KR20200001710A

KR20200001710A - 냉장고의 제어방법

Info

Publication number: KR20200001710A
Application number: KR1020180074520A
Authority: KR
Inventors: 안부환; 김남훈; 신성구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-01-07
Also published as: KR102182089B1

Abstract

본 발명은 하나의 증발기가 냉동실 측에 구비되고, 제어부에 의해 제어되는 팬과 냉장실 댐퍼의 구동에 의해 증발기의 냉기가 상기 냉장실 및 냉동실로 공급되어 설정된 온도를 유지할 수 있도록 냉장실 또는 냉동실 냉각 운전을 실시하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 상기 냉장실의 냉각 운전과 상기 냉동실의 냉각 운전이 순차적으로 진행되는 단계와, 상기 냉동실 냉각운전 종료 후, 상기 냉장실의 온도 만족 여부를 판단하는 단계와, 상기 냉장실의 온도 만족 여부에 따라서 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 선택적으로 진행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 제어방법 {control method of refrigerator}

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.

냉장고는 음식물을 저온으로 보관하는 가전 기기로서, 저장실이 항상 일정한 저온으로 유지되도록 하는 것이 필수적이다. 현재 가정용 냉장고의 경우, 저장실이 설정 온도를 기준으로 상한 범위와 하한 범위 내의 온도로 유지되도록 하고 있다. 즉, 저장실 온도가 상한 온도로 상승하면 냉동 사이클을 구동하여 저장실을 냉각하고, 저장실 온도가 하한 온도에 도달하면 냉동 사이클을 정지하는 방법으로 냉장고를 제어하고 있다.

한국공개특허공보 제1997-0022182호(공개일 1997년5월28일)에는 냉장고의 저장실을 일정 온도로 유지하기 위한 정온 제어 방법이 개시된다.

선행문헌에 따르면, 저장실 온도가 설정 온도보다 높으면 압축기와 팬을 구동하고, 이와 동시에 저장실 댐퍼를 완전히 개방하며, 저장실 온도가 설정 온도로 냉각되면 압축기 및/또는 팬의 구동을 정지함과 동시에 저장실 댐퍼를 닫는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제3기준 온도는 상기 저장실의 목표 온도이거나, 상기 제1기준 온도와 상기 제2기준 온도의 평균 온도일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기한 바와 같이, 종래 냉장고는 냉장실의 신선보관 성능 개선을 목적으로 정온 알고리즘이 적용되고 있다. 상기 '정온 알고리즘'을 간단히 설명하면, 압축기 운전시 냉장실 냉각동작 후 냉동실 냉각동작이 이루어지고 냉동실 온도 만족 후, 압축기가 동작을 멈추기 전에 냉장실을 일정 시간 추가로 동작시키는 것이 주요 기능이다.

하지만, 종래의 경우, 냉장실 추가운전이 강제로 120초, 150초 등으로 설정되어 있어 실제로 이 구간에서 냉장실의 온도가 만족온도 보다 낮은 경우에도 추가운전이 투입되어 냉장실 온도가 더 내려가면서, 냉장실의 온도 최저점이 낮아지고, 냉장실의 정온 성능 악화되는 문제가 있었다. 또한, 압축기의 추가운전이 무조건 적으로 진행되면서, 소비전력이 커지는 문제도 있었다.

