KR100189124B1 - Control method of a refrigerator - Google Patents
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Abstract
냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 외부와의 열교환에 의해 응축시키는 응축기를 구비한 냉동사이클에 의한 냉매의 상변화에 의해 고내에 보관된 식품을 저온으로 보관할 수 있도록 된 냉장고에 있어서, 상기 응축기에서 방출되는 열을 외부의 공기에 의해 강제냉각시키고, 상기 압축기의 구동열을 냉각시키도록 마련된 다수개의 냉각팬(21)(22)과, 상기 고내의 열부하량에 따라 상기 다수개의 냉각팬(21)(22)의 구동을 제어하는 마이컴(30)을 구비하고, 그 제어방법은 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 외부와의 열교환에 의해 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 방출되는 열을 외부의 공기에 의해 강제냉각시키고, 상기 압축기의 구동열을 냉각시키도록 제 1 냉각팬 및 제 2 냉각팬을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 구동여부를 판단하는 단계,상기 압축기가 구동되면 제 1냉각팬 및 제 2 냉각팬을 구동시키는 단계, 상기 압축기의 구동시간이 일정시간이상이고, 고내온도가 사용자가 선택한 설정온도이하이고 사용자가 급속냉동을 선택하였는가를 판단하는 단계, 상기 판단결과 각 조건을 모두 만족하면 상기 제 2냉각팬의 구동을 오프시키는 단계를 구비한다.The food stored in the refrigerator can be stored at a low temperature by a phase change of the refrigerant by a refrigeration cycle having a compressor for compressing the refrigerant at a high temperature and high pressure, and a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor by heat exchange with the outside. In the refrigerator, a plurality of cooling fans (21) 22 and forced cooling of the heat discharged from the condenser by the outside air, to cool the drive heat of the compressor, and the heat load in the In accordance with the present invention, a microcomputer 30 for controlling the driving of the plurality of cooling fans 21 and 22 is provided. The control method includes a compressor for compressing a refrigerant at high temperature and high pressure, and a refrigerant compressed by the compressor with the outside. A condenser condensed by heat exchange, and a first cooling fan configured to forcibly cool the heat discharged from the condenser by external air and to cool the driving heat of the compressor. In the refrigerator having a second cooling fan, Determining whether the compressor is driven, When the compressor is driven, Driving the first cooling fan and the second cooling fan, The drive time of the compressor is more than a predetermined time And determining whether or not the high internal temperature is equal to or lower than a predetermined temperature selected by the user and selecting the rapid freezing, and turning off the operation of the second cooling fan when all the conditions are satisfied.
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응축기 및 압축기를 냉각시키기 위하여 다수개의 응축기팬을 사용하여 방열성능을 향상시킬 수 있도록 된 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, to a refrigerator and a control method thereof capable of improving heat dissipation performance by using a plurality of condenser fans to cool a condenser and a compressor.
일반적으로 냉동사이클은 압축기, 응축기, 모세관, 증발기의 일련의 장치들이 냉매관을 통해 직렬연결되어 냉매의 상태변환을 일으키는 사이클로 구성되며, 냉장고는 이러한 냉동사이클을 이용하여 고내에 보관된 식품을 저온으로 유지할 수 있도록 된 것이다.In general, a refrigeration cycle consists of a cycle in which a series of devices such as a compressor, a condenser, a capillary tube, and an evaporator are connected in series through a refrigerant pipe to change the state of the refrigerant. It could be maintained.
