KR20200031263A - 냉장고 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 제 1 저장실의 냉각을 위한 제 1 냉각 사이클이 작동되어 압축기가 작동하고, 상기 제 1 저장실을 위한 제 1 냉기공급수단이 작동하는 단계; 상기 제 1 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우, 제 2 저장실의 냉각을 위한 제 2 냉각 사이클로 전환되어 상기 압축기가 작동하고, 제 2 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함하고, 상기 각 냉각 사이클에서, 제어부는 상기 각 저장실의 온도를 샘플링 시간 간격으로 감지하고, 감지된 상기 저장실의 현재 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 상기 샘플링 시간 별로 결정하고, 결정된 냉력으로 상기 압축기를 작동시킨다.

Description

냉장고 및 그의 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}
본 발명은 냉장고 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 음식물을 저온으로 보관하는 가전 기기로서, 저장실이 항상 일정한 저온으로 유지되도록 하고 있다.
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.
근래에는, 냉동실 및 냉장실에 증발기가 각각 설치된 냉장고가 개발되었다. 이러한 냉장고는, 냉종실 및 냉장실 각각의 증발기 중 한 증발기로 냉매가 유동되도록 한 후에 다른 한 증발기로 냉매가 유동하도록 한다.
선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1576686호(등록일 2015.12.04)에는 냉장고의 제어방법이 개시된다.
선행문헌에 개시된 냉장고의 제어방법은, 냉장실 밸브와 냉동실 팬을 동작시켜 냉장실을 냉각시킨 후, 냉동실 밸브와 냉동실 팬을 동작시켜 냉동실을 냉각한다.
그리고, 냉동실의 냉각 완료 후 압축기가 정지되도록 하며, 이 상태에서 냉동실 팬을 회전시켜 증발 잠열을 이용하여 냉동실의 온도를 낮춘다.
그런데, 선행문헌의 경우, 압축기가 정지된 상태에서 냉동실의 온도를 낮출 수는 있으나, 냉장실의 온도를 낮추지 못하는 문제가 있다.
일반적으로 냉장실에 저장된 음식물의 신선도는 냉장실의 온도의 변화량이 적을 수록 높다. 음식물의 신선도가 높은 경우 음식물의 보관 기간이 증가될 수 있다.
그런데, 선행문헌의 경우, 압축기가 정지된 상태에서는 냉장실 냉각을 위하여, 압축기가 다시 작동할 때까지 냉장실의 온도가 지속적으로 상승하게 되고, 압축기가 다시 작동하면 냉장실의 온도가 하강하게 되어 온도 변화가 크다. 따라서, 냉장실에 보관된 음식물의 신선도가 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 피보관물의 신선도 향상을 위하여 저장실의 온도가 정온 상태로 유지되도록 하는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명은 저장실의 온도가 정온 상태로 유지하면서도 냉기공급수단의 소비전력이 줄어들 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명은, 저장실의 온도가 정온 상태에서 벗어난 경우 신속하게 정온 상태로 회복할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 냉장고의 제어방법은, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 1 저장실을 냉각시키기 위한 냉기를 발생시키는 제 1 증발기와, 상기 제 1 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 1 냉기공급수단과, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 2 저장실을 위한 냉기를 발생시키는 제 2 증발기와, 상기 제 2 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 2 냉기공급수단과, 상기 압축기와 상기 제 1 증발기 사이에 냉매가 흐로도록 연결하는 제 1 냉매통로와 상기 압축기와 상기 제 2 증발기 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제 2 냉매통로 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 밸브를 포함함으로써, 상기 제 1 저장실의 냉각과 상기 제 2 저장실 냉각이 교번하여 이루어지도록 구성된 냉장고의 제어 방법이다.
상기 냉장고의 제어방법은, 상기 제 1 저장실의 냉각을 위한 제 1 냉각 사이클이 작동되어 압축기가 작동하고, 상기 제 1 저장실을 위한 상기 제 1 냉기공급수단이 작동하는 단계; 상기 제 1 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 제 2 저장실의 냉각을 위한 제 2 냉각 사이클로 전환되어 상기 압축기가 작동하고, 상기 제 2 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 각 냉각 사이클에서, 상기 각 저장실의 온도는 샘플링 시간 간격으로 감지될 수 있다. 제어부는, 감지된 상기 저장실의 현재 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 상기 샘플링 시간 별로 결정하고, 결정된 냉력으로 상기 압축기를 작동시킬 수 있다.
본 실시 예의 냉장고의 제어방법은, 상기 제 2 냉각 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 밸브가 닫힌 상태에서 상기 압축기가 운전되는 펌프 다운 운전이 수행되거나, 상기 제 1 냉각 사이클이 시작될 수 있다.
상기 각 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우는, 일정 시간 동안 상기 압축기의 냉력이 일정 범위 내에서 유지되는 경우, 일정 시간 동안 상기 각 저장실의 온도 변화 폭이 일정 범위 내에서 유지되는 경우, 상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 각 저장실의 설정 온도에 도달하는 경우, 상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 각 저장실의 설정 온도에 도달하고, 소정 시간이 경과하는 경우, 상기 각 냉각 사이클이 시작되고, 설정 시간이 경과된 경우 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 감소시키거나 증가시키는 것으로 결정하고, 상기 샘플링 시간 경과 후 재차 감지된 상기 각 저장실의 현재 온도와 상기 각 저장실의 이전 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 재차 감소시키거나 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 크고, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기의 냉력을 감소시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 작고, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기의 냉력을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상이고, 상기 제1기준값 보다 큰 제2기준값 보다 작은 경우, 상기 압축기의 냉력을 제1레벨 만큼 감소시키거나 제1레벨 만큼 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제2기준값 이상이면, 상기 압축기의 냉력을 상기 제1레벨 보다 큰 제2레벨 만큼 감소시키거나 제2레벨 만큼 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 작은 경우에는, 상기 압축기의 냉력을 유지시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 감소시키거나 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 샘플링 시간 경과 후, 상기 설정 온도와 재차 감지된 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 재차 감소시키거나 증가시킬 수 있다.
상기 제1기준값은, 상기 설정 온도 보다 높은 제1 상한 기준값을 포함하고, 상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 설정 온도 보다 높고, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1 상한 기준값을 초과하는 경우 상기 제어부는 상기 압축기의 냉력을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제1기준값은, 상기 설정 온도 보다 높은 제1 하한 기준값을 포함하고, 상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 설정 온도 보다 낮고, 상기 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1 하한 기준값을 초과하는 경우 상기 제어부는 상기 압축기의 냉력을 감소시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 작은 경우에는, 상기 압축기의 냉력을 유지시키는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값 및 상기 샘플링 시간 간격으로 상기 각 저장실의 온도의 증감에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 조절할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 각 저장실의 온도의 증감인 제1인자에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 결정하고, 상기 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값인 제2인자에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 결정한 후에, 상기 제1인자 및 제2인자에 의한 결과를 종합하여 최종적으로 상기 압축기의 냉력의 증가, 유지 또는 감소 여부를 결정할 수 있다.
