WO2019190113A1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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evaporator
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최상복
김성욱
박경배
지성
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present specification relates to a refrigerator and a control method thereof.
  • a refrigerator is a home appliance that can store an object such as food at a low temperature in a storage compartment provided in a cabinet. Since the storage compartment is surrounded by a heat insulating wall, the interior of the storage compartment may be maintained at a temperature lower than an external temperature.
  • the storage compartment may be divided into a refrigerating compartment or a freezing compartment according to the temperature band of the storage compartment.
  • the refrigerator may include an evaporator for supplying cold air to the storage compartment.
  • the air in the storage compartment flows to the space where the evaporator is located and is cooled in a heat exchange process with the evaporator, and the cooled air is supplied to the storage compartment again.
  • frost acts as a flow resistance of the air
  • the refrigerator further includes defrosting means for defrosting the evaporator.
  • the defrost cycle is adjusted using the cumulative operating time of the compressor and the outside air temperature.
  • the amount of implantation of the evaporator may be large or small.
  • the disadvantage of determining the defrosting cycle is not reflected in the various environments. have.
  • the defrosting does not start and thus the cooling performance is reduced, or the defrosting is started even though the amount of implantation is small, resulting in an increase in power consumption due to unnecessary defrosting.
  • An object of the present invention is to provide a refrigerator capable of determining a defrosting operation time point using a parameter that depends on the amount of implantation of an evaporator and a control method thereof.
  • An object of the present invention is to provide a refrigerator and a control method thereof capable of accurately determining a defrosting necessary time according to the amount of implantation of an evaporator by using a sensor whose output value differs depending on the flow rate of air.
  • An object of the present invention is to provide a refrigerator capable of accurately determining a defrosting point and a control method thereof even when the accuracy of the sensor used to determine the defrosting point is low.
  • An object of the present invention is to provide a refrigerator and a control method thereof capable of determining whether residual ice exists in the evaporator despite the completion of the defrosting operation.
  • An object of the present invention is to provide a refrigerator and a method of controlling the same, in which residual ice is present in the evaporator after the completion of defrosting, to advance the next defrosting point or increase the next defrosting operation time.
  • the control method of the refrigerator for solving the above problems the first detection temperature (Ht1) and the highest value of the lowest value of the sensing temperature of the heating element detected by the heating element of the sensor in response to the flow rate of air On the basis of the temperature difference value of the second detection temperature (Ht2), characterized in that for detecting the residual ice of the evaporator.
  • the first sensing temperature Ht1 is a temperature detected by the sensing element of the sensor immediately after the heating element is turned on
  • the second sensing temperature Ht2 is the sensor immediately after the heating element is turned off. It may be the temperature detected by the sensing element of.
  • the first sensing temperature Ht1 may be a minimum temperature value during the time that the heating element is turned on, and the second sensing temperature Ht2 may be a maximum temperature value after the heating element is turned off.
  • the defrosting operation of the evaporator may be performed.
  • the temperature difference value between the first sensing temperature Ht1 and the second sensing temperature Ht2 is updated, and when the updated temperature difference value is less than a second reference value, entry to the next defrosting operation is performed.
  • the condition can be relaxed.
  • the second reference value may have a higher value than the first reference value.
  • the first reference value for performing the next defrosting operation is increased, or during the next defrosting operation, the defrosting end temperature is increased to increase the total operating time of the next defrosting operation. You can.
  • the defrost end temperature may be increased during the next defrosting operation to increase the total operating time of the next defrosting operation.
  • the third reference value may have a value lower than the first reference value and higher than the second reference value.
  • the updated temperature difference value is less than a third reference value. If it is determined whether or not the updated temperature difference value is less than the third reference value, the defrosting operation may be performed again.
  • the first sensing temperature Ht1 which is the lowest value, and the highest value
  • It may include a control unit for detecting the residual ice of the evaporator based on the temperature difference value of the second detection temperature (Ht2).
  • the defrosting necessary time is determined by using a sensor whose output value varies according to the amount of implantation of the evaporator in the bypass passage, there is an advantage in that the defrosting necessary time can be accurately determined.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of a refrigerator according to one embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of the cold air duct according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state in which a flow path cover and a sensor are separated from a cold air duct;
  • FIG. 4 is a diagram showing air flow in a heat exchange space and a bypass flow path before and after implantation of an evaporator
  • FIG. 5 is a view schematically showing a state where a sensor is disposed in a bypass flow path.
  • FIG. 6 illustrates a sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing thermal flow around a sensor according to the flow rate of air flowing through a bypass flow path.
  • FIG. 8 is a control block diagram of a refrigerator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of performing a defrosting operation by determining a defrost need time of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the temperature change of the heating element according to the on / off of the heating element before and after the implantation of the evaporator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart schematically illustrating a method of detecting residual ice in an evaporator after completion of defrost according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flow chart showing a detailed method for detecting the remaining ice of the evaporator after the completion of defrost according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of a cold air duct according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a flow path cover and sensor in the cold air duct An exploded perspective view showing the separated state.
  • the refrigerator 1 may include an inner case 12 forming a storage compartment 11.
  • the storage compartment 11 may include one or more of a refrigerating compartment and a refrigerating compartment.
  • a cold air duct 20 is formed in the rear space of the storage compartment 11 to form a flow path through which cold air supplied to the storage compartment 11 flows.
  • An evaporator 30 is disposed between the cold air duct 20 and the rear wall 13 of the inner case 12. That is, a heat exchange space 222 in which the evaporator 30 is disposed is defined between the cold air duct 20 and the rear wall 13.
  • the air in the storage compartment 11 flows into the heat exchange space 222 between the cold air duct 20 and the rear wall 13 of the inner case 12 to exchange heat with the evaporator 30, and the cold air After flowing inside the duct 20, it is supplied to the storage chamber 11.
  • the cold air duct 20 may include, but is not limited to, a first duct 210 and a second duct 220 coupled to a rear surface of the first duct 210.
  • the front surface of the first duct 210 faces the storage chamber 11, and the rear surface of the first duct 220 faces the rear wall 13 of the inner case 12.
  • a cold air passage 212 may be formed between the first duct 210 and the second duct 220 in a state in which the first duct 210 and the second duct 220 are coupled to each other.
  • the cold air inlet hole 221 may be formed in the second duct 220, and the cold air discharge hole 211 may be formed in the first duct 210.
  • the cold air passage 212 may be provided with a blowing fan (not shown). Therefore, when the blowing fan is rotated, air passing through the evaporator 13 flows into the cold air flow path 212 through the cold air inlet hole 221, and the storage chamber 11 through the cold air discharge hole 211. To be discharged.
  • the evaporator 30 may be located between the cold air duct 20 and the rear wall 13, and the evaporator 30 may be located below the cold air inlet hole 221.
  • the air of the storage chamber 11 is introduced into the cold air inlet hole 221 after the heat exchange with the evaporator 30 while rising.
  • the defrosting necessary time of the evaporator 30 may be determined by using a parameter that changes according to the amount of implantation of the evaporator 30.
  • an implantation sensing device for determining a defrost need time using a sensor whose output is different according to the flow rate of the air. It may further include.
  • the implantation detecting apparatus may include a bypass passage 230 for bypassing at least a portion of the heat exchange space 222 and a sensor 270 positioned on the bypass passage 230. .
  • bypass flow path 230 may be formed to be recessed in the first duct 210.
  • bypass flow path 230 may be provided in the second duct 220.
  • the bypass flow path 230 may be formed as a portion of the first duct 210 or the second duct 220 is recessed in a direction away from the evaporator 30.
  • the bypass flow path 230 may extend in the vertical direction from the cold air duct 20.
  • the bypass flow path 230 may face the evaporator 30 within a left and right width range of the evaporator 30 so that the air in the heat exchange space 222 may be bypassed to the bypass flow path 230. Can be deployed.
  • the implantation detecting apparatus may further include a flow path cover 260 for allowing the bypass flow path 230 to be partitioned from the heat exchange space 222.
  • the flow path cover 260 may be coupled to the cold air duct 20 and may cover at least a portion of the bypass flow path 230 extending upward and downward.
  • the flow path cover 260 may include a cover plate 261, an upper extension part 262 extending from an upper side of the cover plate 261, and a barrier 263 provided below the cover plate 261. Can be.
  • FIG. 4 is a diagram showing air flow in a heat exchange space and a bypass flow path before and after implantation of an evaporator.
  • FIG. 4 (a) shows the air flow before implantation
  • FIG. 4 (b) shows the air flow after implantation.
  • this embodiment for example, it is assumed that after the defrosting operation is completed, the state before the implantation.
  • the flow rate (or flow rate) of air flowing through the bypass flow path 230 varies according to the amount of implantation of the evaporator 30.
  • the sensor 270 the output value is changed according to the change in the flow rate of the air flowing through the bypass flow path 230, it can be determined whether or not defrosting based on the change in the output value.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a state in which a sensor is disposed in the bypass flow passage
  • FIG. 6 is a view showing a sensor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a flow rate of air flowing through the bypass flow passage.
  • Figure is a view showing the heat flow around the sensor according.
  • the senor 270 may be disposed at a point in the bypass flow path 230. Accordingly, the sensor 270 may be in contact with air flowing along the bypass flow path 230, and the output value may be changed in response to a change in the flow rate of air.
