KR20130141974A - 냉장고의 모터 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 모터 제어 방법에 관한 것으로, 도어 개폐 감지센서를 통해 냉장고 도어의 개방을 감지하는 단계 및 도어가 개방되면 도어의 개방시간과 도어의 개방횟수에 따라 냉각팬 모터, 압축기 모터 및 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM(Revolution Per Minute)보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 일정시간 이상 열려 있는 도어의 개방 횟수가 기준치에 도달하면 평상시 소비전력 저감과 소음방지 등의 이유로 낮은 RPM으로 동작하던 냉각팬의 모터, 응축기의 모터 및 압축기의 모터를 고속의 RPM으로 동작시킴으로써, 도어의 잦은 개폐로 발생하는 식품의 부패를 막을 수 있다.

Description

냉장고의 모터 제어 방법{MOTOR CONTROL METHOD OF REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고의 모터 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고 도어의 개폐횟수가 많아짐에 따라 고내 온도가 상승하여 식품의 보관 성능이 떨어지는 경우에 냉장고의 냉각능력을 향상시켜 식품의 보관성능을 개선하는 냉장고의 모터 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 육류, 야채 또는 과일 등을 저온 냉장 보관하거나 냉동시켜 장기간 신선도를 유지시키는 장치로서, 액체의 압력을 일정하게 유지하면서 온도를 상승시키면 기화되고 기체의 압력을 일정하게 유지하면서 온도를 하강시키면 액화되는 성질을 이용하여 저온 상태를 유지한다.

따라서 액체가 기화할 때 주위의 열을 흡수하여 주위의 공기를 냉각시키고, 기체가 액화할 때 발생하는 열을 방출하는 열교환작용에 의해서 냉장 또는 냉동을 수행한다.

냉장고는 압축기에 의해서 기체상태의 냉매를 압축하여 고온, 고압의 기체상태로 만들어서 냉매의 순환을 촉진시키고, 응축기에서 압축된 냉매를 응축하여 저온, 고압의 액체로 변환하며 발생하는 열을 외부로 방출시킨다.

응축된 저온, 고압의 액체는 기화되기 어렵기 때문에 팽창밸브를 통과하면서 기화되기 쉬운 저온, 저압의 액체로 변환되고, 증발기에서 저온, 저압의 액체가 기체로 기화되면서 주위의 열을 흡수하고 차가워진 공기가 냉장고의 온도를 저온으로 유지시키는 냉동사이클을 가진다.

이러한 냉장고에서 냉장고내 온도는 냉장고 도어 개폐횟수가 많아지게 되면 냉장고 도어가 개폐되지 않을 때보다 상승하게 되며, 식품의 보관 성능은 떨어지게 된다.

종래의 냉장고는 냉장고 도어의 개폐횟수와는 상관없이 압축기, 응축기 등을 구동시킴으로써, 냉장고 도어가 자주 개폐된 경우에는 식품의 보관 성능이 떨어지는 문제가 발생하였다.

본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-1999-0010015호(1999.02.05.공개, 발명의 명칭 : 냉장고 및 그 제어방법)가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 냉장고 도어의 개폐횟수가 많아짐에 따라 고내 온도가 상승하여 식품의 보관 성능이 떨어지는 경우에 냉장고의 냉각능력을 향상시켜 식품의 보관성능을 개선하는 냉장고의 모터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 모터 제어 방법은 도어 개폐 감지센서를 통해 냉장고 도어의 개방을 감지하는 단계; 및 상기 도어가 개방되면 상기 도어의 개방시간과 상기 도어의 개방횟수에 따라 냉각팬 모터, 압축기 모터 및 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM(Revolution Per Minute)보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계를 포함한다.

본 발명에서 상기 도어의 개방시간과 상기 도어의 개방횟수에 따라 냉각팬 모터, 압축기 모터 및 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계는, 상기 개방시간이 제1기준시간 이상인지 판단하는 단계; 상기 개방시간이 상기 제1기준시간 이상이면 상기 개방시간이 제2기준시간 이하인지 판단하는 단계; 상기 개방시간이 상기 제2기준시간 이하이면 상기 개방횟수가 기준치 이상인지 판단하는 단계; 및 상기 개방횟수가 상기 기준치 이상이면 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 개방횟수가 상기 기준치 이상이면 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계는, 상기 개방횟수가 상기 기준치 미만이면 상기 개방횟수를 1회 증가시켜 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킨 후에, 고내 온도 측정센서로부터 입력받은 측정값을 통해 고내 온도가 목표온도 이하인지 판단하는 단계; 및 상기 고내 온도가 상기 목표온도 이하이면 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터를 상기 정상 RPM으로 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 일정시간 이상 열려 있는 도어의 개방 횟수가 기준치에 도달하면 평상시 소비전력 저감과 소음방지 등의 이유로 낮은 RPM으로 동작하던 냉각팬의 모터, 응축기의 모터 및 압축기의 모터를 고속의 RPM으로 동작시킴으로써, 도어의 잦은 개폐로 발생하는 식품의 부패를 막을 수 있다.

