KR20040039628A - 냉장고의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 특히 압축기의 기동시 냉장실팬과 냉동실팬 중 적어도 하나의 구동을 일정시간동안 지연시켜 압축기의 기동을 원활히 함과 함께 압축기의 기동소음을 최소화한다.

Description

냉장고의 제어방법{Method for controlling a refrigerator}

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 특히 압축기 기동시 압축기의 기동에 장애가 되는 과부하 요인을 줄어주어 압축기 기동을 원활히 하기 위한 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 기술에 따른 냉장고의 냉매사이클도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(10)로부터 나온 냉매는 응축기(11)를 거쳐 3방향 전환밸브(12)에 도달한다. 3방향 전환밸브(12)에서 냉매관은 분기되는데 제어부에 의한 3방향 전환밸브(12)의 전환에 따라 한쪽은 냉장실 모세관(13)으로 향하고, 다른 한쪽은 냉매지관 사이에 설치된 냉동실 모세관(23)을 향한다. 냉장실 모세관(13)으로부터의 냉매는 냉장실 증발기(14), 그 출구측이 냉동실 모세관(23)의 출구측과 합쳐진 연결용 모세관(15)을 거쳐 냉동실 증발기(24)에 유입되고, 냉동실 모세관(23)으로부터의 냉매는 냉동실 증발기(24)에 유입된다. 냉동실 증발기(24)로부터의 냉매는 다시 압축기(10)로 되돌아간다.

이러한 냉장고의 압축기(10)에서 고온고압으로 압축된 기체 냉매는 응축기(11)를 통과하면서 외부 공기와 열 교환하여 저온으로 된다. 응축기(11)를통과한 저온고압의 액체 냉매는 냉장실 모세관(13) 또는 냉동실 모세관(23)을 거치면서 압력이 감소되어 냉장실 증발기(14) 또는 냉동실 증발기(24)로 유입된다. 냉장실 증발기(14) 또는 냉동실 증발기(24)에서는 냉장실 또는 냉동실 내부의 열을 빼앗아 차가운 냉기를 생성하고, 이러한 냉기는 냉장실팬(14a) 또는 냉동실팬(24a)에 의해 각 실내로 유입되어 실내온도를 낮추게 된다.

응축기(11)를 통과한 냉매는 3방향 전환밸브(12)에 의해 냉장실 증발기(14) 또는 냉동실 증발기(24) 측으로 유입되게 되는데 상기한 3방향 전환밸브(12)는 압축기(10), 냉장실팬(14a), 냉동실팬(24a)과 함께 마이크로컴퓨터로 이루어지는 제어부에 의해 작동된다.

이하에서는 설명의 편의상 3방향 전환밸브가 냉장실 증발기 측으로 전환된 것과 같이 냉장실 증발기로의 냉매유로를 열어주는 것을 냉장실 밸브(R-valve)가 온 된 것으로, 3방향 전환밸브가 냉동실 증발기 측으로 전환된 것과 같이 냉동실 증발기로의 냉매유로를 열어주는 것을 냉동실 밸브(F-valve)가 온 된 것으로 표현한다.

도 2는 도 1에서의 냉장실팬과 냉동실팬의 제어를 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부는 압축기 기동이전에 냉장실 밸브를 온 시킨다. 이에 따라, 압축기에서 생성된 냉매가 응축기, 냉장실 밸브, 냉장실 모세관을 거쳐 냉장실 증발기로 유입되고, 이 냉장실 증발기로부터의 냉매는 다시 연결용 모세관을 거쳐 냉동실 증발기로 유입된 후 압축기로 재순환된다. 이에 따라, 압축기의 흡입측과 토출측사이의 압력차가 줄어들어 압축기 기동이 상대적으로 원활히 이루어지게 된다.

또한, 압축기가 기동된 이후에는 냉장실밸브는 냉장실의 실내온도에 따라 그 오프가 결정된다. 즉, 냉장실의 실내온도가 냉장실 설정온도의 하한점온도에 도달하면 제어부는 냉장실밸브를 오프시킨다. 그리고, 냉동실밸브는 냉장실밸브가 오프되면, 온도며 그 오프는 냉동실의 실내온도에 따라 결정된다.