  • the sensor 270 may be disposed at a position spaced apart from each of the inlet 231 and the outlet 232 of the bypass flow path 230.
  • the sensor 270 may be disposed at an intermediate point of the bypass flow path 230.
  • the sensor 270 may face the evaporator 30 within a left and right width range of the evaporator 30.
  • the sensor 270 may be, for example, a heating temperature sensor.
  • the sensor 270 includes a sensor PC 271, a heating element 273 installed in the sensor PC 271, and a temperature of the heating element 273 provided in the sensor PC 271. It may include a sensing element 274 for sensing.
  • the heat generating element 273 may be a resistor that generates heat when a current is applied.
  • the sensing element 274 may sense the temperature of the heating element 273.
  • the sensor PCB 271 may include a temperature detected by the sensing element 274 in the off state of the heating element 273, and a temperature detected by the sensing element 274 in the on state of the heating element 273. You can judge the difference.
  • the sensor PC 271 may determine whether a temperature difference value (for example, a maximum value) in the on / off state of the heating element 273 is less than or equal to the reference difference value.
  • a temperature difference value for example, a maximum value
  • the temperature detected by the sensing element 274 is smaller than the temperature sensed by the sensing element 274 when the amount of implantation of the evaporator 30 is small.
  • a difference between a temperature detected by the sensing element 274 while the heating element 273 is turned on and a temperature detected by the sensing element 274 when the heating element 273 is turned off If it is less than the reference temperature difference, it may be determined that defrost is necessary.
  • the sensor 270 detects a change in the temperature of the heating element 273 that is varied by the air whose flow rate is variable according to the amount of implantation, and thus defrosting according to the amount of implantation of the evaporator 30. Accurately determine the time required.
  • the sensor 270 is a sensor housing 272 such that air flowing through the bypass flow path 230 is prevented from directly contacting the sensor PC 271, the heating element 273, and the temperature sensor 274. It may further include.
  • the wire connected to the sensor PCB 271 may be drawn out of the sensor housing 272 in an open state of one side thereof, and the opened part may be covered by a cover part.
  • the sensor housing 271 may surround the sensor PCB 271, the heat generating element 273, and the temperature sensor 274.
  • FIG. 8 is a control block diagram of a refrigerator according to one embodiment of the present invention.
  • the refrigerator 1 compresses the sensor 270 described above, the defrosting device 50 operating for defrosting the evaporator 30, and a refrigerant.
  • a control unit 40 for controlling the compressor 60, a blower fan 70 for generating air flow, and the sensor 270, the defrosting device 50, the compressor 60, and the blower fan 70. It may include.
  • the defrosting device 50 may include a heater as an example. When the heater is turned on, heat generated by the heater is transferred to the evaporator 30 to melt frost generated on the surface of the evaporator 30.
  • the heater may be connected to one side of the evaporator 30, or may be spaced apart from the position adjacent to the evaporator 30.
  • the defrost apparatus 50 may further include a defrost temperature sensor.
  • the defrost temperature sensor detects an ambient temperature of the defrost device 50.
  • the temperature value detected by the defrost temperature sensor may be used as a factor for determining an on or off time point of the heater.
  • the heater may be turned off.
  • the defrost end temperature may be set to an initial temperature, and when residual ice is detected in the evaporator 30, the defrost end temperature may be increased by a constant temperature.
  • the initial temperature may be 5 degrees.
  • the compressor 60 is a device for compressing a low temperature low pressure refrigerant into a high temperature high pressure supersaturated gaseous refrigerant. Specifically, the high temperature and high pressure supersaturated gaseous refrigerant compressed by the compressor 60 flows into a condenser (not shown) to condense into a high temperature and high pressure saturated liquid refrigerant. Flows into the two-phase refrigerant at low temperature and low pressure.
  • the low-temperature, low-pressure two-phase refrigerant is evaporated into the low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant while passing through the evaporator 30.
  • the refrigerant flowing through the evaporator 30 exchanges heat with external air, that is, air flowing through the heat exchange space 222, thereby cooling the air.
  • the blowing fan 70 is provided in the cold air passage 212 to generate a flow of air. Specifically, when the blowing fan 70 is rotated, air passing through the evaporator 30 is introduced into the cold air flow path 212 through the cold air inlet hole 221, and through the cold air discharge hole 211. It is discharged to the storage chamber 11.
  • the controller 40 may control the heating element 273 of the sensor 270 to be turned on at a predetermined cycle.
  • the heating element 273 may be in an on state for a predetermined time, and the sensing element 274 may sense a temperature of the heating element 273.
  • the heating element 274 may be turned off, and the sensing element 274 may sense the temperature of the turned off heating element 273.
  • the sensor PC 263 may determine whether the maximum value of the temperature difference value of the on / off state of the heating element 273 is equal to or less than the reference difference value.
  • the defrosting device 50 may be turned on by the controller 40.
  • the sensor PC 263 determines whether the temperature difference value of the on / off state of the heating element 273 is equal to or less than a reference difference value.
  • the control unit 40 determines that the heating element ( It may be determined whether the temperature difference value in the on / off state of 273 is equal to or less than the reference difference value, and the defrosting device 50 may be controlled according to the determination result. That is, the sensor PC 263 and the controller 40 may be in an electrically connected state.
  • the controller 40 may determine whether residual ice remains in the evaporator 30 when the defrosting is completed through the defrosting device 50.
  • the controller 40 may perform defrosting based on the temperature difference value of the on / off state of the heating element 273. When the defrosting is completed, residual ice may be accumulated in the evaporator 30. It can be determined whether it remains.
  • the controller 40 may relax the entry condition for the next defrosting operation. That is, if residual ice remains in the evaporator 30, the defrosting start time for the next defrosting operation may be advanced.
  • the controller 40 may increase the defrost end temperature during the next defrosting operation to increase the total operating time of the next defrosting operation.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of performing defrosting operation by determining a defrost need time of a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a view illustrating a heating element before and after implantation of an evaporator according to an embodiment of the present disclosure. A diagram showing a temperature change of the heating element according to the on / off.
  • step S21 the heat generating element 27 is turned on.
  • the heat generating element 273 may be turned on in a state in which a cooling operation of the storage compartment 11 (eg, a freezing compartment) is being performed.
  • the state in which the cooling operation of the freezer compartment is performed may mean a state in which the compressor 60 and the blower fan 70 are driven.
  • the detection accuracy of the sensor 260 may be improved. That is, if the flow rate of the air is large according to a large amount or a small amount of the amount of implantation of the evaporator 30, the amount of change in temperature sensed by the sensor 270 is increased, so that the determination of the defrosting necessary time may be accurate.
  • the accuracy of the sensor can be increased only by detecting the idea of the evaporator 30 in a state where air flow is generated, that is, while the blower fan 70 is being driven.
  • the heat generating element 273 may be turned on at any point in time S1 during which the blowing fan 70 is being driven.
  • the blowing fan 70 may be driven for a predetermined time to cool the freezing compartment. At this time, the driving of the compressor 60 may be performed at the same time. Therefore, when the blowing fan 70 is driven, the temperature Ft of the freezing compartment is lowered.
  • the temperature sensed by the sensing element 274, that is, the temperature Ht of the heating element 273 increases rapidly.
  • step S22 it is determined whether the blowing fan 70 is turned on.
  • the sensor 270 detects a change in temperature of the heating element 273 that is varied by air whose flow rate varies according to the amount of implantation of the evaporator 30. Therefore, if air flow does not occur, it becomes difficult for the sensor 270 to accurately detect the amount of implantation of the evaporator 30.
  • step S23 the temperature Ht1 of the heating element is detected.
  • the heating element 273 may be turned on for a predetermined time, and at some point in time when the heating element 273 is turned on, the temperature Ht1 of the heating element is detected by the sensing element 273. do.
  • the temperature Ht1 of the heat generating element 273 may be sensed when the heat generating element 273 is turned on. That is, the present invention senses the temperature immediately after the heating element 273 is turned on. Therefore, the sensing temperature Ht1 of the heating element may be defined as the lowest temperature when the heating element 273 is turned on.
  • the first sensed temperature of the heat generating element 273 may be referred to as a "first sensing temperature Ht1.”
  • step S24 it is determined whether the first reference time T1 has elapsed while the heat generating element 273 is turned on.
  • the temperature detected by the sensing element 274, that is, the temperature Ht1 of the heating element 273 may continue to increase.
  • the temperature of the heating element 273 may gradually increase and converge to the highest temperature point.
  • the temperature of the heating element 273 may be sensed when the heating element 273 is turned on. That is, in the present invention, it can be understood that the lowest temperature value of the heating element 273 is detected after the heating element 273 is turned on.
  • the first reference time T1 during which the heat generating element 273 is kept in an on state may be three minutes, although not limited thereto.
  • step S25 the heat generating element 273 is turned off.
  • the heat generating element 273 may be turned on after being turned on for the first reference time T1.
  • the heat generating element 273 may be rapidly cooled by air flowing through the bypass flow path 230. Therefore, the temperature Ht of the heat generating element 273 drops rapidly.
  • step S26 the temperature Ht2 of the heating element is sensed.
  • the temperature Ht2 of the heat generating element is sensed by the sensing element 273.