한국공개특허공보 제10-1997-0022182호

본 발명은, 상기와 같은 종래 문제점을 해결하도록 제안된 것으로, 냉장실 추가운전 여부를 냉장실 온도로 판단하여 결정함에 따라서 기존 정온 알고리즘의 문제점인 냉장실 추가운전 강제 투입 시, 냉장실 최저 온도가 하락되면서, 정온 성능이 떨어지는 현상을 방지할 수 있는 냉장고 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 목적은 피보관물의 신선도 향상을 위하여, 저장실의 온도가 정온 상태에서 벗어날 가능성이 줄어들도록 제어되는 냉장고 제어방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 피보관물의 신선도 향상을 위하여 저장실의 온도가 정온 상태에서 벗어난 경우 신속하게 정온 상태로 회복할 수 있는 냉장고 제어방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 저장실의 온도가 정온 상태로 유지하면서도 냉기공급수단의 소비전력이 줄어들 수 있는 냉장고 제어방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 냉장고 냉장실의 과냉각이 방지되면서, 냉장실 최저온도 하락을 방지하여 정온 성능을 향상할 수 있으며, 냉장실 결빙 발생 가능성을 낮출 수 있는 냉장고 제어방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 제어방법은 하나의 증발기가 냉동실 측에 구비되고, 제어부에 의해 제어되는 팬과 냉장실 댐퍼의 구동에 의해 증발기의 냉기가 상기 냉장실 및 냉동실로 공급되어 설정된 온도를 유지할 수 있도록 냉장실 또는 냉동실 냉각 운전을 실시하는 냉장고의 제어 방법으로서, 상기 냉장실의 냉각 운전과 상기 냉동실의 냉각 운전이 순차적으로 진행되는 단계와, 상기 냉동실 냉각운전 종료 후, 상기 냉장실의 온도 만족 여부를 판단하는 단계와, 상기 냉장실의 온도 만족 여부에 따라서 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 선택적으로 진행되는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 냉장실 추가운전 여부를 냉장실 온도로 판단하여 결정함에 따라서 기존 정온 알고리즘의 문제점인 냉장실 추가운전 강제 투입 시, 냉장실 최저 온도가 하락되면서, 정온 성능이 떨어지는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 냉장실에 저장된 피보관물의 신선도 향상을 위하여, 저장실의 온도가 정온 상태에서 벗어날 가능성이 줄어들도록 제어되는 효과도 있다.

또한, 냉장실에 저장된 피보관물의 신선도 향상을 위하여 저장실의 온도가 정온 상태에서 벗어난 경우 신속하게 정온 상태로 회복할 수 있는 효과도 있다.

또한, 냉장고 저장실의 온도가 정온 상태로 유지하면서도 냉기공급수단의 소비전력이 줄어들 수 있는 효과도 있다.

또한, 냉장고 냉장실의 과냉각이 방지되면서, 냉장실 최저온도 하락을 방지하여 정온 성능을 향상할 수 있으며, 냉장실 결빙 발생 가능성을 낮출 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 캐비닛 내부를 보여주는 도면.
도 4는 냉장실에 배치된 냉기 덕트 및 토출 덕트를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법을 보여주는 흐름도.
도 6은 기존 방식 알고리즘이 적용된 냉장고의 온도변화를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 냉장고의 온도변화를 나타낸 그래프.
도 8은 기존 방식의 알고리즘과 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 냉장고의 온도를 비교한 표이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 캐비닛 내부를 보여주는 도면이고, 도 4는 냉장실에 배치된 냉기 덕트 및 토출 덕트를 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고(1)는, 내부에 냉동실(111)과 냉장실(112)이 형성되는 캐비닛(11)과, 상기 캐비닛(11)에 결합되어 상기 냉동실(111)과 냉장실(112)을 각각 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.

상기 캐비닛(11)은, 인너 케이스와 아우터 케이스를 포함할 수 있고, 상기 인너 케이스와 상기 아우터 케이스에는 단열재가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 인너 케이스가 상기 냉동실과 냉장실을 형성한다.

상기 저장실은, 냉동실(111)과 냉장실(112)을 포함할 수 있고, 상기 냉동실(111)과 냉장실(112)에는 음식물과 같은 피보관물이 저장될 수 있다.

상기 냉동실(111)과 냉장실(112)은 구획벽(113)에 의하여 상기 캐비닛(11)의 내부에서 좌우 방향 또는 상하 방향으로 구획될 수 있다. 그리고, 상기 구획벽(113)에는 냉기홀이 형성될 수 있고, 상기 냉기홀에는 댐퍼(12)가 설치되어, 상기 냉기홀을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.

상기 저장실 도어는, 상기 냉동실(111)을 개폐하기 위한 냉동실 도어(15)와, 상기 냉장실(112)을 개폐하기 위한 냉장실 도어(16)를 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 냉장실 도어(16)는 상기 냉장실 도어(16)를 열지 않고, 상기 냉장실 도어(16)에 보관된 피보관물을 인출하기 위한 서브 도어(17)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 구획벽(113)에는 냉기를 냉장실(112)로 공급하기 위한 냉기 통로를 제공하는 연결 유로(114)가 구비된다.

