KR20150021764A - 댐퍼 히터 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 냉장고 저장 룸에 냉기를 공급하는 댐퍼의 결빙을 방지하기 위한 댐퍼 히터 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 원룸을 김치실과 냉장실의 복수 존으로 구획 가능하고, 고내용 팬에 의해 공급되는 냉기를 김치실과 냉장실로 공급하기 위한 김치실 댐퍼 및 냉장실 댐퍼 각각에 댐퍼 히터가 장착되어 있는 냉장고의 제어부에서 실행 가능한 방법으로서, 상기 김치실의 냉각모드 설정값과 상기 냉장실의 설정온도를 리드하는 단계와; 리드된 김치실의 냉각모드와 상기 냉장실의 설정온도에 따라 상기 댐퍼들에 장착된 댐퍼 히터들을 동작제어하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

댐퍼 히터 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING A DAMPER HEATER}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉장고 저장 룸에 냉기를 공급하는 댐퍼의 결빙을 방지하기 위한 댐퍼 히터 제어방법에 관한 것이다.

식품을 저온에 보관하여 부패, 변질을 방지하는 장치로서 개발된 것이 냉장고이다. 단순히 식품을 저온 보관하기 위해 개발된 전기냉장고는 시대 흐름 및 소비자 욕구에 맞춰 다양하게 변천해 가고 있다. 예를 들면, 저장실이 단순히 냉장실과 냉동실로 구분되어 있던 2-룸 방식의 전통적인 냉장고는 소득 증가와 더불어 대형화되기 시작하면서 3-룸, 4-룸과 같이 3개 이상의 멀티-룸을 가지는 대용량 냉장고로 변천해 가고 있으며, 더 나아가 홈바(home bar)와 같이 특정 음식물 혹은 기호식품을 별도 보관하기 위한 특정 용도의 저장 룸을 갖춘 다기능 및 다용도 냉장고로 변천해 가고 있다.

이와 같이 대형화되어 가고 있는 멀티-룸 방식의 냉장고는 구획된 각 룸의 냉각방식을 다기능 및 다용도에 맞게 냉장 혹은 냉동, 신선, 특냉과 같이 소비자 선택에 따라 원룸(one room)별로 냉각모드를 설정할 수 있도록 설계되어 있다.

그러나 지금까지 보급된 혹은 알려진 일반 냉장고들의 냉각제어방식을 살펴보면, 하나의 원룸은 그 원룸에 저장되는 대상물의 종류에 상관없이 설정된 냉각모드로 제어되기 때문에 비효율적이라 할 수 있다. 예를 들어 하나의 원룸에 반찬류와 같은 음식물이 저장된다고 가정했을 때, 발효음식에 해당하는 김치류의 적정보관온도와 일반 반찬류의 적정보관온도가 차이를 가짐에도 불구하고, 획일적인 온도로 냉장 보관되기 때문에, 김치류와 같은 발효음식이 최상의 맛을 유지하지 못할 수 있다.

따라서 하나의 원룸 내에서도 저장 보관되는 대상물의 종류에 따라 서로 다른 냉각제어방식을 도입하는 것이 필요하다 할 것이다. 이러한 필요에 따라 냉장고 하나의 원룸을 김치실과 냉장실로 분리하여 김치실은 김치모드 혹은 냉장모드로 냉각제어하고, 냉장실은 일반 냉장모드로 냉각제어하는 방식을 제안하기에 이르렀다. 이러한 제안 시스템에서 김치실과 냉장실 각각으로 냉기를 공급하기 위한 댐퍼가 구비되는데, 댐퍼를 통과하는 냉기는 증발기를 거쳐 공급된 냉기로서 건조하고 0℃ 이하의 온도를 가지기 때문에 냉기가 통과하는 시점에는 댐퍼 표면에 결로가 발생하지 않는다. 그러나 증발기의 제상이 이루어질 때 증발기의 얼음이 녹으면서 증발하게 되면 댐퍼 표면에 수분이 발생하게 되고, 제상 종료 후 다시 냉기가 공급되면 댐퍼 표면의 수분이 결빙되어 댐퍼 구동부 구속으로 오동작이 발생하게 된다.

