KR20190093954A

KR20190093954A - 냉장고 및 그 운전방법

Info

Publication number: KR20190093954A
Application number: KR1020180013416A
Authority: KR
Inventors: 안부환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2019-08-12

Abstract

냉장고는 저장실이 형성된 캐비넷과; 도어의 오픈 및 클로즈를 감지하는 도어센서와; 외부온도를 감지하는 외부온도센서와; 외부습도를 감지하는 습도센서와; 저장실온도를 감지하는 저장실온도센서와; 압축기를 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 도어가 오픈된 후 클로즈되면, 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도에 의해 산출된 제1냉력으로 압축기를 구동할 수 있다. 제어부는 압축기를 제1냉력으로 구동하는 동안 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 압축기를 제1냉력으로 구동하는 이후의 압축기 구동시, 압축기를 제1냉력 보다 큰 제2냉력으로 구동할 수 있다.

Description

냉장고 및 그 운전방법{Refrigerator and Control method of the same}

본 발명은 냉장고 및 그 운전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도어를 열고 닫았을 때의 온도 변화에 따라 압축기를 제어하는 냉장고 및 그 운전방법에 관한 것이다.

냉장고는 식품이나 약품, 화장품 등의 피냉각물(이하, 식품이라 칭함)을 차게 하거나 저온에서 보관하여 부패, 변질을 방지하는 장치이다.

냉장고는 식품이 저장되는 냉동실이나 냉장실 등의 저장실이 형성된 본체와, 본체에 연결되어 저장실을 개폐하는 도어와, 저장실을 냉각하는 냉각장치를 포함한다.

냉각장치는 냉매가 순환되는 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기를 포함할 수 있다.

도어의 오픈시 외기는 저장실로 유입될 수 있고, 저장실은 승온될 수 있고, 저장실의 부하는 증가될 수 있다.

냉장고는 부하의 증가시 압축기의 냉력을 증가시켜 압축기가 최적으로 운전되게 하는 것이 가능하고, 이러한 냉장고의 일예는 대한민국 공개특허공보 10-2011-0087465 A(2011년08월03일 공개)에 개시되어 있다.

상기 냉장고는 압축기의 구동시간을 타이머로 측정하고, 저장실 온도센서에서 감지된 온도값에 따라 압축기의 온/오프를 제어하며, 부하의 증가시 압축기의 냉력을 증가시켜 압축기가 최적의 운전율로 구동되게 할 수 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0087465 A(2011년08월03일 공개)

본 발명은 도어의 오픈 후 클로즈시, 저장실이 과냉되는 것을 최소화할 수 있고, 도어가 오픈된 후 신규 부하가 투입되었으면, 신규 부하를 신속하게 해소할 수 있는 냉장고를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고는 저장실이 형성된 캐비넷과; 도어의 오픈 및 클로즈를 감지하는 도어센서와; 외부온도를 감지하는 외부온도센서와; 외부습도를 감지하는 습도센서와; 저장실온도를 감지하는 저장실온도센서와; 압축기를 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 도어가 오픈된 후 클로즈되면, 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도에 의해 산출된 제1냉력으로 압축기를 구동할 수 있다. 제어부는 압축기를 제1냉력으로 구동하는 도중에 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 압축기를 제1냉력으로 구동한 이후의 압축기 구동시, 압축기를 제1냉력 보다 큰 제2냉력으로 구동할 수 있다.

냉장고는 저장실을 개폐하고 개구부가 형성된 메인 도어와, 개구부를 개폐하는 서브 도어를 포함할 수 있다. 그리고, 도어 센서는 메인 도어의 오픈을 감지하는 메인 도어센서와, 서브 도어의 오픈을 감지하는 서브 도어센서를 포함할 수 있다.

메인 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력은 서브 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력 보다 클 수 있다.

메인 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력은 서브 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력 보다 클 수 있다.

제어부는 도어가 오픈된 시간이 길수록 제1냉력을 크게 설정할 수 있다.

제어부는 외부온도와 저장실온도의 차가 클수록 제1냉력을 크게 설정할 수 있다.

제어부는 외부습도가 높을수록 제1냉력을 크게 설정할 수 있다.

