KR101551865B1 - 냉장고의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 냉수를 저장하는 제1 물탱크와, 사용자의 선택에 따라 냉수 혹은 온수를 저장하는 제2 물탱크를 구비하고, 제1 물탱크와 제2 물탱크에서 배출되는 냉수량과 온수량을 조절하여 사용자가 원하는 온도의 물을 디스펜서부로 배출할 수 있어 다양한 온도의 물을 배출할 수 있다.

Description

냉장고의 제어방법{CONTROL METHOD FOR REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스펜서부를 갖는 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 냉동사이클의 증발기로부터 열 교환된 공기를 이용하여 각종 식품을 장기간 신선하게 유지하기 위한 장치이다.
최근에는 냉장고의 다기능화 추세에 따라 식품을 냉장 보관하는 본래 기능에 부가하여 사용자가 물을 쉽게 얻을 수 있도록 디스펜서부를 장착한 냉장고가 보급되고 있다.
이러한 디스펜서부가 장착된 냉장고는 외부의 물 공급원과 연결된 급수밸브를 포함하고 있어서 급수밸브를 통과한 물이 내부배관을 통하여 디스펜서부로 공급될 수 있도록 되어 있다. 급수밸브와 디스펜서부 사이에는 냉수를 저장하는 물탱크와 온수를 저장하는 물탱크가 마련된다. 이러한 디스펜서부가 장착된 냉장고는 사용자가 온수 혹은 냉수를 입력하면, 급수밸브가 열리면서 급수원으로부터 냉수용 물탱크 혹은 온수용 물탱크 방향으로 물이 이동하고, 기존에 물탱크에 보관되어 있었던 물은 새로 유입되는 물에 밀려서 디스펜서부로 이동하여 디스펜서부에 놓여진 컵 내부로 배출된다.
따라서, 종래에는 냉수 혹은 온수를 선택적으로 배출할 수 있다.
본 발명의 일측면은 각각의 물탱크에서 배출되는 냉수량과 온수량을 조절하여 냉수와 온수의 중간 온도대역의 물을 디스펜서부로 배출할 수 있는 냉장고의 제어방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어방법은 냉수를 저장하는 제1 물탱크 및 온수를 저장하는 제2 물탱크와 연결된 디스펜서부를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 사용자로부터 물의 온도를 입력받고, 상기 입력된 물의 온도에 대응하는 상기 냉수와 온수의 배출 비율을 산출하고, 상기 산출된 배출 비율을 근거로 상기 디스펜서부에 공급되는 냉수량과 온수량을 조절하여 상기 입력된 온도의 물이 상기 디스펜서부에 공급되게 하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 제어방법은 냉수를 저장하는 제1 물탱크와 냉수 혹은 온수를 저장하는 제2 물탱크가 연결된 디스펜서부를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 제2 물탱크에 저장된 물이 냉수인지 온수인지를 판단하고, 상기 판단된 물이 냉수이면, 상기 제1 물탱크 및 제2 물탱크 중 온도가 낮은 물을 상기 디스펜서부에 공급하고, 상기 판단된 물이 온수이면, 상기 제1 물탱크 및 제2 물탱크에 저장된 물을 상기 디스펜서부에 공급하는 것을 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따르면, 냉수를 저장하는 제1 물탱크와, 사용자의 선택에 따라 냉수 혹은 온수를 저장하는 제2 물탱크를 구비하고, 제1 물탱크와 제2 물탱크에서 배출되는 냉수량과 온수량을 조절하여 사용자가 원하는 온도의 물을 디스펜서부로 배출할 수 있어 다양한 온도의 물을 배출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 냉수를 저장하는 제1 물탱크와, 사용자의 선택에 따라 냉수 혹은 온수를 저장하는 제2 물탱크를 구비하고, 제2 물탱크가 온수를 저장하는 경우에는 제1 물탱크 및 제2 물탱크에서 배출되는 냉수량과 온수량을 조절하여 냉수와 온수의 중간 대역의 온도를 디스펜서부로 배출할 수 있어 다양한 온도의 물을 배출할 수 있고, 제2 물탱크가 냉수를 저장하는 경우에는 제1 물탱크와 제2 물탱크 중 온도가 낮은 냉수를 디스펜서부로 배출할 수 있어 상대적으로 차갑고 신선한 물이 공급되게 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타내고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고는 저장실을 형성하는 본체(1)와, 이 본체(1)의 전면부에 마련되는 디스펜서부(10)와, 냉수를 저장하는 제1 물탱크(20)와, 냉수 혹은 온수를 저장하는 제2 물탱크(30)와, 제1 물탱크(20)와 제2 물탱크(30)와 외부의 급수원(50) 사이에 마련된 밸브장치(40)와, 본체(1)의 전면부에는 설치되는 조작패널(70)을 구비한다.