이에 본 발명의 목적은 하나의 원룸을 김치실과 냉장실로 분리하여 운영 가능한 냉장고 있어서 김치실과 냉장실 각각으로 냉기를 공급하는 댐퍼들 각각에 히터를 장착하고, 그 장착된 히터를 최적의 상태로 제어할 수 있는 방법을 제공함에 있으며,

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 특정 조건하에서만 댐퍼 히터들을 선별적으로 가동시켜 냉장고의 소비전력을 저감할 수 있는 댐퍼 히터 제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 히터 제어방법은 원룸을 김치실과 냉장실의 복수 존으로 구획 가능하고, 고내용 팬에 의해 공급되는 냉기를 김치실과 냉장실로 공급하기 위한 김치실 댐퍼 및 냉장실 댐퍼 각각에 댐퍼 히터가 장착되어 있는 냉장고에서 실행 가능한 방법으로서,

상기 김치실의 냉각모드 설정값과 상기 냉장실의 설정온도를 리드하는 단계와;

리드된 김치실의 냉각모드와 상기 냉장실의 설정온도에 따라 상기 댐퍼들에 장착된 댐퍼 히터들을 동작제어하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

더 나아가 상기 댐퍼 히터 제어방법에서, 상기 김치실의 냉각모드가 김치모드일 경우 상기 댐퍼 히터들을 동작제어함을 특징으로 하며,

상기 김치실의 냉각모드가 냉장모드이고, 상기 냉장실의 설정온도가 0∼2℃일 경우에도 상기 댐퍼 히터들을 동작제어함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 김치실의 냉각모드가 김치모드이거나 냉장실의 설정온도가 0∼2℃로 설정된 경우, 즉 김치실을 포함하는 원룸의 운전율이 상대적으로 높아 댐퍼부의 결빙 가능성이 높을 때에만 댐퍼 히터를 동작시킴으로서, 댐퍼 표면의 수분이 결빙되는 것을 방지하여 결과적으로 각 룸의 온도를 원하는 온도로 냉각제어할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가 본 발명은 김치실의 냉각모드가 김치모드와 같이, 그리고 냉장실의 설정온도가 0∼2℃이고 김치실의 냉각모드가 냉장모드와 같이 특정 조건하에서만 댐퍼 히터들을 선별적으로 가동시킴으로서, 불필요하게 낭비될 수 있는 운용전력을 저감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 원룸의 내부상태 예시도.
도 2는 도 1에 도시한 냉장고 원룸의 냉기 토출구를 보이기 위한 내부상태 예시도.
도 3은 도 2에 도시한 냉장고 원룸 내부의 덕트를 제거한 내부상태 예시도.
도 4는 도 3에 도시한 냉장실 댐퍼(180)에서 댐퍼 개폐부(185)와 댐퍼 히터(187)를 보이기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 블럭 구성 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 댐퍼 히터 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 댐퍼 히터 제어방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 설명에 앞서 하기에서 사용되는 용어중 냉각모드라 함은 냉장모드, 냉동모드, 김치모드, 신선모드, 특냉모드를 지칭하는 것으로, 이들 모드 외에 이미 공지된 냉각모드를 모두 포함할 수 있으며, 이러한 냉각모드는 냉장고 조작판넬과 같은 사용자 인터페이스부를 통해 사용자가 설정 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 원룸의 내부상태를 예시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 냉장고 원룸의 냉기 토출구(150, 170)를 보이기 위한 내부상태를 예시한 것이고, 도 3은 도 2에 도시한 냉장고 원룸 내부의 덕트를 제거한 상태를 예시한 것이다. 그리고 도 4는 도 3에 도시한 냉장실 댐퍼(180)에서 댐퍼 개폐부(185)와 댐퍼 히터(187)를 보이기 위한 도면을 도시한 것이다.

우선 도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 원룸은 서로 다른 냉각모드, 즉 서로 다른 온도로 냉각제어될 수 있는 복수의 존으로 구획된다. 이러한 복수의 존을 하기에서는 김치실(100)과 냉장실(110)로 명명하기로 한다. 보통의 냉장실에 해당하는 원룸의 좌측 하단에 위치하는 김치실(100)은 분리 구획된 냉장실(110)에 비해 상대적으로 저온이기에 저온공간(0℃)이라 할 수 있으며, 냉장실(110)은 김치실(100)에 비해 고온이기에 고온공간(1∼5℃)이라 할 수 있다. 김치실(100)과 냉장실(110)을 필요에 따라 서로 다른 냉각모드로 제어하기 위해 각 실(110,110)에는 각 존의 온도를 검출하기 위한 고내 센서가 위치한다. 한편 도시한 냉장고의 원룸은 저장실의 내용적을 최대로 확보하기 위해 발포벽이 아닌 얇은 스티로폴 분리막(130)으로 김치실(100)과 냉장실(110)의 공간을 분리 형성한다. 김치실(100) 또한 사용자 선택에 따라 일반 냉장실(110)로 운영 가능하다.

