KR100222929B1 - Refrigerator and its control method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 상기 압축기의 기동시 소정 시간동안 상기 구동모터의 속도가 정상운전속도보다 고속으로 구동되도록 가속제어하고, 상기 소정 시간이 경과하면 상기 구동모터의 속도가 정상속도로 유지되도록 상기 구동모터의 속도를 감속제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 압축기의 오일공급과 냉매의 순환이 원활해진 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.The present invention relates to a refrigerator and a method of controlling the same, and includes a compressor having a drive motor capable of changing a speed, and an acceleration control such that the speed of the drive motor is driven at a higher speed than a normal operating speed for a predetermined time when the compressor is started. And a control unit for decelerating and controlling the speed of the drive motor so that the speed of the drive motor is maintained at a normal speed when the predetermined time elapses. As a result, a refrigerator and a control method thereof in which the oil supply of the compressor and the circulation of the refrigerant are facilitated are provided.

Description

냉장고 및 그 제어방법{}Refrigerator and control method thereof

본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 압축기 기동초기에 냉매순환을 원활히 해주기 위한 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerator and a control method thereof, and more particularly, to a refrigerator and a control method thereof for smoothly circulating a refrigerant at an initial startup of a compressor.

냉장고는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상하로 냉동실(3) 및 냉장실(2)로 형성된 한 쌍의 냉각실이 마련되어 있으며, 각각의 냉각실내에는 냉각실내의 온도를 감지하는 냉동실고내온도감지센서(12a)와 냉장실고내온도감지센서(12b)가 설치되어 있다. 그리고, 냉동실(3) 및 냉장실(2)의 전방에는 각각 도어(5)가 부속되어 있다. 한편, 각각의 냉각실내에는 상하로 구획되어 음식물을 수납하는 복수의 선반(6)이 설치되어 있으며, 냉장실(2)의 상부 및 하부에는 저장온도에 따라 음식물을 수납할 수 있는 특선실(7)과 야채실(8)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the refrigerator includes a pair of cooling chambers formed as a freezing chamber 3 and a refrigerating chamber 2 up and down, and each of the cooling chambers has a freezing chamber internal temperature sensor for sensing a temperature in the cooling chamber. 12a and a refrigerating chamber temperature sensor 12b are provided. And the door 5 is attached to the front of the freezer compartment 3 and the refrigerator compartment 2, respectively. On the other hand, a plurality of shelves 6 are partitioned up and down in each cooling chamber for storing food, and a special chamber 7 for storing food in the upper and lower portions of the refrigerating chamber 2 according to the storage temperature. And the vegetable chamber 8 are formed.

이러한 냉장고의 하부 후방에는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(21)가 설치되어 있으며, 압축기(21)에서 압축된 냉매는 냉장고 본체의 전영역에 걸쳐 설치된 도시않은 응축기에서 저온고압의 냉매로 응축된다. 응축된 냉매는 냉동실(3)과 냉장실(2)의 배면에 각각 설치된 냉동실증발기(22a)와 냉장실증발기(22b)에서 증발되며, 이 때, 냉매는 주위로부터 증발잠열을 빼앗아 주위공기를 냉각시키게 된다. 한편, 각 증발기(22)의 전방에는 냉동실송풍팬(23a)과 냉장실송풍팬(23b)이 설치되어 증발기(22) 주위에서 냉각된 공기를 냉동실(3) 및 냉장실(2)로 송풍하게 된다. 이러한 냉장고에는 고내온도감지센서(12)와 외부의 조작패널에 의해 정보를 입력받아 압축기(21)의 구동을 제어하는 제어부가 마련되어 있다.A compressor 21 for compressing a refrigerant at a high temperature and high pressure is installed at a lower rear side of the refrigerator, and the refrigerant compressed by the compressor 21 is condensed as a refrigerant having a low temperature and high pressure in a condenser (not shown) installed over the entire area of the refrigerator body. . The condensed refrigerant is evaporated in the freezer compartment evaporator 22a and the refrigerator compartment evaporator 22b respectively installed at the rear of the freezer compartment 3 and the refrigerating compartment 2. . On the other hand, in front of each evaporator 22, a freezer compartment blowing fan 23a and a refrigerating compartment blowing fan 23b are installed to blow air cooled around the evaporator 22 to the freezer compartment 3 and the refrigerating compartment 2. Such a refrigerator is provided with a controller for controlling the driving of the compressor 21 by receiving information by the high temperature sensor 12 and an external operation panel.

