KR20120100210A

KR20120100210A - 냉장고 제빙장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20120100210A
Application number: KR1020110018957A
Authority: KR
Inventors: 박상현; 김도형; 정진; 윤용성; 칸카심; 주승아
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2012-09-12
Also published as: US20120222433A1

Abstract

아이스 뱅크가 만빙상태일 때 만빙감지센서를 적절하게 가열하여 서리착상으로 인한 만빙감지센서의 오감지를 방지함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 오류없이 감지할 수 있는 냉장고 제빙장치 및 그 제어방법을 제공한다. 냉장고 제빙장치의 제어방법은 광센서의 출력값을 수신하여 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고, 아이스 뱅크가 만빙이면 센서히터를 제1구동시간 동안 동작시켜 광센서를 가열하고, 제1구동시간이 경과하면 광센서를 동작시켜 광센서의 출력값을 수신하고, 출력값을 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고; 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 광센서를 가열함으로써 광센서에 착상된 서리를 제거한다.

Description

냉장고 제빙장치 및 그 제어방법{Icemaker for Refrigerator and control method thereof}

본 발명은　냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아이스 뱅크의 만빙감지방법을 개선한 제빙장치를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 음식물이 보관되는 저장실에 저온의 냉기를 공급하여 음식물을 저온에서 신선하게 보관하는 장치로서, 결빙온도 이하로 유지시키는 냉동실과, 결빙온도를 약간 상회하는 온도를 유지하는 냉장실을 구비한다.

근래에는 생활의 편리성 및 저장공간의 필요에 따라 다양한 대형 냉장고가 출시되고 있으며, 냉장실과 냉동실의 배치 및 도어의 설치 구조에 따라 일반형, 양문형 및 혼합형 등으로 구분되고 있다.

또한, 냉장고의 도어에는 사용자가 외부에서 얼음 또는 물을 공급받을 수 있는 디스펜서가 구비되고, 저장실에는 디스펜서로 얼음을 공급하기 위한 제빙장치가 마련된다.

제빙장치는 얼음을 생성하기 위한 제빙기와, 제빙기에서 생성된 얼음을 저장하는 아이스 뱅크를 구비하고, 제빙기에서 생성된 얼음은 이빙장치를 통해 제빙 기로부터 분리된 후 하부에 마련된 아이스 뱅크에 저장되게 된다.

본 발명의 일 측면은 아이스 뱅크가 만빙상태일 때 만빙감지센서를 적절하게 가열하여 서리착상으로 인한 만빙감지센서의 오감지를 방지함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 오류없이 감지할 수 있는 냉장고 제빙장치 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의한 냉장고 제빙장치의 제어방법은 발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서 및 상기 광센서를 가열하여 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 센서히터를 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법에 있어서, 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고; 상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고; 상기 제1구동시간이 경과하면, 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고; 상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고; 상기 산출된 출력값의 변화량이 기준 변화량 이상이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 산출된 출력값의 변화량이 기준 변화량보다 작으면, 상기 아이스 뱅크의 만빙감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 상기 제빙장치의 동작을 정지시키는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것은, 상기 수신한 출력값이 제1기준값 이하이면 상기 아이스 뱅크의 상태를 만빙상태로 결정하고, 상기 수신한 출력값이 제2기준값 이상이면 상기 아이스 뱅크의 상태를 미만빙상태로 결정하고, 상기 수신한 출력값이 제1기준값 보다 크고 제2기준값 보다 작으면 상기 아이스 뱅크의 상태를 서리착상상태로 결정할 수 있다.

또한, 상기 아이스 뱅크의 상태가 서리착상 상태이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고; 상기 제2구동시간이 경과하면, 다시 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 아이스 뱅크의 상태가 서리착상 상태이면, 상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고; 상기 센서히터가 동작하면, 다시 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고; 상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2구동시간이 경과하면, 다시 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의한 냉장고 제빙장치의 제어방법은 발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서 및 상기 광센서를 가열하여 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 센서히터를 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법에 있어서, 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고; 상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고; 상기 센서히터가 동작하면, 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고; 상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고; 상기 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 산출된 출력값의 변화량이 기준 변화량보다 작으면, 상기 센서히터의 동작시간이 제1구동시간을 경과했는지 판단하고; 상기 센서히터의 동작시간이 제1구동시간을 경과했으면, 상기 제빙장치의 동작을 정지시키는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 의한 냉장고 제빙장치는 발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서; 상기 광센서에 착상된 서리를 제거할 수 있도록 상기 광센서를 가열하는 센서히터; 및 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고, 상기 아이스 뱅크가 만빙이면 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고, 상기 제1구동시간이 경과하면 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고, 상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고, 상기 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 의한 냉장고 제빙장치는 발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서; 상기 광센서에 착상된 서리를 제거할 수 있도록 상기 광센서를 가열하는 센서히터; 및 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고, 상기 아이스 뱅크가 만빙이면 상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고, 상기 센서히터가 동작하면 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고; 상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고; 상기 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 아이스 뱅크의 만빙여부 판단 시, 서리착상으로 인한 만빙감지센서의 오감지를 방지하여 보다 정확하게 아이스 뱅크의 만빙여부를 판단할 수 있다.

