KR940002232B1 - 냉장고의 복수온도조절장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 복수온도조절장치

제1도는 본 발명을 구현하기 위한 장치의 블록도.

제2도는 본 발명에 작용되는 일부장치의 상세회로도.

제3도는 본 발명의 동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이크로 컴퓨터 2 : 조작부

3 : 온도감지부 4 : 도어개폐감지부

5 : 표시부 6 : 충전부

7 : 압축기

본 발명은 냉장실 및 냉동실(이하, 냉장고라 한다)내의 온도변화 및 시간경과에 따라 적절한 냉각모드로 자동절환되어 동작되도록 함으로써 냉장고의 적절한 가동 유지 및 전력의 소비억제는 물론, 압축기의 수명을 보호토록 하는 냉장고의 복수온도 조절장치에 관한 것이다.

종래의 냉장고 온도조절장치는, 일반적으로 강냉, 중냉, 약냉으로 구분되어 사용자가 필요할 때 마다 수동으로 절채하였다.

물론, 온도조절의 세팅이 약간 부정확하여도 온도조절 장치에 의해서 거의 정확하게 설정온도 영역에서 온도 조절이 이루어지는 장점은 있었으나, 좀더 강한 냉각을 필요로 하는 경우(예를 들어 냉장고내에 투입된 식료품이 많을 경우)라던가 또는 계절상 좀더 약한 냉각으로도 충분한 경우 등에는 수동절체가 수행되지 않았더라도 자동적으로 적절한 온도로 유지되도록하는 것이 냉각효율을 향상시킴과 동시에 절전을 행한다는 측면에서 필요하였다.

그러나, 종래에는 상술한 바와같이 필요시 마다 일일이 사용자가 냉각등급을 변경시켜야 할뿐만 아니라 그렇지 못할 경우, 예를들어 중냉으로 24시간 사용시에는 냉장고 도어 개폐빈도가 적은 야간에는 고내온도의 하강이 계속되어 필요이상의 온도로 하강 될뿐만 아니라, 중냉운전으로 인한 압축기의 잦은 단속으로 필요이상의 전력이 소모되고 압축기의 수명에도 적지 않은 영향을 끼친다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 각 냉각등급에 따른 냉각온도와 일일구동시간을 사용자가 임의로 설정하여 그에 따른 적절한 운전이 수행되도록 하는 냉장고의 복수 온도조절장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 냉장고의 도어 개폐 후 일정한 시간경과 여부에 따라 냉각등급이 자동적으로 절환 되도록 하는 냉장고의 복수온도조절장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 충전장치를 이용하여 정전시에도 타이머의 동작이 수행되도록 하는 냉장고의 복수온도조절장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 냉장고의 복수온도조절장치는 마이크로 컴퓨터와, 각 냉각등급에 따라 필요로 하는 온도 및 시간을 상기 마이크로 컴퓨터에 입력하는 조작부와, 냉장고내의 온도변화를 일정시간 동안 감지하여 상기 마이크로 컴퓨터에 입력하는 온도감지부와, 상기 온도감지부에 의해 감지된 냉장고내의 온도를 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 표시하는 표시부와, 냉장고의 도어 개폐여부를 감지한 신호를 마이크로 컴퓨터에 입력하는 도어 개폐감지부와, 상기 온도감지부에 의해 감지된 냉장고내의 온도가 일정온도 이상일 경우 기준온도가 되도록 구동하는 압축기와, 정전시에도 냉장고의 자동온도조절을 위한 타이머의 동작이 수행되도록 충전작용을 하는 충전부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명을 구현하기 위한 장치의 블록도이고, 제2도는 본 발명에 적용되는 일부 장치의 상세 회로도이며, 제3도는 본 발명의 동작순서를 도시한 플로우 챠트이다.

제1도 및 제2도에 있어서, (1)은 일정시간 동안 감지된 냉장고내의 변화하는 온도를 설정된 기준온도와 비교하여 그 비교결과에 따라 전체적인 시스템을 총괄적으로 제어할 수 있도록 입력단자(A/D₁, A/D₂, IP₁, IP₂), 출력단자(O.P₁, O.P₂)를 가지고 전압(Vcc)에 의해 동작되는 마이크로 컴퓨터이며, (2)는 각 냉각등급(중냉, 약냉)에 해당하는 온도범위와 냉각지속시간, 일일 작동시간을 마이크로 컴퓨터(1)에 입력하는 조작부로써, 상기 온도범위와 냉각지속시간, 일일 작동시간은 각 조건에 따라 사용자가 임의로 결정한다.

(3)은 냉장고 내부에서 변화하는 온도를 일정시간동안 감지하여 그 감지결과를 토대로 압축기(7)의 구동여부를 상기 마이크로 컴퓨터(10)가 결정짓도록 저항(R1, R2, R3) 및 온도계수에 따라 저항치가 변화하는 써미스터(TH)로 구성되어서 일정시간 동안 감지된 냉장고의 냉장실 및 냉동실내의 온도변화 데이타를 상기 마이크로 컴퓨터(1)에 입력하는 온도감지부이다.