제어부는 하강 기울기가 작을수록 제2냉력을 크게 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 운전방법은 압축기 구동온도와 압축기 정지온도에 따라 압축기를 구동,정지시키는 냉장고의 운전 방법에 있어서, 도어가 열린 후 닫히면, 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도에 의해 산출된 제1냉력으로 압축기를 구동하는 단계와; 저장실온도가 압축기 정지온도로 하강되면 압축기를 정지하는 단계와; 압축기가 정지인 도중에 저장실온도가 압축기 구동온도로 상승되고, 제1냉력으로 압축기를 구동하는 동안 산출된 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 압축기를 제1냉력 보다 큰 제2냉력으로 구동하는 단계를 포함한다.

제1냉력은 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도 각각에 비례할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 저장실 내부의 부하 변동에 따라 압축기의 냉력을 1차로 조절하고, 신규 부하의 투입을 재감지하여 압축기의 냉력을 2차로 조절하므로, 최적 냉력으로 압축기를 제어하여 소비전력을 최소화할 수 있고, 과냉을 최소화할 수 있다.

또한, 오픈된 후 클로즈된 도어의 종류에 따라, 제1냉력이 상이하여, 소비전력을 최소화화면서 저장실 온도를 최적 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 도어가 열렸을 때의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 횡단면도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 종단면도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 냉동사이클 장치가 도시된 도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블록도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 운전 방법에 따라 냉장고를 운전했을 때의 저장실 온도를 도시한 도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 운전 방법이 도시된 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 도어가 열렸을 때의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 냉동사이클 장치가 도시된 도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블록도이다.

냉장고는 저장실(R)(F)이 형성된 캐비넷(1)과; 캐비넷(1)에 설치되어 저장실(R)(F)을 개폐하는 도어(2)(3)(4)을 포함할 수 있다.

캐비넷(1)은 외관을 형성하는 아우터 케이스(11)와, 저장실(R)(F)이 형성된 이너 케이스(12)(13)를 포함할 수 있다.

냉장고는 냉장실(R)과 냉동실(F)이 함께 형성될 수 있고, 냉장실(R)과 냉동실(F)은 캐비넷(1)에 구획되어 형성될 수 있다. 냉장고가 냉장실(R)과 냉동실(F)을 모두 포함할 경우, 이너 케이스(12)(13)는 냉장실(R)이 형성된 냉장실 이너 케이스(12)와, 냉동실(F)이 형성된 냉동실 이너 케이스(13)를 포함할 수 있다.

도어(2)(3)(4)은 캐비넷(1)에 힌지로 회동 가능하게 연결될 수 있고, 단수개 또는 복수개 구비될 수 있다.

도어(2)(3)(4)은 냉장실(R)을 개폐하는 냉장실 도어(2)(3)를 포함할 수 있다. 냉장실 도어(2)(3)은 본체(1)에 회동 가능하게 연결된 메인 도어(2)과, 캐비넷(1)이나 메인 도어(2)에 회동 가능하게 장착된 서브도어(3)를 포함할 수 있다.

메인 도어(2)에는 서브 저장실 케이스(21)와, 도어 바디(22)를 포함할 수 있다. 메인 도어(2)에는 서브 저장실(S)가 형성될 수 있다.

서브 저장실 케이스(21)는 도어 바디(22)의 배면에 배치될 수 있다. 서브 저장실(S)은 서브 저장실 케이스(21)의 내부에 형성될 수 있다. 서브 저장실 케이스(21)에는 메인 도어(2)를 닫았을 때 냉장실(R)과 서브 저장실(S)을 연통시킬 수 있는 이너 개구부(23)가 형성될 수 있다. 냉장실(R)의 냉기는 이너 개구부(23)를 통과해 서브 저장실(S)로 유입될 수 있고, 서브 저장실(S)의 냉기는 이너 개구부(23)을 통과해 냉장실(R)로 유출될 수 있다.

도어 바디(22)에는 서브 저장실(S)로 식품이 출입될 수 있는 개구부(24)가 형성될 수 있다.

서브도어(3)는 서브 저장실(S)을 개폐할 수 있다. 서브 도어(3)는 개구부(24) 보다 크게 형성될 수 있고, 개구부(24)를 개폐할 수 있다. 사용자는 서브 도어(3)를 열고 서브 저장실(S)로 식품을 출입할 수 있다.