또한, 센서히터를 아이스 뱅크의 상태에 따라 적절하게 동작시켜 센서히터의 과도한 동작으로 인한 에너지 손실을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 도어가 개폐된 상태의 내부구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치의 제어 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제빙장치의 제어방법을 나타내는 순서도 이다.

이하, 본 발명의 이점들과 특징들 및 이를 수행하는 방법들이 하기 바람직한 예시적 구체예들에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조함으로써 더욱 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 하지만, 본 발명의 하나 이상의 예시적 구체예들은 많은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 여기서 언급한 예시적 구체예들로만 한정되어 구성되는 것은 아니다.

도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 도어가 개폐된 상태의 내부구조를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 냉장고는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 상하로 길게 형성되며 전면이 개방되는 저장실(20,21)과, 저장실(20,21)의 개방된 전면을 개폐하는 도어(35,36)와, 저장실(20,21) 중 냉동실(21)에 마련된 제빙장치(70)와, 제빙장치(70)내의 얼음을 도어(36)의 전면으로 배출하기 위한 디스펜서장치(37)를 포함하여 이루어진다.

본체(10)의 후벽에는 냉기를 생성하는 증발기(26)가 설치되고, 본체(10)의 하측 후방에는 기계실(14)이 구획되고, 본체(10)의 내상(12)과 외상(11)사이에는 단열을 유지하기 위해 발포재(13)가 채워지게 된다.

본체(10)내에 구획된 기계실(14)에는 압축기(15) 등의 전장부품들이 설치되고, 기계실(14)의 상측에는 저장실(20,21)이 형성된다.

본체(10)내에는 냉동사이클을 이루기 위한 응축기(미도시), 팽창기(미도시) 등의 부품이 마련됨은 당연하다.

저장실(20,21)은 수직격벽(16)에 의해 좌우로 구획되어 도면상 우측에 형성되어 식품을 냉장 저장하는 냉장실(20)과, 도면상 좌측에 형성되어 식품을 냉동 저장하는 냉동실(21)로 이루어진다.

저장실(20,21)의 후방에는 내측패널(23)이 설치되어 저장실(20,21)로 공급될 냉기가 생성되는 냉기생성실(27)이 구획되며, 냉기생성실(27)에는 주위의 공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 증발기(26)가 설치된다.

내측패널(23)은 냉기를 저장실(20,21)에 고루 분산 토출하기 위해 소정간격 이격된 복수의 토출구(23a)와, 토출구(23a)로 냉기를 안내하는 냉기유로(23b)가 형성되고, 증발기(26)를 통과하여 열교환된 냉기를 냉기유로(23b) 및 토출구(23a)로 송풍하기 위한 순환팬(23c)이 설치된다.

저장실(20,21) 내부에는 식품을 보관하기 위한 선반들(24)과 보관상자들(25)이 설치된다.

도어(35,36)는 냉장실(20) 및 냉동실(21)을 각각 개폐하기 위하여 한 쌍으로 마련되는데, 냉장실(20)을 개폐하기 위해 본체(10)에 회전 가능하게 결합된 냉장실도어(35)와, 냉동실(21)을 개폐하기 위해 본체(10)에 회전 가능하게 결합된 냉동실도어(36)를 포함하여 이루어진다.

냉장실도어(35) 및 냉동실도어(36)의 내면에는 식품을 보관하기 위한 다수의 도어선반들(35a,35a)이 설치된다.

냉동실도어(36)에는 사용자가 도어를 열지 않고도 물이나 얼음 등과 같은 대상물을 인출할 수 있도록 디스펜서장치(37)가 마련되고, 냉동실(21)의 상부에는 얼음을 제조하여 디스펜서장치(37)로 공급하기 위한 제빙장치(70)가 마련된다.