상기 구성의 냉동사이클에 있어서, 압축기는 증발기 내에서 증발한 기체 냉매를 흡입하여 상온의 냉각수나 공기에 의해서 쉽게 액화할 수 있는 상태로 압축하여 고온 고압의 기체 냉매로 만든다. 압축기를 나온 고온 고압의 기체 냉매는 응축기에서 상온의 냉각수나 공기에 의해 열교환되어 상온 고압의 액 냉매로 된다. 응축기에서 상태 변화한 상온 고압의 액 냉매를 증발기로 보내기 전에 모세관에 의해 미리 증발하기 쉬운 상태로까지 압력을 내리게 된다. 모세관을 통과한 액 냉매는 증발기로 유입되어 증발기 주위의 공기에서 증발에 필요한 열을 빼앗으면서 증발하고, 증발기 내에는 모세관에서 보내져 온 액 냉매와 증발한 기체 냉매가 공존하며 액체에서 기체로 상태 변화가 이루어진다.In the refrigerating cycle of the above configuration, the compressor sucks the gas refrigerant evaporated in the evaporator and compresses the gas refrigerant into a state where it can be easily liquefied by cooling water or air at room temperature to produce a high temperature and high pressure gas refrigerant. The high temperature and high pressure gas refrigerant exiting the compressor is heat-exchanged with cooling water or air at room temperature in the condenser to form a liquid refrigerant at room temperature and high pressure. Before the liquid refrigerant of normal temperature and high pressure, which is changed in the condenser, is sent to the evaporator, the pressure is reduced to a state that is easy to evaporate by the capillary tube in advance. After passing through the capillary, the liquid refrigerant enters the evaporator and evaporates while depriving the heat necessary for evaporation from the air around the evaporator.In the evaporator, the liquid refrigerant from the capillary and the evaporated gas refrigerant coexist, Is done.
또한, 일반적으로 냉장고는 그 내부에 냉동실 및 냉장실이 마련된 본체(1)와, 상기 냉동실 및 냉장실을 구획하도록 설치된 격벽과, 상기 본체(1)의 하단에 마련되어 압축기(10) 및 응축기(11)이 설치되는 기계실(2)이 마련된다. 도 1은 이러한 종래 냉장고의 기계실의 구성을 보인 개략사시도이다. 이에 도시한 바와 같이, 종래 냉장고는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 외부의 공기에 의해 응축시키는 응축기(11) 및 외부공기를 흡입하여 상기 응축기(11)와의 열교환을 촉진시키고 상기 응축기(11)와 열교환된 공기를 이용하여 압축기(10)의 구동열을 강제냉각시킨 후 외부로 송풍시키는 냉각팬(20)을 구비한다.In addition, the refrigerator generally includes a main body 1 having a freezer compartment and a refrigerating compartment therein, a partition wall provided to partition the freezer compartment and a refrigerating compartment, and a compressor 10 and a condenser 11 provided at a lower end of the main body 1. The machine room 2 to be installed is provided. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of a machine room of such a conventional refrigerator. As shown in the drawing, the conventional refrigerator sucks the compressor 10 at a high temperature and high pressure, the condenser 11 for condensing the refrigerant compressed by the compressor 10 by external air, and sucks the outside air. It is provided with a cooling fan 20 for promoting heat exchange with the condenser 11 and forcibly cooling the driving heat of the compressor 10 by using the air heat-exchanged with the condenser 11 and then blowing it to the outside.
그러나, 이러한 구성에 있어서 냉장고의 성능을 향상시키기 위해서는 응축기의 열교환효율을 향상시켜야 하는 데 제한된 크기의 응축기로는 일정치 이상의 열교환효율을 얻기 어려우며, 응축기의 크기를 증대시키는 경우에는 냉장고의 기계실이 공간을 많이 차지하게 되는 문제가 있었다.In this configuration, however, the heat exchange efficiency of the condenser needs to be improved to improve the performance of the refrigerator. With a limited size condenser, it is difficult to obtain a heat exchange efficiency above a certain value. There was a problem that takes up a lot.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 응축기의 크기를 변경시키지 않고도 최대한의 열교환효율을 얻을 수 있도록 된 냉장고 및 그 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a refrigerator and a method of controlling the same, which are capable of obtaining a maximum heat exchange efficiency without changing the size of the condenser.
