KR20170076253A - 냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 급수장치에서 물을 냉각시키기 위한 냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 냉동기 제어방법은 축냉재에 냉기를 저장하기 위한 냉동기를 작동시키는 단계, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하인지 여부를 판단하는 단계, 상기 축냉재의 온도가 상기 제1설정온도 이하인 경우, 외기온도를 측정하여, 상기 외기온도에 대응되는 제1설정시간을 구하는 단계, 상기 냉동기가 작동한 시간을 측정하여, 그 시간이 상기 제1설정시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 냉동기가 작동한 시간이 상기 제1설정시간을 초과한 경우, 상기 냉동기의 작동을 정지시키는 단계를 포함하되, 상기 제1설정시간은 외기온도가 높아질수록 길어지도록 미리 설정될 수 있다.

Description

냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치 {METHOD FOR CONTROLLING REFRIGERATING DEVICE AND COOLING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급수장치에서 물을 냉각시키기 위한 냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치에 관한 것이다.
정수기나 냉온수기와 같은 급수장치에서, 정수를 냉각시켜 냉수를 공급하기 위한 방식으로, 빙축열 시스템을 이용할 수 있다. 이에 의하면, 냉동기가 냉매를 냉각시키고, 축열조에 수용된 축냉재는 냉매의 냉기를 전달받아 저장하며, 정수는 축냉재의 냉기를 전달받아 냉각된다.
이때, 축냉재가 과랭되면, 정수가 필요 이상의 냉기를 전달받아 얼 수 있고, 그 결과, 그 유로관이 막히게 될 수도 있다. 반대로, 축냉재가 냉기를 충분히 저장하지 못하면, 정수가 원하는 온도로 냉각되지 못해, 냉수 출수량이 감소할 수도 있다. 따라서, 냉수를 원활하게 출수하기 위해서는 축냉재의 온도를 그 적정온도범위 내에서 균일하게 유지하는 것이 중요하다.
이를 위한 방안으로, 축냉재의 온도를 측정하여, 축냉재의 온도가 적정온도범위보다 낮으면 냉동기를 정지시키고, 축냉재의 온도가 적정온도범위보다 높으면 냉동기를 작동시키는 방법이 이용되고 있다.
다만, 이러한 제어방법은 축냉재의 온도를 측정하기 위한 온도센서에만 전적으로 의존하기 때문에, 축냉재의 온도를 측정하는 과정에서 오차가 발생하면, 그 여부를 확인하거나 보정할 수 없어, 오히려 축냉재의 온도편차가 더 심각해질 수 있는 문제가 있다.
상기한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 축냉재의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 냉동기 제어방법은 축냉재에 냉기를 저장하기 위한 냉동기를 작동시키는 단계, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하인지 여부를 판단하는 단계, 상기 축냉재의 온도가 상기 제1설정온도 이하인 경우, 외기온도를 측정하여, 상기 외기온도에 대응되는 제1설정시간을 구하는 단계, 상기 냉동기가 작동한 시간을 측정하여, 그 시간이 상기 제1설정시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 냉동기가 작동한 시간이 상기 제1설정시간을 초과한 경우, 상기 냉동기의 작동을 정지시키는 단계를 포함하되, 상기 제1설정시간은 외기온도가 높을수록 길어지도록 미리 설정될 수 있다.
또한, 상기 냉동기가 작동을 정지한 경우, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 축냉재의 온도가 상기 제2설정온도를 초과한 경우, 상기 냉동기를 작동시키는 단계를 포함하되, 상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높게 설정될 수 있다.
또한, 상기 냉동기가 작동을 정지한 경우, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 축냉재의 온도가 상기 제2설정온도 이하인 경우, 외기온도를 측정하여, 상기 외기온도에 대응되는 제2설정시간을 구하는 단계, 상기 냉동기가 정지한 시간을 측정하여, 그 시간이 상기 제2설정시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 냉동기가 정지한 시간이 상기 제2설정시간을 초과한 경우, 상기 냉동기를 작동시키는 단계를 포함하되, 상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높게 설정되고, 상기 제2설정시간은 외기온도가 높을수록 짧아지도록 미리 설정될 수 있다.
