KR20210060914A - 냉장고 및 그의 제어방법 - Google Patents

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차경훈
조남수
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Abstract

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 이전에 결정된 출력으로 작동하는 단계; 단위 시간별로 온도 센서에서 상기 저장실의 온도가 측정되는 단계; 상기 냉기공급수단의 출력이 이전에 결정된 이후, 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도가 결정되고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부가 판단되는 단계; 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하거나 상기 냉기공급수단의 출력을 제1방법 및 제2방법 중 어느 하나에 의해서 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2방법으로 결정하는 단계; 및 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함한다.

Description

냉장고 및 그의 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}
본 명세서는 냉장고 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 음식물을 저온으로 보관하는 가전 기기로서, 저장실이 항상 일정한 저온으로 유지되도록 하는 것이 필수적이다.
저장실에 보관된 식품의 신선도가 유지되기 위해서는 저장실의 온도 변화 폭이 적어야 한다.
선행문헌인 한국공개특허공보 제10-2018-0061753호에는 냉장고의 제어방법이 개시된다.
상기 냉장고의 제어방법은, 저장실의 온도가 감지하고, 감지된 저장실의 온도가 제1기준 온도 이상인 경우, 냉기공급수단이 냉각용 출력으로 작동되는 단계와, 상기 냉기공급수단이 냉각용 출력으로 작동하는 중에, 감지된 저장실의 온도가 제1기준 온도 보다 낮은 제2기준 온도 이하인 경우, 상기 냉기공급수단이 냉각용 출력 보다 낮은 출력인 지연용 출력으로 작동되는 단계; 및 상기 냉기공급수단이 지연용 출력으로 작동되는 중에, 상기 저장실의 온도에 따라서, 제어부가 상기 냉기공급수단의 냉각용 출력 또는 지연용 출력을 결정하고, 결정된 냉각용 출력 또는 지연용 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시키는 단계를 포함한다.
선행문헌에 의하면, 냉각용 출력은 일례로 이전의 냉각용 출력과 지연용 출력의 평균 출력으로 결정되므로, 저장실의 온도와 기준 온도 간의 온도 차이값의 크기를 반영하지 못하고, 출력의 변경 폭이 커지게 되어 출력의 미세 조정이 어려운 단점이 있다.
본 발명은 피보관물의 신선도 향상을 위하여 저장실의 온도가 정온 상태로 유지되도록 하는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.
본 발명은 저장실의 온도가 정온 상태를 유지하기 위한 온도 조절 과정에서 온도 변화 폭이 줄어들 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.
본 발명은 저장실의 온도가 정온 상태로 유지하면서도 냉기공급수단의 소비전력이 줄어들 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 냉장고의 제어방법은, 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 이전에 결정된 출력으로 작동하는 단계; 단위 시간별로 온도 센서에서 상기 저장실의 온도가 측정되는 단계; 상기 냉기공급수단의 출력이 이전에 결정된 이후, 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도가 결정되고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부가 판단되는 단계; 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하거나 상기 냉기공급수단의 출력을 제1방법 및 제2방법 중 어느 하나에 의해서 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2방법으로 결정하는 단계; 및 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함한다.
상기 저장실의 대표 온도는, 상기 출력 가변 시간에 도달한 시점의 상기 저장실의 온도이거나, 상기 출력 가변 시간 내에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나, 상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간 중 일부 구간에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나, 상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도이거나, 상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간 중 일부 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도일 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인지 여부가 판단되고, 수렴 중인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정될 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중이지 않으면, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하는 경우, 상기 냉기공급수단의 출력이 상기 제1방법에 의해서 결정될 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하지 않는 경우 상기 냉기공급수단의 출력이 상기 제2방법에 의해서 결정될 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 경우는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 연속적으로 유지된 시간이 제1기준 시간 이상인 제1경우이거나, 상기 출력 가변 시간 별로 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속한 횟수가 제1기준 횟수(N) 이상인 제2경우이거나, 상기 수렴 온도 범위 내로 유지된 누적 시간이 제2기준 시간 이상인 제3경우이거나, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 저장실의 설정 온도에 도달한 횟수가 제2기준 횟수(M) 이상인 제4경우일 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하는 경우는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 연속적으로 유지된 시간이 상기 제1기준 시간 미만이고 상기 1기준 시간 보다 짧은 제3기준 시간 이상인 경우이거나, 상기 출력 가변 시간 별로 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속한 횟수가 상기 제1기준 횟수(N) 미만이고, 상기 제1기준 횟수(N) 보다 작은 제3기준 횟수(X) 이상인 경우이거나, 상기 수렴 온도 범위 내로 유지된 누적 시간이 상기 제2기준 시간 미만이고, 상기 제2기준 시간 보다 짧은 제4기준 시간 이상인 경우이거나, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도에 도달한 횟수가 상기 제2기준 횟수(M) 미만이고 상기 제2기준 횟수(M) 보다 작은 제4기준 횟수(Y) 이상인 경우 일 수 있다.
상기 제1방법은, 상기 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 방법일 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 유지될 때의 상기 냉기공급수단의 출력의 최대값과 최소값의 합 x a의 값이 상기 냉기공급수단의 출력으로 결정될 수 있다.
상기 제2방법은, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값인 제1인자와, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값인 제2인자 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 방법일 수 있다.
