KR20200031370A - 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 온수 히팅 모듈 및 이를 이용한 온수 공급 방법에 관한 것으로서, 특히, 제1전장 부품들을 포함하는 제빙기, 제2전장 부품들을 포함하는 냉장고 및 제3전장 부품들을 포함하는 온수 히팅 모듈을 포함하고, 상기 온수 히팅 모듈의 상기 제3전장 부품들은, 물을 급수하는 급수배관 상에 구비된 적어도 하나 이상의 온수 가열부를 포함하되, 상기 온수 가열부가 가동되거나, 상기 냉장고가 사용하는 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승할 경우 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들 중 적어도 하나로 공급되는 전원을 하나 이상 차단하는 제어부를 더 포함함으로써, 소비전력의 상승을 방지하여 에너지 소비효율 등급을 준수할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법{ENERGY SAVING TYPE REFRIGERATOR INCLUDING A WATER HEATING MODULE AND CONTROL METHOD FOR THE REFRIGERATOR}
본 발명은 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법에 관한 것으로서, 특히, 온수의 공급을 위한 온수 생성 시 지정된 에너지 등급을 초과하지 않고서도 온수의 생성이 원활하게 이루어짐과 동시에 냉장고의 기타 다른 구성의 작동 에러가 발생하지 않도록 효율적으로 전원을 관리할 수 있는 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법에 관한 것이다.
종래의 일반적인 냉장고의 물 공급구조는 다음과 같다.
급수원에서 공급되는 물은 파이프를 통하여 통상 냉장고 본체의 후면에 설치되는 정수장치를 경유하면서 내부 배관을 통해 밸브로 공급되고, 밸브는 냉장고에 마련된 기계실에 설치되어 공급 파이프를 통해 제빙기 및 디스펜서의 양측으로 공급할 수 있도록 설치된다.
즉, 밸브의 일측은 제빙기 물 공급 파이프를 통해 제빙기로 물을 공급하여 제빙에 쓰이도록 하고, 밸브의 타측은 디스펜서 공급 파이프를 통해 디스펜서로 물을 공급할 수 있도록 되어 있다.
디스펜서는, 도어(예를 들면 냉동실 도어)의 전면에 설치되어 있어서, 사용자가 도어를 열지 않고서도 온수 및 냉수를 냉장고 외부로 취출할 수 있도록 구성된다. 일반적인 종래의 디스펜서는, 실질적으로 냉수만을 공급하도록 구성되는 것이 일반적이었다.
그런데, 냉수는 냉동실 또는 냉장실의 냉기를 곧바로 이용할 수 있어 디스펜서를 통해 즉시 토출이 가능하므로 별도로 냉수를 생성하기 위한 생성 시간이 필요하지 않으나, 온수의 경우에는 미리 온수를 생성하여 온수 저장 탱크에 저장한 후 디스펜서를 통해 토출하여야 하는 바, 별도의 온수 저장 탱크를 냉장고 내부에 마련하여야 하는 공간상의 제약이 뒤따른다.
이를 해결하기 위하여, 최근에는 별도의 온수 저장 탱크를 사용하지 않고, 급수원에서 공급되는 소정의 전원을 사용하는 온수 가열부를 이용하여 물을 직접 가열하여 디스펜서를 통하여 곧바로 토출시키는 연구가 활발히 진행 중이다.
그러나, 온수 히팅 모듈에 사용되는 온수 가열부는, 별도의 온수 저장 탱크를 구비하지 않을 경우 짧은 시간 내에 기결정된 온도 이상의 온수가 생성되도록 가열하여야 하는 바 소비전력이 크게 증가하여 에너지 소비효율등급을 만족하지 못하는 사태가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 온수의 공급 시 온수 생성 지연 시간을 단축하여 사용자의 대기시간을 줄일 수 있는 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소비전력의 증가를 방지하여 에너지 소비효율 등급을 상시 만족할 수 있는 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고의 일 실시예는, 제1전장 부품들을 포함하는 제빙기, 제2전장 부품들을 포함하는 냉장고 및 제3전장 부품들을 포함하는온수 히팅 모듈을 포함하고, 상기온수 히팅 모듈의 상기 제3전장 부품들은, 물을 급수하는 급수배관 상에 구비된 적어도 하나 이상의 온수 가열부를 포함하되, 상기 온수 가열부가 가동되거나, 상기 냉장고가 사용하는 전체 소비전력이 기결정된 값 이상으로 상승할 경우 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들 중 적어도 하나로 공급되는 전원을 하나 이상 차단하는 제어부를 더 포함한다.