상기 냉장고(1)는, 상기 연결 유로(114)로부터 냉기를 공급받는 냉기 덕트(60)와, 상기 냉기 덕트(60)와 연통되어 냉장실(112)로 냉기를 토출하는 복수의 토출 덕트(70, 90)를 포함할 수 있다.

상기 냉기 덕트(60)에는 냉기의 유동을 제어하는 댐퍼(12)가 구비될 수 있다. 상기 댐퍼(12)는 댐퍼 구동부(13)에 의해서 구동될 수 있다. 상기 댐퍼(12)의 개방 각도에 따라서 상기 연결 유로(114)에서 상기 냉기 덕트(60)로 인입되는 냉기량이 조절될 수 있다.

또한, 상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111) 및/또는 냉장실(112)을 냉각하기 위한 냉동 사이클(20)을 포함한다.

상세히, 상기 냉동 사이클(20)은, 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)를 통과한 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창 부재와, 상기 팽창 부재를 통과한 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 증발시키는 증발기(24)를 포함한다. 여기서, 상기 증발기(24)는 냉장실 겸 냉동실용 증발기로 구비될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 증발기(24)는 냉동실용 증발기와 냉장실용 증발기로 구비될 수 있다.

또한, 상기 냉장고(1)는 상기 냉동실(111)의 냉기 순환을 위하여 상기 증발기(24)를 향하여 공기가 유동되도록 하는 팬(26)과, 상기 팬(26)을 구동시키는 팬 모터(25)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 냉동실(111)로 냉기가 공급되기 위해서는 압축기(21)와 팬 모터(25)가 작동하여야 하며, 냉장실(112)로 냉기가 공급되기 위해서 상기 압축기(21)와 팬 모터(25)가 작동할 뿐만 아니라 상기 댐퍼(12)가 개방되어야 한다. 이때, 상기 댐퍼(12)는 댐퍼 모터(13)에 의해서 작동한다.

상기 압축기(21), 팬 모터(25) 및 댐퍼(12)는 상기 저장실로 냉기를 공급하기 위하여야 작동하는 "냉기공급수단"이라 이름할 수 있다.

본 명세서에서 상기 냉기공급수단의 출력을 조절하는 것은 상기 압축기(21) 및 팬 모터(25) 중 하나 이상의 출력을 조절하는 것과 상기 댐퍼(12)의 개방 각도(댐퍼의 상태임)를 조절하는 것을 의미한다.

상기 냉장고(1)는, 냉동실(111) 온도를 감지하는 냉동실 온도센서(41)와, 냉장실(112) 온도를 감지하는 냉장실 온도센서(42)와, 상기 각 온도센서(41, 42)에서 감지된 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.

상기 제어부(50)는 상기 냉동실(111)의 온도를 목표 온도로 유지시키기 위하여 상기 압축기(21)와 상기 팬 모터(25) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.

일 예로 상기 제어부(50)는 상기 팬 모터(25)가 정속으로 작동하는 중에 상기 압축기(21)의 출력을 제어할 수 있다.

또는, 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)가 일정 출력으로 작동하는 중에 상기 팬 모터(25)의 출력(회전 속도)을 제어할 수 있다.

상기 제어부(50)는 상기 냉장실(112)의 온도를 목표 온도로 유지시키기 위하여 상기 압축기(21), 상기 팬 모터(25) 및 상기 댐퍼 모터(13) 중 하나 이상의 출력을 제어할 수 있다.

일 예로, 상기 제어부(50)는, 상기 압축기(21) 및 상기 팬 모터(25)가 일정 출력으로 작동하는 중에 상기 댐퍼(12)의 개방 각도를 조절할 수 있다.

