KR20170029346A - 냉장고 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하나의 증발기가 냉동실에 구비되고, 제어부에 의해 제어되는 송풍팬과 냉장실 댐퍼 및 냉동실 댐퍼의 구동에 의해 증발기의 냉기가 상기 냉장실 및 냉동실로 공급되어 설정된 온도를 유지할 수 있도록 냉장실 또는 냉동실 냉각 운전을 실시하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전과 상기 냉동실 냉각 운전의 사이에, 상기 압축기의 구동이 유지되는 상태에서 상기 냉동실 댐퍼는 닫고, 상기 냉장실 댐퍼는 개방되며, 상기 송풍팬이 정지되는 프리쿨링 운전을 설정시간동안 실시하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 제어 방법 { Control method of refrigerator }

본 발명은 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 이를 위해 냉장고는 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적상태로 보관할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 냉장고는 사용상의 특성상 내부에 저장되는 식품을 항상 최상의 상태로 저장할 수 있도록 고내의 온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 한다. 그리고, 설정된 온도의 유지를 위해서는 내부가 밀폐될 수 있어야 하며, 냉동사이클을 이용한 냉기의 공급을 통해 지속적인 냉각이 가능한 구조를 가지도록 구성된다.

고내의 저장공간은 일정한 온도의 유지를 위해서, 증발기에서 생성된 냉기가 송풍팬의 구동에 의해 고내 공간으로 공급될 수 있도록 한다. 이때, 상기 송풍팬은 고내의 온도가 설정온도 이상일 경우 구동되어 상기 저장공간으로 냉기를 공급하여 냉각하고 고내의 온도가 설정온도 이하일 경우 정지되어 상기 저장공간으로의 냉기 공급을 중단하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제1997-0070868호에는 저장 공간이 냉장실과 냉동실로 구성되며, 상기 냉동실에 구비되는 증발기에서 생성되는 냉기에 의해 냉동실이 설정온도를 유지할 수 있도록 하는 냉장고가 개시되어 있다. 그리고, 상기 냉장실 및 냉동실로 공급되는 냉기의 유동 통로상에는 각각 댐퍼가 구비되어 상기 댐퍼의 개폐에 의해서 상기 냉장실 및 냉동실이 설정온도를 유지하도록 냉기를 공급할 수 있으며, 증발기의 온도를 가변하고 댐퍼의 개폐를 통해서 상기 냉장실과 냉동실을 독립적으로 냉각할 수 있는 냉장고가 개시되어 있다.

이와 같은 종래 기술에서는 냉장실의 냉각 운전을 완료한 후에 냉동실의 냉각 운전으로 전환하게 될 때, 상대적으로 고온의 상태의 증발기가 상기 냉동실의 운전에 돌입하게 될 때 초기의 열 부하로 인하여 냉동실 냉각 효율이 저하되는 문제가 있다.

본 발명의 실시 예는 하나의 증발기로 냉장실과 냉동실을 냉각 운전하게 될 때 냉장실의 냉각 운전에서 냉동실의 냉각 운전이 효율적으로 실시될 수 있도록 하는 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예는 하나의 증발기로 냉장실과 냉동실을 냉각 운전하게 될 때 냉동실의 냉각 운전 종료 후 냉장실의 냉각을 효율적으로 실시할 수 있는 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예는 하나의 증발기로 냉장실과 냉동실을 냉각 운전하게 될 때 제상운전을 보다 효율적으로 실시할 수 있는 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 하나의 증발기가 냉동실에 구비되고, 제어부에 의해 제어되는 송풍팬과 냉장실 댐퍼 및 냉동실 댐퍼의 구동에 의해 증발기의 냉기가 상기 냉장실 및 냉동실로 공급되어 설정된 온도를 유지할 수 있도록 냉장실 또는 냉동실 냉각 운전을 실시하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전과 상기 냉동실 냉각 운전의 사이에, 상기 압축기의 구동이 유지되는 상태에서 상기 냉동실 댐퍼는 닫고, 상기 냉장실 댐퍼는 개방되며, 상기 송풍팬이 정지되는 프리쿨링 운전을 설정시간동안 실시하는 것을 특징으로 한다.

상기 프리쿨링 운전의 종료 후 상기 냉동실 냉각 운전시 실시될 때 상기 제어부는 상기 압축기가 구동되는 상태에서 상기 송풍팬의 구동을 개시하며, 상기 냉장실 댐퍼를 닫고 냉동실 댐퍼를 개방시키는 것을 특징으로 한다.

상기 프리쿨링 운전시 상기 압축기는 상기 냉장실 냉각 운전시의 상기 압축기 냉력을 유지하며, 상기 냉동실 냉각 운전시의 상기 압축기 냉력보다는 낮게 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 설정시간은 상기 증발기의 온도가 상기 냉동실의 냉각 온도까지 냉각되는 시간인 것을 특징으로 한다.

