KR20110089532A - 냉장고 및 냉장고의 제어방법 - Google Patents

냉장고 및 냉장고의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110089532A
KR20110089532A KR1020100008975A KR20100008975A KR20110089532A KR 20110089532 A KR20110089532 A KR 20110089532A KR 1020100008975 A KR1020100008975 A KR 1020100008975A KR 20100008975 A KR20100008975 A KR 20100008975A KR 20110089532 A KR20110089532 A KR 20110089532A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
evaporator
inlet
temperature
outlet
Prior art date
Application number
KR1020100008975A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101652523B1 (ko
Inventor
황민규
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100008975A priority Critical patent/KR101652523B1/ko
Publication of KR20110089532A publication Critical patent/KR20110089532A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101652523B1 publication Critical patent/KR101652523B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 증발기의 입출구 온도값에 따라 압축기의 냉력이 가변되도록 하는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는, 정상적인 냉동 사이클에서 구동되는 운전 주파수가 설정되는 압축기; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 지난 냉매를 증발시키는 증발기; 상기 증발기의 입구온도 및 출구 온도를 각각 감지하는 복수의 온도 센서; 상기 복수의 온도 센서에서 감지된 증발기의 입출구 온도차에 대응하는 압축기의 냉력값이 미리 저장되는 메모리부; 및 상기 압축기의 초기 기동시, 증발기의 입출구 온도가 감지되면, 상기 메모리부에 저장된 냉력값에 따라 상기 압축기의 주파수를 운전 주파수 이상으로 증가시키도록 제어하는 압축기 제어부가 포함된다.
본 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 증발기의 입구온도 및 출구온도를 감지하고, 상기 온도들의 차이값에 따라 압축기의 냉력을 가변할 수 있으므로, 냉장고 내부부하에 따른 냉각력 조절이 효과적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

Description

냉장고 및 냉장고의 제어방법 {A refrigerator and a control method the same}
본 발명의 실시예는 냉장고 및 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 냉동 사이클을 반복하면서 저장실(냉동실 또는 냉장실)을 냉각시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 보관할 수 있는 장치이다.
냉장고에는, 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기가 포함된다. 압축기에서 압축된 냉매는 열교환기를 거치면서 냉기를 발생시키며, 발생된 냉기는 상기 냉동실 또는 냉장실에 공급된다.
종래의 냉장고에 의하면, 상기 압축기는 냉장고가 설치되는 공간의 온도 (이하 "실내온도")에 따라 냉력이 결정되어 구동되었다. 여기서, 냉력이란, 압축기에 입력되는 입력 일률로서, 냉장고의 냉각력을 조절하기 위하여 압축기에 소요되는 전력값으로서 규정될 수 있다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 종래의 냉장고는, 실내온도(Room Temperaure:RT)에 따라 압축기를 구동하는 냉력(전력)이 미리 결정된다. 예를 들어, 상기 실내온도가 43℃일 때 상기 압축기의 냉력은 최대 P1(W)으로 조절되며, 상기 실내온도가 30℃일 때 상기 압축기의 냉력은 최대 P2(W)로 조절될 수 있다. 여기서, 상기 P1은 P2보다 큰 값을 가질 수 있다.
그리고, 상기 실내온도가 20℃일 때 상기 압축기의 냉력은 상기 P2보다 낮은 P3이며, 상기 실내온도가 10℃일 때 상기 압축기의 냉력은 상기 P3보다 낮은 P4가 된다.
상기 압축기의 냉력은 일정한 패턴을 가지고 가변될 수 있다. 예를 들어, 실내온도가 43℃일 경우, 상기 압축기의 냉력은 압축기 구동이후 시간 t1이 경과될 때까지 P1으로 증가되며, 시간 t2가 경과될 때까지 상기 P1의 냉력은 유지된다.
그리고, 상기 시간 t2에서 냉장고 내부온도가 요구되는 온도에 도달하면 상기 압축기의 냉력은 감소되며, 시간 t3에서 상기 압축기는 OFF 된다. 이후에, 상기 냉장고 내부온도가 소정 온도 이상으로 상승되면, 상기 압축기는 다시 ON 된 후 이전의 패턴으로 구동된다.
이와 같이, 종래의 냉장고에서는, 상기 압축기의 냉력이 냉장고 외부의 온도(외부 부하)에 따라 결정되어 압축기가 구동되는 바, 실제 냉장고에서 구동되는 냉동 사이클의 상태가 잘 반영되지 못하는 문제가 있었다.
