KR20170027630A - 냉장고 및 냉장고 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 장공간이 형성되며, 압축기가 구비되는 캐비닛; 상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 송풍시키는 송풍팬; 상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기가 상기 냉장실로 유동 가능하도록 유로를 개폐하는 댐퍼; 상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및 상기 냉장실과 냉동실이 설정 온도를 유지하도록 상기 압축기와 송풍팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여, 상기 냉장실 및 냉동실을 냉각 운전시키는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼가 일정 주기로 연속하여 개폐되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 및 냉장고 제어 방법 { Refrigerator and control method thereof }

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 이를 위해 냉장고는 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적상태로 보관할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 냉장고는 사용상의 특성상 내부에 저장되는 식품을 항상 최상의 상태로 저장할 수 있도록 고내의 온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 한다. 그리고, 설정된 온도의 유지를 위해서는 내부가 밀폐될 수 있어야 하며, 냉동사이클을 이용한 냉기의 공급을 통해 지속적인 냉각이 가능한 구조를 가지도록 구성된다.

고내의 저장공간은 일정한 온도의 유지를 위해서, 증발기에서 생성된 냉기가 송풍팬의 구동에 의해 고내 공간으로 공급될 수 있도록 한다. 이때, 상기 송풍팬은 고내의 온도가 설정온도 이상일 경우 구동되어 상기 저장공간으로 냉기를 공급하여 냉각하고 고내의 온도가 설정온도 이하일 경우 정지되어 상기 저장공간으로의 냉기 공급을 중단하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제1997-0070868호에는 저장 공간이 냉장실과 냉동실로 구성되며, 상기 냉동실에 구비되는 증발기에서 생성되는 냉기에 의해 냉동실이 설정온도를 유지할 수 있도록 하는 냉장고가 개시되어 있다. 그리고, 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유동 통로상에는 댐퍼가 구비되어 상기 댐퍼의 개폐에 의해서 상기 냉장실이 설정온도를 유지하도록 냉기를 공급할 수 있는 냉장고가 개시되어 있다.

하지만, 이와 같은 종래 기술에서는 압축기의 구동이 시작되면 댐퍼가 개방되어 냉동실과 냉장실이 동시에 냉각되며, 이때 상개적으로 설정온도가 높은 냉장실의 운전이 먼저 완료되어 댐퍼가 닫히게 되면 냉동실의 냉각이 지속적으로 진행된다.

이때, 상기 냉장실의 운전이 먼저 완료된 상태에서 냉동실의 냉각 운전이 길어지게 될 경우 냉장실의 온도가 상승되어 설정온도 이상이 되어 다시 냉장실의 냉각을 위한 댐퍼가 개방될 수 있다.

이와 같은 상황에서는 상기 냉장실은 다시 냉각될 수 있으나, 냉동실로 고온의 냉장실 공기가 유입되어 다시 냉동실의 온도가 상승되어 압축기의 운전시간이 길어지게 되며, 다시 상기 냉장실의 온도를 설정온도 이하로 낮춘다 하더라도 상기 냉동실의 냉각을 위해 추가의 운전이 불가피하게 된다.

즉, 상기 압축기의 운전이 시작된 후 냉동실이 1회 냉각 운전되는 동안 냉장실이 2회 이상 냉각될 수 있으며, 이와 같은 상황에서는 소비전력이 상승되는 문제가 발생된다.

본 발명의 실시 예는 냉장실의 냉각 운전 종료 시점을 지연시켜 상기 냉동실이 냉각되는 압축기의 운전 구간에서 냉장실의 냉각 운전이 1회 실시될 수 있도록 하는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예는 직전 압축기의 운전 구간 동안 냉장실의 냉각 운전이 2회 이상 실시된 경우 다음 실시되는 냉장실의 냉각 운전 종료 시점을 지연시켜 압축기의 구동 구간 중에 냉장실의 운전이 1회 실시될 수 있도록 하는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고는, 저장공간이 형성되며, 압축기가 구비되는 캐비닛; 상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 송풍시키는 송풍팬; 상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기가 상기 냉장실로 유동 가능하도록 유로를 개폐하는 댐퍼; 상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및 상기 냉장실과 냉동실이 설정 온도를 유지하도록 상기 압축기와 송풍팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여, 상기 냉장실 및 냉동실을 냉각 운전시키는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼가 일정 주기로 연속하여 개폐되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉장실 냉각 운전은 상기 압축기의 구동시 상기 냉동실의 냉각 운전과 함께 시작되며, 상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되기 전에 종료되는 것을 특징으로 한다.

