JP2004028563A

JP2004028563A - ２つの蒸発器を備えた冷却システムの運転制御方法

Info

Publication number: JP2004028563A
Application number: JP2003142107A
Authority: JP
Inventors: Eui Yeop Chung; ジョン　ウィ　ヨップ; Tae Hee Lee; イ　テ　ヒ; Se Young Kim; キム　セ　ヨン; Kyung Sik Kim; キム　ギョン　キック; Yan Gyu Kim; キム　ヤン　ギュ; Hi Chol Lee; イ　ヒ　チョル
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-01-29
Also published as: CN1252429C; EP1376031A2; CN1469095A; EP1376031A3; EP1376031B1

Abstract

【課題】２つの蒸発器を備えた冷蔵庫において、冷却システムの圧力損失及び消費電力量を減少すること。
【解決手段】冷媒を圧縮機からＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、冷媒をＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、冷凍室または冷蔵室の何れかの温度が所定の上限値温度となったときに、圧縮機を作動してＦ−サイクルとＲ−サイクルの何れかのサイクルを実行するように流路制御バルブを制御し、これにより冷凍室と冷蔵室の何れかの温度が所定の下限値温度となったときに、Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの他方のサイクルへ転換し、冷凍室と冷蔵室の該当する温度が所定の下限値温度となったときに圧縮機を停止するようにした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫に関するもので、特に２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫は食品を新鮮に長期間保管する用途に使われる機器であって、多数の食品保管室を有するキャビネットと、前記食品保管室を冷却するための冷却サイクルシステムとを具備している。
【０００３】
ここで、食品保管室は一般的に、食品を常温より低い零上の低温で新鮮に保管するための冷蔵室と、食品を氷点下の温度で冷凍保管するための冷凍室とに分けられる。かかる冷蔵室と冷凍室とは従来は一つの蒸発器を備えた冷却サイクルで各々冷却したが、近時は各食品保管室の特性を生かし、冷却性能を向上させるため冷蔵室と冷凍室とに各々蒸発器が設けられた、２つの蒸発器を備えた冷却サイクルで前記冷蔵室と冷凍室とを各々冷却している。
【０００４】
このように２つの蒸発器を備えた冷却システムは、圧縮機及び凝縮機を経由した冷媒が流通する冷媒配管が２つの蒸発器、即ち冷凍室に設けられたＦ−蒸発器と冷蔵室に設けられたＲ−蒸発器とに各々連結され得るように分岐され、その分岐点で冷媒の流動方向を制御できる流路制御バルブが設けられた構造を有している。よって、前記流路制御バルブを制御すると、冷媒が前記Ｆ−蒸発器又はＲ−蒸発器の何れかに流入するようにすることにより、冷凍室及び冷蔵室から成る２つの食品保管室の何れかを選択して冷却することになる。
【０００５】
かかる２つの蒸発器を備えた冷却システムは一般的に冷蔵室又は冷凍室の何れかの温度が制御部に予め設定されている上限値温度を満たすと、圧縮機が作動し該当室を冷却し、冷却された該当室の温度が制御部に予め設定されている下限値温度を満たすと圧縮機を停止させる方法で運転される。そして、かかる運転を繰り返して前記各食品貯蔵室の温度を制御部に予め設定した温度範囲内に維持させることになる。
【０００６】
然しながら、かかる運転制御方法は、冷凍室または冷蔵室の何れかの温度が該当室の設定温度以上に上昇する場合、圧縮機が作動して該当室のみを冷却するため、圧縮機の運転が度々繰り返される問題があった。即ち、冷凍室の温度が設定温度以上に上昇して圧縮機が作動すると冷凍室が冷却され、冷凍室の温度が設定温度以下に下降すると圧縮機が停止しながら冷却は中止されるが、すぐ再び冷蔵室の温度が制御部に設定されている温度以上に上昇して圧縮機が再作動するため、圧縮機が度々断続運転を繰り返すようになる。
【０００７】
このように圧縮機を度々断続運転すると、システム内の圧力損失が増加し、圧縮機の初期作動に多くの電力が消費されるため、電力量が増加するという問題があった。
【０００８】
