KR100677879B1

KR100677879B1 - 냉장고의 소음 저감방법

Info

Publication number: KR100677879B1
Application number: KR1020050045582A
Authority: KR
Inventors: 정정교; 주재만; 이제원; 이진경
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2007-02-05
Also published as: KR20060123925A

Abstract

본 발명은 냉장고의 소음 저감방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 냉장고 작동중일 때의 주변소음에 대한 음질지수가 냉장고 운전 정지 중일 때의 주변소음에 대한 음질지수에 추종하도록 냉장고의 주소음원인 압축기의 회전수를 가변시킴으로서 냉장고의 성능 저하를 최소화하면서도 소비자의 체감 소음 만족도를 극대화한다.

이를 위해 본 발명은 압축기 작동시의 냉장고 주변소음을 측정하고, 측정된 소음값에 따라 음질지수값을 산출하고, 산출된 음질지수값이 냉장고 주변소음과 소비자의 만족도를 고려하여 미리 설정된 기준음질지수값에 도달하도록 작동 중인 압축기의 회전수를 가감한다.

Description

냉장고의 소음 저감방법{NOISE REDUCTION METHOD FOR REFRIGERATOR}

도 1은 본 발명에 따른 냉장고 소음 저감장치에 대한 제어블록도이다.

도 2는 도 1의 제어부에 대한 세부적인 제어블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 소음 저감방법에 대한 제어흐름도이다.

도 4는 도 3의 압축기, F팬 및 R팬이 모두 작동 중일 때의 냉장고 소음 저감방법에 대한 제어흐름도이다.

도 5는 도 3의 압축기과 F팬이 작동 중 일 때의 냉장고 소음 저감방법에 대한 제어흐름도이다.

도 6은 도 3의 압축기과 R팬이 작동 중 일 때의 냉장고 소음 저감방법에 대한 제어흐름도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10 : F실온도센서 11 : R실온도센서

12 : 온도설정부 13 : 주변소음측정부

20 : 제어부 21 : 마이크로프로세서

22 : 음질지수산출회로 23 : 소음레벨비교회로

24 : 기주음질지수조절회로 25 : 음질지수비교회로

26 : 압축기회전수조절회로 27 : 팬회전수조절회로

30 : 압축기구동부 31 : 압축기

40 : 팬구동부 41 : F팬

42 : R팬

본 발명은 냉장고의 소음 저감방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고 작동에 따른 소비자의 체감 소음 만족도를 향상시킬 수 있는 냉장고의 소음 저감방법에 관한 것이다.

최근에는 환경에 대한 관심이 높아지면서 저소음 냉장고에 대한 요구가 높아지고 있는 추세이다.

따라서, 종래에는 냉장고 소음을 저감시키기 위해 냉장고의 소음레벨 자체를 저감시키거나, 별도의 장치를 이용하여 주간과 야간을 판별하여 야간에는 냉장고를 압축능력을 떨어뜨려 조용하게 운전하는 기술이 사용되고 있다.

하지만, 전자의 경우 소음을 저감시키기 위해 냉장고 성능을 양보해야 하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 냉장고의 소음레벨을 떨어뜨리더라도 소음의 음질특성에 따른 근본적인 체감소음문제를 해결할 수 없어 소비자의 체감 소음을 만족시키지 못하는 경우가 많다. 또한, 후자의 경우, 역시 근본적인 체감소음문제를 해결하지 못할 뿐만 아니라, 생활패턴의 변화로 인해, 야간에도 냉장고 사용이 빈번해지고 있는 추세에 있음에도 불구하고, 냉장고의 성능이 지나치게 낮아지는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉장고의 성능 저하를 최소화하면서도 소비자의 체감 소음 만족도를 극대화할 수 있는 냉장고의 소음 저감방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 체감 소음 만족도를 만족시키면서도 냉장고의 성능을 향상시킬 수 있는 냉장고의 소음 저감방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고의 소음 저감방법은 회전수 조절 가능한 압축기를 구비한 냉장고의 소음을 저감하는 방법에 있어서, 압축기 작동시의 냉장고 주변소음을 측정하고, 상기 측정된 소음값에 따라 음질지수값을 산출하고, 상기 산출된 음질지수값이 냉장고 주변소음과 소비자의 만족도를 고려하여 미리 설정된 기준음질지수값에 도달하도록 작동 중인 압축기의 회전수를 가감하는 것을 특징으로 한다.

