KR0141749B1 - 냉장고의 응축효율 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 응축효율 제어장치에 관한 것으로, 종래에는 냉장고 주위의 온도가 설정온도 이하로 저하되면, 액상냉매가 콘덴서 내에서 정체되어 원활한 냉매의 순환이 이루어지지 않게 되어 냉장고의 냉각성능이 저하되는 문제가 있는바, 콘덴서(4)(9)의 일측 방열파이프에 설치되어 콘덴서에 열을 공급하여 냉매의 응축효율을 제어하는 응축효율 제어수단을 작동시키는 주위온도 감지센서(12)와, 응축온도를 감지하여 냉매의 응축이 정상적으로 이루어지면 상기 응축효율 제어수단의 작동을 중단시키는 응축 온도 감지센서(13)로 구성되는 본 발명을 제공하여 콘덴서의 과냉에 의해 콘덴서 내에 정체되어 있는 액냉매를 적절히 제어하여 냉매의 순환량을 일정하게 유지하도록 함으로써 냉동사이클의 균형을 항시 일정하게 유지하여 주위온도 및 실사용조건에 구애받지 않고 냉장고 본래의 냉각성능을 충분히 발휘하도록 한 것이다.

Description

냉장고의 응축효율 제어장치

제1도 및 제2도는 일반적인 냉장고의 냉동사이클을 보인 것으로,

제1도는 백 콘덴서형 냉장고의 냉동사이클의 구성도.

제2도는 와이어 콘덴서형 냉장고의 냉동사이클의 구성도.

제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 응축효율 제어장치의 구성을 보인 것으로,

제3도는 백 콘덴서형 냉장고에 적용된 본 발명 장치의 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4:백 콘덴서 9:와이어 콘덴서

11:히터 12:주위온도 감지센서

13:응축온도 감지센서

본 발명은 냉장고의 응축효육 제어기술에 관한 것으로, 특히 냉장고 주위온도 저하에 따른 콘덴서 내의 냉매의 정체를 제어하도록 한 냉장고의 응축효율 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 응축방법에 따라 백 콘덴서(BACK condenser)형과, 와이어 콘덴서(WIRE condender)형으로 분류되고 있다.

이러한 냉장고는 내매를 압축하여 고온고압의 상태를 만드는 압축기(1)와, 제상시 제상된 제상수를 증발시키기 위한 드레인 콘덴서(2)와, 이슬방지용 핫라인(3)과, 외부로 열을 방열시켜 고온고압의 냉매를 저온으로 만드는 백 콘덴서(4)와, 수분을 제거하는 드라이어(5)와, 고압의 냉매를 감압하는 캐피럴리 튜브(6)와, 주위의 온도를 빼앗아 증발하여 냉각하는 증발기(7)와, 증발된 냉매를 압축기로 순환시키기 위한 흡입과(8)으로 구성되어 있다.

이 때, 상기 제1도에 도시된 백 콘덴서형과 제2도에 도시된 와이어 콘덴서형의 차이점은, 백 콘덴서형의 경우에는 냉장고 후면벽에 설치되어 있는 백 콘덴서(4)에 의해 방열이 이루어지고, 와이어 콘덴서형은 기계실 내에 설치된 와이어 콘덴서(9)가 쿨링팬(10)에 의해 강제로 방열이 이루어지는 구조라는 점이다.

이와 같은 냉장고의 냉동사이클 동작을 살펴보면, 먼저 압축기(1)에서 토출된 냉매는 고온,고압의 가스상태로서, 이러한 가스상태의 냉매가 콘덴서(1)[드레인 콘덴서(2), 핫 라인(3), 백 콘덴서(4) 또는 와이어 콘덴서(9)]를 지나면서 저온, 고압의 액냉매 상태로 변하게 되고, 냉동사이클의 균형이 적정하게 이루어질 경우에 콘덴서의 출구 온도는 약 38℃, 15℃로 시험하여 성능이 조절되므로, 소비자의 사용조건이나, 냉장고 설치장소의 주위온도 조건에 의해 냉장고 성능의 편차가 발생되는 문제가 있다.