이러한 냉장고에, 도 5에 도시된 바와 같이, 최초로 전원을 공급하면(P10), 제어부는 외부의 조작과 고내온도감지센서(12)에 의해 감지된 고내온도에 따라 압축기의 구동조건을 만족하는지 판단하게 된다(P20). 제어부는 압축기의 구동조건을 만족하지 아니할 경우에는 압축기의 구동전원을 차단하고(P30), 압축기의 구동조건을 만족하면 압축기에 구동전원을 공급하게 된다(P40). 그런 다음, 제어부는 고내온도감지센서(12)로부터 감지된 고내온도와 적절한 냉각을 위한 소정의 하한온도를 비교하고(P50), 고내온도가 하한온도 보다 높을 경우 압축기(21)를 정상운전속도로 구동하며, 고내온도가 하한온도보다 낮을 경우 압축기에 구동전원을 차단하게 된다(P60).As shown in FIG. 5, when the power is first supplied to the refrigerator (P10), the controller determines whether the compressor satisfies the driving conditions according to the external operation and the high temperature detected by the high temperature sensor 12. (P20). If the controller does not satisfy the driving conditions of the compressor, the controller cuts off the driving power of the compressor (P30). If the driving conditions of the compressor are satisfied, the controller supplies the driving power to the compressor (P40). Then, the controller compares the internal temperature detected by the internal temperature sensor 12 with a predetermined lower limit temperature for proper cooling (P50), and if the internal temperature is higher than the lower limit temperature, the compressor 21 at normal operating speed. When the internal temperature is lower than the lower limit temperature, the driving power is cut off to the compressor (P60).

그런데, 이러한 종래의 압축기(21)는 항상 일정한 속도로 구동하며, 고내온도에 따라서만 구동이 단속되므로, 냉장고의 다른 사용조건이나 외기조건 등에 따라 효율적인 단속이 이루어지지 못하고 있다.However, such a conventional compressor 21 is always driven at a constant speed, and the drive is interrupted only according to the high internal temperature, and thus, efficient cracking is not performed according to other use conditions or outdoor conditions of the refrigerator.

이에 따라, 압축기(21)내의 구동모터를 속도 변경이 가능한 브러시리스모터나 인버터모터로 대체하게 되었다. 그런데, 속도 변경이 가능한 압축기(21)을 최초로 기동할 때 구동모터의 속도를 정상운전속도보다 낮게 구동하면, 압축기(21)의 구동으로 인한 소음과 진동이 심하게 발생하였다. 그리고, 압축기(21)를 냉각시키고 구동을 원활히 하기 위한 오일이 구동초기에 충분히 공급되지 아니하여 압축기(21)의 냉각효율이 저하되었고, 냉매의 순환이 원활하지 못하다는 문제점이 발생하였다.Accordingly, the drive motor in the compressor 21 is replaced by a brushless motor or an inverter motor whose speed can be changed. However, when the speed of the driving motor is lowered than the normal operating speed when the compressor 21 capable of changing the speed is started for the first time, noise and vibration due to the driving of the compressor 21 are severely generated. In addition, since the oil for cooling the compressor 21 and driving smoothly is not sufficiently supplied in the initial stage of operation, the cooling efficiency of the compressor 21 is lowered, and the circulation of the refrigerant is not smooth.

