KR20160099938A - 냉장고의 냉매 누설 감지 방법 - Google Patents

냉장고의 냉매 누설 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고의 냉매 누설 감지 방법이 개시된다. 본 발명의 냉장고의 냉매 누설 감지 방법은, 제어부가 압축기의 구동시 증발기 온도센서로부터 증발기 온도를 입력받아 초기 증발기 온도를 설정하는 단계; 제어부가 초기 증발기 온도와 증발기 온도에 따른 온도차와, 증발기 온도를 기반으로 냉매의 누설오류를 판단하는 단계; 제어부가 압축기의 구동시간이 설정시간 이상 구동된 상태에서 냉매의 누설오류가 판단되면 에러 카운트를 증가시키는 단계; 및 에러 카운트가 설정횟수 이상 증가할 경우 제어부가 냉매의 누설상태를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 냉매 누설 감지 방법{METHOD FOR DETECTING LEAK OF REFRIGERANT IN REFRIGERATOR}
본 발명은 냉매 누설 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고의 압축기 구동조건에서 증발기의 온도변화를 감지하여 냉매의 누설을 감지하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법에 관한 것이다.
냉장고는 식품을 차게하거나 부패하지 않도록 저온에서 보관하기 위한 장치로 보관된 식품을 냉각하기 위한 냉각시스템을 구비한다.
구체적으로, 압축기에 의해 저온ㅇ저압의 기체상태의 냉매가 고온/고압으로 압축되며, 압축된 고온ㅇ고압의 기체상태의 냉매가 응축기를 지나는 과정에서 냉각/ 응축되어 고압의 액체상태로 전환되며, 고압의 액체상태로 된 냉매는 모세관을 통과하면서 그 온도와 압력이 낮아진 다음, 계속해서 증발기에서 저온/저압의 기체상태로 변하면서 주위로부터 열을 빼앗아 그 주위의 공기를 냉각시키게 된다. 증발기를 거쳐 냉각된 공기는 송풍팬의 작동으로 고내로 유입됨으로써, 고내의 온도가 낮아진다.
그러나, 냉장고 내부를 냉각시키기 위한 냉매사이클의 주체가 되는 냉매는 사용 중 누설이 발생하게 되면 열교환량 및 열교환효율이 감소된다. 따라서, 고내 온도를 안정적으로 제어하기 위해 냉매가 누설되었는지 여부를 감지하여, 냉매 누설시 부족한 냉매를 보충해야 한다.
일반적으로 냉매 누설을 감지하기 위해서는, 제상 운전 종료 후, 고내 온도차가 10℃이상 나지 않는 현상이 2회 이상 발생하는 경우 냉매 누설이 발생한 것으로 판단하는 방법을 사용하였는데, 이러한 방법은 제상 주기를 기점으로 냉매 누설을 판단하기 때문에 검출 시간이 지연되며, 1차 제상 운전에서 냉매 누설이 의심될 지라도 2차 제상 운전이 종료될 때까지 기다려야 하기 때문에 고내 저장물의 변질을 가속화 시킬 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0652932호(2006. 12. 04. 공고, 발명의 명칭 : 냉장고의 냉매 누설 감지 장치 및 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉장고의 압축기 구동조건에서 증발기의 온도변화를 감지하여 냉매의 누설을 감지하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 냉력의 부족으로 인한 냉매의 누설오류를 방지하기 위해 1차적으로 냉매의 누설이 감지될 경우 압축기의 구동 RPM을 상승시킨 상태에서 증발기의 온도변화를 감지함으로써 정확한 판단이 이루어지도록 하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 방법은, 제어부가 압축기의 구동시 증발기 온도센서로부터 증발기 온도를 입력받아 초기 증발기 온도를 설정하는 단계; 제어부가 초기 증발기 온도와 증발기 온도에 따른 온도차와, 증발기 온도를 기반으로 냉매의 누설오류를 판단하는 단계; 제어부가 압축기의 구동시간이 설정시간 이상 구동된 상태에서 냉매의 누설오류가 판단되면 에러 카운트를 증가시키는 단계; 및 에러 카운트가 설정횟수 이상 증가할 경우 제어부가 냉매의 누설상태를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 냉매의 누설오류를 판단하는 단계는, 제어부가 압축기 구동시 설정된 초기 증발기 온도와 현재 측정된 증발기 온도의 온도차가 제 1설정온도 미만이고, 증발기 온도가 제 2설정온도 이상인 경우에 냉매의 누설오류로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 냉매의 누설오류를 판단하는 단계는, 제어부가 냉매의 누설오류를 판단하여 누설오류 상태가 아닌 경우 에러 카운트를 초기화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 에러 카운트를 증가시키는 단계는, 에러 카운트를 증가시킨 후 압축기의 구동 RPM을 설정 RPM으로 상승시켜 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 에러 카운트를 증가시키는 단계는, 제어부가 에러 카운트를 증가시킨 후 압축기의 구동시간을 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 방법은 냉장고의 압축기 구동조건에서 증발기의 온도변화를 감지하여 주기적으로 단시간 내에 냉매의 누설여부를 판단하여 고내 온도의 상승을 방지할 수 있어 저장물의 변질을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 냉력의 부족으로 인한 냉매의 누설오류를 방지하기 위해 1차적으로 냉매의 누설이 감지될 경우 압축기의 구동 RPM을 상승시킨 상태에서 증발기의 온도변화를 감지함으로써 냉매의 누설여부를 정확하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 방법을 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 냉매 누설 감지 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 장치는 증발기 온도센서(10), 고내 온도센서(20), 압축기(40), 저장부(60), 제어부(30) 및 출력부(50)를 포함한다.
