KR20170090777A - 냉장고 및 냉장고의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로, 냉장고는 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 압축기 및 상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제1 평균을 연산하고, 상기 연산된 제1 평균과 제1 기준 값을 비교하고, 상기 제1 평균이 상기 제1 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도보다 큰 제2 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

냉장고 및 냉장고의 제어 방법{A refrigerator and a method for controlling the same}

냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.

냉장고는, 음식물이나 약품 등과 같은 피보관물을 소정의 온도 이하에서 보관할 수 있게 하는 장치로, 근자에 댁내나 산업 현장에서 다양하게 이용되고 있다. 냉장고는, 피보관물이 저장되는 저장실과, 저장실에 냉기를 공급하여 저장실을 일정한 온도 이하로 유지시키는 냉각 수단이 마련되어 있어, 피보관물을 일정한 온도 이하에서 냉장 또는 냉동 보관할 수 있다.

냉장고의 저장실은, 냉장실, 냉동실 및/또는 변온실을 포함할 수 있으며, 냉장실은 일정한 온도 이하로 냉각되어 피보관물을 냉장하여 보관하고, 냉동실은 냉장실보다 더 낮은 온도 이하로 냉각되어 피보관물을 냉동하여 보관하도록 마련된다. 변온실은, 피보관물의 종류나 특성에 따라서 변온실 내부의 온도를 다양하게 변화시켜 다양한 종류의 피보관물을 특성에 따라 보관 및 보존할 수 있도록 마련된다.

냉장고는, 냉매를 반복적으로 증발 및 압축시킴으로써 저장실의 온도를 사용자가 원하는 수준 이하로 유지시킬 수 있다. 이와 같이 냉매의 증발 및 압축이 순환적으로 반복하여 수행될 수 있도록, 냉장고에는 증발기(evaporator), 압축기(compressor), 응축기(condenser) 및 팽창 밸브 등이 설치되어 있다.

여기서, 냉장고의 압축기로는 정속형 압축기 및 인버터 압축기가 이용될 수 있다. 정속형 압축기는 회전수가 고정된 압축기를 의미하고 인버터 압축기는 회전수가 가변되는 압축기를 의미한다. 정속형 압축기는 일정한 회전수에 따라 냉기를 강제적으로 흡입하여 압축하고, 인버터 압축기는 가변되는 회전수에 따라 냉기를 흡입하여 압축할 수 있다.

압축기에 인가되는 전기적 신호의 입력 값을 기초로 회전수를 가변할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

저장실 내부 온도를 감지하는 센서 및/또는 외기의 온도를 감지하는 센서 없이도 압축기의 회전수를 제어할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 냉장고 및 냉장고의 제어 방법이 제공된다.

냉장고는, 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 압축기, 상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제1 평균을 연산하고, 상기 제1 평균이 제1 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도보다 큰 제2 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 평균이 상기 제1 기준 값보다 작으면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 계속하여 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 제1 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제2 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하고, 상기 제2 평균이 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 제2 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제2 한계 시간은, 상기 제2 기준 시간보다 더 짧을 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제2 한계 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 한계 시간 동안의 평균을 연산하고, 상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면, 상기 제2 기준 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하고, 상기 제2 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 작으면, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도 및 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제2 평균이 제2 기준 값보다 작으면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제3 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제3 평균을 연산하고, 상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 작고 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 제3 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기가 구동을 개시한 후, 제4 한계 시간 이상으로 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제1 기준 시간, 상기 제2 기준 시간 및 상기 제3 기준 시간 중 적어도 둘은 서로 상이할 수 있다.

상기 제2 기준 값은 상기 제1 기준 값보다 크고, 상기 제3 기준 값은 상기 제2 기준 값보다 클 수 있다.

상기 압축기는, 저장실의 온도 및 압축기 구동 종료 이후 경과 시간 중 적어도 하나를 기초로 동작을 개시할 수 있다.

상기 저장실의 온도는 서모스탯(thermostat) 및 전기적 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 감지될 수 있다.

상기 압축기는, 저장실의 온도 및 압축기 구동 종료 이후 경과 시간 중 적어도 하나에 따라 구동을 개시하되, 미리 정의된 지연 시간을 경과한 후 구동을 개시할 수 있다.

상기 압축기는, 상기 저장실의 온도 및 상기 압축기의 구동 시간 중 적어도 하나에 따라 구동을 종료할 수 있다.

상기 제어부는, 외기 온도가 미리 정의된 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기를 제5 회전 속도보다 더 느린 회전 속도로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 외기 온도가 미리 정의된 온도보다 높은 경우, 상기 압축기를 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도로 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 압축기에서 출력되는 피드백 전류를 감지하여 상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기를 획득할 수 있다.

냉장고는 압축기 및 상기 압축기에 입력되는 전기적 신호의 크기를 기초로 상기 압축기의 회전 속도를 단계적으로 변화시켜 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

냉장고는, 저장실의 온도에 따라 전기적 신호를 전달하는 서모스탯, 상기 서모스탯에서 전달된 전기적 신호에 따라 동작을 개시하는 인버터 압축기 및 상기 인버터 압축기에 입력되는 전기적 신호에 따라서 상기 압축기의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 압축기가 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 단계, 상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제1 평균을 연산하는 단계 및 상기 제1 평균이 제1 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도보다 큰 제2 회전 속도를 기초로 구동하는 단계를 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 제1 평균이 상기 제1 기준 값보다 작으면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 계속하여 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 제1 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제2 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하는 단계 및 상기 제2 평균이 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 제2 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 한계 시간은, 상기 제2 기준 시간보다 더 짧을 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 제2 한계 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 한계 시간 동안의 평균을 연산하는 단계, 상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면, 상기 제2 기준 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하는 단계 및 상기 제2 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 작으면, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도 및 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제3 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제3 평균을 연산하는 단계 및 상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 작고 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 제3 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

냉장고의 제어 방법은, 상기 압축기가 구동을 개시한 후, 제4 시간 이상으로 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제4 회전 속도를 기초로 구동하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

냉장고의 제어 방법은, 서모스탯 및 전기적 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 감지되는 저장실의 온도를 기초로 상기 압축기가 구동을 개시하는 단계 및 압축기 구동 종료 이후 경과 시간을 기초로 상기 압축기가 구동을 개시하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 압축기가 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 단계는, 상기 압축기가 미리 정의된 지연 시간을 경과한 후 제1 회전 속도를 기초로 구동을 개시하는 단계를 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 외기 온도가 미리 정의된 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기는 제5 회전 속도보다 더 느린 회전 속도로 구동하도록 제어되는 단계를 더 포함할 수 있다.

냉장고의 제어 방법은, 외기 온도가 미리 정의된 온도보다 높은 경우, 상기 압축기는 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도로 구동하도록 제어되는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면, 인가되는 전기적 신호의 입력 값을 기초로 압축기의 회전수를 적절하게 변경할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면, 저장실 내부 온도를 감지하는 센서 및/또는 외기의 온도를 감지하는 센서 없이도 압축기의 회전수를 적절하게 변경하여 제어할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면, 압축기 동작에 기인한 소음을 감소시키고, 압축기 동작에 필요한 소비 전력을 감축할 수 있으면서도 냉장고의 생산에 필요한 원가를 절감할 수 있는 경제적 효과도 얻을 수 있게 된다.

상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면, 저부하 시에는 소비 전력을 감소시키고, 과부하 시에는 피저장물을 신속하게 냉각 및/또는 냉동시킬 수 있게 되는 효과도 얻을 수 있다.

상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면, 압축기의 운전 시간을 적절하게 변경할 수 있게 되므로, 압축기의 수명을 증가시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 냉장고의 일 실시예의 외형을 도시한 도면이다.
도 2는 냉장고의 일 실시예의 도어가 개방된 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 냉장고의 일 실시예의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 냉장고의 일 실시예의 제어 흐름을 도시한 제어 블록도이다.
도 5는 압축기 모터의 회전 속도의 제어를 간략히 설명한 도면이다.
도 6은 압축기 제어부 및 압축기의 제어 흐름을 보다 상세히 도시한 제어 블록도이다.
도 7a는 저장부에 저장된 데이터의 일례를 도시한 도면이다.
도 7b는 회전 속도, 기준 값, 기준 시간 및 한계 시간의 일례를 도시한 도표이다.
도 8은 제1 회전 속도로 회전하는 압축기의 전력의 제1 평균을 연산하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 제1 평균에 따라 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 제1 평균과 제1 한계 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 제2 회전 속도로 회전하는 압축기의 전력의 제2 평균을 연산하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 제2 평균과 제2 한계 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 제2 한계 시간까지의 제2 평균의 연산 결과를 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 14는 제2 기준 시간까지의 제2 평균의 연산 결과를 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 15는 제3 평균의 연산 결과를 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 16은 제3 평균과 제3 한계 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 17은 압축기의 회전 속도가 단계적으로 증가된 일례를 도시한 제1 그래프이다.
도 18은 압축기의 회전 속도가 단계적으로 증가된 다른 일례를 도시한 제2 그래프이다.
도 19는 제4 한계 시간을 초과한 경우 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 20은 구동 신호의 전달에 따라서 압축기가 구동하는 일례를 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 21은 구동 신호의 전달에 따라서 압축기가 구동하는 일례를 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 22는 압축기가 구동을 종료하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 23은 기간의 경과에 따라서 압축기가 구동하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 외기 온도 감지부를 포함하는 냉장고의 일례에 대한 제어 블록도이다.
도 25는 외기 온도가 일정 온도 이하인 경우의 압축기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 외기 온도가 일정 온도 이상인 경우의 압축기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 냉장고의 제어 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다.
도 28은 냉장고의 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 제1 흐름도이다.
도 29는 냉장고의 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 제2 흐름도이다.
도 30은 냉장고의 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 제3 흐름도이다.
도 31은 냉장고의 제어 방법의 다른 실시예에 대한 흐름도이다.
도 32는 냉장고의 제어 방법의 또 다른 실시예에 대한 흐름도이다.
도 33은 냉장고의 제어 방법의 또 다른 실시예에 대한 흐름도이다.

이하, 도 1 내지 도 26을 참조하여 냉장고의 일 실시예에 대해서 설명한다.

도 1은 냉장고의 일 실시예의 외형을 도시한 도면이고, 도 2는 냉장고의 일 실시예의 도어가 개방된 일례를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에서 냉장고(10)의 도어(30)가 마련된 방향을 전 방향이라 하고, 전 방향의 반대 방향을 후 방향이라 한다. 또한, 냉장고(10)가 설치될 때 일반적으로 바닥면에 안착되는 부분이 향하는 방향을 하 방향이라 하고, 하 방향의 반대 방향을 상 방향이라고 한다. 아울러 전 방향과 후 방향을 연결하는 선분 및 상 방향과 하 방향을 연결하는 선분 양자와 직교하는 방향을 각각 좌 방향 및 우 방향으로 정의하도록 한다. 이와 같은 정의는 설명의 편의를 위한 것이며, 각각의 방향은 설계자의 고려에 따라 다양하게 정의될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면 냉장고(10)는, 냉장고(10)의 외형을 이루는 하우징(11)과 하우징(11)의 일 면에 마련된 도어(30)를 포함할 수 있다.

하우징(11)은 전 방향을 향하는 전면(11a)은 개방되고, 전면(11a) 외의 타면(11b 내지 11e)는 폐쇄되도록 마련되고, 하우징(11) 내부에는 저장실(20)과 저장실(20)의 냉각에 필요한 각종 부품이 설치된다.

하우징(11)의 전면(11a)에는 하나 또는 둘 이상의 도어(30)가 개폐 가능하도록 설치되며, 도어(30)의 개폐에 따라서 하우징(11) 내부에 마련된 저장실(20)이 외부에 노출될 수 있게 된다. 일 실시예에 의하면, 도어(30)는 하우징(11)의 전면(11a)의 일측에 마련된 힌지에 의해 회동 가능하도록 결합되어 하우징(11)에 개폐 가능하도록 설치될 수도 있다. 또한 다른 실시예에 의하면 도어(41)는 하우징(11) 내부에 설치된 레일 및 바퀴(미도시) 등에 의해 하우징(11) 내부에서 외부로 서랍의 형태로 토출 가능하도록 하우징(11)에 설치될 수도 있다.

복수의 도어(31 내지 33)가 마련된 경우, 각각의 도어(31 내지 33)는 각자 독립적으로 개폐될 수 있으며, 각각의 도어(31 내지 33)가 개방된 경우, 각각의 도어(31 내지 33)에 대응하는 저장실(21 내지 23)이 외부로 노출될 수 있다. 예를 들어 제1 도어(21)를 힌지 축을 중심으로 회전 이동시킨 경우, 제1 도어(21)에 대응하는 위치에 마련된 제1 저장실(20)이 외부에 노출될 수 있다. 각각의 도어(21 내지 23)가 개방되면, 사용자는 하우징(10)의 개방된 전면(10a)을 통하여 각각의 저장실(21 내지 23)에 피보관물을 투입하여, 피보관물을 수납 및 보관할 수 있게 된다.

실시예에 따라서, 적어도 하나의 도어(30)의 일부에는 냉장고(10)의 동작과 관련된 각종 명령을 입력 받거나, 또는 사용자에게 냉장고(10)의 동작과 관련된 각종 정보를 제공할 수 있는 사용자 인터페이스(도 4의 400)가 마련될 수 있다. 사용자 인터페이스(400)는 설계자의 임의적 선택에 따라 도어(30)의 다양한 위치에 형성될 수 있다.

사용자 인터페이스(400)는 사용자의 명령을 입력 받기 위한 입력 수단 및 사용자에게 각종 정보를 제공하기 위한 출력 수단을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 수단으로는 물리 버튼, 노브, 트랙볼, 터치 패드, 터치 버튼, 트랙 패드, 레버, 또는 광 감지 센서 등이 채용될 수 있고, 출력 수단으로는 디스플레이나 스피커 등이 채용될 수 있다. 실시예에 따라서 사용자 인터페이스(400)는, 사용자 명령의 입력 및 정보의 출력 기능을 함께 수행할 수 있는 터치 스크린을 포함할 수도 있다.

또한, 실시예에 따라서 도어(30)의 일부에는, 물, 탄산수 또는 얼음 등을 제공할 수 있는 디스펜서(미도시)가 더 설치될 수도 있다. 디스펜서는, 예를 들어, 정수 장치(미도시)를 통해 정수된 물을 사용자에게 제공하거나, 또는 제빙 장치(50)에서 생성된 얼음을 토출하여 사용자에게 제공할 수 있다.

실시예에 따라서 도어(31, 32)의 배면에는 각종 피보관물을 수용할 수 있는 도어 가드(31a, 32a)가 마련될 수 있으며, 도어(31, 32)의 배면 방향 테두리에는 도어(31, 32)가 닫혔을 때, 도어(31, 32)와 하우징(11)의 사이를 밀폐함으로써 저장실(20)의 냉기의 외부 유출을 방지하는 개스킷(32c)이 더 마련될 수도 있다. 또한 도어(31, 32) 중 적어도 하나에는, 도어(31, 32)가 닫혔을 때 제1 도어(31)와 제2 도어(32)의 사이를 밀폐하여 저장실(20)의 냉기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 회전 바(32b)가 설치될 수도 있다.

하우징(11) 내부에는 공간을 구획하는 프레임(15, 16)이 마련될 수 있으며, 각각의 저장실(21 내지 23)은 각각의 프레임(15, 16)과 하우징(11)에 의해 형성된다. 프레임(15, 16)은, 열 전달이 용이하지 않은 소재로 형성되어, 어느 하나의 저장실(21 내지 23)의 냉기가 다른 저장실(21 내지 23)로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 각각의 저장실(21 내지 23)은, 내부에 수납된 피보관물을 일정한 온도 이하에서 보관할 수 있도록 마련된다. 이 경우, 각각의 저장실(21 내지 23)은, 설정 온도에 따라서 냉장실, 변온실 또는 냉동실일 수 있다. 저장실(21 내지 23) 내부의 적어도 하나의 벽면에는 냉기(도 4의 28)가 유입될 수 있는 유입홀(미도시)이 마련될 수 있다. 여기서 냉기(28)는, 열 교환기(도 3의 140)에서 생성된 후 송풍팬(도 4의 29)에 의해 저장실(21 내지 23) 내부로 강제로 유입된다. 저장실(20) 내부에는, 피보관물을 거치할 수 있는 다양한 형태의 선반(17)이 설치될 수 있다. 또한 수납함과 같이 이외에도 저장실(20) 내부에는 사용자의 편의를 위한 다양한 장치가 설치될 수 있다.

저장실(20) 내부에는 저장실(20)의 온도를 감지하기 위한 저장실 온도 감지부(도 4의 180)가 더 설치될 수도 있다. 복수의 저장실(21 내지 23)이 마련된 경우, 저장실 온도 감지부(180)는, 각각의 저장실(21 내지 23)마다 설치될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 저장실 온도 감지부(180)는 전기 저항의 변화를 이용하여 온도를 감지하는 온도 센서를 이용하여 구현될 수도 있고, 다이오드나 트랜지스터의 온도 특성을 이용하여 온도를 감지하는 온도 센서를 이용하여 구현될 수도 있으며, 초전 효과를 이용하여 온도를 감지하는 온도 센서를 이용하여 구현될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 온도 센서를 이용하여 구현될 수도 있다.

