KR100193706B1

KR100193706B1 - Refrigerator load driving method and device

Info

Publication number: KR100193706B1
Application number: KR1019970012081A
Authority: KR
Inventors: 박해진; 조성호
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: KR19980075777A

Abstract

압축기와 냉기팬 등의 냉장고 부하 모터를 고내온도에 따라 요구되는 적정운전요율로 구동하는 냉장고 부하 구동방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 개시된 방법 및 장치는 부하 모터의 구동부(15)로서 마이크로컴퓨터 제어부(11)의 구동신호로 트리거되는 트라이악(TRIAC) 등의 위상제어소자로 부하 모터(M)의 전원(AC)을 위상제어하는 위상제어회로를 사용하고, 그 구동신호의 위상 지연으로 전원전압의 실효값을 가변시킨다. 또한 부하 모터 양단에 인가되는 전압을 강압 및 정류하여 마이크로컴퓨터 제어부(11)로 피드백하고 PID 동작으로 그 전압변동에 따른 위상제어오류를 보정한다. 이러한 제어기술은 냉장고를 고내온도변화에 따라 요구되는 적정운전요율로 각 부하의 입력전압을 제어하므로 소비전력을 낮추고 동시에 그 부하운전에 따른 소음을 줄일 수 있다. 따라서 냉장고의 저소비전력화 및 저소음화에 효과적이다.A refrigerator load driving method and apparatus for driving a refrigerator load motor such as a compressor and a cold fan at an appropriate operating rate required according to a high internal temperature are disclosed. The disclosed method and apparatus perform phase control of the power source AC of the load motor M with a phase control element such as TRIAC triggered by a drive signal of the microcomputer control unit 11 as the drive unit 15 of the load motor. The phase control circuit is used, and the effective value of the power supply voltage is varied by the phase delay of the drive signal. In addition, the voltage applied across the load motor is stepped down and rectified to feed back to the microcomputer control unit 11, and the PID operation corrects the phase control error caused by the voltage change. This control technology controls the input voltage of each load at the proper operation rate required by the change in the internal temperature of the refrigerator, thereby reducing power consumption and reducing noise due to the load operation. Therefore, it is effective in reducing the power consumption and noise of the refrigerator.

Description

Refrigerator load driving method and device

본 발명은 냉장고에 있어서 압축기와 냉기팬(fan) 등의 부하를 고내온도에 따라 그 입력전압을 가변하여 구동하는 냉장고 부하 구동방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 부하에 인가되는 전압변동 등 외부조건에 대응한 PID 동작으로 그 부하의 입력전압을 정밀하게 제어하기 위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerator load driving method and apparatus for driving a load of a compressor, a cold fan, and the like in a refrigerator by varying its input voltage according to a high internal temperature. This is to precisely control the input voltage of the load by the PID operation corresponding to.

잘 알려진 바와 같이, 냉장고에서는 저온 저압의 냉매가 증발기에서 증발될 때 주의의 열을 빼앗는 작용으로 냉기가 생성되고, 이 냉기는 냉기팬에 의하여 고내로 공급된다. 고내의 온도는 냉기팬에 의해 공급되는 냉기량 그리고 공급시간과 관계가 있다. 따라서 고내를 원하는 온도로 유지하기 위하여는 그 온도 변화에 따라 압축기와 냉기팬 등을 적절히 구동하여야 한다.As is well known, in a refrigerator, cold air is generated by the action of dissipating attention heat when the low temperature low pressure refrigerant is evaporated in an evaporator, and the cold air is supplied into the refrigerator by a cold fan. The temperature in the chamber is related to the amount of cold air supplied by the cold fan and the supply time. Therefore, in order to maintain the inside of the refrigerator at the desired temperature, the compressor and the cold fan must be properly driven according to the temperature change.