따라서 본 발명의 목적은, 압축기의 냉각을 위한 오일공급과 냉매의 순환을 원활하게 할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a refrigerator capable of smoothly circulating an oil supply and a refrigerant for cooling a compressor and a control method thereof.

도 1은 냉장고의 측단면도,1 is a side cross-sectional view of a refrigerator,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도,2 is a control block diagram of a refrigerator according to the present invention;

도 3은 도 2의 냉장고의 제어흐름도,3 is a control flow diagram of the refrigerator of FIG.

도 4는 도 2의 냉장고의 작동그래프,4 is an operation graph of the refrigerator of FIG.

도 5는 종래의 냉장고의 제어흐름도이다.5 is a control flowchart of a conventional refrigerator.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2 : 냉장실 3 : 냉동실2: freezer 3: freezer

12 : 고내온도감지센서 21 : 압축기12: high temperature sensor 21: compressor

22 : 증발기22: evaporator

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉냉장고에 있어서, 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와, 상기 압축기의 기동시 소정 시간동안 상기 구동모터의 속도가 정상운전속도보다 고속으로 구동되도록 가속제어하고, 상기 소정 시간이 경과하면 상기 구동모터의 속도가 정상속도로 유지되도록 상기 구동모터의 속도를 감속제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.According to the present invention, in the refrigerator, the compressor having a drive motor capable of changing the speed, and the acceleration control so that the speed of the drive motor is driven faster than the normal operating speed for a predetermined time when the compressor is started And a controller configured to decelerate and control the speed of the drive motor so that the speed of the drive motor is maintained at a normal speed when the predetermined time elapses.

여기서, 상기 제어부는 상기 압축기의 파워온에 의한 최초의 기동시에만 상기 구동모터를 정상운전 속도보다 고속으로 구동하는 것이 바람직하다.Here, the control unit preferably drives the drive motor at a higher speed than the normal operation speed only at the first start by power-on of the compressor.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서, 압축기의 구동여부를 판단하는 단계와, 상기 압축기의 기동시 소정 시간동안 상기 구동모터의 구동속도를 정상운전 속도보다 고속으로 구동하는 단계와, 소정 시간 경과후에 상기 구동모터의 구동속도를 정상운전속도로 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, the above object, according to another field of the present invention, in the control method of the refrigerator having a compressor having a drive motor capable of changing the speed, determining whether the compressor is driven, and during the predetermined time at the start of the compressor A driving method of the drive motor at a higher speed than the normal operation speed, and after a predetermined time elapsed by the control method of the refrigerator comprising the step of reducing the drive speed of the drive motor to the normal operating speed. do.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

냉장고는, 냉장고는, 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 본체(1)내에 격벽에 의해 상하로 분리된 냉장실(2)과 냉동실(3)을 가지며, 냉장실(2)과 냉동실(3)내에는 고내의 온도를 감지하는 냉동실고내온도감지센서(12a)와 냉장실고내온도감지센서(12b)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 냉장실(2)은 복수개의 선반(6)에 의해 상하로 구획되어 있으며, 냉장실(2)의 상부 및 하부에는 특선실(7)과 야채실(8)이 각각 설치되어 있다. 이러한 냉장실(2)과 냉동실(3)의 전방에는 한 쌍의 도어(5)가 설치되어 있다.The refrigerator includes a refrigerator compartment 2 and a freezer compartment 3 separated up and down by a partition wall in the main body 1, as described with reference to FIG. 1, and in the refrigerator compartment 2 and the freezer compartment 3. The freezer compartment internal temperature sensor 12a and the refrigerator compartment internal temperature sensor 12b for detecting the temperature in the refrigerator are respectively installed. And the refrigerator compartment 2 is divided up and down by the some shelf 6, The special chamber 7 and the vegetable chamber 8 are respectively provided in the upper part and the lower part of the refrigerator compartment 2, respectively. A pair of doors 5 are provided in front of the refrigerating chamber 2 and the freezing chamber 3.

