KR20120022315A

KR20120022315A - Cooling system and method for controlling defrost thereof

Info

Publication number: KR20120022315A
Application number: KR1020100085793A
Authority: KR
Inventors: 김태규; 곽현석; 고영철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2012-03-12
Also published as: CN102384614B; EP2426443A3; US20120055181A1; EP2426443A2; CN102384614A

Abstract

본 발명은 공기를 열교환하는 증발기; 증발기에 설치되어 성에를 검출하는 성에 검출 장치; 성에의 검출 시점이 설정되어 있어 성에 검출 시점이 되면 성에 검출 장치의 구동을 제어하고, 성에 검출 장치의 검출 신호에 기초하여 제상 운전을 제어하는 제어 장치를 포함한다.
본 발명은 동일 환경 조건에서 증발기에 착상된 성에의 양을 검출함으로써 성에의 양을 정확하게 검출할 수 있다.The present invention is an evaporator for heat-exchanging air; A frost detection device installed in the evaporator to detect frost; And a control device for controlling the drive of the frost detection device and controlling the defrosting operation based on the detection signal of the frost detection device when the frost detection time is set and the frost detection time is reached.
The present invention can accurately detect the amount of frost by detecting the amount of frost formed on the evaporator under the same environmental conditions.

Description

Cooling system and method for controlling defrost

본 발명은 열교환에 의해 증발기에 생성된 성에를 검출하고, 검출된 성에의 양에 기초하여 증발기의 제상 제어를 수행하는 냉각 시스템 및 그의 제상 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system and a defrost control method thereof for detecting frost generated in an evaporator by heat exchange and performing defrost control of the evaporator based on the detected frost amount.

냉각 시스템은 냉동사이클에 따라 냉매를 순환시켜 정해진 공간을 냉각시키는 장치로, 이러한 냉각 시스템은 냉장고, 김치냉장고, 공기조화기 등이 있다.The cooling system is a device that cools a predetermined space by circulating a refrigerant according to a refrigeration cycle, such a cooling system includes a refrigerator, a kimchi refrigerator, an air conditioner, and the like.

여기서 냉동사이클은 냉매를 압축, 응축, 팽창, 기화의 4단계로 변화시키는 것으로, 이를 위해서는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등이 구비되어야 한다. Here, the refrigeration cycle changes the refrigerant into four stages of compression, condensation, expansion, and vaporization. For this purpose, a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator should be provided.

즉, 냉각 시스템은 압축기의 운전을 통해 기체 상태인 냉매를 압축시켜 응축기로 보내면 압축된 냉매가 응축기에서 주위의 공기와 열교환되어 냉각되고, 냉각에 의해 액체 상태로 된 냉매가 팽창밸브에서 유량이 조정되면서 증발기로 분사되면 급팽창되어 기화된다. 이때 증발기는 주위로부터 열을 흡수하여 저장실 또는 실내 등의 내부 공간으로 냉기를 공급함으로써 그 공간을 냉각시킨다. 그리고 증발기에서 기체 상태로 된 냉매는 다시 압축기로 들어간 후 압축되어 액체 상태가 되면서 위와 같은 냉동사이클을 반복한다.That is, the cooling system compresses the gaseous refrigerant through the operation of the compressor and sends it to the condenser, and the compressed refrigerant is heat-exchanged with the surrounding air in the condenser and cooled, and the refrigerant, which becomes liquid by cooling, is adjusted at the expansion valve. When it is injected into the evaporator, it expands and vaporizes. At this time, the evaporator cools the space by absorbing heat from the surroundings and supplying cool air to an internal space such as a storage compartment or a room. The refrigerant in the gaseous state in the evaporator is returned to the compressor and then compressed to become a liquid state, and the above-mentioned refrigeration cycle is repeated.

냉동사이클을 통해 내부 공간의 열을 흡수하여 내부 공간을 냉각시키는 증발기 표면온도는 내부 공간의 공기 온도에 비하여 상대적으로 낮고, 이로 인하여 증발기 표면에는 상대적으로 고온, 습윤한 내부 공간의 공기로부터 응축된 수분이 달라붙게 되어 성에가 생성된다. 이렇게 증발기 표면에 생성된 성에는 시간이 지남에 따라 점점 두꺼워지고, 이로 인해 증발기를 통과하는 공기의 열교환 효율이 떨어져 냉각 효율이 떨어지며 과다한 전력 소모가 발생한다.The evaporator surface temperature, which absorbs heat from the internal space through the refrigeration cycle and cools the internal space, is relatively low compared to the air temperature in the internal space, thereby condensing moisture from the air in the relatively hot, wet internal space on the evaporator surface. This sticks to the frost. Thus, the castle formed on the surface of the evaporator becomes thicker and thicker with time, and as a result, the heat exchange efficiency of the air passing through the evaporator is lowered, resulting in lower cooling efficiency and excessive power consumption.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 압축기의 운전시간을 누적하고 누적된 운전시간이 일정 시간을 경과하면 증발기 주변에 설치된 가열부를 동작시켜 증발기에 생성된 성에를 제거하는 제상운전을 수행하였다. In order to solve this problem, conventionally, the operation time of the compressor is accumulated, and when the accumulated operation time passes a predetermined time, a defrosting operation is performed to remove frost generated in the evaporator by operating a heating unit installed around the evaporator.

이러한 제상운전은 증발기에 착상된 실제 성에의 양과 무관하게 압축기의 운전시간에 기초하여 주기적으로 수행됨으로써, 증발기에 착상된 성에를 효율적으로 제거하는데 한계가 있었고, 또한 불필요한 전력 소비가 발생하였으며, 제상운전에 의한 고내의 온도 상승이 빈번히 발생하게 되었다.This defrosting operation is performed periodically based on the operation time of the compressor irrespective of the amount of actual frost formed on the evaporator, thereby limiting the efficient removal of the frost formed on the evaporator, and also causing unnecessary power consumption. The temperature rise in the inside of the furnace frequently occurred.

이에 따라, 성에 검출을 위한 진동센서, 압전소자, 온도 센서, 전기용량 방식센서 중 어느 하나의 성에 검출 장치를 증발기에 설치하여 증발기에 착상된 실제 성에의 양을 직접 검출하고, 검출 결과에 기초하여 제상운전을 효율적으로 수행하는 성에 검출 장치가 개발되었다. Accordingly, a frost detection device of any one of vibration sensor, piezoelectric element, temperature sensor, and capacitive sensor for frost detection is installed in the evaporator to directly detect the amount of actual frost formed on the evaporator and based on the detection result. A frost detection device has been developed to perform defrosting operation efficiently.

이러한 성에 검출 장치 중 전기용량방식 센서는 냉각 시스템의 압축기 운전 정지 시 증발기의 온도 상승(약 -30℃에서 -18℃로 상승)으로 인해 증발기의 냉각 핀 표면에 미세하게 녹은 물에 의해 유전율(ε)의 변화되어 전기용량(C)이 상승하여 출력 전압이 낮아지게 된다. Among these frost detectors, the capacitive sensor has a dielectric constant (ε) due to the finely melted water on the surface of the cooling fin of the evaporator due to the temperature rise of the evaporator (up from -30 ° C to -18 ° C) when the compressor is stopped. ) Is changed to increase the capacitance (C) to lower the output voltage.

그리고 전기용량방식 센서는 냉각 시스템의 제상 시 냉각핀과의 사이의 성에가 물로 변하게 되어 출력 전압이 크게 떨어지며, 다시 압축기의 운전을 수행하게 되면 출력 전압은 표면에 남아 있는 얼음의 잔량에 대응하는 전기용량 만큼 출력 전압이 상승하게 된다. 이와 같이 냉각 시스템의 운전 상태에 따라 증발기 표면에 착상된 성에의 상 변화가 일어나고, 이 성에의 상 변화에 의해 증발기에 착상된 성에의 양을 정확하게 검출하는데 문제가 있다.In the capacitive sensor, when the cooling system is defrosted, the frost between the cooling fins is changed to water, and the output voltage drops significantly. When the compressor is operated again, the output voltage corresponds to the remaining amount of ice remaining on the surface. The output voltage rises by the capacity. As described above, the phase change of the frost formed on the surface of the evaporator occurs according to the operating state of the cooling system, and there is a problem in accurately detecting the amount of frost implanted on the evaporator by the phase change of the frost.

또한 전기 용량방식의 센서를 구동하는 구동 보드(Driver Board)는 센서 구동 신호의 발진 주파수 및 진폭에 따라 전기 용량 방식의 센서 신호가 변화되고, 이 전기 용량 방식의 센서 구동 신호의 발진 주파수는 구동 보드의 온도 변화에 따라 센서 출력값에 영향을 주어 증발기에 착상된 성에의 양을 정확하게 검출하는데 문제가 있다. In addition, in a driver board for driving a capacitive sensor, the capacitive sensor signal is changed according to the oscillation frequency and amplitude of the sensor driving signal, and the oscillation frequency of the capacitive sensor driving signal is the driving board. There is a problem in accurately detecting the amount of frost formed on the evaporator due to the change in temperature of the sensor.

본 발명의 일 측면은 성에 검출 시 동일한 환경 조건에서 성에를 검출하는 냉각 시스템 및 그의 제상 제어 방법을 제공한다.One aspect of the present invention provides a cooling system and a defrost control method thereof for detecting frost under the same environmental conditions upon detection of frost.

본 발명의 다른 측면은 성에 검출 장치의 구동을 제어하는 구동 보드의 온도에 대응한 온도 보상을 수행하는 냉각 시스템 및 그의 제상 제어 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a cooling system and a defrost control method thereof for performing temperature compensation corresponding to a temperature of a drive board for controlling driving of a frost detection device.

본 발명의 또 다른 측면은 성에 검출 장치의 구간별 샘플링 데이터를 신호 처리하는 성에 검출 장치의 구동을 제어하는 구동 보드에 미연결단을 마련한 냉각 시스템 및 그의 제상 제어 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a cooling system having a non-connected end in a drive board for controlling driving of a frost detection device for signal processing sampling data for each section of the frost detection device, and a defrost control method thereof.

본 발명의 또 다른 측면은 성에 검출 장치의 구동을 제어하는 구동 보드에 미연결단을 마련한 냉각 시스템 및 그의 제상 제어 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a cooling system having a non-connected end in a drive board for controlling driving of a frost detection device and a method of controlling the defrost thereof.

본 발명의 일 측면에 따르면 공기를 열교환하는 증발기; 증발기에 설치되어 성에를 검출하는 성에 검출 장치; 성에의 검출 시점이 설정되어 있어 성에 검출 시점이 되면 성에 검출 장치의 구동을 제어하고, 성에 검출 장치의 검출 신호에 기초하여 제상 운전을 제어하는 제어 장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, an evaporator for heat-exchanging air; A frost detection device installed in the evaporator to detect frost; And a control device for controlling the drive of the frost detection device and controlling the defrosting operation based on the detection signal of the frost detection device when the frost detection time is set and the frost detection time is reached.

냉각 시스템의 성에의 검출 시점은, 성에 검출 장치의 구동 시마다 성에의 상 변화가 동일해지는 시점이다.The detection time of the frost of the cooling system is a time when the phase change to the frost becomes the same every time the frost detection device is driven.

냉각 시스템의 성에 검출 장치는, 증발기에 마련된 냉각핀과의 사이의 전기 용량을 검출하여 검출된 전기 용량에 대응하는 전압 신호를 출력하는 방식이고, 성에의 상 변화가 동일해지는 시점은, 냉각핀과의 사이의 유전율이 동일해지는 시점이다.The frost detection apparatus of the cooling system detects an electric capacitance between the cooling fins provided in the evaporator and outputs a voltage signal corresponding to the detected electric capacitance. It is the point in time when the dielectric constant between is the same.

냉각 시스템은 증발기의 열교환에 의해 냉각되는 저장실; 저장실의 고내 온도를 검출하는 고내 온도 검출부;를 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 저장실의 고내 온도가 미리 정해진 일정 온도에 도달하는 시점이다.The cooling system comprises a storage compartment cooled by heat exchange of the evaporator; The internal temperature detection unit for detecting the internal temperature of the storage compartment; further comprises, wherein the frost detection time point is a time when the internal temperature of the storage compartment reaches a predetermined constant temperature.

냉각 시스템은 증발기의 열교환에 의해 냉각되는 저장실; 저장실의 고내 온도를 검출하는 고내 온도 검출부;를 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 저장실의 고내 온도가 최고 온도에 도달하는 시점이다.The cooling system comprises a storage compartment cooled by heat exchange of the evaporator; It further includes an internal temperature detection unit for detecting the internal temperature of the storage compartment, wherein the frost detection time point is the time when the internal temperature of the storage compartment reaches the maximum temperature.

냉각 시스템은 증발기의 열교환에 의해 냉각되는 저장실; 저장실의 고내 온도를 검출하는 고내 온도 검출부;를 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 저장실의 고내 온도가 최저 온도에 도달하는 시점이다.The cooling system comprises a storage compartment cooled by heat exchange of the evaporator; The internal temperature detection unit for detecting the internal temperature of the storage compartment; further includes, wherein the frost detection time point is the time when the internal temperature of the storage compartment reaches the minimum temperature.

냉각 시스템은 증발기로 압축된 냉매를 공급하는 압축기;를 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 압축의 구동 상태가 변경되는 시점이다.The cooling system further includes a compressor for supplying the compressed refrigerant to the evaporator, wherein the frost detection time is a time when the driving state of the compression is changed.

냉각 시스템은 증발기로 공급되는 냉매를 조절하는 밸브;를 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 밸브의 구동 상태가 변경되는 시점이다.The cooling system further includes a valve for regulating the refrigerant supplied to the evaporator, wherein the frost detection time is a time when the driving state of the valve is changed.

냉각 시스템은 증발기에서 열교환된 공기를 순환시키는 팬을 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 팬의 구동 상태가 변경되는 시점이다.The cooling system further includes a fan for circulating the heat exchanged air in the evaporator, wherein the frost detection time is a time when the driving state of the fan is changed.

냉각 시스템은 접지를 더 포함하고, 성에 검출 시점은, 접지의 전위가 미리 정해진 일정 전위에 도달하는 시점이다.The cooling system further includes ground, and the frost detection time is a time when the potential of the ground reaches a predetermined constant potential.

냉각 시스템의 제어 장치는, 성에 검출 장치 구동 시, 성에 검출 시점부터 설정 시간 동안 일정 시간 간격으로 샘플 전압을 복수 개 수집한다.When the frost detection device is driven, the control device of the cooling system collects a plurality of sample voltages at predetermined time intervals for a predetermined time from the frost detection time.

냉각 시스템의 제어 장치는, 복수 개의 샘플 전압의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 검출 전압으로 저장한다.The control device of the cooling system calculates an average value of the plurality of sample voltages and stores the calculated average value as the detection voltage.

냉각 시스템의 제어 장치는, 최초 전력이 공급되면, 최초 냉동 사이클을 수행하는 동안의 검출 전압을 기준 전압으로 설정한다.The controller of the cooling system, when the initial power is supplied, sets the detected voltage during the initial refrigeration cycle to the reference voltage.

냉각 시스템의 제어 장치는, 제상 운전이 완료되면, 다음 번 냉동 사이클을 수행하는 동안의 검출 전압을 기준 전압으로 재설정한다.When the defrosting operation is completed, the control device of the cooling system resets the detected voltage during the next refrigeration cycle to the reference voltage.

제어 장치는, 기준 전압과 검출 전압을 비교하여 차이값을 산출하고, 차이값과 미리 설정된 기준 변화값을 비교하여 차이값이 기준 변화값을 초과하면 제상 운전을 제어한다.The control device compares the reference voltage and the detected voltage to calculate a difference value, and compares the difference value with a preset reference change value and controls the defrosting operation when the difference value exceeds the reference change value.

냉각 시스템은 증발기의 온도를 검출하는 증발기 온도 검출부를 더 포함하고, 제어 장치는, 제상 운전 시 증발기의 온도에 기초하여 제상 운전 완료를 제어한다.The cooling system further includes an evaporator temperature detector for detecting a temperature of the evaporator, and the control device controls the completion of the defrosting operation based on the temperature of the evaporator during the defrosting operation.

냉각 시스템은 제어장치의 지시에 대응하여 성에 검출 장치로 구동 신호를 출력하고, 성에 검출 장치로부터 검출 신호를 입력받는 구동부와, 구동부의 온도를 검출하는 보드 온도 검출부를 가지는 구동 장치를 더 포함하고, 제어장치는 구동부의 온도에 기초하여 성에 검출 장치의 검출 신호의 온도 보상을 수행한다.The cooling system further includes a drive device having a drive unit for outputting a drive signal to the frost detection device in response to an instruction of the control device, receiving a detection signal from the frost detection device, and a board temperature detector for detecting a temperature of the drive unit, The control device performs temperature compensation of the detection signal of the frost detection device based on the temperature of the drive unit.

냉각 시스템의 구동 장치는, 성에 검출 장치가 연결된 연결단을 통해 성에 검출 장치의 검출 신호 및 성에 검출 장치가 미연결된 미연결단을 통해 노이즈 신호를 입력받고, 제어 장치는, 검출 신호에서 노이즈 신호를 차감한다.The driving device of the cooling system receives a noise signal through the connection signal connected to the frost detection device and the noise signal through the unconnected end to which the frost detection device is not connected, and the control device subtracts the noise signal from the detection signal. do.