상기 수렴 온도 범위는, 상기 저장실의 설정 온도 보다 높은 제1기준 온도와 상기 저장실의 설정 온도 보다 낮은 제2기준 온도 사이 범위일 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 제1기준 온도 보다 높은 상한 온도 이상이되면, 상기 냉기공급수단의 출력은 최대 출력으로 결정될 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제2기준 온도 보다 낮은 하한 온도 이하가 되면, 상기 냉기공급수단의 출력은 최소 출력으로 결정될 수 있다.
상기 냉기공급수단은, 압축기, 팬 구동부, 덕트를 개폐하는 댐퍼 중 하나 이상일 수 있다.
다른 측면에 따른 냉장고의 제어방법은, 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 이전에 결정된 출력으로 작동하는 단계; 단위 시간별로 온도 센서에서 상기 저장실의 온도가 측정되는 단계; 상기 냉기공급수단의 출력이 이전에 결정된 이후, 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도가 결정되고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부가 판단되는 단계; 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값의 크기에 기초하여 다수의 방법 중 어느 한 방법으로 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계; 및 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값이 기준값 이하이면, 상기 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 제1방법으로 냉기공급수단의 출력이 결정될 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값이 기준값 보다 크면, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값인 제1인자와, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값인 제2인자 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 제2방법으로 냉기공급수단의 출력이 결정될 수 있다.
또 다른 측면에 따른 냉장고는, 저장실을 구비하는 캐비닛; 상기 저장실의 온도를 감지하는 온도센서; 상기 저장실을 냉각하기 위하여 작동하는 냉기공급수단; 상기 냉기공급수단을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 냉기공급수단을 이전에 결정된 출력으로 작동시키고, 상기 냉기공급수단의 작동 과정에서 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부를 판단하며, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하거나 상기 냉기공급수단의 출력을 제1방법 및 제2방법 중 어느 하나에 의해서 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2방법으로 결정하며, 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킨다.
또 다른 측면에 따른 냉장고는, 저장실을 구비하는 캐비닛; 상기 저장실의 온도를 감지하는 온도센서; 상기 저장실을 냉각하기 위하여 작동하는 냉기공급수단; 상기 냉기공급수단을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 냉기공급수단을 이전에 결정된 출력으로 작동시키고, 상기 냉기공급수단의 작동 과정에서 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부를 판단하며, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값의 크기에 기초하여 다수의 방법 중 어느 한 방법으로 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하고, 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킬 수 있다.
상기 저장실은 냉장실과 냉동실을 포함하고, 상기 냉기공급수단은 상기 냉동실의 냉기를 상기 냉장실로 공급하기 위한 덕트를 개폐하는 댐퍼일 수 있다.
상기 저장실은 냉동실이고, 상기 냉기공급수단은 압축기 및 팬 구동부 중 하나 이상일 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 냉기공급수단이 연속 운전하면서 저장실의 온도가 수렴 온도 범위 내에서 유지될 수 있어, 피보관물의 신선도가 향상될 수 있다.
또한, 냉기공급수단이 연속 운전하므로, 온/오프 과정에서 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 온 과정에서의 소비 전력 증가를 방지할 수 있다.
또한, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내를 벗어나는 경우에는 신속하게 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 진입할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 냉장고의 블럭도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도.
도 5는 일 실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 냉기공급수단의 출력 제어를 설명하기 위한 그래프.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도.
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 도면이고, 도 2는 본 발명의 냉장고의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고(1)는, 저장실이 형성되는 캐비닛(11)과, 상기 캐비닛(11)에 결합되어 상기 저장실을 개폐하는 저장실 도어를 포함할 수 있다.
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 상기 냉장실(112) 중 어느 하나를 제1저장실이라 하고, 다른 하나를 제2저장실이라 할 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.
상기 구획벽(113)에는 냉기를 냉장실(112)로 공급하기 위한 냉기 통로를 제공하는 연결 덕트(미도시)가 구비되고, 상기 연결 덕트(미도시)에는 댐퍼(12)가 설치되어, 상기 연결 덕트를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111) 및/또는 냉장실(112)을 냉각하기 위한 냉각 사이클(20)을 더 포함할 수 있다.
상기 냉각 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 포함할 수 있다. 상기 증발기(24)는 일 예로 냉동실용 증발기를 포함할 수 있다.
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 구동부(25)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 냉동실(111)로 냉기가 공급되기 위해서는 압축기(21)와 팬 구동부(25)가 작동하여야 하며, 상기 냉장실(112)로 냉기가 공급되기 위해서 상기 압축기(21)와 팬 구동부(25)가 작동할 뿐만 아니라 상기 댐퍼(12)가 개방되어야 한다. 이때, 상기 댐퍼(12)는 댐퍼 구동부(13)에 의해서 작동할 수 있다.
본 명세서에서 상기 압축기(21), 팬 구동부(25) 및 댐퍼(12)(또는 댐퍼 구동부)는 상기 저장실로 냉기를 공급하기 위하여야 작동하는 "냉기공급수단"이라 이름할 수 있다.
본 명세서에서, 냉기공급수단이 압축기(21) 및 팬 구동부(25)인 경우에는 "냉기공급수단이 작동"된다는 것은 압축기(21) 및 팬 구동부(25)가 온되는 것을 의미하고, "냉기공급수단이 정지"된다는 것은 압축기(21) 및 팬 구동부(25)가 오프되는 것을 의미한다.
