KR20180068632A - 냉장고 및 냉장고의 도어 열림 감지 방법 - Google Patents

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신성구
김남훈
최병석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 기존의 도어 센서에 의해서 감지되지 못하던 냉장고 도어의 미세 열림 상태를 감지하고 이를 사용자에게 알림으로써 도어가 미세 열림 상태로 장시간 방치되는 상황을 방지할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 도어 열림 감지 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 냉장고에 구비되는 도어 센서, 예컨대 스위치 방식의 도어 센서에 의하여 도어가 닫힌 것으로 감지되었으나 실제로는 도어가 미세하게 열린 경우에 나타나는 냉장고 내부의 온도 변화량, 증발기 주변의 성에 착상량 변화량, 압축기의 구동 시간 변화량 등을 측정하고, 측정된 결과를 기초로 도어의 개폐 상태가 확인된다.

Description

냉장고 및 냉장고의 도어 열림 감지 방법{REFRIGERATOR AND METHOD FOR DETECTING DOOR OPENING OF REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고 및 냉장고의 도어 열림 감지 방법에 관한 것이다.
냉장고는 냉동 또는 냉장 사이클을 반복하면서 냉동실 또는 냉장실을 특정 온도로 냉각시켜 저장물을 일정기간 동안 신선하게 보관할 수 있는 장치이다. 일반적으로 냉장고에는 저장실을 형성하는 본체 및 저장실을 개방 또는 폐쇄하는 도어가 포함된다. 저장실에는 음식과 같은 저장물이 저장되며 사용자는 저장물을 보관하거나 보관된 저장물을 인출하기 위하여 도어를 열거나 닫을 수 있다.
저장실 내부의 온도를 낮추기 위해, 냉장고에는 증발기가 구비된다. 증발기는 냉각관을 유동하는 냉매의 순환에 의해 생성되는 냉기를 이용하여 주변의 온도를 낮춘다. 증발기 내부를 흐르는 저압, 저온의 냉매는 증발하면서 주위의 열을 흡수하여 냉기를 생성한다. 이렇게 생성된 냉기는 내부 유로를 통해 저장실 내부로 유입되어 저장실 내부의 저장물을 특정 온도로 냉각시키는 역할을 한다.
이와 같은 냉장고에서 가장 중요한 요소는 사용자에 의해 열리는 경우를 제외하고는 냉장고 도어가 항상 완전히 닫힌 상태를 유지하는 것이다. 만약 냉장고 도어가 열린 상태로 일정 시간 이상 유지될 경우 저장실 내부에 외부 공기가 지속적으로 유입되면서 저장실 내부의 온도가 상승하게 된다. 이와 같이 도어가 닫히지 않아 저장실 내부 온도가 상승하면 저장실 내부의 음식물이 상할 가능성이 높아진다. 또한 저장실 내부 및 증발기 주변에는 내부 온도와 외부 온도 간 차이로 인하여 성에가 급격하게 증가하게 된다. 이에 따라 저장실 내부의 공간이 감소하고 저장물 주변에도 성에가 달라붙는 등 사용자의 불편이 증가하게 되며, 증발기의 과착상으로 인하여 냉각 성능이 저하된다. 또한 높아진 저장실 내부 온도를 낮추기 위하여 압축기 및 증발기에 의한 냉각 동작이 지속적으로 이루어지게 되어 전력 소모량도 증가하게 된다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 종래의 냉장고에는 도어의 개폐 상태를 감지하기 위한 도어 센서가 구비된다. 예컨대 종래의 냉장고 도어에는 스위치 방식 또는 적외선 감지 방식의 도어 센서가 구비되어 도어의 개폐 상태가 감지되며, 도어 센서에 의해 감지된 개폐 상태는 도어 감지 신호(도어 열림 신호 또는 도어 닫힘 신호)의 형태로 냉장고의 제어부에 전달된다. 제어부는 수신된 도어 감지 신호를 기초로 도어가 일정 시간 이상 열려 있는 경우 사용자에게 도어가 열려 있음을 알리게 된다.
그러나 종래의 스위치 방식 또는 적외선 감지 방식의 도어 센서가 적용된 냉장고를 사용할 경우, 도어 센서 내부의 스위치 접점이 완전히 떨어지지 않거나 센서 주변에 다른 물체가 접촉되는 등의 이유로 도어가 미세하게 열려 있는 상태임에도 불구하고 도어 센서에 의해 도어가 닫힌 상태인 것으로 인지되는 상황이 빈번하게 발생한다. 이와 같이 도어가 미세하게 열린 상태임에도 불구하고 도어 센서에 의해 도어가 닫힌 것으로 인식되면 냉장고를 통해 사용자에게 도어가 열려 있음이 통보되지 못하므로, 사용자가 이를 인지하여 별다른 조치를 취하지 않는 한 도어가 장시간 열린 상태로 방치될 가능성이 높아진다.
결국 기존의 도어 센서를 구비하는 냉장고의 경우 도어의 미세 열림 상태가 제대로 감지되지 못함으로써 사용자가 도어가 미세하게 열린 상태임을 인식하지 못하게 될 가능성이 높다. 이와 같이 사용자가 도어의 미세 열림 상태를 인식하지 못하여 도어가 열린 채로 방치될 경우 저장실 내부의 저장물이 부패하고 저장실 내부 및 증발기 주변의 성에 착상량이 증가하여 냉각 성능이 저하되며, 지속적인 냉각 동작으로 인하여 전력 소모량도 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 기존의 도어 센서에 의해서 감지되지 못하던 냉장고 도어의 미세 열림 상태를 감지하고 이를 사용자에게 알림으로써 도어가 미세 열림 상태로 장시간 방치되는 상황을 방지할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 도어 열림 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 기존의 냉장고에 구비되는 부품 이외에 추가적인 부품을 장착하지 않고도 도어의 미세 열림 상태를 정확하게 감지할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 도어 열림 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법은 종래의 냉장고에 구비되는 도어 센서에 의해서 도어가 닫힌 것으로 인지되는 상황에서 수행된다. 즉, 본 발명에서는 냉장고에 구비되는 도어 센서, 예컨대 스위치 방식의 도어 센서에 의하여 도어가 닫힌 것으로 감지되었으나 실제로는 도어가 미세하게 열린 경우에 나타나는 냉장고 내부의 온도 변화량, 증발기 주변의 성에 착상량 변화량, 압축기의 구동 시간 변화량 등을 측정하고, 측정된 결과를 기초로 도어의 개폐 상태가 확인된다.
