KR102395064B1 - 냉장고 및 이의 제어 방법 - Google Patents

냉장고 및 이의 제어 방법 Download PDF

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작은 팬 제상동작과 히터 제상동작을 포함함으로써, 제상 동작 시 제상 히터의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.

Description

냉장고 및 이의 제어 방법{Refrigerator and control method thereof}
본 발명은 냉장고 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
냉장고는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다. 냉동 사이클에 구비되는 증발기는 냉매관을 유동하는 냉매의 순환에 의해 생성된 냉기를 이용하여 주변의 온도를 낮추게 된다. 이 과정에서 주변 공기와의 온도차가 발생할 경우, 주변 공기 중의 수분이 냉각되어 냉매관의 표면에 응축 동결되는 현상(적상)이 발생한다.
이와 같은 적상이 일어날 경우, 증발기의 운전 성능이 저하되거나 심할 경우 운전이 정지될 수 있으며, 이는 냉동 사이클의 각종 기능상의 문제점을 일으키게 된다. 예를 들어, 냉장고 내부 온도가 상승되어 저장된 식품의 품질이 저하될 수 있다.
이를 방지하기 위하여 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상 동작이 수행된다. 냉장고의 제상 동작은 히터를 이용하여 증발기에 쌓인 성에를 제거하는 동작이다. 그런데, 이러한 제상 동작은 냉장고 본연의 기능은 아니지만 소비 전력은 비교적 크다. 환경에 따라, 제상 동작은 냉장고 전체 소비전력 중 5% 이상의 비중을 차지할 수도 있다. 따라서, 제상 동작에 소모되는 소비 전력을 감소시키면, 냉장고 전체 소비 전력을 큰 폭으로 감소시킬 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1698101호
본 발명의 목적은 제상 동작에 소모되는 소비 전력을 감소시킴으로써, 전체 소비 전력을 감소시킬 수 있는 냉장고 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제상 운전시 과냉각된 증발기의 냉기를 재활용할 수 있는 냉장고 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제상 운전시 히터를 사용하지 않고 증발기의 온도를 높임으로써, 제상 히터의 사용량을 감소시킬 수 있는 냉장고 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작은 팬 제상동작과 히터 제상동작을 포함함으로써, 제상 동작 시 제상 히터의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작 시, 제상 히터를 동작시키기 전에 팬을 구동시켜 증발기가 배치된 냉각실의 공기를 다른 영역으로 유동시킬 수 있다. 따라서, 과냉각된 증발기의 냉기를 재활용할 수 있다. 또한, 냉각실과 인접한 냉동실에 영향을 주지 않고도 증발기의 온도를 높일 수 있다. 또한, 제상 히터를 동작시키기 전에 냉각실의 온도를 상승시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고는 냉매를 압축하는 압축기, 냉매 배관을 통해 상기 냉매가 유입되며, 주위의 공기를 냉각시키는 증발기, 상기 증발기에 착상된 서리를 제거하기 위해 배치된 제상 히터, 제1 유로를 통해 상기 증발기 주변의 공기가 유입되는 제1 영역, 상기 제1 영역과 분리되며, 제2 유로를 통해 상기 증발기 주변의 공기가 유입되는 제2 영역, 상기 증발기 주변의 공기를, 상기 제1 유로를 통해 상기 제1 영역으로 유동시키는 제1 팬, 상기 증발기 주변의 공기를, 상기 제2 유로를 통해 상기 제2 영역으로 유동시키는 제2 팬, 및 상기 압축기, 상기 제1 팬, 및 상기 제2 팬을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 압축기, 상기 제상 히터, 및 상기 제2 팬을 작동시키지 않는 상태에서 상기 제1 팬을 가동시키는 팬 제상 동작을 수행한 후, 상기 압축기, 상기 제1 팬, 및 상기 제2 팬을 작동시키지 않는 상태에서 상기 제상 히터를 작동시키는 히터 제상 동작을 수행함으로써, 제상 동작을 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 상기 제어부는 상기 제1 영역의 온도와 상기 증발기의 온도차가 설정 온도 이하가 되면, 상기 팬 제상 동작을 종료하고 상기 히터 제상 동작을 시작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 상기 제어부는 상기 제2 영역의 온도가 설정 온도 이상이 되면, 상기 팬 제상 동작을 종료하고 상기 히터 제상 동작을 시작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 상기 제2 영역은 상기 증발기가 배치된 영역과 인접하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 