본 명세서에서, 냉기공급수단이 압축기(21) 및 팬 구동부(25)인 경우, 냉기공급수단의 출력은 상기 압축기(21)의 냉력, 상기 팬 구동부(25)의 회전속도를 의미한다.
상기 냉기공급수단이 댐퍼(12)인 경우에는, "냉기공급수단이 작동"된다는 것은 상기 댐퍼(12)가 개방되어 냉동실(111)의 냉기가 냉장실(112)로 유동할 수 있는 것을 의미하고, "냉기공급수단이 정지"되는 것은 상기 댐퍼(12)가 폐쇄되어 상기 냉동실(111)의 냉기가 상기 냉장실(112)로 유동하지 못하는 것을 의미한다.
상기 냉기공급수단이 댐퍼(12)(또는 댐퍼 구동부)인 경우에는, 상기 냉기공급수단의 출력은 상기 댐퍼(12)의 개방 각도를 의미할 수 있다.
상기 냉기공급수단의 출력이 증가되는 것은 상기 댐퍼(12)의 개방 각도가 증가되는 것을 의미하고, 상기 냉기공급수단의 출력이 감소되는 것은 상기 댐퍼(12)의 개방 각도가 감소되는 것을 의미한다.
상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111)의 온도를 감지하는 냉동실 온도 센서(41)와, 상기 냉장실(112)의 온도를 감지하는 냉장실 온도 센서(42)와, 상기 각 온도 센서(41, 42)에서 감지된 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(50)는 상기 냉동실(111)의 온도를 설정 온도 또는 설정 온도와 근접한 온도로 유지시키기 위하여 상기 압축기(21)와 상기 팬 구동부(25) 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
일 예로 상기 제어부(50)는 상기 팬 구동부(25) 및 상기 압축기(21) 중 하나 이상의 출력을 증가시키거나, 유지시키거나 감소시킬 수 있다.
상기 제어부(50)는 상기 냉장실(112)의 온도를 설정 온도 또는 설정 온도와 근접한 온도로 유지시키기 위하여 상기 압축기(21), 상기 팬 구동부(25) 및 상기 댐퍼(12)(또는 댐퍼 구동부(13)) 중 하나 이상의 출력을 증가시키거나, 유지시키거나 감소시킬 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(50)는, 상기 압축기(21) 및 상기 팬 구동부(25)가 일정 출력으로 작동하는 중에 상기 댐퍼(12)의 개방 각도를 가변시킬 수 있다.
상기 냉장고는, 메모리(52)를 더 포함할 수 있다. 상기 메모리(52)에는 설정 온도(또는 목표 온도)가 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리(52)에는 온도 센서에서 감지되는 저장실의 온도가 누적되어 저장될 수 있다.
본 명세서에서 상기 냉장실(112)의 설정 온도(목표 온도) 보다 높은 온도를 제1 냉장실 기준 온도라 하고, 상기 냉장실(112)의 설정 온도 보다 낮은 온도를 제2 냉장실 기준 온도라 이름할 수 있다.
상기 냉동실(111)의 설정 온도 보다 높은 온도를 제1 냉동실 기준 온도라 하고, 상기 냉동실(111)의 설정 온도 보다 낮은 온도를 제2 냉동실 기준 온도라 한다.
상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도 사이의 범위를 냉장실 온도 만족 구간이라 이름할 수 있다.
상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도 사이의 범위를 냉동실 온도 만족 구간이라 이름할 수 있다.
상기 제어부(50)는 상기 냉동실(111) 및/또는 냉장실(112)의 목표 온도가 상기 온도 만족 구간 내에서 유지되도록 상기 냉기공급수단의 출력을 제어할 수 있다.
이하에서는 저장실의 정온 제어 방법에 대해서 설명하기로 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 저장실은 냉장실 또는 냉장실을 포함할 수 있고, 상기 냉장실의 정온 제어 방법은 일례로 댐퍼의 출력을 제어하는 것일 수 있고, 상기 냉동실의 정온 제어 방법은 일례로, 압축기 및 팬 구동부 중 하나 이상의 출력을 제어하는 것일 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 저장실의 온도 변화와 냉기공급수단의 출력 제어를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제어부(50)는, 냉장고(1)의 전원이 온되면(S1), 정온 제어를 위한 예비 운전을 수행한다(S2).
본 명세서에서, 상기 냉기공급수단은, 냉장고(1)의 작동 초기에, 저장실의 온도가 제1 기준 온도(C1) 보다 높은 상한 온도(A1) 이상인 경우 온되고, 저장실의 온도가 제2 기준 온도(C2) 보다 낮은 하한 온도(A2) 이하인 경우 오프될 수 있다.
일반적으로, 냉장고(1)의 전원이 오프된 상태 또는 제상을 위하여 냉기공급수단이 오프된 상태에서 상기 냉장고(1)가 온되거나 상기 냉기공급수단이 온되면, 저장실의 온도는 상기 상한 온도(A1) 보다 높을 것이므로, 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 온도가 신속하게 하강할 수 있도록, 상기 냉기공급수단이 미리 결정된 상한 출력, 일 예로 최대 출력으로 운전되도록 제어할 수 있다.
일 예로 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)가 최대 냉력으로 운전되도록 제어할 수 있고, 상기 댐퍼(12)의 개방 각도가 최대가 되도록 할 수 있다.
