KR0164988B1 - 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치에 관한 것으로서, 냉장고 내의 온도감지센서들 중 고장난 것을 제외한 나머지 온도감지센서들로부터의 온도측정값을 평균하여 제어기준온도와 비교하고 이에 따라 냉기의 공급을 제어하며, 냉장실 내의 일부분이 급격한 온도변화를 일이킬 경우 제어기준온도와 급격한 온도변화를 일으키지 않는 부위와의 온도차가 적절한 차이를 유지한 상태에서 단속적으로 냉기를 공급하도록 하는 것이다. 이에 의해, 정확한 냉장실 온도의 측정이 가능하고, 냉장실 내로 냉장물이 수용되어 냉장실 내의 특정 부분만의 온도가 다른 부분의 온도와 현저한 차이를 보일 경우 이에 따라 냉기의 공급량을 조절함으로써 냉장물의 과냉을 방지할 수 있다.

Description

냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치

제1도는 본 발명에 따른 냉장고의 측단면도.

제2도는 본 발명에 따른 냉장고 온도의 제어연산부의 불록도.

제3도는 본 발명에 따른 온도감지센서 고장시의 냉장고 온도제어 흐름도이다.

제4도는 본 발명에 따른 과냉각 방지방법에 관한 온도제어 흐름도이다.

본 발명은 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치에 관한 것이다.

냉장고는 통상적으로 냉장고 내의 온도제어를 위한 장치를 가지고 있다. 온도제어장치는 냉장고 내부의 여러 곳에 설치된 다수의 온도감지센서와 센서들로부터 감지된 측정온도값들로부터 실내온도를 계산하는 연산부 및 냉기공급덕트의 댐퍼를 개폐하여 실내로의 냉기 공급을 제어하는 제어부로 구성되어 있다. 실내온도를 계산하는 데에는 센서들로부터의 측정온도값들을 산술평균하거나 센서의 위치, 종류 등에 따라 가중평균하여 그 값을 실내 온도로 간주하는 방법이 사용되며, 이 실내온도와 기 입력된 제어기준 온도를 비교하여 실내 온도가 제어기준온도보다 높을 경우 실내로 냉기를 공급하는 방식을 사용한다.

이러한 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치는 다수의 온도감지센서들로부터의 측정값을 검증 없이 사용하므로, 센서들 중 고장난 센서가 있을 경우에는 평균치가 실제 온도에 대한 정확한 수치를 제공하지 못하여 냉장고의 과냉 또는 저냉을 유발하게 된다. 또한, 냉장실 내에 새로운 수용물을 넣었을 경우 새로운 수용물이 수용된 부위의 온도감지센서는 다른 센서들과 많은 차이를 갖는 온도를 감지하기 때문에, 전체 평균한 측정온도치가 높게 계산되어 냉방작동을 유발시키고, 이는 냉장고 내의 다른 부위에 있는 냉장물의 과냉을 유발하여 냉장물이 얼게되는 현상을 가져온다.

따라서 본 발명의 목적은, 정상동작하는 온도감지센서의 값만을 취하여 실내 온도를 측정하여, 정확한 실내온도의 측정이 가능한 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또다른 목적은, 냉장실 내의 특정 부분만의 온도가 다른 부분의 온도와 현저한 차이를 보일 경우 이를 고려하여 냉기의 공급량을 조절함으로써, 과냉을 방지할 수 있는 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장실 내에 설치된 적어도 두 개의 온도감지센서가 검출한 각 검지온도의 조합값에 기초하여 냉장실의 온도가 소정의 기준제어온도로 되도록 제어하는 냉장고의 온도제어방법에 있어서, 상기 온도감지센서들로부터 제공되는 온도값신호들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 온도값신호를 제외한 나머지 온도값신호에 기초하여 냉장고의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도를 사용함으로써, 허용최고온도 및 허용최저온도에 대한 별도의 기준 입력 없이도 상기 온도감지센서의 고장의 기준을 용이하게 제공할 수 있으며, 상기 냉장고의 온도제어에 사용되는 온도값신호들 중 최저의 온도값신호가 기준제어온도보다 소정값 이상 낮을 경우 냉장실 내로의 냉기공급을 차단하도록 함으로써, 특정의 온도감지센서가 다른 온도감지센서의 값과 현저히 다를 경우에 전체 측정치에 주는 영향을 줄여서 냉장고의 과냉을 방지할 수 있고, 이때 상기 소정값은 3℃로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 냉장실 내에 설치되는 적어도 두 개의 온도감지센서와, 상기 온도감지센서들로부터의 측정온도값으로부터 실내온도값을 구하는 연산부와, 상기 실내온도값이 소망하는 기준제어온도값과 소정이상의 차이가 있을 때 냉장실로의 냉기공급을 개시 또는 차단하도록 제어하는 제어부를 구비하며; 상기 연산부는 상기 온도감지센서들로부터 제공되는 측정온도값들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 측정온도값을 제외하고 상기 실내온도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어장치가 제공된다.