또한 본 발명은 별도의 하드웨어 추가없이 기존의 냉장고 구성을 이용해서 냉각팬, 응축기 및 압축기의 모터를 제어하는 로직의 설정만으로 수행될 수 있어 손쉽게 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 모터 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 모터 제어 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 모터 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 모터 제어 장치의 기능 블록도이다.

도 1을 참조하면 냉장고의 모터 제어 장치는 센서부(10), 제어부(20), 냉각팬(30), 압축기(40) 및 응축기(50)를 포함한다.

센서부(10)는 냉장고의 각종 동작 상태를 측정하는 장치로서, 본 실시예에서는 냉장고 내부의 온도를 측정하는 고내 온도 측정센서(12)와 냉장고 도어의 개방 및 폐쇄를 감지할 수 있는 도어 개폐 감지센서(14)를 포함하며, 각 센서에서 측정된 측정값은 제어부(20)로 전달된다.

제어부(20)는 센서부(10)로부터 입력된 측정값을 통해 냉각팬(30), 압축기(40) 및 응축기(50)를 제어하며, 특히 도어 개폐 감지센서(14)를 통해 도어의 개방이 감지되면 도어의 개방시간을 측정하고, 도어 개방횟수를 측정하여 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킨다.

이 때 정상 RPM이란 평상시 냉장고가 동작할 때 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)의 RPM을 의미하고, 본 실시예에서는 짧은 시간에 고내 온도를 낮추어야 하므로 평상시 냉장고가 동작할 때 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)의 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 것이다.

또한 고내 온도 측정센서(12)로부터 입력된 측정값을 통해 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)를 정상 RPM으로 동작시킨다.

제어부(20)를 통해 각 모터(32, 42, 52)를 제어하는 자세한 과정은 후술하기로 한다.

냉각팬(30)은 증발기(미도시)에서 발생한 기화로 인해 차가워진 공기를 순환시키는 장치로서, RPM(Revolution Per Minute)을 가변할 수 있는 모터(32)를 포함한다.

압축기(40)는 증발기(미도시)를 거치면서 저온, 저압으로 변한 기체상태의 냉매를 압축하여 고온, 고압의 기체상태로 만들어서 냉매의 순환을 촉진시키는 장치로서, RPM을 가변할 수 있는 모터(42)를 포함한다.

응축기(50)는 압축기(40)에서 압축된 냉매를 응축하여 저온, 고압의 액체로 변환하고 이 때 발생하는 열을 외부로 방출시키는 장치로서, RPM을 가변할 수 있는 모터(52)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 모터 제어 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 모터 제어 방법을 살펴보면, 먼저 제어부(20)는 도어 개폐 감지센서(14)를 통해 냉장고 도어의 개방을 감지한다(S10).

도어의 개방이 감지되면 제어부(20)는 도어의 개방시간을 측정하고, 도어의 개방시간이 제1기준시간 이상인지 판단하는데(S20), 도어의 개방시간이란 도어가 개방되었다가 폐쇄될 때까지 소요되는 시간을 의미하고, 제1기준시간은 도어의 개방으로 고내 온도에 영향을 끼칠 것이라 인정되는 시간을 의미한다. 도어가 짧은 시간동안 개방되더라도 고내 온도에 영향을 끼치기 때문에 제1기준시간은 작은 시간으로 설정된다.

도어의 개방시간이 제1기준시간 미만이라면 제어부(20)는 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)를 정상 RPM으로 유지하면서 계속해서 도어가 개방되는지 판단하고(S10), 도어의 개방시간이 제1기준시간 이상이면 도어의 개방시간이 제2기준시간 이하인지 판단한다(S30).

이 때 제2기준시간이란 모터(32, 42, 52)를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킬 경우 지나치게 전력 소모가 많이 될 것이라 판단되는 시간을 의미하고, 사용자의 실수로 도어가 장시간 개방된 채로 유지되는 경우 등이 이에 해당한다. 이를 판단하는 것은 지나치게 오랫동안 도어가 개방되어 있을 때는 모터(32, 42, 52)를 정상 RPM으로 동작시키는 것이 전력 낭비를 방지할 수 있기 때문이다.