여기서, 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들은, 상기 온수 가열부의 작동에 의하여 증가되는 전체 소비전력에 대응되는 전력량 이상이 감소하는 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들의 개수만큼 기결정된 시간 동안 상기 제어부에 의하여 전원 차단될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들 중 어느 하나의 전장 부품의 전원을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제1전장 부품들은, 소정의 전원에 의하여 구동되는 제빙 모터, 이빙 모터, 이빙 히터 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2전장 부품들은, 소정의 전원에 의하여 구동되는 압축기, 제상 히터 및 기타 전원 구동 구성 중 어느 하나를 포함하며, 상기 온수 가열부는, 적어도 하나 이상이 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 또는 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 어느 하나는 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드가 작동될 때 공급되는 전원을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동 시 차단하고, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 제외한 나머지 일부 중 어느 하나를 상기 온수 가열부가 상기 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드로 작동 시 공급되는 전원을 추가 차단할 수 있다.
본 발명에 따른 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고의 다른 실시예는, 제1전장 부품들을 포함하는 제빙기, 제2전장 부품들을 포함하는 냉장고 및 제3전장 부품들을 포함하는 온수 히팅 모듈을 포함하고, 상기 온수 히팅 모듈의 상기 제3전장 부품들은, 물을 급수하는 급수배관 상에 구비된 적어도 하나 이상의 온수 가열부를 포함하되, 상기 적어도 하나 이상의 온수 가열부는, 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비 가능하며, 상기 온수 가열부는, 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승하지 않도록 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들의 총 소비전력 대비 상기 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성의 제어가 가능하다.
본 발명에 따른 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법의 일 실시예는, 제빙기에 포함된 제1전장 부품들, 냉장고에 포함된 제2전장 부품들 및 온수 히팅 모듈에 포함된 제3전장 부품들에 전원을 공급하는 전원 공급 과정, 상기 전원 공급 과정에 의하여 공급된 전원의 소비 전력을 계산하는 소비전력 계산 과정 및 상기 제3전장 부품들 중 온수 가열부가 작동되는 경우 또는 상기 소비전력 계산 과정에서 산출된 소비전력이 기결정된 소비전력 이상일 경우, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부의 전원을 차단하는 전원 공급 조정 과정을 포함한다.
여기서, 상기 전원 공급 조정 과정은, 상기 온수 가열부의 작동에 의하여 증가되는 전체 소비전력에 대응되는 전력량 이상이 감소하는 개수만큼의 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 기결정된 시간 동안 전원 차단하는 과정일 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 조정 과정은, 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들 중 어느 하나의 전장 부품의 전원을 차단하는 과정일 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 조정 과정은, 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단하는 과정일 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 조정 과정은, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동 시 1차 차단시키고, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 제외한 나머지 일부 중 어느 하나를 상기 온수 가열부가 상기 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드로 작동 시 공급되는 전원을 추가 차단시키는 과정일 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 온수 가열부가 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비된 경우, 상기 전원 공급 조정 과정은, 냉장고의 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승하지 않도록 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들의 총 소비전력 대비 상기 온수 가열부의 상기 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성을 제어하는 과정일 수 있다.
본 발명에 따른 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법의 일 실시예에 따르면 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.
첫째, 직수 공급형으로 급수원으로부터 공급되는 물을 가열하여 직접 출수되도록 구비됨은 물론, 이를 통해 별도의 온수 저장 탱크가 불필요하므로 냉장고도어 내부의 공간 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 온수 가열부의 작동 시 급격하게 증가하는 소비전력 만큼 다른 구성들의 전원 공급을 적절히 차단 제어함으로써, 에너지 소비효율 등급을 상시 만족시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 냉장고의 배관 구성도이고,
도 2는 도 1의 급수 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 에너지 절감형 냉장고의 일부 구성도이고,
도 4는 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈의 일 구성도이며,
도 5a 및 도 5b는 도 4의 변형 구성례이고,
도 6은 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 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 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 냉장고의 배관 구성도이고, 도 2는 도 1의 급수 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 냉장고는, 저장실(11,12)이 형성된 본체(10)와, 본체(10)의 전면을 개폐하는 도어(21,22)를 포함한다.