다른 측면에 따른 냉장고는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 1 저장실을 냉각시키기 위한 냉기를 발생시키는 제 1 증발기; 상기 제 1 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 1 냉기공급수단; 상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 2 저장실을 위한 냉기를 발생시키는 제 2 증발기; 상기 제 2 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 2 냉기공급수단; 상기 압축기와 상기 제 1 증발기 사이에 냉매가 흐로도록 연결하는 제 1 냉매통로와 상기 압축기와 상기 제 2 증발기 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제 2 냉매통로 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 밸브; 상기 각 저장실의 온도를 감지하기 위한 제 1 및 제 2 온도 센서; 상기 각 온도 센서에서 감지된 상기 각 저장실의 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1 저장실의 냉각을 위하여, 상기 압축기 및 상기 상기 제 1 냉기공급수단을 작동시키고, 상기 제 1 저장실의 냉각이 완료된 경우, 상기 제 2 저장실의 냉각을 위하여 상기 압축기 및 상기 제 2 냉기공급수단을 작동시킬 수 있다.
상기 각 저장실의 냉각 과정에서, 상기 각 저장실의 온도는 샘플링 시간 간격으로 감지될 수 있다. 그리고, 상기 제어부는, 감지된 상기 각 저장실의 현재 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 상기 샘플링 시간 별로 결정하고, 결정된 냉력으로 상기 압축기를 작동시킬 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 저장실의 온도에 기초하여 압축기의 냉력이 가변될 수 있어, 저장실의 온도 변화 폭이 줄어들 수 있고 이에 따라, 피보관물의 신선도가 향상될 수 있다.
또한, 압축기의 냉력을 가변시키면서 압축기를 연속 운전시키므로, 상기 압축기가 과도한 냉력으로 동작하는 것이 방지될 수 있고, 압축기를 오프시킨 후 온시키지 않아도 되므로, 압축기를 온 시키는 과정에서 필요한 기동 전력에 의한 전력 소비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 기본 제어방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉각 사이클에서 압축기의 냉력을 조절하는 방법을 설명하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 압축기의 냉력 제어를 설명하기 위한 그래프.
도 6은 제2실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 압축기의 냉력 제어를 설명하기 위한 그래프.
도 7 내지 도 10은 제3실시 예에 따른 압축기의 냉력을 조절하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 제3실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 압축기의 냉력 제어를 설명하기 위한 그래프.
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.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고(1)는, 내부에 냉동실(111)과 냉장실(112)이 형성되는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)에 결합되어 상기 냉동실(111)과 냉장실(112)을 각각 개폐하는 도어(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 냉동실(111)과 냉장실(112)은 구획벽(113)에 의하여 상기 캐비닛(10)의 내부에서 좌우 방향 또는 상하 방향으로 구획될 수 있다.
상기 냉장고(1)는, 압축기(21)와, 응축기(22)와, 팽창 부재(23)와, 냉동실(111) 냉각을 위한 냉동실용 증발기(24)(또는 "제 1 증발기"라고 할 수 있음)와, 냉장실(112) 냉각을 위한 냉장실용 증발기(25)(또는 "제 2 증발기"라고 할 수 있음)를 더 포함할 수 있다.
상기 냉장고(1)는 상기 팽창 부재(23)를 지난 냉매를 상기 냉동실용 증발기(24) 및 냉장실용 증발기(26) 중 어느 하나로 유동되도록 하기 위한 절환 밸브(26)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 냉매가 냉동실용 증발기(24)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)가 작동한 상태를 상기 절환 밸브(26)의 제1상태라 할 수 있다. 또한, 냉매가 냉장실용 증발기(25)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)가 작동한 상태를 상기 절환 밸브(26)의 제2상태라 할 수 있다. 상기 절환 밸브(26)는 일 예로 삼방 밸브(three way valve)일 수 있다.
상기 절환 밸브(26)는, 상기 압축기(21)와 상기 냉장실용 증발기(25) 사이에 냉매가 흐로도록 연결하는 제 1 냉매통로와, 상기 압축기(21)와 상기 냉동실용 증발기(24) 사이에 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제2냉매통로 중 어느 하나를 선택적으로 개방할 수 있다. 이러한 절환 밸브(26)에 의해서 상기 냉장실(112)의 냉각과 상기 냉동실(111)의 냉각이 교번하여 이루어질 수 있다.
상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실용 증발기(24)로 공기를 송풍하기 위한 냉동실 팬(28)("제 1 송풍팬"이라고 할 수 있음), 상기 냉동실 팬(28)을 회전시키기 위한 제 1 모터(27), 상기 냉장실용 증발기(25)로 공기를 송풍하기 위한 냉장실 팬(29)("제 2 송풍팬"이라고 할 수 있음) 및 상기 냉장실 팬(29)을 회전시키기 위한 제 2 모터(30)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서, 냉매가 압축기(21), 응축기(22), 팽창 부재(23) 및 냉동실용 증발기(24)를 유동하는 일련의 사이클을 "냉동 사이클"이라 이름하고, 냉매가 압축기(21), 응축기(22), 팽창 부재(23) 및 냉장실용 증발기(25)를 유동하는 일련의 사이클을 "냉장 사이클"이라 이름하기로 한다.
그리고, "냉장 사이클이 작동된다"는 것은, 상기 압축기(21)가 온되고, 냉장실 팬(29)이 회전되고, 냉매가 상기 절환 밸브(26)에 의해서 상기 냉장실용 증발기(25)를 유동하면서, 상기 냉장실용 증발기(25)를 유동하는 냉매와 공기가 열교환되는 것을 의미한다.
또한, "냉동 사이클이 작동된다"는 것은 상기 압축기(21)가 온되고, 냉동실 팬(29)이 회전되고, 냉매가 상기 절환 밸브(26)에 의해서 상기 냉동실용 증발기(24)를 유동하면서, 상기 냉동실용 증발기(24)를 유동하는 냉매와 공기가 열교환되는 것을 의미한다.
위의 설명에서는 하나의 팽창 부재(23)가 상기 절환 밸브(26)의 상류에 위치되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 상기 절환 밸브(26)와 상기 냉동실용 증발기(24) 사이에 제 1 팽창 부재가 구비되고, 상기 절환 밸브(26)와 상기 냉장실용 증발기(25) 사이에 제 2 팽창 부재가 구비되는 것도 가능하다.
또 다른 예로서, 상기 절환 밸브(26)가 사용되지 않고, 상기 냉동실용 증발기(24)의 입구 측에 제 1 밸브가 구비되고, 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 측에 제 2 밸브가 구비되는 것도 가능하다. 그리고, 냉동 사이클의 작동 시에는 제 1 밸브가 온되고, 제 2 밸브가 오프될 수 있고, 냉장 사이클의 작동 시에는 제 1 밸브가 오프되고, 제 2 밸브가 온될 수 있다.