상기 제1 영역은 얼음을 생성하는 제빙실이고, 상기 제2 영역은 식품을 냉동 보관하는 냉동실이고, 상기 제1 유로는 상기 냉동실과 분리될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어 방법은 냉매를 압축하는 압축기, 냉매 배관을 통해 상기 냉매가 유입되며, 주위의 공기를 냉각시키는 증발기, 상기 증발기에 착상된 서리를 제거하기 위해 배치된 제상 히터, 제1 유로를 통해 상기 증발기 주변의 공기가 유입되는 제1 영역, 상기 제1 영역과 분리되며, 제2 유로를 통해 상기 증발기 주변의 공기가 유입되는 제2 영역, 상기 증발기 주변의 공기를, 상기 제1 유로를 통해 상기 제1 영역으로 유동시키는 제1 팬, 및 상기 증발기 주변의 공기를, 상기 제2 유로를 통해 상기 제2 영역으로 유동시키는 제2 팬을 구비하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 상기 압축기, 상기 제상 히터, 및 상기 제2 팬을 작동시키지 않는 상태에서 상기 제1 팬을 가동시키는 팬 제상 단계, 및 상기 팬 제상 단계를 수행한 후, 상기 압축기, 상기 제1 팬, 및 상기 제2 팬을 작동시키지 않는 상태에서 상기 제상 히터를 작동시키는 히터 제상 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어 방법은 상기 제1 영역의 온도와 상기 증발기의 온도차가 설정 온도 이하가 되면, 상기 팬 제상 동작을 종료하고 상기 히터 제상 동작을 시작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어 방법은 상기 제2 영역의 온도가 설정 온도 이상이 되면, 상기 팬 제상 동작을 종료하고 상기 히터 제상 동작을 시작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작 시 제상 히터의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 냉장고의 전체 소비 전력도 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 과냉각된 증발기의 냉기를 재활용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작 시 증발기가 배치된 냉각실과 인접한 저장 공간에 영향을 미치지 않고도 냉각실(및/또는 증발기)의 온도를 상승시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고 및/또는 냉장고의 제어 방법에 따르면, 제상 동작 시 특정 영역의 온도를 안정적으로 유지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제빙실의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 냉동실의 온도 및 제상 히터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 냉장고 및 이의 제어 방법을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고(100)는 제어부(10), 열교환부(20), 제상 히터(30), 제1 팬(41), 제2 팬(42), 제1 영역(51), 제2 영역(52), 제1 유로(61) 및 제2 유로(62)를 포함할 수 있다. 열교환부(21)는 압축기(21) 및 증발기(22)를 포함할 수 있다.
제어부(10)는 열교환부(20), 제상히터(30), 제1 팬(41) 및 제2 팬(42)의 동작을 제어함으로써, 냉장고(100)가 적절한 동작을 하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(10)는 냉장고(100)가 팬 제상 동작과 히터 제상 동작을 포함하는 제상 동작을 수행하도록, 열교환부(20), 제상히터(30), 제1 팬(41) 및 제2 팬(42)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(10)는 열교환부(20)의 동작(보다 구체적으로는 압축기(21)의 동작), 제1 팬(41)의 동작 및 제2 팬(42)의 동작을 정지시키고, 제상히터(30)를 작동시킴으로써 히터 제상 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제어부(10)는 히터 제상 동작을 시작하기 전에(즉, 제상히터(30)를 작동시키기 전에), 열교환부(20)의 동작(보다 구체적으로는 압축기(21)의 동작), 및 제2 팬(42)의 동작을 정지시키고 제1 팬(41)을 작동시킴으로써 팬 제상 동작을 수행할 수 있다. 제어부(10)는 제상 조건이 만족되면 팬 제상 동작 및 히터 제상 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(10)는 이전의 제상 동작을 수행한 후, 일정한 시간이 경과하면 제상 동작을 수행할 수 있다. 상기 시간은 냉장고(100)의 동작 상태(예를 들면, 도어 오픈 횟수, 고내 온도 등) 및/또는 주변 환경(예를 들면, 주변 온도 등)에 따라 가변될 수 있다. 제어부(10)의 구체적인 동작은 도 4 및 도 5를 참고하여 후술한다.