저장실(11,12)은 본체(10) 내를 상하로 구획하는 가로격벽(13)에 의해 상부의 냉장실(11)과 하부의 냉동실(12)로 이루어진다.
냉장실(11) 상부에는 식품이 놓여지는 선반(14)이 복수개 마련되며, 하부에는 야채 등이 보관되는 복수의 저장 용기(15)가 마련된다. 또한, 냉장실(11) 상부 일측에는 얼음을 제조하는 제빙기(30)가 마련된다.
도어(21,22)는 냉장실(11)을 개폐하는 냉장실도어(21)와, 냉동실(12)을 개폐하는 냉동실도어(22)를 포함한다. 냉장실도어(21)의 내측에는 음료 및 부피가 작은 식품 등을 보관하는 복수의 도어가드(23)가 마련된다. 또한, 냉장실도어(21)에는 사용자가 외부에서 물 또는 얼음을 선택적으로 취출할 수 있는 디스펜서(80)가 마련된다.
디스펜서(80)는 냉장고 내에 얼음을 생성하도록 마련된 제빙기(30) 및 외부의 급수원(60)으로부터 물을 공급하는 급수장치(50)와 연결될 수 있다.
급수장치(50)는 급수원(60)으로부터 공급되는 물을 단속하는 급수밸브(51)와, 제빙기(30) 및 온수 히팅 모듈을 경유하거나 경유하지 않도록 분기된 취수구(도면부호 미표기)로 물을 공급하는 급수배관(53)을 포함할 수 있다. 여기서의 급수밸브(51)는, 온수 히팅 모듈로 구비된 온수 가열부(200)의 전단에 위치되어 공급되는 물을 온수 가열부(200) 측으로 온수 출수 모드 및 그 반대 측의 냉수 출수 모드로 분기하여 출수되도록 하는 역할을 한다.
여기서, 급수배관(53)의 어느 일부에는 취수구로 토출되기 전의 물을 정화하는 정수필터(70)가 더 구비될 수 있다.
한편, 온수 히팅 모듈은, 온수를 생성하기 위한 구성으로서 냉장실도어(21) 내부에 별도의 온수를 포함하는 물을 저장하기 위한 물탱크가 구비되지 않고, 수도꼭지와 같은 급수원(60)으로부터 유동 중단 없이 지속적으로 직수되는 물을 가열하는 역할을 수행하는 것을 전제로 하여 설명한다.
이를 위해, 온수 히팅 모듈은, 급수배관(53)을 통해 공급되는 물을 가열하기 위한 히터로 이루어진 온수 가열부(200)를 포함한다. 여기서의 히터는, 냉장고의 가동을 위해 열역학 사이클로 순환하는 냉매 중 응축 냉매의 열을 간접 이용할 수 있도록 구비되는 것도 가능하나, 급속 온수 출수를 요하는 점에서 전기적으로 가열할 수 있는 전기 히터의 채용이 선호되고, 면상 히터로 채용됨이 바람직하다.
온수 히팅 모듈은, 후술하는 바와 같이, 사용자가 냉장실도어(21)의 전면에 구비된 컨트롤패널(도면부호 미표기)을 통해 온수 취출 신호가 입력된 순간부터 급수배관(53)을 통해 공급된 물이 급수배관(53) 내에서 유동 중단 없이 짧은 시간 동안 급탕하여 출수 가능하도록 구비됨으로써 사용자가 대기하는 시간을 최소화할 수 있다.
또한, 별도의 온수 저장 탱크와 같이 온수를 저장하는 구성이 불필요함에 따라, 냉장고도어(21) 내부의 공간 설계의 다양화를 도모할 수 있게 된다.
한편, 디스펜서(80)는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 냉장실도어(21) 전면에서 후방으로 소정깊이 함몰된 취출공간(82)이 마련된 케이스(도면부호 미표기)를 구비하며, 케이스의 상측에는 냉장고 및 디스펜서(80)의 작동상태 등이 표시되는 디스플레이부 및 물 또는 얼음의 종류나 배출량 등의 기능 선택을 위한 선택 버튼부 등이 마련된 컨트롤패널(도면부호 미표기)이 구비될 수 있다.