상기 냉장실 냉각 운전은 상기 압축기의 구동 구간에서 1회 실시되는 것을 특징으로 한다.

상기 냉동실 냉각 운전이 종료되기 전에 추가의 상기 냉장실 냉각 운전이 시작되면, 상기 제어부는 상기 댐퍼의 개폐 주기를 조절하여 다음의 상기 냉장실 냉각 운전의 종료 시점이 늦어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고는, 저장공간이 형성되며, 압축기가 구비되는 캐비닛; 상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 송풍시키는 송풍팬; 상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기가 상기 냉장실로 유동 가능하도록 유로를 개폐하는 댐퍼; 상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및 상기 냉장실과 냉동실이 설정 온도를 유지하도록 상기 압축기와 송풍팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여, 상기 냉장실 및 냉동실을 냉각 운전시키는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 직전의 상기 냉장실의 냉각 운전이 상기 압축기의 구동 구간에서 1회 실시된 경우, 다음 상기 냉장실 냉각 운전시 상기 댐퍼가 개방상태를 유지하게 되고, 직전의 상기 냉장실의 냉각 운전이 상기 압축기의 구동 구간에서 2회 이상 실시된 경우, 다음 상기 냉장실 냉각 운전시 상기 댐퍼가 일정 주기로 연속하여 개폐되어 상기 냉장실의 냉각 운전 종료 시점을 지연시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 냉동실에 증발기와 송풍팬이 구비되고, 베리어에 의해 구획된 냉장실로 상기 증발기의 냉기를 선택적으로 공급하는 댐퍼 및 압축기의 구동을 제어하는 제어부에 의해 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각 운전이 실시되는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼는 설정된 주기로 연속하여 개폐되어 상기 냉장실의 냉각 운전 종료 시점이 조절되도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 상기 제어부는, 상기 냉동실의 냉각 운전이 지속되는 상태에서 상기 냉장실의 냉각 운전이 복수회 실시된 경우, 다음 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼의 개폐 주기를 조절하여 상기 냉장실의 냉각 운전의 종료 시점을 지연시켜 상기 냉동실의 냉각 운전이 지속되는 상태에서 상기 냉장실의 냉각 운전이 1회 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 제어부에 의해 압축기와 송풍팬이 구동되고, 설정 온도에서 상기 냉장실로 냉기를 공급하는 댐퍼가 개폐되어 상기 냉장실 및 냉동실을 설정온도로 냉각 운전하며, 상기 냉동실의 냉각 운전이 종료된 상태에서, 상기 냉동실이 설정온도에 도달하기 전에 상기 냉장실의 추가 냉각 운전을 확인하여, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 발생되지 않은 경우, 이어지는 냉장실의 냉각 운전에서 상기 댐퍼는 개방상태를 유지하고, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 발생된 경우, 이어지는 냉장실의 냉각 운전에서 상기 댐퍼는 설정 주기로 연속하여 개폐를 반복하여 상기 냉장실의 냉각 운전 종료 시점을 더 늦게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 냉장실의 냉각 운전시 댐퍼의 개폐가 주기적으로 반복되도록 하여 냉장실의 냉각 운전이 종료되는 시점을 지연시킬 수 있게 된다. 따라서, 압축기의 운전 구간 동안에 1회의 냉장실 냉각 운전이 실시될 수 있게 되며, 상기 냉동실로의 냉장실의 고온의 공기 유입을 방지하여 냉동실의 운전 시간 및 압축기의 구동시간을 단축하여 소비전력을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되기 전에 상기 냉장실의 냉각 운전이 추가로 발생되는 경우, 이를 확인하여 다음 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼의 개폐가 주기적으로 이루어지거나, 상기 댐퍼의 개폐 주기를 조정하여 상기 냉장실의 냉각 운전이 종료되는 시점을 지연시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 냉장실의 냉각 추가 운전이 발생하지 않을 때에는 빠른 속도로 상기 냉장실의 냉각이 가능하여 냉각 성능을 향상시킬 있게 되며, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 발생하게 되더라도, 다음 냉각 운전을 조절함으로써 상기 냉동실의 냉각 운전 기간을 단축시킬 수 있으며, 상기 압축기의 구동시간을 단축하여 소비전력을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 2는 상기 냉장고의 제어신호 흐름을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 상기 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 운전시 시간 변화에 따른 고내 온도와 소비전력을 나타낸 그래프이다.
도 6은 종래 기술에 의한 냉장고의 운전시 시간 변화에 따른 고내 온도와 소비전력을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예는 설명과 이해의 편의를 위해서 냉장실과 냉동실이 나란하게 배치되는 사이드 바이 사이드 타입의 냉장고를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 댐퍼의 개폐에 의해 냉장실로의 냉기 공급이 가능한 모든 타입의 냉장고에 적용 가능함을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다. 그리고, 도 2는 상기 냉장고의 제어신호 흐름을 나타낸 블럭도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 내부에 저장공간을 형성하는 캐비닛(10)과 상기 저장공간을 개폐하는 도어(20)에 의해 외관 형성이 형성될 수 있다.