본 발명에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법은 도어가 미세하게 열린 상태로 일정 시간 이상 방치될 경우 나타나는 냉장고 내부의 온도, 증발기 주변의 성에 착상량, 압축기의 구동 시간이 변화하는 패턴에 기초하여 수행된다. 실제로 냉장고 도어가 미세하게 열린 상태가 일정 시간 동안 지속될 경우 냉장고 저장실의 내부 온도는 도어가 닫혀 있을 때의 내부 온도에 비해 빠른 속도로 상승하며, 더 큰 폭으로 상승한다. 따라서 본 발명에서는 이와 같은 냉장고 저장실 내부의 온도 패턴이 확인될 경우 냉장고 도어가 미세하게 열린 것으로 판단을 내린다.
또한 냉장고 도어가 미세하게 열린 상태가 일정 시간 동안 지속될 경우 저장실 내부의 온도는 급격하게 상승하게 되는데, 이와 같은 저장실 내부의 온도 상승으로 인하여 냉장고에서는 냉각 동작, 즉 저장실 내부에 냉기를 공급하기 위한 동작이 수행된다. 이와 같이 냉각 동작이 수행되면서 증발기는 낮은 온도를 유지하게 되는 반면 증발기와 인접하는 저장실의 내부 온도는 계속해서 상승하게 된다. 이처럼 냉장고 저장실 내부 온도와 증발기의 온도 간 차이가 커지면 증발기에 착상되는 성에량이 증가하게 된다. 따라서 본 발명에서는 증발기에 착상되는 성에량이 증가하는 패턴이 감지될 경우 냉장고 도어가 미세하게 열린 것으로 판단을 내린다.
또한 냉장고 도어가 미세하게 열린 상태가 일정 시간 동안 지속될 경우 전술한 바와 같은 저장실의 내부 온도가 큰 폭으로 증가함에 따라서 냉각 동작이 수행된다. 냉각 동작은 저장실의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도와 일치할 때까지 수행되는데, 도어가 열린 상태가 지속될 경우 외부 공기의 유입으로 인하여 냉각 시간, 즉 저장실의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도와 일치하는데 소요되는 시간이 증가한다. 이에 따라서 냉각 동작을 수행하는 압축기의 운전 시간 또한 증가하게 된다. 따라서 본 발명에서는 압축기의 운전 시간이 증가하는 패턴이 감지될 경우 냉장고 도어가 미세하게 열린 것으로 판단을 내린다.
결국 본 발명에서는 전술한 바와 같은 냉장고 내부의 온도 변화량, 증발기 주변의 성에 착상량 변화량, 압축기의 구동 시간 변화량에 기초하여 실제로 냉장고가 완전히 닫혔는지 여부를 판단한다. 따라서 기존의 도어 센서에 의해서 도어가 닫힌 것으로 감지되더라도 전술한 바와 같은 파라미터들을 지속적으로 모니터링함으로써 도어의 미세 열림 여부를 정확하게 감지하고 이를 사용자에게 알릴 수 있다.
본 발명에 의하면 기존의 도어 센서에 의해서 감지되지 못하던 냉장고 도어의 미세 열림 상태를 감지하고 이를 사용자에게 알림으로써 도어가 미세 열림 상태로 장시간 방치되는 상황을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면 기존의 냉장고에 구비되는 부품 이외에 추가적인 부품을 장착하지 않고도 도어의 미세 열림 상태를 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 스위치식 도어 센서의 구성 및 도어 개폐에 따른 동작 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 증발기를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 기계실 및 기계실 내부에 구비되는 압축기, 기계실 팬, 응축기를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 제어부 및 주변 모듈의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 냉장고의 도어가 닫혀 있을 때 및 미세하게 열려 있을 때 냉장고 저장실 내부의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법의 흐름도이다.
도 9는 도 8의 흐름도에서 단계(806)에 대한 세부 흐름도이다.
도 10은 도 8의 흐름도에서 단계(806)에 대한 다른 세부 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법의 흐름도이다.
도 12는 도 11의 흐름도에서 단계(1106)에 대한 세부 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법의 흐름도이다.
도 14는 도 13의 흐름도에서 단계(1308)에 대한 세부 흐름도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 1을 참조하면, 냉장고의 본체(106) 내부에는 상하 방향을 따라 격벽(118)을 사이에 두고 저장실, 즉 냉동실(102) 및 냉장실(104)이 형성된다. 냉동실(102) 및 냉장실(104) 전면에는 냉동실(102) 및 냉장실(104)을 각각 회동 개폐할 수 있도록 냉동실 도어(108) 및 냉장실 도어(110)가 본체(106)와 힌지 결합된다.
또한 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉동실 도어(108)와 접촉하는 격벽(118)의 일측면에는 냉동실 도어(108)의 개폐 상태를 감지하기 위한 도어 센서(40)가 구비된다. 도어 센서(40)의 말단에는 버튼(402)이 구비된다. 버튼(402)은 냉동실 도어(108)의 개폐에 의하여 삽입 또는 돌출된다. 버튼(402)의 삽입 또는 돌출에 따라서 도어 센서(40)는 냉동실 도어(108)의 개폐 상태를 감지하고 도어 감지 신호(도어 열림 신호 또는 도어 닫힘 신호)를 제어부(미도시)로 전달한다. 도어 센서(40)의 보다 상세한 구성 및 동작은 도 2 및 도 3을 통해 후술한다.
참고로 도 1에는 도어 센서(40)가 격벽(118)의 일측면에 구비되는 것으로 도시되어 있으나 도어 센서(40)의 위치는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 또한 도 에는 냉동실 도어(108)의 개폐 상태를 확인하기 위한 도어 센서(40)만이 도시되어 있으나 실시예에 따라서는 냉장실 도어(110)의 개폐 상태를 확인하기 위한 도어 센서 또한 구비될 수 있다.
또한 도 1에는 스위치 방식의 도어 센서(40)가 도시되어 있으나 실시예에 따라서 다른 방식(예컨대, 전자식, 적외선 감지 방식 등)의 도어 센서(40)가 냉장고(10)에 구비될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 냉동실(102) 내부 천장에는 사용자가 냉동실(102) 내부에 저장된 저장물을 용이하게 찾을 수 있도록 냉동실 도어(108)가 열릴 때 점등되고 냉동실 도어(108)가 닫히면 소등되는 내부 조명(130)이 구비된다. 내부 조명(130)의 위치는 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 냉장실(104)의 내부에도 동일한 기능을 갖는 내부 조명이 구비될 수 있다.