제어부(10)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 제어부(10)는 추가적인 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지는 자기 스토리지, 광학 스토리지, 플래시 메모리 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다.
메모리 및/또는 스토리지에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 냉장고의 제어 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 실시예에 따라, 스토리지에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛에 의해 실행되기 위해 메모리에 로딩될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 냉장고(100)는 제어부(10)로 설정값을 입력하기 위한 입력 디바이스 및/또는 냉장고(100)의 상태 등을 나타내기 위한 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 입력 디바이스는 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 및/또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스는 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 및/또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 냉장고(100)는 제어부(10)가 다른 다바이스와 통신할 수 있게 하는 통신접속을 포함할 수 있다. 통신 접속은 근거리 통신 모듈 및/또는 블루투스와 같은 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, 및/또는 USB 접속 등을 포함할 수 있다.
열교환부(20)는 냉매를 이용하여 주변의 공기를 냉각시킬 수 있다. 열교환부(20)는 압축기(21) 및 증발기(22)를 포함할 수 있다. 압축기(21)는 제어부(10)의 제어에 따라 냉매를 압축할 수 있다. 증발기(22)는 내부 유로를 통해 유동하는 냉매와 주변 공기의 열교환을 통해 주변 공기를 냉각시킬 수 있다. 증발기(22)는 냉각실에 배치될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 열교환부(20)는 응축기 및 팽창 밸브를 더 포함할 수 있다.
제상히터(30)는 제어부(10)의 제어에 따라 열을 발생시켜 증발기(22)에 생성된 성에를 제거할 수 있다. 제상히터(30)는 냉각실에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제상히터(30)는 증발기(22)와 인접하여 배치될 수 있다.
제1 팬(41)은 제어부(10)의 제어에 따라 동작하며, 증발기(22) 주변의 공기(예를 들면, 증발기(22)가 배치된 냉각실의 공기)를 제1 유로(61)를 통해 제1 영역(51)까지 유동시킬 수 있다. 제2 팬(42)은 제어부(10)의 제어에 따라 동작하며, 증발기(22) 주변의 공기(예를 들면, 증발기(22)가 배치된 냉각실의 공기)를 제2 유로(62)를 통해 제2 영역(52)까지 유동시킬 수 있다.
제1 영역(51)은 목표 온도가 제1 온도인 냉장고(100)의 일 영역일 수 있다. 제2 영역(52)은 상기 제1 영역(51)과 구획된 영역으로서, 목표 온도가 제1 온도보다 낮은 제2 온도인 냉장고(100)의 일 영역일 수 있다.
제1 유로(61)는 증발기(22)가 배치된 영역(예를 들면, 냉각실)과 제1 영역(51) 사이를 연결할 수 있다. 제2 유로(62)는 증발기(22)가 배치된 영역(예를 들면, 냉각실)과 제2 영역(52) 사이를 연결할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 냉장고(100-1)는 압축기(21-1), 증발기(22-1), 제상히터(30-1), 제1 팬(41-1), 제2 팬(42-1), 제1 영역(51-1), 제2 영역(52-1), 및 제1 유로(61-1)를 포함할 수 있다.
압축기(21-1), 증발기(22-1), 제상히터(30-1), 제1 팬(41-1), 제2 팬(42-1), 제1 영역(51-1), 제2 영역(52-1), 및 제1 유로(61-1) 각각의 기능은 도 1에서 설명한 압축기(21), 증발기(22), 제상히터(30), 제1 팬(41), 제2 팬(42), 제1 영역(51), 제2 영역(52), 및 제1 유로(61)와 동일할 수 있다.