제빙장치(70)는 급수된 물을 냉각하여 얼음을 생성하는 제빙기(100)와, 제빙기(100)에서 분리된 얼음을 저장하도록 제빙기(100)의 하부에 배치되는 아이스 뱅크(50)를 포함할 수 있다.

아이스 뱅크(50)에는 제빙기(100)로부터 분리되어 저장된 얼음을 이송하기 위한 얼음이송장치(53)가 설치되고, 아이스 뱅크(50)의 전방에는 얼음이송장치(53)에 의해 이송된 얼음을 선택적으로 분쇄하기 위한 얼음분쇄장치(56)가 설치된 분쇄실(60)이 구비될 수 있다.

얼음이송장치(53)는 이송모터(54)에 의해 회전하여 아이스 뱅크(50)에 저장된 얼음을 분쇄실(60)로 이송시키는 나선 형상의 오거(55)를 구비할 수 있다.

얼음분쇄장치(56)는 오거(55)의 단부에 설치되는 고정 블레이드(57)와 회전 블레이드(58)를 포함하고, 사용자의 선택에 따라 각얼음 또는 분쇄된 얼음을 생성할 수 있다.

디스펜서장치(37)는 냉동실도어(36)의 전면에서 내측으로 함몰된 공간으로 형성되며 대상물의 인출을 위한 인출구(38a)가 마련되어 대상물의 인출 동작이 이루어지는 인출부(38)와, 인출구(38a)를 개폐하는 개폐부재(38b)와, 개폐부재(38b)를 구동하는 동시에 냉동실(21)내에 마련된 제빙장치(70)를 동작시키기 위해 인출부(38)에 설치되는 동작레버(39)와, 제빙장치(70)의 얼음을 인출구(38a)로 안내하기 위해 냉동실도어(36)의 내면과 외면을 연통시키는 얼음배출통로(40)를 포함하여 이루어진다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치를 확대하여 나타낸 단면도이다.

제빙기(100)의 하측에 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 감지할 수 있는 만빙감지센서(80)가 마련될 수 있다. 만빙감지센서(80)로는 적외선을 조사하는 발광부와 발광부에서 조사된 적외선을 수신하여 전기적 신호를 생성하는 수광부로 이루어진 광센서가 이용될 수 있다. 이하 광센서를 만빙감지센서(80)의 일 예로 들어 설명한다.

제빙기(100)의 하측 후면에 적외선을 조사하는 발광부가 마련될 수 있고, 제빙기(100)의 하측 전면의 발광부와 마주보는 위치에 수광부가 마련될 수 있다. 적외선은 발광부에서 조사되어 화살표 방향에 따라 아이스 뱅크(50)의 얼음이 수용되는 공간을 　지나 수광부에서 수신된다.

이와 같은 만빙감지센서(80)의 위치는 일 예일 뿐, 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 감지할 수 있도록 발광부와 수광부가 마주보는 위치이면 어디든 만빙감지센서(80)의 설치가 가능하다.

만빙감지센서(80)의 발광부와 수광부에 착상된 서리를 제거할 수 있는 센서히터(110)가 발광부와 수광부의 하측에 마련될 수 있다. 만빙감지센서(80)에 서리가 착상되면 발광부에서 조사하거나 수광부에서 수신하는 적외선의 세기가, 서리가 착상되지 않고 정상적으로 동작할 때의 세기와 달라질 수 있어 정상적인 만빙감지에 영향을 미칠 수 있다.

센서히터(110)는 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거하여 만빙감지센서(80)에서 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 정상적으로 감지할 수 있도록 한다. 도면 상에는 센서히터(110)가 만빙감지센서(80)의 하측에 만빙감지센서(80)와 접촉된 상태로 마련되어 있으나, 이는 일 예일 뿐, 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거할 수 있으면 어느 위치나 설치 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 제빙장치의 제어 블록도이다.

제빙장치(70)는 제빙장치(70)를 동작시키기 위해 인출부(38)에 설치되는 동작레버(39), 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 감지할 수 있는 만빙감지센서(80), 동작레버(39) 및 만빙감지센서(80)로부터 입력된 신호에 따라 제어신호를 생성하여 구동부(120)를 제어하는 제어부(90), 제어부(90)의 제어신호에 따라, 얼음을 생성하는 제빙기(100), 만빙감지센서(80)를 가열하여 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거하는 센서히터(110), 제빙기(100)에 물을 공급하는 급수장치(18) 및 아이스 뱅크(50)에 저장된 얼음을 분쇄실(60)로 이송시키는 이송모터(54)를 동작시키는 구동부(120)를 포함한다. 　