상기 측정된 소음레벨정도에 따라 상기 기준음질지수값을 가감하고, 상기 산출된 음질지수값이 가감된 상기 기준음질지수값에 도달하도록 작동 중인 압축기의 회전수를 가감하는 것을 특징으로 한다.

상기 측정된 소음값이 미리 설정된 소음값보다 높으면, 상기 기준음질지수값을 소정수준 높이고, 상기 측정된 소음값이 미리 설정된 값보다 낮으면, 상기 기준 음질지수값을 소정수준 낮추는 것을 특징으로 한다.

상기 음질지수값이 상기 기준음질지수값보다 적으면, 상기 압축기의 회전수를 높이고, 상기 음질지수값이 상기 기준음질지수값보다 크면, 상기 압축기의 회전수를 낮추는 것을 특징으로 한다.

상기 작동중인 압축기의 회전수를 낮출 때, 작동 중인 냉장실팬과 냉동실팬의 회전수를 소정수준 증가시키는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고 소음 저감장치는 전반적인 제어를 수행하는 제어부(20)를 구비한다.

이 제어부(20)의 입력측에는 냉동실(F실)의 온도를 감지하기 위한 냉동실온도센서(10), 냉장실(R실)의 온도를 감지하기 위한 냉장실온도센서(11), 냉장실 및 냉동실의 온도를 설정하여 제어부(20)에 입력하기 위한 온도설정부(12), 냉장고의 주변소음을 검출하기 위한 주변소음측정부(13)가 전기적으로 연결된다.

주변소음측정부(13)는 마이크로폰으로 이루어진다.

또한 제어부(20)의 출력측에는 제어부(20)의 제어신호에 의해 압축기(COMP)(31)를 구동하기 위한 압축기구동부(30)와, 냉동실팬(이하 F팬이라 칭함)(41)과 냉장실팬(이하 R팬이라 칭함)(42)을 구동하기 위한 팬구동부(40)가 전기적으로 연결된다. 이때, 압축기(31), F팬, R팬은 회전수 조절 가능한 압축기와 송풍팬이다.

또한 제어부(20) 내의 자체 메모리에는 냉장고 주변소음과 소비자의 만족도를 고려하여 미리 설정된 기준음질지수가 저장되어 있다. 이때, 기준음질지수는 냉장고의 운전정지 중일 때, 냉장고 주변소음을 측정한 후 측정된 소음값의 음의 크기(loudness)와, 음의 거칠기(roughness)와, 음의 날카로움(sharpness) 등으로부터 음질지수(sound quality index)에 대하여 소비자의 체감 소음 만족도를 대변하는 음질지수를 기준음질지수로 선정하고, 선정된 기준음질지수를 메모리에 미리 저장시킨다.

상기한 제어부(20)는 마이크로프로세서(21)와, 음질지수산출회로(22)와, 소음레벨비교회로(23)와, 기준음질지수조절회로(24)와, 음질지수비교회로(25)와, 압축기회전수조절회로(26)와, 팬회전수조절회로(27)를 구비한다.

