KR20200031311A - 냉장고 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 초기 출력으로 작동되는 단계; 제 1 기준 시간 동안 온도 센서에서 감지되는 온도값를 이용하여 결과값을 획득하는 단계; 제 2 기준 시간 동안, 상기 결과값 들을 복수 개 획득하는 단계; 획득된 상기 복수의 결과값 들 중에서, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계; 상기 대표 온도에 기초하여, 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계; 및 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시키는 단계를 포함한다.

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 하는 것이 필수적이다.

상기 저장실의 온도를 저온으로 유지시키기 위하여, 상기 냉장고는, 냉각 사이클을 이용한다. 상기 냉각 사이클은 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함한다. 그리고, 상기 압축기를 제어함으로써, 상기 저장실의 온도를 조절할 수 있다.

한국공개특허 10-2009-0056516에는 냉각 사이클을 제어하는 제어 요소인 기준 온도를 보정하여 고내 온도를 최적으로 제어하는 냉장고의 제어방법이 개시된다.

상기 냉장고의 제어방법은, 저장고의 덕트 공간의 온도를 감지하는 단계와, 저장고의 저장공간의 온도를 감지하는 단계와, 감지된 저장공간의온도를 기초하여 상기 덕트온도에 따른 압축기의 동작점 온도를 보정하는 단계를 포함한다.

상기 보정 단계는, 상기 압축기의 온 및 오프 동작점에 감지된 공간온도의 평균온도와 미리 설정된 기준온도의 일치 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단결과에 따라 일치하지 않으면, 상기 압축기의 동작점 온도를 보정하는 단계를 포함한다.

즉, 선행문헌의 경우, 복수의 온도 센서에거 감지된 온도에 기초하여 상기 압축기의 작동 제어를 위한 기준 온도를 보정한다.

그런데, 이러한 기준 온도의 보정을 수행하더라고, 상기 각 온도 센서에서 감지된 온도 자체에 오류가 발생하는 경우에는 상기 기준 온도의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은, 저장실의 온도를 감지하기 위한 온도 센서에서 감지되는 온도값 중에서 실제 저장실의 온도를 대표하는 온도값을 획득함으로써, 상기 저장실의 온도의 정밀 제어가 가능한 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 온도 센서의 추가 없이 제어 알고리즘을 통해서 온도값 중에서 실제 저장실의 온도를 대표하는 온도값을 획득할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

일 측면에 따른 냉장고의 제어방법은, 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 초기 출력으로 작동되는 단계; 제 1 기준 시간 동안 온도 센서에서 감지되는 온도값를 이용하여 결과값을 획득하는 단계; 제 2 기준 시간 동안, 상기 결과값 들을 복수 개 획득하는 단계; 획득된 상기 복수의 결과값 들 중에서, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계; 상기 대표 온도에 기초하여, 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계; 및 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시키는 단계를 포함한다.

상기 결과값을 획득하는 단계는, 상기 제 1 기준 시간 동안 샘플링 시간 간격을 두고 복수의 온도값이 획득되는 단계; 및 상기 복수의 온도값의 평균값인 상기 결과값을 획득하는 단계를 포함한다.

상기 결과값 들을 복수 개 획득하는 단계는, 상기 제 1 기준 시간 간격으로 상기 결과값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계는, 상기 복수의 결과값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인하는 단계; 및 빈도수가 가장 높은 결과값을 상기 대표 온도로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서는, 상기 복수의 결과값 전체에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인할 수 있다.

또는, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서는, 상기 복수의 결과값 중 일부의 결과값 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인할 수 있다.

상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서는, 최초로 획득되는 제 1 결과값을 기준 온도로 결정하고, 상기 기준 온도와 일정 온도차 범위 내에 속하는 결과값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인할 수 있다.

상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서, 상기 복수의 제 1 결과값 전체에서 빈도수가 가장 높은 결과값이 2개 이상 존재하는 경우, 2개 이상의 결과값 들 중에서 온도가 가장 높은 값을 상기 대표 온도로 결정할 수 있다.

상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서, 최초로 획득되는 결과값을 기준 온도로 결정하고, 복수의 결과값 들 중에서 상기 기준 온도와 일정 온도차 범위 내에서 속하는 결과값이 존재하지 않는 경우, 상기 기준 온도와 일정 온도차 범위 내의 온도값 중 가장 높은 온도값을 상기 대표 온도로 결정할 수 있다.