본 명세서에서 상기 냉장실을 제 1 저장실이라 이름할 수 있고, 상기 냉동실을 제 2 저장실이라 이름할 수 있다. 이 경우, 상기 냉장 사이클을 상기 제 1 저장실을 위한 제 1 냉각 사이클이라 할 수 있고, 상기 냉동 사이클을 상기 제 2 저장실을 위한 제 2 냉각 사이클이라 이름할 수 있다.
상기 냉장실 팬 및 상기 압축기을 제 1 저장실을 위한 제 1 냉기공급수단이라 이름할 수 있고, 상기 냉동실 팬을 제 2 저장실을 위한 제 2 냉기공급수단이라 이름할 수 있다.
또는, 상기 냉장실을 제 2 저장실이라 이름할 수 있고, 상기 냉동실을 제 1 저장실이라 이름할 수 있다. 이 경우, 상기 냉장 사이클을 상기 제 2 저장실을 위한 제 2 냉각 사이클이라 할 수 있고, 상기 냉동 사이클을 상기 제 1 저장실을 위한 제 1 냉각 사이클이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 냉장실 팬을 제 2 저장실을 위한 제 2 냉기공급수단이라 이름할 수 있고, 상기 냉동실 팬을 제 1 저장실을 위한 제 1 냉기공급수단이라 이름할 수 있다.
상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111)의 온도를 감지하기 위한 냉동실 온도센서(41)와, 상기 냉장실(112)의 온도를 감지하기 위한 냉장실 온도센서(42)와, 상기 냉동실(111)과 냉장실(112) 각각의 목표 온도(또는 설정 온도)를 입력할 수 있는 입력부(43)와, 입력된 목표 온도와 온도 센서(41, 42)에서 감지된 온도에 기초하여 냉각 사이클(냉동 사이클 및 냉장 사이클을 포함)을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 상기 냉장실(112)의 설정 온도 보다 낮은 온도를 제1 냉장실 기준 온도(또는 제1 기준 온도)라 하고, 상기 냉장실(112)의 설정 온도 보다 높은 온도를 제2 냉장실 기준 온도(제2 기준 온도)라 이름할 수 있다. 또한, 상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도 사이의 범위를 냉장실 설정 온도 범위라 이름할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 냉장실(112)의 설정 온도는 상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도의 평균 온도일 수 있다.
본 명세서에서, 상기 냉동실(111)의 설정 온도 보다 낮은 온도를 제1 냉동실 기준 온도(또는 제3 기준 온도)라 하고, 상기 냉동실(111)의 설정 온도 보다 높은 온도를 제2 냉동실 기준 온도(또는 제4 기준 온도)라 이름할 수 있다. 또한, 상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도 사이의 범위를 냉동실 설정 온도 범위라 이름할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 냉동실(111)의 설정 온도는 상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도의 평균 온도일 수 있다.
본 발명에서는 사용자는 상기 냉동실(111) 및 냉장실(112) 각각의 목표 온도를 설정할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어부(50)는 냉장 사이클, 냉동 사이클 및 펌프 다운 운전이 1회의 운전 주기를 이루도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(50)는 압축기(21)를 정지시키지 않고, 연속적으로 운전시키면서 상기 사이클을 동작시킨다.
본 실시 예에서, 펌프 다운 운전은 복수의 증발기 모두에 냉매 공급을 차단한 상태에서 상기 압축기(21)를 운전시켜 상기 각 증발기에 잔류하는 냉매를 압축기(21)로 모으는 운전을 의미한다.
상기 제어부(50)는 상기 냉장 사이클을 작동시키고, 냉장 사이클의 정지 조건이 만족되면, 상기 냉동 사이클을 작동시킨다.
그리고, 상기 냉동 사이클이 작동되는 중에 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되면, 상기 펌프 다운 운전을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 펌프 다운 운전이 완료되면, 다시 상기 냉장 사이클이 작동될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 냉장 사이클의 정지 조건이 만족된 경우를 상기 냉장실의 냉각이 완료된 경우라 할 수 있다.
또한, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족된 경우를 상기 냉동실의 냉각이 완료된 경우라 할 수 있다.
이때, 본 발명에서 상기 냉장 사이클의 정지 조건은 상기 냉동 사이클의 시작 조건과 동일할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 펌프 다운 운전은 특수한 조건에서는 생략될 수 있다. 이 경우 냉장 사이클과 냉동 사이클이 교번하여 작동될 수 있다. 이때에는 상기 냉장 사이클 및 냉동 사이클이 1회의 운전 주기를 이룰 수 있다.
일 예로 외기 온도가 낮은 경우에는 상기 펌프 다운 운전이 생략될 수 있다.
한편, 본 발명의 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111) 및 냉장실(112) 각각의 온도가 저장되는 메모리(44)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 냉장고의 기본 제어방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 기본 제어방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 냉장고(1)의 전원이 온된다(S1). 상기 냉장고(1)의 전원이 온되면, 상기 냉동실(111) 또는 냉장실(112)을 냉각하기 위하여 냉장고(1)가 작동할 수 있다.
이하에서는 상기 냉장실(112)을 먼저 냉각한 후에 상기 냉동실(111)을 냉각할 때의 냉장고의 기본 제어방법에 대해서 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 냉장실(112)을 냉각하기 위하여, 상기 제어부(50)는, 상기 냉장 사이클을 작동시킨다(S2).
일 예로, 상기 제어부(50)는, 상기 압축기(21)를 온시키고, 상기 냉장실 팬(29)을 회전시킬 수 있다. 그리고, 냉매가 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)를 제1상태로 절환시킨다.
그리고, 상기 냉장 사이클이 작동할 때에 상기 냉동실 팬(28)은 정지 상태를 유지한다.
그러면, 상기 압축기(21)에서 압축된 후 상기 응축기(22)를 지난 냉매는 상기 절환 밸브(26)를 통해 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동된다. 그리고, 상기 냉장실용 증발기(25)를 유동하면서 증발된 냉매는 다시 상기 압축기(21)로 유입된다.
그리고, 상기 냉장실용 증발기(25)와 열교환된 공기는 상기 냉장실(112)로 공급된다. 따라서, 상기 냉장실(112)의 온도는 하강하게 되는 반면, 상기 냉동실(111)의 온도는 상승하게 된다.
상기 냉장 사이클이 작동하는 중에 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 냉력(또는 출력)을 조절할 수 있다. 상기 압축기(50)의 냉력 조절에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 제어부(60)는 상기 냉장 사이클이 작동하는 중에 상기 냉장 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S3). 즉, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다.
상기 냉장 사이클의 정지 조건 만족 여부를 판단하는 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
단계 S3에서 판단 결과, 상기 냉장 사이클의 정지 조건이 만족된 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉동 사이클을 작동시킨다(S4).