특히, 선택 버튼부 중 물 선택 버튼은, 도면에 도시되지 않았으나, 냉수의 출수를 선택하는 냉수 선택 버튼, 정수된 물의 출수를 선택하는 정수 선택 버튼 및 온수의 출수를 선택하는 온수 선택 버튼이 있을 수 있다.
또한, 취출공간(82)의 상부에는 급수를 위한 상술한 취수구와 제빙기(30)로부터 얼음이 토출되는 얼음토출관이 마련되고, 취출공간(82)의 하부에는 물의 취수시 흘러 내리는 물을 일시 저장하기 위한 저수공간이 마련될 수 있다.
또한, 취출공간(82)에는 디스펜서(80)가 작동될 수 있도록 가압 작동하는 조작레버(100)가 돌출되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 에너지 절감형 냉장고의 일부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈의 일 구성도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 변형 구성례이다.
본 실시예에서는 도 1 및 도 2에 상세하게 도시하지 않았으나, 제빙기(30)에는 얼음을 생성하는 제빙 트레이와, 제빙트레이로부터 생성된 얼음을 저장하는 얼음저장용기와, 얼음저장용기에 저장된 얼음을 얼음토출구(31)측으로 배출시키는 얼음공급장치가 마련될 수 있다.
특히, 얼음공급장치는, 소정의 전원이 인가되어 작동되는 제빙 모터, 이빙 모터 및 이빙 히터와 같은 구성으로 이루어진 제1전장 부품들(1)을 포함할 수 있다.
제1전장 부품들(1)에는, 상술한 제빙 모터, 이빙 모터 및 이빙 히터 이외에도 전기적으로 구동되는 것이라면 이에 포함되는 개념일 수 있다.
한편, 냉장고는, 도면에 도시되지 않았으나, 냉매의 열역학적 사이클 순환을 구성하기 위한 압축기와, 제상 수행을 위한 제상 히터 및 기타 전원 구동 구성으로 이루어진 제2전장 부품들(2)을 포함할 수 있다.
제2전장 부품들(2) 또한, 상술한 압축기, 제상 히터 및 기타 전원 구동 구성이 이외에 전기적으로 구성되는 것이라면 모두 포함되는 개념이며, 특히 기타 전원 구동 구성은, 냉장고 내부에 구비된 각종 조명 장치 등이 이에 포함될 수 있을 것이다.
아울러, 상술한 온수 히팅 모듈은, 제3전장 부품들(3)을 포함할 수 있고, 여기서의 제3전장 부품들(3)에는 온수 가열부(200)를 포함하는 개념이다.
이와 같은 온수 가열부(200)는, 급수배관(53) 상에 단수개가 설치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 급수배관(53)의 배관 상태에 따라 다양한 설계 배치가 가능할 수 있다.
예를 들면, 도 4에 참조된 바와 같이, 급수배관(53)의 일측 부위에 단수개의 온수 가열부(200)가 밀착 배치되어 열을 가할 수 있도록 구비되는 것이 가능하다.
그리고, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 급수배관(53)의 일측 또는 양측에 적어도 하나 이상(도면에는 2개를 채용한 것으로 예시되어 있음)이 밀착되게 배치되어 열을 가할 수 있도록 구비되는 것도 가능하다.
특히, 온수 가열부(200a,200b)가 2개 이상으로 채용될 경우, 도 5a에 참조된 바와 같이, 급수배관(53)을 따라 유동되는 물의 유동 방향에 대하여 직렬로 연속하여 배치되는 것도 가능한 한편, 도 5b에 참조된 바와 같이, 급수배관(53)의 일측 및 타측에 밀착 배치되어 급수배관(53)을 따라 유동되는 물에 보다 짧은 시간 내에 보다 많은 양의 열을 가하는 것이 가능하도록 설계되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예는, 도 3에 참조된 바와 같이, 제1전장 부품들 내지 제3전장 부품들(1~3)의 전기적인 공급을 제어하는 제어부(5)를 더 포함할 수 있다.
