KR910010161B1 - 냉장고의 작동제어 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 작동제어 시스템

도면은 본 발명의 한 실시예를 나타내고,

제1도는 그 전기회로도.

제2a도 내지 제2e도는 제어 프로그램의 프로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 냉장실 댐퍼히터 3 : 콤프레서

6 : 제상히터

12 : 제어회로(통상냉각작동 제어장치, 콤프레서 온 시각적산장치, 제상작동제어장치·급속냉각작동제어장치)

17 : 예약시간 입력회로

본 발명은 통상 냉각작동 기능외에 급속 냉각작동 기능을 갖는 냉장고의 작동제어 시스템에 관한 것이다.

종래의 이종류의 냉장고에 있어서는 냉장고 내부 온도를 기초로 해서 콤프레서를 온, 오프제어하는 것에 따라 통상 냉각작동을 행하도록 하고있고, 이 경우 급속냉각 개시 스위치가 조작되면 그 시점부터 즉시 콤프레서를 강제적으로 소요시간에 온시켜 급속 냉각작동을 행하도록 하고 있다.

따라서 급속 냉각개시 스위치가 조작된 시점으로부터 소요시간이 경과되면 저장물이 설정 온도에까지 냉각된 상태로 된다.

더우기, 상기 통상냉각 작동중에 콤프레서의 온시간을 적산해서 그 적산 시간이 소정시간에 달했을때에 제상작동을 행하도록 되어 있다. 그런데 사용자의 요망으로서는, 예를들어 오전중에 냉장고에 수용한 저장물을 저녁 식사시에 저온 상태의 저장물로서 꺼내고 싶다고 하는 것과 같이 현재보다도, 그전의 시점에서 저온 상태의 저장물을 원하는 경우가 있다.

이경우 사용자는 다음의 두개의 방법을 취하는 것이 일반적이다.

먼저 현재의 시점에서 사용자가 급속냉각 작동을 개시한다. 그러나 이경우, 급속 냉각작동 후의 통상 냉각 작동 중에는 제상작동이 행해진 경우도 있어 모처럼 저온으로 한 저장물이 냉장고로부터 끄낼 때에는 소망하는 온도보다도 높게 되어 있는 일이 있다. 또 급속 냉각 작동 종료 시각이 저장물 인출시각(희망 시각)이 되도록 시기를 택해 급속 냉각 작동 개시 스위치를 조작하는 것도 있지만, 그러나 이경우에는 급속 냉각작동의 소요시간을 고려해 사용자가 급속작동 개시 스위치의 조작시각을 그 희망 시각으로부터 역산 해야만하는 불편이 있고, 또 사용자가 그 조작해야할 시각에 부재중 이었을 때는 불가능한 방법이었다.

따라서 본 발명의 목적은 저장물을 사용자가 희망하는 시기에 확실하게 소정의 저온 상태로서 둘수가 있다는것과 함께 그 개시 시기를 사용자가 역산하는 불편도 없을 뿐만 아니라 급속 냉각 작동 개시를 위해 조작을 그 개시 시기에 맞추지 않으면 안된다고 하는 제약도 받지 않는 더욱 편리한 냉장고의 작동제어 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 냉장고 내부 온도를 기초로 해서 콤프레서를 온오프 제어하는 통상냉각 작동 제어 장치와 콤프레서의 온시간을 적산하는 콤프레서 온 시각 적산장치, 그리고 이 콤프레서 온 적산시간이 설정 시간에 달했을 때에 콤프레서를 오프함과 함께 제상 히터를 온으로 하는 제상 작동 제어 장치, 급속 냉각 작동 종료 희망 시각을 입력하는 예약 시각 입력 회로와, 이 예약시각 입력 회로에 의해 입력된 종료 희망 시각으로부터 급속 냉각 작동의 소요시간을 빼고 급속 냉각 작동 개시 시각을 산출하여, 그 산출한 급속 작동 개시 시각에 달한 때에 콤프레서를 냉장고 내부 온도에 관계없이 온 상태로 함과 함께 전기 제상 히터를 오프 상태로 하는 급속 냉각 작동 제어 장치를 구비하여 구성된다. 냉장고 내부 온도를 기초로 해서 콤프레서가 온오프 제어되어 통상 냉각 작동이 행해져, 이 통상 작동 중에 있어서 콤프레서 온시간이 설정시간에 달하면 제상 히터가 온 되어 제상 작동이 개시된다. 그러나 사용자가 예약 시각 입력회로에 따라 급속 냉각 작동 종료 시각을 금속 냉각 작동 제어장치에 입력하면 그 급속 냉각 작동 제어창치는 이 입력된 종료 희망 시각으로부터 급속 냉각 작동의 소요 시간을 빼서 급속 냉각 작동 개시 시각을 산출하며, 그 산출한 급속 작동 개시 시각에 달한 때에 전술한 콤프레서를 냉장고 내부에 관계없이 온 상태로 함에 따라 급속 냉각 작동을 개시하고, 또 급속 냉각 작동 제어 장치는 제상 히터를 오프 상태로 한 제상 작동을 금지 시킨다.

