KR0182534B1 - 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉동실 및 냉장실에 각각 설치된 증발기의 제상운전을 제어하는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 냉장실 및 냉동실로 구성된 저장실과, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 저장실에 각각 설치되어 상기 저장실내의 공기를 냉기로 열교환시키는 증발기와, 상기 증발기에 의해 열교환된 냉기를 상기 저장실에 공급하도록 상기 증발기에 근접하여 각각 배치된 팬과, 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 상기 저장실에 각각 설치된 히터와, 상기 저장실의 고내온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 저장실의 급속냉동 및 급속냉장운전을 선택하는 온도조절수단과, 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 상기 증발기의 제상시기를 결정함과 동시에 상기 저장실의 고내 온도변화율을 산출하여 제상조건을 판단하는 제어수단과, 상기 히터의 구동시에 변화하는 증발기의 배관온도를 감지하는 배관온도감지수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 제상장치 및 그 제어방법
제1도는 종래의 냉장고를 도시한 종단면사시도.
제2도는 종래에 의한 냉장고의 냉동싸이클도.
제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 종단면도.
제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 냉동싸이클도.
제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 제상장치의 제어블록도.
제6a도 내지 제6c도는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.
제7a도 내지 제7c도는 본 발명의 제2실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.
제8a도 및 제8b도는 본 발명의 제3실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.
제9a도 및 제9b도는 본 발명의 제4실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
26 : 냉동실용증발기 28 : 냉동실팬모터
30 : 냉동실팬 33 : 냉동실히터
40 : 냉장실용증발기 42 : 냉장실팬모터
44 : 냉장실팬 47 : 냉장실히터
56 : 압축기 58 : 주응축기
90 : 직류전원수단 100 : 온도조절수단
101 : 냉동실온도조절부 102 : 냉장실온도조절부
110 : 온도감지수단 111 : 냉동실온도감지부
112 : 냉장실온도감지부 120 : 제어수단
130 : 히터구동수단 131 : 제1히터구동부
132 : 제2히터구동부 140 : 배관온도감지수단
141 : 제1배관온도감지부 152 : 제2배관온도감지부
150 : 압축기구동수단 160 : 팬모터구동수단
161 : 제1팬모터구동부 162 : 제2팬모터구동부
본 발명은 냉동실 및 냉장실에 각각 설치된 증발기의 제상운전을 제어하는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 냉장고는 제1도에 도시한 바와 같이, 본체(1)내의 상하부에 식품을 저장하는 냉동실 및 냉장실(2, 3)이 형성되어 있고, 상기 본체(1)의 전면에는 상기 냉동실(2) 및 냉장실(3)을 개폐시키는 도어(2a, 3a)가 각각 장착되어 있다.
그리고, 상기 냉동실(2)의 하단에는 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 차가운 공기 즉, 냉기로 열교환시키는 증발기(4)가 장착되어 있고, 상기 증발기(4)의 우측에는 상기 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기를 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)에 순환시키도록 팬모터(5)의 구동에 따라 회전하는 팬(5a)이 장착되어 있다.
상기 냉장실(3)의 상부우측에는 상기 냉장실(3)의 고내 온도에 따라 상기 냉장실(3)에 냉기를 공급하거나 냉기의 공급을 차단하여 상기 냉장실(3)로 공급되는 냉기의 양을 조절하는 댐퍼(6)가 장착되어 있고, 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)내에는 내부 공간을 칸칸으로 구획하여 저장 식품을 지지하는 다수개의 선반부재(7)가 장착되어 있다.
또한, 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)의 후면에는 상기 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기가 상기 팬(5a)의 회전력에 의해 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)내로 순환되도록 냉기의 흐름을 가이드하는 덕트부재(8, 9)가 장착되어 있고, 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)의 후벽부에는 상기 증발기(4)에 의해 열교환되어 상기 덕트부재(8, 9)에 의해 가이드된 냉기를 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)내로 토출하도록 냉기토출구(8a, 9a)가 형성되어 있다.
상기 본체(1)의 하단에는 상기 증발기(4)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(10)가 장착되어 있고, 상기 압축기(10)의 좌측에는 상기 팬(5a)의 구동에 따라 송풍되는 공기를 상기 증발기(4)에서 열교환하여 냉각시킬 때에 생성되는 공기중의 수분 즉, 제상수를 한 곳으로 모아 외부로 배수하는 증발접시(11)가 장착되어 있다
또, 상기 증발접시(11)의 하단에는 상기 증발접시(11)에 모여진 제상수를 증발시키는 보조응축기(12)가 장착되어 있고, 상기 본체(1)의 후레임뒷판(1a)이나 캐비넷트(1b)의 좌, 우측면에는 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환하여 저온고압의 액상냉매로 강제냉각시켜 액화하는 주응축기(13)가 전면적에 걸쳐 지그재그형상으로 장착되어 있다.
또한 도면에 있어서, 상기 압축기(10)의 일측에는 상기 주응축기(13)에서 액화된 저온고압의 액상냉매를 증발압력까지 급격히 팽창시켜 저온저압의 무상냉매로 감압하는 모세관(14)이 장착되어 있고, 상기 본체(1)의 전면인 후렌지외주면에는 외부의 더운 공기와 상기 본체(1)내의 찬 공기에 의한 이슬맺힘을 방지하도록 결로방지파이프(15)가 장착되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 냉장고에 있어서, 사용자가 도시되지 않은 키이스위치를 조작하여 냉동실(2)과 냉장실(3)의 고내온도를 설정한 다음 파워온시키면, 상기 냉동실(2)의 소정위치에 장착되어 있는 온도센서에서 냉동실(2)의 고내 온도를 감지하여 그 감지된 고내 온도가 소정온도이상인가를 판별한다.
상기 판별결과, 상기 냉동실(2)의 고내온도가 소정온도이상이면, 압축기(10)와 팬모터(5)가 구동되면서 상기 팬모터(5)의 구동에 따라 팬(5a)이 이에 연동되어 회전하기 시작한다.
상기와 같이 압축기(10)와 팬모터(5)가 구동되면, 상기 압축기(10)에 의해 고온고압의 기체상태로 압축된 냉매는 보조응축기(12)를 통과하면서 증발접시(11)에 모여진 제상수를 증발시키고, 상기 보조응축기(12)를 통과한 냉매는 주응축기(13)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
상기 주응축기(13)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 결로방지파이프(15)를 통과하면서 실온보다 약 6℃ 내지 13℃정도 다소높은 온도와 상변화되어 고내의 이슬맺힘을 방지하게 되고, 상기 결로방지파이프(15)를 통과한 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 모세관(14)을 통과하면서 저온저압의 무상냉매로 감압되어 증발기(4)에 유입된다.