동작레버(39)는 인출구(38a)를 개폐하는 개폐부재(38b)를 구동하는 동시에 냉동실(21)내에 마련된 제빙장치(70)를 동작시키기 위해 인출부(38)에 설치된다.

만빙감지센서(80)로는 적외선을 조사하는 발광부와 발광부에서 조사된 적외선을 수신하는 수광부로 구성된다. 발광부에서 조사된 적외선이 수광부에서 수신되면 수광부는 그 수신강도 또는 수신여부를 전기적 신호로 나타내어 제어부(90)에 전송한다. 제어부(90)는 이렇게 만빙감지센서(80)에서 전송된 전기적 신호를 분석하여 아이스 뱅크(50)의 상태를 판단하게 된다.

아이스 뱅크(50)에 얼음이 가득 차게 되면 적외선의 조사경로 상에도 얼음이 위치하게 되어 발광부에서 조사된 적외선의 진행을 얼음이 방해하거나 차단하여 수광부에 도달하는 적외선의 세기가 변하게 된다. 만빙감지센서(80)가 변화된 적외선의 세기를 전기적 신호로 변환하여 제어부(90)에 전송하면, 제어부(90)는 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단하여 제빙기(100)의 동작을 정지시킨다.

제빙기(100)는 급수장치(18)에 의해 공급되는 물을 수용하고, 공급되는 냉기를 이용하여 얼음을 생성한다. 제빙기(100)에서 생성된 얼음은 아이스 뱅크(50)로 이동되고 아이스 뱅크(50) 내부에 쌓이게 된다. 이와 같은 과정이 반복되면서 아이스 뱅크(50)에 얼음이 가득 쌓이게 된다.

센서히터(110)는 만빙감지센서(80)를 구성하는 발광부 및 수광부에 인접한 위치에 마련되어 발광부와 수광부를 가열한다. 적외선을 조사하는 발광부와 발광부에서 조사된 적외선을 수신하는 수광부에 서리가 착상되면 정상적인 만빙감지가 　이루어지기 어려우므로 센서히터(110)는 발광부 및 수광부를 가열하여 착상된 서리를 제거한다.

제어부(90)는 제빙시간이 경과하면 만빙감지센서(80)를 동작시켜 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 결정한다. 제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 세기에 따라 아이스 뱅크(50)의 상태를 판단할 수 있는 제1, 2기준값을 미리 저장할 수 있다. 제1기준값은 아이스 뱅크(50)가 만빙상태인지 아닌지를 결정하기 위한 기준값이고, 제2기준값은 아이스 뱅크(50)가 만빙상태가 아니라고 판단된 경우, 아이스 뱅크(50)가 미만빙상태인지, 만빙감지센서(80)에 서리가 착상된 서리착상상태인지를 결정하기 위한 기준값이다. 예를 들면, 제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제1기준값인 1V 이하이면 아이스 뱅크(50)를 만빙상태로 판단하고, 1V를 초과하면 만빙상태가 아니라고 판단한다. 만빙상태가 아니라고 판단된 경우, 전송된 신호의 전압값이 2.5V 이상이면 아이스 뱅크(50)를 미만빙상태로 판단하고, 1-2.5V 사이이면 만빙감지센서(80)에 서리가 착상된 상태로 판단할 수 있다. 이와 같은 기준값은 일 예일 뿐 이에 한정되지 않고, 반복된 실험을 통해 얻은 다른 최적의 수치가 적용될 수 있음은 물론이다.

제어부(90)에서 아이스 뱅크(50)가 미만빙 상태라고 판단하면, 제빙기(100)를 계속 구동시켜 제빙과정이 마저 이루어지도록 한다. 여기서 제빙과정은 급수, 제빙 및 이빙과정을 포함한다.

제어부(90)는, 아이스 뱅크(50)가 미만빙 상태라고 판단하여 제빙기(100)를 계속 구동시킬 경우, 제빙기(100)의 추가 구동시간에 대한 정보를 미리 저장할 수 있다. 따라서 추가구동 시간이 경과하면 제어부(90)는 다시 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단하게 된다.

제어부(90)에서 아이스 뱅크(50)가 서리착상상태 즉, 만빙감지센서(80)의 발광부와 수광부에 서리가 착상된 상태라고 판단하면, 센서히터(110)를 일정시간(이하 제2구동시간) 동안 구동시켜 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거한다. 제어부(90)는 제2구동시간이 경과하면 센서히터(110)의 동작을 정지시키고 다시 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단한다.

