이라 함)로 구현되나, 유럽형의 경우에는 그 반대로 냉장실이 상부, 냉동실이 하부에 위치하는 형태(이하, 콤비타입이라 함)로 제공된다.
따라서 상기 콤비타입의 경우에는 하부 냉동실의 냉기가 상부 냉장실로 유입되지 않기 때문에 상기 일반형보다 압축기 정지 후 냉장실의 온도가 빨리 상승하여 압축기 구동이 자주 수행되고 그에 따라 제상시기도 빨리 오는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 압축기 구동이 정지된 후에 별도의 송 풍팬을 구비하여 하부 냉동실의 냉기를 상부로 보내는 방법을 사용하고 있으나, 송풍팬의 구동에 따른 전력 소비가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 냉장고 실사용 시 냉장고 온도제어에 고려되는 모든 변수들을 적용하여 냉장고 온도를 최적으로 제어를 통해 불필요한 전력소비를 억제하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고 온도 제어방법은, 냉장고 온도제어 시 고내의 온도변화에 영향을 주는 복수개의 변수들을 통해 압축기, 냉각팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여 고내온도를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 복수개의 변수들은 냉장고의 외부 온도, 압축기의 운전율, 도어개방 횟수, 냉동실의 온도 및 냉장실의 온도인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 냉장고 온도 제어방법은, 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어났는가를 판단하는 외부온도 판단단계; 상기 외부온도 판단단계에서 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어났을 경우, 냉장고 압축기의 운전율이 설정치 이상인가를 판단하는 운전율 판단단계; 상기 운전율 판단단계에서 냉장고 압축기의 운전율이 설정치 미만인 경우, 도어개방 횟수가 설정횟수 이상인가를 판단하는 도어개방 판단단계 및 상기 판단단계들의 판단결과에 따라 압축기, 냉각팬 및 댐퍼의 구동 제어를 수행하는 제어수행단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고내 온도제어를 위한 제어과정을 보인 흐름도이다.
본 발명의 실시예에서는 냉장고 온도제어 시에 고내의 온도변화에 영향을 주는 여러 변수들을 통해 압축기, 냉각팬 및 댐퍼의 구동을 제어하는데, 이때 냉장고의 외부 온도, 압축기의 운전율, 도어개방 횟수, 냉동실의 온도 및 냉장실의 온도를 변수로 사용한다.
즉, 도 2에서와 같이 먼저 냉장고 외부에 위치한 외부온도센서(미도시)로부터 감지한 외부온도(RT-S)가 설정범위(예를 들어 20℃ < RT-S < 30℃)를 벗어났는가를 판단하고(Step 100), 범위를 벗어난 경우 압축기 운전율이 기 설정한 설정치(예를 들어 80%) 이상인가를 판단한다(Step 101). 이 판단결과 설정치를 벗어나지 않은 경우에는 냉장고의 도어개방 횟수가 설정횟수(예를 들어 1회) 이상인가를 판단한다(Step 102).
이후, 상기 단계들(Step 100 ~ 102)의 판단결과 설정범위를 벗어나지 않은 경우 또는 압축기 운전율이 설정치 이상인 경우 또는 도어개방 횟수가 설정횟수 이상인 경우에는 냉동실에 위치한 온도감지센서(미도시)에서 감지한 냉동실 온도(F-S)가 제1 설정온도를 초과하였는가를 판단하고(Step 103), 초과시에 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어한다.
이후, 냉장실에 위치한 온도감지센서(미도시)에서 감지한 냉장실 온도(R-S)가 제2 설정온도를 초과하였는가를 판단하여 초과한 경우 댐퍼 구동을 온 제어한다(Step 104 ~ Step 106).
만약, 상기 단계(Step 103)에서 냉동실 온도가 제1 설정온도 이하인 경우에는 냉장실 온도가 제2 설정온도를 초과하였는가를 판단하여 초과한 경우 냉각팬 및 댐퍼 구동을 온 제어한다(Step 107 ~ Step 108).
이때, 상기 냉장실의 제2 설정온도는 냉동실이 하부에 있는 경우에는, 냉동실이 상부에 있는 경우의 설정온도 보다 더 낮은 범위(예를 들어 0.1℃ ~ 2℃)에서 설정하도록 하여 냉장실의 온도상승에 따른 냉각팬 및 댐퍼 구동 시기가 냉동실의 위치에 상관없이 같도록 한다.
