KR100716285B1

KR100716285B1 - 냉장고 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100716285B1
Application number: KR1020060025707A
Authority: KR
Inventors: 조성호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2007-05-09

Abstract

본 발명은, 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 저장실이 형성된 본체와, 저장실을 냉각하는 냉각장치와, 저장실의 내벽의 온도를 감지하는 접촉식 온도센서와, 저장실의 내부의 분위기온도를 감지하는 비접촉식 온도센서를 갖는 냉장고의 제어방법에 있어서, 냉각장치를 제어하기 위한 제어온도를 설정하는 단계와; 제어온도에 대응하는 저장실 내부의 기준온도를 설정하는 단계와; 제어온도에 기초하여 냉각장치를 1차 제어하는 단계와; 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 제어온도에 도달하면 비접촉식 온도센서에 의해 저장실 내부의 분위기온도를 측정하는 단계와; 기준온도와 측정된 분위기온도 사이의 편차값에 의해 제어온도를 재설정하는 단계를 포함한다. 이에 의하여, 비접촉식 온도센서를 이용하여 냉각장치의 제어온도를 재설정함으로써, 저장실의 온도를 정밀하게 제어할 수 있다.

냉장고, 온도, 제어

Description

냉장고 및 그 제어방법{REFRIGERATOR AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어 블록도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 도시한 제어흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 냉장고 15 : 도어

10 : 본체 11 : 저장실

13 : 저장용기 20 : 냉각장치

21 : 압축기 23 : 응축기

25 : 증발관 30 : 접촉식 온도센서

40 : 비접촉식 온도센서

T₁ : 제1온도 T₂ : 제2온도

T_c1 : 구동제어온도 T_c2 : 정지제어온도

T_c3 : 하한제어온도 T_r1 : 구동기준온도

T_r2 : 정지기준온도 T_r3 : 하한기준온도

T_s1 : 구동분위기온도 T_s2 : 정지분위기온도

T_s3 : 하한분위기온도

본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저장실의 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 식품 또는 저장용기를 수용하는 저장실과, 저장실의 온도를 감지하는 온도센서와, 온도센서에서 감지된 온도를 설정된 제어온도와 비교하여 저장실을 적절히 냉각시키기 위해 압축기 및 증발기 등을 갖는 냉각장치를 포함한다. 특히, 김치냉장고는 냉장고의 기본적인 원리를 이용하되, 저장실의 벽면에 증발기가 접촉되어 있는 직냉식 냉각방식을 사용한다.

그러나, 일반적인 온도센서는 저장실의 내벽면에 장착되는 접촉식 온도센서로 마련되므로, 저장실의 분위기온도를 측정하지 못하고 증발기와 인접한 저장실의 내벽면의 온도를 측정하게 된다. 이러한 온도센서에서 감지된 온도를 설정된 제어온도와 비교하여 저장실을 냉각시키는 종래의 냉장고 및 김치냉장고는 고내온도를 정확 및 정밀하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 저장실의 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 저장실이 형성된 본체와, 상기 저장실을 냉각하는 냉각장치와, 상기 저장실의 내벽의 온도를 감지하는 접촉식 온도센서와, 상기 저장실의 내부의 분위기온도를 감지하는 비접촉식 온도센서를 갖는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 냉각장치를 제어하기 위한 제어온도를 설정하는 단계와; 상기 제어온도에 대응하는 상기 저장실 내부의 기준온도를 설정하는 단계와; 상기 제어온도에 기초하여 상기 냉각장치를 1차 제어하는 단계와; 상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 제어온도에 도달하면 상기 비접촉식 온도센서에 의해 상기 저장실 내부의 분위기온도를 측정하는 단계와; 상기 기준온도와 상기 측정된 분위기온도 사이의 편차값에 의해 상기 제어온도를 재설정하는 단계를 포함하는 것을 냉장고의 제어방법에 의해 달성된다.

상기 재설정된 제어온도에 기초하여 상기 냉각장치를 2차 제어하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어온도는, 상기 냉각장치의 구동을 개시하는 구동제어온도와, 상기 냉각장치의 구동을 정지하는 정지제어온도를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 냉각장치를 1차 제어하는 단계는, 상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 구동제어온도보다 크거나 같다고 판단되는 경우, 상기 냉각장치를 구동시키는 단계와; 상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 정지제어온도보다 작거나 같다고 판단되는 경우, 상기 냉각장치를 정지시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 기준온도는, 상기 구동제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 구동기준온도와, 상기 정지제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 정지기준온도를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어온도를 재설정하는 단계는, 상기 분위기온도가 상기 기준온도보다 작다고 판단되는 경우 상기 제어온도에 상기 편차값을 더하여 상기 제어온도를 재설정하며, 상기 분위기온도가 상기 기준온도보다 크다고 판단되는 경우 상기 제어온도에서 상기 편차값을 빼어 상기 제어온도를 재설정하는 것이 바람직하다.

