KR20130037354A - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

복수의 저장실의 용도를 저온 및 고온용도로 변경 가능한 냉장고 및 그 제어방법을 제공한다. 냉장고는 복수의 저장실; 본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및 복수의 저장실 중 어느 하나에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치; 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼; 복수의 저장실 중 고온 기능이 선택된 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼; 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 압축기와 송풍팬을 가동시키면서, 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 저온 기능이 선택된 저장실로 냉기가 공급되도록 하고, 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 압축기와 송풍팬의 가동을 정지시키고 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기공급을 중지하고, 냉기공급이 중지되면 제상히터와 송풍팬을 가동시키며 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 복수의 저장실 중 고온 기능이 선택된 저장실로 온기가 공급되도록 하는 제어부를 포함한다.

Description

냉장고 및 그 제어방법{REFRIGERATOR AND CONTROL METHOD THEREOF}
각 저장실을 고온 또는 저온으로 제어할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 식품, 음료 등과 같은 저장물을 신선하게 장기간 보관하기 위한 기기이다.
냉장고는 복수의 저장실을 가지는데, 이 복수의 저장실은 저장물의 냉동 보관을 위한 냉동실과, 저장물의 냉장 보관을 위한 냉장실을 포함하며, 냉장고는 압축-응축-팽창-증발의 냉동 사이클을 반복 수행하면서 냉동실과 냉동실의 고내 온도를 각각 설정된 목표 온도로 유지시킨다.
이러한 냉장고에는 압축-응축-팽창-증발의 냉동 사이클을 수행하기 위한 압축기, 응축기, 팽창밸브(또는 모세관), 증발기 등이 설치되어 있다.
즉, 냉장고는 냉동실의 목표 온도 및 냉장실의 목표 온도에 기초하여 냉동실 및 냉장실에 마련된 팬 중 적어도 하나의 팬을 구동시킴으로써 증발기에서 열교환된 공기가 해당 저장실 내로 송풍되도록 하여 해당 저장실의 고내 온도가 목표 온도로 유지되도록 한다.
증발기가 설치되지 않은 저장실을 포함하는 냉장고의 경우 다른 저장실에 설치된 증발기에서 생성된 냉기의 유입으로 목표온도를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 복수의 저장실의 용도를 저온 및 고온용도로 변경 가능한 냉장고 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의한 냉장고는 복수의 저장실; 본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및 상기 복수의 저장실 중 어느 하나에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치; 상기 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼; 상기 복수의 저장실 중 고온 기능이 선택된 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼; 상기 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기와 상기 송풍팬을 가동시키면서, 상기 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 기능이 선택된 저장실로 냉기가 공급되도록 하고, 상기 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 상기 압축기와 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기공급을 중지하고, 상기 냉기공급이 중지되면 상기 제상히터와 상기 송풍팬을 가동시키며 상기 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 상기 복수의 저장실 중 고온 기능이 선택된 저장실로 온기가 공급되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기를 가동시킨 후, 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기공급이 중지되면, 시간을 두고 상기 제상히터를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제상히터를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 고온 기능이 선택된 저장실로 온기가 공급된 후, 상기 고온 기능이 선택된 저장실의 온도가 고온설정온도에 도달하거나 상기 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 상기 제상히터의 가동을 정지시키고, 상기 제상히터의 가동이 정지되면 시간을 두고 상기 압축기를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제상히터의 가동이 정지되면, 시간을 두고 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하고, 상기 압축기를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 고온설정온도는 상기 고온 기능이 선택된 저장실의 온도가 10℃ 이상일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의한 냉장고는 저온 저장실; 고온 저장실; 본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및, 상기 저온 저장실에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치; 상기 저온 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼; 상기 고온 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼; 및 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기와 상기 송풍팬을 가동시키면서, 상기 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로 냉기가 공급되도록 하고, 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 상기 압축기와 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로의 