따라서, 상기 증발기(4)에서는 모세관(14)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할때 송풍되는 공기를 찬 공기(냉기)로 열교환시키고, 상기 증발기(4)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(10)로 흡입되면서 제2도에 도시된 바와 같이, 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.
상기와 같은 냉동싸이클을 형성하면서 상기 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기는 팬모터(5)의 구동에 따른 팬(5a)의 회전력에 의해 덕트부재(8, 9)를 따라 안내되어 냉기토출구(8a, 9a)를 통해 상기 냉동실 및 냉장실(2, 3)내로 토출되기 시작한다.
상기 냉기토출구(8a, 9a)를 통해 토출되는 냉기에 의해 소정시간이 경과하면, 냉동실과 냉장실(2, 3)의 고내 온도는 점차 소정온도이하로 떨어지기 시작한다.
이때, 상기 냉장실(3)의 상부우측에 장착된 댐퍼(6)에서는 냉장실(3)의 변화하는 고내 온도에 따라 상기 냉장실(3)로 공급되는 냉기의 양을 조절함으로써 냉장실(3)의 온도를 적정온도로 유지하게 된다
즉, 상기 냉동실(2)의 고내 온도가 소정온도이상이면, 압축기(10)와 팬모터(5)를 구동시키고, 상기 냉동실(2)의 고내온도가 소정온도이하이면, 상기 압축기(10)와 팬모터(5)의 구동을 정지시키는 온/오프방식을 사용하여 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)을 냉각제어하는 방식을 사용하고 있었다.
그런데, 이와 같은 방식에 있어서는 상기 압축기(10)의 온/오프를 결정하는 조건이 냉동실(2)의 고내 온도가 되므로, 냉장실(3)의 도어개폐횟수가 많거나 상기 냉장실(3)이 과부하상태에서는 냉장실(3)의 고내 온도가 급격히 상승하여 설정온도보다 높아짐에도 불구하고, 상기 냉동실(2)의 고내온도가 설정온도이하인 경우에는 압축기(10)가 구동되지 않아 냉장실(3)의 고내온도는 계속 상승하게 됨으로써 고내 온도를 적정온도로 유지하기가 어려울 뿐만 아니라, 상기 냉장실(3)에 저장된 식품이 상하게 되어 제품에 대한 소비자의 불만이 커진다는 문제점이 있었다.
또한, 이와 같이 하나의 증발기(4)와 팬(5a)으로 구성된 종래의 냉장고에 있어서는, 팬(5a)의 구동에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 증발기(4)에서 열교환하여 냉각시킬 때에 생성되는 공기중의 수분 즉, 제상수가 상기 증발기(4)에 고여 있게 된다.
이에, 상기 증발기(4)에 고여있는 제상수를 제거하기 위해 상기 본체(1)의 하단에 증발접시(11)를 설치하여 제상수가 도시되지 않은 드레인호스를 통해 증발접시(11)로 배출되도록 하였다.
그러나, 이와 같은 방식에 있어서는 상기 증발기에 고여있는 제상수를 어느 정도 제거할 수는 있으나, 상기 증발기의 핀사이에 생성되는 제상수는 물의 응집력에 의해 핀사이에 그대로 고이게 됨으로써 시간이 지날수록 상기 증발기에서 열교환된 냉기에 의해 결빙되어 증발기의 열교환능력이 저하될 뿐만 아니라, 상기 증발기의 동결현상이 발생하여 기기가 손상된다는 문제점이 있었다.
이에, 냉동실과 냉장실에 별도의 증발기를 설치하여 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하는 제상운전을 별도로 수행하는 구조가 최근 제시되었으나, 상기 냉동실과 냉장실의 제상운전을 별도로 수행하게 되면, 냉동실 또는 냉장실의 증발기에 착상된 성에를 각각 제거하여 제상을 위한 히터가열이 효율적으로 이루어진다는 장점이 있으나, 상기 냉동실과 냉장실의 제상운전이 순차적으로 들어가게 되면, 압축기의 정지시간이 길어져 효율적이지 못하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 냉장실의 고내온도가 소정온도이상이면, 냉동실의 고내 온도에 관계없이 냉장실을 냉각시켜 고내온도상승을 방지할 수 있는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 압축기와 팬의 연속운전시에도 고내온도가 소정온도이상이면, 압축기와 팬의 구동시간에 따라 제상운전을 수행하여 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다
본 발명의 또 다른 목적은, 압축기와 팬의 구동시간, 변화하는 외부조건에 따라 제상시기를 결정하여 제상운전이 효율적으로 이루어지도록 한 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉동실의 제상조건시에 냉장실의 제상이 소정시간내에 수행될 조건이면, 냉동실의 제상운전을 연기하여 냉동실과 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉동실의 제상조건시에는 냉장실의 제상조건여부에 관계없이 냉동실과 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하여 냉장효율을 향상시킬 수 있는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉장실의 제상조건시에는 냉동실의 제상조건여부에 관계없이 냉동실과 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하여 냉장효율을 향상시킬 수 있는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 급속냉장운전시에 변화하는 냉장실의 고내온도에 따라 고내온도변화율을 산출하여 냉장실의 정확한 제상시기를 결정함으로써 효율적인 제상운전이 가능한 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 급속냉동운전시에 변화하는 냉동실의 고내온도에 따라 고내온도변화율을 산출하여 냉동실의 정확한 제상시기를 결정함으로써 효율적인 제상운전이 가능한 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 냉장고의 제상장치는 냉장실 및 냉동실로 구성된 저장실과, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 저장실에 각각 설치되어 상기 저장실내의 공기를 냉기로 열교환시키는 증발기와, 상기 증발기에 의해 열교환된 냉기를 상기 저장실에 공급하도록 상기 증발기에 근접하여 각각 배치된 팬과, 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 상기 저장실에 각각 설치된 히터와, 상기 저장실의 