상기 압축기(21)가 최대 냉력으로 운전되거나 상기 댐퍼(12)의 개방 각도가 최대가 되면, 상기 저장실의 온도는 하강하게 되며, 상기 저장실의 온도가 상기 하한 온도(A2) 이하가 되면, 상기 제어부(50)는 상기 압축기(21)를 정지시키거나 상기 댐퍼(12)를 패쇄할 수 있다.
즉, 예비 운전 단계는, 냉기공급수단을 최대 출력으로 운전시키는 단계와, 냉기공급수단을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 냉장고의 예비 운전 중에 상기 제어부(50)는 정온 제어 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S3).
일례로, 상기 제어부(50)는, 상기 냉기공급수단이 정지된 상태에서 상기 저장실의 온도가 설정 온도에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 냉기공급수단이 정지된 상태에서는 상기 저장실의 온도는 상승하게 되며, 상기 저장실의 온도가 설정 온도에 도달하게 되면, 상기 제어부(50)는 정온 제어 시작 조건이 만족되었다고 판단하여, 상기 저장실의 정온을 위한 제어를 수행할 수 있다.
상기 정온 제어 시작 조건이 만족되면, 상기 냉기공급수단은 미리 결정된 출력(상한 출력 보다 낮음)으로 작동된다(S4). 상기 미리 결정된 출력은 최소 출력과 최대 출력 사이의 출력이다.
상기 정온을 위한 제어 단계에서는, 상기 냉기공급수단이 연속적으로 작동될 수 있다. 상기 냉기공급수단이 온 또는 오프를 반복하는 경우 냉기공급수단이 온되거나 오프되는 과정에서 소음이 발생할 수 있으며, 오프된 냉기공급수단이 온되는 과정에서 소비 전력이 증가될 수 있다. 그러나, 상기 냉기공급수단이 연속적으로 작동되면, 온/오프 과정에서 발생될 수 있는 소음을 줄일 수 있다. 또한, 냉기공급수단의 출력이 상기 저장실의 정온 제어를 위한 적정 출력으로 결정되는 경우, 상기 냉기공급수단이 반복적으로 온/오프 되는 경우에 비하여 소비 전력을 줄일 수 있다.
상기 정온을 위한 제어 단계는, 단위 시간 간격으로 저장실의 온도를 감지하는 단계(S5)와, 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계(S6 내지 S12)와, 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계(S13)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제어부(50)는 상기 저장실의 정온 제어를 위하여 냉기공급수단의 출력을 조절하되, 상기 저장실의 대표 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 조절할 수 있다.
상기 온도 센서(41, 42)에서는 단위 시간 간격으로 상기 저장실의 온도를 측정된다(S5). 측정된 저장실의 온도는 메모리(52)에 저장된다.
상기 제어부(50)는 출력 가변 시간에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다(S6). 상기 출력 가변 시간은, 이전에 냉기공급수단의 출력이 결정된 이후에 재차 냉기공급수단의 출력을 결정할 때까지의 시간을 의미한다. 이러한 출력 가변 시간을 샘플링 시간이라고 할 수 있다.
단계 S6에서 출력 가변 시간에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위(또는 온도 만족 구간) 내인지 여부를 판단할 수 있다(S7).
즉, 온도 센서(41, 42)에서 단위 시간 간격으로 상기 저장실의 온도가 측정되고, 샘플링 시간이 경과할 때마다 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위(또는 온도 만족 구간) 내인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 샘플링 시간은 상기 단위 시간 보다 크다.
상기 샘플링 시간 별로 상기 제어부(50)가 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위(또는 온도 만족 구간) 내인지 여부를 판단하는 이유는, 빈번하게 냉기공급수단의 출력을 결정하는 것을 방지하고, 일시적으로 비정상적으로 측정되는 온도나 측정 오류에 의해서 측정된 온도가 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위(또는 온도 만족 구간) 내인 것을 잘못 판단될 가능성을 줄이기 위함이다.
상기 저장실의 대표 온도는, 일례로, 상기 출력 가변 시간에 도달한 시점의 상기 저장실의 온도이거나, 상기 샘플링 시간 전체 구간에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나, 상기 샘플링 시간 전체 구간 중 일부 구간에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나, 상기 샘플링 시간 전체 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도이거나, 상기 샘플링 시간 전체 구간 중 일부 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도일 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도로써 상기 저장실의 온도를 사용하는 경우에는, 정상적으로 측정되는 온도가 아닌 비정상적으로 측정되는 온도나 측정 오류에 의해서 측정된 온도가 선택될 가능성이 있다. 이 경우에는 결정되는 냉기공급수단의 출력이 과도하게 높거나 낮게 설정될 가능성은 있으나, 저장실의 현재 온도를 정확하게 반영할 수 있다.
반면, 상기 저장실의 대표 온도로써 상기 평균 온도 또는 중간 온도를 사용하는 경우에는, 결정되는 출력이 과도하게 높거나 낮게 설정될 가능성은 낮으나, 현재 온도를 정확하게 반영하지 않고, 이전의 온도를 함께 고려하므로, 필요한 냉기 보다 적거나 많은 냉기가 공급될 가능성이 있다.
상기 설정 온도와 상기 제1기준 온도(C1)의 차이값의 절대값은 상기 설정 온도와 상기 제2기준 온도(C2)의 차이값의 절대값과 동일하거나 다를 수 있다.
단계 S7에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값(제1인자)과, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값(제2인자) 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다(S8). 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위를 벗어나는 경우는, 도 5에서 일례로 T4, T5, T6, T7, T8, T9 시점이다.