이때, 상기 제1설정온도는 -2.5℃로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2설정온도는 1.5℃로 설정될 수 있다.
한편, 상기 제1설정시간은 상기 외기온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 길어지도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2설정시간은 상기 외기온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 짧아지도록 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 냉각장치는 축냉재, 상기 축냉재에 냉기를 저장하기 위한 냉동기, 외기온도를 측정할 수 있는 외부온도센서, 상기 축냉재의 온도를 측정할 수 있는 내부온도센서 및 상기 냉동기가 작동 중인 경우, 그 작동한 시간이 미리 설정된 제1설정시간을 경과하고, 상기 내부온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하이면, 상기 냉동기의 작동을 정지시키는 제어부를 포함하되, 상기 제1설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 높을수록 길어지도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 냉동기가 작동을 정지한 경우, 그 정지한 시간이 미리 설정된 제2설정시간을 경과하거나, 상기 내부온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하면, 상기 냉동기를 작동시키되, 상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높게 설정되고, 상기 제2설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 높을수록 짧아지도록 설정될 수 있다.
이때, 상기 제1설정온도는 -2.5℃로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2설정온도는 1.5℃로 설정될 수 있다.
한편, 상기 제1설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 길어지도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 짧아지도록 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 냉동기 제어방법 및 이를 이용한 냉각장치는 축냉재의 온도뿐만 아니라, 외기온도를 함께 측정하여, 외기온도를 냉동기가 작동하는 시간 또는 냉동기가 정지하는 시간으로 반영함으로써, 축냉재의 온도를 측정하는 과정에서 발생한 오차를 보완하여, 축냉재의 온도를 균일하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치의 냉동기, 열교환기 및 외부온도센서를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치의 열교환기를 도시한 분해사시도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치의 열교환기와 내부온도센서를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치의 냉동기(100), 열교환기(200) 및 외부온도센서(310)를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치의 열교환기(200)를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치의 열교환기(200)와 내부온도센서(320)를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 냉동기(100)는 응축기(110)와 압축기(120)를 포함하는 냉동사이클의 구성으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 냉동기(100)는 제어부(미도시)가 압축기(120)를 작동시키거나 정지시킴으써, 작동되거나 정지될 수 있다. 냉동기(100)는 후술할 열교환기(200)의 냉매유로관(220)에 흐르는 냉매를 냉각시키는 역할을 한다.
도 1 내지 3을 참조하면, 열교환장치(200)는 축열조(210), 냉매유로관(220) 및 정수유로관(230)을 포함한다.
축열조(210)에는 냉매유로관(220)과 정수유로관(230)이 수용된다. 또한, 축열조(210)에는 축냉재가 더 수용된다. 축냉재는 냉매유로관(220)으로부터 냉기를 전달받아 저장하고, 그 냉기를 정수유로관(230)으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 축냉재는 예를 들어, 물일 수 있다.
냉매유로관(220)은 각 끝단(221, 222)이 냉동기(100)에 연결되어, 냉동기(100)에 의해 냉각된 냉매가 흐른다. 냉매유로관(220)은 앞서 설명한 바와 같이, 냉매의 냉기를 축냉재로 전달하는 바, 축냉재와의 접촉면적을 넓힘으로써, 그 열교환효율을 높이기 위해, 축열조(210) 내부에서 코일형상으로 배치될 수 있다.