고내온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 저장실의 급속냉동 및 급속냉장운전을 선택하는 온도조절수단과, 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 상기 증발기의 제상시기를 결정함과 동시에 상기 저장실의 고내 온도변화율을 산출하여 제상조건을 판단하는 제어수단과, 상기 히터의 구동시에 변화하는 증발기의 배관온도를 감지하는 배관온도감지수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고의 제상제어방법은 냉동실의 고내온도를 기준으로 압축기를 구동시킴과 동시에 냉장실 및 냉동실의 변화하는 고내 온도에 따라 팬을 구동제어하여 냉각운전을 수행하는 정상운전스텝과, 상기 정상운전스텝에서의 냉각운전시에 변화하는 고내온도를 감지하는 고내온도감지스텝과, 상기 고내온도감지스텝에서 감지된 고내온도에 따라 상기 냉장실 및 냉동실의 이상온도발생여부를 판별하는 이상온도판별스텝과, 상기 이상온도판별스텝에서 고내온도가 이상온도라고 판별되면 상기 압축기 및 팬을 구동시켜 고내를 냉각시키는 이상냉각운전스텝과, 상기 이상냉각운전스텝에서 상기 압축기 및 팬의 구동시에 변화하는 고내온도를 감지하는 냉각온도감지스텝과, 상기 냉각온도감지스텝에서 감지된 고내 온도가 소정온도이상이면 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 증발기의 제상시기를 결정하는 제상시기결정스텝과, 상기 제상시기결정스텝에서 결정된 증발기의 제상시기에 따라 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 제상운전을 수행하는 제상운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고의 제상제어방법은 압축기 및 팬의 구동시간을 산출하는 구동시간산출스텝과, 상기 구동시간산출스텝에서 산출된 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 증발기의 제상조건을 판별하는 제상판별스텝과, 상기 제상판별스텝에서 판별된 증발기의 제상조건에 따라 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 제상운전을 수행하는 제상운전스텝과, 상기 제상운전스텝에서의 제상운전시에 변화하는 상기 증발기의 배관온도를 감지하여 상기 증발기에 착상된 성에가 제거되었는지를 판별하는 제상완료판별스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고의 제상제어방법은 냉장실팬의 구동시에 변화하는 냉장고의 운전모드에 따라 냉장실팬의 구동시간을 산출하는 제1구동시간산출스텝과, 상기 제1구동시간산출스텝에서 산출된 냉장실팬의 구동시간에 따라 냉장실의 제상조건을 판별하는 냉장실제상판별스텝과, 냉동실의 고내온도에 의한 냉동실팬의 구동시에 상기 냉동실팬의 구동시간을 산출하는 제2구동시간산출스텝과, 상기 제2구동시간산출스텝에서 산출된 상기 냉동실팬의 구동시간에 따라 상기 냉동실의 제상조건을 판별하는 냉동실제상판별스텝과, 상기 냉장실제상판별스텝에서 냉장실이 제상조건이라고 판별되면, 상기 냉동실 및 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하는 동시제상운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고의 제상제어방법은 급속냉장운전시에 냉장실의 고내초기온도를 감지하는 초기온도감지스텝과, 압축기 및 냉장실팬을 구동시켜 상기 냉장실의 급속냉장운전을 수행하는 급속냉장운전스텝과, 상기 냉장실팬의 구동시간을 카운터하여 샘플링시간마다 변화하는 고내온도를 감지하는 온도감지스텝과, 상기 온도감지스텝에서 감지된 고내온도 및 상기 초기온도감지스텝에서 감지된 고내초기온도에 따라 고내 온도변화율에 해당하는 온도강하기울기를 산출하는 온도변화율산출스텝과, 상기 온도변화율산출스텝에서 산출된 고내 온도변화율에 따라 상기 냉장실의 제상시기를 결정하는 제상시기결정스텝과, 상기 제상시기결정스텝에서 결정된 제상시기에 따라 상기 냉장실의 제상운전을 수행하는 제상운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도에 도시한 바와 같이, 본체(20)내에는 중간벽부재(21)에 의해 상하부로 분리되어 식품을 저장하는 냉동실 및 냉장실(22, 24)이 형성되어 있고, 상기 본체(20)의 전면에는 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)을 개폐시키는 도어(22a, 24a)가 각각 장착되어 있다.
여기에서 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)은 저장실을 구성하는 것이다.
상기 냉동실(22)의 후면에는 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 차가운 공기 즉, 냉기로 열교환시키는 냉동실용 증발기(26)가 장착되어 있고, 상기 냉동실용 증발기(26)의 상측에는 상기 냉동실용증발기(26)에 의해 열교환된 냉기를 상기 냉동실(22)에 순환시키도록 냉동실팬모터(28)의 구동에 따라 회전하는 냉동실팬(30)이 장착되어 있다.
그리고, 상기 냉동실용 증발기(26)의 좌측에는 상기 냉동실용증발기(26)에 의해 열교환된 냉기가 상기 냉동실팬(30)의 회전력에 의해 상기 냉동실(22)내로 순환되도록 냉기의 흐름을 가이드하는 제1덕트부재(32)가 장착되어 있고, 상기 냉동실(22)의 후벽부에는 상기 냉동실용증발기(26)에 의해 열교환되어 상기 제1덕트부재(32)를 따라 가이드된 냉기를 상기 냉동실(22)내로 토출하도록 냉기토출구(32a)가 형성되어 있다.
상기 냉동실용증발기(20)의 하측에는 상기 냉동실팬(30)에 의해 송풍되는 공기를 상기 냉동실용증발기(26)에서 냉매의 증발잠열에 의해 열교환하여 냉각시킬 때에 외부로 배출되는 냉기에 의해 상기 냉동실용증발기(26)에 착상되는 이슬(성에)을 제거하는 제상운전을 수행하도록 상기 냉동실용 증발기(26)의 하측에는 열을 발생시키는 냉동실히터(33)가 장착되어 있다.
상기 냉동실용증발기(26)의 하측에는 상기 냉동실팬(30)의 구동에 따라 송풍되는 공기를 상기 냉동실용 증발기(26)에서 열교환하여 냉각시킬 때에 생성되는 공기중의 수분 즉, 제상수를 한 곳으로 모아 드레인호스(52)를 통해 상기 본체(20)의 하단에 설치된 증발접시(54)로 배수하는 증발수받이(34)가 장착되어 있고, 상기 냉동실(22)의 후면상부인 상기 냉동실팬(30)의 좌측에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 감지하는 서미스터(36)가 장착되어 있다.