다른 실시예에 의하면, 저장실 온도 감지부(180)는 팽창계수가 상이한 두 개의 합금판으로 구현된 바이메탈의 동작에 따라 스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 서모스탯(도 6의 181, thermostat)을 이용하여 구현될 수도 있다. 서모스탯(181)은, 압축기 제어부(200) 및/또는 압축기(110)와 회로를 통해 전기적으로 연결되어 있으며, 저장실(20) 내부의 온도에 따라 휘어지면서 회로를 통전시켜, 전기적 신호가 압축기 제어부(200) 및/또는 압축기(110)로 전달되도록 할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 냉장고(10)의 하우징(11)의 외면에는 냉장고(10) 주변의 온도를 감지하는 외기 온도 감지부(190)가 설치될 수도 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이 압축기 제어부(200)가 압축기(110)의 동작을 제어하는 경우에는 이와 같은 외기 온도 감지부(190)는 생략될 수 있다. 외기 온도 감지부(190)의 자세한 설명은 후술하도록 한다.

도 3은 냉장고의 일 실시예의 내부 구조를 도시한 도면이고, 도 4는 냉장고의 일 실시예의 제어 흐름을 도시한 제어 블록도이다. 도 4에서 각각의 냉매 통로(119, 129, 139, 149) 내부에 도시된 화살표는, 냉장고(1) 내에서 냉각 사이클을 수행될 때 냉매(9a 내지 9d)의 유동 방향을 도시한 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바에 따르면, 냉장고(10)는 압축기(110)와, 응축기(120)와, 모세관(130)과, 열 교환기(140)와, 이들(110 내지 140)을 연결하는 냉매 통로(109, 119, 129, 139 및 149)를 포함할 수 있으며, 압축기(110)와, 응축기(120)와, 모세관(130)과, 열 교환기(140)와, 냉매 통로(109, 119, 129, 139 및 149)는 냉장고(10)의 하우징(11)의 외부 및/또는 내부에 고정되어 마련된다.

압축기(110)는 냉장고(10) 배면(11d)의 하단부에 설치될 수 있으며, 압축기 냉매 유입로(149)를 통해 냉매(9d)를 전달받아 압축하고, 압축된 냉매(9a)를 응축기 냉매 유입로(119)를 통하여 응축기(120)로 전달할 수 있다.

압축기 냉매 유입로(149)를 통해 압축기(110)로 전달되는 냉매(9d)는, 프레온(CFC), 수소 염화 불화 탄소(HCFC) 또는 수소 불화 탄소(HFC) 등이 채용될 수 있다. 그러나 냉매는 이에 한정되지 않으며 설계자가 선택할 수 있는 다양한 종류의 물질이 냉매로 채용될 수 있다.

압축기(110)는, 압축기 냉매 유입로(149)를 통해 전달된 냉매(9d)를 강제적으로 흡입하고, 흡입한 냉매를 압축하여 고온 고압의 기체로 변화시킬 수 있다. 압축기(110)는, 모터(111)를 포함할 수 있으며, 모터(111)의 회전에 따라 냉매(9d)는 압축기(110) 내부로 흡입될 수 있다. 압축기(110)의 냉매(9d) 흡입력에 의해 냉매(9a 내지 9d)는, 압축기(110), 응축기(120), 모세관(130) 및 열 교환기(140)를 따라 순환하여 냉각 사이클을 이루게 된다. 따라서 압축기(110)가 동작하는 정도, 일례로 모터(111)의 회전 속도에 따라 냉매의 순환 속도가 결정될 수 있으며, 이에 따라 냉장고(10)의 저장실(20)의 냉각의 정도가 결정될 수 있다.

압축기(110)는, 냉매(9d)가 유입되는 유입구(미도시)와, 유입된 냉매가 유동하는 유동 공간(미도시), 유동 공간 내에서 회전하는 모터(111) 및 관련 부품과, 냉매(9a)가 토출되는 토출구(미도시)를 이용하여 구현될 수 있다. 압축기(110)의 유입구는 냉매(9d)가 공급되는 냉매 통로(149)와 연결되어 냉매(9d)가 압축기(110) 내부로 전달될 수 있도록 마련된다. 이에 따라 압축기(110)는, 열 교환기(140)에서 열을 흡수하여 기화된 냉매를 전달받을 수 있다.

실시예에 따라, 압축기(110)로 인버터 압축기가 채용될 수 있으며, 인버터 압축기의 모터(111)는 다양한 회전 속도로 회전 가능하며, 이에 따라 냉매의 유동 속도를 제어할 수 있게 된다. 압축기의 모터(111)의 회전 속도는 RPM(Revolution Per Minute)의 단위를 이용하여 표현될 수 있다.

압축기(110)의 모터(111)는, 압축기 제어부(200)의 제어에 따라 다양한 회전 속도로 회전할 수 있다. 예를 들어, 압축기 제어부(200)는 조건에 따라서 제어 신호를 생성하여 압축기(110)의 모터(111)로 전달할 수 있으며, 압축기(110)의 모터(111)는, 전달된 제어 신호에 대응하여 제1 회전 속도, 제2 회전 속도, 제3 회전 속도 및 제4 회전 속도로 회전할 수 있다. 이 경우, 압축기(110)의 모터(111)는 단계적으로 회전 속도를 변경하며 회전할 수 있으며, 이에 따라 압축기(110)는 단계적으로 변화되는 회전 속도를 기초로 구동하게 된다. 예를 들어, 압축기(110)의 모터(111)는, 제1 회전 속도, 제1 회전 속도보다 빠른 제2 회전 속도, 제2 회전 속도보다 빠른 제3 회전 속도 및 제3 회전 속도보다 빠른 제4 회전 속도로 순차적으로 회전 속도를 변경하면서 동작할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술하도록 한다.

압축기(110)에서 압축된 고온 고압의 기체 형태의 냉매(9a)는 응축기(120)로 전달될 수 있다. 이를 위해 압축기(110)와 응축기(120) 사이에는 냉매 통로(119)가 마련될 수 있으며, 압축기(110)에 의해 획득된 고온 고압의 기체 형태의 냉매(9a)는 냉매 통로(119)를 통하여 응축기(120)로 전달된다.

응축기(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉장고(10)의 배면(11d)에 설치될 수 있다. 필요에 따라, 응축기(120)는 냉장고(10)의 배면(11d)의 하단부에 설치될 수도 있고, 열을 용이하게 방출하기 위하여 냉장고(10)의 배면(11d)의 중간에 외부에 노출되어 설치될 수도 있다.

응축기(120)는, 압축기(110)에서 전달된 고온 고압의 기체 형태의 냉매(9a)를 액화시켜, 고온 고압의 액체 형태의 냉매(9b)를 획득할 수 있다. 응축기(120)에서 유입된 냉매(9a)는 액화하면서 열을 외부로 방출하게 되고, 이에 따라 냉매(9a)의 온도가 낮아진다. 응축기(120)에서 응축된 냉매는, 응축기(120)와 모세관(130)를 연결하는 냉매 통로(129를 통하여 모세관(130)으로 이동한다.

실시예에 따라서, 응축기(120)는, 지그재그 형상으로 굴곡되도록 형성된 배관을 이용하여 구현될 수 있으며, 이 경우 배관의 일 말단은 압축기(110)와 연결되는 냉매 통로(119)에서 연장되고, 타 말단은 모세관(130)와 연결되는 냉매 통로(129)에서 연장되어 마련된 것일 수 있다.

응축기(120)에서 응축된 냉매(9b)는 모세관 유입로(129)를 경유하여 모세관(130)으로 전달될 수 있다.

모세관(130)은, 냉장고(10)의 하우징(11) 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 모세관(130)은 모세관은 가느다란 관에 의해 구현될 수 있으며, 고온, 고압의 액체 상태의 냉매(9b)를 팽창시켜, 저온 저압의 기체와 액체가 혼합된 냉매(9c)를 열 교환기(140)와 연결된 열 교환기 유입로(139)로 배출할 수 있다. 실시예에 따라서, 모세관(130) 대신에 팽창 밸브가 이용될 수도 있으며, 이 경우 팽창 밸브로는 바이메탈의 변형을 이용하는 열전식 전자 팽창 밸브, 봉입 왁스의 가열에 의한 체적 팽창을 이용하는 열동식 전자 팽창 밸브, 펄스 신호에 의해 솔레노이드 밸브를 개폐하는 펄스 폭 변조 방식 전자 팽창 밸브 또는 모터를 이용하여 밸브를 개폐하는 스템 모터 방식의 전자 팽창 밸브 등이 채용 가능하다.

열 교환기(140)는 냉기(28)를 생성하여 저장실(20)에 공급할 수 있다. 구체적으로 열 교환기(140) 내에서는 모세관(130)를 통과하며 팽창된 냉매(9c)가, 외부의 잠열을 흡수하면서 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 열 교환기(40) 주변의 온도는 하강하게 된다. 따라서, 열 교환기(140)는, 주변에 냉기를 공급하게 된다. 열 교환기(140)에 의해 생성된 냉기는, 송풍팬(29)의 동작에 따라 저장실(20) 내부 공간으로 강제적으로 전달되어 저장실(20) 내부 공간을 냉각할 수 있으며, 이에 따라 저장실(20) 내부의 공기 온도는 조절된다.

열 교환기(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이 냉장고(10)의 하우징(11)의 배면(11d) 내측에 설치될 수 있다. 이 경우, 열 교환기(140)는 저장실(20) 주변에 설치될 수 있으며, 복수의 저장실(21 내지 23)이 마련된 경우, 냉장고(10)는 각각의 저장실(21 내지 23)의 공기 온도를 효율적으로 조절하기 위하여, 각각의 저장실(21 내지 23)에 대응하는 복수의 열 교환기(140)를 포함할 수 있다.

냉매 통로(119, 129, 139, 149)는, 상술한 바와 같이 압축기(110), 응축기(120), 모세관(130) 및 열 교환기(140) 중 둘을 연결하도록 마련되며, 설계자의 선택에 따라 냉장고(10)의 하우징(11) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.

도 3에 도시된 바를 참조하면, 냉장고(10)의 내부에는 냉장고(10)를 제어하기 위한 프로세서가 마련된 기판 어셈블리(299)가 설치될 수 있다. 기판 어셈블리(299)는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품과, 이들 부품이 설치될 수 있는 기판을 포함할 수 있다. 기판 어셈블리(299)에 설치된 반도체 칩 및 관련 부품은, 후술하는 압축기 제어부(200)로 기능하는 프로세서 및 저장부(300)로 기능하는 반도체 칩이나 자기 디스크 등을 포함할 수 있다. 기판 어셈블리(299)는, 각종 반도체 칩 및 관련 부품, 압축기(110) 등에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부(190)와 전기적으로 연결될 수도 있다.

도 3에는 설명의 편의를 위하여, 압축기(110), 응축기(120), 열 교환기(140), 냉매 통로(119, 129, 139, 149) 및 기판 어셈블리(299)가 냉장고(10)의 배면(11d) 주변에 설치된 일례에 대해 도시되어 있으나, 이들의 위치는 이에 한정되는 것이 아니다. 실시예에 따라, 이들의 위치는 설계자의 임의적 선택에 따라 변경될 수도 있다.

도 4에 도시된 바를 참조하면, 냉장고(10)는, 압축기(110), 응축기(120), 열 교환기(140), 냉매 통로(119, 129, 139, 149) 외에도 저장실 온도 감지부(180), 전력 공급부(190), 압축기 제어부(200), 클락(210) 및 저장부(300)를 포함할 수 있다.

저장실 온도 감지부(180)는, 저장실(20) 내부의 온도를 감지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 저장실 온도 감지부(180)는, 전기 저항의 변화를 이용하여 온도를 감지하는 온도 센서나, 서모스탯(181) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 이들에 대한 자세한 내용은 기 설명하였으므로 자세한 내용은 이하 생략하도록 한다.

전력 공급부(190)는, 냉장고(10) 내의 각종 부품에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 전력 공급부(190)는 외부의 상용 전력을 수신하고, 수신한 상용 전력을 적절한 전압 및/또는 전류로 변환하여 각 부품에 공급하도록 마련될 수도 있다. 또한 전력 공급부(190)는, 전기 에너지를 저장할 수 있는 축전지를 이용하여 구현될 수도 있으며, 이 경우 축전지는 재충전이 가능한 것일 수 있다. 전력 공급부(190)는, 일 실시예에 의하면, 기판 어셈블리(299)에 마련된 회로나, 또는 별도의 도선을 통해 압축기(110)에 소정 전압 및/또는 전류의 전기 에너지를 공급할 수 있으며, 이 경우, 전력 공급부(190)는 압축기 제어부(200)를 경유하여 압축기(110)에 소정 전압 및/또는 전류의 전기 에너지를 공급할 수도 있다.

도 5는 압축기 모터의 회전 속도의 제어를 간략히 설명한 도면이다.

압축기 제어부(200)는, 냉장고(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 사용자 인터페이스(400)를 통해 입력된 바에 따라 냉장고(10)의 동작을 제어할 수도 있고, 또는 미리 설정된 바에 따라서 냉장고(10)의 동작을 제어할 수 있다. 압축기 제어부(200)는, 압축기(110)에 제어 신호를 전달하여 압축기(110)의 모터(11)가 소정의 회전 속도로 구동하게 할 수 있으며, 이에 따라 응축기(120), 모세관(130) 및 열 교환기(140)를 통과하는 냉매의 순환 속도 등이 조절될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 압축기 제어부(200)는 미리 설정된 조건의 만족 여부에 따라서 압축기(110)의 모터(111)에 제어 신호를 전달하여, 모터(111)가 단계적으로 회전 속도를 증가시키거나 및/또는 감소시키도록 할 수 있다. 예를 들어, 압축기 제어부(200)는, 저장실 온도 감지부(180)의 감지 결과에 따라 감지된 온도가 특정 온도 이하이거나, 또는 서모스탯에 의해 회로가 통전된 경우, 압축기(110)의 모터(111)을 구동시켜 모터(111)가 제1 회전 속도(R1)에 따라 회전하도록 제어할 수 있다.

또한, 압축기 제어부(200)는 모터(111)가 제1 회전 속도(R1)로 회전을 개시한 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 압축기 제어부(200)는 압축기(110)의 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기에 대한 평균을 연산하고, 연산된 평균을 기준 값과 비교한 후, 연산된 평균이 기준 값보다 큰 경우, 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도를 제1 회전 속도(R1)에서 제2 회전 속도(R2)로 증가시키거나, 및/또는 제2 회전 속도(R2)에서 제3 회전 속도(R3)로 증가시킬 수 있다.

또한, 압축기 제어부(200)는, 모터(111)의 구동 시간이 미리 정의된 한계 시간을 초과한 경우, 모터(111)의 회전 속도를 제1 회전 속도(R1)에서 제3 회전 속도(R3)로 증가시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 압축기 제어부(200)는, 상술한 바와는 반대로 압축기(110)의 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기에 대한 평균을 연산하고, 연산된 평균을 기준 값과 비교한 후, 비교 결과에 따라서 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도를 제3 회전 속도(R3)에서 제2 회전 속도(R2)로 감소시키거나, 및/또는 제2 회전 속도(R2)에서 제1 회전 속도(R1)로 감소시킬 수도 있다. 상술한 바와 마찬가지로, 압축기 제어부(200)는, 모터(111)의 구동 시간이 미리 정의된 한계 시간을 초과한 경우, 모터(111)의 회전 속도를 제3 회전 속도(R3)에서 제1 회전 속도(R1) 또는 제2 회전 속도(R2)로 감소시킬 수도 있다.

압축기 제어부(200)는, 중앙 처리 장치(CPU)나, 또는 마이크로 제어 유닛(MCU, Micro Controller Unit)를 이용하여 구현될 수 있으며, 중앙 처리 장치나 마이크로 제어 유닛은 하나 또는 둘 이상의 반도체 칩 및 이와 연결된 회로 등을 포함할 수 있다.

압축기 제어부(200)의 자세한 동작에 대해선 후술하도록 한다.

클락(210)은, 시간을 측정할 수 있으며, 필요에 따라 특정 시점에서 다른 특정 시점까지의 경과된 시간을 측정할 수도 있다. 클락(210)은 측정된 시간을 압축기 제어부(200)로 전달할 수 있으며, 압축기 제어부(200)는, 클락(210)에서 전달된 시간을 기초로, 압축기(110)가 특정 회전수를 기초로 회전 구동한 시간이 기준 시간(310) 및/또는 한계 시간(340)을 초과하였는지 여부나, 또는 압축기(110)가 최초 구동을 개시한 후 경과된 시간이, 제4 한계 시간(340)을 초과하였는지 여부 등을 판단할 수 있다.

저장부(300)는, 압축기 제어부(200)의 동작을 보조하며, 압축기 제어부(200)의 동작에 필요한 각종 데이터를 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 저장부(300)는, 예를 들어, 기준 시간(도 6의 310), 기준 값(도 6의 320), 회전 속도(도 6의 330) 및/또는 한계 시간(도 6의 340)을 저장할 수 있으며, 압축기 제어부(200)는 저장부(300)에 저장된 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)을 이용하여, 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 저장부(300)는, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 저장부(300)는, 반도체 저장 장치나, 자기 디스크 저장 장치나, 자기 드럼 저장 장치 등과 같은 다양한 데이터 저장 수단을 이용하여 구현될 수 있다.