냉기공급을 중지하고, 상기 냉기공급이 중지되면 상기 제상히터와 상기 송풍팬을 가동시키며 상기 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 상기 고온 저장실로 온기가 공급되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기를 가동시킨 후, 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 저온 저장실로의 냉기공급이 중지되면, 시간을 두고 상기 제상히터를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제상히터를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 고온 저장실로 온기가 공급된 후, 상기 고온 저장실의 온도가 고온설정온도에 도달하거나 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 상기 제상히터의 가동을 정지시키고, 상기 제상히터의 가동이 정지되면 시간을 두고 상기 압축기를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제상히터의 가동이 정지되면, 시간을 두고 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하고, 상기 압축기를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 고온설정온도는 상기 고온 저장실의 온도가 10℃ 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의한 냉장고의 제어방법은 저온 저장실; 고온 저장실; 본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및, 상기 저온 저장실에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치; 상기 저온 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼; 상기 고온 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기와 상기 송풍팬을 가동시키면서, 상기 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로 냉기를 공급하고; 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 상기 압축기와 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로의 냉기공급을 중지하고; 상기 냉기공급이 중지되면 상기 제상히터와 상기 송풍팬을 가동시키며 상기 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 상기 고온 저장실로 온기를 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기를 가동시킨 후, 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 저온 저장실로의 냉기공급이 중지되면, 시간을 두고 상기 제상히터를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제상히터를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 고온 저장실로 온기가 공급된 후, 상기 고온 저장실의 온도가 고온설정온도에 도달하거나 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 상기 제상히터의 가동을 정지시키고, 상기 제상히터의 가동이 정지되면 시간을 두고 상기 압축기를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제상히터의 가동이 정지되면, 시간을 두고 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하고, 상기 압축기를 가동시킬 수 있다.
 
본 발명의 일 측면에 따르면, 하나의 증발기 및 제상히터로 복수의 저장실을 저온 및 고온용도로 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 개략적인 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 동작을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 개략적인 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 냉장고(1)는 복수의 저장실, 예를 들면 세 개의 저장실(11, 21, 31)을 갖는 본체(10)를 포함한다. 세 개의 저장실(11, 21, 31)은 저온용 또는 고온용으로 용도 변경이 가능한 상부의 두 개의 저장실(11, 21)과 냉동실인 하부의 하나의 저장실(31)을 포함한다. 상부의 두 개의 저장실(11, 21)은 각각 저온용, 예를 들면 냉장용, 또는 고온용, 예를 들면 숙성용으로 그 용도를 변경할 수 있다. 즉 상부 저장실(11)은 저온용, 하부 저장실(21)은 고온용으로 또는 상부 저장실(11)은 고온용 하부 저장실(21)은 저온용으로 사용할 수 있다. 이하에서는 상부의 저장실(11)은 저온용으로 하부의 저장실(21)은 고온용으로 그 용도가 선택된 경우를 일 예로 하여 설명한다.  
각 저장실은 각각 전면이 개방된 형상으로 이루어지고, 개방된 전면에는 도어(12, 22, 32)가 설치되어 개폐될 수 있다.
각 저장실은 중간벽(15)에 의해 분할되고, 중간벽(15) 내부에는 단열재(25)가 발포되어 각 저장실 간의 열교환을 방지할 수 있다.
각 저장실에는 저장실 내부온도를 측정할 수 있는 온도센서(미도시)가 각각 마련된다.
본체(10)는 각 저장실을 형성하는 내상(14)과, 내상(14)의 외측에 결합되어 냉장고(1)의 외관을 형성하는 외상(13)과, 내상(14)과 외상(13) 사이에 단열재가 발포되어 이루어진 단열벽(25)으로 구성된다.
이러한 저장실에 냉기를 공급하도록 압축기(41)와, 응축기(42)와, 증발기(46, 47)와, 팽창밸브(44, 45)와, 송풍팬(48, 49)과, 제상히터(50, 51)를 포함하는 냉기공급장치(40)가 제공된다.
압축기(41)는 본체(10)의 하부에 마련된 기계실에 설치되고 외부로부터 전기에너지를 공급받아 전기 모터 등의 회전력을 이용하여 냉매를 고온 고압으로 압축한다. 고온 고압으로 압축된 냉매는 본체(10)의 후방에 마련되는 응축기(42)를 통과하면서 응축된다.
응축된 냉매는 전환밸브(43)에 의해 유로가 선택적으로 전환되어 서로 다른 저장실에 위치한 증발기(46, 47)로 이동한다. 응축된 냉매는  팽창밸브(44, 45)를 통과하면서 저온 저압의 액체 상태가 되어 증발기(46, 47)로 이동한다.
증발기(46, 47)는 팽창밸브(44, 45)를 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 증발시키면서 주위의 공기를 차갑게 함으로써 냉기를 생성한다.
