KR100471063B1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 저장실과, 상기 저장실에 냉기를 공급하는 증발기와, 압축기와, 상기 압축기에 구동전원을 공급하는 압축기구동부와, 상기 압축기의 과부하 시 상기 압축기구동부로부터의 구동전원이 상기 압축기로 제공되는 것을 차단하는 과부하차단부를 포함하는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 냉장고는, 소정의 부위를 가열하는 히터와; 상기 히터에 구동전원을 공급하는 히터구동부와; 상기 저장실의 실내온도를 감지하는 온도감지부와; 상기 압축기구동부가 상기 압축기를 구동시켜 상기 증발기를 통해 상기 저장실로 냉기를 공급하고 있는 상태에서, 상기 온도감지부를 통해 감지된 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 히터구동부로부터의 구동전원이 상기 히터에 제공되는 것을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 과부하로 인해 압축기의 구동이 정지되는 경우, 고내 온도의 상승을 최소화 하는 한편, 압축기의 재기동시 안정성이 보장되는 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

냉장고 및 그 제어방법{REFRIGERATOR AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 과부하로 인해 압축기의 구동이 정지되는 경우, 고내 온도의 상승을 최소화 하는 한편, 압축기의 재기동시 안정성이 보장되는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉각시스템은 압축기를 통해 냉매를 순환시켜, 순환되는 냉매에 의해 각각의 저장실에 냉기를 공급하여 식품을 장기간 저장할 수 있도록 한다.

이러한 냉장고의 냉동사이클은 도 1에 도시된 바와 같이 압축기(24)에서 기체상태의 냉매가 고온 고압으로 압축된 다음 연결관을 통해 응축기(130)로 유입되어 냉매가 방열과정을 통해 상온 고압으로 액화되어 솔레노이드밸브(114a,114b)를 통해 각각의 저장실에 제공된 증발기(151a, 151b)들로 선택적으로 송출된다. 냉매는 증발기(151a, 151b)에서 기화되면서 주변의 잠열을 빼앗아 저장실을 냉각시킨다. 이렇게 증발기들(151a, 151b)에서 기화된 냉매는 다시 응축기(130)로 모아져서 압축기(24)로 귀환되면서 1냉동 사이클이 완료된다. 이러한 냉동사이클은 각 저장실의 온도를 감지하는 온도센서(112a, 112b)를 통해 저장실내 온도를 감지하여, 사용자가 기 설정한 저장실 온도가 유지될 수 있도록 솔레노이드밸브(114a,114b)를 제어하여 저장실에 공급되는 냉기를 조절함으로써 복수의 저장실의 온도를 조절할 수 있다.

이러한 냉동사이클의 압축기(24)에는 과부하차단기(Over Load Protector: 이하 OLP라 함)가 부가되어 압축기(24)에 부하가 과중한 경우 압축기(24)에 공급되는 전원을 차단시켜 운전이 정지되도록 하고 있다. 따라서, 냉동사이클의 운전 중, 압축기(24)에 부하가 가중되면 OLP가 작동되어 압축기(24)의 동작이 정지된다. 압축기(24)의 구동이 정지되면 냉매의 순환 또한 정지되어 저장실에는 냉기가 공급되지 아니한다.

한편, 이와 같은 냉장고는 냉동사이클의 구동 시 증발기(151)의 성에를 제거하는 제상히터나, 도어와 인접한 부분에서 저장실 내부와 외부사이의 온도차에 의해 발생하는 이슬을 제거하기 위한 히터가 설치된다. 특히, 김치냉장고는 저장실에 온기를 공급하여 식품을 숙성시키는 기능을 수행하기 위한 히터를 가지고 있는 경우도 있으며, 서랍식으로 제작된 김치냉장고의 경우, 서랍의 슬라이딩을 안내하는 도어슬라이딩베어링에 성에가 생기지 않도록 히터를 가동시키고 있다.

