KR20190064812A

KR20190064812A - 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 bldc 압축기 제어장치

Info

Publication number: KR20190064812A
Application number: KR1020170164035A
Authority: KR
Inventors: 정윤갑
Original assignee: 정윤갑
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-11
Also published as: KR101992542B1

Abstract

본 발명은 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치에 관한 것으로서, 냉매를 압축하는 AC 압축기와, 고내 온도에 따라 온/오프 스위칭 동작하여 상기 AC 압축기로 전원을 인가 또는 차단시키는 온도조절기가 설치된 기계식 냉장고에 있어, 상기 AC 압축기를 대신하여 교체 설치되는 BLDC 압축기의 운전을 제어하기 위한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치로서, 상기 온도조절기의 온/오프 스위칭 동작을 감지하는 동작감지부와, 상기 냉장고의 고내 온도를 감지하는 룸온도센서와, 상기 동작감지부의 스위칭 동작 감지시 상기 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 제어를 위한 기준온도로 설정한 후, 상기 설정된 기준온도와 룸온도센서에서 감지되는 고내 온도를 비교하여 상기 BLDC 압축기의 구동을 제어하는 제어모듈을 포함한다.
이러한 본 발명에 따르면, 기계식 냉장고의 냉방효율을 향상시키면서 소비전력을 크게 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치 {Control system using thermostat for BLDC compressor of mechanical refrigerator }

본 발명은 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기계식 냉장고에 AC 압축기 대신 BLDC 압축기를 교체 설치하면서 기존에 설치되어 있는 온도조절기를 이용하여 BLDC 압축기의 운전을 효율적으로 제어함으로써 최소한의 개조를 통하여 소비전력을 절감할 수 있는 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 그 내부로 냉매가 순환되는 냉동싸이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하여 생성된 냉기를 냉동실 및 냉장실과 같은 식품 저장실로 공급하여 각종 식품을 장기간 신선하게 보관할 수 있도록 하는 장치이다.

냉장고에 적용된 냉동사이클은 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 주위와 열교환하여 응축시키는 응축기와, 응축된 냉매를 저압으로 팽창시키는 모세관과, 저압으로 팽창된 냉매를 기화시켜 주위와 열교환하면서 식품저장실을 냉각시키는 증발기를 포함한다.

이러한 냉장고는 크게 볼 때, 기계식 냉장고와 전자식 냉장고로 구분될 수 있는데, 특히 기계식 냉장고는 상대적으로 구조가 비교적 간단하고 가격이 저렴한 장점이 있다.

상기 기계식 냉장고는 AC전원에 의해 구동하는 AC 압축기가 사용되면서, 고내 온도에 따라 스위칭 동작하는 써모스탯(thermostat)이라는 온도조절기가 설치되어 상기 압축기의 구동을 온/오프시키도록 구성되어 있다.

이러한 기계식 냉장고는 사용자가 다이알식으로 된 온도조절노브를 약, 중, 강의 어느 하나로 선택적으로 조절하게 되면, 그에 따라 온도조절기의 스위칭동작 온도가 설정되고, 이러한 온도조절기의 동작 온도에 따라, 온도 이상일 경우에는 온도조절기가 온으로 스위칭 동작되면서 전원을 인가시켜 압축기를 구동시키고, 온도 이하일 경우에는 오프로 스위칭 동작되면서 전원을 차단시켜 압축기의 구동을 정지시키게 된다.

그런데, 이와 같은 기계식 냉장고는 온도조절기에 의하여 압축기의 구동이 제어되기는 하지만, AC 압축기의 특성상 전원이 인가 또는 차단됨에 따라 정속운전 또는 정지만이 가능할 뿐, 압축기의 속도가 가변적으로 제어될 수 없으므로 압축기의 운전이 비효율적으로 이루어지면서 소비전력이 과도하게 소모되는 단점이 있으며, 그에 따라 소비전력 절감에 대한 요구가 강화되고 있는 최근의 추세에 적절하게 대처할 수 없는 문제점이 있다.