도 1은 종래의 전자제어식 냉장고에 적용되고 있는 부하 구동장치의 회로도이다. 도면에서 부호 1은 마이크로컴퓨터 제어부, 2는 온도설정부, 3과 4는 냉장실과 냉동실의 고내온도 검출부, 그리고 5와 6은 압축기와 냉기팬 등의 부하 모터를 구동하기 위한 부하 구동부이다. 여기서 마이크로컴퓨터 제어부(1)는 고내온도 감지부(3,4)로부터 입력되는 아날로그(analogue) 신호를 디지털 데이터(digital data)로 변환하고, 이를 온도설정부(2)에서 설정된 온도와 실시간 비교하여 그 비교결과에 따라 압축기 구동부(5)와 냉기팬 구동부(6)에 구동신호를 출력한다. 고내온도 감지부(3,4)는 냉동실과 냉장실 온도에 따라 각각 저항값이 변화되는 온도센서(R_th-F,R_th-R) 양단에 나타나는 전압강하를 CR 적분회로의 콘덴서(C₁,C₂) 양단에서 적분된 아날로그 신호로 출력한다. 압축기 구동부(5)와 냉기팬 구동부(6)는 각 모터(M₁,M₂)의 교류전원(AC)을 스위칭하기 위한 릴레이 코일(Ry₁,Ry₂)과 그 접점(S₁,S₂)을 가진다. 즉, 마이크로컴퓨터(1)의 구동신호가 버퍼(B₁,B₂)를 통해 압축기 구동부(5) 또는 냉기팬 구동부(6)에 인가되면 구동부(5,6) 각각의 릴레이 코일(Ry₁,Ry₂)이 도통되고 각 릴레이 접점(S₁,S₂)이 턴온(turn on)되어 모터(M₁,M₂)가 구동되는 것이다.1 is a circuit diagram of a load driving device applied to a conventional electronically controlled refrigerator. In the drawings, reference numeral 1 is a microcomputer control unit, 2 is a temperature setting unit, 3 and 4 are internal temperature detection units of a refrigerating chamber and a freezing chamber, and 5 and 6 are load driving units for driving a load motor such as a compressor and a cold fan. Here, the microcomputer control unit 1 converts an analog signal input from the high temperature detection unit 3 or 4 into digital data, and compares it with the temperature set by the temperature setting unit 2 in real time. According to the comparison result, a drive signal is output to the compressor drive unit 5 and the cold air fan drive unit 6. Inside temperature detection unit (3, 4) is a temperature sensor _{(R-F th,} _{th R-R)} respectively, the resistance value changes according to the freezer compartment and the refrigerator compartment temperature of the capacitor for the voltage drop appearing across the CR integration circuit (C _1, C ₂ ) Output as integrated analog signal at both ends. The compressor drive unit 5 and the cold air fan drive unit 6 are relay coils Ry ₁ and Ry ₂ and their contacts S ₁ and S ₂ for switching AC power AC of each motor M ₁ and M ₂ . ) That is, when the driving signal of the microcomputer ₁ is applied to the compressor driver 5 or the cold fan driver 6 through the buffers B ₁ and B ₂ , the relay coils Ry ₁ , respectively of the drivers 5 and 6 are applied. Ry ₂ ) is turned on and each of the relay contacts S ₁ and S ₂ is turned on to drive the motors M ₁ and M ₂ .

도 2를 참조하면, (a)는 냉동실 온도그래프(F)와 냉장실 온도그래프(R)를, 그리고, (b)는 전술한 마이크로컴퓨터 제어부로부터 각 부하모터의 작동시기를 보인 타임챠아트이다. 부하 모터는 냉장실 및 냉동실 온도가 사용자에 의한 설정범위의 상한온도(T₂,T₄)까지 상승된 시점(t₁,t₃)에서 전원이 인가(ON)되어 구동개시되고 하한온도(T₁,T₂)로 떨어지는 시점(t₂,t₄)에서 그 전원이 차단(OFF)됨으로써 구동정지 된다. 즉, 도 1의 마이크로컴퓨터 제어부(1)의 구동신호는 t₁-t₂구간과 t₃-t₄구간에서 출력되고, 이때 도 1의 부하 구동부(5,6)의 릴레이 코일(Ry₁,Ry₂)이 도통되고 그 접점(S₁,S₂)이 온(ON)되어 모터(M₁,M₂)에 전원이 인가되는 것이다.Referring to FIG. 2, (a) shows a freezer compartment temperature graph (F) and a refrigerator compartment temperature graph (R), and (b) shows a time chart showing the operation timing of each load motor from the microcomputer control unit described above. Load motor is an upper limit temperature of the setting range by the refrigerator compartment and the freezer compartment temperature user (T _2, T ₄₎ to an elevated point in time (t _1, t ₃₎ on the power is applied is (ON) driving start, and the lower limit temperature (T ₁ The driving stops when the power is turned off at the time points t ₂ and t ₄ falling to, T ₂ ). That is, the driving signal of the microcomputer control unit 1 of FIG. 1 is output in the t ₁ -t ₂ section and the t ₃ -t ₄ section, and at this time, the relay coils Ry ₁ , of the load driving section 5, 6 of FIG. Ry ₂ ) is turned on and its contacts S ₁ and S ₂ are turned on to supply power to the motors M ₁ and M ₂ .