일 예로 상기 제어부(50)는 상기 냉동실용 증발기(24)로 냉매가 유동할 수 있도록 상기 절환 밸브(26)를 제2상태로 절환시킨다. 상기 냉장 사이클에서 냉동 사이클로 전환되더라도 상기 압축기(21)는 정지되지 않고 지속적으로 작동한다.
그리고, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동실 팬(28)을 회전시키고 상기 냉장실 팬(29)을 정지시킨다. 이때, 상기 냉장실(112)의 온도 상승을 지연시키기 위하여, 상기 냉장실 팬(29)은 상기 냉동 사이클이 시작되고, 소정 시간이 경과되면, 정지될 수 있다.
상기 냉장 사이클이 작동하는 중에 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 냉력(또는 출력)을 조절할 수 있다. 상기 압축기(21)의 냉력 조절에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클의 작동 중에 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S5).
상기 냉장 사이클의 정지 조건 만족 여부를 판단하는 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 냉동 사이클이 정지되면, 상기 펌프 다운 운전이 수행될 수 있다(S6).
이때, 상기 냉동 사이클이 정지된 상태에서, 상기 냉동실(111)의 온도 상승을 지연시키기 위하여, 상기 냉동실 팬(28)은 상기 펌프 다운 운전이 시작되고, 소정 시간이 경과되면 정지될 수 있다.
그리고, 냉장고(1)의 전원이 오프되지 않는 한(S7) 상기 제어부(50)는 다시 냉장 사이클을 작동시킨다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉각 사이클에서 압축기의 냉력을 조절하는 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 압축기의 냉력제어를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4에서 설명되는 압축기의 냉력을 조절하는 방법은 냉장 사이클 및 냉동 사이클에 동일하게 적용되므로, 이하에서는 냉각 사이클에서의 저장실의 온도에 기초하여 압축기의 냉력이 조절되는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 5에서 그래프 상의 숫자는 압축기의 냉력의 일 예이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 냉각 사이클이 시작되면, 상기 압축기(21)는 미리 결정된 냉력으로 작동한다.
상기 미리 결정된 냉력은 상기 압축기(21)의 최소 냉력과 최대 냉력 사이의 냉력이다.
상기 저장실의 온도는 샘플링 시간 간격을 두고 감지되며, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도와 기준 온도의 차이에 기초하여, 상기 압축기(21)의 냉력을 조절할 수 있다.
또는, 상기 저장실의 대표 온도는 상기 저장실의 현재 온도이고, 상기 기준 온도는 이전에 감지된 상기 저장실의 이전 온도일수 있다.
예를 들어, 상기 압축기(21)가 60의 냉력으로 작동하는 중에 상기 저장실의 온도에 따라, 냉력이 유지되거나(냉력: 60), 감소(냉력: 55, 50)되거나 증가(냉력 :65, 70)될 수 있다.
일 예로, 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시킬 수 있다.
또는, 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 크면서, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제1레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
또는, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 작으면서, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제1레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값과 비교를 위한 기준값은 복수 개로로 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 크면서, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 큰 제2기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제2레벨 만큼 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제2기준값 보다 큰 제3기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제3레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
또는, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 작으면서, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 큰 제2기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제2레벨 만큼 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제2기준값 보다 큰 제3기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제3레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
이때, 상기 복수의 기준값들 간의 차이값은 동일하거나 다르게 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1기준값은 0.5로 설정될 수 있고, 제2기준값은 1로 설정될 수 있고, 제3기준값은 1.5로 설정될 수 있다. 또는, 제1기준값은 0.5로 설정될 수 있고, 제2기준값은 0.9로 설정될 수 있고, 제3기준값은 1.3로 설정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 레벨들 간의 차이값은 동일하거나 다르게 설정될 수 있다.
일 예로, 제1레벨은 냉력 변화 값이 A이고, 제2레벨은 냉력 변화 값이 2*A이며, 제3레벨은 냉력 변화 값이 3*A인 것으로 설정될 수 있다. 또는, 제1레벨은 냉력 변화 값이 A이고, 제2레벨은 냉력 변화 값이 2*A가 아닌 B(A 보다는 큰 값임)로 설정될 수 있으며, 제3레벨은 냉력 변화 값이 3*A가 아닌 C(B 보는 큰 값임)로 설정될 수 있다.
한편, 상기 압축기(21)의 냉력이 감소된 상태(냉력 55)에서, 샘플링 시간 이후 상기 저장실의 현재 온도를 감지하여, 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 크면서 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 재차 감소시킬 수 있다(냉력 50).
또한, 상기 압축기(21)의 냉력이 증가된 상태(냉력 65)에서, 샘플링 시간 이후 현재 온도를 감지하여, 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 작으면서 상기 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 재차 증사킬 수 있다(냉력 70).
이와 같이 샘플링 시간 간격 마다 상기 저장실의 온도를 감지하고 상기 압축기(21)의 냉력을 조절함에 따라서, 저장실의 온도는 외부 요인의 영향이 없는 한 설정 온도에 수렴하게 된다.
이와 같이 상기 저장실의 온도는 설정 온도에 수렴되면, 상기 저장실의 온도 변화 폭이 줄어들게 된다.
본 실시 예에서 상기 냉각 사이클의 정지 조건(냉장 사이클의 정지 조건 및 냉동 사이클의 정지 조건)이 만족되는 경우는, 일정 시간 동안 상기 압축기(21)의 냉력이 일정 범위 내에서 유지되는 경우일 수 있다.
즉, 도 5와 같이 압축기의 냉력이 변화되지 않고 유지되는 시간이 일정 시간 경과하면 상기 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 냉장 사이클이 작동되는 중에, 일정 시간 동안 상기 압축기(21)의 냉력이 일정 범위 내에서 유지되는 경우, 상기 냉장실의 온도의 변화가 거의 없는 것이므로, 상기 냉장 사이클을 정지시키고, 냉동 사이클을 시작할 수 있으며, 그 반대의 경우도 동일하다.
또는, 상기 제어부(50)는, 일정 시간 동안 상기 저장실의 온도 변화 폭이 일정 범위 내에서 유지되는 경우, 상기 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
또는, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 현재 온도가 상기 설정 온도에 도달하면, 상기 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
또는, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 현재 온도가 상기 설정 온도에 도달하고, 소정 시간이 경과하면, 상기 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
또는, 상기 제어부(50)는, 상기 냉각 사이클이 시작되고, 설정 시간이 경과되면 상기 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 제2실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 압축기의 냉력 제어를 설명하기 위한 그래프이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 이전 실시 예와 동일하고, 다만, 압축기의 냉력 조절 방법에서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
본 실시 예에서, 상기 저장실의 대표 온도는 상기 저장실의 현재 온도이고, 상기 기준 온도는 상기 저장실의 설정 온도일 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값을 이용하여 상기 압축기(21)의 냉력을 조절할 수 있다.
