KR100246408B1

KR100246408B1 - Apparatus for reducing noise of freezer using stroke

Info

Publication number: KR100246408B1
Application number: KR1019970058675A
Authority: KR
Inventors: 양순배
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR19990038811A

Abstract

본 발명은 스트로크를 이용한 냉장고의 소음 저감장치에 관한 것으로, 종래에는 냉동실의 온도에 따라 최고 스트로크로 리니어 콤프레서를 온 또는 오프를 반복하여 제어함으로써 최고의 소음을 유발하고, 냉장실의 부하에 무관하게 콤프레서를 동작케하여 불필요한 동작을 하여 에너지 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 냉동실(70)의 온도를 감지하는 온도센서(10)와, 상기 온도센서(10)의 출력값을 미분하여 냉동실의 부하량에 따른 온도기울기를 구하는 미분기(20)와, 상기 미분기(20)에서 구한 온도기울기를 반전단자(-)로 입력받고 기준온도 기울기를 비반전단자(+)로 각각 입력받아 두 신호의 차(error)를 구하는 비교기(30)와, 상기 비교기(30)에서 출력되는 차에 대하여 비례 적분을 행하여 얻은 값을 구하고, 이 값에 따른 스트로크 명령을 출력하도록 하는 비례-적분 제어기(40)와, 상기 비례-적분 제어기(40)에서 출력되는 스트로크 명령에 따라 스트로크의 크기를 제어하여 콤프레서(60)의 동작을 제어하는 스트로크 제어기(50)를 구성하고, 냉동실의 부하량에 따라 적당한 스트로크로 콤프레서를 구동시켜 불필요한 에너지 손실을 방지하고, 콤프로세 구동시 발생하는 소음을 줄이도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise reduction device of a refrigerator using a stroke. In the related art, a linear noise is repeatedly controlled on or off at the highest stroke according to the temperature of a freezer compartment to induce the highest noise, and the compressor is independent of the load of the refrigerator compartment. There is a problem in that the energy efficiency is reduced by operating the unnecessary operation. Therefore, the present invention provides a temperature sensor 10 for sensing the temperature of the freezing chamber 70, a differentiator 20 for obtaining a temperature gradient according to the load of the freezing chamber by differentiating an output value of the temperature sensor 10, and the differentiator 20 The comparator 30 and the output of the comparator 30 to obtain the error (error) between the two signals by inputting the temperature gradient obtained from the inverting terminal (-) and the reference temperature gradient is input to the non-inverting terminal (+), respectively. The proportion obtained by performing proportional integration on the difference is obtained, and the magnitude of stroke according to the stroke command output from the proportional-integration controller 40 and the proportional-integration controller 40 outputting a stroke command according to this value. To configure the stroke controller 50 to control the operation of the compressor 60, and to drive the compressor with the appropriate stroke according to the load of the freezer compartment to prevent unnecessary energy loss, It is to reduce the noise generated.

Description

Noise reduction device of refrigerator using stroke

본 발명은 냉동실의 부하량에 따라 스트로크의 크기를 조절하여 소음을 줄이기 위한 것으로, 특히 냉동실의 부하량에 따라 변하는 온도 기울기를 미리 설정해놓은 기준온도 기울기와 비교하여 스트로크의 크기를 제어하고, 이 제어된 크기를 갖는 스트로크로 콤프레서를 제어하도록 함으로써 소음을 줄이고, 에너지의 효율을 증대시키도록 한 스트로크를 이용한 냉장고의 소음 저감장치에 관한 것이다.The present invention is to reduce the noise by adjusting the size of the stroke in accordance with the load of the freezer compartment, in particular to control the size of the stroke compared to the reference temperature gradient set in advance the temperature gradient that changes according to the load of the freezer compartment, this controlled size It relates to a refrigerator noise reduction device using a stroke to reduce the noise, and to increase the efficiency of the energy by controlling the compressor by a stroke having a.

종래 냉장고의 온도는 냉장고 뒤쪽에 부착된 리니어 콤프레서를 일정 스트로크로 제어하여 조절한다.The temperature of the conventional refrigerator is controlled by controlling the linear compressor attached to the rear of the refrigerator by a predetermined stroke.

그런데 상기 리니어 콤프레서의 동작은 냉동실의 온도에 따라 동작한다.However, the operation of the linear compressor operates in accordance with the temperature of the freezer compartment.