도 1은 종래 냉장고의 기계실의 구성을 개략적으로 보인 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of a machine room of a conventional refrigerator.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 기계실의 구성을 보인 개략사시도이다.Figure 2 is a schematic perspective view showing the configuration of a refrigerator machine room according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 보인 제어블럭도이다.3 is a control block diagram showing the configuration of a refrigerator according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 구동제어방법을 보인 플로우차트이다.4 is a flowchart illustrating a driving control method of a refrigerator according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1....냉장고본체, 2....기계실,1 .... freezer body, 2 .... machine room,
10....압축기, 11....응축기,10 ... compressors, 11. compressors,
21....제1냉각팬, 22....제2냉각팬,21 ... 1st cooling fan, 22 ... 2nd cooling fan,
30....마이컴, 50....온도감지부,30 ... microcom, 50 ... temperature sensor,
70....제1냉각팬구동부, 80....제2냉각팬구동부,70 .. 1st cooling fan drive unit, 80 .... 2nd cooling fan drive unit,
이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 외부와의 열교환에 의해 응축시키는 응축기를 구비한 냉동사이클에 의한 냉매의 상변화에 의해 고내에 보관된 식품을 저온으로 보관할 수 있도록 된 냉장고에 있어서, 상기 응축기에서 방출되는 열을 외부의 공기에 의해 강제냉각시키고, 상기 압축기의 구동열을 냉각시키도록 마련된 다수개의 냉각팬과, 상기 고내의 열부하량에 따라 상기 다수개의 냉각팬의 구동을 제어하는 마이컴을 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a refrigerator according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant at high temperature and high pressure, and a phase change of the refrigerant by a refrigeration cycle including a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor by heat exchange with the outside. A refrigerator in which food stored in a refrigerator can be stored at a low temperature, comprising: a plurality of cooling fans provided to forcibly cool the heat discharged from the condenser by external air, and to cool the driving heat of the compressor; And a microcomputer for controlling the driving of the plurality of cooling fans according to the heat load in the refrigerator.
또한, 상기 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 구동과 연동되어 응축기 및 압축기를 냉각시키도록 상기 응축기 및 압축기의 중간에 설치되는 제 1 냉각팬과, 냉장고내의 과부하등에 의한 소정의 구동조건이 만족되면 상기 응축기의 열교환을 촉진시키도록 외부공기를 흡입하여 상기 응축기에 직접송풍하는 제 2 냉각팬을 구비한 것을 특징으로 한다.In the refrigerator, a first cooling fan installed in the middle of the condenser and the compressor so as to cool the condenser and the compressor in conjunction with the driving of the compressor, and the predetermined condenser when a predetermined driving condition due to an overload in the refrigerator is satisfied. And a second cooling fan that sucks external air and directly blows the air to the condenser to promote heat exchange.
한편, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 외부와의 열교환에 의해 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 방출되는 열을 외부의 공기에 의해 강제냉각시키고, 상기 압축기의 구동열을 냉각시키도록 제 1 냉각팬 및 제 2 냉각팬을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 구동여부를 판단하는 단계, 상기 압축기가 구동되면 제 1냉각팬 및 제 2 냉각팬을 구동시키는 단계, 상기 압축기의 구동시간이 일정시간이상이고, 고내온도가 사용자가 선택한 설정온도이하이고 사용자가 급속냉동을 선택하였는가를 판단하는 단계, 상기 판단결과 각 조건을 모두 만족하면 상기 제 2냉각팬의 구동을 오프시키는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of the refrigerator according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant at a high temperature and high pressure, a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor by heat exchange with the outside, and heat from the condenser to the outside air. In a refrigerator having a first cooling fan and a second cooling fan to force the cooling by the cooling, and to cool the driving heat of the compressor, determining whether the compressor is driven, if the compressor is driven, the first cooling fan And driving a second cooling fan, determining whether a driving time of the compressor is longer than a predetermined time, a high internal temperature is lower than a set temperature selected by a user, and a user selects rapid freezing. If satisfied, characterized in that it comprises the step of turning off the drive of the second cooling fan.
이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 구성 및 작용효과를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and the effect according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 기계실의 구성을 보인 개략사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 본체(1)의 하단에 압축기(10) 및 응축기(11)가 설치된 기계실(2)이 마련된다. 상기 기계실(2)에 마련된 압축기(10)는 냉매를 고온고압으로 압축하여 상기 응축기(11)로 유입시키며, 응축기(11)는 고온고압의 냉매를 물 또는 외부공기에 의하여 냉각하여 고압의 액체로 만드는 것으로 증발기에서 고내의 공기로부터 빼앗은 열과 압축기(10)에 의해서 주어진 열을 방출시키는 곳이다.Figure 2 is a schematic perspective view showing the configuration of a refrigerator machine room according to the present invention. As shown in FIG. 2, the refrigerator according to the present invention includes a machine room 2 in which a compressor 10 and a condenser 11 are installed at a lower end of the main body 1. The compressor 10 provided in the machine room 2 compresses the refrigerant to a high temperature and high pressure and flows it into the condenser 11, and the condenser 11 cools the high temperature and high pressure refrigerant by water or external air to form a high pressure liquid. This is where the heat taken from the air in the evaporator and the heat given by the compressor (10).