또한 도 1에 도시된 바와 같이 냉동실(102)의 일측면에는 냉동실(102)의 내부 온도를 측정하기 위한 제1 온도 센서(132)가 구비된다. 마찬가지로, 냉장실(104)의 일측면에는 냉장실(104)의 내부 온도를 측정하기 위한 제2 온도 센서(134)가 구비된다. 제1 온도 센서(132) 및 제2 온도 센서(134)는 측정된 온도값을 제어부(미도시)에 전달할 수 있다.
냉동실(102)의 후방 영역에는 공기 유로(126)가 형성될 수 있도록 본체(106)의 내벽으로부터 소정 거리 이격되어 쉬라우드 부재(112)가 설치되어 있다. 그리고 쉬라우드 부재(112)의 일측에는 공기토출구(116)가 형성된 그릴부재(114)가 이격 설치되어 있다. 마찬가지로, 냉장실(104) 내부에도 공기토출구(134)가 형성된 그릴부재(132)가 설치되어 있다.
격벽(118)의 일측 영역에는 냉동실(102) 내의 공기가 공기 유로(126)로 복귀할 수 있도록 냉동실 복귀유로(120)가 형성되어 있으며, 격벽(118)의 타측 영역에는 냉장실(104) 내의 공기가 공기 유로(126)로 복귀할 수 있도록 냉장실 복귀유로(122)가 형성되어 있다.
한편, 냉동실(102)의 후방 영역에 형성된 공기 유로(126) 내에는 각 복귀유로(120, 122)를 통하여 공기 유로(126)로 유입된 공기의 열 교환을 위한 증발기(124)가 구비된다. 증발기(124)의 상부에는 증발기(124)를 통과한 공기를 냉동실(102) 또는 냉장실(104) 내부로 유입시키기 위한 저장실 팬(128)이 설치되어 있다.
본체(106)의 후방 하부 영역에는 기계실이 형성된다. 기계실 내부에는 증발기(124)로부터 전달되는 냉매를 압축하기 위한 압축기(130)가 설치되어 있으며, 압축기(130)의 일측에는 압축기(130)에 의해 압축된 냉매를 방열을 통하여 응축시키는 응축기(미도시)가 구비된다.
이러한 구성에 의하여, 저장실 팬(128)이 회전하게 되면 냉동실(102) 또는 냉장실(104)의 내부의 공기는 각 복귀유로(120, 122)를 통하여 증발기(124)의 하부로 유입된다. 증발기(124)의 하부로 유입된 공기는 증발기(124)를 통과하면서 냉각되며, 냉각된 공기는 저장실 팬(128)에 의해 냉동실(102) 또는 냉장실(104) 내부로 제공된다.
한편, 도 1에는 냉동실(102)이 냉장실(104) 상부에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 냉장실과 냉동실이 좌우로 배치되는 사이드 바이 사이드 타입(side by side type)의 냉장고, 상부에 냉장실이 마련되고 하부에 냉동실이 마련되는 바텀 프리저 타입(bottom freezer type)의 냉장고 등에도 적용될 수 있다.
또한 도 1에는 냉동실(102)의 후방 영역에만 증발기(124)가 배치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 냉장실(104)의 후면에도 증발기가 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 스위치식 도어 센서의 구성 및 도어 개폐에 따른 동작 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도어 센서(40)는 도어 센서(40)의 외관을 형성하는 케이스(404) 내측에서 케이스(404)의 상부판(414a)을 관통하여 돌출되는 버튼(402)을 구비한다.
버튼(402)은 도어(미도시)의 개폐에 의하여 케이스(404)의 내부로 삽입 또는 돌출된다. 상부판(414a)에는 버튼(402)이 설치되기 위한 버튼통과공(414b)이 형성되고, 버튼통과공(414b)의 외주연에는 버튼(402)의 출입경로를 안내하는 가이드(414c)가 형성된다.
케이스(404)의 내부에서는 버튼(402)의 케이스 내측단부가 스프링(406)에 의하여 지지된다. 따라서 도어가 닫히면 도어에 의해 가압되는 버튼(402)은 스프링(406)의 수축에 따라서 케이스(404)의 내부로 삽입된다. 반대로 도어가 열리면 버튼(402)에 가해지는 압력이 줄어들게 되므로 스프링(406)이 신장되면서 버튼(402)은 케이스(404)의 외부로 돌출된다.
버튼(402)의 케이스 내측부는 케이스(404) 외측으로 버튼(402)이 소정의 길이 만큼만 돌출되도록 하기 위하여, 버튼통과공(414b)보다 큰 직경으로 형성된다.
또한 버튼(402)의 케이스 내측부의 외주연 일측에는 접촉부(402a)가 형성된다. 접촉부(402a)의 일측에는 접촉부(402a)에 밀착되어 지지되는 단자구동구(412)가 구비되고, 단자구동구(412)의 일측에는 가동단자(410)와 고정단자(408)로 구성되는 단자스위치부가 설치된다.
이와 같은 구성을 갖는 도어 센서(40)의 동작을 설명하면 아래와 같다.
도어가 닫히는 경우, 버튼(402)이 도어의 일측에 의해 케이스(404) 내부로 삽입되어, 접촉부(402a)가 이동하면서 단자구동구(412)를 우측으로 이동시킨다. 단자구동구(412)가 우측으로 이동되면, 가동단자(410) 또한 우측으로 이동되고 가동단자(410)는 고정단자(408)와 이격된다. 이와 같은 가동단자(410)와 고정단자(408)의 이격에 따라서 도어 센서(40)는 도어 닫힘 신호를 생성하고, 생성된 도어 닫힘 신호를 제어부(미도시)에 전달한다. 도어 닫힘 신호를 수신한 제어부(미도시)는 내부 조명(130)을 소등한다.
도어가 열리는 경우, 버튼(402)의 케이스 내측부 하단에 수축된 스프링(406)의 탄성력에 의하여 버튼(402)이 케이스(404) 외부로 돌출된다. 따라서 버튼(402)의 접촉부(402a)도 상승하게 되고, 접촉부(402a)에 의하여 우측으로 이동되었던 단자구동구(412)가 다시 좌측으로 이동한다.
단자구동구(412)가 좌측으로 이동하면, 단자구동구(412)에 밀려 우측으로 이동된 가동단자(410)도 좌측으로 이동하여 가동단자(410)와 고정단자(408)가 접촉된다. 도어 센서(40)는 가동단자(410)와 고정단자(408)의 접촉에 따라서 도어 열림 신호를 생성하고, 생성된 도어 열림 신호를 제어부(미도시)에 전달한다. 도어 열림신호를 수신한 제어부(미도시)는 내부 조명(130)을 점등한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 증발기를 나타내는 정면도이다.
