KR20130037531A - 냉장고의 절전운전 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력 정보 제공 장치로부터 전력 정보를 수신하는 단계, 절전 모드에 진입하는 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계, 진입 조건을 만족하면, 냉장고의 운전모드를 판단하는 단계 및 전력 정보의 최대 전력 사용 시간대를 토대로 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 절전운전 제어방법{METHOD FOR POWER SAVING MOTION OF REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고의 절전운전 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전력 사용량을 기반으로 냉장고의 절전운전을 제어하는 냉장고의 절전운전 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 그 내부로 냉매가 순환되는 통상의 냉동싸이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하여 생성된 냉기를 냉동실 및 냉장실과 같은 식품 저장실로 공급하여 각종 식품을 장기간 신선하게 보관할 수

있도록 한다.

이러한 냉장고는 각종 식품을 장기간 신선하게 보관하여야 하므로, 연중 내내 운전하게 되므로, 필요에 따라 절전운전을 수행할 필요가 있다.

이에 따라, 최근에는 지능형 전력망을 이용하여 스마트 미터와 같은 전력 정보 제공 장치로부터 전력 사용량이나 최대 전력 사용 시간대 등과 같은 각종 전력 정보를 수신하고, 이 전력 정보를 기반으로 냉장고의 절전운전을 제어하고 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공개번호 10-2011-000048891호(2011.05.12)에 개시되어 있다.

종래의 전력 정보 제공 장치로부터 각종 전력 정보를 수신하여 냉장고의 절전운전을 수행하는 방식은 사용자가 임의로 절전운전을 진입하는 진입조건을 설정하여야 하므로, 번거롭다는 문제점이 있었고, 절전운전이 제상운전으로만 국한되는 등 절전운전이 제한되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 절전모드에 진입하는 진입조건을 만족하면, 전력 정보 제공 장치로부터 수신한 전력 정보를 토대로 현재 수행중인 운전모드에 따라 선택적으로 전력 사용량을 감소시키는 냉장고의 절전운전 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 절전운전 제어방법은 전력 정보 제공 장치로부터 전력 정보를 수신하는 단계; 절전 모드에 진입하는 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 상기 진입 조건을 만족하면, 냉장고의 운전모드를 판단하는 단계; 및 상기 전력 정보의 최대 전력 사용 시간대를 토대로 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계는 외기 온도와 고내 온도의 온도차가 설정온도차 이내인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계는 상기 운전모드가 냉장모드 또는 냉동모드이면, 상기 최대 전력 사용 시간대 동안 상기 냉장모드 또는 냉동모드의 온도조건을 기 설정된 일반모드의 온도조건 보다 높게 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계는 상기 최대 전력 사용 시간대 전에, 상기 전력 정보의 전력사용량이 설정값 이상이면, 상기 냉장모드 또는 상기 냉동모드의 온도조건을 상기 기 설정된 일반모드의 온도조건 보다 낮게 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계는 상기 운전모드가 제상모드이면, 상기 최대 전력 사용 시간대가 경과한 후에 상기 제상모드를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 사용자가 임의로 절전운전을 위한 진입조건을 설정할 필요없이 자동으로 절전운전을 실행하고, 최대 전력 사용 시간대에 전력 사용량을 감소시켜 전체 전력 사용량을 감소시킴과 더불어 전기요금을 줄일 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어장치의 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 제어부(10), 고내온도 감지부(20), 외기온도 감지부(30), 구동부(40), 통신부(50)를 포함한다.

전력 정보 제공 장치(60)는 스마트 미터(SMART METER)(미도시)나 홈 네트워크에 마련되는 서버(미도시)나 지능형 전력망(미도시)이 포함될 수 있다.

이러한 전력 정보 제공 장치(60)는 각종 전력 정보를 실시간으로 제공하는데, 제공되는 전력 정보에는 가정에서 사용하는 전력 사용량과 전력 사용량이 높은 시간대 예를 들어, 최대 전력 사용 시간대 등을 제공한다.

최대 전력 사용 시간대는 전국적으로 전력 사용량이 높은 시간대로써, 전력 거래소 등에서 계절이나 시간대별 전력 사용량을 기반으로 설정하게 된다.

통신부(50)는 전력 정보 제공 장치(60)와 유무선 통신망을 통해 전력 정보를 전송받아 제어부(10)에 입력한다.

고내온도 감지부(20)는 냉장고 내부에 마련되어 각종 저장물을 저장하는 저장실의 고내온도를 감지하여 제어부(10)에 입력한다.