이와 같이 종래에는 고내온도가 설정범위 이상으로 상승되는 시점과 그 이하로 하강되는 시점에서 압축기와 냉기팬 등 냉장고 부하의 전원을 단순히 스위칭하였으므로, 부하운전요율, 예를 들면 압축기와 냉기팬이 구동되는 동안 변화되는 고내온도에 따라 요구되는 냉매 압축비나 냉기량과 관련된 각 부하의 적정 운전요율과 관계없이 부하모터에 사용전압(상용교류전원)이 그대로 입력된다. 따라서 온도 차이가 적어서 부하모터의 운전요율이 작게 요구되는 경우에도 부하 모터가 최대 전압으로 구동되므로써 전력소모가 크고 아울러 소음도 많아지는 것이다.As described above, since the power of the refrigerator load, such as the compressor and the cold fan, is simply switched at the time when the internal temperature rises above the set range and falls below, the load operation rate, for example, the compressor and the cold fan are driven. The operating voltage (commercial AC power supply) is input directly to the load motor regardless of the refrigerant compression ratio required or the proper operation rate of each load related to the amount of cold air according to the change in the internal temperature. Therefore, even when the operation rate of the load motor is small due to the small temperature difference, the load motor is driven at the maximum voltage, thereby increasing power consumption and noise.

본 발명의 목적은 압축기와 냉기팬 등의 냉장고 부하가 항상 최대 요율로 운전하게 될 때 소비전력과 소음이 커지는 점을 감안하여 부하가 고내온도에 따른 적정 운전요율로 운전될 수 있도록 그 부하의 입력전압을 실시간 가변할 수 있는 냉장고 부하 구동방법과 이를 구현한 구동장치를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to consider that the power consumption and noise increases when the refrigerator loads such as the compressor and the cold fan are always operating at the maximum rate, the input of the load so that the load can be operated at an appropriate operating rate according to the high internal temperature The present invention provides a refrigerator load driving method capable of varying a voltage in real time and a driving device implementing the same.

도 1은 종래의 냉장고 부하 구동장치를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a conventional refrigerator load driving device.

도 2는 종래의 냉장고 부하 구동장치에 의한 냉동실 및 냉장실 온도변화와 부하 모터 동작시기를 나타낸 타임챠아트.Figure 2 is a time chart showing the temperature change of the freezer compartment and the refrigerating compartment and the load motor operation by the conventional refrigerator load driving device.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동장치의 회로도.3 is a circuit diagram of a refrigerator load driving apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동장치의 부하구동부와 부하전압검출부를 보인 상세 회로도.Figure 4 is a detailed circuit diagram showing a load driver and a load voltage detection unit of the refrigerator load driving apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동방법에 의한 동작 흐름도.5 is an operation flowchart according to the refrigerator load driving method according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동방법에서 부하 모터의 구동전압과 그 위상제어를 위한 위상을 결정하기 위하여 사용되는 냉장고 고내의 온도차에 대한 부하 운전요율의 함수관계를 보인 그래프.FIG. 6 is a graph showing a function relationship of a load operation rate with respect to a temperature difference in a refrigerator refrigerator used to determine a driving voltage of a load motor and a phase for phase control thereof in the refrigerator load driving method according to the present invention. FIG.