一方、前記の２つの蒸発器を備えた冷却システムは、２つの蒸発器の何れかに冷媒を供給するサイクルを実行した後、他の何れかのサイクルを実行することになる場合、運転初期に該当蒸発器に充分な量の冷媒が供給されないため、冷媒の不足が生じる。この時、従来の運転制御方法によると、ファンが蒸発器へ向けて送風することになるが、該当サイクルの運転初期には、蒸発器に送風されても冷媒の不足により冷却がうまく行われない。これは、蒸発器内に冷媒が不足な状態で冷媒が蒸発するに従って、出口側冷媒の温度が入口側冷媒の温度に比べて顕著に増加しながら蒸発器の熱的負荷が大きくなり、冷媒の不足が加速化しながら、該当サイクルが正常状態に達する時間が遅延されるからである。これによって、蒸発器は冷凍室や冷蔵室を冷却するため必要な冷気を各室に充分に供給できなくなる。従って、冷却サイクルの運転初期又は転換初期には冷却サイクルが正常状態に達する時間が遅延するため、冷却システムの冷却性能が減少する問題があった。
【０００９】
また、２つの蒸発器を備えた冷却システムは、２つの蒸発器の何れかに冷媒を供給するサイクルを実行した後、他の何れかの蒸発器に冷媒を供給する他のサイクルを実行することになる場合、冷媒の供給が中断された蒸発器にすでに流入している冷媒が残留する問題があった。即ち、Ｆ−蒸発器に冷媒を供給しながらＦ−サイクルを実行した後、冷媒をＲ−蒸発器に供給するＲ−サイクルを実行する場合、Ｆ−蒸発器にすでに流入している冷媒はＲ−サイクルを実行する間、流動せずほぼ液状でＦ−蒸発器に残留することになる。かかる現状がＲ−サイクルの中止及び圧縮機の作動中止の際にも同様に発生するので、各蒸発器に残留した冷媒を回収するための別途の装置又は方法を適用しない場合には、前記２つの蒸発器の何れかの蒸発器には常に液状の冷媒が残留することになる。
【００１０】
従って、一つのサイクルが完了した後、蒸発器に残留した冷媒を圧縮機に全量回収できないため、他の何れかのサイクルを実行する時、冷媒の不足が発生し、かかる冷媒の不足により冷却性能が相対的に低下する問題があった。
【００１１】
また、前記圧縮機を再び作動する時に、蒸発器に残留した液状の冷媒が圧縮機に流入することにより、圧縮機のシリンダ内で圧縮がうまく行われず、潤滑問題が発生して圧縮機の信頼性を確保できなくなる問題があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、圧縮機の断続運転周期を長くして冷却システムの圧力損失及び消費電力量を減少させ得る２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、冷却サイクルの運転初期又は転換初期から該当冷却サイクルが正常状態に達するまでの時間を短縮できる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法を提供ものである。
【００１４】
本発明の他の目的は、冷却サイクルの運転初期又は転換初期に該当蒸発器に発生する冷媒の不足を防止するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、冷媒を圧縮機から冷凍室を冷却するＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、前記冷媒を冷蔵室を冷却するＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを流路制御バルブを制御することにより選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、（ａ）冷凍室または冷蔵室の何れかの温度が、制御部に予め設定されている当該室の上限値温度を満たすと、前記圧縮機を作動させて、Ｆ−サイクルとＲ−サイクルのうち該当するサイクルを実行するように前記流路制御バルブを制御する段階と、（ｂ）前記Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルを実行する間、冷凍室と冷蔵室のうち該当する何れかの温度が、制御部に予め設定されている当該室の下限値温度を満たすと、前記流路制御バルブを制御してＦ−サイクルまたはＲ−サイクルの他の何れかのサイクルに転換する段階と、（ｃ）転換された他の何れかのサイクルを実行する間、冷凍室と冷蔵室のうち該当する他の何れかの温度が制御部に予め設定されている当該室の下限値温度を満たすと、前記圧縮機を停止させる段階とを含んでなる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法を提供する。
【００１６】