도어(2)(3)(4)는 냉동실(F)을 개폐하는 냉동실 도어(4)를 포함할 수 있다.

냉장고는 도 4에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(90)와, 압축기(90)에서 압축된 냉매가 응축되는 응축기(91)와, 응축기(91)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구(92)(93)과, 팽창기구(92)(93)에 의해 팽창된 냉매가 증발되는 증발기(94)(95)를 포함할 수 있다.

캐비넷(1)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 냉동실(F)과 냉장실(R)이 구획되어 형성될 수 있고, 증발기(94)(95)는 냉장실증발기(94) 및 냉동실증발기(95)를 포함할 수 있다.

냉장고가 냉장실증발기(94) 및 냉동실증발기(95)를 모두 포함할 경우, 팽창기구(92)(93)는 냉장실증발기(94)로 유동되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창기구(92)과, 냉동실증발기(95)로 유동되는 냉매를 팽창시키는 냉동실팽창기구(93)를 포함할 수 있다. 그리고, 냉장고는 응축기(91)를 통과한 냉매를 냉장실팽창기구(92)나 냉동실팽창기구(93)로 안내하는 유로 절환밸브(96)를 더 포함할 수 있다.

냉장고는 응축기(91)로 외기를 송풍하는 응축팬(97)를 포함할 수 있다. 그리고, 냉장고는 냉장실(R)의 냉기를 냉장실증발기(94)와 냉장실(R)로 순환시키는 냉장실팬(98)과, 냉동실(F)의 냉기를 냉동실증발기(95)와 냉동실(F)로 순환시키는 냉동실팬(99)를 더 포함할 수 있다.

한편, 냉장고는 도어(2)(3)(4)의 오픈 및 클로즈를 감지하는 도어센서(5)(6)(7))를 더 포함할 수 있다. 도어센서(5)(6)(7))는 캐비넷(1) 또는 도어(2)(3)(4)에 설치될 수 있고, 도어(2)(3)(4)가 오픈되거나 클로즈되었을 때, 이를 감지할 수 있다. 도어센서(5)(6)(7))는 캐비넷(1)에 설치되어 도어(2)(3)(4)에 의해 온,오프 작동되는 도어 스위치로 구성되는 것이 가능하고, 도어(2)(3)(4)에 설치되어 캐비넷(1)에 의해 온,오프 작동되는 도어 스위치로 구성되는 것이 가능하다.

도어센서(5)(6)(7)는 도어(2)(3)(4) 별고 각각 구비될 수 있다. 냉장고가 메인 도어(2)와 서브 도어(3)와 냉동실 도어(4)를 모두 포함할 경우, 도어센서(5)(6)(7)은 메인 도어(2)와 서브 도어(3)와 냉동실 도어(4) 별로 각각 구비되는 것이 가능하다.

도어 센서(5)(6)(7)는 메인 도어(2)의 오픈,클로즈를 감지하는 메인 도어센서(5)와, 서브 도어(3)의 오픈,클로즈을 감지하는 서브 도어센서(6)를 포함할 수 있다. 그리고, 도어 센서(5)(6)(7))는 냉동실 도어(4)의 오픈,클로즈를 감지하는 냉동실 도어센서(7)를 포함할 수 있다.

한편, 냉장고는 저장실온도(T)를 감지하는 저장실온도센서(8)(9)을 포함할 수 있다. 저장실온도센서(8)(9)는 저장실(R)(F)을 형성하는 이너 케이스(12) 내부에 설치될 수 있고, 저장실온도(T)를 감지할 수 있다.

냉장고에 냉장실(R)과 냉동실(F)이 각각 형성될 경우, 저장실온도센서(8)(9)는 냉장실(R)과 냉동실(F) 별로 각각 구비될 수 있다. 저장실온도센서(8)(9)는 냉장실 이너 케이스(12)에 배치되어 냉장실(R)의 온도를 감지하는 냉장실온도센서(8)과, 냉동실 이너 케이스(13)에 배치되어 냉동실(F)의 온도를 감지하는 냉동실온도센서(9)를 포함할 수 있다.

