KR940002218B1 - 냉장고의 고내온도제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 고내온도제어방법

제1도는 본 발명에 적용되는 통상의 냉장고의 블럭도

제2도는 통상의 냉장고 온도제어에 따른 온도변화율을 나타낸 파형도.

제3도는 본 발명 고내온도제어방법의 플로우챠트.

제4도는 본 발명에 이용되는 저장식품의 일용량에 대한 도표.

제5도는 본 발명에 이용되는 팬모터 제어신호에 대한 도표.

제6도는 제4도를 16진수로 나타낸 도표.

제7도는 제5도를 16진수로 나타낸 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 제어부 101 : 표시부

102 : 선택부 103 : 입력부

104 : 온도감지부 105 : 온도조절부

106 : 기능선택부 107 : 구동부

본 발명은 냉장고의 고내온도제어방법에 관한 것으로, 특히 냉장고의 설정온도와 고내온도와의 온도차에 따라 고내온도를 제어함에 있어서, 초기고내온도와 소정시간 경과후 고내온도와의 고내온도 변화율로 저장식품의 열용량을 결정하고, 이 결정된 열용량과, 상기 시간변화에 의해 고내온도와 설정온도와의 재연산한 온도차로 팬모터 제어신호를 결정하고 이 결정된 제어신호로 팬모터 회전수를 제어함으로써 고내의 냉풍을 대류시켜 고내온도가 제어되도록 한 냉장고의 고내온도제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 제1도에 도시한 바와 같이, 제어부(100)는 이하 설명되는 각부들로부터 입력되는 데이타를 연산제어처리하는 메모리(램), A/D변환기가 구비된 마이콤이다. 표시부(101)는 냉장고의 온도를 표시하는고내온도표시기로서, 이는 냉동, 냉장실의 온도선택표시와, 온도조절기의 자동수동전환위치 표시하는 온도조절기의 위치표시와, 자동, 수동운전조건등의 기능상태를 표시하는 기능선택표시와 현재시간을 표시하는 시계들로 구성된다.

선택부(102)는 타이머의 기본동작을 50㎐/60㎐로 선택하고자 하는 주파수 선택과, 제상주기를 달리하는 냉장고의 경우, 제싱주기를 달리 설정하는 제상주기선택과, 온도설정을 달리하는 냉장고의 경우, 주파수, 제상주기온도를 달리 설정하도록 한 주파수, 제상주기, 온도설정하는 선택부들로 구성된다.

입력부(103)는 냉장고의 냉동, 냉장실의 도어개폐상태를 읽어드리는 도어 개폐감지부와, 바이메탈의 온·오프상태를 읽어 감지하는 바이메탈 감지부로 구성된다.

온도감지부(104)는 냉장, 냉동실고내의 온도를 감지하도록 한 것으로 이는 서미스터와 같은 온도센서와 A/D변환기들로 구성된다. 온도조절부(105)는 냉동, 냉장실의 고내온도를 사용자가 임의로 조절할 수 있도록 되어 있다.

기능선택부(106)는 냉장고의 운전구동을 자동 또는 수동으로 운전시킬것인가를 선택할 수 있도록 된 선택부로서, 자동운전선택시 절전효과를 얻기 위함이고, 수동운전선택시에는 사용자의 의도에 따라 온도를 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 구동부(107)는 상기 제어부(100)로부터 제어, 판단결과를 최종으로 입력받아 출력제어하도록 되어 있으며, 이 구동부(107)는 압축기, 팬모터, 고내등, 제상히터등을 제어하도록 되어 있다.

발진부(108)는 상기 제어부(100)에 구동클럭 발진신호를 인가시켜주는 외부클럭발진기이다.