완전히 증발된 냉매는 다시 압축기(41)로 공급되어 냉각사이클이 반복된다. 또한, 증발기(46, 47)에는 냉기의 생성과정에서 증발기(46, 47)에 착상된 서리를 열로써 제거하기 위한 제상히터(50, 51)가 마련된다. 이러한 제상히터(50, 51)의 온도를 감지하기 위한 제상히터 온도센서(미도시)가 제상히터에 마련될 수 있다.
저온 저장실(11)에는 증발기(46)에서 발생한 냉기가 저온 저장실(11)로 유입될 수 있도록 댐퍼가 설치된다. 이러한 저온 저장실 댐퍼(52)의 개폐에 의해 증발기(46)에서 생성된 냉기의 저온 저장실(11)로의 유입이 조절된다. 물론 저온 저장실(11)이 고온 용도로 선택된 경우에는 제상히터(50)의 가동에 의해 발생한 온기의 유입이 댐퍼에 의해 조절된다.
고온 저장실(21)에는 저온 저장실(11)의 제상히터(50)의 가동에 의해 발생한 온기가 고온 저장실(21)로 유입될 수 있도록 댐퍼가 설치된다. 이러한 고온 저장실 댐퍼(53)의 개폐에 의해 제상히터(50)의 가동으로 발생한 온기의 고온 저장실(21)로의 유입이 조절된다. 물론 고온 저장실(21)이 저온 용도로 선택된 경우에는 증발기(46)에서 생성된 냉기의 유입이 댐퍼에 의해 조절된다.
즉, 고온 저장실(21)에는 별도의 증발기가 설치되지 않고, 댐퍼가 설치되어 저온 저장실(11)에 설치된 증발기(46) 및 제상히터(50)에 의해 발생한 냉기 또는 온기가 유입된다. 냉기 또는 온기의 선택은 고온 저장실(21)의 용도 선택에 따라 달라진다.
한편, 압축기(41)는 냉매를 압축시켜 응축기(42)로 밀어 내면서 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉각사이클을 가동시킨다. 따라서, 압축기(41)가 가동되면 증발기(46)에서 생성된 냉기가 저장실로 공급되는데, 이때 저온 저장실 댐퍼(52)는 개방되어 고온 저장실 댐퍼(53)는 폐쇄되어 냉기가 저온 저장실(11)로만 유입된다.
압축기(41)의 가동시간은 저온 저장실(11)의 온도를 기준으로 결정된다. 구체적으로 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 도달할 때까지 압축기(41)가 가동된다. 여기서 저온설정온도는 저온 저장실(11)의 온도가 냉장 기능 또는 냉동 기능을 수행할 수 있는 온도를 포함한다.
제상히터(50)는 열을 발생하여 압축기(41)에 착상된 서리를 제거하는데 이때 발생한 열기로 공기가 가열되어 온기가 생성된다. 이렇게 생성된 온기는 고온 저장실(21)로 유입되는데 이때 저온 저장실 댐퍼(52)는 폐쇄되고 고온 저장실 댐퍼(53)는 개방되어 온기가 고온 저장실(21)로만 유입된다.
제상히터(50)의 가동시간은 고온 저장실(21)의 온도를 기준으로 결정된다. 제상히터(50)는 압축기(41)의 가동이 정지되면 가동되는데 온기 생성의 효율을 위해 압축기(41)의 가동정지 직후 바로 가동되지 않고 소정의 시간이 경과한 후 가동된다. 압축기(41)의 가동이 정지되고 대략 1분 정도의 시간이 지난 후 제상히터(50)가 가동된다. 이렇게 가동된 제상히터(50)는 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달할 때까지 가동된다. 여기서 고온설정온도는 고온 저장실(21)의 온도가 대략 10℃ 이상이 되는 경우를 가리킨다.
