KR20220076017A - 냉장고 및 냉장고 제어 방법 - Google Patents

냉장고 및 냉장고 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법은, 냉장실과 냉동실 및 기계실을 형성하는 캐비닛; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각을 위한 공기를 강제 유동 시키는 냉동실 팬; 상기 기계실에 구비되며, 냉력의 가변 운전이 가능한 압축기; 상기 기계실에 구비되는 응축기; 상기 기계실에 구비되며, 상기 응축기의 방열시키는 응축기 팬; 상기 냉장실 내부의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서; 상기 캐비닛 일측에 구비되며, 냉장고가 설치된 주변 온도를 감지하는 외기 온도센서; 및 상기 냉장실 온도 센서의 감지 온도에 따라 상기 냉장실이 제어 온도를 유지하도록 상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬의 운전을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 이하인 경우 동계 운전을 실시하고, 상기 감지된 온도가 설정 온도를 초과하는 경우 통상 운전을 선택하여 운전하며, 상기 동계 운전시 상기 제어부는 상기 압축기가 상기 통상 운전시의 압축기의 냉력보다 더 큰 고냉력으로 운전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 및 냉장고 제어 방법 { REFRIGERATOR AND CONTROL METHOD THEREOF }
본 발명은 냉장고 및 냉장고 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 냉장고 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기로서, 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적 상태로 보관할 수 있도록 구성된다.
이와 같은, 냉장고는 식생활의 변화 및 제품의 고급화의 추세에 따라 점차 대형화, 다기능화되고 있는 추세이며, 다양한 사용 환경에서 최적의 성능을 발위할 수 있도록 하는 냉장고가 개발되고 있다.
특히, 계절에 따른 온도변화가 큰 사용 환경에서는 저온 환경에서 저장 성능을 보장하고 소비전력을 절감시킬 수 있도록 하는 냉장고가 개발되고 있다.
대표적으로 대한민국 공개특허 제10-2004-0085324호에는 외기의 온도에 따라 사용자가 계절 선택 버튼을 조작하여 압축기의 온/오프 온도점을 기준점 보다 올리너가 내리고, 제상 운전의 주기를 기준값 보다 늘리거나 줄여서 계절에 따른 온도 및 습도특성에 맞게 운전을 조절할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법이 개시되어 있다.
하지만, 이와 같은 종래의 기술에서는 사용자의 직접적인 조작에 의해서만 운전이 조절될 수 있어 사용상의 불편을 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 조작이 없다면 실질적인 운전에 변화가 없어 기대하는 성능을 만족할 수 없는 문제가 있다.
또한, 별도의 댐처가 없이 냉장실의 온도를 기준으로 냉동실의 온도를 조절하도록 운전하는 구조를 가지는 냉장고에서는 이와 같은 운전을 통해서도 겨울과 같은 저온의 외기 상황에서 냉동실의 온도 불만족을 해결할 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 실시 예는 외부 온도가 낮은 상태에서도 냉동실의 냉각 성능이 보장되는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 외기 온도에 따라 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬의 동작을 조절하여 냉장실과 냉동실의 온도를 만족시킬 수 있는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 댐퍼가 구비되지 않고 증발기와 팬이 하나만 구비된 냉장고에서 외기의 온도에 따라 냉장실과 냉동실의 운전을 효과적으로 수행할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 의한 냉장고는, 냉장실과 냉동실 및 기계실을 형성하는 캐비닛; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각을 위한 공기를 강제 유동 시키는 냉동실 팬; 상기 기계실에 구비되며, 냉력의 가변 운전이 가능한 압축기; 상기 기계실에 구비되는 응축기; 상기 기계실에 구비되며, 상기 응축기의 방열시키는 응축기 팬; 상기 냉장실 내부의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서; 상기 캐비닛 일측에 구비되며, 냉장고가 설치된 주변 온도를 감지하는 외기 온도센서; 및 상기 냉장실 온도 센서의 감지 온도에 따라 상기 냉장실이 제어 온도를 유지하도록 상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬의 운전을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 이하인 경우 동계 운전을 실시하고, 상기 감지된 온도가 설정 온도를 초과하는 경우 통상 운전을 선택하여 운전하며, 상기 동계 운전시 상기 제어부는 상기 압축기가 상기 통상 운전시의 압축기의 냉력보다 더 큰 고냉력으로 운전되도록 하고, 상기 압축기가 온 된 후 설정시간이 경과된 후에 냉동실 팬이 온되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 제어 방법은, 냉장실과 냉동실 형성하는 캐비닛과, 상기 냉장실에 구비되는 냉장실 온도 센서와, 상기 냉동실에 구비되어 상기 냉동실 및 냉장실로 냉기를 공급하는 냉동실 팬과, 냉력이 가변 제어되는 압축기와, 압축기와 연결된 응축기와, 상기 응축기를 냉각하는 응축기 팬 및 상기 냉장실 온도 센서의 감지 온도에 따라 상기 냉장실이 목표 제어 온도를 유지하도록 상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬을 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 상기 캐비닛에 구비되어 냉장고 주변의 온도를 감지하는 외기 온도센서를 통해 온도를 감지하는 단계; 상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 이하이면 동계 운전을 수행하는 단계; 상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 초과이면 통상 운전을 수행하도록 판단하는 단계;를 포함하며, 상기 동계 운전시, 상기 압축기는 상기 통상 운전 수행시 보다 더 높은 고냉력으로 운전될 수 있다.