이러한 냉장고내에 냉기를 공급하기 위한 냉동시스템은, 냉장실(2)의 하부 후방에 설치되어 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(21)와, 본체의 전영역에 걸쳐 설치되어 냉매를 응축하는 도시않은 응축기와, 각 냉각실의 배면에 설치되어 냉매를 증발시키는 냉동실증발기(22a)와 냉장실증발기(22b)로 이루어진다. 한편, 각 증발기(22)의 전면에는 증발기(22)의 냉매의 증발에 의해 냉각된 증발기(22) 주위공기를 고내로 송풍하는 냉동실송풍팬(23a)과 냉장실송풍팬(23b)이 설치되어 있다.The refrigeration system for supplying cold air in such a refrigerator includes a compressor 21 installed at a lower rear portion of the refrigerating chamber 2 to compress the refrigerant at high temperature and high pressure, and a condenser not shown to condense the refrigerant throughout the entire area of the main body. And a freezer compartment evaporator 22a and a refrigerator compartment evaporator 22b provided on the rear surface of each cooling chamber to evaporate the refrigerant. On the other hand, the front of each evaporator 22 is provided with a freezer compartment blowing fan 23a and a refrigerating compartment blowing fan 23b for blowing air around the evaporator 22 cooled by the evaporation of the refrigerant in the evaporator 22 into the chamber. .

이러한 냉장고를 제어하는 제어부는, 도 2에 도시된 바와 같이, 고내온도감지센서(12)로부터의 정보를 입력받아 압축기구동회로(25)와 송풍팬구동회로(26)로 신호를 출력하여 압축기(21)와 송풍팬(23)의 구동을 단속한다.As shown in FIG. 2, the controller for controlling the refrigerator receives the information from the high temperature sensor 12 and outputs a signal to the compressor driving circuit 25 and the blower fan driving circuit 26 to provide a compressor ( 21 and the blower fan 23 are interrupted.

이러한 냉동시스템 중 압축기(21)는, 밀폐된 케이싱내에 냉매를 압축하는 압축부와, 압축부에 동력을 제공하는 구동모터로 이루어지며, 여기서, 구동모터는 구동속도를 가변할 수 있는 브러시리스모터나 인버터모터 등으로 형성된다.Compressor 21 of the refrigeration system is composed of a compression unit for compressing the refrigerant in the sealed casing, and a drive motor for providing power to the compression unit, wherein the drive motor is a brushless motor that can vary the drive speed. Or inverter motor.

이러한 냉장고에, 도 3에 도시된 바와 같이, 최초로 전원을 인가하면(S10), 제어부(10)는 외부의 조작과 고내온도감지센서(12)에 의해 감지된 고내온도에 따라 압축기의 구동조건을 만족하는지 판단하게 된다(S20). 제어부(10)는 압축기의 구동조건을 만족하지 아니할 경우에는 압축기의 구동전원을 차단하고(S30), 압축기의 구동조건을 만족하면 압축기에 구동전원을 공급하게 된다(S40). 이 때, 제어부(10)는, 도 3에 도시된 그래프에서와 같이, 압축기(21)의 구동속도를 정상운전속도보다 고속으로, 예를 들면 4,000rpm으로 30초 동안 구동시킨다(S50,S60). 그런 다음, 제어부(10)는 적산주기동안 압축기(21)의 구동속도를 정상운전속도로, 예를 들어 2,600rpm까지 점진적으로 감속시키며 계속적으로 압축기(21)를 구동하게 된다(S70). 여기서, 압축기의 구동속도는 구동모터의 특성에 따라 재설정할 수 있다. 한편, 적산주기가 경과하면, 제어부(10)는 고내온도감지센서(12)로부터 입력된 고내온도에 따라 압축기(21)의 구동을 단속하게 된다(S80). 이 때, 고내온도가 적절한 냉각을 위한 소정의 하한온도 이하일 경우에는 압축기(21)의 구동전원을 차단하여 압축기(21)를 정지시키게 되며(S90), 고내온도가 설정된 온도보다 높을 경우에 제어부(10)는 압축기(21)를 계속적으로 구동하게 된다.As shown in FIG. 3, when the power is first applied to the refrigerator (S10), the controller 10 controls the driving conditions of the compressor according to the external operation and the internal temperature detected by the internal temperature sensor 12. It is determined whether it is satisfied (S20). If the driving condition of the compressor is not satisfied, the control unit 10 cuts off the driving power of the compressor (S30). If the driving condition of the compressor is satisfied, the control unit 10 supplies the driving power to the compressor (S40). At this time, as shown in the graph shown in FIG. 3, the controller 10 drives the driving speed of the compressor 21 at a higher speed than the normal operating speed, for example, at 4,000 rpm for 30 seconds (S50 and S60). . Then, the control unit 10 gradually drives the compressor 21 to the normal operation speed, for example, 2,600 rpm during the integration period, and continuously drives the compressor 21 (S70). Here, the drive speed of the compressor can be reset according to the characteristics of the drive motor. On the other hand, when the integration period has elapsed, the controller 10 intermittently drives the compressor 21 according to the internal temperature input from the internal temperature sensor 12 (S80). At this time, when the internal temperature is below a predetermined lower limit temperature for proper cooling, the driving power of the compressor 21 is cut off to stop the compressor 21 (S90), and when the internal temperature is higher than the set temperature, the controller ( 10 will continue to drive the compressor (21).