그런데, 냉동사이클의 운전 중 과부하로 인해 OLP가 동작하는 경우, 압축기는 구동이 정지되어 냉기공급이 중단되나, 히터장치들은 이전과 동일하게 작동되어 저장실의 온도상승을 유발하게 된다. 이러한 고내 온도상승으로 인해, 저장된 식품이 변질될 수 있을 뿐 아니라, 압축기가 재가동 될 시에 열부하로 작용하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 냉동사이클의 운전 중 과부하로 인해 압축기의 구동이 정지되는 경우, 고내 온도의 상승을 최소화 하는 한편, 압축기의 재기동시 안정성이 보장되는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 적어도 하나의 저장실과, 상기 저장실을 냉각시키는 증발기와, 압축기와, 상기 압축기에 구동전원을 공급하는 압축기구동부와, 상기 압축기의 과부하 시 상기 압축기구동부로부터의 구동전원이 상기 압축기로 제공되는 것을 차단하는 과부하차단부를 포함하는 냉장고에 있어서, 소정의 부위를 가열하는 히터와; 상기 히터에 구동전원을 공급하는 히터부구동부와; 상기 저장실의 실내온도를 감지하는 온도감지부와; 상기 압축기구동부가 상기 압축기를 구동전원을 공급하고 있는 상태에서, 상기 온도감지부를 통해 감지된 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 히터부구동부로부터의 구동전원이 상기 히터에 제공되는 것을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.

여기서, 상기 히터는 상기 증발기의 재상을 위한 재상히터, 도어슬라이딩베어링을 가열하는 히터 및 상기 저장실에 저장된 음식을 숙성하는 숙성히터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 증발기로 유입되는 냉매량을 조절하기 위한 밸브를 더 포함하고; 상기 제어부는 상기 압축기구동부에 의해 상기 압축기로 구동전원이 공급되고 있고, 상기 밸브가 개방상태인 경우, 상기 온도감지부를 통해 감지된 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 히터부구동부로부터의 구동전원이 상기 히터에 제공되는 것을 차단하는 제어부를 포함하는 것이 가능하다.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 적어도 하나의 저장실과, 상기 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기로 유입되는 냉매량을 조절하기 위한 밸브와, 압축기와, 상기 압축기에 구동전원을 공급하는 압축기구동부와, 상기 압축기의 과부하 시 상기 압축기구동부로부터의 구동전원이 상기 압축기로 제공되는 것을 차단하는 과부하차단부와, 열기발산을 위한 히터를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 압축기구동부가 상기 압축기로 구동전원을 공급하고 있는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 밸브가 개방되어 있는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는지 여부를 감지하는 단계와; 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 감지된 경우, 상기 히터의 운전을 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의해서도 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 저장실 내 온도를 감지하는 온도감지부(12)와, 저장실에 공급되는 냉기량을 조절하는 밸브의 온오프상태를 감지하는 밸브감지부(14)와, 제상 및 숙성 등의 기능을 수행하기 위한 복수의 히터(18)를 구동시키는 히터부구동부(16)와, 압축기(24)와, 압축기(24)에 구동전원을 공급하는 압축기구동부(20)와, 압축기(24)에 과부하가 걸리는 경우 압축기구동부(20)로부터 압축기(24)에 제공되는 전원을 차단하는 OLP(22)와, 온도감지부(12) 및 밸브감지부(14)로부터 감지된 지결과에 따라 히터부구동부(16), 압축기구동부(20)를 제어하는 제어부(10)를 포함한다.

온도감지부(12)는 저장실 내 온도를 감지하여 제어부(10)에 감지값을 제공한다.

밸브감지부(14)는, 복수의 저장실을 가진 냉장고의 각 저장실에 공급되는 냉기의 량을 조절하는 밸브의 개방여부를 감지하여, 제어부(10)에 감지결과를 제공한다. 밸브는 제어부(10)의 제어에 따라 개폐되어 증발기에 냉매가 선택적으로 공급되도록 한다. 따라서, 제어부(10)는 온도감지부(12)를 통해 감지된 저장실 내 온도값에 따라 밸브의 개폐를 제어하여 저장실 내 온도를 조절할 수 있다.

히터(18)는 증발기의 성에를 제거하는 제상히터나, 저장실 내부와 외부사이의 온도차에 의해 발생하는 이슬을 제거하기 위한 히터, 또는 식품의 숙성을 위한 히터 등이 포함된다. 또한, 서랍형의 김치냉장고인 경우에는 서랍의 슬라이딩을 안내하는 도어슬라이딩베어링에 성에가 생기지 않도록 히터가 설치되는데, 본 발명의 기술은 냉장고에 적용되는 모든 종류의 히터에 적용될 수 있다.