도 4를 참조하면, 냉동실(102)의 후방 영역에 구비되는 증발기는 냉각관(208), 복수의 냉각핀(210), 어큐뮬레이터(216)를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이 증발기는 저장 공간, 즉 냉동실 또는 냉장실의 일 측면에 배치되며 주변 공간에 존재하는 유체, 예컨대 공기의 열을 흡수하여 유체를 냉각시킨다.
냉각관(208)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다수의 열을 이루며, 내부에는 냉매가 충진된다. 냉각관(208)은 수평 배관부와 벤딩 배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평 배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되고, 냉각핀(210)을 관통하도록 구성된다. 벤딩 배관부는 상측 수평 배관부의 단부와 하측 수평 배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시키도록 구성된다. 또한 냉각관(208)은 전후 방향으로 복수의 행을 이루도록 구성될 수도 있다.
냉각관(208)에는 복수의 냉각핀(210)이 냉각관(208)의 연장 방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 냉각핀(208)은 알루미늄과 같은 금속 재질의 평판체로 형성될 수 있다. 냉각관(208)은 냉각핀(210)에 형성되는 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관됨으로써 삽입홀 내에 견고하게 고정될 수 있다.
냉각관(208)을 통과하여 주변의 열을 흡수한 냉매는 어큐뮬레이터(216)로 전달된다. 어큐뮬레이터(216)는 전달된 냉매 중 미기화된 액상 냉매를 분리하여 액상 냉매가 압축기로 전달되지 않도록 한다.
냉각관(208)의 일 측면, 예컨대 냉각관(208)의 하부 영역에는 제상 히터(212)가 배치된다. 제상 히터(212)는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결되며, 제어부(미도시)의 제어에 따라서 전원이 인가되면 구동되어 열을 발산한다. 제상 히터(212)가 일정 시간 동안 열을 발생시키는 동작을 제상 운전이라고 한다. 제어부(미도시)는 미리 설정된 조건에 따라서 제상 히터(212)를 구동시킴으로써 제상 운전을 수행한다. 제상 운전이 수행되면 제상 히터(212)에 의해 발생된 열이 증발기의 냉각관(208) 방향으로 전달된다. 이렇게 전달된 열에 의해서 냉각관(208) 표면에 응결된 서리가 제거될 수 있다.
냉각관(208)의 상부 영역에는 저장실 팬(128)이 구비된다. 저장실 팬(128)은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 토출한다. 저장실 팬(128)이 구동되면, 냉각관(208) 하부 영역에 존재하는 고온, 고압의 공기가 냉각관(208)을 통과하여 저장실 팬(128) 방향으로 흐르게 된다. 냉각관(208)을 통과한 고온, 고압의 공기는 냉각관(208)에 의한 냉각 작용으로 인해 저온, 저압의 공기로 바뀌게 된다. 이렇게 냉각된 공기는 저장실 팬(128)에 의해 냉장고 내부로 유입되고, 유입된 공기는 토출구(302, 304, 306)를 통해 냉장고 내부로 토출된다.
제상 온도 센서(214)는 증발기의 일 측면에 배치되며 증발기의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 제어부(미도시)에 전달한다. 도 4에서는 제상 온도 센서(214)가 증발기의 우측 상부 영역에 배치되어 있으나, 제상 온도 센서(214)의 위치는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
제어부(미도시)는 미리 설정된 제상 시작 조건 또는 제상 종료 조건에 따라서 제상 히터(212)를 구동시키거나 제상 히터(212)의 구동을 종료시킨다. 즉, 제어부(미도시)는 제상 시작 조건이 만족되면 제상 히터(212)를 구동시켜 제상 운전을 시작하고, 제상 종료 조건이 만족되면 제상 히터(212)를 정지시켜 제상 운전을 종료한다.
예를 들어 제어부(미도시)는 제상 시작 조건으로서 현재 시간이 미리 정해진 제상 시작 시간과 일치하는지 여부를 확인하고, 현재 시간이 제상 시작 시간과 일치하면 제상 히터(212)를 구동시켜 제상 운전을 시작할 수 있다. 이후 제어부(미도시)는 제상 종료 조건으로서 미리 정해진 제상 운전 시간이 경과되었는지 여부를 확인하고, 제상 운전 시간이 경과되었으면 제상 히터(212)를 정지시켜 제상 운전을 종료한다.
또 다른 예로 제어부(미도시)는 제상 시작 조건으로서 제상 온도 센서(214)에 의해 측정된 증발기 주변 온도가 미리 정해진 제상 시작 온도와 일치하는지 여부를 확인하고, 제상 온도 센서(214)에 의해 측정된 증발기 주변 온도가 제상 시작 온도와 일치하면 제상 히터(212)를 구동시켜 제상 운전을 시작할 수 있다. 이후 제어부(미도시)는 제상 종료 조건으로서 제상 온도 센서(214)에 의해 측정된 증발기 주변 온도가 미리 정해진 제상 종료 온도와 일치하는지 여부를 확인하고, 제상 온도 센서(214)에 의해 측정된 증발기 주변 온도가 제상 종료 온도와 일치하면 제상 히터(212)를 정지시켜 제상 운전을 종료한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 기계실 및 기계실 내부에 구비되는 압축기, 기계실 팬, 응축기를 나타내는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 기계실(106)은 압축기(130)와 응축기(310) 등이 수용되기 위한 공간으로서 본체(10)의 하면과 후면이 형성하는 모서리 공간에 형성된다. 그러나 기계실(106)의 위치는 실시예에 따라서 달라질 수 있다.
기계실(106)의 하면에는 기계실(106) 내외측으로 공기가 유동될 수 있도록 다수의 천공이 형성되며, 기계실(106)의 후면은 압축기(130)와 응축기(310) 등의 설치를 위하여 개구되어 형성된다. 또한 기계실(106)의 개구된 후면은 공기의 유동을 위한 다수의 천공이 형성된 기계실 커버(318)에 의해 차폐된다.
기계실(106)의 내부 좌측에는 압축기(130)가 장착된다. 압축기(130)는 냉매를 고온, 고압의 상태로 압축하는 모듈로, 기계실(106)의 하면에 스크류 등과 같은 결합수단에 의해 고정 장착된다.
압축기(130)의 우측에는 제상수 트레이 모듈이 설치된다. 제상수 트레이 모듈은 제상 운전에 의해 증발기 표면의 서리가 녹음으로써 발생되는 제상수를 집수하기 위한 제상수 트레이(304)와, 제상수 트레이(304)에 장착되는 응축기(310), 기계실 팬(306), 제어밸브(314)를 포함하여 구성될 수 있다.