공개특허 제10-2005-0077596호 : 냉장고의 압축기 제어장치 등록특허 제10-0665736호 : BLDC 압축기의 운전회전수를 제어하는 방법

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 기계식 냉장고에 BLDC 압축기를 교체 적용하면서 온도조절기를 이용하여 BLDC 압축기의 운전을 효율적으로 제어하도록 구성함으로써 개조비용을 최소화하면서 소비전력을 크게 개선할 수 있는 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

냉매를 압축하는 AC 압축기와, 고내 온도에 따라 온/오프 스위칭 동작하여 상기 AC 압축기로 전원을 인가 또는 차단시키는 온도조절기가 설치된 기계식 냉장고에 있어, 상기 AC 압축기를 대신하여 교체 설치되는 BLDC 압축기의 운전을 제어하기 위한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치로서, 상기 온도조절기의 온/오프 스위칭 동작을 감지하는 동작감지부와, 상기 냉장고의 고내 온도를 감지하는 룸온도센서와, 상기 동작감지부의 스위칭 동작 감지시 상기 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 제어를 위한 기준온도로 설정한 후, 상기 설정된 기준온도와 룸온도센서에서 감지되는 고내 온도를 비교하여 상기 BLDC 압축기의 구동을 제어하는 제어모듈을 포함하는 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치가 개시된다.

여기서, 상기 제어모듈은, 상기 동작감지부의 온 동작 감지시 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 상한기준온도로 설정하고, 오프 동작 감지시 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 하한기준온도로 설정하는 기준온도설정부와, 상기 설정된 상한기준온도 및 하한기준온도와 상기 룸온도센서에서 감지되는 고내 온도를 비교하는 온도비교부와, 상기 BLDC 압축기에 대한 최대 회전수 및 최적 회전수가 설정 저장된 회전수저장부와, 상기 온도비교부의 비교에 따라, 감지된 고내 온도가 상한기준온도 이상이면 상기 최대 회전수로 BLDC 압축기가 구동되도록 제어하고, 하한기준온도 이하이면 BLDC 압축기의 구동을 정지시키며, 상기 상한기준온도와 하한기준온도 사이이면 상기 최적 회전수로 BLDC 압축기가 구동되도록 제어하는 구동제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉장고의 외기 온도를 감지하는 외기온도센서를 더 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 외기온도센서의 감지온도에 따라 상기 BLDC 압축기의 쿨링팬을 제어하는 팬제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치 에 의하면,

기존의 기계식 냉장고에 거의 구조를 변경함이 없이 간편하게 설치가 가능하여 개조작업의 비용을 절감할 수 있으면서, 기 설치되어 있는 온도조절기를 이용하여 기준온도를 설정하고, 설정된 기준온도에 따라 BLDC 압축기의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있으므로, 보다 효율적인 냉방이 가능하면서 소비전력 또한 크게 개선할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 통상적인 기계식 냉장고의 압축기에 대한 제어구성을 개략적으로 일 예시한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치를 개략적으로 일 예시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 제어모듈의 구성을 개략적으로 일 예시한 블록도이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”, “설치되어” “결합되어”“구비되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 설치, 결합 또는 구비되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 기존에 제작된 기계식 냉장고에 AC 압축기 대신 BLDC 압축기를 교체 설치하면서 기존 구성을 그대로 이용하여 BLDC 압축기를 효율적으로 제어할 수 있도록 하는 제어장치이다.

따라서, 본 발명에 따른 제어장치의 구성에 대한 상세한 설명에 앞서, 기계식 냉장고의 압축기 제어구성에 대하여 먼저 간략하게 살펴보기로 한다.

도 1은 통상적인 기계식 냉장고의 압축기에 대한 제어구성을 개략적으로 일 예시한 블록도로서, 이를 참조하면 냉매를 압축시키는 AC 압축기(1A)와, 상기 AC 압축기(1A)의 전원회로 상에 구비된 온도조절기(2, thermostat)가 포함되는 구성임을 알 수 있다.

상기 AC 압축기(1A)는 속도가 가변되지 않는 유도모터를 이용하는 압축기로서, 전원이 인가되면 일정한 회전수(RPM)로 정속 구동되고, 전원이 차단되면 그 구동이 정지된다.

상기 온도조절기(2)는 바이메탈(bimetal) 또는 벨로스(bellows)로 구성되어 냉장고의 고내 온도에 따라 기계적인 스위칭 동작이 이루어게 되며, 이러한 스위칭 동작을 통하여 상기 AC 압축기(1A)의 구동을 위한 전원공급을 인가 또는 차단시키는 역할을 하게 된다.