상기 제어부(50)는 결정된 출력으로 냉기공급수단을 작동시킨다(S13).
제1예로서, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 높으면서, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 큰 경우(일례로 도 5에서 T8 시점)에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 증가하는 것으로 결정할 수 있다. 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 낮으면서, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 큰 경우(일례로 도 5에서 T5 시점)에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 감소하는 것으로 결정할 수 있다.
이때, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값의 크기에 따라서, 냉기공급수단의 출력 증가량 또는 출력 감소량이 다르도록 할 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 높으면서, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값이 제1기준값 보다 크고 제2기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 제1레벨 만큼 증가하는 것으로 결정할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 높으면서, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값이 상기 제2기준값 보다 큰 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2레벨 만큼 증가하는 것으로 결정할 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 낮으면서, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값이 상기 제1기준값 보다 크고 상기 제2기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 제1레벨 만큼 감소하는 것으로 결정할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 낮으면서, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값의 절대값이 상기 제2기준값 보다 큰 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2레벨 만큼 감소하는 것으로 결정할 수 있다.
제2예로서, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 높으면서, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값이 0 보다 큰 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 증가하는 것으로 결정할 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 높으면서, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값이 0 보다 작은 경우에는 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값의 절대값에 따라서 상기 냉기공급수단의 출력 증가 여부를 결정할 수 있다. 만약, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값의 절대값이 제3기준값 보다 큰 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제1기준 온도(C1) 보다 높더라도 상기 저장실의 대표 온도의 하강 속도가 빠른 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다.
반면, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값의 절대값이 제3기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제1기준 온도(C1) 보다 높은 상태에서, 상기 저장실의 대표 온도의 하강 속도가 느린 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다.
또는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 낮으면서, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값이 0 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 감소하는 것으로 결정할 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도 보다 낮으면서, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값이 0 보다 큰 경우에는 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값의 절대값에 따라서 상기 냉기공급수단의 출력 증가 여부를 결정할 수 있다.
만약, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값의 절대값이 제4기준값 보다 큰 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제2기준 온도(C2) 보다 낮더라도 상기 저장실의 대표 온도의 상승 속도가 빠른 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다.
반면, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 상기 이전의 대표 온도의 차이값의 절대값이 제4기준값 보다 작은 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 감소시키는 것으로 결정할 수 있다. 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제2기준 온도(C2) 보다 낮은 상태에서, 상기 저장실의 대표 온도의 상승 속도가 느린 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 감소하는 것으로 결정할 수 있다.
제3예로서, 상기 제어부는, 상기 제1인자 및 상기 제2인자를 함께 고려하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 증가하는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 증가하는 것으로 결정되면, 최종적으로 냉기공급수단의 출력을 증가시킨다.
상기 제1인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 증가하는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정되면, 최종적으로 냉기공급수단의 출력을 증가시킨다.
상기 제1인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 감소하는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 감소하는 것으로 결정되면, 최종적으로 냉기공급수단의 출력을 감소시킨다.
상기 제1인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 감소하는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정되면, 최종적으로 냉기공급수단의 출력을 감소시킨다.
상기 제1인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 감소시키는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 증가시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 제1인자에 기초하여 결정된 감소되는 출력의 크기 및 제2인자에 기초하여 결정된 증가되는 출력의 크기에 따라서 냉기공급수단의 출력을 유지시키거나 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
상기 제1인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 증가시키는 것으로 결정되고, 제2인자에 기초한 결과, 냉기공급수단의 출력을 감소시키는 것으로 결정되면, 최종적으로 제1인자에 기초하여 결정된 증가되는 출력의 크기 및 제2인자에 기초하여 결정된 감소되는 출력의 크기에 따라서 냉기공급수단의 출력을 유지시키거나 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
한편, 단계 S6에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인지 여부를 판단할 수 있다(S9).
상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우는, 도 5에서 일례로 T2, T3, T10, T11, T12, T13, T14 시점이다.
본 실시 예에서, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 경우는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 연속적으로 유지된 시간이 제1기준 시간 이상인 제1경우이거나, 샘플링 시간 별로 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속한 횟수가 제1기준 횟수(N) 이상인 제2경우이거나, 상기 수렴 온도 범위 내로 유지된 누적 시간이 제2기준 시간 이상인 제3경우이거나, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도에 도달한 횟수가 제2기준 횟수(M) 이상인 제4경우 중 하나 이상일 수 있다.
상기 제1경우에는, 도 5에서 일례로 T13 시점에서 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 것으로 판단될 수 있다. 상기 제2경우에는 도 5에서 일례로 T12 시점에서 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 것으로 판단될 수 있다. 상기 제3경우에는 도 5에서 일례로 T11시점에서 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 것으로 판단될 수 있다. 제4경우에는, 도 5에서 일례로 T12시점에서 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 것으로 판단될 수 있다.
상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 경우에는 상기 수렴 온도 범위 내에서 상기 저장실의 대표 온도가 유지되거나 거의 유지되는 것일 수 있다.
따라서, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다(S12). 상기 제어부(50)는 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킬 수 있다(S13). 즉, 상기 제어부(50)는, 이전의 냉기공급수단의 출력을 현재의 출력으로 결정하고 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킬 수 있다.
상기 냉기공급수단의 출력을 유지하여도 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에서 유지될 가능성이 높다.