상기 냉장실 냉각 운전과 냉동실 냉각 운전이 동시에 실시되는 경우, 상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각을 보다 빠르게 하여 상기 냉장실의 냉각 운전을 조기 종료시키도록 상기 냉장실의 냉각 운전의 설정을 변경시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 냉장실로의 냉기를 송풍하는 송풍팬의 알피엠을 상승시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 압축기의 냉력을 상승시키는 것을 특징으로 한다.

상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되어 상기 압축기의 구동이 정지되는 휴지 구간에는, 상기 냉장실 댐퍼가 개방되고, 상기 냉장실의 송풍팬이 주기적으로 구동되어 상기 증발기측 공기를 상기 냉장실로 공급하는 리사이클링 운전이 실시되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 리사이클링 운전 이후 실시되는 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각 운전시의 압축기 운전률이 설정된 비율을 벗어나게 될 경우 이후 실시되는 상기 리사이클링 운전시의 상기 송풍팬의 구동 주기를 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 증발기에 착상되는 성에의 제거를 위해 상기 압축기의 구동을 정지시키고 상기 증발기를 가열시키는 제상 운전이 실시될 수 있으며, 제상 운전시, 상기 냉장실 댐퍼가 개방된 상태에서 상기 송풍팬을 구동시켜, 증발기의 온도를 설정온도만큼 자연 상승시킨 후 제상히터의 구동에 의해 상기 증발기가 가열되는 것을 특징으로 한다.

상기 송풍팬은 상기 증발기의 온도가 상기 냉장실의 온도와 동일한 온도가 될 때까지 구동되며, 상기 송풍팬의 구동이 종료된 상태에서 상기 제상 히터가 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 냉장실의 냉각 운전이 종료된 후 이어서 다음 냉각 운전으로 냉동실 냉각 운전이 실시되는 경우, 상기 냉장실 냉각 운전의 종료 후에 설정시간 동안 압축기가 구동되는 동안 송풍팬이 오프되고, 냉장실 댐퍼는 개방상태를 유지하는 프리쿨링 운전을 실시하게 된다.

따라서, 상기 냉동실의 냉각 운전을 돌입하게 되기 전에 상기 증발기가 충분히 냉각되어 빠르게 상기 냉동실의 냉각에 필요에 한 온도가 될 수 있으며, 상기 냉동실의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.

둘째, 상기 냉장실과 냉동실이 동시에 냉각 운전되는 경우에는 상기 냉장실의 냉각 운전이 보다 바르게 종료될 수 있도록 냉장실의 냉각 설정을 변경하게 되며, 이를 통해 상기 냉장실의 냉각을 우선적으로 빠르게 종료시킬 수 있게 되어 상기 냉동실의 전체적인 냉각 운전 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 압축기의 전체적인 구동 시간을 줄일 수 있으며, 이를 통해 소비전력을 절감시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

셋째, 상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되어 압축기가 정지된 휴지 구간에 상기 송풍팬을 주기적으로 구동시키고, 상기 냉장실 댐퍼를 이와 연동하도록 개폐하여 상기 증발기 측의 잔여 냉기를 상기 냉장실로 공급하는 리사이클링 운전을 할 수 있게 된다.

따라서, 상기 냉장실의 추가적인 냉각이 가능하여 상기 냉장실의 온도 불만족 시간을 지연시킬 수 있으며, 냉장실의 냉각 운전시에도 빠르게 상기 냉각 운전이 종료될 수 있도록 하여 소비전력을 절감시킬 수 있게 된다.

특히, 이어지는 정상 운전시의 압축기의 운전률에 따라서 상기 송풍팬의 구동 주기를 조절함으로써 상기 냉동실의 부하를 과도하게 증가하지 않는 선에서 효율적인 냉각 운전이 가능하게 된다.

넷째, 상기 증발기에 성에가 성장하여 제상운전이 필요하게 된 경우, 히터의 구동전에 상기 송풍팬의 구동 및 냉장실 댐퍼의 개방으로 상기 냉장실의 공기와 상기 증발기 주변의 공기가 순환되도록 하여 상기 증발기 온도를 설정된 온도까지 높이고, 이후 상기 제상히터를 가동하여 성에를 제거하게 된다.

따라서, 상기 제상히터의 구동 시간을 최소화 할 수 있게 되어 소비전력을 절감시키는 효과를 기대할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 2는 상기 냉장고의 제어신호 흐름을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 상기 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 상기 냉장고의 냉장실 및 냉동실의 동시 운전 발생시의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 6은 상기 냉장고의 냉장실 리사이클링 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 7은 상기 냉장고의 제상운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예는 설명과 이해의 편의를 위해서 냉장실과 냉동실이 나란하게 배치되는 사이드 바이 사이드 타입의 냉장고를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 댐퍼의 개폐에 의해 냉장실로의 냉기 공급이 가능한 모든 타입의 냉장고에 적용 가능함을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다. 그리고, 도 2는 상기 냉장고의 제어신호 흐름을 나타낸 블럭도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 내부에 저장공간을 형성하는 캐비닛(10)과 상기 저장공간을 개폐하는 도어(20)에 의해 외관 형성이 형성될 수 있다.