압축기(41) 및 제상히터(50)를 포함한 냉기공급장치와 저온 저장실(11) 및 고온 저장실(21)에 설치된 댐퍼의 가동을 통해 복수의 저장실을 별도의 용도로 사용하는 구체적인 알고리즘은 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 동작을 나타내는 그래프이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고(1)는 냉장고(1)의 기능을 조작하기 위한 입력부(63) 및 냉장고(1)의 상태 또는 가동정보 등을 표시하기 위한 표시부(64)를 포함하는 사용자 인터페이스(68)와, 고온 저장실(21)의 온도를 검출하는 고온 저장실 온도센서(65)와, 저온 저장실(11)의 온도를 검출하는 고온 저장실 온도센서(65)와, 제상히터(50)의 온도를 검출하는 제상히터 온도센서(67)와, 제어부(60)의 명령에 따라 압축기(41), 저온 저장실 댐퍼(52), 고온 저장실 댐퍼(53), 송풍팬(48), 제상히터(50)를 가동시키는 구동부(62)와, 입력부(63)를 통한 사용자 입력 또는 각 온도센서에서 검출한 온도에 따라 압축기(41), 저온 저장실 댐퍼(52), 고온 저장실 댐퍼(53), 송풍팬(48), 제상히터(50)의 가동을 제어하기 위한 제어신호를 구동부(62)로 출력하는 제어부(60)를 포함한다.
제어부(60)는 입력부(63)로부터 상부의 저장실은 저온용도 예를 들면, 냉장용도로 사용하고 중간의 저장실은 고온용도 예를 들면, 숙성용도로 사용한다는 명령을 전송받으면 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 해당하는지 판단한다.
제어부(60)는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 해당하지 않으면, 즉 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 범위의 상한값을 초과하면, 압축기(41)를 가동시키기 위해 구동부(62)로 압축기(41) 가동명령을 출력한다.
압축기(41)가 가동되고 제1설정시간(a, 도 3참조)이 경과하면 제어부(60)는 송풍팬(48)을 가동시키기 위해 구동부(62)로 송풍팬(48) 가동명령을 출력한다. 여기서 압축기(41)를 가동시키고 바로 송풍팬(48)을 가동시키지 않는 것은 냉기가 어느 정도 생성된 후 송풍팬(48)을 가동시킴으로써 냉각효율을 향상시키기 위함이다. 제1설정시간(a)에 대해서는 후술한다.
제어부(60)는 송풍팬(48) 가동명령과 함께 저온 저장실 댐퍼(52)의 개방명령을 구동부(62)로 출력하여 저온 저장실 댐퍼(52)를 개방시킨다. 이때 고온 저장실 댐퍼(53)는 폐쇄된 상태이다(도 3참조). 이렇게 함으로써 증발기(46)에서 생성된 냉기가 저온 저장실(11)로만 유입된다.
제어부(60)는 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 도달하면 압축기(41)와 송풍팬(48)의 가동을 정지시키고 저온 저장실 댐퍼(52)를 폐쇄시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다.
제어부(60)는 압축기(41)와 송풍팬(48)의 가동이 정지되고 저온 저장실 댐퍼(52)가 폐쇄되면, 제2설정시간(b)이 경과한 후, 제상히터(50)를 가동시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다. 바로 제상히터(50)를 가동시키지 않고 제2설정시간(b)을 둠으로써, 제상히터(50)를 가동하는데 소모되는 전력량을 줄일 수 있고 따라서 제상효율과 온기 생성 효율을 향상시킬 수 있다. 압축기(41)의 가동이 정지된 직후에는 아직 냉기가 남아있고 착상된 서리의 온도도 더 낮은 상태이므로 제상과 온기 생성을 위해 소모되는 전력량이 더 많을 수 있기 때문이다.
제상히터(50)가 가동되면, 제어부(60)는 제3설정시간(c)이 경과한 후, 송풍팬(48)을 가동시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다. 여기서 제상히터(50)가 가동되고 바로 송풍팬(48)을 가동시키지 않는 것은 온기가 어느 정도 생성된 후 송풍팬(48)을 가동시킴으로써 고온 저장실(21)로의 온기의 공급효율을 향상시키기 위함이다. 제3설정시간(c)은 제상히터 온도센서(67)에서 감지한 제상히터(50)의 온도가 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도 이상이 될 때까지 걸리는 시간으로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도는 예를 들면, 제상히터(50)의 가동 직후 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도에서 3℃를 감산한 온도로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도를 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 온도보다 어느 정도 낮은 온도로 설정함으로써 온기가 보다 빠르게 고온 저장실(21)로 공급되어 온기의 공급효율을 보다 향상시킬 수 있다. 제어부(60)는 송풍팬(48)을 가동시키기 위한 명령과 함께 고온 저장실 댐퍼(53)를 개방시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다.