냉장고는 도 5에 도시된 바와 같이, 압축기(90)을 제어하는 제어부(100)를 포함할 수 있다.

제어부(100)는 냉장실(R)의 부하에 따라, 압축기(90)와, 유로절환밸브(96)와, 응축팬(97)과 냉장실팬(98)을 제어할 수 있다.

제어부(100)는 냉장실(R)의 온도가 냉장실 냉각개시온도(즉, 압축기 구동온도) 이상이면, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 냉각해제온도(즉, 압축기 정지온도)로 하강될 때까지, 압축기(90)를 구동할 수 있고, 유로절환밸브(96)를 냉장실증발기 공급모드로 제어할 수 있으며, 응축팬(97)과 냉장실팬(98)를 구동할 수 있다.

제어부(100)는 냉장실 부하에 따른 압축기(90)의 구동시, 압축기(90)를 냉장실 기준냉력(WO)으로 제어할 수 있다.

한편, 제어부(100)는 냉장실도어(2)(3)가 열린 후 닫히면, 압축기(90)를 냉장실 기준냉력으로 제어하지 않고, 후술하는 제1냉력(W1)(W1') 또는 제2냉력(W2)(W2')으로 제어할 수 있다. 제어부(100)는 오픈되었다가 클로즈된 냉장실도어(2)(3)의 종류에 따라, 제1냉력(W1)(W1') 또는 제2냉력(W2)(W2')를 상이하게 제어할 수 있다.

한편, 제어부(100)는 냉동실(F)의 부하에 따라, 압축기(90)와, 유로절환밸브(96)와, 응축팬(97)과 냉동실팬(99)을 제어할 수 있다.

제어부(100)는 냉동실(F)의 온도가 냉동실 냉각개시온도(즉, 압축기 구동온도) 이상이면, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 냉각해제온도(즉, 압축기 정지온도)로 하강될 때까지 압축기(90)를 구동할 수 있고, 유로절환밸브(96)를 냉동실증발기 공급모드로 제어할 수 있으며, 응축팬(97)과 냉동실팬(99)를 구동할 수 있다.

제어부(100)는 냉동실 부하에 따른 압축기(90)의 구동시, 압축기(90)를 냉동실 기준냉력(WO')으로 제어할 수 있다. 제어부(100)는 냉동실도어(4)가 열린 후 닫히면, 압축기(90)를 냉동실 기준냉력(WO')으로 제어하지 않고, 후술하는 제1냉력(W1") 또는 제2냉력(W2")으로 제어할 수 있다.

냉장고는 도어(2)(3)(4)의 오픈 시간을 카운트할 수 있는 타이머(110)를 더 포함할 수 있다.

도어센서(5)(6)(7)에서 도어의 오픈이 감지되면, 타이머(110)는 도어별로 오픈 시간(t)을 적산할 수 있다.

냉장고는 외부온도를 감지하는 외부온도센서(120)와; 외부습도를 감지하는 습도센서(130)를 포함할 수 있다.

외부온도센서(120)와 습도센서(130)는 캐비넷(1) 또는 도어(2)(3)(4)에 장착될 수 있다.

제어부(100)는 도어(2)(3)(4)가 오픈된 후 클로즈되면, 외부와 저장실(R)(F)이 치환하는 공기의 에너지량을 추정할 수 있고, 이러한 공기 에너지량에 따른 최적의 냉력을 산출할 수 있으며, 이렇게 산출된 냉력으로 압축기(90)을 제어할 수 있다.

외부와 저장실(R)(F)이 치환하는 공기의 에너지량은 도어(2)(3)(4)의 오픈 시간(t)과, 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)와, 외부습도(H)에 의해 결정될 수 있다.

도어(2)(3)(4)의 오픈시, 저장실(R)(F)로 유입되는 열부하(Q)는 도어(2)(3)(4)가 오픈인 시간(t)과, 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)와, 습도(H) 각각을 인자로 할 수 있고, 이러한 열부하(Q)는 이러한 인자들 각각에 비례할 수 있다.

제어부(100)는 이러한 인자들의 함수에 의해 압축기(90)의 제1냉력(W1)(W1')(W1")을 1차 산출할 수 있고, 압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 구동할 수 있다.

