KR20100057351A

KR20100057351A - 냉장고

Info

Publication number: KR20100057351A
Application number: KR1020080116356A
Authority: KR
Inventors: 정진훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-05-31

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 복수의 스위칭 소자 및 저항 소자를 구비하며, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 저항값이 가변되는 가변 저항부와, 스위칭 소자의 온/ 오프 동작을 제어하는 제어부와, 가변 저항값에 기초한 가변 전압에 의해 동작하며, 냉장실 및 냉동실 중 적어도 하나에 냉기를 공급하는 팬용 전동기를 포함한다. 이에 의해, 팬용 전동기를 간단하게 제어할 수 있게 된다.

냉장고, 가변 전압, 팬용 전동기

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 팬용 전동기를 간단하게 제어할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품을 신선하게 장기간 보관하는 용도로 사용되는 기기로써, 식품을 냉동 보관하기 위한 냉동실과, 식물을 냉장 모관하기 위한 냉장실과, 냉동실 및 냉장실을 냉각시키기 위한 냉동사이클로 구성되고, 이에 내장된 제어부에 의해 동작 제어가 이루어진다.

이와 같은 냉장고는 예전과 달리 주방 공간은 단순히 식생활을 위한 공간만이 아니고, 가족 구성원이 모여 대화할 뿐 아니라 식생활 등을 해결하기 위한 주요한 생활 공간으로 변모하고 있기 때문에 주방 공간에 핵심 요소인 냉장고가 대형화와 더불어 가족 구성원들이 모두 용이하게 사용할 수 있도록 양적/질적으로 기능적인 변화가 요구되고 있는 것이 실정이다.

한편, 냉장고의 기능이 복잡해짐에 따라, 냉장고의 제조비용 및 냉장고 동작의 복잡도가 증대되게 되었으며, 이에 제조 비용 및 동작의 복잡도를 낮추기 위한 다양한 시도가 계속되고 있다.

본 발명의 목적은 팬용 전동기를 간단하게 제어할 수 있는냉장고의 제공에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 복수의 스위칭 소자 및 저항 소자를 구비하며, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 저항값이 가변되는 가변 저항부와, 스위칭 소자의 온/ 오프 동작을 제어하는 제어부와, 가변 저항값에 기초한 가변 전압에 의해 동작하며, 냉장실 및 냉동실 중 적어도 하나에 냉기를 공급하는 팬용 전동기를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가변 저항부의 가변 저항값에 기초한 가변 전압에 의해 팬용 전동기의 회전 속도를 간단하게 조절할 수 있게 된다. 또한 제조 비용도 저감되게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고(1)는, 도시되지는 않았지만 냉동실 및 냉장실로 구획된 내부공간을 가지는 케이스(110)와, 냉동실을 차폐하는 냉동실도어(120)와 냉장실을 차폐하는 냉장실도어(140)에 의해 개략 적인 외관이 형성된다.

그리고, 냉동실도어(120)와 냉장실도어(140)의 전면에는 전방으로 돌출형성되는 도어핸들(122)이 더 구비되어, 사용자가 용이하게 파지하고 냉동실도어(120)와 냉장실도어(140)를 회동시킬 수 있도록 한다.

한편, 냉장실도어(140)의 전면에는 사용자가 냉장실도어(140)를 개방하지 않고서도 내부에 수용된 음료와 같은 저장물을 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 홈바(180)가 더 구비될 수 있다.

그리고, 냉동실도어(120)의 전면에는 사용자가 냉동실도어(120)를 개방하지 않고 얼음 또는 식수를 용이하게 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 디스펜서(160)가 구비될 수 있고, 이러한 디스펜서(160)의 상측에는, 냉장고(1)의 구동운전을 제어하고 운전중인 냉장고(1)의 상태를 화면에 도시하는 컨트롤패널(200)이 더 구비될 수 있다.

컨트롤패널(200)은, 다수개의 버튼으로 구성되는 입력부(220), 및 제어 화면 및 작동 상태 등을 디스플레이하는 표시부(230)를 포함할 수 있다.

표시부(230)는, 제어 화면, 작동 상태 및 고내(庫內)온도 등의 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(230)는 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각얼음), 냉동실의 설정온도, 냉장실의 설정온도를 표시할 수 있다.

이러한 표시부(230)는, 액정 디스플레이(LCD), 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED) 등 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 표시부(230)는 입력부(220)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.

입력부(220)는, 다수개의 조작 버튼을 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(220)는, 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각 얼음 등)를 설정하기 위한 디스펜서 설정버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉동실 온도설정 버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉장실 온도 설정 버튼(미도시) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력부(220)는 표시부(230)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 도면에 도시된 더블도어형(Double Door Type)에 한정되지 않으며, 원도어형(One Door Type), 슬라이딩 도어형(Sliding Door Type), 커튼 도어형(Curtain Door Type) 등 그 형태를 불문하며, 후술하는 팬용 전동기를 구비하기만 하면 충분하다.