제상수 트레이(304)는 플라스틱으로 사출 성형되어, 다수의 구성이 장착 가능한 형상을 제공하게 됨은 물론, 부식이 발생하지 않도록 형성된다. 제상수 트레이(304)의 상측에는 응축기(310)와, 응축기(310)를 냉각하기 위한 팬 모터 어셈블리(308)가 설치된다. 팬 모터 어셈블리(308)는 기계실 팬(306)과 기계실 팬(306)의 회전을 위한 모터(미도시), 그리고 기계실 팬(306) 및 모터의 장착을 위한 팬가이드(316)로 구성된다.
응축기(310)는 압축기(130)로부터 전달되는 고온, 고압의 냉매를 중온, 고압의 액상 냉매로 바꾸기 위한 모듈로서 기계실(106)의 우측에 배치된다. 압축기(130)가 구동되어 응축기(310)로 고온, 고압의 냉매가 전달될 때 기계실 팬(306)이 구동되어 응축기(310)의 온도를 낮추는 역할을 한다. 종래 기술에 따르면, 압축기(130)의 구동이 정지되면 기계실 팬(306) 또한 정지된다.
제어밸브(314)는 압축기(130)와 증발기에 접속되어 압축기(130)의 출구로부터의 증발기로 안내되는 냉매의 흐름을 제어하는 것으로, 증발기의 개수에 따라 2way 방식 또는 3way 방식 등으로 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부 및 주변 모듈의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 수신되는 도어 감지 신호, 즉 도어 열림 신호 또는 도어 닫힘 신호를 통해서 냉장실 또는 냉동실의 도어의 개폐 상태를 확인하고, 확인된 개폐 상태에 따라서 내부 조명(130), 디스플레이(602), 스피커(604)에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 도어 열림 신호를 수신할 경우 도어가 현재 열려 있는 것으로 판단하고, 내부 조명(130)을 점등한다. 또한 제어부(60)는 도어 열림 신호를 수신할 경우 도어 열림을 알리기 위한 메시지나 냉장고의 제어와 관련된 정보가 디스플레이(602) 상에 표시되도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 도어 열림 신호를 수신한 이후 미리 지정된 허용 시간이 경과할 때까지 도어 닫힘 신호가 수신되지 않으면 도어가 열려 있음을 사용자에게 알리기 위한 메시지를 디스플레이(602) 상에 출력하거나 스피커(604)를 통해 경보음을 출력할 수 있다.
만약 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호를 수신할 경우, 제어부(60)는 도어가 현재 닫혀 있는 것으로 판단하고 내부 조명(130)을 소등한다. 또한 제어부(60)는 도어 닫힘 신호를 수신할 경우 디스플레이(602) 상에 표시되던 메시지가 더 이상 표시되지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어부(60)는 전술한 바와 같이 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호를 수신한 이후 도어가 실제로 닫혀 있는지, 다시 말해서 도어가 미세하게 열려 있는지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명에서는 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 도어의 개폐 상태를 추가적으로 판단하며, 판단 결과 도어 닫힘 신호가 수신되었음에도 불구하고 도어가 열린 것으로 판단된 상태를 도어가 미세하게 열린 상태로 정의한다.
본 발명의 일 실시예에서, 도어의 미세 열림 여부를 확인하기 위하여 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 제1 온도 센서(132) 및 제2 온도 센서(134)를 이용하여 저장실, 즉 냉동실 및 냉장실의 내부 온도를 각각 측정할 수 있다. 제어부(60)는 제1 온도 센서(132) 및 제2 온도 센서(134)에 의해 측정되는 저장실 내부의 온도에 기초하여 도어의 개폐 상태를 판단할 수 있다.
예컨대 제어부(60)는 제1 온도 센서(132) 및 제2 온도 센서(134)에 의해 측정되는 저장실 내부의 온도에 기초하여 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부의 온도 증가량이나 온도 증가 속도를 산출하고, 산출된 결과를 기준값과 비교함으로써 도어의 미세 열림 여부를 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에서, 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 제1 온도 센서(132) 및 제2 온도 센서(134)를 이용하여 저장실 내부의 온도를 측정하고, 제상 온도 센서(214)를 이용하여 증발기의 온도를 측정할 수 있다. 제어부(60)는 이와 같이 측정되는 저장실 내부의 온도 및 증발기의 온도에 기초하여 도어의 개폐 상태를 판단할 수 있다.
예컨대 본 발명에서는 저장실 내부의 온도 및 증발기의 온도 간 차이값을 기준값과 비교함으로써 도어의 미세 열림 여부를 판단할 수 있다. 이와 같이 저장실 내부의 온도 및 증발기의 온도를 측정하는 것은 증발기에 착상되는 성에의 양이 저장실 내부의 온도 및 증발기의 온도 간 차이값에 비례하기 때문이다. 즉, 본 발명에서는 증발기에 착상되는 성에의 양에 따라서 도어의 도어의 미세 열림 여부를 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에서, 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 압축기(130)의 구동 여부를 확인할 수 있다. 압축기(130)는 저장실 내부 온도가 미리 정해진 상한 온도를 초과할 경우에 구동을 시작하여 저장실 내부 온도가 미리 정해진 하한 온도에 도달할 때까지 구동된다.
따라서 제어부(60)는 압축기(130)의 구동을 확인한 이후 압축기(130)의 구동 시간을 측정하고, 측정된 압축기(130)의 구동 시간에 기초하여 도어의 개폐 상태를 판단할 수 있다. 예컨대 제어부(60)는 측정된 압축기(130)의 구동 시간이 기준값 이상일 경우 도어가 미세하게 열린 것으로 판단할 수 있다.
도어 센서(40)로부터의 도어 닫힘 신호 수신 이후 전술한 바와 같은 파라미터들에 기초하여 도어의 개폐 상태를 추가적으로 판단한 이후, 도어가 미세하게 열린 것으로 판단되면 제어부(60)는 도어가 열려 있음을 사용자에게 알리기 위한 미세 열림 경고 신호를 출력한다.