ここで、前記（ａ）段階は（ａ１）前記圧縮機を作動させると共に、冷媒がＦ−蒸発器またはＲ−蒸発器の何れかに案内されるように前記流路制御バルブを制御する段階と、（ａ２）前記段階（ａ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｆ−蒸発器に送風するＦ−ファンと前記Ｒ−蒸発器に送風するＲ−ファンのうち該当するファンを作動させる段階とを含んで成る。
【００１７】
そして、前記（ｂ）段階は、（ｂ１）Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルから他の何れかのサイクルに転換するように前記流路制御バルブを制御する段階と、（ｂ２）前記段階（ｂ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｆ−蒸発器に送風するＦ−ファンと前記Ｒ−蒸発器に送風するＲ−ファンのうち該当するファンを作動させる段階とを含むことができ、また前記（ｂ）段階は、Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルを実行した後、他の何れかのサイクルに転換する際、前記流路制御バルブを閉鎖した状態で圧縮機を所定時間の間、作動させる段階とを含むことができる。
【００１８】
また、前記の目的を達成するための本発明は、冷媒を圧縮機から冷凍室を冷却するＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、前記冷媒を冷蔵室を冷却するＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを流路制御バルブを制御することにより選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、（ｄ）圧縮機を作動させると共に、常にＲ−サイクルを実行する段階と、（ｅ）前記Ｒ−サイクルを実行する間、冷蔵室の温度が制御部に予め設定されている冷蔵室の下限値温度を満たすと、前記流路制御バルブを制御してＦ−サイクルに転換する段階と、（ｆ）Ｆ−サイクルを実行する間、冷凍室の温度が制御部に予め設定されている冷凍室の下限値温度を満たすと、前記圧縮機を停止させる段階とを含んでなる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法を提供する。
【００１９】
ここで、前記段階（ｄ）は、（ｄ１）前記圧縮機を作動させると共に、冷媒がＲ−蒸発器を経由して流通するように前記流路制御バルブを制御する段階と、（ｄ２）前記段階（ｄ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｒ−蒸発器に送風するＲ−ファンを作動させる段階とを含むことができる。
【００２０】
そして、前記段階（ｅ）は、（ｅ１）Ｒ−サイクルからＦ−サイクルに転換するように前記流路制御バルブを制御する段階と、（ｅ２）前記段階（ｅ１）の完了後、所定時間が経過したときに、前記Ｆ−蒸発器に送風するＦ−ファンを作動させる段階とを含むことができ、また前記段階（ｅ）は、Ｒ−サイクルからＦ−サイクルに転換する際、前記流路制御バルブを閉鎖した状態で圧縮機を所定時間の間、作動させる段階とを含むことができる。
【００２１】
前記の目的を達成するための本発明は、冷媒を圧縮機から冷凍室を冷却するＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、前記冷媒を冷蔵室を冷却するＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを流路制御バルブを制御することにより選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、（ｇ）圧縮機を作動させると共に、Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかを実行するように前記流路制御バルブを制御する段階と、（ｈ）前記段階（ｇ）の完了後、所定時間が経過したときに、Ｆ−蒸発器またはＲ−蒸発器のうち該当する蒸発器に送風するファンを作動させる段階とを含んでなる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、前記目的を具体的に実現できる本発明の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。本実施形態を説明するにおいて、同一構成に対しては同一名称及び符号が用いられ、これによる付加的な説明は下記では省略する。