제어부(5)는, 온수 가열부(200)가 가동됨에 따라 현저하게 소비전력이 상승하여 에너지 소비효율 등급을 초과하지 않도록 온수 가열부(200) 외의 다른 구성(예를 들면, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2))의 전원 공급을 제어하는 역할을 한다.
보다 상세하게는, 제어부(5)는, 상기 온수 가열부(200)가 가동될 때, 상기 냉장고가 사용하는 전체 소비전력이 기결정된 값 이상으로 상승할 경우 상기 제1전장 부품들(1) 내지 제2전장 부품들(2) 중 적어도 하나로 공급되는 전원을 하나 이상 차단 가능하도록 제어할 수 있다.
특히, 제어부(5)는, 온수 가열부(200)가 가동될 때에는, 즉각적으로 소비자에게 온수를 공급하는 것이 최우선 순위로 정해지므로, 예를 들면, 제빙기(30)의 제빙 모터나, 이빙 모터 및 이빙 히터에 소요되는 전원 공급은 차단하거나, 냉장고의 압축기, 제상 히터 및 기타 전원 구동 구성에로의 전원 공급을 일시 차단하여, 온수 출수에 소요되는 사용자 대기 시간을 단축하면서도 소비전력의 현저한 상승을 방지할 수 있다.
여기서, 제어부(5)는, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2)은, 온수 가열부(200)의 작동에 의하여 증가되는 전체 소비전력에 대응되는 전력량 이상이 감소하는 개수가 기결정된 시간 동안 전원 차단되도록 제어할 수 있다.
즉, 온수 가열부(200)가 가동되더라도, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 전부의 작동 중단은 요하지 않으며, 온수 가열부(200)에 의하여 소요되는 소비전력의 상승치에 해당하는 전원 공급만 충당할 수 있으면 족하기 때문이다.
그러나, 반드시 기결정된 시간 동안 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2)의 전원을 차단하여야 하는 것은 아니고, 도면에 도시되지 않았으나, 제어부(5)는 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 전기적인 신호를 토대로 전원 차단 제어가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 이를 위해, 전체 소비 전력을 모니터링하는 미도시의 전원 모니터링부가 구비될 수 있다.
즉, 제어부(5)는, 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 또는 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단 제어할 수 있다.
한편, 제어부(5)는, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 어느 하나를 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 공급되는 전원이 차단되도록 설정할 수 있다.
여기서, 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동된다는 의미는, 사용자가 온수 취출 신호를 입력하기 전에 미리 사용자의 의도를 파악하여 본히팅 모드의 작동시까지 급수배관(53)의 물을 예열시키는 작동 모드이다.
본히팅 모드는, 프리히팅 모드의 다음 단계로서, 사용자가 온수 취출 신호를 입력하거나 프리히팅 모드 작동 후 기결정된 시간의 경과 후 자동으로 수행되어 급수배관(53)의 물을 취출 온수에 적당한 온도만큼 승온시키는 작동 모드이다.
디스펜서(80)에 의한 작동 모드는, 상술한 프리히팅 모드 및 본히팅 모드를 포함하는 온수 출수 모드 및 물의 승온을 요하지 않고 냉수의 토출을 위한 냉수 출수 모드, 그리고, 제빙기(30)로부터 얼음을 취출하는 얼음 취출 모드가 있을 수 있다.
여기서, 제어부(5)는, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 어느 하나를 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드가 작동될 때 공급되는 전원이 차단되도록 설정할 수 있다.
즉, 제어부(5)는 곧바로 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 어느 하나의 작동 전원을 차단하는 것이 아니라, 온수 가열부(200)에 의한 소비전력이 크게 상승하는 본히팅 모드 작동 시부터 작동 전원을 제어하기 위함이다.
아울러, 제어부(5)는, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 일부는 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동 시 1차 차단시키고, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 일부를 제외한 나머지 일부 중 어느 하나를 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드로 작동 시 공급되는 전원이 추가 차단되도록 설정할 수 있다.
따라서, 제어부(5)에 의하여 1차 전원이 차단된 후에 온수 가열부(200)의 본히팅 모드에 의한 급격한 소비전력 상승이 있더라도 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 1차 전원 차단 시 차단되지 않은 나머지 일부의 2차 전원 차단 제어에 의하여 총 소비전력의 상한치를 넘지 않게 된다.