예를 들어, 실내 온도는 높지만 냉장고 저장실의 온도가 낮게 형성되는 경우(저온 부하), 즉 상기 저장실의 냉각력이 충분히 확보된 경우에, 압축기가 실내 온도에 따라서 높은 냉력으로 구동됨으로써 소비 전력이 불필요하게 증가되는 문제점이 있었다.
반면에, 실내 온도는 낮지만 냉장고 저장실의 온도가 높게 형성되는 경우 (고온 부하), 즉 상기 저장실의 냉각력이 충분치 않은 경우에, 압축기가 실내 온도에 따라서 낮은 냉력으로 구동됨으로써, 저장실의 냉각 상태가 불량해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증발기의 입구온도 및 출구온도에 따라 압축기의 냉력을 가변할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는, 정상적인 냉동 사이클에서 구동되는 운전 주파수가 설정되는 압축기; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 지난 냉매를 증발시키는 증발기; 상기 증발기의 입구온도 및 출구 온도를 각각 감지하는 복수의 온도 센서; 상기 복수의 온도 센서에서 감지된 증발기의 입출구 온도차에 대응하는 압축기의 냉력값이 미리 저장되는 메모리부; 및 상기 압축기의 초기 기동시, 증발기의 입출구 온도가 감지되면, 상기 메모리부에 저장된 냉력값에 따라 상기 압축기의 주파수를 운전 주파수 이상으로 증가시키도록 제어하는 압축기 제어부가 포함된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법에는, 운전 주파수가 설정되는 압축기가 초기 기동되는 단계; 상기 압축기의 초기 기동이후, 증발기의 입구온도 및 출구온도가 감지되는 단계; 상기 증발기의 입출구 온도차에 대응하는 냉력으로, 상기 압축기의 주파수가 상기 운전 주파수 이상으로 증가되는 단계; 상기 증발기의 입출구 온도차가 제 1 설정온도 범위 내에 있으면, 상기 압축기의 주파수가 감소되는 단계; 및 상기 압축기의 주파수가 감소되는 과정에서, 상기 증발기의 입출구 온도차가 제 2 설정온도 범위 내에 있으면, 상기 압축기는 상기 운전 주파수로 구동되는 단계가 포함된다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 증발기의 입구온도 및 출구온도를 감지하고, 상기 온도들의 차이값에 따라 압축기의 냉력을 가변할 수 있으므로, 냉장고 내부부하에 따른 냉각력 조절이 효과적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 증발기의 입출구 온도차가 클 경우 냉장고 내부 부하가 큰 것으로 판단하여 압축기의 냉력을 상승시키고, 상기 온도차가 작을 경우 냉장고 내부 부하가 작은 것으로 판단하여 압축기의 냉력을 감소시킬 수 있으므로, 최적화된 압축기의 냉력 제어가 가능하다는 효과가 있다.
또한, 상기 압축기의 냉력 제어에 따라, 불필요한 냉력이 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 소비전력이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 냉장고 저장실의 냉각 상태가 양호하게 유지될 수 있으므로, 제품에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래 냉장고의 압축기 냉력 가변제어를 보여주는 그래프.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉동 싸이클의 구성을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 블럭도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기의 입출구 온도 및 냉동실의 온도 변화를 보여주는 그래프.
도 7은 상기 증발기의 입출구 온도에 따른 압축기의 냉력 가변제어를 보여주는 그래프.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 블럭도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉동 싸이클의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는, 냉장실(20) 및 냉동실(30)을 형성하는 본체(10)가 포함된다. 상기 냉장실(20)은 상기 냉동실(30)의 상측에 제공되며, 상기 냉장실(20)과 냉동실(30)은 구획벽(17)에 의하여 구획된다.
상기 냉장고(1)에는, 상기 냉장실(20) 및 냉동실(30)을 각각 선택적으로 차폐하는 냉장실 도어(11,12) 및 냉동실 도어(15)가 더 포함된다. 상기 냉장실 도어(11,12)는 상기 본체(10)에 회동 가능하게 결합되며, 상기 냉동실 도어(15)는 상기 냉동실(30)의 전방으로 인출 가능하게 제공된다.
상기 본체(10)의 후방 하부에는, 냉동 사이클을 구성하는 다수의 구성들이 수용되는 기계실(35)이 형성된다.