도 7은 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동방법에 의한 부하 구동전압의 파형도.7 is a waveform diagram of a load driving voltage by the refrigerator load driving method according to the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11 : 마이크로컴퓨터 제어부12 : 온도 설정부11: microcomputer control unit 12: temperature setting unit

13 : 온도 감지부15 : 부하 구동부13 temperature sensing unit 15 load driving unit

17 : 부하전압 검출부M : 부하 모터17: load voltage detection unit M: load motor

TRIAC : 트라이악(위상제어소자)θ : 위상TRIAC: Triac (phase control element) θ: Phase

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,

냉장고 고내의 온도가 설정범위 이상으로 상승될 때 압축기와 냉기팬 등의 부하 모터를 구동하고 설정범위 이하로 하강되면 그 모터 구동을 중지하는 냉장고 부하 구동방법에 있어서,In the refrigerator load driving method of driving a load motor such as a compressor and a cold air fan when the temperature in the refrigerator refrigerator rises above the set range and stops driving the motor when the temperature falls below the set range.

상기한 고내의 온도변화에 따라 상기한 모터의 구동전압을 가변하는 단계를 포함하는 것이다.And varying the driving voltage of the motor according to the temperature change in the refrigerator.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고 부하 구동장치는,In addition, the refrigerator load driving apparatus of the present invention for achieving the above object,

냉장고 고내의 온도가 설정범위 이상으로 상승될 때 압축기와 냉기팬 등의 부하 모터를 구동하기 위한 구동신호를 출력하고 설정범위 이하로 하강되면 그 구동신호 출력을 중단하도록 제어하는 제어부와, 이 제어부의 구동신호에 따라 모터를 구동하는 부하 구동부를 포함하는 냉장고 부하 구동장치에 있어서,A control unit which outputs a driving signal for driving a load motor such as a compressor and a cold air fan when the temperature in the refrigerator is raised above a setting range and stops outputting the driving signal when the temperature falls below the setting range; In the refrigerator load driving apparatus including a load driving unit for driving a motor in accordance with a drive signal,

상기한 고내의 온도변화에 따라 상기한 모터의 구동전압을 가변하는 수단을 구비하는 것이다.And means for varying the driving voltage of the motor according to the temperature change in the refrigerator.

본 발명은 특히, 상기한 모터의 구동전압을 가변하는 수단으로서, 상기한 부하 구동부를, 상기한 구동신호에 의하여 턴온되도록 트리거되어 전원을 스위칭하기 위한 트라이액(triac)이나 실리콘 제어정류기(SCR; silicon controlled rectifier) 등의 3단자 사이리스터(thyristor)를 갖는 위상제어회로로 구성하고, 상기한 제어부에서 고내온도의 측정온도와 설정온도차에 따른 적정 부하 운전요율에 대응하는 구동전압을 결정하고 그 결정된 구동전압을 얻기 위한 입력전압의 위상을 연산하여 상기한 구동신호 출력을 위상지연시키는 소정의 프로그램 제어가 수행되도록 구성하는 것을 그 특징으로 한다.In particular, the present invention provides a means for varying the driving voltage of the motor, wherein the load driving unit is triggered to be turned on by the driving signal, and includes a triac or silicon controlled rectifier (SCR) for switching a power source; It is composed of a phase control circuit having a three-terminal thyristor such as a silicon controlled rectifier, and the control unit determines the driving voltage corresponding to the appropriate load operation rate according to the difference between the measured temperature and the set temperature of the high internal temperature, and the determined driving. And a predetermined program control for calculating the phase of the input voltage to obtain the voltage to phase-delay the drive signal output.

본 발명은 또한, 상기한 부하 모터에 실제 인가되는 부하전압을 검출하는 수단을 더 구비하고 그 검출된 부하전압이 상기에서 결정된 구동전압과 일치하도록 상기한 구동신호의 위상을 보정하는 프로그램 제어가 더 수행되도록 구성하는 것을 그 특징으로 한다.The present invention further includes means for detecting a load voltage actually applied to the load motor, and further comprising program control for correcting the phase of the drive signal such that the detected load voltage matches the drive voltage determined above. Characterized in that configured to be performed.