다른 측면에 따른 냉장고는, 저장실의 냉각을 위한 냉기공급수단; 상기 저장실의 온도를 감지하기 위한 온도센서; 상기 온도센서에서 감지된 온도값을 이용하여 획득한 결과값이 저장되는 메모리; 및 상기 냉기공급수단을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 메모리에 저장된 결과값을 이용하여, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고, 결정된 대표 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하여, 상기 냉기공급수단을 작동시킬 수 있다.

제 1 기준 시간 동안 샘플링 시간 간격을 두고 복수의 온도값이 획득되고, 상기 제어부는, 상기 복수의 온도값의 평균값을 상기 결과값으로 획득할 수 있다.

상기 결과값은 제 2 기준 시간 동안 복수 개가 획득되고, 상기 제어부는, 복수의 결과값 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 상기 저장실의 대표 온도로 결정할 수 있다.

제안되는 실시 예에 의하면, 온도 센서에서 감지되는 온도값 중에서 실제 저장실의 온도를 대표하는 온도값을 대표 온도로 결정함으로써, 온도 센서의 산포에도 불구하고, 상기 저장실의 온도의 정밀 제어가 가능한 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

또한, 온도 센서의 추가 없이 제어 알고리즘을 통해서, 상기 저장실의 대표 온도를 획득할 수 있으므로, 구조 변경이나 추가 비용이 불필요한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장실의 대표 온도를 획득하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4의 (a)는, B시간 간격으로 획득된 온도의 평균값을 보여주는 도면이고,
도 4의 (b) 내지 (e)는 B시간 간격으로 획득된 평균값 별 빈도수를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉장고를 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉장고를 개략적으로 보여주는 도면.

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 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 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 도어(미도시)를 포함할 수 있다.

상세히, 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.

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 압축하는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)를 통과한 냉매를 응축하는 응축기(22)와, 상기 응축기(22)를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창 부재(23)와, 상기 팽창 부재(23)를 통과한 냉매를 증발시키는 증발기(24)를 포함한다. 그리고, 상기 증발기(24)는 냉동실용 증발기를 포함할 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 더 포함할 수 있다.

상기 제어부(50)는 상기 냉동실(111)의 온도를 설정 온도(또는 목표 온도)로 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 설정 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 출력은 미리 설정되어 있는 상수 값 혹은 미리 설정되어 있는 계산 방식에 의해서 결정되는 변수 값을 모두 포함하는 개념이다.

본 명세서에서 저장실의 설정 온도 범위는 설정 온도 보다 낮은 제1기준 온도와, 설정 온도 보다 높은 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.

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

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시 예에서 저장실은 냉동실 또는 냉장실을 의미하며, 상기 저장실이 상기 냉동실인 경우에는 상기 냉기공급수단은, 상기 압축기(21) 및 팬 모터(25)를 포함한다. 상기 저장실의 냉장실인 경우에는 상기 냉기공급수단은, 상기 압축기(21), 상기 팬 모터(25) 및 상기 댐퍼 모터(13)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 저장실의 냉각을 위하여, 상기 냉각 사이클이 시작될 수 있다(S1).

상기 냉각 사이클이 시작되면, 미리 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동할 수 있다(S2).

상기 냉기공급수단이 작동되는 과정에서 상기 온도센서(41, 42)에서 상기 저장실의 온도가 샘플링 시간 간격으로 감지되며, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도가 온도 만족 구간 내에 위치되는지 여부를 판단할 수 있다(S3).

본 실시 예에서 상기 온도 만족 구간의 하한 온도는 상기 제1기준 온도 보다 높고, 상한 온도는 상기 제2기준 온도 보다 낮게 설정될 수 있다. 그리고, 상기 온도 만족 구간에 상기 저장실의 설정 온도가 속할 수 있다.

단계 S3에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간에 위치되는 경우 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정한다(S4).

즉, 상기 냉각 사이클 작동 중, 샘플링 시간 이전에 결정된 출력과 동일한 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동할 수 있다.

반면, 단계 S3에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간을 벗어나는 경우에는, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간의 상한 온도 보다 높은지 여부를 판단한다(S5).

단계 S5에서 판단 결과, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간의 상한 온도 보다 높은 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 증가시키는 것으로 결정한다(S6).

이때, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 온도 만족 구간의 상한 온도와의 차이의 크기에 따라서 냉력 증가량이 다르게 결정될 수 있다.