이하 압축기 제어부 및 압축기의 동작에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 6은 압축기 제어부 및 압축기의 제어 흐름을 보다 상세히 도시한 제어 블록도이다. 도 6에는 저장실 온도 감지부(180)의 일례로 서모스탯(181)을 이용하는 일례를 도시한 것으로, 실시예에 따라 서모스탯(181) 대신에 다른 온도 센서가 채용될 수도 있다.

도 6에 도시된 바를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 서모스탯(181), 필터(189) 및 전력 공급부(190)는, 예를 들어, 도선이나 회로를 통해 서로 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다. 이 경우, 저장실(20)의 온도가 특정한 온도 이상으로 증가하면, 서모스탯(181)은 저장실(20)의 온도 증가에 따라서 통전 가능한 상태가 되고, 전력 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지, 즉 전기적 신호는 서모스탯(181)을 경유하여 필터(189)로 전달될 수 있다.

필터(189)는, 전달된 전기적 신호를 압축기(110) 또는 압축기 제어부(200)가 사용할 수 있는 형태로 변환한다. 예를 들어, 필터(189)는, 교류 전류를 직류 전류로 변환하거나, 및/또는 전기적 신호를 승압하거나 강압하여 전기적 신호의 전압의 크기를 변경하거나, 또는 전기적 신호의 전류의 크기를 변경할 수 있다. 필터(189)에 의해 변환된 전기적 신호는 압축기 제어부(200)를 경유하여 압축기(110)의 모터(111)로 전달되거나, 또는 직접 압축기(110) 의 모터(111)로 전달될 수 있다. 필터(189)는, 실시예에 따라, 생략도 가능하다.

일 실시예에 의하면, 압축기 제어부(200)는, 압축기 전력 전달부(201), 신호 크기 획득부(202), 시간 판단부(203), 평균 연산부(204), 비교부(205) 및 제어 신호 생성부(206)를 포함할 수 있다.

압축기 전력 전달부(201)는, 서모스탯(181)의 상태 변화에 따라 전달되는 전기적 신호를 수신하고, 수신한 전기적 신호를 압축기(110)의 모터(111)로 전달할 수 있다. 압축기 전력 전달부(201)는 수신한 전기적 신호를 적절하게 변환 및/또는 가공하여 모터(111)로 전달할 수 있으며, 이 경우, 모터(111)에 대한 목표 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R1 내지 R4)에 따라 적절한 전압, 전류 및/또는 전력의 전기적 신호를 생성하여 모터(111)로 전달할 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 압축기 전력 전달부(201)는, 모터(111), 서모스탯(181), 필터(189) 및/또는 전력 공급부(190)와 전기적으로 연결되어, 전기적 신호가 이들 사이를 이동할 수 있도록 마련된다.

신호 크기 획득부(202)는, 압축기(110)의 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기, 일례로 전압의 크기, 전류의 크기 및/또는 전력의 크기를 감지 및 측정하고, 측정 결과를 일시적 또는 비일시적으로 저장하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 신호 크기 획득부(202)는 모터(111)에서 출력되는 피드백 전류를 감지하고, 감지한 피드백 전류를 이용하여 압축기(110)의 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기를 감지 및 측정할 수 있다. 피드백 전류를 측정하기 위하여, 예를 들어, 모터(111)와 압축기 제어부(200) 사이에는, 모터에 전력을 인가하는 전력 인가부(미도시) 및 모터(111)에 인가된 부하에 따라 상이하게 출력되는 피드백 전류 감지부(미도시)가 마련될 수 있다. 전력 인가부는 다양한 종류의 인버터를 이용하여 구현될 수 있다. 피드백 전류 감지부는, 전력 인가부와 모터(111)를 연결하는 회로 또는 도선에서 분기되어 마련되고 전력 인가부와 모터(111) 사이를 이동하는 피드백 전류를 감지하고, 감지 결과를 신호 크기 획득부(202)로 전달할 수 있다.

시간 판단부(203)는, 클락(210)에서 전달되는 신호 및 저장부(300)에 저장된 기준 시간(310)을 기초로, 전기적 신호가 신호 크기 획득부(202)로 전달된 이후 기준 시간의 경과 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시간 판단부(203)는, 모터(111)의 현재의 회전 속도에 따라서 상이한 기준 시간(310), 일례로 제1 기준 시간 내지 제3 기준 시간(도 7a의 KT1 내지 KT3)에 대한 정보를 저장부(300)로부터 전달 받고, 클락(210)에서 전달되는 신호 및 전달 받은 1 기준 시간 내지 제3 기준 시간(도 7a의 KT1 내지 KT3) 중 적어도 하나를 이용하여 기준 시간(310)의 경과 여부를 판단할 수 있다.

또한, 시간 판단부(203)는, 클락(210)에서 전달되는 신호 및 저장부(300)에 저장된 한계 시간(340)을 기초로 한계 시간의 경과 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시간 판단부(203)는, 모터(111)의 현재의 회전 속도에 따라서, 상이한 한계 시간(340), 일례로 제1 한계 시간 내지 제3 한계 시간(도 7a의 LT1 내지 LT3)에 대한 정보를 저장부(300)로부터 전달 받을 수 있으며, 클락(210)에서 전달되는 신호 및 전달 받은 제1 한계 시간 내지 제3 한계 시간(LT1 내지 LT3) 중 적어도 하나를 기초로 한계 시간(340)의 경과 여부를 판단할 수도 있다.

시간 판단부(203)는 기준 시간(310)의 경과 여부를 판단하거나, 및/또는 한계 시간(340)의 경과 여부를 판단하기 위하여, 적어도 하나의 변수(variable)를 정의할 수 있다. 이하 시간 카운트를 위해 이용되는 변수를 시간 카운트 값이라고 한다. 시간 카운트 값은, 변수 선언(variable declaration)을 통하여 정의될 수 있다. 이 경우, 시간 판단부(203)는 기준 시간(310)에 대응하는 시간 카운트 값과, 한계 시간(340)에 대응하는 시간 카운트 값을 각각 별도로 정의할 수 있으며, 필요에 따라 제4 한계 시간(LT4)에 대응하는 시간 카운트 값을 더 정의할 수 있다. 시간 판단부(203)는, 클락(210)에서 전달되는 신호를 기초로 미리 정의된 시간 카운트 값을 시간의 경과에 따라 증가시킬 수 있으며, 증가된 시간 카운트 값을 대응하는 대상, 일례로 기준 시간(310) 및/또는 한계 시간(340)과 비교하여 기준 시간(310)의 경과 여부를 판단하거나, 및/또는 한계 시간(340)의 경과 여부를 판단할 수 있다. 시간 판단부(203)는, 기준 시간(310) 및/또는 한계 시간(340)이 경과되었다고 판단되면, 시간 카운트 값을 리셋할 수 있다. 여기서 시간 카운트 값을 리셋한다는 것은 시간 카운트 값을 다시 0으로 설정하는 것을 포함할 수 있다.

시간 판단부(203)는 기준 시간의 경과 여부에 대한 판단 결과는 평균 연산부(204)로 전달하고, 한게 시간의 경과 여부에 대한 판단 결과는 제어 신호 생성부(206)로 전달할 수 있다.

평균 연산부(204)는, 전기적 신호의 크기에 대한 평균을 연산할 수 있다. 구체적으로, 평균 연산부(204)는 전기적 신호의 전압 크기의 평균, 전류 크기의 평균 및/또는 전력 크기의 평균을 연산할 수 있다. 이 경우, 모터(111)의 회전 속도에 따라서 서로 상이한 피드백 전류가 압축기 제어부(200)로 전달되므로, 평균 연산부(204)에 의해 연산되는 평균은 모터(111)의 회전 속도에 따라 상이하게 된다. 이하 모터(111)가 제1 회전 속도(R1)로 회전하는 경우 연산되는 평균을 제1 평균이라 하고, 모터(111)가 제2 회전 속도(R2)로 회전하는 경우 연산되는 평균을 제2 평균이라 하고, 모터(111)가 제3 회전 속도(R3)로 회전하는 경우 연산되는 평균을 제3 평균이라 한다.

만약 기준 시간(310)이 한계 시간(340)보다 더 짧게 설정된 경우에는 평균 연산부(204)는 기준 시간(310) 동안의 전기적 신호의 크기의 평균을 연산할 수 있다. 만약 기준 시간(310)이 한계 시간(340)보다 더 길게 설정된 경우에는 평균 연산부(204)는 한계 시간(340)까지의 전기적 신호의 크기의 평균을 연산하고, 평균과 기준 값(320)을 비교한 후, 비교 결과에 따라서 기준 시간(310)까지의 전기적 신호의 평균을 더 연산할 수 있다.

연산된 평균은 비교부(205)로 전달될 수 있다.

비교부(205)는, 저장부(300)로부터 기준 값(320)에 대한 정보를 전달받고, 연산된 평균과 기준 값(320)을 비교하고 비교 결과를 제어 신호 생성부(206)로 전달할 수 있다. 이 경우, 비교부(205)는 모터(111)의 회전 속도에 따라서 상이한 기준 값(320), 일례로 제1 기준 값 내지 제3 기준 값(도 7a의 P1 내지 P3)에 대한 정보를 전달 받을 수 있으며, 이 경우, 비교부(205)는, 예를 들어, 제1 평균은 제1 기준 값(P1)과 비교하고, 제2 평균은 제2 기준 값(P2)과 비교하며, 제3 평균은 제3 기준 값(P3)과 비교할 수 있다.

제어 신호 생성부(206)는 비교부(205)에서 전달된 비교 결과를 기초로 제어 신호를 생성하여 압축기(110)의 모터(111)로 전달할 수 있다. 이 경우, 제어 신호 생성부(206)는, 연산된 평균이 기준 값(320)보다 큰 경우, 모터(111)의 회전 속도가 증가하도록 제어 신호를 생성하여 모터(111)로 전달함으로써 모터(111)가 더 빠른 회전 속도로 회전하도록 제어할 수 있다. 또한 제어 신호 생성부(206)는, 연산된 평균이 기준 값(320)보다 작은 경우, 모터(111)가 기존의 회전 속도를 유지하도록 제어 신호를 생성하여 모터(111)로 전달하거나, 또는 모터(111)에 어떠한 제어 신호도 전송하지 않음으로써, 모터(111)가 기존의 회전 속도로 계속해서 회전하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어 신호 생성부(206)는, 시간 판단부(203)에서 전달된 모터(111)의 구동 시간이 한계 시간(340)을 경과하였는지 여부에 대한 판단 결과를 기초로 제어 신호를 생성하여 압축기(110)의 모터(111)로 전달할 수도 잇다. 이 경우, 제어 신호 생성부(206)는 모터(111)의 구동 시간이 한계 시간(340)을 경과한 경우, 모터(111)의 회전 속도가 증가하도록 제어 신호를 생성하여 모터(111)로 전달할 수 있으며, 모터(111)는 전달된 제어 신호에 따라 기존보다 더 빠른 속도로 회전하게 된다.

일 실시예에 의하면, 제어 신호 생성부(206)는, 저장부(300)에 저장된 회전 속도(330)에 대한 정보를 전달 받고, 전달 받은 회전 속도(330)에 대한 정보를 기초로 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어 신호 생성부(206)는, 압축기(110)의 모터(111)의 현재 회전 속도에 따라서 서로 상이한 회전 속도(도 7a의 R1 내지 R3)에 대한 정보를 수신하고, 수신한 회전 속도에 대한 정보를 기초로 제어 신호를 생성하여 압축기(110)로 전달할 수 있다.

또한, 실시예에 따라서, 제어 신호 생성부(206)는, 서모스탯(181)의 동작에 따라 전기적 신호가 전달된 경우, 압축기(110)가 특정한 회전 속도를 기초로 회전하도록 제어할 수도 있으며, 또한 필요에 따라 서모스탯(181)의 동작에 따라 전기적 신호가 전달되고 일정한 시간이 경과된 후, 압축기(110)가 동작을 하도록 제어할 수도 있다. 뿐만 아니라, 제어 신호 생성부(206)는, 압축기(110)가 동작을 종료한 후 일정한 시간이 경과되면, 압축기(110)가 동작을 개시하도록 제어 신호를 생성하여 압축기(110)에 전달할 수도 있다.

이상 설명한 신호 크기 획득부(202), 시간 판단부(203), 평균 연산부(204), 비교부(205) 및 제어 신호 생성부(206)는 논리적으로 구분되는 것일 수도 있고, 물리적으로 구분되는 것일 수도 있다. 논리적으로 구분되는 경우, 신호 크기 획득부(202), 시간 판단부(203), 평균 연산부(204), 비교부(205) 및 제어 신호 생성부(206)는 하나의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 물리적으로 구분되는 경우 신호 크기 획득부(202), 시간 판단부(203), 평균 연산부(204), 비교부(205) 및 제어 신호 생성부(206)는 각각 서로 상이한 프로세서에 의해 구현될 수도 있다.

도 7a는 저장부에 저장된 데이터의 일례를 도시한 도면이고, 도 7b는 회전 속도, 기준 값, 기준 시간 및 한계 시간의 일례를 도시한 도표이다.

저장부(300)는, 상술한 바와 같이, 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(300) 및 한계 시간(340)에 대한 정보를 저장하고, 저장된 정보를 압축기 제어부(200)의 호출에 따라 압축기 제어부(200)에 제공할 수 있다.

기준 시간(310)은, 평균 연산부(204)의 평균 연산에 전기적 신호의 시간적 범위를 나타낸다. 다시 말해서, 기준 시간(310) 동안 입력된 전기적 신호가 평균 연산부(204)의 평균 연산에 이용된다. 일 실시예에 의하면, 기준 시간(310)은, 제1 기준 시간(KT1), 제2 기준 시간(KT2) 및 제3 기준 시간(KT3)을 포함할 수 있다. 제1 기준 시간(KT1)은, 압축기(110)의 모터(111)가 제1 회전 속도(R1)로 구동하는 경우에 압축기 제어부(200)에 의해 이용되고, 제2 기준 시간(KT2)은 모터(111)가 제2 회전 속도(R2)로 구동하는 경우에 이용되며, 제3 기준 시간(KT3)은 모터(111)가 제3 회전 속도(R3)로 구동하는 경우에 이용된다.

제1 기준 시간(KT1), 제2 기준 시간(KT2) 및 제3 기준 시간(KT3)은 서로 동일하도록 정의될 수도 있고, 이들(KT1 내지 KT3) 중 적어도 두 개가 서로 상이하도록 정의될 수도 있다. 또한, 제1 기준 시간(KT1), 제2 기준 시간(KT2) 및 제3 기준 시간(KT3)은, 도 7b에 도시된 바와 같이, 서로 상이하도록 정의될 수도 있다. 예를 들어, 모터(111)가 제1 회전 속도, 일례로 1400 rpm으로 구동하는 경우에 이용되는 제1 기준 시간(KT1)은 5분으로 설정되고, 모터(111)가 제2 회전 속도, 일례로 2000 rpm으로 구동하는 경우에 이용되는 제2 기준 시간(KT2)은 40분으로 설정되며, 모터(111)가 제3 회전 속도, 일례로 2600 rpm으로 구동하는 경우에 이용되는 제3 기준 시간(KT3)은 10분으로 설정될 수 있다. 도 7b에는 각각의 기준 시간(KT1 내지 KT3)의 구체적인 수치가 기재되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 설계자의 선택에 따라 이들 기준 시간(KT1 내지 KT3)은 다양하게 정의될 수 있다.

이상 기준 시간(310)이 세 개의 기준 시간, 즉 제1 기준 시간(KT1), 제2 기준 시간(KT2) 및 제3 기준 시간(KT3)을 포함하는 일례에 대해 설명하였으나, 기준 시간(310)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라서, 기준 시간(310)은, 네 개 이상의 기준 시간을 포함할 수도 있고, 두 개의 기준 시간만을 포함할 수도 있다. 두 개의 기준 시간 또는 네 개 이상의 기준 시간은 모두 서로 동일할 수도 있고, 이들 중 적어도 두 개는 서로 상이할 수도 있으며, 또는 모두 서로 상이할 수도 있다.

기준 값(320)은, 비교부(205)가, 평균 연산부(204)에 의해 연산된 평균과의 비교를 위해 이용되는 값을 의미한다. 기준값(320)은 평균 연산부(204)에 의해 연산되는 평균에 대응하여 마련된다. 구체적으로 예를 들어, 평균 연산부(204)가 전기적 신호의 전력 크기의 평균을 연산하는 경우, 기준값(320) 역시 이에 대응하여 전력의 단위를 이용하여 정의될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 기준 값(320)은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 기준 값(P1), 제2 기준 값(P2) 및 제3 기준 값(P3)을 포함할 수 있다. 제1 기준 값(P1)은 제1 회전 속도(R1)로 회전하는 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기의 평균인 제1 평균과의 비교를 위해 이용된다. 제2 기준 값(P2)은 제2 회전 속도(R2)로 회전하는 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기의 평균인 제2 평균과의 비교를 위해 이용된다. 제3 기준 값(P3)은 제3 회전 속도(R3)로 회전하는 모터(111)에 인가되는 전기적 신호의 크기의 평균인 제3 평균과의 비교를 위해 이용될 수 있다.