압축기구동부(20)는 제어부(10)의 제어에 따라 압축기(24)에 구동전원을 공급하여 압축기(24)를 구동시킨다. 압축기(24)가 구동되면 냉각사이클이 가동되어 저장실에 냉기가 공급된다.

OLP(22)는 압축기(24)에 과부하가 걸릴 시 압축기구동부(20)로부터 압축기(24)로 제공되는 전원을 차단한다. OLP(22)로서는 바이메탈 등이 사용되며, 제어부(10)의 제어와는 별개로 동작하여, 압축기(24)에 과부하가 걸리는 경우 턴온된다. OLP(22)가 턴온되면 압축기(24)로 제공되는 구동전원이 차단되어 압축기(24)의 구동이 정지되며, 소정 시간이 지난 후 과부하가 해소되면, OLP(22)는 자동으로 턴오프되어 압축기구동부(20)로부터의 구동전원이 압축기(24)로 공급되도록 한다. 이와 같이, OLP(22)는 압축기(24)의 부하상태에 따라 제어부(10)와는 독립적으로 동작함으로, 제어부(10)는 OLP(22)의 상태를 직접 감지하는 것이 불가능하다.

따라서, 제어부(10)는 압축기구동부(20)가 압축기(24)에 구동전원을 공급하고 있는지 여부에 기초하여 압축기(24)의 온오프 상태를 감지하고, 밸브감지부(14)를 통해 밸브의 상태를 확인하여 저장실 내에 냉기가 공급되고 있는지를 판단하는 한편, 온도감지부(12)를 통해 저장실 내의 온도를 지속적으로 모니터링한다.

여기서, 정상상태일 경우, 압축기구동부(20)가 압축기(24)에 구동전원을 공급하고 있는 것으로 판단되고, 밸브가 개방되어 저장실 내에 냉기가 공급되는 상태라면, 온도감지부(12)를 통해 감지된 저장실 내 온도가 저온상태를 유지할 것이다.

그런데, 압축기(24)의 과부하로 인해 OLP(22)가 동작하고 있는 상태일 경우, 압축기구동부(20)는 압축기(24)에 구동전원을 공급하고 있으나, 압축기구동부(20)로부터 제공되는 구동전원은 OLP(22)에 의해 차단되어 압축기(24)는 구동되지 아니한다.

따라서, 제어부(10)는 압축기구동부(20)가 압축기(24)에 구동전원을 공급하고 있는 상태이고, 밸브가 개방되어 저장실 내에 냉기가 공급되는 상태로 판단됨에도 불구하고, 온도감지부(12)를 통해 감지되는 저장실 내 온도가 소정 기준온도 이상으로 상승하면, 과부하로 인한 압축기(24) 정지상태로 판단하여 히터부구동부(16)를 통해, 히터(18)가 구동되지 아니하도록 한다.

이와 같은, 본 발명에 따른 냉장고의 동작순서는 도 3에 도시된 바와 같다. 냉장고에 전원이 공급되면, 냉동사이클이 운전을 시작하여 냉장고가 구동된다(S10). 냉장고의 구동 중 도어가 열려 있거나 방열이 불량하게 되면 압축기(24)에 부하가 가중된다(S12). 압축기(24)에 과부하가 걸리면 OLP(22)가 턴온 되어 압축기구동부(20)로부터 압축기(24)에 공급되는 구동전원이 차단된다(S14). 이에 따라, 압축기(24)의 구동이 정지되어(S16), 냉기의 공급이 중단된다. 냉기공급이 중단되면 히터(18) 또한 구동이 정지된다(S18).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 과부하로 인한 압축기(24)의 운전 정지 시, 각종 히터(18)를 턴오프함으로써 저장실 내 온도가 급격히 상승하는 것을 방지한다.