이를 위해, 제어부(100)는 타이머(110)에 의해 카운트된 도어(2)(3)(4)의 오픈 시간(t)과, 외부온도센서(120)에 의해 감지된 외부온도(Tout)와, 저장실온도센서(8)(9)에 의해 감지된 저장실온도(T)와, 습도센서(130)에 의해 감지된 외부습도(H)를 인자로 열부하(Q)를 산출할 수 있고, 이렇게 산출된 열부하(Q)에 대응할 수 있는 제1냉력(W1)(W1')(W1")로 압축기(90)을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(100)는 도어(2)(3)(4)가 오픈된 후 클로즈되면, 도어(2)(3)(4)가 오픈된 시간(t)과, 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)와, 외부습도(H)에 의해 산출된 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 압축기(90)를 구동할 수 있다.

한편, 냉장고는 복수개의 도어를 포함하고, 각 도어(2)(3)(4)가 개폐하는 면적(즉, 도어의 종류)이 상이할 경우, 도어(2)(3)(4)가 개폐하는 면적도 외부와 저장실(R)(F)이 치환하는 공기의 에너지량을 결정하는 인자가 될 수 있다.

즉, 제어부(100)는 상기의 인자들뿐만 아니라 도어(2)(3)(4)의 종류도 냉력 가변의 인자로 사용할 수 있고, 도어(2)(3)(4)의 종류와, 도어(2)(3)(4)의 오픈 시간(t)와, 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)와, 외부습도(H)를 모두 고려하여, 압축기(90)의 제1냉력(W1)(W1')(W1")을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 도어(2)(3)(4)가 오픈되었다가 클로즈된 경우에, 기준냉력(W0)이 아닌 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 압축기(90)을 제어할 수 있다.

제어부(100)는 도어가 오픈된 시간(t)이 길수록 제1냉력(W1)(W1')(W1")을 크게 설정할 수 있다. 제어부(100)는 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)가 클수록 제1냉력(W1)(W1')(W1")을 크게 설정할 수 있다. 제어부(100)는 외부습도(H)가 높을수록 제1냉력(W1)(W1')(W1")을 크게 설정할 수 있다.

제어부(100)는 제1냉력(W1)(W1')(W1")을 도어가 오픈된 시간(t)과, 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)와, 외부습도(H) 각각에 비례하게 설정할 수 있다.

한편, 도어(2)(3)(4)의 종류에 따른 제1냉력(W1)(W1')(W1")에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제어부(100)는 메인 도어(2)와 서브 도어(3)와 냉동실 도어(4)의 오픈,클로즈에 따라 제1냉력(W1)(W1')(W")을 상이하게 산출할 수 있다.

이 경우, 메인 도어(2)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W)과, 서브 도어(3)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W1')와, 냉동실 도어(4)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W1")는 각 도어가 개폐하는 면적에 따라 같거나 상이하게 산출될 수 있다.

메인 도어(2)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W)은 서브 도어(3)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W1')에 가중치를 더한 냉력일 수 있고, 예를 들면, 1.2배나 1.3배와 같은 가중치를 고려한 냉력일 수 있다.

냉동실 도어(4)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W")은 서브 도어(3)가 오픈되었다가 클로즈된 경우의 제1냉력(W1')에 가중치를 더한 냉력일 수 있고, 예를 들면, 1.2배나 1.3배와 같은 가중치를 고려한 냉력일 수 있다.

도어(2)(3)(4)의 오픈시 저장실(R)(F)로 투입된 외기의 열부하(Q)는 도어의 종류를 인자로 하는 상수를 포함할 수 있고, 이 경우, 도어를 인자로 하는 상수는 일예로, 서브 도어(3)의 경우 1일 수 있고, 메인 도어(2)나 냉동실 도어(4)일 때, 1,2일 수 있다.

즉, 제어부(100)는 메인 도어(2)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력(W1)을 서브 도어(3)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력(W1') 보다 크게 할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 냉동실 도어(4)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력(W1")을 서브 도어(3)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력(W1') 보다 크게 할 수 있다.

한편, 제어부(100)는 저장실온도센서(8)(9)에 의해 감지된 저장실온도의 하강 기울기에 따라 압축기(90)의 냉력을 추가적으로 가변 제어할 수 있다.