제1 기준 값(P1), 제2 기준 값(P2) 및 제3 기준 값(P3)은 서로 동일하도록 정의될 수도 있고, 적어도 두 개가 서로 상이하도록 정의될 수도 있다. 또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 기준 값(P1), 제2 기준 값(P2) 및 제3 기준 값(P3)은 서로 상이하도록 정의될 수도 있다. 예를 들어, 모터(111)가 제1 회전 속도, 일례로 1400 rpm으로 구동하는 경우에 획득된 제1 평균과 비교를 위해 이용되는 제1 기준 값(P1)은 44.5 W로 설정되고, 모터(111)가 제2 회전 속도, 일례로 2000 rpm으로 구동하는 경우에 획득된 제2 평균과 비교를 위해 이용되는 제2 기준 값(P2)은 56W로 설정될 수 있다. 또한, 모터(111)가 제3 회전 속도, 일례로 2600 rpm으로 구동하는 경우에 획득된 제3 평균과의 비교에 이용되는 제3 기준 값(P3)은 67W로 설정될 수 있다. 도 7b에는 각각의 기준 값(P1 내지 P3)의 구체적인 수치가 기재되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 이들 각각의 기준 값(P1 내지 P3)은, 설계자의 선택에 따라 다양하게 설정될 수 있을 것이다.

이상 기준 값(320)이 세 개의 기준 값, 즉 1 기준 값(P1), 제2 기준 값(P2) 및 제3 기준 값(P3)을 포함하는 일례에 대해 설명하였으나, 기준 값(320)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라서, 기준 값(320)은, 네 개 이상의 기준 값을 포함할 수도 있고, 두 개의 기준 값만을 포함할 수도 있다. 이 경우에도 각각의 기준 값은 모두 서로 동일할 수도 있고, 이들 중 적어도 두 개는 서로 상이할 수도 있으며, 또는 모두 서로 상이할 수도 있다.

회전 속도(330)는, 모터(111)의 목표 회전 속도를 의미한다. 회전 속도(330)는 제어 신호 생성부(206)로 전달되며, 제어 신호 생성부(206)는 전달된 회전 속도(330)에 따라 제어 신호를 생성하여 모터(111)로 전달함으로써 모터(111)가 전달된 회전 속도(330)에 따라 구동하도록 할 수 있다.

회전 속도(330)는, 예를 들어, 제1 회전 속도(R1), 제2 회전 속도(R2), 제3 회전 속도(R3) 및 제4 회전 속도(R4)를 포함할 수 있으며, 제1 회전 속도(R1), 제2 회전 속도(R2), 제3 회전 속도(R3) 및 제4 회전 속도(R4)는 서로 상이하게 정의될 수 있다. 이 경우, 제1 회전 속도(R1)는 제2 회전 속도(R2)보다 작고, 제2 회전 속도(R2)는 제3 회전 속도(R3)보다 작으며, 제3 회전 속도(R3)는 제4 회전 속도(R4)보다 작게 정의될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 회전 속도(R1)는 1400 rpm으로 설정되고, 제2 회전 속도(R2)는 2000 rpm으로 설정되며, 제3 회전 속도(R3)는 2600 rpm으로 설정될 수 있다. 제4 회전 속도(R4)는 3200 rpm으로 설정될 수 있다. 이 경우, 제어 신호 생성부(206)는 특정한 조건 하에서 제1 회전 속도(R1), 제2 회전 속도(R2), 제3 회전 속도(R3) 및 제4 회전 속도(R4) 중 어느 하나에 따라 모터(111)가 회전하도록 제어 신호를 생성할 수 있다. 도 7b에는 각각의 회전 속도(R1 내지 R4)에 대한 구체적인 수치가 기재되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 설계자의 선택에 따라 이들 회전 속도(R1 내지 R4)는 다양하게 정의될 수 있을 것이다.

상술한 바와 동일하게 회전 속도(330)는 네 개의 회전 속도(R1 내지 R4)를 포함할 수도 있으나, 저장된 회전 속도(330)의 개수는 이에 한정되지 않으며, 실시예에 따라서 저장부(300)에는 두 개의 회전 속도가 저장될 수도 있고, 또는 네 개 이상의 회전 속도가 저장되어 있을 수도 있다.

한계 시간(340)은, 특정 시점으로부터 어느 시점까지 모터(111)가 특정 회전 속도(R1 내지 R3)로 구동할 것인지 여부를 지시한다. 예를 들어, 한계 시간(340)은, 모터(111)가 특정한 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도 내지 제3 회전 속도(R1 내지 R3)를 기초로 구동을 개시한 경우, 특정한 회전 속도(R1 내지 R3)로 구동을 개시한 지점에서 어느 정도의 시점까지 동일한 회전 속도(R1 내지 R3)로 구동할 것인지 여부를 지시할 수 있다. 한계 시간(340)은 일 실시예에 의하면 제1 한계 시간(LT1), 제2 한계 시간(LT2) 및 제3 한계 시간(LT3)을 포함할 수 있다. 제1 한계 시간(LT1)은 제1 회전 속도(R1)로 모터(111)가 회전 하는 경우 어느 시점까지 제1 회전 속도(R1)로 모터(111)가 회전할지 여부를 지시하고, 제2 한계 시간(LT2)은 제2 회전 속도(R2)로 모터(111)가 회전 하는 경우 어느 시점까지 제2 회전 속도(R2)로 모터(111)가 계속해서 구동할지 여부를 지시하며, 제3 한계 시간(LT3)은 제3 회전 속도(R3)로 모터(111)가 회전 하는 경우 어느 시점까지 제3 회전 속도(R3)를 유지할 지 여부를 지시한다.

제1 한계 시간(LT1), 제2 한계 시간(LT2) 및 제3 한계 시간(LT3)은, 도 7b에 도시된 바와 같이 모두 동일할 수도 있고, 또는 적어도 두 개는 상이할 수도 있으며, 또한 모두 상이할 수도 있다. 제1 한계 시간(LT1), 제2 한계 시간(LT2) 및 제3 한계 시간(LT3)은, 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이, 30분으로 설정될 수도 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제1 한계 시간(LT1), 제2 한계 시간(LT2) 및 제3 한계 시간(LT3)은, 다르게 설정되는 것도 가능하다.

일 실시예에 의하면, 각각의 기준 시간(KT1 내지 KT3)은 대응하는 한계 시간(LT1 내지 LT3)보다 더 짧게 설정될 수도 있고, 또는 반대로 더 길게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 기준 시간(KT1)은 제1 한계 시간(LT1)보다 짧게 설정되고 제3 기준 시간(KT3)은 제3 한계 시간(LT3)보다 짧게 설정될 수 있다. 반대로 제2 기준 시간(KT2)는 제2 한계 시간(LT2)보다 더 길게 설정될 수도 있다. 물론 실시예에 따라서, 제1 기준 시간(KT1)이 제1 한계 시간(LT1)보다 더 길게 설정될 수도 있고, 제2 기준 시간(KT2)이 제2 한계 시간(LT2)보다 더 짧게 설정될 수도 있으며, 제3 기준 시간(KT3)이 제3 한계 시간(LT3)보다 더 길게 설정되는 것도 가능하다. 이는 설계자의 임의적 선택에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

또한, 한계 시간(340)은, 압축기(110)가 구동을 개시한 후 어느 시점에서 제4 회전 속도(R4)로 모터(111)가 구동할지 여부를 지시할 수도 있다. 어느 시점에서 제4 회전 속도(R4)로 모터(111)가 구동할지 여부를 지시하는 한계 시간을 이하 제4 한계 시간(LT4)라 칭한다.

각각의 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)은 설계자에 의해 결정된 것일 수 있다. 이 경우, 설계자는 별도의 논리적 연산에 따라 각각의 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)을 결정할 수도 있고, 또한 경험칙에 따라 각각의 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)을 결정할 수도 있다. 또한, 각각의 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)은, 사용자에 의해 설정되거나 또는 변경될 수도 있다. 이 경우, 사용자는, 예를 들어, 사용자 인터페이스(400)를 이용하여 각각의 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)을 변경할 수도 있다.

이하, 도 6 내지 23을 참조하여, 압축기 제어부(200)의 제어에 따른 압축기(110)의 다양한 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 8은 제1 회전 속도로 회전하는 압축기의 전력의 제1 평균을 연산하는 일례를 설명하기 위한 그래프이고, 도 9는 제1 평균에 따라 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다. 도 10은 제1 평균과 제1 한계 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.

도 8은 설명의 편의를 위해 압축기(110)에 인가되는 전력이 점차 감소되는 일례를 그래프로 도시한 것이나, 전력의 변화는 이에 한정되지 않으며, 점차 증가하거나 또는 증감을 반복할 수도 있다. 후자의 경우에도 후술하는 바와 동일하게 제1 평균이 연산될 수 있다.

서모스탯(181)의 통전에 따라 압축기 제어부(200)에 전기적 신호, 즉 구동 신호가 전달되면, 압축기(110)는 구동을 시작한다. 압축기(110)가 구동되면, 압축기(110)가 구동된 후, 일정한 시간, 일례로 2분 동안에는 윤활유가 압축기(110)에 공급되고, 윤활유 공급이 종료되면 압축기(110)가 소정의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도(R1)를 기초로 동작을 개시한다. 이 경우, 압축기 제어부(200)의 제어 신호 생성부(206)는 압축기(110)의 모터(111)가 제1 회전 속도(R1)로 회전하도록 제어하기 위한 제어 신호를 생성한 후 압축기(110)에 전달할 수 있으며, 압축기(110)의 수신한 제어 신호에 따라 제1 회전 속도(R1)가 동작할 수 있다.

압축기(110)의 모터(111)가 제1 회전 속도(R1)로 회전 구동을 개시하는 경우, 압축기(110)의 모터(111)에는 소정 전력의 전기적 신호가 인가될 수 있다. 압축기 제어부(200)의 신호 크기 획득부(202)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 압축기(110)에서 전달되는 피드백 전류를 감지하고, 전달된 피드백 전류의 크기, 일례로 피드백 전류의 전력(P11 내지 P15)을 저장할 수 있다. 이 경우, 전달된 피드백 전류의 크기는 일정한 주기(t11 내지 t15)마다 저장될 수도 있고, 또는 비주기적으로 저장될 수도 있다.

시간 판단부(203)는, 압축기(110)가 제1 회전 속도(R1)를 기초로 동작하기 시작한 시점부터 시간(t0)을 카운트하고, 만약 카운트된 시간, 즉 카운트된 이후의 시간 카운트 값이 제1 기준 시간(KT1)과 동일하거나 또는 제1 기준 시간(KT1)을 초과하는 경우, 카운트된 시간이 제1 기준 시간(KT1)을 초과한다는 판단 결과를 평균 연산부(204)로 전달할 수 있다. 시간 판단부(203)는 기준 시간을 초과한다는 판단 결과를 평균 연산부(204)로 전달한 후, 시간 카운트 값을 리셋하고, 다시 시간을 카운트하기 시작한다. 만약 다시 카운트된 시간(예를 들어 t15-t11)이 제1 기준 시간(KT1)과 동일하거나 또는 제1 기준 시간(KT1)을 초과하는 경우, 시간 판단부(203)는, 기준 시간을 초과한다는 판단 결과를 평균 연산부(204)로 전달하고, 시간 카운트 값을 다시 리셋한다. 이에 따라, 시간 판단부(203)는 계속해서 제1 기준 시간(KT1)의 경과 여부에 대한 정보를 평균 연산부(204)로 전달할 수 있다.

평균 연산부(204)는 시간 판단부(203)에서 전달된 전기적 신호에 따라 제1 기준 시간(KT1) 동안에서의 피드백 전류의 전력(P11 내지 P15)에 대한 제1 평균(MP11, MP12)를 연산한다.

비교부(205)는 제1 평균(MP11, MP12)과 제1 기준 값(P1)을 비교하고, 제1 평균(MP11)이 제1 기준 값(P1)보다 작다는 판단 결과 또는 제1 평균(MP12)이 제1 기준 값(P1) 보다 크다는 판단 결과를 제어 신호 생성부(206)로 전달한다.

제어 신호 생성부(206)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 연산된 제1 평균(MP11)이 제1 기준 값(P1) 보다 작은 경우, 모터(111)의 회전 속도를 제1 회전 속도(R1)로 결정하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110)로 직접 전달할 수 있다. 또한, 제어 신호 생성부(206)는, 실시예에 따라서, 압축기 전력 전달부(201)에 제어 신호를 전달하여, 제1 회전 속도(R1)에 대응하는 전력이 압축기(110)에 공급되도록 할 수도 있다. 이에 따라 압축기(110)의 모터(111)는, 계속해서 제1 회전 속도(R1)로 회전하게 된다. 제1 회전 속도(R1)로 압축기(110)의 모터(111)가 계속해서 회전 구동하는 경우, 압축기 제어부(200)는 상술한 바를 반복하여 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도를 다시 결정할 수 있다.

만약, 연산된 제1 평균(MP12)이 제1 기준 값(P1) 보다 큰 경우, 제어 신호 생성부(206)는, 모터(111)의 회전 속도를 제1 회전 속보(R1)보다 큰 제2 회전 속도(R2)로 결정하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110) 및 압축기 전력 전달부(201) 중 어느 하나로 전달할 수 있다. 이에 따라 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도는, 도 10에 도시된 바와 같이 증가하여, 모터(111)는 제2 회전 속도(R2)로 회전하게 된다(L11). 이 경우, 모터(111)가 제2 회전 속도(R2)로 회전하는 시점(t16)은 평균(MP11, MP12)이 연산된 시점(t15)과 동일할 수도 있고, 또는 이보다 더 늦을 수도 있다.

또한, 시간 판단부(203)는 압축기(110)가 제1 회전 속도(R1)를 기초로 동작하기 개시한 시점(t0)부터 시간을 카운트하고, 만약 카운트된 시간(t17-t0)이 제1 한계 시간(LT1)과 동일하거나 또는 제1 한계 시간(LT1)을 초과하는 경우, 제어 신호 생성부(206)로 제1 한계 시간(LT1)의 초과에 대한 정보를 전달할 수 있다. 여기서 제1 한계 시간(LT1)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 기준 시간(RT1)보다 더 길게 설정된 것일 수 있다. 제어 신호 생성부(206)는 제1 한계 시간(LT1)의 초과에 대한 정보를 수신하면, 모터(111)의 회전 속도를 제3 회전 속도(R3)로 결정하고 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110) 및 압축기 전력 전달부(201) 중 어느 하나로 전달할 수 있다. 이에 따라 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도는 증가하여, 최종적으로 모터(111)는 제3 회전 속도(R1)로 회전하게 된다(L12). 이에 따라, 평균(MP11, MP12)이 제1 기준 값(P1)을 초과하지 않는 경우에도 일정한 시간(LT1)이 경과되면, 압축기(110)의 회전 속도는 증가하게 될 수 있다.

모터(111)가 제1 회전 속도(R1)에서 다른 회전 속도, 일례로 제2 회전 속도(R2) 또는 제3 회전 속도(R3)에 따라 구동하는 경우, 신호 크기 획득부(202), 시간 판단부(203) 및 평균 연산부(204)에서 이용되는 각 변수를 리셋될 수 있다. 이 경우, 시간 판단부(203)에 의해 판단되는 압축기의 전체 구동 시간에 대한 변수는 리셋되지 않을 수 있다.

이와 같이 압축기 제어부(200)가 압축기(110)의 동작을 제어함으로써, 부하가 낮을 경우, 즉 피드백 전류의 크기가 작을 경우에는 상대적으로 낮은 회전 속도로 모터(111)가 회전하도록 하고, 부하가 높을 경우, 즉 피드백 전류의 크기가 클 경우에는 상대적으로 높은 회전 속도로 모터(111)가 회전하도록 할 수 있게 되기 때문에, 필요에 따라 소비 전력을 감소시키거나 또는 저장실(20)의 냉각 속도를 증가시키도록 할 수 있게 된다.

도 11은 제2 회전 속도로 회전하는 압축기의 전력의 제2 평균을 연산하는 일례를 설명하기 위한 그래프이고, 도 12는 제2 평균과 제2 한계 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다. 도 13은 제2 한계 시간까지의 제2 평균의 연산 결과를 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이고, 도 14는 제2 기준 시간까지의 제2 평균의 연산 결과를 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다. 도 11은 설명의 편의를 위해 압축기(110)에 인가되는 전력이 변화되는 일례를 그래프로 도시한 것이나, 전력의 변화는 이에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같이 압축기(110)의 모터(111)가 제2 회전 속도(R2)에 따라 동작하는 경우(L11), 신호 크기 획득부(202)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 압축기(110)에서 전달되는 피드백 전류의 크기, 일례로 피드백 전류의 전력(P20 내지 P27)을 일정한 주기(t21 내지 t27)마다 계속해서 저장하도록 한다. 이 경우, 도 7b 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 한계 시간(LT2, t24-t20)는 제2 기준 시간(RT2, t27-t20)보다 더 짧을 수 있다.