외기온도 감지부(30)는 냉장고 주변의 외기 온도를 감지하여 제어부(10)에 입력한다.

구동부(40)는 냉장고의 각종 동작모드 예를 들어, 냉동모드, 냉장모드 및 제상모드 등을 수행한다.

이러한 구동부(40)에는 저장실의 고내 온도를 제어하여 냉동 및 냉장 기능을 수행할 수 있도록 냉동 싸이클 예를 들어, 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시키는 압축기와, 압축기를 통과한 냉매를 응축시키는 응축기 및 다수 개의 저장실 각각을 냉각시키기 위한 증발기 등을 포함한다. 더욱이, 증발기의 성에 등을 제거하기 위해, 증발기에 열을 가하여 성에를 제거하는 히터 등이 포함될 수 있다.

이러한 압축기, 응축기 및 증발기 등은 상기한 냉동모드와 냉장모드에 기 설정된 고내온도의 온도조건에 따라 동작하게 되는 바, 온도조건이 낮게 설정되면, 고내온도를 온도조건에 따라 충분히 감소시켜야 하므로, 전력 사용량이 상대적으로 증가하게 된다.

그러나, 온도조건이 높은 상태에서는 고내온도를 온도조건에 따라 증가시키게 되므로, 압축기 등의 각 부하를 감소시킬 수 있어 전력 사용량이 상대적으로 감소하게 된다.

제어부(10)는 상기한 통신부(50)를 통해 전력 정보를 수신한다.

참고로, 절전모드는 본 발명의 실시예에 따른 전력 사용량을 감소시키는 운전모드이고, 일반모드는 상기한 냉동모드, 냉장모드 및 제상모드 등과 같이 통상의 전력 사용량으로 동작하는 운전모드이다.

아울러, 제어부(10)는 고내온도 감지부(20)와 외기온도 감지부(30)에서 감지된 고내온도와 외기온도의 온도차를 이용하여 절전모드에 진입하는 진입조건을 만족하는지를 판단한다.

판단 결과, 진입조건을 만족하지 않으면, 일반모드 즉, 현재의 운전모드를 계속 유지하고, 반면에, 진입조건을 만족하면, 현재의 운전모드를 절전모드를 수행한다. 이 경우, 해당 일반모드에 따라 상기한 구동부(40)를 제어하여 냉장고에서 소비되는 전력량을 감소시킬 수 있다.

여기서, 진입조건은 고내온도와 외기온도의 온도차가 기 설정된 설정온도차 이내에 포함되는지를 포함한다.

제어부(10)는 상기한 진입조건이 만족하고, 현재 운전모드가 냉동모드 또는 냉장모드인 상태에서, 현재 시간이 전력 정보의 최대 전력 사용 시간대에 진입하면, 제어부(10)는 냉동모드 또는 냉장모드의 온도조건을 기 설정된 일반모드에서의 온도조건 보다 높게 설정한다. 따라서, 고내온도가 서서히 증가하게 된다. 그러나, 이 경우 구동부(40)의 전력 사용량을 높게 감소시킬 수 있게 된다.

그러나, 이 과정에서 저장실 내부에 있는 저장물의 온도가 증가하여 신선도나 맛에 영향을 끼치게 되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

제어부(10)는 전력 사용량이 설정값 이상이 되면, 냉동모드 또는 냉장모드의 온도조건을 기 설정된 일반모드의 온도조건 보다 낮게 설정하여 저장실의 고내온도를 사전에 충분히 감소시킨다.

이를 통해, 최대 전력 사용 시간대 동안 고내온도 증가로 인한 저장물에 미치는 영향을 감소시킬 수 있도록 한다.

이 경우, 최대 전력 사용 시간대 진입하기 전에 고내온도를 강제적으로 감소시켜 전력 사용량이 일반모드에 비해 증가할 수 있으나, 최대 전력 사용 시간대에 진입한 후에는 온도조건을 높여 고내온도를 제어하게 되므로, 전체적인 냉장고의 전력 사용량과 최대 전력 사용 시간대에 소비되는 전력 사용량을 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 제어부(10)는 현재의 운전모드를 판단하는 과정에서, 현재의 운전모드가 제상모드이면, 현재 시간이 최대 전력 사용 시간대가 경과하는지를 판단하여 최대 전력 사용 시간대가 경과한 후에 제상 운전을 수행한다. 따라서, 최대 전력 사용 시간대 동안의 전력 사용을 감소시키게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어방법을 도 2 를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 절전운전 제어방법의 순서도이다.