제어부(60)는 고온 저장실(21)의 온도센서에서 감지한 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달하거나, 저온 저장실(11)의 온도센서에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면 제상히터(50)의 가동을 정지시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다. 여기서 고온설정온도는 고온 저장실(21)의 온도가 대략 10℃이상이 되는 경우로 일반적으로 고온기능 예를 들면, 김치의 숙성같은 기능을 수행하기에 적절한 온도로 설정될 수 있다. 제어부(60)는 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 미처 도달하지 못한 경우라도 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면 제상히터(50)의 가동을 정지시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다. 즉 제어부(60)는 저온 저장실(11)이 저온기능을 수행할 수 있도록 저온 저장실(11)로 냉기를 공급하는 것을 고온 저장실(21)이 고온기능을 수행할 수 있도록 고온 저장실(21)로 온기를 공급하는 것보다 우선하여 각 구성을 제어한다.
제어부(60)는 제상히터(50)의 가동이 정지되면, 바로 압축기(41)를 가동시키지 않고 제4설정시간(d)이 경과한 후 압축기(41)를 가동시킨다. 제어부(60)는 제상히터(50)의 가동이 정지되면 제상히터(50)의 가동과 함께 바로 송풍팬(48)을 정지시키지 않고 제4설정시간(d)동안 송풍팬(48)이 더 가동되도록 송풍팬(48)의 가동을 유지한다. 제어부(60)는 이렇게 송풍팬(48)의 가동을 유지하는 동안 고온 저장실 댐퍼(53)도 개방상태로 유지한다. 이렇게 함으로써 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달한 상태에서 보다 안정화될 수 있다. 송풍팬(48)이 더 가동되고, 압축기(41)의 가동이 지연되는 제4설정시간(d)은 대략 10분 내외가 되도록 설정할 수 있다.
고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달하지 않았음에도 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되어 제상히터(50)의 가동을 정지하고 압축기(41)를 가동시켜야 하는 경우에는, 도 3에 도시된 것처럼 제4설정시간(d)이 경과하여 송풍팬(48)의 가동이 정지됨과 동시에 압축기(41)를 가동시킨다. 전술한 것처럼 제어부(60)는 저온 저장실(11)의 냉각을 우선으로 하므로 이러한 경우에 송풍팬(48)의 가동정지와 함께 압축기(41)를 바로 가동시키는 것이다. 그러나 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달하여 제상히터(50)의 가동을 정지하는 경우에는 송풍팬(48)의 가동정지와 압축기(41)의 가동이 동시에 일어나지 않고 송풍팬(48)의 가동이 정지된 후, 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면 그 때 압축기(41)를 가동시킨다.
 제4설정시간이 경과하면, 제어부(60)는 송풍팬(48)의 가동을 정지시키고 고온 저장실 댐퍼(53)를 폐쇄하며, 압축기(41)를 가동시키기 위한 명령을 구동부(62)로 출력한다.
전술한 것처럼 압축기(41)가 가동되고 제1설정시간(a)이 경과하면 제어부(60)는 송풍팬(48)을 가동시키기 위해 구동부(62)로 송풍팬(48) 가동명령을 출력한다. 제1설정시간(a)은 제상히터 온도센서(67)에서 감지한 제상히터(50)의 온도가 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도 이하가 될 때까지 걸리는 시간으로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도는 예를 들면, 압축기(41)의 가동 직후 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도에서 2℃를 가산한 온도로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도를 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 온도보다 어느 정도 높은 온도로 설정함으로써 냉기가 보다 빠르게 저온 저장실(11)로 공급되어 냉기의 공급효율을 보다 향상시킬 수 있다.
전술한 저온 저장실(11)로의 냉기공급과 고온 저장실(21)로의 온기공급이 반복되면서 저온 저장실(11)과 고온 저장실(21)이 하나의 증발기(46)와 제상히터(50)를 이용하여 각각 저온기능과 고온기능을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4a를 참조하면, 제어부(60)는 압축기(41)를 가동시킨다(70).
입력부(63)로부터 상부의 저장실은 저온용도 예를 들면, 냉장용도로 사용하고 중간의 저장실은 고온용도 예를 들면, 숙성용도로 사용한다는 명령을 전송받으면 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 해당하는지 판단한다. 제어부(60)는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 해당하지 않으면, 즉 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 범위의 상한값을 초과하면, 압축기(41)를 가동시킨다.