한편, 도 2에서의 냉동실팬은 압축기의 기동과 함께 온되며, 냉동실밸브가 오프되면 오프된다. 그리고, 냉장실팬은 압축기의 기동시에 함께 온되며, 냉장실밸브가 오프되면 오프된다.

따라서, 본 발명과 관련된 기술에서는 압축기의 기동전에 냉장실밸브를 열어둠으로서 압축기의 흡입측과 토출측 사이의 압력차를 줄임으로서 압축기의 기동을 원활히 하고 있다.

그러나, 압축기의 기동이전에 냉장실밸브를 열어두게 되더라도 압축기의 흡입측과 토출측 사이의 압력이 완전히 평형되지는 않으므로, 경우에 따라서는 압축기를 기동시키는데 과부하 생길 수 있다. 그럼에도 불구하고, 압축기의 기동시 압축기와 함께 냉장실팬과 냉동실팬을 모두 온시킴으로서 부하가 증대되어 압축기의 기동이 상대적으로 어려워 질수 있다.

또한, 압축기와 함께 냉장실팬과 냉동실팬이 모두 같은 시점에 작동됨으로서 압축기의 기동소음이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 기동시 동시에 작동되는 부하를 최소화시켜 압축기의 기동을 원활히 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 압축기의 기동시 냉장실팬과 냉동실팬 중 적어도 하나의 구동을 지연시켜 압축기의 기동을 원활히 하고, 기동소음을 최소화 하는 데 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 기술에 따른 냉장고의 냉매사이클도이다.

도 2는 도 1에서의 냉장실팬과 냉동실팬의 제어를 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 3은 본 발명이 적용되는 냉장고의 제어블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장실팬과 냉동실팬을 제어하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

도 5는 도 4에서 냉동실팬의 구동을 지연시키는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 6은 본 발명의 실시예로서 냉장실팬의 구동을 지연시키는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 냉동실팬과 냉장실팬 모두의 구동을 지연시키는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 압축기11 : 응축기

11a: 응축기팬12 : 3방향 전환밸브

13 : 냉장실 모세관14 : 냉장실 증발기

14a: 냉장실팬15 : 연결용 모세관

23 : 냉동실 모세관24 : 냉동실 증발기

24a: 냉동실팬

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 복수의 저장실, 상기 저장실마다 마련된 증발기, 상기 증발기로부터 생성된 공기를 송풍하기 위한 다수의 팬, 상기 증발기로의 냉매유로를 제어하는 적어도 하나의 밸브를 구비하고, 각 저장실의 실내온도에 따라 압축기를 기동시키거나 정지시키는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 압축기의 기동시 상기 팬들 중 적어도 하나를 오프시키는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명이 적용되는 냉장고의 제어블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(100)의 입력측에는 키입력부(101), 냉장실 온도 감지부(102), 냉동실 온도 감지부(103)가 전기적으로 연결된다.

또한, 제어부(100)의 출력측에는 압축기 기동부(110)와 냉동실 팬모터 구동부(111), 냉장실팬 구동부(112), 밸브 구동부(113)는 각각 압축기(10)와냉동실팬(24a), 냉장실팬(14a), 3방향 전환밸브(12)를 기동한다.

상기한 키입력부(101)에는 냉장고의 운전모드를 설정하고 냉장실과 냉동실의 설정온도를 입력하기 위한 다수의 기능키가 구비된다. 냉장실 온도감지부(102) 및 냉동실 온도감지부(103)는 각각 냉장실과 냉동실의 실내온도를 감지하여 제어부(100)에 제공한다. 표시부(114)에는 냉장고의 동작 상태나 각종 설정 값, 온도 등이 표시된다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장실팬과 냉동실팬을 제어하는 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 5는 도 4에서 냉동실팬의 구동을 지연시키는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 5를 참조하여 도 4를 살펴보면, 제어부(100)는 압축기(10)의 기동전에 냉장실 밸브를 먼저 온 시킨다(S100). 이때, 냉동실 밸브는 오프 상태이다. 이에 따라, 냉장실 밸브를 통해 응축기(11)로부터의 냉매가 냉장실 모세관(13), 냉장실 증발기(14), 연결용 모세관(15), 냉동실 증발기(24)를 거쳐 압축기(10)의 흡입측으로 계속해서 유입된다. 이로 인해, 압축기(10)의 토출측과 흡입측의 압력차가 줄어들어 다음 압축기의 기동시 압축기 기동이 원활히 이루어지게 된다.