냉각 시스템의 구동 장치는, 성에 검출 장치의 검출 신호에서 저역 주파수 신호를 통과시키는 필터부를 더 포함한다.The drive system of the cooling system further includes a filter section for passing the low frequency signal in the detection signal of the frost detection device.

냉각 시스템의 제어 장치는, 성에 검출 장치의 검출 신호를 디지털 신호로 변환시키는 것을 더 포함한다.The control device of the cooling system further includes converting the detection signal of the frost detection device into a digital signal.

냉각 시스템의 성에 검출 장치는, 냉장실용 증발기, 냉동실용 증발기, 제빙실용 증발기 중 적어도 하나의 증발기에 설치된다.The frost detection apparatus of a cooling system is installed in at least one evaporator of a refrigerator compartment evaporator, a freezer compartment evaporator, and an ice-making compartment evaporator.

본 발명의 다른 측면에 따르면 냉각 시스템의 제어 방법은 증발기의 성에를 검출하는 성에 검출 장치를 가지는 냉각 시스템의 제어 방법에 있어서, 현재 시점이 미리 설정된 성에 검출 시점인지 판단하고, 성에 검출 시점이면 성에 검출 장치를 구동시켜 성에를 검출하고, 성에 검출 장치를 통해 검출된 검출 신호에 기초하여 제상 운전을 제어한다.According to another aspect of the present invention, the control method of the cooling system is a control method of a cooling system having a frost detection device for detecting the frost of the evaporator, it is determined whether the current time is a predetermined frost detection time, if the frost detection time frost detection The device is driven to detect frost, and the defrosting operation is controlled based on the detection signal detected through the frost detection device.

성에 검출 시점은, 증발기에서 열교환된 공기에 의해 냉각되는 저장실의 고내 온도가 미리 정해진 일정 온도, 최고 온도 및 최저 온도 중 어느 하나의 온도에 도달하는 시점이다. The frost detection time is the time when the internal temperature of the storage compartment cooled by the heat exchanged air in the evaporator reaches any one of a predetermined constant temperature, a maximum temperature and a minimum temperature.

성에 검출 시점은, 증발기로 압축된 냉매를 공급하는 압축기, 증발기로 공급되는 냉매를 조절하는 밸브, 증발기에서 열교환된 공기를 순환시키는 팬 중 어느 하나의 구동 상태가 변경되는 시점이다.The detection time of the frost is a time when the driving state of any one of a compressor for supplying the refrigerant compressed to the evaporator, a valve for controlling the refrigerant supplied to the evaporator, and a fan for circulating the heat exchanged air in the evaporator is changed.

성에 검출 시점은, 냉각 시스템에 마련된 접지의 전위가 일정 전위에 도달하는 시점이다.The frost detection time is the time when the potential of the ground provided in the cooling system reaches a constant potential.

성에 검출 장치 구동 시, 성에 검출 장치의 검출 신호에서 복수 개의 샘플 전압을 수집하는 것을 더 포함한다. The method further includes collecting a plurality of sample voltages from the detection signal of the frost detection device when the frost detection device is driven.

복수개의 샘플 전압의 평균값을 산출하고, 평균값을 검출 전압으로 저장하는 것을 더 포함한다.The method further includes calculating an average value of the plurality of sample voltages and storing the average value as the detection voltage.

검출 전압을 저장하는 것은, 최초 전력이 공급된 후 최초 수행된 냉동 사이클에서의 검출 전압이면 기준 전압으로 설정하는 것을 더 포함한다.Storing the detection voltage further includes setting the reference voltage if it is a detection voltage in a refrigerating cycle performed first after the initial power is supplied.

검출 전압을 저장하는 것은, 제상 운전을 완료한 후 최초 수행된 냉동 사이클에서의 검출 전압이면 기준 전압으로 재설정하는 것을 더 포함한다.Storing the detection voltage further includes resetting to the reference voltage if it is a detection voltage in the refrigerating cycle that was first performed after completing the defrosting operation.

검출 신호에 기초하여 제상 운전을 제어하는 것은, 검출 전압과 미리 설정된 기준 전압의 차이값을 산출하고, 차이값과 기준 변화값을 비교하고, 차이값이 기준 변화값을 초과하면 제상 운전을 수행하고, 차이값이 기준 변화값 이하이면 다음 냉동 사이클을 수행하는 것을 더 포함한다.Controlling the defrosting operation based on the detection signal may include calculating a difference value between the detection voltage and a preset reference voltage, comparing the difference value with the reference change value, and performing the defrost operation when the difference value exceeds the reference change value. If the difference is less than or equal to the reference change value, the method further includes performing the next refrigeration cycle.

제상 운전을 제어하는 것은, 제상 운전 중 증발기의 온도를 검출하고, 증발기의 온도가 미리 설정된 제상 완료 온도 이상이면 제상 운전을 완료하는 것을 더 포함한다.Controlling the defrosting operation further includes detecting the temperature of the evaporator during the defrosting operation and completing the defrosting operation if the temperature of the evaporator is equal to or greater than the preset defrosting completion temperature.

성에 검출 장치를 구동시키는 구동 장치의 온도를 검출하고, 구동 장치의 온도에 기초하여 검출 신호의 온도 보상을 수행하는 것을 더 포함한다.Detecting a temperature of the driving device for driving the frost detection device, and performing temperature compensation of the detection signal based on the temperature of the driving device.

성에 검출 장치를 구동시키는 것은, 성에 검출 장치가 연결된 연결단을 통해 구동 신호를 출력하고, 연결단을 통해 성에 검출 장치의 검출 신호를 입력받고, 성에 검출 장치가 미연결된 미연결단을 통해 구동 신호를 출력하고, 미연결단을 통해 노이즈 신호를 입력받고, 검출 신호에서 노이즈 신호를 제거하는 것을 더 포함한다.Driving the frost detection device outputs a drive signal through a connection end to which the frost detection device is connected, receives a detection signal of the frost detection device through the connection end, and transmits a drive signal through an unconnected end to which the frost detection device is not connected. And outputting a noise signal through an unconnected end and removing the noise signal from the detection signal.

성에를 검출하는 것은, 증발기에 마련된 냉각핀 사이에서의 전기 용량을 검출하고, 검출된 전기 용량에 대응하는 전압 신호를 출력하는 것을 포함한다.Detecting frost includes detecting the capacitance between the cooling fins provided in the evaporator and outputting a voltage signal corresponding to the detected capacitance.

본 발명의 일 측면에 따르면 동일 환경 조건에서 증발기에 착상된 성에의 양을 검출함으로써 성에의 양을 정확하게 검출할 수 있다.According to one aspect of the present invention it is possible to accurately detect the amount of frost by detecting the amount of frost implanted on the evaporator under the same environmental conditions.

본 발명의 다른 측면에 따르면 성에 검출 장치의 구동을 제어하는 구동 보드의 온도 보상을 수행함으로써 구동 보드의 온도에 의해 성에 검출 장치의 출력 전압이 변화되는 것을 방지할 수 있다. According to another aspect of the present invention, it is possible to prevent the output voltage of the frost detection apparatus from being changed by the temperature of the driving board by performing temperature compensation of the driving board controlling the driving of the frost detection apparatus.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면 성에 검출 장치의 구간별 샘플링 데이터를 신호 처리함으로써 외부 기기의 노이즈가 성에 검출 장치에 영향을 주어 성에 검출 장치의 출력 전압이 변화되는 것을 방지할 수 있다.According to another aspect of the present invention, by processing the sampling data for each section of the frost detector, noise of an external device may affect the frost detector so that the output voltage of the frost detector is not changed.

이와 같이 동일 환경 조건에서 증발기에 착상된 성에의 양을 검출하되, 성에의 양 검출 시 성에 검출 장치 및 구동 보드에 작용하는 외부 영향을 제거함으로써 보다 정확하게 성에의 양을 검출할 수 있다.As described above, the amount of frost formed on the evaporator is detected under the same environmental conditions, and the amount of frost can be detected more accurately by removing external influences on the detection device and the driving board.

또한 증발기의 성에 양의 검출 정확도를 높임으로써 적절한 시점에 제상 운전을 수행할 수 있고 이로 인해 열 교환 시 공기 유동 저하로 인한 증발기의 냉각효율 저하를 방지할 수 있다.In addition, the defrosting operation can be performed at an appropriate time by increasing the positive detection accuracy of the evaporator, thereby preventing the deterioration of the cooling efficiency of the evaporator due to the deterioration of the air flow during heat exchange.

또한, 제상 운전 시 증발기에 남아 있는 성에의 양을 정확하게 판단할 수 있어 제상운전 완료의 적절한 시점을 판단할 수 있고, 이로 인해 제상 운전으로 인한 에너지 소비를 절감할 수 있으며 제상운전으로 인한 냉각 시스템 내의 온도 변화를 최소화하여 냉각 시스템의 성능을 향상시킬 수 있으며 제상운전 필요시에만 가열부를 구동할 수 있어 가열부의 구동 시간 및 횟수를 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to accurately determine the amount of frost remaining in the evaporator during the defrosting operation to determine the appropriate time to complete the defrosting operation, thereby reducing the energy consumption due to the defrosting operation and in the cooling system due to the defrosting operation By minimizing the temperature change, the performance of the cooling system can be improved, and the heating unit can be driven only when defrosting operation is required, thereby reducing the driving time and the number of times of the heating unit.

또한 냉각 시스템이 냉장고인 경우, 제상운전을 위한 가열부를 효율적으로 구동시킬 수 있어 냉장고 내 온도 변화를 최소화 할 수 있으며 고내 음식을 장기간 신선하게 보관할 수 있다.In addition, when the cooling system is a refrigerator, it is possible to efficiently drive the heating unit for the defrosting operation can minimize the temperature change in the refrigerator and keep the food in the refrigerator fresh for a long time.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 성에 검출 장치가 미연결된 구동 보드의 미연결 단으로부터 입력된 신호를 노이즈로 판단하고, 이 노이즈를 성에 검출 장치가 연결된 연결 단으로부터 입력된 신호에서 차감함으로써, 성에 감지부로부터 입력된 신호 속의 노이즈를 용이하고 정확하게 판단할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the frost detection device determines that the signal input from the unconnected end of the unconnected drive board is noise, and subtracts this noise from the signal input from the connection end to which the frost detection device is connected, thereby eliminating the frost. The noise in the signal input from the detector can be determined easily and accurately.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 증발기의 상세 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 성에 감지부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 성에 검출 장치의 연결 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 성에 검출 장치의 성에 검출 시점 예시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제상 제어 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 압축기 구동 패턴 및 성에 검출 장치의 샘플 전압 출력 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 성에 검출 장치를 통해 검출된 샘플수에 따른 샘플 전압 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 시간별 누적 전력 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고에 마련된 성에 검출 장치의 성에 검출 시점 예시도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 제상 제어 순서도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고에 마련된 냉동실의 온도 패턴 및 성에 검출 장치의 샘플 전압 출력 그래프이다.1 is an exemplary view of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a detailed illustration of the evaporator provided in the refrigerator according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a frost detection unit provided in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
4 is a control block diagram of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
5 is a connection configuration diagram of a frost detection device provided in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view illustrating a frost detection time of a frost detection device provided in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are flowcharts illustrating a defrost control of the refrigerator according to one embodiment of the present invention.
8 is a graph illustrating sample voltage output of a compressor driving pattern and a frost detection device provided in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a sample voltage according to the number of samples detected by a frost detection device provided in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph of cumulative power for each hour of the refrigerator according to one embodiment of the present invention.
11 is an exemplary view illustrating a frost detection time of a frost detection device provided in a refrigerator according to another embodiment of the present invention.
12A and 12B are flowcharts illustrating defrost control of a refrigerator according to another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a graph illustrating sample voltage output of a temperature pattern and a frost detection apparatus of a freezer compartment provided in a refrigerator according to another embodiment of the present invention. FIG.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예는 전기용량을 이용한 성에 검출 장치를 이용하여 냉각 시스템의 증발기에 생성되는 성에의 생성 유무와 성에의 양을 정확하게 검출하고, 검출 결과에 따라 가열부의 구동을 제어하여 제상 운전을 제어함으로써 냉각 시스템의 제상 효율을 높여 소비 전력을 감소시키기 위한 것이다. The embodiment of the present invention accurately detects the presence or absence of frost generated in the evaporator of the cooling system and the amount of frost generated by using a frost detection device using the capacitance, and controls the defrosting operation by controlling the driving of the heating unit according to the detection result This is to reduce the power consumption by increasing the defrosting efficiency of the cooling system.

이러한 본 발명의 실시예는 냉각 시스템으로, 냉매가 '압축 - 응축 - 팽창 - 증발'하는 냉동 사이클을 반복함에 따라 저장실 내를 저온화시켜 음식물을 장기간 신선하게 유지시켜 주는 냉장고를 예를 들어 설명하도록 한다.This embodiment of the present invention is a cooling system, for example to describe a refrigerator that keeps food fresh for a long time by lowering the temperature inside the storage compartment as the refrigerant repeats the 'compression-condensation-expansion-evaporation' refrigeration cycle. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 증발기의 상세 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성에 검출 장치의 단면도이다.1 is an illustration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed illustration of the evaporator provided in the refrigerator according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a sex according to an embodiment of the present invention It is sectional drawing of a detection apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉각 시스템인 냉장고(100)는 본체(110), 저장실(120), 도어(131, 132)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the refrigerator 100, which is a cooling system, includes a main body 110, a storage compartment 120, and doors 131 and 132.

본체(110)는 냉장고(100)의 외관을 형성하는 것으로, 본체(110)의 내부 공간은 공기가 유동하는 덕트(미도시)가 형성되어 있다. 또한 본체(110)의 내부 공간은 기계실(미도시)이 형성되어 있고, 이 기계실은 냉매를 압축하여 응축기(미도시)로 보내는 압축기(com)와, 이 압축기(com)에서 압축된 고온고압 상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기(미도시)가 설치된다. The main body 110 forms an exterior of the refrigerator 100, and an internal space of the main body 110 is provided with a duct (not shown) through which air flows. In addition, a machine room (not shown) is formed in the internal space of the main body 110, and the machine room includes a compressor (com) for compressing a refrigerant and sending it to a condenser (not shown), and a high temperature and high pressure state compressed by the compressor (com). A condenser (not shown) is installed to condense the refrigerant through heat dissipation.

그리고 본체(110)의 외부는 식품을 보관하기 위한 저장실(120)을 형성하고, 이 저장실(120)을 형성하는 본체(110)의 벽면에는 복수 개의 홀이 형성되어 있으며, 이 복수 개의 홀을 통해 공기가 덕트와 저장실(120) 사이를 이동한다.The outside of the main body 110 forms a storage chamber 120 for storing food, and a plurality of holes are formed on a wall surface of the main body 110 forming the storage chamber 120, and through the plurality of holes. Air travels between the duct and the reservoir 120.

저장실(120)은 중간 격벽을 사이에 두고 좌우로 구획되어 냉장실(121) 및 냉동실(122)로 구분되고, 이 냉장실(121)과 냉동실(122)은 전면이 개구되어 있다.The storage compartment 120 is divided into left and right sides with an intermediate partition in between, and is divided into a refrigerator compartment 121 and a freezer compartment 122, and the front side of the refrigerator compartment 121 and the freezer compartment 122 is open.

그리고 저장실(120)에는 고내 온도 검출부(T1, T2)가 각각 마련되어 있다. 즉 냉장실(121)은 냉장실의 고내 온도를 검출하여 검출된 온도를 제어부(192)로 전송하는 제1온도검출부(T1)가 마련되어 있고, 냉동실(122)은 냉동실의 고내 온도를 검출하여 검출된 온도를 제어부(192)로 전송하는 제2온도검출부(T2)가 마련되어 있다.And the storage chamber 120 is provided with the inside temperature detection parts T1 and T2, respectively. That is, the refrigerating chamber 121 is provided with a first temperature detector T1 for detecting the temperature in the refrigerator compartment and transmitting the detected temperature to the controller 192. The freezing chamber 122 detects the inside temperature of the freezer compartment and detects the temperature. The second temperature detection unit T2 is provided to transmit the to the control unit 192.

도어(131, 132)는 냉장실(121)과 냉동실(122)의 전면 개구된 부분에 각각 설치되어 냉장실(121)과 냉동실(122)을 외부와 차폐시킨다.The doors 131 and 132 are installed at the front openings of the refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122 to shield the refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122 from the outside.

냉각 시스템인 냉장고는 본체(110)의 덕트에 설치된 증발기(141, 142), 팬(151, 152), 가열부(161, 162), 밸브(VV1, VV2)를 더 포함한다.The refrigerator, which is a cooling system, further includes evaporators 141 and 142 installed in the duct of the main body 110, fans 151 and 152, heating parts 161 and 162, and valves VV1 and VV2.

증발기(141, 142)는 냉장실(121)과 냉동실(122)에 각각 대응 설치되어 응축기(미도시)로부터 제공받은 냉매를 증발시키면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기 및 저장실(120: 121, 122)의 공기를 냉각시킨다. 즉, 냉장실용 증발기(141)는 냉장실(121)을 저온화시키고, 냉동실용 증발기(142)는 냉동실(122)을 저온화시킨다.The evaporators 141 and 142 are respectively installed in the refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122, respectively, and the surrounding air and the storage chamber 120 are formed by a cooling operation that absorbs latent heat while evaporating a refrigerant provided from a condenser (not shown). : Cool the air of 121, 122). That is, the refrigerating chamber evaporator 141 lowers the refrigerating chamber 121, and the freezing chamber evaporator 142 lowers the freezing chamber 122.