이때 응축기(11)의 전방 및 후방에는 응축기와 외부의 공기와의 열교환효율을 높이기 위하여 각각 제 1및 제2 냉각팬(21)(22)이 마련된다. 상기 제 1냉각팬(21) 및 제 2냉각팬(22)은 압축기(10)의 구동과 동시에 구동되어 응축기(11) 및 압축기(10)의 열을 방열시키게 되는데, 제 1 냉각팬(21)은 압축기(10)와 응축기(11)의 중간에 설치되어 응축기(11)를 1차통과한 외부 공기를 압축기로 송풍하여 압축기(10)를 냉각시키며, 제 2 냉각팬(22)은 외부의 공기를 직접적으로 응축기에 송풍함으로써 응축기가 단시간내에 냉각될 수 있도록 한다.At this time, the front and rear of the condenser 11 is provided with first and second cooling fans 21 and 22, respectively, in order to increase the heat exchange efficiency between the condenser and the outside air. The first cooling fan 21 and the second cooling fan 22 are driven simultaneously with the driving of the compressor 10 to dissipate heat of the condenser 11 and the compressor 10, the first cooling fan 21 Is installed in the middle of the compressor 10 and the condenser 11 to blow the external air passing through the condenser 11 to the compressor to cool the compressor 10, the second cooling fan 22 is the outside air Blows directly into the condenser, allowing the condenser to cool in a short time.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 보인 제어블럭도로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 압축기의 구동을 제어하는 압축기구동부(60)와, 사용자로부터 희망하는 운전의 종류를 선택받는 기능선택부(40)와, 고내의 온도를 감지하는 온도감지부(50)와, 제 1 냉각팬(21)의 구동을 제어하는 제 1냉각팬 구동부(70)와, 제 2냉각팬(22)의 구동을 제어하는 제 2냉각팬구동부(80)와, 냉장고의 운전을 총괄적으로 제어하는 마이컴(30)을 구비한다.3 is a control block diagram showing the configuration of a refrigerator according to the present invention. As shown in FIG. 3, a compressor driving unit 60 controlling driving of a compressor and a type of a desired operation selected by a user are selected. The function selection unit 40, the temperature sensing unit 50 for sensing the temperature in the refrigerator, the first cooling fan drive unit 70 for controlling the driving of the first cooling fan 21, and the second cooling fan 22 The second cooling fan driving unit 80 for controlling the driving of) and the microcomputer 30 for controlling the operation of the refrigerator as a whole.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 냉장고의 구동제어방법은 도 4에 도시한 플로우차트와 같으며, 이를 참조하여 이하에는 본 발명에 따른 냉장고의 구동제어방법을 상세하게 설명한다.The driving control method of the refrigerator according to the present invention having such a configuration is the same as the flowchart shown in FIG. 4, and the driving control method of the refrigerator according to the present invention will be described in detail below.
먼저, 단계(s10)에서는 전원이 인가된 상태에서 압축기의 구동조건 예를 들면 사용자가 선택한 설정온도와 온도감지부(50)에 의해 감지한 고내온도를 비교하여 설정온도가 고내온도보다 낮은 경우와 같이 압축기의 구동조건을 만족하여 압축기가 구동되고 있는가를 판단하게 된다. 상기 단계(s10)의 판단결과 압축기(10)가 구동되었으면 단계(s12)에서는 압축기의 구동과 동시에 압축기의 구동시 발생되는 열 및 응축기의 열교환효율을 높이기 위하여 제 1냉각팬(21) 및 제 2냉각팬(22)을 구동시키게 된다.First, in step (s10), when the set temperature is lower than the high temperature by comparing the operating conditions of the compressor, for example, the temperature selected by the user and the high temperature sensed by the temperature sensing unit 50 in the state where the power is applied. As described above, it is determined whether the compressor is driven by satisfying the driving conditions of the compressor. When the compressor 10 is driven as a result of the determination of the step (s10), in the step (s12), the first cooling fan (21) and the second cooling fan (2) in order to increase the heat exchange efficiency of heat and condenser generated at the same time as the compressor is driven. The cooling fan 22 is driven.