상기 기계실(35)에는, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(60)와, 상기 압축기(60)에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기(70) 및 응축 팬(72)과, 상기 응축기(70)를 통과한 냉매를 저온 저압의 냉매로 감압시키는 팽창 장치(80)가 포함된다.
그리고, 상기 기계실(35)의 상측에는, 상기 팽창 장치(80)를 통과한 냉매를 증발시켜 냉기가 생성되도록 하는 증발기(90)가 제공된다. 상기 증발기(90)는 상기 냉동실(30)의 후측 공간에 배치된다.
상세히, 상기 증발기(90)에는, 냉매가 유동하는 냉매 배관(92) 및 상기 냉매 배관(92)을 따라 이격되어 다수 배치되어 냉매와 주변 냉기간에 열교환이 이루어지도록 하는 열교환 핀(94)이 포함된다.
상기 냉매 배관(92)에는, 상기 냉매 배관(92)의 입구측에 형성되어 상기 팽창 장치(80)로부터 유입되는 냉매가 유동하는 입구부(92a) 및 상기 냉매 배관(92)을 거친 냉매가 토출되어 상기 압축기(60) 측으로 유동되도록 하는 출구부(92b)가 포함된다.
상기 출구부(92b)에는, 상기 냉매 배관(92)을 거친 냉매가 상기 압축기(60)로 유입되기 전에, 상기 냉매 중 액 냉매가 분리되도록 하는 기액 분리기(98)가 제공된다.
그리고, 상기 입구부(92a)에는 상기 입구부(92a)를 유동하는 냉매의 온도가 감지되도록 하는 제 1 온도센서(95)가 제공되며, 상기 출구부(92b)에는 상기 출구부(92b)를 유동하는 냉매의 온도가 감지되도록 하는 제 2 온도센서(96)가 제공된다.
상기 제 1 온도센서(95) 및 제 2 온도센서(96)는 상기 증발기(90)의 입구 냉매온도 및 출구 냉매온도를 감지하는 점에서, 각각 "증발기 입구센서" 및 "증발기 출구센서"라 이름할 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는, 상기 압축기(60)를 제어하는 압축기 제어장치(100)가 포함된다.
상기 압축기 제어장치(100)에는, 외부의 전원 공급부으로부터 교류 전원을 인가받아 정류 및 평활하여 직류 전원을 공급하는 정류부(110) 및 공급된 직류 전원을 PWM 신호에 따라 교류 전압으로 변환하여 상기 압축기(60)에 운전 주파수를 공급하는 인버터부(130)가 포함된다.
그리고, 상기 압축기 제어장치(100)에는, 상기 압축기(60)에 인가되는 전압/전류로부터 증가 또는 감소되는 운전 주파수를 결정하고, 상기 운전 주파수에 따라 상기 압축기(60)를 동작시키기 위한 PWM 신호를 생성하여 상기 인버터부(130)에 인가하는 압축기 제어부(120)가 더 포함된다.
상기 냉장고(1)에는, 냉동 사이클을 제어하는 냉장고 제어부(200) 및 냉동 사이클을 구동하는 데 필요한 정보를 저장하는 제 1 메모리(220)가 포함된다.
상기 제 1 메모리(220)에는, 냉동 사이클에서 가용한 주파수 정보 (이하 "가용 주파수")가 미리 저장될 수 있다. 여기서, 상기 가용 주파수는 대략 55~65Hz의 범위에서 설정될 수 있다. 다만, 상기 압축기(60)의 냉력에 따라 상기 가용 주파수의 범위는 더욱 넓게 설정될 수도 있다.
상기 압축기 제어부(120)에서 결정된 운전 주파수는 상기 냉장고 제어부(200)에 전달될 수 있으며, 상기 냉장고 제어부(200)는 상기 운전 주파수에 따라 냉동 사이클을 제어하게 된다.
한편, 상기 냉장고 제어부(200)는 상기 압축기 제어부(120)에서 결정된 운전 주파수가 상기 가용 주파수 범위에 있는지를 판단할 수 있다.
상기 냉장고 제어부(200)는 상기 가용 주파수 범위를 상기 압축기 제어부(120)에 피드백 하며, 상기 압축기 제어부(120)는 상기 가용 주파수 범위에 대응될 수 있는 운전 주파수를 결정 또는 변화시키도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 압축기 제어부(120)는 상기 압축기(60)의 냉력을 증가 또는 감소시키기 위하여, 상기 운전 주파수를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
상기 냉장고(1)에는, 상기 증발기(90)의 입구냉매 온도를 감지하는 증발기 입구센서(95) 및 출구냉매 온도를 감지하는 증발기 출구센서(96)가 포함된다. 상기 증발기 입구센서(95) 및 증발기 출구센서(96)에서 감지된 온도값은 상기 냉장고 제어부(200)에 전달될 수 있다.