여기서, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도를 사용하고, 상기 제어부는, 상기 측정온도값들 중 최저의 온도값이 기준제어온도보다 소정값 이상 낮을 경우 냉장실 내에의 냉기공급을 개시하지 않도록 함으로써, 상기한 온도측정방법에서와 같이 온도감지센서의 고장의 기준을 용이하게 제공하고 과냉을 방지할 수 있는 냉장고 온도제어장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 또다른 목적은, 냉장고의 온도제어방법에 있어서, 냉장실 내의 적어도 두 개의 위치에서 온도를 검출하는 단계와; 상기 각 검출온도로부터 실내온도값을 구하는 단계와; 상기 실내온도값이 소망하는 기준제어온도 보다 소정값 이상 차이가 날 때 상기 냉장실로의 냉기의 공급을 개시 혹은 차단하는 단계와; 상기 각 검출온도를 소망하는 기준제어온도와 비교하는 단계와; 상기 검출온도 중 최저검출온도값이 상기 기준제어온도값보다 소정값 이상 낮을 때 상기 냉기공급을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 실내온도값의 계산시 상기 검출온도들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 검출온도는 제외되도록 함으로써, 상기 온도감지센서들 중 고장난 센서가 있을 경우 고장난 센서로부터의 온도측정값을 제외하여 정확한 실내온도의측정이 가능하게 되며, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도를 사용함으로써, 허용최고온도 및 허용최저온도에 대한 별도의 기준 입력 없이도 상기 온도감지센서의 고장의 기준을 용이하게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 냉장실 내에 설치되는 적어도 두 개의 온도감지센서와, 상기 온도감지센서들로부터의 측정온도값으로부터 평균온도값을 구하는 연산부와, 상기 평균온도값이 소망하는 기준제어온도값과 소정이상의 차이가 있을 때 냉장실로의 냉기공급을 개시 또는 차단하도록 제어하는 제어부를 구비하며; 상기 제어부는 상기 측정온도값들 중 적어도 하나가 상기 기준제어온도값보다 소정 이상 낮은 경우 냉기공급을 개시하지 아니하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어장치가 제공된다.

여기서, 상기 연산부는, 상기 온도감지센서들로부터 제공되는 측정온도값들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 측정온도값을 제외하고 상기 평균온도값을 계산하도록 하고, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도를 사용함으로써, 상기한 온도측정방법에서와 같이 정확한 측정값이 계산이 가능하고, 온도감지센서의 고장의 기준을 용이하게 제공하며, 과냉을 방지할 수 있는 냉장고 온도제어장치를 제공할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 냉장고의 측단면도이다. 냉장실(1)내의 상부와 하부에는 온도감지센서(SR1, SR2)가 설치되어 있다. 냉장고 하부의 증발기(7)에서 발생한 냉기는 송풍팬(9)에 의해 냉장고 후면의 냉기덕트(11)로 송풍되어, 냉장실(1) 내부로 개구된 토출구(13)를 통해 냉장실(1)에 공급된다. 냉기덕트(11)로 유입되는 냉기는 유입구(14)를 개폐하는 댐퍼(17)에 의해 조절된다. 도어(2)의 일 영역에는 냉장실(1) 내의 온도를 외부로 표시하는 표시부(17)가 있고, 원하는 기준온도를 마이콤(19)에 입력하는 입력부(21)가 있다.

제2도는 본 발명에 따른 냉장고 온도의 제어연산부의 블록도이다. 입력부(21)에서는 원하는 기준온도가 마이콤(19)에 입력되고 현재 실내온도는 표시부(17)를 통해 외부에 표시되며, 전원부(23)에서는 마이콤(19)에 전원을 공급한다.

마이콤(19)은 각 센서(SR1, SR2)들로부터 입력받은 온도값신호를 이용하여 후술할 방법에 따라 냉장실의 온도를 연산하며, 연산 결과를 기 입력된 제어기준온도와 비교하여 제어기준온도보다 실내온도가 높을 경우에는 댐퍼(17)를 개방하여 유입구(14)를 통해 냉기가 실내에 공급되도록 제어하고, 실내온도가 제어기준온도보다 낮을 경우에는 댐퍼(17)를 폐쇄하여 유입구(14)를 통한 냉기의 실내 공급을 차단하도록 제어한다. 마이콤(19)에서 연산 제어하는 과정은 제3도와 제4도에 도시된 바와 같다.