시간 판단부(203)는 압축기(110)가 제2 회전 속도(R2)를 기초로 동작하기 개시한 시점(t20)부터 시간을 카운트한다. 제2 한계 시간(LT2, t24-t20)이 제2 기준 시간(RT2, t27-t20)보다 더 짧게 설정된 경우, 시간 판단부(203)는 카운트된 시간이 제2 한계 시간(LT2)과 동일하거나 또는 제2 한계 시간(LT2)을 초과하지 판단하고, 카운트된 시간이 제2 한계 시간(LT2)을 초과한다는 판단 결과를 평균 연산부(204)로 전달할 수 있다. 시간 판단부(203)는, 실시예에 따라서, 제2 한계 시간(LT2)이 초과되면, 다시 제2 한계 시간(LT2)에 대한 시간 카운트 값을 리셋하고, 다시 제2 한계 시간(LT2)의 초과 여부를 판단할 수 있다.

평균 연산부(204)는, 시간 판단부(203)에서 전달된 전기적 신호에 따라 제2 한계 시간(LT2) 동안에서의 피드백 전류의 전력(P20 내지 P24)에 대한 평균(MP21, MP22)를 연산한다.

비교부(205)는 제2 한계 시간(LT2) 동안에서의 피드백 전류의 전력(P20 내지 P24)에 대한 평균(MP21, MP22)과, 저장부(300)로부터 획득된 제2 기준 값(P2)을 비교하고, 연산된 제2 한계 시간(LT2) 동안에서의 평균(MP21)이 제2 기준 값(P2)보다 작으면, 판단 결과를 제어 신호 생성부(206)로 전달할 수 있다. 반대로 제2 한계 시간(LT2) 동안에서의 평균(MP22)이 제2 기준 값(P2) 보다 큰 경우에는 비교부(205)는 판단 결과를 제어 신호 생성부(206)로 전달하거나, 또는 평균 연산부(204)로부터 제2 기준 시간(RT2) 동안에서의 피드백 전류의 전력(P20 내지 P27)에 대한 제2 평균(MP23, MP24)이 전달될 때까지 대기할 수 있다.

제어 신호 생성부(206)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 한계 시간(LT2) 동안에서의 평균(MP21)이 제2 기준 값(P2)보다 작은 경우 모터(111)의 회전 속도를 제4 회전 속도(R4)로 결정하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110)의 모터(111)로 직접 전달하거나, 또는 압축기 전력 전달부(201)로 전달할 수 있다. 이에 따라 압축기(110)는 전달된 제4 회전 속도(R4)를 기초로 동작하게 된다(L21). 한편, 제2 한계 시간(LT2) 동안에서의 평균(MP22)이 제2 기준 값(P2) 보다 크다는 비교 결과가 제어 신호 생성부(206)로 전달된 경우에는, 제어 신호 생성부(206)는 별도의 제어 신호를 생성하지 않거나, 또는 모터(111)가 제2 회전 속도(R2)로 계속해서 구동하기 위한 제어 신호를 생성하고 생성한 제어 신호를 모터(111)로 전달할 수 있다.

한편, 시간 판단부(203)는 제2 한계 시간(LT2)이 초과된 경우에도 시간을 계속 카운트하여 제2 기준 시간(RT2)의 초과 여부를 판단할 수 있다. 제2 기준 시간(RT2)이 초과된 경우, 시간 판단부(203)는 평균 연산부(204)로 제2 기준 시간(RT2)이 초과되었다는 정보를 전달할 수 있다. 평균 연산부(204)로 제2 기준 시간(RT2)이 초과되었다는 정보를 전달한 후, 시간 판단부(203)는 제2 기준 시간(RT2)의 판단과 관련된 시간 카운트 값을 리셋하고, 제2 기준 시간(RT2)의 경과 여부를 판단하기 위해 다시 시간을 카운트하기 시작할 수 있다. 실시예에 따라서, 시간 판단부(203)는 제2 기준 시간(RT2)이 초과되었다는 정보를 전달한 후, 제2 한계 시간(LT2)의 판단과 관련된 시간 카운트 값을 리셋하고, 제2 한계 시간(LT2)의 경과 여부를 판단하기 위해 시간을 카운트할 수도 있다.

평균 연산부(204)는, 제2 평균(MP22)이 제2 기준 값(P2) 보다 큰 경우, 시간 판단부(203)로부터 제2 기준 시간(RT2)이 초과되었다는 정보가 전달되면, 제2 기준 시간(RT2) 동안에서의 피드백 전류의 전력(P20 내지 P27)에 대한 제2 평균(MP23, MP24)를 다시 연산할 수 있다.

비교부(205)는 제2 기준 시간(RT2) 동안에서의 피드백 전류의 전력(P20 내지 P27)에 대한 제2 평균(MP23, MP24)과, 저장부(300)로부터 획득된 제2 기준 값(P2)을 비교하고, 비교 결과를 제어 신호 생성부(206)로 전달할 수 있다.

제어 신호 신호 생성부(206)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 평균(MP23)이 제2 기준 값(P2)보다 작은 경우에는 모터(111)의 회전 속도를 제2 회전 속도(R2)로 결정하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110)의 모터(111)로 전달할 수 있다. 이에 따라 압축기(110)는 전달된 제2 회전 속도(R2)를 기초로 구동하게 된다(L23). 제2 회전 속도(R2)를 기초로 압축기(110)가 구동하는 경우, 압축기 제어부(200)는 상술한 바를 반복하여 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도를 다시 결정할 수 있다.

한편, 제2 평균(MP24)이 제2 기준 값(P2) 보다 큰 경우에는 제어 신호 생성부(206)는 모터(111)의 회전 속도를 제3 회전 속도(R3)로 결정하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110)의 모터(111)로 전달할 수 있다. 이에 따라 압축기(110)는 전달된 제3 회전 속도(R3)를 기초로 동작하게 된다(L22).

압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도가 지나치게 빠르게 증가하게 되면, 냉매의 압력이 규정된 범위를 초과할 수 있으며, 이는 압축기의 수명을 단축시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 기준 시간을 제2 한계 시간보다 더 길게 설정하여, 압축기(110)를 상대적으로 낮은 회전 속도, 즉 제2 회전 속도로 장시간 구동시킨다면, 압축기(110)의 각 부품의 과도한 수명 단축을 방지할 수 있게 된다.

도 15는 제3 평균의 연산 결과를 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이고, 도 16은 제3 평균과 제3 한계 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.

상술한 바와 같이, 제3 회전 속도(R2)를 기초로 압축기(110)가 동작하는 경우(L12, L21), 신호 크기 획득부(202)는, 상술한 바와 같이, 압축기(110)에서 전달되는 피드백 전류의 크기, 일례로 피드백 전류의 전력을 일정한 주기마다 저장하고, 시간 판단부(203)는, 시간을 카운트하여 카운트된 시간이 제3 기준 시간(KT3)과 동일하거나 또는 이보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 평균 연산부(204)는 시간 판단부(203)에서 전달된 전기적 신호에 따라 제3 기준 시간(KT3) 동안에서의 피드백 전류의 전력에 대한 제3 평균(MP31, MP32)을 연산하고, 비교부(205)는 제3 평균(MP31, MP32)과 제3 기준 값(P3)을 비교한 후 비교 결과에 대한 정보를 제어 신호 생성부(206)로 전달할 수 있다.

제어 신호 생성부(206)는, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 연산된 제3 평균(MP31)이 제3 기준 값(P3) 보다 작은 경우, 모터(111)의 회전 속도를 제3 회전 속도(R3)로 결정하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110)로 전달한다. 만약, 연산된 제3 평균(MP32)이 제1 기준 값(P3) 보다 큰 경우, 제어 신호 생성부(206)는, 모터(111)의 회전 속도를 제3 회전 속보(R3)보다 큰 제4 회전 속도(R4)로 결정할 수 있다. 제어 신호 생성부(206)는 결정된 바에 응하여 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 압축기(110)로 전달함으로써, 압축기(110)가 제4 회전 속도(R4)를 기초로 동작하게 할 수 있다(L31). 이 경우, 모터(111)가 제4 회전 속도(R4)로 회전을 개시하는 시점(t133은 제3 평균(MP31, MP32)이 연산된 시점(t32)과 동일할 수도 있고, 또는 이보다 더 늦을 수도 있다.

상술한 바와 동일하게 시간 판단부(203)는 압축기(110)가 제3 회전 속도(R3)를 기초로 동작하기 개시한 시점(t30)으로부터 시간을 카운트하고, 만약 카운트된 시간(t34-t30)이 제3 한계 시간(LT3)과 동일하거나 또는 제3 한계 시간(LT3)을 초과하는 경우, 제어 신호 생성부(206)로 제3 한계 시간(LT3)의 초과에 대한 정보를 전달할 수 있다. 여기서 제3 한계 시간(LT1)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 제3 기준 시간(RT3)보다 더 길게 설정될 수 있다. 제어 신호 생성부(206)는 제3 한계 시간(LT3)이 경과되었다는 정보를 전달 받으면, 모터(111)의 회전 속도를 제4 회전 속도(R4)로 결정하고 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 압축기(110)로 전달할 수 있으며, 압축기(110)는 제4 회전 속도(R4)를 기초로 동작하게 될 수 있다(L32).

이상 제1 기준 시간(KT1)은 제1 한계 시간(LT1)보다 작고, 제2 기준 시간(KT2)은 제2 한계 시간(LT2)보다 크며, 제3 기준 시간(KT3)은 제3 한계 시간(LT3)보다 작도록 설정된 경우, 압축기(110)가 제어되는 일례에 대해 설명하였다. 그러나, 압축기(110)는 상술한 바와 같이 한정되어 제어되는 것은 아니다. 실시예에 따라서 제1 기준 시간(KT1)이 제1 한계 시간(LT1)보다 크게 설정거나, 제2 기준 시간(KT2)이 제2 한계 시간(LT2)보다 작게 설정되거나, 및/또는 제3 기준 시간(KT3)이 제3 한계 시간(LT3)보다 크게 설정되는 것도 가능하다. 만약 제1 기준 시간(KT1)이 제1 한계 시간(LT1)보다 크게 설정되거나, 및/또는 제3 기준 시간(KT3)이 제3 한계 시간(LT3)보다 크게 설정된 경우에는, 상술한 제2 회전 속도를 기초로 동작하는 압축기를 제어하는 과정과 동일하거나 또는 일부 변형된 과정을 이용하여, 제1 회전 속도를 기초로 동작하는 압축기 및/또는 제3 회전 속도를 기초로 동작하는 압축기를 제어할 수 있다. 또한 제 기준 시간(KT2)이 제2 한계 시간(LT2)보다 작게 설정된 경우에는, 제1 회전 속도를 기초로 동작하는 압축기 및/또는 제3 회전 속도를 기초로 동작하는 압축기를 제어하는 과정과 동일하거나 또는 일부 변형된 과정을 이용하여, 제2 회전 속도를 기초로 동작하는 압축기를 제어할 수 있다. 이외에도 상술한 과정을 이용하여 설계자가 고려할 수 있는 다양한 방법을 통하여, 압축기(110)는 회전 속도(R1 내지 R4)에 따라 제어될 수 있다.

도 17은 압축기의 회전 속도가 단계적으로 증가된 일례를 도시한 제1 그래프이고, 도 18은 압축기의 회전 속도가 단계적으로 증가된 다른 일례를 도시한 제2 그래프이다.

상술한 바와 같은 제어를 통하여 압축기(110)는 모터(111)의 회전 속도를 단계적으로 변화시키면서 동작할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 연산된 피드백 전류의 전력의 제1 평균, 제2 평균 및 제3 평균 각각이, 각 시점(t1, t2, t3)에서 제1 기준 값(P1), 제2 기준 값(P2) 및 제3 기준 값(P3) 각각과 동일하거나 또는 1 기준 값(P1), 제2 기준 값(P2) 및 제3 기준 값(P3) 각각을 초과하는 경우, 모터(111)의 회전 속도는 각 시점(t1, t2, t3)마다 증가하게 될 수 있게 된다. 이에 따라 모터(111)의 회전 속도는 제1 회전 속도(R1)에서 제4 회전 속도(R4)까지 순차적으로 단계별로 증가될 수 있게 되며, 모터(111)에 인가되는 부하가 큰 경우에도 압축기(110)를 효율적이면서 안전하게 제어할 수 있게 된다.

또한, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 평균이 제1 기준 값보다 크지 않은 경우에도, 일정한 시간, 일례로 제1 한계 시간 이상 압축기(110)가 구동하는 경우에는, 제1 한계 시간을 초과한 시점(t6)에 또는 제1 한계 시간을 초과한 시점(t6)에서 일부 지연된 시점에서, 신속하게 압축기(110)가 상대적으로 더 빠른 회전 속도, 일례로 제3 회전 속도(R3)를 기초로 구동하도록 함으로써, 압축기(110)가 장시간 저속으로 구동하여 냉장고(10)의 냉장 속도가 느려지는 것을 방지할 수 있게 된다. 이 경우, 제2 회전 속도(R2) 없이 바로 제3 회전 속도(R3)를 기초로 압축기(110)가 구동하게 되는 경우에도, 상술한 바와 같이 제3 평균은 연산될 수 있으며, 특정 시점(t7)에서 획득된 제3 평균이 제3 기준 값을 초과하는 경우, 압축기(110)는 압축기 제어부(200)의 제어에 따라 제4 회전 속도(R4)로 회전하게 될 수 있다.

도 17 및 도 18은 압축기(110)의 모터(111)의 회전 속도(R1 내지 R4)가 변경되는 일례를 도시한 것으로, 상술한 바와 같은 제어에 따라 모터(111)의 회전 속도(R1 내지 R4)의 변화는 더욱 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 8 내지 도 18에는 모터(111)의 회전 속도가 시간의 경과에 따라 제1 회전 속도(R1)에서 제4 회전 속도(R4)로 증가되는 일례가 도시되어 있으나, 모터(111)의 회전 속도는 도 8 내지 도 18에 도시된 것과는 반대로 제4 회전 속도(R4)에서 제1 회전 속도(R1)로 감소하도록 설정되는 것도 가능하다. 이 경우, 모터(111)는 서모스탯(181)의 통전에 따라 압축기 제어부(200)에 전기적 신호가 전달되면, 제4 회전 속도(R4)로 구동하며, 상술한 바와 같이 제1 평균 내지 제3 평균과 제1 기준 값 내지 제3 기준 값의 비교 결과 및/또는 제1 한계 시간 내지 제3 한계 시간의 경과 여부에 따라, 모터(111)의 회전 속도(R1 내지 R4)는 단계적으로 감소될 수도 있다.

도 19는 제4 한계 시간을 초과한 경우 압축기의 회전 속도를 변경하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.

일 실시예에 따르면, 시간 판단부(203)는, 압축기(110)가 압축기 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 동작을 개시한 시점으로부터의 시간을 카운트할 수 있다. 예를 들어, 시간 판단부(203)는, 서모스탯(181)의 통전에 따라 압축기(110)가 제1 회전 속도(R1)를 기초로 동작하기 개시한 시점부터 시간을 계속해서 카운트할 수 있다. 시간 판단부(203)는, 카운트한 시간이 저장부(300)로부터 호출된 제4 한계 시간(LT4)과 동일하거나 또는 제4 한계 시간(LT4)을 초과하는 경우, 제어 신호 생성부(206)로 제4 한계 시간(LT4)이 경과되었다는 정보를 전달할 수 있다. 제어 신호 생성부(206)는, 제4 한계 시간(LT4)이 경과되었다는 정보를 수신하면, 즉시 압축기(110)가 제4 회전 속도(R4)를 기초로 구동하도록 제어 신호를 생성하고 압축기(110)로 생성된 제어 신호를 전달할 수 있다. 이에 따라 압축기(110)는 제4 회전 속도(R4)로 구동하게 된다. 이 경우, 압축기(110)가 상술한 방법에 따라 단계적으로 및 순차적으로 변화하는 회전 속도(R1 내지 R3)에 따라 구동하고 있다고 하더라도, 제어 신호 생성부(206)는, 제4 한계 시간(LT4)에 도달하는 즉시, 제4 한계 시간(LT4)에 도달하기 전의 제어 과정을 무시하고, 압축기(110)의 모터(111)가 제4 회전 속도(R4)에 따라 구동하도록 할 수 있다. 상술한 바와 같이 모터(111)의 회전 속도(R1 내지 R3)가 단계적 및 순차적으로 제어되는 경우, 상황에 따라 모터(111)의 회전 속도가 제1 회전 속도(R1)에서 제4 회전 속도(R4)가 될 때까지 장시간이 소요되어 냉장고(10)의 냉각 속도가 느려지게 될 가능성도 있다. 특히 냉장고(10) 내의 저장실(20)의 온도가 높은 상황에서는 저장실(20)의 보다 신속한 냉각이 요청될 수 있다. 따라서, 이와 같이, 제4 한계 시간(LT4), 일례로 3시간을 초과하는 경우, 모터(111)의 회전 속도를 강제적으로 제4 회전 속도(R4)로 상승시킴으로써 냉장고(10)의 냉각 속도의 저하를 방지할 수 있게 된다.