이러한 온도조절기(2)는 다이알식으로 구성된 온도조절노브(도면 미도시)에 의해 스위칭 동작의 온도가 조절 가능하도록 구성되며, 사용자는 상기 온도조절노브를 약, 중, 강으로 조작함으로써 냉방 온도범위를 결정할 수 있게 된다.

위와 같은 구성에 따라, 기계식 냉장고는 전원이 인가되면 AC 압축기(1A)가 일정 회전수(예컨대, 3,600 RPM)로 정속 구동되면서 냉방이 이루어지고, 이후 냉방에 따라 고내온도가 하강되어 온도범위 이하가 되면 온도조절기(2)가 오프(Off)로 스위칭 동작하면서 전원공급을 차단시켜 AC 압축기(1A)의 구동이 정지되며, 이후 고내온도가 상승되어 온도범위 이상이 되면 온도조절기(2)가 온(On)으로 스위칭 동작하면서 전원공급을 인가시켜 AC 압축기(1A)를 다시 정속으로 구동시키는 작동이 반복적으로 이루어지게 된다.

따라서, 기계식 냉장고에서는 온도조절기(2)가 온(On) 상태일 때는 오프(Off)로 스위칭 동작이 될 때까지 계속해서 동일한 회전수로 AC 압축기(1A)의 구동이 이루어지고, 또한 오프(Off) 상태일 때는 다시 온(On)으로 스위칭 동작이 될 때까지 계속해서 AC 압축기(1A)가 전혀 구동되지 않게 되므로, 냉방의 효율성이 저하되면서 소비전력은 불필요하게 증가되는 문제점이 있는 것이며, 본 발명은 이러한 기계식 냉장고의 문제점을 해결하고자, 상기 AC 압축기(1A)를 회전수의 제어가 가능한 BLDC 압축기(1B)로 교체하면서, 기계식 냉장고의 기존 구성을 그대로 이용하여 교체된 BLDC 압축기(1B)를 효율적으로 제어할 수 있도록 도출된 제어장치인 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치(이하, “제어장치”라 약칭함.)의 개략적인 구성을 일 예시한 블록도로서, 이에 예시된 바와 같이, 본 발명의 제어장치는 동작감지부(10)와, 룸온도센서(20)와, 제어모듈(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 본 발명에 의해 제어되는 BLDC 압축기(1B)는 BLDC 모터를 사용하는 인버터 압축기로서, 기존의 AC 압축기(1A)를 대체하여 설치되는데, 도 2에 예시된 것처럼 온도조절기(2)의 온/오프 스위칭 동작과 무관하게 항시 구동전원이 인가되도록 설치된다.

본 발명에 따른 상기 동작감지부(10)는 기계식 냉장고에 기 설치되어 있는 상기 온도조절기(2)의 온/오프 스위칭 동작을 감지하는 기능을 한다.

즉, 상기 동작감지부(10)는 상기 온도조절기(2)와 연결되어 온도조절기(2)가 온/오프 스위칭 동작을 하게 되면, 이를 감지하여 후술하는 제어모듈(30)로 감지신호를 전달하게 된다.

또한, 상기 룸온도센서(20)는 고내의 온도를 감지하는 기능을 한다.

즉, 상기 룸온도센서(20)는 기 설치되어 있는 상기 온도조절기(2)와는 별도로 냉장고의 고내에 추가적으로 설치되는 온도감지센서로서, 고내의 온도를 감지하여 후술하는 제어모듈(30)로 전달하게 된다.

다음으로, 상기 제어모듈(30)은 상기 동작감지부(10)의 감지신호와 룸온도센서(20)의 감지온도를 기초로 하여, 교체 설치된 상기 BLDC 압축기(1B)의 구동을 전체적으로 제어하는 부분이다.

이러한 제어모듈(30)은 도 3에 개략적인 구성이 일 예시되어 있는 바, 기준온도설정부(31)와, 온도비교부(32)와, 회전수저장부(33)와, 구동제어부(34)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 기준온도설정부(31)는 상기 BLDC 압축기(1B)의 제어를 위한 기준온도를 설정하는 부분이다.