이러한 증발기의 구조를 도 2를 참조하여 설명하면, 냉동실용 증발기(142)는 냉매가 흐르는 냉매관(142a)과, 냉매관(142a)에 장착되어 열 교환 효율을 높이는 복수개의 냉각핀(142b)을 가진다. 아울러 냉장실용 증발기(142)의 구조도 냉동실용 증발기(142)의 구조와 동일하다.The structure of the evaporator will be described with reference to FIG. 2. The freezer evaporator 142 includes a coolant tube 142a through which a coolant flows and a plurality of cooling fins 142b mounted on the coolant tube 142a to increase heat exchange efficiency. Has In addition, the structure of the refrigerating chamber evaporator 142 is also the same as the structure of the freezing chamber evaporator 142.

밸브(VV1, VV2)는 응축기와 증발기(141, 142) 사이에 각각 마련되고, 각 저장실(120)의 온도에 기초한 제어부(192)의 지시에 대응하여 개방 또는 폐쇄된다. The valves VV1 and VV2 are provided between the condenser and the evaporators 141 and 142, respectively, and are opened or closed in response to an instruction of the controller 192 based on the temperature of each storage chamber 120.

좀 더 구체적으로, 밸브(VV1)는 냉장실(121)의 고내 온도가 목표 온도보다 높으면 증발기(141)로 냉매가 공급되도록 개방되고, 냉장실(121)의 고내 온도가 목표 온도에 도달하면 증발기(141)로 공급되는 냉매가 차단되도록 폐쇄되며, 밸브(VV2)는 냉동실(122)의 고내 온도가 목표 온도보다 높으면 증발기(142)로 냉매가 공급되도록 개방되고, 냉동실(122)의 고내 온도가 목표 온도에 도달하면 증발기(142)로 공급되는 냉매가 차단되도록 폐쇄된다.More specifically, the valve VV1 is opened to supply the refrigerant to the evaporator 141 when the internal temperature of the refrigerator compartment 121 is higher than the target temperature, and the evaporator 141 when the internal temperature of the refrigerator compartment 121 reaches the target temperature. Is closed to block the refrigerant supplied thereto, and the valve VV2 is opened to supply the refrigerant to the evaporator 142 when the internal temperature of the freezer compartment 122 is higher than the target temperature, and the internal temperature of the freezer compartment 122 is the target temperature. When reaching, the refrigerant supplied to the evaporator 142 is closed to block.

즉, 밸브(VV1, VV2)의 개방에 따라 증발기(141, 142)에 냉매가 공급되고, 이때 증발기(141, 142)에서 열교환된 저온의 공기가 저장실(120: 121, 122)의 고내에 공급된다. 이로 인해 저장실(120: 121, 122)의 온도가 낮아지게 된다. That is, the refrigerant is supplied to the evaporators 141 and 142 according to the opening of the valves VV1 and VV2, and at this time, the low-temperature air heat-exchanged by the evaporators 141 and 142 is supplied into the chamber of the storage chambers 120: 121 and 122. do. As a result, the temperatures of the storage chambers 120 (121, 122) are lowered.

팬(151, 152)은 냉장실(121)과 냉동실(122)에 각각 대응 설치되어 냉장실(121)과 냉동실(122)의 공기를 각각 흡입하고 증발기(141, 142)를 통과한 공기를 냉장실(121)과 냉동실(122)로 각각 보내고, 가열부(161, 162)는 증발기(141, 142)에 각각 대응 설치되어 증발기(141, 142)에 생성된 성에를 각각 제거한다.The fans 151 and 152 are respectively installed in the refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122 to suck air from the refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122, respectively, and pass the air passed through the evaporators 141 and 142 to the refrigerating chamber 121. ) And the freezer compartment 122, respectively, and the heating units 161 and 162 are respectively installed in the evaporators 141 and 142 to remove frost generated in the evaporators 141 and 142, respectively.

아울러 일 실시예와 달리, 냉장고는 하나의 증발기 및 가열부를 포함하고, 하나의 증발기를 이용하여 냉장실 및 냉동실을 냉각시키고, 가열부를 이용하여 하나의 증발기를 제상하는 것도 가능하다. 이때 성에 검출 장치는 하나가 마련된다.In addition, unlike the embodiment, the refrigerator includes one evaporator and a heating unit, it is also possible to cool the refrigerating compartment and the freezing compartment using one evaporator, and defrost one evaporator using the heating unit. At this time, one frost detection device is provided.

또한, 일 실시예와 달리, 냉장고는 냉장실 및 냉동실을 각각 냉각시키는 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기, 얼음을 만드는 제빙실(미도시)의 제빙을 위한 제빙실용 증발기를 포함하고, 냉장실용 증발기의 제상을 위한 가열부, 냉동실용 증발기의 제상을 위한 가열부, 제빙실용 증발기의 제상을 위한 가열부를 포함하는 것도 가능하다. 이때 성에 검출 장치는 적어도 세 개가 마련된다.In addition, unlike the embodiment, the refrigerator includes a refrigerator compartment evaporator for cooling the refrigerator compartment and a freezer compartment, an evaporator for a freezer compartment, an ice maker evaporator for ice making of an ice making chamber (not shown) that makes ice, and a defrost of the refrigerator compartment evaporator. It is also possible to include a heating unit for, a heating unit for defrosting the freezer compartment evaporator, a heating unit for defrosting the ice maker evaporator. At this time, at least three frost detection devices are provided.

냉각 시스템인 냉장고는, 도 2에 도시된 바와 같이 증발기의 냉각핀에 설치되어 증발기에 생성된 성에의 양을 검출하는 성에 검출 장치(170)를 더 포함한다.The refrigerator, which is a cooling system, further includes a frost detection device 170 installed on a cooling fin of the evaporator to detect an amount of frost generated in the evaporator, as shown in FIG. 2.

성에 검출 장치는 복수 개로 이루어지고, 복수 개의 성애 검출 장치 중 적어도 하나의 성에 검출 장치(170)는 냉장실(121)에 대응 설치된 증발기(141)의 복수의 냉각핀 중 적어도 하나의 냉각핀에 설치되고, 또한 복수 개의 성애 검출 장치 중 적어도 하나의 성에 검출 장치(170)는 냉동실(122)에 대응 설치된 증발기(142)의 복수의 냉각핀 중 적어도 하나의 냉각핀(142b)에 설치된다.A plurality of frost detection devices are formed, and at least one frost detection device 170 of the plurality of love detection devices is installed on at least one cooling fin of the plurality of cooling fins of the evaporator 141 installed corresponding to the refrigerating chamber 121. In addition, at least one frost detection device 170 of the plurality of frost detection devices is installed on at least one cooling fin 142b of the plurality of cooling fins of the evaporator 142 installed corresponding to the freezing chamber 122.

이러한 복수의 성에 검출 장치(170)는 각 증발기(141, 142)의 냉각핀에 설치되어 자신이 설치된 냉각핀과 대향 설치된 냉각핀 사이의 성에의 양을 검출한다. The plurality of frost detection devices 170 are installed on the cooling fins of each of the evaporators 141 and 142 to detect the amount of frost between the cooling fins on which they are installed and the cooling fins opposite to each other.

여기서 성에의 양을 검출하는 것은, 자신이 설치된 냉각핀과 대향 설치된 냉각핀 사이에 생성된 성에에 의해 변화되는 전기 용량을 검출하고, 검출된 전기 용량에 대응하는 전압 신호를 획득하는 것이다.In this case, the amount of frost is detected by detecting the capacitance changed by the frost generated between the cooling fins on which it is installed and the cooling fins on the opposite side, and obtaining a voltage signal corresponding to the detected capacitance.

즉, 성에 검출 장치(170)는 증발기(141, 142) 주변 공기와 저장실(120: 121, 122) 공기의 열교환 시 증발기(141, 142)의 표면온도가 저장실 공기의 온도에 비해 낮아 상대적으로 고온, 습윤인 저장실의 공기로부터 응축된 수분이 증발기(141, 142) 표면에 달라붙어 생성된 성에의 양에 의해 변화되는 전기 용량을 검출하고, 검출된 전기용량에 대응하는 전압 신호를 구동 장치(180)를 통해 제어부(192)로 출력한다. That is, the frost detection apparatus 170 has a relatively high temperature because the surface temperature of the evaporators 141 and 142 is lower than that of the storage chamber air when heat is exchanged between the air surrounding the evaporators 141 and 142 and the air in the storage compartments 120: 121 and 122. The controller 180 detects an electric capacitance changed by the amount of frost generated by condensation of moisture condensed from the air of a wet storage chamber on the surfaces of the evaporators 141 and 142 and drives a voltage signal corresponding to the detected electric capacitance. Output to the control unit 192 through the ().

성에 검출 장치(170)는 성에 검출 시 성에의 상 변화에 따라 유전율이 변화하는 점을 고려하여, 성에의 상의 상태가 동일하여 냉각핀과의 사이의 유전율이 동일하게 되는 환경 조건을 가지는 시점(이하, '성에 검출 시점'이라 함)에 성에의 양을 검출한다. 이로써 성에의 검출 정확도를 높일 수 있다.The frost detection apparatus 170 takes into consideration that the dielectric constant changes according to the phase change of the frost at the time of frost detection. The amount of frost is detected at the `` detection time ''. This can improve the detection accuracy of the frost.

즉, 성에 검출 장치(170)는 제어부(192)의 지시에 대응하여 구동하되, 성에 검출 시점과 일치하는 시점에 구동하여 설정 시간 동안 성에의 양을 검출한다. 여기서 성에 검출 시점은 냉장고에 마련된 각 기기의 구동 여부에 기초하여 설정된다. That is, the frost detection apparatus 170 is driven in response to the instruction of the control unit 192, and is driven at a time coinciding with the frost detection time to detect the amount of frost during the set time. Here, the frost detection time is set based on whether or not each device provided in the refrigerator is driven.

즉, 냉장실용 증발기(141)에 생성된 성에를 검출하기 위한 성에 검출 시점은, 압축기(com)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 밸브(VV1)의 구동 상태가 개방 또는 폐쇄로 변경되는 시점, 팬(151)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 접지 전위가 미리 정해진 일정 전위로 변경되는 중 어느 하나의 시점이다.That is, the frost detection time point for detecting frost generated in the refrigerating chamber evaporator 141 is a time point when the driving state of the compressor com is changed to on or off driving, and the driving state of the valve VV1 is open or closed. It is any one of a time point at which it is changed, a time point at which the driving state of the fan 151 is changed to on or off driving, and a time point at which the ground potential is changed to a predetermined constant potential.

그리고 냉동실용 증발기(142)에 생성된 성에를 검출하기 위한 성에 검출 시점은 압축기(com)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 밸브(VV2)의 구동 상태가 개방 또는 폐쇄로 변경되는 시점, 팬(152)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 접지 전위가 미리 정해진 일정 전위로 변경되는 중 어느 하나의 시점이다.And the frost detection time for detecting frost generated in the freezer evaporator 142 is the time when the drive state of the compressor (com) is changed to on or off drive, the drive state of the valve (VV2) is changed to open or closed One of the time point, the time point at which the driving state of the fan 152 is changed to on or off driving, and the time point at which the ground potential is changed to a predetermined constant potential.

여기서 미리 정해진 접지 전위는 냉장고에 마련된 접지에 인가되는 전위로, 접지 전위는 압축기, 팬, 밸브 중 적어도 하나의 구동 노이즈로 인해 일정 전위로 변화된다. 즉, 압축기, 팬, 밸브 구동 시 접지 전위에 인가되는 일정 전위를 각각 획득한 후, 접지 전위를 모니터링 하여 각 일정 전위의 변경 시점을 파악함으로써 압축기, 팬, 밸브 등의 구동 상태가 변경되는 시점을 판단하는 것이 가능하다.Here, the predetermined ground potential is a potential applied to the ground provided in the refrigerator, and the ground potential is changed to a constant potential due to driving noise of at least one of the compressor, the fan, and the valve. In other words, after acquiring a constant potential applied to the ground potential when the compressor, the fan, and the valve are driven, the ground potential is monitored to determine the point of time at which each of the predetermined potentials are changed to determine the point at which the driving states of the compressor, the fan, and the valve are changed. It is possible to judge.

따라서 성에 검출 시점으로 접지 전위가 일정 전위로 변경되는 시점을 이용하는 것은, 각 기기의 구동 상태가 변경되는 시점을 간접적으로 판단하기 위한 것이다.Therefore, the use of the point in time at which the ground potential is changed to a constant potential as the frost detection time point is for indirectly determining the point in time at which the driving state of each device is changed.

이러한 성에 검출 장치(170)의 구조를 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. The structure of the frost detection device 170 will be described with reference to FIG. 3.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 성에 검출 장치(170)는 증발기에 마련된 하나의 냉각핀(f1)과의 사이에 생성된 성에를 검출하는 제1전극부(170a)와, 제1전극부(170a)에 인접한 제1절연부(170b)와, 제1절연부(170b)에 인접한 제2전극부(170c)와, 제2전극부(170c)에 인접한 제2절연부(170d)를 포함한다. As shown in FIG. 3A, the frost detection device 170 includes a first electrode unit 170a for detecting frost generated between one cooling fin f1 provided in an evaporator, and a first electrode unit. The first insulating portion 170b adjacent to the electrode portion 170a, the second electrode portion 170c adjacent to the first insulating portion 170b, and the second insulating portion 170d adjacent to the second electrode portion 170c. It includes.

여기서 제2절연부(170d)는 하나의 냉각핀(f1)과 대향 설치된 다른 냉각핀(f2)에 맞닿아 설치되어 다른 냉각핀(f2)과 제2전극부(170c)를 절연시키고, 제1절연부(170b)는 제1전극부(170a)와 제2전극부(170b)를 절연시킨다.Here, the second insulating part 170d is installed to be in contact with one cooling fin f1 and the other cooling fin f2 installed to insulate the other cooling fin f2 and the second electrode part 170c, The insulating part 170b insulates the first electrode part 170a and the second electrode part 170b.

또한 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 성에 검출 장치(170)는 냉각핀(f1)과의 사이에 생성된 성에를 검출하는 제1전극부(170a)와, 제1전극부(170a)에 인접한 제1절연부(170b)와, 제1절연부(170b)에 인접한 제2전극부(170c)와, 제2전극부(170c)에 인접한 제2절연부(170c)를 가진다. In addition, as shown in FIG. 3B, the frost detection device 170 includes a first electrode portion 170a and a first electrode portion 170a for detecting frost generated between the cooling fins f1. ) And a first insulating portion 170b adjacent to the second insulating portion 170b, a second electrode portion 170c adjacent to the first insulating portion 170b, and a second insulating portion 170c adjacent to the second electrode portion 170c.

여기서 제2전극부(170c)는 제1절연부(170b)의 배면에서 제1절연부(170b)의 노출부 주위로 연장되어 제1절연부(170b)에 노출된 노출부를 둘러 싼다. 또한 제2전극부(170c)는 제1전극부(170a)의 전면(성에 검출 면)을 제외한 나머지 면으로 연장되어 제1전극부(170a)의 측면을 둘러싼다. 이에 따라 제2전극부(170c)는 제1절연부(170b) 측면 모서리 및 제1전극부(170a)의 측면 모서리에서 누설되는 전기장을 차단하는 차단부의 기능을 수행한다. The second electrode part 170c extends around the exposed part of the first insulating part 170b from the rear surface of the first insulating part 170b and surrounds the exposed part exposed to the first insulating part 170b. In addition, the second electrode unit 170c extends to the remaining surfaces except for the front surface (frost detection surface) of the first electrode unit 170a and surrounds the side surface of the first electrode unit 170a. Accordingly, the second electrode unit 170c functions as a blocking unit to block an electric field leaking from side edges of the first insulating unit 170b and side edges of the first electrode unit 170a.

아울러 제2전극부(170c)는 제1전극부(170a)와 절연되어야 하기 때문에 제2전극부(170c)와 제1전극부(170a)의 사이에 절연 갭(g)이 형성되어 있다. In addition, since the second electrode part 170c must be insulated from the first electrode part 170a, an insulating gap g is formed between the second electrode part 170c and the first electrode part 170a.

도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 성에 검출 장치(170)는 제1전극부(170a)와 냉각핀(f1) 사이에 전기장이 생성되는데 이때 제1전극부(170a)와 냉각핀(f1) 사이에 성에가 생성되면 생성된 성에로 인해 전기장이 변화되고 이로 인해 제1전극부(170a)와 냉각핀(f1) 사이의 유전율이 변화되어 전기 용량이 변화되고 변화된 전기 용량에 대응한 전압 신호를 출력한다. In the frost detection device 170 illustrated in FIGS. 3A and 3B, an electric field is generated between the first electrode part 170a and the cooling fin f1, wherein the first electrode part 170a and the cooling fin are generated. When the frost is generated between (f1), the electric field is changed due to the generated frost, which causes the dielectric constant between the first electrode portion 170a and the cooling fin f1 to be changed, thereby changing the capacitance and corresponding to the changed capacitance. Output the voltage signal.