  • the temperature Ht2 of the heat generating element can be detected when the heat generating element 273 is turned off. That is, the present invention senses the temperature immediately after the heat generating element 273 is turned off. Therefore, the sensing temperature Ht2 of the heating element may be defined as the maximum temperature in the state in which the heating element 273 is turned off.
  • the second sensed temperature of the heat generating element 273 may be referred to as a “second sensing temperature Ht2”.
  • the temperature Ht of the heat generating element is first detected at the time S1 at which the heat generating element 273 is turned on, and then additionally detected at the time S2 at which the heat generating element 273 is turned off.
  • the first sensing temperature Ht1 detected for the first time becomes the lowest temperature when the heating element 273 is turned on, and the second sensing temperature Ht2 that is additionally sensed is determined by the heating element 273. It can be the highest temperature in the off state.
  • step S27 it is determined whether or not the temperature stabilization state is achieved.
  • the temperature stabilized state may mean a state in which a high internal load is not generated, that is, a state in which the storage chamber is cooled normally.
  • the temperature stabilization state may mean, for example, that the refrigerator door is not opened or closed, or a component (eg, a compressor, an evaporator, etc.) or a sensor 270 for cooling the storage compartment is not defective.
  • the sensor 270 may accurately detect the amount of implantation of the evaporator 30.
  • to determine the temperature stabilization state it is possible to determine the amount of change in the freezer compartment temperature for a predetermined time. Or alternatively, in order to determine the temperature stabilization state, it is possible to determine the amount of change in the evaporator 30 temperature for a predetermined time.
  • a state in which the amount of change in the freezer compartment temperature or the evaporator 30 temperature for a predetermined time does not exceed 1.5 degrees may be defined as a temperature stabilized state.
  • the temperature Ht of the heat generating element decreases sharply, and then the temperature Ht of the heat generating element may gradually decrease.
  • step S28 the temperature difference between the temperature Ht1 detected when the heating element 273 is turned on and the temperature Ht2 detected when the heating element 273 is turned off Calculate the value ⁇ Ht.
  • step S29 it is determined whether the temperature difference value DELTA Ht is less than a first reference temperature value.
  • the amount of the frost of the evaporator 30 when the amount of the frost of the evaporator 30 is large, the flow rate of the air flowing in the bypass flow path 230 increases, so that the heat generating element 273 is formed by the air flowing in the bypass flow path 230.
  • the amount of cooling is increased.
  • the temperature Ht2 of the heat generating element sensed immediately after the heat generating element 273 is turned off becomes relatively low as compared with the case where the amount of implantation of the evaporator 30 is small.
  • the degree of implantation of the evaporator 30 may be determined based on the temperature difference value ⁇ Ht.
  • the first reference temperature value may be, for example, 32 degrees.
  • step S30 when the temperature difference value ⁇ Ht is less than the first reference temperature value, in step S30, the defrosting operation is performed.
  • the defrosting device 50 When the defrosting operation is performed, the defrosting device 50 is driven and heat generated by the heater is transferred to the evaporator 30 to melt frost generated on the surface of the evaporator 30.
  • step S27 if the temperature stabilization state is not achieved in step S27 or if the temperature difference value DELTA Ht is equal to or greater than the first reference temperature value in step S29, the algorithm is terminated without performing defrosting operation.
  • the temperature difference value ⁇ Ht may be defined as “logic temperature” for the detection of implantation.
  • the logic temperature may be used as a temperature for determining a defrosting operation time of the refrigerator, and may be used as a temperature for detecting residual ice of the evaporator 30, which will be described later.
  • FIG. 11 is a flowchart schematically illustrating a method of detecting residual ice of an evaporator after completion of defrosting according to an embodiment of the present invention.
  • step S41 the logic temperature ⁇ Ht is updated after the defrost is completed.
  • updating the logic temperature ⁇ Ht means performing steps S21 to S28 of FIG. 9 described above again.
  • steps S21 to S28 are performed again so that the detected temperature Ht1 and the heat generating element 273 when the heat generating element 273 is turned on. Calculates the temperature difference value ⁇ Ht of the detected temperature Ht2 in the OFF state.
  • step S43 it is determined whether the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the second reference temperature value.
  • the second reference temperature value may be understood as a reference temperature value for determining whether residual ice remains in the evaporator 30 even though the defrost is completed. That is, when the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the second reference temperature value, it is understood that residual ice exists in the evaporator 30, and the updated logic temperature ⁇ Ht is the second reference temperature value. In the above case, it may be understood that there is no residual ice in the evaporator 30.
  • the second reference temperature value may be a value higher than the first reference temperature value described above.
  • the second reference temperature value may be 36 degrees.
  • step S45 the controller 40 controls to relax the entry condition for the next defrosting operation.
  • the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the second reference temperature value, it means that residual ice exists in the evaporator 30 even though the defrost is completed. Therefore, in this case, by increasing the defrost start temperature for the next defrost operation, it is possible to advance the next defrost time.
  • the defrost start temperature may be, for example, the first reference temperature value.
  • the first defrosting operation may be accelerated by increasing the first reference temperature value by a predetermined temperature.
  • the first reference temperature value may be set to increase by 2 degrees from the existing 32 degrees to 34 degrees. Then, when the first reference temperature is set to 34 degrees, the next defrosting operation time may be earlier than when the first reference temperature is set to 32 degrees.
  • a temperature value increased by a predetermined temperature (for example, 2 degrees) from the first reference temperature value may be referred to as a “third reference temperature value”.
  • the defrost time until the next defrost operation can be advanced, so that the remaining ice remaining in the evaporator 30 can be effectively removed.
  • the defrost termination temperature may be increased during the next defrosting operation. That is, when it is determined that residual ice exists in the evaporator 30, the defrosting operation time (total defrosting time) during the next defrosting operation may be increased, rather than having to advance the next defrosting operation start time.
  • the defrost termination temperature may be set to 11 degrees, which is increased by a predetermined temperature (eg, 6 degrees) from the existing 5 degrees. Then, since the total defrosting operation time may be longer when the defrosting end temperature is set to 11 degrees, the remaining ice formed in the evaporator 30 may be effectively removed.
  • a predetermined temperature eg, 6 degrees
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a detailed method of detecting the remaining ice of the evaporator after the completion of defrost according to an embodiment of the present invention.
  • step S51 the logic temperature ⁇ Ht is updated.
  • updating the logic temperature ⁇ Ht means performing steps S21 to S28 of FIG. 9 described above again.
  • step S52 it is determined whether the logic temperature ⁇ Ht update is the first logic temperature update after the completion of the defrost.
  • the reason for determining whether the logic temperature ⁇ Ht update is the first logic temperature update after the completion of the defrost is to increase the next defrosting operation time in order to effectively remove the residual ice of the evaporator 30.
  • step S53 If the logic temperature ⁇ Ht update is the first logic temperature update after the completion of the defrosting, it is determined in step S53 whether the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the second reference temperature value.
  • the second reference temperature value may be understood as a reference temperature value for determining whether residual ice remains in the evaporator 30 even though the defrost is completed. That is, when the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the second reference temperature value, it is understood that residual ice exists in the evaporator 30, and the updated logic temperature ⁇ Ht is the second reference temperature value. In the above case, it may be understood that there is no residual ice in the evaporator 30.
  • the second reference temperature value may be a value higher than the first reference temperature value described above.
  • the second reference temperature value may be 36 degrees.
  • step S54 the controller 40 may increase the defrost termination temperature at the next defrosting operation.
  • the defrost termination temperature may be set to 11 degrees, which is increased by a predetermined temperature (eg, 6 degrees) from the existing 5 degrees. Then, since the total defrosting operation time may be longer when the defrosting end temperature is set to 11 degrees, the remaining ice formed in the evaporator 30 may be effectively removed.
  • a predetermined temperature eg, 6 degrees
  • the defrost end temperature is set to increase by a predetermined temperature, it may enter again to step S51.
  • the defrost end temperature is not increased and the existing defrost end temperature (eg, : 5 degrees) can be entered again in step S51.
  • step S55 it is determined in step S55 whether the updated logic temperature DELTA Ht is less than the second reference temperature value.
  • step S57 If the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the second reference temperature value, it is determined in step S57 whether the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the third reference temperature value.
  • step S55 may be understood as a step of determining whether residual ice remains in the evaporator 30, and step S57 may be understood as a step of determining whether further defrosting operation is necessary.
  • the third reference temperature value may be defined as the defrost start temperature for starting the defrost.
  • the third reference temperature value may be a value larger than the first reference temperature value and smaller than the second reference temperature value.
  • the defrost entry condition for the next defrosting start may be alleviated, so that the defrosting time may be advanced.
  • the defrost start temperature for starting the defrost is changed from the existing first reference temperature value (eg, 32 degrees) to the third reference temperature value (eg, 34 degrees). By changing, it is possible to advance the defrosting time point.
  • step S58 If the updated logic temperature ⁇ Ht is less than the third reference temperature value, that is, if residual ice remains in the evaporator 30, defrosting is performed until the end of the defrosting temperature in step S58.
  • the controller 40 drives the heater of the defroster 50 to the evaporator 30.
  • the remaining ice can be removed.
  • the defrost end temperature may be a temperature increased by a predetermined temperature than the defrost end temperature initially set. Therefore, the total operating time of the defrosting operation additionally performed is more than the total operating time of the first defrosting operation. Therefore, when the defrost is completed by the defrost end temperature point, most of the remaining ice remaining in the evaporator 30 can be removed.