상기 동계 운전과 통상 운전을 판단하는 상기 설정 온도는 18℃ 일 수 있다.
상기 동계운전시, 상기 압축기가 온된 후 설정 시간이 경과된 후에 상기 냉동실 팬 및/또는 응축기 팬이 온될 수 있다.
상기 냉동실 팬은 통상 운전시의 상기 냉동실 팬의 회전 속도보다 더 느린 속도로 운전될 수 있다.
상기 응축기 팬은 통상 운전시의 상기 응축기 팬의 회전 속도보다 더 느린 속도로 운전될 수 있다.
상기 설정 시간은 상기 압축기의 기동 후 설정된 냉력에 도달하는 시간 까지일 수 있다.
상기 냉장실 온도 센서에서 상기 냉장실의 온도가 만족되면, 상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬은 모두 오프될 수 있다.
상기 압축기는 인버터 압축기 또는 리니어 압축기로 구성될 수 있다.
상기 압축기는 상기 동계 운전시 50Hz의 주파수로 동작될 수 있다.
제안되는 실시 예에 따른 냉장고 및 냉장고 제어 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 외기 온도센서에 의해 주변 온도를 감지하여, 동계 운전과 통상 운전을 판단할 수 있으며, 주변 온도가 낮은 동계에도 냉장실 및 냉동실이 식품의 저장에 적합한 온도를 유지할 수 있도록 하는 동계 운전을 통해 냉각 성능을 보장할 수 있는 이점이 있다.
특히, 하나의 증발기와 냉동실 팬을 이용하여 상기 냉장실과 냉동실에 모두 냉기를 공급하고, 냉장실 온도 센서를 이용하여 압축기와 냉동실 팬의 구동을 제어하는 구조의 냉장고에서, 주변 온도가 낮아 냉장실 온도를 기준으로 냉각하게 될 때 발생하는 냉동실의 온도 불만족을 동계 운전시 상기 압축기의 냉력을 고냉력으로 하여 상기 냉장실의 온도가 만족되는 짧은 시간 동안에 상기 냉동실이 효과적으로 냉각될 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 동계 운전시 상기 압축기의 구동 후 설정시간이 경과할 때 까지 상기 냉동실 팬이 정지되고, 설정시간 경과 후 동작되도록 하여 보다 차가운 냉기가 상기 냉동실과 냉동실로 공급되도록 하여 짧은 시간 동안에 상기 냉동실이 더 냉각될 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 냉동실 팬은 상기 통상 운전시에 비해 보다 저속으로 회전될 수 있으며, 따라서 상기 압축기로 유입되는 냉기의 유량을 적게 하여 상기 냉장실의 온도 만족 시간을 지연시켜 상기 냉동실을 보다 냉각 시킬 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 응축기 팬 또한 상기 압축기의 구동 후 설정시간이 경과한 뒤 동작되도록 하고, 상기 응축기 팬의 회전 속도가 상기 통상 운전시에 비해 보다 저속으로 회전되도록 하여 상기 응축기 온도를 상승시켜 저온 환경에서도 냉매 순환이 효과적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 주변 온도의 감지를 통한 동계 운전으로 구조적으로 냉동실의 온도 불만족이 발생할 수 있는 동계에도 상기 냉동실의 온도가 적정하게 냉각 유지될 수 있도록 하여 저장성능을 개선할 수 있는 이점이 있다.
특히, 최소한의 구성으로 상기 냉장실과 냉동실 모두 우수한 냉각 성능이 보장되도록 할 수 있으며, 동계 기간에도 냉각 성능이 보장될 수 있는 냉장고를 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 단면도이다.
도 2는 상기 냉장고의 제어 신호 흐름을 보인 블럭도이다.