한편, 제어부(5)는, 온수 가열부(200)가 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비된 경우, 상술한 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2)의 전원 제어에서 더 나아가, 온수 가열부(200)를 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승하지 않도록 제1전장 부품들(1) 내지 제2전장 부품들(2)의 총 소비전력 대비 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성의 제어를 할 수 있다.
즉, 온수 가열부(200)가 도 5a에 참조된 바와 같이 병렬 구성된 경우, 프리히팅 모드의 작동에 의해 충분히 승온된 경우에는 양측 모두(200a,200b)를 작동시킬 필요 없이 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2)의 전원 사용이 병행될 경우에는, 어느 하나의 온수 가열부(200)만의 작동 제어가 가능할 수 있다.
온수 가열부(200)가 직렬 구성된 경우는 별도로 설명하지 않으나, 위 병렬 구성된 경우와 마찬가지로 어느 하나의 온수 가열부(200)만의 작동 제어가 가능함은 당연하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈이 포함된 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따른 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법의 일 실시예는, 도 6에 참조된 바와 같이, 제빙기(30)에 포함된 제1전장 부품들(1), 냉장고에 포함된 제2전장 부품들(2) 및온수 히팅 모듈에 포함된 제3전장 부품들(3)에 전원을 공급하는 전원 공급 과정(S10), 전원 공급 과정(S10)에 의하여 공급된 전원의 소비 전력을 계산하는 소비전력 계산 과정(S20) 및 제3전장 부품들(3) 중 온수 가열부(200)가 작동되는 경우로서, 소비전력 계산 과정(S20)에서 산출된 소비전력이 기결정된 소비전력 이상일 경우, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 일부의 전원을 차단하는 전원 공급 조정 과정(S30)을 포함할 수 있다.
여기서, 전원 공급 조정 과정(S30)은, 온수 가열부(200)의 작동에 의하여 증가되는 전체 소비전력에 대응되는 전력량 이상이 감소하는 개수만큼의 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 일부를 기결정된 시간 동안 전원 차단하는 과정으로 해석될 수 있다.
아울러, 전원 공급 조정 과정(S30)은, 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들 중 어느 하나의 전장 부품의 전원을 차단하는 과정일 수 있다.
또한, 전원 공급 조정 과정(S30)은, 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단하는 과정일 수 있다.
한편, 전원 공급 조정 과정(S30)은, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 일부를 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동 시 1차 차단시키고, 제1전장 부품들(1) 및 제2전장 부품들(2) 중 적어도 일부를 제외한 나머지 일부 중 어느 하나를 온수 가열부(200)가 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드로 작동 시 공급되는 전원을 추가 차단시키는 과정일 수 있다.
그리고, 전원 공급 조정 과정(S30)은, 적어도 하나 이상의 온수 가열부(200)가 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비된 경우, 냉장고의 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승하지 않도록 제1전장 부품들(1) 내지 제2전장 부품들(2)의 총 소비전력 대비 온수 가열부(200)의 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성을 제어하는 과정으로 해석될 것이다.