  • step S59 the control unit 40 initializes the defrost end temperature.
  • the defrost end temperature may be initialized to the initial defrost end temperature. That is, the defrost end temperature may be set back to 5 degrees, which is an existing initial defrost end temperature.
  • step S55 when the updated logic temperature ⁇ Ht is equal to or greater than the second reference temperature value, that is, when no residual ice remains in the evaporator 30, the defrosting operation is not performed and the process returns to step S51 again. I can go.
  • step S55 even if the updated logic temperature ⁇ Ht is equal to or greater than the second reference temperature value, in step S57, when the updated logic temperature ⁇ Ht is equal to or greater than the third reference temperature value, that is, residual ice in the evaporator 30. Although this remains, if the defrosting operation is not required, the process can return to step S51 again without performing the defrosting operation.
  • the defrost end temperature may be increased and set. If the second updated logic temperature ⁇ Ht after the completion of the defrost is 33 degrees, in step S58, it is determined that residual ice remains in the evaporator 30, and the defrost may be re-injected until the set defrost end temperature point. .
  • the defrosting end temperature can be increased, and by mitigating the entry condition for the next defrosting operation, the next defrosting time is further advanced, By increasing the total defrosting operating time, the remaining ice of the evaporator 30 can be effectively removed.
  • the first sensing temperature Ht1 is a temperature detected by the sensing element of the sensor immediately after the heating element is turned on, and the second sensing temperature Ht2 is immediately after the heating element is turned off.
  • the temperature detected by the sensing element of the sensor has been described, but is not limited thereto.
  • the first sensing temperature Ht1 and the second sensing temperature Ht2 may be temperature values detected in the state where the heating element is turned on.
  • the first sensing temperature Ht1 may be the lowest temperature value during the time when the heating element is turned on
  • the second sensing temperature Ht2 may be the highest temperature value during the time when the heating element is turned on.

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Abstract

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 공기의 유량 변화에 대하여 반응하는 센서의 발열 소자가 일정 시간 동안 작동하는 단계; 상기 발열 소자가 온 또는 오프된 상태에서 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 단계; 및 상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 증발기의 잔빙을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 및 그 제어방법
본 명세서는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 캐비닛에 구비된 저장실에 음식물과 같은 대상물을 저온 저장할 수 있는 가전기기이다. 상기 저장실은 단열벽으로 둘러싸이므로 상기 저장실 내부는 외부 온도보다 낮은 온도가 되도록 유지될 수 있다.
상기 저장실의 온도 대역에 따라 상기 저장실은 냉장실 또는 냉동실로 구분될 수 있다.
상기 냉장고는, 상기 저장실로 냉기를 공급하기 위한 증발기를 포함할 수 있다. 상기 저장실의 공기는 상기 증발기가 위치되는 공간으로 유동하여 상기 증발기와 열교환되는 과정에서 냉각되고, 냉각된 공기가 다시 상기 저장실로 공급된다.
이때, 상기 증발기와 열교환되는 공기가 수분을 포함하는 경우에는, 상기 공기가 상기 증발기와 열교환될 때, 수분이 상기 증발기의 표면에서 응결되어 상기 증발기의 표면에 성에가 생성된다.
상기 성에는 공기의 유동 저항으로 작용하므로, 상기 증발기의 표면에 응결되는 성에의 양이 많을 수록 성에가 유동 저항이 커지게 되어, 상기 증발기의 열교환 효율을 저하시키고 소비 전력이 증가된다.
따라서, 상기 냉장고는 상기 증발기의 성에를 제거하기 위한 제상 수단을 더 포함한다.
선행문헌인 한국공개특허공보 특2000-0004806에는 제상주기 가변방법이 개시된다.
선행문헌에서는, 압축기의 누적 운전 시간과 외기 온도를 이용하여 제상주기를 조절한다.
그런데, 선행문헌과 같이 단지 압축기의 누적 운전 시간과 외기 온도를 이용하여 제상주기를 결정하는 경우, 실제 증발기의 성에의 양(이하 "착상량" 이라함)을 반영하지 못하는 문제가 있어, 실제로 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단하기 어려운 단점이 있다.
즉, 사용자의 냉장고 사용패턴, 공기가 수분을 머금은 정도 등 다양한 환경에 따라서, 증발기의 착상량이 많거나 적을 수 있는데, 선행문헌의 경우, 이러한 다양한 환경을 반영하지 못하고, 제상주기를 결정하는 단점이 있다.
더욱이, 선행문헌의 경우, 증발기의 국부적 착상량을 감지할 뿐, 증발기 전체의 착상 정도를 감지할 수 없어, 정확한 제상 시점을 알기 어려운 단점이 있다.
따라서, 착상량이 많음에도 불구하고 제상이 시작되지 않아 냉방 성능이 저하되거나, 착상량이 적음에도 제상이 시작되어 불필요한 제상에 따른 소비 전력이 증가되는 단점이 있다.
본 발명의 과제는, 증발기의 착상량에 따라 달라지는 패러미터를 이용하여 제상 운전 시점을 결정할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 과제는, 공기의 유량에 따라 출력 값이 다른 센서를 이용하여, 증발기의 착상량에 따른 제상 필요 시점을 정확하게 판단할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 과제는, 제상 시점을 결정하기 위하여 사용되는 센서의 정밀도가 낮아도 제상 시점을 정확하게 결정할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 과제는, 제상 운전이 완료되었음에도 불구하고 증발기에 잔빙이 존재하는지 여부를 판단할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 과제는, 제상 완료 후 증발기에 잔빙이 존재할 경우, 다음 제상 시점을 앞당기거나 또는 다음 제상 운전시간을 증가시킬 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 냉장고의 제어방법은, 공기의 유량 변화에 대하여 반응하는 센서의 발열 소자에서 감지된 상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 증발기의 잔빙을 감지하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도이고, 상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도일 수 있다.
또는, 상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값이고, 상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 후 최고 온도값일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 제1기준값 미만인 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 수행할 수 있다.
상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 갱신되고, 상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전에 대한 진입 조건을 완화시킬 수 있다.
이때, 상기 제2기준값은, 상기 제1기준값보다 높은 값을 가질 수 있다.
상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전을 수행하기 위한 상기 제1기준값을 증가시키거나, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시켜, 다음 제상 운전의 총 운전시간을 증가시킬 수 있다.
따라서, 제상 운전이 완료된 후 증발기에 잔빙이 존재하는지 여부를 판단할 수 있고, 잔빙 존재 여부에 따라 다음 제상 시점을 앞당기거나 또는 다음 제상 운전시간을 증가시킬 수 있다.
상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 최초로 갱신된 것인지 여부를 더 판단하고, 상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 최초로 갱신된 것으로 판단되면, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시켜, 다음 제상 운전의 총 운전시간을 증가시킬 수 있다.
이때, 상기 제3기준값은, 상기 제1기준값보다 낮고 상기 제2기준값보다는 높은 값을 가질 수 있다.
만약, 상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 최초로 갱신된 것이 아닌 것으로 판단되면, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값 미만인지 여부를 판단하고, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값 미만일 경우, 제상 운전을 다시 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 공기가 증발기를 바이패스하여 유동하도록 하는 바이패스 유로에 배치되는 발열 소자에서 감지된 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 상기 증발기의 잔빙을 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 바이패스 유로에 증발기의 착상량에 따라 출력 값이 달라지는 센서를 이용하여 제상 필요 시점을 결정하므로, 제상 필요 시점을 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
제상 시점을 결정하기 위하여 사용되는 센서의 정밀도가 낮아도 제상 시점을 정확하게 결정할 수 있으므로, 센서의 단가를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.
제상 운전이 완료된 후 증발기에 잔빙이 존재하는지 여부를 판단할 수 있고, 잔빙 존재 여부에 따라 다음 제상 시점을 앞당기거나 또는 다음 제상 운전시간을 증가시킬 수 있으므로, 증발기에 남아있는 잔빙을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 냉장고의 냉각 성능 및 전력 소비를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 종단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉기 덕트의 사시도.
도 3은 냉기 덕트에서 유로 커버 및 센서가 분리된 상태를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 증발기의 착상 전과 착상 후의 열교환 공간과 바이패스 유로에서의 공기 유동을 주는 도면.
도 5는 바이패스 유로 내에 센서가 배치되어 있는 상태를 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서를 보여주는 도면.
도 7은 바이패스 유로를 유동하는 공기의 유량에 따른 센서 주변의 열 유동을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블록도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제상 필요 시점을 판단하여 제상 운전을 수행하는 방법을 보여주는 순서도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증발기의 착상 전과 착상 후의 발열 소자의 온/오프에 따른 발열소자의 온도 변화를 보여주는 도면.
도 11는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제상 완료 후 증발기의 잔빙을 감지하는 방법을 개략적으로 보여주는 순서도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제상 완료 후 증발기의 잔빙을 감지하는 세부방법을 보여주는 순서도.
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. 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.
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 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉기 덕트의 사시도이고, 도 3은 냉기 덕트에서 유로 커버 및 센서가 분리된 상태를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고(1)는, 저장실(11)을 형성하는 인너 케이스(12)를 포함할 수 있다.