정수유로관(230)은 일단(231)이 정수공급기(미도시)에 연결되어, 정수공급기(미도시)로부터 공급받은 정수가 흐른다. 이러한 정수는 정수유로관(230)을 따라 흐르면서, 축냉재로부터 냉기를 전달받아 냉각된 후, 타단(232)으로 배출된다. 정수유로관(230) 역시 축냉재와의 접촉면적을 넓힘으로써, 그 열교환효율을 높이기 위해, 축열조(210) 내부에서 코일형상으로 배치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 외부온도센서(310)는 냉각장치의 외기온도를 측정하는 역할을 한다. 도 1에서 외부온도센서(310)가 설치된 위치는 예시적인 것으로, 외부온도센서는 냉각장치 중 냉동기(100)나 냉각장치에 포함된 다른 구성이 작동함으로써 발생하는 열에 의해 영향을 적게 받으면서, 냉각장치의 외기온도를 측정할 수 있는 다른 위치에 배치될 수도 있다. 외부온도센서(310)가 측정한 외기온도는 제어부(미도시)로 전송된다.
도 3을 참조하면, 내부온도센서(320)는 열교환기(200)의 축열조(210)에 수용된 축냉재의 온도를 측정하는 역할을 한다. 내부온도센서(320)가 측정한 축냉재의 온도는 제어부(미도시)로 전송된다.
제어부(미도시)는 앞서 설명한 바와 같이, 외부온도센서(310)에 의한 외기온도와 내부온도센서(320)에 의한 축냉재의 온도를 전송받고, 그 값에 따라, 냉동기(100)를 작동시키거나 정지시키는 역할을 한다.
이하, 제어부(미도시)가 냉동기(100)를 작동시키거나 정지시키는 방법에 대해 설명한다.
제어부(미도시)는 축냉재의 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하이고, 냉동기(100)가 작동한 시간이 미리 설정된 제1설정시간보다 길면, 작동 중인 냉동기(100)를 정지시킨다. 여기서, 제1설정온도는 축냉재의 적정온도범위, 즉, 정수유로관(230)에 흐르는 정수를 원하는 온도로 냉각시킬 수 있으면서도, 정수유로관(230)에 흐르는 정수가 얼지 않도록 유지할 수 있는 온도범위 중 하한값이다. 예를 들어, 축냉재의 적정온도범위가 -2.5℃ 내지 1.5℃라면, 즉, 축냉재가 -2.5℃를 초과할 경우, 정수유로관(230)에 흐르는 정수가 얼지 않도록 유지할 수 있고, 1.5℃ 이하일 경우, 정수유로관(230)에 흐르는 정수를 원하는 온도로 냉각시킬 수 있다면, 제1설정온도는 -2.5℃일 수 있다. 물론, 제1설정온도의 구체적인 값은 설계조건이나 사용조건에 따라 달라질 수 있다. 이때, 제1설정시간은 외기온도가 높을수록 길어지는데, 이에 대해서는 후술한다.
또한, 제어부(미도시)는 축냉재의 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하거나, 냉동기(100)가 정지한 시간이 미리 설정된 제2설정시간보다 길면, 정지한 냉동기(100)를 작동시킨다. 여기서, 제2설정온도는 상기 축냉재의 적정온도범위 중 상한값으로, 그 구체적인 값은 설계조건이나 사용조건에 따라 달라질 수 있다. 만약, 앞서 설명한 예의 경우라면, 제2설정온도는 1.5℃일 수 있다. 이때, 제2설정시간은 외기온도가 높을수록 짧아지는데, 이에 대해서도 후술한다.
이상으로 설명한 냉동기(100) 제어방법의 예를 흐름도로 나타내면, 도 4와 같을 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉동기(100) 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 현재 냉동기(100)가 작동 중인지, 정지하였는지 여부를 먼저 판단한다(S100).
만약, 냉동기(100)가 작동 중이라면, 축냉재의 온도가 제1설정온도 이하인지 여부를 판단한다(S210).
축냉재의 온도가 제1설정온도를 초과한다면, 냉동기(100)를 계속 작동시킨다(S211). 이는, 축냉재의 온도가 아직 그 적정온도범위 내에 있기 때문에, 냉동기(100)를 더 작동시키더라도, 축냉재가 과랭되어 정수유로관(230)에 흐르는 정수가 얼 가능성이 작기 때문이다.