이와 같이 본 발명에 따르면, 냉장고 고내의 온도가 설정범위 이상으로 상승되어 압축기와 냉기팬 등의 부하 모터가 구동되는 동안 고내의 온도변화에 따라 부하 모터에 입력되는 전압의 실효치가 그 이 위상제어를 통해 가변된다. 즉, 고내 온도 변화에 대응하는 적정 부하 운전요율에 따라 부하에 입력되는 전압을 위상제어하여 부하를 구동하는 것이다. 따라서 부하모터에 입력되는 전압의 실효값이 적정 요율로 조정되므로 그 소비전력이 감소되고 아울러 소음도 줄어들게 되는 것으로, 이러한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Thus, according to the present invention, while the temperature in the refrigerator is raised above the set range and the load motors such as the compressor and the cold fan are driven, the effective value of the voltage input to the load motor according to the temperature change in the refrigerator is used to control the phase control. Is variable through. That is, the load is driven by phase controlling the voltage input to the load according to the appropriate load operation rate corresponding to the change in the internal temperature. Therefore, since the effective value of the voltage input to the load motor is adjusted to an appropriate rate, the power consumption is reduced and the noise is also reduced. This embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동장치는 도 3과 같이 마이크로컴퓨터 제어부(11), 온도설정부(12), 온도 검출부(13), 제로교차 회로(14) 부하(16)를 구동하는 부하 구동부(15), 그리고 부하전압 검출부(17)로 구성되어 있다.First, the refrigerator load driving apparatus according to the present invention includes a load driving unit for driving the microcomputer control unit 11, the temperature setting unit 12, the temperature detection unit 13, and the zero crossing circuit 14 and the load 16 as shown in FIG. 3. 15) and a load voltage detector 17. As shown in FIG.

여기서 제로교차 회로(14)는 부하(16)에 입력되는 교류전원을 개폐할 때 그 교류전압의 순시값이 0부근에서 스위치를 개폐하여 돌입전류나 과도전압 등 노이즈를 억제하는 것이다.Here, the zero crossing circuit 14 opens and closes the switch when the instantaneous value of the AC voltage is close to 0 when opening and closing the AC power input to the load 16 to suppress noise such as inrush current or transient voltage.

부하 구동부(15)는 부하(16) 즉, 압축기와 냉기팬 등 냉장고 부하 각각에 적용되는 것으로서, 도 4와 같이 마이크로부터 컴퓨터 제어부(11)의 구동단자(Po)에 접속된 버퍼(Buffer), 부하 모터(M)의 전원(AC)을 위상제어하는 위상제어소자인 트라이악(TR), 버퍼(Buffer)와 접지 사이에 접속되어 구동신호가 하이로 출력될 때 발광하는 발광부 및 이 전원(AC)과 트라이악(TRIAC)의 게이트(G) 사이에 접속되고 발광부에 의하여 도통되어 트라이악(TR)의 게이트(G)를 트리거하는 광커플러(PC), 그리고 저항(R₁,R₂)로 이루어진 위상제어회로로 구성되어 있다.The load driving unit 15 is applied to each of the loads 16, that is, the refrigerator loads such as the compressor and the cold fan, and as shown in FIG. 4, a buffer connected to the driving terminal Po of the computer control unit 11 from the micro, A light emitting unit and a light emitting unit which are connected between a triac TR, a phase control element that phase-controls the power supply AC of the load motor M, a buffer and a ground, and emit light when a drive signal is output high. An optocoupler PC connected between the gate G of the AC and the triac TRAC and conducted by the light emitting unit to trigger the gate G of the triac TR, and the resistors R ₁ and R _2. It consists of a phase control circuit consisting of

한편, 도 4에 나타난 바와 같이 부하전압 검출부(17)는 부하 모터(M) 양단의 전압을 일정비율로 강압하는 강압 트랜스(TR)와 이 강압 트랜스의 2차측 전압을 정류하는 브리지 다이오드(D) 및 평활 콘덴서(C) 그리고 출력 전압을 분재하는 분배저항(R₂,R₃)으로 구성되며, 그 분배저항(R₃,R₄) 사이의 접속점이 마이크로 컴퓨터 제어부의 입력(Vad)단자에 연결된다.On the other hand, as shown in Figure 4, the load voltage detector 17 is a step-down transformer (TR) for stepping down the voltage across the load motor (M) at a constant ratio and a bridge diode (D) rectifying the secondary voltage of the step-down transformer And a smoothing capacitor (C) and distribution resistors R ₂ and R ₃ for distributing the output voltage, and a connection point between the distribution resistors R ₃ and R ₄ is connected to an input (Vad) terminal of the microcomputer control unit. do.