상기 캐비닛(10) 내부의 저장공간은 베리어(11)에 의해 좌우 양측으로 구획되어 각각 냉동실(12)과 냉장실(13)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 도어(20)는 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)로 구성되어 상기 캐비닛(10)의 좌우 양측에 각각 한쌍이 회동 가능하게 장착될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)는 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)을 독립적으로 개폐하도록 구성될 수 있다.

상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 내부에는 식품의 수납을 위한 다수의 서랍과 선반 등이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)의 배면에는 식품의 수납을 위한 바스켓이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)에는 얼음은 만드는 아이스 메이커와, 상기 아이스 메이커에서 만들어진 얼음을 취출하기 위한 디스펜서가 구비될 수 있으며, 상기 냉장실 도어(22)에는 홈바가 구비될 수도 있다.

한편, 상세하게 도시되지는 않았지만, 상기 캐비닛(10)의 하단에는 상기 저장공간과 구획되는 기계실이 형성될 수 있다. 상기 기계실의 내부에는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(31)와 응축기를 비롯하여, 상기 압축기(31)와 응축기의 냉각을 위한 팬 등이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 냉동실(12)의 후방에는 증발기(121)가 구비될 수 있으며, 상기 증발기(121)의 상방에는 송풍팬(122)이 구비되어 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기를 상기 냉동실(12) 또는 상기 냉장실(13) 측으로 강제 유동시킬 수 있도록 구성된다. 상기 증발기(121)와 송풍팬(122)은 상기 냉동실(12)의 후벽면을 형성하는 그릴팬에 의해 차폐될 수 있다.

상기 그릴팬에는 다수의 냉기 토출구(124)가 형성될 수 있으며, 상기 증발기(121)에서 생성되는 냉기를 상기 냉동실(12) 측으로 토출할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 토출구(124)는 상기 그릴팬의 상부 즉 상기 냉동실(12)의 상부에 구비되며, 상기 송풍팬(122)의 회전에 의해 송풍되는 냉기는 상기 냉동실(12)의 하방으로 이동되어 상기 냉동실(12)을 고르게 냉각시킬 수 있다.

한편, 상기 토출구(124) 또는 상기 토출구(124)와 연결되는 유로 상에는 상기 토출구(124)로 냉기를 선택적으로 공급할 수 있도록 하는 냉동실 댐퍼(42)가 구비될 수 있다. 상기 냉동실 댐퍼(42)는 제어부(30)에 의해 개폐가 제어될 수 있으며, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전시 개방되어 상기 냉동실(12) 내부로 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기를 공급하게 된다. 그리고, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료되면 상기 냉동실 댐퍼(42)는 닫혀서 상기 냉동실(12) 내부로의 공기 공급을 차단하도록 구성될 수 있다.

상기 베리어(11)는 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)이 분리되도록 구획되되, 상기 베리어(11)의 상부와 하부에는 상기 베리어(11)를 통해 냉기가 상기 냉동실(12)에서 냉장실(13)로, 그리고 상기 냉장실(13)에서 냉동실(12)로 유동될 수 있도록 리턴 덕트(112)가 구비될 수 있다.

상세히, 상기 베리어(11)의 상부에는 냉장실 댐퍼(41)가 구비되며, 상기 냉장실 댐퍼(41)는 상기 제어부(30)에 의해 개폐가 제어될 수 있다. 상기 냉장실 댐퍼(41)는 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시 개방되어 상기 증발기(121)에서 만들어진 냉기가 상기 냉장실 댐퍼(41)를 통해 상기 베리어(11)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 베리어(11)의 하부에는 리턴 덕트(112)가 구비되어 상기 냉장실(13) 내부의 공기가 상기 냉동실(12)로 유입되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되면 상기 냉장실 댐퍼(41)는 닫혀서 상기 냉장실(13) 내부로의 공기 공급을 차단하도록 구성될 수 있다.

상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 내부에는 각각 냉동실 온도센서(123)와 냉장실 온도센서(133)가 구비되어 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 온도를 감지하게 된다. 그리고, 제어부(30)에서는 상기 냉장실 온도센서(133)과 냉동실 온도센서(123)에서 감지된 온도를 바탕으로 하여 상기 압축기(31) 및 냉장실 댐퍼(41)의 구동을 제어하게 되며, 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)이 설정된 온도를 유지하도록 냉각될 수 있게 된다.

즉, 상기 냉동실(12) 내부의 온도가 만족되지 않은 상태에서는 상기 냉동실 댐퍼(42)가 개방되고, 상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 냉동실(12)의 내부로 상기 증발기(121)의 냉기를 공급하여 상기 냉돌실(12)을 냉각하게 된다. 이때, 상기 냉장실 댐퍼(41)는 닫힌 상태로 상기 증발기(121)의 냉기는 상기 냉동실(12)의 내부로만 유동되어 상기 냉동실(12)을 냉각시키게 된다.

그리고, 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 만족되지 않은 상태에서는 상기 냉동실 댐퍼(42)는 닫힌 상태에서 상기 냉장실 댐퍼(41)가 개방되고 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 냉동실(12)은 물론 상기 냉장실 댐퍼(41)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있게 된다. 상기 냉장실(13) 내부로 공급된 냉기에 의해 상기 냉장실(13)이 냉각될 수 있으며, 상기 냉장실(13) 내부의 공기는 다시 상기 리턴 덕트(112)를 통해서 상기 냉동실(12)로 회수될 수 있다.

상기 냉장실 댐퍼(41)는 다양한 구조를 통해서 상기 냉동실(12)에서 냉장실(13)로의 선택적인 냉기 공급을 결정할 수 있으며, 제어부(30)에 의해 상기 냉장실(13)이 설정된 온도를 유지할 수 있도록 제어될 수 있다.

즉, 상기 냉장실 댐퍼(41)는 상기 냉장실(13)의 내부 온도가 설정된 온도 이상이 될 때 개방되어 상기 냉장실(13)이 냉각될 수 있도록 하며, 상기 냉장실(13)의 내부 온도가 설정온도 이하가 될 때 닫혀서 상기 냉장실(13)이 설정된 온도범위를 유지할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 냉동실(12)에는 제상히터(33)가 구비될 수 있다. 상기 제상히터(33)는 상기 증발기(121)의 표면에 성애가 착상되어 정상적인 냉각 성능을 발휘하기 힘들게 되는 제상 운전시에 구동될 수 있다. 상기 제상히터(33)는 상기 증발기(121)와 접하도록 구성될 수 있으며, 상기 증발기(121)에 착상된 성에를 직간접적으로 가열하여 제거할 수 있게 된다.

상기 제상히터(33)는 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 냉각 운전시 실시되지 않는 휴지 기간에 상기 제어부(30)에 의해 구동될 수 있으며, 타이머(32)에 의해 설정된 시간동안 구동되도록 구성될 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 동작에 관하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 3은 상기 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 4는 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)에 구비되는 냉장실 온도센서(133)와 냉동실 온도센서(123)에 의해 고내의 온도를 측정하게 되며, 측정온도에 따라서 압축기(31)와 송풍팬 및 냉장실 댐퍼(41)의 구동을 제어하여 고내의 온도가 설정 온도 범위를 유지될 수 있도록 한다.

상세히, 상기 압축기(31)의 구동에 의해 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 냉각이 시작된다.[S101] 그리고,상기 압축기가 구동되고 난 후 소정의 시간이 경과 한 후에 상기 송풍팬(122)이 구동되고, 상기 냉장실 댐퍼(41)가 개방되어 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기가 상기 냉장실(13) 측으로 공급될 수 있으며, 상기 냉장실(13)을 설정된 온도로 냉각할 수 있게 된다.

상기 압축기(31)의 구동이 시작된 후 설정시간이 경과되어 상기 증발기(121)가 충분히 냉각된 상태에서 상기 송풍팬(122)이 구동되고 상기 냉장실 댐퍼(41)가 개방되도록 하여 상기 냉장실(13)로 공급되는 냉기에 의한 상기 냉장실(13)의 효율적인 냉각이 가능하게 된다.[S102]

한편, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전[S100] 과정을 보다 상세하게 살펴보면, 상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 감지된 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도이상일 경우, 상기 냉장실(13)의 냉각을 위해서 상기 송풍팬(122)이 구동되고 상기 냉장실 댐퍼(41)가 개방된다. 상기 냉장실 댐퍼(41)의 개방으로 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 냉장실(13)의 내측으로 유입될 수 있게 된다.

상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 증발기(121)의 냉기는 상기 냉장실 댐퍼(41)를 통과하여 상기 냉장실(13) 내측으로 유입될 수 있으며, 상기 냉장실(13) 내부를 냉각하게 된다. 그리고, 상기 냉장실(13) 내부를 냉각한 공기는 상기 리턴 덕트(112)를 통해서 상기 냉동실(12)의 내측으로 유입될 수 있으며, 다시 상기 증발기(121) 측으로 흡입되어 냉각될 수 있게 된다.

한편, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시, 상기 송풍팬은 상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 감지되는 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 하한 온도에 도달하기 전까지 지속적으로 구동되고, 상기 냉장실 댐퍼는 개방상태를 유지하여 상기 냉장실로 냉기를 공급하게 된다.[S103]

상기 냉장실(13)의 온도가 설정된 하한 온도에 도달되면, 상기 송풍팬은 구동이 정지되고 상기 냉장실로의 냉기 공급을 중단하여 상기 냉장실의 냉각 운전을 종료하게 된다.[S104]

상기 냉장실(13)의 운전이 종료되고 난 후 다음 운전이 냉동실(12)의 냉각 운전이 수행될 수도 있으며, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)이 동시에 냉각 운전되고 있는 상태에서 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 먼저 종료되어 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 더 실시되어야 하는 상태가 될 수 있다.

이와 같이 상기 냉장실(13)의 냉각 운전 종료 후 냉동실(12)의 냉각 운전이 실시될 때에는, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전과 냉동실(12)의 냉각 운전 사이에 프리쿨링 운전[S200]을 실시하게 된다.

상기 프리쿨링 운전에 관하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 종료되어 상기 송풍팬(122)의 구동이 정지된 상태에서 바로 상기 냉장실 댐퍼(41)를 닫지 않고 상기 송풍팬(122)이 오프되어 있는 구간 동안 냉장실 댐퍼(41)가 열린 상태를 유지하게 된다.

그리고, 상기 냉동실 댐퍼(42)는 닫힌 상태를 유지하게 되며 이와 같은 상태에서 상기 압축기(31)는 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시와 동일한 압축기 냉력 가변량(CCR)을 유지하게 된다.

즉, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전에 돌입하기 전에, 상기 송풍팬(122)을 정지시켜 상기 증발기(121)의 온도가 낮아지도록 하며, 상기 냉동실(12)의 냉각을 위한 온도로 빠르게 도달할 수 있도록 한다.

이때, 상기 송풍팬(122)은 설정된 시간 동안 정지될 수 있으며, 상기 타이머(32)에 의해 상기 송풍팬(122)의 정지 후부터 설정시간에 도달할 때까지의 시간이 카운팅될 수 있게 된다. 상기 설정시간은 상기 냉동실(12)의 설정된 온도에 따라서 조절될 수 있게 된다.

한편, 상기 프리쿨링 운전은 상황에 따라서 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 완전히 종료된 것이 아니라, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전의 마지막 부분에 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 냉장실 댐퍼(41)와 압축기 냉력 가변량을 기준으로 본다면, 상기 프리쿨링 운전은 상기 냉장실(13) 냉각 운전에 포함될 수도 있으며, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전의 마지막 부분에 상기 송풍팬(122)의 구동이 설정시간동안 정지되고, 상기 프리쿨링 운전과 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 함께 종료되도록 하여 상기 냉장실 댐퍼(41)가 닫히고, 상기 압축기 냉력 가변량이 변화하게 된다.[S201]

상기 프리쿨링 운전에서 송풍팬(122)이 오프된 상태로 설정시간이 경과되고, 상기 프리쿨링 운전이 종료되면, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전[S300]을 실시하게 된다. 물론, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전은 상기 냉장실(13)과 동시에 냉각 운전이 시작되거나 상기 냉장실(13)의 냉각 운전 중에 시작될 수도 있다.

상기 냉동실(12) 냉각 운전에 관하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 시작되면, 상기 냉장실 댐퍼(41)가 닫히고 상기 냉동실 댐퍼(42)가 개방되며, 상기 송풍팬(122)이 구동되어 상기 냉동실(12)로 상기 증발기(121)의 냉기가 공급될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 압축기(31)는 상기 냉동실(12)의 냉각 운전 동안에 상기 냉장실(13)의 냉각 운전시에 비해 압축기 냉력 가변량이 증가되어 냉력이 증가된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 증발기(121)의 온도를 보다 낮게 유지할 수 있게 된다. 이때, 상기 증발기(121)의 온도는 상기 프리쿨링 운전에서 충분히 낮추어진 상태로 상기 압축기(31)의 냉력 가변을 통해 빠르게 상기 냉동실(12)의 냉각 운전에 적합한 온도가 될 수 있게 된다.[S301]

상기 압축기(31)의 동작에 의해 상기 냉동실(12)은 지속적으로 냉각될 수 있으며, 상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 하한 온도에 도달한 것이 감지되면,[S302] 상기 냉동실(12)의 온도는 만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)는 운전을 정지하게 되며, 상기 송풍팬(122)이 정지되고, 상기 냉동실 댐퍼(42)는 닫히게 된다.[S303]

한편, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고에서는 상기 냉장실과 상기 냉동실이 동시에 운전되는 동시 냉각 운전이 발생할 수 있으며, 이를 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 5는 상기 냉장고의 냉장실 및 냉동실의 동시 운전 발생시의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장고(1)의 운전을 위해서 상기 냉장실 온도센서(133)와 냉동실 온도센서(123)는 고내의 온도를 측정하게 된다.[S401] 그리고, 설정된 온도를 만족하지 못할 경우, 도 3과 도 4에 도시된 것과 같은 정상 운전을 수행하게 된다.

한편, 고내의 온도 측정시 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)이 모두 설정된 온도를 만족하지 못하는 경우 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)은 동시에 냉각 운전을 실시하게 된다. 이때, 상기 냉장실 댐퍼(41)와 냉동실 댐퍼(42)가 모두 개방되고 상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)로 냉기를 공급하게 되며, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)을 동시에 냉각하게 된다.[S402]

한편, 이와 같은 냉장실(13)과 냉동실(12)의 동시 냉각 운전시에는 상기 냉장실(13)의 상대적으로 고온 상태의 공기가 지속적으로 상기 냉동실(12)로 유입되며, 상기 냉동실(12)이 설정온도까지 냉각되는데 지속적인 열부하를 제공하여 결과적으로 상기 냉동실(12)이 설정온도에 도달하는 시간을 지연시키게 된다.

따라서, 이를 방지하기 위해서는 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 동시 운전이 발생하지 않도록 하여야 하나, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 동시 운전은 상황에 따라 발생할 수 밖에 없다. 이때, 상기 냉동실(12)의 영향을 최소화하기 위해서는 상기 냉장실(13)의 운전을 가능한 빠르게 종료될 수 있도록 하는 것이 필요하며, 이를 위해 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 동시 냉각 운전 종료되면, 상기 제어부(30)에서는 상기 냉장실(13)의 냉각 설정을 변경하게 된다.

상세히, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 보다 빠르게 종료될 수 있도록 상기 제어부(30)에서는 상기 송풍팬(122)의 회전수를 보다 빠르게 하여, 상기 냉장실(13)로 냉기를 짧은 시간 동안 다량으로 공급하여 상기 냉장실(13)의 냉각이 빠르게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 한편, 상기 송풍팬은 상기 냉장실과 냉동실에 개별적으로 구비될 경우, 적어도 상기 냉장실에 구비되는 송풍팬의 회전수를 보다 빠르게 하게 된다.

또한, 필요에 따라서 상기 냉장실(13)의 운전이 이루어지는 동안에 상기 압축기(31)의 냉력을 증가시켜 상기 증발기(121)의 온도를 보다 저온으로 만들 수 있으며,이와 같은 상태에서 생성되는 냉기가 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있도록 하여 상기 냉장실(13)을 보다 빠른 속도로 냉각시킬 수 있게 된다.[S403]

이처럼 빠른 속도로 상기 냉장실(13)의 온도가 설정온도에 도달하도록 하여 상기 냉장실(13)의 냉각 운전을 종료시킨 다음에, 상기 냉동실(12)을 단독으로 냉각 운전할 수 있게 됨으로써 상기 냉동실(12)의 전체 운전 시간을 줄일 수 있게 된다.[S404]

상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료되면, 상기 제어부(30)는 다시 정상 운전상태로 상기 냉장고(1)를 운전할 수 있게 된다.[S405] 물론, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)의 동시 냉각운전은 연속으로 수행될 수도 있을 것이다.

한편, 상기 냉장실과 냉동실의 냉각 운전이 종료되어 상기 압축기의 구동이 정지되는 휴지구간 동안에 상기 증발기에 남아 있는 냉기를 이용하여 상기 냉장실을 추가 냉각할 수도 있을 것이다. 이하에서는 이와 같은 냉장실의 리사이클링 운전에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 6은 상기 냉장고의 냉장실 리사이클링 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 전술한 바와 같은 정상 운전에 의해 상기 냉장고의 냉각 운전이 실시될 수 있게 된다.

상기 정상운전 과정에서 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료되면, 상기 압축기(31)는 구동이 중지되고 휴지 구간(도 3에 도시)을 가지게 된다. 상기 휴지 구간에서는 상기 압축기(31)가 정지 상태를 유지하게 되므로 상기 압축기(31)의 구동에 의한 실질적인 냉각 운전은 실시하지 않게 된다.[S501]

하지만, 상기 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료된 상태에서, 상기 냉장실(13)의 온도는 상기 증발기(121)의 온도보다 더 높게 되며 상기 증발기(121)에 남은 냉기만으로도 상기 냉장실(13)의 냉각이 가능할 수 있다. 특히, 냉동실(12)의 냉각 운전이 종료된 직후의 온도는 사실상 냉동실(12)의 온도와 동일하여 상기 냉장실(13)의 효과적인 냉각이 가능하게 된다.

따라서, 이와 같은 상태에서 상기 송풍팬(122)이 주기적으로 구동될 수 있으며, 상기 송풍팬(122)의 구동 주기에 맞추어 상기 냉장실 댐퍼(41)가 개폐될 수 있다. 따라서, 상기 휴지 구간 동안에 상기 증발기에 남은 냉기는 상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있게 되며, 상기 냉장실(13)의 리사이클링 운전이 가능하게 된다.[S502]

한편, 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 온도가 불만족되는 상황이 되면, 상기 휴지 구간은 종료되고 다시 정상 운전에 의해 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 냉각 운전을 실시하게 된다.[S503]

그리고, 상기 제어부(30)에서는 상기 압축기(31)의 운전률을 계산하게 된다. 즉, 상기 송풍팬(122)의 주기적 구동되는 상기 냉장실의 리사이클링 운전에 의해 변화된 압축기(31)의 운전시간의 변화를 계산하여 이를 설정 비율과 비교하게 된다.[S505]

만약, 상기 압축기(31)의 운전률이 설정 비율보다 더 높은 경우, 상기 압축기(31)의 구동 시간이 증가된 것으로 볼 수 있다. 이는, 상기 냉장실 리사이클링 운전시 상기 냉동실(12)로 회수되는 고온의 상기 냉장실(13) 공기로 인한 상기 냉동실 부하 증가에 따른 것이라 할 수 있다. 따라서, 다음에 실시되는 상기 냉장실 리사이클링 운전시 상기 송풍팬(122)의 구동 주기를 늘리게 된다. 즉, 상기 송풍팬(122)이 구동되는 주기를 늘려 상기 냉장실(13)로 공급되는 냉기량 및 상기 냉동실로 유입되는 부하를 줄이게 된다. 물론, 상기 송풍팬(122)의 구동 주기는 유지한 채 상기 송풍팬(122)의 구동 시간을 줄이는 것도 가능할 것이다.[S505]

반면에, 상기 압축기(31)의 운전률이 설정 비율보다 더 낮은 경우, 상기 압축기(31)의 구동 시간이 줄어든 것으로 볼 수 있다. 이는, 상기 냉장실(13)의 리사이클링 운전에도 불구하고 상기 냉동실(12)의 부하가 크게 증가되지 않았음을 의미하는 것과 같다. 따라서, 다음에 실시되는 상기 냉장실 리사이클링 운전시 상기 송풍팬(122)의 구동 주기를 줄이게 된다. 즉, 상기 송풍팬(122)이 구동되는 주기를 줄여 상기 냉장실(13)로 공급되는 냉기량을 늘이게 된다. 물론, 상기 송풍팬(122)의 구동 주기는 유지한 채 상기 송풍팬(122)의 구동 시간을 늘이는 것도 가능할 것이다.[S506]

이와 같은 상기 송풍팬(122)의 구동 주기를 줄인 후 상기 냉장고(1)의 운전을 지속하게 되며, 상기 냉동실(12)의 운전이 종료되는 휴지 구간에서 이와 같이 재 설정된 상기 송풍팬(122)의 구동 주기에 따라 상기 송풍팬(122)이 구동되는 상기 냉장실의 리사이클링 운전을 수행하게 된다.

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 운전 중 상기 증발기에 고내의 수분이 착상되어 성에가 발생될 수 있으며, 이와 같은 성에를 주기적으로 제거하기 위한 제상운전이 실시될 수 있다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 제상 운전에 관하여 살펴보기로 한다.

도 7은 상기 냉장고의 제상운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 정상운전이 수행되는 동안 상기 제어부(30)는 상기 제상운전의 시작 여부를 판단하게 된다. 상기 제상운전은 설정된 시간 주기로 실시될 수도 있고, 고내의 온도 조건에 따라서 실시되는 등 상기 제어부(30)에서 판단하는 특정한 조건을 만족하는 특정시기에 실시될 수 있게 된다.[S601]

상기 제어부(30)에서 제상 운전의 시작을 지시하게 되면, 우선 상기 압축기(31)의 구동이 정지된 상태에서, 상기 냉장실 댐퍼(41)를 개방하고 상기 송풍팬(122)을 구동시키게 된다. 따라서, 상기 증발기(121) 주변의 공기는 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있으며, 상기 냉장실(13) 내부의 공기와 열교환된 후 상기 냉동실(12)로 유입된다.

이와 같은 상기 냉동실(12)로의 상기 증발기(121)측 공기 공급은 상기 증발기(121)의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 지속된다. 상기 압축기(31)의 구동이 정지된 상태에서 상기 냉동실(12)로 상기 증발기(121) 주위의 공기를 지속적으로 공급하게 되면, 상기 증발기(121)의 온도는 자연스럽게 상승하게 된다.[S602]

이때, 상기 설정온도는 상기 증발기(121)를 제상히터(33)로 가열하기 직전의 온도로, 상기 제상히터(33)의 가열 효율과 상기 냉장실(13) 및 냉동실(12)의 고내 온도 변화를 참조하여 특정한 온도로 설정될 수 있다.

예를 들어 상기 설정온도는 제상운전 돌입시의 상기 냉장실(13)의 온도가 될 수 있다. 즉, 상기 증발기(121)의 온도가 상기 냉장실(13)의 온도와 같아지게 될 경우 상기 증발기(121)의 온도는 더 이상 상승할 수 없게 되며, 이때 부터는 상기 제상히터(33)로 상기 증발기(121)를 가열하는 것이 효율적이게 된다.

그리고, 실질적으로 상기 증발기(121)의 온도가 상기 냉장실(13)의 온도와 동일하게 되기 위해서는 시간이 너무 오래 걸릴 수 있으므로, 상기 냉장실(13) 온도에 가까운 특정 온도로 설정될 수 있을 것이다.[S603]

따라서, 상기 증발기(121)의 온도가 상기 설정온도에 도달하게 되면, 상기 송풍팬(122)은 정지되고 상기 냉장실 댐퍼(41)를 닫아 상기 냉장실(13) 측으로의 공기 공급을 차단하게 된다.[S604]

이와 같은 상태에서 상기 제상히터(33)가 가동되며, 상기 제상히터(33)의 가동에 의해 상기 증발기(121)는 더 높은 온도로 가열될 수 있으며, 상기 증발기(121)에 착상된 성에를 녹일 수 있게 된다.[S605]

상기 제상히터(33)가 설정된 시간동안 구동되거나 상기 증발기(121)의 온도가 특정 온도가 될 때까지 가열된 후에는 제상운전을 종료하게 된다. 그리고, 상기 제상운전의 종료 후에는 전술한 정상 운전으로 복귀하게 된다.[S606]

Claims (11)

1. 하나의 증발기가 냉동실에 구비되고, 제어부에 의해 제어되는 송풍팬과 냉장실 댐퍼 및 냉동실 댐퍼의 구동에 의해 증발기의 냉기가 상기 냉장실 및 냉동실로 공급되어 설정된 온도를 유지할 수 있도록 냉장실 또는 냉동실 냉각 운전을 실시하는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
   상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전과 상기 냉동실 냉각 운전의 사이에, 상기 압축기의 구동이 유지되는 상태에서 상기 냉동실 댐퍼는 닫고, 상기 냉장실 댐퍼는 개방되며, 상기 송풍팬이 정지되는 프리쿨링 운전을 설정시간동안 실시하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프리쿨링 운전의 종료 후 상기 냉동실 냉각 운전시 실시될 때 상기 제어부는 상기 압축기가 구동되는 상태에서 상기 송풍팬의 구동을 개시하며, 상기 냉장실 댐퍼를 닫고 냉동실 댐퍼를 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 프리쿨링 운전시 상기 압축기는 상기 냉장실 냉각 운전시의 상기 압축기 냉력을 유지하며, 상기 냉동실 냉각 운전시의 상기 압축기 냉력보다는 낮게 유지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 설정시간은 상기 증발기의 온도가 상기 냉동실의 냉각 온도까지 냉각되는 시간인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉장실 냉각 운전과 냉동실 냉각 운전이 동시에 실시되는 경우,
   상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각을 보다 빠르게 하여 상기 냉장실의 냉각 운전을 조기 종료시키도록 상기 냉장실의 냉각 운전의 설정을 변경시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 냉장실로의 냉기를 송풍하는 송풍팬의 알피엠을 상승시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 냉장실의 냉각 운전시 상기 압축기의 냉력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉동실의 냉각 운전이 종료되어 상기 압축기의 구동이 정지되는 휴지 구간에는,
   상기 냉장실 댐퍼가 개방되고, 상기 냉장실의 송풍팬이 주기적으로 구동되어 상기 증발기측 공기를 상기 냉장실로 공급하는 리사이클링 운전이 실시되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 리사이클링 운전 이후 실시되는 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각 운전시의 압축기 운전률이 설정된 비율을 벗어나게 될 경우 이후 실시되는 상기 리사이클링 운전시의 상기 송풍팬의 구동 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기에 착상되는 성에의 제거를 위해 상기 압축기의 구동을 정지시키고 상기 증발기를 가열시키는 제상 운전이 실시될 수 있으며,
    제상 운전시, 상기 냉장실 댐퍼가 개방된 상태에서 상기 송풍팬을 구동시켜, 증발기의 온도를 설정온도만큼 자연 상승시킨 후 제상히터의 구동에 의해 상기 증발기가 가열되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 송풍팬은 상기 증발기의 온도가 상기 냉장실의 온도와 동일한 온도가 될 때까지 구동되며,
    상기 송풍팬의 구동이 종료된 상태에서 상기 제상 히터가 구동되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
    
    

Images