도 20은 구동 신호의 전달에 따라서 압축기가 구동하는 일례를 설명하기 위한 제1 도면이고, 도 21은 구동 신호의 전달에 따라서 압축기가 구동하는 일례를 설명하기 위한 제2 도면이다.

일 실시예에 있어서, 도 20에 도시된 바를 참조하면, 서모스탯(181)의 통전 및/또는 온도 센서의 감지 결과에 따라 압축기 제어부(200)에 전기적 신호, 즉 구동 신호가 전달되면, 구동 신호가 전달된 시점(t51)에 압축기(110)는 동작을 개시할 수 있다. 다시 말해서, 압축기(110)는 서모스탯(181)의 통전 및/또는 온도 센서의 감지 결과에 따라 저장실(20)의 온도가 일정 온도 이하로 하강한 경우, 즉시 동작을 개시할 수 있으며, 이 경우, 압축기(110)는 소정의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도(R1)를 기초로 구동할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 도 21에 도시된 바를 참조하면 서모스탯(181)의 통전 및/또는 온도 센서의 감지 결과에 따라 압축기 제어부(200)에 구동 신호가 전달되면, 압축기(110)는 구동 신호가 전달된 시점(t51)에 동작을 개시하지 않고, 어느 정도의 지연 시간(d1)이 경과된 이후의 시점(t52)에 소정의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도(R1)를 기초로 동작을 개시할 수도 있다. 냉장고(10)에 전력 공급이 중단된 후 다시 전력이 공급되는 경우, 압축기(10)와 연결된 응축기 냉매 유입로(119) 및 압축기 냉매 유입로(149) 사이의 냉매 압력 차이가 클 수 있기 때문에 압축기(110)가 적절하게 구동을 하지 못할 수도 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 일정한 지연 시간(d1)이 경과된 이후에 압축기(110)가 구동하게 되면, 응축기 냉매 유입로(119) 및 압축기 냉매 유입로(149) 사이의 냉매의 압력 차이가 감소하여 압축기(110)가 적절하게 구동될 수 있게 된다. 여기서 지연 시간(d1)은 예를 들어 10초로 설정될 수도 있다. 그러나, 지연 시간(d1)은 이에 한정되는 것은 아니며, 설계자의 선택에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

도 22는 압축기가 구동을 종료하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.

저장실(20) 내부의 온도가 충분히 낮아지면, 서모스탯(181)은 바이메탈의 동작에 따라 스위치를 개방시키고, 이에 따라 구동 신호의 전달은 종료될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구동 신호의 전달이 종료되면, 그 시점(t9)에서 압축기(110)에 전달되는 전류의 공급 역시 차단될 수 있으며, 이에 따라 소정의 회전 속도, 일례로 제4 회전 속도(R4)로 회전하던 압축기(110)의 모터(111)는 동작을 중단하게 된다. 모터(111)의 동작 중단에 따라 냉매는 압축기(110)로부터 응축기(120)로 능동적으로 전달되지 않게 되고, 냉매의 유동에 따른 냉각 사이클은 종료된다. 다른 실시예에 따르면, 구동 신호의 전달이 종료되면, 압축기 제어부(200)는 압축기(110)에 동작을 중단하라는 제어 신호를 전달할 수 있으며, 압축기(110)는 제어 신호에 응하여 동작을 중단할 수 있다. 이에 따라 냉각 사이클은 종료되게 된다.

또한, 실시예에 따라서, 압축기(110)는 시간의 경과에 따라 동작을 종료할 수도 있다. 예를 들어, 압축기(110)가 구동을 개시한 후, 미리 설정된 종료 시간이 경과되면, 압축기(110)는 동작을 중단할 수 있다. 이 경우, 압축기(110)는 압축기 제어부(200)의 제어 신호에 따라 구동을 종료할 수 있으며, 압축기 제어부(200)는 클락(210)을 이용하여 압축기(110)가 구동을 개시한 후 경과 시간을 카운트하고, 카운트 결과에 따라 구동 종료를 위한 제어 신호를 압축기(110)로 전달하여 압축기의 동작을 종료시킬 수 있다.

도 23은 기간의 경과에 따라서 압축기가 구동하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

일 실시예에 의하면, 상술한 바와 같이 압축기(110)는 온도 센서의 감지 결과 및/또는 서모스탯(181)에 의해 전달되는 구동 신호에 의해 동작을 개시할 수도 있다. 다른 실시예에 의하면, 압축기(110)는 도 23에 도시된 바와 같이, 압축기(110)가 동작을 종료한 시점(t9, t91)에서 일정한 시간(d2, d3)이 경과된 시점(t92)에 다시 동작을 개시할 수도 있다.

구체적으로, 압축기 제어부(200)의 시간 판단부(203)는, 압축기(110)가 동작을 종료한 시점(t9, t91)에서부터 시간을 카운트할 수 있으며, 카운트된 시간이 일정한 시간(d2, d3)을 경과하는 경우 제어 신호 생성부(206)에 카운트된 시간이 일정한 시간(d2, d3)을 경과하였다는 정보를 전달할 수 있다. 제어 신호 생성부(206)는, 전달된 정보를 기초로 압축기(110)에 대한 제어 신호를 생성하고 생성한 제어 신호를 압축기(110)로 전달할 수 있다. 압축기(110)는 전달된 제어 신호에 따라 소정의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도(R1)를 기초로 동작을 개시할 수 있다. 압축기(110)가 동작을 개시한 이후, 압축기(110)의 모터(111)는 압축기 제어부(200)의 제어에 따라 상술한 바와 같이 단계적으로 회전 속도를 변경하면서 구동할 수 있다.

여기서, 압축기(110)가 동작을 종료한 시점(t9, t91)은, 구동 신호의 전달이 종료된 시점(t9)일 수도 있고, 구동 신호의 전달이 종료된 후 압축기(110)가 동작을 완전히 또는 거의 중단한 시점(t91)일 수도 있다.

압축기(110)가 동작을 종료한 시점(t9, t91)이나 일정한 시간(d2, d3)은, 설계자의 선택에 따라 다양하게 정의 및 설정될 수 있으며, 실시예에 따라서 사용자의 사용자 인터페이스(400) 조작에 따라 설정 및 변경될 수도 있다.

도 24는 외기 온도 감지부를 포함하는 냉장고의 일례에 대한 제어 블록도이고, 도 25는 외기 온도가 일정 온도 이하인 경우의 압축기의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 26은 외기 온도가 일정 온도 이상인 경우의 압축기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 24에 도시된 바를 참조하면, 냉장고(10a)는, 다른 일 실시예에 있어서, 모터(111)의 회전에 따라 냉매를 순환시키는 압축기(110), 저장실(20) 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부(180), 압축기(110)의 동작을 제어하는 압축기 제어부(200), 시간을 측정하고 측정 결과를 압축기 제어부(200)로 전달하는 클락(210), 압축기 제어부(200)의 동작에 필요한 각종 정보, 일례로 기준 시간(310), 기준 값(320), 회전 속도(330) 및/또는 한계 시간(340)에 대한 정보를 저장하는 저장부(300)를 포함할 수 있으며, 외기 온도 감지부(190)를 더 포함할 수 있다.

압축기(110), 저장실 온도 감지부(180), 압축기 제어부(200), 클락(210) 및 저장부(300)에 대해선 기 설명한 바 있으므로, 자세한 설명은 이하 생략하도록 한다.

외기 온도 감지부(190)는, 냉장고(10a)의 외부의 공기의 온도를 감지할 수 있도록 마련된다. 외기 온도 감지부(190)는, 냉장고(10a)의 외부 하우징(도 1의 11)이나 도어(20)의 일부분에 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 외기 온도 감지부(190)는 하우징(11)의 상면(11e)에 설치될 수도 있고, 냉장고(10a)의 배면(11d)이나 측면(11b, 11c)에 설치될 수도 있다. 이외에도 외기 온도 감지부(190)는 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.

실시예에 따라서, 외기 온도 감지부(190)는 전기 저항의 변화를 이용하여 외기의 온도를 감지할 수 있고, 다이오드나 트랜지스터의 온도 특성을 이용하여 온도를 감지할 수도 있으며, 초전 효과를 이용하여 온도를 감지할 수도 있다. 이외에도 다양한 방법을 통해 외기 온도 감지부(190)는 외기의 온도를 감지 및 측정할 수 있다. 외기 온도 감지부(190)는, 외기 온도를 감지하고, 감지 결과를 출력할 수 있으며, 출력된 감지 결과는 회로나 도선을 통해 압축기 제어부(200)로 전달될 수 있다.

압축기 제어부(200)는, 외기 온도에 따라서 압축기(110)의 동작을 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 25 및 도 26에 도시된 바를 참조하면, 압축기 제어부(200)는, 외기 온도에 따라서 압축기(110)의 모터(111)가 소정의 회전 속도, 일례로 제5 회전 속도(R5) 이하로 구동하도록 제어하거나, 및/또는 소정의 회전 속도, 일례로 제6 회전 속도(R6) 이상으로 구동하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 압축기 제어부(200)는, 도 25에 도시된 바와 같이, 외기 온도가 미리 설정된 제1 온도보다 낮은 경우, 압축기(110)의 모터(111)가 제5 회전 속도(R5) 이하의 회전 속도를 기초로 구동하도록 할 수 있다. 다시 말해서, 압축기 제어부(200)는, 상술한 바와 같이 단계적으로 모터(111)의 회전 속도가 변화하는 경우 모터(111)의 최대 회전 속도가 제5 회전 속도(R5) 이하가 되도록 제어할 수 있다.

여기서, 미리 설정된 제1 온도 및 제5 회전 속도(R5) 중 적어도 하나는, 설계자 및 사용자 중 적어도 하나에 의해 설정된 것일 수 있으며, 예를 들어, 미리 설정된 제1 온도는 33도일 수 있고, 제5 회전 속도(R5)는 3000 rpm일 수 있다. 그러나, 이와 같은 수치는 예시적인 것이며, 제1 온도 및 제5 회전 속도 중 적어도 하나는 설계자나 사용자의 선택에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

다른 예를 들어, 압축기 제어부(200)는, 도 26에 도시된 바와 같이, 외기 온도가 미리 설정된 제2 온도보다 높은 경우, 압축기(110)의 모터(111)가 제6 회전 속도(R6) 보다 큰 회전 속도를 기초로 구동하도록 할 수 있다. 다시 말해서, 압축기 제어부(200)는, 상술한 바와 같이 단계적으로 모터(111)의 회전 속도가 변화하는 경우, 모터(111)의 회전 속도가 적어도 제6 회전 속도(R6)보다 크도록 제어할 수 있다. 실시예에 따라서, 압축기 제어부(200)는, 도 26에 도시된 바와 같이, 최초 구동 시의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도에서 변경된 모터(111)의 회전 속도, 일례로 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R2 내지 R4)가 제6 회전 속도(R6)보다 크도록 제어할 수도 있다. 다시 말해서, 제1 회전 속도(R1)는 제6 회전 속도(R6)보다 작고, 다른 회전 속도(R2 내지 R4)는 제6 회전 속도(R6)보다 크도록 제어될 수 있다.

여기서, 제2 온도는 설계자 및 사용자 중 적어도 하나에 의해 설정된 것일 수 있다. 미리 설정된 제2 온도는 제1 온도와 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 제2 온도는, 예를 들어, 33도일 수 있다. 제6 회전 속도(R6) 역시 설계자 및 사용자 중 적어도 하나에 의해 결정된 것일 수 있으며, 예를 들어 제6 회전 속도(R6)는 2000 rpm일 수 있다. 그러나, 제2 온도 및 제6 회전 속도(R6)의 구체적인 수치는 예시적인 것이며, 설계자나 사용자의 선택에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

또한, 다른 실시예에 따르면, 압축기 제어부(200)의 제어 신호 생성부(206)는 저장부(300)에 전기적 신호를 전달하여, 저장부(300)에 저장된 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R1 내지 R4)가 특정 값, 일례로 제5 회전 속도(R5)보다 작도록 설정하거나, 및/또는 저장부(300)에 저장된 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R1 내지 R4)가 특정 값, 일례로 제6 회전 속도(R5)보다 크도록 설정할 수도 있다.

구체적으로, 압축기 제어부(200)는 외기 온도가 미리 설정된 제1 온도보다 낮은 경우, 저장부(300)에 전기적 신호를 전달하여 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R1 내지 R4)가 특정 값, 일례로 제5 회전 속도(R5)보다 작도록 설정할 수 있다. 다시 말해서, 모터(111)에 의해 수행될 수 있는 최대 회전 속도, 일례로 제4 회전 속도(R4)가 제5 회전 속도(R5)보다 더 느리도록 수정되어 다시 저장부(300)에 저장될 수 있다. 이 경우, 만약 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R1 내지 R4)가 제5 회전 속도(R5)보다 작은 경우, 저장부(300)에 저장된 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R1 내지 R4)의 값은 변경되지 않을 수 있다.

동일하게 압축기 제어부(200)는 외기 온도가 미리 설정된 제2 온도보다 낮은 경우, 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R2 내지 R4)가 특정 값, 일례로 제6 회전 속도(R6)보다 큰지 여부를 판단하고, 만약 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R2 내지 R4)가 제6 회전 속도(R6)보다 작다면, 저장부(300)에 저장된 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R2 내지 R4)가 제6 회전 속도(R6)보다 크도록 수정할 수 있다. 만약 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R2 내지 R4)가 제6 회전 속도(R6)보다 크다면, 압축기 제어부(200)는 데이터 수정에 대한 제어 신호를 생성하지 않으며, 이에 따라 저장부(300)에 저장된 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도(R2 내지 R4)의 값은 변경되지 않고 유지된다. 실시예에 따라서, 압축기 제어부(200)는, 모터(111)가 최초 구동할 경우의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도(R1)를 유지 또는 변경하여 제1 회전 속도(R1)가 제6 회전 속도(R6)보다 크도록 제어할 수도 있다.

상술한 바와 같이 저장부(300)에 저장된 회전 속도(R1 내지 R4)의 값이 유지 또는 변경되면, 압축기 제어부(200)는 유지 또는 변경된 회전 속도(R1 내지 R4)에 따라 압축기(110)의 모터(111)를 제어하게 되고, 결과적으로 외기 온도에 따라 압축기(110)의 모터(111)가 제5 회전 속도(R5)보다 작은 회전 속도로 동작하거나 또는 제6 회전 속도(R6)보다 더 큰 회전 속도로 동작하게 된다.

이상 압축기(110)가 채용된 냉장고(10, 10a)의 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 상술한 실시예는 오직 냉장고(10, 10a)에 한정되어 적용될 수 있는 것은 아니다. 압축기를 이용하여 냉매를 유동시켜, 장치 내부 및/또는 외부의 공기를 냉각시키거나 또는 반대로 가열시킬 수 있는 다양한 종류의 장치에도, 상술한 실시예는 일부 변경을 거치거나 또는 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 상술한 압축기(110) 및 압축기 제어부(200)는, 동일하거나 또는 일부 변형을 거쳐, 에어컨과 같은 공조 장치에 마련된 압축기 및 제어부에도 적용될 수 있다.

이하 도 27 내지 33을 참조하여 냉장고의 제어 방법의 여러 실시예에 대해 설명하도록 한다.

도 27은 냉장고의 제어 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다.

도 27에 도시된 냉장고의 제어 방법의 일 실시예에 따르면, 먼저 저장실 온도 감지부 등에서 출력된 구동 신호나 압축기 제어부의 제어 신호가 압축기로 전달된다(s1000). 여기서 압축기는 인버터 압축기를 포함할 수 있다. 또한 저장실 온도 감지부는 서모스탯이나 온도 센서를 포함할 수 있다.

구동 신호나 제어 신호가 전달되면, 압축기의 모터는 구동 신호나 제어 신호의 전달에 응하여, 최초의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도로 회전을 개시할 수 있다(s1001). 이 경우, 모터의 제1 회전 속도는 압축기 제어부에 의해 결정된 것일 수 있다. 일 실시예에 의하면 냉장고의 압축기 제어부는 별도로 마련된 저장부에 저장된 제1 회전 속도에 대한 정보를 열람하여 획득하고, 획득한 제1 회전 속도에 대한 정보를 기초로 모터가 제1 회전 속도로 동작하도록 제어할 수 있다.

다른 실시예에 의하면, 압축기는, 선행하여 수행된 압축기의 구동이 종료된 후, 일정한 시간이 경과되면 구동을 개시할 수도 있다. 압축기가 구동을 개시하면, 상술한 바와 동일하게 압축기의 모터는 제1 회전 속도로 회전하게 된다.