상기 저장실(11)은 냉장실 및 냉장실 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 저장실(11)의 후측 공간에는 상기 저장실(11)로 공급된 냉기가 유동하는 유로를 형성하는 냉기 덕트(20)가 구비된다. 상기 냉기 덕트(20)와 상기 인너 케이스(12)의 후측벽(13) 사이에는 증발기(30)가 배치된다. 즉, 상기 냉기 덕트(20)와 상기 후측벽(13) 사이에는 상기 증발기(30)가 배치되는 열교환 공간(222)이 정의된다.
따라서, 상기 저장실(11)의 공기는 상기 냉기 덕트(20)와 상기 인너 케이스(12)의 후측벽(13) 사이의 열교환 공간(222)으로 유동하여 상기 증발기(30)와 열교환되고, 상기 냉기 덕트(20) 내부를 유동한 후에 상기 저장실(11)로 공급된다.
상기 냉기 덕트(20)는, 제한적이지는 않으나, 제1덕트(210)와 ,상기 제1덕트(210)의 후면에 결합되는 제2덕트(220)를 포함할 수 있다.
상기 제1덕트(210)의 전면은 상기 저장실(11)을 바라보는 면이고, 상기 제1덕트(220)의 후면은 상기 인너 케이스(12)의 후측벽(13)을 바라보는 면이다.
상기 제1덕트(210)와 상기 제2덕트(220)가 결합된 상태에서 상기 제1덕트(210)와 상기 제2덕트(220) 사이에는 냉기 유로(212)가 형성될 수 있다.
상기 제2덕트(220)에는 냉기 유입홀(221)이 형성될 수 있고, 상기 제1덕트(210)에는 냉기 토출홀(211)이 형성될 수 있다.
상기 냉기 유로(212)에는 송풍팬(미도시)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬이 회전되면, 상기 증발기(13)를 지난 공기가 상기 냉기 유입홀(221)을 통해 상기 냉기 유로(212)로 유입되고, 상기 냉기 토출홀(211)을 통해 상기 저장실(11)로 토출된다.
상기 냉기 덕트(20)와 상기 후측벽(13) 사이에 상기 증발기(30)가 위치되되, 상기 증발기(30)는 상기 냉기 유입홀(221)의 하방에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 저장실(11)의 공기는 상승하면서 상기 증발기(30)와 열교환된 후에 상기 냉기 유입홀(221)로 유입된다.
이러한 배치에 의하면, 상기 증발기(30)의 착상량이 증가되면, 상기 증발기(30)를 통과하는 공기의 양이 줄어들게 되어 열교환 효율이 감소된다.
본 실시 예에서는 상기 증발기(30)의 착상량에 따라서 변화되는 패러미터를 이용하여 상기 증발기(30)의 제상 필요 시점을 결정할 수 있다.
일 예로 상기 냉기 덕트(20)에는 상기 열교환 공간(222)을 유동하기 위한 공기 중 적어도 일부가 바이패스되도록 하고, 공기의 유량에 따라 출력이 다른 센서를 이용하여 제상 필요 시점을 결정하는 착상 감지 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 착상 감지 장치는, 상기 열교환 공간(222)을 유동하는 적어도 일부가 바이패스 되기 위한 바이패스 유로(230)와, 상기 바이패스 유로(230) 상에 위치되는 센서(270)를 포함할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 바이패스 유로(230)는 상기 제1덕트(210)에 함몰된 형태로 형성될 수 있다. 이와 달리 상기 바이패스 유로(230)가 상기 제2덕트(220)에 구비되는 것도 가능하다.
상기 바이패스 유로(230)는 상기 제1덕트(210) 또는 상기 제2덕트(220)의 일부가 상기 증발기(30)와 멀어지는 방향으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 바이패스 유로(230)는 상기 냉기 덕트(20)에서 상하 방향으로 연장될 수 있다.
상기 열교환 공간(222)의 공기가 상기 바이패스 유로(230)로 바이패스 될 수 있도록, 상기 바이패스 유로(230)는 상기 증발기(30)의 좌우 폭 범위 내에서 상기 증발기(30)와 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 착상 감지 장치는, 상기 바이패스 유로(230)가 상기 열교환 공간(222)과 구획되도록 하기 위한 유로 커버(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 유로 커버(260)는 상기 냉기 덕트(20)에 결합되며, 상하로 연장되는 바이패스 유로(230)의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
상기 유로 커버(260)는, 커버 플레이트(261), 상기 커버 플레이트(261)의 상측에서 연장되는 상측 연장부(262) 및 상기 커버 플레이트(261)의 하측에 구비되는 배리어(263)를 포함할 수 있다.
도 4는 증발기의 착상 전과 착상 후의 열교환 공간과 바이패스 유로에서의 공기 유동을 주는 도면이다.
도 4의 (a)는 착상 전의 공기 유동을 보여주고, 도 4의 (b)는 착상 후의 공기 유동을 보여준다. 본 실시 예에서는 일 예로 제상 운전이 완료된 후가 착상 전의 상태인 것으로 가정한다.
먼저, 도 4의 (a)를 참조하면, 상기 증발기(30)에 성에가 존재하지 않거나 착상량이 현저히 적은 경우에는 공기의 대부분이 상기 열교환 공간(222)에서 상기 증발기(30)를 통과한다(화살표 A 참조). 반면, 공기 중 일부가 상기 바이패스 유로(230)를 유동할 수 있다(화살표 B 참조).
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 증발기(30)의 착상량이 많은 경우(제상이 필요한 경우임), 상기 증발기(30)의 성에가 유로 저항으로 작용하므로, 상기 열교환 공간(222)을 유동하는 공기의 양은 줄어들고(화살표 C 참조), 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 양은 증가된다(화살표 D 참조).
이와 같이 상기 증발기(30)의 착상량에 따라서 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 유량(또는 유속)이 달라진다.
본 실시 예에서, 상기 센서(270)는, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기의 유량 변화에 따라 출력값이 달라지고, 이러한 출력값 변화에 기초하여 제상 필요 여부가 판단될 수 있다.
이하에서는 센서(270)의 구조 및 원리에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 바이패스 유로 내에 센서가 배치되어 있는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서를 보여주는 도면이며, 도 7은 바이패스 유로를 유동하는 공기의 유량에 따른 센서 주변의 열 유동을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 바이패스 유로(230) 내의 일 지점에 상기 센서(270)가 배치될 수 있다. 따라서, 상기 센서(270)는 상기 바이패스 유로(230)를 따라 유동하는 공기와 접촉할 수 있으며, 공기의 유량 변화에 대하여 반응하여 출력값이 달라질 수 있다.
상기 센서(270)는 상기 바이패스 유로(230)의 입구(231)와 출구(232) 각각에서 이격된 위치에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 센서(270)는 상기 바이패스 유로(230)의 중간 지점에 배치될 수 있다.
상기 센서(270)가 상기 바이패스 유로(230) 상에 위치하므로, 상기 센서(270)는 상기 증발기(30)의 좌우 폭 범위 내에서 상기 증발기(30)와 마주볼 수 있다.
상기 센서(270)는 일 예로 발열 온도 센서일 수 있다. 구체적으로, 상기 센서(270)는, 센서 피씨비(271)와, 상기 센서 피씨비(271)에 설치되는 발열 소자(273)와, 상기 센서 피씨비(271)에 설치되며 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지하는 감지 소자(274)를 포함할 수 있다.
상기 발열 소자(273)는, 전류를 인가하면 발열하는 저항일 수 있다.
상기 감지 소자(274)는 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다.
상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 적으면, 공기에 의한 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 적어 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도가 높다.
반면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많으면, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 증가되므로, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도가 낮게 된다.
상기 센서 피씨비(271)는, 상기 발열 소자(273)의 오프 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도와, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도의 차이를 판단할 수 있다.
상기 센서 피씨비(271)는 발열 소자(273) 온/오프 상태의 온도 차이값(일 예로 최대값)이 기준 차이값 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 증발기(30)의 착상량이 적은 경우 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 적다. 이 경우, 상기 발열 소자(273)의 열의 유동이 거의 없고, 공기에 의해서 냉각되는 양이 적다.
반면, 상기 증발기(30)의 착상량이 많은 경우, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많다. 그러면, 상기 바이패스 유로(230)를 따라 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 열의 유동이 많고 냉각량이 많다.
따라서, 상기 증발기(30)의 착상량이 많은 경우에 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도가 상기 증발기(30)의 착상량이 적은 경우에 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도 보다 작다.
따라서, 본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지된 온도와 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서 상기 감지 소자(274)에서 감지된 온도의 차가 기준 온도차 이하인 경우, 제상이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 센서(270)는, 착상량에 따라 유량이 가변되는 공기에 의해서 가변되는 발열 소자(273)의 온도의 변화를 감지하므로, 상기 증발기(30)의 착상량에 따라 제상 필요 시점을 정확하게 판단할 수 있다.
상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기가 직접 상기 센서 피씨비(271), 발열 소자(273) 및 상기 온도 센서(274)와 접촉하는 것이 방지되도록, 상기 센서(270)는 센서 하우징(272)을 더 포함할 수 있다. 상기 센서 하우징(272)은 일측이 개구된 상태에서 상기 센서 피씨비(271)에 연결된 전선이 인출되고, 그 이후에 개구된 부분이 커버부에 의해서 커버될 수 있다.