本発明による２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法を詳しく説明する前に、図１を参照しながら２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の構成について簡単に説明する。
【００２３】
図１を参照すれば、２つの蒸発器を備えた冷蔵庫は一般的に圧縮機１、凝縮機２、流路制御バルブ３、２つの膨張装置４、６および２つの蒸発器５、７を含んで成る。
【００２４】
圧縮機１及び凝縮機２は冷媒チューブに連結され、凝縮機ファン２ａが凝縮機２へ向けて送風するように設けられる。そして、凝縮機２の出口と連結されている冷媒チューブは一支点から分岐して各分岐管が各々Ｆ−膨張装置４とＲ−膨張装置６とに連結される。ここで、前記冷媒チューブの分岐点には流路制御バルブ３が設けられる。Ｆ−蒸発器５はＦ−膨張装置４に連結され、Ｒ−蒸発器７はＲ−膨張装置６に連結され、Ｆ−ファン５ａとＲ−ファン７ａとが各々Ｆ−蒸発器５とＲ−蒸発器７との近くに設けられる。Ｆ−蒸発器５とＲ−蒸発器７との出口は各々圧縮機１の入口に連結される。
【００２５】
なお、上記のように構成された２つの蒸発器を備えた冷却システムで、Ｆ−膨張装置４とＦ−蒸発器５及びＦ−ファン５ａは冷凍室８を冷却するように設けられ、Ｒ−膨張装置６とＲ−蒸発器７及びＲ−ファン７ａは冷蔵室９を冷却するように設けられる。そして、冷凍室８及び冷蔵室９には各々温度センサ（図示せず）が設けられる。
【００２６】
このように構成された２つの蒸発器を備えた冷蔵庫では、圧縮機１で圧縮された冷媒が凝縮２、流路制御バルブ３、Ｆ−膨張装置４とＦ−蒸発器５とを経由して圧縮機１に流入される循環経路を有し、かつ、冷凍室８を冷却するＦ−サイクル（冷凍サイクル）と、圧縮機１で圧縮された冷媒が凝縮機２、流路制御バルブ３、Ｒ−膨張装置６とＲ−蒸発器７とを経由して圧縮機に流入する循環経路を有し、かつ、冷蔵室９を冷却するＲ−サイクル（冷蔵サイクル）とを選択的に実行することになる。この際、冷媒の流動方向は制御部で流路制御バルブ３を制御して変換することになる。
【００２７】
このように構成されたＦ−サイクルとＲ−サイクルとを選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法は次の通りである。
本発明による冷蔵庫の運転制御方法では、Ｆ−サイクルとＲ−サイクルまたはＲ−サイクルとＦ−サイクルとを続けて実行することにより、圧縮機１の断続運転周期が長くなるように圧縮機１を制御する。これを図２ないし図５を参照して詳しく説明する。
【００２８】
まず、冷凍室８または冷蔵室９の何れかの温度が制御部に予め設定されている当該室の上限値温度を満たすと、圧縮機１が作動し、これと共に、Ｆ−サイクルとＲ−サイクルのうち該当するサイクルを実行するように流路制御バルブ３を制御する段階（ａ）を行う。例えば、図２、３に示すように、冷凍室８の温度が制御部に予め設定されている冷凍室の上限値温度を満たすと、圧縮機１が作動すると共に、冷媒がＦ−蒸発器５側に流通するように流路制御バルブ３が制御される。
【００２９】
次に、前記Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルが実行されて、冷凍室８または冷蔵室９のうち該当する何れかの温度が制御部に予め設定されている当該室の下限値温度を満たすと、流路制御バルブ３が制御されＦ−サイクルまたはＲ−サイクルの他の何れかのサイクルに転換する段階（ｂ）を行う。例えば、図２、３に示すように、Ｆ−サイクルが実行されるに従って、冷凍室８の温度が低くなりつつ、冷凍室の下限値温度を満たすようになると、冷媒がＲ−蒸発器７側に流通するように流路制御バルブ３が制御されながらＲ−サイクルが実行される。この際、冷蔵室９を冷却するＲ−サイクルは行われないため、冷蔵室９の温度は、図３に示すように、段々上昇することになるが、本発明では冷蔵室９の温度が予め設定されている冷蔵室の上限値温度を満たさなくても、Ｆ−サイクルが完了した後に、続けてＲ−サイクルを実行しながら、冷蔵室９を冷却することになる。
【００３０】
次に、転換された他の何れかのサイクルが実行されて、冷凍室８または冷蔵室９のうち該当する他の何れかの温度が、制御部に予め設定されている当該室の下限値温度を満たすと、圧縮機１を停止させる段階（ｃ）を行う。例えば、図２、３に示すようにＦ−サイクルからＲ−サイクルに続けて転換した後、Ｒ−サイクルが進行するに従って、冷蔵室９の温度は下降することになり、下降した冷蔵室９温度が予め設定されている冷蔵室の下限値温度を満たすと圧縮機１が停止する。
【００３１】