압축기가 제1 회전 속도로 동작을 개시한 후, 압축기 제어부는 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 획득하고, 획득한 전기적 신호에 대한 평균을 연산한 후 연산된 평균에 따라 압축기의 회전 속도를 결정함으로써, 압축기가 단계적으로 변경되는 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다(S1002). 이 경우, 압축기 제어부는 압축기의 모터에 인가되는 전기적 신호의 크기를 직접 측정하거나 또는 피드백 전류를 이용하여 압축기의 모터에 인가되는 전기적 신호의 크기를 측정할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 압축기의 모터에 인가되는 전기적 신호의 크기는, 전기적 신호의 전압, 전류 및 전력 중 적어도 하나의 크기를 포함할 수 있다. 또한, 압축기 제어부는 특정 회전 속도에 따른 압축기의 동작 시간이나, 압축기의 전체 동작 시간을 기초로 압축기의 회전 속도를 결정하고 이를 기초로 압축기를 제어할 수 있으며, 이에 따라 압축기는 단계적으로 변경되는 회전 속도를 기초로 구동하게 될 수 있다.

이후, 압축기의 모터는, 구동을 종료할 수 있다(s1003). 압축기 모터의 구동 종료는 시간의 경과, 저장실 온도 감지부 등에서 출력된 구동 신호 전달의 종료 및 동작 종료 제어 신호의 전달 중 적어도 하나에 응하여 수행될 수 있다.

이하, 압축기가 회전 속도의 단계적 변화를 기초로 구동하는 일 실시예에 대해 설명하도록 한다.

도 28은 냉장고의 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 제1 흐름도이고, 도 29는 냉장고의 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 제2 흐름도이며, 도 30은 냉장고의 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 제3 흐름도이다.

도 28에 도시된 바를 참조하면, 냉장고의 제어 방법에 있어서 압축기가 제1 회전 속도로 구동을 개시하면(s1110), 냉장고는 시간 카운트를 개시한다(s1111). 이 경우, 냉장고는 두 개의 변수(MT1, PT1)을 이용하여 시간을 카운트할 수 있다. 제1 변수(MT1)는 제1 기준 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 변수이고, 제2 변수(PT1)는 제1 한계 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 변수이다. 냉장고는 시간의 경과에 대응하여 두 개의 변수(MT1, PT1) 각각을 증가시킴으로써 제1 기준 시간의 경과 여부와 제1 한계 시간의 경과 여부를 판단할 수 있게 된다.

아울러 압축기가 제1 회전 속도를 기초로 구동을 개시하면(s1110), 냉장고는 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 저장할 수 있다(s1112). 여기서 전기적 신호의 크기는, 전압, 전류 및 전력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 냉장고는 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 주기적 또는 비주기적으로 저장한다. 전기적 신호의 크기의 저장은, 도 28에 도시된 바와 같이, 상술한 시간 카운트의 개시(s1111)에 후행하여 개시될 수도 있고, 시간 카운트의 개시(s1111)와 동시에 개시될 수도 있으며, 또는 시간 카운트의 개시(s1111)에 선행하여 개시될 수도 있다.

만약 제1 기준 시간이 제1 한계 시간보다 더 짧게 설정된 경우라면, 냉장고는 제1 변수(MT1)와 제1 기준 시간을 먼저 비교한다(s1113).

만약 제1 변수(MT1)의 값이 제1 기준 시간보다 작다면(s1113의 아니오), 다시 말해서 전기적 신호의 크기의 저장이 개시된 후(s1112) 제1 기준 시간이 경과되지 않았다면, 냉장고는 계속해서 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 저장한다. 반대로 만약 제1 변수(MT1)의 값이 제1 기준 시간과 같거나 또는 제1 기준 시간보다 크다면(s1113의 예), 냉장고는 제1 기준 시간 동안 저장된 전기적 신호의 크기, 일례로 각각의 전력 값에 대한 제1 평균을 연산할 수 있다(s1114). 제1 평균이 연산되면, 냉장고는 연산된 제1 평균과 저장부로부터 획득된 제1 기준 값을 비교한다(s1115).

비교 결과, 만약 제1 평균이 제1 기준 값보다 작은 경우라면(s1116의 아니오), 압축기의 모터의 회전 속도는 변경되지 않고 제1 회전 속도를 유지한다(s1116). 다시 말해서 압축기는 최초의 회전 속도를 기초로 계속해서 구동하게 된다. 한편, 제1 기준 시간이 경과되면, 즉시 또는 일정한 시간 이후에 제1 변수(MT1)는 리셋되고, 이에 따라 제1 변수(MT1) 값은 0으로 다시 설정될 수 있다. 냉장고는 다시 설정된 제1 변수(MT1)를 이용하여 시간 카운트를 다시 개시한다. 한편, 상술한 바와 같이 제1 평균의 연산 및 비교가 수행되는 경우에도, 제2 변수(PT1)를 이용한 시간 카운트는 계속해서 수행된다.

압축기의 모터의 회전 속도가 변경되지 않도록 설정된 후(s1116), 냉장고는 특정 시점에서 제2 변수(PT1)와 제1 한계 시간을 비교할 수 있다(s1118). 만약 제2 변수(PT1)의 값이 제1 한계 시간보다 작다면(s1118의 아니오), 냉장고는 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 계속해서 저장하고(s1112), 제1 기준 시간 동안의 전기적 신호의 크기에 대한 제1 평균을 연산하고(s1113, s1114), 제1 평균과 제1 기준 값을 비교하고 비교 결과를 기초로 동작하는 과정(s1115, s1116, s1117)을 반복할 수 있다.

반대로 제2 변수(PT1)의 값이 제1 한계 시간과 같거나 또는 제1 한계 시간보다 크다면(s1118의 예), 냉장고의 압축기는 제3 회전 속도로 회전 속도를 변경하여 구동한다(s1130). 여기서 제3 회전 속도는 제1 회전 속도 및 후술하는 제2 회전 속도보다 클 수 있으며, 이에 따라 압축기의 모터는 더욱 빠른 회전 속도로 회전하게 된다.

한편, 제1 평균과 제1 기준 값의 비교 결과(s1115), 만약 제1 평균이 제1 기준 값과 동일하거나 또는 제1 기준 값보다 크다면(s1115의 예), 압축기의 모터는 제1 회전 속도보다 빠르고 제3 회전 속도보다 느린 제2 회전 속도를 기초로 구동하게 된다.

따라서, 압축기에 인가되는 부하가 작으면, 압축기는 상대적으로 낮은 제1 회전 속도로 계속해서 구동하고, 압축기에 인가되는 부하가 크면 압축기는 제1 회전 속도보다 더 큰 제2 회전 속도로 구동하게 될 수 있게 된다. 또한, 압축기에 인가되는 부하가 작더라도 압축기가 일정한 시간, 즉 제1 한계 시간 이상으로 구동하면 더욱 빠른 제3 회전 속도를 기초로 구동하게 됨으로써 냉각 속도가 개선될 수 있게 된다.

한편, 도 29에 도시된 바와 같이, 압축기의 모터가 제2 회전 속도로 회전 구동하는 경우, 냉장고는 상술한 바와 동일하게 시간 카운트를 개시할 수 있다(s1121). 이 경우 냉장고는 제3 변수(MT2) 및 제4 변수(PT2)를 이용하여 시간을 카운트할 수 있다. 제3 변수(MT2)는 제2 기준 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 변수이고, 제4 변수(PT2)는 제2 한계 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 변수이다. 냉장고는 시간의 경과에 대응하여 두 개의 변수(MT2, PT2) 각각을 증가시킴으로써, 제2 기준 시간의 경과 여부와 제2 한계 시간의 경과 여부를 판단할 수 있게 된다.

압축기가 제2 회전 속도를 기초로 구동을 개시하면(s1120), 냉장고는 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기, 일례로 전압, 전류 및 전력 중 적어도 하나를 주기적 또는 비주기적으로 저장할 수 있다(s1122). 전기적 신호의 크기의 저장(s1122)은, 도 29에 도시된 바와 같이, 상술한 시간 카운트의 개시(s1121)에 후행하여 개시될 수도 있고, 시간 카운트의 개시(s1121)와 동시에 개시될 수도 있으며, 또는 시간 카운트의 개시(s1121)에 선행하여 개시될 수도 있다.

만약 제2 한계 시간이 제2 기준 시간보다 짧게 설정된 경우라면, 냉장고는 먼저 제4 변수(PT2)와 제2 한계 시간을 비교한다(s1123). 만약 제4 변수(PT2)와 제2 한계 시간의 비교 결과, 제4 변수(PT2)가 제2 한계 시간보다 작다고 판단되면, 다시 말해서, 압축기가 제2 회전 속도로 구동을 개시하고 제2 한계 시간이 경과되지 않았다고 판단되면(s1123의 아니오), 전기적 신호의 저장을 계속해서 수행한다(s1122).

만약 제4 변수(PT2)가 제2 한계 시간보다 크다면, 다시 말해서 압축기가 제2 회전 속도로 구동을 개시한 후 제2 한계 시간이 경과되면(s1123의 예), 냉장고는 제2 한계 시간까지의 전기적 신호의 크기에 대한 평균을 연산한다(s1124).

이어 냉장고는 제2 한계 시간까지의 전기적 신호의 크기에 대한 평균과 저장부로부터 획득한 제2 기준 값을 비교하고(s1125), 만약 연산된 평균이 제2 기준 값과 같거나 또는 제2 기준 값보다 큰 경우라면(s1125의 예), 제2 기준 시간이 도래할 때까지 계속해서 전기적 신호의 크기를 저장한다(s1126). 즉, 단계 s1122에서 개시된 전기적 신호의 크기의 저장 과정을 중단하지 않는다.

냉장고는 제3 변수(MT2)와 제2 기준 시간을 비교하고(s1127), 만약 제3 변수(MT2)가 제2 기준 시간보다 작다면(s1126의 아니오), 다시 말해서 전기적 신호의 크기 저장이 개시된 후(s1122) 제2 기준 시간이 경과되지 않았다면 제2 기준 시간이 도래할 때까지 계속해서 전기적 신호의 크기를 저장한다(s1126).

만약 제3 변수(MT2)가 제2 기준 시간보다 크다면(s1126의 예), 다시 말해서 전기적 신호의 크기 저장이 개시된 후(s1122) 제2 기준 시간이 경과되면, 냉장고는 제2 기준 시간까지의 전기적 신호의 크기에 대한 평균인 제2 평균을 연산한다(s1128).

제2 평균이 연산된 후, 냉장고는 제2 평균과 저장부로부터 획득한 제2 기준 값을 비교한다(s1129). 만약 제2 평균이 제2 기준 값보다 크다면(s1129의 예), 냉장고의 압축기는 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동을 개시한다(s1129a).

반대로 만약 제2 평균이 제2 기준 값보다 작다면(s1129의 아니오), 냉장고의 압축기는 회전 속도를 변경하지 않고 계속해서 제2 회전 속도로 구동한다(s1129b). 한편 제2 기준 시간이 경과되면(s1127의 예), 제3 변수(MT2)는, 제2 기준 시간의 경과 즉시 또는 제2 기준 시간이 경과되고 일정한 시간 후에 리셋될 수 있으며, 이 경우 제3 변수(MT2)의 값은 0으로 다시 설정될 수 있다.

냉장고는 제3 변수(MT2)가 리셋되면, 제3 변수(MT2) 및 클락을 이용하여 제2 기준 시간과의 비교에 이용되는 시간 카운트를 다시 개시하고(s1129c), 상술한 단계 s1122 내지 s1129c를 반복할 수 있다.

한편, 제4 변수(PT2)는, 실시예에 따라서 제4 변수(PT2)의 값이 제2 한계 시간을 초과할 때, 또는 제3 변수(MT2)가 리셋될 때, 리셋될 수 있으며, 제4 변수(PT2)의 값은 0으로 다시 설정될 수 있다.

만약, 단계 s1124에서 연산된 제2 한계 시간까지의 평균이 제2 기준 값보다 작다면(s1125의 아니오), 압축기는 제2 회전 속도 및 제3 회전 속도보다 더 빠른 제4 회전 속도를 기초로 구동하게 된다(도 31의 s1140). 냉장고의 압축기는 구동 신호의 전달이 종료되거나, 또는 별도의 구동 종료 신호가 전달될 때까지 계속해서 구동할 수 있다(s1141의 아니오, s1140). 만약 구동 종료 신호가 전달되면(s1141의 예) 압축기는 동작을 종료하고 이에 따라 냉매의 순환 역시 종료될 수 있다(s1142).

도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이 압축기가 제3 회전 속도를 기초로 구동하는 경우(s1130, s1129a), 냉장고는 시간 카운트를 개시한다(s1131). 이 경우, 냉장고는 두 개의 변수(MT3, PT3)을 이용하여 시간을 카운트할 수 있다. 여기서 제5 변수(MT3)는 제3 기준 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 변수이고, 제6 변수(PT3)는 제3 한계 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 변수이다. 냉장고는 시간의 경과에 따라 두 개의 변수(MT3, PT3)를 각각 증가시켜 제3 기준 시간의 경과 여부와 제3 한계 시간의 경과 여부를 판단한다.

압축기가 제3 회전 속도를 기초로 구동을 개시하면(s1130, s1129a), 냉장고는 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 주기적 또는 비주기적으로 저장할 수 있다(s1132). 여기서 전기적 신호의 크기는, 상술한 바와 같이, 전압, 전류 및 전력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전기적 신호의 크기의 저장은, 설계자의 선택에 따라, 도 30에 도시된 바와 같이, 상술한 시간 카운트의 개시(s1131)에 후행하여 개시될 수도 있고, 시간 카운트의 개시(s1131)와 동시에 개시될 수도 있으며, 또는 시간 카운트의 개시(s1131)에 선행하여 개시될 수도 있다.

제3 기준 시간이 제3 한계 시간보다 더 짧게 설정된 경우라면, 냉장고는 냉장고는 전기적 신호의 크기의 저장이 개시된 후에 제5 변수(MT3)와 제1 기준 시간을 비교할 수 있다(s1133).

만약 제5 변수(MT3)의 값이 제3 기준 시간보다 작다면(s1133의 아니오), 다시 말해서 제1 기준 시간이 경과되지 않았다면, 냉장고는 계속해서 압축기에 인가되는 전기적 신호의 크기를 저장하도록 할 수 있다. 반대로 만약 제5 변수(MT3)의 값이 제3 기준 시간과 같거나 또는 제3 기준 시간보다 크다면(s1133의 예), 냉장고는 제3 기준 시간 동안 저장된 전기적 신호의 크기에 대한 제3 평균을 연산하고(s1134), 연산된 제1 평균과 제3 기준 값을 비교할 수 있다(s1135).

비교 결과, 만약 제3 평균이 제3 기준 값보다 작은 경우라면(s1136의 아니오), 압축기는 계속해서 제3 회전 속도를 기초로 동작한다(s1116). 다시 말해서 압축기 모터의 회전 속도는 변경되지 않는다. 상술한 바와 동일하게 제3 기준 시간의 경과 즉시 또는 제3 기준 시간이 경과된 후 일정한 시간 후에 제5 변수(MT3)는 리셋되고, 냉장고는 제5 변수(MT3)를 이용하여 제3 기준 시간과의 비교를 위한 시간 카운트를 다시 개시한다. 이와 같이 제3 평균의 연산 및 비교가 수행되는 경우에도, 제6 변수(PT3)를 이용한 시간 카운트는 중단되지 않고 계속해서 수행된다.

압축기가 계속해서 제3 회전 속도에 따라 구동을 하는 도중(s1136), 냉장고는 제6 변수(PT3)와 제3 한계 시간을 비교할 수 있다(s1118).

이 경우, 만약 제6 변수(PT3)의 값이 저장부로부터 획득한 제3 한계 시간보다 작다면(s1137의 아니오), 냉장고는 상술한 단계 s1132 내지 s1136의 단계를 반복하여 수행할 수 있다.

반대로 제6 변수(PT3)의 값이 제3 한계 시간과 동일하거나 또는 제3 한계 시간보다 크다면(s1137의 예), 냉장고의 압축기는 제3 회전 속도보다 빠른 제4 회전 속도로 회전을 개시한다(s1140). 여기서 제4 회전 속도는, 실시예에 따라서, 설정된 압축기의 모터의 회전 속도 중에서 가장 빠른 회전 속도일 수 있다.

한편, 제3 평균과 제3 기준 값의 비교 결과(s1135), 만약 제3 평균이 제3 기준 값과 동일하거나 또는 제3 기준 값보다 크다면(s1135의 예), 압축기의 모터는 제3 회전 속도보다 빠른 제4 회전 속도를 기초로 구동하게 된다(s1140).

다시 말해서, 냉장고의 압축기는, 제3 평균이 제3 기준 값보다 크거나 또는 압축기가 제3 회전 속도로 구동하기 시작한 후 제3 한계 시간이 초과하면, 제4 회전 속도로 구동하게 된다.

냉장고의 압축기는 저장실 온도 감지부 등에서 출력된 구동 신호의 전달이 종료되거나, 또는 압축기 제어부로부터 구동 종료 신호가 전달되면(s1141), 구동을 종료할 수 있다(s1142). 이에 따라, 압축기의 모터는 전혀 회전하지 않거나 또는 매우 낮은 속도로 회전하게 되고, 이에 따라 냉매는 순환을 종료하거나 또는 매우 느리거나 약하게 냉각 사이클 내에서 순환하게 된다.

도 31은 냉장고의 제어 방법의 다른 실시예에 대한 흐름도이다.