이러한 기준온도설정부(31)는 상기 동작감지부(10)에서 온도조절기(2)의 온/오프 스위칭 동작을 감지하면 그 때 룸온도센서(20)에서 감지된 고내 온도를 제어를 위한 기준온도로 설정하여 저장하게 된다.

즉, 기준온도설정부(31)는 상기 동작감지부(10)에서 온도조절기(2)의 온(On) 동작을 감지하면 그 때 룸온도센서(20)에서 감지된 온도를 제어를 위한 상한기준온도로 설정하고, 동작감지부(10)에서 온도조절기(2)의 오프(Off) 동작을 감지하면 그 때 룸온도센서(20)에서 감지된 온도를 제어를 위한 하한기준온도로 설정하게 되는 것이다.

예컨대, 온도조절기(2)의 온(On) 동작이 감지될 때 룸온도센서(20)에서 감지된 고내 온도가 -12℃ 라면, 상기 기준온도설정부(31)는 상기 -12℃를 상한기준온도로 설정하여 저장하고, 온도조절기(2)의 오프(Off) 동작이 감지될 때 룸온도센서(20)에서 감지된 고내 온도가 -16℃ 라면, 상기 -16℃를 하한기준온도로 설정하여 저장하는 것이다.

상기 기준온도설정부(31)는 사용자에 의해 온도조절노브가 변경 조작되지 않는 한, 설정된 상한기준온도 및 하한기준온도를 그대로 유지하며, 만약 온도조절노브가 변경 조작되면 온도조절기(2)의 스위칭 동작의 온도가 변경되므로, 새롭게 상한기준온도 및 하한기준온도를 설정하게 됨은 당연하다.

상기 온도비교부(32)는 상기 기준온도설정부(31)에 설정 저장된 기준온도와 룸온도센서(20)에서 감지되는 고내 온도를 비교하는 부분이다.

즉, 상기 온도비교부(32)는 상기 기준온도설정부(31)에서 기준온도가 설정 저장된 후에, 룸온도센서(20)에서 계속적으로 감지되는 온도를 상기 기준온도설정부(30)에 설정된 상한기준온도 및 하한기준온도와 비교하여 후술하는 구동제어부(34)로 전달하게 된다.

상기 회전수저장부(33)는 상기 BLDC 압축기(1B)에 대한 최대 회전수(Max.RPM) 및 최적 회전수(Opt.RPM)가 설정되어 저장되는 부분이다.

일 예로, 최대 회전수는 3,600 RPM, 최적 회전수는 2.600 RPM 일 수 있다.

상기 구동제어부(34)는 상기 온도비교부(32)의 비교결과에 따라 제어신호를 발생시켜 압축기(1B)의 구동을 제어하는 부분이다.

즉, 상기 구동제어부(34)는 상기 온도비교부(32)의 비교에 따라, 먼저, 감지된 고내 온도가 상한기준온도 이상이면 상기 회전수저장부(33)에 설정된 최대 회전수로 BLDC 압축기(1B)가 구동되도록 제어하고, 감지된 고내 온도가 하한기준온도 이하이면 BLDC 압축기(1B)의 구동이 정지되도록 제어하며, 상기 상한기준온도와 하한기준온도 사이이면 상기 설정된 최적 회전수로 BLDC 압축기(1B)가 구동되도록 제어하는 것이다.

예컨대, 위에서 예를 든 것처럼, 온도조절기(2)의 스위칭 동작을 감지하여 상한기준온도가 -12℃ 및 하한기준온도가 -16℃로 설정 저장되었고, 최대 회전수가 3,600 RPM 및 최적 회전수는 2.600 RPM으로 설정 저장되었다고 할 때, 룸온도센서(20)에서 감지된 고내온도가 -11℃ 라고 하면 신속하게 고내온도를 하강시킬 수 있도록 구동제어부(34)는 최대 회전수인 3,600 RPM으로 BLDC 압축기(1B)가 구동되도록 제어를 하게 된다.

또한, 냉방에 따라 온도가 하강되어 룸온도센서(20)에서 감지된 고내 온도가 -17℃ 라고 하면, 냉방이 불필요하므로 구동제어부(34)는 BLDC 압축기(1B)의 구동이 정지되도록 제어를 하는 것이다.