그러나, 상기 단계(Step 100 ~ 102)에서 상기 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어나지 않고, 압축기 운전율이 설정치 미만이고, 도어개방 횟수가 설정횟수 미만인 경우에는, 냉동실 온도(F-S)가 제1 설정온도를 초과하였는가를 판단하고(Step 109), 이 판단결과 초과한 경우에는 압축기, 냉각팬을 온 제어하며, 초과하지 않은 경우에는 압축기 및 냉각팬을 오프 제어한다(Step 110 ~ Step 111).
이후, 상기 냉장실 온도(R-S)가 제2 설정온도를 초과하였는가를 판단하여 초과한 경우 댐퍼 구동을 온 제어한다(Step 112 ~ Step 113).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고 온도 제어방법은, 냉장고 실사용 시 냉장고 온도제어에 고려되는 모든 변수들을 적용하여 냉장고 온도를 최적으로 제어할 수 있고, 특히 냉장실이 하부에 있는 경우 별도의 송풍팬을 구비하지 않고, 냉장실의 설정온도를 냉장실이 상부에 있는 형태보다 낮게 설정하여 불필요한 재료비용 상승과 전력이 소비되는 것을 억제하는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 냉장고 온도제어 시 고내의 온도변화에 영향을 주는 복수개의 변수들을 통해 압축기, 냉각팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여 고내온도를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 복수개의 변수들은 냉장고의 외부 온도, 압축기의 운전율, 도어개방 횟수, 냉동실의 온도 및 냉장실의 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고내온도를 제어하는 단계는
    상기 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어 난 경우 또는 압축기 운전율이 설정치 이상인 경우 또는 도어개방 횟수가 설정횟수 이상인 경우 설정한 냉동실 온도의 초과 여부를 판단하여 초과시에 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고내온도를 제어하는 단계는
    상기 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어 후에 설정한 냉장실 온도의 초과 여부를 판단하여 온도 초과 시 댐퍼 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 고내온도를 제어하는 단계는
    상기 설정한 냉동실 온도를 초과하지 않는 경우 설정한 냉 장 실 온도의 초과 여부를 판단하여 그에 따라 댐퍼 및 냉각팬의 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고내온도를 제어하는 단계는
    상기 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어나지 않고, 압축기 운전율이 설정치 미만이고, 도어개방 횟수가 설정횟수 미만인 경우 설정한 냉동실 온도의 초과 여부를 판단하여 그에 따라 압축기 및 냉각팬의 구동을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고내온도를 제어하는 단계는
    상기 설정한 냉동실 온도를 초과하는 경우 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어하고, 초과하지 않는 경우에는 압축기 및 냉각팬의 구동을 오프 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 고내온도를 제어하는 단계는
    상기 압축기 및 냉각팬의 구동을 온/오프 제어 후에 냉장실 온도의 초과 여부를 판단하여 초과 시 댐퍼 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  8. 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어났는가를 판단하는 외부온도 판단단 계;
    상기 외부온도 판단단계에서 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어났을 경우, 냉장고 압축기의 운전율이 설정치 이상인가를 판단하는 운전율 판단단계;
    상기 운전율 판단단계에서 냉장고 압축기의 운전율이 설정치 미만인 경우, 도어개방 횟수가 설정횟수 이상인가를 판단하는 도어개방 판단단계 및
    상기 판단단계들의 판단결과에 따라 압축기, 냉각팬 및 댐퍼의 구동 제어를 수행하는 제어수행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어수행단계는
    상기 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어 난 경우 또는 압축기 운전율이 설정치 이상인 경우 또는 도어개방 횟수가 설정횟수 이상인 경우 설정한 냉동실 온도의 초과 여부를 판단하여 초과시에 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어수행단계는
    상기 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어 후에 설정한 냉장실 온도의 초과 여부를 판단하여 온도 초과 시 댐퍼 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어수행단계는
    상기 설정한 냉동실 온도를 초과하지 않는 경우 설정한 냉장실 온도의 초과여부를 판단하여 그에 따라 댐퍼 및 냉각팬의 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제어수행단계는
    상기 냉장고의 외부 온도가 설정범위를 벗어나지 않고, 압축기 운전율이 설정치 미만이고, 도어개방 횟수가 설정횟수 미만인 경우 설정한 냉동실 온도의 초과 여부를 판단하여 그에 따라 압축기 및 냉각팬의 구동을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어수행단계는
    상기 설정한 냉동실 온도를 초과하는 경우 압축기 및 냉각팬의 구동을 온 제어하고, 초과하지 않는 경우에는 압축기 및 냉각팬의 구동을 오프 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어수행단계는
    상기 압축기 및 냉각팬의 구동을 온/오프 제어 후에 냉장실 온도의 초과 여부를 판단하여 초과 시 댐퍼 구동을 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도 제어방법.
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