증발기 온도센서(10)는 증발기(미도시)의 온도변화를 감지하기 위해 증발기에 설치되어 증발기의 온도를 감지하여 제공한다.
고내 온도센서(20)는 냉장고의 고내온도를 측정하여 제공함으로써 고내온도를 기반으로 압축기(40)의 구동조건을 판단할 수 있도록 한다.
압축기(40)는 냉매를 고압으로 압축하여 순환시킴으로써 냉동사이클에 따라 증발기를 냉각시킨다.
저장부(60)는 증발기의 온도변화를 감지하기 위한 초기 증발기 온도를 저장하고, 냉매의 누설오류를 판단하기 위한 제 1설정온도 및 제 2설정온도를 저장하며, 냉매의 누설오류를 판단하기 위해 압축기(40)가 구동되는 설정시간을 저장하고, 에러 카운트와 냉매의 누설오류가 판단될 경우 압축기(40)의 구동 RPM을 변경하여 위한 설정 RPM을 저장한다. 또한, 냉매의 누설을 감지하기 위한 각종 정보 및 프로그램을 저장한다.
제어부(30)는 고내 온도센서(20)로부터 입력된 고내온도를 기반으로 압축기(40)의 구동조건을 판단하여 압축기(40)의 구동조건에 따라 압축기(40)를 구동시키거나 정지시킨다.
이와 같이 제어부(30)는 압축기(40)를 구동시키면서 증발기 온도센서(10)를 통해 측정된 증발기 온도를 초기 증발기 온도로 설정한 후 현재 측정된 증발기 온도와 초기 증발기 온도의 온도차가 제 1설정온도 미만이고, 증발기 온도가 제 2설정온도 이상으로 판단된 냉매의 누설오류 상태가 설정시간 이상 압축기(40)가 구동된 상태에서 판단되면, 에러 카운트를 증가시키고, 위의 과정을 반복하여 에러 카운트가 설정횟수를 초과할 경우 냉매의 누설상태로 감지하여 경고한다.
또한, 제어부(30)는 냉매의 누설오류로 판단될 경우 에러 카운트를 증가시킬 뿐만 아니라 냉력 부족으로 인해 누설오류로 판단되는 상태를 방지하기 위해 압축기(40)의 구동 RPM을 설정 RPM으로 증가시켜 구동시킴으로써 냉매의 누설상태를 보다 정확하게 감지한다. 그리고, 냉매의 누설오류 상태가 해제될 경우에는 에러 카운트를 초기화하고 증가된 압축기(40)의 구동 RPM을 정상으로 복원시킨다.
출력부(50)는 제어부(30)에서 냉매의 누설상태가 판단될 경우 냉매의 누설상태를 출력하여 경고한다.
이와 같은 냉장고의 냉매 누설 감지장치에 의한 냉매 누설 감지 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉매 누설 감지 방법에서 먼저, 제어부(30)는 압축기(40)의 구동을 위해 고내 온도센서(20)로부터 고내온도를 입력받아 설정된 고내온도를 유지하기 위해, 압축기(40)의 구동조건을 판단하여 구동조건을 만족할 경우 압축기(40)를 구동시키고, 구동정지 조건에 도달할 경우 압축기(40)의 구동을 정지시킨다.
본 발명의 실시예에서는 압축기(40)의 구동상태에서 냉매 누설을 감지하기 위한 방법으로써 압축기(40)의 구동정지 조건에 따라 압축기(40)의 구동이 정지될 경우 냉매의 누설감지는 종료된다.
이와 같이 제어부(30)는 압축기(40)의 구동조건이 만족될 경우 압축기(40)를 구동시킨다(S10).
이후 제어부(30)는 증발기 온도센서(10)로부터 증발기 온도를 입력받아 초기 증발기 온도(T0)를 설정한다(S12). 즉, 압축기(40)의 구동조건을 만족하여 압축기(40)가 구동된 시점에 초기 증발기 온도(T0)를 설정한 후 압축기(40)의 구동에 따라 증발기 온도(T1)의 변화를 통해 냉매의 누설여부를 판단할 수 있도록 한다.
초기 증발기 온도(T0)를 설정한 후 제어부(30)는 계속해서 압축기(40)가 구동되는 동안 증발기 온도센서(10)로부터 증발기 온도(T1)를 입력받는다(S14).
그런 다음, 제어부(30)는 초기 증발기 온도(T0)와 현재 측정된 증발기 온도(T1)를 기반으로 냉매의 누설오류 여부를 판단한다(S16).