반면, 축냉재의 온도가 제1설정온도 이하라면, 냉동기(100)가 작동한 시간이 제1설정시간을 초과하였는지 여부를 판단한다(S310).
이때, 냉동기(100)가 작동한 시간이 제1설정시간 이하라면, 냉동기(100)를 계속 작동시킨다(S311). 축냉재의 온도가 그 적정온도범위 이하임에도 냉동기(100)를 정지시키지 않고 계속 작동시키는 이유는 내부온도센서(320)가 축냉재의 온도를 측정할 때 오차가 발생하여, 축냉재의 온도가 실제로는 제1설정온도를 초과하지만 제1설정온도 이하인 것으로 측정할 수 있기 때문에, 냉동기(100)가 작동한 시간이 오래되지 않았다면, 즉, 제1설정시간 이하라면, 냉동기(100)를 더 작동시킴으로써 상기 오차를 보완하기 위함이다. 설령, 오차가 발생하지 않았다고 하더라도, 즉, 축냉재의 온도가 실제로 제1설정온도 이하라고 하더라도, 냉동기(100)를 제1설정시간 동안만 작동시킴으로써, 정수유로관(230)에 흐르는 정수가 어는 것을 방지할 수 있다.
다만, 축냉재의 온도가 제1설정온도 이하임과 동시에, 냉동기(100)가 작동한 시간이 제1설정시간을 초과하였다면, 축냉재가 과랭되어 정수유로관(230)에 흐르는 정수가 얼 가능성이 있기 때문에, 냉동기(100)를 정지시킨다(S312).
한편, 제1설정시간은 앞서 언급한 바와 같이, 외기온도가 높을수록 길어진다. 이는, 외기온도가 높을수록 축냉재의 냉기가 외부로 더 많이 방출되어, 축냉재의 온도가 더 빨리 올라가기 때문에, 냉동기(100)를 작동시키는 시간을 더 길게 하여, 축냉재의 온도가 그 적정온도범위보다 높아지지 않도록 유지하기 위함이다. 이때, 제1설정시간과 외기온도는 선형적인 비례관계일 수 있다. 또는, 외기온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 제1설정시간이 특정한 값만큼 길어지는 것과 같이, 외기온도를 X 축으로, 제1설정시간을 Y 축으로 하여 그 관계를 그래프를 그렸을 때, 계단형으로 나타나는 관계일 수도 있으며, 이 경우, 표 1과 같을 수 있다. 물론, 표 1에서 TOUT, TIN, tON 및 제1설정시간의 구체적인 값은 설계조건이나 사용조건에 따라 달라질 수 있다.
TOUT[℃] 제1설정시간[분] 작동 중인 냉동기를 정지시키는 조건
TOUT<15 5 TIN≤-2.5℃이고, tON>5분인 경우
15≤TOUT<20 5 TIN≤-2.5℃이고, tON>5분인 경우
20≤TOUT<25 13 TIN≤-2.5℃이고, tON>13분인 경우
25≤TOUT<30 15 TIN≤-2.5℃이고, tON>15분인 경우
30≤TOUT<35 20 TIN≤-2.5℃이고, tON>20분인 경우
35≤TOUT<40 25 TIN≤-2.5℃이고, tON>25분인 경우
40≤ TOUT 30 TIN≤-2.5℃이고, tON>30분인 경우
(TOUT: 외기온도, TIN: 축냉재의 온도, tON: 냉동기가 작동한 시간)
이와 같이, 제1설정시간은 외기온도에 대응되기 때문에, 냉동기(100)가 작동한 시간이 제1설정시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계(S310)에 앞서, 또는 그와 동시에, 측정된 외기온도에 대응되는 제1설정시간을 구하는 단계가 더 추가될 수 있다.