즉, 상기와 같이 구성되는 통상의 냉장고의 전원인가시, 초기화된 상태에서 기능선택부(106)로부터 자동, 또는 수동으로 냉장고의 구동을 선택하고, 온도조절부(105)로서 냉동의 고내온도를 임의로 조절하게 되면, 상기 기능선택부(106)과 온도조절부(105)에서 선택된 신호는 제어부(100)에 입력되고 이 제어부(100)에서는 입력된 신호를 제어하여 표시부(101)에 제어신호를 출력시켜 표시부(101)로 하여금 냉동, 냉장실의 고내온도표시와 자동, 수동등을 표시토록 하는 동시에, 입력부(103)로부터 냉동, 냉장실의 도어의 열림 및 열림시간, 바이메탈의 온·오프 또는 불량상태를 스캔하여 상기 열림, 열림시간에 대한 데이타를 입력하고 바이메탈상태에 대한 신호를 입력하며, 온도감지부(104)로부터 냉동, 냉장실의 고내온도를 감지하게 된다.

따라서 제어부(100)에서는, 상기 온도조절부(105)와, 상기 입력부(103)와 온도감지부(104)로부터 입력되는 데이타신호를 비교연산제어하여 냉동실, 냉장실 각각에 대한 온도의 평균값을 산출제어처리하고, 이 제어된 데이타신호를 표시부(101), 구동부(107)에 각각 출력시켜 구동부(107)로 하여금 상기 기능선택부(107)와 온도조절부(105)에서 선택조절된 상태에 해당하는 상태로 압축기, 팬, 히터등을 구동시켜 고내온도유지 및 절전등으로 구동시켜 주게된다.

또한 상기 냉장고의 구동은 선택부(102)에 의하여 임의로 사용, 주파수 및 제상주기, 온도설정을 냉장고의 사용에 따라 달리 선택설정하여 구동시킬 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 냉장고의 고내온도를 제어하는 방법으로는 온도조절기에 의한 온도설정이나, 도어개폐횟수 그밖에 제상주기, 컴퓨레샤구동등을 감지 제어하여 고내온도를 제어하도록 되어 있으나, 상기 제어방법은 고내의 설정온도의 상, 하한값 사이에서 온도조절기기 온·오프되면서 조절되도록 하였기 때문에 이 온도조절기의 온·오프에 따라 팬모터 및 컴퓨레샤가 온·오프되는 즉 고내에 저장식품(부하량에 판계없이 고내온도에 의해 컴퓨레샤, 팬모터가 온·오프되므로 이 온·오프구동에 의하여 제2도에 도시한 바와 같이 고내온도변화의 상·하한값이 상당히 차이를 갖게되어 이 온도차가 저장식품에 영향을 미치게 되는 심지어 저장식품의 변질을 초래하는 고내온도제어가 효과적으로 이루어지지 않는 문제점을 가지게 되었다.