상기 센서 하우징(271)은 상기 센서 피씨비(271), 발열 소자(273) 및 상기 온도 센서(274)를 둘러쌀 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)는, 앞서 설명된 센서(270)와, 상기 증발기(30)의 제상을 위하여 작동하는 제상 장치(50)와, 냉매를 압축하기 위한 압축기(60)와, 공기 유동을 발생시키는 송풍팬(70), 및 상기 센서(270), 제상 장치(50), 압축기(60) 및 송풍팬(70)을 제어하는 제어부(40)를 포함할 수 있다.
상기 제상 장치(50)는 일 예로 히터를 포함할 수 있다. 상기 히터가 온되면 상기 히터에 의해서 발생되는 열이 상기 증발기(30)로 전달되어 상기 증발기(30)의 표면에 생성된 성에가 녹게 된다. 상기 히터는 상기 증발기(30)의 일측에 연결될 수 있고, 또는 상기 증발기(30)와 인접한 위치에 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제상 장치(50)는 제상 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 제상 온도 센서는, 상기 제상 장치(50)의 주변 온도를 감지한다. 상기 제상 온도 센서에서 감지된 온도값은, 상기 히터의 온 또는 오프 시점을 결정하는 인자로 이용될 수 있다.
일례로, 상기 히터가 온된 후, 상기 제상 온도 센서에서 감지된 온도값이 특정 온도(이하에서는, "제상 종료 온도"라고 칭함)에 도달하면, 상기 히터는 오프될 수 있다. 상기 제상 종료 온도는 초기 온도로 설정될 수 있으며, 상기 증발기(30)에 잔빙이 감지될 경우, 상기 제상 종료 온도는 일정 온도 증가될 수 있다. 일례로, 상기 초기 온도는 5도가 될 수 있다.
상기 압축기(60)는 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 과포화 기상 냉매로 압축하는 장치이다. 구체적으로, 상기 압축기(60)에서 압축된 고온 고압의 과포화 기상 냉매는, 응축기(미도시)로 유입되어 고온 고압의 포화 액상 냉매로 응축되고, 응축된 고온 고압의 포화 액상 냉매는, 팽창기(미도시)로 유입되어 저온 저압의 2상 냉매로 팽창된다.
저온 저압의 2상 냉매는, 상기 증발기(30)를 통과하면서 저온 저압의 기상 냉매로 증발된다. 이 과정에서 상기 증발기(30)를 흐르는 냉매는 외부 공기, 즉 상기 열교환 공간(222)을 유동하는 공기와 열교환하게 됨으로써, 공기의 냉각이 이루어진다.
상기 송풍팬(70)은 상기 냉기 유로(212)에 구비되어 공기의 유동을 발생시킨다. 구체적으로, 상기 송풍팬(70)이 회전되면, 상기 증발기(30)를 지난 공기가 상기 냉기 유입홀(221)을 통해 상기 냉기 유로(212)로 유입되고, 상기 냉기 토출홀(211)을 통해 상기 저장실(11)로 토출된다.
상기 제어부(40)는 일정 주기로 상기 센서(270)의 발열 소자(273)가 온되도록 제어할 수 있다.
제상 필요 시점의 판단을 위하여, 상기 발열 소자(273)가 일정 시간 동안 온 상태를 유지하고, 상기 감지 소자(274)에서는 상기 발열 소자(273)의 온도가 감지될 수 있다.
상기 발열 소자(273)가 일정 시간 동안 온된 후에는 상기 발열 소자(274)가 오프되고, 상기 감지 소자(274)는 오프된 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다. 상기 센서 피씨비(263)는 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값의 최대값이 상기 기준 차이값 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값의 최대값이 기준 차이값 이하인 경우가 제상 필요한 경우로 판단되고, 상기 제어부(40)에 의해서 상기 제상 장치(50)가 온될 수 있다.
위에서는 상기 센서 피씨비(263)에서 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값이 기준 차이값 이하인지 여부를 판단하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 제어부(40)가 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값이 기준 차이값 이하인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 제상 장치(50)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 센서 피씨비(263)와 상기 제어부(40)는 전기적으로 연결된 상태일 수 있다.
상기 제어부(40)는 상기 제상 장치(50)를 통해 제상이 완료되면, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(40)는 상기 발열 소자(273)의 온/오프 상태의 온도 차이값에 기초하여 제상을 수행할 수 있고, 제상이 완료되면, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는지 여부를 판단할 수 있다.
만약, 제상이 완료되었음에도 불구하고 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는 것으로 판단되면, 상기 제어부(40)는 다음 제상 운전에 대한 진입조건을 완화시킬 수 있다. 즉, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있으면, 다음 제상 운전을 위한 제상 개시 시점이 앞당겨질 수 있다.
상기 제어부(40)는 제상이 완료된 이후 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는 것으로 판단되면, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시켜, 다음 제상 운전의 총 운전시간을 증가시킬 수 있다.
이하에서는 발열 소자(273)를 이용하여 증발기(30)의 착상량을 감지하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제상 필요 시점을 판단하여 제상 운전을 수행하는 방법을 보여주는 순서도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증발기의 착상 전과 착상 후의 발열 소자의 온/오프에 따른 발열소자의 온도 변화를 보여주는 도면이다.
도 10의 (a)는 증발기(30)의 착상 전의 냉동실의 온도 변화와 발열 소자의 온도 변화를 보여주고, 도 10의 (b)는 증발기(30)의 착상 후의 냉동실의 온도 변화와 발열 소자의 변화를 보여준다. 본 실시 예에서는 제상 운전이 완료된 후가 착상 전의 상태인 것으로 가정한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 단계 S21에서, 상기 발열 소자(27)가 온 된다.
구체적으로, 상기 발열 소자(273)는 저장실(11)(예: 냉동실)의 냉각 운전이 수행되고 있는 상태에서 온될 수 있다.
여기서, 냉동실의 냉각 운전이 수행되는 상태란, 상기 압축기(60) 및 상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 상태를 의미할 수 있다.
앞에서 설명된 바와 같이, 상기 증발기(30)의 착상량이 많고 적음에 따라 공기의 유량 변화가 커지게 되면, 상기 센서(260)에서의 감지 정확도가 향상될 수 있다. 즉, 상기 증발기(30)의 착상량의 많고 적음에 따라 공기의 유량 변화가 크면, 상기 센서(270)에서 감지되는 온도의 변화량이 크게 되어 상기 제상 필요 시점의 판단이 정확해질 수 있다.
이러한 이유로, 공기의 유동이 발생하는 상태, 즉 상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 상태에서 상기 증발기(30)의 착상을 감지하여야만 센서의 정밀도를 높일 수 있다.
일례로, 도 10과 같이, 상기 발열 소자(273)는 상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 시간 중 어느 시점(S1)에 온될 수 있다.
상기 송풍팬(70)은 냉동실의 냉각을 위하여 일정 시간 동안 구동될 수 있다. 이때, 상기 압축기(60)의 구동이 동시에 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬(70)이 구동하면 상기 냉동실의 온도(Ft)는 낮아지게 된다.
반면에, 상기 발열 소자(273)가 온되면, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도, 즉 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht)는 급격히 증가하게 된다.
다음, 단계 S22에서, 상기 송풍팬(70)이 온되는지 여부를 판단한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 센서(270)는 증발기(30)의 착상량에 따라 유량이 가변되는 공기에 의해서 가변되는 발열 소자(273)의 온도의 변화를 감지한다. 따라서, 공기의 유동이 발생하지 않으면, 상기 센서(270)가 상기 증발기(30)의 착상량을 정확히 감지하기 어렵게 된다.
상기 송풍팬(70)이 구동되고 있는 경우, 단계 S23에서, 상기 발열 소자의 온도(Ht1)를 감지한다.
구체적으로, 상기 발열 소자(273)는 일정 시간 동안 온될 수 있으며, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서의 어느 시점에서, 상기 감지 소자(273)에 의해 상기 발열 소자의 온도(Ht1)가 감지된다.
본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 시점에 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht1)를 감지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 직후의 온도를 감지한다. 따라서, 상기 발열 소자의 감지 온도(Ht1)는, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서의 최저 온도로 정의될 수 있다.
여기서, 상기 발열 소자(273)의 최초로 감지된 온도를 "제1감지온도(Ht1)"라 할 수 있다.
다음, 단계 S24에서, 상기 발열 소자(273)가 온 상태로 제1기준시간(T1)이 경과하였는지 여부를 판단한다.
상기 발열 소자(273)가 온 상태로 계속 유지되면, 상기 감지 소자(274)에서 감지되는 온도, 즉 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht1)가 계속 증가될 수 있다. 다만, 상기 발열 소자(273)가 온 상태가 계속 유지되면, 상기 발열 소자(273)의 온도는 점점 증가하다가 최고 온도점으로 수렴될 수 있다.
한편, 상기 증발기(30)의 착상량이 많으면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많아지므로, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 증가된다. 그러면, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 최고 온도점이 낮게 설정될 수 있다. (도 10의 (b) 참조)
반면, 상기 증발기(30)의 착상량이 적으면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 적어지므로, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 감소된다. 그러면, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 최고 온도점이 높게 설정될 수 있다. (도 10의 (a) 참조)
본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 시점에 상기 발열 소자(273)의 온도를 감지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 발열 소자(273)가 온된 이후 발열 소자(273)의 최저 온도값을 감지하는 것으로 이해될 수 있다.