음질지수산출회로(22)는 측정된 냉장고 주변소음으로부터 음질지수를 산출하는 회로이다. 이때, 음질지수는 측정된 냉장고 주변소음에 포함된 음의 크기(loudness)와, 음의 거칠기(roughness)와, 음의 날카로움(sharpness) 등으로부터 미리 설정된 음질지수식을 통하여 음질지수를 산출한다. 음의 크기는 음압레벨, 음의 주파수 및 주파수 대역폭에 의해 결정되며, 음의 거칠기는 음압레벨, 음의 주파수, 변조주파수에 의해 결정되며, 음의 날카로움은 음의 크기와 주파수에 의해 결정된다.

소음레벨비교회로(23)는 측정된 냉장고 주변소음의 소음레벨과 기준소음레벨을 비교하는 회로이다.

기준음질지수조절회로(24)는 기준음질지수를 가감하여 음질지수값을 조절하 는 회로이다.

음질지수비교회로(25)는 음질지수산출회로(22)로부터 산출된 음질지수와 기준음질지수를 비교하는 회로이다.

압축기회전수조절회로(26)는 압축기(31)의 회전수를 조절하는 회로이다.

팬회전수조절회로(27)는 F팬(41)과 R팬(42)의 회전수를 조절하는 회로이다.

마이크로프로세서(21)의 작용을 살펴보면, 마이크로프로세서(21)는 상기한 구성요소들간의 상호작용에 의하여, 먼저, 압축기(31) 작동시의 냉장고 주변소음을 검출하고, 검출된 소음값에 따라 음질지수값을 산출하고, 산출된 음질지수값이 냉장고 주변소음과 소비자의 만족도를 고려하여 미리 설정된 기준음질지수값에 도달하도록 산출된 음질지수값과 기준음질지수값을 비교하여 산출된 음질지수값이 기준음질지수값보다 적으면, 압축기(31)의 회전수를 소정수준 높이고, 산출된 음질지수값이 기준음질지수값보다 크면, 압축기(31)의 회전수를 소정수준 낮춘다. 이로 인해, 냉장고의 성능 감소를 최소화하면서도 소비자의 체감 소음 만족도를 극대화하게 된다. 이때, 마이크로프로세서(21)는 측정된 냉장고 주변 소음값과 미리 설정된 값을 비교하여 냉장고 주변이 주간과 같이 시끄러운 상태인지 야간과 같이 조용한 상태인지를 판단하고, 시끄러운 상태이면, 냉장고가 냉장고 성능 확보를 우선하여 운전되도록 미리 설정된 기준음질지수값을 소정수준 증가시키고, 조용한 상태이면, 냉장고가 소비자의 체감 소음 만족도를 우선하여 운전되도록 미리 설정된 음질지수값을 소정수준 감소시킨다.

한편, 산출된 음질지수값이 기준음질지수값보다 커서, 압축기(31)의 회전수 를 소정수준 낮추어 운전하는 경우에는 상대적으로 소음의 대역폭이 넓어 체감소음평가시 영향이 적은 송풍팬(F팬과 R팬)의 회전수를 증가시켜 압축능력 감소에 따른 냉장고 성능 저하를 최소화한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 소음 저감방법을 설명한다.

도 4를 살펴보면, 먼저, 단계 S100에서 제어부(20)는 냉장고가 운전정지 중인지를 판단한다.

냉장고가 운전정지 중이면, 단계 S101에서 제어부(20)는 냉장고의 주변소음(N)을 측정한다.

냉장고의 주변소음(N)을 검출한 후 단계 S102에서, 제어부(20)는 검출된 소음의 음의 크기, 거칠기, 날카로움 정도를 분석하여 음질지수를 산출한 후 이 중에서 소비자의 체감 소음만족도를 대변하는 음질지수를 기준음질지수(SQ_s)로 설정한다.

그런 후, 단계 S103에서, 제어부(20)는 냉동실온도(Tf)를 검출하고, 단계 S104에서, 검출된 냉동실온도(Tf)와 사용자에 의해 설정된 냉동실설정온도(Tfs)를 비교한다.