예를 들어, 상기 온도 만족 구간의 상한 온도와 상기 대표 온도의 차이값이 0 보다 작으면서, 상기 온도 만족 구간의 상한 온도와 상기 대표 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이하인 경우 상기 냉기공급수단의 출력을 제1레벨 만큼 증가시키는 것으로 결정할 수 있다.

또한, 상기 온도 만족 구간의 상한 온도와 상기 대표 온도의 차이값이 0 보다 작으면서, 상기 온도 만족 구간의 상한 온도와 상기 대표 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 큰 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2레벨 만큼 증가시키는 것으로 결정할 수 있다. 이때, 상기 제2레벨은 제1레벨 보다 큰 값이다.

반면, 단계 S5에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간의 상한 온도 보다 높지 않은 경우는 상기 저장실의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간의 하한 온도 보다 낮은 경우이다.

이와 같이, 상기 냉동실(111)의 대표 온도가 상기 온도 만족 구간의 하한 온도 보다 낮은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)의 냉력을 감소시키는 것으로 결정한다(S7).

이때, 상기 냉동실(111)의 대표 온도와 상기 온도 만족 구간의 하한 온도와의 차이의 크기에 따라서 냉력 감소량이 다르게 결정될 수 있다.

예를 들어, 상기 온도 만족 구간의 하한 온도와 상기 대표 온도의 차이값이 0 보다 크면서, 상기 온도 만족 구간의 하한 온도와 상기 대표 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 이하인 경우 상기 냉기공급수단의 출력을 제1레벨 만큼 감소시키는 것으로 결정할 수 있다.

또한, 상기 온도 만족 구간의 하한 온도와 상기 대표 온도의 차이값이 0 보다 크면서, 상기 온도 만족 구간의 하한 온도와 상기 대표 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 큰 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2레벨 만큼 감소시키는 것으로 결정할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(50)는 결정된 냉력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킨다(S8).

이하에서는 상기 저장실의 대표 온도를 획득하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장실의 대표 온도를 획득하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4의 (a)는, B시간 간격으로 획득된 온도의 평균값을 보여주는 도면이고,

도 4의 (b) 내지 (e)는 B시간 간격으로 획득된 평균값 별 빈도수를 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 냉각 사이클이 시작되면, 상기 온도 센서(41, 42)에서 온도 센싱이 시작된다.

상기 온도 센서(41, 42)는 A시간 간격(샘플링 시간 간력이라고 할 수 있음)으로 온도를 측정할 수 있다(S12).

상기 온도 센서(41, 41)는, 센서 전압과 기준 전압의 비율 값을 센서 출력값으로 출력한다. 이러한 센서 출력 값은 AD(analog to digital) 변환되어 상기 제어부(50)로 전송되고, 상기 제어부(50)는 전송된 값을 이용한다.

그런데, 상기 온도 센서(41, 42)에서 측정되어 출력되는 센서 출력값은 산포가 존재하게 되며, 이러한 센서 출력 값을 AD 변환하는 경우, 변환된 값도 산포가 존재하게 된다.

산포가 존재하는 값에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 제어하는 경우에는 상기 저장실의 온도의 정밀 제어가 어려울 수 있다. 상기 저장실의 온도의 정밀 제어가 어려우면, 상기 저장실의 온도 변화 폭이 커지게 된다.

따라서, 본 실시 예에서는 상기 온도 센서(41, 42)에 측정되어 출력된 출력값을 AD 변환하여, 변환된 값을 바로 이용하지 않고, 변환된 값 들 중에서 상기 저장실의 현재 온도를 대표할 수 있는 값을 대표 온도로 결정하고, 대표 온도를 이용하여, 상기 냉기공급수단의 출력을 제어할 수 있다.

상기 A시간 간격은 제한적이지는 않으나, 2ms 일 수 있다.

상기 A시간 간격으로 획득되는 센서 출력값은 AD 변환된 후에 메모리에 저장될 수 있다. 이하에서는 AD 변환된 값을 온도값이라 이름하기로 한다.

상기 제어부(50)는 A시간 간격으로 획득되는 온도값의 개수를 카운트한다(S13). 그리고, 상기 제어부(50)는 카운트된 온도값의 개수가 N개 인지 여부를 판단할 수 있다(S14).

제한적이지는 않으나, 상기 N개는 16개일 수 있다.

그리고, 상기 제어부(50)는, B시간(제 1 기준 시간임) 동안 획득된 N 개의 온도값의 평균값(결과값이라 할 수 있음)을 산출한다(S15). 상기 B시간은 32ms 일 수 있다.