만약, 현재 냉동기(100)가 작동 중인지, 정지하였는지 여부를 판단한 결과(S100), 냉동기(100)가 정지하였다면, 축냉재의 온도가 제2설정온도를 초과하는지 여부를 판단한다(S220).
축냉재의 온도가 제2설정온도를 초과한다면, 냉동기(100)를 작동시킨다(S221). 이는, 축냉재의 온도가 그 적정온도범위보다 높기 때문에, 축냉재가 충분한 냉기를 저장하지 못하여 정수유로관(230)에 흐르는 정수를 원하는 온도로 냉각시키지 못할 가능성이 있기 때문이다.
반면, 축냉재의 온도가 제2설정온도 이하라면, 냉동기(100)가 정지한 시간이 제2설정시간을 초과하였는지 여부를 판단한다(S320).
이때, 냉동기(100)가 정지한 시간이 제2설정시간을 초과한다면, 냉동기(100)를 작동시킨다(S321). 축냉재의 온도가 아직 그 적정온도범위 내에 있음에도 냉동기(100)를 더 정지시키지 않고 작동시키는 이유는 내부온도센서가 축냉재의 온도를 측정할 때 오차가 발생하여, 축냉재의 온도가 실제로는 제2설정온도를 초과하지만 제2설정온도 이하인 것으로 측정할 수 있기 때문에, 냉동기(100)가 정지한 시간이 오래되었다면, 즉, 제2설정시간을 초과한다면, 냉동기(100)를 작동시킴으로써 상기 오차를 보완하기 위함이다.
다만, 축냉재의 온도가 제2설정온도 이하임과 동시에, 냉동기(100)가 작동한 시간이 제2설정시간 이하라면, 정수유로관(320)에 흐르는 정수를 원하는 온도로 냉각시키기 어려울 정도로 축냉재의 온도가 높아질 가능성이 작기 때문에, 냉동기(100)를 계속 정지시킨다(S322).
한편, 제2설정시간은 앞서 언급한 바와 같이, 외기온도가 높을수록 짧아진다. 이는, 외기온도가 높을수록 축냉재의 냉기가 외부로 더 많이 방출되어, 축냉재의 온도가 더 빨리 올라가기 때문에, 냉동기(100)를 정지시키는 시간을 더 짧게 하여, 축냉재의 온도가 그 적정온도범위보다 높아지지 않도록 유지하기 위함이다. 이때, 제2설정시간과 외기온도는 선형적인 비례관계일 수 있다. 또는, 외기온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 제2설정시간이 특정한 값만큼 짧아지는 것과 같이, 외기온도를 X 축으로, 제2설정시간을 Y 축으로 하여 그 관계를 그래프를 그렸을 때, 계단형으로 나타나는 관계일 수도 있으며, 이 경우, 표 2와 같을 수 있다. 표 2에서 TOUT, TIN, tOFF 및 제2설정시간의 구체적인 값 역시 설계조건이나 사용조건에 따라 달라질 수 있다.
TOUT[℃] 제2설정시간[분] 정지한 냉동기를 작동시키는 조건
15≤TOUT<20 150 TIN>1.5℃이거나, tOFF>150분인 경우
20≤TOUT<25 100 TIN>1.5℃이거나, tOFF>100분인 경우
25≤TOUT<30 90 TIN>1.5℃이거나, tOFF>90분인 경우
30≤TOUT<35 70 TIN>1.5℃이거나, tOFF>70분인 경우
35≤TOUT<40 60 TIN>1.5℃이거나, tOFF>60분인 경우
40≤ TOUT 50 TIN>1.5℃이거나, tOFF>50분인 경우
(TOUT: 외기온도, TIN: 축냉재의 온도, tOFF: 냉동기가 정지한 시간)
이와 같이, 제2설정시간도 외기온도에 대응되기 때문에, 냉동기(100)가 정지한 시간이 제2설정시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계(S320)에 앞서, 또는 그와 동시에, 측정된 외기온도에 대응되는 제2설정시간을 구하는 단계가 더 추가될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 도 4에 도시된 흐름도는 냉동기(100) 제어방법의 한 예로서, 다른 예에서는 축냉재의 온도가 제1설정온도 이하인지 여부를 판단하는 단계(S210)와 냉동기(100)가 작동한 시간이 제1설정시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계(S310)의 순서가 바뀌거나 동시에 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 축냉재의 온도가 제2설정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S220)와 냉동기(100)가 정지한 시간이 제2설정시간을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계(S320)의 순서가 바뀌거나 동시에 이루어질 수도 있다.
