KR101652585B1 - 냉장고의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로, 아이스 트레이로 공급되는 물의 분할 급수함으로써 냉기에 노출되는 물의 표면적을 증가시켜 빠른 속도로 제빙을 완료할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 제어 방법 {Control method of refrigerator}

본 발명은 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.

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

상기 냉장고 내부는 냉장실과 냉동실로 구성될 수 있으며, 상기 냉장실과 냉동실의 내부에는 선반, 서랍, 바스켓 등의 수납부재가 구비된다. 그리고, 상기 냉장실과 냉동실은 도어에 의해 차폐된다. 상기 냉장고는 상기 냉장실과 냉동실의 배치와 및 도어의 형태에 따라 다양하게 분류된다.

상기 냉장고는 식생활의 변화 및 제품의 고급화의 추세에 따라 점차 대형화 다기능화되고 있는 추세이며, 사용자의 편의를 고려한 다양한 구조 및 편의장치를 구비한 냉장고가 출시되고 있다.

예컨데, 상기 냉장고에는 얼음을 만드는 아이스메이커가 구비될 수 있으며, 제빙된 얼음은 고내에 저장되어 사용자가 원하는 때에 외부로 취출되어 사용할 수 있게 된다.

한편, 대한민국공개특허 제10-2005-0035460호와 대한민국공개특허 제10-2007-0064205호에 따르면, 아이스메이커에서 얼음을 보다 빠르게 만들기 위해서 아이스메이커로 공급되는 냉기를 집중 공급하거나 공급되는 냉기의 송풍속도를 향상시켜 빠른 속도로 얼음을 만들 수 있도록 하는 제어 방법이 개시되어 있다.

하지만 이와 같은 종래기술에서는 아이스메이커로의 과도한 냉기 공급으로 인해 아이스메이커가 배치되는 냉동실 내의 온도가 과도하게 낮아지는 문제가 있으며, 고내 저장되는 식품이 사용자의 의도와 관계없이 과냉되는 문제가 있다.

본 발명의 실시 예는, 제빙시 급수 조건을 조절하여 제빙에 걸리는 시간을 빠르게 하는 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 사용자의 조작부 조작에 의해서 급수 밸브가 조절되어, 제빙을 위한 물이 한번에 급수되는 일반 제빙모드와 제빙을 위한 물이 분할 급수되는 급속 제빙모드를 포함하며, 상기 급속 제빙모드는, 급속 제빙 운전 신호가 입력되는 단계; 제빙을 위한 물 일부가 급수되는 초기 급수 단계; 온도 센서에 의해 아이스 트레이의 온도가 초기 급수 단계에서 급수된 물의 표면이 결빙되는 초기 설정 온도(T1)에 도달되었는지 확인하는 초기 온도 확인 단계; 상기 초기 설정 온도(T1)에 도달된 경우, 나머지의 물이 추가 급수되는 추가 급수 단계; 추가 급수 단계가 완료된 후, 상기 아이스 트레이의 온도가 제빙이 완료되는 설정 온도(T2) 이하가 될 때 까지 대기하는 대기 단계를 포함하며, 상기 초기 급수 단계에서 급수되는 물의 양은 상기 추가 급수 단계에서 급수되는 물의 양 보다 많으며, 상기 초기 설정 온도(T1)는 상기 설정 온도(T2) 보다 더 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 초기 급수 단계에서 상기 급수 밸브의 개방시간은, 상기 일반 제빙 모드에서의 상기 급수밸브의 개방시간을 기준으로 2/3에 해당되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 초기 급수 단계에서 급수되는 물의 양은, 제빙을 위한 전체 물의 양을 기준으로 2/3에 해당하고, 상기 추가 급수 단계에서 급수되는 물의 양은, 제빙을 위한 전체 물의 양을 기준으로 1/3에 해당되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법에 의하면, 급수조건의 조절을 통해서 빠른 제빙이 가능하게 되어 사용자의 편의를 향상시키는 효과가 있으며, 제빙시 고내의 온도가 과도하게 낮아지는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 압축기의 불필요한 운전을 방지하여 소비 전력을 절감하는 효과를 기대할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 도어가 개방된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 아이스메이커의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 3은 상기 아이스메이커의 급수 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 상기 아이스메이커의 운전과정을 나타낸 순서도이다.