제3도는 본 발명에 따른 온도감지센서 고장시의 냉장고 온도제어 흐름도이다. 온도감지센서(SR1, SR2)는 각 위치에서의 실내온도를 측정한다. 온도감지센서(SR1, SR2)는 그 종류에 따라 온도를 감지하는 범위가 있으며, 냉장고용으로는 대체로 -50℃ 내지 50℃ 내에서 측정가능한 센서를 사용한다. 이 범위는 통상적으로 사용하는 냉장고의 온도 범위와 냉장고가 사용되는 장소의 실외온도의 범위를 모두 포괄하기에 충분한 범위이다. 온도감지센서(SR1, SR2)가 고장을 일으킬 경우, 특히 센서 내부의 회로의 단락이나 개방에 의한 고장의 발생시에는 센서는 측정가능한 최저온도 또는 최고온도에 해당하는 측정값을 출력하며, 냉장고용의 경우 -50℃ 또는 50℃ 부근의 온도에 해당하는 측정값을 출력한다. 마이콤(19)은 각 온도감지센서(SR1, SR2)로부터 측정된 온도값을 입력받아(S1), 각 센서(SR1, SR2)로부터의 값이 -50℃에서 50℃(또는 센서의 오차를 감안하여 -48℃ 내지 48℃ 등으로 조절하는 것이 바람직하다.)사이의 온도인지를 판별하며(S2), -50℃에서 50℃ 사이일 경우 각 센서(SR1, SR2)의 값을 산술평균하여(S3), 산술평균한 값이 제어기준온도보다 높을 경우에는 댐퍼(17)를 개방하여 냉장실(1)에 냉기를 공급하고 산술평균한 값이 제어기준온도보다 낮을 경우에는 댐퍼(17)를 폐쇄하여 냉장실(1)로의 냉기의 공급을 차단한다. 각 센서(SR1, SR2)로부터의 값이 -50℃에서 50℃사이가 아닐 경우에는, 각 센서(SR1, SR2) 모두의 값이 해당되면 (S4) 상기와 같이 각 센서(SR1, SR2)의 값을 산술평균한 값으로 댐퍼(17)를 제어하고, SR1센서가 해당되면(S5) SR2센서만의 값으로 댐퍼(17)를 제어하며(S6), SR2센서가 해당되면(S5) SR1센서만의 값으로 댐퍼(17)를 제어한다(S7).

제4도는 본 발명에 따른 과냉각 방지방법에 관한 온도제어흐름도이다. 과냉각 방지방법은, 온도감지센서를 두 개만 사용할 경우에는 전술한 방법에 의해서 두 센서 모두가 -50℃에서 50℃사이의 측정값을 나타내어 정상동작하는 것으로 판명되었을 경우에만 적용되며, 온도감지센서를 다수개 사용할 경우에는 고장난 센서를 제외한 나머지 센서들로부터의 측정값에 의해 적용된다.

각 온도감지센서(S1, S2)는 측정한 온도값을 마이콤(19)에 입력시킨다(S1). 마이콤(19)은 현재 댐퍼(17)가 개방된 상태인가를 판별하여(S8), 개방된 상태일 경우에는 SR1센서 또는 SR2센서가 제어기준온도보다 3℃ 이상 낮은가를 판별하고(S9), SR1센서 또는 SR2센서가 제어기준온도보다 3℃

이상 낮을 경우에는 댐퍼(17)를 폐쇄시키고 그렇지 않을 경우에는 각 센서(SR1, SR2)들로부터의 측정값을 산술평균한 값이 제어기준온도보다 1℃이상 낮은가를 판별한다(S10). 이때, 산술평균한 값이 제어기준온도보다 1℃이상 낮으면 댐퍼(17)를 폐쇄시키고 그렇지 않을 경우에는 댐퍼(17)를 개방시킨다.

마이콤(19)이 현재 댐퍼(17) 상태가 폐쇄된 상태인 것으로 판별하면, 각 센서의 측정값이 제어기준온도보다 2.5℃ 이상 낮은가를 판별하여(S12), 낮은 경우에는 댐퍼(17)의 폐쇄상태를 유지하고, 그렇지 않을 경우에는 각 센서(SR1, SR2)의 측정값이 산술평균이 제어기준온도보다 1℃ 이상 높은가를 판별한다(S13). 산술평균이 제어기준온도보다 1℃ 이상 높은 것으로 판별되면 댐퍼(17)를 개방하고(S14), 그렇지 않을 경우에는 댐퍼(17)의 폐쇄상태를 유지한다.