즉, 도어 개방시간을 계속해서 측정하다가 도어가 제2기준시간을 초과하여 개방되어 있다면 더 이상 측정하지 않고, 추후에 새롭게 도어가 개방되는지 판단한다(S10). 이로써 사용자의 실수 등으로 장시간 도어가 개방되어 있는 경우에는 모터(32, 42, 52)의 RPM을 정상 RPM으로 유지시킴으로써 전력 낭비를 방지한다.

도어의 개방시간이 제2기준시간 이하인 경우에 제어부(20)는 도어의 개방횟수가 기준치 이상인지를 판단한다(S40). 이 때 도어의 개방횟수에서 개방은 도어가 제1기준시간 이상 그리고 제2기준시간 이하 동안 개방된 경우를 의미한다. 즉, 도어가 제1기준시간 미만 동안 개방되거나 제2기준시간을 초과해서 개방된 경우는 전술한 도어 개방횟수에 포함되지 않는다.

또한 기준치란 도어의 잦은 개폐로 인해 고내 온도에 영향이 발생할 것이라 인정되는 도어의 개방횟수가 되고 임의로 설정 가능하다.

도어의 개방횟수가 기준치 미만이면 제어부(20)는 도어의 개방횟수를 1회 증가시켜서 저장하고(S42), 계속해서 냉장고 도어가 개방되는지 판단한다(S10). 따라서 모터(32, 42, 52) 중 적어도 하나가 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작하기 전에는 제어부(20)에 저장된 도어의 개방횟수는 계속해서 증가하고, 모터(32, 42, 52)중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킨 직후에는 도어의 개방횟수는 0으로 초기화 된다.

상기의 판단 결과 도어의 개방횟수가 기준치 이상이면 제어부(20)는 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52) 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킨다(S50).

이 때 실시예에 따라서는 모터(32, 42, 52) 전부를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킬 수 있고, 이 경우 온도 하강에 걸리는 시간이 감소될 것이다.

이와 같이 모터(32, 42, 52) 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키면 도어의 잦은 개폐로 상승한 고내 온도를 신속하게 낮출 수 있다.

다음으로 제어부(20)는 고내 온도가 목표온도 이하로 하강하는지 판단하여(S60), 고내 온도가 목표온도 이하이면 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)를 정상 RPM으로 동작시키고 도어 개방횟수를 초기화 시킨다(S70).

이 때 목표온도는 사용자가 초기에 설정한 고내의 희망온도가 될 것이다.

그리고 고내 온도가 목표 온도를 초과한다면 제어부(20)는 계속해서 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52)를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킨다(S50).

본 실시예에 따르면, 일정시간 이상 열려 있는 도어의 개방 횟수가 기준치에 도달하면 평상시 소비전력 저감과 소음방지 등의 이유로 낮은 RPM으로 동작하던 냉각팬(30)의 모터(32), 압축기(40)의 모터(42) 및 응축기(50)의 모터(52) 중 적어도 하나를 고속의 RPM으로 동작시킴으로써, 도어의 잦은 개폐로 발생하는 식품의 부패를 막을 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 센서부 12: 고내 온도 측정센서
14: 도어 개폐 감지센서 20: 제어부
30: 냉각팬 32: 모터
40: 압축기 42: 모터
50: 응축기 52: 모터

Claims (4)

1. 도어 개폐 감지센서를 통해 냉장고 도어의 개방을 감지하는 단계; 및
   상기 도어가 개방되면 상기 도어의 개방시간과 상기 도어의 개방횟수에 따라 냉각팬 모터, 압축기 모터 및 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM(Revolution Per Minute)보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계
   를 포함하는 냉장고의 모터 제어 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 도어의 개방시간과 상기 도어의 개방횟수에 따라 냉각팬 모터, 압축기 모터 및 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계는, 상기 개방시간이 제1기준시간 이상인지 판단하는 단계;
   상기 개방시간이 상기 제1기준시간 이상이면 상기 개방시간이 제2기준시간 이하인지 판단하는 단계;
   상기 개방시간이 상기 제2기준시간 이하이면 상기 개방횟수가 기준치 이상인지 판단하는 단계; 및
   상기 개방횟수가 상기 기준치 이상이면 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 모터 제어 방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 개방횟수가 상기 기준치 이상이면 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시키는 단계는, 상기 개방횟수가 상기 기준치 미만이면 상기 개방횟수를 1회 증가시켜 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 모터 제어 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터 중 적어도 하나를 정상 RPM보다 고속의 RPM으로 동작시킨 후에, 고내 온도 측정센서로부터 입력받은 측정값을 통해 고내 온도가 목표온도 이하인지 판단하는 단계; 및
   상기 고내 온도가 상기 목표온도 이하이면 상기 냉각팬 모터, 상기 압축기 모터 및 상기 응축기 모터를 상기 정상 RPM으로 동작시키는 단계
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 모터 제어 방법.
   

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