본 발명의 일 실시예에서 도어가 미세하게 열린 것으로 판단되면 제어부(60)는 저장실 내에 구비되는 내부 조명(130)을 점등함으로써 미세 열림 경고 신호를 출력한다. 따라서 사용자는 도어를 닫았음에도 불구하고 내부 조명(130)이 켜져 있는 것을 확인함에 따라서 도어가 완전히 닫히지 않았음을 인식할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 도어가 미세하게 열린 것으로 판단되면 제어부(60)는 냉장고 도어의 일측에 구비되는 디스플레이(602)를 통해서 미세 열림 경고 신호를 출력할 수 있다. 예컨대 제어부(60)는 미세 열림 경고 신호로서 미세 열림을 알리는 경고 메시지나 경고 기호를 디스플레이(602)를 통해 출력하거나 디스플레이(602)의 일부 또는 전부 영역에 표시되는 메시지를 점멸시킴으로써 사용자에게 도어가 열려 있음을 알릴 수 있다.
또 다른 실시예에서 도어가 미세하게 열린 것으로 판단되면 제어부(60)는 냉장고의 일측에 구비되는 스피커(604)를 통해 미세 열림 경고 신호를 출력할 수 있다. 예컨대 제어부(60)는 스피커(604)를 통해 도어가 미세하게 열렸음을 알리는 특정 경고음을 미세 열림 경고 신호로서 출력함으로써 사용자에게 도어가 열려 있음을 알릴 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 냉장고의 도어가 닫혀 있을 때 및 미세하게 열려 있을 때 냉장고 저장실 내부의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는 도어 센서(40)에 의하여 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 도어의 개폐 상태를 추가적으로 확인함으로써 도어의 미세 열림을 감지할 수 있다. 본 발명에서 도어의 미세 열림을 감지하기 위하여 사용되는 파라미터는 미리 정해진 감지 시간 동안의 저장실 내부의 온도 변화, 증발기의 착상량 변화, 압축기의 구동 시간이다. 이와 같은 파라미터는 도 7에 도시된 바와 같이 냉장고의 도어가 닫혀 있을 때 및 미세하게 열려 있을 때 나타나는 냉장고 저장실 내부의 온도 변화에 기인하여 도출된 것이다.
도 7에는 냉장고 도어가 닫혀 있을 때의 온도 변화 그래프(702) 및 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때의 온도 변화 그래프(704)가 각각 도시되어 있다. 참고로 도 7에서 T1은 냉장고 도어가 닫혀 있을 때 저장실 내부의 최고 온도를 나타내고, T2는 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때 저장실 내부의 최고 온도를 나타낸다. 또한 도 7에서 TM은 미리 설정된 하한 온도를 나타내며, 저장실 내부의 온도가 하한 온도(TM)에 도달하게 되면 압축기(130)의 구동이 시작된다.
먼저 도 7에서 구간(H1)에서의 온도 변화를 살펴보면, 냉장고 도어가 닫혀 있을 때(702)에 비해서 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때(704) 저장실의 온도가 보다 높게 상승한다. 다시 말해서, 동일한 시간(H1) 동안 냉장고 도어가 닫혀 있을 때 저장실 내부의 온도 증가량(T1)보다 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때 온도 증가량(T2)이 더 크게 나타남을 알 수 있다.
따라서 본 발명에서는 도어 센서(40)에 의하여 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 일정 시간, 즉 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부의 온도 증가량을 산출하고, 산출된 온도 증가량이 미리 정해진 기준 증가량 이상으로 나타날 경우 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 것으로 판단된다.
다시 도 7에서 시간(H1) 동안의 온도 변화를 살펴보면, 냉장고 도어가 닫혀 있을 때(702)에 비해서 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때(704) 저장실의 온도가 보다 빠르게 상승한다. 다시 말해서, 동일한 시간(H1) 동안 냉장고 도어가 닫혀 있을 때 저장실 내부의 온도 증가 속도보다 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때 온도 증가 속도가 더 크게 나타남을 알 수 있다.
따라서 본 발명에서는 도어 센서(40)에 의하여 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 일정 시간, 즉 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부의 온도 증가 속도를 산출하고, 산출된 온도 증가 속도가 미리 정해진 기준 증가 속도 이상으로 나타날 경우 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 것으로 판단된다.
또한 도 7의 시간(H1)에 나타난 바와 같이 냉장고 도어가 미세하게 열려 있을 때(704) 저장실의 온도가 큰 폭으로 상승하기 때문에 저장실의 내부 온도 및 증발기의 온도 간 차이 또한 냉장고 도어가 닫혀 있을 때(702)에 비해 더 크게 나타난다. 이와 같은 저장실의 내부 온도 및 증발기의 온도 차이는 증발기의 착상량을 나타내는 지표가 된다. 따라서 본 발명에서는 저장실의 내부 온도 및 증발기의 온도 간 차이값이 미리 정해진 기준 차이값 이상으로 나타날 경우 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 것으로 판단된다.
한편, 도 7에서 냉장고 도어가 닫혀 있는 상태(702) 및 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 상태(704)에서 저장실의 내부 온도가 최고 온도(T1, T2)에 도달한 이후에는 저장실의 내부 온도를 낮추기 위하여 압축기(130)가 구동된다. 전술한 바와 같이 압축기(130)는 저장실의 내부 온도가 미리 정해진 하한 온도(TM)에 도달할 때까지 구동된다.
따라서 도 7에서 저장실 내부 온도가 최고 온도(T1)에서 하한 온도(TM)에 도달할 때까지의 시간(H2)은 냉장고 도어가 닫혀 있는 상태(702)에서의 압축기(130)의 구동 시간을 나타낸다. 마찬가지로, 도 7에서 저장실 내부 온도가 최고 온도(T2)에서 하한 온도(TM)에 도달할 때까지의 시간(H3)은 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 상태(704)에서의 압축기(130)의 구동 시간을 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 상태에서의 압축기 구동 시간(H3)은 냉장고 도어가 닫혀 있는 상태에서의 압축기 구동 시간(H2)보다 더 크게 나타난다. 따라서 본 발명에서는 도어 센서(40)에 의하여 도어 닫힘 신호가 수신된 이후 측정되는 압축기(130)의 구동 시간이 미리 정해진 기준 구동 시간 이상으로 나타날 경우 냉장고 도어가 미세하게 열려 있는 것으로 판단된다.
이하에서는 도 6, 도 8 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법의 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(60)는 먼저 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호를 수신한다(802). 종래에는 도어 닫힘 신호를 수신함으로써 도어가 완전히 닫힌 것으로 판단되고 도어에 대한 개폐 상태 판단이 추가적으로 수행되지 않는다. 그러나 본 발명에 따른 제어부(60)는 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호를 수신(802)한 후 저장실 내부에 배치되는 제1 온도 센서(132) 또는 제2 온도 센서(134)를 이용하여 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실의 내부 온도를 측정한다(804). 여기서 감지 시간은 냉장고의 제조 시 또는 사용 시에 설정될 수 있는 값이다.