본 발명의 목적은 냉장고의 설정온도와 고내온도와의 차에 따라 팬모터와 검퓨레샤를 온·오프구동제어하여 고내온도를 제어함에 있어서, 상기 초기온도차와 시간변화에 따른 온도변화율을 연산하여 미리 설정된 저장식품의 일용량을 결정하고, 상기 저장식품의 일용량값과 상기 시간변화에 따른 온도차를 재계산한 온도값으로 대류용 팬모터의 회전수를 제어함으로써, 고내온도변환에 따라 적절한 냉풍대류가 이루어지게 되어 고내온도의 변화율이 큰 차이없이 제어되어 온도변화에 따른 저장식품의 변질을 막을 수 있는 고내온도제어 방법을 제공하는데 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명 고내온도제어방법의 플로우챠트로서, 초기화시키는 단계(300)와, 초기세팅단계(301), 인터럽트단계(302), 키스캔단계(303)를 거쳐 키스캔단계(303)에서 입력되는 키신호와 상기 인터럽트단계(302)의 인터럽트신호에 의하여 냉동실온를 센서로서 감지하는 냉동실온도감지단계(304)와 컴퓨레샤, 온·오프 검출하는 컴퓨레샤 구동검출단계(305)와, 시계, 온도 기타모드 디스플레이단계(306)와 실온감지 디스플레이단계(307)와, 냉동실온도감지단계(308), 냉동·냉장실 도어열림감지단계(309)를 선택적으로 수행하고, 상기 단계들을 수행도중 이상발생이나 키선택시 경보음을 발생시키는 단계(310), 상기 단계들을 소정시간 지연시키는 소정시간지연단계(311)와, 상기소정시간지연단계(311)후 제상상태인가를 판별하는 제상판별단계(312)와, 상기 제상상태이면 제상히터를 온시키는 제상히터온단계(317), 컴퓨레샤 팬모터구동을 정지시키는 컴퓨레샤 팬모터정지단계(318)와, 상기 제상상태가 아니면 제상히터를 오프시키는 제상히터 오프단계(313)와, 초기지연중인가를 판별하는 초기지연판별단계(314)와, 초기지연중이면 상기 컴퓨레샤 팬모터정지단계(308)를 수행하고, 초기지연중이 아니면 컴퓨레샤 구동조건인가를 판별하는 단계(315)와, 상기 컴퓨레샤가 구동조건이면 컴퓨레샤 팬모터를 구동시키는 단계(316)들을 반복수행하면서 고내온도를 제어하도록된 자동냉장고에 있어서, 상기 컴퓨레샤 구동검출단계(305)에서 구동상태이면 고내온도와 설정온도와의 온도차값(dT)을 연산하여 온도차를 산출하는 온도차연산단계(319)와, 초기고내온도를 저장하는 초기온도저장단계(320)와, 소정시간지연여부를 판별하는 소정시간 지연판별단계(321)와, 상기 단계(321)에서 소정시간이 경과하지 않았으면 상기 고내온도와 설정온도와의 온도차를 재연산하는 단계(324)와, 상기 단계(321)에서 소정시간이 경과하였으면, 상기 단계(320)에서 저장된 고내초기온도와 상기 소정시간지연후 감지된 온도와를 연산하여 온도변화율(δ)을 산출하는 온도변화율 산출단계(322)와, 연산된 온도차값(dT)과 상기 단계(322)에서 연산된 변화율(δ)에 의하여 저장식품의 열용량(m)을 결정하는 열용량(m) 결정단켸(323)와, 상기 소정시간이 경과하여 시간변화에 따라 고내온도와 설정온도와의 온도차(dT')을 재연산하는 온도차 재연산단계(324)와, 상기 온도차 재연산단계(324)에서 재연산된 온도차(dT')값과 저장식품 열용량(m)에 의하여 팬모터 제어신호(y)를 결정하는 단계(325)로 이루어지도록 하여서된 것이다.

제4도는 본 발명에 이용되는 마이콤의 메모리에 기억지켜 놓은 저장식품의 열용량(m)에 대한 도표로서, 이는 고내온도와 설정온도와의 온도차(dT)와, 10분간의 고내온도변화율(δ)에 의하여 계산된 저장식품의 열용량(m)값을 미리 산출한 것이다.

제5도는 본 발명에 이용되는 마이콤의 메모리에 기억시켜 놓은 팬모터 제어신호(y)에 대한 도표로서, 이는 고내온도변화율(δ) 계산후의 고내온도와 설정온도와의 온도차(dT')와 저장식품의 열용량(m)에 의해 재계산하여 산출한 팬모터 제어신호(y)의 값을 나타낸 것이다.

제6도는 상기 제4도의 저장식품의 열용량(m)값에 대하여 16진수로 나타낸 도표이고, 제7도는 상기 제5도의 팬모터 제어신호(y)를 16진수로 나타낸 도표이다.

상기와 같이 되어지는 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도의 자동냉장고에 전원이 공급되면, 냉장고는 초기화되고, 이어서 초기세팅단계(301)에서 기능선택부(106)로부터 자동 또는 수동으로 냉장고의 구동선택과 온도조절부(105)로서 냉동실의 고내온도를 임의로 조절설정하게 되면, 제어부(100)에서는 입력신호스캔단계(303)를 통해서 상기 기능선택부(106)과 온도조절부(105)에서 설정된 신호를 받아 입력되는 신호에 대하여 제어를 하고, 표시부(101)를 통해 고내온도, 시계, 기타모드단계(306)을 통해 표시부(101)로 표시하고 인터럽트단계(302)로부터의 인터럽트신호에 의하여 각부 즉 입력부(103)로부터 냉동실, 냉장실 도어열림, 열림시간 및 냉장실온도 바이메탈의 온·오프를 냉동냉장실 도어열림 감지단계(309)를 통해 선택적으로 스캔하여 감지하고, 실온감지단계(307)를 거쳐실온을 감지하며, 또한 냉동실 온도감지단계(304)를 통해 냉동실의 온도를 감지하게 된다.