본 명세서에서 상기 제어부(50)에 의해서 "결정"되는 상기 냉기공급수단의 출력을 미리 설정되어 있는 상수 값 혹은 미리 설정되어 있는 계산 방식에 의해서 결정되는 변수 값을 모두 포함하는 개념이다.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉장고의 제어 방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 명세서에서 저장실의 설정 온도 범위는 목표 온도 보다 높은 제1기준 온도와, 목표 온도 보다 낮은 제2기준 온도 사이의 범위를 의미하며, 상기 저장실의 온도가 상기 설정 온도 범위 내에서 유지되도록 제어하는 것을 저장실의 정온 제어라고 한다.

그리고, 상기 제1기준 온도와 상기 제2기준 온도 사이의 온도를 제3기준 온도라 할 수 있다.

일반적으로, 냉장고는 냉장실의 신선보관 성능 개선을 목적으로 정온 알고리즘이 적용되고 있다. 상기 '정온 알고리즘'을 간단히 설명하면, 압축기 운전시 냉장실 냉각동작 후 냉동실 냉각동작이 이루어지고 냉동실 온도 만족 후, 압축기가 동작을 멈추기 전에 냉장실을 일정 시간 추가로 동작시키는 것이 주요 기능이다. 이 정온 알고리즘 적용으로 냉장실 온도 패턴이 'W'형태로 나타나게 된다고 하여, 'W알고리즘' 이라고 부르기도 한다.

본 발명에서는 냉장실 추가운전이 강제조건으로 되어 있음에 주목하였다. 냉장실 추가운전이 강제로 120초, 150초 등으로 설정되어 있어 실제로 이 구간에서 냉장실의 온도가 만족온도 보다 낮은 경우에도 추가운전이 투입되어 냉장실 온도가 더 내려가는 경우가 발생할 수 있다.

특히, 바텀프리저(Bottom Freezer) 타입의 냉장고는, 냉장실 운전시간 비율이 높고 냉동실 운전시간 비율이 낮아, 냉동실 운전 이후 추가 냉장실 운전시 이미 냉장실 온도가 만족온도 이하로 내려가 있는 상태이다. 그리고, 이러한 상태에서 강제 추가운전을 투입하게 되면, 소비 전력은 커지면서, 냉장실 온도가 더욱 하락하여 정온 성능이 저하되는 문제가 발생한다.

따라서 냉장실 온도에 따라 냉장실 추가운전을 투입 여부를 결정하는 알고리즘을 구현하여 최적 정온 성능을 구현할 필요 있다.

구체적으로, 압축기가 기동하면 먼저 냉장실을 냉각한다. 냉장실 냉각 중 냉장실 온도가 만족 온도에 도달 시, 냉동실 냉각을 실시하게 되며 냉동실 온도가 만족온도에 도달하면 기존의 일반적인 냉장고는 압축기 기동을 종료하게 되며 1Cycle이 종료된다.

하지만 정온 알고리즘이 적용된 냉장고는 냉동실 냉각이 종료되면, 압축기의 추가 운전이 설정 진행되면서, 냉장실을 1회 더 냉각하도록 구성된다.

본 발명에서는, 상기와 같이 냉장실 추가 냉각 결정을 냉장실 온도상태에 따라 달리하도록 하는데 특징이 있다.

즉, 냉장실 추가 냉각을 위한 압축기 추가 운전 실시 전에 냉장실 온도상태를 확인하여, 만족 온도 이하의 상태이면 추가 운전을 생략하고 압축기 운전을 종료하도록 한다. 반면, 냉장실 추가 냉각을 위한 압축기 추가 운전 실시 전에 냉장실 온도가 만족 온도 이상의 상태이면 추가 운전을 실시하고 나서 압축기를 종료한다.

도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 의한 냉장고(1)는 냉장실(112)과 냉동실(111)의 냉각시 보다 빠른 속도로 목표온도에 도달할 수 있는 냉장실(112)의 냉각을 먼저 수행하게 된다. 물론, 설명과 이해의 편의를 위해 상기 냉장실(112) 운전이 최초 운전되는 것으로 설명하고 있으나, 상기 냉동실(111)의 운전 후 이어지는 상기 냉장실(112)의 운전에서도 적용 가능함은 자명할 것이다.