다음으로 제어부(60)는 단계(804)를 통해 측정된 저장실 내부 온도에 기초하여 도어의 개폐 상태에 대하여 판단한다(806). 단계(806)의 판단 결과 도어가 열려 있는 것으로 판단되면(808), 제어부(60)는 도어가 미세하게 열려 있음을 사용자에게 알리기 위하여 미세 열림 경고 신호를 출력한다(810). 그러나 단계(808)에서 도어가 열려 있지 않은 것으로 판단되면 제어부(60)는 미세 열림 경고 신호를 출력하지 않고 제어를 종료한다.
도 9는 도 8의 흐름도에서 단계(806)에 대한 세부 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 제어부(60)는 저장실의 내부 온도를 측정(804)한 후 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부 온도의 증가량을 산출한다(902).
앞서 도 7에서 살펴 본 바와 같이 냉장고의 도어가 미세하게 열린 경우 도어가 닫혀있을 때보다 온도 증가량이 보다 높게 나타난다. 따라서 제어부(60)는 감지 시간 동안 산출된 저장실 내부의 온도 증가량이 미리 정해진 기준 증가량 이상인지를 판단(904)하고, 감지 시간 동안 산출된 저장실 내부의 온도 증가량이 미리 정해진 기준 증가량 이상인 경우 도어가 열려 있는 것으로 판단한다(906). 그러나 단계(904)의 판단 결과 감지 시간 동안 산출된 저장실 내부의 온도 증가량이 미리 정해진 기준 증가량 미만인 경우 제어부(60)는 도어가 닫혀 있는 것으로 판단한다(908).
이후 제어부(60)는 단계(906) 또는 단계(908)의 판단 결과에 기초하여 단계(808)를 수행한다.
도 10은 도 8의 흐름도에서 단계(806)에 대한 다른 세부 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 제어부(60)는 저장실의 내부 온도를 측정(804)한 후 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부 온도의 증가 속도를 산출한다(1002). 여기서 감지 시간은 냉장고의 제조 시 또는 사용 시에 임의로 설정될 수 있는 값이다.
앞서 도 7에서 살펴 본 바와 같이 냉장고의 도어가 미세하게 열린 경우 도어가 닫혀있을 때보다 온도 증가 속도가 보다 높게 나타난다. 따라서 제어부(60)는 감지 시간 동안 산출된 저장실 내부의 온도 증가 속도가 미리 정해진 기준 증가 속도 이상인지를 판단(1004)하고, 감지 시간 동안 산출된 저장실 내부의 온도 증가 속도가 미리 정해진 기준 증가 속도 이상인 경우 도어가 열려 있는 것으로 판단한다(1006). 그러나 단계(1004)의 판단 결과 감지 시간 동안 산출된 저장실 내부의 온도 증가 속도가 미리 정해진 기준 증가 속도 미만인 경우 제어부(60)는 도어가 닫혀 있는 것으로 판단한다(1008).
이후 제어부(60)는 단계(1006) 또는 단계(1008)의 판단 결과에 기초하여 단계(808)를 수행한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 제어부(60)는 먼저 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호를 수신한다(1102). 그리고 나서 제어부(60)는 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부에 배치되는 제1 온도 센서(132) 또는 제2 온도 센서(134)를 이용하여 저장실의 내부 온도를 측정하고, 증발기 주변에 배치되는 제상 온도 센서(214)를 이용하여 증발기의 온도를 측정한다(1104).
다음으로 제어부(60)는 단계(1104)를 통해 측정된 저장실 내부 온도 및 증발기 온도에 기초하여 도어의 개폐 상태에 대하여 판단한다(1106). 단계(1106)의 판단 결과 도어가 열려 있는 것으로 판단되면(1108), 제어부(60)는 도어가 미세하게 열려 있음을 사용자에게 알리기 위하여 미세 열림 경고 신호를 출력한다(1110). 그러나 단계(1108)에서 도어가 열려 있지 않은 것으로 판단되면 제어부(60)는 미세 열림 경고 신호를 출력하지 않고 제어를 종료한다.
도 12는 도 11의 흐름도에서 단계(1106)에 대한 세부 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 제어부(60)는 저장실의 내부 온도 및 증발기 온도를 측정(1104)한 후 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실의 내부 온도 및 증발기 온도 간 차이값을 산출한다(1202).
앞서 도 7에서 살펴 본 바와 같이 냉장고의 도어가 미세하게 열린 경우 도어가 닫혀있을 때보다 온도 증가량이 보다 높게 나타난다. 이에 따라서 저장실의 내부 온도 및 증발기 온도 간 차이도 점점 커지게 된다. 따라서 제어부(60)는 감지 시간 동안 산출된 저장실의 내부 온도 및 증발기 온도 간 차이값이 미리 정해진 기준 차이값 이상인지를 판단(1204)하고, 감지 시간 동안 산출된 저장실의 내부 온도 및 증발기 온도 간 차이값이 미리 정해진 기준 차이값 이상인 경우 도어가 열려 있는 것으로 판단한다(1206). 그러나 단계(1004)의 판단 결과 감지 시간 동안 산출된 저장실의 내부 온도 및 증발기 온도 간 차이값이 미리 정해진 기준 차이값 미만인 경우 제어부(60)는 도어가 닫혀 있는 것으로 판단한다(1208).
이후 제어부(60)는 단계(1206) 또는 단계(1208)의 판단 결과에 기초하여 단계(1108)를 수행한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 도어 열림 감지 방법의 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 제어부(60)는 먼저 도어 센서(40)로부터 도어 닫힘 신호를 수신한다(1302). 그리고 나서 제어부(60)는 압축기(130)의 구동 여부를 확인한다(1304).
단계(1304)의 확인 결과 압축기(130)의 구동이 확인되면 제어부(60)는 압축기(130)의 구동이 종료될 때까지 압축기(130)의 구동 시간을 측정한다(1306). 그리고 나서 제어부(60)는 측정된 압축기(130)의 구동 시간에 기초하여 도어의 개폐 상태를 판단한다(1308).
단계(1308)의 판단 결과 도어가 열려 있는 것으로 판단(1310)되면, 제어부(60)는 도어가 미세하게 열려 있음을 사용자에게 알리기 위하여 미세 열림 경고 신호를 출력한다(1312). 그러나 단계(1310)에서 도어가 열려 있지 않은 것으로 판단되면 제어부(60)는 미세 열림 경고 신호를 출력하지 않고 제어를 종료한다.