따라서 제어부(100)에서는 상기 단계들을 제어하여 컴퓨레샤 온·오프 체크단계(305)에서 컴퓨레샤 온·오프를 체크하게 되다.

따라서 상기 제어부(100)에서는 상기 단계들을 제어하여 구동부(107)인 컴퓨레샤, 팬모터, 고내등, 제상히터등을 제어하게 되는데, 여기서 고내온도와 시간의 변화함에 따라 달라지는 고내온도를 제어하는 과정을 살펴보면, 상기 컴퓨레샤, 온·오프 체크단계(305)에서 컴퓨레샤가 온상태에서 고내온도와 설정온도와의 온도차값을 연산하는 온도차 산출단계(319)를 거쳐 냉동실 고내온도에서 상기 설정온도를 빼어 온도차(dT)의 값을 구하고, 초기고내온도 저장단계(320)에서 고내초기온도를 기억시킨후 소정시간지연단계(321)에서 소정시간이 경과하였으면, 온보변화율산출단계(322)에서 상기 초기고내온도저장단계(320)에서 저장된 초기고내온도와 소정시간 경과후 감지된 온도와의 차를 연산하여 온도변화율(δ)을 산출하고, 상기 열용량단계(323)에서 상기 온도차산출단계(319)에서 산출된 온도차(dT)와 온도변화율산출단계(322)에서 산출된 온도변화율(δ)에 의하여 저장식품 열용량(m)을 계산해내는데, 이를 구체적으로 예를들어 설명하면, 상기 온도차산출단계(319)에 산출된 온도차(dT)가 6이고, 초기고내온도상태에서 소정시간지연단계(320)에서 소정시간 경과후 온도변화율(δ)이 4라고 가정하면, 부하의 크기 즉 저장식품 열용량(m)은 제4도와 제6도에 도시된 도표에 의하면 상기 온도차(dT)와 온도변화율(δ)에 대하여 열용량(m)은 6이 결정된다.

이어서 재연산단계(324)에서 고내온도와 설정온도와의 연산하여 온도차(dT')를 계산하고, 상기 재연산단계(324)에서 연산된 온도차(dT')와 상기 저장식품의 열용량(m)에 의하여 팬모터제어신호(y)를 계산하게 되는데, 이 또한 일예를 들어 설명하면, 상기 재연산단계(324)에서 고내온도와 설정온도와의 온도차(dT')가 2라고 가정하면 온도차(dT')=2이고, 상기 열용량단계(323)에서 산출된 열용량(m)=6이므로 제5도에 도시된 도표에 의하면 상기 온도차(dT')와 열용량(m)에 대하여 팬모터제어 신호(y)는 2.6이 결정된다.

따라서 소정시간지연전 온도차(dT)가 6이고, 온도변화율(δ)이 4이면, 열용량(m)은 6이 되고, 재계산된 온도차(dT')가 2이고, 열용량(m)이 6이면, 팬모터 제어 신호(y)는 2.6이 되므로, 0-10이라는 팬모터회전수제어에서 2.6정도의 팬모터회전수를 나타낸다.

상기와 같은 단계들은 상기 인터럽트단계(302)의 인터럽트신호에 의하여 각각 제어처리되며, 경보음 발생단계(310)을 거쳐 제어에 이상발생시 또는 설정시 경보음을 발생시키게 된다.