一方、本発明の一実施形態によると、圧縮機１が停止された状態で冷蔵室９の温度が冷蔵室の上限値温度を満たすことになると、図４、５に示すように、圧縮機１が作動しつつ、Ｒ−サイクルが実行されることになり、Ｒ−サイクルが実行されるに従って、冷蔵室９の温度が冷蔵室の下限値温度を満たすようになると、続けてＦ−サイクルが実行されることになる。このようにＲ−サイクル及びＦ−サイクルが続けて行われる過程もまた前記のＦ−サイクル及びＲ−サイクルが続けて行われる過程と類似しているため、詳しい説明は省略する。
【００３２】
上記に説明したように、図２から図５に示した本発明の一実施形態による方法では、冷蔵室９または冷凍室の何れかの温度が該当室の上限値温度を満たすことになって圧縮機１が作動しながら該当室を冷却した後に、続けて他の何れかの室を冷却することにより、圧縮機１の断続運転周期が長くなることになる。このように圧縮機１の断続運転周期が長くなると、消費電力を減らすことができ、システム内の圧力損失が減少され、冷凍室及び冷蔵室の温度範囲が従来より減少して飲食物を新鮮に保管できるようになる。
【００３３】
なお、本発明では、冷却サイクルの実行順序を常にＲ−サイクルに続けてＦ−サイクルを実行するように制御することもできる。即ち、この場合には、圧縮機１が作動されると共に、常にＲ−サイクルを実行する段階（ｄ）、前記Ｒ−サイクルを実行する間、冷蔵室９の温度が制御部に予め設定されている冷蔵室の下限値温度を満たすと、流路制御バルブ３を制御してＦ−サイクルに転換する段階（ｅ）、そして前記Ｆ−サイクルを実行する間、冷凍室８の温度が制御部に予め設定されている冷凍室の下限値温度を満たすと、圧縮機１を停止させる段階（ｆ）を行うことになる。このように常にＲ−サイクルを先に行った後にＦ−サイクルを実行するように制御する理由は次の通りである。
【００３４】
一般的に、冷媒チューブ内を流通する冷媒の温度が低いと圧力もまた低く、冷媒の温度が高いと圧力もまた高い。そして、一般的に、冷凍室８の温度が冷蔵室９の温度より低いため、Ｆ−蒸発器５を経由しつつＦ−サイクルを実行する冷媒の温度は、Ｒ−蒸発器７を経由しつつＲ−サイクルを実行する冷媒の温度より低い。また、冷媒は圧力の高い側から圧力の低い側に流通する。なお、Ｆ−サイクルを実行した後にＲ−サイクルに転換すると、Ｆ−蒸発器５内には冷媒が残留することになるが、Ｆ−蒸発器５内に残留した冷媒の温度及び圧力が、Ｒ−蒸発器７を経由した後に圧縮機１に流入する温度及び圧力より低いため、Ｆ−蒸発器５に残留した冷媒は圧力差により圧縮機１側に流入せず、Ｆ−蒸発器５内に続けて残留することになり、Ｒ−サイクルを実行する冷媒が不足になる。反面、Ｒ−サイクルを先に行った後にＦ−サイクルに転換すると、Ｒ−蒸発器７内に残留した冷媒の温度及び圧力が、Ｆ−蒸発器５を経由した後に圧縮機１に流入する冷媒の温度及び圧力より高いため、Ｒ−蒸発器７に残留した冷媒は圧力差により自然に圧縮機１に流入し、冷媒不足現象が防止される。前記の理由から本発明は冷媒不足現象を防止するために圧縮機１が作動する際、常にＲ−サイクルを先に行った後にＦ−サイクルに転換して行う制御方法を提示したものである。
【００３５】
一方、本発明では冷却サイクルの運転初期またはサイクル転換初期に該当蒸発器に送風するファンの回転をしばらく遅延させることにより、該当蒸発器をより早い時間内に正常状態に到達するようにする制御方法を提供する。このため本発明では前記段階（ａ）または段階（ｄ）は圧縮機１が作動すると共に、冷媒がＦ−蒸発器５またはＲ−蒸発器７の何れかに案内されるように前記流路制御バルブ３を制御する段階（ａ１）或いは（ｄ１）、そして前記段階（ａ１）或いは（ｄ１）の完了後に所定時間が経過したときに、Ｆ−蒸発器５に送風するＦ−ファン５ａとＲ−蒸発器７に送風するＲ−ファン７ａのうち該当するファンを作動させる段階（ａ２）或いは（ｄ２）を含んで成る。そして、前記段階（ｂ）または段階（ｅ）はＦ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルから他の何れかのサイクルに転換されるように流路制御バルブ３を制御する段階（ｂ１）或いは（ｅ１）；そして前記段階（ｂ１）或いは（ｅ１）の完了後に所定時間が経過したときに、Ｆ−蒸発器５に送風するＦ−ファン５ａとＲ−蒸発器７に送風するＲ−ファン７ａのうち該当するファンうを作動させる段階（ｂ２）或いは（ｅ２）を含んで成る。かかる本発明による制御方法が適用された冷蔵庫の作動過程を図１及び図６を参照して詳しく説明する。ここでは図６に示すように、Ｆ−サイクルが先に行われ、Ｒ−サイクルが続けて行われる例を説明する。
【００３６】