이때 단계(s14)에서는 압축기의 구동후 소정시간이 경과되었는가를 판단하게 되는 데, 이는 압축기의 초기 기동부하가 많으므로 냉동사이클의 응축기(11)에서의 열부하를 단시간에 줄이기 위한 것이다. 이때 소정 시간이 경과되었으면 단계(s16)으로 진행하여 현재 온도감지부(50)를 통해 감지되는 고내온도가 기능선택부(40)를 통해 운전초기에 사용자가 설정한 설정온도 이하인가를 판단하고, 고내온도가 설정온도이하이면 단계(s18)로 진행한다.At this time, in step s14, it is determined whether a predetermined time has elapsed since the operation of the compressor. This is to reduce the heat load in the condenser 11 of the refrigeration cycle in a short time because the initial starting load of the compressor is large. At this time, if a predetermined time has elapsed, the process proceeds to step s16 and determines whether the internal temperature detected by the current temperature detecting unit 50 is lower than the set temperature set by the user at the beginning of operation through the function selecting unit 40, When the temperature inside the refrigerator is lower than the set temperature, the flow proceeds to step s18.
단계(s18)에서는 사용자가 기능선택부(40)를 통해 압축기를 소정시간동안 연속적으로 구동시켜 단시간에 냉동효과를 얻을 수 있도록 하는 급속냉동을 선택하였거나 혹은 현재 냉동실 및 냉장실에 보관된 식품의 양이 과부하로 판정될 정도의 양이상이 아니면 단계(s20)에서 제 2냉각팬(22)의 구동을 오프시켜 제 1 냉각팬(21)만을 구동시켜 응축기를 강제 방열시키게 된다. 반면, 상기 각 단계의 판단결과 압축기의 운전후 소정 시간이 경과되지 않았거나 혹은 고내온도가 설정온도이상이거나 혹은 급속냉동 또는 온도과부하로 판단되는 경우에는 제 1 냉각팬(21) 및 제 2 냉각팬(22)을 구동시켜 응축기의 열교환효율을 높임으로써 단시간내에 응축기의 열부하를 감소시킬 수 있도록 한다.In step (s18), the user selects the rapid freezing so that the user can continuously operate the compressor for a predetermined time through the function selection unit 40 to obtain a freezing effect in a short time, or the amount of food currently stored in the freezer and the freezer is If it is not more than an amount determined to be overloaded, the driving of the second cooling fan 22 is turned off in step S20 to drive only the first cooling fan 21 to forcibly radiate the condenser. On the other hand, if the predetermined time has not elapsed after the operation of the compressor, or if the internal temperature is higher than the set temperature or is determined to be a rapid freezing or overload, the first cooling fan 21 and the second cooling fan. By driving (22) to increase the heat exchange efficiency of the condenser, it is possible to reduce the heat load of the condenser in a short time.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고 및 그 제어방법에 의하여 냉장고의 기계실에 마련된 응축기의 열교환효율을 높이기 위하여 상기 응축기의 전후방에 각각 제 1냉각팬 및 제 2냉각팬을 설치하고, 압축기의 구동시간 및 고내온도, 냉장고의 부하에 따라 제 2냉각팬의 구동을 제어하여 제한된 응축기의 크기에서 최대한의 열교환효율을 얻을 수 있으며, 그에 따라 냉장고의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.As described above, in order to increase the heat exchange efficiency of the condenser provided in the refrigerator and the control method of the refrigerator according to the present invention, the first cooling fan and the second cooling fan are respectively installed in front and rear of the condenser, By controlling the driving of the second cooling fan according to the driving time, the internal temperature of the refrigerator, and the load of the refrigerator, the maximum heat exchange efficiency can be obtained at the limited condenser size, thereby providing an effect of improving the performance of the refrigerator.
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