상기 제어온도는 상기 저장실의 자연냉각을 제한하는 하한제어온도를 더 포함하며; 상기 기준온도는 상기 하한제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 하한기준온도를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 접촉식 온도센서는 서미스터이며, 상기 비접촉식 온도센서는 적외선 온도센서인 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은 저장실이 형성된 본체와, 상기 저장실을 냉각하는 냉각장치를 갖는 냉장고에 있어서, 상기 저장실의 내벽의 온도를 감지하는 접촉식 온도센서와; 상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 냉각장치를 제어하기 위해 설정된 제어온도에 도달한 것으로 판단되면 상기 비접촉식 온도센서에 의해 상기 저장실 내부의 분위기온도를 측정하고, 상기 제어온도에 대응하여 설정된 상기 저장실 내부의 기준온도와 상기 측정된 분위기온도 사이의 편차값에 의해 상기 제어온도를 재설정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것에 의해서도 달성될 수 있다.

상기 제어부는 상기 재설정된 제어온도에 기초하여 상기 냉각장치를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 제어온도는 상기 냉각장치의 구동을 개시하는 구동제어온도와, 상기 냉각장치의 구동을 정지하는 정지제어온도를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 구동제어온도보다 크거나 같다고 판단되는 경우 상기 냉각장치를 구동시키며, 상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 정지제어온도보다 작거나 같다고 판단되는 경우 상기 냉각장치를 정지시키는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 분위기온도가 상기 기준온도보다 작다고 판단되는 경우 상기 제어온도에 상기 편차값을 더하여 상기 제어온도를 재설정하며, 상기 분위기온도가 상기 기준온도보다 크다고 판단되는 경우 상기 제어온도에서 상기 편차값을 빼어 상기 제어온도를 재설정하는 것이 바람직하다.

설명에 앞서, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 김치냉장고를 예를 들어 설명하고 도시하나, 본 발명의 적용이 이에 한정되지 않고 사이드 바이 사이드 방식 냉장고 등 일반적인 가정용 냉장고에도 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

일반적인 냉장고는 음식물 또는 저장용기 등을 수용하는 저장실이 형성된 본체와, 저장실을 개폐하는 도어와, 저장실의 온도를 감지하는 온도센서와, 온도센서에서 감지된 온도를 설정된 제어온도와 비교하여 저장실을 적절히 냉각시키기 위해 압축기 및 증발기 등을 갖는 냉각장치를 포함한다. 특히, 이러한 냉장고의 기본적인 원리가 김치를 숙성하고, 신선하게 보관하는데 이용된 김치냉장고는 전술한 냉장고와 거의 유사한 구조를 가지고 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예로서 상향 개폐되는 도어를 갖는 김치냉장고에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어 블록도이다. 본 발명에 따른 냉장고(1)는 저장실(11)이 형성된 본체(10)와, 본체(10)의 상부에 부착되어 저장실(11)의 출입개구를 상향 개폐하는 도어(15)와, 저장실(11)에 냉기를 공급하는 냉각장치(20)와, 저장실(11)의 내벽의 온도를 감지하는 접촉식 온도센서(30)와, 저장실(11)의 내부의 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)를 감지하는 비접촉식 온도센서(40)와, 비접촉식 온도센서(40)에 의해 저장실(11) 내부의 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)를 기초하여 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정하도록 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

본체(10)에는 상향 개방되는 출입개구를 가지며 저장용기(13)와 같은 저장물을 수용하도록 마련된 적어도 하나의 저장실(11)이 형성되어 있다.

도어(15)는 개방시 냉기의 유출을 최소화 하기위해 본체(10)의 상부에 부착되어 저장실(11)의 개구를 상향 개폐하도록 마련된다. 그러나, 도어(15)는 본체(10)의 전방에 부착되어 저장실(11)의 개구를 전후 개폐하도록 마련될 수도 있다.