제어부(90)에서 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단하면, 센서히터(110)를 일정시간(이하 제1구동시간) 동안 구동시킨다. 아이스 뱅크(50)가 만빙상태가 아님에도 만빙감지센서(80)에 과도한 서리가 착상되어 만빙감지센서(80)에서 생성된 신호가 만빙상태의 신호와 동일한 범위에 포함되는 세기를 가지게 되면, 제어부(90)에서 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 잘못 판단할 수 있다. 따라서 만빙상태라고 판단된 경우라도 바로 제빙기(100)의 구동을 정지시키지 않고, 센서히터(110)를 동작시켜 만빙감지센서(80)에 착상되었을지 모를 서리를 제거하는 과정을 거친다.

여기서 제1구동시간은, 만빙상태라고 판단되었으나 그 판단이 잘못되었을 경우에 대비한 센서히터(110)의 동작시간이고, 제2구동시간은 서리착상상태라고 판단되어 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거하기 위한 센서히터(110)의 동작시간이므로 제2구동시간이 제1구동시간보다 길게 설정되는 것이 바람직하다.

제어부(90)는 센서히터(110)의 동작시간이 제1구동시간을 경과하면, 센서히터(110)의 동작을 정지시키고, 다시 만빙감지센서(80)를 구동시켜 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지한다.

제어부(90)는 제1구동시간이 경과한 후 아이스 뱅크(50)의 상태를 감지한 신호의 전압값을 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단했을 때의 감지신호의 전압값과 비교하여 그 변화량을 산출한다.

제어부(90)는 산출된 전압의 변화량이 기준 변화량 이상이면, 아이스 뱅크(50)의 상태를 만빙상태로 감지한 만빙감지센서(80)의 감지가 잘못되었다고 판단하고, 아이스 뱅크(50)의 상태를 서리착상상태로 다시 판단한다. 그리고 산출된 감지신호의 변화량이 기준 변화량보다 작으면, 아이스 뱅크(50) 상태를 만빙상태로 감지한 만빙감지센서(80)의 감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 제빙기(100)의 동작을 정지시킨다.

예를 들면, 만빙판단 시에 만빙감지센서(80)에서 　감지한 신호의 전압값이 제1기준값인 1V보다 작은 0.9V에 해당하여 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단하였는데, 제1구동시간인 1분 동안의 센서히터(110)의 동작 후, 다시 아이스 뱅크(50)의 상태를 감지한 신호의 전압값이 1.3V가 되어 그 변화량이 0.4V로 기준 변화량인 0.3V 이상이 되면, 만빙감지센서(80)에 서리가 착상되어 만빙상태가 아님에도 만빙상태로 잘못 판단한 것으로 보고, 서리착상상태라고 판단한다. 여기서 예로 든 제1기준값, 제1구동시간 및 기준 변화량의 수치는 일 예일 뿐 이에 한정되지 않고 반복된 실험을 통해 얻은 다른 최적의 수치가 적용될 수 있음은 물론이다.

제어부(90)는 전술한 것처럼 만빙감지센서(80)의 감지가 잘못되었다고 판단하여 아이스 뱅크(50)의 상태를 서리착상상태라고 판단하면, 센서히터(110)를 제2구동시간 동안 구동시켜 만빙감지센서(80)에 착상되어 있는 남은 서리를 제거하도록 한다.

제2구동시간이 경과하면, 제어부(90)는 다시 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단하게 된다.

이와 같은 알고리즘은 만빙상태가 아님에도 만빙감지센서(80)에 서리가 착상되어 만빙상태로 잘못 판단된 경우 얼음이 아이스 뱅크(50)에 다 차지 않았음에도 제빙기(100)의 동작을 정지시키는 문제를 해결할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제어부(90)는 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단하기 위해 만빙감지센서(80)를 동작시켜 그 출력값을 수신한다(200). 만빙감지센서(80)는 전술한 것처럼 적외선을 조사하는 발광부와 발광부에서 조사된 적외선을 수신하는 수광부로 이루어지는 광센서를 이용할 수 있다. 발광부에서 적외선이 조사되면 수광부는 조사된 적외선을 수신하여 아이스 뱅크(50)의 상태에 따라 달라지는 적외선의 세기를 전기적 신호로 변환하여 제어부(90)에 전송한다.

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 출력값을 재1기준값과 비교하여 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단한다(210). 제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제1기준값 이하이면 아이스 뱅크(50)의 상태를 만빙상태로 판단한다.

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제1기준값을 초과하면 제2기준값과 비교하여 아이스 뱅크(50)의 상태를 결정한다(220).