冷凍室８の温度が上昇して、予め設定されている冷凍室の上限値温度を満たすと、圧縮機１が作動し、圧縮機１で圧縮された冷媒は凝縮機２を経由しつつ凝縮される。そして、圧縮機１の作動と同時に流路制御バルブ３が制御されるため、冷媒はＦ−蒸発器５側に流入する。この際、本発明では図６に示すように、Ｆ−ファン５ａの運転が所定時間ｔ１の間遅延される。このように圧縮機１の作動後に所定時間ｔ１の間Ｆ−ファン５ａの回転を遅延させる理由は次の通りである。
【００３７】
一般的に圧縮機１の作動初期またはサイクル転換初期には、蒸発器５、７に流入する冷媒の量が充分ではない。従って、蒸発器５、７内に流入した冷媒が不足する状態でファン５ａ、７ａを作動して送風すると、蒸発器５、７で熱交換が行われながら、熱的負荷が大きくなって、蒸発器５、７の冷媒不足現象が加速化して蒸発器５、７が正常状態に到達する時間が遅くなる。このように蒸発器５、７が正常状態に到達できなくなると、冷却性能が低下する。従って、蒸発器５、７内の冷媒が不足する圧縮機１作動初期またはサイクル転換初期には蒸発器５、７熱交換を遅延させることにより、蒸発器５、７内の冷媒不足現象を早く解消し、蒸発器５、７を正常状態に早く到達させることが好ましい。このような理由で本発明では圧縮機１の作動初期またはサイクル転換初期に蒸発器５、７に空気を送風するＦ−ファン５ａの回転を所定時間ｔ１の間遅延させるように制御するのである。
【００３８】
所定時間ｔ１が経過し、冷媒が蒸発器５、７に充分に詰められて蒸発器５、７が正常状態に到達すると、Ｆ−ファン５ａは回転しながらＦ−蒸発器５へ向けて送風する。このようにＦ−ファン５ａが回転しながらＦ−蒸発器５に送風すると、Ｆ−蒸発器５内の冷媒が蒸発しつつ、送風される空気と熱交換し、熱交換された冷気は冷凍室８に供給されて冷凍室８を冷却する。
【００３９】
上記のように冷凍室８が冷却されながら、冷凍室８の温度が冷凍室の下限値を満たすと、流路制御バルブ３が制御されながら、冷媒はＲ−蒸発器７側に流入する。このように流路制御バルブ３制御されてＦ−サイクルからＲ−サイクルに転換された初期には図６に示すようにＲ−ファン７ａの回転が所定時間ｔ２の間遅延される。このようにＲ−ファン７ａの回転が遅延されると、上記のようにＲ−蒸発器７が早く正常状態に到達することになる。なお、Ｆ−サイクルからＲ−サイクルに転換されると共に、Ｆ−ファン５ａの回転も停止する。
【００４０】
所定時間ｔ２が経過してＲ−蒸発器７が正常状態に到達すると、Ｒ−ファン７ａが回転しながら、Ｒ−蒸発器７に送風することになり、送風された空気はＲ−蒸発器７と熱交換した後、冷蔵室９に供給されて冷蔵室９を冷却する。上記のように冷蔵室９が冷却されながら冷蔵室９の温度が冷蔵室下限値を満たすと、圧縮機１及びＲ−ファン７ａが停止する。
【００４１】
上記のように、冷蔵庫の運転を制御すると、運転初期またはサイクル転換初期に蒸発器５、７に流入する冷媒の量が不足しても、冷媒と空気との間の熱交換を一時的に遅延させることにより、蒸発器５、７を正常状態に早く到達させることができ、これにより正常な冷却を行う時間を短縮可能となって、結果的に冷却効率を向上させることになる。
【００４２】
図６を参照して説明された本発明による運転制御方法は、Ｆ−サイクルからＲ−サイクルに転換する運転の場合だけではなく、Ｒ−サイクルからＦ−サイクルに転換する運転の場合にも同一に適用されるため、これに関する詳しい説明は省略する。
【００４３】
なお、本発明では冷却サイクルの転換運転初期に各蒸発器５、７で発生する冷媒不足現象をより効果的に防止するための制御方法が提示される。かかる本発明による制御方法はＦ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルを実行した後、他の何れかに転換する時、流路制御バルブ３を閉鎖した状態で圧縮機１を所定時間ｔ３の間作動させる段階とを含んでなり、これを図１及び図７を参照して説明すると、次の通りである。
【００４４】
まず、圧縮機１が作動しつつ、流路制御バルブ３が制御されて、冷媒がＦ−蒸発器５側に流通するＦ−サイクルが実行されると、冷凍室８が冷却しながら冷凍室８の温度が下降する。
【００４５】
Ｆ−サイクルが所定時間の間行われながら、冷凍室８の温度が冷凍室の下限値を満たすと、図７に示すように、圧縮機１が作動した状態で流路制御バルブ３が所定時間ｔ３の間閉鎖される。このように流路制御バルブ３が所定時間ｔ３の間閉鎖された状態で圧縮機１が作動すると、Ｆ−蒸発器５に残留する冷媒が圧縮機１に大部分流入する。
【００４６】
所定時間ｔ３が経過した後に、流路制御バルブ３が制御されて冷媒がＲ−蒸発器７側に流通すると、Ｒ−サイクルが実行されながら冷蔵室９が冷却される。所定時間の間Ｒ−サイクルが実行されながら冷蔵室９が冷却して冷蔵室９の温度が冷蔵室の下限値温度を満たすと、圧縮機１が停止する。
【００４７】