압축기(21-1)는 기계실에 배치될 수 있다. 기계실은 냉장고(100-1)의 하단부에 배치될 수 있다. 증발기(22-1) 및 제상히터(30-1)는 상기 기계실과 구획된 냉각실에 배치될 수 있다. 증발기(22-1)는 냉각실의 공기를 냉각시킬 수 있다. 제상히터(30-1)는 열을 발생시켜 증발기(22-1)에 생성된 성에를 제거할 수 있다. 냉각실은 기계실의 상측에 배치될 수 있다. 또한, 냉각실은 제2 영역(52-1)(예를 들면, 냉동실)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각실과 제2 영역(52-1)(예를 들면, 냉동실)은 격벽과 같은 구조물에 의해 구획될 수 있다. 즉, 격벽과 같은 구조물의 일측이 냉각실이고, 타측이 제2 영역(52-1)(예를 들면, 냉동실)일 수 있다.
제1 팬(41-1)은 냉각실의 공기를 제1 영역(51-1)으로 유동시킬 수 있다. 제2 팬(42-1)은 냉각실의 공기를 제2 영역(52-1)으로 유동시킬 수 있다.
제1 영역(51-1)은 얼음을 생성하는 제빙실일 수 있다. 제2 영역(52-1)은 식품을 냉동 보관하는 냉동실일 수 있다.
제1 유로(61-1)는 냉각실과 제1 영역(51-1)을 연결할 수 있다. 제1 유로(61-1)는 다른 공간과 차단될 수 있다. 즉, 제1 유로(61-1)는 냉장고의 다른 공간(예를 들면, 냉동실(52-1) 또는 냉장실(53-1))에 영향을 주지 않는 독립적인 유로를 가지는 배관일 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 냉장실(53-1)은 냉동실(52-1)의 상부에 배치될 수 있고, 식품을 냉장 보관할 수 있다. 또한, 제빙실(51-1)은 냉장실(53-1)의 도어에 배치될 수 있다.
도 2에 나타낸 실시예에서, 냉각실과 제2 영역(52-1) 사이에 연결된 제2 유로는, 냉각실과 제2 영역(52-1)을 구획하는 구조물에 형성된 슬릿, 홀, 및/또는 기타 개구부 일 수 있다.
도 3은 도 2에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제빙실의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 영역(51-1)은 제빙실일 수 있고, 제2 영역(52-1)은 냉동실일 수 있다.
제1 영역(51-1)과 냉각실을 연결하는 제1 유로(61-1)는 냉장고(100-1)의 외관을 형성하는 케이스의 내부를 따라 배치된 배관일 수 있다. 제1 유로(61-1)는 냉장고 내의 다른 영역(제2 영역(예를 들면, 냉동실) 및 냉장실(R) 등)과 분리되며, 냉장고 케이스의 옆면을 따라 연장되어 냉각실과 제1 영역(51-1)인 제빙실 사이에 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도로서, 보다 구체적으로는 냉장고의 제상 운전을 수행하기 위한 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 4에 나타낸 각 단계는 제어부(도 1의 10)에 의해 수행될 수 있다. 이하, 도 1 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 제어 방법을 설명한다.
먼저, 제어부(10)는 제상 조건을 만족하였는지 여부를 판단할 수 있다(S100 단계). 제상 조건은 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들면, 냉각실의 환경(예를 들면, 냉각실의 온도 및/또는 습도)과 외부 환경(예를 들면, 외부의 온도 및/또는 습도)가 소정의 조건을 만족하는지 여부를 판단함으로써, 제상 조건을 만족하였는지 여부를 판단할 수 있다. 또는, 제어부(10)는 설정된 제상 주기에 도래하였는지 여부를 판단함으로써, 제상 조건을 만족하였는지 여부를 판단할 수도 있다. 이때, 제상 주기는 가변될 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(10)는 직전 제상 운전이 종료된 시점으로부터 설정된 운전 시간이 경과하였는지 여부를 판단함으로써 S100 단계를 수행할 수 있다. 이때, 운전 시간은 냉장고 문의 개폐 횟수, 압축기의 운전 시간, 증발기가 설치된 냉각실의 온도, 및 주변 환경 중 적어도 하나 이상에 기초하여 가변될 수 있다.