원룸 내의 김치실(100)과 냉장실(110)을 서로 다른 냉각모드로 제어하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이 김치실(110)의 배면에는 하나의 냉기토출구(170)과 형성되어 있고, 냉장실(110)의 상단에는 도시한 바와 같이 4 개의 냉기토출구(150)가 형성되어 있다. 냉기토출구(150,170)들이 형성되어 있는 덕트를 제거해 보면 도 3에 도시한 바와 같이 증발기(195)에서 열교환된 냉기를 김치실(100)과 냉장실(110)로 공급하기 위한 고내용 팬(200)이 위치하고 있으며 그 좌, 우측에는 냉기가 냉장실(110) 및 김치실(100)로 공급되는 경로를 차단 혹은 개방해 주기 위한 냉장실 댐퍼(180)와 김치실 댐퍼(190)가 위치하고 있다. 이러한 냉장실 댐퍼(180)와 김치실 댐퍼(190)는 공히 도 4에 도시한 바와 같은 구조를 가지되, 중요한 것은 댐퍼 개폐부(185)와 마주하는 댐퍼 프레임 상에 댐퍼 히터(187)를 장착한 것이다. 이러한 댐퍼 히터(187)는 후술할 제어부(320)에 의해 온/오프 동작 제어된다. 예를 들어 댐퍼 히터(187)가 동작(on)하면 그 히터(187)에서 발생된 열이 댐퍼 개폐부(185)와 댐퍼 프레임 각 부로 전도되므로 댐퍼는 언제나 구동 가능한 상태를 유지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 블럭 구성도를 예시한 것이다.

도 5를 참조하면, 고내 센서 1(305)과 고내 센서 2(310)는 서로 다른 냉각모드로 제어하기 위한 원룸, 즉 김치실(100)과 냉장실(110) 각각에 설치되어 각 실(zone)의 온도를 검출하여 제어부(320)로 전달한다.

유저 인터페이스(I/F)부(315)는 일종의 조작판넬로서 각 룸의 냉각모드와 냉각모드별 냉각온도를 설정하기 위한 것으로서, 사용자 선택에 따른 냉각모드 설정값과 냉각온도 설정값을 제어부(320)로 전달하는 역할을 하며, 제어부(320)의 제어에 따라 시스템 동작 상태를 표시해 주는 역할도 병행 수행한다.

제어부(320)는 내부 메모리를 구비하며, 그 내부 메모리에 저장된 제어 프로그램 데이터에 기초하여 냉장고의 동작을 전반적으로 제어한다. 예를 들면, 증발기에서 열교환된 냉기를 사용자가 설정한 냉각모드와 설정온도에 따라 김치실(100)과 냉장실(110)로 선별 공급 제어함은 물론, 각 룸에 대해 설정된 냉각모드에 따라 냉기를 공급하여 각 룸의 온도가 설정온도를 유지하도록 압축기 구동부(325)와 팬 구동부(335), 댐퍼 구동부(345, 355)를 제어한다. 더 나아가 제어부(320)는 김치실(100)의 냉각모드 설정값과 냉장실(110)의 설정온도를 메모리에서 리드하고, 리드된 김치실(100)의 냉각모드와 냉장실(110)의 설정온도에 따라 댐퍼들(180,190)에 장착된 댐퍼 히터들(187)을 동작제어한다.

다시 도 4를 참조하면, 제어부(320)에 의해 제어되는 팬 구동부(335)에 의해 구동되는 고내용 팬(200)은 증발기(195)에서 열교환된 냉기를 원룸인 김치실(100)과 냉장실(110)로 공급하는 역할을 수행하며, 댐퍼 구동부 345 및 355에 의해 개폐 구동되는 김치실 댐퍼(190)와 냉장실 댐퍼(180) 역시 상기 고내용 팬(200)에 의해 공급되는 냉기를 김치실(100)과 냉장실(110)로 선별 공급하는 역할을 한다.

아울러 미설명된 히터 구동부(360)는 제어부(320)의 제어에 따라 댐퍼 히터(187)를 온/오프 한다.

이하 도 6을 참조하여 제어부(320)에 의해 실행되는 냉장고(100)의 댐퍼 히터 제어방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 댐퍼 히터(187) 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 우선 제어부(320)는 유저 인터페이스부(315)를 통해 김치실(100)과 냉장실(110) 각각의 냉각모드 설정값과 그 냉각모드별 냉각온도를 유저 인터페이스부(315)를 통해 입력받아 내부 메모리에 설정(S10단계)한다. 냉장고 구입후 최초 전원 입력시에는 공장 출하시의 디폴트값으로 각 실의 냉각모드 및 냉각모드별 냉각온도가 설정되어 있을 수 있으므로, 이러한 경우 역시 사용자로부터 냉각모드 설정값을 입력받아 각 실의 냉각모드 값을 변경 설정할 수 있을 것이다.