아울러 제1전극부(170a)를 센서 단자에 연결하고, 제2전극부(170c)를 실드 단자에 연결한 후, 센서단자와 실드 단자를 통해 동일 위상 및 크기를 가진 전압을 인가하여 제1전극부(170a)와 제2전극부(170b)에 동일 위상 및 크기를 가진 전압이 인가되도록 함으로써 다른 냉각핀(f2) 쪽으로 전기장(e-filed)이 생성되는 것을 방지한다. In addition, the first electrode unit 170a is connected to the sensor terminal, and the second electrode unit 170c is connected to the shield terminal, and then the first electrode is applied by applying a voltage having the same phase and magnitude through the sensor terminal and the shield terminal. By applying a voltage having the same phase and magnitude to the unit 170a and the second electrode unit 170b, an electric field (e-filed) is prevented from being generated toward the other cooling fin f2.

특히 도 3의 (b)에 도시된 성에 검출 장치(170)는 제1전극부(170a)의 전기장이 제1절연층(170b)의 측면 모서리를 통해 성에 미검출 영역(S2)으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 성에 검출 장치(170)는 온도에 따라 제1절연부(170b)의 유전율이 변화하여도 제1절연부(170b)의 측면 모서리에서 전기장이 누설되는 것을 방지할 수 있어 성에 감지 영역(S1)으로 형성될 제1전극부(170a)의 전기장이 변화되는 것을 방지할 수 있다. In particular, in the frost detection apparatus 170 shown in FIG. 3B, the electric field of the first electrode portion 170a leaks into the unfrosted region S2 through the side edge of the first insulating layer 170b. You can prevent it. In addition, even if the dielectric constant of the first insulation unit 170b varies with temperature, the frost detection apparatus 170 may prevent the electric field from leaking from the side edges of the first insulation unit 170b, thereby preventing the frost detection region S1. The electric field of the first electrode portion 170a to be formed can be prevented from changing.

즉, 도 3의 (b)에 도시된 성에 검출 장치(170)는 성에 검출 장치(170)의 제2전극부(170c)에 의해 제1전극부(170a)의 전기장이 하나의 냉각핀(f1)으로만 가이드되어 성에 검출 장치(170)의 제1전극부(170a)의 전기장이 제1전극부(170a)와 냉각핀(f1) 사이의 성에에 의해서만 변화되도록 하는 것이 가능하다.That is, in the frost detection apparatus 170 shown in FIG. 3B, the electric field of the first electrode portion 170a has one cooling fin f1 by the second electrode portion 170c of the frost detection apparatus 170. The electric field of the first electrode portion 170a of the frost detection device 170 can be changed only by the frost between the first electrode portion 170a and the cooling fin f1.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어 구성도로서, 냉각 시스템인 냉장고는 제1, 2, 3, 4 온도 검출부(T1, T2, T3, T4), 압축기(com), 밸브(VV1, VV2), 팬(151, 152), 가열부(161, 162), 성에 검출 장치(170), 구동장치(180), 제어장치(190)를 포함한다.4 is a control configuration diagram of a refrigerator according to an embodiment of the present invention, wherein the refrigerator, which is a cooling system, includes first, second, third and fourth temperature detectors T1, T2, T3, and T4, a compressor, and a valve ( VV1 and VV2, fans 151 and 152, heating parts 161 and 162, frost detection device 170, drive device 180, and control device 190.

제1온도 검출부(T1)는 냉장실(121)의 온도를 검출하여 제어장치(190)의 제어부(192)로 전송하고, 제2온도 검출부(T2)는 냉동실(122)의 온도를 검출하여 제어장치(190)의 제어부(192)로 전송한다.The first temperature detector T1 detects the temperature of the refrigerating chamber 121 and transmits the detected temperature to the controller 192 of the controller 190, and the second temperature detector T2 detects the temperature of the freezer compartment 122 and controls the controller. The controller 192 transmits the data to the control unit 192 of 190.

제3, 4온도 검출부(T3, T4)는 증발기용 온도 검출부로, 제3온도 검출부(T3)는 냉장실용 증발기(141)에 설치되고 냉장실용 증발기(141)의 온도를 검출하여 제어장치(190)의 제어부(192)로 전송하고, 제4온도 검출부(T4)는 냉동실용 증발기(142)에 설치되고 냉장실용 증발기(142)의 온도를 검출하여 제어장치(190)의 제어부(192)로 전송한다.The third and fourth temperature detectors T3 and T4 are temperature detectors for the evaporator, and the third temperature detector T3 is installed in the refrigerator compartment evaporator 141 and detects the temperature of the refrigerator compartment evaporator 141 to control the controller 190. The fourth temperature detector T4 is installed in the freezer evaporator 142 and detects the temperature of the refrigerator compartment evaporator 142 and transmits it to the controller 192 of the control device 190. do.

압축기(com)는 제어부(192)의 지시에 따라 냉매를 압축하여 응축기(미도시)로 보냄으로써 냉각 운전 시 냉동 사이클을 수행하여 저장실(120)을 냉각시킨다.The compressor (com) performs a refrigeration cycle during the cooling operation by cooling the refrigerant to the condenser (not shown) according to the instructions of the controller 192 to cool the storage compartment 120.

밸브(VV1)는 제어부(192)의 지시에 따라 개방 또는 폐쇄 구동하여 응축기(미도시)에서 증발기(141)로 공급되는 냉매를 조절하고, 밸브(VV2)는 제어부(192)의 지시에 따라 개방 또는 폐쇄 구동하여 응축기(미도시)에서 증발기(142)로 공급되는 냉매를 조절한다.The valve VV1 opens or closes according to the instruction of the controller 192 to regulate the refrigerant supplied from the condenser (not shown) to the evaporator 141, and the valve VV2 opens according to the instruction of the controller 192. Alternatively, by controlling the refrigerant supplied to the evaporator 142 from the condenser (not shown).

팬(151)은 제어부(192)의 지시에 따라 회전하여 냉각 운전 시 냉장실(121)의 공기를 흡입하고 증발기(141)를 통과한 공기를 냉장실(121)로 토출하며, 팬(152)은 제어부(192)의 지시에 따라 회전하여 냉각 운전 시 냉동실(122)의 공기를 흡입하고 증발기(142)를 통과한 공기를 냉동실(122)로 토출한다.The fan 151 rotates according to the instructions of the controller 192 to suck the air from the refrigerating chamber 121 and discharge the air passing through the evaporator 141 to the refrigerating chamber 121 during the cooling operation, and the fan 152 is the control unit. Rotation according to the instruction 192 to suck the air of the freezer compartment 122 during the cooling operation and discharge the air passed through the evaporator 142 to the freezer compartment 122.

가열부(161)는 제어부(192)의 지시에 따라 구동하여 제상 운전 시 열을 발생시킴으로써 증발기(141)에 생성된 성에를 제거하고, 가열부(162)는 제어부(192)의 지시에 따라 구동하여 제상 운전 시 열을 발생시킴으로써 증발기(142)에 생성된 성에를 제거한다. The heating unit 161 removes the frost generated in the evaporator 141 by driving according to the instructions of the control unit 192 to generate heat during the defrosting operation, and the heating unit 162 is driven according to the instructions of the control unit 192. By generating heat during the defrosting operation to remove the frost generated in the evaporator 142.

성에 검출 장치(170)는 각 증발기(141, 142)에 적어도 하나가 마련되고, 각 성에 검출 장치(170)는 제어부(192)의 지시에 따라 성에 검출 시점에 구동하여 자신이 위치한 영역에 생성된 성에의 양에 대응하는 전기 용량을 검출하고, 검출된 전기 용량에 대응하는 전압 신호를 구동장치(180)를 통해 제어장치(190)의 제어부(192)로 출력한다.At least one frost detection device 170 is provided in each of the evaporators 141 and 142, and each frost detection device 170 is driven at the frost detection time according to an instruction of the controller 192 to generate the frost detection device 170. The capacitance corresponding to the amount of frost is detected, and a voltage signal corresponding to the detected capacitance is output to the controller 192 of the controller 190 through the driving unit 180.

구동장치(180)는 증발기(141, 142)에 각각 마련된 성에 검출 장치(170)를 구동시키는 구동 보드(Driver Board)로, 구동장치(180)는 성에 검출 장치(170)로 성에 검출을 위한 구동 신호를 출력하고, 성에 검출 장치(170)로부터 성에의 양에 대응하는 전압 신호를 입력받아 제어 장치(190)로 출력한다.The driving device 180 is a driver board for driving the frost detection device 170 provided in the evaporators 141 and 142, respectively, and the driving device 180 is a frost detection device 170 for driving the frost detection. The signal is output, and the voltage signal corresponding to the amount of frost is received from the frost detection device 170 and output to the control device 190.

이러한 구동장치(180)는 구동부(181), 필터부(182), 보드 온도 검출부(183)를 포함한다. 이를 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.The driving device 180 includes a driving unit 181, a filter unit 182, and a board temperature detector 183. This will be described with reference to FIG. 5.

여기서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련된 성에 검출 장치(170)와 구동 장치(180)와의 연결 예시도이다.5 is a diagram illustrating a connection between the frost detection device 170 and the driving device 180 provided in the refrigerator according to an embodiment of the present invention.

구동부(181)는 복수개의 단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n), Out)을 가진 드라이버 집적회로(Driver IC)로 이루어진다.The driver 181 includes a driver IC having a plurality of stages CH1, CH2, CH3,..., CH (n), and Out.

구동부(181)에 마련된 복수 개의 단 중 일부의 단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n-1): 이하 '연결단'이라 함)은 성에 검출 장치(170-1, 170-2, 170-3, ..., 170-(n-1))가 각각 연결되고, 하나의 단(CH(n): 이하 '미연결단'이라 함)은 성에 검출 장치가 연결되지 않은 미연결 상태로 유지된다.Some of the stages (CH1, CH2, CH3, ..., CH (n-1): hereinafter referred to as 'connection stages') of the plurality of stages provided in the driving unit 181 are frost detection devices 170-1 and 170-. 2, 170-3, ..., 170- (n-1)) are connected respectively, and one stage (CH (n): hereinafter referred to as "unconnected end") is unconnected without a frost detection device connected. Stays in the state.

여기서 구동부(181)의 복수 개의 단 중 성에 검출 장치(170)가 연결되지 않은 하나의 단(a(n))은 NC(Not Connected)단이다.Here, one stage (a (n)) in which the detection device 170 is not connected to the plurality of stage neutralities of the driving unit 181 is an NC (Not Connected) stage.

그리고 구동부(181)에 마련된 복수 개의 단 중 하나의 단(Out: 이하 '출력단'이라 함)은 필터부(182)가 연결된다.The filter unit 182 is connected to one end of the plurality of stages (hereinafter, referred to as “output stages”) provided in the driving unit 181.

이러한 구동부(181)는 제어부(192)의 지시에 따라 복수 개의 연결단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n-1))을 순차적으로 선택하고, 순차적으로 선택된 연결단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n-1))을 통해 오실레이터부(미도시)에서 발생된 구동 신호를 출력한다. 여기서 구동신호는 기준 주파수를 가진 교류 신호이다.The driver 181 sequentially selects the plurality of connection terminals CH1, CH2, CH3,..., And CH (n-1) according to the instructions of the controller 192, and sequentially selects the connection terminals CH1, The driving signal generated by the oscillator unit (not shown) is output through CH2, CH3, ..., CH (n-1). The drive signal is an AC signal having a reference frequency.

그리고 구동부(181)는 복수 개의 연결단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n-1))을 순차적으로 선택 시, 선택된 단을 통해 성에 검출 장치로부터 검출된 성에의 양에 대응하는 전압 신호를 순차적으로 입력받는다. When the driving unit 181 sequentially selects the plurality of connection terminals CH1, CH2, CH3,..., And CH (n-1), the driving unit 181 corresponds to the amount of frost detected by the frost detection apparatus through the selected stage. The voltage signal is sequentially input.

또한 구동부(181)는 미연결단(CH(n))에도 오실레이터부(미도시)에서 발생된 구동 신호를 출력하고, 미연결단(CH(n))에 인가되는 전압 신호를 입력받는다.In addition, the driving unit 181 outputs a driving signal generated at the oscillator unit (not shown) to the unconnected end CH (n), and receives a voltage signal applied to the unconnected end CH (n).

여기서, 미연결단(CH(n))에 기준 주파수의 교류 신호를 출력한 후 인가되는 전압 신호를 입력받는 것은, 오실레이터부(미도시)의 발진 구동에 의한 노이즈 신호를 획득하기 위한 것으로, 복수 성에 검출 장치가 각각 연결된 단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n-1))에 작용한 오실레이터부(미도시)의 발진 구동에 의한 노이즈 신호가 미연결단(CH(n))에 동일하게 작용하도록 하고, 이때 미연결단(CH(n))을 통해 오실레이터부(미도시)의 발진 구동에 의한 노이즈 신호에 대응하는 전압 신호를 입력받는 것이다.Here, the output of an AC signal having a reference frequency to the unconnected terminal CH (n) and then receiving a voltage signal applied thereto is for acquiring a noise signal by oscillation driving of an oscillator unit (not shown). A noise signal by oscillation driving of an oscillator section (not shown) acting on the stages CH1, CH2, CH3, ..., CH (n-1) to which the detection devices are respectively connected is connected to the unconnected stage CH (n). In this case, the voltage signal corresponding to the noise signal by the oscillation driving of the oscillator unit (not shown) is input through the unconnected terminal CH (n).

여기서 오실레이터부(미도시)는 기준 주파수의 교류 신호를 생성하여 센서 단자 및 실드단자를 통해 성에 검출 장치(170)의 제1, 2전극부(170a, 170c)에 공급한다. 이때 제1, 2전극부(170a, 170c)에 각각 공급되는 기준 주파수의 교류 신호는 동일 위상 및 크기의 전압을 가진다.The oscillator unit (not shown) generates an AC signal having a reference frequency and supplies the alternating current signal to the first and second electrode units 170a and 170c of the frost detection device 170 through the sensor terminal and the shield terminal. At this time, the AC signal of the reference frequency supplied to the first and second electrode portions 170a and 170c has the voltage of the same phase and magnitude.

구동부(181)는 복수의 연결단(CH1, CH2, CH3, ..., CH(n-1))을 통해 복수 성에 검출 장치(170-1, 170-2, 170-3, ..., 170-(n-1))의 성에 검출에 대응하는 전압 신호가 순차적으로 입력되면 순차적으로 입력된 전압 신호를 필터부(182)로 전송한다. 또한 구동부(181)는 미연결단(a(n))에서 발생되는 전압 신호도 필터부(182)로 전송한다. The driving unit 181 is a plurality of detection devices 170-1, 170-2, 170-3, ..., through a plurality of connection terminals (CH1, CH2, CH3, ..., CH (n-1)). When the voltage signals corresponding to the frost detection of 170- (n-1) are sequentially input, the sequentially input voltage signals are transmitted to the filter unit 182. In addition, the driver 181 also transmits the voltage signal generated at the unconnected end a (n) to the filter unit 182.

필터부(182)는 구동부(181)로부터 순차적으로 입력된 전압 신호에서 일정 주파수 이하의 주파수 성분만을 통과시키는 필터링을 수행하여 제어장치(190)의 A/D변환부(191)로 전송한다. 여기서 일정 주파수는 오실레이터부(미도시)에서 발생되는 기준 주파수보다 낮은 주파수이다.The filter unit 182 performs filtering to pass only frequency components having a predetermined frequency or less from the voltage signals sequentially input from the driver 181 and transmits the filtered signal to the A / D converter 191 of the control device 190. Here, the predetermined frequency is a frequency lower than the reference frequency generated by the oscillator unit (not shown).

이러한 필터부(182)는 성에 검출에 대응하는 전압 신호에서 일정 주파수 이하의 주파수 성분만을 통과시키고 나머지 주파수는 통과시키지 않는 필터로, 저역 통과 필터(Low pass Filter: LPF)이다. The filter unit 182 is a low pass filter (LPF) that is a filter that passes only a frequency component below a predetermined frequency and does not pass the remaining frequency in a voltage signal corresponding to frost detection.

여기서 오실레이터부(미도시)의 기준 주파수보다 낮은 일정 주파수로 필터링하는 것은, 순수한 성에 검출 신호만을 얻기 위함이다. 즉, 성에 검출 장치와 냉각핀 사이에 생성된 성에의 양에 따라 그 사이의 유전율이 변화하고, 이 유전율 변화에 따라 전기 용량이 변화하게 되며, 성에 검출 장치의 센서 단자의 임피던스 변화를 일으키고, 이때 임피던스의 변화는 전압 분배 법칙에 따라 센서 단자의 전압의 크기가 기준 주파수 신호 보다 감소되어, 성에 검출 신호가 기준 주파수 보다 낮게 되기 때문이다. The filtering at a predetermined frequency lower than the reference frequency of the oscillator unit (not shown) is for obtaining only a pure frost detection signal. That is, the dielectric constant therebetween changes according to the amount of frost generated between the frost detector and the cooling fins, and the capacitance changes according to the change of the dielectric constant, causing a change in the impedance of the sensor terminal of the frost detector. The change in impedance is because the magnitude of the voltage at the sensor terminal is reduced from the reference frequency signal according to the voltage division law, and the frost detection signal is lower than the reference frequency.

이와 같이 성에 검출 장치(170)의 전압 신호에서 구동 장치(180)의 발진에 대응한 노이즈 신호를 제거함으로써, 증발기의 냉각핀에 생성된 성에에 의해 변화되는 전기 용량에 대응하는 전압 신호만을 얻을 수 있어 보다 정확하게 성에의 양을 검출할 수 있다. As such, by removing the noise signal corresponding to the oscillation of the driving device 180 from the voltage signal of the frost detector 170, only a voltage signal corresponding to the capacitance changed by the frost generated on the cooling fin of the evaporator can be obtained. Therefore, the amount of frost can be detected more accurately.