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제2기준값 이상이면 아이스 뱅크(50)의 상태를 미만빙상태로 판단하고, 급수, 제빙 및 이빙과정을 포함하는 제빙과정을 계속 수행하도록 제빙기(100)를 제어한다(230).

제어부(90)는, 아이스 뱅크(50)가 미만빙 상태라고 판단하여 제빙기(100)를 계속 구동시킬 경우, 제빙기(100)의 추가 구동시간에 대한 정보를 미리 저장할 수 있고 추가구동 시간이 경과하면 제어부(90)는 다시 만빙감지센서(80)를 동작시켜 그 출력값을 수신하고 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단한다.

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제2기준값 미만이면 아이스 뱅크(50)의 상태를 서리착상상태 즉, 만빙감지센서(80)의 발광부와 수광부에 서리가 착상된 상태라고 판단로 판단하고, 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거하기 위해 센서히터(110)를 제2구동시간 동안 구동시킨다(240). 제어부(90)는 제2구동시간이 경과하면 센서히터(110)의 동작을 정지시키고 다시 만빙감지센서(80)를 동작시켜 그 출력값을 수신하고 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단한다.

아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단되면, 제어부(90)는 센서히터(110)를 제1구동시간 동안 동작시켜 만빙감지센서(80)를 가열한다(250). 만빙감지센서(80)에 과도한 서리가 착상되어 만빙상태가 아님에도 만빙상태라고 잘못 판단된 경우가 발생할 수 있으므로, 만빙상태라고 판단된 경우라도 바로 제빙기(100)의 구동을 정지시키지 않고, 센서히터(110)를 동작시켜 만빙감지센서(80)에 착상되었을지 모를 서리를 제거하는 과정을 거친다. 여기서 서리착상상태라고 판단되어 센서히터(110)를 구동시키는 제2구동시간은 제1구동시간보다 길게 설정되는 것이 바람직하다.

제어부(90)는 센서히터(110)의 동작시간이 제1구동시간을 경과하면, 센서히터(110)의 동작을 정지시키고, 다시 만빙감지센서(80)를 구동시켜 그 출력값을 수신함으로써 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지한다(260).

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지하여 생성된 신호의 출력값을 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단했을 때의 신호의 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고, 산출된 출력값의 변화량을 　미리 설정된 기준변화량과 비교한다(270).

산출된 출력값의 변화량이 기준변화량 이상이면, 아이스 뱅크(50)의 상태를 만빙상태로 감지한 만빙감지센서(80)의 감지가 잘못되었다고 판단하고, 아이스 뱅크(50)의 상태를 서리착상상태라고 다시 판단하여 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거하기 위해 240 단계로 복귀한다.

그리고 산출된 출력값의 변화량이 기준변화량보다 작으면, 아이스 뱅크(50) 상태를 만빙상태로 감지한 만빙감지센서(80)의 감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 제빙기(100)의 동작을 정지시킨다(280).

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제빙장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 제어부(90)는 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단하기 위해 만빙감지센서(80)를 동작시켜 그 출력값을 수신한다(300). 만빙감지센서(80)는 상술한 것처럼 적외선을 조사하는 발광부와 발광부에서 조사된 적외선을 수신하는 수광부로 이루어지는 광센서(80)를 이용할 수 있다.

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 출력값을 재1기준값과 비교하여 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단한다(310). 제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제1기준값 이하이면 아이스 뱅크(50)의 상태를 만빙상태로 판단한다.

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제1기준값을 초과하면 제2기준값과 비교하여 아이스 뱅크(50)의 상태를 결정한다(320).

제어부(90)는 만빙감지센서(80)에서 전송된 신호의 전압값이 제2기준값 이상이면 아이스 뱅크(50)의 상태를 미만빙상태로 판단하고, 급수, 제빙 및 이빙과정을 포함하는 제빙과정을 계속 수행하도록 제빙기(100)를 제어한다(330).

아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단되면, 제어부(90)는 센서히터(110)를 동작시켜 만빙감지센서(80)를 가열한다(350).

제어부(90)는, 센서히터(110)의 동작이 시작되면 만빙감지센서(80)를 같이 동작시켜 그 출력값을 수신하고 센서히터(110)의 동작 중에 지속적으로 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지한다(360).

도 5에서는 센서히터(110)의 제1구동시간 동안의 동작이 완료되면 만빙감지센서(80)를 동작시켜 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지하였으나 도 6에 도시한 다른 실시예는 센서히터(110)의 동작 중에 지속적으로 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지한다.