이와 같은 본 발명에 따른 냉장고 부하 구동장치에 있어서, 마이크로컴퓨터 제어부(11)는 고내온도 감지부(13)로부터 입력되는 아날로그(analogue) 신호를 디지털 데이터(digital data)로 변환하고, 이를 온도설정부(12)에서 설정된 온도와 실시간 비교하여, 그 온도차에 따라 요구되는 냉기량과 압축비율 등 부하 모터(M)의 운전 요율(%)을 산출하고 동시에 부하전압 검출부(17)로부터 부하 모터(M)의 현재 입력전압을 알아내어 전원(AC)의 입력변동이나 부하 모터(M)의 외부 조건에 등에 의한 오차를 소정의 프로그램에 의한 PID제어를 수행하여 정확한 위상을 계산하고 계산된 위상각 만큼 출력단자(Po)의 구동신호 위상을 조절한다.In the refrigerator load driving apparatus according to the present invention as described above, the microcomputer control unit 11 converts the analog signal input from the high temperature detection unit 13 into digital data, and the temperature setting unit Compared with the temperature set in (12) in real time, the operation yaw rate (%) of the load motor M, such as the amount of cold air and the compression ratio required, is calculated according to the temperature difference, and at the same time, the load motor M from the load voltage detector 17 Find out the current input voltage and perform PID control by a predetermined program for the error caused by the input fluctuation of the power source AC or the external condition of the load motor M. Adjust the driving signal phase of (Po).

이러한 마이크로컴퓨터 제어부(11)의 PID 동작을 본 발명의 냉장고 부하 구동방법을 나타낸 도 5를 병행 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The PID operation of the microcomputer control unit 11 will now be described in detail with reference to FIG. 5, which illustrates the refrigerator load driving method of the present invention.

첫 번째의 온도감지 단계(S1)에서는 도 3의 온도 설정부(12)에서 사용자에 의하여 설정된 온도와 온도검출부(13)로부터 측정된 현재의 고내온도를 비교하여 먼저 그 측정된 온도가 설정범위 이상인가를 판단한다(S2). 고내온도가 설정온도 이상으로 상승된 것이 감지되면 마이크로컴퓨터 제어부(11)는 그 출력단자(Po)로부터 구동신호를 출력한다(S3). 구동신호가 출력되면 도 4에서 광커플러(PC)가 트라이악(TRIAC)의 게이트(G)를 트리거하게 되고, 트라이악(TRIAC)이 도통상태로 됨으로써 부하 모터(M)에 전원(AC)이 인가되어 부하 모터(M)가 구동되는 것이다.In the first temperature sensing step (S1), the temperature set by the user in the temperature setting unit 12 of FIG. 3 is compared with the current internal temperature measured by the temperature detector 13, and the measured temperature is greater than or equal to the set range. The authorization is determined (S2). When it is detected that the internal temperature rises above the set temperature, the microcomputer controller 11 outputs a driving signal from the output terminal Po (S3). When the driving signal is output, the optocoupler PC triggers the gate G of the triac TRIAC in FIG. 4, and the power AC is applied to the load motor M by the triac TRIAC becoming a conductive state. It is applied to drive the load motor (M).