이에 따라, 냉장고의 초기기동시 압축기(21)를 정상속도보다 고속으로 구동시킴으로써, 압축기(21)내에 수용되어 압축기(21)를 냉각하는 오일이 원활하게 공급된다. 그리고, 압축기(21)에서 압축되는 냉매의 압축속도도 빨라져 냉매의 순환도 원활해 진다.Accordingly, by initially driving the compressor 21 at a higher speed than the normal speed of the refrigerator, the oil accommodated in the compressor 21 and cooling the compressor 21 is smoothly supplied. In addition, the compression speed of the refrigerant compressed by the compressor 21 is also increased, so that the circulation of the refrigerant is also smooth.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축기의 오일과 냉매의 순환이 원활해진 냉장고 및 그 제어방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a refrigerator in which circulation of oil and refrigerant of a compressor is smooth and a control method thereof.

Claims (3)

냉장고에 있어서,In the refrigerator, 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기와,Compressor having a drive motor that can change the speed, 상기 압축기의 기동시 소정 시간동안 상기 구동모터의 속도가 정상운전속도보다 고속으로 구동되도록 가속제어하고, 상기 소정 시간이 경과하면 상기 구동모터의 속도가 정상속도로 유지되도록 상기 구동모터의 속도를 감속제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Acceleration control so that the speed of the drive motor is driven higher than the normal operating speed for a predetermined time when the compressor is started, and decelerate the speed of the drive motor so that the speed of the drive motor is maintained at the normal speed after the predetermined time elapses Refrigerator comprising a control unit for controlling. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 압축기의 파워온에 의한 최초의 기동시에만 상기 구동모터를 가속제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.And the control unit accelerates and controls the drive motor only at the first start by power-on of the compressor. 속도 변경이 가능한 구동모터를 갖는 압축기가 설치된 냉장고의 제어방법에 있어서,In the control method of the refrigerator provided with a compressor having a drive motor capable of changing the speed, 압축기의 구동여부를 판단하는 단계와,Determining whether the compressor is driven; 상기 압축기의 기동시 소정 시간동안 상기 구동모터의 구동속도를 정상운전 속도보다 고속으로 구동하는 단계와,Driving the drive speed of the drive motor at a higher speed than the normal operation speed for a predetermined time when the compressor is started; 소정 시간 경과후에 상기 구동모터의 구동속도를 정상운전속도로 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.And controlling the driving speed of the driving motor to a normal driving speed after a predetermined time elapses.
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