먼저, 전력 정보 제공 장치(60)는 전력 정보를 통신부(50)로 전송한다(S10).

통신부(50)는 전력 정보 제공 장치(60)로부터 전력 정보가 수신되면, 이를 제어부(10)에 입력한다.

아울러, 고내온도 감지부(20)와 외기온도 감지부(30)는 고내온도와 외기온도를 감지하여 제어부(10)에 입력하는 바, 제어부(10)는 고내온도와 외기온도를 이용하여 절전모드에 진입하는 진입조건에 만족하는지를 판단한다.

즉, 제어부(10)는 고내온도 감지부(20)와 외기온도 감지부(30)에서 감지된 고내온도와 외기온도의 온도차를 산출하고, 고내온도와 외기온도의 온도차가 기 설정된 설정온도차 이내에 포함되는지를 판단(S20)하고, 판단 결과에 따라 절전모드에 진입하여 하기의 과정을 수행하게 된다.

제어부(10)는 고내온도와 외기온도의 온도차가 기 설정된 설정온도차 이내에 포함되면, 현재의 운전모드를 판단한다(S30).

이때, 현재의 운전모드가 압축기를 구동시키는 냉동 모드 또는 냉장 모드(S40)이면, 통신부(50)를 통해 입력된 전력 정보 중 전력 사용량을 체크하여 이 전력 사용량이 기 설정된 설정값 이상인지를 판단한다(S50).

판단 결과, 전력 사용량이 기 설정된 설정값 이상이면, 구동부(40)를 제어하여 일반 모드의 온도조건 보다 낮은 온도조건으로 운전한다(S60). 이와 같이, 고내온도는 최대 전력 사용 시간대에 진입하기 전에 충분히 감소시킴으로써, 이후 최대 전력 사용 시간대 동안의 고내온도에 대한 적정성을 유지할 수 있게 된다.

다음으로, 전력 정보 중 최대 전력 사용 시간대를 체크하고, 현재 시간이 최대 사용 시간대에 진입하는 지를 판단(S70)한다.

판단 결과, 현재 시간이 최대 전력 사용 시간대에 진입하면, 온도조건을 일반모드의 온도 조건 보다 높게 설정한다. 이에 따라, 구동부(40)는 그 부하가 감소하게 되고, 냉장고의 전체 전력 사용량도 감소하게 된다.

절전운전 중, 고내온도가 증가하더라도 사전에 고내온도가 충분히 감소된 상태이므로, 저장실 내부의 저장물에 미치는 영향을 감소시킬 수 있게 된다.

반면에, 상기한 현재의 운전모드를 판단(S90)한 결과, 현재 운전모드가 제상모드이면, 현재 시간이 최대 전력 사용 시간대를 경과하는지를 판단한다(S100).

판단 결과, 현재 시간이 최대 전력 사용 시간대를 경과하면, 구동부(40)를 제어하여 제상모드를 수행한다(S110).

이에 따라, 최대 전력 사용 시간대 이외의 시간에 제상모드를 수행함으로써, 최대 전력 사용 시간대에 소비되는 전력 사용량을 감소시킬 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 제어부 20: 고내온도 감지부
30: 외기온도 감지부 40: 구동부
50: 통신부 60: 전력 정보 제공 장치

Claims (5)

1. 전력 정보 제공 장치로부터 전력 정보를 수신하는 단계;
   절전 모드에 진입하는 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계;
   상기 진입 조건을 만족하면, 냉장고의 운전모드를 판단하는 단계; 및
   상기 전력 정보의 최대 전력 사용 시간대를 토대로 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계를 포함하는 냉장고의 절전운전 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진입 조건을 만족하는지를 판단하는 단계는
   외기 온도와 고내 온도의 온도차가 설정온도차 이내인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 절전운전 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계는
   상기 운전모드가 냉장모드 또는 냉동모드이면, 상기 최대 전력 사용 시간대 동안 상기 냉장모드 또는 냉동모드의 온도조건을 기 설정된 일반모드의 온도조건 보다 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 절전운전 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계는
   상기 최대 전력 사용 시간대 전에, 상기 전력 정보의 전력사용량이 설정값 이상이면, 상기 냉장모드 또는 상기 냉동모드의 온도조건을 상기 기 설정된 일반모드의 온도조건 보다 낮게 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 절전운전 제어방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 냉장고의 운전모드별로 절전운전을 수행하는 단계는
   상기 운전모드가 제상모드이면, 상기 최대 전력 사용 시간대가 경과한 후에 상기 제상모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 절전운전 제어방법.

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