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KR100222956B1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

냉장고 및 그 제어방법 Download PDF

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KR100222956B1
KR100222956B1 KR1019970032631A KR19970032631A KR100222956B1 KR 100222956 B1 KR100222956 B1 KR 100222956B1 KR 1019970032631 A KR1019970032631 A KR 1019970032631A KR 19970032631 A KR19970032631 A KR 19970032631A KR 100222956 B1 KR100222956 B1 KR 100222956B1
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KR
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door
temperature
refrigerator
compressor
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KR1019970032631A
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Inventor
오치성
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 냉장고는, 구동속도의 가변이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 외부온도를 감지하는 외기온도감지센서와, 상기 외기온도감지센서로부터의 감지값에 따라 상기 구동모터의 속도를 제어하는 제어부를 갖는다. 이에 의해, 외부온도에 따라 냉각강도를 적응적으로 가변시킬 수 있는 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다. 한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 도어개방시 외기 공기의 유입에 의해 증발기의 외표면에 성에가 생성되는 것을 감소시킨 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

냉장고 및 그 제어방법
본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 사용여건에 따라 냉각능력을 조절하고, 도어개방시 증발기의 성에착상을 감소시켜 냉각성능을 향상시킨 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
냉장고의 본체는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외관을 이루는 외부케이싱(1)과 외부케이싱(1)의 전면에 설치되는 한 쌍의 도어(5)로 이루어지며, 각각의 도어(5)에는 도어(5)의 개방여부를 감지하는 냉동실도어개폐감지센서(15a)와 냉장실도어개폐감지센서(15b)가 설치되어 있고, 외부케이싱(1) 상부에는 외기온도를 감지하는 외기온도감지센서(11)가 설치되어 있다. 한편, 본체내에는 상하로 분리된 냉장실(2) 및 냉동실(3)이 형성되어 있으며, 각 냉각실내에는 냉각실내의 온도를 감지하는 냉동실고내온도감지센서(12a)와 냉장실고내온도감지센서(12b)가 설치되어 있다.
이러한 냉장고에 냉기를 제공하는 냉동시스템은, 냉장고의 하부에 설치되어 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 본체의 전영역에 걸쳐 설치되어 냉매를 응축하는 도시않은 응축기와, 각 냉각실의 배면에 설치되어 냉매를 증발시키는 냉동실증발기(22a)와 냉장실증발기(22b)로 이루어진다. 한편, 각 증발기(22)의 전면에는 증발기(22)의 냉매의 증발에 의해 냉각된 증발기(22) 주위공기를 고내로 송풍하는 냉동실송풍팬(23a)과 냉장실송풍팬(23b)이 설치되어 있다. 그리고, 이러한 냉장고에는 고내온도감지센서(12)로부터의 감지값에 따라 압축기(21)를 제어하는 제어부가 마련되어 있다.
이러한 냉장고가 구동하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부는 외부의 조작과 고내온도감지센서(12)에 의해 감지된 고내온도에 따라 압축기의 구동조건을 만족하는지 판단하게 된다(P10). 제어부는 압축기의 구동조건을 만족하지 아니할 경우에는 압축기의 구동전원을 차단하고(P20), 압축기의 구동조건을 만족하면 압축기에 구동전원을 공급하게 된다(P30). 그런 다음, 제어부는 고내온도감지센서(12)로부터 감지된 고내온도가 적절한 냉각을 위한 소정의 하한온도 보다 높을 경우, 압축기(21)를 정상속도로 구동하며, 고내온도가 하한온도보다 낮을 경우 압축기에 구동전원을 차단하게 된다(P60).
그런데, 압축기(21)의 구동은 고내온도에 의해서만 단속되므로, 냉장고 외기온도 등의 냉장고의 냉각성능에 영향을 미치는 사용 조건에 대처하지 못한다. 특히, 외기온도가 낮을 경우에 고내온도의 유지가 용이하여 냉각성능이 향상되지만, 외기온도가 높을 경우에는 고내온도가 쉽게 상승하여 냉각성능이 저하된다는 문제점이 있다.