그리고, 최초로 획득되는 평균값을 기준 온도로 설정한다(S16). 상기 기준 온도는 상기 저장실의 대표 온도를 설정하기 위하여 사용되는 온도일 수 있다.

그리고, 타이머가 기동될 수 있다(S17). 상기 타이머는, 획득되는 평균값의 개수를 결정하기 위하여 사용될 수 있다.

상기 타이머가 기동되는 동안에, 단계 S12 내지 단계 S15와 동일한 방법으로 상기 B시간 간격으로 평균값이 획득된다(S18). 그리고, 획득된 평균값 들은 상기 메모리에 저장될 수 있다.

상기 제어부(50)는, 상기 타이머의 기동 시간이 C 시간(제 2 기준 시간임)에 도달하였는지 판단할 수 있다(S19).

단계 S19에서 판단 결과, 상기 타이머의 기동 시간이 C 시간에 도달되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 C 시간 동안 획득된 복수의 평균값 들(M개임)의 정보를 이용하여 상기 저장실의 대표값을 확인하고, 상기 대표값을 대표 온도로 결정할 수 있다.

또는, 상기 타이머를 이용하지 않고, 상기 제어부(50)는, 상기 B시간 간격으로 획득되는 평균값의 개수가 M개에 도달하면, 획득된 복수의 평균값 들의 정보를 이용하여 대표값을 확인하고, 상기 대표값을 상기 저장실의 대표 온도로 결정할 수 있다.

일 예로, 도 4의 (a)와 같이 상기 메모리에는 횟수 별 평균값이 저장될 수 있다.

이때, 최초로 획득되는 평균값이 4.1도 이므로, 4.1도가 기준 온도로 설정될 수 있다. 제한적이지는 않으나, 평균값은 0.1도 단위로 구분될 수 있다.

도 4의 (b)를 참조하면, 상기 메모리에는 획득되는 평균값의 빈도수가 저장될 수 있다.

또한, 상기 메모리에 저장된 횟수 별 평균값을 통해서 상기 제어부(50)는, 획득되는 평균값의 빈도수를 산출할 수 있다.

어느 경우든, 상기 제어부(50)는, 평균값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 평균값을 확인할 수 있다(S20).

복수의 평균값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 평균값이 실질적으로 상기 저장실의 온도에 가깝기 때문에, 본 실시 예에서는, 상기 빈도수가 가장 높은 평균값을 대표값으로 결정하고, 상기 대표값을 상기 저장실의 대표 온도로 결정한다.

본 실시 예에서 C 시간 동안 획득되는 평균값의 개수(M)는 31인 것으로 가정한다.

도 4의 (b)를 참조하면, 총 31개의 평균값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 평균값은 4.1도 이므로, 4.1도가 대표 온도로 결정될 수 있다.

도 4의 (c)를 참조하면, 획득된 평균값 들 중에서 동일한 수의 평균값이 존재할 수 있다. 일 예로, 4.1도가 10개 획득되고, 4.2도 10개 획득될 수 있다.

이 경우에는, 빈도수가 동일한 평균값 중에서 높은 값이 대표값으로 설정될 수 있다. 이는, 상기 저장실의 온도가 높은 경우에 상기 저장실의 온도 하강이 필요하기 때문이다.

다른 예로서, 상기 제어부(50)의 연산 또는 상기 메모리에서의 저장 용량이 줄어들 수 있도록, 획득되는 M개의 평균값 전부 또는 일부가 상기 메모리에 저장되거나 빈도 수 카운트에 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 최초 평균값이 기준 온도로 설정되므로, 기준 온도와 일정 온도차 범위 내에 속하는 평균값 만이 상기 메모리에 저장되거나 상기 빈도수 카운트에 사용될 수 있다.

예를 들어, 도 4의 (d)와 같이, 기준 온도를 기준으로 ±0.2도 범위 내에 속하는 평균값이 빈도수 카운트에 사용될 수 있다. 즉, 5개의 구분된 평균값이 빈도수 카운트에 사용될 수 있으나, 본 실시 예에서 구분되는 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

그러면, 4.1도를 포함하여, 3.9도, 4.0도, 4.2도 및 4.3도 외의 값은 카운트에 사용되지 않게 된다.

도 4의 (d)에서는 일 예로 총 31개의 평균값 들 중에서 28개의 평균값이 빈도수 카운트에 사용된 것이 도시된다.