이어서, 제어부(100)는 냉장실 온도감지부(102)와 냉동실 온도감지부(103)를 통해 냉장실의 냉동실의 실내온도를 각각 감지한다(S101).

그리고, 제어부(100)는 감지된 실내온도들을 각각에 대하여 미리 설정된 설정온도의 상한점 온도와 비교하여 압축기(10)의 기동시점을 판단한다(S102).

어느 하나라도 그 상한점 온도보다 높아 압축기(10)의 기동시점으로 판단된경우, 제어부(100)는 압축기기동부(110)를 통해 압축기를 기동시킨다(S103). 이때, 냉장실 밸브는 계속 온 상태이고, 냉장실팬은 오프된 상태이다. 이에 따라, 토출된 냉매가 응축기(11)를 거쳐 냉장실 모세관(13), 냉장실 증발기(14), 연결용 모세관(15), 냉동실 증발기(24)로 유입된다.

이어서, 제어부(100)는 압축기(10)의 기동과 함께 냉장실팬(14a)을 온시킨다(S104). 이에 따라, 냉장실 증발기(14)에서 생성된 차가운 냉기가 냉장실로 송풍되어 냉장실의 실내온도를 낮추게 된다.

제어부(100)는 냉장실팬(14a)을 온시킴과 함께 냉동실팬(24a)의 구동을 위해 경과시간을 카운트한다(S105).

제어부(100)는 카운트된 시간을 냉동실팬(24a)의 구동을 위해 미리 설정된 시간과 비교하여 카운트된 시간이 미리 설정된 시간을 경과하였는지를 판단한다(S106).

단계(S106)에서의 판단결과 카운트된 시간이 미리 설정된 시간을 경과한 경우, 제어부(100)는 냉동실팬(24a)를 온시킨다(S107). 이에 따라, 압축기의 기동을 위해 구동이 지연되었던 냉동실팬(24a)이 동작하게 된다.

이어서, 제어부(100)는 냉장실 온도감지부(102)를 통해 냉장실의 실내온도를 감지한다(S108).

냉장실의 온도가 감지되면, 제어부(100)는 감지된 냉장실의 실내온도가 미리 설정된 냉장실 설정온도의 하한점 온도보다 낮은지를 판단한다(S109).

판단결과 감지된 실내온도가 하한점 온도보다 낮으면, 제어부(100)는 먼저냉장실 밸브를 오프하고, 구동중인 냉장실팬(14a)를 정지시키고, 대신에 냉매가 냉동실 증발기(23) 측으로 유입되도록 냉동실 밸브를 온 시킨다(S110). 이때, 냉동실팬(24a)은 계속 온 상태이다. 이에 따라, 냉장실 증발기(14) 측으로 유입되던 냉매가 냉동실 증발기(24) 측으로 직접 유입되고, 냉동실 증발기에서 생성된 차가운 냉기가 냉동실팬(24a)에 의해 냉동실로 유입되어 냉동실의 실내온도가 낮아지게 된다.

그리고, 제어부(100)는 냉동실 온도감지부(103)를 통해 냉동실의 실내온도를 감지한다(S111).

냉동실의 온도가 감지되면, 제어부(100)는 감지된 냉동실의 실내온도가 미리 설정된 냉동실 설정온도의 하한점 온도보다 낮은지를 판단한다(S112).