상기 캐비닛(10) 내부의 저장공간은 베리어(11)에 의해 좌우 양측으로 구획되어 각각 냉동실(12)과 냉장실(13)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 도어(20)는 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)로 구성되어 상기 캐비닛(10)의 좌우 양측에 각각 한쌍이 회동 가능하게 장착될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)는 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)을 독립적으로 개폐하도록 구성될 수 있다.

상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 내부에는 식품의 수납을 위한 다수의 서랍과 선반 등이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)의 배면에는 식품의 수납을 위한 바스켓이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)에는 얼음은 만드는 아이스 메이커와, 상기 아이스 메이커에서 만들어진 얼음을 취출하기 위한 디스펜서가 구비될 수 있으며, 상기 냉장실 도어(22)에는 홈바가 구비될 수도 있다.

한편, 상세하게 도시되지는 않았지만, 상기 캐비닛(10)의 하단에는 상기 저장공간과 구획되는 기계실이 형성될 수 있다. 상기 기계실의 내부에는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(31)와 응축기를 비롯하여, 상기 압축기(31)와 응축기의 냉각을 위한 팬 등이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 냉동실(12)의 후방에는 증발기(121)가 구비될 수 있으며, 상기 증발기(121)의 상방에는 송풍팬(122)이 구비되어 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기를 상기 냉동실(12) 또는 상기 냉장실(13) 측으로 강제 유동시킬 수 있도록 구성된다. 상기 증발기(121)와 송풍팬(122)은 상기 냉동실(12)의 후벽면을 형성하는 그릴팬에 의해 차폐될 수 있다.

상기 그릴팬에는 다수의 냉기 토출구(124)가 형성될 수 있으며, 상기 증발기(121)에서 생성되는 냉기를 상기 냉동실(12) 측으로 토출할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 토출구(124)는 상기 그릴팬의 상부 즉 상기 냉동실(12)의 상부에 구비되며, 상기 송풍팬(122)의 회전에 의해 송풍되는 냉기는 상기 냉동실(12)의 하방으로 이동되어 상기 냉동실(12)을 고르게 냉각시킬 수 있다.

상기 베리어(11)는 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)이 분리되도록 구획되되, 상기 베리어(11)의 상부와 하부에는 상기 베리어(11)를 통해 냉기가 상기 냉동실(12)에서 냉장실(13)로, 그리고 상기 냉장실(13)에서 냉동실(12)로 유동될 수 있도록 구성될 수 있다.

상세히, 상기 베리어(11)의 상부에는 댐퍼(40)가 구비되어 상기 증발기(121)에서 만들어진 냉기가 상기 댐퍼(40)를 통해 상기 베리어(11)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 베리어(11)의 하부에는 리턴 덕트(112)가 구비되어 상기 냉장실(13) 내부의 공기가 상기 냉동실(12)로 유입되도록 구성될 수 있다.