본체(1)의 내부에 형성된 냉동실과 냉장실의 전면 개구에는 상기 개구를 개폐하기 위한 도어(2)가 마련되어 있다.
또한, 본체(1)의 전면부에 마련되는 디스펜서부(10)에는 물의 공급을 위한 워터레버(11)가 마련되어 있다. 워터레버(11)는 제1 물탱크(20)와 제2 물탱크(30) 와 연통된다. 워터레버(11)는 다양하게 마련될 수 있다. 예를 들면, 레버형식으로 마련되어 워터레버(11)를 가압하면 물이 공급되게 하고 워터레버(11)의 압력을 해제하면 물의 공급이 정지되도록 마련될 수 있다. 한편, 물이 공급되게 하거나 공급이 정지되게 하는 워터레버(11)의 기능은 후술하는 입력부(71)에 마련되는 버튼 또는 터치스크린 등으로도 대체할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 워터레버(11)는 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30)와 연결된 하나의 레버로 마련된다.
또한, 본체(1) 내에서 제1 물탱크(20)는 제1 배관(21)을 통하여 워터레버(11)와 연통되고, 제2 물탱크(30)는 제2 배관(31)을 통하여 워터레버(11)와 연통된다. 따라서, 제1 물탱크(20) 혹은 제2 물탱크(30)에 저장된 물이 워터레버(11)에 선택적으로 공급될 수 있고, 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30)에 저장된 물이 워터레버(11)에 함께 공급될 수 있다. 또한, 제2 물탱크(30)측에는 제2 물탱크(30)에 저장하고 있는 물을 가열하는 히터(32)가 마련되어 있다. 히터(32)는 제2 물탱크(30)의 내부에 배치되거나 제2 물탱크(30)에 매몰되어 마련될 수 있다. 또한, 히터(32)는 제2 물탱크(30)의 외주면에 장착될 수도 있다.
따라서, 히터(32)는 제2 물탱크(30)가 온수용 물탱크로 사용될 경우에는 제2 물탱크(30)에 저장하고 있는 물을 가열한다. 또한, 히터(32)는 제2 물탱크(30)가 냉수용 물탱크로 사용될 경우에는 작동이 정지된다.
또한, 본체(1) 내에서 제1 물탱크(20)와 제2 물탱크(30)와 외부의 급수원(50) 사이에 마련된 밸브장치(40)는 제1 물탱크와 급수원(50)의 유로를 개폐하는 제1 밸브(41)와, 제2 물탱크와 급수원(50)의 유로를 개폐하는 제2 밸브(42)가 설치되어 있다. 따라서, 제1 밸브(41)를 개방하면, 급수원(50)으로부터 물이 제1 물탱크(20)로 이동하고, 기존에 제1 물탱크(20)에 보관되어 있었던 물은 새로 유입되는 물에 밀려서 제1 배관(21)을 통해 워터레버(11)로 이동하여 워터레버(11) 아래에 놓여진 컵 내부로 배출된다. 또한, 제2 밸브(42)를 개방하면, 급수원(50)으로부터 물이 제2 물탱크(30)로 이동하고, 기존에 제2 물탱크(30)에 보관되어 있었던 물은 새로 유입되는 물에 밀려서 제2 배관(31)을 통해 워터레버(11)로 이동하여 워터레버(11) 아래에 놓여진 컵 내부로 배출된다.
또한, 본체(1) 내에는 외부에서 공급받은 물을 정수하는 정수부(60)가 마련되어 있다. 정수부(60)는 외부의 급수원(50)으로부터 공급받은 물을 정수한다. 정수부(60)는 외부의 급수원(50)을 통하여 고내로 유입된 물의 불순물을 제거하도록 정수필터로 마련된다. 정수부(60)는 주기적으로 교환할 수 있도록 탈착 가능하게 마련된다.
또한, 본체(1)의 전면부에 설치된 조작패널(70)에는 사용자로부터 냉수 혹은 온수를 입력받거나, 온수 입력시 물의 온도를 입력하는 입력부(71)와, 이 입력부(71)에 의해 입력된 정보 및 냉장고의 각종 정보를 표시하는 표시부(72)가 설치되어 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어블록도를 개략적으로 나타내고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고는 전반적인 제어를 수행하는 제어부(120)를 구비한다.