예를 들면, 겨울철 냉장고의 실사용 온도조건이 5∼-5℃수중에서 설치하여 사용할 경우에 냉동실 및 냉장실의 온도가 설정된 온도보다 상승하면, 보관식품이 냉각되지 않게 되어 냉각불량이 발생되는 것이다. 이는 주위의 온도가 낮아 냉동사이클이 불균형을 일으키기 때문이며, 이로 인해 증발기에서 냉매가 일정하게 증발하지 않고 간헐적으로 증발되고, 증발기의 입출구의 온도가 일정하지 않고, -35∼-45℃(정상일 때는 -31℃수준)정도로 불규칙하게 되는 문제가 있는 것이다. 특히, 콘덴서 파이프 내에 다량의 액냉매가 존재하여 냉매순환량이 현저히 감소되어 냉각성능이 저하된다.

또한, 콘덴서의 운전율은 주위온도가 저하되면, 작아지는 것이 통상적인데, 주위의 온도가 5∼-5℃정도가 되면 오히려50%이상으로 증가하게 되는 것으로, 이는 사이클 내를 순환하는 냉매순환량이 작으므로 압축기 자체가 공회전하게 되기 때문이다. 이러한 사이클의 불균형은 주위온도가 저하됨으로 인해 콘덴서의 방열이 너무 커서(통상적인 콘덴서 출구의 온도는 38℃)콘덴서 내에 대부분을 액냉매가 채우고 있어 액냉매가 정체되어 있으며, 이는 콘덴서가 작동되고 있음에도 불구하고 흡입관을 통해 순환되어 오는 냉매량이 적으므로 콘덴서의 액냉매를 밀어낼만큼의 압력을 갖지 못하고 있기 때문이다.

이와 같이 종래의 냉장고에서는 주위온도와의 부조화로 인한 액냉매가 정체되어 냉장고 성능이 저하되는 문제가 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 주위온도의 변화에 관계없이 냉장고 콘덴서 내의 액냉매를 원활하게 순환시키려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 콘덴서의 방열파이프 일측에 설치되어 콘덴서에 열을 공급하여 냉매의 응축효율을 제어하기 위한 히터와, 상기 콘덴서 주위에 설치되어 냉장고 주위의 온도를 감지하는 주위온돠 감지센서와, 상기 콘덴서에 고정 설치되어 응축온도를 감지하는 응축온도 감지센서 및, 상기 주위온도 감지센서에 의하여 감지된 주위온도가 설정치 이하이면 상기 히터를 작동시키고 응축온도 감지센서에 의하여 감지된 응축온도가 설정치 이상이면 상기 히터의 작동을 중지시키도록 제어하는 제어부로 구성함을 특징으로 하는 냉장고의 응축효육 제어장치가 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부한 도면 제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 응축효육 제어장치의 구성을 보인 것제3도는 백 콘덴서형 냉장고에 적용된 본 발명 장치의 구성도이고, 제4도는 와이어 콘덴서형 냉장고에 적용된 본 발명 장치의 구성도로서, 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고의 응축효육 제어장치는 콘덴서(4)(9)의 일측 방열파이프에 성치되어 콘덴서에 열을 공급하여 냉매의 응축효율을 제어하는 응축효율 제어수단으로서의 히터(11)와, 냉장고 주위의 온도가 설정된 온도이하이면 상기 히터(11)를 작동시키는 신호를 출력하는 주위온도 감지센서(12)와, 응축온도를 감지하여 냉매의 응축이 정상적으로 이루어지면 상기 히터(11)의 작동을 중단시키는 신호를 출력하는 응축온도 감지센서(13) 및 상기 주위온도 감지센서(12) 및 응축온도 감지센서(13)의 신호에 따라 상기 히터(11)를 작동 및 중지시키도록 하는 제어부로 구성되어 있다.

상기 히터(11)는 콘덴서(4)(9)에 고정되는 것으로 콘덴서(4)(9)의 방열파이프를 감싸는 식으로 설치된다.

또한 상기 주위온도 감지센서(12)는 압축기와 함께 콘덴서(4)(9)가 설치되는 냉장고의 기계실내에 설치되어 콘덴서(4)(9) 주위의 온도, 즉 기계실 내의 온도를 감지하는 것이며, 응축온도 감지센서(13)는 콘덴서(4)(9)에 고정 설치되어 콘덴서(4)(9)의 온도를 감지하게 되는 것이다.