상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 내부에는 각각 냉동실 온도센서(123)와 냉장실 온도센서(133)가 구비되어 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 온도를 감지하게 된다. 그리고, 제어부(30)에서는 상기 냉장실 온도센서(133)과 냉동실 온도센서(123)에서 감지된 온도를 바탕으로 하여 상기 압축기(31) 및 댐퍼(40)의 구동을 제어하게 되며, 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)이 설정된 온도를 유지하도록 냉각시될 수 있게 된다.

즉, 상기 냉동실(12) 내부의 온도가 만족되지 않은 상태에서는 상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 냉동실(12)의 내부로 상기 증발기(121)의 냉기를 공급하여 상기 냉돌실(12)을 냉각하게 된다. 이때, 상기 댐퍼(40)는 닫힌 상태로 상기 증발기(121)의 냉기는 상기 냉동실(12)의 내부로만 유동되어 상기 냉동실(12)을 냉각시키게 된다.

그리고, 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 만족되지 않은 상태에서는 상기 댐퍼(40)가 개방되고 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 냉동실(12)은 물론 상기 댐퍼(40)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있게 된다. 상기 냉장실(13) 내부로 공급된 냉기에 의해 상기 냉장실(13)이 냉각될 수 있으며, 상기 냉장실(13) 내부의 공기는 다시 상기 리턴 덕트(112)를 통해서 상기 냉동실(12)로 회수될 수 있다.

상기 댐퍼(40)는 다양한 구조를 통해서 상기 냉동실(12)에서 냉장실(13)로의 선택적인 냉기 공급을 결정할 수 있으며, 제어부(30)에 의해 상기 냉장실(13)이 설정된 온도를 유지할 수 있도록 제어될 수 있다.

즉, 상기 댐퍼(40)는 상기 냉장실(13)의 내부 온도가 설정된 온도 이상이 될 때 개방되어 상기 냉장실(13)이 냉각될 수 있도록 하며, 상기 냉장실(13)의 내부 온도가 설정온도 이하가 될 때 닫혀서 상기 냉장실(13)이 설정된 온도범위를 유지할 수 있도록 한다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 동작에 관하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 3은 상기 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 4는 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)에 구비되는 냉장실 온도센서(133)와 냉동실 온도센서(123)에 의해 고내의 온도를 측정하게 되며, 측정온도에 따라서 압축기(31) 및 댐퍼(40)의 구동을 제어하여 고내의 온도가 설정 온도 범위를 유지될 수 있도록 한다.

상세히, 상기 압축기(31)와 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 냉각이 시작된다. 상기 냉장실(13)은 상기 댐퍼(40)의 개폐에 따라 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기가 상기 냉장실(13) 측으로 공급될 수 있으며, 상기 냉장실(13)을 설정된 온도로 냉각할 수 있게 된다.

상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T3)이상일 경우, 상기 냉장실(13)의 냉각을 위해서 상기 댐퍼(40)가 개방된다. 상기 댐퍼(40)의 개방으로 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 냉장실(13)의 내측으로 유입될 수 있게 된다.

상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 증발기(121)의 냉기는 상기 댐퍼(40)를 통과하여 상기 냉장실(13) 내측으로 유입될 수 있으며, 상기 냉장실(13) 내부를 냉각하게 된다. 그리고, 상기 냉장실(13) 내부를 냉각한 공기는 상기 리턴 덕트(112)를 통해서 상기 냉동실(12)의 내측으로 유입될 수 있으며, 다시 상기 증발기(121) 측으로 흡입되어 냉각될 수 있게 된다.

한편, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시, 상기 댐퍼(40)는 주기적으로 온오프를 반복하면서 개폐되며, 상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 감지되는 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 하한 온도(T4)에 도달하기 전까지 지속적으로 개폐를 반복하게 된다.

따라서, 상기 댐퍼(40)의 개폐 주기에 따라서 상기 냉장실(13)의 전체 냉각 운전의 시간을 조절할 수 있으며, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되는 시점의 조절이 가능하게 된다.

이와 같은 상기 댐퍼(40)의 주기적인 온 오프를 통해서 상기 댐퍼(40)가 지속적으로 열려있는 상태와 비교할 때 상대적으로 더 늦게 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되도록 할 수 있다. 즉, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전의 종료 시점과 비슷한 시점에 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되도록 할 수 있으며, 결국 상기 압축기(31)가 구동되는 구간에 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 냉각 운전이 1회씩 실시되고 종료되도록 할 수 있다.