상기 냉장고 제어부(200)는 상기 증발기 입구센서(95) 및 증발기 출구센서(96)에서 감지된 온도값들의 차이, 즉 증발기(90)의 입출구 온도차 (증발기 출구온도-증발기 입구온도)를 계산할 수 있으며, 계산된 값을 상기 압축기 제어부(120)에 전달할 수 있다.
한편, 상기 압축기 제어 장치(100)에는, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차에 대응하는 압축기(60)의 냉력값(운전 주파수값)을 저장하는 제 2 메모리(180)가 포함된다.
상기 압축기 제어부(120)는, 상기 냉장고 제어부(200)로부터 전달받은 증발기(90)의 입출구 온도차로부터 상기 제 2 메모리(180)에 저장된 냉력값을 획득하며, 획득된 냉력값에 따라 상기 압축기(60)의 냉력을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기의 입출구 온도 및 냉동실의 온도 변화를 보여주는 그래프이고, 도 7은 상기 증발기의 입출구 온도에 따른 압축기의 냉력 가변제어를 보여주는 그래프이다.
도 6에는 냉동실 온도선(L1), 증발기 출구온도선(L2) 및 증발기 입구온도선(L3)이 도시되며, 도 7에는 증발기 입출구 온도값에 따라 가변 제어되는 압축기(60)의 냉력 가변선(L4)이 도시된다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 냉장고(1)의 전원이 ON 되면, 상기 압축기(60)는 시간 T0에서 초기 기동된다. 상기 압축기(60)가 OFF 된 상태에서는 냉동 사이클이 구동되지 않는 바, 상기 증발기(90)의 입구 및 출구온도, 그리고 상기 냉동실(30)의 온도는 실내 온도와 동일한 값, 예를 들어, 30℃로 유지될 수 있다.
이하에서 설명되는 증발기(90)의 입출구 온도 및 냉동실(30)의 온도 값들은 일례로서 설명될 뿐이며, 실내 온도 또는 냉장고의 용량등에 따라 다른 값들로 측정 또는 설정될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
상기 압축기(60)가 초기 기동되면, 냉매가 냉동 사이클을 따라 순환되면서 상기 증발기(90)의 입구온도는 급격하게 하강되며, 상대적으로 상기 증발기(90)의 출구온도는 천천히 하강된다.
열교환 되는 냉동실 내부의 공기온도가 높기 때문에, 상기 증발기(90)에서 열교환이 이루어지면 상기 증발기(90)의 출구온도가 상기 입구온도보다 더 높게 형성된다.
이상적으로는, 상기 증발기의 입구온도 및 출구온도가 동일한 값으로 측정되어야 한다. 그러나, 상기 압축기(60)의 초기 기동시 정상적인 냉동 사이클이 바로 구동되지는 않으며, 소정 시간(도 6의 T2 참조)이 경과되어 충분한 냉각력이 확보되면 이후에 정상적인 냉동 사이클이 구동될 수 있다.
결국, 압축기(60)가 초기 기동된 이후 소정 시간동안 상기 증발기(90)의 입출구 온도차는 존재하게 된다. 예를 들어, 상기 압축기(60)의 초기 기동이후 일 시점에서, 상기 증발기(90)의 입구온도는 -5.7℃, 출구온도는 8.1℃, 냉동실 온도는 21.5℃로 측정될 수 있다.
다만, 상기 증발기(90)의 입구온도가 급하강 된 이후, 상기 압축기(60)의 구동이 어느 정도 이루어지면 상기 증발기(90)의 입구온도는 다소 상승하게 된다. 이는, 냉동 사이클의 구동상, 상기 압축기(60)의 토출압력 및 응축기(70)의 응축 온도가 일정 수준 상승되어 전체적인 사이클 온도가 상승한 것에 기인한다.
따라서, 시간이 흐를수록 상기 증발기(90)의 입출구 온도차는 점점 좁혀지게 형성된다.