도 3은 상기 냉장고의 제어 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 단면도이다. 그리고, 도 2는 상기 냉장고의 제어 신호 흐름을 보인 블럭도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는, 저장 공간을 형성하는 캐비닛(10)과, 상기 저장 공간의 개구된 전면을 개폐하는 도어(20)에 의해 외관이 형성될 수 있다.
상기 캐비닛(10)은 베리어(11)를 포함할 수 있다. 상기 베리어(11)는 상기 저장 공간을 상하로 구획할 수 있으며, 상기 베리어(11) 상방에 상부 저장 공간(12)이 형성되고, 하방에 하부 저장 공간(13)이 형성될 수 있다.
상기 상부 저장 공간(12)은 냉동 식품을 저장할 수 있는 냉동 온도를 유지하게 되며, 따라서 냉동실(12)이라 부를 수 있다. 그리고, 상기 하부 저장 공간(13)은 냉장 식품을 저장할 수 있는 냉장 온도를 유지하게 되며, 따라서 냉장실(13)이라 부를 수 있다. 물론, 냉장고(1)의 형태에 따라서 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 배치는 달라질 수도 있다.
상기 도어(20)는 상기 캐비닛(10)에 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 상기 상부 저장 공간(12)을 개폐하는 상부 도어(21)와, 하부 저장 공간(13)을 개폐하는 하부 도어(22)를 포함할 수 있다. 상기 상부 도어(21)는 냉동실 도어(21)라 부를 수 있고, 상기 하부 도어(22)는 냉장실 도어(22)라 부를 수 있다.
상기 냉동실(12)의 후방에는 그릴팬(121)이 구비될 수 있다. 상기 그릴팬(121)은 냉동 사이클을 구성하는 증발기(17)가 구비되는 공간을 형성할 수 있다. 그리고, 그릴팬(121)은 판상으로 형성되어 상기 냉동실(12)의 후면을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 그릴팬(121)은 상기 증발기(17)에서 생성된 냉기가 상기 냉동실(12)로 토출될 수 있도록 하는 냉동실 토출구가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 그릴팬(121)에는 냉동실 팬(19)이 구비될 수 있다. 상기 냉동실 팬(19)은 상기 냉동실(12) 및 냉장실(13)로의 냉기 공급 및 순환을 위한 것으로, 상기 증발기(17)의 상방에 구비될 수 있으며, 상기 그릴팬(121)에 의해 구획되는 공간 내부에 구비될 수 있다. 상기 냉동실 팬(19)의 구동에 의해 상기 냉동실(12)은 물론이고, 상기 냉장실(13)까지 냉기 순환이 가능하게 된다.
상세히, 상기 베리어(11) 내부에는 상기 냉동실(12) 하면 전단과 상기 증발기(17)가 배치되는 공간이 연통되도록 형성된 냉동실 리턴 덕트(122)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 냉동실 리턴 덕트(122)에 의해서 상기 냉동실(12) 내부의 공기는 상기 증발기(17)측으로 회수될 수 있다.
그리고, 상기 증발기(17)가 구비된 공간의 하면과 상기 냉장실(13)이 연결되도록 형성된 냉장실 공급 덕트(131)가 구비될 수 있다. 상기 냉장실 공급 덕트(131)는 상기 냉장실(13)의 후벽면을 따라서 하방으로 연장될 수 있으며, 상기 냉장실(13)로 냉기를 토출하는 냉장실 토출구가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 냉장실 공급 덕트(131)에 의해서 상기 증발기(17)에서 생성된 냉기는 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있다.
그리고, 상기 베리어(11) 내부에는 상기 냉장실(13) 상면 전단과 상기 증발기(17)가 배치된 공간이 연통되도록 형성된 냉장실 리턴 덕트(132)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 냉장실 리턴 덕트(132)에 의해서 상기 냉장실(13) 내부의 공기는 상기 증발기(17)측으로 회수될 수 있다.
한편, 상기 냉장실(13)의 내부에는 냉장실 온도 센서(32)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지되는 온도에 따라서 상기 냉동실 팬(19)이 구동될 수 있으며, 하나의 냉동실 팬(19)에 의해 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)로 모두 냉기가 공급될 수 있다.
상세히, 상기 냉장실 온도 센서(32)에 의해 감지되는 온도가 설정된 목표 제어 온도보다 낮은 경우 상기 냉동실 팬(19)이 구동된다. 상기 냉동실 팬(19)의 구동에 의해 상기 냉동실(12)의 공기는 상기 냉동실 리턴 덕트(122)를 통해 증발기 측으로 유입되고, 증발기(17)를 지나면서 냉각된 공기는 상기 냉동실 토출구를 통해 토출되어 상기 냉동실(12)을 냉각하게 된다.