여기서, 상기 발열 소자(273)가 온 상태로 유지되는 제1기준시간(T1)은, 제한적이지는 않으나 3분이 될 수 있다.
상기 발열 소자(273)가 온 상태로 일정 시간이 경과되면, 단계 S25에서, 상기 발열 소자(273)가 오프된다.
도 10과 같이, 상기 발열 소자(273)는 제1기준시간(T1) 동안 온된 후, 오프될 수 있다. 상기 발열 소자(273)가 오프되면, 상기 발열 소자(273)는 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 급속히 냉각될 수 있다. 따라서, 상기 발열 소자(273)의 온도(Ht)는 급격히 떨어지게 된다.
다만, 상기 발열 소자(273)의 오프 상태가 계속 유지되면, 상기 발열 소자의 온도(Ht)는 점점 감소하다가 감소폭이 현저히 줄어들게 된다.
다음, 단계 S26에서, 상기 발열 소자의 온도(Ht2)를 감지한다.
즉, 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서의 어느 시점(S2)에서, 상기 감지 소자(273)에 의해 상기 발열 소자의 온도(Ht2)가 감지된다.
본 실시 예에서는 상기 발열 소자(273)가 오프된 시점에 상기 발열 소자의 온도(Ht2)를 감지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후의 온도를 감지한다. 따라서, 상기 발열 소자의 감지 온도(Ht2)는, 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서의 최고 온도로 정의될 수 있다.
여기서, 상기 발열 소자(273)의 두 번째로 감지된 온도를 "제2감지온도(Ht2)"라 할 수 있다.
정리하면, 상기 발열 소자의 온도(Ht)는, 상기 발열 소자(273)가 온되는 시점(S1)에 최초로 감지되고, 이후 상기 발열 소자(273)가 오프되는 시점(S2)에 추가로 감지된다. 이때, 최초로 감지되는 상기 제1감지온도(Ht1)는 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서의 최저 온도가 되고, 추가로 감지되는 상기 제2감지온도(Ht2)는 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서의 최고 온도가 될 수 있다.
다음, 단계 S27에서, 온도 안정화 상태가 이루어졌는지 여부를 판단한다.
여기서, 온도 안정화 상태란, 고내 부하가 발생하지 않은 상태, 즉 저장실의 냉각이 정상적으로 이루어지고 있는 상태를 의미할 수 있다. 다시 말하면, 온도 안정화 상태가 되었다는 것은, 일례로 냉장고 도어의 개폐가 이루어지지 않거나, 저장실 냉각을 위한 부품(예: 압축기, 증발기 등) 또는 센서(270)에 결함이 없다는 것을 의미할 수 있다.
즉, 온도 안정화가 이루어졌는지 여부를 판단함으로써, 상기 센서(270)가 상기 증발기(30)의 착상량을 정확히 감지할 수 있다.
본 실시예에서는 온도 안정화 상태를 판단하기 위하여, 일정 시간 동안 냉동실 온도의 변화량을 판단할 수 있다. 또는 이와는 다르게, 온도 안정화 상태를 판단하기 위하여, 일정 시간 동안 증발기(30) 온도의 변화량을 판단할 수 있다.
일례로, 일정 시간 동안 상기 냉동실 온도 또는 증발기(30) 온도의 변화량이 1.5도를 초과하지 않는 상태를 온도 안정화 상태라고 정의할 수 있다.
앞에서 설명된 바와 같이, 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후에는 상기 발열 소자의 온도(Ht)가 급감하고, 이후 상기 발열 소자의 온도(Ht)는 서서히 감소할 수 있다. 여기서, 상기 발열 소자의 온도(Ht)가 급감한 이후 정상적으로 감소하는지 여부를 판단함으로써, 온도 안정화가 이루어졌는지를 판단할 수 있다.
상기 온도 안정화 상태가 이루어지면, 단계 S28에서, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 감지된 온도(Ht1)와, 상기 발열 소자(273)가 오프된 상태에서 감지된 온도(Ht2)의 온도 차이값(△Ht)을 계산한다.
단계 S29에서, 상기 온도 차이값(△Ht)이 제1기준 온도값 미만인지를 판단한다.
구체적으로, 상기 증발기(30)의 착상량이 많으면, 상기 바이패스 유로(230)로 유동하는 공기의 유량이 많아지므로, 상기 바이패스 유로(230)를 유동하는 공기에 의해서 상기 발열 소자(273)의 냉각량이 증가된다. 냉각량이 증가되면, 상기 발열 소자(273)가 오프된 직후 감지된 발열 소자의 온도(Ht2)는, 상기 증발기(30)의 착상량이 적을 경우에 비하여 상대적으로 낮게 된다.
결국, 상기 증발기(30)의 착상량이 많을 경우, 상기 온도 차이값(△Ht)이 적어지게 되는 것이다. 따라서, 상기 온도 차이값(△Ht)을 통해 상기 증발기(30)의 착상량 정도를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 제1기준 온도값은 일례로 32도가 될 수 있다.
다음, 상기 온도 차이값(△Ht)이 제1기준 온도값 미만이면, 단계 S30에서, 제상 운전을 수행한다.
제상 운전이 수행되면, 상기 제상 장치(50)가 구동되고 히터에 의해서 발생되는 열이 상기 증발기(30)로 전달되어 상기 증발기(30)의 표면에 생성된 성에가 녹게 된다.
한편, 단계 S27에서, 온도 안정화 상태가 이루어지지 않거나, 또는 단계 S29에서, 상기 온도 차이값(△Ht)이 제1기준 온도값 이상이면, 제상 운전을 수행하지 않고 본 알고리즘을 종료한다.
본 실시예에서, 상기 온도 차이값(△Ht)을 착상 감지를 위한 "로직 온도"라고 정의할 수 있다. 상기 로직 온도는, 냉장고의 제상 운전 시점을 결정하는 온도로 이용될 수 있고, 후술되는 증발기(30)의 잔빙을 감지하는 온도로 이용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제상 완료 후 증발기의 잔빙을 감지하는 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 단계 S41에서, 제상이 완료된 후 로직 온도(△Ht)를 갱신한다.
여기서, 로직 온도(△Ht)를 갱신한다는 것은, 앞서 설명된 도 9의 단계 S21 내지 단계 S28을 다시 수행한다는 것을 의미한다.
구체적으로, 앞서 설명된 도 9의 단계 S30에서 제상 운전이 완료된 이후, 단계 S21 내지 단계 S28을 다시 수행하여, 상기 발열 소자(273)가 온된 상태에서 감지된 온도(Ht1)와, 발열 소자(273)가 오프된 상태에서 감지된 온도(Ht2)의 온도 차이값(△Ht)을 계산한다.
다음, 단계 S43에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 제2기준 온도값은, 제상이 완료되었음에도 불구하고 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는지 여부를 판단하기 위한 기준 온도값으로서 이해될 수 있다. 즉, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인 경우는, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하는 경우인 것으로 이해되고, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 이상인 경우는, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하지 않은 경우인 것으로 이해될 수 있다.
여기서, 상기 제2기준 온도값은, 앞서 설명된 상기 제1기준 온도값보다 높은 값일 수 있다. 일례로, 상기 제2기준 온도값은 36도가 될 수 있다.
만약, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인 경우, 단계 S45에서, 상기 제어부(40)는 다음 제상 운전에 대한 진입조건을 완화시키도록 제어한다.
구체적으로, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만이라는 것은, 제상이 완료되었음에도 불구하고 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하는 것을 의미한다. 따라서, 이 경우에는 다음 제상 운전을 위한 제상 개시 온도를 증가시킴으로써, 다음 제상 시점을 보다 앞당길 수 있다.
여기서, 상기 제상 개시 온도는, 일례로 상기 제1기준 온도값일 수 있다.
즉, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재할 경우에는, 상기 제1기준 온도값을, 소정온도 증가시킴으로써, 다음 제상 운전을 앞당기도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하면, 상기 제1기준 온도값은, 기존의 32도에서 34도로 2도 만큼 증가되어 설정될 수 있다. 그러면, 상기 제1기준 온도값이 기존의 32도로 설정된 경우에 비하여, 34도로 설정되었을 경우가 다음 제상 운전 시점이 더 앞당겨질 수 있다.
여기서, 상기 제1기준 온도값에서 소정온도(예: 2도) 만큼 증가된 온도값을, "제3기준 온도값"이라고 이름할 수 있다.
따라서, 결과적으로, 초기 제상이 완료된 이후, 다음 제상 운전까지의 제상 시점이 앞당겨질 수 있으므로, 증발기(30)에 남아있는 잔빙이 효과적으로 제거될 수 있다.
또는, 이와는 다르게, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재할 경우, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재한다고 판단되면, 다음 제상 운전 시작 시점을 앞당기는 것이 아니고, 다음 제상 운전시의 제상 운전 시간(총 제상시간)을 증가시킬 수 있다.