한편, 상기 냉장실(13)의 온도가 하한 온도(T3)에 도달된 상태에서 상기 댐퍼(40)가 닫히게 되면 상기 냉장실(13)의 온도는 상승하게 되며, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 너무 이른 시기에 종료될 경우 상기 압축기(31)의 구동이 지속되고 있는 상태에서 다시 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T4) 이상으로 상승될 수도 있다.

따라서, 상기 냉장실 온도센서(133)에서는 상기 냉장실(13)의 온도를 감지하여 상기 냉동실(12) 온도가 하한 온도(T1)에 도달하기 이전에 상기 냉장실(13)의 온도가 다시 상한 온도(T4)에 도달하게 되면 상기 댐퍼(40)를 다시 개방하여 상기 냉장실(13)의 냉각 운전을 추가로 실시하게 된다.

한편, 상기 압축기(31)와 송풍팬(122)의 구동이 시작되면, 냉동실(12)의 냉각 운전이 시작된다. 즉, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전과 상기 냉장실(13)의 냉각 운전은 상기 압축기(31)와 송풍팬(122)의 구동 시작시 동시에 시작될 수 있다.

상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 상한 온도(T2)에 도달한 것으로 감지되면, 상기 제어부(30)에서는 상기 냉동실(12)의 온도가 불만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)를 구동시키게 된다. 상기 압축기(31)의 구동에 의해 냉동 사이클이 활성화되고 상기 증발기(121)에서는 냉기를 생성하게 된다. 생성된 냉기는 상기 송풍팬(122)에 의해 상기 냉동실(12) 내부로 공급되어 상기 냉동실(12)을 냉각할 수 있게 된다.

상기 압축기(31)의 동작에 의해 상기 냉동실(12)은 지속적으로 냉각될 수 있으며, 상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 하한 온도(T1)에 도달한 것이 감지되면, 상기 냉동실(12)의 온도는 만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)는 운전을 정지하게 된다. 이와 같이 상기 냉동실(12)의 온도에 따라서 압축기(31)의 운전이 결정되어 상기 냉동실(12)은 설정된 온도 이하로 유지될 수 있게 된다.

상기 냉동실(12)의 온도가 상기 냉장실(13)의 온도보다 현저하게 낮은 온도로 냉각 운전되므로, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전은 상기 냉동실(12)의 운전보다 더 빠른 시간에 종료될 수 있다. 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 너무 빠른 시기에 종료될 경우 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 실시되고 있는 도중에 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T4)까지 상승할 수 있으며, 경우에 따라서는 기 냉장실(13)의 냉각 운전이 추가 발생할 수도 있다.

상기 냉장실(13)의 추가 냉각 운전을 실시하게 될 경우, 상기 냉장실(13) 내부의 상대적으로 고온의 공기가 상기 냉동실(12)로 유입될 수 밖에 없으며, 결국 상기 냉동실(12)의 냉각 운전 시간이 증가되어 전체적인 상기 압축기(31)의 구동시간이 늘어나게 되며 소비전력을 증가시키게 되므로 바람직하지 못하게 된다.

따라서, 이와 같은 상기 냉장실(13)의 추가 냉각 운전이 연속적으로 발생되는 것을 방지하기 위해서, 직전의 상기 냉장실(13) 냉각 운전이 추가로 발생된 경우에는 상기 제어부(30)에서 상기 댐퍼(40)의 개폐주기를 조절하게 된다.

즉, 상기 댐퍼(40)가 닫혀있는 시간을 증가시킴으로서 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 상대적으로 더 오랫동안 실시되도록 하며, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 상기 냉동실(12)의 냉각 운전과 비슷한 시간에 종료될 수 있도록 할 수도 있게 된다.

이와 같은 상기 냉장실(13)의 냉각 운전의 종료 시점의 지연을 통해 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료되기 이전에 상기 냉장실의 냉각 운전이 추가 발생되는 것을 방지하게 된다. 결국 상기 압축기(31)의 1회 운전되는 구간에서 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)은 동일하게 각 1회씩 운전을 실시하게 된다..