본체(10)에는 본 발명의 일예로 저장실(11)이 한 쌍으로 마련되며, 저장실(11)을 냉각하도록 냉각장치(20)가 마련된다. 그리고, 본체(10)에는 후술할 냉각장치(20)의 압축기(21) 및 응축기(23) 등을 수용하도록 기계실(19)이 마련된다.

저장실(11)은 복수의 저장용기(13)를 저장하도록 수용공간을 형성한다. 저장실(11)의 외주면에는 저장실(11)에 수용된 김치를 숙성하도록 열을 제공하는 히터(28)가 마련될 수 있다.

저장용기(13)는 김치와 같은 내용물을 수용하도록 박스 형상으로 마련된다. 저장용기(13)는 본 발명의 일예로 각 저장실(11)에 4개로 마련되나, 3개 이하 혹은 5개 이상으로 마련될 수도 있다.

냉각장치(20)는 기체상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(21)와, 압축기(21)로부터 압축된 기체상태의 냉매를 액체상태로 응축하는 응축기(23)와, 액화된 냉매를 저온 저압의 상태로 변환시키는 모세관(미도시)이나 팽창밸브(미도시)와, 저장실(11)의 외측면에 장착되어 주위의 열을 흡수하여 증발함으로써 저장실(11)을 냉각시키는 증발관(25)과, 압축기(21) 및 증발관(25)과 같은 장치들 사이에 냉매가 통과하도록 연결된 냉매관(27)을 포함한다. 그러나, 냉각장치(20)는 증 발관(25)이 저장실(11)의 외측면에 부착되어 저장실(11)을 냉각시키는 직접냉각방식에 한정되지 않고, 증발관(25)으로부터 생성된 냉기를 저장실(11)로 공급하여 저장실(11) 내부를 냉각시키는 간접냉각방식으로 마련될 수도 있다.

접촉식 온도센서(30)는 저장실(11)의 벽면에 장착되어 저장실(11) 내벽의 온도를 감지한다. 접촉식 온도센서(30)는 서미스터로 마련되는 것이 바람직하다. 서미스터란 금속산화물을 소결하여 만들며 온도에 따라 저항치가 변하는 특성을 이용한 센서이다. 그러나, 접촉식 온도센서(30)는 다양하게 마련될 수 있다. 예를 들면, 백금저항온도센서 또는 바이메탈 등으로 마련될 수도 있다. 접촉식 온도센서(30)는 저장실(11)의 벽면의 중앙영역에 장착되는 것이 바람직하다. 이에, 저장실(11)의 벽면의 중앙영역의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 접촉식 온도센서(30)는 각 저장실(11)에 마련되는 것이 바람직하다. 접촉식 온도센서(30)는 감지한 신호를 제어부(50)로 송출한다. 이에, 제어부(50)에서는 접촉식 온도센서(30)의 신호를 기초로 저장실(11) 내벽의 온도를 산출할 수 있다.

비접촉식 온도센서(40)는 저장실(11)의 벽면에 장착되어 저장실(11) 내부의 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)를 감지한다. 비접촉식 온도센서(40)는 적외선 온도센서로 마련되는 것이 바람직하다. 비접촉식 온도센서(40)는 저장실(11) 벽면의 어디에도 장착될 수 있지만 저장실(11)의 벽면의 중앙영역에 장착되는 것이 바람직하다. 이에, 비접촉식 온도센서(40)는 저장실(11) 내부의 중앙영역의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 비접촉식 온도센서(40)는 각 저장실에 마련되는 것이 바람직하다. 비접촉식 온도센서(40)는 감지한 신호를 제어부(50)로 송출한다. 이에, 제어부(50)에서는 비접촉식 온도센서(40)의 신호를 기초로 저장실(11) 내부의 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)를 산출할 수 있다.

제어부(50)는 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 냉각장치(20)를 제어하기 위해 설정된 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 도달한 것으로 판단되면 비접촉식 온도센서(40)에 의해 저장실(11) 내부의 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)를 측정하고, 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 대응하여 설정된 저장실(11) 내부의 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)와 측정된 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3) 사이의 편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)에 의해 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정하도록 제어한다. 또한, 제어부(50)는 재설정된 제어온도(T_{c1 ??},T_{c2 ??},T_{c3 ??})에 기초하여 냉각장치(20)를 제어하는 것이 바람직하다.