또한, 상기 냉장실(24)의 후면에는 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 차가운 공기 즉, 냉기로 열교환시키는 냉장실용증발기(40)가 장착되어 있고, 상기 냉장실용증발기(40)의 상측에는 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기를 상기 냉장실(24)에 순환시키도록 냉장실팬모터(42)의 구동에 따라 회전하는 냉장실팬(44)이 장착되어 있다.
상기 냉장실용증발기(40)의 좌측에는 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기가 상기 냉장실팬(44)의 회전력에 의해 상기 냉장실(24)내로 순환되도록 냉기의 흐름을 가이드하는 제2덕트부재(46)가 장착되어 있고, 상기 냉장실(24)의 후벽부에는 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환되어 상기 제2덕트부재(46)를 따라 가이드된 냉기를 상기 냉장실(24)내로 토출하도록 냉기토출구(46a)가 형성되어 있다.
상기 냉장실용증발기(40)의 하측에는 상기 냉장실팬(44)에 의해 송풍되는 공기를 상기 냉장실용증발기(40)에서 냉매의 증발잠열에 의해 열교환하여 냉각시킬 때에 외부로 배출되는 냉기에 의해 상기 냉장실용증발기(40)에 착상되는 이슬(성에)을 제거하는 제상운전을 수행하도록 상기 냉장실용증발기(40)의 하측에는 열을 발생시키는 냉장실히터(47)가 장착되어 있다.
또, 상기 냉장실용증발기(40)의 하측에는 상기 냉장실팬(44)의 구동에 따라 송풍되는 공기를 상기 냉장실용증발기(40)에서 열교환하여 냉각시킬 때에 생성되는 공기중의 수분 즉, 제상수를 한 곳으로 모아 드레인호스(52)를 통해 상기 본체(20)의 하단에 설치된 증발접시(54)로 배수하는 증발수받이(48)가 장착되어 있고, 상기 냉장실(24)의 후면 대체로 하부인 상기 냉장실용증발기(40)의 좌측에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 감지하는 서미스터(50)가 장착되어 있다.
상기 본체(20)의 하단에는 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(56)가 장착되어 있고, 상기 본체(20)의 후측면에는 상기 압축기(56)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환하여 저온고압의 액상냉매로 강제냉각시켜 액화하는 주응축기(58)가 장착되어 있다.
또한 도면에 있어서, 상기 증발접시(54)의 하단에는 상기 증발접시(54)에 모여진 제상수를 증발시키는 보조응축기(60)가 장착되어 있고, 상기 냉동실(22) 및 냉장실(24)내에는 내부공간을 칸칸으로 구획하여 저장식품을 지지하는 다수개의 선반부재(62)가 장착되어 있다.
상기와 같이 구성된 냉장고의 냉각제어기능을 수행하기 위한 제어블록도를 제5도를 참조하여 설명한다.
제5도에 도시한 바와 같이, 직류전원수단(90)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 냉장고의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로에 공급한다.
온도조절수단(100)은 사용자가 원하는 냉장고의 고내온도(Tfs, Trs)를 설정하는 키이스위치로써, 이 온도조절수단(100)은 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tfs)를 설정함과 동시에 급속냉동운전을 선택하는 냉동실온도조절부(101)와, 상기 냉장실(24)의 고내온도(Trs)를 설정함과 동시에 급속냉장운전을 선택하는 냉장실온도조절부(102)로 구성되어 있다.
그리고, 온도감지수단(110)은 상기 온도조절수단(100)에 의해 사용자가 설정한 온도로 고내 온도를 제어하여 상기 냉장고의 냉각운전을 수행하도록 상기 냉장고의 고내온도(Tf, Tr)를 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력하는 것으로써, 이 온도감지수단(110)은 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 감지하도록 서미스터(36)등으로 이루어진 냉동실온도감지부(111)와, 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 감지하도록 서미스터(50)등으로 이루어진 냉장실온도감지부(112)로 구성되어 있다.
제어수단(120)은 상기 직류전원수단(90)으로부터 공급되는 직류전압을 인가받아 상기 냉장고를 초기화시킴은 물론, 상기 온도감지수단(110)에 의해 감지된 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 고내온도(Tf, Tr)에 따라 상기 냉장고의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(120)은 상기 압축기(56), 냉동실팬(30) 및 냉장실팬(44)의 구동시간과 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 고내온도(Tf, Tr), 상기 냉장고의 변화하는 운전모드(과부하운전모드, 정상운전모드)에 따라 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 제상시기를 판단하여 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 제상운전을 제어한다.
또한, 상기 제어수단(120)은 상기 냉동실(22)의 급속냉동운전 및 상기 냉장실(24)의 급속냉장운전시에 변화하는 고내온도(Tf, Tr)의 온도강하기울기(Ta)에 따라 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 성에착상여부를 판단하여 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 제상운전을 제어한다.
히터구동수단(130)은 상기 압축기(56), 냉동실팬(30) 및 냉장실팬(44)의 구동시간과 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 고내온도(Tf, Tr), 상기 냉동실(22)의 급속냉동 및 상기 냉장실(24)의 급속냉장운전시에 변화하는 고내온도(Tf, Tr)의 온도강하기울기(Ta)에 따라 상기 제어수단(120)에서 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 제상조건이라고 판단되면, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에 착상된 성에를 제거하도록 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 히터(33, 47)를 구동제어하는 것으로써, 이 히터구동수단(130)은 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에를 제거하도록 상기 냉동실용증발기(26)의 하측에 설치된 냉동실히터(33)를 구동제어하는 제1히터구동부(131)와, 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에를 제거하도록 상기 냉장실용증발기(40)의 하측에 설치된 냉장실히터(47)를 구동제어하는 제2히터구동부(132)로 구성되어 있다.
또, 배관온도감지수단(140)은 상기 히터구동수단(130)에 의한 상기 냉동실 및 냉장실히터(33, 47)의 구동시에 변화하는 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 배관온도(P1, P2) 즉, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)를 통과하는 냉매온도를 감지하여 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 제상운전을 중지하도록 그 감지된 배관온도데이타를 상기 제어수단(120)에 출력하는 것으로써, 이 배관온도감지수단(140)은 상기 제1히터구동부(131)에 의한 상기 냉동실히터(33)의 구동시에 변화하는 상기 냉동실용 증발기(26)의 배관온도(P1)를 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력하는 제1배관온도감지부(141)와, 상기 제2히터구동부(132)에 의한 상기 냉장실히터(47)의 구동시에 변화하는 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)를 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력하는 제2배관온도감지부(142)로 구성되어 있다.