제어부(100)는 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 구동하는 동안의 저장실 온도 하강 기울기에 따라, 그 이후의 압축기(90) 구동시, 압축기(90)를 제2냉력(W2)(W2')(W2")로 제어할 수 있다.

즉, 제어부(100)는 도어가 오픈된 후 클로즈된 이후의 압축기 구동시, 압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 구동할 수 있고, 압축기(90)가 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 구동되었다가 정지된 이후에 압축기가 재구동되면, 압축기(900를 제2냉력(W2)(W2')(W2")으로 구동할 수 있다.

제어부(100)는 압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 구동하는 동안 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 그 이후의 압축기(90) 구동시, 압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')(W1") 보다 큰 제2냉력(W2)(W2')(W2")으로 구동할 수 있다.

압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')(W1")으로 구동하는 동안 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 도어(2)(3)(4)를 연 후, 새로운 신규 부하가 투입된 경우이고, 저장실온도의 하강 속도가 느린 경우이며, 냉장고는 이러한 신규 투입 부하를 신속하게 해소하기 위해, 그 이후의 압축기(90) 구동시, 압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')(W1") 보다 큰 제2냉력(W2)(W2')(W2")으로 구동할 수 있다.

제어부(100)는 하강 기울기에 따라, 제2냉력(W2)(W2')(W2")을 상이하게 제어할 수 있다. 제2냉력(W2)(W2')(W2")은 하강 기울기가 작을수록 클 수 있다. 제어부(100)는 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작은 경우,

제2냉력(W2)(W2')(W2")는 하강 기울기에 반비례하여 설정할 수 있다.

제어부(100)는 제2냉력(W2)(W2')(W2")를 도어(2)(3)(4)의 종류별로 상이하게 설정하는 것도 가능하다.

메인 도어(2)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력(W2)은 서브 도어(3)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력(W2') 보다 클 수 있다. 그리고, 냉동실 도어(4)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력(W2")은 서브 도어(3)가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력(W2') 보다 클 수 있다.

한편, 냉장고는 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 크거나 같을 수 있고, 이 경우, 도어(2)(3)(4)는 열렸으나, 신규 부하가 투입되지 않았거나, 도어(2)(3)(4)가 오픈된 후 투입된 신규 부하가 작은 경우이고, 저장실온도가 하강 속도가 빠른 경우이다.

이 경우, 제어부(100)는 소비전력을 최소화하기 위해, 압축기(90)를 제2냉력(W2)(W2')(W2") 구동하지 않을 수 있다. 제어부(90)는 이전 압축기(90) 구동시의 냉력인 제1냉력(W1)(W1')(W1")를 유지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 운전 방법에 따라 냉장고를 운전했을 때의 저장실 온도를 도시한 도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 운전 방법이 도시된 순서도이다.

제어부(100)는 압축기 구동온도(T1)와 압축기 정지온도(T2)에 따라 압축기(90)를 구동,정지시킬 수 있다.(도 6의 A 및 B와, 도 7의 S1)

이하, 냉장실(R)의 온도에 따라 압축기(90)를 구동,정지시키는 예를 들어 설명하고, 냉장실(R)을 저장실(R)로 칭하여 설명하고, 냉장실온도센서(8)을 저장실온도센서(8)로 칭하여 설명하며, 냉장실(R)의 온도를 저장실온도(T)로 칭하여 설명한다.

제어부(100)는 도어(2)(3)가 개방되지 않고 운전되는 동안, 압축기(90)를 구동하는 압축기 구동구간(도 6의 A)과, 압축기(90)가 정지인 압축기 정지구간(도 6의 B)으로 압축기(90)를 제어할 수 있다.

제어부(100)는 저장실온도(T)가 부하에 의해 상승되어 압축기 구동온도(T1)에 도달되면, 압축기(90)를 구동할 수 있다(도 6의 A) 그리고, 제어부(100)는 저장실온도(T)가 압축기(90)의 구동에 의해 하강되어 압축기 정지온도(T2)에 도달되면, 압축기(90)를 정지할 수 있다.(도 6의 B)

여기서, 압축기 구동온도(T1) 및 압축기 정지온도(T2)는 저장실(R)의 목표온도에 의해 결정될 수 있다.