일례로, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하면, 상기 제상 종료 온도는, 기존의 5도에서 소정온도(예: 6도) 만큼 증가된 11도로 설정될 수 있다. 그러면, 상기 제상 종료 온도가 기존의 5도로 설정된 경우에 비하여, 11도로 설정되었을 경우가 총 제상 운전시간이 길어질 수 있으므로, 상기 증발기(30)에 형성된 잔빙이 효과적으로 제거될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제상 완료 후 증발기의 잔빙을 감지하는 세부방법을 보여주는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 단계 S51에서, 로직 온도(△Ht)를 갱신한다. 여기서, 로직 온도(△Ht)를 갱신한다는 것은, 앞서 설명된 도 9의 단계 S21 내지 단계 S28을 다시 수행한다는 것을 의미한다.
다음, 단계 S52에서, 상기 로직 온도(△Ht) 갱신이, 제상 완료 후 첫 로직 온도 갱신인지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 로직 온도(△Ht) 갱신이, 제상 완료 후 첫 로직 온도 갱신인지 여부를 판단하는 이유는, 상기 증발기(30)의 잔빙을 효과적으로 제거하기 위하여 다음 제상 운전시간을 늘리기 위함이다.
만약, 상기 로직 온도(△Ht) 갱신이, 제상 완료 후 첫 로직 온도 갱신이면, 단계 S53에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 제2기준 온도값은, 제상이 완료되었음에도 불구하고 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는지 여부를 판단하기 위한 기준 온도값으로서 이해될 수 있다. 즉, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인 경우는, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하는 경우인 것으로 이해되고, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 이상인 경우는, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하지 않은 경우인 것으로 이해될 수 있다.
여기서, 상기 제2기준 온도값은, 앞서 설명된 상기 제1기준 온도값보다 높은 값일 수 있다. 일례로, 상기 제2기준 온도값은 36도가 될 수 있다.
만약, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인 경우, 단계 S54에서, 상기 제어부(40)는 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시킬 수 있다.
일례로, 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하면, 상기 제상 종료 온도는, 기존의 5도에서 소정온도(예: 6도) 만큼 증가된 11도로 설정될 수 있다. 그러면, 상기 제상 종료 온도가 기존의 5도로 설정된 경우에 비하여, 11도로 설정되었을 경우가 총 제상 운전시간이 길어질 수 있으므로, 상기 증발기(30)에 형성된 잔빙을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 제상 종료 온도가 소정온도 만큼 증가되어 설정되었으면, 단계 S51으로 다시 진입할 수 있다.
반면, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 이상인 경우, 즉 상기 증발기(30)에 잔빙이 존재하지 않는 경우에는, 상기 제상 종료 온도는 증가되지 않고, 기존의 제상 종료 온도(예: 5도)를 유지한 채, 단계 S51으로 다시 진입할 수 있다.
한편, 상기 로직 온도(△Ht) 갱신이, 제상 완료 후 첫 로직 온도 갱신이 아닌 경우에는, 단계 S55에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다.
갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 미만이면, 단계 S57에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만인지 여부를 판단한다.
여기서, 단계 S55는 증발기(30)에 잔빙이 남아있는지 여부를 판단하는 단계로서 이해되고, 단계 S57은 제상 운전이 추가로 필요한지 여부를 판단하는 단계로서 이해될 수 있다.
이때, 상기 제3기준 온도값은 제상 시작을 위한 제상 개시 온도로서 정의될 수 있다. 상기 제3기준 온도값은 상기 제1기준 온도값보다는 크고 상기 제2기준 온도값보다는 작은 값일 수 있다.
즉, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있을 경우에는 다음 제상 시작을 위한 제상 진입 조건을 완화시킴으로써, 제상 시점을 보다 앞당길 수 있다. 다시 말하면, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있으면, 제상 시작을 위한 제상 개시 온도를 기존의 상기 제1기준 온도값(예: 32도)에서 상기 제3기준 온도값(예: 34도)으로 변경하여, 제상 시점을 보다 앞당길 수 있다.
갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 미만이면, 즉, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있는 경우, 단계 S58에서, 제상 종료 온도 시점까지 제상을 수행한다.
구체적으로, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 및 제3기준 온도값보다 작을 경우, 상기 제어부(40)는 상기 제상 장치(50)의 히터를 구동하여 상기 증발기(30)에 남아있는 잔빙을 제거할 수 있다.
이때, 상기 제상 종료 온도는, 초기에 설정된 제상 종료 온도보다 소정온도 증가된 온도일 수 있다. 따라서, 추가로 수행되는 제상 운전의 총 운전시간은, 최초로 수행된 제상 운전의 총 운전시간보다 더 많게 된다. 따라서, 상기 제상 종료 온도 시점까지 제상이 완료되면, 상기 증발기(30)에 남아있는 잔빙이 대부분 제거될 수 있다.
제상 종료 시점까지 제상이 수행되면, 단계 S59에서, 상기 제어부(40)는 제상 종료 온도를 초기화한다.
구체적으로, 상기 제상 종료 시점까지 제상이 수행되어, 상기 증발기(30)의 잔빙이 충분히 제거되었으면, 상기 제상 종료 온도는 초기 제상 종료 온도로 초기화될 수 있다. 즉, 상기 제상 종료 온도는, 기존의 초기 제상 종료 온도인 5도로 다시 설정될 수 있다.
한편, 단계 S55에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 이상인 경우, 즉 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있지 않은 경우에는, 제상 운전을 수행하지 않고, 단계 S51으로 다시 되돌아갈 수 있다.
단계 S55에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제2기준 온도값 이상이더라도, 단계 S57에서, 갱신된 로직 온도(△Ht)가 제3기준 온도값 이상일 경우, 즉 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있기는 하나, 제상 운전을 필요로 하지 않을 경우에는, 제상 운전을 수행하지 않고, 단계 S51으로 다시 되돌아갈 수 있다.
정리하면, 예를 들어, 제상 완료 후 처음으로 갱신된 로직 온도(△Ht)가 33도라고 가정할 경우, 단계 S54에서, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도가 증가되어 설정될 수 있다. 제상 완료 후 두 번째로 갱신된 로직 온도(△Ht)가 33도라고 가정할 경우, 단계 S58에서, 상기 증발기(30)에 잔빙이 남아있다고 판단하고 설정된 제상 종료 온도 시점까지 제상이 재투입될 수 있다.
즉, 첫 제상 후, 증발기(30)에 여전히 잔빙이 존재할 경우, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시킬 수 있고, 다음 제상 운전에 대한 진입 조건을 완화시킴으로써, 다음 제상 시점을 더욱 앞당기고, 총 제상 운전시간을 증가시킴으로써, 증발기(30)의 잔빙을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 제1감지온도(Ht1)는 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도이고, 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도인 것으로 설명하였으나 이에 한정되지는 않는다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1감지온도(Ht1)와 상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 상태에서 모두 감지된 온도값일 수 있다. 일례로, 상기 제1감지온도(Ht1)는 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값일 수 있고, 상기 제2감지온도(Ht2)는 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값일 수 있다.

Claims (20)

  1. 공기의 유량 변화에 대하여 반응하는 센서의 발열 소자가 일정 시간 동안 작동하는 단계;
    상기 발열 소자가 온 또는 오프된 상태에서 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 단계; 및
    상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 증발기의 잔빙을 감지하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 제1기준값 미만인 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 수행하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 갱신되는 단계를 더 포함하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전에 대한 진입 조건을 완화시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2기준값은, 상기 제1기준값보다 높은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전을 수행하기 위한 상기 제1기준값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시켜, 다음 제상 운전의 총 운전시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 최초로 갱신된 것인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 최초로 갱신된 것으로 판단되면, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시켜, 다음 제상 운전의 총 운전시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 최초로 갱신된 것이 아닌 것으로 판단되면, 상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값 미만인지 여부를 판단하고,
    상기 갱신된 온도 차이값이 제3기준값 미만일 경우, 제상 운전을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제3기준값은, 상기 제1기준값보다 낮고 상기 제2기준값보다는 높은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  15. 저장실을 형성하는 인너 케이스;
    상기 저장실 내에서 공기의 유동을 안내하며 상기 인너 케이스와 함께 열교환 공간을 형성하는 냉기 덕트;
    상기 열교환 공간에 배치되는 증발기;
    공기가 상기 증발기를 바이패스하여 유동하도록 하는 바이패스 유로;
    상기 바이패스 유로에 배치되는 발열 소자와, 상기 발열 소자의 온도를 감지하는 감지 소자를 포함하는 센서; 및
    상기 발열 소자의 감지 온도들 중, 최저값인 제1감지온도(Ht1)와, 최고값인 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값에 기초하여, 상기 증발기의 잔빙을 감지하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 직후, 상기 센서의 감지소자에서 감지되는 온도이고,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 오프된 직후, 상기 센서의 감지 소자에서 감지되는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1감지온도(Ht1)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최저 온도값이고,
    상기 제2감지온도(Ht2)는, 상기 발열 소자가 온된 시간 동안의 최고 온도값인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값이 제1기준값 미만인 경우, 상기 증발기의 제상 운전을 수행하고,
    상기 제상 운전이 완료된 이후, 상기 제1감지온도(Ht1)와 제2감지온도(Ht2)의 온도 차이값을 갱신하여, 상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전에 대한 진입 조건을 완화시키는 냉장고.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전을 수행하기 위한 상기 제1기준값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 갱신된 온도 차이값이 제2기준값 미만일 경우, 다음 제상 운전시, 제상 종료 온도를 증가시켜, 다음 제상 운전의 총 운전시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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