도 2는 도 1의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다.

도면을 참조하여 설명하면, 냉장고(1)는, 압축기(112)와, 압축기(112)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(116)와, 응축기(116)에서 응축된 냉매를 공급받아 증발시키되, 냉장실(미도시)에 배치되는 냉장실 증발기(122) 및 냉동실(미도시)에 배치되는 냉동실 증발기(124)와, 응축기(116)에서 응축된 냉매를 냉장실 증발기(122) 또는 냉동실 증발기(124)에 공급하는 3방향 밸브(130)와, 냉장실 증발기(122)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브(132)와, 냉동실 증발기(124)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브(134)를 포함한다.

또한, 냉장고(1)는 증발기(122,124)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되는 기액 분리기(미도시)를 더 포함할 수 있다.

또한, 냉장고(1)는, 압축기(112)를 구동하는 압축기용 전동기(113)와, 냉장실 증발기(122) 및 냉동실 증발기(124)를 통과한 냉기를 흡입하여 각각 냉장실(미도시) 및 냉동실(미도시)로 불어주는 냉장실 팬(142) 및 냉동실 팬(144)과, 냉장실 팬(142) 및 냉동실 팬(144)을 구동하는 냉장실 팬용 전동기(143) 및 냉동실 팬용 전동기(145)를 더 포함할 수 있다.

냉장실 팬용 전동기(143) 또는 냉동실 팬용 전동기(145)의 상세한 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.

도 3은 도 2의 팬용 전동기의 동작을 제어하는 제어장치의 일 예를 간략히 도시한 블록도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 도 3의 팬용 전동기의 제어장치는, 가변 저항부(310), 제어부(320), 및 팬용 전동기(330)를 포함한다.

가변 저항부(310)는, 복수의 스위칭 소자(S1,S2...Sn) 및 저항 소자(R1,R2...Rn)를 구비한다. 도면에서는, 복수의 저항 소자(R1,R2...Rn)가 서로 병렬로 연결되며, 각 복수의 저항 소자(R1,R2...Rn)에 각각 스위칭 소자(S1,S2...Sn)가 접속되는 것으로 도시되나, 이에 한정되지 않으며, 복수의 저항 소자 중 일부는 병렬로 연결되고, 일부는 직렬로 연결될 수 있으며, 이러한 경우에, 병렬로 연결된 저항 소자들에만 각각 스위칭 소자가 접속되는 것도 가능하다.

서로 병렬로 연결된 복수의 저항 소자(R1,R2...Rn)에 각각 접속되는 스위칭 소자(S1,S2...Sn)는 제어부(320)의 스위칭 제어 신호(Sc)에 의해 온/오프 동작을 수행한다. 이에 따라 가변 저항부(310)에서의 전체 저항값이 가변되게 된다.

가변 저항부(310)에서의 전체 저항값이 가변되면, 가변 저항부(310)에 연결되어 동작하는 팬용 전동기(330)에 인가되는 전압 레벨이 가변되게 되며, 이에 따라 팬용 전동기(330)의 회전 속도가 가변되게 된다.

제어부(320)는, 복수의 스위칭 소자(S1,S2...Sn)의 온/ 오프 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(320)는, 입력부(220)로부터의 설정 온도에 기초하여 팬용 전동기(330)의 목표 회전 속도를 설정하며, 이 목표 회전 속도에 따라 복수의 스위칭 소자(S1,S2...Sn)의 온/ 오프 동작을 제어한다.

제어부(320)는, 목표 회전 속도가 높을수록, 가변 저항부(310)의 전체 가변 저항값이 작아지도록 복수의 스위칭 소자(S1,S2...Sn)의 온/ 오프 동작을 제어한다. 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.

한편, 제어부(320)는, 냉장고 전반의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(320)는 입력부(220)로부터의 설정 온도에 맞추어 냉매 싸이클의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 압축기(112)를 구동하는 압축기용 전동기(113)를 제어할 수 있으며, 냉장실 팬(142) 및 냉동실 팬(144)을 구동하는 냉장실 팬용 전동기(143) 및 냉동실 팬용 전동기(145)를 제어할 수 있으며, 3방향 밸브(130), 냉장실 팽창밸브(132), 및 냉동실 팽창밸브(134)를 제어할 수 있으며, 또한, 응축기(116)의 동작도 제어할 수 있다. 또한 제어부(320)는 표시부(230)의 동작을 제어할 수도 있다.