압축기 구동온도(T1)는 저장실(R)의 목표온도 보다 설정온도(예를 들면, 1℃)만큼 더 높게 설정된 온도일 수 있다. 그리고, 압축기 정지온도(T2)는 저장실(R)의 목표온도 보다 설정온도(예를 들면, 1℃)만큼 더 낮게 설정된 온도일 수 있다.

예를 들어, 저장실 목표온도가 4℃일 경우, 제어부(100)는 저장실온도센서(7)에서 감지된 저장실온도가 5℃로 상승되면, 압축기(90)을 구동할 수 있고, 저장실온도가 3℃로 하강되면, 압축기(90)를 정지할 수 있다.

제어부(100)는 상기와 같은 압축기(90)의 구동시, 압축기(90)를 기준 냉력(WO)로 제어할 수 있다.

상기와 같은 제어부(100)에 의한 압축기(90)의 온,오프 제어시, 저장실(R)은 압축기 구동온도(T1)와 압축기 정지온도(T2)의 온도범위를 유지하면서 냉각될 수 있다.

상기와 같은 제어부(100)에 의한 압축기(90)의 제어 도중에, 사용자는 도어(2)(3)을 열었다가 닫을 수 있고, 외기는 도어(2)(3)가 열려 있던 시간 동안, 저장실(R) 내부로 유입될 수 있으며, 이러한 외기의 유입에 의해 부하는 변동되고, 저장실(R)의 온도는 상승(도 6의 C)될 수 있다. 이 경우, 저장실(R)의 온도는 빠르게 상승될 수 있고, 저장실(R)의 온도는 단시간 내에 압축기 구동온도(T1)에 도달될 수 있다.

한편, 사용자는 도어(2)(3)를 연 후, 저장실(R)에 새로운 식품를 투입한 후 도어(2)(3)를 클로즈할 수 있고, 새로 투입된 식품의 투입에 의해 부하는 변동되고, 저장실(R)의 온도는 상승될 수 있다.

제어부(100)는 도어(2)(3)를 열었을 때의 외기 유입에 따른 부하 변동 및 새로운 식품의 투입에 따른 부하 변동을 고려하여, 압축기(90)의 냉력(소비전력)을 가변할 수 있고, 이와 같이 압축기(90)의 냉력을 가변하는 운전(도 6의 D 및 도 6의 E)은 부하의 변동에 대응하기 위한 부하대응운전일 수 있다.(S3)(S4)(S5)

냉장고의 운전 방법은 도어(2)(3)가 열린 후 닫히면, 도어(2)(3)가 오픈된 시간(t)과, 외부온도(Tout)와 저장실온도(T)의 차(T)와, 외부습도(H)에 의해 산출된 제1냉력(W1)(W1')으로 압축기(90)를 구동(도 6의 D)하는 단계를 실시할 수 있다.(S2)(S3)(S4)

냉장고의 운전 방법은 제1냉력(W1)(W1')으로 압축기(90)를 구동(도 6의 D)하는 도중에, 저장실온도(T)가 압축기 정지온도(T2)로 하강되면 압축기(90)를 정지(도 6의 B)하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 냉장고의 운전 방법은 압축기(90)가 정지인 도중에 저장실온도가 압축기 구동온도(T1)로 상승되고, 제1냉력(W1)(W1')으로 압축기(90)를 구동(도 6의 D)하는 EHDDKS 산출된 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 압축기(90)을 제1냉력(W1)(W1') 보다 큰 제2냉력(W2)(W2')으로 압축기(90)를 구동(도 6의 E)하는 단계를 실시할 수 있다.(S5)(S6)(S7)

여기서, 설정 기울기는 도어(2)(3)가 오픈되기 이전에, 압축기(90)가 기준냉력(WO)으로 구동될 때의 저장실온도 하강 기울기가 설정될 수 있다.