이 제어부(120)의 입력측에는 입력부(71), 수위센서(80), 제1 온도센서(90) 및 제2 온도센서(100)가 전기적으로 연결된다. 수위센서(80)는 제2 물탱크(30)에 저장된 물의 양을 감지한다. 수위센서(80)는 감지된 제2 물탱크(30) 내부의 물의 양을 제어부(110)에 제공한다. 제1 온도센서(90)는 제1 물탱크(20)측에 마련되어 제1 물탱크(20) 내부에 저장된 물의 온도를 감지한다. 제2 온도센서(100)는 감지된 제2 물탱크(30) 내부의 물의 온도를 제어부(110)로 제공한다. 제2 온도센서(100)는 제2 물탱크(30)측에 마련되어 제2 물탱크(30) 내부에 저장된 물의 온도를 감지한다. 온도센서(90)는 감지된 제1 물탱크(30) 내부의 물의 온도를 제어부(110)로 제공한다.
또한, 제어부(110)의 출력측에는 히터(32), 제1 밸브(41), 제2 밸브(42) 및 표시부(72)가 전기적으로 연결된다.
또한, 제어부(110)의 입출력측에는 저장부(120)가 연결된다. 저장부(120)에는 제어부(110)의 제어에 이용되는 각종 데이터 및 프로그램이 저장되어 있다.
본 발명의 실시예에서는 제2 물탱크(30)가 냉수 혹은 온수를 선택적으로 저장할 수 있다. 이는 사용자의 선택에 의해 설정된다. 즉, 사용자가 입력부(71)를 통해 온수기능을 온 시키면 제어부(110)가 이를 인식하여 제2 물탱크(30)를 온수용 물탱크로 인식하고, 사용자가 입력부(71)를 통해 온수기능을 오프 시키면 제어부(110)가 이를 인식하여 제2 물탱크(30)를 냉수용 물탱크로 인식한다.
이하에서는 제1 물탱크(20)에 냉수를 저장하고 제2 물탱크(30)에 온수를 저장하는 과정을 설명한다.
먼저, 제1 물탱크(20)에 냉수를 저장하기 위해 제어부(110)는 제1 밸브(41) 를 개방하여 제1 물탱크(20)에 물을 공급한다. 물을 공급 후 목표물량에 대응하는 일정시간 후에 제1 밸브(41)를 폐쇄한다.
한편, 제2 물탱크(30)에 온수를 저장하기 위해 제어부(110)는 수위센서(80)를 통해 제2 물탱크(30)의 수위를 감지한다. 수위 감지 후 제어부(110)는 감지된 수위가 기준수위보다 낮으면, 제2 밸브(42)를 개방하여 제2 물탱크(30)에 물을 공급한다. 그리고, 제어부(110)는 히터(32)를 구동시켜 제2 물탱크(30) 내의 물을 가열한다. 물을 가열 후 제어부(110)는 제2 온도센서(100)를 통해 제2 물탱크(30)에 저장된 물의 온도를 감지한다. 물의 온도를 감지 후 제어부(110)는 감지된 온도가 기준온도에 도달하면 히터(32)를 정지시키고 그렇지 않으면 감지된 온도가 기준온도에 도달할 때까지 히터(32)를 구동시키는 동작을 반복한다.
이하에서는 도 3을 참조하여 제1 물탱크(20)에 냉수가 저장되어 있고, 제2 물탱크(30)에 온수가 저장되어 있는 냉장고에서 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30)에서 배출되는 냉수량과 온수량을 조절하여 디스펜서부(10)에 온수와 냉수의 중간 온도대역의 물을 공급하는 과정을 설명한다.
도 3을 살펴보면, 먼저, 사용자가 입력부(71)에 온수를 입력함과 함께 물의 온도를 입력하면, 제어부(110)는 입력부(71)를 통해 사용자에 의해 입력된 온수를 입력받고(S200), 입력부(71)를 통해 사용자에 의해 입력된 물의 온도를 입력받는다(S210).
온수 및 물의 온도가 입력되면, 제어부(110)는 제1 온도센서(90)를 통해 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물의 온도(T1)를 감지하고(S220), 제2 온도센서(100)를 통 해 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도(T2)를 감지한다(S230).
제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도를 각각 감지한 후 온도차(T2-T1)를 산출한다(S240).