판단결과 감지된 실내온도가 하한점 온도보다 낮으면, 제어부(100)는 압축기구동부(110)를 통해 압축기(10)를 정지시킨다(S113). 그리고, 제어부(100)는 냉동실 밸브를 오프시키고, 냉동실팬(24a)을 정지시킨다(S110). 이와 함께 제어부(100)는 단계(S100)로 리턴하여 냉매가 다시 냉장실 증발기(14) 측으로 유입되게 냉장실 밸브를 온 시킨다. 이에 따라, 냉매가 순환이 이루어져 압축기(10)의 흡입측과 토출측사이의 압력차가 낮아져서 다음 압축기(10)의 기동시 압축기 기동이 원활히 이루어진다.

도 6은 본 발명의 실시예로서 냉장실팬의 구동을 지연시키는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 5를 참조하여 도 6을 살펴보면, 도 5에서 압축기(10)의 기동시냉동실팬(24a)의 구동을 지연시켰던 것과 달리 도 6에서는 냉동실팬(24a) 대신에 냉장실팬(14a)의 구동을 지연시킨다. 이에 따라, 압축기(10)의 기동시 냉장실팬(14a)의 구동이 지연됨으로서 냉장실팬(14a)에 따른 부하가 들어 압축기(10)의 기동이 원활히 이루어진다. 참고로, 압축기 기동전에 먼저 온되는 냉장실 밸브의 온시점은 실험에 의해 설정할 수 있으며, 그 한 가지 예로서, 냉장실 또는 냉동실의 실내온도를 계속 감시하고, 감지된 냉장실 또는 냉동실의 실내온도를 각 실에서의 설정온도의 상한점온도와 비교하고, 그 온도차가 미리 설정된 온도차에 도달하면 냉장실의 밸브를 온 시킨다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 냉동실팬과 냉장실팬 모두의 구동을 지연시키는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 5를 참조하여 도 7을 살펴보면, 냉장실팬(14a)과 냉동실팬(24a)의 구동을 함께 지연시킴으로서 냉장실팬(14a) 및 냉동실팬(24a) 구동에 필요한 부하가 줄어들어 압축기(10)의 기동이 상대적으로 쉬워진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉장실팬과 냉동실팬 중 적어도 하나를 오프시킨 상태에서 압축기를 기동시키고, 압축기의 기동이 이루어지진 이후에 오프시킨 팬을 온 시킴으로서 과부하를 줄여 압축기의 기동을 원활히 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 압축기의 기동시 냉장실팬과 냉동실팬의 구동을 제한함으로서 압축기의 기동소음이 저감되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 복수의 저장실, 상기 저장실마다 마련된 증발기, 상기 증발기로부터 생성된 공기를 송풍하기 위한 다수의 팬, 상기 증발기로의 냉매유로를 제어하는 적어도 하나의 밸브를 구비하고, 각 저장실의 실내온도에 따라 압축기를 기동시키거나 정지시키는 냉장고의 제어방법에 있어서,

   상기 압축기의 기동시 상기 팬들 중 적어도 하나를 오프시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압축기 기동전에 상기 밸브들 중 적어도 하나를 소정시간 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
3. 냉동실팬, 냉장실팬, 냉동실 증발기와 냉장실 증발기, 상기 냉동실 증발기와 냉장실 증발기로의 냉매유로를 제어하는 적어도 하나의 밸브를 구비하고, 상기 냉동실 또는 냉장실의 실내온도에 따라 압축기를 기동시키거나 정지시키는 냉장고의 제어방법에 있어서,

   상기 압축기의 기동시 상기 팬들 중 적어도 하나를 오프시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 압축기의 기동시 상기 냉동실팬을 오프시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 압축기 기동전에 상기 밸브들 중 적어도 하나를 소정시간 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 밸브들 중 냉장실 증발기로의 냉매유로를 열어주는 밸브를 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 밸브를 상기 압축기의 정지로부터 상기 압축기의 기동전까지 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
8. 제 3항에 있어서,

   상기 냉장실의 실내온도를 감지하고,

   상기 감지된 냉장실의 실내온도와 상기 냉장실 설정온도의 상한점 온도를 비교하고,

   상기 온도차가 미리 설정된 온도차에 해당하는 경우, 상기 밸브를 일정시간 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.