이때, 상기 제어부(50)는 일정 시간 간격으로 저장실의 현재 온도를 감지하고, 상기 설정 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 상한 기준값 또는 제1 하한 기준값 보다 작은지 여부에 기초하여 상기 압축기(21)의 냉력을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 설정 온도보다 제1 상한 기준값 만큼 높은 온도를 온도 상한(기준 온도 C1)이라할 수 있고, 상기 설정 온도보다 제1 하한 기준값 만큼 낮은 온도를 온도 하한(기준 온도 C2)이라 할 수 있다.
상기 제1 상한 기준값과, 상기 제1 하한 기준값은 동일하거나 다르게 설정될 수 있다.
상기 제1 상한 기준값과 상기 제1 하한 기준값이 0.5로 설정되거나, 상기 제1 상한 기준값이 상기 제1 하한 기준값 보다 크거나 작게 설정될 수 있다.
상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1 하한 기준값 또는 상기 제1 상하 기준값 보다 작은 경우는, 상기 저장실의 현재 온도가 상기 온도 상한 보다 낮고 온도 하한 보다 높은 경우이다.
따라서, 상기 저장실의 현재 온도가 상기 온도 상한 보다 낮고 온도 하한 보다 높은 경우를 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 것으로 설명하기로 한다.
또한, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 보다 높은 경우를 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하는 것으로 설명하고, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 보다 낮은 경우를 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 것으로 설명한다.
이때, 상기 온도 상한은 앞서 설명한 기준 온도(A1) 보다 작고, 설정 온도 보다 높은 온도값이고, 상기 온도 하한은 상기 기준 온도(A2) 보다 높고, 설정 온도 보다 낮은 온도값이다.
상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 현재 온도를 일정 시간 간격으로 감지한다. 따라서, 상기 일정 시간은 온도 변화 추이를 판단하기 위한 샘플링 시간이다.
이때, 상기 샘플링 시간은 일정하거나, 현재 온도에 따라서 가변될 수 있다. 예를 들어, 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치되는 경우, 다음 번의 현재 온도를 감지하기 위한 샘플링 시간으로서, 제1샘플링 시간이 적용될 수 있다.
반면, 현재 온도가 온도 만족 구간 외에 위치되는 경우에는 다음 번의 현재 온도를 감지하기 위한 샘플링 시간으로서, 제1샘플링 시간 보다 길거나 짧은 제2샘플링 시간이 적용될 수 있다.
상기 압축기(21)의 냉력 조절 방법에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 압축기(21)가 일 예로 60의 냉력으로 작동하는 중에 상기 저장실의 온도에 따라, 냉력이 유지되거나(냉력: 60), 감소(냉력: 55, 50)되거나 증가(냉력: 65)될 수 있다.
일 예로, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차의 절대값이 제1 상한 기준값 또는 제1 하한 기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시킬 수 있다.
반면, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하는 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 하한 기준값 보다는 크고, 제2 하한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 압축기(21)이 냉력이 제1레벨 만큼 감소될 수 있다.
또는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제2 하한 기준값 보다는 크고, 제3 하한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제2레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
또는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제3 하한 기준값 이상인 경우에는, 상기 압축기(21)의 냉력을 제3레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
이때, 상기 제2 하한 기준값은 상기 제1 하한 기준값 보다 크고, 상기 제3 하한 기준값은 상기 제2 하한 기준값 보다 크다.
예를 들어, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 상한 기준값 보다는 크고, 제2 상한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 압축기(21)이 냉력이 제2레벨 만큼 증가될 수 있다.
또는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제2 상한 기준값 보다는 크고, 제3 상한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제2레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제3 상한 기준값 이상인 경우에는, 상기 압축기(21)의 냉력을 제3레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 복수의 레벨들 간의 차이값은 동일하거나 다르게 설정될 수 있다.
일 예로, 제1레벨은 냉력 변화 값이 A이고, 제2레벨은 냉력 변화 값이 2*A이며, 제3레벨은 냉력 변화 값이 3*A인 것으로 설정될 수 있다. 또는, 제1레벨은 냉력 변화 값이 A이고, 제2레벨은 냉력 변화 값이 2*A가 아닌 B(A 보다는 큰 값임)로 설정될 수 있으며, 제3레벨은 냉력 변화 값이 3*A가 아닌 C(B 보는 큰 값임)로 설정될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서, 상기 복수의 상한 기준값들 또는 복수의 하한 기준값들 간의 차이값은 동일하거나 다르게 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 상한 기준값은 0.5로 설정될 수 있고, 제2 상한 기준값은 1로 설정될 수 있고, 제3 상한 기준값은 1.5로 설정될 수 있다. 또는, 제1 상한 기준값은 0.5로 설정될 수 있고, 제2 상한 기준값은 0.9로 설정될 수 있고, 제3 상한 기준값은 1.3로 설정될 수 있다.
한편, 상기 압축기(21)의 냉력이 감소된 상태(일 예로 냉력 60에서 냉력 55로 감소)에서, 샘플링 시간 이후 상기 저장실의 현재 온도를 감지하여, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 경우(일 예로 설정 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 하한 기준값 보다 크고 제2 하한 기준값 보다 작은 경우)에는 상기 압축기(21)의 냉력을 재차 감소시킬 수 있다(일 예로 냉력 55에서 냉력 50으로 감소).
또한, 상기 압축기(21)의 냉력이 증가된 상태(일 예로 냉력 45에서 냉력 50으로 증가)에서, 샘플링 시간 이후 현재 온도를 감지하여, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하는 경우(일 예로 설정 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제2 상한 기준값 보다 크고 제3 상하 기준값 보다 작은 경우)에는 상기 압축기의 냉력을 재차 증가킬 수 있다(일 예로 냉력 50에서 냉력 60으로 증가).
이와 같이 샘플링 시간 간격 마다 저장실의 온도를 감지하고 상기 압축기(21)의 냉력을 조절함에 따라서, 저장실의 온도는 외부 요인의 영향이 없는 한 설정 온도에 수렴하게 된다.
도 7 내지 도 10은 제3실시 예에 따른 압축기의 냉력을 조절하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 이전 실시 예 들과 동일하고, 다만, 압축기의 냉력 조절 방법에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 상기 냉각 사이클이 시작되면, 미리 결정된 냉력으로 상기 압축기(21)가 작동한다(S11).
그리고, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 온도에 기초하여 상기 압축기(21)의 냉력을 조절한다. 일 예로, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 온도가 온도 만족 구간 내에서 유지되도록 상기 압축기(21)의 냉력을 조절할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(50)는, 도 5에서 설명된 저장실의 온도 변화의 추이와, 도 6에서 설명된 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값을 이용하여 상기 압축기(21)의 냉력을 조절할 수 있다.