이러한 과정은, 한 개의 센서라도 제어기준온도보다 3℃ 이상 낮은 측정값을 나타낼 경우 냉기의 공급을 차단하고, 차단 후 냉기가 냉장실 내에 고루 퍼져 그 센서가 제어기준온도보다 2.5℃ 낮은 온도의 측정값을 나타낼 때 다시 냉기의 공급을 개시함으로써, 냉장실 내의 일부분의 급격한 온도 변화시 제일 온도가 낮은 부분의 온도가 제어기준온도보다 2.5℃ 내지 3℃만큼만 낮은 상태를 유지하도록 한다. 이에 따라, 냉장실 내에 새로운 냉장물의 수용 등에 의해 냉장실 내의 일부분의 급격한 온도 변화가 발생하여도 제어기준온도에 맞추어 단속적인 냉기의 공급 차단이 이루어져 과냉각에 의한 냉장물의 동결 등을 방지할 수 있다.

상기와 같은 냉장고의 온도제어방법 및 냉장고의 온도제어장치는, 정상동작하는 온도감지센서의 값만을 취하여 실내 온도를 측정함으로써 정확한 실내온도의 측정이 가능하고, 냉장실 내로 냉장물이 수용되어 냉장실 내의 특정 부분만의 온도가 다른 부분의 온도와 현저한 차이를 보일 경우 이에 따라 냉기의 공급량을 조절함으로써 냉장물의 과냉을 방지할 수 있다.

Claims (13)

1. 냉장실 내에 설치된 적어도 두 개의 온도감지센서가 검출한 각 검지온도의 조합값에 기초하여 냉장실의 온도가 소정의 기준제어온도로 되도록 제어하는 냉장고의 온도제어방법에 있어서, 상기 온도감지센서들로부터 제공되는 온도값신호들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 온도값신호를 제외한 나머지 온도값신호에 기초하여 냉장고의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도 감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도인 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉장고의 온도제어에 사용되는 온도값신호들 중 최저의 온도값신호가 기준제어온도보다 소정값 이상 낮은 경우 냉장실 내로의 냉기공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 소정값은 3℃인 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법.
5. 냉장고의 온도제어장치에 있어서, 냉장실 내에 설치되는 적어도 두 개의 온도감지센서와, 상기 온도감지센서들로부터의 측정온도값으로부터 실내온도값을 구하는 연산부와, 상기 실내온도값이 소망하는 기준제어온도값과 소정이상의 차이가 있을 때 냉장실로의 냉기공급을 개시 또는 차단하도록 제어하는 제어부를 구비하며; 상기 연산부는 상기 온도감지센서들로부터 제공되는 측정온도값들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 측정온도값을 제외하고 상기 실내온도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도인 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 측정온도값들 중 최저의 온도값이 기준제어온도보다 소정값 이상 낮을 경우 냉장실 내에의 냉기공급을 개시하지 아니하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어장치.
8. 냉장고의 온도제어방법에 있어서, 냉장실 내의 적어도 두 개의 위치에서 온도를 검출하는 단계와; 상기 각 검출온도로부터 실내온도값을 구하는 단계와; 상기 실내온도값이 소망하는 기준제어온도 보다 소정값 이상 차이가 날 때 상기 냉장실로의 냉기의 공급을 개시 혹은 차단하는 단계화; 상기 각 검출온도를 소망하는 기준제어온도와 비교하는 단계와; 상기 검출온도 중 최저검출온도값이 상기 기준제어온도값보다 소정값 이상 낮을 때 상기 냉기공급을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 실내온도값의 계산시, 상기 검출온도들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 검출온도는 제외되는 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도인 것을 특징으로 하는 냉장고 온도제어방법.
11. 냉장고의 온도제어장치에 있어서, 냉장실 내에 설치되는 적어도 두 개의 온도감지센서와, 상기 온도감지센서들로부터의 측정온도값으로부터 평균온도값을 구하는 연산부와, 상기 평균온도값이 소망하는 기준제어온도값과 소정이상의 차이가 있을 때 냉장실로의 냉기공급을 개시 또는 차단하도록 제어하는 제어부를 구비하며; 상기 제어부는 상기 측정온도값들 중 적어도 하나가 상기 기준제어온도값보다 소정 이상 낮은 경우 냉기공급을 개시하지 아니하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 연산부는, 상기 온도감지센서들로부터 제공되는 측정온도값들 중 소정의 허용최고온도 이상 혹은 허용최저온도 이하의 측정온도값을 제외하고 상기 평균온도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 허용최고온도 및 상기 허용최저온도는, 각각 상기 온도감지센서의 최고 측정가능온도 및 최저 측정가능온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어 장치.