압축기(41)가 가동되면, 제어부(60)는 압축기(41)가 가동된 후로부터 제1설정시간(a)이 경과했는지 판단한다(71). 제1설정시간(a)은 제상히터 온도센서(67)에서 감지한 제상히터(50)의 온도가 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도 이하가 될 때까지 걸리는 시간으로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도는 예를 들면, 압축기(41)의 가동 직후 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도에서 2℃를 가산한 온도로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도를 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 온도보다 어느 정도 높은 온도로 설정함으로써 냉기가 보다 빠르게 저온 저장실(11)로 공급되어 냉기의 공급효율을 보다 향상시킬 수 있다.
제1설정시간(a)이 경과하면, 제어부(60)는 송풍팬(48)을 가동시키고 저온 저장실 댐퍼(52)를 개방하며 고온 저장실 댐퍼(53)는 폐쇄한다(72). 이렇게 함으로써 증발기(46)에서 생성된 냉기가 저온 저장실(11)로만 유입된다. 여기서 압축기(41)를 가동시키고 바로 송풍팬(48)을 가동시키지 않는 것은 냉기가 어느 정도 생성된 후 송풍팬(48)을 가동시킴으로써 냉각효율을 향상시키기 위함이다.
제어부(60)는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 도달했는지 여부를 판단하고(73), 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도에 도달하면 압축기(41)와 송풍팬(48)의 가동을 정지시키고 저온 저장실 댐퍼(52)를 폐쇄시킨다(74).
압축기(41)와 송풍팬(48)의 가동이 정지되고 저온 저장실 댐퍼(52)가 폐쇄되면, 제어부(60)는 제2설정시간(b)이 경과했는지 여부를 판단하고(75), 제2설정시간(b)이 경과하면, 제상히터(50)를 가동시킨다(76). 압축기(41)의 가동이 정지된 직후에는 아직 냉기가 남아있고 착상된 서리의 온도도 더 낮은 상태이므로 제상과 온기 생성을 위해 소모되는 전력량이 더 많을 수 있기 때문에 바로 제상히터(50)를 가동시키지 않고 제2설정시간(b)을 둠으로써, 제상히터(50)를 가동하는데 소모되는 전력량을 줄일 수 있고 따라서 제상효율과 온기생성효율을 향상시킬 수 있다.
제상히터(50)가 가동되면, 제어부(60)는 제3설정시간(c)이 경과했는지 여부를 판단하고(77), 제3설정시간(c)이 경과하면 송풍팬(48)을 가동시키고 고온 저장실 댐퍼(53)를 개방시킨다(78). 여기서 제상히터(50)가 가동되고 바로 송풍팬(48)을 가동시키지 않는 것은 온기가 어느 정도 생성된 후 송풍팬(48)을 가동시킴으로써 고온 저장실(21)로의 온기의 공급효율을 향상시키기 위함이다. 제3설정시간(c)은 제상히터 온도센서(67)에서 감지한 제상히터(50)의 온도가 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도 이상이 될 때까지 걸리는 시간으로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도는 예를 들면, 제상히터(50)의 가동 직후 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 저온 저장실(11)의 온도에서 3℃를 감산한 온도로 설정될 수 있다. 미리 설정된 저온 저장실(11)의 온도를 저온 저장실 온도센서(66)에서 감지한 온도보다 어느 정도 낮은 온도로 설정함으로써 온기가 보다 빠르게 고온 저장실(21)로 공급되어 온기의 공급효율을 향상시킬 수 있다.
송풍팬(48)이 가동되고 저온 저장실 댐퍼(52)가 개방되면, 제어부(60)는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되는지 여부를 판단한다(79). 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 제어부(60)는 제상히터(50)의 가동을 정지시킨다(80).  제상히터(50)의 가동이 정지되면, 제어부(60)는 제4설정시간(d)의 경과 여부를 판단하여(81) 제4설정시간이 경과하면 송풍팬(48)의 가동을 정지시키고 고온 저장실 댐퍼(53)를 폐쇄하고 압축기(41)를 가동시킨다(82).