반면, 단계 S9에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중이지 않는 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 수렴 기준을 만족하였는지 여부를 판단할 수 있다(S10).
상기 수렴 기준이 만족된 경우는, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중이지는 않으나 상기 저장실의 대표 온도의 변화 패턴이 수렴 가능한 패턴을 가지는 경우이다.
예를 들어, 상기 수렴 기준이 만족된 경우는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 연속적으로 유지된 시간이 상기 제1기준 시간 미만이고 상기 제1기준 시간 보다 짧은 제3기준 시간 이상인 경우일 수 있다. 도 5에서는 일례로, T11 시점에서 상기 수렴 기준이 만족된 경우로 판단될 수 있다.
또는, 상기 수렴 기준이 만족된 경우는, 샘플링 시간 별로 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속한 횟수가 상기 제1기준 횟수(N) 미만이고, 상기 제1기준 횟수(N) 보다 작은 제3기준 횟수(X) 이상인 경우일 수 있다. 도 5에서는 일례로, T10 시점에서 상기 수렴 기준이 만족된 것으로 판단될 수 있다.
또는, 상기 수렴 기준이 만족된 경우는, 상기 수렴 온도 범위 내로 유지된 누적 시간이 상기 제2기준 시간 미만이고, 상기 제2기준 시간 보다 짧은 제4기준 시간 이상인 경우일 수 있다. 도 5에서는 일례로 T10 시점에서 상기 수렴 기준이 만족된 것으로 판단될 수 있다.
또는, 상기 수렴 기준이 만족된 경우는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도에 도달한 횟수가 상기 제2기준 횟수(M) 미만이고 상기 제2기준 횟수(M) 보다 작은 제4기준 횟수(Y) 이상인 경우일 수 있다. 도 5에서는 일례로 T11시점에서 상기 수렴 기준이 만족된 것으로 판단될 수 있다.
단계 S10에서 판단 결과, 상기 수렴 기준이 만족되지 않았다고 판단되면, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값(제1인자)과, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값(제2인자) 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다(S8).
반면, 단계 S10에서 판단 결과, 상기 수렴 기준이 만족된 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는, 상기 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다(S11).
예를 들어, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 유지될 때의 상기 냉기공급수단의 출력의 최대값과 최소값의 합 x a의 값을 상기 냉기공급수단의 출력으로 결정할 수 있다. a는 0보다 크고 1보다 작은 값을 가질 수 있다.
제한적이지는 않으나, a는 0.5일 수 있다. 이 경우에는, 상기 냉기공급수단의 출력은, 최대값과 최소값의 평균값일 수 있다.
상기 제어부(50)는, 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킨다(S13).
본 실시 예와 같이, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 기준을 만족하는 경우에, 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 경우에 상기 냉기공급수단의 출력 가변에 의해서 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에서 벗어날 가능성을 최소화할 수 있다.
즉, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 가능한 패턴을 가지는 경우, 이전에 결정되었던 냉기공급수단의 출력 들이 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 유지되기 위한 바람직한 출력일 가능성이 높다. 따라서, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 유지될 때의 냉기공급수단의 출력 정보에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하면, 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 유지될 가능성이 높다.
상기 냉장고(1)의 전원이 오프되지 않는 한(S14), 상기 제어부(50)는, 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계(S6 내지 S12)와, 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계(S13)를 반복 수행할 수 있다.
다른 예로서, 단계 S6에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는, 상기 제어부(50)는 단계 S12와 같이 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다. 이 경우에는, 단계 S9, S10 및 S12는 생략될 수 있다. 즉, 단계 S9, 단계 S11 및 단계 S13이 순차적으로 수행될 수 있다.
또 다른 예로서, 단계 S6에서 판단 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다. 이 경우에는, 단계 S9 내지 S11은 생략될 수 있다.
한편, 단계 S7에서 판단한 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 외인 경우에는 단계 S8에서 설명한 방법으로 상기 냉기공급수단의 출력을 결정한다. 본 명세서에서 단계 S8을 냉기공급수단의 출력이 가변될 수 있는 가변 제어 단계라 할 수 있다.
그런데, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제1기준 온도(C1) 보다 높은 상기 상한 온도(A1) 이상이 되는 경우(일례로, 도어가 개방된 경우, 저장실의 온도 보다 높은 온도의 열이 저장실로 공급되는 경우, 제상 운전되는 경우 등)에는, 상기 저장실의 대표 온도는 신속하게 하강시켜야 할 필요성이 있다. 따라서, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 상한 온도(A1) 이상이 되는 경우에는 상기 가변 제어 단계를 수행하지 않는다. 이때에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단이 최대 출력으로 작동하도록 할 수 있다. 상기 냉기공급수단이 최대 출력으로 작동하는 중에도 온도 센서에서는 저장실의 온도가 측정되고, 상기 저장실의 대표 온도가 결정될 수 있다.
상기 냉기공급수단의 최대 출력으로 작동하는 중에, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내가 되는 경우에는, 단계 S7 이후의 단계를 수행하게 된다.