제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)는 냉장고의 출하하기 전에 저장실(11)의 설정온도에 따라 반복적인 실험을 통하여 각각 산출된 값의 평균값으로 산출된다. 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)는 냉각장치(20)의 구동을 개시하는 구동제어온도(T_c1)와, 냉각장치(20)의 구동을 정지하는 정지제어온도(T_c2)를 포함한다. 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)는 냉각장치(20)의 구동이 정지한 후 발생하는 자연냉각을 제한하는 하한제어온도(T_c3)를 더 포함할 수 있다. 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)는 각 모드별로 각각 산출되는 것이 바람직하 다. 예를 들면, 강모드에서는 구동제어온도(T_c1)가 -1℃이며, 중모드에서는 구동제어온도(T_c1)가 1℃이며, 약모드에서는 구동제어온도(T_c1)가 3℃로 각각 설정될 수 있다. 이러한 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)는 테이블화 하여 제어부(50)에 저장된다.

여기서, 자연냉각이란, 냉각장치(20)의 구동을 정지한 후 증발관(25)의 냉기에 의해 자연적으로 냉각되는 현상을 말한다. 그리고, 하한제어온도(T_c3)는 이러한 자연냉각에 의해 저장실(11)이 과냉되는 것을 방지하도록 설정되는 것이다. 즉, 자연냉각이 진행되는 과정에서 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 하한제어온도(T_c3)보다 작다고 판단되는 경우, 히터(28)를 가동하여 더 이상 저장실이 과냉되는 것을 방지할 수 있다.

기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)는 냉장고를 출하하기 전에 실험을 통하여 각 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 대응되는 시점에서 저장실 내부의 온도를 측정한 값의 평균값으로 설정된다. 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)는 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)와 일치하는 시점에서의 비접촉식 온도센서(40)에서 감지된 온도인 구동기준온도(T_r1)와, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 정지제어온도(T_c2)와 일치하는 시점에서의 비접촉식 온도센서(40)에서 감지된 온도인 정지기준온도(T_r2)를 포함한다. 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)는 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 하 한제어온도(T_c3)와 일치하는 시점에서의 비접촉식 온도센서(40)에서 감지된 온도인 하한기준온도(T_r3)를 더 포함할 수 있다. 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)는 각 모드별로 각각 산출되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 강모드에서는 구동기준온도(T_r1)가 0℃이며, 중모드에서는 구동기준온도(T_r1)가 2℃이며, 약모드에서는 구동기준온도(T_r1)가 4℃로 각각 설정될 수 있다. 이러한 기준온도는 테이블화 하여 제어부(50)에 저장된다.

제어부(50)는 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)보다 크거나 같다고 판단되는 경우 냉각장치(20)를 구동시켜 저장실(11)을 냉각하며, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 정지제어온도(T_c2)보다 작거나 같다고 판단되는 경우 냉각장치(20)를 정지시키도록 제어한다.

제어부(50)는 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)가 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)보다 작다고 판단되는 경우에는 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 편차값(ΔT₁=T_r1-T_s1, ΔT₂=T_r2-T_s2, ΔT₃=T_r3-T_s3)을 더하여 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정하며, 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)가 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)보다 크다고 판단되는 경우에는 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에서 편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)을 빼어 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정(T_{c1 ??}=T_c1+ΔT₁,T_{c2 ??}=T_c2+ΔT_2,T_{c3 ??}=T_c3+ΔT₃)한다.

그리고, 제어부(50)는 재설정된 제어온도(T_{c1 ??},T_{c2 ??},T_{c3 ??})를 기초로 냉각장치(20)를 제어한다.

제어부(50)는 편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)에 대응되는 크기에 따라 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 가감하여 제어온도를 재설정(T_{c1 ??}=T_c1+ΔT₁,T_{c2 ??}=T_c2+ΔT_2,T_{c3 ??}=T_c3+ΔT₃)한다고 전술하였으나, 이에 한정되지 않고 다양하게 재설정될 수 있다. 예를 들면, 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 '편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)의 제곱'을 가감하여 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정할 수도 있으며, 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 '편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)+0.5℃'를 가감하여 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정할 수도 있다.

한편 제어부(50)는 구동제어온도(T_c1)와, 정지제어온도(T_c2) 및 하한제어온도(T_c3)를 모두 재설정한다고 전술하였으나, 이에 한정되지 않고 구동제어온도(T_c1)와, 정지제어온도(T_c2) 및 하한제어온도(T_c3) 중 하나 이상을 재설정할 수 있음은 물론이다.

이러한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 설정한다(S1). 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)는 전술한 바와 같이, 냉장고의 셋팅을 하기 전에 저장실(11)의 설정온도에 따라 반복적인 실험을 통하여 설정된다.