한편, 압축기(21)가 구동하는 중, 사용자의 필요에 의해 도어(5)를 개방하면 도어개방감지센서(15)는 도어(5)의 개방여부를 감지하여 제어부로 정보를 입력하게 된다. 정보가 입력되면 제어부는, 송풍팬(23)의 구동을 정지시키고, 도어개방감지센서(15)로부터 도어(5)의 폐쇄가 감지되면, 송풍팬(23)을 다시 구동시키게 된다.
그런데, 이렇게 도어개방시 압축기(21)가 일정한 속도로 구동함에 따라, 도어(5)의 개방시 고내로 유입되는 외기의 온도와 압축기 구동에 따른 증발기의 온도와의 차가 커지게 된다. 따라서, 증발기 주위의 상대습도가 커져 증발기에 성에가 많이 생성되며, 이에 따라, 냉각성능도 저하되는 문제점이 발생하였다.
따라서 본 발명의 목적은, 외기온도에 따라 압축기의 구동을 제어하여 냉각성능을 향상시키며, 본 발명의 또 다른 목적은 도어개방시 고내와 외기의 온도차를 감소시켜 증발기의 성에의 발생을 저하시킨 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
도 1은 냉장고의 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도,
도 3은 외기온도에 따른 냉장고의 제어흐름도,
도 4는 도어개폐에 따른 냉장고의 제어흐름도,
도 5는 종래의 냉장고의 제어흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 외부케이싱 10 : 제어부
11 : 외기온도감지센서 12 : 고내온도감지센서
15 : 도어개폐감지센서 21 : 압축기
22 : 증발기 25 : 압축기구동회로
상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장고에 있어서, 구동속도의 가변이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 외부온도를 감지하는 외기온도감지센서와, 상기 외기온도감지센서로부터의 감지값에 따라 상기 구동모터의 속도를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 외기온도를 복수의 단계로 나누고 이에 따라 상기 구동모터의 속도를 단계적으로 증속 또는 감속하는 것이 바람직하다. 그리고, 도어의 열림을 감지하는 도어개폐감지센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 도어개폐감지센서로부터 도어 개방시 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 구동속도의 가변이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서, 외부온도를 감지하는 단계와, 상기 외부온도의 값에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계는, 상기 외부온도의 값을 복수의 단계로 나누고, 이에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하며, 도어의 열림을 감지하는 단계와, 개방시 상기 구동모터의 구동속도를 정상속도로부터 감속하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 냉장고에 있어서, 구동속도의 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 도어의 개방을 감지하는 도어개방센서와, 상기 도어개방센서로부터의 신호에 따라 도어의 개방시 상기 구동모터를 감속제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고가 제공된다.
여기서, 외부의 온도를 감지하는 외기온도감지센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 외기온도감지센서로부터의 감지값에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 증속 또는 감속하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어부는, 상기 외기온도를 복수의 단계로 나누고 이에 따라 상기 구동모터의 속도를 단계적으로 증속 또는 감속하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 다르면, 구동속도의 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서, 도어의 개방을 감지하는 단계와, 상기 도어의 개방시 상기 구동모터를 감속제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 외기온도를 감지하는 단계와, 상기 외기온도의 온도에 따라 상기 구동모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계는, 상기 외부온도의 값을 복수의 단계로 나누고, 이에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
냉장고는, 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 외관을 이루는 외부케이싱(1)의 전면에 한 쌍의 도어(5)가 설치되어 있으며, 각각의 도어(5)에는 도어(5)의 개방여부를 감지하는 도어개폐감지센서(15)가 설치되어 있고, 외부케이싱(1) 상부에는 외기온도를 감지하는 외기온도감지센서(11)가 설치되어 있다. 한편, 본체내에는 상하로 분리된 냉장실(2) 및 냉동실(3)이 형성되어 있으며, 각 냉각실내에는 냉각실내의 온도를 감지하는 냉동실고내온도센서(12a)와 냉장실고내온도감지센서(12b)가 설치되어 있다.