또한, (4)는 냉장고의 도어개폐 여부에 대한 신호를 상기 마이크로 컴퓨터(1)에 입력하기 위하여 마이크로 스위치(4-1), 저항(R4, R5, R6, R7, R8), 콘덴서(C1), 트랜지스터(Q1)로 구성된 도어개폐감지부이고, (5)는, 상기 온도감지부(3)에 의해 감지된 냉장고내의 온도를 마이크로 컴퓨터(1)의 제어에 의해 디지털로 표시하는 표시부이고, (6)은 정전시에도 마이크로 컴퓨터(1)내의 타이머의 동작을 유지시켜서 임의의 냉각등급에 의한 냉각지속시간 및 일일구동시간이 중단되지 않고 판별되도록 함으로써 자동온도조절을 수행하도록 충전하는 충전부이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 냉장고의 복수온도조절 장치는, 각 냉각등급(약냉, 중냉)에 따라 유지되어야 할 적당한 온도를 사용자가 임의로 설정하여 조작부(2)를 통해서 마이크로 컴퓨터(1)에 입력시키며 또한, 임의의 냉각등급으로 냉각이 행해지면서 일정시간이 경과할 때 까지 도어의 개폐가 없었을 경우에는 다른 냉각등급으로 자동 절환되도록 마이크로 컴퓨터(1)내에 기준시간 즉, 냉각지속시간을 설정하여 놓는다.

또한, 약냉등급에 의한 냉각은, 도어의 개폐빈도가 비교적 적어서 냉장고내의 온도 상승이 초래될 확률이 적은 시간(예를들어 밤 11시∼익일 오후 2시)으로 설정하고, 그 이외의 시간은 중냉등급에 의한 냉각작용이 수행되도록 한다.

상술한 바와같이, 조작부(2)를 통해서 입력된 각 냉각 등급별 설정온도와 냉각지속시간 및 일일구동시간을 토대로 마이크로 컴퓨터(1)의 제어하에 냉장고의 구동이 유지되며 온도감지부(3)에 의해 냉장고내의 변화하는 온도를 일정시간 감지한다.

즉, 상기 온도변화는 써미스터(TH)를 이용하여 감지하는 것으로써, 써미스터(TH)에 의해 온도변화가 감지되면 저항(R2)과 저항(R3)에 의해 전압(Vcc)이 분배되고, 그 분배된 전압이 전류제한용 저항(R1)을 통해서 마이크로 컴퓨터(1)의 입력단자(A/D₂)에 입력되어 디지탈 데이타로 변환된 후 상기 마이크로 컴퓨터(1)에 설정되어 있는 각 냉각 등급별로 유지되어야 할 기준 온도와 비교되는 것이다.

또한, 도어개폐감지부(4)의 감지신호도 입력단자(I.P₁)를 통해서 입력받으며, 만일 도어가 열렸을 경우에는 마이크로 스위치(4-1)가 오프되므로 전압(Vcc)이 트랜지스터(Q1)에 인가되지 못하여 오프되어서 하이레벨의 신호가 입력단자(I.P₁)에 인가되고, 도어가 닫혔을 경우에는 마이크로 스위치(4-1)가 온 되므로 전압(Vcc)이 저항(R4, R5, R6) 및 콘덴서(C1)를 통해서 트랜지스터(Q1)를 도통시킴으로써 로우레벨의 신호가 입력단자(I.P₁)에 인가된다.

즉, 상술한 온도감지부(3)에 의한 냉장고내 온도변화 여부체크와 타이머의 시간 경과 체크 여부 그리고 도어 개폐 감지부(4)의 도어개폐감지여부 체크에 따라 마이크로 컴퓨터(1)에 의해 적절히 제어되는 것이다.

다음에, 제3도의 플로우챠트를 제1도 및 제2도와 연관하여 설명하며, 여기서는 중냉등급으로 시작되는 냉각에 대하여 설명한다.

먼저, 스텝 S1에서 전원이 인가되면 스텝 S2에서 냉장고내의 온도를 하강시키기 위한 압축기(7)가 구동되며, 스텝 S3에서 사용자가 적절하게 판단하여 설정한 각 냉각등급에 대한 온도범위 즉, 중냉일때의 냉장고내 유지온도 범위와 약냉일때의 냉장고내 유지온도범위 그리고 각 냉각 등급별 냉각지속시간 및 일일구동시간을 조작부(2)를 통해서 마이크로 컴퓨터(1)의 입력단자(A/D₂)에 입력하여 디지털 데이타로 변환된 후각 냉각등급별 기준온도 및 기준시간으로 저장되도록 한다.

이어서 스텝 S4에서 냉장고내의 온도가 중냉으로 설정된 온도범위에 도달하였는지의 여부를 온도감지부(3)가 감지한 신호를 이용하여 판별한 후 출력단자(O.P₁)를 통해 표시부에 출력하여 디지털 데이터로 표시하되, 중냉으로 설정된 온도에 도달치 않았을 경우(No일 경우)에는 스텝 S2로 복귀하여 압축기(7)의 현재 구동 상태를 유지함으로써 중냉으로 설정된 온도범위에 도달토록 하고, 이미 중냉설정온도에 도달하였을 경우(yes 일 경우)에는 스텝 S5로 나아서 냉장고의 도어가 열린적이 있었는지의 여부를 도어개폐감지부(4)로부터 입력단자(I.P₃)에 입력된 신호를 토대로 판별한다.