S100 단계에서 판단한 결과, 제상 조건이 만족되었다고 판단되면, 제어부(10)는 먼저 팬 제상 동작을 수행할 수 있다(S200 단계). 팬 제상 동작은 압축기(21), 제상 히터(30), 및 제2 팬(42)은 오프시키고, 제1 팬(41)을 온시킴으로써 수행될 수 있다. 팬 제상 동작에 의해, 증발기(22)가 배치된 냉각실의 공기가 제1 영역(51) (예를 들면, 제빙실(도 2의 51-1))로 유동될 수 있다. 이로 인해, 제2 영역(52) (예를 들면, 냉동실(도 2의 52-1))에 영향을 미치지 않으면서 냉각실(또는 증발기)의 온도가 상승될 수 있다.
다음으로, 제어부(10)는 제1 영역(51)(예를 들면, 제빙실(도 2의 51-1))의 온도(T(제1영역))와 냉각실(또는 증발기)의 온도(Teva)의 차이가 제1 설정 온도(Ts1) 이하가 되는지 여부를 판단할 수 있다(S300 단계). 이를 위해, 온도 센서가 적절한 위치에 배치될 수 있다.
S300 단계에서 판단한 결과, 제1 영역(51)(예를 들면, 제빙실(도 2의 51-1))의 온도(T(제1영역))와 냉각실(또는 증발기)의 온도(Teva)의 차이가 제1 설정 온도(Ts1) 이하라면, 제어부(10)는 히터 제상 동작을 수행할 수 있다(S500 단계). 히터 제상 동작은 압축기(21), 제1 팬(41), 및 제2 팬(42)은 오프시키고, 제상 히터(30)를 온 시킴으로써 수행될 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제상 히터(30)를 작동시키기 전에 제1 팬(41)을 이용하여 증발기(22) 주변의 공기(예를 들면, 증발기(22)가 배치된 냉각실의 공기)를 제1 영역(51)(예를 들면, 제빙실(도 2의 51-1)으로 이동시킴으로써, 증발기(22) 주변의 공기(예를 들면, 증발기(22)가 배치된 냉각실의 공기)의 온도를 상승시킬 수 있다. 이로 인해 제상 히터(30)의 작동 시간을 감소시킬 수 있다.
S300 단계에서 판단한 결과, 제1 영역(51)(예를 들면, 제빙실(도 2의 51-1))의 온도(T(제1영역))와 냉각실(또는 증발기)의 온도(Teva)의 차이가 제1 설정 온도(Ts1) 이하가 아니라면, 제어부(10)는 제2 영역(52)의 온도(예를 들면, 냉동실(도 2의 52-1)(T(제2 영역))의 온도가 제2 설정 온도(Ts2) 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S400 단계).
S400 단계에서 판단한 결과, 제2 영역(52)의 온도(예를 들면, 냉동실(도 2의 52-1)(T(제2 영역))의 온도가 제2 설정 온도(Ts2) 이상이면, 제어부(10)는 히터 제상 동작을 수행할 수 있다(S500 단계).
S400 단계에서 판단한 결과, 제2 영역(52)의 온도(예를 들면, 냉동실(도 2의 52-1)(T(제2 영역))의 온도가 제2 설정 온도(Ts2) 이상이 아니면, 제어부(10)는 팬 제상 동작을 계속 수행할 수 있다.
또한, 제어부(10)는 히터 제상 동작을 수행하면서, 제상 종료 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S600 단계). 제상 종료 조건은 팬 제상 동작 시간과 히터 제상 동작 시간의 합이 일정 시간을 경과하였는지 여부를 판단하거나, 히터 제상 동작 시간이 일정 시간을 경과하였는지 여부를 판단하거나, 냉각실(또는 증발기)의 온도(Teva)와 설정 온도를 비교함으로써 수행될 수 있다.