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

특히, 본 발명의 실시 예는 설명과 이해의 편의를 위해 사이드바이사이드(side by side)타입 냉장고의 냉동실 도어에 아이스메이커가 구비된 것을 예를 들어 설명하기로 하며, 본 발명은 자동급수가 가능한 모든 형태의 냉장고에 적용 가능함을 미리 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 도어가 개방된 정면도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 아이스메이커의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 내부에 저장공간이 형성되며 외형을 형성하는 케비넷(10)과, 상기 케비넷(10)의 개구된 전면을 선택적으로 차폐하는 도어(20)에 의해 외형이 형성될 수 있다.

상기 케비넷(10)의 내부는 베리어(12)에 의해 좌우로 구획되어 각각 냉동실(30)과 냉장실(40)을 형성하며, 상기 냉동실(30)과 냉장실(40)의 내부에는 음식물의 수납을 위한 다수의 선반과 서랍 등이 제공될 수 있다.

그리고, 상기 도어(20)는 상기 냉동실(30)과 냉장실(40) 각각을 차폐하는 냉동실 도어(20)와 냉장실 도어(20)로 구성될 수 있으며, 상기 냉동실 도어(20)와 냉장실 도어(20)는 상기 케비넷(10)에 회동 가능하게 장착되어 상기 냉동실(30)과 냉장실(40)을 선택으로 개폐할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 냉동실 도어(20)와 냉장실 도어(20)의 전면에는 도어핸들이 각각 구비되며, 상기 냉동실 도어(20)의 전면에는 디스펜서(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 디스펜서는 음용수로 사용되는 정수된 물 또는 아래에서 설명할 아이스 뱅크(200)에 저장된 얼음을 외부에서 취출 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 냉동실 도어(20)의 배면에는 아이스메이커(100)와 아이스 뱅크(200)가 구비된다. 상기 아이스메이커(100)는 자동으로 공급되는 물을 얼려 얼음을 만드는 것으로, 얼음이 만들어진 후에는 자동으로 상기 아이스메이커(100)로부터 얼음을 분리할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 아이스메이커(100)의 하방에는 아이스 뱅크(200)가 제공된다. 상기 아이스 뱅크(200)는 상기 아이스메이커(100)에서 만들어진 얼음이 저장되는 것으로, 상기 아이스메이커(100)로부터 분리된 얼음이 낙하될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 아이스 뱅크(200)는 상기 디스펜서로 저장된 얼음의 공급이 가능하도록 상기 디스펜서와 연통되도록 구성된다. 또한, 상기 아이스메이커(100)와 아이스 뱅크(200)는 상기 냉동실 도어(20)의 배면을 형성하는 도어 라이너에 일체로 장착될 수 있을 것이다.

그리고, 상기 아이스메이커(100)의 상방에는 제빙을 위한 냉기의 유입통로가 되는 그릴(21)이 구비되며, 상기 냉동실(30) 내로 공급되는 냉기가 상기 그릴(21)을 통해서 상기 아이스메이커(100)로 안내될 수 있도록 형성된다. 물론, 상기 아이스메이커(100)측으로 별도의 유로가 형성되어 상기 냉동실(30) 내부 영역을 경유하지 않고 상기 아이스메이커(100)로 직접 냉기가 공급되도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 아이스메이커(100)는 얼음을 만들기 위한 물이 공급되는 물 공급 유닛(110)과 얼음이 만들어지는 아이스 트레이(120)를 포함하여 구성된다.

상기 물 공급 유닛(110)은 상기 아이스 트레이(120)의 상방에 구비되며, 상기 아이스 트레이(120)로 공급되는 물이 저장되도록 형성될 수 있다. 상기 물 공급 유닛(110)에는 급수 밸브(111)가 구비될 수 있다. 상기 급수 밸브(111)는 제어부(300)의 제어에 따라 개폐되어 상기 아이스 트레이(120)로 선택적인 물 공급을 가능하게 한다. 상기 물 공급 유닛(110)은 탱크의 형태로 구성되어 공급되는 물을 저장될 수도 있으며, 급수원과 연결되는 관 또는 튜브의 형태로 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 아이스 트레이(120)는 상기 물 공급 유닛(110)의 하방에 구비되며, 상기 물 공급 유닛(110)으로부터 물을 공급받아 얼음을 만들 수 있도록 구성된다. 상기 아이스 트레이(120)는 금속 소재로 형성될 수 있으며, 다수의 큐브형상으로 구획되어 다수개의 얼음이 한번에 만들어지도록 구성될 수 있다.