즉, 냉동실의 온도가 소정의 온도보다 떨어지면, 리니어 콤프레서는 최고 스트로크에 의해 온 또는 오프되어 동작한다.That is, when the temperature of the freezer compartment falls below a predetermined temperature, the linear compressor operates on or off by the highest stroke.

결국 최고 스트로크에 의해 동작하는 리니어 콤프레서에 의해 냉장고의 온도가 조절된다.As a result, the temperature of the refrigerator is controlled by a linear compressor operating by the highest stroke.

그러나, 상기에서와 같은 종래기술에서 리니어 콤프레서의 동작은 냉장고의 부하에 관계없이 냉동실의 온도에 따라 동작하므로 불필요한 동작에 의한 에너지를 낭비하게 되고, 최고 스트로크로 리니어 콤프레서를 온 또는 오프시키므로 최고의 소음을 유발시키는 문제점이 있다.However, since the operation of the linear compressor in the prior art as described above operates according to the temperature of the freezer regardless of the load of the refrigerator, it wastes energy due to unnecessary operation, and turns the linear compressor on or off at the highest stroke, thereby providing the highest noise. There is a problem that causes.

따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉동실의 부하의 양에 따라 적당한 스트로크로 리니어 콤프레서를 제어하도록 함으로써 소음을 감소토록 한 스트로크를 이용한 냉장고의 소음 저감장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the conventional problems as described above is to provide a noise reduction device of a refrigerator using a stroke to reduce the noise by controlling the linear compressor to the appropriate stroke in accordance with the amount of load of the freezer compartment. .

본 발명의 다른 목적은 냉동실의 부하량에 따라 변하는 온도 기울기를 미리 설정해놓은 기준온도 기울기와 비교하여 스트로크를 제어하도록 함으로써 불필요한 에너지 낭비를 없애도록 한 스트로크를 이용한 냉장고의 소음 저감장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a noise reduction device of a refrigerator using a stroke to eliminate unnecessary energy waste by controlling the stroke in comparison with a reference temperature gradient which is set in advance according to the load of the freezer compartment.

도 1은 냉동실에 있는 부하의 양에 따른 온도 기울기를 나타내는 특성도.1 is a characteristic diagram showing the temperature gradient according to the amount of load in the freezer compartment.

도 2는 본 발명 스트로크를 이용한 냉장고의 소음 저감장치 구성도.Figure 2 is a block diagram of the noise reduction device of the refrigerator using the present invention stroke.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