보드 온도 검출부(183)는 구동 보드로 이루어진 구동장치(180)에 마련되어 구동장치(180)의 온도를 검출하고, 검출된 온도 신호를 제어장치(190)의 A/D변환부(191)로 전송한다. The board temperature detector 183 is provided in the driving device 180 formed of a driving board to detect the temperature of the driving device 180 and transmits the detected temperature signal to the A / D converter 191 of the control device 190. do.

여기서 구동장치(180)의 온도를 검출하는 이유는, 드라이버 집적회로(Driver IC)로 이루어진 구동부(181)에 입력되는 성에 검출 장치의 전압 신호가 구동장치(180)의 온도에 영향을 받아 변화되기 때문에, 구동장치(180)의 온도에 따라 성에 검출 장치의 전압 신호에 온도 보상을 수행하기 위해서 이다. The reason for detecting the temperature of the driving device 180 is that the voltage signal of the frost detection device input to the driving unit 181 formed of the driver IC is changed by the temperature of the driving device 180. Therefore, to perform temperature compensation on the voltage signal of the frost detection device according to the temperature of the driving device 180.

구동장치(180)의 온도에 따른 성에 검출 장치의 전압 신호의 변화는, 성에가 생성되지 않은 상태에서 구동장치(180)의 온도에 따라 성에 검출 장치의 전압 신호가 약 20mV 정도 변화하는데, 이때 구동장치(180)의 온도가 상승하면 성에 검출 장치의 전압은 낮아지고, 구동장치(180)의 온도가 하강하면 성에 검출 장치의 전압이 높아진다. 즉, 성에 검출 장치의 전압 신호는 구동장치(180)의 온도에 반비례하여 영향을 받는다. 이는 실험에 의해 획득된 데이터이다. The change in the voltage signal of the frost detection device according to the temperature of the driving device 180 changes the voltage signal of the frost detection device by about 20 mV according to the temperature of the driving device 180 when no frost is generated. When the temperature of the device 180 rises, the voltage of the frost detector decreases, and when the temperature of the drive 180 decreases, the voltage of the frost detector increases. That is, the voltage signal of the frost detection device is affected inversely with the temperature of the driving device 180. This is the data obtained by experiment.

제어장치(190)는 제1, 2 온도 검출부(T1, T2)로부터 전송된 냉장실(121) 및 냉동실(122)의 고내 온도에 기초하여 압축기(com), 밸브(VV1, VV2), 팬(151, 152)의 구동을 제어하고, 제1, 2 온도 검출부(T1, T2)로부터 전송된 각 저장실(121, 122)의 고내 온도 및 압축기(com), 각 밸브(VV1, VV2), 각 팬(151, 152) 등의 구동 여부에 기초하여 구동장치(180)의 구동을 제어함으로써 증발기(141, 142)에 설치된 성에 검출 장치(170)의 구동을 각각 제어하고, 성에 검출 장치(170)를 통해 검출된 성에의 양에 기초하여 가열부(161, 162)의 구동을 각각 제어한다. The controller 190 is based on the internal temperatures of the refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122 transmitted from the first and second temperature detectors T1 and T2, and the compressor com, the valves VV1 and VV2, and the fan 151. , 152 control the driving, the internal temperature of each of the storage chambers 121 and 122 transmitted from the first and second temperature detectors T1 and T2, the compressor com, the valves VV1 and VV2, and each fan ( By controlling the driving of the driving device 180 based on whether the 151 and 152 are driven, the driving of the frost detection device 170 installed in the evaporators 141 and 142 is controlled, respectively, and the frost detection device 170 is used. The driving of the heating units 161 and 162 is controlled based on the detected amount of frost, respectively.

이러한 제어장치(190)는 A/D변환부(191), 제어부(192)를 포함한다.The control device 190 includes an A / D conversion unit 191 and a control unit 192.

A/D변환부(191)는 구동장치(180)의 필터부(182)에서 순차적으로 필터링된 아날로그의 전압 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(192)로 전송하고, 구동장치(180)의 보드 온도 검출부(183)로부터 전송된 아날로그의 보드 온도 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(192)로 전송한다.The A / D conversion unit 191 converts the analog voltage signal sequentially filtered by the filter unit 182 of the driving unit 180 into a digital signal, and transmits the converted digital signal to the control unit 192, and the board of the driving unit 180. The analog board temperature signal transmitted from the temperature detector 183 is converted into a digital signal and transmitted to the controller 192.

또한 A/D변환부(191)는 제1, 2, 3, 4 온도 검출부(T1, T2, T3, T4)로부터 전송된 아날로그의 냉장실(121) 및 냉동실(122)의 고내 온도 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(192)로 전송한다.In addition, the A / D conversion unit 191 is a digital signal for the internal temperature signals of the analog refrigerating chamber 121 and the freezing chamber 122 transmitted from the first, second, third and fourth temperature detectors T1, T2, T3, and T4. Converted to and transmitted to the control unit 192.

제어부(192)는 제1, 2온도 검출부(T1, T2)를 통해 검출된 온도에 기초하여 압축기(com), 팬(151, 152), 밸브(VV1, VV2)의 구동을 제어함으로써 냉동 사이클을 제어하여 각 저장실이 목표 온도로 유지되도록 한다.The controller 192 controls the driving of the compressor com, the fans 151 and 152 and the valves VV1 and VV2 based on the temperatures detected by the first and second temperature detectors T1 and T2. Control to ensure that each reservoir is maintained at the target temperature.

제어부(192)는 압축기(com), 밸브(VV1, VV2), 팬(151, 152) 중 어느 하나의 구동 상태가 성에 검출 장치의 구동을 지시하기 위한 성에 검출 시점에 일치하면 설정 시간 동안 구동부(181)로 복수의 성에 검출 장치의 순차적 구동 신호를 전송한다.The controller 192 controls the driving unit during the set time when the driving state of any one of the compressor com, the valves VV1 and VV2 and the fans 151 and 152 coincides with the frost detection time point for instructing the frost detection device to be driven. 181 transmits a sequential driving signal of the plurality of frost detection devices.

제어부(192)는 복수의 성에 검출 장치의 성에 검출 시, A/D변환부(191)를 통해 디지털 신호로 변환된 복수의 성에 검출 장치의 전압 신호를 전송받는다. The controller 192 receives the voltage signals of the plurality of frost detectors converted into digital signals through the A / D converter 191 when detecting frosts of the plurality of frost detectors.

여기서 성에 검출 장치의 구동을 지시하기 위한 성에 검출 시점은 성에의 상이 동일해지는 시점으로, 냉장실용 증발기(141)에 장착된 성에 검출 장치의 구동을 지시하기 위한 성에 검출 시점은, 압축기(com)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 밸브(VV1)의 구동 상태가 개방 또는 폐쇄 구동으로 변경되는 시점, 팬(151)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 접지 전위가 미리 정해진 일정 전위로 변경되는 시점 중 어느 하나의 시점이다.Here, the frost detection time point for instructing the drive of the frost detection device is the time when the frost image is the same, and the frost detection time point for instructing the drive of the frost detection device mounted in the evaporator 141 for the refrigerating compartment is When the drive state is changed to on or off drive, when the drive state of valve VV1 is changed to open or closed drive, when the drive state of fan 151 is changed to on or off drive, ground potential is previously It is any one of time points to change to a predetermined constant potential.

그리고 냉동실용 증발기(142)에 장착된 성에 검출 장치의 구동을 지시하기 위한 성에 검출 시점은 압축기(com)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 밸브(VV2)의 구동 상태가 개방 또는 폐쇄 구동으로 변경되는 시점, 팬(152)의 구동 상태가 온 또는 오프 구동으로 변경되는 시점, 접지 전위가 미리 정해진 일정 전위로 변경되는 시점 중 어느 하나의 시점이다.And the frost detection time point for instructing the drive of the frost detection device mounted on the freezer evaporator 142 is the time when the drive state of the compressor (com) is changed to on or off drive, the drive state of the valve (VV2) is open or It is any one of a time point to be changed to the closed drive, a time point to change the driving state of the fan 152 to on or off drive, and a time point to which the ground potential is changed to a predetermined constant potential.

제어부(192)는 성에 검출 시점부터 A/D변환부(191)를 통해 각 성에 검출 장치의 전압 신호가 전송되면 설정 시간 동안 일정 시간 간격으로 샘플 전압을 수집한다. 이때 각 성에 검출장치의 샘플 전압은 복수 개 수집되고, 복수의 샘플 수는 냉장고 내의 온도 센서 위치, 온도 조건에 따라 달라질 수 있다.The controller 192 collects sample voltages at predetermined time intervals during a set time when the voltage signal of each frost detection device is transmitted through the A / D converter 191 from the frost detection time. In this case, a plurality of sample voltages of each frost detection device are collected, and the number of samples may vary depending on a temperature sensor position and a temperature condition in the refrigerator.

도 6을 참조하여 성에 검출 시점 시 설정 시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 것을 설명하도록 한다.Referring to FIG. 6, it will be described to instruct driving of the frost detection apparatus during the set time at the frost detection time.

도 6의 (a)는 냉동실(122)의 냉동 사이클 수행 시 압축기(com)의 구동 패턴을 나타낸 그래프로, 구간 A는 성에 검출 시점이 압축기(com)의 구동이 오프에서 온으로 변경되는 시점일 때 압축기(com)의 구동이 오프에서 온으로 변경되는 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이고, 구간 B는 성에 검출 시점이 압축기(com)의 구동이 온에서 오프로 변경되는 시점일 때 압축기(com)의 구동이 온에서 오프로 변경되는 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이다. FIG. 6A is a graph showing a driving pattern of the compressor com when a freezing cycle of the freezing chamber 122 is performed. Section A is a point in time at which the detection of the frost is changed from off to on. When the drive of the compressor (com) is changed from off to on when the operation of the frost detection device for a predetermined time period, the section B is the frost detection time is changed from on to off driving of the compressor (com) At this point in time, it is a section for instructing the drive of the frost detection device for a set time from the time point at which the drive of the compressor com is changed from on to off.

도 6의 (b)는 냉동실(122)의 냉동 사이클 수행 시 밸브(VV2)의 구동 패턴을 나타낸 그래프로, 구간 C는 성에 검출 시점이 밸브(VV2)의 구동이 폐쇄에서 개방으로 변경되는 시점일 때, 밸브(VV2)의 구동이 폐쇄에서 개방으로 변경되는 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이고, 구간 D는 성에 검출 시점이 밸브(VV2)의 구동이 개방에서 폐쇄로 변경되는 시점일 때 밸브(VV2)의 구동이 개방에서 폐쇄로 변경되는 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이다. FIG. 6B is a graph showing a driving pattern of the valve VV2 when the freezing cycle 122 performs the refrigeration cycle. Section C is a point in time at which the frost detection time is changed from closing to opening of the valve VV2. When the drive of the valve VV2 is changed from closed to open, it is a section which instructs the drive of the frost detection device for a set time, and in section D, the frost detection time is changed from open to closed. At this point in time, it is a section for instructing the drive of the frost detection device for a set time from the time when the driving of the valve VV2 is changed from open to closed.

제어부(192)는 각 성에 검출 장치의 샘플 전압에서 미연결단(CH(n))의 전압을 차감함으로써 각 성에 검출 장치의 전압 신호에 포함된 구동장치(180)의 발진 신호에 의한 오프셋 노이즈를 제거할 수 있다.The controller 192 removes the offset noise due to the oscillation signal of the driving device 180 included in the voltage signal of the frost detector by subtracting the voltage of the unconnected terminal CH (n) from the sample voltage of the frost detector. can do.

제어부(192)는 각 성에 검출 장치의 샘플 전압 수집 시마다 구동장치(180)의 온도를 수집하여 각 샘플 전압의 온도 보상을 수행함으로써, 구동장치(180)의 온도에 따라 각 성에 검출 장치의 전압 신호가 변화되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 온도 보상은 1차 선형 보간식(f(x1, x2))을 이용하여 수행하는 것이 가능하다.The controller 192 collects the temperature of the driving device 180 each time the sample voltage of the frost detection device is collected to perform temperature compensation of each sample voltage, and accordingly, the voltage signal of the frost detection device according to the temperature of the driving device 180. Can be prevented from changing. The temperature compensation may be performed using a linear linear interpolation equation (f (x1, x2)).

제어부(192)는 온도 보상이 수행된 각 성에 검출 장치의 복수 샘플 전압의 평균값을 각각 연산하고 연산된 평균값을 검출 전압으로 저장한다.The controller 192 calculates an average value of the plurality of sample voltages of the detection device for each temperature at which temperature compensation is performed, and stores the calculated average value as the detection voltage.

제어부(192)는 각 성에 검출 장치의 검출 전압과 기준 전압을 비교하여 차이값을 연산하고, 차이 값과 미리 설정된 기준 변화 값을 비교하여 차이값이 기준 변화값을 초과하는지 판단하고, 차이 값이 기준 변화 값을 초과하면 제상 운전을 제어한다. 이때 제어부(192)는 기준 변화값을 초과한 차이값을 가진 성에 검출 장치가 장착된 증발기에 대해서 제상 운전을 제어한다.The controller 192 compares the detection voltage and the reference voltage of each detector to calculate a difference value, compares the difference value with a preset reference change value, and determines whether the difference value exceeds the reference change value, and the difference value is If the reference change value is exceeded, the defrosting operation is controlled. At this time, the controller 192 controls the defrosting operation for the evaporator equipped with the frost detection device having a difference value exceeding the reference change value.

여기서 기준 전압은, 냉장고에 전력 공급 또는 제상 운전 완료 후 한 번의 냉동 사이클을 통해 저장실의 냉각 운전을 수행하는 동안 성에 검출 시점인지 여부를 판단하고, 최초 성에 검출 시점 시 성에 검출 장치를 통해 검출된 전압으로, 제어부(192)는 이 전압을 기준 전압으로 설정한다. 아울러 제어부(192)는 기준 전압 설정 시 성에 검출 장치를 통해 검출된 전압에 대해 온도 보상을 수행한 후 기준 전압으로 설정한다.Here, the reference voltage determines whether the frost is detected at the time of frost detection during the cooling operation of the storage compartment through one refrigeration cycle after the power supply to the refrigerator or the completion of the defrosting operation. The controller 192 sets this voltage as the reference voltage. In addition, the controller 192 sets the reference voltage after performing temperature compensation on the voltage detected by the sensation detection device when setting the reference voltage.

그리고 제어부(192)는 제상 운전 수행 중 제3, 4온도 검출부(T3, T4)를 통해 검출된 증발기의 온도와 미리 설정된 제상 완료 온도를 비교하고, 제상 운전 수행 중인 증발기의 온도가 제상 완료 온도 이상이면 제상 운전이 완료되도록 제어한다. The controller 192 compares the temperature of the evaporator detected by the third and fourth temperature detectors T3 and T4 during the defrosting operation with the preset defrosting completion temperature, and the temperature of the evaporator during the defrosting operation is equal to or greater than the defrosting completion temperature. When the defrosting operation is completed.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 시스템인 냉장고의 제상 제어 순서도로서, 냉동실용 증발기의 제상 제어에 대해 설명하도록 한다.7A and 7B are flowcharts illustrating a defrost control of a refrigerator, which is a cooling system according to an embodiment of the present invention, to explain the defrost control of an evaporator for a freezer compartment.

냉동실용 증발기의 제상 제어 설명 시, 냉동실용 증발기는 하나의 성에 검출 장치가 장착되고, 이 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 성에 검출 시점은 압축기의 구동 상태가 온(ON)에서 오프(OFF)로 변경되는 시점인 경우를 예를 들어 설명하도록 한다.In the defrost control of the freezer compartment evaporator, the freezer compartment evaporator is equipped with a single frost detection device, and the frost detection time point for instructing the drive of the frost detection device is from the ON state to the OFF state. An example of the time of change will be described.

냉장고는 전력 공급 또는 제상 운전 완료 후, 목표 온도 보다 높은 냉동실(122)의 고내 온도를 낮추기 위해 압축기(com)의 구동을 온시킴으로써 냉매를 압축하고 압축된 냉매를 응축기를 통해 증발기(142)로 공급한다. After the power supply or the defrosting operation is completed, the compressor is compressed by turning on the compressor (com) to lower the internal temperature of the freezer compartment 122 that is higher than the target temperature and supplies the compressed refrigerant to the evaporator 142 through the condenser. do.

이때 냉장고는 응축기와 냉동실용 증발기(142) 사이에 마련된 밸브(VV2)를 개방하여 응축기의 냉매가 냉동실용 증발기(142)로 공급되도록 하고, 냉동실용 증발기 주변에 마련된 팬(152)을 회전시켜 증발기(142)에서 열교환된 공기가 냉동실(122)로 송풍되도록 함으로써 냉동실(122)을 저온화시키는 냉각 운전을 수행(201)한다.At this time, the refrigerator opens the valve VV2 provided between the condenser and the freezer evaporator 142 so that the refrigerant of the condenser is supplied to the freezer evaporator 142, and rotates the fan 152 provided around the freezer evaporator to rotate the evaporator. The air exchanged at 142 is blown to the freezing chamber 122 to perform a cooling operation to lower the freezing chamber 122 at step 201.