그리고, 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)를 설정한다(S3). 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)는 전술한 바와 같이, 냉장고의 셋팅을 하기 전에 실험을 통하여 각 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)에 대응되는 시점에서 비접촉식 온도센서(40)에 의해 측정되어 설정된다.

그리고, 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 기초로 냉각장치(20)를 1차제어한다.

접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)와 구동제어온도(T_c1)가 동일한지를 판단한다(S5). 여기서, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)와 동일하다고 판단되면 냉각장치(20)의 구동을 개시한다(S7).

한편, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)와 동일하지 않다고 판단되면, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)보다 큰가를 판단한다(S9). 여기서, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)보다 크다고 판단되면 냉각장치를 구동하고(S10), 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 구동제어온도(T_c1)보다 작다고 판단되면 S5단계로 이동한다. S10단계에서 냉각장치(20)를 구동한 후, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)와 구동제어온도(T_c1)가 동일한지를 판단한다(S11). 그리고, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)와 구동제어온도(T_c1)가 동일하다고 판단되면 후술할 S13단계로 이동하고, 동일하지 않다고 판단되면 S10단계로 이동한다.

그리고, 비접촉식 온도센서(40)로 구동분위기온도(T_s1)를 감지한다(S13). 감지된 구동분위기온도(T_s1)는 제어부(50)에 저장된다.

그리고, 접촉식 온도센서(30)에 의해 감지된 온도(T)와 정지제어온도(T_c2)를 비교한다(S15). 여기서, 접촉식 온도센서(30)에 의해 감지된 온도(T)가 정지제어온도(T_c2)보다 작거나 같다고 판단되면, 냉각장치(20)의 구동을 정지한다(S17).

한편, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 정지제어온도(T_c2)보다 크다고 판단되면, S15단계로 이동한다.

그리고, 접촉식 온도센서(30)에 의해 감지된 온도(T)가 정지제어온도(T_c2)와 같다고 판단되는 시점에서 냉각장치(20)의 구동을 정지함과 동시에 비접촉식 온도센서(40)로 정지분위기온도(T_s2)를 감지한다(S19).

접촉식 온도센서(30)로 제1온도(T₁)를 감지한다(S21).

정해진 소정 시간(t)이 경과했는지 판단한다(S23). 여기서, 소정시간(t)이 경과했다고 판단되면 접촉식 온도센서(30)로 제2온도(T₂)를 감지한다(S25). 여기서, 소정 시간(t)은 1초로 설정될 수도 있고, 2초로 설정될 수도 있고, 3초 이상으로 설정될 수도 있다.

감지된 제1온도(T₁)와 제2온도(T₂)를 비교한다(S27). 여기서 제1온도(T₁)가 제2온도(T₂)보다 작다고 판단되면 비접촉식 온도센서(40)로 하한분위기온도(T_s3)를 감지한다(S29). 제1온도(T₁)가 제2온도(T₂)보다 크거나 작다고 판단되면 S21단계로 이동한다.

한편, 접촉식 온도센서(30)에서 감지된 온도(T)가 하한제어온도(T_c3)보다 작다고 판단되면 과냉된 것으로 판단하고 히터(28)를 작동시킨다.

여기서, S21단계 내지 S27단계는 접촉식 온도센서(30)의 감지온도(T)가 자연냉각에 의해 하강하다가 상승하는 시점을 판단하기 위한 단계로서, S21단계 내지 S27단계를 생략하고 접촉식 온도센서(30)의 감지온도(T)가 상승전환되는 시점을 제어부(50)에서 판단하여 직접 S29단계로 이동할 수도 있다.

그리고, 각 기준온도(T_r1,T_r2,T_r3)와 감지된 각 분위기온도(T_s1,T_s2,T_s3)를 비교하여 각 편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)을 산출한다(S31).

산출된 편차값(ΔT₁,ΔT₂,ΔT₃)으로 각 제어온도(T_c1,T_c2,T_c3)를 재설정한다(S33).

그리고, 재설정된 제어온도(T_c1 _??,T_c2 _??,T_c3 _??)를 기초로 냉각장치(20)를 2차 제어한다(S35).

이러한 냉장고의 제어방법에 의한 제어온도의 재설정은 매 싸이클마다 수행될 수도 있고, 하루 또는 한달에 한번씩 수행될 수도 있고, 각 계절마다 한번씩 수행될 수도 있다.

또한, 각 제어온도를 모두 재설정한다고 전술하였으나, 이에 한정되지 않고 구동제어온도, 정지제어온도 및 하한제어온도 중 하나 이상을 선택적으로 재설정할 수 있다.