팬용 전동기(330)는, 가변 저항부(310)의 가변 저항값에 기초한 가변 전압에 의해 동작하며, 냉장실 및 냉동실 중 적어도 하나에 냉기를 공급한다.

팬용 전동기(330)는 인덕터(L) 성분과 저항(R) 성분으로 모델링될 수 있으며, 이에 따라 가변 저항부(310)의 가변 저항값과 팬용 전동기의 저항(R) 성분에 따라 분배된 전압이 팬용 전동기(330)에 인가된다. 이 분배 전압은 가변 저항값에 따라 가변하므로, 팬용 전동기(330)는 결국 가변 저항부(310)의 가변 저항값에 따라 서로 다른 회전 속도로 동작하게 된다.

여기서 팬용 전동기(330)는, 유도 전동기, BLDC(Blush less DC) 전동기, 또는 synRM(synchronous reluctance motor) 전동기 등일 수 있다. 또한, 팬용 전동기(330)는 도 2에 도시된 냉장실 팬용 전동기(143) 또는 냉동실 팬용 전동기(145)일 수 있다.

도 3의 팬용 전동기(330)는, 냉장실 및 냉동실 공통의 팬용 전동기일 수도 있다. 이러한 경우에, 냉장실 및 냉동실 사이에 댐퍼(미도시)가 설치되될 수 있으며, 팬용 전동기(330)는 하나의 증발기에서 생성된 냉기가 냉동실과 냉장실로 공급되도록 강제 송풍시킬 수 있다.

도 4 및 도 5는 도 3의 팬용 전동기 제어장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

먼저, 도 4는 가변 저항부(310) 내의 모든 스위칭 소자(S1,S2...Sn) 중 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2) 만이 턴온되는 것을 보여준다. 이에 따라 가변저항부(310)의 전체 저항값은 R1//R2의 값을 가지게 된다. 따라서, 팬용 전동기(330)에는, 가변저항부(310)에 입력되는 입력 전압(V1) 대비, 가변저항부(310)의 전체 저항값(R1//R2)과 팬용 전동기(330) 내부의 저항(R) 성분에 의해 분배된 전압 이 인가된다.

다음, 도 5는 가변 저항부(310) 내의 모든 스위칭 소자(S1,S2...Sn)가 턴온되는 것을 보여준다. 이에 따라 가변저항부(310)의 전체 저항값은 R1//R2...//Rn의 값을 가지게 된다. 따라서, 팬용 전동기(330)에는, 가변저항부(310)에 입력되는 입력 전압(V1) 대비, 가변저항부(310)의 전체 저항값(R1//R2...//Rn)과 팬용 전동기(330) 내부의 저항(R) 성분에 의해 분배된 전압이 인가된다.

도 4에 비해 도 5의 가변저항부(310)의 전체 저항값이 더 작아지므로, 도 5의 팬용 전동기(330)에 분배되는 전압이 더 커지며, 따라서 도 5의 팬용 전동기(330)의 회전속도가 더 커지게 된다.

이와 같이, 가변저항부(310)의 스위칭 소자(S1,S2...Sn)가 턴온 동작을 단계별로 조정함으로써, 가변저항부(310)의 전체 저항값을 단계별로 조정할 수 있게 되며, 결국, 팬용 전동기(330)의 회전 속도를 간단하고 손쉽게 단계별로 조정할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 본 발명과 관련한 냉장고를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부를 간략하게 도시한 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1....... 냉장고 200..... 컨트롤패널

220..... 입력부 230..... 표시부

310..... 가변 저항부 320..... 제어부

330..... 팬용 전동기

Claims

복수의 스위칭 소자 및 저항 소자를 구비하며, 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 저항값이 가변되는 가변 저항부;

상기 스위칭 소자의 온/ 오프 동작을 제어하는 제어부; 및

상기 가변 저항값에 기초한 가변 전압에 의해 동작하며, 냉장실 및 냉동실 중 적어도 하나에 냉기를 공급하는 팬용 전동기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 가변 저항부는

상기 복수의 저항 소자 중 적어도 일부는 서로 병렬로 연결되며, 상기 적어도 일부의 저항 소자에 각각 스위칭 소자가 접속되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 가변 전압은,

상기 가변 저항부에 인가되는 소정 전압이 상기 가변 저항값에 따라 분배된 전압인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 팬용 전동기는

상기 가변 전압에 따라 서로 다른 회전 속도로 동작하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 제어부는,

목표 회전 속도에 따라 상기 스위칭 소자의 온/ 오프 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제5항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 목표 회전 속도가 높을수록, 상기 가변 저항값이 작아지도록 상기 스위칭 소자의 온/ 오프 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.