다음 냉장고는 냉동실(122)의 냉각 운전을 수행하면서 제2온도검출부(T2)를 이용하여 냉동실(122)의 온도를 검출한다. 그리고 검출된 냉동실의 온도와 냉동실의 목표 온도를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 압축기의 구동 상태를 모니터링(202) 하면서 성에 검출 장치(170)를 구동시켜야 할 성에 검출 시점인지 판단(203)한다.Next, the refrigerator detects the temperature of the freezer compartment 122 using the second temperature detector T2 while performing the cooling operation of the freezer compartment 122. Then, the detected temperature of the freezer compartment is compared with the target temperature of the freezer compartment, and based on the result of the comparison, the driving state of the compressor is monitored 202, and it is determined whether the frost detection apparatus 170 should be driven at the frost detection time 203.

이때 냉동실(122)의 온도가 냉동실(122)의 목표 온도에 도달하면 압축기(com)의 구동을 정지시키고, 밸브(VV1)를 폐쇄시킴으로써 압축기(com)에서 증발기(142)로 공급되는 냉매를 차단한다.At this time, when the temperature of the freezer compartment 122 reaches the target temperature of the freezer compartment 122, the drive of the compressor com is stopped and the valve VV1 is closed to block the refrigerant supplied from the compressor com to the evaporator 142. do.

도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 냉동실(122)의 고내 온도가 목표 온도에 도달함에 의해 압축기(com)의 구동이 정지되면, 냉장고의 제어부(192)는 압축기(com)가 온 상태에서 오프 상태로 구동이 변경되는 시점임을 판단하고, 판단된 시점이 성에 검출 시점이라고 판단하여 성에 검출 장치(170)의 구동을 지시한다.As shown in (a) and (b) of FIG. 8, when driving of the compressor com is stopped by the internal temperature of the freezer compartment 122 reaching the target temperature, the controller 192 of the refrigerator controls the compressor (com). ) Determines that the driving time is changed from the on state to the off state, determines that the determined time point is the frost detection time, and instructs driving of the frost detection device 170.

즉 제어부(192)는 구동 장치(180)의 구동부(181)를 제어하여 성에 검출 장치(170)의 구동 신호를 전송하도록 하고, 또한 구동 장치(180)의 보드 온도 검출부(183)를 제어하여 구동 장치(180)의 온도를 검출하도록 한다. That is, the controller 192 controls the driving unit 181 of the driving device 180 to transmit the driving signal of the frost detection device 170, and also controls the driving of the board temperature detection unit 183 of the driving device 180. The temperature of the device 180 is detected.

여기서, 냉장고의 구동 장치(180)는 제어부(192)의 지시에 따라 오실레이터부(미도시)를 구동시켜 구동 전력을 생성시키고, 오실레이터부(미도시)에서 생성된 구동 전력을 구동부(181)의 연결단을 통해 성에 검출 장치(170)에 출력하고 또한 구동부(181)의 미연결단(NC)을 통해서도 구동 전력을 출력한다.Herein, the driving unit 180 of the refrigerator generates driving power by driving an oscillator unit (not shown) according to the instructions of the controller 192, and drives the driving power generated by the oscillator unit (not shown) of the driving unit 181. The drive terminal outputs the frost detection device 170 through the connection terminal and also outputs the driving power through the unconnected terminal NC of the driving unit 181.

다음 냉장고는 성에 검출 장치(170)를 이용하여 설정 시간 동안 냉동실용 증발기의 냉각핀 사이에서 발생되는 전기 용량을 검출하고, 이 전기 용량에 대응하는 전압 신호를 구동부(181)의 연결단으로 출력한다. Next, the refrigerator detects the electric capacitance generated between the cooling fins of the evaporator for the freezer during the set time using the frost detection device 170 and outputs a voltage signal corresponding to the electric capacitance to the connection terminal of the driving unit 181. .

이때 냉장고의 구동부(181)는 연결단을 통해 성에 검출 장치(170)의 전압 신호가 입력되고, 또한 구동부(181)의 미연결단을 통해서도 전압 신호가 입력된다. 여기서 미연결단을 통해서 입력되는 전압 신호는 구동장치(180)의 구동 시 발생되는 발진 신호에 의한 오프셋 노이즈이다. At this time, the drive unit 181 of the refrigerator receives a voltage signal of the frost detection device 170 through a connection end, and a voltage signal is also input through an unconnected end of the drive unit 181. Here, the voltage signal input through the unconnected end is offset noise due to an oscillation signal generated when the driving device 180 is driven.

다음, 냉장고는 필터부(182)를 이용하여 구동부(181)의 연결단을 통해 입력된 성에 검출 장치(170)의 전압 신호 및 미연결단을 통해 입력된 전압 신호에서 일정 주파수 이하의 주파수 성분만을 통과시키는 필터링을 수행한다. 여기서 일정 주파수는 오실레이터부(미도시)에서 발생되는 기준 주파수보다 낮은 주파수이다.Next, the refrigerator passes only a frequency component below a predetermined frequency in the voltage signal input through the frost detection device 170 and the voltage signal input through the non-connection terminal, which are input through the connection terminal of the driving unit 181 using the filter unit 182. Performs filtering. Here, the predetermined frequency is a frequency lower than the reference frequency generated by the oscillator unit (not shown).

다음 냉장고는 구동 장치(180)에서 필터링된 전압 신호를 제어 장치(190)로 전송하고, 이때 구동 장치(180)의 온도 신호도 제어 장치(190)로 함께 전송한다.Next, the refrigerator transmits the voltage signal filtered by the driving device 180 to the control device 190, and at this time, the temperature signal of the driving device 180 is also transmitted to the control device 190.

냉장고는 A/D변환부(191)를 이용하여 구동장치(180)에서 필터링된 아날로그의 전압 신호를 디지털 신호로 변환하고, 또한 구동장치(180)의 보드 온도 검출부(183)로부터 전송된 아날로그의 보드 온도 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이때 냉장고의 A/D변환부(191)에서 변환된 전압신호 및 보드 온도 신호는 제어부(192)로 전송되어 진다.The refrigerator converts the analog voltage signal filtered by the driving unit 180 into a digital signal using the A / D conversion unit 191, and also converts the analog signal transmitted from the board temperature detection unit 183 of the driving unit 180. Converts board temperature signals to digital signals. In this case, the voltage signal and the board temperature signal converted by the A / D converter 191 of the refrigerator are transmitted to the controller 192.

다음, 냉장고는 샘플 전압을 수집하는데 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 냉장고의 제어부(192)는 A/D변환부(191)로부터 성에 검출 장치(170)의 전압 신호가 수신되면 성에 검출 시점부터 설정 시간 동안 일정 시간 간격으로 샘플 전압을 복수 개 수집한다. 이때 냉장고의 제어부(192)는 각 샘플 전압에 대응하는 구동 장치(180)의 보드 온도 신호도 함께 수집(204)한다.Next, the refrigerator collects the sample voltage, which will be described in more detail. When the voltage signal of the frost detection device 170 is received from the A / D converter 191, the refrigerator sets up the frost detection time. Collect a plurality of sample voltages at regular time intervals over time. At this time, the controller 192 of the refrigerator also collects 204 the board temperature signal of the driving device 180 corresponding to each sample voltage.

다음, 냉장고는 보간식(f(x1, x2))을 이용하여 샘플 전압의 온도 보상(205)을 수행하고, 온도 보상이 수행된 샘플 전압의 평균값을 연산한다.Next, the refrigerator performs temperature compensation 205 of the sample voltage using an interpolation equation (f (x1, x2)), and calculates an average value of the sample voltages on which temperature compensation has been performed.

도 9의 (a)를 참조하여 설명하면, 복수 샘플 전압의 평균값 연산 시 복수 샘플 전압 모두를 전체 평균하여 산출하거나, 장시간 성에 검출 시 성에의 상변화로 전압 신호가 변화되는 것을 고려하여 초기 2 내지 5개의 데이터만 평균하여 산출한다.Referring to FIG. 9A, when the average value of the plurality of sample voltages is calculated, all of the plurality of sample voltages are averaged and calculated, or when the voltage signal is changed due to the phase change to the frost during long time detection, the first 2 to Only five data are averaged.

또한 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 특정 샘플 전압이 압축기 등의 구동 노이즈로 인해 평균 이상으로 나타나는 점을 고려하여, 모든 샘플 전압의 평균값을 산출하고 산출된 평균 값의 약 ±20% 이상인 샘플 전압 값들은 제거한 후 나머지 샘플 전압만을 평균하여 산출하는 것도 가능하다.In addition, as shown in (b) of FIG. 9, in consideration of the fact that a specific sample voltage appears above the average due to driving noise of a compressor or the like, an average value of all the sample voltages is calculated and about ± 20% of the calculated average value. After removing the above sample voltage values, it is also possible to calculate the average of only the remaining sample voltages.

여기서 샘플 전압의 평균값은 성에 검출 장치(170)의 검출 전압이 되고, 이 검출 전압을 기준 전압으로 설정(206)한다. 아울러 검출 전압은 냉장고에 전력 공급 또는 제상 운전 완료 후 한 번의 냉동 사이클이 수행되는 동안 냉동실용 증발기에 생성된 성에의 양에 대응한다.Here, the average value of the sample voltages becomes the detection voltage of the frost detection device 170, and the detection voltage is set as the reference voltage (206). In addition, the detection voltage corresponds to the amount of frost generated in the freezer evaporator during one refrigeration cycle after power supply to the refrigerator or completion of the defrosting operation.

다음, 냉장고는 압축기(com) 및 팬(152)의 구동이 오프되어 있고, 밸브(VV2)가 폐쇄된 상태에서, 제2온도 검출부(T2)를 통해 냉동실(122)의 온도를 검출하고, 검출된 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이상인지 판단(207)함으로써, 냉동실(122)의 냉각 운전 수행 필요 여부를 판단한다.Next, the refrigerator detects the temperature of the freezer compartment 122 through the second temperature detector T2 while the compressor com and the fan 152 are turned off and the valve VV2 is closed. By determining whether the temperature of the freezer compartment 122 is greater than or equal to the driving temperature (207), it is determined whether the freezing compartment 122 needs to perform a cooling operation.

이때 냉장고는 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이하이면 현 상태를 유지시키고, 냉동실(122)의 온도가 구동 온도를 초과하면 압축기(com)를 구동시킴으로써, 압축기(com)의 구동에 의해 압축된 냉매를 응축기를 통해 증발기(142)에 공급한다.At this time, the refrigerator maintains the current state when the temperature of the freezer compartment 122 is lower than the drive temperature, and drives the compressor com when the temperature of the freezer compartment 122 exceeds the drive temperature, thereby being compressed by the drive of the compressor com. The refrigerant is supplied to the evaporator 142 through the condenser.

이때 냉장고는 응축기와 냉동실용 증발기(142) 사이에 마련된 밸브(VV2)를 개방하여 응축기의 냉매가 냉동실용 증발기(142)로 공급되도록 하고, 팬(152)을 회전시켜 증발기(142)에서 열교환된 공기를 냉동실(122)로 송풍시킴으로써 냉동실(122)을 저온화시키는 냉각 운전을 수행(208)한다.At this time, the refrigerator opens the valve VV2 provided between the condenser and the freezer evaporator 142 so that the refrigerant of the condenser is supplied to the freezer evaporator 142, and rotates the fan 152 to exchange heat in the evaporator 142. The cooling operation for lowering the freezing chamber 122 is performed by blowing air into the freezing chamber 122 (208).

다음 냉장고는 냉동실의 냉각 운전 중 제2온도검출부(T2)에서 검출된 냉동실의 온도와 냉동실의 목표 온도를 비교하고, 압축기의 구동 상태를 모니터링(209) 하면서 성에 검출 장치가 구동해야 할 성에 검출 시점인지 판단(210)한다.Next, the refrigerator compares the temperature of the freezer compartment detected by the second temperature detector T2 with the target temperature of the freezer compartment during the cooling operation of the freezer compartment, and monitors the driving state of the compressor (209). Cognitive determination 210 is made.

냉동실(122)의 고내 온도가 냉동실의 목표 온도에 도달하면 압축기(com)의 구동을 정지시키고, 밸브(VV1)를 폐쇄시켜 압축기(com)에서 증발기(142)로 공급되는 냉매를 차단한다.When the temperature in the freezer compartment 122 reaches the target temperature of the freezer compartment, the compressor com is stopped and the valve VV1 is closed to block the refrigerant supplied from the compressor com to the evaporator 142.

그리고 냉동실(122)의 고내 온도가 목표 온도에 도달함에 의해 압축기(com)의 구동이 정지되면, 냉장고의 제어부(192)는 압축기(com)가 온 상태에서 오프 상태로 구동이 변경되는 시점임을 판단하고, 판단된 시점이 성에 검출 시점이라고 판단하여 성에 검출 장치(170)의 구동을 지시한다.And when the driving of the compressor (com) is stopped by the internal temperature of the freezer compartment 122 reaches the target temperature, the control unit 192 of the refrigerator determines that the drive is changed from the on state to the off state. Then, it is determined that the determined time point is the frost detection time and instructs driving of the frost detection device 170.

다음 냉장고는 성에 검출 장치(170)를 이용하여 냉동실용 증발기의 냉각핀 사이에서 발생되는 전기 용량을 검출하고, 이 전기 용량에 대응하는 전압 신호를 구동부(181)의 연결단으로 출력한다. Next, the refrigerator detects the electric capacitance generated between the cooling fins of the freezer evaporator using the frost detector 170 and outputs a voltage signal corresponding to the electric capacitance to the connection terminal of the driving unit 181.

이때 냉장고의 구동부(181)는 연결단을 통해 성에 검출 장치(170)의 전압 신호가 입력되고, 또한 구동부(181)의 미연결단을 통해서도 전압 신호가 입력된다. 여기서 미연결단을 통해서 입력되는 전압 신호는 구동장치(180)의 구동 시 구동장치(180)에서 발생하는 오프셋 노이즈이다. At this time, the drive unit 181 of the refrigerator receives a voltage signal of the frost detection device 170 through a connection end, and a voltage signal is also input through an unconnected end of the drive unit 181. Here, the voltage signal input through the unconnected end is offset noise generated by the driving unit 180 when the driving unit 180 is driven.

다음, 냉장고는 샘플 전압을 수집하는데 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 냉장고의 제어부(192)는 A/D변환부(191)로부터 성에 검출 장치(170)의 전압 신호가 수신되면 성에 검출 시점부터 설정 시간 동안 일정 시간 간격으로 샘플 전압을 복수 개 수집한다. 이때 냉장고의 제어부(192)는 각 샘플 전압에 대응하는 구동 장치(180)의 보드 온도 신호도 함께 수집(211)한다.Next, the refrigerator collects the sample voltage, which will be described in more detail. When the voltage signal of the frost detection device 170 is received from the A / D converter 191, the refrigerator sets up the frost detection time. Collect a plurality of sample voltages at regular time intervals over time. In this case, the controller 192 of the refrigerator also collects (211) the board temperature signal of the driving device 180 corresponding to each sample voltage.

다음, 냉장고는 보간식(f(x1, x2))을 이용하여 샘플 전압의 온도 보상(212)을 수행하고, 온도 보상이 수행된 샘플 전압의 평균값을 연산한다.Next, the refrigerator performs temperature compensation 212 of the sample voltage using an interpolation equation (f (x1, x2)), and calculates an average value of the sample voltage at which temperature compensation has been performed.

이때 샘플 전압의 평균값은 성에 검출 장치(170)의 검출 전압이 된다. 여기서 검출 전압은 냉동실용 증발기에 생성된 성에의 양에 대응한다.At this time, the average value of the sample voltage becomes the detection voltage of the frost detection device 170. The detection voltage here corresponds to the amount of frost generated in the freezer evaporator.

이와 같이, 오프셋 노이즈 신호를 제거하고 구동 장치의 온도에 대한 신호 변화를 제거할 수 있어 냉동실용 증발기의 냉각핀에 생성된 성에에 의해 변화되는 전기 용량에 대응하는 전압 신호만을 얻을 수 있다.In this way, the offset noise signal can be removed and the signal change with respect to the temperature of the driving device can be eliminated, so that only a voltage signal corresponding to the capacitance changed by the frost generated in the cooling fin of the freezer evaporator can be obtained.

아울러, 보다 정확한 온도 보상을 위해서 보간식의 차수를 증가시키는 것이 가능하다. 또한, 냉장고 구동 온도(-5 내지 43℃)에 따른 성에 검출 장치의 전압 신호 변화량을 파악하여 저장한 후 이용하는 것도 가능하다. In addition, it is possible to increase the order of interpolation for more accurate temperature compensation. In addition, the voltage signal change amount of the frost detection device according to the refrigerator driving temperature (-5 to 43 ° C.) can be grasped and stored.

다음, 냉장고는 검출 전압과 기준 전압을 비교하여 차이값(213)을 산출하고, 차이 값과 미리 설정된 기준 변화 값을 비교하여 차이값이 기준 변화값을 초과하는지 판단(214)하고, 차이 값이 기준 변화 값을 초과하면 가열부(162)를 온 구동함으로써 제상 운전을 수행(215)한다. 만약 차이값이 기준 변화값 이하이면 냉동실(122)의 냉동 사이클을 주기적으로 수행함으로써 냉동실의 냉각 운전이 수행되도록 한다.Next, the refrigerator compares the detected voltage and the reference voltage to calculate a difference value 213, compares the difference value with a preset reference change value, and determines whether the difference value exceeds the reference change value (214). When the reference change value is exceeded, the defrosting operation is performed by driving the heating unit 162 on (215). If the difference is less than the reference change value, the refrigeration cycle of the freezer compartment 122 is periodically performed to perform the cooling operation of the freezer compartment.