압축기구동수단(150)은 상기 온도조절수단(100)에 의해 사용자가 설정한 온도(Tfs, Trs)와 상기 온도감지수단(110)에 의해 감지된 고내온도(Tf, Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉장고의 냉각운전을 수행하도록 압축기 (56)를 구동제어 한다.
또한 도면에 있어서, 팬모터구동수단(160)은 상기 온도감지수단(110)에 의해 감지된 상기 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 고내온도(Tf, Tr)를 사용자가 설정한 온도로 일정하게 유지하도록 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에 의해 열교환된 냉기를 순환시키는 팬모터(28, 42)를 구동제어하는 것으로써, 이 팬모터구동수단(160)은 상기 냉동실온도감지부(111)에 의해 감지된 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 사용자가 설정한 온도(Tfs)로 일정하게 유지하도록 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉동실용증발기(26)에 의해 열교환된 냉기를 순환시키는 냉동실팬모터(28)를 구동제어하는 제1팬모터구동부(161)와, 상기 냉장실온도감지부(112)에 의해 감지된 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 사용자가 설정한 온도(Trs)로 일정하게 유지하도록 상기 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기를 순환시키는 냉장실 팬모터(42)를 구동제어하는 제2팬모터구동부(162)로 구성되어 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법의 작용효과를 설명한다.
제6a도 내지 제6c도는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제6a도 내지 제6c도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.
먼저, 냉장고에 전원이 인가되면, 직류전원수단(90)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 냉장고의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S1에서는 상기 직류전원수단(90)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(120)에서 입력받아 상기 냉장고를 냉각제어기능에 맞게 초기화시키고, 스텝S2에서는 냉동실(22)과 냉장실(24)의 도시되지 않은 소정위치에 장착된 온도조절부에 의해 사용자가 원하는 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)의 고내온도(Tfs, Trs)를 설정한다.
이어서, 스텝S3에서는 상기 스텝S2에서 설정된 온도(Tfs)로 냉동실(22)을 냉각시키기 위해 상기 냉동실(22)의 변화하는 고내온도(Tf)를 냉동실온도감지부(111)에서 감지하여 냉동실(22)이 온조건인가를 판별한다.
상기 냉동실(22)의 온조건이라 함은, 냉동실온도감지부(111)에 의해 감지된 고내온도(Tf)가 사용자가 설정한 온도(Tfs)보다 높은 경우, 냉동실(22)을 냉각시키도록 냉동실팬(30)을 구동하기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S3에서의 판별결과, 냉동실(22)이 온조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 낮은 상태이므로 상기 스텝S3으로 복귀하여 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 높아질 때까지 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 계속해서 감지하면서 스텝S3이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S3에서의 판별결과, 냉동실(22)이 온조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 높은 상태이므로 스텝S4로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 압축기(56)를 구동하기 위한 제어신호를 압축기 구동수단(150)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이등을 온시켜 압축기(56)를 구동시킨다.
이어서, 스텝S5에서는 상기 냉동실(22)의 온조건에 의한 압축기(56)의 구동시에 냉장실(24)의 변화하는 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(112)에서 감지하여 냉장실(24)이 온조건인가를 판별한다.
상기 냉장실(24)의 온조건이라 함은, 냉장실온도감지부(112)에 의해 감지된 고내온도(Tr)가 사용자가 설정한 온도(Trs)보다 높은 경우, 냉장실(24)을 냉각시키도록 냉장실팬(44)을 구동하기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S5에서의 판별결과, 냉장실(24)이 온조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 높은 상태이므로 스텝S6으로 나아가서 제어수단(120)에서는 냉장실(24)을 먼저 냉각시키도록 제2팬모터구동부(162)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이 등을 온시켜 냉장실팬모터(42)를 구동시킴으로써 상기 냉장실팬모터(42)의 축에 연결된 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 회전하기 시작한다.
상기와 같이, 압축기(56)와 냉장실팬모터(42)가 구동되면, 상기 압축기(56)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 보조응축기(60)를 통과하면서 증발접시(54)에 모여진 제상수를 증발시키고, 상기 보조응축기(60)를 통과한 냉매는 주응축기(58)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
상기 주응축기(58)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 모세관(57)을 통과하면서 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉동실용증발기(26) 및 냉장실용증발기(40)에 유입된다.
따라서, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서는 모세관(57)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 고내공기를 찬 공기(냉기)로 열교환시키고, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(56)로 흡입되면서 제4도에 도시된 바와 같이, 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.
이때에는, 냉동실팬(30)은 회전하지 않고 냉장실팬(44)만이 회전하므로 상기 냉동실용 증발기(26)에서는 열교환이 이루어지지 않게 되고, 상기 냉장실용증발기(40)에서만 열교환이 이루어진다.
이에 따라, 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기는 냉장실팬(44)의 회전력에 의해 제2덕트부재(46)를 따라 안내되어 냉기토출구(46a)를 통해 상기 냉장실(24)내로 토출됨으로써 냉장실(24)을 냉각시킨다.
상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 구동에 의한 냉장실(24)의 냉각운전시에 변화하는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(112)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S7에서는 상기 냉장실온도감지부(112)에 의해 감지된 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 사용자가 설정한 온도(Trs)와 비교하여 냉장실(24)이 오프조건인가를 판별한다.
상기 냉장실(24)의 오프조건이라 함은, 냉장실온도감지부(112)에 의해 감지된 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 낮은 경우, 냉장실(24)의 냉각운전을 중지하도록 냉장실팬(44)을 정지시키기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S7에서의 판별결과, 냉장실(24)이 오프조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 높은 상태이므로 상기 냉장실(24)을 계속해서 냉각시키도록 상기 스텝S6으로 복귀하여 스텝S6이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S7에서의 판별결과, 냉장실(24)이 오프조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 낮은 상태이므로 스텝S8에서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 제2팬모터구동부(162)에 출력한다.
따라서, 상기 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실팬모터(42)의 구동을 정지시킴으로써 상기 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하면서 냉장실(24)의 냉각운전이 중지된다.
이어서, 스텝S9에서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)에 도달하여 냉장실(24)의 냉각운전이 완료되면, 냉동실(22)을 냉각시키도록 제1팬모터구동부(161)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제1팬모터구동부(161)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이 등을 온시켜 냉동실팬모터(28)를 구동시킴으로써 상기 냉동실팬모터(28)의 축에 연결된 냉동실팬(30)이 이에 연동되어 회전하기 시작한다.