제어부(60)는 제상히터(50)의 가동이 정지되면 제상히터(50)의 가동과 함께 바로 송풍팬(48)을 정지시키지 않고 제4설정시간(d)동안 송풍팬(48)이 더 가동되도록 송풍팬(48)의 가동상태를 유지한다. 제어부(60)는 이렇게 송풍팬(48)의 가동상태을 유지하는 동안 고온 저장실 댐퍼(53)도 개방상태로 유지한다. 이렇게 함으로써 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달한 상태에서 보다 안정화될 수 있다. 송풍팬(48)이 더 가동되고, 압축기(41)의 가동이 지연되는 제4설정시간(d)은 대략 10분 내외가 되도록 설정할 수 있다. 이렇게 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상인 경우에는 저온 저장실(11)로의 신속한 냉기공급이 요구되므로 송풍팬(48)의 가동이 정지된 후 시간을 두지 않고 바로 압축기(41)를 가동시킨다.
저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도를 넘지 않으면, 제어부(60)는 고온 저장실(21) 온도의 고온설정온도 도달여부를 판단하고(83), 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달하면 제상히터(50)의 가동을 정지시킨다(84). 여기서 고온설정온도는 고온 저장실(21)의 온도가 대략 10℃이상이 되는 경우로 일반적으로 고온기능 예를 들면, 김치의 숙성같은 기능을 수행하기에 적절한 온도로 설정될 수 있다. 제상히터(50)의 가동이 정지되면, 제어부(60)는 제4설정시간(d)의 경과 여부를 판단하여(85) 제4설정시간이 경과하면 송풍팬(48)의 가동을 정지시키고 고온 저장실 댐퍼(53)를 폐쇄한다(86). 송풍팬(48)의 가동이 정지되고 고온 저장실(21)의 댐퍼가 폐쇄되면, 제어부(60)는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되는지 여부를 판단한다(87).  저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면 제어부(60)는 압축기(41)를 가동시킨다(88). 이 경우에는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 아니므로 저온 저장실(11)로의 신속한 냉기공급이 바로 요구되지 않는다. 따라서 82단계처럼 송풍팬(48)의 가동과 동시에 압축기(41)를 가동시키지 않고, 송풍팬(48)의 가동이 정지되고 고온 저장실 댐퍼(53)가 폐쇄되면 다시 저온 저장실(11) 온도가 저온설정온도 이상인지 여부를 판단하여 저온설정온도 이상이면 압축기(41)를 가동시킨다.
전술한 것처럼 제어부(60)는 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 도달했는지 여부를 따로 판단하지 않고 바로 제상히터(50)의 가동을 정지시킨다. 즉, 고온 저장실(21)의 온도가 고온설정온도에 미처 도달하지 못한 경우라도 저온 저장실(11)의 온도가 저온설정온도 이상이 되면 제상히터(50)의 가동을 정지시키는 것이다. 이처럼 제어부(60)는 저온 저장실(11)이 저온기능을 수행할 수 있도록 저온 저장실(11)로 냉기를 공급하는 것을 고온 저장실(21)이 고온기능을 수행할 수 있도록 고온 저장실(21)로 온기를 공급하는 것에 우선하여 각 구성을 제어한다.
압축기(41)가 가동되면(82, 83) 70단계부터의 과정이 반복된다.
전술한 저온 저장실(11)로의 냉기공급과 고온 저장실(21)로의 온기공급 싸이클이 반복되면서 저온 저장실(11)과 고온 저장실(21)이 하나의 증발기(46)와 제상히터(50)를 이용하여 각각 저온기능과 고온기능을 수행할 수 있다.