다음 냉장고는 제상 운전 수행 중 제4온도 검출부(T4)를 통해 냉동실용 증발기(142)의 온도를 검출(216)하고, 검출된 냉동실용 증발기(142)의 온도와 미리 설정된 제상 완료 온도를 비교(217)하고, 제상 운전 수행 중인 냉동실용 증발기(142)의 온도가 제상 완료 온도 이상이면 가열부(162)를 오프 구동함으로써 제상 운전을 완료(218)한다. 여기서 냉동실용 증발기의 제상 완료 온도는 대략 8℃ 내지 12℃이다.Next, the refrigerator detects the temperature of the freezer compartment evaporator 142 through the fourth temperature detector T4 while performing the defrosting operation 216, and compares the detected temperature of the freezer compartment evaporator 142 with a preset defrosting completion temperature ( 217), and if the temperature of the freezer compartment evaporator 142 that is performing the defrosting operation is equal to or greater than the defrosting completion temperature, the defrosting operation is completed (218) by driving off the heating unit 162. Here, the defrosting completion temperature of the freezer evaporator is approximately 8 ° C to 12 ° C.

다음 미리 설정된 휴지 기간(약 10분)이 경과하면, 제2온도 검출부(T2)를 통해 냉동실(122)의 온도를 검출하고, 검출된 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이상인지 판단함으로써 냉동실(122)의 냉각 운전 필요 여부를 판단하고, 이때 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이하이면 현 상태를 유지시키고, 냉동실(122)의 온도가 구동 온도를 초과하면 압축기(com)를 구동시킴으로써, 압축기(com)의 구동에 의해 압축된 냉매를 응축기를 통해 증발기(142)에 공급하면서, 201 내지 206의 과정을 통해 기준 전압을 재설정하고, 제상 운전을 수행한다.When the next predetermined rest period (about 10 minutes) has elapsed, the temperature of the freezer compartment 122 is detected through the second temperature detector T2, and the freezer compartment is determined by determining whether the detected temperature of the freezer compartment 122 is equal to or higher than the driving temperature. It is determined whether the cooling operation of the 122 is necessary, and at this time, if the temperature of the freezer compartment 122 is lower than the drive temperature, the current state is maintained, and if the temperature of the freezer compartment 122 exceeds the drive temperature, the compressor com is driven. While supplying the refrigerant compressed by the operation of (com) to the evaporator 142 through the condenser, the reference voltage is reset through the process of 201 to 206, and the defrosting operation is performed.

이러한 냉동실용 증발기의 제상 제어 방법은, 냉장실용 증발기의 제상 제어 방법에도 동일하게 적용된다.The defrost control method of the freezer compartment evaporator is similarly applied to the defrost control method of the refrigerator compartment evaporator.

이와 같이 증발기에 생성된 성에의 양을 정확하게 검출하고, 성에의 양을 정확하게 검출함에 따라 적절한 시점에 제상운전을 수행하고 적절한 시점에 제상 운전을 완료함으로써 제상 운전을 최적화 할 수 있고, 이에 따른 소비 전력을 최소화할 수 있다. 이를 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.In this way, by accurately detecting the amount of frost generated in the evaporator and accurately detecting the amount of frost, the defrosting operation can be optimized by performing the defrosting operation at the appropriate time point and completing the defrosting operation at the appropriate time point, thereby consuming power. Can be minimized. This will be described with reference to FIG. 10.

도 10은 종래 냉장고와, 본 실시예에 따른 냉장고의 시간별 전력 소비 그래프이다.10 is a graph of a conventional refrigerator and the hourly power consumption of the refrigerator according to the present embodiment.

종래 냉장고는 136시간 동안 냉동실 4회, 냉장실 7회의 제상 운전을 실시하였고, 본 실시예에 따른 냉장고는 136시간 동안 냉동실 1회(약 69시간), 냉장실 1회(98시간)의 제상운전을 실시하였으며, 이로 인해 본 실시예에 따른 냉장고는 전력 소비 효율이 8.1% 향상한 것을 알 수 있다. Conventionally, the refrigerator performs defrosting operation for four times in the freezer compartment and seven times in the refrigerator compartment for 136 hours, and the refrigerator according to the present embodiment performs defrosting operation of the freezer compartment once (about 69 hours) and once in the refrigerator compartment (98 hours) for 136 hours. As a result, the refrigerator according to the present embodiment can be seen that the power consumption efficiency improved by 8.1%.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 시스템인 냉장고를 도 1 내지 5를 참조하여 설명하도록 한다. A refrigerator, which is a cooling system according to another embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

다른 실시예에 따른 냉장고에 마련된 각 구성부의 특징은, 성에 검출 장치(170) 및 제어장치(190)의 제어부(192)를 제외하고 일 실시예에 따른 냉장고와 동일하여 그 설명을 생략하도록 한다.Features of each component provided in the refrigerator according to another embodiment are the same as those of the refrigerator according to the exemplary embodiment except for the frost detection device 170 and the control unit 192 of the control device 190 so that description thereof will be omitted.

아울러, 성에 검출 장치(170) 및 제어장치(190)의 제어부(192)에 대한 설명 중 일 실시예와 동일한 부분에 대해서는 생략하도록 한다.In addition, in the description of the control unit 192 of the frost detection device 170 and the control device 190 will be omitted for the same parts as the embodiment.

성에 검출 장치(170)는 성에의 양 검출 시, 성에의 상 변화에 따라 유전율이 변화하는 점을 고려하여 성에의 상의 상태가 동일하게 되는 환경 조건(이하, '성에 검출 시점'라 함)에서 성에의 양을 검출한다. 이로써 성에의 검출 정확도를 높일 수 있다. The frost detector 170 detects frost at an environmental condition (hereinafter, referred to as `` frost detection time '') in which the state of the frost phase is the same in consideration of the fact that the dielectric constant changes according to the phase change of the frost. Detect the amount of. This can improve the detection accuracy of the frost.

즉, 성에 검출 장치(170)는 제어부(192)의 지시에 대응하여 구동하되, 성에 검출 시점이 일치하는 시점에 구동하여 성에의 양을 검출한다. 여기서 성에 검출 시점은 냉장고에 마련된 각 저장실의 온도에 기초하여 설정된다. That is, the frost detection apparatus 170 is driven in response to the instruction of the control unit 192, but is driven at the time when the frost detection time coincides, and detects the amount of frost. Here, the frost detection time is set based on the temperature of each storage compartment provided in the refrigerator.

즉, 냉장실용 증발기(141)에 생성된 성에를 검출하는 성에 검출 장치의 구동 지시를 위한 성에 검출 시점은, 냉장실(121)의 온도가 미리 정해진 최고 온도 또는 최저 온도에 도달하는 시점, 냉장실(121)의 온도가 미리 정해진 일정 온도에 도달하는 시점 중 어느 하나의 시점이다.That is, the frost detection time point for the driving instruction of the frost detection device for detecting the frost generated in the refrigerating chamber evaporator 141 is a point in time when the temperature of the refrigerating chamber 121 reaches a predetermined maximum or minimum temperature, and the refrigerating chamber 121 ) Is any one of the time points at which the temperature reaches a predetermined constant temperature.

그리고 냉동실용 증발기(142)에 생성된 성에를 검출하기 위한 성에 검출 시점은 냉동실(122)의 온도가 미리 정해진 최고 온도 또는 최저 온도에 도달하는 시점, 냉동실(122)의 온도가 미리 정해진 일정 온도에 도달하는 시점 중 어느 하나의 시점이다. 여기서 최저 온도 및 최고 온도는 미리 설정된 온도이다. The frost detection time point for detecting frost generated in the freezer evaporator 142 is a time point when the temperature of the freezer compartment 122 reaches a predetermined maximum or minimum temperature, and the temperature of the freezer compartment 122 is determined to a predetermined temperature. It is either time point of arrival. The lowest temperature and the highest temperature here are preset temperatures.

제어장치(190)의 제어부(192)는 각 저장실의 온도가 성에 검출 시점에 일치하면 구동부(181)에 복수의 성에 검출 장치의 순차적 구동 신호를 전송하고, A/D변환부(191)를 통해 디지털 신호로 변환된 복수의 성에 검출 장치의 전압 신호가 전송되면, 복수의 성에 검출 장치의 전압 신호에서 미연결단(CH(n))의 전압 신호를 차감함으로써 복수의 성에 검출 장치의 전압 신호에 포함된 구동장치(180)의 발진 신호에 의한 오프셋 노이즈를 제거할 수 있다.The controller 192 of the control device 190 transmits the sequential driving signals of the plurality of frost detection devices to the drive unit 181 when the temperature of each storage chamber coincides with the frost detection time point, and through the A / D conversion unit 191. When the voltage signals of the plurality of frost detection devices converted into digital signals are transmitted, the voltage signals of the plurality of frost detection devices are subtracted from the voltage signals of the plurality of frost detection devices to be included in the voltage signals of the plurality of frost detection devices. The offset noise due to the oscillation signal of the driven device 180 can be removed.

여기서 성에 검출 장치의 구동 지시 시점은, 각 저장실(121, 122)의 온도가 미리 정해진 최고 온도 또는 최저 온도인 시점, 각 저장실(121, 122)의 온도가 미리 정해진 일정 온도인 시점 중 어느 하나의 시점이다. 이를 도 11을 참조하여 설명하도록 한다.Here, the driving instruction point of the frost detection apparatus may be any one of a point in time at which the temperature of each of the storage chambers 121 and 122 is a predetermined maximum or minimum temperature, and a point in time at which the temperature of each of the storage chambers 121 and 122 is a predetermined predetermined temperature. It's time. This will be described with reference to FIG. 11.

도 11은 냉동실(122)의 냉동 사이클 수행 시 냉동실(122)의 온도 변화 패턴을 나타낸 그래프로, 구간 E는 성에 검출 시점이 냉동실의 온도가 최고 온도인 시점일 때 냉동실의 온도가 최고 온도인 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이고, 구간 F는 성에 검출 시점이 냉동실의 온도가 최저 온도인 시점일 때 냉동실의 온도가 최저 온도인 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이고, 구간 G는 성에 검출 시점이 냉동실의 온도가 일정 온도(예를 들어, 영하 15℃)인 시점일 때 냉동실의 온도가 일정 온도인 시점부터 설정시간 동안 성에 검출 장치의 구동을 지시하는 구간이다. FIG. 11 is a graph illustrating a temperature change pattern of the freezing compartment 122 when the freezing chamber 122 performs a freezing cycle. In the section E, when the frost detection time is the maximum temperature of the freezing compartment, the freezing chamber temperature is the highest temperature. Is a section instructing the operation of the frost detection device for a set time, and section F is the operation of the frost detection device for the set time from the time when the temperature of the freezer compartment is the lowest temperature when the frost detection time is the minimum temperature of the freezer compartment. Section G indicates the operation of the frost detection device for a predetermined time from the time when the temperature of the freezer compartment is a constant temperature when the frost detection time is a time when the temperature of the freezer compartment is a constant temperature (for example, minus 15 ℃). It is a section.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 시스템인 냉장고의 제상 제어 순서도로서, 냉동실용 증발기의 제상 제어에 대해 설명하도록 한다.12A and 12B are flowcharts illustrating a defrost control of a refrigerator, which is a cooling system according to another embodiment of the present invention.

냉동실용 증발기의 제상 제어 방법 설명 시, 냉동실용 증발기는 하나의 성에 검출 장치(170)가 장착되고, 이 성에 검출 장치(170)의 구동을 지시하는 성에 검출 시점은 냉동실의 온도가 미리 정해진 일정 온도(예를 들어, 영하 15℃)에 도달하는 시점인 경우를 예를 들어 설명하도록 한다.In the defrosting control method of the freezer compartment evaporator, the freezer compartment evaporator is equipped with a single frost detection device 170, and the frost detection time point for instructing the operation of the frost detection device 170 is a predetermined temperature at which the temperature of the freezer compartment is predetermined. For example, the case where the point of time is reached (for example, minus 15 ° C.) will be described.

냉장고는 전력 공급 또는 제상 운전 완료 후, 목표 온도 보다 높은 냉동실(122)의 고내 온도를 낮추기 위해 압축기(com)의 구동을 온시켜 냉매를 토출하고, 응축기와 냉동실용 증발기(142) 사이에 마련된 밸브(VV2)를 개방하여 응축기의 냉매가 냉동실용 증발기(142)로 공급되도록 하고, 냉동실용 증발기 주변에 마련된 팬(152)을 회전시켜 증발기(142)에서 열교환된 공기가 냉동실(122)로 송풍되도록 함으로써 냉동실(122)을 저온화시키는 냉각 운전을 수행(301)한다.After the power supply or the defrosting operation is completed, in order to lower the internal temperature of the freezer compartment 122 that is higher than the target temperature, the refrigerator is turned on to discharge the refrigerant, and a valve provided between the condenser and the freezer evaporator 142. (VV2) is opened so that the refrigerant in the condenser is supplied to the freezer evaporator 142, and the fan 152 provided around the freezer compartment evaporator is rotated so that the heat exchanged air from the evaporator 142 is blown to the freezer compartment 122. As a result, a cooling operation for lowering the freezing chamber 122 is performed (301).

다음 냉장고는 냉동실(122)의 냉각 운전을 수행하면서 제2온도검출부(T2)를 이용하여 냉동실(122)의 온도를 검출한다.Next, the refrigerator detects the temperature of the freezer compartment 122 using the second temperature detector T2 while performing the cooling operation of the freezer compartment 122.

이와 같이 냉동실(122)의 온도를 모니터링(302) 하면서, 냉동실(122)의 온도가 일정 온도에 도달하는지 판단함으로써 성에 검출 장치(170)를 구동시켜야 할 성에 검출 시점인지 판단(303)한다. 또한 냉동실(122)의 온도 모니터링(302) 시 냉동실(122)의 온도가 목표 온도(약 영하 18℃)에 도달하는지도 판단한다. In this way, while monitoring the temperature of the freezer compartment 122 (302), by determining whether the temperature of the freezer compartment 122 reaches a predetermined temperature, it is determined whether the frost detection device 170 should drive the frost detection time (303). In addition, during the temperature monitoring 302 of the freezer compartment 122, it is also determined whether the temperature of the freezer compartment 122 reaches a target temperature (about minus 18 ° C).

냉동실(122)의 온도가 일정 온도에 도달하면, 냉장고의 제어부(192)는 성에 검출 시점이라고 판단하여 설정시간 동안 성에 검출 장치(170)의 구동을 지시한다.When the temperature of the freezer compartment 122 reaches a predetermined temperature, the control unit 192 of the refrigerator determines that the frost is detected at the time point, and instructs the driving of the frost detection device 170 for a predetermined time.

이때 제어부(192)는 구동 장치(180)의 구동부(181)를 제어하여 성에 검출 장치(170)의 구동 신호를 전송하도록 하고, 또한 구동 장치(180)의 보드 온도 검출부(183)를 제어하여 구동 장치(180)의 온도를 검출하도록 한다. At this time, the control unit 192 controls the driving unit 181 of the driving unit 180 to transmit the driving signal of the frost detection unit 170, and also controls the driving of the board temperature detection unit 183 of the driving unit 180 to drive. The temperature of the device 180 is detected.

다음, 냉장고는 필터부(182)를 이용하여 구동부(181)의 연결단을 통해 입력된 성에 검출 장치(170)의 전압 신호 및 미연결단을 통해 입력된 전압 신호에서 일정 주파수 이하의 주파수 성분만을 통과시키는 필터링을 수행한다.Next, the refrigerator passes only a frequency component below a predetermined frequency in the voltage signal input through the frost detection device 170 and the voltage signal input through the non-connection terminal, which are input through the connection terminal of the driving unit 181 using the filter unit 182. Performs filtering.

다음, 냉장고는 샘플 전압을 수집하는데 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 냉장고의 제어부(192)는 A/D변환부(191)로부터 성에 검출 장치(170)의 전압 신호가 수신되면 성에 검출 시점부터 설정 시간 동안 일정 시간 간격으로 샘플 전압을 복수 개 수집한다. 이때 냉장고의 제어부(192)는 각 샘플 전압에 대응하는 구동 장치(180)의 보드 온도 신호도 함께 수집(304)한다.Next, the refrigerator collects the sample voltage, which will be described in more detail. When the voltage signal of the frost detection device 170 is received from the A / D converter 191, the refrigerator sets up the frost detection time. Collect a plurality of sample voltages at regular time intervals over time. In this case, the controller 192 of the refrigerator also collects 304 the board temperature signal of the driving device 180 corresponding to each sample voltage.

다음, 냉장고는 보간식(f(x1, x2))을 이용하여 샘플 전압의 온도 보상(305)을 수행하고, 온도 보상이 수행된 샘플 전압의 평균값을 연산한다.Next, the refrigerator performs temperature compensation 305 of the sample voltage using an interpolation equation (f (x1, x2)), and calculates an average value of the sample voltages on which temperature compensation has been performed.