상기 냉장실(112)의 냉각 운전을 위해서는 상기 냉장실 온도센서(42)에 의해 상기 냉장실(112)의 내부 온도를 측정하고, 상기 냉장실(112)의 온도가 불만족된 상태에서 냉장실(112)의 냉각 운전을 시작하게 된다.

상기 냉장실(12)의 냉각을 위해서는 먼저 압축기(21)와 팬 모터(25)의 구동이 시작되고, 댐퍼 모터(13)의 구동에 의해 상기 댐퍼(12)가 개방된다.

따라서, 상기 증발기(24)에서 발생되는 냉기는 상기 개방된 댐퍼(12)를 통해서, 상기 냉장실(112)로 공급되고, 냉장실(112)의 냉각이 진행된다. [S110]

상기와 같이 냉장실(112)의 냉각이 진행되는 과정에서, 상기 증발기(24)의 냉기는 냉동실(111)과 냉장실(112) 양측으로 공급될 수 있다.

또한, 상기와 같이 냉장실(112)의 냉각이 진행되는 과정에서, 상기 증발기(24)의 냉기는 냉장실(112)로만 집중적으로 공급될 수도 있다.

한편, 상기 제어부(50)에서는 상기 냉장실 온도센서(42)에서 측정된 상기 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)에 도달하였는지를 판단하게 된다. [S120]

즉, 냉장실(112)의 온도의 만족 여부를 판단한다.

여기서 상기 목표온도(D1)는 상기 냉장실(112)의 설정온도이거나, 설정온도와 근접하나 설정온도 보다 높은 온도가 해당될 수 있다.

만약, 상기 냉장실 온도센서(42)에서 감지된 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)에 도달하면, 상기 제어부(50)에서는 이를 판단한다.

만약, 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)에 도달하지 않을 경우, 즉, 냉장실 온도가 목표온도(D1)보다 높을 경우, 상기 댐퍼(12)는 개방된 상태를 유지한다.

반면, 상기 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)에 도달한 경우, 즉, 냉장실 온도가 목표온도(D1)와 같거나, 목표온도(D1)보다 낮을 경우, 댐퍼 모터(13)의 구동에 의해 상기 댐퍼(12)는 닫힐 수 있다.

상기와 같이, 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)에 도달한 경우, 냉장실 냉각은 종료되고, 냉동실 냉각이 진행된다. [S130]

상기 냉동실(111) 냉각 운전에 관하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 냉동실(111)의 냉각 운전이 시작되면, 상기 댐퍼(12)가 닫힌다. 그리고, 상기 냉동실(111)로 상기 증발기(24)의 냉기가 집중되어 공급된다.

한편, 상기 압축기(21)는 상기 냉장실(112)의 냉각 운전 동안에 상기 냉동실(111)의 냉각 운전시에 비해 냉력이 증가될 수 있다.

한편, 상기 제어부(50)에서는 상기 냉동실 온도센서(41)에서 측정된 상기 냉동실(111)의 온도가 목표온도(D2)에 도달하였는지를 판단하게 된다. [S140]

즉, 냉동실(111)의 온도의 만족 여부를 판단한다.

여기서 상기 목표온도(D2)는 상기 냉동실(111)의 설정온도이거나, 설정온도와 근접하나 설정온도 보다 높은 온도가 해당될 수 있다.

상기 압축기(21)의 동작에 의해 상기 냉동실(111)은 지속적으로 냉각될 수 있으며, 상기 냉동실 온도센서(41)에 의해 상기 냉동실(111)의 온도가 목표온도(D2)에 도달한 것이 감지되면, 제어부(50)는 상기 냉동실(111)의 온도는 만족된 것으로 판단한다.

상기와 같이 냉동실(111)의 온도가 만족되면, 냉동실의 냉각이 종료되고, 압축기(21)의 운전을 종료하기 전, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실(112)의 추가운전 여부를 결정한다. [S150]

일 예로, 상기 제어부(50)는 상기 냉동실(111)의 온도가 목표온도(D2)에 도달하면서, 상기 냉동실(111)의 냉각 운전이 종료된 시점에서, 상기 냉장실 온도센서(42)에서 감지된 냉장실(112)의 온도를 감지하여, 상기 냉장실(112)의 추가운전 여부를 결정할 수 있다.