S600 단계에서 판단한 결과, 제상 종료 조건이 만족되었다면, 제어부(10)는 제상 동작을 종료시킬 수 있다(S700 단계).
실시예에 따라, 도 4에 나타낸 각 단계들 중 일부가 제외되거나, 일부 단계들의 실행 순서가 변경될 수 있다. 예를 들면, S300 단계와 S400 단계의 실행 순서가 서로 바뀔 수 있다. 또는 S300 단계와 S400 단계 중 어느 하나만 수행될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, T1 구간은, 냉장고가 본연의 기능(즉, 냉동실과 냉장실의 온도 유지)을 수행하는 구간이다. T1 구간에서, 제어부(10)는 제1 영역(51) 및/또는 제2 영역(52)의 온도와 사용자의 냉장고 조작 등에 따라 압축기와 제1 팬(41) 및 제2 팬(42)을 제어하여 제1 영역(51)과 제2 영역(52)의 온도를 조절할 수 있다.
다음으로, T2 구간은, 냉장고가 팬 제상 동작을 수행하는 구간이다. T2 구간에서, 제어부(10)는 압축기(21), 제2 팬(42), 및 제상 히터(30)를 오프시킨 상태에서 제1 팬(41)을 구동시켜 증발기 주변의 공기(예를 들면, 증발기가 배치된 냉각실의 공기)를 제1 영역(51)(예를 들면, 제빙실(도 2의 51-1))로 이동시킬 수 있다. 도시하지는 않았지만, 팬 제상 동작을 수행하기 전에, 냉장고는 일정 시간 휴지기를 가질 수 있다. 휴지기는, 압축기(21), 제상 히터(30), 제1 팬(41) 및 제2 팬(42)이 모두 오프된 상태일 수 있다.
다음으로, T3 구간은, 냉장고가 히터 제상 동작을 수행하는 구간이다. T3 구간에서, 제어부(10)는 압축기(21), 제1 팬(41), 및 제2 팬(42)을 오프시키고, 제상 히터(30)를 작동시킬 수 있다. 제상 히터의 작동에 의해, 증발기(22)에 착상된 성에가 제거될 수 있다.
다음으로, T4 구간은, 휴지기일 수 있다. 상술한 바와 같이, 휴지기는, 압축기(21), 제상 히터(30), 제1 팬(41) 및 제2 팬(42)이 모두 오프된 상태일 수 있다. 실시예에 따라, T4 구간은 생략될 수도 있다.
다음으로, T5 구간은 냉장고가 본연의 기능(즉, 냉동실과 냉장실의 온도 유지)을 수행하는 구간이다. T5 구간에서, 제어부(10)는 제1 영역(51) 및/또는 제2 영역(52)의 온도와 사용자의 냉장고 조작 등에 따라 압축기와 제1 팬(41) 및 제2 팬(42)을 제어하여 제1 영역(51)과 제2 영역(52)의 온도를 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고의 냉동실의 온도 및 제상 히터의 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 도 6에서 일점쇄선은 팬 제상 동작을 수행하지 않는 경우를, 실선은 팬 제상 동작을 수행하는 경우를 각각 나타낸다.
냉장고의 냉동실은 도 2에서 나타낸 것과 같이 일반적으로 증발기가 배치된 영역(냉각실)과 인접하도록 위치한다. 팬 제상 동작을 수행하지 않을 경우, 제상 히터의 운전 시간(TD1)은 팬 제상 동작을 수행하는 경우의 제상 히터의 운전 시간(TD2)보다 증가하게 된다. 따라서, 팬 제상 동작을 수행하지 않을 경우의 냉동실의 온도는 팬 제상 동작을 수행하는 경우보다 더 높아지게 된다.