상기 스텝 S5 과정은 마이크로 컴퓨터(1)내에 저장되어 있는 냉각지속시간내에 도어 개폐가 행하였는지의 여부를 판별하는 것이다.

즉, 스텝 S5에서 도어가 열린적이 있었다고 판별되었을 경우(yes 일 경우)에는 스텝 S6에서 도어개폐의 한정시간(냉각지속시간 : 예를 들어 1시간)이 경과되었는지의 여부를 체크하여, 경과 하였을 경우(yes 일 경우)에는 스텝 S6₁로 나아가서 약냉등급으로 절환한후 스텝 S7로 나아가는 것이다.

물론, 상기 스텝 S5에서 도어가 열린적이 없었다고 판별되었을 경우(No 일 경우)에는 1시간 경과여부 체크가 필요없으므로 직접 스텝 S7로 나아가서 상기 스텝 S6에서의 도어가 닫힌후 1시간이 경과되지 않았다고 판별되었을 경우(No 일 경우)와 마찬가지로 오후의 일정시간에 도달 하였는지의 여부를 판별한다.

상기 스텝 S7의 동작은 냉장고 도어 개폐빈도가 적어서 냉장고내 온도가 상승될 염려가 없는 시간범위로 설정된 일일구동 시간(약냉 냉각시간)에 도달하였는지를 판별하는 것으로써 그 판별결과, 오후의 일정시간에 도달하지 않았을 경우(No 일 경우)에는 스텝 S4로 복귀하여 차후의 동작을 재차 반복하고, 오후의 일정시간에 도달하였을 경우(yes 일 경우)에는 도어가 닫힌 후 1시간이 경과 하지 않았다고 하더라도 냉장고 도어 개폐빈도가 적어서 굳이 중냉 냉각이 필요치 않으므로 스텝 S8로 나아가서 마이크로 컴퓨터(1)의 출력 단자(O.P₂)를 통해서 압축기(7)에 구동 제어신호를 송출하여 약냉 설정온도가 되도록 압축기(7)를 구동한다.

이어서, 약냉등급에 의한 냉각 후 일정한 시간이 경과하면 스텝 S9에서 오전의 일정시간 즉, 냉장고의 도어 개폐빈도가 비교적 많아서 냉장고내 온도가 상승되어 중냉으로 구동할 필요성이 있는 시간에 도달하였는지의 여부를 판별하며, 그 판별 결과 오전의 일정시간에 도달하였을 경우(yes 일 경우)에는 스텝 S9₁의 중냉온도범위에 도달하도록 압축기(7)를 구동하여 스텝 S4로 복귀하고, 오전의 일정시간에 채 도달치 않았을 경우(No 일 경우)에는 스텝 S10으로 나아가 압축기(7)의 현재 구동상태를 유지하면서 스텝 S9로 복귀하여 차후의 동작을 재차 반복한다.

이상 설명한 것은 중냉 및 약냉 등급으로 구분한 것이지만, 강냉등급 또는 임의의 온도를 적용하여도 자동온도 조절이 가능할뿐만 아니라, 냉장고의 냉동실과 냉장실내의 온도설정범위가 다른 것은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 냉장고의 복수온도조절장치에 의하면, 각 냉각등급 별로 설정된 냉각온도와 냉각 시간에 따라 적절한 운전이 수행됨으로써 압축기의 수명을 보호하고, 필요없는 전력의 소모를 방지하는 경제적인 효과가 있을뿐만 아니라, 충전장치에 의해 정전시에도 타이머의 작동이 가능하여 온도조절 기능을 유지한다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

1. 마이크로 컴퓨터와, 각 냉각등급에 따라 필요로 하는 온도 및 시간을 상기 마이크로 컴퓨터에 입력하는 조작부와, 냉장고내의 온도변화를 일정시간 동안 감지하여 상기 마이크로 컴퓨터에 입력하는 온도감지부와, 상기 온도감지부에 의해 감지된 냉장고내의 온도를 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 표시하는 표시부와, 냉장고의 도어 개폐여부를 감지한 신호를 마이크로 컴퓨터에 입력하는 도어개폐감지부와, 상기 온도감지부에 의해 감지된 냉장고내의 온도가 일정온도 이상일 경우 기준온도가 되도록 구동하는 압축기와 정전시에도 냉장고의 자동온도조절을 위한 타이머의 동작이 기능이 수행되도록 충전작용을 하는 충전부로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 복수온도조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조작부를 통해서는 사용자가 임의로 설정한 온도 및 시간을 마이크로 컴퓨터에 입력한 것을 특징으로 하는 냉장고의 복수온도조절장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 표시부는 냉장고내의 현재온도를 디지털로 표시하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 복수온도조절장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 충전부는 정전시에도 타이머의 작동이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 복수온도조절장치.

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