그리고, 상기 냉동실 팬(19)의 구동시 상기 증발기(17)를 통과한 냉기 중 일부는 상기 냉장실 공급 덕트(131)를 통해서 상기 냉장실(13)로 냉기를 공급하게 된다. 그리고, 상기 냉장실(13)을 냉각한 공기는 상기 냉장실 리턴 덕트(132)를 통해서 다시 상기 냉장실(13) 측으로 회수될 수 있다.
상기 냉동실 팬(19)은 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지되는 온도가 설정된 목표 제어 온도 또는 온도 범위에 도달할 때까지 동작될 수 있다. 그리고, 냉동실 팬(19)의 동작에 의한 냉기 순환으로 상기 냉장실(13)이 냉각되는 동안에 상기 냉동실(12)도 함께 냉각된다. 즉, 상기 냉장실(13)의 온도가 상기 목표 제어 온도로 하강할 때까지 상기 냉장실(13) 또한 지속적으로 냉각된다.
상기 냉동실(12)은 상기 냉장실(13)에 비해 상대적으로 사용 빈도가 적을뿐만 아니라 상대적으로 낮은 온도로 유지되고 있어 식품의 손상이 적으므로, 상기 냉장실(13) 내부의 상기 냉장실 온도 센서(32)를 이용하여 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 온도를 유지하도록 운전될 수 있다.
이와 같은 구조는, 하나의 냉동실 팬(19)과, 하나의 냉장실 온도 센서(32)를 이용하여 냉기 공급을 조절하는 댐퍼 없이 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 온도를 모두 조절하는 것으로 비교적 구조가 간단하고 구성이 간결하게 될 수 있다.
한편, 상기 캐비닛(10)에는 기계실(14)이 구비될 수 있다. 상기 기계실(14)은 상기 캐비닛(10)의 후면 및 하면의 모서리에 배치될 수 있으며, 상기 기계실(14)과 분리된 독립 공간을 형성할 수 있다.
그리고, 상기 기계실(14)에는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(15)와 응축기(16)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 기계실(14)은 적어도 일부가 외부와 연통되어 외기에 의해 상기 압축기(15)가 냉각되고, 상기 응축기(16)가 열교환되도록 할 수 있다. 이를 위해 상기 기계실(14)의 내부에는 응축기 팬(18)이 더 구비될 수 있다. 상기 응축기 팬(18)의 구동에 의해 상기 기계실(14) 내부와 외부 사이의 공기 순환이 원활해지고, 상기 응축기(16)의 방열 및 상기 압축기(15)의 냉각이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.
상기 압축기(15)는 부하에 따라 운전율을 다르게 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 압축기(15)는 인버터 압축기 또는 리니어 압축기로 구성될 수 있으며, 부하에 따라 모터의 주파수가 가변되어 냉력을 조절할 수 있다.
상기 냉장고(1)는 고외측의 온도 즉, 상기 냉장고(1)의 주변 온도를 감지하는 외기 온도 센서(31)를 포함할 수 있다. 상기 외기 온도 센서(31)는 고외측의 온도를 감지할 수 있도록 배치될 수 있다. 상기 외기 온도 센서(31)는 상기 캐비닛(10) 일측에 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 외기 온도 센서(31)는 상기 캐비닛(10)과 도어(20)를 연결하는 힌지를 차폐하는 힌지 커버에 장착될 수 있다.
상기 외기 온도 센서(31)는 상기 냉장실 온도 센서(32)와 함께 제어부(30)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)와, 응축기 팬(18) 및 냉동실 팬(19)과 연결되어 상기 냉장고(1)의 운전을 제어할 수 있다.
한편, 상기 외기 온도 센서(31)는 냉장고의 주변 온도를 감지하여 상기 냉장고(1)의 운전을 조절할 수 있다.
특히, 겨울철과 같이 냉장고(1)가 설치된 주위의 온도가 설정온도(일 예로 18℃) 이하가 되는 경우, 상기 냉장실(13)의 온도가 주변 온도와의 차이가 크지 않아 상기 냉장실(13)의 냉각시 빠르게 목표 제어 온도에 도달할 수 있다. 상세히, 낮은 주변의 온도로 인해 상기 냉동실(12)에 비해 상대적으로 상기 냉장실(13)이 빠르게 목표 제어 온도에 도달하게 되어 상기 냉동실(12)의 냉각이 충분히 이루어지지 못하게 된다. 즉, 상기 냉동실(12)이 충분히 냉각되기 전에 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도에 도달하여 상기 압축기(15)의 구동이 정지될 수 있으며, 이로 인하여 상기 냉동실(12)의 저장 성능이 떨어지는 문제가 있다. 일 예로, 저온의 주변 온도로 인해 상기 냉동실(12)이 충분히 냉각되지 못하여 상기 냉동실(12)의 온도가 -12℃ 이상이 되는 경우 상기 냉동실(12)에 저장된 아이스크림과 같은 유제품의 경우 저장 품질이 떨어지게 된다.
이러한 문제를 방지하기 위해서, 상기 제어부(30)는 상기 외기 온도 센서(31)에 의해 입력되는 온도를 감지하여 상기 압축기(15)의 운전을 제어할 수 있으며, 상기 냉장실(13)은 물론 상기 냉동실(12) 또한 최적의 온도를 유지할 수 있도록 상기 냉장고(1)의 운전을 제어할 수 있다.
이하에서는, 상기와 같은 구성을 가지는 냉장고(1)의 동작에 관하여 도면을 참도하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 3은 상기 냉장고의 제어 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장고(1)의 운전을 위해 상기 냉장고(1)에 전원이 투입될 수 있다. [S110]
상기 냉장고(1)에 전원이 투입된 후, 상기 제어부(30)에서는 먼저 외기 온도 센서(31)에서 감지된 외기 온도에 따라서 동계 운전(200)을 수행할지 통상 운전(300)을 수행할지를 판단하게 된다.
상세히, 상기 제어부(30)는 상기 동계 운전(200)과 통상 운전(300)의 판단을 위해서 먼저 상기 외기 온도 센서(31)에서 감지된 상기 냉장고(1) 주변의 온도 즉, 외기의 온도를 감지하게 된다. 그리고, 상기 외기 온도 센서(31)에서 감지된 주변 온도가 설정온도 이하인지를 판단하게 된다. 상기 설정 온도는 상기 동계 운전(200)의 수행을 판단하게 되는 기준이 되는 온도로 상기 냉장실(13)의 온도에 영향을 주게 되는 저온의 온도 또는 온도 범위로 설정될 수 있다. 상기 설정 온도는 주변 온도가 낮아 동계의 상태로 인식할 수 있는 정도의 온도로 설정될 수 있으며, 일 예로 18℃일 수 있다. 그리고, 상기 동계 운전(200)은 주변 저온 운전이라고 부를 수도 있다.
즉, 상기 제어부(30)에서는 상기 외기 온도 센서(31)에서 감지되는 온도가 상기 설정 온도인 18℃ 이하가 되면, 상기 동계 운전(200)을 수행하고 그렇지 않은 경우 통상 운전(300)을 수행하도록 판단하게 된다. [S120]
상기 제어부(30)에서 상기 냉장고(1)의 주변 온도를 감지한 후 동계 운전(200)을 수행하는 것으로 판단하게 되면, 먼저 상기 냉장실 온도 센서(32)를 통해 상기 냉장실(13) 내부의 온도를 판단하게 된다. 즉, 상기 냉장실(13)의 냉각을 위해서 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 설정된 목표 제어 온도 이하인지를 판단하게 된다.
만약, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도보다 더 낮은 경우, 상기 제어부(30)는 상기 냉장실(13)의 냉각이 불필요한 것으로 판단하여 다시 상기 S120의 단계를 수행하게 된다. 반면에, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도보다 높은 경우 상기 냉장실(13)은 냉각이 필요한 것으로 판단하게 된다. [S210]
상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도보다 높아 상기 냉장실(13)의 냉각이 필요한 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)를 온(ON) 시키게 된다.
이때, 상기 압축기(15)는 상기 통상 운전(300)에서 설정된 상기 압축기(15)의 냉력보다 더 큰 고냉력을 발생시킬 수 있도록 운전될 수 있다. 일 예로, 상기 압축기(15)는 상기 통상 운전(300)에서 모터의 회전 주파수가 30Hz로 운전된다면, 상기 동계 운전(200)시에는 보다 높은 출력을 낼 수 있도록 더 높은 주파수인 50Hz로 운전될 수 있다.
즉, 상기 제어부(30)에서 동계 운전을 위해 상기 압축기(15)의 구동을 지시하게 될 때 상기 압축기(15)가 고냉력을 발생시킬 수 있도록 상기 통상 운전(300)보다 높은 주파수로 구동될 수 있다. [S220]
한편, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)의 구동의 시작과 동시에 상기 냉동실 팬(19) 및/또는 응축기 팬(18)이 구동되도록 하는 것이 아니라, 상기 압축기(15)가 설정된 주파수로 설정 시간동안 단독으로 동작되는 상태를 유지하도록 한다. 즉, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)의 구동이 시작된 후 설정 시간이 경과 될 때까지 상기 냉동실 팬(19) 및/또는 응축기 팬(18)의 구동을 지연시키게 된다.
동계와 같이 주변의 온도가 낮은 상태에서는 상기 냉장실(13)이 상대적으로 더 빠른 시간에 상기 목표 제어 온도로 도달할 수 있게 되며, 특히, 상기 압축기(15)가 고냉력을 발생시킬 수 있도록 운전되는 상태에서는 상기 목표 제어 온도로 보다 빠른 시간에 도달할 수 있게 되어 상기 냉동실(12)의 냉각이 충분히 이루어지지 못하는 문제가 발생할 수도 있다.
따라서, 상기 압축기(15)의 구동이 시작되더라도, 상기 냉동실 팬(19)은 상기 압축기(15)와 함께 구동이 시작되지 않고, 상기 압축기(15)만 설정 시간동안 먼저 동작을 시작하게 된다.
일 예로, 상기 설정 시간은 60초일 수 있다. 상기 압축기(15)의 기동으로부터 대략 60초 이내에 상기 압축기(15)는 목표하는 냉력을 발생시킬 수 있는 상태가 되며, 이때 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)로 동시에 냉기를 공급하는 것이 바람직할 것이다. [S230]
상기 제어부(30)에서 상기 압축기(15)가 온된 후 설정 시간이 경과 된 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 냉동실 팬(19)의 구동을 개시하게 된다. 상기 냉동실 팬(19)의 구동에 의해 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)로 냉기가 공급될 수 있으며, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)은 동시에 냉각될 수 있다.
이때, 상기 제어부(30)에서는 상기 냉동실 팬(19)의 회전 속도가 상기 통상 운전(300)시의 상기 냉동실 팬(19)의 회전 속도보다 늦은 저속으로 운전되도록 할 수 있다. 상기 압축기(15)가 고냉력으로 운전되고 있는 상태에서 상기 냉동실 팬(19)이 빠르게 회전하게 되면, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)로 빠르게 냉기가 공급된다. 주변온도가 낮은 상태에서는 상기 냉동실(12)이 상기 냉장실(13)에 비해 목표 제어 온도로 도달하는 시간이 더 늦을 수 밖에 없으며, 따라서 상기 냉동실 팬(19)의 속도를 느리게 하여 보다 긴 시간 동안 고냉력을 방생시켜 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 온도를 모두 만족시키도록 운전된다. [S240]
그리고, 상기 제어부(30)에서 상기 압축기(15)가 온된 후 설정 시간이 경과 된 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 응축기 팬(18)의 구동을 개시하게 된다. 이때, 상기 응축기 팬(18)의 구동은 상기 냉동실 팬(19)과 동시에 실시될 수도 있고, 순차적으로 수행하게 될 수도 있다.
그리고, 상기 제어부(30)에서는 상기 응축기 팬(18)의 회전 속도가 상기 통상 운전(300)시의 상기 응축기 팬(18)의 회전 속도보다 늦은 저속으로 운전되도록 할 수 있다. 주변 온도가 낮은 상태에서는 상기 기계실(14) 내부의 온도 또한 낮게 되어 상기 응축기(16)에서의 냉매 순환성능이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 응축기(16) 주변의 온도를 높여주기 위해서 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)가 온된 후 상기 설정 시간이 경과된 후에 상기 응축기 팬(18)의 구동을 개시하게 되고, 더불어 상기 응축기 팬(18)의 회전 속도를 저속으로 운전하게 된다. [S250]
한편, 상기 냉장실 온도 센서(32)는 상기 냉장실(13)의 온도를 지속적으로 감지하게 된다. 상기 냉장실 온도 센서(32)에 의해 감지되는 상기 냉장실(13)의 온도가 상기 목표 제어 온도 또는 목표 제어 온도 범위에 도달하지 않은 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)와 상기 냉동실 팬(19)과 응축기 팬(18)의 운전을 지속하게 된다. [S260]
그리고, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지되는 상기 냉장실(13)의 온도가 상기 목표 제어 온도 또는 목표 제어 온도 범위에 도달하여 만족된 것으로 판단되면, 상기 압축기(15)와 냉동실 팬(19) 그리고 응축기 팬(18)이 오프되어 동작을 정지하게 된다.
그리고, 상기 제어부(30)에서는 다시 상기 S120의 단계로 돌아가 상기 냉장고(1)의 주변 온도를 상기 설정 온도와 비교하여 상기 동계 운전(200)의 수행 여부를 판단하게 된다. [S270]
한편, 상기 S120 단계에서 상기 제어부(30)에서는 상기 외기 온도 센서(31)에서 감지되는 온도가 상기 설정 온도인 18℃를 초과하게 되면, 상기 동계 운전(200)을 하지 않고도 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)을 충분히 냉각할 수 있게 되며 상기 통상 운전(300)을 수행하게 된다.
상세히, 상기 제어부(30)를 통해 상기 통상 운전의 수행이 판단되면, 먼저 상기 냉장실 온도 센서(32)를 통해 상기 냉장실(13) 내부의 온도를 판단하게 된다. 즉, 상기 냉장실(13)의 냉각을 위해서 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 설정된 목표 제어 온도 이하인지를 판단하게 된다.
만약, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도보다 더 낮은 경우, 상기 제어부(30)는 상기 냉장실(13)의 냉각이 불필요한 것으로 판단하여 다시 상기 S120의 단계를 수행하게 된다. 반면에, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도보다 높은 경우 상기 냉장실(13)은 냉각이 필요한 것으로 판단하게 된다. [S310]
상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 목표 제어 온도보다 높아 상기 냉장실(13)의 냉각이 필요한 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)를 온(ON) 시키게 된다.
이때, 상기 압축기(15)는 상기 동계 운전(200)에서 설정된 상기 압축기(15)의 냉력보다 더 작은 통상 냉력을 발생시킬 수 있도록 운전될 수 있다. 일 예로, 상기 압축기(15)는 상기 통상 운전(300)에서 모터의 회전 주파수가 30Hz로 운전될 수 있다. 따라서, 상기 동계 운전(200)과 비교한다면, 상기 압축기(15)는 저냉력으로 운전된다고 할 수도 있다. [S320]
상기 제어부(30)는 상기 냉동실 팬(19)의 구동을 개시하게 된다. 상기 냉동실 팬(19)의 구동에 의해 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)로 냉기가 공급될 수 있으며, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)은 동시에 냉각될 수 있다.
이때, 상기 제어부(30)에서는 상기 냉동실 팬(19)의 회전 속도가 상기 동계 운전(200)시의 상기 냉동실 팬(19)의 회전 속도보다 빠른 통상 속도로 운전되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 냉동실 팬(19)는 고속 운전된다고 할 수도 있다. [S330]
상기 제어부(30)는 상기 응축기 팬(18)의 구동을 개시하게 된다. 이때, 상기 응축기 팬(18)의 구동은 상기 압축기(15) 및 냉동실 팬(19)과 동시에 온될 수 있다. 그리고, 상기 제어부(30)에서는 상기 응축기 팬(18)의 회전 속도가 상기 동계 운전(200)시의 상기 응축기 팬(18)의 회전 속도보다 빠른 통상 속도로 운전되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 응축기 팬(18)는 고속 운전된다고 할 수도 있다. [S340]
상기 압축기(15)의 주파수와, 상기 냉동실 팬(19) 그리고 응축기 팬(18)의 동작은 일반적인 냉장고(1)의 운전시의 운전 스펙으로 설정될 수 있다. 상기 통상 운전(300)은 주변 온도가 설정 온도 보다 높아 상기 냉장고(1)의 냉각을 위한 운전시 상기 냉장실(13)의 냉각에 상기 동계 운전에 비해 긴 시간이 걸리게 되고, 따라서 냉동실(12)이 -12℃ 이하로 충분히 냉각될 수 있는 시간을 제공할 수 있게 된다.
물론, 상기 압축기(15)의 종류에 따라서 상기 통상 운전(300)에서 부하에 따라 상기 압축기(15)의 주파수가 가변 운전될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 냉장실 온도 센서(32)는 상기 냉장실(13)의 온도를 지속적으로 감지하게 된다. 상기 냉장실 온도 센서(32)에 의해 감지되는 상기 냉장실(13)의 온도가 상기 목표 제어 온도 또는 목표 제어 온도 범위에 도달하지 않은 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 압축기(15)와 상기 냉동실 팬(19)과 응축기 팬(18)의 운전을 지속하게 된다. [S350]
그리고, 상기 냉장실 온도 센서(32)에서 감지되는 상기 냉장실(13)의 온도가 상기 목표 제어 온도 또는 목표 제어 온도 범위에 도달하여 만족된 것으로 판단되면, 상기 압축기(15)와 응축기 팬(18)이 오프되어 동작을 정지하게 된다. [S360]
상기 S360 단계에서 상기 압축기(15)와 응축기 팬(18)이 오프된 상태에서도 상기 증발기(17)는 설정 시간동안 잠열을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 압축기(15)와 응축기 팬(18)이 오프된 상태에서도 상기 냉동실 팬(19)이 동작되어 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)을 더 냉각할 수 있다. 상기 설정시간은 일 예로 60초 일 수 있다. [S370]
상기 압축기(15)와 응축기 팬(18)이 정지된 상태에서도 상기 냉동실 팬(19)은 설정시간동안 더 동작되면서 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)을 더 냉각하고, 설정시간이 경과된 후에 오프될 수 있다. 이와 같은 냉동실 팬(19)의 추가 운전을 통해서 소비 전력을 절감할 수 있다.
그리고, 상기 냉동실 팬(19)까지 오프된 후 상기 제어부(30)에서는 다시 상기 S120의 단계로 돌아가 상기 냉장고(1)의 주변 온도를 상기 설정 온도와 비교하여 상기 동계 운전(200)의 수행 여부를 판단하게 된다. [S380]
이와 같이 상기 냉장고(1)는 주변 온도에 따라 동계 운전(200)과 통상 운전(300)을 판단하고, 상기 냉장실(13)의 온도에 따라 운전을 지속하게 된다.

Claims (10)

  1. 냉장실과 냉동실 형성하는 캐비닛과, 상기 냉장실에 구비되는 냉장실 온도 센서와, 상기 냉동실에 구비되어 상기 냉동실 및 냉장실로 냉기를 공급하는 냉동실 팬과, 냉력이 가변 제어되는 압축기와, 압축기와 연결된 응축기와, 상기 응축기를 냉각하는 응축기 팬 및 상기 냉장실 온도 센서의 감지 온도에 따라 상기 냉장실이 목표 제어 온도를 유지하도록 상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬을 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
    상기 캐비닛에 구비되어 냉장고 주변의 온도를 감지하는 외기 온도센서를 통해 온도를 감지하는 단계;
    상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 이하이면 동계 운전을 수행하는 단계;
    상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 초과이면 통상 운전을 수행하도록 판단하는 단계;를 포함하며,
    상기 동계 운전시, 상기 압축기는 상기 통상 운전 수행시 보다 더 높은 고냉력으로 운전되는 냉장고의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동계 운전과 통상 운전을 판단하는 상기 설정 온도는 18℃ 인 냉장고의 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동계운전시,
    상기 압축기가 온된 후 설정 시간이 경과된 후에 상기 냉동실 팬 및/또는 응축기 팬이 온되는 냉장고의 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉동실 팬은 통상 운전시의 상기 냉동실 팬의 회전 속도보다 더 느린 속도로 운전되는 냉장고의 제어 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 응축기 팬은 통상 운전시의 상기 응축기 팬의 회전 속도보다 더 느린 속도로 운전되는 냉장고의 제어 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 설정 시간은 상기 압축기의 기동 후 설정된 냉력에 도달하는 시간 까지인 냉장고의 제어 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉장실 온도 센서에서 상기 냉장실의 온도가 만족되면,
    상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬은 모두 오프되는 냉장고의 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기는 인버터 압축기 또는 리니어 압축기로 구성되는 냉장고의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 압축기는 상기 동계 운전시 50Hz의 주파수로 동작되는 냉장고의 제어 방법.
  10. 냉장실과 냉동실 및 기계실을 형성하는 캐비닛;
    상기 냉동실에 구비되는 증발기;
    상기 냉동실에 구비되며, 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각을 위한 공기를 강제 유동 시키는 냉동실 팬;
    상기 기계실에 구비되며, 냉력의 가변 운전이 가능한 압축기;
    상기 기계실에 구비되는 응축기;
    상기 기계실에 구비되며, 상기 응축기의 방열시키는 응축기 팬;
    상기 냉장실 내부의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서;
    상기 캐비닛 일측에 구비되며, 냉장고가 설치된 주변 온도를 감지하는 외기 온도센서; 및
    상기 냉장실 온도 센서의 감지 온도에 따라 상기 냉장실이 제어 온도를 유지하도록 상기 압축기와 냉동실 팬 및 응축기 팬의 운전을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 외기 온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 이하인 경우 동계 운전을 실시하고, 상기 감지된 온도가 설정 온도를 초과하는 경우 통상 운전을 선택하여 운전하며,
    상기 동계 운전시 상기 제어부는 상기 압축기가 상기 통상 운전시의 압축기의 냉력보다 더 큰 고냉력으로 운전되도록 하고, 상기 압축기가 온 된 후 설정시간이 경과된 후에 냉동실 팬이 온되도록 하는 냉장고.
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