제어부(100)는 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 크거나 같으면, 외기 투입에 따른 부하가 제1냉력(W1)(W1')에 의해 신속하게 해소될 수 있고, 신규 부하의 투입이 없거나, 투입된 신규 부하가 작은 경우이기 때문에, 압축기(90)의 제1냉력(W1)(W1')을 유지하면서 압축기(90)를 구동할 수 있다. 제어부(100)는 그 이후의 압축기(90) 구동시, 압축기(90)를 제1냉력(W1)(W1')으로 구동할 수 있다. 즉, 제1냉력(W1)(W1')이 새로운 기준냉력(WO)이 될 수 있다.

제2냉력(W2)(W2')은 저장실온도(T)의 하강 기울기가 작을수록 클 수 있다. 도어(2)(3)를 연 후, 신규로 투입된 부하에 의해 저장실온도(T)가 천천히 하강되는 경우에는 제1냉력(W1)(W1') 보다 큰 제2냉력(W2)(W2')으로 압축기(90)를 구동하여, 도어의 오픈 후 투입된 신규 부하를 신속하게 해소하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 제2냉력(W2)(W2')으로 압축기(90)를 구동하고, 저장실온도(T)가 다시 압축기 정지온도(T2)에 하강되면, 제어부(100)는 다시 압축기 구동온도(T1)와 압축기 정지온도(T2)에 따라 압축기(90)를 구동,정지시킬 수 있다.(도 6의 A 및 B와, 도 7의 S1) 이 경우, 제어부(100)는 그 이후의 압축기(90) 구동시, 압축기(90)를 제2냉력(W2)(W2')으로 구동할 수 있다. 즉, 제2냉력(W2)(W2')이 새로운 기준냉력(WO)이 될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 캐비넷 2,3: 도어
5,6,7: 도어센서 8,9: 저장실온도센서
90: 압축기 100: 제어부
120: 외부온도센서 130: 습도센서

Claims

저장실이 형성된 캐비넷과;
도어의 오픈 및 클로즈를 감지하는 도어센서와;
외부온도를 감지하는 외부온도센서와;
외부습도를 감지하는 습도센서와;
저장실온도를 감지하는 저장실온도센서와;
상기 도어가 오픈된 후 클로즈되면, 상기 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도에 의해 산출된 제1냉력으로 압축기를 구동하고, 상기 압축기를 제1냉력으로 구동하는 동안 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 상기 압축기를 제1냉력으로 구동한 이후의 압축기 구동시, 상기 압축기를 상기 제1냉력 보다 큰 제2냉력으로 구동하는 제어부를 포함하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 저장실을 개폐하고 개구부가 형성된 메인 도어와,
상기 개구부를 개폐하는 서브 도어를 포함하고,
상기 도어 센서는
상기 메인 도어의 오픈을 감지하는 메인 도어센서와,
상기 서브 도어의 오픈을 감지하는 서브 도어센서를 포함하며,
상기 메인 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력은 상기 서브 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제1냉력 보다 큰 냉장고.
제 2 항에 있어서,
상기 메인 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력은 상기 서브 도어가 오픈된 후 클로즈되었을 때의 제2냉력 보다 큰 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 도어가 오픈된 시간이 길수록 상기 제1냉력을 크게 설정하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 외부온도와 저장실온도의 차가 클수록 상기 제1냉력을 크게 설정하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 외부습도가 높을수록 상기 제1냉력을 크게 설정하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 하강 기울기가 작을수록 상기 제2냉력을 크게 설정하는 냉장고의 운전 방법.
압축기 구동온도와 압축기 정지온도에 따라 압축기를 구동,정지시키는 냉장고의 운전 방법에 있어서,
도어가 열린 후 닫히면, 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도에 의해 산출된 제1냉력으로 압축기를 구동하는 단계와;
저장실온도가 압축기 정지온도로 하강되면 압축기를 정지하는 단계와;
상기 압축기가 정지인 도중에 저장실온도가 압축기 구동온도로 상승되고, 상기 제1냉력으로 압축기를 구동하는 동안 산출된 저장실온도의 하강 기울기가 설정 기울기 보다 작으면, 상기 압축기를 상기 제1냉력 보다 큰 제2냉력으로 구동하는 단계를 포함하는 냉장고의 운전 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제1냉력은 도어가 오픈된 시간과, 외부온도와 저장실온도의 차와, 외부습도 각각에 비례하는 냉장고의 운전 방법.