바꿔 이야기하면, 팬 제상 동작을 수행하는 경우, 제상 히터의 운전 시간을 감소시킬 수 있으며, 나아가 증발기가 배치된 영역(냉각실)과 인접하여 위치하는 냉동실의 온도 상승도 감소시킬 수 있다.
본 발명의 개념은 동일한 증발기를 가지고 분리된 2개 이상의 공간들을 냉각하되, 상기 2개 이상의 공간들을 냉각시키기 위한 2개 이상의 분리된 팬을 가지는 모든 냉장고에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 분리된 2개 이상의 공간들 각각의 온도에 기초하여 2개 이상의 팬을 독립 제어하는 냉장고에 있어서, 제어부는 제상 동작시, 먼저 증발기에 의해 냉각된 공기를 제1 영역으로 유동시켜 냉기를 재사용하는 한편, 증발기(또는 냉각실)의 온도를 상승시킨다. 이로 인해 제상 히터의 사용 시간이 감소됨으로써 제상 히터 동작에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 증발기(냉각실)과 인접한 다른 공간(예를 들면, 냉동실)의 온도 상승을 억제함으로써, 제상 동작 후 냉장고가 다시 냉동/냉장 보관 기능을 수행할 때 상기 다른 공간(예를 들면, 냉동실)의 재냉각에 사용되는 에너지도 감소시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10 : 제어부 20 : 열교환부
21, 21-1 : 압축기 22, 22-1 : 증발기
30, 30-1 : 제상 히터 41, 41-1 : 제1 팬
42, 42-1 : 제2 팬 51, 51-1 : 제1 영역
52, 52-1 : 제2 영역 61, 61-1 : 제1 유로
62 : 제2 유로

Claims (8)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    냉매 배관을 통해 상기 냉매가 유입되며, 주위의 공기를 냉각시키는 증발기;
    상기 증발기에 착상된 서리를 제거하기 위해 배치된 제상 히터;
    상기 증발기와 인접하여 배치되고, 식품을 냉동 보관하는 냉동실;
    상기 냉동실의 상부에 배치되고, 식품을 냉장 보관하는 냉장실;
    상기 냉동실과 분리되며, 상기 냉장실의 도어에 배치되고, 얼음을 생성하는 제빙실;
    상기 냉장실 및 상기 냉동실과 분리되며, 상기 증발기가 배치된 영역과 상기 제빙실 사이를 연결하는 제1 유로;
    상기 증발기가 배치된 영역과 상기 냉동실 사이를 연결하는 제2 유로;
    상기 증발기 주변의 공기를, 상기 제1 유로를 통해 상기 제빙실로 유동시키는 제1 팬;
    상기 증발기 주변의 공기를, 상기 제2 유로를 통해 상기 냉동실로 유동시키는 제2 팬; 및
    상기 압축기, 상기 제1 팬, 및 상기 제2 팬을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 압축기, 상기 제1 팬, 및 상기 제2 팬을 제어하여 상기 제빙실의 온도를 제1 온도로 조절하고, 상기 냉동실의 온도를 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도로 조절하는 기본 동작과, 상기 증발기에 착상된 서리를 제거하는 제상 동작을 수행하되, 상기 압축기, 상기 제상 히터, 및 상기 제2 팬을 작동시키지 않는 상태에서 상기 제1 팬을 가동시키는 팬 제상 동작을 수행한 후, 상기 압축기, 상기 제1 팬, 및 상기 제2 팬을 작동시키지 않는 상태에서 상기 제상 히터를 작동시키는 히터 제상 동작을 수행함으로써, 상기 제상 동작을 수행하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제빙실의 온도와 상기 증발기의 온도차가 설정 온도 이하가 되면, 상기 팬 제상 동작을 종료하고 상기 히터 제상 동작을 시작하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제빙실의 온도가 설정 온도 이상이 되면, 상기 팬 제상 동작을 종료하고 상기 히터 제상 동작을 시작하는 냉장고.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 유로는
    케이스의 옆면을 따라 연장되는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로를 통해 상기 제빙실로 유입된 공기는 상기 냉동실과 무관하게 유동하는 냉장고.

  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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