이 과정에서, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 클수록 냉장고 내부 부하가 큰 것으로 판단될 수 있다. 즉, 정상적인 냉동 사이클을 빠른 시간내에 구동하기 위하여, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 클수록 상기 압축기(60)에 요구되는 냉력이 커지게 된다.
상세히, 상기 압축기(60)의 초기 기동이후 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 존재하는 시점까지, 상기 압축기(60)의 냉력은 증가되도록 제어될 수 있다.
여기서, 상기 압축기(60)의 냉력은 상기 압축기(60)에 구비되는 모터의 회전수를 조절함으로써 제어되며, 상기 모터의 회전수는 모터에 공급되는 주파수에 비례하여 변화될 수 있다.
따라서, 상기 압축기(60)에 인가되는 주파수를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 압축기(60)의 냉력을 상승 또는 감소시킬 수 있다. 결국, 상기 압축기(60)의 초기 기동시에는, 상기 압축기(60)의 주파수가 운전 주파수 이상으로 상승되도록 제어될 수 있다.
상기 압축기(60)의 냉력 상승은, 상기 증발기(90)의 입출구 온도가 최초로 동일해지는 지점(M)에 대응하는 시간(T1)까지 상승될 수 있다. 그리고, 상기 압축기(60)의 냉력 크기는 w1까지 상승될 수 있다. 상기 시간(T1) 이후에는, 상기 압축기(60)의 냉력이 감소되도록 제어할 수 있다.
이와는 달리, 상기 증발기(90)의 입출구 온도가 동일해지지는 않더라도, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 미리 설정된 온도 범위에 도달하는 경우에, 상기 압축기(60)의 냉력 상승이 정지되고 이후에 상기 압축기(60)의 냉력이 감소하도록 제어될 수도 있을 것이다.
시간(T1)이 경과한 이후에는, 상기 증발기(90)의 입출구 온도는 시간 경과에 따라 대략 유사한 감소폭을 가지고 변화된다. 이 때, 상기 증발기(90)의 입구 온도는 상기 증발기(90)의 출구 온도보다 다소 높은 값을 가지도록 형성될 수 있다.
다만, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 크지 않은 상태를 유지하므로, 상기 압축기(60)의 냉력은 w1으로부터 감소되도록 제어될 수 있다.
그리고, 시간(T2)에서, 상기 증발기(90)의 입출구 온도는 동일한 값을 가질 수 있으며, 이후에는 상기 증발기(90)의 출구 온도가 상기 증발기(90)의 입구 온도보다 다소 높은 값을 가지도록 형성될 수 있다.
냉매가 상기 증발기(90)의 냉매 배관(92)을 유동하면서 압력 강하가 발생하게 되고, 이에 따라 상기 증발기(90)의 출구 온도가 입구 온도보다 다소 낮은 값을 가지게 되는 것이다. 이 상태에서, 냉동 사이클은 어느 정도 안정된 상태(정상적인 범위)를 유지하게 된다.
그리고, 이후에 시간(T3)에서, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 미리 설정된 온도 차이값(△t)을 형성하게 되면, 냉동 사이클이 정상적인 범위에서 구동되는 것으로 판단된다. 이 때부터, 상기 압축기(60)의 냉력은 w2로 유지되며, 상기 압축기(60)는 설정된 운전 주파수로 구동된다. 물론, 상기 w2는 w1보다 작은 값을 가진다.
일례로, 상기 시간(T3)에서, 상기 냉동실(30)의 온도는 -26.8℃, 상기 증발기의 입구 및 출구 온도는 각각 -30℃ 및 -31.4℃의 값을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 △t는 -1.4℃가 된다. 물론, 상기 △t는 다른 값으로 미리 설정될 수도 있을 것이다.
상기 시간(T3) 이후에는, 상기 증발기(90)의 입구온도 및 출구온도는 대략 일정하게 유지될 것이다.
상기한 바와 같이, 상기 압축기(60)가 초기 기동된 이후, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 클 때에는 상기 압축기(60)의 냉력을 증가시켜 냉장고 내의 고부하 상태(냉각력 미확보)에 대응한다. 반면에, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 크지 않을 때에는 냉장고 내의 저부하 상태(냉각력 확보)에 대응하여 상기 압축기(60)의 냉력을 감소 및 유지시킬 수 있다.
이와 같은 압축기의 제어에 의하여, 냉동 사이클의 상태에 따른 냉각력 조절이 가능하게 되므로 소비 전력이 저감될 수 있다는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 8을 참조하여, 본 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명한다.