한편, 상기 냉동실(12)이 상한 온도에 도달하였을 때, 이전의 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 추가로 발생되지 않았을 때에는 동일한 주기로 상기 댐퍼(40)가 개폐될 수 있도록 상기 댐퍼(40)의 개폐주기를 동일하게 유지하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 운전시 시간 변화에 따른 고내 온도와 소비전력을 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 6은 종래 기술에 의한 냉장고의 운전시 시간 변화에 따른 고내 온도와 소비전력을 나타낸 그래프이다.

이들 도면을 비교하여 살펴보면, 도 5에 도시된 것과 같이 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시 상기 댐퍼(40)를 주기적으로 개폐하는 경우에는, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전의 종료 시점이 지연되어 상기 냉동실(12)의 냉각 운전의 종료 시점과 가까워지게 되므로 상기 압축기(31)가 구동되는 구간에서 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 1회만 이루어지게 되고, 상기 압축기(31)의 운전 시간 또한 더 짧아지게 되어 소비전력이 절감되는 것을 알 수 있다.

하지만, 도 6에 도시된 것과 같이, 종래의 냉장고의 경우 냉기 냉장실의 냉각 운전시 댐퍼가 주기적으로 개폐되지 않고 지속적으로 개방되며, 냉장실의 냉각 운전이 냉동실의 냉각 운전의 종료 시점보다 현저히 빠른 지점에서 종료될 수 있게 되며, 이와 같은 경우 압축기가 구동되는 구간에서 냉장실의 온도 상승에 의해 냉장실의 추가 운전이 발생하게 된다.

그리고, 냉장실의 추가 운전에 의해서 냉장실 내부의 고온의 공기가 냉동실로 유입되어 증발기의 온도를 상승시키게 되며, 결국 냉동실의 냉각 운전이 완료되는 시간이 지연되고 압축기의 운전 시간이 더 길어지게 되어 소비전력이 증가되는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법은 전술한 실시예 외에도 다양한 다른 실시예가 가능할 것이다.

본 발명의 다른 실시예에서는 직전의 냉장실의 냉각 운전 상태에 따라서 제어부에서는 상기 냉장실의 냉각 운전시 댐퍼가 연속적 개방되거나, 주기적으로 개폐될 수도 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예는 상기 댐퍼의 운전 방법에만 차이가 있을 뿐 그 구조는 전술한 실시예와 동일하므로, 그 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 8은 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)에 구비되는 냉장실 온도센서(133)와 냉동실 온도센서(123)에 의해 고내의 온도를 측정하게 되며, 측정된 온도에 따라서 상기 제어부(30)에서는 상기 압축기(31) 및 댐퍼(40)의 구동을 제어하여 고내의 온도가 설정 온도 이하로 유지될 수 있도록 한다.

상세히, 상기 제어부(30)의 제어에 의해 상기 압축기(31)와 송풍팬(122)의 구동이 시작되면, 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 냉각이 시작된다. 이때, 상기 냉장실(13)은 상기 댐퍼(40)의 동작에 따라 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기가 상기 냉장실(13) 측으로 공급되어 상기 냉장실(13)을 설정된 온도로 냉각할 수 있게 된다.

상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T3)이상이 되면, 상기 냉장실(13)의 냉각을 위해서 상기 댐퍼(40)가 개방되며, 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 냉장실(13)의 내측으로 유입된다.

상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 증발기(121)의 냉기는 상기 댐퍼(40)를 통과하여 상기 냉장실(13) 내측으로 유입되고, 상기 냉장실(13) 내부를 냉각하게 된다. 그리고, 상기 냉장실(13) 내부를 냉각한 공기는 상기 리턴 덕트(112)를 통해서 상기 냉동실(12)의 내측으로 유입될 수 있으며, 다시 상기 증발기(121) 측으로 흡입되어 냉각될 수 있게 된다.

상기 댐퍼(40)는 상기 냉장실(13)의 온도가 하한 온도(T3)에 도달할 때까지 개방된 상태를 유지하게 되며, 상기 냉장실(13)로의 지속적인 냉기 공급을 통해 빠른 속도로 상기 냉장실(13)을 냉각시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 냉장실(13)의 온도가 하한 온도(T3)에 도달되어 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료된 상태에서, 상기 냉장실의 냉강 운전이 종료된 시점이 너무 빠른 경우, 상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되기 전에 다시 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T4) 이상으로 상승될 수도 있다.