상기 아이스 트레이(120)에는 온도 센서(121)가 구비될 수 있으며, 상기 온도 센서(121)는 상기 제어부(300)로 상기 아이스 트레이(120)의 온도 정보를 제공하게 된다. 따라서, 상기 온도 센서(121)에 의해 감지되는 상기 아이스 트레이(120)의 온도를 통해 제빙의 진행 및 완료를 판단할 수 있다.

그리고, 상세하게 도시되지는 않았지만, 제빙 완료된 얼음을 이빙하기 위한 이젝터와, 상기 이젝터의 구동을 위한 모터 어셈블리 및 이빙시 아이스 트레이(120)를 가열하기 위한 히터 등이 더 포함될 수 있다. 이들 구성은 상기 제어부(300)와 연결되어 그 동작이 제어될 수 있다.

한편, 고내 일측에는 송풍팬(50)이 구비되며, 상기 송풍팬(50)은 상기 아이스메이커(100)로의 냉기 공급을 위해 회전될 수 있도록 구성된다. 상기 송풍팬(50)은 상기 제어부(300)와 연결되어 상기 제빙작업의 진행시 구동될 수 있다.

상기 제어부(300)는 타이머(310)와 연결되어 상기 제어부(300)로 급수 시간 및 제빙 중 대기 시간에 대한 정보를 전달할 수 있게 되며, 상기 제어부(300)는 상기 타이머(310)로부터 입력되는 시간 정보에 따라 상기 아이스메이커(100)의 구동을 제어하게 된다.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 도어(20) 일측에 구비되는 조작부(22)와 연결되며, 상기 조작부(22)에서는 상기 아이스메이커(100)의 운전 모드를 설정할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 조작부(22)에는 디스플레이가 포함되어 상기 아이스메이커(100)의 운전 모드를 포함한 동작 정보를 표시하도록 구성될 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 제빙 과정을 살펴보기로 한다.

도 3은 상기 아이스메이커의 급수 과정을 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 3의 (a)는 급수가 진행되기 전의 상태를 도시하고 있으며, 도 3의 (b)는 초기 급수 완료 상태를 도시하고 있으며, 도 3의 (c)는 추가 급수 완료 상태를 도시하고 있다. 그리고, 도 4는 상기 아이스메이커의 운전과정을 나타낸 순서도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 사용자는 상기 조작부(22)를 조작하여 상기 아이스메이커(100)의 운전 모드를 선택하게 된다. 얼음을 빠른 속도로 만들기 위해서는 상기 조작부(22)를 조작하여 급속 제빙 모드를 선택하게 된다. 상기 조작부(22)를 조작하여 급속 제빙 모드가 아닌 일반 제빙 모드를 선택할 수도 있으며, 일반 제빙 모드의 선택시 제빙을 위한 물을 한번에 급수 완료하여 제빙하는 통상 운전이 실시된다. [운전 선택 단계(S100)]

급속 제빙 모드가 선택되면, 우선 상기 급수 밸브(111)가 개방되어 아이스 트레이(120)로 제빙을 위한 물을 공급하게 된다. 이때, 공급되는 물의 양은 전체 제빙에 필요한 양보다 다소 적은 양이 공급된다. 이를 위해 상기 타이머(310)에서는 상기 급수 밸브(111)의 개방 시간을 적산하며, 일반 제빙 모드시 상기 급수 밸브(111)가 개방되는 시간과 비교할 때 대략 2/3의 시간 동안만 개방되어 전체 제빙에 필요한 물의 양 중 일부를 급수할 수 있도록 한다. [초기 급수 단계(S200)]

초기 급수 후 상기 아이스 트레이(120)에 구비된 온도 센서(121)는 상기 아이스 트레이(120)의 온도를 감지하여 상기 제어부(300)로 전달하게 되며, 상기 아이스 트레이(120)의 온도가 초기 설정 온도(T1)에 도달할 때까지 상기 송풍팬(50)의 구동에 의해 지속적인 냉기 공급이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 초기 설정 온도(T1)는 급수된 물의 표면에 살얼음이 생기는 정도의 온도로 설정될 수 있다. [초기 온도 확인 단계(S300)]