도 31에 도시된 냉장고의 제어 방법의 일 실시예에 따르면, 서모스탯 등과 같은 저장실 온도 감지부로부터 구동 신호 및/또는 압축기 제어부로부터 구동을 위한 제어 신호가 압축기로 전달되면(s1150), 냉장고는 시간을 카운트할 수 있다(1151). 이 경우, 냉장고는 시간의 카운트를 위하여 제7 변수(DT)를 이용할 수 있다.

냉장고는 제7 변수(DT)와 설계자나 사용자에 의해 미리 설정된 지연 시간을 상호 비교한다(s1152).

만약 제7 변수(DT)가 지연 시간과 동일하거나 또는 지연 시간보다 크다면(s1152의 예), 냉장고의 압축기는 구동을 개시할 수 있다(s1153). 반대로 제7 변수(DT)가 지연 시간보다 작다면(s1152의 아니오), 냉장고의 압축기는 구동을 개시하지 않는다. 다시 말해서, 구동 신호나 제어 신호가 전달된 후 일정한 지연 시간이 경과된 후에 압축기는 구동을 개시할 수 있다.

압축기가 구동을 개시한 경우, 압축기는 단계적으로 변화하는 모터의 회전 속도를 기초로 동작할 수 있다(s1153). 이에 대해선 도 27 내지 도 30에 도시된 바를 참조하여 기 설명한 바 있으므로, 상세한 내용은 이하 생략하도록 한다.

구동을 개시한 후, 압축기는, 상술한 바와 같이, 저장실 온도 감지부 등에서 출력된 구동 신호의 전달이 종료되거나, 또는 압축기 제어부로부터 구동 종료 신호가 전달되면 구동을 종료한다(s1154).

도 32는 냉장고의 제어 방법의 또 다른 실시예에 대한 흐름도이다.

도 32에 도시된 냉장고의 제어 방법의 또 다른 실시예에 의하면, 저장실 온도 감지부로부터 구동 신호 및/또는 압축기 제어부로부터 구동을 위한 제어 신호가 압축기로 전달되거나, 또는 선행하여 수행된 압축기의 구동이 종료된 후 일정한 시간이 경과되면(s1160), 냉장고는 구동 신호가 전달된 시점 또는 일정한 시간이 경과된 시점으로부터 경과된 시간을 카운트할 수 있다(1161). 이 경우, 냉장고는, 구동 신호가 전달된 시점 또는 일정한 시간이 경과된 시점으로부터 경과된 시간의 카운트를 위하여 별도로 마련된 제8 변수(FT)를 이용할 수 있다.

압축기는 구동 신호 및/또는 제어 신호의 전달에 따라 구동을 개시한다(s1162). 이 경우, 압축기는 도 27 내지 도 30을 참조하여 설명한 방법과 동일하거나 또는 일부 변형을 거쳐 단계적으로 변화하는 모터의 회전 속도를 기초로 동작할 수 있다. 압축기의 자세한 동작은 기 설명한 바 있으므로, 상세한 내용은 이하 생략하도록 한다.

냉장고는 압축기가 구동하는 동안 클락을 이용하여 제8 변수(FT)의 크기를 계속해서 증가시키고, 미리 정해진 시점 또는 임의의 시점에 제8 변수(FT)와 설계자나 사용자에 의해 미리 설정된 제4 한계 시간을 상호 비교할 수 있다(s1163). 여기서 제4 한계 시간은, 상술한 제1 한계 시간 내지 제3 한계 시간보다 더 클 수 있다.

만약 제8 변수(FT)가 제4 한계 시간보다 작다면(s1163의 아니오), 냉장고는 제4 한계 시간과 관련된 특별한 동작을 수행하지는 않으며, 압축기는 상술한 바와 같이 계속해서 동작한다.

만약 제8 변수(FT)가 제4 한계 시간과 동일하거나 또는 제4 한계 시간보다 크다면(s1163의 예), 냉장고의 압축기는 제4 회전 속도로 구동하도록 제어될 수 있다(s1164). 여기서 제4 회전 속도는 설정된 복수의 회전 속도, 일례로 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도 중 가장 빠른 회전 속도일 수 있다.

다시 말해서, 냉장고의 압축기가 상술한 바와 같이 단계적으로 변화하는 모터의 회전 속도를 기초로 동작하는 도중, 일정한 시간, 즉 제4 한계 시간을 초과하는 경우에는 그 동안의 제어와 무관하게 압축기가 가장 빠른 회전 속도를 기초로 동작하게 함으로써, 냉장고의 냉각 속도가 저하되는 것을 방지하고, 저장실의 온도가 보다 신속하게 하강하도록 할 수 있게 된다.

구동을 개시한 후, 압축기는, 상술한 바와 같이, 저장실 온도 감지부 등에서 출력된 구동 신호의 전달이 종료되거나, 또는 압축기 제어부로부터 구동 종료 신호가 전달되면 구동을 종료한다(s1165).

도 33은 냉장고의 제어 방법의 또 다른 실시예에 대한 흐름도이다.

도 33에 도시된 냉장고의 제어 방법의 또 다른 실시예에 따르면, 냉장고는 외기 온도를 측정하고 측정 결과를 기초로 압축기의 회전 속도의 범위를 결정할 수 있다.

구체적으로 냉장고는 먼저 냉장고의 외면에 마련된 외기 온도 측정부를 이용하여 외기 온도를 측정할 수 있다(s1170).

냉장고는 측정한 외기 온도와 별도로 설정된 제1 온도를 비교하고(s1171), 만약 외기 온도가 제1 온도보다 낮은 경우에는(s1171의 예), 냉장고의 압축기는 미리 설정된 제5 회전 속도보다 더 느린 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어될 수 있다(s1172). 이 경우, 냉장고는 저장부에 저장된 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도가 제5 회전 속도보다 더 작은지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도가 제5 회전 속도보다 더 낮도록 수정하거나, 또는 냉장고의 압축기 제어부가 별도의 제어 신호를 생성하여 압축기의 모터의 회전 속도를 조절하도록 함으로써, 냉장고의 압축기가 제5 회전 속도보다 더 느린 회전 속도를 기초로 구동하도록 할 수 있다. 압축기는 상술한 바와 같이 단계적으로 변화되는 회전 속도를 기초로 동작할 수 있다.

이에 따라 냉장고의 소비 전력을 절감할 수 있게 되고, 결과적으로 냉장고의 에너지 효율이 개선될 수 있게 된다.

만약 외기 온도가 제1 온도보다 높은 경우에는(s1171의 아니오), 냉장고는 측정한 외기 온도와 별도로 설정된 제2 온도를 비교할 수 있다(s1173). 만약 외기 온도가 제2 온도보다 큰 경우라면(s1173의 예), 압축기가 별도로 설정된 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어할 수 있다(s1174). 여기서 제2 온도는 제1 온도와 동일할 수도 있으며, 만약 제2 온도가 제1 온도와 동일한 경우, 단계 s1173은 생략될 수도 있다.

외기 온도가 제2 온도보다 크다면(s1173의 예), 냉장고는 저장부에 저장된 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도가 제6 회전 속도보다 더 큰지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 제2 회전 속도 내지 제4 회전 속도가 제6 회전 속도보다 더 크도록 수정할 수 있다. 이 경우, 압축기가 구동하는 경우 최초의 회전 속도, 즉 제1 회전 속도는 제6 회전 속도보다 더 느리도록 설정될 수도 있다. 또한, 냉장고는, 냉장고의 압축기 제어부가 별도의 제어 신호를 생성하여 압축기의 모터의 회전 속도를 조절하도록 함으로써, 냉장고의 압축기가 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도로 구동하게 할 수도 있다. 이 경우에도 압축기는, 상술한 바와 같이, 단계적으로 변화되는 회전 속도를 기초로 동작할 수 있다.

한편, 압축기가 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도를 기초로 구동하되, 제1 회전 속도는 제6 회전 속도보다 더 느리게 설정된 경우, 압축기는 일정한 시간 동안만 제1 회전 속도에 따라 구동하도록 설정될 수 있으며, 이에 따라 냉장고의 소비 전력이 최소화될 수 있다. 여기서 일정한 시간은 1시간 이하의 임의의 시간일 수 있다. 일정한 시간은 설계자나 사용자의 선택에 따라 결정된 것일 수 있다.

상술한 바와 같이 압축기가 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도를 기초로 구동한다면, 모터의 부하가 큰 경우에도 적절한 속도로 냉매를 순환시킬 수 있게 되어, 냉장고의 냉각 능력이 향상될 수 있다.

한편, 외기 온도가 제2 온도보다 작다면(s1173의 아니오), 압축기는 별도로 정의된 설정에 따라 구동할 수 있다. 예를 들어, 압축기는, 외기 온도와 무관하게, 미리 설계자나 사용자에 의해 설정된 제1 회전 속도 내지 제4 회전 속도를 기초로 동작할 수 있다(s1175). 만약 제1 온도와 제2 온도가 동일하다면, 단계 s1175는 생략 가능하다.

이상 냉장고의 제어 방법의 일 실시예에 대해 설명하였으나, 상술한 실시예는 오직 냉장고의 제어 방법에만 한정되는 것은 아니다. 압축기를 이용하여 냉매를 유동시켜, 장치 내부 및/또는 외부의 공기를 냉각시키거나 또는 반대로 가열시킬 수 있는 다양한 종류의 장치를 제어하는 방법에도 상술한 제어 방법은 동일하거나 또는 일부 변형을 거쳐 적용될 수도 있다. 예를 들어, 상술한 냉장고의 제어 방법은, 일부 변형을 거쳐 공조 장치의 제어 방법으로도 구현 가능하다.

상술한 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 다양한 컴퓨팅 장치를 이용하여 수행될 수 있는 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 프로그램은, 프로그램 명령, 데이터 파일 및 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 또한, 프로그램은, 예를 들어, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 이용하여 설계 및 제작된 것일 수 있다. 프로그램은 상술한 냉장고의 제어 방법을 구현하기 위하여 특별히 설계된 것일 수도 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 기술자에게 기 공지되어 사용 가능한 각종 함수나 정의를 이용하여 구현된 것일 수도 있다.

상술한 냉장고의 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체는, 예를 들어, 하드 디스크나 플로피 디스크와 같은 자기 디스크 저장 매체, 자기 테이프, 콤팩트 디스크(CD)나 디브이디(DVD)와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 기록 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM) 또는 플래시 메모리 등과 같은 반도체 저장 장치 등 컴퓨터 등의 호출에 따라 실행되는 특정 프로그램을 저장 가능한 다양한 종류의 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.

이상 냉장고 및 냉장고의 제어 방법의 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 냉장고 및 냉장고의 제어 방법은 오직 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상술한 실시예를 기초로 수정 및 변형하여 구현 가능한 다양한 실시예 역시 상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 해당한다 할 것이다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법과 동일하거나 유사한 결과를 획득할 수도 있을 것이며, 이 역시 상술한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법의 일례에 해당한다 할 것이다.

10: 냉장고 110: 압축기
111: 압축기 모터 120: 응축기
130: 모세관 140: 열교환기
180: 저장실 온도 감지부 181: 서모스탯
189: 필터 190: 전력 공급부
200: 압축기 제어부 201: 압축기 전력 전달부
202: 신호 크기 획득부 203: 시간 판단부
204: 평균 연산부 205: 비교부
206: 제어 신호 생성부 210: 클락
300: 저장부 400: 사용자 인터페이스

Claims (38)

1. 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 압축기;
   상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제1 평균을 연산하고, 상기 제1 평균이 제1 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도보다 큰 제2 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 제1 평균이 상기 제1 기준 값보다 작으면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 계속하여 구동하도록 제어하는 냉장고.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 제1 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제2 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하고, 상기 제2 평균이 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 제2 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 한계 시간은, 상기 제2 기준 시간보다 더 짧은 냉장고.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 제2 한계 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 한계 시간 동안의 평균을 연산하고, 상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면, 상기 제2 기준 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하고, 상기 제2 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 작으면, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도 및 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 제2 평균이 제2 기준 값보다 작으면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
10. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제3 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제3 평균을 연산하고, 상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 작고 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 제3 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 압축기가 구동을 개시한 후, 제4 한계 시간 이상으로 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제4 회전 속도를 기초로 구동하도록 제어하는 냉장고.
13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기준 시간, 상기 제2 기준 시간 및 상기 제3 기준 시간 중 적어도 둘은 서로 상이한 냉장고.
14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 기준 값은 상기 제1 기준 값보다 크고, 상기 제3 기준 값은 상기 제2 기준 값보다 큰 냉장고.
15. 제1항에 있어서,
    상기 압축기는, 저장실의 온도 및 압축기 구동 종료 이후 경과 시간 중 적어도 하나를 기초로 동작을 개시하는 냉장고.
16. 제15항에 있어서,
    상기 저장실의 온도는 서모스탯(thermostat) 및 전기적 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 감지되는 냉장고.
17. 제15항에 있어서,
    상기 압축기는, 저장실의 온도 및 압축기 구동 종료 이후 경과 시간 중 적어도 하나에 따라 구동을 개시하되, 미리 정의된 지연 시간을 경과한 후 구동을 개시하는 냉장고.
18. 제1항에 있어서,
    상기 압축기는, 상기 저장실의 온도 및 상기 압축기의 구동 시간 중 적어도 하나에 따라 구동을 종료하는 냉장고.
19. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 외기 온도가 미리 정의된 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기를 제5 회전 속도보다 더 느린 회전 속도로 구동하도록 제어하는 냉장고.
20. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 외기 온도가 미리 정의된 온도보다 높은 경우, 상기 압축기를 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도로 구동하도록 제어하는 냉장고.
21. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 압축기에서 출력되는 피드백 전류를 감지하여 상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기를 획득하는 냉장고.
22. 압축기; 및
    상기 압축기에 입력되는 전기적 신호의 크기를 기초로 상기 압축기의 회전 속도를 단계적으로 변화시켜 제어하는 제어부;를 포함하는 냉장고.
23. 저장실의 온도에 따라 전기적 신호를 전달하는 서모스탯;
    상기 서모스탯에서 전달된 전기적 신호에 따라 동작을 개시하는 인버터 압축기; 및
    상기 인버터 압축기에 입력되는 전기적 신호에 따라서 상기 압축기의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 냉장고.
24. 압축기가 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;
    상기 압축기에 제1 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제1 평균을 연산하는 단계; 및
    상기 제1 평균이 제1 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도보다 큰 제2 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;를 포함하는 냉장고의 제어 방법.
25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 평균이 상기 제1 기준 값보다 작으면 상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 계속하여 구동하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
26. 제24항에 있어서,
    상기 압축기가 상기 제1 회전 속도를 기초로 제1 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
27. 제24항에 있어서,
    상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제2 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하는 단계; 및
    상기 제2 평균이 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
28. 제25항에 있어서,
    상기 압축기가 상기 제2 회전 속도를 기초로 제2 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 제2 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
29. 제28항에 있어서,
    상기 제2 한계 시간은, 상기 제2 기준 시간보다 더 짧은 냉장고의 제어 방법.
30. 제29항에 있어서,
    상기 제2 한계 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 한계 시간 동안의 평균을 연산하는 단계;
    상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면, 상기 제2 기준 시간 동안 입력된 전기적 신호의 크기에 대한 제2 평균을 연산하는 단계; 및
    상기 제2 평균이 상기 제2 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도보다 큰 제3 회전 속도를 기초로 구동 하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
31. 제30항에 있어서,
    상기 제2 한계 시간 동안의 평균이 상기 제2 기준 값보다 작으면, 상기 압축기가 상기 제2 회전 속도 및 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
32. 제27항에 있어서,
    상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 구동을 개시한 후, 상기 압축기에 제3 기준 시간 동안 입력되는 전기적 신호의 크기에 대한 제3 평균을 연산하는 단계; 및
    상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 크면 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동 하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
33. 제32항에 있어서,
    상기 제3 평균이 제3 기준 값보다 작고 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도를 기초로 제3 한계 시간 이상 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제3 회전 속도보다 큰 제4 회전 속도를 기초로 구동 하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
34. 제24항에 있어서,
    상기 압축기가 구동을 개시한 후, 제4 시간 이상으로 구동하는 경우, 상기 압축기가 상기 제4 회전 속도를 기초로 구동하는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
35. 제24항에 있어서,
    서모스탯 및 전기적 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 감지되는 저장실의 온도를 기초로 상기 압축기가 구동을 개시하는 단계; 및
    압축기 구동 종료 이후 경과 시간을 기초로 상기 압축기가 구동을 개시하는 단계; 중 적어도 하나를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
36. 제24항에 있어서,
    상기 압축기가 제1 회전 속도를 기초로 구동하는 단계는, 상기 압축기가 미리 정의된 지연 시간을 경과한 후 제1 회전 속도를 기초로 구동을 개시하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어 방법.
37. 제24항에 있어서,
    외기 온도가 미리 정의된 온도보다 낮은 경우, 상기 압축기는 제5 회전 속도보다 더 느린 회전 속도로 구동하도록 제어되는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.
38. 제24항에 있어서,
    외기 온도가 미리 정의된 온도보다 높은 경우, 상기 압축기는 제6 회전 속도보다 더 빠른 회전 속도로 구동하도록 제어되는 단계;를 더 포함하는 냉장고의 제어 방법.

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