또한, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 제2기준 온도(C2) 보다 낮은 상기 하한 온도(A2) 이하가 되는 경우(일례로, 저장실의 온도 보다 낮은 온도의 냉기가 저장실로 공급되는 경우 등)에는 상기 저장실의 대표 온도는 신속하게 상승시켜야 할 필요성이 있다. 따라서, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 하한 온도(A2) 이하가 되는 경우에는 상기 가변 제어 단계를 수행하지 않는다. 이때에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단이 최소 출력으로 작동하도록 할 수 있다. 상기 냉기공급수단이 최소 출력으로 작동하는 중에도 온도 센서에서는 저장실의 온도가 측정되고, 상기 저장실의 대표 온도가 결정될 수 있다. 상기 냉기공급수단의 최소 출력으로 작동하는 중에, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내가 되는 경우에는, 단계 S7 이후의 단계를 수행하게 된다.
본 실시 예에 의하면, 냉기공급수단이 연속 운전하면서 저장실의 온도가 수렴 온도 범위 내에서 유지될 수 있어, 피보관물의 신선도가 향상될 수 있다.
또한, 냉기공급수단이 연속 운전하므로, 온/오프 과정에서 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 온 과정에서의 소비 전력 증가를 방지할 수 있다.
또한, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내를 벗어나는 경우에는 신속하게 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 진입할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도이다.
본 실시 예에서는 다른 부분에서는 이전 실시 예와 동일하고 다만, 도 3 및 도 4에서 단계 S7이후의 단계에서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 단계 S1 내지 S6을 수행한 후에, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위(또는 온도 만족 구간) 내인지 여부를 판단할 수 있다(S7).
단계 S7에서 판단한 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인경우에는 상기 제어부(50)는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정할 수 있다(S12). 상기 제어부(50)는 결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시킬 수 있다(S13).
반면, 단계 S7에서 판단한 결과, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 외인 경우에는, 상기 제어부(50)는, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 대표 온도의 차이값의 절대값의 크기에 따라서, 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하기 위한 두 개의 방법 중 어느 한 방법을 선택한다.
일례로, 상기 제어부(50)는, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 대표 온도의 차이값의 절대값의 크기가 기준값 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S21).
상기 기준값의 절대값은 상기 기준 온도(C1, C2)의 절대값 보다 크고, 상기 상한 온도(A1) 및 하한 온도(A2)의 절대값 보다는 작을 수 있다.
단계 S21에서 판단 결과, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 대표 온도의 차이값의 절대값의 크기가 기준값 이하인 경우에는, 상기 제어부(50)는 이전의 냉기공급수단의 출력에 기초하여 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다(S22).
단계 S22는 이전 실시 예에서 설명한 도 5의 단계 S11과 동일하므로, 이전의 냉기공급수단의 출력에 기초하여 냉기공급수단의 출력을 결정하는 구제척인 내용에 대해서는 생략하기로 한다.
반면, 상기 제어부(50)는 단계 S21에서 판단 결과, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 대표 온도의 차이값의 절대값의 크기가 기준값 보다 큰 경우에는, 상기 제어부(50)는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값(제1인자)과, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값(제2인자) 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정할 수 있다(S23).
단계 S24는 이전 실시 예에서 설명한 도 5의 단계 S8과 동일하므로, 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 구체적인 내용에 대해서는 생락하기로 한다.
본 실시 예의 경우, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 대표 온도의 차이값의 절대값의 크기가 기준값 보다 작은 경우에는 냉기공급수단의 출력의 변화 폭을 줄임으로써, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 진입할 수 있도록 한다.
또한, 상기 설정 온도와 상기 저장실의 대표 온도의 차이값의 절대값의 크기가 기준값 보다 큰 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력의 변화 폭을 크게 함으로써, 상기 저장실의 대표 온도를 신속하게 높이거나 낮출 수 있다.
본 명세서에서, 도 5의 단계 S11 및 도 7의 단계 S22에서 냉기공급수단의 출력을 결정하는 방법을 제1방법이라 하고, 도 5의 단계 S8 및 도 7의 S23에서 냉기공급수단의 출력을 결정하는 방법을 제2방법이라 할 수 있다.
1: 냉장고 41, 42: 온도 센서
50: 제어부

Claims (22)

  1. 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 이전에 결정된 출력으로 작동하는 단계;
    단위 시간별로 온도 센서에서 상기 저장실의 온도가 측정되는 단계;
    상기 냉기공급수단의 출력이 이전에 결정된 이후, 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도가 결정되고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부가 판단되는 단계;
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하거나 상기 냉기공급수단의 출력을 제1방법 및 제2방법 중 어느 하나에 의해서 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2방법으로 결정하는 단계; 및
    결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도는,
    상기 출력 가변 시간에 도달한 시점의 상기 저장실의 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간 중 일부 구간에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간 중 일부 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도인 냉장고의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인지 여부가 판단되고, 수렴 중인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정되는 냉장고의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중이지 않으면, 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하는지 여부를 판단하고,
    상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하는 경우, 상기 냉기공급수단의 출력이 상기 제1방법에 의해서 결정되고,
    상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하지 않는 경우 상기 냉기공급수단의 출력이 상기 제2방법에 의해서 결정되는 냉장고의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 수렴 중인 경우는,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 연속적으로 유지된 시간이 제1기준 시간 이상인 제1경우이거나,