제어부(90)는 센서히터(110)가 동작하는 동안 만빙감지센서(80)에서 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지하여 생성된 신호의 출력값을 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단했을 때의 신호의 출력값과 지속적으로 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고, 출력값의 변화량을 기준변화량과 지속적으로 비교한다(370)

출력값의 변화량이 기준변화량 이상이면, 아이스 뱅크(50)의 상태를 만빙상태로 감지한 만빙감지센서(80)의 감지가 잘못되었다고 판단하고, 아이스 뱅크(50)의 상태를 서리착상상태라고 다시 판단하여 340 단계로 복귀한다. 즉, 신호 출력값의 변화량이 기준변화량 이상으로 판단되었을 때부터 센서히터(110)를 제2구동시간 동안 추가적으로 더 동작시켜 만빙감지센서(80)에 착상되었을 서리를 제거하게 된다.

340단계 또한 전술한 360단계와 같은 맥락의 알고리즘으로 변경될 수 있다. 즉, 아이스 뱅크(50)가 서리착상 상태 즉, 만빙감지센서(80)의 발광부와 수광부에 서리가 착상된 상태라고 판단되면(310단계에서 340단계로 또는 370단계에서 340단계로 진행되는 경우를 모두 포함함), 제어부(90)는 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거하기 위해 　센서히터(110)를 구동시켜 만빙감지센서(80)에 착상된 서리를 제거한다.

이 때 제어부(90)는 센서히터(110)의 동작이 시작되면 만빙감지센서(80)를 같이 구동시켜 센서히터(110)의 동작 중에 지속적으로 아이스 뱅크(50)의 만빙여부를 판단한다.

만빙여부의 판단 결과 아이스 뱅크(50)의 상태가 만빙상태 또는 미만빙상태인 것으로 도출되면 센서히터(110)의 동작시간이 제2구동시간을 경과하지 않은 경우에도 센서히터(110)의 동작을 정지시키고, 해당 상태에 따른 다음 과정의 제어를 수행한다.

예를 들면, 만빙감지센서(80)로부터 전송된 신호의 전압값이 1.5V로 제1기준값인 1V와 제2기준값인 2.5V 사이 값에 해당하여 아이스 뱅크(50)가 서리착상상태로 판단되면, 제어부(90)는 센서히터(110)를 구동시키고, 센서히터(110)의 구동과 함께 만빙감지센서(80)를 다시 구동시켜 그 출력값을 수신하여 아이스 뱅크(50)의 상태를 지속적으로 감지 및 판단한다. 신호의 출력값이 2.5V 이상으로 증가하면, 제어부(90)는 센서히터(110)의 동작시간이 제2구동시간을 경과하지 않은 경우에도 센서히터(110)의 동작을 정지시키고 아이스 뱅크(50)의 상태를 미만빙상태로 판단하여 제빙과정을 수행한다. 또는 신호의 출력값이 1V 이하로 감소하면, 제어부(90)는 센서히터(110)의 동작시간이 제2구동시간을 경과하지 않은 경우에도 센서히터(110)의 동작을 정지시키고 아이스 뱅크(50)의 상태를 만빙상태로 판단하여 그 다음 제어과정을 수행한다.

다시 370단계로 돌아가 이어서 설명한다. 센서히터(110)가 동작하는 동안, 만빙감지센서(80)에서 아이스 뱅크(50)의 상태를 재감지하여 생성된 신호의 출력값을 아이스 뱅크(50)가 만빙상태라고 판단했을 때의 신호의 출력값과 지속적으로 비교하여 산출한 출력값의 변화량이 기준변화량 보다 작으면, 센서히터(110)의 구동시간이 제1구동시간을 경과했는지 여부를 판단한다(380).

출력값의 변화량이 기준변화량보다 작지만 만빙감지센서(80)를 계속 가열하고 있는 중이므로 출력값의 변화량이 기준변화량보다 커질 수 있다. 따라서 출력값의 변화량이 기준변화량 보다 작을 경우에 바로 제빙기의 구동을 정지시키지 않고 센서히터의 구동시간이 제1구동시간을 경과했는지 여부를 판단하는 것이다.

출력값의 변화량이 기준변화량 보다 작고, 센서히터의 구동시간이 제1구동시간을 경과했으면 아이스 뱅크(50) 상태를 만빙상태로 감지한 만빙감지센서(80)의 감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 제빙기(100)의 구동을 정지시킨다(390). 여기서 제빙기(100)의 구동정지는 센서히터(110) 및 만빙감지센서(80)의 구동정지를 포함한다.