상기 제어부는 감지센서(12)(13)의 감지신호에 따라 히터(11)의 전원을 '온', '오프'시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조의 것이라도 무방하다.

이와 같이 구성되는 응축효육 제어장치는 백 콘덴서형 냉동사이클과 와이어 콘덴서형 냉동사이클에 공히 적용되는 것으로, 제3도는 백 콘덴서형 냉동사이클에 적용된 경우를 도시한 것이고, 제4도는 와이어 콘덴서형 냉동사이클에 적용된 경우를 도시한 것이다.

이러한 본 발명 장치에 의한 냉장고의 응축효율 제어장치의 동작을 설명한다.

먼저, 제3도에 도시한 백 콘덴서형 냉동사이클에서는 기계실 또는 냉장고 외부에 설치되는 주위온도 감지센서(12)에서 콘덴서(4) 주위의 온도가 설정온도 이하인 것을 감지하게 되면, 그 감지신호가 제어부에 전달되고 제어부는 히터(11)에 전원을 공급하도록 하여 히터(11)가 작동되면서 콘덴서(4)를 가열하여 콘덴서(4)가 주위의 온도에 의하여 과냉각(過冷却)되는 것을 방지함과 아울러 콘덴서(4)내의 액냉매의 순환이 주위온도에 영향을 받지 않고 원활하게 이루어지도록 하게 된다. 이예 따라 냉동장치 전체의 냉각효율이 정상적인 상태로 유지된다.

상술한 바와 같은 히터(11)의 작동으로 콘덴서(4)의 온도가 정상적으로 되면 응축온도 감지센서(13)가 콘덴서(4)의 온도가 정상임을 감지하여 그 감지신호를 제어부에 전달하게 되고 제어부는 히터(11)의 전원을 차단하도록 하여 히터(11)의 작동이 중지된다.

제4도에 도시한 와이어 콘덴서형 냉동사이클의 경우는 응축효율 제어구조에 쿨링팬을 동시에 제어할 수 있는 구조인 바, 주위온도가 설정온도 이하가 되면, 주위온도 감지센서(12)가 이를 감지하여 그 감지신호를 제어부에 전달하게 되고 제어부는 우선, 쿨링팬(10)의 전원을 '오프'시킨 후, 히터(11)를 작동시킨다. 히터(11)가 작동함에 따라 콘덴서(9)가 가열되면서 그 온도가 상승되므로 과냉가이 방지되며 콘덴서(9)내의 액냉매의 순환이 원활하게 이루어지게 되어 결국 냉동장치의 냉각효율이 정상 상태를 유지하게 된다.

응축이 정상적으로 이루어지게 되면 응축온도 감지센서(13)가 콘덴서(9)의 온도를 감지하여 그 감지신호를 제어부에 전달하고 제어부는 히터(11)의 작동을 중지시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고의 응축효율 제어장치는 콘덴서의 과냉에 의해 콘덴서 냉에 정체되어 있는 액냉매를 적절히 제어하여 냉매의 순환량을 일정하게 유지하도록 함으로써 냉동사이클의 균형을 항시 일정하게 유지하여 주위온도 및 실사조건에 구애받지 않고 냉장고 본래의 냉각성능을 충분히 발휘하도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 콘덴서의 방열파이프 일측에 설치되어 콘덴서에 열을 공급하여 냉매의 응축효율을 제어하기 위한 히터와, 상기 콘덴서 주위에 설치되어 냉장고 주위의 온도를 감자하는 주위온도 감지센서와, 상기 콘덴서에 고정 설치되어 응축온도를 감지하는 응축온도 감지센서 및, 상기 주위온도 감지센서에 의하여 감지된 주위온도가 설정치 이하이면 상기 히터를 작동시키고 응축온도 감지센서에 의하여 감지된 응축온도 가 설정치 이상이면 상기 히터의 작동을 중지시키도록 제어하는 제어부로 구성함을 특징으로 하는 냉장고의 응축효율 제어장치.