단계 S104의 비교결과 냉동실온도(Tf)가 냉동실설정온도(Tfs)보다 높으면, 단계 S105에서 제어부(20)는 냉장실온도(Tr)를 검출하고, 단계 S106에서, 검출된 냉장실온도(Tr)와 사용자에 의해 설정된 냉장실설정온도(Trs)를 비교한다.

단계 S106의 비교결과 냉장실온도(Tr)가 냉장실설정온도(Trs)보다 높으면, 단계 S107에서 제어부(20)는 압축기(31), F팬(41) 및 R팬(42)을 모두 온 시킨다. 이때, 압축기(31), F팬(41), R팬(42)을 미리 설정된 회전수로 작동시킨다. 그런 후 A로 진행하여 도 4에서 그에 따른 냉장고 저감알고리즘을 수행한다. 한편, 냉장실온도(Tr)가 냉장실설정온도(Trs)보다 낮으면, 단계 S108에서 제어부(20)는 R팬(42)을 제외한 압축기(31)와 F팬(41)을 온 시킨다. 그런 후 B로 진행하여 도 5에서 그에 따른 냉장고 저감알고리즘을 수행한다.

한편, 단계 S104의 비교결과 냉동실온도(Tf)가 냉동실설정온도(Tfs)보다 낮으면, 단계 S109에서 제어부(20)는 냉장실온도(Tr)를 검출하고, 단계 S110에서, 검출된 냉장실온도(Tr)와 사용자에 의해 설정된 냉장실설정온도(Trs)를 비교한다.

단계 S110의 비교결과 냉장실온도(Tr)가 냉장실설정온도(Trs)보다 높으면, 단계 S111에서 제어부(20)는 F팬(41)을 제외한 압축기(31)와 R팬(42)을 온 시킨다. 이때, 압축기(31)와 R팬(42)을 미리 설정된 회전수로 작동시킨다. 그런 후 C로 진행하여 도 6에서 그에 따른 냉장고 저감알고리즘을 수행한다. 한편, 냉장실온도(Tr)가 냉장실설정온도(Trs)보다 낮으면, 단계 S112에서 제어부(20)는 압축기(31), F팬(41), R팬(42)을 모두 오프시킨다. 그런 후 단계 S101로 리턴한다.

도 4를 살펴보면, 압축기(31), F팬(41) 및 R팬(42)가 모두 온 된 상태에서, 단계 S200에서 제어부(20)는 냉장고의 주변소음(N)을 검출하고, 단계 S201에서, 음질지수(SQ_Index)를 산출한다. 이때, 상술한 바와 마찬가지로, 검출된 소음의 음의 크기, 거칠기, 날카로움 정도를 분석하여 음질지수를 산출한다.

그런 후 냉장고 주변소음레벨에 따라 기준음질지수를 가감하는 방식으로 냉장고 주변소음이 주간과 같이 시끄러운 상태에서는 냉장고 성능확보를 위한 운전을 우선하여 수행하고, 야간과 같이 조용한 상태에서는 소비자의 체감소음만족도를 우선하여 수행하기 위하여 냉장고 주변소음 정도를 판단할 수 있도록 먼저, 단계 S202에서, 제어부는 검출된 소음레벨(N)과 미리 설정된 레벨(N_s)을 비교한다.

단계 S202의 비교결과 냉장고 주변소음이 상대적으로 켜서 검출된 소음레벨(N)이 미리 설정된 레벨(N_s)보다 높으면, 단계 S203에서, 제어부(20)는 기준음질지수(SQ_s)를 SQ_s+a(여기서, a는 상수)로 소정수준 높인다. 또한, 냉장고 주변소음이 정상수준이어서 검출된 소음레벨(N)이 미리 설정된 레벨(N_s)과 동일하면, 단계 S204에서, 제어부(20)는 기준음질지수(SQ_s)를 현재수준(SQ_s)으로 유지시킨다. 한편, 냉장고 주변소음이 상대적으로 적어서 검출된 소음레벨(N)이 미리 설정된 레벨(N_s)보다 낮으면, 단계 S205에서, 제어부(20)는 기준음질지수(SQ_s)를 SQ_s-a(여기서, a는 상수)로 소정수준 낮춘다.