도 14는 도 13의 흐름도에서 단계(1308)에 대한 세부 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 제어부(60)는 압축기(130)의 구동 시간을 측정(1306)한 후 측정된 압축기(130)의 구동 시간이 미리 정해진 기준 구동 시간 이상인지 여부를 판단한다(1402).
앞서 도 7에서 살펴 본 바와 같이 냉장고의 도어가 미세하게 열린 경우 도어가 닫혀있을 때보다 압축기(130)의 구동 시간은 보다 길게 나타난다. 따라서 제어부(60)는 측정된 압축기(130)의 구동 시간이 미리 정해진 기준 구동 시간 이상인지를 판단(1402)하고, 측정된 압축기(130)의 구동 시간이 미리 정해진 기준 구동 시간 이상인 경우 도어가 열려 있는 것으로 판단한다(1404). 그러나 단계(1402)의 판단 결과 측정된 압축기(130)의 구동 시간이 미리 정해진 기준 구동 시간 미만인 경우 제어부(60)는 도어가 닫혀 있는 것으로 판단한다(1406).
이후 제어부(60)는 단계(1404) 또는 단계(1406)의 판단 결과에 기초하여 단계(1310)를 수행한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제어부(60)는 전술한 파라미터들 중 2이상의 파라미터들에 기초하여 냉장고 도어의 미세 열림 여부를 판단할 수도 있다. 예를 들어 제어부(60)는 미리 정해진 감지 시간 동안 측정된 저장실의 내부 온도 증가량이 기준 증가량 이상이고 압축기(130)의 구동 시간이 미리 정해진 기준 구동 시간 이상인 조건을 모두 만족할 때 도어가 미세하게 열린 것으로 판단을 내릴 수 있다. 실시예에 따라서 제어부(60)는 3개의 조건(온도 증가량≥기준 온도 증가량, 온도 증가 속도≥기준 증가 속도, 압축기 구동 시간≥기준 구동 시간)을 모두 만족할 때 도어가 미세하게 열린 것으로 판단을 내릴 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면 기존의 도어 센서에 의해서 감지되지 못하던 냉장고 도어의 미세 열림 상태를 감지하고 이를 사용자에게 알림으로써 도어가 미세 열림 상태로 장시간 방치되는 상황을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이 도어가 미세 열림 상태임을 감지하고 사용자로 하여금 도어의 열림 상태를 인지하게 함으로써 저장실 내부의 저장물이 부패하는 것을 방지할 수 잇다. 또한 저장실 내부 및 증발기 주변의 성에 착상량이 증가하여 냉각 성능이 저하되는 현상을 방지할 수 있으며, 냉장고 도어가 열린 상태가 지속됨으로써 수행되는 불필요한 냉각 동작으로 인한 전력 소모량의 증가를 막을 수 있는 장점도 있다.
또한 본 발명에 의하면 기존의 냉장고에 구비되는 부품 이외에 추가적인 부품을 장착하지 않고도 도어의 미세 열림 상태를 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다. 전술한 바와 같은 본 발명의 도어 열림 감지 방법에 따르면 기존에 냉장고에 구비되는 온도 센서들(제1 온도 센서(132), 제2 온도 센서(134), 제상 온도 센서(214)) 이나 타이머 등을 통해 측정되는 파라미터에 기초하여 도어의 미세 열림 여부가 감지된다. 또한 미세 열림이 감지될 경우 사용자에게 미세 열림을 알리기 위하여 종래의 냉장고에 구비되는 내부 조명(130), 디스플레이(602), 스피커(604) 등을 통해 미세 열림 경고 신호가 출력된다. 즉, 본 발명에 따라서 도어의 미세 열림 여부를 감지하는 데 있어서 종래에 냉장고에 구비된 부품 이외에 다른 부품이 추가될 필요가 없다.
이에 따라서 냉장고의 제조 비용 및 부품 수를 증가시키지 않고 제어 알고리즘만을 추가함으로써 도어의 미세 열림 여부를 정확하게 감지할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (7)

  1. 도어의 일측에 구비되는 도어 센서로부터 도어 닫힘 신호를 수신하는 단계;
    상기 도어 닫힘 신호가 수신되면 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부의 온도를 측정하는 단계;
    상기 감지 시간 동안 측정된 상기 저장실 내부의 온도에 기초하여 상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과 상기 도어가 열린 것으로 판단되면 상기 도어가 열려있음을 알리기 위한 미세 열림 경고 신호를 출력하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계는
    상기 감지 시간 동안 상기 저장실 내부의 온도 증가량을 산출하는 단계; 및
    상기 온도 증가량이 미리 설정된 기준 증가량 이상이면 상기 도어가 열린 것으로 판단하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계는
    상기 감지 시간 동안 상기 저장실 내부의 온도 증가 속도를 산출하는 단계; 및
    상기 온도 증가 속도가 미리 설정된 기준 속도 이상이면 상기 도어가 열린 것으로 판단하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
  4. 도어의 일측에 구비되는 도어 센서로부터 도어 닫힘 신호를 수신하는 단계;
    상기 도어 닫힘 신호가 수신되면 미리 정해진 감지 시간 동안 저장실 내부의 온도 및 증발기의 온도를 측정하는 단계;
    상기 감지 시간 동안 측정된 상기 저장실 내부의 온도 및 상기 증발기의 온도에 기초하여 상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과 상기 도어가 열린 것으로 판단되면 상기 도어가 열려있음을 알리기 위한 미세 열림 경고 신호를 출력하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계는
    상기 감지 시간 동안 상기 저장실 내부의 온도 및 상기 증발기의 온도 간 차이값을 산출하는 단계; 및
    상기 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면 상기 도어가 열린 것으로 판단하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
  6. 도어의 일측에 구비되는 도어 센서로부터 도어 닫힘 신호를 수신하는 단계;
    상기 도어 닫힘 신호가 수신되면 압축기의 구동 여부를 확인하는 단계;
    상기 압축기의 구동이 시작되면 상기 압축기의 구동이 종료될 때까지 상기 압축기의 구동 시간을 측정하는 단계;
    상기 압축기의 구동 시간에 기초하여 상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과 상기 도어가 열린 것으로 판단되면 상기 도어가 열려있음을 알리기 위한 미세 열림 경고 신호를 출력하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 도어의 개폐 상태를 판단하는 단계는
    상기 압축기의 구동 시간이 미리 설정된 기준 구동 시간 이상이면 상기 도어가 열린 것으로 판단하는 단계를 포함하는
    냉장고의 도어 열림 감지 방법.
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