그리고, 룸온도센서(20)에서 감지된 고내 온도가 상기 상한기준온도인 -12℃와 -16℃ 사이인 경우에는 적정 냉방온도 범위내에 있으므로, 구동제어부(34)는 최대 회전수가 아니라, 설정된 최적 회전수인 2,600 RPM으로 BLDC 압축기(1B)가 구동되도록 제어를 하는 것이다.

위와 같이, 본 발명의 제어모듈(30)은 기계식 냉장고에 기 설치된 온도조절기(2)의 스위칭 동작을 통하여 사용자에 의해 결정된 냉방온도의 범위(즉, 즉 상한기준온도와 하한기준온도)를 알아내고, 이후에는 온도조절기(2)의 스위칭 동작과는 전혀 관계없이, 상한기준온도와 하한기준온도를 기준으로 하여 BLDC 압축기(1B)가 최대 또는 최적의 회전수로 구동되도록 효율적으로 제어함으로써 냉방효율을 향상시키고 소비전력을 절감시키는 것이다.

한편, 상술한 구성의 본 발명은 실시예에 따라서는, 외기온도에 따라 BLDC 압축기(1B)의 쿨링팬(C)을 제어함으로써 냉각성능이 향상되도록, 외기온도센서(40)를 더 포함하고, 상기 제어모듈(30)은 팬제어부(35)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 외기온도센서(40)는 BLDC 압축기(1B) 주변의 외기온도를 감지하여 상기 팬제어부(35)로 전달하며, 상기 팬제어부(35)는 감지된 외기온도에 따라 BLDC 압축기(1B)에 구비된 쿨링팬(C)의 구동을 제어하게 된다.

이상으로 본 발명의 구성을 설명하였는 바, 본 발명에 따른 제어장치의 설치 및 동작에 대하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 기계식 냉장고에 기 설치되어 있는 AC 압축기(1A)를 BLDC 압축기(1B)로 교체 설치한다. 이 때, BLDC 압축기(1B)에는 구동전원이 항시 공급되도록 온도조절기(2)에 병렬로 전원회로를 구성하여 연결시킨다.

이렇게 BLDC 압축기(1B)가 교체 설치되면, 본 발명의 제어장치를 설치하는데, 동작감지부(10)를 온도조절기(2)와 연결시키고, 제어모듈(30)을 BLDC 압축기(1B)와 연결시키며, 추가로 룸온도센서(20)를 고내에 설치하면, 기존 기계식 냉장고의 구성을 거의 변경시키지 않으면서 간편하게 설치가 완료된다.

위와 같이 기계식 냉장고에 BLDC 압축기(1B) 및 본 발명의 제어장치가 설치된 상태에서, 냉장고가 초기 가동되면, 제어모듈(30)의 구동제어부(34)는 설정된 최대 회전수로 BLDC 압축기(1B)를 구동시켜 고내를 냉각시킨다.

그리고, 냉각에 따라 고내 온도가 하강되면서 온도조절기(2)의 스위칭 동작 온도에 이르면, 온도조절기(2)는 오프(Off)로 스위칭 동작을 하게 되고, 이 때 동작감지부(10)는 온도조절기(2)의 스위칭 동작을 감지하여 감지신호를 제어모듈(30)로 전달한다.

그러면, 기존온도설정부(31)는 룸온도센서(20)로부터 감지된 현재 고내 온도를 하한기준온도로 설정하여 저장하며, 구동제어부(34)는 BLDC 압축기(1B)의 구동이 정지되도록 제어한다.

이어서, 고내 온도가 상승됨에 따라, 온도조절기(2)의 스위칭 동작 온도에 이르면, 온도조절기(2)는 다시 온(On)으로 스위칭 동작을 하게 되며, 이 때 동작감지부(10)는 온도조절기(2)의 스위칭 동작을 감지하여 감지신호를 제어모듈(30)로 전달한다.

그러면, 기존온도설정부(31)는 룸온도센서(20)로부터 감지된 현재 고내 온도를 상한기준온도로 설정하여 저장하며, 구동제어부(34)는 최대 회전수로 BLDC 압축기(1B)를 구동시킨다.