만약, 냉동실(111)의 냉각 운전이 종료된 시점에서 상기 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1) 이하인 경우, 상기 냉장실(112)의 추가운전은 불필요하기 때문에, 압축기(21)의 운전을 종료한다.

이때, 압축기(21)의 운전이 종료된 후, 소정의 시간동안 상기 댐퍼(12)는 열린 상태를 유지하고, 팬 모터(25) 역시 소정의 시간동안 구동하면서, 증발기(24)의 냉기가 소정의 시간동안 냉장실(112) 측으로 공급될 수 있다.

반면, 냉동실(111)의 냉각 운전이 종료된 시점에서 상기 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)를 초과한 경우, 상기 냉장실(112)의 추가운전은 필요하며, 압축기(21)의 운전이 종료되기 전, 압축기(21)의 추가운전('W'알고리즘)이 진행된다. [S160]

압축기 운전시 냉장실 냉각동작 후 냉동실 냉각동작이 이루어지고 냉동실 온도 만족 후, 압축기가 동작을 멈추기 전에 냉장실을 일정 시간 추가로 동작시키는 경우, 냉장실 온도 패턴이 'W'형태로 나타나게 된다고 하여, 'W알고리즘' 이라고 부른다.

상기와 같이 냉장실(112)의 추가운전이 진행되는 경우, 댐퍼 모터(13)의 구동에 의해 상기 댐퍼(12)가 개방된다.

따라서, 상기 증발기(24)에서 발생되는 냉기는 상기 개방된 댐퍼(12)를 통해서, 상기 냉장실(112)로 공급되고, 냉장실(112)의 추가 냉각이 진행된다.

한편, 상기와 같이 냉장실(112)의 추가 냉각이 진행되는 과정에서, 상기 제어부(50)에서는 상기 냉장실 온도센서(42)에서 측정된 상기 냉장실(112)의 온도가 목표온도(D1)에 도달하였는지를 판단하게 된다.

즉, 냉장실(112)의 온도의 만족 여부를 판단한다.

이후, 압축기(21)의 운전이 종료된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 냉장실 최저온도 하락을 방지하여 정온 성능을 향상할 수 있다. 또한, 냉장실 결빙 발생 가능성을 낮출 수 있다. 또한 소비전력을 낮출 수 있다.

도 6은 기존 방식 알고리즘이 적용된 냉장고의 온도변화를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 7은 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 냉장고의 온도변화를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 8은 기존 방식의 알고리즘과 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 냉장고의 온도를 비교한 표이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 기존의 경우, 냉동실과 냉장실의 동시운전, 그리고 냉동실 단독 운전이 순차적으로 진행된 후 냉장실의 온도에 관계 없이, 냉장실의 추가운전이 강제로 진행되었고, 그에 따라 냉장실의 온도가 약 0.2℃ 하강하면서 과냉각이 발생함을 확인할 수 있다.

상세히, 기존의 경우, 냉장실 온도가 만족온도 이하인 상황에서, 압축기가 작동하여 강제적으로 냉장실의 추가냉각이 약 150초 동안 진행되면서, 소비전력은 커지고, 냉장실의 온도는 더 낮아지면서, 과냉각이 진행됨을 확인할 수 있다.

반면, 도 7을 참조하면, 본 발명의 경우, 냉동실과 냉장실의 동시운전, 그리고 냉동실 단독 운전이 순차적으로 진행된 후 냉장실의 온도에 따라, 냉장실의 추가운전이 선택적으로 진행되었고, 그에 따라 냉장실의 과냉각이 방지됨을 확인할 수 있다.

상세히, 본 발명에 따른 알고리즘을 적용할 경우, 냉장실 온도가 만족온도 이하인 상황에서, 압축기가 작동하지 않으면서 냉장실의 추가냉각이 미진행(skip)되어, 소비전력은 작아지고, 냉장실의 온도가 더 낮아지는 과냉각 현상이 방지됨을 확인할 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 냉동실과 냉장실의 동시운전, 그리고 냉동실 단독 운전이 순차적으로 진행된 후 냉장실의 온도에 관계 없이, 냉장실의 추가운전이 강제로 진행된 기존의 알고리즘 적용 시, 정온 P-P온도(Peak to Peak)는 0.7℃-0.9℃ 인 것을 확인할 수 있다.