따라서, 이하에서는 이전 실시 예에서 사용된 용어를 동일하게 사용한다.
본 실시 예에서는, 상기 저장실의 온도 변화의 추이는, 상기 저장실의 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값을 이용한다. 상기 저장실의 온도 변화 추이는 일정 시간 간격으로 감지되는 상기 저장실의 온도값에 기초한다. 따라서, 상기 일정 시간은 온도 변화 추이를 판단하기 위한 샘플링 시간이다.
이러한 상기 압축기(21)의 냉력을 조절하기 위한 제1인자(이전 온도와 현재 온도의 차이값) 및 제2인자(설정 온도와 현재 온도의 차이값)에 따라서 상기 압축기(21)의 냉력이 감소되거나, 현재 상태로 유지되거나 증가될 수 있다.
일 예로 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초하여 상기 압축기(21)의 냉력 증가, 유지 또는 감소 여부를 결정하고, 제2인자에 기초하여 상기 압축기(21)의 냉력 증가, 유지 또는 감소 여부를 결정한 후에, 결과를 종합하여 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력 증가, 유지 또는 감소 여부를 결정한다.
예를 들어, 제1인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 증가하는 것으로 결정되면, 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시킨다.
제1인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 감소하는 것으로 결정되면, 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시킨다.
제1인자 및 제2인자 각각에 기초한 결과 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정되면, 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시킨다.
제1인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초하여 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시킨다.
제1인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시킨다.
제1인자 및 제2인자 각각에 기초한 결과 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시킨다.
제1인자 및 제2인자 각각에 기초한 결과 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 압축기(21)의 냉력을 감소시킨다.
제1인자에 기초한 결과, 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 제1인자에 기초하여 결정된 감소되는 냉력의 크기 및 제2인자에 기초하여 결정된 증가되는 냉력의 크기에 따라서 압축기(21)의 냉력을 유지시키거나 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
제1인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 제1인자에 기초하여 결정된 증가되는 냉력의 크기 및 제2인자에 기초하여 결정된 감소되는 냉력의 크기에 따라서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키거나 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 압축기(21)의 냉력이 결정된 이후에, 결정된 냉력이 샘플링 시간 동안 유지되고, 샘플링 시간이 경과되면 상기 압축기(21)의 냉력이 재차 결정된다. 즉, 샘플링 시간 간격 마다 상기 압축기(21)의 냉력이 조절될 수 있다. 그리고, 제어부는 샘플링 시간 동안에는 결정된 냉력으로 상기 압축기(21)가 작동되도록 상기 압축기(21)를 제어한다.
상기 압축기(21)의 냉력 조절 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.
상기 냉각 사이클이 시작되면, 상기 저장실의 온도가 감지된다. 그리고, 상기 압축기(21)가 미리 결정된 냉력으로 작동되는 중에 샘플링 시간이 경과되면, 상기 저장실의 현재 온도가 감지된다.
그 다음, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 보다 큰지 여부를 판단한다(S51).
이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 큰 경우에는 상기 저장실의 온도가 하강하고 있는 경우이다.
단계 S51에서 판단 결과, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 큰 경우에는, 상기 제어부(50)는 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 제1기준값 보다 작은지 여부를 판단한다(S52).
단계 S52에서 판단 결과, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 제1기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 제1인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정한다.
그 다음, 상기 제어부(50)는, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 작은지 여부를 판단한다(S53).
설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 작은 경우는 현재 온도가 설정 온도 보다 높은 경우이고, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0이상인 경우에는 상기 저장실의 현재 온도와 설정 온도가 동일하거나 상기 저장실의 현재 온도가 설정 온도 보다 낮은 경우이다.
단계 S53에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치되는지 여부를 판단할 수 있다(S54).
설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 단위 온도 보다 작은 경우는 상기 저장실의 현재 온도가 설정 온도와 근접한 온도인 경우이다.
단계 S54에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치되는 경우, 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S53 및 S54)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정한다(S55).
반면, 단계 S54에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하지 않는 경우(온도 상한 초과 구간에 위치하는 경우임), 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S53 및 S54)에 따라서 최종적으로, 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정한다(S56).
이때, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하는 경우에는, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값과 복수의 상한 기준값을 비교하여, 상기 압축기(21)의 냉력 증가량이 다르도록 할 수 있다.
예를 들어, 제2실시 예에서 설명한 것과 동일하게, 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 상한 기준값 보다는 크고, 제2 상한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 제1레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
또는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제2 상한 기준값 보다는 크고, 제3 상한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 제2레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제3 상한 기준값 이상인 경우에는, 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 제3레벨 만큼 증가시킬 수 있다.
반면, 단계 S53에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0이상인 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다(S61).
단계 S61에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 경우에는, 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S53 및 S61)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다(S62).
반면, 단계 S61에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하지 않는 경우에는(현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 경우임), 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서, 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S53 및 S61)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다(S63).
이때, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 경우에는, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값과 복수의 하한 기준값을 비교하여, 상기 압축기(21)의 냉력 감소량이 다르도록 할 수 있다.
예를 들어, 제2실시 예에서 설명한 것과 동일하게, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 하한 기준값 보다는 크고, 제2 하한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 제1레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
또는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제2 하한 기준값 보다는 크고, 제3 하한 기준값 보다는 작은 경우에는 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 제2레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하면서, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제3 하한 기준값 이상인 경우에는, 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 제3레벨 만큼 감소시킬 수 있다.
한편, 단계 S52에서 판단 결과, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 제1기준값 이상인 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 제1인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다.
그 다음, 상기 제어부(50)는 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S71).
단계 S71에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 큰 경우에는, 상기 제어부(50)는, 제2인자에 대한 판단 결과로서, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 크기에 따라서(현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는지 여부에 따라서) 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정하거나 감소하는 것으로 결정할 수 있다.
이때, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정될 수 있고, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하지 않는 경우(현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 경우임)에는 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값에 따라서 상기 압축기(21)의 냉력이 감소 레벨이 결정될 수 있다.
어느 경우든, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S71)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다(S72).
반면, 단계 S71에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 이하인 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다(S73).
단계 S73에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 경우에는, 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S71 및 S73)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 감소하는 것으로 결정한다(S74).
반면, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하지 않는 경우에는(현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하는 경우임), 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 증가하는 것으로 결정한다.
이 경우에는, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S71 및 S73)에 따라서, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하거나, 증가하거나 감소시킬 수 있다(S75).
예를 들어, 제1인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력의 크기와, 제2인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력의 크기에 따라서, 상기 압축기(21)의 냉력의 유지, 증가 또는 감소 여부를 결정될 수 있다.
즉, 제1인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력과 제2인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력이 동일한 경우, 상기 제어부(50)는 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정할 수 있다.
또는, 제1인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력이 제2인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력 보다 큰 경우에는, 상기 제어부(50)는 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정할 수 있다.