표 3 내지 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉동기(100) 제어방법을 이용한 냉각장치를 포함하는 급수장치와 종래기술에 따른 냉동기 제어방법을 이용한 냉각장치를 포함하는 급수장치에 대한 비교실험자료이다. 본 실험에서, 제1설정온도와 제2설정온도는 각각 -2.5℃와 1.5℃로 설정되었다. 또한, 종래기술에 따른 냉동기 제어방법이란 외기온도를 고려하지 않고, 단순히 축냉재의 온도가 제1설정온도 이하이면 냉동기를 정지시키고, 축냉재의 온도가 제2설정온도를 초과하면 냉동기를 작동시키는 방법을 말한다. 한편, 본 실험은 외기온도가 13℃, 23℃, 25℃, 28℃ 및 32℃인 경우로 가상하였고, 각각의 경우에 대해 두 번의 실험이 이루어졌다. 이때, 냉수 출수량을 측정하고, 두 번의 실험에서 출수량 차이를 기록하였다. 여기서, 출수량 차이가 작다는 것은 축냉재의 온도가 그 적정온도범위 내에서 균일하게 유지되고 있다는 것을 의미한다. 왜냐하면, 축냉재의 온도가 그 적정온도범위 내에서 균일하게 유지될수록, 정수도 더 일정하게 냉각될 수 있어, 그 냉수의 출수량 차이가 줄어들게 되기 때문이다.
외기온도:13℃ 본 발명의 실시예에 따른 방법 종래기술에 따른 방법
실험 1 2 1 2
작동시간[분] 5 5 3 4
정지시간[분] 235 269 368 479
냉수 출수량 2.16 2.16 1.44 1.52
출수량 차이 0 0.08
외기온도:23℃ 본 발명의 실시예에 따른 방법 종래기술에 따른 방법
실험 1 2 1 2
작동시간[분] 13 13 6 24
정지시간[분] 101 101 36 216
냉수 출수량 2.64 2.4 1.56 2.04
출수량 차이 0.24 0.48
외기온도:25℃ 본 발명의 실시예에 따른 방법 종래기술에 따른 방법
실험 1 2 1 2
작동시간[분] 15 13 18.5 9.67
정지시간[분] 91 101 107 83.83
냉수 출수량 2.28 2.28 1.8 1.92
출수량 차이 0 0.12
외기온도:28℃ 본 발명의 실시예에 따른 방법 종래기술에 따른 방법
실험 1 2 1 2
작동시간[분] 15 15 7 18
정지시간[분] 91 91 36 129
냉수 출수량 1.92 1.92 1.44 1.56
출수량 차이 0 0.12
외기온도:32℃ 본 발명의 실시예에 따른 방법 종래기술에 따른 방법
실험 1 2 1 2
작동시간[분] 21 20 36 18
정지시간[분] 71 70 119 134
냉수 출수량 2.4 2.28 1.32 2.16
출수량 차이 0.12 0.84
출수량 차이를 보면, 본 발명의 실시예에 따른 냉동기(100) 제어방법이 종래기술에 따른 냉동기 제어방법보다 더 작다. 특히, 외기온도가 13℃, 25℃ 및 28℃인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 냉동기(100) 제어방법의 출수량 차이는 0으로 측정되었다. 또한, 외기온도가 23℃인 경우와 32℃인 경우, 종래기술에 따른 냉동기 제어방법은 본 발명의 실시예에 따른 냉동기(100) 제어방법보다 그 출수량 차이가 각각 2배와 7배나 더 큰 것으로 측정되었다. 결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉동기(100) 제어방법은 종래기술에 따른 냉동기 제어방법과 비교할 때, 축냉재의 온도를 그 적정온도범위 내에서 균일하게 유지할 수 있는 효과를 더 향상시킬 수 있다는 사실을 확인할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량이나 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (13)

  1. 축냉재에 냉기를 저장하기 위한 냉동기를 작동시키는 단계,
    상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하인지 여부를 판단하는 단계,
    상기 축냉재의 온도가 상기 제1설정온도 이하인 경우, 외기온도를 측정하여, 상기 외기온도에 대응되는 제1설정시간을 구하는 단계,
    상기 냉동기가 작동한 시간을 측정하여, 그 시간이 상기 제1설정시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및
    상기 냉동기가 작동한 시간이 상기 제1설정시간을 초과한 경우, 상기 냉동기의 작동을 정지시키는 단계를 포함하되,