여기서, 냉매의 누설오류 여부는 초기 증발기 온도(T0)와 현재 측정된 증발기 온도(T1)의 온도차와, 현재 측정된 증발기 온도(T1)를 기초하여 판단할 수 있다.
즉, 제어부(30)가 압축기(40)의 구동시 설정된 초기 증발기 온도(T0)와 현재 측정된 증발기 온도(T1)의 온도차가 제 1설정온도(A) 미만이고, 현재 측정된 증발기 온도(T1)가 제 2설정온도(B) 이상인 경우에 냉매의 누설오류로 판단할 수 있다.
이와 같이 제어부(30)는 냉매의 누설오류 여부를 판단하여, 누설오류로 판단되면 압축기(40)가 설정시간 이상 구동되었는지 판단한다(S18).
이때 압축기(40)가 설정시간 이상 구동되지 않은 경우, S14 단계로 회귀하여 압축기(40)가 구동되는 상태에서 증발기 온도(T1)를 계속해서 입력받는다.
그러나, 압축기(40)가 설정시간 이상 구동된 상태에서 냉매의 누설오류로 판단될 경우, 제어부(30)는 에러 카운트를 증가시킨다.
즉, 압축기(40)가 설정시간 이상 구동되어도 증발기 온도(T1)가 제 2설정온도(B) 이상이고, 초기 증발기 온도(T0)와 증발기 온도(T1)의 온도차가 제 1설정온도(A) 미만일 경우 냉매의 누설오류로 판단하는 것이다.
또한, 냉매의 누설오류 여부를 판단하여 누설오류로 판단되지 않을 경우, 제어부(30)는 에러 카운트를 초기화한다(S26). 그리고, 압축기(40)의 구동 RPM이 설정 RPM으로 상승된 경우 압축기(40)의 구동 RPM을 정상으로 복원시킨다(S28). 그런 다음, S10 단계로 회귀하여 압축기(40)를 구동시킨 후 위의 과정을 반복한다.
S20 단계에서 에러 카운트를 증가시킨 다음, 제어부(30)는 에러 카운트가 설정횟수 이상인지 판단한다(S22).
이때 에러 카운트가 설정횟수 이상일 경우, 제어부(30)는 냉매의 누설상태를 출력한다(S24).
그러나, 에러 카운트가 설정횟수 미만인 경우, 제어부(30)는 압축기(40)의 구동 RPM을 설정 RPM으로 상승시킨다(S30). 그런 다음, S10 단계로 회귀하여 압축기(40)를 구동시킨 후 위의 과정을 반복한다. 이때 제어부(30)는 에러 카운트를 증가시킨 후 압축기(40)의 구동시간을 초기화함으로써, 위의 과정을 반복할 때 압축기(40)가 설정시간 이상 구동된 상태에서 증발기의 온도변화를 감지할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 냉장고의 냉매 누설 감지 방법에 따르면, 냉장고의 압축기 구동조건에서 증발기의 온도변화를 감지하여 주기적으로 단시간 내에 냉매의 누설여부를 판단하여 고내 온도의 상승을 방지할 수 있어 저장물의 변질을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 냉력의 부족으로 인한 냉매의 누설오류를 방지하기 위해 1차적으로 냉매의 누설이 감지될 경우 압축기의 구동 RPM을 상승시킨 상태에서 증발기의 온도변화를 감지함으로써 냉매의 누설여부를 정확하게 판단할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 증발기 온도센서 20 : 고내 온도센서
30 : 제어부 40 : 압축기
50 : 출력부 60 : 저장부

Claims (5)

  1. 상기 제어부가 압축기의 구동시 증발기 온도센서로부터 증발기 온도를 입력받아 초기 증발기 온도를 설정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 초기 증발기 온도와 상기 증발기 온도에 따른 온도차와, 상기 증발기 온도를 기반으로 냉매의 누설오류를 판단하는 단계;
    상기 제어부가 상기 압축기의 구동시간이 설정시간 이상 구동된 상태에서 상기 냉매의 누설오류가 판단되면 에러 카운트를 증가시키는 단계; 및
    상기 에러 카운트가 설정횟수 이상 증가할 경우 상기 제어부가 상기 냉매의 누설상태를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 냉매의 누설오류를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 압축기 구동시 설정된 상기 초기 증발기 온도와 현재 측정된 상기 증발기 온도의 온도차가 제 1설정온도 미만이고, 상기 증발기 온도가 제 2설정온도 이상인 경우에 상기 냉매의 누설오류로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 냉매의 누설오류를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 냉매의 누설오류를 판단하여 누설오류 상태가 아닌 경우 상기 에러 카운트를 초기화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 에러 카운트를 증가시키는 단계는, 상기 에러 카운트를 증가시킨 후 상기 압축기의 구동 RPM을 설정 RPM으로 상승시켜 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 에러 카운트를 증가시키는 단계는, 상기 제어부가 상기 에러 카운트를 증가시킨 후 상기 압축기의 구동시간을 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉매 누설 감지 방법.
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