운전요율을 결정 단계(S4)에서는 측정된 고내온도와 설정된 온도의 차를 구한 후 그 온도차에 따라 도 6의 그래프에 나타낸 함수를 근거로 부하 모터(M)의 운전 요율(%)을 결정하는 것이다. 물론 도 6의 그래프에 대한 데이터 정보는 마이크로컴퓨터 제어부(11) 자체의 데이터 롬에 미리 저장된다. 이렇게 부하 모터(M)의 운전 요율(%)이 결정되면 마이크로컴퓨터 제어부(11)는 그 요율(%)에 해당되는 교류전원(AC)의 위상(θ)을 연산한(S5) 다음 그 구동신호의 위상을 지연시킨다(S6). 그러면 도 4에서 마이크로컴퓨터 제어부(11)의 출력단(Po)에서 출력되는 구동신호는 도 7의 (b)와 같이 θ만큼 지연출력된다. 따라서 부하 모터(M)에는 도 7의 (a)의 입력전압 파형에서 빗금친 부분이 입력되는 것이다.In step S4 of determining the operation rate, the difference between the measured internal temperature and the set temperature is obtained, and the operation rate (%) of the load motor M is determined based on the function shown in the graph of FIG. 6 according to the temperature difference. . Of course, the data information for the graph of FIG. 6 is stored in advance in the data ROM of the microcomputer controller 11 itself. When the operation rate (%) of the load motor (M) is determined as described above, the microcomputer control unit 11 calculates the phase (θ) of the AC power source AC corresponding to the rate (%) (S5) and then the drive signal. Delay the phase of (S6). Then, the driving signal output from the output terminal Po of the microcomputer control unit 11 in FIG. 4 is delayed by θ as shown in FIG. Therefore, the hatched portion is input to the load motor M in the input voltage waveform of FIG.

다음, 부하 모터(M)에 전압이 인가됨과 동시에 도 4의 부하 전압 검출부(17)의 분배저항(R₄) 양단에 강하된 전압이 마이크로컴퓨터 제어부(11)의 입력단자(Vad)에 입력되는데, 마이크로컴퓨터 제어부(11)는 그 입력되는 전압으로부터 부하 모터(M)의 현재 입력되고 있는 구동전압이 전술한 단계(S4)에서 결정된 운전요율과 일치하는 가를 판단하여(S8), 일치하지 않을 때, 즉 입력 전원(AC) 전압에 변동이 있는 경우에 그 변동에 대응하여 전술한 구동신호의 위상을 보정하는(S11) 것이다. 따라서 입력 전원(AC)의 변동과 무관하게 고내온도에 따라 결정된 부하 모터(M)의 운전요율(%)에 해당되는 전압으로 정확히 제어할 수 있는 것이다. 결정된 요율(%)로 부하 모터(M)가 구동되고 있으면, 그 모터(M) 구동 이후에 현재의 고내온도가 설정범위 이하로 하강하였는지를 판단하여(S9), 그 설정범위 이하로 되기까지 앞의 단계들(S4~S8,S11)를 반복하며, 설정범위 이하로 하강되면 구동신호 출력을 중단함으로써 모터(M)를 정지시킨다.Next, as soon voltage is applied to the load motor (M) there is a voltage drop across the distributed resistor (R ₄₎ at the same time the load voltage detecting unit 17 in Fig. 4 the input to the input terminal (Vad) of the microcomputer control unit 11 The microcomputer control unit 11 judges whether the current driving voltage of the load motor M is identical to the operation rate determined in the above-described step S4 from the input voltage (S8). That is, when there is a variation in the voltage of the input power source AC, the phase of the driving signal described above is corrected in response to the variation (S11). Therefore, regardless of the change in the input power source (AC) it can be accurately controlled to the voltage corresponding to the operating rate (%) of the load motor (M) determined according to the high internal temperature. If the load motor M is being driven at the determined yaw rate (%), it is judged whether or not the current internal temperature has fallen below the set range after the motor M is driven (S9). The steps S4 to S8 and S11 are repeated, and when the voltage falls below the set range, the motor M is stopped by stopping the driving signal output.