또는, 제1인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력이 제2인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력 보다 작은 경우에는, 상기 제어부(50)는 최종적으로상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
한편, 단계 S51에서 판단 결과, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 O 이하인 경우, 상기 제어부(50)는 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 제1기준값 보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(S81).
여기서, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차가 0 이하인 경우는 저장실의 온도가 샘플링 시간 동안 유지되거나 온도가 상승하는 경우이다.
단계 S81에서 판단 결과, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 제1기준값 보다 작은 경우에는, 상기 제어부(50)는 제1인자에 기초한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다.
그리고, 상기 제어부(50)는, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 보다 큰지 여부를 판단한다(S82).
단계 S82에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 보다 큰 경우에는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치되는지 여부를 판단한다(S83).
단계 S83에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치되는 경우에는, 상기 제어부(50)는 제2인자에 기초한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S81) 및 제2인자에 기초한 결과(S82 및 S83)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다(S84).
반면, 단계 S83에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치되지 않는 경우에는(현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치되는 경우임), 상기 제어부(50)는 제2인자에 기초한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S81) 및 제2인자에 기초한 결과(S82 및 S83)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다(S85).
한편, 단계 S82에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 이하인 경우에는 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는지 여부를 판단한다(S86).
단계 S86에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 경우에는 상기 제어부(50)는 제2인자에 기초한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S81) 및 제2인자에 기초한 결과(S82 및 S86)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다(S85).
반면, 단계 S86에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하지 않는 경우에는(현재 온도가 온도 상한 초과 구간에 위치하는 경우임), 상기 제어부(50)는 제2인자에 기초한 판단 결과로서 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값과 복수의 기준값의 비교에 따라서, 상기 압축기(21)의 냉력 증가 레벨을 결정할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S81) 및 제2인자에 기초한 결과(S82 및 S86)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정한다(S88).
한편, 단계 S81에서 판단 결과, 이전 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이가 제1기준값 이상인 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 제1인자에 기초한 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정한다.
그리고, 상기 제어부(50)는, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S91).
단계 S91에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 보다 크면, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다(S92).
단계 S92에서 판단 결과, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하는 경우에는, 상기 제어부(50)는 제2인자에 기초한 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정한다.
따라서, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S81) 및 제2인자에 기초한 결과(S91 및 S92)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정한다(S93).
반면, 상기 저장실의 현재 온도가 온도 만족 구간에 위치하지 않는 경우에는(현재 온도가 온도 하한 초과 구간에 위치하는 경우임), 상기 제어부(50)는 제2인자에 대한 판단 결과로서 상기 압축기(21)의 냉력을 감소하는 것으로 결정한다.
이 경우에는, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S81) 및 제2인자에 기초한 결과(S91 및 S92)에 따라서, 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하거나, 증가하거나 감소시킬 수 있다(S94).
예를 들어, 제1인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력의 크기와, 제2인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력의 크기에 따라서, 상기 압축기(21)의 냉력의 유지, 증가 또는 감소 여부를 결정될 수 있다.
즉, 제1인자에 기초한 결과 증가되는상기 압축기(21)의 냉력과 제2인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력이 동일한 경우, 상기 제어부(50)는 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정할 수 있다.
또는, 제1인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력이 제2인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력 보다 큰 경우에는, 상기 제어부(50)는 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.
또는, 제1인자에 기초한 결과 증가되는 상기 압축기(21)의 냉력이 제2인자에 기초한 결과 감소되는 상기 압축기(21)의 냉력 보다 작은 경우에는, 상기 제어부(50)는 최종적으로 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정할 수 있다.
한편, 단계 S91에서 판단 결과, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값이 0 이하인 경우에는 상기 제어부(50)는 설정 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값의 크기에 따라서, 제2인자에 기초한 결과로서, 상기 상기 압축기(21)의 냉력을 유지하는 것으로 결정하거나 증가하는 것으로 결정할 수 있다.
이때, 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 작은 경우에는 상기 압축기(21)의 냉력을 유지시키는 것으로 결정할 수 있다.
설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우에는 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값과 복수의 기준값의 비교에 따라서, 상기 압축기(21)의 냉력 증가 레벨이 결정될 수 있다.
어느 경우든, 상기 제어부(50)는, 제1인자에 기초한 결과(S51 및 S52) 및 제2인자에 기초한 결과(S91)에 따라서, 최종적으로 현재의 상기 압축기(21)의 냉력을 증가시키는 것으로 결정한다(S95).
도 11은 제3실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 압축기의 냉력 제어를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11에서 그래프 상의 숫자는 압축기의 냉력이다.
도 11을 참조하면, 상기 저장실의 온도는 샘플링 시간 간격을 두고 감지되며, 상기 제어부(50)는, 상술한 바와 같이 제1인자 및 제2인자에 기초하여, 상기 압축기(21)의 냉력을 조절한다.
예를 들어, 상기 압축기(21)가 60의 냉력으로 작동하는 중에 저장실의 온도에 따라, 냉력이 유지되거나(냉력: 60), 감소(냉력: 55, 45, 40, 35)되거나 증가(냉력: 70, 65)될 수 있다.
이때, 냉장고 도어가 열려 저장실의 온도가 증가되는 경우이거나, 저장실로 음식물이 추가로 인입되는 경우, 저장실이 과열되어 저장실의 온도가 기준 온도(A1) 이상이 되면, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 온도가 신속하게 하강하도록 상기 압축기(21)가 상기 미리 결정된 제1냉력값, 일 예로 최대 냉력으로 작동하도록 제어할 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(50)는, 냉장고의 도어가 열렸는지 여부를 감지하고, 도어 열림이 감지된 후에, 저장실의 온도가 기준 온도(A1) 이상이 되면, 상기 샘플링 시간 동안 또는 상기 저장실의 온도가 상기 온도 만족 구간 내의 특정 온도에 도달할 때까지 또는 상기 저장실의 온도가 기준 온도(A2)에 도달할 때까지 상기 냉기공급수단이 미리 결정된 제1냉력값, 일 예로 최대 냉력으로 작동하도록 제어할 수 있다.
그 다음, 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)가 상기 제1냉력값 보다 낮은 제2냉력값으로 작동되도록 할 수 있다.
이와 같이 샘플링 시간 간격 마다 저장실의 온도를 감지하고 상기 압축기(21)의 냉력을 조절함에 따라서, 저장실의 온도는 외부 요인의 영향이 없는 한 설정 온도에 수렴하게 된다.
이와 같이 저장실의 온도가 설정 온도에 근접한 상태에서 유지되기 위하여, 상기 압축기(21)의 냉력을 냉력 조절 과정을 거쳐 특정 냉력으로 유지될 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 저장실의 온도가 일정하기 유지될 수 있으므로, 음식물의 보관 기간이 늘어날 수 있는 장점이 있다. 즉, 저장실에 저장된 음식물이 과냉되거나 시드는 현상이 제거될 수 있는 장점이 있다.