상기 냉장실 온도센서(133)에서는 상기 냉장실(13)의 온도를 감지하여 상기 냉동실(12) 온도가 하한 온도(T1)에 도달하기 이전으로 상기 압축기(31)가 구동되고 있는 상태에서 상기 냉장실(13)의 온도가 다시 상한 온도(T4)에 도달하게 되면 상기 댐퍼(40)를 다시 개방하여 상기 냉장실(13)의 냉각 운전을 추가로 실시하게 된다.

한편, 상기 냉동실(12)은 상기 압축기(31)와 송풍팬(122)의 구동 시작과 동시에 냉각 운전을 시작하게 된다. 즉, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전과 상기 냉장실(13)의 냉각 운전은 동시에 시작될 수 있다.

상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 상한 온도(T2)에 도달한 것으로 감지되면 상기 냉동실(12)의 온도는 불만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)를 구동시키게 된다. 상기 압축기(31)의 구동에 의해 냉동 사이클이 활성화되고 상기 증발기(121)에서는 냉기를 생성하게 된다. 생성된 냉기는 상기 송풍팬(122)에 의해 상기 냉동실(12) 내부로 공급되어 상기 냉동실(12)을 냉각할 수 있게 된다.

상기 압축기(31)의 동작에 의해 상기 냉동실(12)은 지속적으로 냉각되며, 상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 하한 온도(T1)에 도달한 것이 감지되면, 상기 냉동실(12)의 온도는 만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)는 운전을 정지하게 된다. 이와 같은 상기 냉동실(12)의 온도에 따라서 압축기(31)의 운전이 결정되어 상기 냉동실(12)이 설정된 온도 이하로 유지될 수 있게 된다.

그리고, 상기 냉동실(12)의 온도가 상기 냉장실(13)의 온도보다 현저하게 낮은 온도로 냉각 운전되므로, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전은 상기 냉동실(12)의 운전보다 더 빠른 시간에 종료될 수 있다. 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 너무 빠른 시기에 종료될 경우 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 실시되고 있는 도중에 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T4)까지 상승할 수 있으며, 경우에 따라서는 기 냉장실(13)의 냉각 운전이 추가 발생할 수도 있다.

이와 같은 상기 냉장실(13) 냉각 운전의 추가 실시는 상기 냉장실(13) 내부의 상대적으로 고온의 공기가 상기 냉동실(12)로 유입되는 현상을 가져오게 된다. 따라서, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전 시간이 증가하게 되고 상기 압축기(31)의 전체적인 구동 시간을 늘리게 되어 소비전력을 증가시키게 되므로 바람직하지 못하게 된다.

따라서, 직전의 상기 냉장실(13)의 냉각 운전에서 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 추가로 발생하게 되는 경우에는 상기 제어부(30)에서 상기 댐퍼(40)가 주기적으로 개폐되도록 제어할 수 있게 된다. 즉, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시 상기 댐퍼(40)는 주기적으로 온 오프를 반복하면서 개폐하여 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되는 시점을 지연시키게 된다.

즉, 직전의 냉장실(13)의 냉각 운전이 추가 실시된 것으로 확인되면, 상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 감지되는 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 하한 온도(T4)에 도달하기 전까지 상기 제어부는 상기 댐퍼(40)의 개폐를 반복하게 된다. 이와 같은 상기 댐퍼(40)의 주기적인 온 오프를 통해서 상기 댐퍼(40)가 지속적으로 열려있는 상태와 비교할 때 상대적으로 더 늦게 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전의 종료 시점과 비슷한 시점에 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되도록 할 수도 있다.

이와 같은 상기 냉장실(13)의 냉각 운전의 종료 시점의 지연을 통해 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료되기 이전에 상기 냉장실의 냉각 운전이 추가 발생되는 것을 방지하게 된다. 결국 상기 압축기(31)의 1회 운전되는 구간에서 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)은 동일하게 각 1회씩 운전을 실시하게 된다.