즉, 본 발명에 따르면, 냉장고 부하는 통상과 같이 고내온도가 사용자에 의한 설정범위 이상으로 상승될 때 구동되고 그 이하로 하강되면 정지되며, 더 나아가서 고내온도와 설정온도 차이에 따른 소정의 부하 운전 요율로 그 입력전압의 실효값에 따라 속도가 제어된다. 따라서 냉장고 고내에는 현재의 고내온도 변화에 따라 냉기팬 등의 부하 모터 속도가 가변됨에 따라 적정한 냉기량이 공급되어 급격한 고내온도의 하강이 방지되며 모터의 무리한 운전이 방지된다. 또한 모터의 속도가 제어되는 과정에서 현재의 구동전압이 마이크로컴퓨터 제어부에 피드백되고 이로부터의 PID 동작으로 정밀하게 제어되므로 입력전원의 전압변동 등 외부조건에 관계없이 부하를 그 요구되는 운전요율로 정밀제어하는 것이 가능하게 된다.That is, according to the present invention, the refrigerator load is driven when the internal temperature rises above the set range by the user as usual, and stops when the internal load falls below it. Further, predetermined load operation according to the difference between the internal temperature and the set temperature is further achieved. The rate is controlled by the effective value of the input voltage at the rate. Therefore, as the load motor speed of the cold air fan is varied according to the current temperature change in the refrigerator, an appropriate amount of cool air is supplied to prevent a sudden drop in the internal temperature, and excessive operation of the motor is prevented. In addition, the current drive voltage is fed back to the microcomputer controller in the process of controlling the speed of the motor and precisely controlled by the PID operation therefrom. It becomes possible to control.

본 발명을 실시함에 있어서, 본 발명은 전술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 그 변용예가 가능한 것임은 물론이다. 특히 본 발명은 냉장고 부하를 고내온도 변화에 따라 제어하는 기술을 개시하였으나 이러한 기술은 냉장고 뿐 아니라 이와 유사한 공기조화기 등에도 그 응용이 가능한 것이다.In carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and more variations and modifications thereof are possible within the scope of the following claims. In particular, the present invention discloses a technique for controlling the load of the refrigerator according to the change in the internal temperature of the refrigerator, but this technique is applicable to not only a refrigerator but also a similar air conditioner.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명은, 냉장고의 압축기와 냉기팬 등을 구동함에 있어서 고내온도 변화에 따라 그 요구되는 냉기량에 필요한 만큼 부하를 구동함으로써 냉장고의 소비전력을 낮추고 이와 아울러 냉장고 부하 운전에 따른 소음을 줄여 냉장고의 저전력소비화 및 저소음화 설계에 효과적이다.As described above, the present invention reduces the power consumption of the refrigerator by driving the load as necessary for the required amount of cold air according to the change in the internal temperature in driving the compressor and the cold fan of the refrigerator and at the same time, It reduces noise and is effective for low power consumption and low noise design of refrigerators.

Claims

Sensing the temperature in the refrigerator and generating a drive signal when the temperature rises above the set range, driving the load and stopping the motor when the temperature falls below the set range;

And varying a driving voltage of the load according to a temperature change in the refrigerator after driving the load.

The refrigerator load driving of claim 1, further comprising comparing the variable voltage with the voltage applied to the load in the varying driving voltage of the load to correct the driving voltage of the load. Way.

The method of claim 1 or 2, wherein in the step of varying the driving voltage of the load, after determining the load operation rate according to the temperature change in the high temperature, the phase of the input power corresponding to the determined load operation rate is controlled. Refrigerator load driving method characterized in that.

A controller that senses the temperature inside the refrigerator and outputs a drive signal of the load when the temperature rises above the set range, and stops output of the drive signal when the temperature falls below the set range; and a load that drives the load according to the drive signal of the controller. In the refrigerator load driving apparatus including a drive unit,

And a means for varying the driving voltage of the load according to the temperature change in the refrigerator.

5. The phase control circuit as claimed in claim 4, wherein the load driving unit has a phase control element which is triggered by a drive signal of the control unit and phase-controls the power of the load as a means for varying the driving voltage of the load. And the program control unit is configured to perform program control to delay the phase of the driving signal in accordance with a predetermined operation rate according to the temperature change in the refrigerator.

6. The apparatus according to claim 4 or 5, further comprising means for correcting the driving voltage of the load by comparing the voltage varied by the means for varying the driving voltage of the load with the voltage applied to the load. Refrigerator load drive device.

7. The load voltage detecting unit according to claim 6, wherein the load voltage detecting unit comprises a step-down transformer for stepping down the voltage across the load and a bridge diode for rectifying the output of the step-down transformer. And the control unit is configured to perform program control to readjust the phase according to the voltage detected by the load voltage detection unit.