10 : 온도센서 20 : 미분기10: temperature sensor 20: differential

30 : 비교기 40 : 비례-적분 제어기30: comparator 40: proportional-integral controller

50 : 스트로크 제어기 60 : 콤프레서50: stroke controller 60: compressor

70 : 냉동실70: freezer

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉동실의 온도를 감지하는 온도센서의 출력값을 미분하여 냉동실의 부하량에 따른 온도기울기를 구하는 미분기와, 상기 미분기에서 구한 온도기울기와 기준온도 기울기를 각각 입력받아 두 신호의 에러값을 구하는 비교기와, 상기 비교기에서 출력되는 에러값에 대하여 비례 적분을 행하여 얻은 스트로크 명령을 출력하도록 하는 비례-적분 제어기와, 상기 비례-적분 제어기에서 출력되는 스트로크 명령에 따라 스트로크의 크기를 제어하여 출력하는 스트로크 제어기와, 상기 스트로크 제어기의 출력에 따른 스트로크로 동작하여 냉장고의 온도를 조절하는 콤프레서로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to differentiate the output value of the temperature sensor for sensing the temperature of the freezer compartment to obtain a temperature gradient according to the load of the freezer compartment, and the two input signals received from the temperature gradient and the reference temperature gradient obtained from the differentiator, respectively A comparator for calculating an error value of the controller, a proportional-integration controller for outputting a stroke command obtained by performing proportional integration on the error value output from the comparator, and a stroke size according to the stroke command output from the proportional-integration controller. Stroke controller for controlling and outputting, and a compressor for adjusting the temperature of the refrigerator by operating in the stroke according to the output of the stroke controller.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 스트로크를 이용한 냉장고의 소음 저감장치 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 냉동실(70)의 온도를 감지하는 온도센서(10)와, 상기 온도센서(10)의 출력값을 미분하여 냉동실의 부하량에 따른 온도기울기를 구하는 미분기(20)와, 상기 미분기(20)에서 구한 온도기울기를 반전단자(-)로 입력받고 기준온도 기울기를 비반전단자(+)로 각각 입력받아 두 신호의 차(error)를 구하는 비교기(30)와, 상기 비교기(30)에서 출력되는 차에 대하여 비례 적분을 행하여 얻은 값을 구하고, 이 값에 따른 스트로크 명령을 출력하도록 하는 비례-적분 제어기(40)와, 상기 비례-적분 제어기(40)에서 출력되는 스트로크 명령에 따라 스트로크의 크기를 제어하여 콤프레서(60)의 동작을 제어하는 스트로크 제어기(50)로 구성한다.2 is a block diagram of a noise reduction device of a refrigerator using the stroke according to the present invention. As shown in FIG. 2, a temperature sensor 10 for detecting a temperature of a freezer compartment 70 and an output value of the temperature sensor 10 are differentiated. The differentiator 20 for obtaining the temperature gradient according to the load of the freezer compartment and the temperature gradient obtained from the differentiator 20 are input to the inverting terminal (-) and the reference temperature gradient is input to the non-inverting terminal (+), respectively. A comparator 30 for obtaining an error, a value obtained by performing proportional integration on the difference output from the comparator 30, and a proportional-integration controller 40 for outputting a stroke command according to the value; In addition, the stroke controller 50 controls the operation of the compressor 60 by controlling the size of the stroke according to the stroke command output from the proportional-integration controller 40.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.

냉동실의 부하의 양에 따라 온도변화 기울기는 도 1에서와 같이 각각 다르게 나타난다.According to the amount of load in the freezer compartment, the temperature change slope is different from each other as shown in FIG. 1.

도 1에서, S1은 부하가 많은 경우의 온도변화 기울기이고, S2는 부하가 적은 경우의 온도변화 기울기이다.In Fig. 1, S1 is the temperature change slope when the load is high, and S2 is the temperature change slope when the load is low.

따라서 냉동실의 부하량에 따라 변하는 온도변화 기울기와 미리 설정해놓은 기준온도 기울기와 비교하여 부하량이 많은지 적은지를 알아내고, 이에 따라 스트로크의 크기를 제어하여 콤프레서를 동작시키도록 한다.Therefore, it is determined whether the load amount is large or small compared with the temperature change slope which changes according to the load amount of the freezer compartment and the preset reference temperature slope, and the compressor is operated by controlling the stroke size accordingly.

또한 냉동실의 온도를 상위제한 온도와 하위제한 온도를 설정해놓고 그 사이에 온도가 조절하도록 한다.In addition, the temperature of the freezer compartment is set between the upper limit temperature and the lower limit temperature so that the temperature is adjusted between them.

이와같이 동작하는 과정에 대하여 도 2에 의거하여 살펴보면, 먼저 냉동실(70)에 온도센서(10)를 부착하고, 그 부착된 온도센서(10)에서 냉동실의 온도를 감지하여 미분기(20)로 출력한다.Referring to FIG. 2 for the operation of the process as described above, first, the temperature sensor 10 is attached to the freezing compartment 70, and the temperature sensor 10 attached thereto detects the temperature of the freezing compartment and outputs it to the differentiator 20. .

그러면 상기 미분기(20)는 온도센서(10)에서 출력되는 온도에 대하여 미분동작을 행하여 현재 온도의 기울기를 구한다.Then, the differentiator 20 performs a derivative operation on the temperature output from the temperature sensor 10 to obtain a slope of the current temperature.

이때 구한 현재온도 기울기는 냉동실의 부하량에 비례하는 기울기이다.The present temperature gradient obtained is a slope proportional to the load of the freezer compartment.

상기 미분기(20)에서 구한 현재 온도의 기울기를 출력하면, 비교기(30)는 그의 반전단자(-)로 입력받는다.When outputting the slope of the current temperature obtained from the differentiator 20, the comparator 30 is input to its inverting terminal (-).

그리고 상기 비교기(30)는 그의 비반전단자(+)로 기준온도 기울기를 입력받아 입력된 두 기울기의 차(error)를 구하여 비례-적분 제어기(40)로 출력한다.The comparator 30 receives a reference temperature slope as its non-inverting terminal (+), obtains an error (error) between two input slopes, and outputs the error to the proportional-integral controller 40.