냉장고의 전원이 ON 되어 상기 압축기(60)가 초기 기동되면, 상기 압축기(60)의 냉력은 증가되기 시작한다.
그리고, 상기 증발기 입구센서(95) 및 출구센서(96)를 이용하여 상기 증발기(90)의 입출구 온도를 감지한다 (S11,S12,S13).
상기 증발기(90)의 입출구 온도차(출구온도-입구온도)가 제 1 설정온도의 범위내에 있는지 여부가 판단된다. 예를 들어, 상기 제 1 설정온도는 0℃ 또는 0℃에 가까운 임의의 값(1~2℃)으로 설정될 수 있다 (S14).
상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 상기 제 1 설정온도의 범위내에 있으면 상기 압축기(60)의 냉력 상승은 정지된다. 그리고, 이후에 상기 압축기(60)는 냉력이 감소되도록 제어된다
상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 상기 제 1 설정온도의 범위내에 있지 않으면, S13 단계로 돌아간다 (S15).
상기 압축기(60)의 냉력이 감소되는 과정에서, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 제 2 설정온도의 범위내에 있는지 여부가 판단된다. 예를 들어, 상기 제 2 설정온도는 -1℃ ~ -2℃의 범위내에 있을 수 있다 (S16).
상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 상기 제 2 설정온도의 범위내에 있으면, 냉동 사이클이 정상적인 범위에서 구동되는 것으로 판단된다. 그리고, 상기 압축기(60)의 냉력은 일정하게 유지될 수 있다 (S17).
상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 상기 제 2 설정온도의 범위내에 있지 않으면, S15 단계로 돌아간다 (S17).
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여 압축기 제어장치의 일부 구성에 대하여만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압축기 제어장치(100)에는, 상기 증발기 입구센서(95) 및 증발기 출구센서(96)에서 감지된 온도의 차이값에 따라, 대응되는 압축기(60)의 냉력값을 미리 저장하는 제 2 메모리(180)와, 상기 압축기(60)의 구동 시간을 측정하는 타이머(170)가 포함된다.
도 10을 참조하여, 본 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법에 대하여 설명한다.
냉장고의 전원이 ON 되어 상기 압축기(60)가 초기 기동되면, 상기 압축기(60)의 냉력은 증가되기 시작한다 (S21).
상기 압축기(60)가 구동되는 시간은 상기 타이머(170)에 의하여 측정되며, 상기 타이머(170)에 의하여 측정된 시간이 제 1 설정시간을 경과하였는지 여부가 판단된다 (S23).
상기 압축기(60) 구동시간이 상기 제 1 설정시간을 경과하였으면, 상기 증발기 입구센서(95) 및 증발기 출구센서(96)로부터 증발기 입출구 온도가 감지된다. 그리고, 상기 냉장고 제어부(200)는 상기 증발기(90)의 입구온도 및 출구온도로부터 상기 증발기(90)의 입출구 온도차를 계산한다.
그러나, 상기 압축기(60) 구동시간이 상기 제 1 설정시간을 경과하지 않았으면, S22 단계로 돌아간다 (S24).
상기 압축기 제어부(120)는 계산된 상기 입출구 온도차에 대응하는 냉력으로 상기 압축기(60)를 제어한다. 이 때, 상기 제 2 메모리(180)에는, 상기 입출구 온도차에 대응하는 압축기의 냉력값이 테이블로서 미리 저장된다.
제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 클수록 상기 압축기(60)는 높은 제 1 냉력으로 제어될 것이다 (S25).
상기 압축기(60)가 상기 제 1 냉력으로 제어되는 상태에서, 제 2 설정시간이 경과하였는지 여부가 판단된다 (S26).
상기 압축기(60) 구동시간이 상기 제 2 설정시간을 경과하였으면, 상기 증발기(90)의 입출구 온도가 다시 감지된다. 그리고, 상기 냉장고 제어부(200)는 상기 증발기(90)의 입구 및 출구온도로부터 상기 증발기(90)의 입출구 온도차를 계산한다.
그러나, 상기 압축기(60)의 구동시간이 상기 제 2 설정시간을 경과하지 않았으면, S25 단계로 돌아간다 (S27).
상기 압축기 제어부(120)는 계산된 상기 입출구 온도차에 대응하는 제 2 냉력으로 상기 압축기(60)를 제어한다.