이러한 냉장고내에 냉기를 공급하기 위한 냉동시스템은, 냉장실(2)의 하부 후방에 설치되어 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(21)와, 본체의 전영역에 걸쳐 설치되어 냉매를 응축하는 도시않은 응축기와, 각 냉각실의 배면에 설치되어 냉매를 증발시키는 냉동실증발기(22a)와 냉장실증발기(22b)로 이루어진다. 한편, 각 증발기(22)의 전면에는 증발기(22)의 냉매의 증발에 의해 냉각된 증발기(22) 주위공기를 고내로 송풍하는 냉동실송풍팬(23a)과 냉장실송풍팬(23b)이 설치되어 있다.
이러한 냉동시스템 중 압축기(21)는, 밀폐된 케이싱내에 냉매를 압축하는 압축부와, 압축부에 동력을 제공하는 구동모터로 이루어지며, 여기서, 구동모터는 구동속도를 가변할 수 있는 브러시리스모터나 인버터모터 등으로 형성된다. 이에 따라, 냉장고내의 조건이나 외기의 조건에 따라, 구동속도를 가변하여 압축기(21)로부터 압축되는 냉매의 양을 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도이다. 제어부(10)는, 냉장고 외기의 온도를 감지하는 외기온도감지센서(11)와, 도어(5)의 개방여부를 감지하는 도어개폐감지센서(15) 및 냉장실(2)과 냉동실(3)내의 온도를 감지하는 고내온도감지센서(12)로부터 정보를 입력받고, 이 정보에 기초하여 압축기구동회로(25)와 송풍팬구동회로(26)로 신호를 보내어 압축기(21) 및 송풍팬(23)을 제어하게 된다.
이에 따라, 압축기는 도어가 개방되지 아니하였을 경우에는 외기온도감지센서(11)와 고내온도감지센서(12)로부터 감지값에 의해 구동이 단속되며, 이 때, 제어부는 고내온도가 설정온도 범위내에 있을 때는 압축기(21)의 구동을 정지하고, 설정온도보다 고내온도가 낮을 경우에는 압축기(21)를 구동한다. 그리고, 외기온도감지센서(11)로부터 감지된 외기온도가 소정 온도 이상일 경우에는 압축기(21)의 구동속도를 증속시키고, 외기온도가 소정 온도 이하일 경우에는 압축기(21)의 구동속도를 감속시키게 된다. 한편, 도어(5)가 개방되었을 경우 제어부는 송풍팬(23)을 정지시키고, 압축기(21)의 구동속도를 정상속도보다 낮게 구동하여 냉장고내와 외기의 온도차를 줄이게 된다.
도 3은 외기온도에 따른 냉장고의 제어흐름도이다. 냉장고에 초기전원이 공급되면, 제어부는 외부의 조작이나 고내온도감지센서(12)로부터의 입력신호에 따라 압축기(21)의 구동 조건인지를 판단하게 된다(S10). 이 때, 제어부(10)는 압축기(21)의 구동조건이 만족하지 못하였을 경우에는 압축기(21) 구동전원을 차단하고(S20), 압축기(21)의 구동조건이 만족하였을 경우에는 압축기(21)에 구동전원을 공급하고 압축기(21)를 정상속도로 구동하게 된다(S30,S40). 그리고, 제어부(10)는 외기온도감지센서(11)로부터 입력된 외기온도를 입력받으며(S50), 이 때, 제어부(10)에는 미리 외기온도의 범위를 상한온도와 하한온도로 단계적으로 나누어 설정하고, 설정된 외기온도에 따른 압축기(21)의 구동속도를 정해 메모리에 입력되어 있다. 그런 다음, 제어부는 외기온도감지센서(11)로부터 입력된 외기온도가 상한온도 이상인지를 판단하게 되며(S60), 외기온도가 설정된 상한온도보다 높을 경우에는 압축기(21)의 구동모터를 정상속도보다 고속으로 운전한다(S65). 그리고, 외기온도가 설정된 상한온도보다 낮을 경우에, 제어부는 외기온도가 설정된 하한온도 이하인지를 판단하게 된다(S70). 이때, 제어부는 외기온도가 설정된 하한온도 이하이면 압축기(21) 구동모터를 저속으로 운전하며(S75), 외기온도가 설정된 상한온도와 하한온도 사이에 있을 경우, 제어부는 고내온도감지센서(12)로부터 고내온도를 입력받아 고내온도가 적절한 냉각을 위한 소정의 하한온도 이하인지를 판단하게 된다(S80). 고내온도가 설정된 온도보다 이하일 경우, 제어부는 압축기(21)의 전원을 차단하여 압축기(21)의 구동을 중지시키게 된다(S90). 이에 따라, 외기온도에 따라 압축기(21)의 구동속도를 변속시킴으로써 냉장고의 냉각강도를 조절할 수 있다.