각 실, 예를 들어 김치실(100)과 냉장실(110)에 대해 상기와 같이 냉각모드 및 냉각모드별 냉각온도 설정이 이루어지면 이후 제어부(320)는 김치실(100) 냉각모드 설정값과 냉장실(110)의 설정온도를 내부 메모리에서 리드(S12단계)한다.

이후 제어부(320)는 S14단계로 진행하여 상기 S12단계에서 리드된 김치실(100)의 냉각모드와 냉장실(110)의 설정온도가 댐퍼 히터(187)의 동작조건을 만족시키는지를 검사한다. 댐퍼 히터(187)의 동작조건은 하기 표 1에 근거한다.

냉장실 온도설정	0℃∼2℃	3℃∼5℃	0℃∼2℃	3℃∼5℃
김치실 냉각모드	냉장	냉장	김치	김치
댐퍼 히터 동작	온	오프	온	온

상기 표에 기재되어 있는 바와 같이 제어부(320)는 상기 김치실(100)과 냉장실(110) 각각의 냉각모드와 냉각온도를 체크하여 김치실(100)의 냉각모드가 김치모드일 경우에는 댐퍼 히터 동작조건을 만족시키는 것으로 판단하여 댐퍼 히터들(187)을 "온" 동작제어(S18단계)하거나, 김치실(100)의 냉각모드가 냉장모드이면서 상기 냉장실(110)의 설정온도가 0∼2℃일 경우 댐퍼 히터 동작조건을 만족시키는 것으로 판단하여 댐퍼 히터들(187)을 "온" 동작제어(S18단계)한다.

이와 같이 제어하는 이유는 김치실(100) 냉각모드가 김치모드일 경우 운전율이 증가하기 때문에 결국 댐퍼 부위의 온도가 낮아져 댐퍼 개폐부(185)의 결빙 가능성이 높아지기 때문이다. 설령 김치실(100)의 냉각모드가 냉장모드일 경우에도 냉장실(110)의 설정온도가 0∼2℃와 같이 낮다면, 이 역시 운전율이 증가하기 때문에 상대적으로 댐퍼 개폐부(185)의 결빙 가능성이 높아진다. 따라서 이러한 경우에도 댐퍼 히터(187)를 동작시키는 것이 바람직하다.

참고적으로 S14단계에서 김치실(100)과 냉장실(110) 각각의 냉각모드와 냉각온도를 체크하여 댐퍼 히터 동작조건을 만족시키지 못하면 댐퍼 히터(187)를 '오프'상태로 유지(S16단계)한다.

이상의 실시예에서와 같이 본 발명은 하나의 원룸을 김치실(100)과 냉장실(110)의 복수 존으로 분리하고 분리된 각 존을 서로 다른 냉각방식, 예를 들면 냉장모드와 김치모드와 같이 이원화 혹은 동일 냉장모드로 제어하되, 김치실의 냉각모드가 김치모드이거나 냉장실의 설정온도가 0∼2℃로 설정된 경우, 즉 김치실을 포함하는 원룸의 운전율이 상대적으로 높아 댐퍼부의 결빙 가능성이 높을 때에만 댐퍼 히터를 동작시킴으로서, 댐퍼 표면의 수분이 결빙되는 것을 방지하여 결과적으로 각 룸의 온도를 원하는 온도로 냉각제어할 수 있다.

또한 본 발명은 김치실의 냉각모드가 김치모드와 같이, 그리고 냉장실의 설정온도가 0∼2℃이고 김치실의 냉각모드가 냉장모드와 같이 특정 조건하에서만 댐퍼 히터들을 선별적으로 가동시킴으로서, 불필요하게 낭비될 수 있는 운용전력을 저감할 수 있는 효과를 얻을 수도 있다.

이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 원룸을 김치실과 냉장실의 복수 존으로 구획 가능하고, 고내용 팬에 의해 공급되는 냉기를 김치실과 냉장실로 공급하기 위한 김치실 댐퍼 및 냉장실 댐퍼 각각에 댐퍼 히터가 장착되어 있는 냉장고의 댐퍼 히터 제어방법에 있어서,
   상기 김치실의 냉각모드 설정값과 상기 냉장실의 설정온도를 리드하는 단계와;
   리드된 김치실의 냉각모드와 상기 냉장실의 설정온도에 따라 상기 댐퍼들에 장착된 댐퍼 히터들을 동작제어하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 댐퍼 히터 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 김치실의 냉각모드가 김치모드일 경우 상기 댐퍼 히터들을 동작제어함을 특징으로 하는 댐퍼 히터 제어방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 김치실의 냉각모드가 냉장모드이고, 상기 냉장실의 설정온도가 0∼2℃일 경우에도 상기 댐퍼 히터들을 동작제어함을 특징으로 하는 댐퍼 히터 제어방법.

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