상기 압축기(60)가 상기 제 2 냉력으로 제어되는 상태에서, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 미리 설정된 범위내에 있는지 여부가 판단된다 (S29). 여기서, 상기 미리 설정된 범위내의 온도차는 상기 압축기(60)의 냉력이 일정하게 유지될 수 있는 상태 (정상적인 냉동 사이클의 범위내에 있는 상태)에 있는지를 판단하는 기준 팩터(factor)로서 규정된다.
상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 상기 미리 설정된 범위내에 있으면, 냉장고 구동에 적당한 정상적인 냉동 사이클이 형성되는 것으로 판단되며, 이에 따라 상기 압축기(60)의 냉력은 일정하게 유지될 수 있다.
그러나, 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 상기 미리 설정된 범위내에 있지 않으면, S28 단계로 돌아간다 (S30).
본 실시예에서는, 상기 증발기(90)의 입출구 온도를 감지하는 기준시점으로서, 제 1 설정시간 및 제 2 설정시간을 두어 설명되었으나, 이와는 달리 더 짧은 주기로 여러번 증발기(90)의 온도를 감지하도록 제어될 수도 있을 것이다. 즉, 제 3 설정시간 및 제 4 설정시간을 두어 제어할 수도 있을 것이다.
또한, 본 실시예에서는, 제 2 설정시간이 경과된 후에 상기 증발기(90)의 입출구 온도차가 미리 설정된 온도 범위내에 있는지 여부를 판단하였으나, 제 1 설정시간 경과후 감지된 증발기의 입출구 온도차가 상기 미리 설정된 온도 범위내에 있는 경우 S30 단계로 바로 수행될 수도 있을 것이다.
이와 같은 제어 방법에 의하여, 상기 압축기(60)의 냉력은 냉장고의 냉동 사이클 상태에 대응하여 제어될 수 있으므로, 냉장고의 냉각력 확보가 용이하고 소비 전력이 저감될 수 있다는 효과가 있다.
60 : 압축기 90 : 증발기
95 : 증발기 입구센서 96 : 증발기 출구센서
100 : 압축기 제어장치 120 : 압축기 제어부
170 : 타이머 180 : 제 2 메모리
200 : 냉장고 제어부 220 : 제 1 메모리

Claims (10)

  1. 정상적인 냉동 사이클에서 구동되는 운전 주파수가 설정되는 압축기;
    상기 압축기에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 감압시키는 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 지난 냉매를 증발시키는 증발기;
    상기 증발기의 입구온도 및 출구 온도를 각각 감지하는 복수의 온도 센서;
    상기 복수의 온도 센서에서 감지된 증발기의 입출구 온도차에 대응하여, 압축기의 냉력값이 미리 저장되는 메모리부; 및
    상기 압축기의 초기기동시, 상기 증발기의 입출구 온도가 감지되면, 상기 메모리부에 저장된 냉력값에 따라 상기 압축기의 주파수를 운전 주파수 이상으로 증가시키도록 제어하는 압축기 제어부가 포함되는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 주파수가 증가된 이후, 상기 증발기의 입출구 온도차가 제 1 설정범위에 있으면, 상기 압축기의 냉력은 감소하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 설정범위는 0℃인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 압축기의 냉력이 감소되는 과정에서, 상기 증발기의 입출구 온도차가 제 2 설정범위에 있으면 상기 압축기의 냉력은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 구동시간이 측정되는 타이머가 더 포함되며,
    상기 증발기의 입출구 온도는, 상기 압축기의 구동시간이 제 1 설정시간을 경과한 후에 감지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 냉력은 상기 증발기의 입구온도 및 출구온도가 최초로 동일해질 때까지 증가되며, 이후 시간 경과에 따라 감소되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 운전 주파수가 설정되는 압축기가 초기 기동되는 단계;
    상기 압축기의 초기 기동이후, 증발기의 입구온도 및 출구온도가 감지되는 단계;
    상기 증발기의 입출구 온도차에 대응하는 냉력으로, 상기 압축기의 주파수가 상기 운전 주파수 이상으로 증가되는 단계;
    상기 증발기의 입출구 온도차가 제 1 설정온도 범위 내에 있으면, 상기 압축기의 주파수가 감소되는 단계; 및
    상기 압축기의 주파수가 감소되는 과정에서, 상기 증발기의 입출구 온도차가 제 2 설정온도 범위 내에 있으면, 상기 압축기는 상기 운전 주파수로 구동되는 단계가 포함되는 냉장고의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기의 냉력은 초기기동 이후 증가되며, 상기 증발기의 입구 및 출구온도가 동일하면, 상기 압축기 주파수의 증가는 정지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기의 구동시간을 측정하는 타이머가 더 포함되며,
    상기 타이머에 의하여 측정된 시간이 제 1 설정시간에 도달하면, 상기 증발기의 입구온도 및 출구온도가 감지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기 상기 운전 주파수로 구동되는 단계에서,
    상기 증발기의 입구온도 및 출구온도는 각각 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
KR1020100008975A 2010-02-01 2010-02-01 냉장고 및 냉장고의 제어방법 KR101652523B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100008975A KR101652523B1 (ko) 2010-02-01 2010-02-01 냉장고 및 냉장고의 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100008975A KR101652523B1 (ko) 2010-02-01 2010-02-01 냉장고 및 냉장고의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110089532A true KR20110089532A (ko) 2011-08-09