また、本発明では図７に示したように、Ｒ−サイクルとＦ−サイクルとが連続的に行われる運転においても同一の方法でサイクル転換初期にＲ−蒸発器７に残留する冷媒を圧縮機１流入させて冷媒不足現象を防止する。
【００４８】
なお、本発明では、冷蔵室９または冷凍室８の上限値温度または下限値温度を満たすときにのみ圧縮機１が断続運転されるのではなく、他の多くの変数によって圧縮機１が断続運転する冷蔵庫でも同一に適用され得る。この場合、本発明は圧縮機１を作動すると共に、Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかを実行するように流路制御バルブ３を制御する段階（ｇ）；そして前記段階（ｇ）の完了後に所定時間が経過したときに、Ｆ−蒸発器５またはＲ−蒸発器７のうち該当する蒸発器に送風するファンを作動させる段階（ｈ）を含んで成る。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように２つの蒸発器を備えた冷却システムの運転を制御する方法を提示する本発明は次のような長所を有する。
第一に、圧縮機の断続運転周期が長くなることにより、圧縮機の運転初期に用いられる消費電力を低減することができ、システム内の圧力損失を低減できる。
【００５０】
第二に、冷蔵室及び冷凍室の温度が従来より一定の温度範囲内で安定して維持されるため、飲食物をより長期間新鮮に保管できる。
第三に、冷却サイクル転換の際、蒸発器に残留する冷媒を回収できるため、冷媒不足現象を防止でき、これにより冷却効率が向上し、圧縮機の信頼性を確保できる。
【００５１】
第四に、冷却サイクルの運転初期または転換初期にファンの回転を所定時間の間遅延させることにより、蒸発器をより早く正常状態に到達させることができ、これにより冷却システムの冷却性能が向上する。
【００５２】
幾つかの実施形態を説明したが、本発明の趣旨と範囲とを逸脱することなく、他の多くの形態に具体化され得ることは当業者の当然とするところである。
従って、前述した実施形態は制限的なものではなく、例示的なものとして考えるべきであり、特許請求の範囲に包含され得る全ての実施形態は、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの蒸発器を備えた冷却システムを示す構成図である。
【図２】本発明による運転制御方法において、冷凍サイクルと冷蔵サイクルとが連続して行われる冷却サイクルを示す線図である。
【図３】図２の線図にて温度と時間との関係を示すグラフである。
【図４】本発明による運転制御方法において、冷蔵サイクルと冷凍サイクルとが連続して行われる冷却サイクルを示す線図である。
【図５】図４の線図にて温度と時間との関係を示すグラフである。
【図６】本発明による運転制御方法において、冷却サイクルを実行する際、流路制御バルブと圧縮機との運転関係を示す線図である。
【図７】本発明による運転制御方法において、冷却サイクルを実行する際、各冷却ファンの運転関係を示す線図である。
【符号の説明】
１…圧縮機
２…凝縮機
２ａ…凝縮機ファン
３…流路制御バルブ
４…Ｆ−膨張装置
５…Ｆ−蒸発器
５ａ…Ｆ−ファン
６…Ｒ−膨張装置
７…Ｒ−蒸発器
７ａ…Ｒ−ファン
８…冷凍室
９…冷蔵室

Claims

冷媒を圧縮機から冷凍室を冷却するＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、前記冷媒を冷蔵室を冷却するＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを流路制御バルブを制御することにより選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、
（ａ）冷凍室または冷蔵室の何れかの温度が、制御部に予め設定されている当該室の上限値温度を満たすと、前記圧縮機を作動させて、Ｆ−サイクルとＲ−サイクルとのうち該当するサイクルを実行するように前記流路制御バルブを制御する段階と、
（ｂ）前記Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルを実行する間、冷凍室と冷蔵室のうち該当する何れかの温度が制御部に予め設定されている当該室の下限値温度を満たすと、前記流路制御バルブを制御してＦ−サイクルまたはＲ−サイクルの他の何れかのサイクルに転換する段階と、
（ｃ）転換された他の何れかのサイクルを実行する間、冷凍室と冷蔵室のうち該当する他の何れかの温度が制御部に予め設定されている当該室の下限値温度を満たすと、前記圧縮機を停止させる段階とを含んでなる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
前記段階（ａ）は、