이후, 급속 냉각 작동이 그 소요시간 동안 실행되면 작동의 종료 시각이 전술한 종료 희망 시각과 합치한다.

이것으로부터 알수 있듯이, 사용자가 급속 냉각 작동 종료 희망 시각을 적정 시기에 입력하면 소정의 저온 저장물을 희망시각에 확실하게 얻게된다.

이하 본 발명의 한 실시예에 도면을 참조해서 설명한다.

먼저 제1도에 있어서 ″1″은 교류전원으로써, 그모선(1a) 및 (1b) 사이에 냉장실 댐퍼 히터(2), 콤프레서(3), 팬 모타(4) 내부등(5) 및 제상 히터(6)가 릴레이 스위치(7)(8)(9), 냉동실 도어 스위치(10), 냉장실 도어 스위치(11)를 끼워서 도시된바와 같이 접속되어 있다. 더우기 본 실시예에 있어서의 냉장실은 댐퍼에 의해 개폐되도록 되어 있어 그 댐퍼는 냉장실 온도를 감지하는 감열관의 감지 작용에 따라서 동작된다.

그러나, 전술한 냉장실 댐퍼 히터(2)는 그 감열관을 가열하여 냉장실 개폐 댐퍼를 강제적으로 개방시키기 위한 것이다.

″12″는 마이크로 컴퓨터의 제어 회로로써, 이것은 통상 작동 제어 장치, 콤프레서 온시간 적산 장치, 제상 작동 제어 장치 및 급속 냉각 작동 제어 장치를 겸용하는 것이다.

″13″은 온도 판정 회로로써, 이것은 냉장고 내부 온도, 예를들어, 냉동실 온도를 검출하는 온도 센서(14), 비교기(15a)(15b) 및 플립플롭 회로(16)등을 갖고서 구성되어 있고, 냉동실 온도가 상한 설정 온도(예를들면-15℃) 이상되었을때 플립플롭 회로(16)의 출력을 논리치「1」(하이레벨)로 하고, 하한 설정 온도(예를들면-20℃) 이하가 되었을 때에 출력을 논리치 「0」(로우레벨)으로 한다. 이 출력은 제어 회로(12)의 입력 단자(A₁)에 전송된다.

″17″은 예약 시각 입력 회로로써, 이것은 예약 설정 스위치(18), 「시」치 설정 스위치(19) 「분」치 설정 스위치(20), 취소 스위치(21)를 갖고 구성되어 있어서, 어느 스위치도 상개형(常開形)의 자기 복귀 스위치이다.

그러나 이 예약 시각 입력 회로(17)은 각 스위치(18)(19)(20)(21)의 오프 상태에서는 제어 회로(12)의 각 입력 단자(A₂)(A₃)(A₄)(A₅)에 논리치 「1」을 입력하고 온 조작에 따라서는 논리치 「0」을 입력한다.

″22″는 제상 종료 온도 판정 회로로서, 이것은 전술한 제상 히터(6)에 의해 제상되는 냉각기의 온도를 검출하는 온도 센서(23) 및 비교기(24)등을 갖고 구성되어 있어, 그 냉각기의 온도가 예를들어 +10℃ 이상이 되면 논리치 「0」을 출력하여 제어회로(1)의 입력단자(A₆)에 보낸다. (25)는 전술한 릴레이 스위치(7)를 포함해서 구성된 댐퍼 구동 회로로서, 스위칭 소자인 N P N형의 트랜지스터(26)가 온으로 되면 릴레이 코일(27)이 여자되어 릴레이스위치(7)를 온시켜 이에 의해 냉각실 댐퍼 히터(2)를 통전시키도록 되어 있다. 상기 트랜지스터(26)는 제어회로(12)의 출력단자(C₁)로부터의 논리치 「1」의 출력에 의해 온된다.

″28″은 전술한 릴레이 스위치(8)를 포함하여 구성된 콤프레서 구동회로로서, 이것은 스위칭 소자인 N P N형의 트랜지스터(29)가 온되고 릴레이 코일(30)이 여자되어 릴레이 스위치(8)를 온시켜 이에 의해 콤프레서(3)를 통전시키도록 되어 있다.

상기 트랜지스터(29)는 제어회로(12)의 출력단자(C₂)로부터의 논리치 「1」의 출력에 의해 온된다.

″31″은 전술한 릴레이 스위치(9)를 포함해서 구성된 제상히터 구동회로로서, 이것은 스위칭 소자인 N P N형의 트랜지스터(32)가 온되면 릴레이 코일(33)이 여자되어 릴레이 스위치(9)를 온시켜 이에 의해 제상히터(6)을 통전시키도록 되어 있다. 상기 트랜지스터(32)는 제어회로(12)의 출력단자(C₃)로부터의 논리치 「1」의 출력에 의해 온된다.

″34″는 시각 표시기이고, 이것은 4행의 7세그먼트형 발광 다이오드로 되어 있고 또 ″35″는 발광 다이오드로부터 이루어진 예약 표시기이고, 이것들은 제어 회로(12)의 출력단자(B₁)(B₂)(B₃)(B₄)(B₅)(B₆)(B₇)(B₈)(D₁)(D₂)(D₃)(D₄)(D₅)(D₆)(D₇)(D₈)로부터의 출력에 의해 적절히 점등된다.

그런데 전술한 제어 회로(12)는 작동 제어 프로그램을 갖고 있어서 그 프로그램의 프로우 챠트를 제2a도 내지 제2e도에 나타내고 있다.

이 프로그램에 있어서 프러그(5)는 콤프레서(3)의 재기동 보상 시간 경과에 있어서의 판정 프러그, 프러그(C)는 콤프레서(3) 온시간 적산치에 있어서의 판정 프러그, 프러그(P)는 급속 냉각 작동 여부판정 판정프러그, 프러그(R)는 급속 냉각 여부 판정 프러그이다. 또 파라미터(Td)는 콤프레서 온시간 적산치, 파라미터(Th)는 예약 시각중의 시 치, 파라미터(Tm)는 예약 시각 중의 분 치, 파라미터(T₅)는 콤프레서 재이동 보상시간치, 파라미터(C L K)는 시각치이다.

더우기 정수(D f t n)는 콤프레서 온시간 적산치에 있어서의 판정 기준치로서, 예를들면 10시간에 설정하고 있다.

이하, 제어회로(12)의 제어 기능에 있어서 제2a도 내지 제2e도를 참조해서 기술한다.

기본적 동작내용을 제2a도의 메인 루틴으로서 나타내고 있고, 이 메인루틴으로부터 알수 있듯이, 다음의 스텝(S₃)에서 프러그(P)가 「1」인지 여부를 판단하여, 「0」이라면 스텝(S₄)으로 이행한다.

이 스텝(S₄)에서는 이 시점에서의 콤프레서 온시간 적산치(Td)와 설정 기준치(D f t m)과 비교한다.

여기서 Td

D f t m이라면, 서브 루틴(S₅)의 제상작동(그 내용을 제2e도에 나타냄)을 실행하고 먼저 서브 루틴(S₁)에서 나타내고 있듯이 초기화(그 내용을 제2b도에 나타냄)가 실행되고 그리고 서브 루틴(S₂)에서 콤프레서 제어(그 내용을 제2c도에 나타냄)를 실행한다.

서브 루틴(S₆)의 급속 냉각 작동에 있어서의 설정제어(그 내용을 제2e도에 나타냄)를 실행하고, 서브루틴(S₂)으로 되돌아 온다.

또 상기 스텝(S₂)에 있어서 프러그(P)가 「1」이라면, 서브 루틴(S₅)는 실행하지 않고 서브 루틴(S₆)으로 이행하고 또 스텝(S₄)에 있어서 Td〈D f t n일때에도 같다. 그런데 지금 통상 냉각작동상태에 있다하면 이 통상 냉각 작동은 입력단자(A₁)의 입력이 「1」일때(냉동실 온도가 -15℃ 이상일때)에는 출력단자(C₂)의 출력이 「1」에서 콤프레서(3)가 온되고, 입력단자(A₁)가 「0」일때(냉동실 온도가 -20℃ 이하일때)에는 출력단자(C₂)를 「0」으로서 콤프레서(2)를 오프시킨다.

또한 이 경우, 출력단자(C₁),(C₃)는 둘다 「0」이다. 또 콤프레서(3)가 온일때에는 콤프레서 온시간 적산치(Td)가 카운트되고 현재시각치(C L K)는 수차 카운트되어 있어, 그 시간이 시각 표시기(34)에 표시되어 있다.

이 통상냉각 작동중에서의 서브루틴(S₂)의 실행내용에 관하여 기술한다.

즉 제2d도의 스텝(P₁), 스텝(P₂), 스텝(P₃), 스텝(P₄)는 콤프레서(3)의 재기동 보상제어를 하고 있어, 이 제어의 목적은 콤프레서(3)의 오프시점으로부터 재기동 보상시간치(T₅)가 5분을 경과하지 않을때에는 콤프레서(3)가 오프상태를 유지하도록 하고, 그 5분이 경과하면 스텝(P₅)로부터 알수 있듯이 전술한 T₅를 클리어함과 동시에 프러그(5)를 「1」로 한다.

그러나 프러그(5)가 「1」일때에는 스텝(P₆)으로 이행하고, 급속 냉각 작동을 실행하여야 할것인가의 여부를 프러그(P)가 「1」인지, 아닌지 판단한다.

여기서 통상 냉각작동시에 이 프러그(P)는 「0」이기 때문에 스텝(P₇)에서 나타내는 것과 같이 출력단자(C₁)를 「0」(냉장실 댐퍼히터(2) 오프, 따라서 냉장실은 냉장실 온도에 응한 댐퍼의 개폐 제어에 의해 온도 제어된다)으로 한다.

또한 스텝(P₇)→스텝(P₈)→스텝(P₉)→스텝(P₁₀)으로 이행하는 루틴의 목적은 냉동실 온도가 -15℃ 이상일때에는 콤프레서(3)의 온시간을 적산(Td 카운트)하는 동시에 콤프레서를 온으로 하는데있다.

또 스텝(P₈)→스텝(P₁₁)→스텝(P₁₂)→스텝(P₄)으로 이행하는 루틴의 목적은 냉동실 온도가 -20℃ 이하에 변화하는 것을 판정해 적산시간치(Td)의 카운트 조건인 프러그(C)를 「0」으로 하는 동시에 콤프레서 기동 보상 제어실행 판정프러그(5)(「0」에서 제어실행)를 「0」으로 하고, 콤프레서(3)를 오프하는데 있다.

더우기, 스텝(P₈)→스텝(P₁₁)→스텝(P₄)(스텝(P₁₂)은 실행않음)으로 이행하는 루틴의 목적은 냉동실 온도가 전과 동일하게 -20℃ 이하일때에는 콤프레서(3)를 오프상태로 하는데있다.

이와같은 통상냉각작동시에 있어 급속 냉각작동에 관한 예약 설정이 원래없어서, 콤프레서 온시간 적산치(Td)가 판정기준치(D f t m) 이상이 되면 메인 루틴의 스텝(S₄)으로부터 알수 있듯이 제상작동을 위한 서브 루틴(S₅)으로 이행한다.

그 내용을 나타내는 제2e도에 있어서 스텝(U₁) 스텝(U₂)으로부터 알수 있듯이, 출력단자(C₂)를 「0」(콤프레서(3)오프)으로 하는 동시에, 출력단자(C₃)를 「1」(제상히터(6)온)로 한다.

그리고 다음의 스텝(U₃)에서는 입력단자(A₆)가 「0」인지 여부를 판단하여, 즉 제상이 종료했는지의 여부를 판단해서 종료되지 않았으면, 급속 냉각 작동예약제어의 서브루틴(U₇)(그 내용은 제2c도에 나타냄)을 실행하여 스텝(U₃)로 돌아와서, 제상이 종료하면 스텝(U₄)에서 출력단자(C₃)를 「0」으로 하여 제상히터(6)를 오프하고, 스텝(U₅)에서 출력단자(C₂)를 「1」(콤프레서(3)온)로, 그리고 다음의 스텝(U₆)에서 콤프레서 온시간 적산치(Td)를 클리어하고 이후 메인 루틴의 서브 루틴(S₆)으로 돌아온다. 그런데 사용자가 급속 냉각 작동에 있어서 예약 설정할 경우, 사용자는 예약 설정회로(17)중에서 「시」치 설정 스위치(19) 및 「분」치 설정 스위치(20) 그리고 예약설정 스위치(21)을 온하게 된다.

서브 루틴 S₆(U₇)의 내용을 나타내는 제2c도에 있어서, 스텝(Q₁)에서는 입력단자(A₃)가 「0」(「0」에서 스위치(19)온) 여부를 판단하여 「0」이면 스텝(Q₂)에서 「시」치(Th)를 1시간 카운트업한다.

그리고, 다음의 스텝(Q₃)에서는 입력단자(A₄)가 「0」인지 여부를 판단해서 「0」이면 스텝(A₄)에서 분치(Tm)를 10분 카운트업한다.

계속해서 스텝(Q₅)에서는 입력단자(A₂)가 「0」(예약설정 스위치(18)온) 여부를 판단해 「0」이면 스텝(Q₆)에서 나타내듯이 예약표시기(35)를 점등시키는 동시에 프러그(R)를 「1」로 한다.

또 스텝(Q₇)에서는 입력단자(A₅)가 「0」(취소 스위치(21)온) 여부를 판단해서 「0」이면 프러그(P), 프러그(R)을 각각 「0」으로 함과 동시에 예약표시기(35)를 소등시킨다.

다음의 스텝(Q₉)에서는 프러그(R)가 「1」(예약 설정 스위치(18)에 따른 예약 설정이 있으면 「1」) 여부를 판단해 「0」일때에는 스텝(Q₁₀)에서 시간 표시기(34)에 현재시각 또는 스위치(19)에 따른 「시」치(Th), 스위치(20)에 따른 「분」치(Tm)를 표시하고 메인 루틴으로 돌아온다.

여기까지의 설명으로 알수 있듯이 스위치(19)의 온 회수에 따라 「시」치(Th)를 카운트업해서 설정하고, 또 스위치(20)의 온회수에 따라 「분」치(Tm)를 카운트업해서 설정한다.

그러나 스위치(19) 및 (20)의 조작에 의해 금속 냉각 작동 개시 희망시각이 설정된 스위치(18)가 온조작되면 스텝(Q₉)으로부터 스텝(Q₁₁)으로 이행한다.

이 스텝(Q₁₁)에서는 현재시각치(C L K)와, 급속 냉각작동의 개시시작{(Th-3) : Tm}과 비교한다. 이 개시 시작은 급속 냉각작동의 소요시간을 「3시간」으로 했을때에, 이 「3시간」을 종료희망시각(Th:Tm)으로부터 뺀시각치로 되어있다.

그러나, C L K〈〔(Th-3) : Tm}일때 즉 개시시각에 달해있지 않을 때에는 전술한 스텝(Q₁₀)을 실행한다.

개시 시각에 도달했을때에는 스텝(Q₁₂)으로 이행하고 프러그(P)를 「1」로서 스텝(Q₁₃)에서는 종료시각(Th:Tm)에 도달했는지를 판단하며, 그러나, 스텝(Q₁₁)에서 최소에 C L K〈{(Th-3) : Tm}으로 판단되었을 시점은 이 스텝(Q₁₃)에서는 C L K〈{(Th) : Tm}이기 때문에 스텝(Q₁₀)을 거쳐 메인 루틴으로 돌아온다.

이 메인 루틴의 서브 루틴(S₂)에서는 그 스텝(P₆)에서 프러그(P)가 「1」이라고 판단 되기 때문에, 즉 급속 냉각작동에 관하여 실행해야 할것인가가 판단되어 스텝(P₁₃)으로 이행하고 출력단자(C₁)를 「1」로 하여 냉장실 댐퍼히터(2)를 온으로 한다.

이 스텝(P₁₃)의 후에는 스텝(P₈)을 실행하지 않고, 스텝(P₇) 및 스텝(P₁₀)으로 이행한다.

즉 냉동실 온도에 관계없이 콤프레서(3)를 곧바로 온상태로 하고, 이에 의해 강제냉각작동이 실행된다.

또한 이경우 콤프레서 온시간에 관해서는 스텝(P₉)에서 카운트되지만 이때에는 프러그(P)가 「1」로 되어 있기 때문에, 메인 루틴의 스텝(S₃)의 판단에 따라 제상작동제어의 서브 루틴(S₅)은 실행하지 않는다.

따라서 제상히터는 오프상태로 된다.

그런데 상기 냉장실 댐퍼 히터(2)의 온에 의해 냉장실내의 감열관이 가열되기때문에 댐퍼가 항상 개방상태로 유지된다.

그리고 콤프레서(3)의 연속작동에 따라 냉장실에 항상 다량의 냉기가 공급되어 그 냉장실이 급속하게 냉각된다.

그러나 종료시각(Th : Tm)이 되면 스텝(Q₁)에 있어서의 판단이 C L K

{Th:Tm}이 되기 때문에, 다음의 스텝(Q₁₄)으로 이행하고 예약표시기(35)를 소등함과 함께 프러그(P), (R)을 「0」으로 한다.

이렇게하여, 이 급속 냉각작동이 사용자가 희망하는 시각에 종료하고, 그 희망시각에는 저장물을 확실하게 저온상태로 둘수가 있다.

또 이후에는 통상냉각작동 또는 제상작동이 행해진다.

본 발명은 이상의 기술에서 밝힌바와 같이, 급속 냉각작동에 있어서의 종료 희망시각을 입력하면 급속 냉각작동의 개시시각을 자동적으로 산출해 그 개시 시각에는 급속 냉각작동을 개시하기 때문에 사용자가 희망하는 시각에 저장물을 확실하게 저온 상태로 둘수가 있다.

더구나 사용자측에서 급속 냉각작동의 개시시각을 역산하는 불편도 없고 거기에다 급속냉각작동 개시시각에 사용자가 부재일지라도 그작동을 자동적으로 개시할 수 있기 때문에 임의의 시각에 예약설정하면 좋고 대단히 편리하다.

Claims (2)

1. 냉장고 내부온도를 기초로 해서 콤프레서를 온, 오프 제어하는 통상 냉각작동 제어장치와, 콤프레서의 온시간을 적산하는 콤프레서 온시간 적산장치와, 이 콤프레서 온시간 적산시간이 미리 설정치에 달했을때에 콤프레서를 오프하는 동시에 제상히터를 온으로 하는 제상작동 제어장치와, 급속 냉각 개시명령에 따라서 콤프레서를 강제적으로 소정시간 온상태로 하여 냉장고 내부온도를 저하시키는 급속 냉각 작동 제어장치를 갖춘 냉장고의 작동 제어시스템에 있어서, 급속 냉각 작동 종료 희망시각을 입력하는 예약시간 입력회로(17)를 가지며, 상기 급속 냉각 작동 제어장치(12)는, 예약시간 입력회로로부터 급속 냉각 작동 종료희망 시각이 입력되었을때, 이 급속 냉각 작동 종료 희망시각으로부터 급속 냉각작동의 소요시간을 감산해서 급속 냉각 작동 개시시각을 산출하고, 그 급속 냉각 작동개시 시각이 되었을때 콤프레서를 냉장고 내부온도에 관계없이 온 상태로 하는 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 작동 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 급속 냉각 작동 제어장치(12)는 급속 냉각 작동 개시시에 제상히터(6)가 동작하고 있을 경우, 이 제상 히터의 동작을 강제적으로 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 작동제어 시스템.

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