KR101652523B1 KR101652523B1 (ko) 2016-08-30

Family

ID=44927527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100008975A KR101652523B1 (ko) 2010-02-01 2010-02-01 냉장고 및 냉장고의 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101652523B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105241172A (zh) * 2015-11-05 2016-01-13 青岛海尔股份有限公司 采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统
KR20170033742A (ko) * 2015-09-17 2017-03-27 엘지전자 주식회사 냉장고 제어 방법
KR20180109598A (ko) * 2017-03-28 2018-10-08 엘지전자 주식회사 냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 냉장고의 제어방법
KR20200061767A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그의 제어방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000033164A (ko) * 1998-11-20 2000-06-15 구자홍 초기전원 투입시 운전 제어방법
JP2006010278A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2006010216A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Toshiba Corp 冷蔵庫

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000033164A (ko) * 1998-11-20 2000-06-15 구자홍 초기전원 투입시 운전 제어방법
JP2006010216A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2006010278A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Toshiba Corp 冷蔵庫

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170033742A (ko) * 2015-09-17 2017-03-27 엘지전자 주식회사 냉장고 제어 방법
US10429112B2 (en) 2015-09-17 2019-10-01 Lg Electronics Inc. Control method for refrigerator
US11293678B2 (en) 2015-09-17 2022-04-05 Lg Electronics Inc. Control method for refrigerator
CN105241172A (zh) * 2015-11-05 2016-01-13 青岛海尔股份有限公司 采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统
CN105241172B (zh) * 2015-11-05 2017-12-29 青岛海尔股份有限公司 采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统
KR20180109598A (ko) * 2017-03-28 2018-10-08 엘지전자 주식회사 냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 냉장고의 제어방법
KR20200061767A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그의 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101652523B1 (ko) 2016-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2217872B1 (en) Control method of refrigerator
US8209991B2 (en) Cooling storage and method of operating the same
KR101705528B1 (ko) 냉장고 및 냉장고 제어 방법
US10113790B2 (en) Method for controlling refrigerator
US10753675B2 (en) Refrigerator and method of controlling the same
KR20120012613A (ko) 냉장고 및 그 제어방법
US11835291B2 (en) Refrigerator and method for controlling the same
JPH10318646A (ja) 冷蔵庫の駆動制御装置および方法
JP4584107B2 (ja) 冷却貯蔵庫
JP2000171140A (ja) インバ―タ冷蔵庫の運転速度可変装置及びその方法
KR20110087465A (ko) 냉장고 및 냉장고의 제어방법
WO2005038365A1 (ja) 冷却貯蔵庫
KR101517248B1 (ko) 냉장고의 제어 방법
JP2007071520A (ja) 冷却貯蔵庫及びその圧縮機の制御方法
AU2014303819B2 (en) Refrigerator
KR20220145799A (ko) 냉장고의 제어방법
KR101652523B1 (ko) 냉장고 및 냉장고의 제어방법
KR20150058995A (ko) 냉장고 및 그 제어 방법
US7062928B2 (en) Cooling apparatus and method
JP3398022B2 (ja) 冷凍冷蔵庫
KR20200082221A (ko) 냉장고 및 그의 제어방법
KR20120011654A (ko) 냉장고 및 냉장고 제어 방법
JP2003227670A (ja) 冷蔵装置の温度制御装置及びその方法
KR100203072B1 (ko) 냉장고의 냉각팬구동제어장치 및 방법
JP5384124B2 (ja) 冷凍冷蔵システム、その制御装置及び制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant