WO2022131564A1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

냉장고 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022131564A1
WO2022131564A1 PCT/KR2021/016582 KR2021016582W WO2022131564A1 WO 2022131564 A1 WO2022131564 A1 WO 2022131564A1 KR 2021016582 W KR2021016582 W KR 2021016582W WO 2022131564 A1 WO2022131564 A1 WO 2022131564A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
during
section
refrigerator
overuse
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/016582
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
송영승
조연수
박경배
최상복
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2022131564A1 publication Critical patent/WO2022131564A1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2500/00Problems to be solved
    • F25D2500/04Calculation of parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/02Sensors detecting door opening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12Sensors measuring the inside temperature
    • F25D2700/121Sensors measuring the inside temperature of particular compartments

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator and a control method therefor, configured to check an overuse time zone and a day of the week based on a user's usage pattern, and perform a power saving operation using the checked information.
  • a refrigerator is a device that allows storage objects stored in a storage space to be stored for a long time or while maintaining a constant temperature by using cold air.
  • Such a refrigerator is configured to generate and circulate cold air while being provided with a refrigeration system including a compressor and an evaporator.
  • the compressor When the temperature control for the inside of the storage room rises further than the upper limit reference temperature (NT+diff) based on the set reference temperature (NT; Notch) of the storage room, the compressor is operated to supply cold air into the storage room, and set When the reference temperature (NT) is further lower than the lower limit reference temperature (NT-diff) based on the reference temperature (NT), the operation of the compressor is stopped and the cold air supplied into the storage chamber is blocked.
  • the power consumption can be improved by allowing different controls to be performed according to various situations of the refrigerator.
  • Various control methods are provided, such as 10-2011-0080062, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2018-0055242, and Korean Patent Laid-Open No. 10-2019-0096698.
  • the refrigerators of the prior art described above have limitations in improving power consumption as they are operated according to an algorithm set by a manufacturer regardless of a user's usage pattern.
  • the present invention has been devised to solve various problems according to the prior art, and an object of the present invention is to provide a new type of refrigerator capable of performing power saving operation using information identified based on a user's usage pattern and the same. To provide a control method.
  • Another object of the present invention is to provide a new type of refrigerator capable of maintaining the freshness of stored products by preventing overcooling that may be caused by excessive provision of cooling power or a change in cooling power, and a method for controlling the same.
  • the controller may be configured to acquire the user's usage pattern for each time period performed during a set period.
  • a normal section and an overuse section can be divided for each time according to the acquired usage pattern.
  • different reference values can be controlled during the time of the normal section and the overuse section that are separated from each other.
  • the reference value may include a reference temperature for controlling the temperature inside the refrigerator in the storage room.
  • the refrigerator of the present invention can be controlled to change the reference temperature to a lower value during the overuse section than during the normal section.
  • the reference temperature in the refrigerator may include at least one of an upper limit reference temperature (NT-diff), a lower limit reference temperature (NT-diff), or the set reference temperature (NT).
  • NT-diff upper limit reference temperature
  • NT-diff lower limit reference temperature
  • NT-diff set reference temperature
  • a load response operation may be performed.
  • the reference value may include a set elapsed time for performing the load response operation.
  • the set elapsed time for the load response operation during the overuse section can be set to be shorter than the normal section.
  • the reference value may include a set condition temperature for performing the load response operation.
  • the set condition temperature for the load response operation during the overuse section may be set to be lower than that of the normal section.
  • the reference value may include a temperature change rate that decreases per unit time with respect to the internal temperature of the refrigerator.
  • the rate of temperature change per unit time with respect to the temperature inside the storage chamber during the overuse period can be controlled to be greater than that of the general period.
  • the load response operation when the rate of change of temperature, which is increased per unit time with respect to the internal temperature of the storage compartment when the door is opened, is higher than the preset rate of change, the load response operation may be performed.
  • the reference value may include a set change rate for performing the load response operation.
  • the setting change rate for the load response operation during the overuse section may be set to be lower than that of the general section.
  • the rate of temperature change per unit time with respect to the temperature inside the storage room during the overuse section during the load response operation can be controlled to be greater than that of the normal section.
  • the reference value may include cooling power.
  • a higher cooling power can be provided during the overuse section than in the general section.
  • a higher cooling power can be provided during the overuse section than during the normal section.
  • the division between the normal section and the overused section can be updated.
  • the method for controlling a refrigerator according to the present invention may include a general operation performing step of selectively performing at least one of a general storage operation and a load response operation.
  • control method of the refrigerator according to the present invention may include an information acquisition step of acquiring information on a usage pattern for each time period of the load response operation.
  • the control method of the refrigerator according to the present invention may include a setting step of setting a power saving operation of dividing a normal section and an overuse section for each time according to a usage pattern for each time.
  • the control method of a refrigerator according to the present invention may include a power saving operation performing step of selectively performing at least one of a general storage operation and a load response operation while adjusting the cooling power of the cooling power adjusting means to different reference values in the power saving operation. .
  • the step of performing the power saving operation may be performed when a user's request occurs.
  • the step of performing the normal operation when there is no request for the step of performing the power saving operation by the user, the step of performing the normal operation may be performed.
  • the reference value in the step of performing the power saving operation may include a reference temperature for controlling the temperature inside the refrigerator in the storage room.
  • the reference temperature in the step of performing the power saving operation, may be changed to be lower during the overuse section than during the normal section to be operated.
  • the reference temperature in the step of performing the power saving operation, may be changed to be higher during the normal section than during the over-use section to be operated.
  • the control method of the refrigerator according to the present invention may be operated with a set elapsed time set shorter during the overuse section than during the normal section during the load response operation.
  • the control method of the refrigerator according to the present invention may be operated with a set elapsed time set longer during the normal section than during the overuse section during the load response operation.
  • the set condition temperature may be set to be lower during the overuse section than during the normal section during the load response operation.
  • the set condition temperature may be set higher during the normal section than during the over-use section during the load response operation.
  • the rate of temperature change per unit time with respect to the internal temperature of the storage compartment in the storage room during the normal section is lower than that of the over-use section during the load-response operation in the step of performing the power saving operation.
  • the load response operation in the step of performing the power saving operation may be performed when the temperature change rate per unit time with respect to the temperature inside the storage room when the door is opened is higher than the set rate of change.
  • the setting change rate may be set to be lower during the overuse section than during the normal section during the load response operation.
  • the setting change rate may be set to be higher during the normal section than during the overuse section.
  • the cooling power adjusting means in the power saving operation performing step, may be controlled to provide a higher cooling power during an overuse section than during a normal section.
  • the cooling power adjusting means may be controlled to provide a lower cooling power during a normal section than during an overuse section.
  • the reference value for each section in the power saving operation setting step may be updated for a predetermined time or every day.
  • the step of performing the power saving operation may be performed based on the updated reference value for each section.
  • the power saving operation according to the user's usage pattern is performed because the control is performed with different reference values by classifying the normal section and the over-used section according to the usage pattern for each time acquired during the set period. This has the effect made possible.
  • the refrigerator and its control method of the present invention are not operated only with the maximum cooling power during load response operation, but are provided in a state in which the cooling power is changed according to the usage pattern. It has the effect that the overcooling phenomenon can be prevented.
  • the refrigerator and the control method of the present invention operate by changing the reference value (eg, reference temperature or reference time) to a lower value during the overuse section than in the general section, deterioration of the stored material can be prevented by preemptive response to the temperature, and the general During the section, power consumption is reduced, so that power consumption can be improved.
  • the reference value eg, reference temperature or reference time
  • the refrigerator and the control method of the present invention have the effect of enabling accurate power saving operation according to the user's usage pattern because the usage pattern is continuously updated.
  • FIG. 1 is a state diagram illustrating an internal structure of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a structure for a load-responsive operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • thermoelectric module 3 is a state diagram schematically showing the structure of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a refrigeration cycle of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an operation state performed according to an operation reference value based on a user-set reference temperature for a storage compartment of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a table showing the determination of cooling power according to the temperature region for each storage room of the refrigerator according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a table showing a cooling power required for a decrease in each storage compartment temperature region of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a table showing a time required for a decrease in each storage compartment temperature region of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for controlling a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control process during a load response operation in a control method of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a control process during an emergency operation in a control method of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a graph illustrating a state of providing a load during emergency operation of a conventional conventional refrigerator
  • FIG. 13 is a graph illustrating a state in which a load is provided during emergency operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 1 to 13 preferred embodiments of a refrigerator and a method for controlling the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 13 .
  • FIG. 1 is a state diagram illustrating an internal structure of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a structure for load response operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention It is a block diagram.
  • the cooling power of the cooling power control means can be determined in consideration of the internal temperatures of the first storage compartment and the second storage compartment together, so that the excessive cooling power control means It is designed to reduce the power consumption caused by the cooling power and prevent overcooling.
  • the refrigerator includes a cabinet 11 .
  • the cabinet 11 includes an inner-case 11a forming an inner wall surface of the refrigerator 1 and an outer case 11b forming an exterior surface of the refrigerator 1 .
  • a storage room is provided in which the stored material is stored by the
  • Only one storage compartment may be provided, or a plurality of two or more storage compartments may be provided.
  • the storage chamber includes two storage chambers for storing stored materials in different temperature regions.
  • the storage chamber may include a first storage chamber 12 maintained at a first set reference temperature (NT: Notch Temperature).
  • NT Notch Temperature
  • the first set reference temperature NT may be a temperature at which the stored object is not frozen, but may be in a temperature range lower than the external temperature (indoor temperature) of the refrigerator 1 .
  • the first set reference temperature NT may be a compartment temperature (CT) of 32° C. or less and greater than 0° C. (temperature in the first storage room).
  • CT compartment temperature
  • the first set reference temperature NT may be set higher than 32°C, or equal to or lower than 0°C, if necessary (eg, depending on the room temperature or the type of storage).
  • the first set reference temperature NT may be the internal temperature CT of the first storage compartment 12 set by the user, and if the user does not set the first set reference temperature NT Otherwise, an arbitrarily designated temperature is used as the first set reference temperature (NT).
  • a general storage operation is performed in the first storage chamber 12 with a first operation reference value NT ⁇ diff for maintaining the first set reference temperature NT.
  • the first operation reference value (NT ⁇ diff) is a temperature range value of the satisfaction region including the first lower limit reference temperature (NT-diff) and the first upper limit reference temperature (NT+diff) as shown in the attached FIG. 5 . to be.
  • the inside of the first storage compartment 12 is supplied with or stopped supplying cold air in consideration of the first operation reference value NT ⁇ diff for the first storage compartment 12 based on the first set reference temperature NT.
  • the general storage operation is performed.
  • the first set reference temperature NT and the first operation reference value NT ⁇ diff are as shown in FIG. 3 .
  • the storage chamber may include a second storage chamber 13 maintained at the second set reference temperature NT2.
  • the second set reference temperature NT2 may be a temperature lower than the first set reference temperature NT.
  • the second set reference temperature NT2 may be set by the user, and when the user does not set it, an arbitrarily prescribed temperature is used.
  • the second set reference temperature NT2 may be a temperature sufficient to freeze the stored object.
  • the second set reference temperature NT2 may be set to a temperature of 0 °C or less -24 °C or higher.
  • the second set reference temperature NT2 may be set higher than 0°C, or equal to or lower than -24°C, if necessary (eg, depending on the room temperature or the type of storage). .
  • the second set reference temperature NT2 may be the internal temperature of the second storage chamber 13 set by the user, and if the user does not set the second set reference temperature NT2, An arbitrarily designated temperature may be used as the second set reference temperature NT2.
  • the second storage chamber 13 may be operated at a second operation reference value NT2 ⁇ diff for maintaining the second set reference temperature NT2.
  • the second operation reference value NT2 ⁇ diff is a temperature range value of a satisfactory region including the second lower limit reference temperature NT2-diff and the second upper limit reference temperature NT2+diff.
  • the operation for supplying cold air may be stopped.
  • the internal temperature of the refrigerator is raised based on the second set reference temperature (NT2), the operation for supplying cold air is resumed before (or when it reaches) the second upper limit reference temperature (NT2+diff).
  • the first operation reference value NT ⁇ diff may be set to have a smaller range between the upper limit reference temperature NT+diff and the lower limit reference temperature NT-diff than the second operation reference value NT2 ⁇ diff. .
  • the first lower limit reference temperature NT-diff and the first upper limit reference temperature NT+diff of the first operation reference value NT ⁇ diff may be set to ⁇ 2.0° C.
  • the second operation reference value NT2 The second lower limit reference temperature (NT2-diff) and the second upper limit reference temperature (NT2+diff) of ⁇ diff) may be set to ⁇ 1.5°C.
  • each of the storage chambers 12 and 13 described above is configured such that the temperature inside the refrigerator is maintained while the fluid is circulated.
  • the fluid may be air.
  • the fluid circulating in the storage chambers 12 and 13 is air as an example.
  • the fluid may be a gas other than air.
  • the temperature (indoor temperature) outside the storage chambers 12 and 13 may be measured by the indoor temperature sensor 1a, and the interior temperature (temperature in the first storage chamber and the second storage chamber) CT is measured by the interior temperature sensor 1b, 1c) (see attached FIG. 2).
  • Each of the temperature sensors 1a, 1b, and 1c may be formed separately.
  • the room temperature and the temperature inside each refrigerator (CT) may be measured by the same single temperature sensor, or two or more temperature sensors may be configured to measure cooperatively.
  • doors 12a and 13a are provided in the storage compartments 12 and 13 .
  • the doors 12a and 13a serve to open and close the storage compartments 12 and 13, and may have a rotational opening/closing structure or a drawer-type opening/closing structure.
  • One or more of the doors 12a and 13a may be provided.
  • At least one of the doors 12a and 13a or the cabinet 11 may be provided with a detection sensor 14 capable of detecting whether the doors 12a and 13a are opened.
  • the refrigerator 1 includes a cold air heat source.
  • the cold air heat source is configured to generate cold air.
  • the cold air heat source may be made in various ways.
  • the cold air heat source may be composed of a thermoelectric module 23 .
  • thermoelectric module 23 includes at least one of a thermoelectric element 23a including a heat absorbing surface 231 and a heat generating surface 232 , and the heat absorbing surface 231 or the heating surface 232 as shown in FIG. 3 . It can be a module comprising a sink 23b connected to one.
  • the cold air heat source may be composed of evaporators (21, 22).
  • the evaporators 21 and 22 form a refrigeration system together with a compressor 60 (refer to attached FIG. 4), a condenser (not shown), and an expander (not shown), and exchange heat with air passing through the evaporator. operated to lower the temperature of the air.
  • the evaporator When the storage chamber includes a first storage chamber 12 and a second storage chamber 13 , the evaporator includes a first evaporator 21 for supplying cold air to the first storage chamber 12 and the second storage chamber 13 . It may be composed of a second evaporator 22 for supplying cold air to the furnace.
  • the first evaporator 21 is located on the rear side of the first storage chamber 12 in the inner case 11a, and the second evaporator 22 is located on the rear side of the second storage chamber 13 . can be located on the side.
  • the evaporator may be provided only in at least one of the first storage chamber 12 and the second storage chamber 13 .
  • the compressor 60 is connected to supply refrigerant to the first evaporator 21 through the first refrigerant passage 61 and the second refrigerant passage 62 through the second refrigerant passage 62 . It may be connected to supply a refrigerant to the evaporator 22 .
  • each of the refrigerant passages (61, 62) can be selectively opened and closed using the refrigerant valve (63).
  • the refrigerator 1 includes a cooling power control means.
  • the cooling power control means is configured to adjust the cooling power of the cold air supplied to the first storage chamber 12 .
  • the cooling power regulating means may be configured to enable load control by the controller 70 , and the cooling power regulating means may include at least one of the compressor 60 and the first cooling fan 31 .
  • the compressor 60 is one of the components constituting the refrigeration system together with the cold air heat source (evaporator) 21 and 22 , and the cooling power can be adjusted by controlling the load of the compressor 60 .
  • the first cooling fan 31 is a device that supplies cool air generated while passing through the first evaporator 21 to the first storage chamber 12 , and controls the load (rotation speed) of the first cooling fan 31 . control) to control the cooling power.
  • the refrigerator further includes a second cooling fan 41 that supplies cool air generated while passing through the second evaporator 22 to the second storage chamber 13, or the first cooling fan 31 (or , second cooling fan) may be configured to supply cool air generated while passing through the first evaporator 21 or the second evaporator 22 to the second storage chamber 13 .
  • the refrigerator 1 includes a control unit 70 .
  • the control unit 70 may be configured to control the load and operation of the cooling power control means. That is, while controlling the load and operation of the compressor 60 and the first cooling fan 41 constituting the cooling power adjusting means based on the temperatures measured by the indoor temperature sensor 1a and the high temperature sensors 1b and 1c, each The storage chambers 12 and 13 are controlled to maintain the respective set reference temperatures NT and NT2.
  • the temperature range between the upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff) and the lower limit reference temperature (NT-diff, NT2-diff) is set as a satisfactory area when viewed based on the set reference temperature (NT, NT2).
  • a higher temperature than the upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff) may be set as a dissatisfaction region.
  • control unit 70 may be configured to perform a general storage operation for the first storage compartment 12 or the second storage compartment 13 .
  • each storage chamber (12, 13) is operated so that cold air is alternately supplied, each of the internal temperatures (CT, CT2) is the upper limit reference temperature (NT+diff1, NT2+diff) and the lower limit reference temperature (NT) -diff1,NT2-diff) is maintained.
  • control unit 70 may be configured to perform a load response operation for the storage compartments 12 and 13 .
  • the load response operation is an operation for preventing excessive temperature rise after opening when the doors 12a and 13a are opened while the refrigerator is being operated as a general storage operation.
  • the load response operation may be set to satisfy the operation start condition when the temperature inside the storage room rises by more than the set condition temperature (supply condition temperature) ( ⁇ t) within the set elapsed time (T) when the door is opened.
  • the load response operation may be set to satisfy the operation start condition when the rate of change of temperature that rises per unit time with respect to the temperature inside the storage chamber when the door is opened is higher than a preset rate of change.
  • the load response operation may be set such that an operation start condition is satisfied when the temperature inside the storage room is a dissatisfaction region when the door is opened.
  • control unit 70 may be configured to differently control the load of the cooling power control means (compressor or the first cooling fan) according to the above-described general storage operation and load response operation.
  • each storage chamber 12 and 13 it is possible to control the temperature of each storage chamber 12 and 13 to be gradually lowered while operating in a power saving operation in consideration of the power consumption of the cooling power control means (compressor or the first cooling fan).
  • the cooling power control means compressor or the first cooling fan
  • the cooling power control means is controlled to operate at a higher load compared to the general storage operation in order to prevent deterioration of the food while quickly controlling each storage compartment (12, 13) It can be controlled to lower the temperature of
  • control unit 70 may be configured to perform an active power saving operation for the storage compartments 12 and 13 .
  • the active power saving operation is an operation performed by changing a reference value based on a user's usage pattern, and may be performed automatically or by a user's selection.
  • control unit 70 may be configured to acquire a user's usage pattern for each hour performed during a set period.
  • the user's usage pattern is acquired for each hour.
  • control unit 70 may be configured to classify a normal section and an overused section for each time according to the acquired usage pattern, and perform control with different reference values during the divided normal section and the overused section.
  • the general section may be a general use state
  • the overuse section may be a use state in which door opening and closing operations are performed more frequently than the normal section
  • the reference value may be a factor used for performing a general storage operation or a load response operation.
  • the reference value may include a reference temperature for controlling the temperature inside the refrigerator in the storage room.
  • the reference temperature is an upper limit reference temperature (NT-diff) or a lower limit reference temperature (NT-diff) determined based on a set reference temperature (NT) set by the user, or at least one of the set reference temperature (NT) can be
  • the reference temperature may be set lower during the overuse section than during the general section. That is, by lowering the reference temperature during the overuse section, the temperature rise can be prevented through a preemptive decrease in the internal temperature, and by raising the reference temperature during the general section, the power according to the operation of the cooling power control means (compressor or cooling fan) This was done to reduce consumption.
  • the cooling power control means compressor or cooling fan
  • the reference value may include a set elapsed time T used to determine whether the driving start condition of the load response operation is satisfied.
  • the set elapsed time T may be set shorter during the overuse section than during the normal section. That is, during the overuse section, the temperature rise can be prevented by lowering the set elapsed time (T) that determines the operation start condition of the load response operation, and during the normal section, the set elapsed time ( By increasing T), it is possible to reduce power consumption due to load response operation.
  • the reference value may include a set condition temperature ⁇ t used to determine whether the driving start condition of the load response operation is satisfied.
  • the set condition temperature ⁇ t may be set to be lower during the overuse section than during the general section. That is, during the overuse section, the temperature rise can be prevented by lowering the set elapsed time (T) that determines the operation start condition of the load response operation, and during the normal section, the set elapsed time ( By increasing T), it is possible to reduce power consumption due to load response operation.
  • T set elapsed time
  • the reference value may include a rate of change in temperature that decreases per unit time with respect to the temperature in the refrigerator in the storage room.
  • the rate of change in temperature may be set to be higher than the rate of change in temperature per unit time during the overuse period compared to the normal period. That is, during the overuse section, the cooling power is increased so that the rate of temperature change per unit time is increased so that the temperature rise can be prevented even when the door is opened frequently, and the cooling power is lowered to lower the rate of temperature change per unit time during the normal section. In this way, power consumption can be reduced.
  • the change setting of the temperature change rate for each section may be set to be performed only during load-responsive operation. That is, during the load response operation, the rate of temperature change per unit time falling during the overuse section can be set to be higher than that of the general section.
  • the reference value may include a set change rate used to determine whether the driving start condition of the load response operation is satisfied.
  • the set rate of change may be set to be lower than the set rate of change for the load response operation during the over-use section than in the general section. That is, during the overuse section, the setting change rate is set low, so that the temperature rise can be prevented through preemptive load response operation, and the power consumption can be reduced by setting the setting change rate high during the general section.
  • the reference value may include the cooling power of the cooling power control means (compressor or cooling fan).
  • the cooling power may be set to provide a higher cooling power during an overuse section than a normal section. That is, during the overuse section, the cooling power of the cooling power control means is controlled to be higher, and the temperature inside the refrigerator can be rapidly decreased, and in the general section, the cooling power of the cooling power control means is controlled to be lower and power consumption can be reduced.
  • control unit 70 may be configured such that the division between the normal section and the over-used section for each time is updated for each predetermined time or day. That is, as shown in FIG. 10 , the division between the normal section and the overused section may be updated every hour, or the division between the normal section and the overused section may be updated every day (or weekly).
  • the control unit 70 operates the cooling power control means (compressor or first cooling fan) with the maximum load while the load response operation is performed. can be controlled to be performed. That is, when the doors 12a and 13a are reopened during the load response operation, the maximum cooling power can be provided when the doors 12a and 13a are closed regardless of whether the driving start condition for the load response operation is satisfied.
  • the cooling power control means compressor or first cooling fan
  • the maximum load is a load sufficient to provide a higher cooling power than that during a general storage operation.
  • the provision of the maximum cooling power is performed until a predetermined time elapses after the re-performation of the load response operation is performed, and after that, it is more preferable to control the cooling power to be variable according to the temperature inside the storage compartments 12 and 13 do.
  • the reference value may not be changed even while the active power saving operation is being executed.
  • control unit 70 may control the load response operation to be stopped and the operation before the defrost for the defrost operation to be preferentially performed.
  • the cooling power control means compressor and the first cooling fan
  • CT internal temperature
  • NT-diff first lower limit reference temperature
  • the control of the controller 70 is to minimize the time until the defrosting operation temperature is reached even when the internal temperature of the refrigerator is the first upper limit reference temperature (NT+diff) or higher.
  • the cooling power control means is operated at the maximum load, and then the internal temperatures (CT, CT2) in the storage chambers 12 and 13 are It can be controlled to cool until it reaches a temperature lower than the set reference temperature (NT, NT2).
  • each operation is performed under the control of the controller 70 that receives the sensing values of each temperature sensor 1a, 1b, and 1c and operates the refrigeration system.
  • control unit 70 continuously acquires ( S110 ) sensing values for the internal temperatures CT and CT2 in the storage chambers 12 and 13 .
  • the refrigerator internal temperature is measured by each refrigerator internal temperature sensor 1b and 1c positioned in each storage chamber 12 and 13 , and the measured internal temperature CT and CT2 are provided to the controller 70 .
  • control unit 70 continuously performs the general storage operation for the storage compartments 12 and 13 while controlling the cooling power control means based on the acquired internal temperatures CT and CT2 (S120).
  • the general storage operation is based on the set reference temperature (NT, NT2) for each storage room, the temperature range of the satisfactory area (upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff) and lower limit reference temperature (NT-diff, NT2-diff) to maintain a temperature range between
  • the compressor 60 constituting the refrigeration system during the general storage operation is controlled to operate at a lower output compared to the load response operation or the emergency operation.
  • the compressor 60 when the upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff) is reached, the compressor 60 is operated while increasing the cold air supply and at the lower limit reference temperature (NT-diff, NT2-diff). It proceeds by continuously repeating the control to reduce the cold air supply while the operation of the compressor 60 is stopped before reaching.
  • the compressor 60 may be controlled to operate before reaching the upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff), and the dissatisfaction area exceeding the upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff) It can also be controlled to drive when it reaches .
  • the first storage chamber 12 is operated with priority. That is, even if both the internal temperature of the first storage compartment 12 and the second storage compartment 13 are in the unsatisfactory region, the second storage compartment is operated preferentially so that the internal temperature CT of the first storage compartment 12 reaches the satisfactory region. An operation is performed to bring the furnace temperature CT2 of (13) to a satisfactory region.
  • the cold air is being supplied to the second storage chamber 13, if the first storage chamber 12 belongs to the dissatisfaction region or reaches the upper limit reference temperature (NT+diff), it is supplied to the second storage chamber 13 .
  • the cold air is operated to be supplied to the first storage chamber (12).
  • control unit 70 checks whether the driving start condition of the load response operation is satisfied (S130).
  • the operation start condition of the load response operation is when the temperature inside the storage chambers 12 and 13 rises by more than the set condition temperature (insertion condition temperature) ⁇ t within the set elapsed time T, the inside of the storage chambers 12 and 13
  • the rate of change of temperature which is increased per unit time for the temperature, is higher than the preset rate of change
  • at least one of the cases where the temperature in the refrigerator in the storage compartments 12 and 13 is a dissatisfaction region may be included.
  • the dissatisfaction region is a higher temperature than the upper limit reference temperature (NT+diff, NT2+diff).
  • the load response operation S2 is performed (refer to the attached FIG. 8 ).
  • This load response operation (S2) is performed with a higher cooling power than the general storage operation (S1) (S210), and when the load response operation (S2) is performed, the operation termination condition for the corresponding load response operation (S2) is checked ( When the operation termination condition is satisfied by S220), the load response operation (S2) is terminated (S230).
  • control unit 70 controls the cooling power control means (compressor and each cooling fan) based on the internal temperature (CT, CT2) in each storage room (12, 13) while controlling the general A storage operation (S1) is performed.
  • the use pattern may be at least one of opening the doors 12a and 13a or performing a load response operation, and may be stored as any one of whether or not the operation is performed or the number of times.
  • the information on the usage pattern by time of each driving is accumulated for a set period and then divided into a normal section and an overuse section for each time ( S170 ).
  • the general section may be further divided into an average usage section and a non-use section in which use is less than the average usage section.
  • the reference value is the reference temperature for controlling the temperature inside the storage chambers 12 and 13 as in the above description, and the set elapsed time (T) used to determine whether the operation start condition of the load response operation S2 is satisfied.
  • T the set elapsed time
  • at least one of a set condition temperature ( ⁇ t), a rate of change of temperature falling per unit time with respect to the temperature inside the storage chambers 12 and 13, a rate of change of setting, and a cooling power of the cooling power control means may be included.
  • the control unit 70 adjusts the cooling power of the cooling power control means to different reference values during the time of the divided normal section and overuse section, while adjusting the cooling power of the cooling power control means (S1) or, At least one of the load response operations (S2) is selectively performed.
  • any one of the set standard temperature (NT, NT2), the upper limit standard temperature (NT+diff, NT2+diff), or the lower limit standard temperature (NT-diff, NT2-diff) is more It may be changed to a lower value or by changing one of the above-mentioned reference temperatures to be higher during the general section than during the overuse section.
  • the temperature rise can be prevented through a preemptive decrease in the internal temperature, and by raising the reference temperature during the general section, the power according to the operation of the cooling power control means (compressor or cooling fan) This was done to reduce consumption.
  • the cooling power control means compressor or cooling fan
  • the set elapsed time (T) is set shorter during the overuse section than the normal section, or the set elapsed time (T) is set longer during the normal section than the overuse section. have.
  • the temperature rise can be prevented by lowering the set elapsed time (T) that determines the operation start condition of the load response operation, and during the normal section, the set elapsed time ( By increasing T), it is possible to reduce power consumption due to load response operation.
  • the set condition temperature ( ⁇ t) is set lower during the overuse section than during the normal section, or the set condition temperature ( ⁇ t) is set higher during the normal section than the overuse section.
  • the temperature rise can be prevented by lowering the set elapsed time (T) that determines the operation start condition of the load response operation (S2), and during the normal section, the operation start condition of the load response operation (S2) is lowered.
  • T set elapsed time
  • S2 the operation start condition of the load response operation
  • the rate of temperature change per unit time for the temperature inside the storage chambers 12 and 13 during the general section is set to be lower than that of the overuse section, or during the overuse section than during the general section. 13)
  • the rate of temperature change per unit time with respect to the internal temperature of the refrigerator is set higher and can be operated.
  • the cooling power is increased to increase the rate of temperature change per unit time to increase, so that the temperature rise can be prevented even when the doors 12a and 13a are frequently opened. It is designed to reduce power consumption by lowering the cooling power to lower it.
  • the change setting of the temperature change rate for each section may be set to be performed only during the load response operation (S2). That is, during the load response operation (S2), the rate of temperature change per unit time falling during the overuse section can be set to be higher than that of the general section.
  • the setting change rate may be set lower during the overuse section than during the general section, or the set change rate may be set higher during the normal section than the overuse section and may be operated.
  • cooling power control means may be controlled so that a higher cooling power is provided during the overuse section than in the normal section, or a lower cooling power is provided during the normal section than during the overuse section.
  • the cooling power of the cooling power control means is controlled to be higher, and the temperature inside the refrigerator can be rapidly decreased, and in the general section, the cooling power of the cooling power control means is controlled to be lower and power consumption can be reduced.
  • the load response operation (S2) it is preferable to set so that a higher cooling power is provided during the overuse section than in the general section.
  • the information on the usage pattern for each time zone is continuously updated while being grasped at a predetermined time (eg, every hour) or on a predetermined date (eg, every day or every other day).
  • the active power saving operation ( S3 ) is configured to be operated based on the continuously updated usage pattern for each time period.
  • the active power saving operation S3 is terminated when the termination condition is satisfied.
  • the termination condition may include a case in which the inside temperature of the refrigerator satisfies a set temperature range, a case in which the temperature drop rate of the refrigerator temperature is greater than a set drop rate, and a case in which the inside temperature drops more than the set temperature within a set time.
  • the termination condition of the active power saving operation ( S3 ) may be set differently depending on the driving for the normal section and the driving for the overused section.
  • the lower limit reference temperature (NT-diff, NT2-diff) can be set to end when the set minimum temperature (strong notch-diff) is reached.
  • the control unit 70 stops the active power saving operation (S3) (S350) and a defrosting operation for the defrost operation It is possible to control so that the normal operation is performed preferentially ( S510 ).
  • the cooling power control means compressor and the first cooling fan
  • CT internal temperature
  • NT-diff first lower limit reference temperature
  • the control of the controller 70 is to minimize the time until the defrosting operation temperature is reached even when the internal temperature of the refrigerator is the first upper limit reference temperature (NT+diff) or higher.
  • control unit 70 performs a defrost operation after the operation before the defrost is finished (S520), and after the defrost operation is completed, operates the cooling power control means at the maximum load to provide the maximum cooling power (S530) It is cooled until the temperature inside the refrigerator (CT) in the first storage chamber (12) reaches a temperature lower than the first set reference temperature (NT).
  • control unit 70 checks whether the emergency operation input condition is satisfied (S360) while the active power saving operation (S3) is being performed, and when the emergency operation input condition is satisfied, active power saving In addition to stopping the operation (S370), it is possible to control the emergency operation (S4) to be performed (refer to the attached FIG. 10).
  • the input condition of the emergency operation (S4) includes at least any one of when the compressor 60 is operated continuously for a set time or longer, and the temperature inside the refrigerator does not drop (or included in the satisfaction region) for a set time or longer.
  • the emergency operation (S4) may be performed while operating (S410) the cooling power control means with the set cooling power.
  • the set cooling power may be the maximum cooling power.
  • the emergency operation is controlled to end (S430) after the operation termination condition of the emergency operation is checked (S420) and when the operation termination condition is satisfied.
  • the cooling power is controlled to be variable (decreased) only in the general section during the active power saving operation (S3), and the cooling power is controlled in the overuse section It may be desirable to reduce power consumption by being controlled not to change.
  • the power saving operation according to the user's usage pattern is performed because the control is performed with different reference values by classifying the normal section and the over-used section according to the usage pattern for each time acquired during the set period. This becomes possible.
  • the power saving operation (Save TDC) of the present invention is higher than the temperature deviation (difference between the highest temperature and the lowest temperature) in the refrigerator during the conventional general load response operation (Power TDC). ), the temperature deviation inside the operating cabinet can be greatly reduced, so power consumption can be improved.
  • the attached FIG. 12 is a load and temperature state by time during a conventional general operation
  • FIG. 13 is a load and temperature state by time during operation according to the present invention.
  • the refrigerator and its control method of the present invention are not operated only with the maximum cooling power during load response operation, but are provided in a state in which the cooling power is changed according to the usage pattern. Overcooling can be prevented.
  • the refrigerator and the control method of the present invention operate by changing the reference value (eg, reference temperature or reference time) to a lower value during the overuse section than in the general section, deterioration of the stored material can be prevented by preemptive response to the temperature, and the general During the period, power consumption may be reduced and power consumption may be improved.
  • the reference value eg, reference temperature or reference time
  • the refrigerator and the method for controlling the same according to the present invention enable accurate power saving operation according to the user's usage pattern because the usage pattern is continuously updated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 부하 대응운전의 운전 시작조건이 만족되어 부하 대응운전이 수행된 이후에, 도어가 개방될 때 저장실 내의 고내 온도가 운전 종료조건을 만족하거나, 고내 온도의 변화가 운전 종료조건을 만족할 경우 부하 대응운전을 종료한다. 이를 통해 부하 대응운전의 동작 중 과도한 전력 소모를 방지할 수 있고, 이로 인한 소비전력의 향상을 이룰 수 있도록 한 것이다.

Description

냉장고 및 그 제어방법
본 발명은 사용자의 사용 패턴을 토대로 과사용 시간대 및 요일을 확인하고, 이렇게 확인된 정보를 이용하여 절전 운전을 수행하도록 이루어진 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 냉기를 이용하여 저장공간에 저장된 보관 대상물을 장시간 혹은, 일정한 온도를 유지하면서 보관할 수 있도록 한 기기이다.
이러한 냉장고에는 압축기 및 증발기를 포함하는 냉동시스템이 구비되면서 냉기를 생성 및 순환하도록 구성된다.
상기 저장실 내부에 대한 온도 제어는 해당 저장실의 설정 기준온도(NT;Notch)를 기준으로 상한 기준온도(NT+diff)에 비해 더욱 상승하면 압축기를 동작시켜 해당 저장실 내로 냉기가 공급되도록 운전되고, 설정 기준온도(NT)를 기준으로 하한 기준온도(NT-diff)에 비해 더욱 하락하면 압축기의 동작을 정지시켜 해당 저장실 내로 공급되는 냉기가 차단되도록 운전된다.
특히, 최근에는 냉장고의 다양한 상황에 따라 서로 다른 제어가 수행될 수 있도록 함으로써 소비전력을 향상시킬 수 있도록 하고 있으며, 이에 관련하여는 국내공개특허공보 제10-2004-0061325호, 국내 공개특허공보 제10-2011-0080062호, 국내 공개특허공보 제10-2018-0055242호, 국내 공개특허공보 제10-2019-0096698호 등 다양한 제어방법이 제공되고 있다.
하지만, 전술된 종래 기술들의 냉장고는 사용자의 사용 패턴과는 상관없이 제조 회사에서 설정한 알고리듬에 따라 운전되도록 이루어짐에 따라 소비전력을 향상시키는데 한계가 있었다.
특히, 도어의 개폐 조작에 대한 사용 빈도가 높을 경우에는 압축기가 연속해서 운전되는 경우가 발생될 수밖에 없고, 이렇게 압축기가 설정된 시간 이상 연속으로 운전될 경우에는 저장물의 보호를 위한 비상운전이 수행됨에 따라 전력 소모가 커질 수밖에 없었던 문제점이 있었다.
이와 함께, 종래에는 상기 부하 대응운전이 최대 냉력으로 수행되도록 이루어짐에 따라 저장실 내의 온도 환경에 따라 과냉이 발생될 우려가 있었으며, 이로 인한 저장물의 신선도가 나빠지게 된 문제점이 야기되었다.
이에 따라, 최근에는 상기한 전력 소모의 발생 원인을 미연에 확인하고 방지하기 위한 운전 혹은, 제어가 필요시되고 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 사용자의 사용 패턴을 토대로 확인된 정보를 이용하여 절전 운전을 수행할 수 있는 새로운 형태의 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 과도한 냉력 제공이나 냉력의 가변으로 인해 야기될 수 있는 과냉 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 저장물의 신선도를 유지할 수 있는 새로운 형태의 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고에 따르면, 제어부는 설정된 기간 동안 수행된 각 시간별 사용자의 사용 패턴을 취득하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 취득된 사용 패턴에 따라 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간이 구분될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 서로 구분된 일반 구간과 과사용 구간의 시간 동안 서로 다른 기준값으로 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 기준값은 저장실 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간보다 과사용 구간동안 기준온도를 더욱 낮게 변경하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 고내의 기준온도는 상한 기준온도(NT-diff)나 하한 기준온도(NT-diff) 혹은, 상기 설정 기준온도(NT) 중 적어도 어느 한 온도가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 도어가 개방되었을 때 설정 경과시간 내에 설정 조건온도 이상 고내 온도가 상승될 경우 부하 대응운전이 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 기준값은 부하 대응운전의 수행을 위한 설정 경과시간이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간보다 과사용 구간동안 부하 대응운전을 위한 설정 경과시간이 더욱 짧게 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 기준값은 부하 대응운전의 수행을 위한 설정 조건온도가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간보다 과사용 구간동안 부하 대응운전을 위한 설정 조건온도가 더욱 낮게 설정될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 기준값은 고내 온도에 대한 단위 시간당 하락되는 온도변화율이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간보다 과사용 구간동안 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 크게 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 상승되는 온도변화율이 미리 설정된 설정 변화율보다 높을 경우 부하 대응운전이 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 기준값은 부하 대응운전의 수행을 위한 설정 변화율이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간보다 과사용 구간동안 부하 대응운전을 위한 설정 변화율이 더욱 낮게 설정될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 부하 대응운전시 일반 구간보다 과사용 구간동안 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 크게 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 기준값에는 냉력이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 부하 대응운전의 경우 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 일반 구간과 과사용 구간에 대한 구분은 갱신될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 일반 저장운전 혹은, 부하 대응운전 중 적어도 어느 한 운전을 선택적으로 수행하는 일반운전 수행단계가 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전의 시간대별 사용 패턴에 대한 정보를 취득하는 정보 취득단계가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 각 시간별 사용 패턴에 따라 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간으로 구분하는 절전운전 설정단계가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 서로 다른 기준값으로 냉력조절수단의 냉력을 조절하면서 일반 저장운전 혹은, 부하 대응운전 중 적어도 어느 한 운전을 선택적으로 수행하는 절전운전 수행단계가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계는 사용자의 요청 발생시 수행되도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 사용자에 의한 절전운전 수행단계의 요청이 없을 경우에는 일반운전 수행단계가 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계에서의 기준값은 저장실 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계에서는 일반 구간보다 과사용 구간동안 기준온도를 더욱 낮게 변경하여 운전할 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계에서는 과사용 구간보다 일반 구간동안 기준온도를 더욱 높게 변경하여 운전할 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 설정 경과시간이 더욱 짧게 설정되어 운전될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 설정 경과시간이 더욱 길게 설정되어 운전될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 설정 조건온도가 더욱 낮게 설정되어 운전될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 설정 조건온도가 더욱 높게 설정되어 운전될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계의 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 낮게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 상승되는 온도변화율이 설정 변화율보다 높을 경우 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 설정 변화율이 더욱 낮게 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 설정 변화율이 더욱 높게 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계에서는 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공되도록 냉력조절수단이 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계에서는 과사용 구간보다 일반 구간동안 더욱 낮은 냉력이 제공되도록 냉력조절수단이 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 설정단계의 각 구간별 기준값은 정해진 시간 혹은, 일자마다 갱신될 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 절전운전 수행단계는 갱신된 각 구간별 기준값을 토대로 운전을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 설정된 기간 동안 취득된 각 시간별 사용 패턴에 따라 일반 구간과 과사용 구간을 구분하여 서로 다른 기준값으로 제어를 수행하기 때문에 사용자의 사용 패턴에 따른 절전운전이 가능하게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 부하 대응운전시 최대 냉력으로만 운전되는 것이 아니라 사용 패턴에 따라 냉력이 달라진 상태로 제공되기 때문에 과도한 냉력 제공이나 냉력의 가변으로 인해 야기될 수 있는 저장물의 과냉 현상이 방지될 수 있게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 일반 구간보다 과사용 구간동안 기준값(예컨대, 기준온도나 기준시간)을 더욱 낮게 변경하여 운전하기 때문에 선제적인 온도 대응으로 저장물의 변질이 방지될 수 있고, 일반 구간 동안에는 전력 소모가 줄어들어 소비전력이 향상될 수 있게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 사용 패턴이 계속적으로 갱신되도록 이루어지기 때문에 사용자의 사용 패턴에 따른 정확한 절전운전이 가능하게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 부하 대응운전을 위한 구조를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 상태도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클을 개략화하여 나타낸 블럭도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 저장실에 대하여 사용자 설정 기준온도를 기준으로 운전 기준값에 따라 수행되는 운전 상태를 개략화하여 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 각 저장실별 온도 영역에 따른 냉력 결정을 위해 나타낸 표
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 각 저장실 온도 영역별 하락을 위한 필요 냉력을 설명하기 위해 나타낸 표
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 각 저장실 온도 영역별 하락을 위한 소요 시간을 설명하기 위해 나타낸 표
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어방법 중 부하 대응운전시의 제어 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어방법 중 비상운전시의 제어 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 12는 종래 일반적인 냉장고의 비상운전시 부하 제공상태를 설명하기 위해 나타낸 그래프
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 비상운전시 부하 제공상태를 설명하기 위해 나타낸 그래프
이하, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 부하 대응운전을 위한 구조를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 비상운전이 수행될 때 제1저장실과 제2저장실의 고내 온도를 함께 고려한 냉력조절수단의 냉력이 결정될 수 있도록 하여 과도한 냉력조절수단의 냉력으로 인한 전력소모를 줄임과 더불어 과냉을 방지할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 더욱 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 캐비넷(11)이 포함된다.
상기 캐비넷(11)은 냉장고(1)의 고내 벽면을 형성하는 이너케이스(inner-case)(11a) 및 외관을 형성하는 아웃케이스(outter case)(11b)가 포함되며, 이러한 캐비넷(11)에 의해 저장물이 저장되는 저장실이 제공된다.
상기 저장실은 하나만 제공될 수도 있고 둘 이상 복수로 제공될 수가 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 저장실이 서로 다른 온도 영역으로 저장물을 저장하는 두 개의 저장실이 포함됨을 그 예로 한다.
이러한 저장실은 제1설정 기준온도(NT:Notch Temperature)로 유지되는 제1저장실(12)이 포함될 수 있다.
상기 제1설정 기준온도(NT)는 저장물이 결빙되지 않을 정도의 온도이면서도 냉장고(1)의 외부 온도(실내 온도)에 비해서는 낮은 온도 범위가 될 수 있다.
예컨대, 상기 제1설정 기준온도(NT)는 32℃ 이하 0℃ 초과의 고내 온도(제1저장실 내의 온도)(CT;Compartment Temperature)로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 제1설정 기준온도(NT)는 필요에 따라(예컨대, 실내온도 혹은, 저장물의 종류 등에 따라) 32℃에 비해 더욱 높거나 혹은, 0℃에 비해 같거나 낮게 설정될 수도 있다.
특히, 상기 제1설정 기준온도(NT)는 사용자에 의해 설정되는 제1저장실(12)의 고내 온도(CT)가 될 수 있으며, 만일, 사용자가 상기 제1설정 기준온도(NT)를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제1설정 기준온도(NT)로 사용된다.
이와 함께, 상기 제1저장실(12)은 상기 제1설정 기준온도(NT)를 유지하기 위한 제1운전 기준값(NT±diff)으로 일반 저장운전이 수행된다. 상기 제1운전 기준값(NT±diff)은 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이 제1하한 기준온도(NT-diff)와 제1상한 기준온도(NT+diff)가 포함되는 만족 영역의 온도 범위값이다.
즉, 제1저장실(12) 내의 고내 온도(CT)가 제1설정 기준온도(NT)를 기준으로 제1하한 기준온도(NT-diff1)에 도달될 경우에는 냉기 공급을 위한 운전을 중단하게 된다. 반면, 상기 고내 온도(CT)가 제1설정 기준온도(NT)를 기준으로 상승될 경우에는 제1상한 기준온도(NT+diff)에 이르기 전(혹은, 도달할 때)에 냉기 공급을 위한 운전이 재개된다.
이렇듯, 상기 제1저장실(12) 내부는 제1설정 기준온도(NT)를 기초로 상기 제1저장실(12)에 대한 제1운전 기준값(NT±diff)을 고려하여 냉기가 공급 또는, 공급 중단되면서 일반 저장운전이 수행된다.
이러한 제1설정 기준온도(NT)와 제1운전 기준값(NT±diff)에 관련하여는 첨부된 도 3에 도시된 바와 같다.
또한, 상기 저장실은 제2설정 기준온도(NT2)로 유지되는 제2저장실(13)이 포함될 수 있다.
상기 제2설정 기준온도(NT2)는 상기 제1설정 기준온도(NT)보다 낮은 온도가 될 수 있다. 이때, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 사용자가 설정하지 않을 경우에는 임의로 규정된 온도가 사용된다.
상기 제2설정 기준온도(NT2)는 저장물을 결빙시킬 수 있을 정도의 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 0℃ 이하 -24℃ 이상의 온도로 설정될 수 있다.
물론, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 필요에 따라(예컨대, 실내 온도 혹은, 저장물의 종류 등에 따라) 0℃에 비해 더욱 높거나 혹은, -24℃에 비해 같거나 더욱 낮게 설정될 수도 있다.
특히, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 사용자에 의해 설정되는 제2저장실(13)의 고내 온도가 될 수 있으며, 만일, 사용자가 상기 제2설정 기준온도(NT2)를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제2설정 기준온도(NT2)로 사용될 수 있다.
이와 함께, 상기 제2저장실(13)은 상기 제2설정 기준온도(NT2)를 유지하기 위한 제2운전 기준값(NT2±diff)으로 운전되도록 이루어질 수 있다.
상기 제2운전 기준값(NT2±diff)은 제2하한 기준온도(NT2-diff)와 제2상한 기준온도(NT2+diff)가 포함되는 만족 영역의 온도 범위값이다.
즉, 제2저장실(13) 내의 고내 온도가 제2설정 기준온도(NT2±diff)를 기준으로 제2하한 기준온도(NT2-diff)에 도달될 경우에는 냉기 공급을 위한 운전을 중단할 수 있다. 반면, 상기 고내 온도가 제2설정 기준온도(NT2)를 기준으로 상승될 경우에는 제2상한 기준온도(NT2+diff)에 이르기 전(혹은, 도달할 때)에 냉기 공급을 위한 운전을 재개할 수 있다.
이렇듯, 상기 제2저장실(13) 내부는 제2설정 기준온도(NT2)를 기초로 상기 제2저장실(13)에 대한 제2운전 기준값(NT2±diff)을 고려하여 냉기가 공급 또는, 공급 중단된다.
특히, 상기 제1운전 기준값(NT±diff)은 제2운전 기준값(NT2±diff)에 비해 상한 기준온도(NT+diff)와 하한 기준온도(NT-diff) 간의 범위가 더욱 작게 설정될 수 있다.
예컨대, 제1운전 기준값(NT±diff)의 제1하한 기준온도(NT-diff)와 제1상한 기준온도(NT+diff)는 ±2.0℃로 설정될 수 있고, 상기 제2운전 기준값(NT2±diff)의 제2하한 기준온도(NT2-diff)와 제2상한 기준온도(NT2+diff)는 ±1.5℃로 설정될 수 있다.
한편, 전술된 각 저장실(12,13)은 유체가 순환되면서 고내 온도가 유지되도록 이루어진다.
상기 유체는 공기가 될 수 있다. 아래의 설명에서도 상기 저장실(12,13)을 순환하는 유체가 공기임을 그 예로 한다. 물론, 상기 유체는 공기 이외의 기체가 될 수도 있다.
저장실(12,13) 외부의 온도(실내온도)는 실내온도센서(1a)에 의해 측정될 수 있고, 고내 온도(제1저장실, 제2저장실 내의 온도)(CT)는 고내온도센서(1b,1c)(첨부된 도 2 참조)에 의해 측정될 수 있다.
상기 각각의 온도센서(1a,1b,1c)는 별개로 이루어질 수 있다. 물론, 실내온도와 각 고내 온도(CT)는 동일한 하나의 온도센서로 측정되거나 혹은, 둘 이상 복수의 온도센서가 협력하여 측정하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 저장실(12,13)에는 도어(12a,13a)가 구비된다.
상기 도어(12a,13a)는 저장실(12,13)을 개폐하는 역할을 하며, 회전식 개폐 구조로 구성될 수도 있고, 서랍식의 개폐 구조로 구성될 수도 있다.
상기 도어(12a,13a)는 하나 혹은, 그 이상 복수로 제공 될 수가 있다.
특히, 상기 도어(12a,13a) 혹은, 캐비넷(11) 중 적어도 어느 한 부위에는 상기 도어(12a,13a)의 개방 여부를 감지할 수 있는 감지센서(14)가 구비될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 냉기열원이 포함된다.
상기 냉기열원은 냉기를 생성하도록 제공되는 구성이다.
이러한 냉기열원은 다양하게 이루어질 수 있다.
예컨대, 상기 냉기열원은 열전모듈(23)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 열전모듈(23)은 첨부된 도 3과 같이 흡열면(231)과 발열면(232)을 포함하는 열전소자(23a)와, 상기 흡열면(231)이나 발열면(232) 중 적어도 하나에 연결된 싱크(sink)(23b)를 포함하는 모듈이 될 수 있다.
또한, 상기 냉기열원은 증발기(21,22)로 구성될 수 있다.
상기 증발기(21,22)는 압축기(60)(첨부된 도 4 참조)와 응축기(도시는 생략됨) 및 팽창기(도시는 생략됨)와 함께 냉동시스템을 이루며, 해당 증발기를 지나는 공기와 열교환되면서 상기 공기의 온도를 낮추도록 동작된다.
상기 저장실이 제1저장실(12)과 제2저장실(13)을 포함할 경우 상기 증발기는 상기 제1저장실(12)로 냉기를 공급하기 위한 제1증발기(21)와 상기 제2저장실(13)로 냉기를 공급하기 위한 제2증발기(22)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1증발기(21)는 상기 이너케이스(11a) 내부 중 상기 제1저장실(12) 내의 후방측에 위치되고, 상기 제2증발기(22)는 상기 제2저정실(13) 내의 후방측에 위치될 수 있다.
물론, 도시되지는 않았으나 제1저장실(12) 혹은, 제2저장실(13) 중 적어도 어느 한 저장실 내에만 증발기가 제공될 수도 있다.
이와 함께, 상기 증발기(21,22)가 두 개로 제공되더라도 해당 냉동시스템을 이루는 압축기(60)는 하나만 제공될 수 있다.
이의 경우 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이 압축기(60)는 제1냉매통로(61)를 통해 제1증발기(21)로 냉매를 공급하도록 연결됨과 더불어 제2냉매통로(62)를 통해 제2증발기(22)로 냉매를 공급하도록 연결될 수 있다. 이때 상기 각 냉매통로(61,62)는 냉매밸브(63)를 이용하여 선택적으로 개폐될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 냉력조절수단이 포함된다.
상기 냉력조절수단은 제1저장실(12)로 공급되는 냉기의 냉력을 조절하도록 제공되는 구성이다.
상기 냉력조절수단은 제어부(70)에 의한 부하 제어가 가능하게 구성될 수 있으며, 이러한 냉력조절수단에는 압축기(60)와 제1냉각팬(31) 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.
여기서, 상기 압축기(60)는 상기 냉기열원(증발기)(21,22)와 함께 냉동시스템을 이루는 구성 중 하나이며, 이러한 압축기(60)의 부하 조절을 통해 냉력을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1냉각팬(31)은 제1증발기(21)를 통과하면서 생성된 냉기를 제1저장실(12)에 공급하는 기기이며, 이러한 제1냉각팬(31)의 부하 조절(회전 속도의 조절)을 통해 냉력을 조절할 수 있다.
물론, 냉장고에는 제2증발기(22)를 통과하면서 생성된 냉기를 제2저장실(13)에 공급하는 제2냉각팬(41)이 더 포함되거나, 혹은, 상기 제1냉각팬(31)(혹은, 제2냉각팬)이 상기 제2저장실(13)로 제1증발기(21) 혹은, 제2증발기(22)를 통과하면서 생성된 냉기를 공급하도록 구성될 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 제어부(70)가 포함된다.
상기 제어부(70)는 냉력조절수단의 부하 및 운전을 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 실내온도센서(1a) 및 고내온도센서(1b,1c)에 의해 측정된 온도를 기준으로 냉력조절수단을 이루는 압축기(60) 및 제1냉각팬(41)의 부하 및 운전을 제어하면서 각 저장실(12,13)이 각각의 설정 기준온도(NT,NT2)를 유지하도록 제어하게 된다.
이때, 상기 설정 기준온도(NT,NT2)를 기준으로 볼 때 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff) 및 하한 기준온도(NT-diff,NT2-diff) 사이의 온도 범위는 만족 영역으로 설정될 수 있고, 상기 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff)에 비해 더욱 높은 온도는 불만 영역으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제어부(70)는 제1저장실(12) 혹은, 제2저장실(13)에 대한 일반 저장운전을 수행하도록 이루어질 수 있다.
상기 일반 저장운전은 각 저장실(12,13) 내의 고내 온도(CT,CT2)가 설정 기준온도(NT,NT2)를 기준으로 하한 기준온도(NT-diff1,NT2-diff)에 도달될 경우에는 냉기 공급을 위한 운전을 수행하고, 상기 고내 온도(CT,CT2)가 설정 기준온도(NT,NT2)를 기준으로 상승될 경우에는 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff)에 이르기 전(혹은, 도달할 때)에 냉기 공급을 위한 운전을 재개하는 운전이다.
이러한 일반 저장운전은, 각 저장실(12,13)에 교대로 냉기가 공급되도록 운전되면서 각각의 고내 온도(CT,CT2)가 상한 기준온도(NT+diff1,NT2+diff)와 하한 기준온도(NT-diff1,NT2-diff) 사이를 유지하게 된다.
또한, 상기 제어부(70)는 저장실(12,13)에 대한 부하 대응운전을 수행하도록 이루어질 수 있다.
상기 부하 대응운전은 일반 저장운전으로 냉장고가 운전되는 도중 도어(12a,13a)가 개방되었을 때 상기 개방 이후부터의 과도한 온도 상승을 방지하는 운전이다.
이러한 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도가 설정 경과시간(T) 내에 설정 조건온도(투입 조건온도)(Δt) 이상 상승될 경우 운전 시작조건이 만족되도록 설정될 수 있다.
상기 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 상승되는 온도변화율이 미리 설정된 설정 변화율보다 높을 경우 운전 시작조건이 만족되도록 설정될 수 있다.
상기 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도가 불만 영역일 때 운전 시작조건이 만족되도록 설정될 수 있다.
또한, 제어부(70)는 전술된 일반 저장운전과 부하 대응운전에 따라 냉력조절수단(압축기 혹은, 제1냉각팬)의 부하를 달리 제어하도록 이루어질 수 있다.
예컨대, 일반 저장운전시에는 냉력조절수단(압축기 혹은, 제1냉각팬)의 전력 소모를 고려한 절전 운전으로 동작되면서 서서히 각 저장실(12,13)의 온도를 낮추도록 제어할 수 있다.
반면, 부하 대응운전에는 식품의 변질을 방지하기 위해 상기 냉력조절수단(압축기 혹은, 제1냉각팬)을 일반 저장운전시에 비해 더욱 높은 부하로 운전되도록 제어하면서 신속하게 각 저장실(12,13)의 온도를 낮추도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(70)는 저장실(12,13)에 대한 능동 절전운전을 수행하도록 이루어질 수 있다.
상기 능동 절전운전은 사용자의 사용 패턴을 토대로 기준값을 변경하여 수행하는 운전이며, 자동으로 수행되거나 사용자의 선택에 의해 수행되도록 이루어질 수 있다.
이러한 능동 절전운전을 위해 상기 제어부(70)는 설정된 기간 동안 수행된 각 시간별 사용자의 사용 패턴을 취득하도록 이루어질 수 있다.
예컨대, 첨부된 도 6과 같이 3주 동안 매 시간별 냉장고의 사용 여부(도어의 개방 여부 혹은, 부하 대응운전의 실시 여부)를 확인함으로써 각 시간별 사용자의 사용 패턴을 취득하게 된다.
그리고, 상기 제어부(70)는 상기 취득된 사용 패턴에 따라 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간을 구분하고, 상기 구분된 일반 구간과 과사용 구간의 시간 동안 서로 다른 기준값으로 제어를 수행하도록 이루어질 수 있다.
이때, 상기 일반 구간은 일반적인 사용 상태이고, 과사용 구간은 상기 일반 구간보다 잦은 도어의 개폐 조작이 이루어지는 사용 상태가 될 수 있다.
상기 기준값은 일반 저장운전 혹은, 부하 대응운전의 수행을 위해 사용되는 인자가 될 수 있다.
예컨대, 상기 기준값에는 저장실 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도가 포함될 수 있다. 상기 기준온도는 사용자가 설정하는 설정 기준온도(NT)를 기준으로 정해지는 상한 기준온도(NT-diff)나 하한 기준온도(NT-diff) 혹은, 상기 설정 기준온도(NT) 중 적어도 어느 한 온도가 될 수 있다.
이때, 상기 기준온도는 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 낮게 설정될 수 있다. 즉, 과사용 구간동안에는 기준온도를 낮춤으로써 선제적인 고내 온도의 하락을 통한 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 기준온도를 높임으로써 냉력조절수단(압축기 혹은, 냉각팬)의 동작에 따른 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 기준값에는 부하 대응운전의 운전 시작조건에 대한 만족 여부를 판단하는데 사용되는 설정 경과시간(T)이 포함될 수 있다.
이때, 상기 설정 경과시간(T)은 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 짧게 설정될 수 있다. 즉, 과사용 구간동안에는 부하 대응운전의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 낮춤으로써 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 부하 대응운전의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 높임으로써 부하 대응운전으로 인한 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 기준값에는 부하 대응운전의 운전 시작조건에 대한 만족 여부를 판단하는데 사용되는 설정 조건온도(Δt)가 포함될 수 있다.
이때, 상기 설정 조건온도(Δt)는 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 낮게 설정될 수 있다. 즉, 과사용 구간동안에는 부하 대응운전의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 낮춤으로써 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 부하 대응운전의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 높임으로써 부하 대응운전으로 인한 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 기준값에는 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 포함될 수 있다.
이때, 상기 온도변화율은 일반 구간보다 과사용 구간동안 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 높게 설정될 수 있다. 즉, 과사용 구간동안에는 단위시간당 하락되는 온도변화율이 높아지도록 냉력을 높임으로써 잦은 도어의 개방이 이루어지더라도 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 단위시간당 하락되는 온도변화율을 낮아지도록 냉력을 낮춤으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
물론, 상기 각 구간(일반 구간 또는, 과사용 구간)별 온도변화율의 변경 설정은 부하 대응운전시에만 수행되도록 설정될 수 있다. 즉, 부하 대응운전시 일반 구간보다 과사용 구간동안 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 높게 설정될 수 있는 것이다.
이와 함께, 상기 기준값에는 부하 대응운전의 운전 시작조건에 대한 만족 여부를 판단하는데 사용되는 설정 변화율이 포함될 수 있다.
이때, 상기 설정 변화율은 일반 구간보다 과사용 구간동안 상기 부하 대응운전을 위한 설정 변화율은 더욱 낮게 설정될 수 있다. 즉, 과사용 구간동안에는 설정 변화율이 낮게 설정되도록 함으로써 선제적인 부하 대응운전의 수행을 통해 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 설정 변화율이 높게 설정되도록 함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 기준값에는 냉력조절수단(압축기 혹은, 냉각팬)의 냉력이 포함될 수 있다.
이때, 상기 냉력은 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공되도록 설정될 수 있다. 즉, 과사용 구간동안 냉력조절수단의 냉력이 더욱 높게 제어되면서 빠르게 고내 온도가 하락될 수 있도록 하고, 일반 구간에는 냉력조절수단의 냉력이 더욱 낮게 제어되면서 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 부하 대응운전시에 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공되도록 설정됨이 바람직하다.
한편, 상기 제어부(70)는 상기 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간에 대한 구분이 정해진 시간 혹은, 일자마다 갱신되도록 이루어질 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 매 시간마다 일반 구간과 과사용 구간에 대한 구분이 갱신되도록 이루어질 수도 있고, 매일(혹은, 매주)마다 일반 구간과 과사용 구간에 대한 구분이 갱신되도록 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 제어부(70)는, 부하 대응운전이 수행되는 도중 도어(12a,13a)가 재개방될 경우, 최대 부하로 냉력조절수단(압축기 혹은, 제1냉각팬)을 동작하면서 부하 대응운전이 수행되도록 제어할 수 있다. 즉, 부하 대응운전 도중 도어(12a,13a)가 재개방되면 부하 대응운전에 대한 운전 시작조건의 만족 여부에 상관없이 도어(12a,13a)가 폐쇄되면 최대 냉력이 제공될 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 최대 부하는, 일반 저장운전시의 냉력보다는 높은 냉력이 제공될 수 있을 정도의 부하이다.
물론, 상기한 최대 냉력의 제공은 부하 대응운전의 재수행이 진행된 후 일정 시간 경과시까지 수행되도록 하며, 그 이후에는 저장실(12,13) 내부의 온도에 따라 냉력이 가변되게 제어함이 더욱 바람직하다.
특히, 상기 도어(12a,13a)의 재개방으로 인해 최대 냉력으로 부하 대응운전이 수행될 때에는 상기 능동 절전운전이 실행되는 도중이라도 기준값의 변경이 이루어지지 않도록 제어될 수 있다.
또한, 상기 제어부(70)는, 부하 대응운전이 수행되는 도중 제상운전의 투입 조건이 만족된 경우, 부하 대응운전은 중단됨과 더불어 제상운전을 위한 제상전 운전이 우선적으로 수행되도록 제어할 수 있다.
특히, 상기 제상전 운전은 냉력조절수단(압축기 및 제1냉각팬)이 최대 부하로 동작되도록 제어하면서 제1저장실(12) 내의 고내 온도(CT)가 제1하한 기준온도(NT-diff)보다 낮은 온도의 제상 수행온도에 도달할 때까지 냉각되도록 제어될 수 있다.
이러한 제어부(70)의 제어는 고내 온도가 제1상한 기준온도(NT+diff) 혹은, 그 이상의 온도 영역일 경우라도 제상 수행온도에 도달할 때까지의 시간을 최소화할 수 있도록 하기 위함이다.
이와 함께, 상기 제상전 운전이 종료된 후에는 제상운전이 수행되고, 상기 제상운전이 완료된 후에는 최대 부하로 냉력조절수단이 동작된 후 저장실(12,13) 내의 고내 온도(CT,CT2)가 설정 기준온도(NT,NT2)보다 낮은 온도에 도달할 때까지 냉각되도록 제어될 수 있다.
다음은, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 일반 저장운전과 부하 대응운전 및 능동 절전운전을 위한 각각의 제어과정을 첨부된 도 7 내지 도 10의 순서도를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
설명에 앞서, 각 운전은 각 온도센서(1a,1b,1c)의 센싱값을 제공받고 냉동시스템을 운전하는 제어부(70)의 제어에 의해 수행된다.
먼저, 첨부된 도 7의 순서도와 같이 제어부(70)는 각 저장실(12,13) 내의 고내 온도(CT,CT2)에 대한 센싱값을 지속적으로 취득(S110)한다.
상기 고내 온도는 각 저장실(12,13)에 위치된 각각의 고내온도센서(1b,1c)에 의해 측정되며, 이렇게 측정된 고내 온도(CT,CT2)는 제어부(70)로 제공된다.
그리고, 상기 제어부(70)는 상기 취득된 고내 온도(CT,CT2)를 토대로 냉력조절수단을 제어하면서 저장실(12,13)에 대한 일반 저장운전을 지속적으로 수행(S120)한다.
상기 일반 저장운전은 각 저장실별 설정 기준온도(NT,NT2)를 기준으로 만족 영역의 온도 범위(상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff) 및 하한 기준온도(NT-diff,NT2-diff) 사이의 온도 범위)를 유지하도록 이루어진다.
이때, 상기 일반 저장운전시 냉동시스템을 이루는 압축기(60)는 부하 대응운전이나 비상운전에 비해 낮은 출력으로 동작되도록 제어된다.
이와 함께, 상기 일반 저장운전은 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff)에 도달하면 압축기(60)가 운전되면서 냉기 공급을 증가시킴과 더불어 하한 기준온도(NT-diff,NT2-diff)에 도달하기 전에 압축기(60)의 운전이 정지되면서 냉기 공급을 감소하는 제어를 지속적으로 반복함으로써 진행된다.
물론, 상기 압축기(60)는 상기 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff)에 도달하기 전에 운전되도록 제어될 수도 있고, 상기 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff)를 초과한 불만 영역에 도달할 때 운전되도록 제어될 수도 있다.
특히, 상기 일반 저장운전은 제1저장실(12)이 우선으로 운전된다. 즉, 제1저장실(12)과 제2저장실(13)의 고내 온도 모두가 불만 영역이더라도 상기 제1저장실(12)의 고내 온도(CT)가 만족 영역에 이르도록 우선적으로 운전된 후 제2저장실(13)의 고내 온도(CT2)를 만족 영역에 이르도록 하기 위한 운전이 수행된다.
이는 제1저장실(12)의 경우 작은 온도 변화라도 저장물이 변질되는 우려가 있는 반면, 제2저장실(13)의 경우는 온도 변화가 발생되더라도 저장물에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.
물론, 제2저장실(13)로 냉기가 공급되는 도중에도 상기 제1저장실(12)이 불만 영역에 속하거나 혹은, 상한 기준온도(NT+diff)에 이르게 되면 상기 제2저장실(13)로 공급되는 냉기는 제1저장실(12)로 공급되도록 운전된다.
그리고, 전술된 일반 저장운전(S1)이 수행되는 과정에서는 도어(12a,13a)의 개방 여부가 지속적으로 확인된다.
만일, 상기 도어(12a,13a)가 개방될 경우 제어부(70)는 부하 대응운전의 운전 시작조건에 대한 만족 여부를 확인(S130)한다.
상기 부하 대응운전의 운전 시작조건은 저장실(12,13) 내의 고내 온도가 설정 경과시간(T) 내에 설정 조건온도(투입 조건온도)(Δt) 이상 상승될 경우, 저장실(12,13) 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 상승되는 온도변화율이 미리 설정된 설정 변화율보다 높을 경우, 저장실(12,13) 내의 고내 온도가 불만 영역일 경우 중 적어도 어느 한 경우가 포함될 수 있다. 이때, 상기 불만 영역은 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff)에 비해 더욱 높은 온도이다.
그리고, 상기 일반 저장운전(S1)이 수행되는 도중 상기한 부하 대응운전의 운전 시작조건이 만족된다면 부하 대응운전(S2)을 수행(첨부된 도 8 참조)한다.
이러한 부하 대응운전(S2)은 일반 저장운전(S1) 보다는 높은 냉력으로 수행(S210)되며, 상기 부하 대응운전(S2)이 수행될 때에는 해당 부하 대응운전(S2)에 대한 운전 종료조건을 확인(S220)하여 운전 종료조건이 만족되면 부하 대응운전(S2)은 종료(S230)된다.
그리고, 상기 부하 대응운전(S2)이 종료되면 상기 제어부(70)는 각 저장실(12,13) 내의 고내 온도(CT,CT2)를 기준으로 냉력조절수단(압축기 및 각 냉각팬)을 제어하면서 일반 저장운전(S1)을 수행한다.
한편, 상기한 일반 저장운전(S1) 혹은, 부하 대응운전(S2)이 수행될 때에는 상기 각 운전의 시간별 사용 패턴에 대한 정보가 취득(S160)되어 저장된다.
이때, 상기 사용 패턴은 도어(12a,13a)의 개방 혹은, 부하 대응운전의 수행 중 적어도 어느 한 행위가 될 수 있고, 수행 여부나 수행 횟수 중 어느 하나로 저장될 수 있다.
이와 함께, 상기 각 운전의 시간별 사용 패턴에 대한 정보는 설정된 기간 동안 누적된 후 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간으로 구분(S170)된다.
예컨대, 3주일 동안 취득된 시간별 사용 패턴에 대한 정보를 토대로 각 시간별로 평균 사용량에 비해 많은 사용이 이루어진 시간대를 확인하여 해당 시간대를 과사용 구간으로 구분하고, 그 이외의 시간대는 일반 구간으로 구분하는 것이다.
물론, 상기 일반 구간은 평균 사용량의 구간과 평균 사용량에 비해 적은 사용이 이루어지는 비사용 구간으로 추가로 구분될 수도 있다.
상기와 같이 일반 구간과 과사용 구간이 구분되면 능동 절전운전(S3)이 수행될 경우 상기 구분된 각 구간별로 서로 다른 기준값을 이용한 운전이 수행되도록 설정된다.
상기 기준값은 전술된 설명에서와 같이 저장실(12,13) 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도, 부하 대응운전(S2)의 운전 시작조건에 대한 만족 여부를 판단하는데 사용되는 설정 경과시간(T)이나 설정 조건온도(Δt), 저장실(12,13) 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율 혹은, 설정 변화율, 냉력조절수단의 냉력 중 적어도 어느 한 값이 포함될 수 있다.
그리고, 전술된 일반 저장운전(S1) 혹은, 부하 대응운전(S2)이 수행되는 도중 사용자에 의한 능동 절전운전(S3)의 수행 선택(요청)이 발생되면 능동 절전운전(S3)이 수행(첨부된 도 9 참조)된다.
즉, 제어부(70)는 능동 절전운전(S3)의 수행 요청이 발생되면 상기 구분된 일반 구간과 과사용 구간의 시간 동안 서로 다른 기준값으로 냉력조절수단의 냉력을 조절하면서 일반 저장운전(S1) 혹은, 부하 대응운전(S2) 중 적어도 어느 한 운전을 선택적으로 수행하게 된다.
예컨대, 일반 구간보다 과사용 구간동안에는 설정 기준온도(NT,NT2)나 상한 기준온도(NT+diff,NT2+diff) 혹은, 하한 기준온도(NT-diff,NT2-diff) 중 어느 한 기준온도를 더욱 낮게 변경하거나 혹은, 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 어느 한 기준온도를 더욱 높게 변경하여 운전할 수도 있다.
즉, 과사용 구간동안에는 기준온도를 낮춤으로써 선제적인 고내 온도의 하락을 통한 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 기준온도를 높임으로써 냉력조절수단(압축기 혹은, 냉각팬)의 동작에 따른 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
또한, 부하 대응운전시(S2)에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 설정 경과시간(T)이 더욱 짧게 설정되거나 혹은, 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 설정 경과시간(T)이 더욱 길게 설정되어 운전될 수 있다.
즉, 과사용 구간동안에는 부하 대응운전의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 낮춤으로써 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 부하 대응운전의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 높임으로써 부하 대응운전으로 인한 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
또한, 부하 대응운전시(S2)에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 상기 설정 조건온도(Δt)가 더욱 낮게 설정되거나 혹은, 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 설정 조건온도(Δt)가 더욱 높게 설정되어 운전될 수 있다.
즉, 과사용 구간동안에는 부하 대응운전(S2)의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 낮춤으로써 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 부하 대응운전(S2)의 운전 시작조건을 결정하는 설정 경과시간(T)을 높임으로써 부하 대응운전(S2)으로 인한 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
또한, 부하 대응운전(S2)시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 저장실(12,13) 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 낮게 설정되거나 혹은, 일반 구간보다 과사용 구간동안 저장실(12,13) 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 높게 설정되어 운전될 수 있다.
즉, 과사용 구간동안에는 단위시간당 하락되는 온도변화율이 높아지도록 냉력을 높임으로써 잦은 도어(12a,13a)의 개방이 이루어지더라도 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 단위시간당 하락되는 온도변화율을 낮아지도록 냉력을 낮춤으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
물론, 상기 각 구간(일반 구간 또는, 과사용 구간)별 온도변화율의 변경 설정은 부하 대응운전(S2)시에만 수행되도록 설정될 수 있다. 즉, 부하 대응운전(S2)시 일반 구간보다 과사용 구간동안 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 높게 설정될 수 있는 것이다.
또한, 부하 대응운전(S2)시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 설정 변화율이 더욱 낮게 설정되거나 혹은, 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 설정 변화율이 더욱 높게 설정되어 운전될 수 있다.
즉, 과사용 구간동안에는 설정 변화율이 낮게 설정되도록 함으로써 선제적인 부하 대응운전(S2)의 수행을 통해 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 일반 구간동안에는 설정 변화율이 높게 설정되도록 함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
또한, 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공되거나 혹은, 과사용 구간보다 일반 구간동안 더욱 낮은 냉력이 제공되도록 냉력조절수단이 제어될 수 있다.
즉, 과사용 구간동안 냉력조절수단의 냉력이 더욱 높게 제어되면서 빠르게 고내 온도가 하락될 수 있도록 하고, 일반 구간에는 냉력조절수단의 냉력이 더욱 낮게 제어되면서 전력 소모를 감소시킬 수 있도록 한 것이다. 특히, 부하 대응운전(S2)시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공되도록 설정됨이 바람직하다.
그리고, 상기 능동 절전운전(S3)이 수행될 때에도 각 시간대별 사용 패턴에 대한 정보는 정해진 시간(예컨대, 매 시간) 혹은, 정해진 일자(예컨대, 매일 혹은, 격일)마다 파악되면서 계속적으로 갱신된다.
이와 함께, 상기 능동 절전운전(S3)은 계속적으로 갱신되는 각 시간대별 사용 패턴을 기준으로 운전되도록 이루어진다.
한편, 상기 능동 절전운전(S3)은 종료 조건을 만족할 경우 종료되도록 이루어진다.
이때, 상기 종료 조건은 고내 온도가 설정된 온도 범위를 만족하는 경우가 포함될 수 있고, 고내 온도의 온도 하락율이 설정 하락율보다 클 경우가 포함될 수 있으며, 고내 온도가 설정된 시간 내에 설정된 온도 이상 떨어졌을 경우가 포함될 수 있다.
특히, 상기 능동 절전운전(S3)의 종료 조건은 일반 구간에 대한 운전과 과사용 구간에 대한 운전에 따라 달리 설정될 수 있다.
예컨대, 일반 구간에 대한 운전시에는 고내 온도가 하한 기준온도(NT-diff,NT2-diff)에 도달될 경우 종료되도록 설정될 수 있고, 과사용 구간에서는 상기 하한 기준온도(NT-diff,NT2-diff)보다 낮은 설정 최저온도(강노치-diff)에 도달될 경우 종료되도록 설정될 수 있다.
이와 함께, 상기 제어부(70)는, 상기 능동 절전운전(S3)이 수행되는 도중 제상운전의 투입 조건이 만족된 경우, 능동 절전운전(S3)을 중단(S350)함과 더불어 제상운전을 위한 제상전 운전이 우선적으로 수행(S510)되도록 제어할 수 있다.
특히, 상기 제상전 운전은 냉력조절수단(압축기 및 제1냉각팬)이 최대 부하로 동작되도록 제어하면서 제1저장실(12) 내의 고내 온도(CT)가 제1하한 기준온도(NT-diff)보다 낮은 온도의 제상 수행온도에 도달할 때까지 냉각되도록 제어될 수 있다.
이러한 제어부(70)의 제어는 고내 온도가 제1상한 기준온도(NT+diff) 혹은, 그 이상의 온도 영역일 경우라도 제상 수행온도에 도달할 때까지의 시간을 최소화할 수 있도록 하기 위함이다.
이와 함께, 상기 제어부(70)는, 상기 제상전 운전이 종료된 후 제상운전을 수행(S520)하고, 상기 제상운전이 완료된 후 최대 부하로 냉력조절수단을 동작하여 최대 냉력을 제공(S530)하면서 제1저장실(12) 내의 고내 온도(CT)가 제1설정 기준온도(NT)보다 낮은 온도에 도달할 때까지 냉각시킨다.
이와 함께, 상기 제어부(70)는, 상기 능동 절전운전(S3)이 수행되는 도중 비상운전의 투입 조건에 대한 만족 여부를 확인(S360)하고, 상기 비상운전의 투입 조건이 만족된 경우, 능동 절전운전을 중단(S370)함과 더불어 비상운전(S4)이 수행(첨부된 도 10 참조)되도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 비상운전(S4)의 투입 조건은 설정 시간 이상 연속으로 압축기(60)가 동작될 경우, 설정 시간 이상 고내 온도가 하락(또는, 만족 영역에 포함)되지 않는 경우 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.
상기 비상운전(S4)은 설정된 냉력으로 냉력조절수단을 동작(S410)시키면서 수행될 수 있다. 이때 상기 설정된 냉력은 최대 냉력이 될 수 있다.
이와 함께, 상기 냉력조절수단이 동작된 이후에는 비상운전의 운전 종료조건을 확인(S420)한 후 상기 운전 종료조건이 만족되면 해당 비상운전이 종료(S430)되도록 제어된다.
물론, 상기 비상운전(S4)의 투입 조건이 만족되고 상기 비상운전(S4)이 수행된 이후에는 상기 능동 절전운전(S3)시 일반 구간에서만 냉력이 가변(하락)되게 제어하고, 과사용 구간에서는 냉력이 변경되지 않도록 제어됨으로써 전력 소모를 줄이도록 함이 바람직할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 설정된 기간 동안 취득된 각 시간별 사용 패턴에 따라 일반 구간과 과사용 구간을 구분하여 서로 다른 기준값으로 제어를 수행하기 때문에 사용자의 사용 패턴에 따른 절전운전이 가능하게 된다.
즉, 첨부된 도 11 내지 도 13의 그래프를 참조해 볼 때, 종래의 일반적인 부하 대응운전(Power TDC)시의 고내 온도 편차(최고 온도와 최저 온도의 차이)보다 본 발명의 절전운전(Save TDC)시의 운전 고내 온도 편차가 크게 줄어들 수 있어서 소비전력의 향상이 가능하다. 이때, 첨부된 도 12는 종래 일반적인 운전시의 시간별 부하 및 온도 상태이고, 첨부된 도 13은 본 발명에 따른 운전시의 시간별 부하 및 온도 상태이다.
또한, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 부하 대응운전시 최대 냉력으로만 운전되는 것이 아니라 사용 패턴에 따라 냉력이 달라진 상태로 제공되기 때문에 과도한 냉력 제공이나 냉력의 가변으로 인해 야기될 수 있는 저장물의 과냉 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 일반 구간보다 과사용 구간동안 기준값(예컨대, 기준온도나 기준시간)을 더욱 낮게 변경하여 운전하기 때문에 선제적인 온도 대응으로 저장물의 변질이 방지될 수 있고, 일반 구간 동안에는 전력 소모가 줄어들어 소비전력이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고 및 그 제어방법은 사용 패턴이 계속적으로 갱신되도록 이루어지기 때문에 사용자의 사용 패턴에 따른 정확한 절전운전이 가능하게 된다.

Claims (20)

  1. 저장실을 가지는 캐비넷;
    상기 저장실을 개폐하는 도어;
    상기 저장실 내부의 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 저장실로 공급되는 냉기를 생성하는 냉기열원;
    부하 제어가 가능하게 구성되면서 저장실로 공급되는 냉기의 냉력을 조절하기 위한 냉력조절수단;
    상기 냉력조절수단의 냉력을 조절하여 상기 저장실에 냉기가 공급되도록 제어하면서 일반 저장운전과 부하 대응운전 중 적어도 어느 한 운전을 선택적으로 수행하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    설정된 기간 동안 수행된 각 시간별 사용자의 사용 패턴을 취득하고, 상기 취득된 사용 패턴에 따라 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간을 구분하며, 상기 구분된 일반 구간과 과사용 구간의 시간 동안 서로 다른 기준값으로 제어를 수행하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준값은 저장실 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준값은 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준값은 냉력조절수단의 냉력이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉력조절수단은 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력을 제공함을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 저장실 내의 고내 온도를 측정하는 온도 측정단계;
    도어의 개방 여부를 확인하는 도어 개방 확인단계;
    상기 저장실 내의 고내 온도정보와 부하 대응운전의 운전 시작조건에 대한 만족 여부에 따라 냉력조절수단의 냉력을 조절하여 저장실로 공급되는 냉기를 제어하면서 일반 저장운전 혹은, 부하 대응운전 중 적어도 어느 한 운전을 선택적으로 수행하는 일반운전 수행단계;
    상기 각 운전의 시간대별 사용 패턴에 대한 정보를 취득하는 정보 취득단계;
    상기 정보 취득단계에서 취득된 정보를 토대로 설정된 기간 동안 수행된 각 시간별 사용 패턴에 따라 각 시간별로 일반 구간과 과사용 구간으로 구분하는 절전운전 설정단계;
    상기 절전운전 설정단계에서 구분된 일반 구간과 과사용 구간의 시간 동안 서로 다른 기준값으로 냉력조절수단의 냉력을 조절하면서 일반 저장운전 혹은, 부하 대응운전 중 적어도 어느 한 운전을 선택적으로 수행하는 절전운전 수행단계;가 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계는 사용자의 요청 발생시 수행되도록 이루어지고,
    상기 사용자에 의한 절전운전 수행단계의 요청이 없을 경우에는 상기 일반운전 수행단계가 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계에서의 기준값은 저장실 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도가 포함되고,
    상기 절전운전 수행단계에서는 일반 구간보다 과사용 구간동안 상기 기준온도를 더욱 낮게 변경하여 운전함을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 고내 온도에 대한 기준온도는 사용자가 설정하는 설정 기준온도(NT)를 기준으로 정해지는 상한 기준온도(NT-diff)나 하한 기준온도(NT-diff) 혹은, 상기 설정 기준온도(NT) 중 적어도 어느 한 온도가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계에서의 기준값은 저장실 내의 고내 온도를 제어하기 위한 기준온도가 포함되고,
    상기 절전운전 수행단계에서는 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 기준온도를 더욱 높게 변경하여 운전함을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 설정 경과시간 내에 설정 조건온도 이상 고내 온도가 상승될 경우 수행되고,
    상기 부하 대응운전시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 상기 설정 경과시간이 더욱 짧게 설정되어 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 설정 경과시간 내에 설정 조건온도 이상 고내 온도가 상승될 경우 수행되고,
    상기 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 설정 경과시간이 더욱 길게 설정되어 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 설정 경과시간 내에 설정 조건온도 이상 고내 온도가 상승될 경우 수행되고,
    상기 부하 대응운전시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 상기 설정 조건온도가 더욱 낮게 설정되어 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 설정 경과시간 내에 설정 조건온도 이상 고내 온도가 상승될 경우 수행되고,
    상기 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 설정 조건온도가 더욱 높게 설정되어 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 하락되는 온도변화율이 더욱 낮게 이루어지도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  16. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 상승되는 온도변화율이 설정 변화율보다 높을 경우 수행되고,
    상기 부하 대응운전시에는 일반 구간보다 과사용 구간동안 상기 설정 변화율이 더욱 낮게 설정되어 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계의 부하 대응운전은 도어가 개방되었을 때 저장실 내의 고내 온도에 대한 단위시간당 상승되는 온도변화율이 설정 변화율보다 높을 경우 수행되고,
    상기 부하 대응운전시에는 과사용 구간보다 일반 구간동안 상기 설정 변화율이 더욱 높게 설정되어 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  18. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계에서는 일반 구간보다 과사용 구간동안 더욱 높은 냉력이 제공되도록 냉력조절수단이 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 수행단계에서는 과사용 구간보다 일반 구간동안 더욱 낮은 냉력이 제공되도록 냉력조절수단이 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  20. 제 6 항에 있어서,
    상기 절전운전 설정단계의 각 구간별 기준값은 정해진 시간 혹은, 일자마다 갱신되고,
    상기 절전운전 수행단계는 상기 갱신된 각 구간별 기준값을 토대로 운전을 수행함을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
PCT/KR2021/016582 2020-12-14 2021-11-12 냉장고 및 그 제어방법 WO2022131564A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0174463 2020-12-14
KR1020200174463A KR20220084716A (ko) 2020-12-14 2020-12-14 냉장고 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022131564A1 true WO2022131564A1 (ko) 2022-06-23

Family

ID=82057851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/016582 WO2022131564A1 (ko) 2020-12-14 2021-11-12 냉장고 및 그 제어방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220084716A (ko)
WO (1) WO2022131564A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040050075A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-18 King Eddie W. Systems and methods for temperature control in refrigeration systems and heating systems
JP2006023042A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷蔵庫
KR100705767B1 (ko) * 2005-12-20 2007-04-09 주식회사 대우일렉트로닉스 김치 냉장고의 냉각 제어 방법
KR20150032404A (ko) * 2013-09-17 2015-03-26 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR20200077881A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 엘지전자 주식회사 인공지능 냉장고

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180055242A (ko) 2016-11-16 2018-05-25 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR102191582B1 (ko) 2017-07-19 2020-12-15 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR102679302B1 (ko) 2019-01-10 2024-07-01 엘지전자 주식회사 냉장고
KR102674401B1 (ko) 2019-02-28 2024-06-13 엘지전자 주식회사 냉장고의 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040050075A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-18 King Eddie W. Systems and methods for temperature control in refrigeration systems and heating systems
JP2006023042A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷蔵庫
KR100705767B1 (ko) * 2005-12-20 2007-04-09 주식회사 대우일렉트로닉스 김치 냉장고의 냉각 제어 방법
KR20150032404A (ko) * 2013-09-17 2015-03-26 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR20200077881A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 엘지전자 주식회사 인공지능 냉장고

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220084716A (ko) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019190113A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2017164712A1 (ko) 냉장고 및 그의 제어방법
WO2019190114A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2019172532A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2017164710A1 (ko) 냉장고의 제어방법
WO2017039234A1 (en) Refrigerator
WO2015069006A1 (en) Refrigerator
WO2018169178A1 (ko) 냉장고
WO2018088839A1 (ko) 냉장고 및 냉장고의 제어 방법
WO2019045306A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2017164711A1 (ko) 냉장고의 제어방법
WO2019143087A1 (ko) 제빙장치
WO2020111688A1 (en) Refrigerator and control method thereof
WO2019009642A1 (en) REFRIGERATOR AND ITS CONTROL METHOD
WO2017099367A1 (en) Refrigerator
WO2018194324A1 (en) Refrigeration cycle device and three-way flow rate control valve
WO2017105047A1 (ko) 냉장고 및 그의 제어방법
WO2020027596A1 (ko) 냉장고의 제어방법
AU2018286352B2 (en) Refrigerator and method of controlling the same
WO2019164115A1 (en) Refrigerator and controlling method for the same
WO2022131564A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2022131563A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
AU2018295870B2 (en) Refrigerator and method of controlling the same
WO2022131562A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2022270772A1 (ko) 냉장고

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21906869

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21906869

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1