온도차를 산출한 후 산출된 온도차 및 단계 S210에서 사용자에 의해 입력받은 물의 온도를 이용하여 사용자에 의해 입력된 물의 온도를 만족하는 냉수량과 온수량이 제1 물탱크(20)와 제2 물탱크(30)에서 배출되도록 냉수와 온수의 배출 비율을 산출한다(S250). 예를 들면, 제1 물탱크(20) 내의 냉수온도가 0도이고 제2 물탱크(30) 내의 온수온도가 80도인 상태에서 사용자가 입력한 물의 온도가 20도인 경우, 온수온도와 냉수온도의 온도차 80도와 사용자에 의해 입력된 물의 온도 20도의 비율이 4:1을 냉수량과 온수량의 배출 비율을 4:1로 산출한다. 이때, 각각의 물탱크에서는 밸브장치(40)에 의해 물이 입력되는 양과 동일한 양의 물이 배출되므로 제1 밸브(41)가 100%의 운전율(온/오프시간)로 운전된다면 제2 밸브(42)는 25%의 운전율로 운전된다.
냉수와 온수의 배출 비율을 산출한 후 제1 밸브(41)의 온/오프시간(운전율)을 산출하고(S260), 제2 밸브(42)의 온/오프시간(운전율)을 산출한다(S270).
제1 밸브(41) 및 제2 밸브(42)의 운전율을 산출한 후 산출된 운전율에 따라 제1 밸브(41)를 제어함(S280)과 동시에 제2 밸브(42)를 제어한다(S290).
따라서, 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30)에서는 각각의 밸브(41)(42)에 의해 공급된 양만큼의 냉수량과 온수량이 제1 배관(21) 및 제2 배관(31)을 통해 디스펜서부(10)에 공급되게 되어 디스펜서부(10)에는 사용자에 의해 입력된 온도의 물이 배출되게 된다. 이로 인해, 냉수온도보다는 높고 온수온도보다는 낮은 중간 온도 대역의 물이 디스펜서부(10)에서 배출되게 할 수 있다.
이하에서는 제1 물탱크(20)에 냉수를 저장하고 제2 물탱크(30)에 냉수를 저장하는 설명한다.
먼저, 제1 물탱크(20)에 냉수를 저장하기 위해 제어부(110)는 제1 밸브(41)를 개방하여 제1 물탱크(20)에 물을 공급한다. 물을 공급 후 목표물량에 대응하는 일정시간 후에 제1 밸브(41)를 폐쇄한다.
한편, 제2 물탱크(30)에 냉수를 저장하기 위해 제어부(110)는 제2 밸브(42)를 개방하여 제2 물탱크(30)에 물을 공급한다. 물을 공급 후 목표물량에 대응하는 일정시간 후에 제2 밸브(42)를 폐쇄한다. 이때, 제어부(110)는 히터(32)를 정지시킨다.
냉수를 저장하는 물탱크가 한 개인 경우, 사용자가 한꺼번에 많은 양의 물을 디스펜서부(10)에서 배출시키면, 물탱크에 배출된 양만큼의 물이 급수원에서 보충되면서 물탱크 내의 물의 온도가 상승할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 상대적으로 덜 차가운 물을 먹을 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30)에 저장된 물의 온도를 감지하고 제1 물탱크(20)와 제2 물탱크(30) 중 상대적으로 온도가 낮은 물을 디스펜서부(10)에 공급함으로써 상대적으로 차갑고 신선한 냉수가 공급되게 할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30)에 모두 냉수 가 저장되어 있는 냉장고에서 제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30) 중 낮은 온도의 물을 디스펜서부(10)에 공급하는 과정을 설명한다.
도 4를 살펴보면, 먼저, 사용자가 입력부(71)에 냉수를 입력하면, 제어부(110)는 입력부(71)를 통해 사용자에 의해 입력된 냉수를 입력받는다(S300).
사용자로부터 냉수를 입력받은 후 제어부(110)는 제1 온도센서(90)를 통해 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물의 온도(T1)를 감지하고(S310), 제2 온도센서(100)를 통해 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도(T2)를 감지한다(S320).
제1 물탱크(20) 및 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도를 각각 감지한 후 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물의 온도(T1)가 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도(T2) 이하인지를 판단한다(S330).