10: 본체, 20: 냉장실,
21: 냉동실, 35,36: 도어,
37: 디스펜서, 39: 동작레버,
40: 얼음이동통로, 50: 아이스 뱅크,
54: 이송모터 70: 제빙장치,
80: 만빙감지센서, 90: 제어부,
100: 제빙기, 110: 센서히터.

Claims

발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서 및 상기 광센서를 가열하여 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 센서히터를 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법에 있어서,
상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고;
상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고;
상기 제1구동시간이 경과하면, 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고;
상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고;
상기 산출된 출력값의 변화량이 기준 변화량 이상이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 산출된 출력값의 변화량이 기준 변화량보다 작으면, 상기 아이스 뱅크의 만빙감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 상기 제빙장치의 동작을 정지시키는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것은,
상기 수신한 출력값이 제1기준값 이하이면 상기 아이스 뱅크의 상태를 만빙상태로 결정하고, 상기 수신한 출력값이 제2기준값 이상이면 상기 아이스 뱅크의 상태를 미만빙상태로 결정하고, 상기 수신한 출력값이 제1기준값 보다 크고 제2기준값 보다 작으면 상기 아이스 뱅크의 상태를 서리착상상태로 결정하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제3항에 있어서,
상기 아이스 뱅크의 상태가 서리착상 상태이면,
상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고;
상기 제2구동시간이 경과하면, 다시 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제3항에 있어서,
상기 아이스 뱅크의 상태가 서리착상 상태이면,
상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고;
상기 센서히터가 동작하면, 다시 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고;
상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열하는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제2구동시간이 경과하면, 다시 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서 및 상기 광센서를 가열하여 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 센서히터를 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법에 있어서,
상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고;
상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고;
상기 센서히터가 동작하면, 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고;
상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고;
상기 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제7항에 있어서,
상기 산출된 출력값의 변화량이 기준 변화량보다 작으면, 상기 센서히터의 동작시간이 제1구동시간을 경과했는지 판단하고;
상기 센서히터의 동작시간이 제1구동시간을 경과했으면, 상기 제빙장치의 동작을 정지시키는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제7항에 있어서,
상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것은,
상기 수신한 출력값이 제1기준값 이하이면 상기 아이스 뱅크의 상태를 만빙상태로 결정하고, 상기 수신한 출력값이 제2기준값 이상이면 상기 아이스 뱅크의 상태를 미만빙상태로 결정하고, 상기 수신한 출력값이 제1기준값 보다 크고 제2기준값 보다 작으면 상기 아이스 뱅크의 상태를 서리착상상태로 결정하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 아이스 뱅크의 상태가 서리착상 상태이면,
상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고;
상기 제2구동시간이 경과하면, 다시 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 아이스 뱅크의 상태가 서리착상 상태이면,
상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고;
상기 센서히터가 동작하면, 다시 상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고;
상기 아이스 뱅크가 만빙이면, 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열하는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 제2구동시간이 경과하면, 다시 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하는 것을 더 포함하는 냉장고 제빙장치의 제어방법.
발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서;
상기 광센서에 착상된 서리를 제거할 수 있도록 상기 광센서를 가열하는 센서히터; 및
상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고, 상기 아이스 뱅크가 만빙이면 상기 센서히터를 제1구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열하고, 상기 제1구동시간이 경과하면 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고, 상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고, 상기 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 제어부를 포함하는 냉장고의 제빙장치.
발광부와 발광부로부터 조사되어 얼음이 수용되는 아이스 뱅크의 내부공간을 통과한 광을 수신하는 수광부를 포함하여 수광부에 수신된 광의 세기에 따른 신호를 출력함으로써 아이스 뱅크의 만빙여부를 감지하는 광센서;
상기 광센서에 착상된 서리를 제거할 수 있도록 상기 광센서를 가열하는 센서히터; 및
상기 광센서의 출력값을 수신하여 상기 아이스 뱅크의 만빙여부를 결정하고, 상기 아이스 뱅크가 만빙이면 상기 센서히터를 동작시켜 상기 광센서를 가열하고, 상기 센서히터가 동작하면 상기 광센서를 동작시켜 상기 광센서의 출력값을 수신하고; 상기 출력값을 상기 만빙여부 결정을 위해 수신한 출력값과 비교하여 출력값의 변화량을 산출하고; 상기 산출된 변화량이 기준 변화량 이상이면, 상기 센서히터를 제2구동시간 동안 더 동작시켜 상기 광센서를 가열함으로써 상기 광센서에 착상된 서리를 제거하는 제어부를 포함하는 냉장고의 제빙장치.