한편, 온도 센서(41, 42)에서 출력된 값의 산포가 큰 경우에는 도 4의 (e)와 같이 기준 온도를 기준으로 ±0.2도 범위 내에 속하는 평균값이 존재하지 않는 경우가 있을 수 있다.

이러한 경우에도, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하여 상기 냉기공급수단의 출력을 제어하여야 하므로, 본 실시 예에서는, 기준 온도를 기준으로 ±0.2도 범위 내에 속하는 평균값이 존재하지 않는 경우에는, 빈도 수 카운트에 사용되는 평균값 중에서 최대값을 대표값으로 결정할 수 있다.

예를 들어, 기준 온도가 4.1도로 결정된 경우에는 최대값인 4.3도가 대표값으로 결정될 수 있다.

본 실시 예에 의하면, 온도 센서에서 감지되는 온도값 중에서 실제 저장실의 온도를 대표하는 온도값을 대표 온도로 결정함으로써, 온도 센서의 산포에도 불구하고, 상기 저장실의 온도의 정밀 제어가 가능한 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

또한, 온도 센서의 추가 없이 제어 알고리즘을 통해서, 상기 저장실의 대표 온도를 획득할 수 있으므로, 구조 변경이나 추가 비용이 불필요한 장점이 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉장고를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 이전 실시 예의 냉장고와 달리, 본 실시 예의 냉장고(1A)는, 냉동실용 증발기(24)와, 냉장실용 증발기(25)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉장고(1A)는 냉동실용 팬(33)과 제1팬 모터(34), 냉장실용 팬(35)과, 제2팬 모터(36)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 냉장고(1A)는 압축기(21)와, 응축기(22)와, 팽창 부재(23)와, 상기 팽창 부재(23)를 지난 냉매를 상기 냉동실용 증발기(31) 및 냉장실용 증발기(32) 중 어느 하나로 유동되도록 하기 위한 밸브(45)를 포함할 수 있다.

본 실시 예에서 상기 냉동실(111)의 정온 제어는 냉기공급수단인 압축기(21)와 제1팬 모터(34)의 제어에 의해서 가능하고, 상기 냉장실(112)의 정온 제어는 냉기공급수단인 압축기(21)와 제2팬 모터(36)의 제어에 의해서 가능하다. 이에 추가하여 상기 밸브(45)의 열림각 제어에 의해서도 냉장실(112)의 정온 제어가 가능하다.

본 실시 예의 경우에도 상기 냉동실(111) 및 상기 냉장실(112)의 정온 제어를 위하여 상기 냉동실(111) 및 상기 냉장실(112)의 대표 온도가 필요하며, 상기 대표 온도는 도 3 및 도 4에서 설명한 방법에 의해서 획득될 수 있다.

본 실시 예의 경우에는 상기 냉동실(111)의 냉각을 위하여 냉동 사이클이 작동되고, 상기 냉장실(112)의 냉각을 위하여 냉장 사이클이 작동될 수 있다.

그리고, "냉장 사이클이 작동된다"는 것은, 압축기(21)가 온되고, 냉장실용 팬(35)이 회전되고, 냉매가 상기 밸브(45)에 의해서 상기 냉장실용 증발기(32)를 유동하면서, 상기 냉장실용 증발기(32)를 유동하는 냉매와 공기가 열교환되는 것을 의미한다.

또한, "냉동 사이클이 작동된다"는 것은 압축기(21)가 온되고, 냉동실 팬(33)이 회전되고, 냉매가 상기 밸브(45)에 의해서 상기 냉동실용 증발기(31)를 유동하면서, 상기 냉동실용 증발기(31)를 유동하는 냉매와 공기가 열교환되는 것을 의미한다.

그리고, 각 사이클의 작동 중에 상기 저장실의 대표 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력이 제어될 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉장고를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 이전 실시 예 들의 냉장고와 달리, 본 실시 예의 냉장고(1B)는, 냉동실(111)과 냉장실(112)을 구비하는 캐비닛(11)과, 냉동실용 증발기(127)와, 냉장실용 증발기(128)와, 냉동실용 압축기(121)와, 냉장실용 압축기(122)와, 응축기(123, 124)와, 냉동실용 팽창부재(125)와, 냉장실용 팽창부재(126)와, 냉동실용 팬 모터 어셈블리(129)와, 냉장실용 팬 모터 어셈블리(130)를 포함할 수 있다.

본 실시 예에서는 냉동실(111)과 냉장실(112)이 별도의 압축기와 증발기에 의해서 독립적으로 냉각될 수 있다.