상기 아이스 트레이(120)가 초기 설정 온도(T1)에 도달하게 되면, 상기 아이스 트레이(120)에 급수된 물의 표면이 언상태가 되며, 상기 급수 밸브(111)가 개방되어 상기 아이스 트레이(120)로 추가의 물을 공급하게 된다. 이때, 공급되는 물의 양은 전체 제빙에 필요한 나머지 양의 물이 공급되며, 초기 급수 단계와 비교하면 더 적은 양의 물이 공급된다. 이를 위해 타이머(310)에서는 상기 급수 밸브(111)의 개방 시간을 적산하며, 일반 제빙 모드시 상기 급수 밸브(111)가 개방되는 시간과 비교할 때 대략 1/3의 시간 동안만 개방되어 전체 제빙에 필요한 물의 양 중 나머지 일부를 급수할 수 있도록 한다. [추가 급수 단계(S400)]

추가 급수가 완료되면, 공급되는 냉기에 의해 제빙이 진행될 수 있도록 설정 시간 동안 대기 상태를 유지하게 된다. 이때 설정 시간은 상기 아이스 트레이(120)의 정확한 온도를 확인할 수 있는 시간에 해당하며, 제빙이 완료되기 위한 최소한의 시간을 기준으로 설정할 수 있다.[대기 단계(S500)]

설정 시간의 경과 후 상기 온도 센서(121)는 상기 아이스 트레이(120)의 온도를 측정하여 상기 제어부(300)로 전달하게 된다. 상기 제어부(300)에서는 측정된 상기 아이스 트레이(120)의 온도가 설정 온도(T2) 이하로 확인되면 제빙이 완료된 것으로 판단하고 상기 송풍팬(50)을 정지시키고 제빙을 완료하게 된다. 이때, 상기 설정 온도(T2)는 설정 온도(T1)과 비교할 때 더 낮게 설정될 수 있으며, 상기 설정 온도(T2)를 통해서 급수된 물 전체가 완전히 결빙되었음을 확인할 수 있게 된다. [추가 온도 확인 단계(S300)]

제빙 완료 후에는 히터 및 이젝터의 구동으로 제빙된 얼음이 이빙되어 상기 아이스 뱅크(200)에 저장될 수 있으며, 사용자의 디스펜서 조작시 외부에서 취출될 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 사용자의 조작부 조작에 의해서 급수 밸브가 조절되어, 제빙을 위한 물이 한번에 급수되는 일반 제빙모드와 제빙을 위한 물이 분할 급수되는 급속 제빙모드를 포함하며,
   상기 급속 제빙모드는,
   급속 제빙 운전 신호가 입력되는 단계;
   제빙을 위한 물 일부가 급수되는 초기 급수 단계;
   온도 센서에 의해 아이스 트레이의 온도가 초기 급수 단계에서 급수된 물의 표면이 결빙되는 초기 설정 온도(T1)에 도달되었는지 확인하는 초기 온도 확인 단계;
   상기 초기 설정 온도(T1)에 도달된 경우, 나머지의 물이 추가 급수되는 추가 급수 단계;
   추가 급수 단계가 완료된 후, 상기 아이스 트레이의 온도가 제빙이 완료되는 설정 온도(T2) 이하가 될 때 까지 대기하는 대기 단계를 포함하며,
   상기 초기 급수 단계에서 급수되는 물의 양은 상기 추가 급수 단계에서 급수되는 물의 양 보다 많으며,
   상기 초기 설정 온도(T1)는 상기 설정 온도(T2) 보다 더 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 초기 급수 단계에서 상기 급수 밸브의 개방시간은, 상기 일반 제빙 모드에서의 상기 급수밸브의 개방시간을 기준으로 2/3에 해당되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 초기 급수 단계에서 급수되는 물의 양은, 제빙을 위한 전체 물의 양을 기준으로 2/3에 해당하고,
   상기 추가 급수 단계에서 급수되는 물의 양은, 제빙을 위한 전체 물의 양을 기준으로 1/3에 해당되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
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