이러한 일련의 과정은 제어부(10)의 제어에 의해 수행되며, 이때 제어부(10)의 제어흐름은 도 4에 도시된 바와 같다. 냉동사이클의 구동이 시작되면(S40), 제어부(10)는 압축기구동부(20)가 압축기(24)에 구동전원을 공급하고 있는지 여부를 판단한다(S42). 압축기구동부(20)가 압축기(24)에 구동전원을 공급중인 경우, 제어부(10)는 밸브감지부(14)를 통해 밸브가 개방된 상태인지를 판단한다(S44). 압축기구동부(20)가 압축기(24)에 구동전원을 공급중이고, 밸브도 개방된 상태인 경우 제어부(10)는 온도감지부(12)를 통해 입력된 감지값을 모니터링하여, 저장실내 온도가 소정의 기준온도 이상인지를 판단한다(S46). 저장실 내 온도가 소정 기준온도 이상인 것으로 판단된 경우, 제어부(10)는 히터부구동부(16)를 제어하여 모든 히터(18)의 동작을 정지시킨다(S48). 즉, 압축기(24)가 구동중이고 밸브도 개방상태임에도 저장실 내 온도가 상승하는 경우, 제어부(10)는 OLP(22)의 동작으로 인해 압축기(24)의 구동이 정지된 것으로 판단하여, 저장실 내 온도의 유지를 위해 히터(18)를 정지시키는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 압축기구동부가 압축기에 구동전원을 공급하고 있는 것으로 판단되고, 밸브가 개방되어 저장실 내에 냉기가 공급되는 상태로 판단됨에도 불구하고, 온도감지부를 통해 감지되는 저장실 내 온도가 소정 기준온도 이상으로 상승하면, 과부하로 인한 압축기 정지상태로 판단하여 히터의 구동을 정지시킴으로써, 냉동사이클의 운전 중 과부하로 인해 압축기의 구동이 정지되는 경우, 고내 온도의 상승을 최소화 하는 한편, 압축기의 재기동시 안정성이 보장되는 냉장고를 제공한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉동사이클의 운전 중 과부하로 인해 압축기의 구동이 정지되는 경우, 고내 온도의 상승을 최소화 하는 한편, 압축기의 재기동시 안정성이 보장되는 냉장고가 제공된다.

도 1은 냉장고의 냉각사이클을 도시한것,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 동작순서도,

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 제어흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어부 12 : 온도감지부

14 : 밸브감지부 16 : 히터구동부

18 : 히터 20 : 압축기구동부

22 : OLP 24 : 압축기

Claims (4)

1. 적어도 하나의 저장실과, 상기 저장실을 냉각시키는 증발기와, 압축기와, 상기 압축기에 구동전원을 공급하는 압축기구동부와, 상기 압축기의 과부하 시 상기 압축기구동부로부터의 구동전원이 상기 압축기로 제공되는 것을 차단하는 과부하차단부를 포함하는 냉장고에 있어서,

   소정의 부위를 가열하는 히터와;

   상기 히터에 구동전원을 공급하는 히터부구동부와;

   상기 저장실의 실내온도를 감지하는 온도감지부와;

   상기 압축기구동부가 상기 압축기로 구동전동을 공급하고 있는 상태에서, 상기 온도감지부를 통해 감지된 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 히터부구동부로부터의 구동전원이 상기 히터에 제공되는 것을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 히터는,

   상기 증발기의 재상을 위한 재상히터, 도어슬라이딩베어링을 가열하는 히터 및 상기 저장실에 저장된 음식을 숙성하는 숙성히터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 증발기로 유입되는 냉매량을 조절하기 위한 밸브를 더 포함하고;

   상기 제어부는 상기 압축기구동부에 의해 상기 압축기로 구동전원이 공급되고, 상기 밸브가 개방상태인 경우, 상기 온도감지부를 통해 감지된 상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 히터부구동부로부터의 구동전원이 상기 히터에 제공되는 것을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 적어도 하나의 저장실과, 상기 저장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기로 유입되는 냉매량을 조절하기 위한 밸브와, 압축기와, 상기 압축기에 구동전원 공급하는 압축기구동부와, 상기 압축기의 과부하 시 상기 압축기구동부로부터의 구동전원이 상기 압축기로 제공되는 것을 차단하는 과부하차단부와, 열기발산을 위한 히터를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,

   상기 압축기구동부가 상기 압축기로 구동전원을 공급하고 있는지 여부를 판단하는 단계와;

   상기 밸브가 개방되어 있는지 여부를 판단하는 단계와;

   상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는지 여부를 감지하는 단계와;

   상기 저장실의 실내온도가 상승하고 있는 것으로 감지된 경우, 상기 히터의 운전을 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.