    상기 출력 가변 시간 별로 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속한 횟수가 제1기준 횟수(N) 이상인 제2경우이거나,
    상기 수렴 온도 범위 내로 유지된 누적 시간이 제2기준 시간 이상인 제3경우이거나,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 저장실의 설정 온도에 도달한 횟수가 제2기준 횟수(M) 이상인 제4경우인 냉장고의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 수렴 기준에 만족하는 경우는,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 연속적으로 유지된 시간이 상기 제1기준 시간 미만이고 상기 1기준 시간 보다 짧은 제3기준 시간 이상인 경우이거나,
    상기 출력 가변 시간 별로 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 때에 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내에 속한 횟수가 상기 제1기준 횟수(N) 미만이고, 상기 제1기준 횟수(N) 보다 작은 제3기준 횟수(X) 이상인 경우이거나,
    상기 수렴 온도 범위 내로 유지된 누적 시간이 상기 제2기준 시간 미만이고, 상기 제2기준 시간 보다 짧은 제4기준 시간 이상인 경우이거나,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 설정 온도에 도달한 횟수가 상기 제2기준 횟수(M) 미만이고 상기 제2기준 횟수(M) 보다 작은 제4기준 횟수(Y) 이상인 경우 인 냉장고의 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1방법은, 상기 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 방법인 냉장고의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내로 유지될 때의 상기 냉기공급수단의 출력의 최대값과 최소값의 합 x a의 값이 상기 냉기공급수단의 출력으로 결정되는 냉장고의 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2방법은, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값인 제1인자와, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값인 제2인자 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 방법인 냉장고의 제어방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수렴 온도 범위는, 상기 저장실의 설정 온도 보다 높은 제1기준 온도와 상기 저장실의 설정 온도 보다 낮은 제2기준 온도 사이 범위인 냉장고의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 제1기준 온도 보다 높은 상한 온도 이상이되면, 상기 냉기공급수단의 출력은 최대 출력으로 결정되는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 제2기준 온도 보다 낮은 하한 온도 이하가 되면, 상기 냉기공급수단의 출력은 최소 출력으로 결정되는 냉장고의 제어방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉기공급수단은, 압축기, 팬 구동부, 덕트를 개폐하는 댐퍼 중 하나 이상인 냉장고의 제어방법.
  14. 저장실의 냉각을 위하여 냉기공급수단이 이전에 결정된 출력으로 작동하는 단계;
    단위 시간별로 온도 센서에서 상기 저장실의 온도가 측정되는 단계;
    상기 냉기공급수단의 출력이 이전에 결정된 이후, 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도가 결정되고, 결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부가 판단되는 단계;
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값의 크기에 기초하여 다수의 방법 중 어느 한 방법으로 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 단계; 및
    결정된 출력으로 상기 냉기공급수단이 작동하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 수렴 온도 범위는, 상기 저장실의 설정 온도 보다 높은 제1기준 온도와 상기 저장실의 설정 온도 보다 낮은 제2기준 온도 사이 범위인 냉장고의 제어방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도는,
    상기 출력 가변 시간에 도달한 시점의 상기 저장실의 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간 중 일부 구간에서의 상기 저장실의 평균 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도이거나,
    상기 출력 가변 시간 내의 전체 구간 중 일부 구간에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균 온도인 냉장고의 제어방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값이 기준값 이하이면, 상기 냉기공급수단의 이전의 출력에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 제1방법으로 냉기공급수단의 출력이 결정되는 냉장고의 제어방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값이 기준값 보다 크면, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 설정 온도의 차이값인 제1인자와, 상기 저장실의 현재 대표 온도와 이전의 대표 온도의 차이값인 제2인자 중 하나 이상에 기초하여 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하는 제2방법으로 냉기공급수단의 출력이 결정되는 냉장고의 제어방법.
  19. 저장실을 구비하는 캐비닛;
    상기 저장실의 온도를 감지하는 온도센서;
    상기 저장실을 냉각하기 위하여 작동하는 냉기공급수단;
    상기 냉기공급수단을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 냉기공급수단을 이전에 결정된 출력으로 작동시키고,
    상기 냉기공급수단의 작동 과정에서 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고,
    결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부를 판단하며,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하거나 상기 냉기공급수단의 출력을 제1방법 및 제2방법 중 어느 하나에 의해서 결정하고, 상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 제2방법으로 결정하며,
    결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시키는 냉장고.
  20. 저장실을 구비하는 캐비닛;
    상기 저장실의 온도를 감지하는 온도센서;
    상기 저장실을 냉각하기 위하여 작동하는 냉기공급수단;
    상기 냉기공급수단을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 냉기공급수단을 이전에 결정된 출력으로 작동시키고,
    상기 냉기공급수단의 작동 과정에서 출력 가변 시간에 도달한 경우, 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 저장실의 대표 온도를 결정하고,
    결정된 상기 저장실의 대표 온도가 수렴 온도 범위 내인지 여부를 판단하며,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 내인 경우에는 상기 냉기공급수단의 출력을 유지하는 것으로 결정하고,
    상기 저장실의 대표 온도가 상기 수렴 온도 범위 외인 경우에는, 상기 저장실의 대표 온도와 상기 저장실의 설정 온도의 차이값의 크기에 기초하여 다수의 방법 중 어느 한 방법으로 상기 냉기공급수단의 출력을 결정하고,
    결정된 출력으로 상기 냉기공급수단을 작동시키는 냉장고.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 저장실은 냉장실과 냉동실을 포함하고, 상기 냉기공급수단은 상기 냉동실의 냉기를 상기 냉장실로 공급하기 위한 덕트를 개폐하는 댐퍼인 냉장고.
  22. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 저장실은 냉동실이고, 상기 냉기공급수단은 압축기 및 팬 구동부 중 하나 이상인 냉장고.
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