위와 같은 초기 과정을 통해 상한기준온도와 하한기준온도의 설정과정이 완료되면, 이후 제어모듈(30)은 온도조절기(2)의 스위칭 동작과는 무관하게 기존온도설정부(31)에 설정 저장된 상기 상한기준온도와 하한기준온도를 기준으로 하여 BLDC 압축기(1B)의 구동을 제어하게 된다.

즉, 제어모듈(30)은 룸온도센서(20)로부터 감지되는 고내 온도가 상승하여 상한기준온도 이상이 되면 설정된 최대 회전수로 BLDC 압축기(1B)가 구동되도록 제어를 하고, 고내온도가 하한기준온도 이하가 되면 BLDC 압축기(1B)의 구동이 정지되도록 제어하며, 고내 온도가 상한기준온도와 하한기준온도 사이로 유지되면, 이 때는 설정된 최적의 회전수로 BLDC 압축기(1B)가 구동되도록 제어하는 것이다.

한편, 상기와 같이 온도조절기(2)의 스위칭 동작을 감지하여 설정된 기준온도는 사용자가 온도조절노브를 변경 조작하지 않는 한 유지되며, 만약 사용자가 온도조절노브를 변경시키면, 전술한 기준온도의 설정과정이 다시 진행되어 상한기준온도 및 하한기준온도가 새롭게 설정되게 된다.

이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명의 제어장치는 기존의 기계식 냉장고에 거의 구조를 변경함이 없이 간편하게 설치가 가능하여 개조작업의 비용을 절감하면서도 기 설치되어 있는 온도조절기를 이용하여 기준온도를 설정하고 이렇게 설정된 기준온도에 따라 BLDC 압축기의 구동을 효율적으로 제어할 수 있으므로 냉방효율의 향상 및 소비전력의 절감효과를 기대할 수 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
1B: BLDC 압축기 2: 온도조절기
10: 동작감지부 20: 룸온도센서
30: 제어모듈 31: 기준온도설정부
32: 온도비교부 33: 회전수저장부
34: 구동제어부

Claims

냉매를 압축하는 AC 압축기와, 고내 온도에 따라 온/오프 스위칭 동작하여 상기 AC 압축기로 전원을 인가 또는 차단시키는 온도조절기가 설치된 기계식 냉장고에 있어, 상기 AC 압축기를 대신하여 교체 설치되는 BLDC 압축기의 운전을 제어하기 위한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치로서,
상기 온도조절기의 온/오프 스위칭 동작을 감지하는 동작감지부;
상기 냉장고의 고내 온도를 감지하는 룸온도센서;
상기 동작감지부의 스위칭 동작 감지시 상기 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 제어를 위한 기준온도로 설정한 후, 상기 설정된 기준온도와 룸온도센서에서 감지되는 고내 온도를 비교하여 상기 BLDC 압축기의 구동을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 동작감지부의 온 동작 감지시 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 상한기준온도로 설정하고, 오프 동작 감지시 룸온도센서에서 감지된 고내 온도를 하한기준온도로 설정하는 기준온도설정부;
상기 설정된 상한기준온도 및 하한기준온도와 상기 룸온도센서에서 감지되는 고내 온도를 비교하는 온도비교부;
상기 BLDC 압축기에 대한 최대 회전수 및 최적 회전수가 설정 저장된 회전수저장부;
상기 온도비교부의 비교에 따라, 감지된 고내 온도가 상한기준온도 이상이면 상기 최대 회전수로 BLDC 압축기가 구동되도록 제어하고, 하한기준온도 이하이면 BLDC 압축기의 구동을 정지시키며, 상기 상한기준온도와 하한기준온도 사이이면 상기 최적 회전수로 BLDC 압축기가 구동되도록 제어하는 구동제어부;를 포함하는 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치.
제 2항에 있어서,
상기 냉장고의 외기 온도를 감지하는 외기온도센서;를 더 포함하고,
상기 제어모듈은 상기 외기온도센서의 감지온도에 따라 상기 BLDC 압축기의 쿨링팬을 제어하는 팬제어부;를 더 포함하는 온도조절기를 이용한 기계식 냉장고의 BLDC 압축기 제어장치.