    상기 제1설정시간은 외기온도가 높을수록 길어지도록 미리 설정된 냉동기 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉동기가 작동을 정지한 경우, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계,
    상기 축냉재의 온도가 상기 제2설정온도를 초과한 경우, 상기 냉동기를 작동시키는 단계를 포함하되,
    상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높게 설정된 냉동기 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉동기가 작동을 정지한 경우, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계,
    상기 축냉재의 온도가 상기 제2설정온도 이하인 경우, 외기온도를 측정하여, 상기 외기온도에 대응되는 제2설정시간을 구하는 단계,
    상기 냉동기가 정지한 시간을 측정하여, 그 시간이 상기 제2설정시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및
    상기 냉동기가 정지한 시간이 상기 제2설정시간을 초과한 경우, 상기 냉동기를 작동시키는 단계를 포함하되,
    상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높게 설정되고,
    상기 제2설정시간은 외기온도가 높을수록 짧아지도록 미리 설정된 냉동기 제어방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1설정온도는 -2.5℃로 설정된 냉동기 제어방법.
  5. 제2항 및 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제2설정온도는 1.5℃로 설정된 냉동기 제어방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1설정시간은 상기 외기온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 길어지도록 설정된 냉동기 제어방법.
  7. 제2항 및 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제2설정시간은 상기 외기온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 짧아지도록 설정된 냉동기 제어방법.
  8. 축냉재,
    상기 축냉재에 냉기를 저장하기 위한 냉동기,
    외기온도를 측정할 수 있는 외부온도센서,
    상기 축냉재의 온도를 측정할 수 있는 내부온도센서 및
    상기 냉동기가 작동 중인 경우, 그 작동한 시간이 미리 설정된 제1설정시간을 경과하고, 상기 내부온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하이면, 상기 냉동기의 작동을 정지시키는 제어부를 포함하되,
    상기 제1설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 높을수록 길어지도록 설정된 냉각장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냉동기가 작동을 정지한 경우, 그 정지한 시간이 미리 설정된 제2설정시간을 경과하거나, 상기 내부온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 제2설정온도를 초과하면, 상기 냉동기를 작동시키되,
    상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높게 설정되고,
    상기 제2설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 높을수록 짧아지도록 설정된 냉각장치.
  10. 제8항 및 제9항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1설정온도는 -2.5℃로 설정된 냉각장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2설정온도는 1.5℃로 설정된 냉각장치.
  12. 제8항 및 제9항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 길어지도록 설정된 냉각장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제2설정시간은 상기 외부온도센서에 의해 측정된 온도가 일정한 값만큼 높아질 때마다 특정한 값만큼 짧아지도록 설정된 냉각장치.
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