만약, 단계 S330의 판단결과 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물의 온도(T1)가 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도(T2) 이하이면, 제어부(110)는 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물이 디스펜서부(10)로 공급되도록 제2 밸브(42)를 폐쇄함과 함께 제1 밸브(41)를 개방한다(S340). 따라서, 상대적으로 차갑고 신선한 냉수인 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물이 디스펜서부(10)로 공급된다.
그리고, 디스펜서부(10)에서 급수가 완료되었는지를 판단하고(S360), 급수가 완료되지 않았으면, 단계 S310 이하의 단계를 수행한다.
한편, 단계 S330의 판단결과 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물의 온도(T1)가 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물의 온도(T2)를 초과하면, 제어부(110)는 제2 물탱크(30) 내에 저장된 물이 디스펜서부(10)로 공급되도록 제1 밸브(41)를 폐쇄함과 함께 제2 밸브(42)를 개방한다(S350). 따라서, 상대적으로 차가운 냉수인 제1 물탱크(20) 내에 저장된 물이 디스펜서부(10)로 공급된다. 그리고, 디스펜서부(10)에서 급수가 완료되었는지를 판단하고(S360), 급수가 완료되지 않았으면, 단계 S310 이하의 단계를 수행한다.
따라서, 디스펜서부(10)에 물이 공급되게 하는 동안에는 제1 물탱크(20)와 제2 물탱크(30) 중 상대적으로 온도가 낮은 물을 디스펜서부(10)에 공급할 수 있어 디스펜서부(10)에 상대적으로 차갑고 신선한 물이 공급되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 개략적인 제어블록도를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고에서 디스펜서부에 냉수와 온수의 중간 온도대역의 물을 공급하는 과정을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고에서 디스펜서부에 제1 물탱크 및 제2 물탱크 중 낮은 온도의 물을 공급하는 과정을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10 : 디스펜서부 20 : 제1 물탱크
21 : 제1 배관 30 : 제2 물탱크
31 : 제2 배관 32 : 히터
40 : 밸브장치 41 : 제1 밸브
42 : 제2 밸브

Claims (6)

  1. 냉수를 저장하는 제1 물탱크 및 온수를 저장하는 제2 물탱크와 연결된 디스펜서부를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
    사용자로부터 물의 온도를 입력받고,
    상기 입력된 물의 온도에 대응하는 상기 냉수와 온수의 배출 비율을 산출하고,
    상기 산출된 배출 비율을 근거로 상기 디스펜서부에 공급되는 냉수량과 온수량을 조절하여 상기 입력된 온도의 물이 상기 디스펜서부에 공급되게 하고,
    상기 냉수와 온수의 배출 비율을 산출하는 것은, 상기 제1 물탱크 및 제2 물탱크 내에 저장된 물의 온도를 각각 감지하고, 감지된 온도들의 온도차를 산출하고, 상기 산출된 온도차와 상기 입력된 물의 온도의 비율을 상기 냉수와 온수의 배출 비율으로 산출하는 것을 포함하는 냉장고의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉수량과 온수량을 조절하는 것은, 상기 제1 물탱크에 급수원으로부터 물을 공급하는 제1 밸브와 상기 제2 물탱크에 급수원으로부터 물을 공급하는 제2 밸브의 운전율을 조절하는 것을 포함하는 냉장고의 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉수량과 온수량을 조절하는 것은, 상기 제1 밸브와 제2 밸브의 운전율 비율을 상기 산출된 냉수와 온수의 배출 비율과 동일하게 하는 것을 포함하는 냉장고의 제어방법.
  5. 냉수를 저장하는 제1 물탱크와 냉수 혹은 온수를 저장하는 제2 물탱크가 연결된 디스펜서부를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
    상기 제2 물탱크에 저장된 물이 냉수인지 온수인지를 판단하고,
    상기 판단된 물이 냉수이면, 상기 제1 물탱크 및 제2 물탱크 중 온도가 낮은 물을 상기 디스펜서부에 공급하고,
    상기 판단된 물이 온수이면, 상기 제1 물탱크 및 제2 물탱크에 저장된 물을 상기 디스펜서부에 공급하는 것을 포함하는 냉장고의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 물탱크에 저장된 물이 냉수인지 온수인지를 판단하는 것은, 사용자에 의해 입력되는 온수기능이 설정상태를 확인하고, 상기 온수기능이 설정상태이면 상기 제2 물탱크에 저장된 물을 온수로 판단하고, 상기 온수기능이 해제상태이면 상기 제2 물탱크에 저장된 물을 냉수로 판단하는 것을 포함하는 냉장고의 제어방 법.
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