이때 두 기울기의 차(error)가 크면 냉동실의 부하량이 많은 것이고, 두 기울기의 차(error)가 작으면 냉동실의 부하량이 적은 것이다.At this time, if the difference between the two slopes (error) is large, the load of the freezer compartment is large, and if the difference between the two slopes (error) is small, the load of the freezer compartment is small.

이에 따라 상기 비례-적분 제어기(40)는 기울기의 차에 대하여 비례 적분을 행하여 얻은 값에 따라 스트로크 명령을 출력한다.Accordingly, the proportional-integral controller 40 outputs a stroke command according to the value obtained by performing proportional integration on the difference of the slopes.

그러면 상기 비례-적분 제어기(40)에서 출력되는 스트로크 명령을 스트로크 제어기(50)가 입력받고, 그 입력된 스트로크 명령에 비례하는 스트로크의 크기를 조절한다.Then, the stroke controller 50 receives the stroke command output from the proportional-integral controller 40, and adjusts the size of the stroke proportional to the input stroke command.

즉 부하량이 많은 경우는 많은 스트로크를 필요로 하므로 스트로크의 크기를 크게 조절하고, 부하량이 적은 경우는 적은 스트로크를 필요로 하므로 스트로크의 크기를 작게 조절한다.In other words, if the load is large, many strokes are required, so the stroke size is largely adjusted. If the load is small, the stroke size is small, so the stroke size is small.

이렇게 조절된 크기를 갖는 스트로크를 스트로크 제어기(50)가 콤프레서(60)로 출력한다.The stroke having the adjusted size is output by the stroke controller 50 to the compressor 60.

따라서 상기 콤프레서(60)는 온 또는 오프 동작을 행하여 냉장고의 온도를 조절한다.Therefore, the compressor 60 performs an on or off operation to adjust the temperature of the refrigerator.

이렇게 조절되는 냉장고의 온도는 도 1에서와 같이 상위제한 온도와 하위제한 온도 사이에 있도록 한다.The temperature of the refrigerator thus controlled is between the upper limit temperature and the lower limit temperature as shown in FIG.

결국, 부하가 많은 경우는 크기가 큰 스트로크에 의해 콤프레서(60)가 동작하고, 부하가 적은 경우는 크기가 작은 스트로크에 의해 콤프레서(60)가 동작하므로, 종래에 항상 최고 스트로크로 동작하는 콤프레서에 비해 소음을 많이 감소토록 한다.As a result, when the load is high, the compressor 60 is operated by the stroke having a large size, and when the load is low, the compressor 60 is operated by the stroke having a small size. Therefore, the compressor 60 always operates at the highest stroke. Compared to reduce noise.

그리고, 부하의 양에 따라 스트로크의 크기를 조절하여 콤프레서(60)를 구동시키므로 불필요한 에너지를 소비하는 것을 방지하여 에너지 효율을 증가시킨다.In addition, since the compressor 60 is driven by adjusting the size of the stroke according to the amount of load, unnecessary energy is prevented from being consumed, thereby increasing energy efficiency.

따라서, 본 발명은 냉동실의 부하의 양에 따라 적당한 스트로크로 리니어 콤프레서를 제어하도록 함으로써 소음을 감소시키고, 아울러 불필요한 에너지를 낭비하지 않도록 함으로써 에너지 효율을 향상시킨 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect of improving the energy efficiency by reducing the noise and at the same time not to waste unnecessary energy by controlling the linear compressor in a suitable stroke in accordance with the amount of load in the freezer compartment.

Claims

The temperature sensor for sensing the temperature of the freezer compartment, the differential to obtain the temperature gradient according to the load of the freezer compartment by differentiating the output value of the temperature sensor, and the temperature gradient obtained from the differentiator is input to the inverting terminal and the reference temperature slope is input to the non-inverting terminal. A comparator to obtain the difference between the two signals respectively inputted, a value obtained by performing proportional integration on the difference output from the comparator, and a proportional-integration controller for outputting a stroke command according to the value, and the proportional-integration controller Noise reduction device for a refrigerator using a stroke, characterized in that the stroke controller for controlling the operation of the compressor by controlling the size of the stroke according to the stroke command output from the.