（ａ１）前記圧縮機を作動させると共に、冷媒がＦ−蒸発器またはＲ−蒸発器の何れかに案内されるように前記流路制御バルブを制御する段階と、
（ａ２）前記段階（ａ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｆ−蒸発器に送風するＦ−ファンと前記Ｒ−蒸発器に送風するＲ−ファンのうち該当するファンを作動させる段階とを含んでなる請求項１に記載の２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
前記段階（ｂ）は、
（ｂ１）Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルから他の何れかのサイクルに転換するように前記流路制御バルブを制御する段階と、
（ｂ２）前記段階（ｂ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｆ−蒸発器に送風するＦ−ファンと前記Ｒ−蒸発器に送風するＲ−ファンのうち該当するファンを作動させる段階とを含んでなる請求項１に記載の２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
前記段階（ｂ）は、
Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかのサイクルを実行した後、他の何れかのサイクルに転換する際、前記流路制御バルブを閉鎖した状態で圧縮機を所定時間の間、作動させる段階を含んでなる請求項１に記載の２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
冷媒を圧縮機から冷凍室を冷却するＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、前記冷媒を冷蔵室を冷却するＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを流路制御バルブを制御することにより選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、
（ｄ）圧縮機を作動させると共に、常にＲ−サイクルを実行する段階と、
（ｅ）前記Ｒ−サイクルを実行する間、冷蔵室の温度が制御部に予め設定されている冷蔵室の下限値温度を満たすと、前記流路制御バルブを制御してＦ−サイクルに転換する段階と、
（ｆ）Ｆ−サイクルを実行する間、冷凍室の温度が制御部に予め設定されている冷凍室の下限値温度を満たすと、前記圧縮機を停止させる段階とを含んでなる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
前記段階（ｄ）は、
（ｄ１）前記圧縮機を作動させると共に、冷媒がＲ−蒸発器を経由して流通するように前記流路制御バルブを制御する段階と、
（ｄ２）前記段階（ｄ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｒ−蒸発器に送風するＲ−ファンを作動させる段階とを含んでなる請求項５に記載の２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
前記段階（ｅ）は、
（ｅ１）Ｒ−サイクルからＦ−サイクルに転換するように前記流路制御バルブを制御する段階と、
（ｅ２）前記段階（ｅ１）が完了した後、所定時間が経過したときに、前記Ｆ−蒸発器に送風するＦ−ファンを作動させる段階とを含んでなる請求項５に記載の２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
前記段階（ｅ）は、
Ｒ−サイクルからＦ−サイクルに転換する際、前記流路制御バルブを閉鎖した状態で圧縮機を所定時間の間、作動させる段階とを含んでなる請求項５に記載の２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。
冷媒を圧縮機から冷凍室を冷却するＦ−蒸発器へ流通させるＦ−サイクルと、前記冷媒を冷蔵室を冷却するＲ−蒸発器へ流通させるＲ−サイクルとを流路制御バルブを制御することにより選択的に実行する２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転を制御する方法において、
（ｇ）圧縮機を作動させると共に、Ｆ−サイクルまたはＲ−サイクルの何れかを実行するように前記流路制御バルブを制御する段階と、
（ｈ）前記段階（ｇ）が完了した後、所定時間が経過したときに、Ｆ−蒸発器またはＲ−蒸発器のうち該当する蒸発器に送風するファンを作動させる段階とを含んでなる２つの蒸発器を備えた冷蔵庫の運転制御方法。