다만, 응축기(123, 124)는 하나의 열교환기를 이루되, 두 개의 부분으로 나뉘어 냉매가 유동되도록 할 수 있다. 즉, 냉동실용 압축기(121)에서 배출된 냉매가 응축기(123, 124) 중 제1부분(123)을 유동할 수 있고, 냉장실용 압축기(122)에서 배출된 냉매가 응축기(123, 124) 중 제2부분(124)을 유동할 수 있다.

본 실시 예의 경우에는 냉동실(111)과 냉장실(112)이 독립 냉각될 수 있다.

그리고, 본 실시 예에서 냉동실(111)의 정온 제어는 냉기공급수단인 냉동실용 압축기(121)와 냉동실용 팬 모터 어셈블리(129)의 제어에 의해서 가능하고, 냉장실(112)의 정온 제어는 냉기공급수단인 냉장실용 압축기(122)와 냉장실용 팬 모터 어셈블리(130)의 제어에 의해서 가능하다.

본 실시 예의 경우에도 상기 냉동실(111) 및 상기 냉장실(112)의 정온 제어를 위하여 상기 냉동실(111) 및 상기 냉장실(112)의 대표 온도가 필요하며, 상기 대표 온도는 도 3 및 도 4에서 설명한 방법에 의해서 획득될 수 있다.

21: 압축기 22: 응축기
41: 냉동실 온도센서 42: 냉장실 온도센서
50: 제어부

Claims (12)

1. 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 초기 출력으로 작동되는 단계;
   제 1 기준 시간 동안 온도 센서에서 감지되는 온도값를 이용하여 결과값을 획득하는 단계;
   제 2 기준 시간 동안, 상기 결과값 들을 복수 개 획득하는 단계;
   획득된 상기 복수의 결과값 들 중에서, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계;
   상기 대표 온도에 기초하여, 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계; 및
   결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시키는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 결과값을 획득하는 단계는,
   상기 제 1 기준 시간 동안 샘플링 시간 간격을 두고 복수의 온도값이 획득되는 단계; 및
   상기 복수의 온도값의 평균값인 상기 결과값을 획득하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 결과값 들을 복수 개 획득하는 단계는,
   상기 제 1 기준 시간 간격으로 상기 결과값을 획득하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계는, 상기 복수의 결과값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인하는 단계; 및
   빈도수가 가장 높은 결과값을 상기 대표 온도로 결정하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서는, 상기 복수의 결과값 전체에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인하는 냉장고의 제어방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서는, 상기 복수의 결과값 중 일부의 결과값 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인하는 냉장고의 제어방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서는, 최초로 획득되는 제 1 결과값을 기준 온도로 결정하고,
   상기 기준 온도와 일정 온도차 범위 내에 속하는 결과값 들 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 확인하는 냉장고의 제어방법.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서, 상기 복수의 제 1 결과값 전체에서 빈도수가 가장 높은 결과값이 2개 이상 존재하는 경우,
   2개 이상의 결과값 들 중에서 온도가 가장 높은 값을 상기 대표 온도로 결정하는 냉장고의 제어방법.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 저장실의 대표 온도를 결정하는 단계에서, 최초로 획득되는 결과값을 기준 온도로 결정하고,
   복수의 결과값 들 중에서 상기 기준 온도와 일정 온도차 범위 내에서 속하는 결과값이 존재하지 않는 경우, 상기 기준 온도와 일정 온도차 범위 내의 온도값 중 가장 높은 온도값을 상기 대표 온도로 결정하는 냉장고의 제어방법.
10. 저장실의 냉각을 위한 냉기공급수단;
    상기 저장실의 온도를 감지하기 위한 온도센서;
    상기 온도센서에서 감지된 온도값을 이용하여 획득한 결과값이 저장되는 메모리; 및
    상기 냉기공급수단을 제어하기 위한 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 메모리에 저장된 결과값을 이용하여, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고, 결정된 대표 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하여, 상기 냉기공급수단을 작동시키는 냉장고.
11. 제 10 항에 있어서,
    제 1 기준 시간 동안 샘플링 시간 간격을 두고 복수의 온도값이 획득되고, 상기 제어부는, 상기 복수의 온도값의 평균값을 상기 결과값으로 획득하는 냉장고의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 결과값은 제 2 기준 시간 동안 복수 개가 획득되고, 상기 제어부는, 복수의 결과값 중에서 빈도수가 가장 높은 결과값을 상기 저장실의 대표 온도로 결정하는 냉장고.

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