그런 후, 단계 S206에서, 제어부(20)는 단계 S201에서 산출된 음질지수(SQ_Index)와 미리 설정된 기준음질지수(SQ_s)의 크기를 비교한다.

단계 S205의 비교결과, 산출된 음질지수(SQ_Index)가 미리 설정된 기준음질지수(SQ_s)보다 높으면, 단계 S207에서, 제어부(20)는 산출된 음질지수(SQ_Index)가 미리 설정된 기준음질지수(SQ_s)까지 낮추도록 압축기(31)의 회전수를 현재의 회전수보다 감소시킨다. 이때, 압축 능력이 떨어져 냉장고 성능저하가 최소화되도록 작동중인 F팬과 R팬의 회전수를 현재의 회전수보다 증가시킨다. 이에 따라, 냉장고의 성능 저하를 최소화하면서도 소비자의 체감 소음 만족도를 극대화할 수 있게 된다.

한편, 단계 S205의 비교결과, 산출된 음질지수(SQ_Index)가 미리 설정된 기준음질지수(SQ_s)보다 낮으면, 단계 S209에서, 제어부(20)는 산출된 음질지수(SQ_Index)가 미리 설정된 기준음질지수(SQ_s)까지 높아지도록 압축기(31)의 회전수를 현재의 회전수보다 증가시킨다. 이에 따라, 소비자의 체감 소음 만족도를 만족시키면서도 냉장고의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 도 5와 도 6에서는 상기와 동일한 제어를 통하여, 작동중인 압축기와 송풍팬을 제어하여 냉장고의 성능 저하를 최소화하면서도 소비자의 체감 소음 만족도를 극대화한다. 더불어, 소비자의 체감 소음 만족도를 만족시키면서도 냉장고의 성능을 향상시키게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉장고 작동중일 때의 주변소음에 대한 음질지수가 냉장고 운전 정지 중일 때의 주변소음에 대한 음질지수에 추종하도록 냉장고의 주소음원인 압축기의 회전수를 가변시킴으로서 냉장고의 성능 저하를 최소화하면서도 소비자의 체감 소음 만족도를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 주변 환경소음이 변화하여도 소비자의 만족도를 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 소비자의 체감 소음 만족도를 만족시키면서도 냉장고의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

회전수 조절 가능한 압축기를 구비한 냉장고의 소음을 저감하는 방법에 있어서,

압축기 작동시의 냉장고 주변소음을 측정하고,

상기 측정된 소음값에 따라 음질지수값을 산출하고,

상기 측정된 소음값에 따라 냉장고 주변소음과 소비자의 만족도를 고려하여 미리 설정된 기준음질지수값을 가감하고,

상기 산출된 음질지수값이 상기 가감된 기준음질지수값에 도달하도록 작동 중인 압축기의 회전수를 가감하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 소음 저감방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 측정된 소음값이 미리 설정된 소음값보다 높으면, 상기 기준음질지수값을 소정수준 높이고, 상기 측정된 소음값이 미리 설정된 값보다 낮으면, 상기 기준음질지수값을 소정수준 낮추는 것을 특징으로 하는 냉장고의 소음 저감방법.
제1항에 있어서, 상기 음질지수값이 상기 기준음질지수값보다 적으면, 상기 압축기의 회전수를 높이고, 상기 음질지수값이 상기 기준음질지수값보다 크면, 상기 압축기의 회전수를 낮추는 것을 특징으로 하는 냉장고의 소음 저감방법.
제1항에 있어서, 상기 작동중인 압축기의 회전수를 낮출 때, 작동 중인 냉장실팬과 냉동실팬의 회전수를 소정수준 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 소음 저감방법.