이상, 본 발명에 따른 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고 및 그 동작 제어 방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
1: 제1전장 부품들 2: 제2전장 부품들
3: 제3전장 부품들 5: 제어부
10: 본체 11,12: 저장실
11: 냉장실 12: 냉동실
14: 선반 15: 저장 용기
21,22: 도어 21: 냉장실도어
22: 냉동실도어 23: 도어가드
30: 제빙기 31: 얼음토출구
50: 급수장치 51: 급수밸브
53: 급수배관 60: 급수원
70: 정수필터 200: 온수 가열부
S10: 전원 공급 과정 S20: 소비전력 계산 과정
S30: 전원 공급 조정 과정

Claims (14)

  1. 제1전장 부품들을 포함하는 제빙기;
    제2전장 부품들을 포함하는 냉장고; 및
    제3전장 부품들을 포함하는 온수 히팅 모듈; 을 포함하고,
    상기 온수 히팅 모듈의 상기 제3전장 부품들은, 물을 급수하는 급수배관 상에 구비된 적어도 하나 이상의 온수 가열부를 포함하되,
    상기 온수 가열부가 가동되거나, 상기 냉장고가 사용하는 전체 소비전력이 기결정된 값 이상으로 상승할 경우 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들 중 적어도 하나로 공급되는 전원을 하나 이상 차단하는 제어부;
    를 더 포함하는 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들은, 상기 온수 가열부의 작동에 의하여 증가되는 전체 소비전력에 대응되는 전력량 이상이 감소하는 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들의 개수만큼 기결정된 시간 동안 상기 제어부에 의하여 전원 차단되는 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들 중 어느 하나의 전장 부품의 전원을 차단하는, 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전장 부품들은, 소정의 전원에 의하여 구동되는 제빙 모터, 이빙 모터, 이빙 히터 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2전장 부품들은, 소정의 전원에 의하여 구동되는 압축기, 제상 히터 및 기타 전원 구동 구성 중 어느 하나를 포함하며,
    상기 온수 가열부는, 적어도 하나 이상이 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비된, 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 또는 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단하는, 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 어느 하나를 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드가 작동될 때 공급되는 전원을 차단하는, 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동 시 1차 차단하고,
    상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 제외한 나머지 일부 중 어느 하나를 상기 온수 가열부가 상기 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드로 작동 시 공급되는 전원을 추가 차단하는, 온수 히팅 모듈을 포함하는 에너지 절감형 냉장고.
  8. 제1전장 부품들을 포함하는 제빙기;
    제2전장 부품들을 포함하는 냉장고; 및
    제3전장 부품들을 포함하는 온수 히팅 모듈; 을 포함하고,
    상기 온수 히팅 모듈의 상기 제3전장 부품들은, 물을 급수하는 급수배관 상에 구비된 적어도 하나 이상의 온수 가열부; 를 포함하되,
    상기 적어도 하나 이상의 온수 가열부는, 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비 가능하며,
    상기 온수 가열부는, 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승하지 않도록 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들의 총 소비전력 대비 상기 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성의 제어가 가능한 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 냉장고.
  9. 제빙기에 포함된 제1전장 부품들, 냉장고에 포함된 제2전장 부품들 및 온수 히팅 모듈에 포함된 제3전장 부품들에 전원을 공급하는 전원 공급 과정;
    상기 전원 공급 과정에 의하여 공급된 전원의 소비 전력을 계산하는 소비전력 계산 과정; 및
    상기 제3전장 부품들 중 온수 가열부가 작동되는 경우, 또는 상기 소비전력 계산 과정에서 산출된 소비전력이 기결정된 소비전력 이상일 경우, 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부의 전원을 차단하는 전원 공급 조정 과정;
    을 포함하는 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 전원 공급 조정 과정은, 상기 온수 가열부의 작동에 의하여 증가되는 전체 소비전력에 대응되는 전력량 이상이 감소하는 개수만큼의 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 기결정된 시간 동안 전원 차단하는 과정인, 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 전원 공급 조정 과정은, 상기 전체 소비 전력이 기결정된 값 이상일 때 인지되는 신호를 토대로 상기 제1전장 부품들 및 제2전장 부품들 중 어느 하나의 전장 부품의 전원을 차단하는 과정인, 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 전원 공급 조정 과정은,
    상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동과 동시 또는 작동 후 적어도 기결정된 시간 경과 후 상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단하는 과정인, 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 전원 공급 조정 과정은,
    상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 상기 온수 가열부가 프리히팅 모드로 작동 시 1차 차단시키고,
    상기 제1전장 부품들 및 상기 제2전장 부품들 중 적어도 일부를 제외한 나머지 일부 중 어느 하나를 상기 온수 가열부가 상기 프리히팅 모드로 작동 후 본히팅 모드로 작동 시 공급되는 전원을 추가 차단시키는 과정인, 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 온수 가열부가 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성으로 구비된 경우,
    상기 전원 공급 조정 과정은, 냉장고의 전체 소비전력이 기결정된 이상으로 상승하지 않도록 상기 제1전장 부품들 내지 제2전장 부품들의 총 소비전력 대비 상기 온수 가열부의 상기 직렬 또는 병렬 전원 입력 및 출력 구성을 제어하는 과정인, 온수 히팅 모듈을 포함하는 냉장고의 에너지 절감형 동작 제어 방법.
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