이때 샘플 전압의 평균값은 성에 검출 장치(170)의 검출 전압이 되고, 이 검출 전압을 기준 전압으로 설정(306)한다. 아울러 검출 전압은 냉장고에 전력 공급 또는 제상 운전 완료 후 냉동실의 고내 온도가 일정 온도에 최초 도달하는 동안 냉동실용 증발기에 생성된 성에의 양에 대응한다.At this time, the average value of the sample voltages becomes the detection voltage of the frost detection device 170, and the detection voltage is set as the reference voltage (306). In addition, the detection voltage corresponds to the amount of frost generated in the freezer evaporator during the initial temperature of the freezer compartment after the power supply to the refrigerator or the completion of the defrosting operation reaches a predetermined temperature.

다음 냉동실(122)의 온도가 냉동실(122)의 목표 온도 이하(307)이면 압축기(com)의 구동을 정지시키고, 밸브(VV1)를 폐쇄시켜 압축기(com)에서 증발기(142)로 공급되는 냉매를 차단함으로써, 냉동실(122)의 냉각 운전을 정지(308)한다.Next, when the temperature of the freezer compartment 122 is less than or equal to the target temperature of the freezer compartment 307, the driving of the compressor com is stopped, the valve VV1 is closed, and the refrigerant supplied from the compressor com to the evaporator 142. By shutting off, the cooling operation of the freezer compartment 122 is stopped (308).

다음, 제2온도 검출부(T2)를 통해 냉동실(122)의 온도를 검출하고, 검출된 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이상인지 판단(309)함으로써, 냉동실(122)의 냉각 운전 수행 필요 여부를 판단한다.Next, a second temperature detector (T2) via the freezer compartment 122, temperature sensing, and perform a cooling operation by determining whether the temperature of the detected freezer compartment 122 is more than the driving temperature of 309, a cold Gym 122 requires the Determine whether or not.

이때 냉장고는 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 미만이면 현 상태를 유지시키고, 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이상이면 압축기(com)를 구동시킴으로써, 압축기(com)의 구동에 의해 압축된 냉매를 응축기를 통해 증발기(142)에 공급하고, 응축기와 냉동실용 증발기(142) 사이에 마련된 밸브(VV2)를 개방하여 응축기의 냉매가 냉동실용 증발기(142)로 공급되도록 하고, 팬(152)을 회전시켜 증발기(142)에서 열교환된 공기를 냉동실(122)로 송풍시킴으로써 냉동실(122)을 저온화시키는 냉각 운전을 수행(310)한다.At this time, the refrigerator maintains the current state when the temperature of the freezer compartment 122 is less than the drive temperature, and drives the compressor com when the temperature of the freezer compartment 122 is greater than or equal to the drive temperature, whereby the refrigerant compressed by the drive of the compressor com. Is supplied to the evaporator 142 through the condenser, and the valve VV2 provided between the condenser and the freezer evaporator 142 is opened so that the refrigerant of the condenser is supplied to the freezer evaporator 142, and the fan 152 is provided. In operation 310, a cooling operation for lowering the freezing compartment 122 is performed by blowing the heat exchanged in the evaporator 142 to the freezing compartment 122.

이와 같이 냉동실(122)의 온도를 모니터링(311) 하면서, 냉동실(302)의 온도가 일정 온도에 도달하는지 판단함으로써 성에 검출 장치(170)를 구동시켜야 할 성에 검출 시점인지 판단(312)한다. 또한 냉동실의 온도가 목표 온도에 도달하는지 판단한다. In this way, while monitoring the temperature of the freezer compartment 122 (311), by determining whether the temperature of the freezer compartment 302 reaches a predetermined temperature, it is determined whether the frost detection device 170 to drive the frost detection time (312). In addition, it is determined whether the temperature of the freezer compartment reaches the target temperature.

도 13에 도시된 바와 같이, 냉동실의 온도가 일정 온도에 도달하면 냉장고의 제어부(192)는 성에 검출 시점이라고 판단하여 설정 시간 동안 성에 검출 장치(170)의 구동을 지시한다.As illustrated in FIG. 13, when the temperature of the freezer compartment reaches a predetermined temperature, the controller 192 of the refrigerator determines that the frost is detected at a time and instructs the driving of the frost detection device 170 for a predetermined time.

다음, 냉장고는 샘플 전압을 수집하는데 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 냉장고의 제어부(192)는 A/D변환부(191)로부터 성에 검출 장치(170)의 전압 신호가 수신되면 성에 검출 시점부터 설정 시간 동안 일정 시간 간격으로 샘플 전압을 복수 개 수집한다. 이때 냉장고의 제어부(192)는 각 샘플 전압에 대응하는 구동 장치(180)의 보드 온도 신호도 함께 수집(313)한다.Next, the refrigerator collects the sample voltage, which will be described in more detail. When the voltage signal of the frost detection device 170 is received from the A / D converter 191, the refrigerator sets up the frost detection time. Collect a plurality of sample voltages at regular time intervals over time. At this time, the control unit 192 of the refrigerator also collects (313) the board temperature signal of the driving device 180 corresponding to each sample voltage.

다음, 냉장고는 보간식(f(x1, x2))을 이용하여 샘플 전압의 온도 보상(314)을 수행하고, 온도 보상이 수행된 샘플 전압의 평균값을 연산한다.이때 샘플 전압의 평균값은 성에 검출 장치(170)의 검출 전압이 된다. 여기서 검출 전압은 냉동실용 증발기에 생성된 성에의 양에 대응한다.Next, the refrigerator performs temperature compensation 314 of the sample voltage using an interpolation equation (f (x1, x2)), and calculates an average value of the sample voltages to which temperature compensation has been performed. Becomes the detected voltage of the device 170. The detection voltage here corresponds to the amount of frost generated in the freezer evaporator.

다음, 냉장고는 검출 전압과 기준 전압을 비교하여 차이값(315)을 산출하고, 차이 값과 미리 설정된 기준 변화 값을 비교하여 차이값이 기준 변화값을 초과하는지 판단(316)하고, 차이 값이 기준 변화 값을 초과하면 압축기(com), 팬(152)의 구동을 오프시키고, 밸브(VV2)를 폐쇄시킨 후 가열부(162)를 온 구동함으로써 제상 운전을 수행(317)한다. 만약 차이값이 기준 변화값 이하이면 냉동실(122)의 냉동 사이클을 주기적으로 수행함으로써 냉동실의 냉각 운전이 수행되도록 한다.Next, the refrigerator compares the detected voltage with the reference voltage to calculate a difference value 315, compares the difference value with a preset reference change value, and determines whether the difference value exceeds the reference change value (316). When the reference change value is exceeded, the compressor com and the fan 152 are turned off, the valve VV2 is closed, and the heating unit 162 is turned on to drive the defrosting operation 317. If the difference is less than the reference change value, the refrigeration cycle of the freezer compartment 122 is periodically performed to perform the cooling operation of the freezer compartment.

아울러 차이값이 기준 변화값 이하인 상태에서 냉동실(122)의 고내 온도가 냉동실의 목표 온도에 도달하면 압축기(com)의 구동을 정지시키고, 밸브(VV1)를 폐쇄시켜 압축기(com)에서 증발기(142)로 공급되는 냉매를 차단한다. 그리고 냉동실의 온도에 기초하여 차이값이 기준 변화값을 초과할 때까지 냉동 사이클을 수행한다.In addition, when the internal temperature of the freezer compartment 122 reaches the target temperature of the freezer compartment while the difference value is equal to or less than the reference change value, driving of the compressor com is stopped and the valve VV1 is closed to make the evaporator 142 at the compressor com. Shut off the refrigerant supplied to And based on the temperature of the freezer compartment, the refrigeration cycle is performed until the difference value exceeds the reference change value.

다음 냉장고는 제상 운전 수행 중 제4온도 검출부(T4)를 통해 냉동실용 증발기(142)의 온도를 검출(318)하고, 검출된 냉동실용 증발기(142)의 온도와 미리 설정된 제상 완료 온도를 비교(319)하고, 제상 운전 수행 중인 냉동실용 증발기(142)의 온도가 제상 완료 온도 이상이면 가열부(162)를 오프 구동함으로써 제상 운전을 완료(320)한다. 여기서 냉동실용 증발기의 제상 완료 온도는 대략 8℃ 내지 12℃이다.Next, the refrigerator detects (318) the temperature of the freezer compartment evaporator 142 through the fourth temperature detector T4 while performing the defrosting operation, and compares the detected temperature of the freezer compartment evaporator 142 with a preset defrosting completion temperature ( 319), and when the temperature of the freezer compartment evaporator 142 which is performing the defrosting operation is equal to or greater than the defrosting completion temperature, the defrosting operation is completed by driving off the heating unit 162. Here, the defrosting completion temperature of the freezer evaporator is approximately 8 ° C to 12 ° C.

다음 미리 설정된 휴지 기간(약 10분)이 경과하면, 제2온도 검출부(T2)를 통해 냉동실(122)의 온도를 검출하고, 검출된 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이상인지 판단하고, 이때 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 미만이면 현 상태를 유지시키고, 냉동실(122)의 온도가 구동 온도 이상이면 압축기(com)를 구동시킴으로써, 압축기(com)의 구동에 의해 압축된 냉매를 응축기를 통해 증발기(142)에 공급하면서, 301 내지 306의 과정을 통해 기준 전압을 재설정하고, 제상 운전을 수행한다.When the next preset rest period (about 10 minutes) has elapsed, the temperature of the freezer compartment 122 is detected through the second temperature detector T2, and it is determined whether the detected temperature of the freezer compartment 122 is equal to or higher than the drive temperature. If the temperature of the freezer compartment 122 is lower than the drive temperature, the current state is maintained, and if the temperature of the freezer compartment 122 is higher than the drive temperature, the compressor com is driven to drive the refrigerant compressed by the drive of the compressor com. While supplying to the evaporator 142, the reference voltage is reset through the processes of 301 to 306, and defrosting is performed.

이와 같이 증발기에 생성된 성에의 양을 정확하게 검출하고, 성에의 양을 정확하게 검출함에 따라 적절한 시점에 제상운전을 수행하고 적절한 시점에 제상 운전을 완료함으로써 제상 운전을 최적화 할 수 있고, 이에 따른 소비 전력을 최소화할 수 있다.In this way, by accurately detecting the amount of frost generated in the evaporator and accurately detecting the amount of frost, the defrosting operation can be optimized by performing the defrosting operation at the appropriate time point and completing the defrosting operation at the appropriate time point, thereby consuming power. Can be minimized.

100: 냉장고 110: 본체
120: 저장실 131, 132: 도어
141, 142: 증발기 151, 152: 팬
161, 162: 가열부 170: 성에 검출 장치
180: 구동 장치 190: 제어 장치
com: 압축기 VV1, VV2: 밸브
T1 내지 T4: 온도 검출부100: refrigerator 110: main body
120: storage room 131, 132: door
141, 142: evaporator 151, 152: fan
161 and 162: heating unit 170: frost detection device
180: drive device 190: control device
com: compressor VV1, VV2: valve
T1 to T4: temperature detector

Claims

An evaporator to heat exchange air;
A frost detection device installed in the evaporator to detect frost;
And a control device for controlling the drive of the frost detection device and controlling the defrosting operation based on the detection signal of the frost detection device when the frost detection time is set and the frost detection time is reached.

According to claim 1, wherein the detection time of the frost,
A cooling system at a point in time at which the phase change of the frost becomes the same each time the frost detection device is driven.

The method of claim 2,
The frost detection device is a system for detecting a capacitance between the cooling fins provided in the evaporator and outputting a voltage signal corresponding to the detected capacitance.
The time point at which the phase change to the frost is the same is the time point at which the dielectric constant between the cooling fins is the same.

The method of claim 1,
A storage compartment cooled by heat exchange of the evaporator;
Further comprising: an internal temperature detection unit for detecting the internal temperature of the storage compartment,
The frost detection time point is a time point when the internal temperature of the storage compartment reaches a predetermined constant temperature.

The method of claim 1,
A storage compartment cooled by heat exchange of the evaporator;
Further comprising: an internal temperature detection unit for detecting the internal temperature of the storage compartment,
The frost detection time point is a time point when the internal temperature of the storage compartment reaches a maximum temperature.

The method of claim 1,
A storage compartment cooled by heat exchange of the evaporator;
Further comprising: an internal temperature detection unit for detecting the internal temperature of the storage compartment,
The frost detection time point is a time point when the internal temperature of the storage compartment reaches the minimum temperature.

The method of claim 1,
A compressor for supplying a compressed refrigerant to the evaporator;
The frost detection time is a time when the drive state of the compression is changed.

The method of claim 1,
A valve controlling a refrigerant supplied to the evaporator;
The frost detection time is a time when the drive state of the valve is changed.

The method of claim 1,
Further comprising a fan for circulating the heat exchanged air in the evaporator,
The frost detection time is a time when the drive state of the fan is changed.

The method of claim 1,
Further includes grounding,
The frost detection time is a time when the potential of the ground reaches a predetermined constant potential.

The method of claim 1, wherein the control device,
And a plurality of sample voltages are collected at predetermined time intervals during a predetermined time period from the time of detecting the frost when the frost detection device is driven.

The method of claim 11, wherein the control device,
And a mean value of the plurality of sample voltages, and storing the calculated mean value as a detection voltage.

The method of claim 12, wherein the control device,
When the initial power is supplied, the cooling system sets the detected voltage to the reference voltage during the initial refrigeration cycle.

The method of claim 12, wherein the control device,
And when the defrosting operation is completed, resetting the detected voltage during the next refrigeration cycle to the reference voltage.

The method according to claim 13 or 14, wherein the control device,
And comparing the reference voltage with the detected voltage to calculate a difference value, and comparing the difference value with a preset reference change value to control defrosting when the difference value exceeds the reference change value.

The method of claim 1,
Further comprising an evaporator temperature detector for detecting the temperature of the evaporator,
The control device is a cooling system for controlling the completion of the defrost operation based on the temperature of the evaporator during the defrost operation.

The method of claim 1,
And a driving unit for outputting a driving signal to the frost detection device in response to an instruction of the control device, and having a driving unit for receiving a detection signal from the frost detection device and a board temperature detection unit for detecting a temperature of the driving unit. ,
And the control device performs temperature compensation of the detection signal of the frost detection device based on the temperature of the drive unit.

The method of claim 17,
The driving device receives a detection signal of the frost detection device and a noise signal through an unconnected end to which the frost detection device is not connected through a connection end connected to the frost detection device.
And the control device subtracts the noise signal from the detection signal.

The method of claim 17, wherein the drive device,
And a filter unit configured to pass a low frequency signal in the detection signal of the frost detection device.

The method of claim 1, wherein the control device,
And converting the detection signal of the frost detection device into a digital signal.

According to claim 1, wherein the frost detection device,
A cooling system installed in at least one of an evaporator for a refrigerating compartment, an evaporator for a freezer compartment, and an evaporator for an ice maker.

In the control method of the cooling system which has a frost detection apparatus which detects the frost of an evaporator,
It is determined whether the current time is the detection time of the preset sex,
When the frost is detected, the frost detection device is driven to detect the frost.
The control method of the cooling system which controls defrosting operation based on the detection signal detected by the said frost detection apparatus.

The method of claim 22, wherein the frost detection time,
And a temperature at which the internal temperature of the storage compartment cooled by the heat exchanged air in the evaporator reaches any one of a predetermined constant temperature, a maximum temperature, and a minimum temperature.

The method of claim 22, wherein the frost detection time,
And a driving point of any one of a compressor for supplying the refrigerant compressed to the evaporator, a valve for controlling the refrigerant supplied to the evaporator, and a fan for circulating the heat exchanged air in the evaporator.

The method of claim 22, wherein the frost detection time,
And a point of time at which the potential of the ground provided in the cooling system reaches a predetermined potential.

The method of claim 22,
And collecting a plurality of sample voltages from a detection signal of the frost detection device when driving the frost detection device.

The method of claim 26,
Calculating an average value of the plurality of sample voltages,
And storing the average value as a detection voltage.

28. The method of claim 27, wherein storing the detected voltage,
And setting the reference voltage if it is a detected voltage in a refrigerating cycle performed first after the initial power is supplied.

28. The method of claim 27, wherein storing the detected voltage,
And resetting to a reference voltage if the detected voltage in the refrigerating cycle performed for the first time after the defrosting operation is completed.

The method of claim 22, wherein the controlling of the defrosting operation is based on the detection signal.
Calculating a difference value between the detected voltage and a preset reference voltage,
Comparing the difference value with a reference change value,
When the difference value exceeds the reference change value, defrosting operation is performed.
And performing the next refrigeration cycle if the difference value is less than or equal to the reference change value.

The method of claim 22, wherein the controlling of the defrosting operation,
Detect the temperature of the evaporator during the defrosting operation,
And controlling the defrosting operation when the temperature of the evaporator is equal to or greater than a preset defrosting completion temperature.

The method of claim 22,
Detecting a temperature of a drive device for driving the frost detection device;
And performing temperature compensation of the detection signal based on the temperature of the drive device.

The method of claim 22, wherein the driving of the frost detection device,
Outputs a driving signal through a connection terminal to which the frost detection device is connected;
Receive a detection signal of the frost detection device through the connection end,
The frost detection device outputs a drive signal through an unconnected end that is not connected,
Receiving a noise signal through the unconnected end,
Removing the noise signal from the detection signal.

The method of claim 22, wherein detecting the frost,
Detecting the capacitance between the cooling fins provided in the evaporator, and outputting a voltage signal corresponding to the detected capacitance.