한편, 도 4는 도어개폐에 따른 냉장고의 제어흐름도이다. 냉장고에 초기전원이 공급되면 제어부는 외부의 조작이나 고내온도감지센서(12)로부터의 입력신호에 따라 압축기(21)의 구동 조건인지를 판단하게 된다(Q10). 이 때, 제어부(10)는 압축기(21)의 구동조건이 만족하지 못하였을 경우에는 압축기(21) 구동전원을 차단하고(Q20), 압축기(21)의 구동조건이 만족하였을 경우에는 압축기(21)에 구동전원을 공급하고 압축기(21)를 정상속도로 구동하게 된다(Q30,Q40). 압축기(21)의 구동중 제어부는 고내온도감지센서로부터 고내온도를 입력받아 고내온도가 적절한 냉각을 위한 소정의 하한온도 이하인지를 판단하게 된다(Q50). 이 때, 고내온도가 하한온도보다 이하일 경우, 제어부는 압축기(21)의 전원을 차단하여 압축기(21)의 구동을 중지시키게 된다(Q60). 한편, 고내온도가 하한온도 이상일 경우, 제어부는 도어개폐감지센서(15)로부터 신호에 따라 도어(5)의 개방여부를 감지하게 된다(Q70). 이 때, 도어가 개방되었음이 감지되면, 제어부(10)는 압축기(21)를 저속으로 운전하고(Q80), 한편, 도어가 개방되지 아니하였거나, 개방된 도어가 폐쇄되면 제어부는 압축기를 정상속도로 운전하게 된다(Q90). 이에 따라, 도어(5) 개방시 압축기의 구동속도를 감속하여 외기온도와 고내온도와의 차이가 줄어들게 되어, 외부로부터 흡입된 고온의 공기가 증발기(22) 주위에서 상대습도가 급강하하여 증발기(22)의 외표면에 성에가 생성되던 것을 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 외부온도에 따라 냉각강도를 적응적으로 가변시킬 수 있는 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다. 한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 도어개방시 외기와 고내의 온도차로 인해 증발기의 외표면에 성에가 생성되는 것을 감소시킨 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (12)

  1. 냉장고에 있어서,
    구동속도의 가변이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와,
    외부온도를 감지하는 외기온도감지센서와,
    상기 외기온도감지센서로부터의 감지값에 따라 상기 구동모터의 속도를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 외기온도를 복수의 단계로 나누고 이에 따라 상기 구동모터의 속도를 단계적으로 증속 또는 감속하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    도어의 열림을 감지하는 도어개폐감지센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 도어개폐감지센서로부터 도어 개방시 상기 구동모터의 구동속도를 감속하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 구동속도의 가변이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서,
    외부온도를 감지하는 단계와,
    상기 외부온도의 값에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계는, 상기 외부온도의 값을 복수의 단계로 나누고, 이에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    도어의 열림을 감지하는 단계와, 개방시 상기 구동모터의 구동속도를 정상속도로부터 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  7. 냉장고에 있어서,
    구동속도의 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와,
    도어의 개방을 감지하는 도어개방센서와,
    상기 도어개방센서로부터의 신호에 따라 도어의 개방시 상기 구동모터를 감속제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제 7 항에 있어서,
    외부의 온도를 감지하는 외기온도감지센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 외기온도감지센서로부터의 감지값에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 증속 또는 감속하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 외기온도를 복수의 단계로 나누고 이에 따라 상기 구동모터의 속도를 단계적으로 증속 또는 감속하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 구동속도의 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서,
    도어의 개방을 감지하는 단계와,
    상기 도어의 개방시 상기 구동모터를 감속제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    외기온도를 감지하는 단계와, 상기 외기온도의 온도에 따라 상기 구동모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계는, 상기 외부온도의 값을 복수의 단계로 나누고, 이에 따라 상기 구동모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
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