상기와 같이, 냉동실팬모터(28)가 구동되면, 상기 압축기(56)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 보조응축기(60)를 통과하면서 증발접시(54)에 모여진 제상수를 증발시키고, 상기 보조응축기(60)를 통과한 냉매는 주응축기(58)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
상기 주응축기(58)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 모세관(57)을 통과하면서 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉동실용증발기(26) 및 냉장실용증발기(40)에 유입된다.
따라서, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서는 모세관(57)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 고내공기를 찬 공기(냉기)로 열교환시키고, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(56)로 흡입되면서 제4도에 도시된 바와 같이, 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.
이때에는, 냉장실팬(44)은 회전하지 않고 냉동실팬(30)만이 회전되므로 상기 냉장실용증발기(40)에서는 열교환이 이루어지지 않게 되고, 상기 냉동실용증발기(26)에서만 열교환이 이루어진다.
이에 따라, 상기 냉동실용 증발기(26)에 의해 열교환된 냉기는 냉동실팬(30)의 회전력에 의해 제1덕트부재(32)를 따라 안내되어 냉기토출구(32a)를 통해 상기 냉동실(22)내로 토출됨으로써 상기 냉동실(22)을 냉각시킨다.
상기와 같이 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 구동에 의한 냉동실(22)의 냉각운전이 일정시간 수행되면, 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 점차 낮아지게 되므로 상기 냉동실(22)의 냉각운전시에 변화하는 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 냉동실온도감지부(111)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S10에서는 상기 냉동실온도감지부(111)에 의해 감지된 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 사용자가 설정한 온도(Tfs)와 비교하여 냉동실(22)이 오프조건인가를 판별한다.
상기 냉동실(22)의 오프조건이라 함은, 냉동실온도감지부(111)에 의해 감지된 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 낮은 경우, 냉동실(22)의 냉각운전을 중지하도록 냉동실팬(30)을 정지시키기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S10에서의 판별결과, 냉동실(22)이 오프조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 높은 상태이므로 상기 냉동실(22)을 계속해서 냉각시키도록 상기 스텝S9로 복귀하여 스텝S9이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S10에서의 판별결과, 냉동실(22)이 오프조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 낮은 상태이므로 스텝S11에서 상기 제어수단(120)은 냉동실(22)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150)과 제1팬모터구동부(161)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제1팬모터 구동부(161)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실팬모터(28)의 구동을 정지시킴으로써 상기 냉동실팬(30)이 이에 연동되어 정지하면서 냉동실(22)의 냉각운전이 중지되어 동작을 종료한다.
상기와 같이, 냉동실(22)의 고내 온도에 따라 압축기(56)를 구동시키고, 상기 압축기(56)의 초기구동시에는 냉장실(24)의 고내온도에 따라 냉장실팬(44)을 먼저 구동시켜 상기 냉장실(24)을 설정온도(Trs)로 제어한 다음, 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)에 도달하면, 냉장실팬(44)을 정지시켜 냉장실(24)의 냉각운전을 중지함과 동시에 냉동실팬(30)을 구동시켜 상기 냉동실(22)을 설정온도(Tfs)로 제어한다.
상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)에 도달하면, 압축기(56)와 냉동실팬(30)을 정지시켜 상기 냉동실(22)의 냉각운전을 중지하면서 냉동실(22) 및 냉장실(24)의 냉각운전을 제어하는 정상운전모드시에 스텝S12에서는 상기 냉장실(24)의 이상온도를 감지하기 위해 정상운전모드시에 변화하는 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(112)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S13에서는 상기 냉장실온도감지부(112)에 의해 감지된 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 상기 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 소정온도(Ts;약, 8℃)이상인가를 판별하여, 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상인 경우(YES일 경우)에는 냉장실(24)의 고내 온도가 급격히 상승한 상태이므로 스텝S14에서는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상으로 유지되는 상태가 소정시간(약, 30분간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S14에서의 판별결과, 소정시간을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내 온도가 냉장실(24)의 도어개폐횟수, 도어열림누적시간등으로 인하여 순간적으로 상승한 상태라고 판단하여 상기 스텝S12로 복귀하여 스텝S12이하의 동작을 반복수행 한다.
한편, 상기 스텝S14에서의 판별결과, 소정시간을 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실(24)에 이상온도가 발생하였다고 판단하여 스텝S15로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉동실(22)의 고내온도(Tf)에 관계없이 냉장실(24)을 냉각시키기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150)과 제1팬모터구동부(161)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)를 구동시키고, 상기 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실팬모터(42)를 구동시킴으로써 상기 냉장실팬모터(42)의 축에 연결된 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 회전하기 시작한다.
상기와 같이, 압축기(56)와 냉장실팬모터(42)가 구동되면, 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기가 냉장실팬(44)의 회전력에 의해 제2덕트부재(46)를 따라 안내되어 냉기토출구(46a)를 통해 상기 냉장실(24)내로 토출됨으로써 냉장실(24)을 냉각시킨다.
이때, 스텝S16에서는 상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터하기 시작하고, 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 카운터하는 동안, 스텝S17에서는 상기 냉장실(24)의 냉각운전시에 변화하는 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(112)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S18에서는 상기 냉장실온도감지부(112)에 의해 감지된 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 상기 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 소정온도(Ts)이상인가를 판별하여, 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 구동에 따른 상기 냉장실(24)의 냉각운전시에도 냉장실(24)의 온도가 낮아지지 않으므로 스텝S19에서는 상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 연속구동시간을 판단하기 위해 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 미리 설정되어 있는 소정시간(Cs; 약, 40분)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S19에서의 판별결과, 소정시간을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S17로 복귀하여 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 계속해서 감지하면서 스텝S17이하의 동작을 반복수행하고, 소정시간을 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S20으로 나아가서 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 클리어시킨다.
상기와 같이, 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 연속구동(약, 40분정도)에 따른 냉장실(24)의 냉각운전시에도 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상으로 유지되면, 스텝S21에서는 상기 냉장실(24)에 설치된 냉장실용증발기(40)에 성에가 착상되어 상기 냉장실용증발기(40)의 열교환능력저하에 따른 고내온도상승인가를 판단하기 위해 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 총운전시간(Ct)이 6시간(증발기에 성에가 착상될 수 있는 압축기의 운전시간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S21에서의 판별결과, 총운전시간(Ct)이 6시간을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 이상온도를 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에로 인한 냉장실용증발기(40)의 열교환능력저하이외의 다른 문제로 판단하여 상기 스텝S12로 복귀하여 스텝S12이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S21에서의 판별결과, 총운전시간(Ct)이 6시간을 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 이상온도가 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에로 인한 냉장실용증발기(40)의 열교환능력저하에 의한 것이라고 판단하여 스텝S22에서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150)과 제1팬모터구동부(161)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실팬모터(42)의 구동을 정지시킴으로써 상기 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하면서 냉장실(24)의 냉각운전이 중지된다.