본 발명에 따른 냉장고 및 그 제어방법을 상향개폐되는 도어를 갖는 김치냉장고에 적용시켜 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 서랍식 도어 또는 서랍식도어와 상행개폐도어를 모두 갖는 김치냉장고에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이러한 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 냉각장치를 제어하기 위해 설정된 제어온도에 도달한 것으로 판단되면 비접촉식 온도센서에 의해 저장실 내부의 분위기온도를 측정하고, 제어온도에 대응하여 설정된 저장실 내부의 기준온도와 측정된 분위기온도 사이의 편차값에 의해 제어온도를 재설정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고 및 그 제어방법에 의해, 냉장고의 온도를 내부 식품 또는 보관량에 관계없이 정확한 온도를 감지하여 정밀하게 제어할 수 있으며, 보관 식품의 신선도 향상 및 보관기간을 연장시켜 소비자 만족도를 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 비접촉식 온도센서를 이용하여 냉각장치의 제어온도를 재설정함으로써, 저장실의 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims

저장실이 형성된 본체와, 상기 저장실을 냉각하는 냉각장치와, 상기 저장실의 내벽의 온도를 감지하는 접촉식 온도센서와, 상기 저장실의 내부의 분위기온도를 감지하는 비접촉식 온도센서를 갖는 냉장고의 제어방법에 있어서,

상기 냉각장치를 제어하기 위한 제어온도를 설정하는 단계와;

상기 제어온도에 대응하는 상기 저장실 내부의 기준온도를 설정하는 단계와;

상기 제어온도에 기초하여 상기 냉각장치를 1차 제어하는 단계와;

상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 제어온도에 도달하면 상기 비접촉식 온도센서에 의해 상기 저장실 내부의 분위기온도를 측정하는 단계와;

상기 기준온도와 상기 측정된 분위기온도 사이의 편차값에 의해 상기 제어온도를 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 재설정된 제어온도에 기초하여 상기 냉각장치를 2차 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제2항에 있어서,

상기 제어온도는,

상기 냉각장치의 구동을 개시하는 구동제어온도와, 상기 냉각장치의 구동을 정지하는 정지제어온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제3항에 있어서,

상기 냉각장치를 1차 제어하는 단계는,

상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 구동제어온도보다 크거나 같다고 판단되는 경우, 상기 냉각장치를 구동시키는 단계와;

상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 정지제어온도보다 작거나 같다고 판단되는 경우, 상기 냉각장치를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 기준온도는,

상기 구동제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 구동기준온도와, 상기 정지제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 정지기준온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제5항에 있어서,

상기 제어온도를 재설정하는 단계는,

상기 분위기온도가 상기 기준온도보다 작다고 판단되는 경우 상기 제어온도에 상기 편차값을 더하여 상기 제어온도를 재설정하며, 상기 분위기온도가 상기 기 준온도보다 크다고 판단되는 경우 상기 제어온도에서 상기 편차값을 빼어 상기 제어온도를 재설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 제어온도는 상기 저장실의 자연냉각을 제한하는 하한제어온도를 더 포함하며;

상기 기준온도는 상기 하한제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 하한기준온도를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접촉식 온도센서는 서미스터이며, 상기 비접촉식 온도센서는 적외선 온도센서인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
저장실이 형성된 본체와, 상기 저장실을 냉각하는 냉각장치를 갖는 냉장고에 있어서,

상기 저장실의 내벽의 온도를 감지하는 접촉식 온도센서와;

상기 저장실의 내부의 분위기온도를 감지하는 비접촉식 온도센서와;

상기 접촉식 온도센서에서 감지된 온도가 상기 냉각장치를 제어하기 위해 설정된 제어온도에 도달한 것으로 판단되면 상기 비접촉식 온도센서에 의해 상기 저장실 내부의 분위기온도를 측정하고, 상기 제어온도에 대응하여 설정된 상기 저장 실 내부의 기준온도와 상기 측정된 분위기온도 사이의 편차값에 의해 상기 제어온도를 재설정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제9항에 있어서,

상기 제어온도는 상기 냉각장치의 구동을 개시하는 구동제어온도와, 상기 냉각장치의 구동을 정지하는 정지제어온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제10항에 있어서,

상기 기준온도는,

상기 구동제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 구동기준온도와, 상기 정지제어온도의 설정시 상기 비접촉식 온도센서에서 감지된 정지기준온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.