상기 경보음 발생단계(310)을 거쳐서 소정지연판별단계를 거쳐 소정지연시간이 경과하지 않았으면 상기인터럽트단계(302)로 가서 상기 단계들을 반복수행하고, 소정지연시간이 경과하였으면, 냉장고의 제어상태가 제상판별단계(312)로 가서 제상중인가를 판별하여 제상중이면 제상히터 온단계(317)로 가서 제상히터를 온구동시키고 컴퓨레샤 팬모터 오프단계(318)로 가서 컴퓨레샤, 팬모터를 오프시키며, 상기 제상중이 아니면 제상히터 오프단계(313)로 가서 제상히터를 오프시키고, 초기지연판별단계(314)로 가서 초기지연중이면 상기 컴퓨레샤, 팬모터 오프단계(318)로 가서 컴퓨레샤, 팬모터를 오프시키며, 상기 초기지연중이 아니면 컴퓨레샤 구동판별단계(3l5)로 가서 컴퓨레샤가 구동조건인가를 판별하여 구동조건이 아니면 상기 컴퓨레샤 팬모터 오프단계(318)를 수행시키고, 상기 컴퓨레샤가 구동조건이면 컴퓨레샤 구동단계(316)로 가서 구동부(107)의 컴퓨레샤를 구동시키고, 팬모터를 구동시키되, 상기 단계(319)에서 단계(325)까지 수행하면서 연산결정된 팬모터제어신호(y)로 팬모터회전수를 제어하여 냉풍을 대류시킴으로써 고내의 온도가 시간변화에 따라 변화하는 고내온도의 온도변화율이 큰 차이 없이 적절히 제어할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 설정온도와 고내온도와의 온도차로 고내온도를 제어함에 있어서 소정시간 경과후의 온도차와 초기고내온도차의 온도변화율을 계산하여 상기 온도차와 온도변화율에 의하여 저장식품의 열용량을 결정하고, 이 열용량과 상기 시간변화에 따라 고내온도와 설정온도와를 재연산한 온도차에 의하여 팬모터제어신호를 결정하여 고내의 냉풍대류의 팬모터를 제어시키게 됨으로써, 고내의 온도의 변화를 큰 차이 없이 제어할 수 있게 되어 고내온도의 큰 변화차에 의하여 발생될 수 있는 저장식품의 변질을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 초기화단계(300)와, 초기세팅단계(301)와, 인터럽트단계(302), 키스캔단계(303)에 의하여 냉동실 온도감지단계(304), 컴퓨레샤 구동검출단계(305), 시계온도 기타모드 디스플레이단계(306), 실온감지 디스플레이단계(307), 냉동실 온도감지단계(308), 냉동냉장실 도어열림 감지단계(309)를 수행하고, 경보음 발생단계(310), 소정지연단계(311)와, 제상판별단계(312)와 제상상태이면 제상히터온단계(317), 컴퓨레샤 팬모터 정지단계(318)와, 제상아니면 제상히터 오프단계(313), 초기지연판별단계(314), 컴퓨레샤 구동판별단계(315)컴퓨레샤 팬모터 구동단계(316)로 고내온도를 제어하도록 된 자동냉장고에 있어서, 상기 컴퓨레샤 구동검출단계(305)에서 고내온도의 설정온도와의 온도차를 시간변화에 따라 고내온도변화율로 저장식품의 열용량(m)을 결정하는 단계와, 상기 열용량과 시간변화에 따라 재연산된 온도차(dT')로 팬모터제어신호(y)를 결정하는 단계로 고내온도를 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 냉장고의 고내온도제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 팬모터제어신호(y)결정은 컴퓨레샤 구동검출단계(305)와, 고내온도와 설정온도와의 온도차값을 연산하여 온도차를 산출하는 온도차 연산단계(319)와, 초기고내온도를 저장하는 초기온도 저장단계(320)와, 소정시간 지연판별단계(321)와, 상기 단계(321)에서 지연시간이 경과하면 고내초기온도와 소정시간 지연후 감지된 온도와를 연산하여 온도변화율(δ)을 산출하는 온도변화율 산출단계(322)와, 상기 단계(319)에서의 온도차(dT)와 온도변화율 산출단계(322)의 온도변화율(δ)에 의하여 저장식품의 열용량(m)을 결정하는 열용량 결정단계(323)와, 온도변화에 따라 고내온도와 설정온도와의 온도차(dT')을 재연산하는 온도차 재연산단계(324)와, 상기 열용량(m)과 상기 온도차 재연산단계(324)의 온도차(dT')에 따라 팬모터제어신호(y)를 결정하는 팬모터 제어신호단계(325)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 고내온도제어방법.