1 : 냉장고, 10: 본체
11: 저온 저장실, 21: 고온 저장실
31: 냉동실, 40: 냉기공급장치
41: 압축기, 42: 응축기
43: 전환밸브, 44, 45: 팽창밸브
46, 47: 증발기, 48, 49: 송풍팬
50, 51: 제상히터, 52: 저온 저장실 댐퍼
53:고온 저장실 댐퍼, 60: 제어부
62: 구동부, 63: 입력부
64: 표시부, 65: 고온 저장실 온도센서
66: 저온 저장실 온도센서, 67: 제상히터 온도센서
68: 사용자 인터페이스

Claims (18)

  1. 복수의 저장실;
    본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및 상기 복수의 저장실 중 어느 하나에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치;
    상기 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼;
    상기 복수의 저장실 중 고온 기능이 선택된 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼;
    상기 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기와 상기 송풍팬을 가동시키면서, 상기 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 기능이 선택된 저장실로 냉기가 공급되도록 하고,
    상기 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 상기 압축기와 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기공급을 중지하고,
    상기 냉기공급이 중지되면 상기 제상히터와 상기 송풍팬을 가동시키며 상기 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 상기 복수의 저장실 중 고온 기능이 선택된 저장실로 온기가 공급되도록 하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 저장실 중 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기를 가동시킨 후, 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시키는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저온 기능이 선택된 저장실로의 냉기공급이 중지되면, 시간을 두고 상기 제상히터를 가동시키는 냉장고.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제상히터를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시키는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 고온 기능이 선택된 저장실로 온기가 공급된 후, 상기 고온 기능이 선택된 저장실의 온도가 고온설정온도에 도달하거나 상기 저온 기능이 선택된 저장실의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 상기 제상히터의 가동을 정지시키고, 상기 제상히터의 가동이 정지되면 시간을 두고 상기 압축기를 가동시키는 냉장고.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제상히터의 가동이 정지되면, 시간을 두고 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하고, 상기 압축기를 가동시키는 냉장고.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고온설정온도는 상기 고온 기능이 선택된 저장실의 온도가 10℃ 이상인 냉장고.
  8. 저온 저장실;
    고온 저장실;
    본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및, 상기 저온 저장실에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치;
    상기 저온 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼;
    상기 고온 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼; 및
    상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기와 상기 송풍팬을 가동시키면서, 상기 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로 냉기가 공급되도록 하고,
    상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 상기 압축기와 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로의 냉기공급을 중지하고,
    상기 냉기공급이 중지되면 상기 제상히터와 상기 송풍팬을 가동시키며 상기 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 상기 고온 저장실로 온기가 공급되도록 하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기를 가동시킨 후, 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시키는 냉장고.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저온 저장실로의 냉기공급이 중지되면, 시간을 두고 상기 제상히터를 가동시키는 냉장고.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제상히터를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시키는 냉장고.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 고온 저장실로 온기가 공급된 후, 상기 고온 저장실의 온도가 고온설정온도에 도달하거나 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 상기 제상히터의 가동을 정지시키고, 상기 제상히터의 가동이 정지되면 시간을 두고 상기 압축기를 가동시키는 냉장고.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제상히터의 가동이 정지되면, 시간을 두고 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하고, 상기 압축기를 가동시키는 냉장고.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 고온설정온도는 상기 고온 저장실의 온도가 10℃ 이상인 냉장고.
  15. 저온 저장실; 고온 저장실; 본체의 후방 하부에 마련되는 압축기와 응축기 및, 상기 저온 저장실에 설치되는 증발기와, 송풍팬과, 제상히터를 포함하는 냉기 공급장치; 상기 저온 저장실로의 냉기의 공급을 조절하는 저온 저장실 댐퍼; 상기 고온 저장실로의 온기의 공급을 조절하는 고온 저장실 댐퍼를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
    상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기와 상기 송풍팬을 가동시키면서, 상기 저온 저장실 댐퍼를 개방하고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로 냉기를 공급하고;
    상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하면 상기 압축기와 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 저온 저장실 댐퍼를 폐쇄하여 상기 저온 저장실로의 냉기공급을 중지하고;
    상기 냉기공급이 중지되면 상기 제상히터와 상기 송풍팬을 가동시키며 상기 고온 저장실 댐퍼를 개방하여 상기 고온 저장실로 온기를 공급하는 냉장고의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도에 도달하도록 상기 압축기를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시키고, 상기 저온 저장실로의 냉기공급이 중지되면 시간을 두고 상기 제상히터를 가동시키고, 상기 제상히터를 가동시킨 후 시간을 두고 상기 송풍팬을 가동시키는 냉장고의 제어방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 고온 저장실로 온기가 공급된 후, 상기 고온 저장실의 온도가 고온설정온도에 도달하거나 상기 저온 저장실의 온도가 저온설정온도 이상이 되면, 상기 제상히터의 가동을 정지시키고, 상기 제상히터의 가동이 정지되면 시간을 두고 상기 압축기를 가동시키는 냉장고의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제상히터의 가동이 정지되면, 시간을 두고 상기 송풍팬의 가동을 정지시키고 상기 고온 저장실 댐퍼를 폐쇄하고, 상기 압축기를 가동시키는 냉장고의 제어방법.
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