이어서, 스텝S23에서 상기 제어수단(120)은 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상운전을 수행하도록 제2히터구동부(132)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제2히터구동부(132)에서는 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아 냉장실히터(47)를 구동시킴으로써 상기 냉장실히터(47)의 발열에 의해 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 제거되기 시작한다.
이때, 스텝S24에서는 상기 냉장실히터(47)의 구동시에 변화하는 냉장실용증발기(40)의 배관온도(Pe) 즉, 상기 냉장실용증발기(40)를 통과하는 냉매의 온도를 제2배관온도감지부(143)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이에 따라, 스텝S25에서 상기 제어수단(120)은 제2배관온도감지부(143)에 의해 감지된 냉장실용증발기(40)의 배관온도(Pe)가 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps; 증발기에 착상된 성에가 완전히 제거될 수 있는 제상종료온도)이상인가를 판별하여, 냉장실용증발기(40)의 배관온도(Pe)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S23으로 복귀하여 스텝S23이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S25에서의 판별결과, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(Pe)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S26으로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉장실히터(47)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제2히터구동부(132)에 출력한다.
따라서, 상기 제2히터구동부(132)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실히터(47)의 구동을 정지시킴으로써 냉장실히터(47)가 더 이상 발열하지 않게 되면서 냉장실(24)의 제상운전이 해제된다.
이어서, 스텝S27에서는 상기 냉장실(24)의 제상운전후에 휴지시간(압축기를 보호하기 위한 소정의 지연시간; 약, 10분정도)이 경과하였는지를 판별하여, 휴지시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 휴지시간이 경과할 때까지 상기 스텝S27로 복귀하여 스텝S27이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S27에서의 판별결과, 휴지시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 압축기(56)를 구동시켜도 상기 압축기(56)에 무리가 없으므로 상기 냉장실(24)의 제상운전을 종료한다.
한편, 상기 스텝S13 및 스텝S18에서의 판별결과, 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S28로 나아가서 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)과 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상으로 유지되는 상태를 카운터한 시간을 클리어시키면서 동작을 종료한다.
다음, 본 발명의 다른 일실시예에 의한 냉장고의 제상방법을 제7a도 내지 제7c도를 참조하여 설명한다.
제7a도 내지 제7c도는 본 발명의 제2실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제7a도 내지 제7c도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.
먼저, 냉장고에 전원이 인가되면, 직류전원수단(90)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 냉장고의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S31에서는 상기 직류전원수단(90)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(120)에서 입력받아 냉장고를 냉각제어기능에 맞게 초기화시키고, 스텝S32에서는 냉동실(22) 또는 냉장실(24)의 고내 온도가 온도조절수단(50)에 의해 사용자가 설정한 온도보다 높아 냉동실팬(30) 또는 냉장실팬(44)이 온조건이 되어 압축기(56)가 온되었는지를 판별한다.
상기 스텝S32에서의 판별결과, 압축기(56)가 온된 경우(YES일 경우)에는 스텝S33으로 나아가서 냉장실팬(44)이 온이 되었는지를 판별하여, 냉장실팬(44)이 온된 경우(YES일 경우)에는 스텝S34로 나아가서 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터하기 시작한다.
상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 카운터하는 동안, 스텝S35에서는 냉동실팬(30)이 온이 되었는지를 판별하여, 냉동실팬(30)이 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실팬(44) 또는 냉동실팬(30)이 온될때까지 상기 스텝S33으로 복귀하여 스텝S33이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S35에서의 판별결과, 상기 냉동실팬(30)이 온된 경우(YES일 경우)에는 스텝S36으로 나아가서 상기 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)을 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터하기 시작하고, 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)을 카운터하는 동안, 스텝S37에서는 상기 냉장고의 운전모드가 과부하운전모드인가를 판별한다.
상기 스텝S37에서의 판별결과, 운전모드가 과부하운전모드인 경우(YES일 경우)에는 스텝S38로 나아가서 상기 스텝S36에서 카운터한 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)에 2를 곱한 값으로 상기 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 운전시간(Cm)을 산출한다.
한편, 상기 스텝S37에서의 판별결과, 운전모드가 과부하운전모드가 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S39로 나아가서 상기 스텝S36에서 카운터한 냉동실팬(30)의 구동시간(Cr)으로 상기 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 운전시간(Cn)을 산출한다.
이어서, 스텝S40에서는 상기 스텝S38에서 설정된 운전시간(Cm)에 상기 스텝S39에서 설정된 운전시간(Cn)을 더한 값으로 상기 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 총운전시간(Ct)을 산출하고, 스텝S41에서는 상기 스텝S40에서 산출된 상기 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 총운전시간(Ct)이 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 소정시간(C1;증발기에 성에가 착상될 수 있는 압축기와 팬의 운전시간, 약 10시간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S41에서의 판별결과, 상기 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 총운전시간(Tc)이 소정시간(T1)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 냉동실(22)에 설치된 냉동실용 증발기(26)의 제상운전조건이므로, 상기 냉동실용증발기(26)의 제상시에 냉장실(24)에 설치된 냉장실용증발기(40)를 동시에 제상하기 위해 상기 냉장실용증발기(40)의 제상운전조건을 체크해야 하므로 스텝S42에서는 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 소정시간(T2;증발기에 성에가 착상될 수 있는 압축기와 팬의 운전시간, 약 9시간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S42에서의 판별결과, 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(C2)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 동시제상운전을 수행해야 하므로 스텝S43에서 상기 제어수단(120)은 냉동실(22)과 냉장실(24)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150), 제1팬모터구동부(161) 및 제2팬모터구동부(162)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제1 및 제2팬모터구동부(111, 113)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실 및 냉장실팬모터(28, 42)의 구동을 정지시킴으로써 냉동실팬(30)과 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하기 때문에 냉동실(22)과 냉장실(24)의 냉각운전이 중지된다.