또한, 저장실의 온도가 일정하게 유지되도록 하기 위하여, 냉기공급수단이 정지하지 않고 구동 상태를 유지(연속 운전)하므로, 냉기공급수단의 초기 기동에 따른 소비 전력이 절감되는 효과가 있다.
또한, 이전 온도와 현재 온도의 차이값 및 설정 온도와 현재 온도의 차이값에 기초하여, 상기 압축기(21)의 냉력을 조절하므로, 저장실의 온도가 정온 상태에서 벗어난 경우 신속하게 정온 상태로 회복할 수 있는 장점이 있다.
21: 압축기 22: 응축기
24: 냉동실용 증발기 25: 냉장실용 증발기
28: 냉동실 팬 29: 냉장실 팬
50: 제어부

Claims (15)

  1. 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 1 저장실을 냉각시키기 위한 냉기를 발생시키는 제 1 증발기와, 상기 제 1 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 1 냉기공급수단과, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 2 저장실을 위한 냉기를 발생시키는 제 2 증발기와, 상기 제 2 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 2 냉기공급수단과, 상기 압축기와 상기 제 1 증발기 사이에 냉매가 흐로도록 연결하는 제 1 냉매통로와 상기 압축기와 상기 제 2 증발기 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제 2 냉매통로 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 밸브를 포함함으로써, 상기 제 1 저장실의 냉각과 상기 제 2 저장실 냉각이 교번하여 이루어지도록 구성된 냉장고의 제어방법에 있어서,
    상기 제 1 저장실의 냉각을 위한 제 1 냉각 사이클이 작동되어 상기 압축기가 작동하고, 상기 제 1 저장실을 위한 상기 제 1 냉기공급수단이 작동하는 단계;
    상기 제 1 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 제 2 저장실의 냉각을 위한 제 2 냉각 사이클로 전환되어 상기 압축기가 작동하고, 상기 제 2 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함하고,
    상기 각 냉각 사이클에서, 상기 각 저장실의 온도는 샘플링 시간 간격으로 감지되고,
    제어부는, 감지된 상기 저장실의 현재 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 상기 샘플링 시간 별로 결정하고, 결정된 냉력으로 상기 압축기를 작동시키는 냉장고의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 냉각 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 밸브가 닫힌 상태에서 상기 압축기가 운전되는 펌프 다운 운전이 수행되거나, 상기 제 1 냉각 사이클이 시작되는 냉장고의 제어방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각 냉각 사이클의 정지 조건이 만족된 경우는,
    일정 시간 동안 상기 압축기의 냉력이 일정 범위 내에서 유지되는 경우,
    일정 시간 동안 상기 각 저장실의 온도 변화 폭이 일정 범위 내에서 유지되는 경우,
    상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 각 저장실의 설정 온도에 도달하는 경우,
    상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 각 저장실의 설정 온도에 도달하고, 소정 시간이 경과하는 경우,
    상기 각 냉각 사이클이 시작되고 설정 시간이 경과된 경우 중 어느 하나인 냉장고의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 감소시키거나 증가시키는 것으로 결정하고,
    상기 샘플링 시간 경과 후 재차 감지된 상기 각 저장실의 현재 온도와 상기 각 저장실의 이전 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 재차 감소시키거나 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 크고,
    상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기의 냉력을 감소시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값이 0 보다 작고, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우에는 상기 압축기의 냉력을 증가시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이상이고, 상기 제1기준값 보다 큰 제2기준값 보다 작은 경우, 상기 압축기의 냉력을 제1레벨 만큼 감소시키거나 제1레벨 만큼 증가시키는 것으로 결정하고,
    상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제2기준값 이상이면, 상기 압축기의 냉력을 상기 제1레벨 보다 큰 제2레벨 만큼 감소시키거나 제2레벨 만큼 증가시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 이전 온도와 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 작은 경우에는, 상기 압축기의 냉력을 유지시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 제1 기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 감소시키거나 증가시키는 것으로 결정하고,
    상기 샘플링 시간 경과 후, 상기 설정 온도와 재차 감지된 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 이상인 경우, 상기 압축기의 냉력을 재차 감소시키거나 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1기준값은, 상기 설정 온도 보다 높은 제1 상한 기준값을 포함하고,
    상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 설정 온도 보다 높고, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1 상한 기준값을 초과하는 경우 상기 제어부는 상기 압축기의 냉력을 증가시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1기준값은, 상기 설정 온도 보다 높은 제1 하한 기준값을 포함하고,
    상기 각 저장실의 현재 온도가 상기 설정 온도 보다 낮고, 상기 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1 하한 기준값을 초과하는 경우 상기 제어부는 상기 압축기의 냉력을 감소시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 작은 경우에는, 상기 압축기의 냉력을 유지시키는 것으로 결정하는 냉장고의 제어방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값 및 상기 샘플링 시간 간격으로 상기 각 저장실의 온도의 증감에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 조절하는 냉장고의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 각 저장실의 온도의 증감인 제1인자에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 결정하고, 상기 설정 온도와 상기 각 저장실의 현재 온도의 차이값인 제2인자에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 결정한 후에
    상기 제1인자 및 제2인자에 의한 결과를 종합하여 최종적으로 상기 압축기의 냉력의 증가, 유지 또는 감소 여부를 결정하는 냉장고의 제어방법.
  15. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 1 저장실을 냉각시키기 위한 냉기를 발생시키는 제 1 증발기;
    상기 제 1 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 1 냉기공급수단;
    상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제 2 저장실을 위한 냉기를 발생시키는 제 2 증발기;
    상기 제 2 저장실에 냉기를 공급하기 위한 제 2 냉기공급수단;
    상기 압축기와 상기 제 1 증발기 사이에 냉매가 흐로도록 연결하는 제 1 냉매통로와 상기 압축기와 상기 제 2 증발기 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제 2 냉매통로 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 밸브;
    상기 각 저장실의 온도를 감지하기 위한 제 1 및 제 2 온도 센서;
    상기 각 온도 센서에서 감지된 상기 각 저장실의 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제 1 저장실의 냉각을 위하여, 상기 압축기 및 상기 상기 제 1 냉기공급수단을 작동시키고,
    상기 제 1 저장실의 냉각이 완료된 경우, 상기 제 2 저장실의 냉각을 위하여, 상기 압축기 및 상기 제 2 냉기공급수단을 작동시키며,
    상기 각 저장실의 냉각 과정에서, 상기 각 저장실의 온도는 샘플링 시간 간격으로 감지되고,
    상기 제어부는, 감지된 상기 각 저장실의 현재 온도에 기초하여 상기 압축기의 냉력을 상기 샘플링 시간 별로 결정하고, 결정된 냉력으로 상기 압축기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
KR1020180110040A 2018-09-14 2018-09-14 냉장고 및 그의 제어방법 KR102659139B1 (ko)

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