반면, 냉동실과 냉장실의 동시운전, 그리고 냉동실 단독 운전이 순차적으로 진행된 후 냉장실의 온도에 따라, 냉장실의 추가운전이 선택적으로 진행되는 본 발명의 알고리즘 적용 시, 정온 P-P온도(Peak to Peak)는 0.6℃-0.8℃ 인 것을 확인할 수 있다.

즉, 기존 알고리즘 대비, 본 발명에 따른 알고리즘 적용 시, 과냉각이 방지되면서, 정온 최저 온도가 더 내려가지 않게 되고, 이로 인해 정온 P-P온도(Peak to Peak)가 종래 대비 0.1 ℃ 개선되면서, 정온성능이 향상됨을 확인할 수 있다.

참고로, 전술한 정온 P-P온도(Peak to Peak)는 냉장실의 온도변화가 'W'형태로 나타날 때, 냉장고 온도의 최대온도와 최저온도의 차이를 의미한다.

Claims

내부에 냉장실과 냉동실을 구비하는 캐비닛과, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 냉동실 측에 구비되는 증발기와, 상기 증발기와 인접해서 설치되어 공기의 유동을 발생하는 팬과, 상기 냉장실과 냉동실 사이에 형성되어 냉기의 유동을 단속하는 댐퍼와, 상기 냉장실과 냉동실의 고내 온도를 감지하는 온도센서, 및 상기 온도센서와 연결되어 고내 온도를 입력받고, 상기 압축기, 증발기, 팬, 댐퍼의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
상기 냉장실의 냉각 운전이 진행되는 단계;
상기 냉장실의 냉각 운전 종료 후, 상기 냉동실의 냉각 운전이 진행되는 단계;
상기 냉동실의 냉각 운전 종료 후, 상기 냉장실의 고내 온도 만족 여부를 판단하는 단계;
상기 냉장실의 고내 온도 만족 여부에 따라 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 선택적으로 진행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서,
상기 냉장실 냉각 운전 시, 상기 댐퍼가 개방되면서, 상기 증발기의 냉기는 상기 냉장실로 공급되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 2항에 있어서,
상기 냉장실 냉각 운전 시, 상기 증발기의 냉기는 상기 냉장실 뿐 아니라 냉동실에도 공급되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉동실의 냉각 운전 종료 후, 상기 냉장실의 고내 온도 가 만족상태인 것으로 판단되면, 상기 압축기의 작동을 정지(off)시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압축기의 작동이 정지(off)되면, 일정 시간동안 상기 팬의 작동을 유지시키고, 상기 댐퍼를 재개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉동실의 냉각 운전 종료 후, 상기 냉장실의 고내 온도 가 불만족상태인 것으로 판단되면, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전을 위해서 상기 압축기의 작동을 유지(on)시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전 시, 기설정된 시간 동안 압축기의 작동을 유지(on)시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전 시, 상기 냉장실의 고내 온도가 만족상태에 도달할 때까지 상기 압축기의 작동을 유지(on)시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전 시, 상기 댐퍼를 재개방시키고, 상기 팬의 작동을 유지(on)시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉장실의 추가 냉각 운전이 종료되면, 상기 압축기의 작동은 정지(off)시키되, 일정 시간 동안 상기 팬의 작동을 유지시키고, 상기 댐퍼의 개방상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 냉장실의 냉각 운전 시, 상기 냉동실의 냉각 운전 시 대비, 상기 압축기의 냉력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서.
상기 제어부는, 상기 냉장실의 고내 온도가 기설정된 목표온도 이하일 경우, 냉장실 고내 온도가 만족 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서.
상기 제어부는, 상기 냉장실의 고내 온도가 기설정된 목표온도를 초과하는 경우, 냉장실 고내 온도가 불만족 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.