한편, 상기 냉동실(12)이 하한 온도(T1)에 도달하였을 때, 이전의 상기 냉장실(13) 냉각 운전이 추가로 발생되지 않았을 때에는 이어지는 상기 냉장실(13) 냉각 운전시 상기 댐퍼(40)는 개방된 상태를 유지할 수도 있다.

Claims (8)

1. 저장공간이 형성되며, 압축기가 구비되는 캐비닛;
   상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어;
   상기 냉동실에 구비되는 증발기;
   상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 송풍시키는 송풍팬;
   상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기가 상기 냉장실로 유동 가능하도록 유로를 개폐하는 댐퍼;
   상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및
   상기 냉장실과 냉동실이 설정 온도를 유지하도록 상기 압축기와 송풍팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여, 상기 냉장실 및 냉동실을 냉각 운전시키는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼가 일정 주기로 연속하여 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉장실 냉각 운전은 상기 압축기의 구동시 상기 냉동실의 냉각 운전과 함께 시작되며,
   상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되기 전에 종료되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 냉장실 냉각 운전은 상기 압축기의 구동 구간에서 1회 실시되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 냉동실 냉각 운전이 종료되기 전에 추가의 상기 냉장실 냉각 운전이 시작되면,
   상기 제어부는 상기 댐퍼의 개폐 주기를 조절하여 다음의 상기 냉장실 냉각 운전의 종료 시점이 늦어지도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
5. 저장공간이 형성되며, 압축기가 구비되는 캐비닛;
   상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어;
   상기 냉동실에 구비되는 증발기;
   상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 송풍시키는 송풍팬;
   상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기가 상기 냉장실로 유동 가능하도록 유로를 개폐하는 댐퍼;
   상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및
   상기 냉장실과 냉동실이 설정 온도를 유지하도록 상기 압축기와 송풍팬 및 댐퍼의 구동을 제어하여, 상기 냉장실 및 냉동실을 냉각 운전시키는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는,
   직전의 상기 냉장실의 냉각 운전이 상기 압축기의 구동 구간에서 1회 실시된 경우, 다음 상기 냉장실 냉각 운전시 상기 댐퍼가 개방상태를 유지하게 되고,
   직전의 상기 냉장실의 냉각 운전이 상기 압축기의 구동 구간에서 2회 이상 실시된 경우, 다음 상기 냉장실 냉각 운전시 상기 댐퍼가 일정 주기로 연속하여 개폐되어 상기 냉장실의 냉각 운전 종료 시점을 지연시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
6. 냉동실에 증발기와 송풍팬이 구비되고, 베리어에 의해 구획된 냉장실로 상기 증발기의 냉기를 선택적으로 공급하는 댐퍼 및 압축기의 구동을 제어하는 제어부에 의해 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각 운전이 실시되는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
   상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼는 설정된 주기로 연속하여 개폐되어 상기 냉장실의 냉각 운전 종료 시점이 조절되도록 하는 냉장고의 제어 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 냉동실의 냉각 운전이 지속되는 상태에서 상기 냉장실의 냉각 운전이 복수회 실시된 경우,
   다음 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 댐퍼의 개폐 주기를 조절하여 상기 냉장실의 냉각 운전의 종료 시점을 지연시켜 상기 냉동실의 냉각 운전이 지속되는 상태에서 상기 냉장실의 냉각 운전이 1회 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
8. 제어부에 의해 압축기와 송풍팬이 구동되고, 설정 온도에서 상기 냉장실로 냉기를 공급하는 댐퍼가 개폐되어 상기 냉장실 및 냉동실을 설정온도로 냉각 운전하며,
   상기 냉동실의 냉각 운전이 종료된 상태에서, 상기 냉동실이 설정온도에 도달하기 전에 상기 냉장실의 추가 냉각 운전을 확인하여,
   상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 발생되지 않은 경우, 이어지는 냉장실의 냉각 운전에서 상기 댐퍼는 개방상태를 유지하고,
   상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 발생된 경우, 이어지는 냉장실의 냉각 운전에서 상기 댐퍼는 설정 주기로 연속하여 개폐를 반복하여 상기 냉장실의 냉각 운전 종료 시점을 더 늦게 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   

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