이어서, 스텝S44에서 상기 제어수단(120)은 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상운전을 수행하도록 제1 및 제2히터구동부(131, 132)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제1 및 제2히터구동부(131, 132)에서는 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아 냉동실 및 냉장실히터(33, 47)를 구동시킴으로써, 상기 냉동실 및 냉장실히터(33, 47)의 발열에 의해 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에 착상된 성에가 제거되기 시작한다.
이때, 스텝S45에서는 상기 냉동실히터(33)의 구동시에 변화하는 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1) 즉, 상기 냉동실용증발기(26)를 통과하는 냉매의 온도를 제1배관온도감지부(141)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이에 따라, 스텝S46에서 상기 제어수단(120)은 제1배관온도감지부(141)에 의해 감지된 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps;증발기에 착상된 성에가 완전히 제거될 수 있는 상기 증발기의 제상종료온도)이상인가를 판별하여, 상기 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S44로 복귀하여 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상이 될 때까지 스텝S44이하의 동작을 반복수행 한다.
상기 스텝S46에서의 판별결과, 상기 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S47로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉동실히터(33)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제1히터구동부(131)에 출력한다.
따라서, 상기 제1히터구동부(131)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실히터(33)의 구동을 정지시킴으로써 냉동실히터(33)가 더 이상 발열하지 않게 되면서 냉동실(22)의 제상운전이 해제된다.
이어서, 스텝S48에서는 상기 냉장실히터(47)의 구동시에 변화하는 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2) 즉, 상기 냉장실용증발기(40)를 통과하는 냉매의 온도를 제2배관온도감지부(142)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이에 따라, 스텝S49에서 상기 제어수단(120)은 제2배관온도감지부(142)에 의해 감지된 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps)이상인가를 판별하여, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S44로 복귀하여 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상이 될 때까지 스텝S44이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S49에서의 판별결과, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S50으로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉장실히터(47)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제2히터구동부(132)에 출력한다.
따라서, 상기 제2히터구동부(132)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실히터(47)의 구동을 정지시킴으로써 냉장실히터(47)가 더 이상 발열하지 않게 되면서 냉장실(24)의 제상운전이 해제된다.
이어서, 스텝S51에서는 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)의 제상운전 후에 휴지시간(압축기를 보호하기 위한 지연시간; 약, 10분정도)이 경과하였는지를 판별하여, 휴지시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 보정시간이 경과할 때까지 상기 스텝S51로 복귀하여 스텝S51이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S51에서의 판별결과, 휴지시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 압축기(56)를 구동시켜도 상기 압축기(56)에 무리가 없으므로 상기 제어수단(120)에서는 냉장고의 제상운전을 종료한다.
한편, 상기 스텝S32에서의 판별결과, 압축기(56)가 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)의 제상운전조건이 아니므로 상기 제어수단(120)에서는 냉장고의 제상운전을 종료하고, 상기 스텝S41에서의 판별결과, 상기 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 총 운전시간(Ct)이 소정시간(C1)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 냉동실(22)과 냉장실(24)의 제상운전조건이 아니므로 상기 제어수단(120)에서는 냉장고의 제상운전을 종료한다.
또한, 상기 스텝S42에서의 판별결과, 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(C2)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 냉동실(22)은 제상운전조건이나 냉장실(24)은 제상운전조건이 아니므로 스텝S53으로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉동실(22)과 냉장실(24)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기 구동수단(150), 제1팬모터구동부(161) 및 제2팬모터구동부(162)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제1 및 제2팬모터구동부(161, 162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실 및 냉장실팬모터(28, 42)의 구동을 정지시킴으로써 냉동실팬(30)과 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하기 때문에 냉동실(22)과 냉장실(24)의 냉각운전이 중지된다.
이어서, 스텝S54에서 상기 제어수단(120)은 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에를 제거하기 위한 냉동실(22)의 제상운전을 수행하도록 제1히터구동부(132)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제1히터구동부(132)에서는 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아 냉동실히터(33)를 구동시킴으로써, 상기 냉동실히터(33)의 발열에 의해 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 제거되기 시작한다.
이때, 스텝S55에서는 상기 냉동실히터(33)의 구동시에 변화하는 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)를 제1배관온도감지부(141)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력하고, 스텝S56에서 상기 제어수단(120)은 제1배관온도감지부(141)에 의해 감지된 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 상기 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps)이상인가를 판별한다.
상기 스텝S56에서의 판별결과, 상기 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S54로 복귀하여 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상이 될 때까지 스텝S54이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S56에서의 판별결과, 상기 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S57로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉동실히터(33)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제1히터구동부(132)에 출력한다.
따라서, 상기 제1히터구동부(132)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실히터(33)의 구동을 정지시킴으로써 냉동실히터(33)가 더 이상 발열하지 않게 되면서 냉동실(22)의 제상운전이 해제되면, 상기 스텝S51로 나아가서 상기 냉동실(22)의 제상운전 후에 소정시간이 경과하였는지를 판별하면서 스텝S51이하의 동작을 반복수행한다.
다음에는, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의한 냉장고의 제상방법을 제8a도 및 제8b도를 참조하여 설명한다.
제8a도 및 제8b도는 본 발명의 제3실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제8a도 및 제8b도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.
먼저, 냉장고에 전원이 인가되면, 직류전원수단(100)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 냉장고의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S61에서는 상기 직류전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(120)에서 입력받아 상기 냉장고를 냉각제어기능에 맞게 초기화시키고, 스텝S62에서는 냉동실(22)과 냉장실(24)의 도시되지 않은 소정위치에 장착된 온도조절부에 의해 사용자가 원하는 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)의 고내온도(Tfs, Trs)를 설정한다.
이어서, 스텝S63에서는 상기 스텝S2에서 설정된 온도(Tfs)로 냉동실(22)을 냉각시키기 위해 상기 냉동실(22)의 변화하는 고내온도(Tf)를 냉동실온도감지부(111)에서 감지하여 냉동실(22)이 온조건인가를 판별한다.
상기 냉동실(22)의 온조건이라 함은, 냉동실온도감지부(111 )에 의해 감지된 고내온도(Tf)가 사용자가 설정한 온도(Tfs)보다 높은 경우, 냉동실(22)을 냉각시키도록 냉동실팬(30)을 구동하기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S63에서의 판별결과, 냉동실(22)이 온조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 낮은 상태이므로 상기 스텝S63으로 복귀하여 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 높아질 때까지 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 계속해서 감지하면서 스텝S63이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S63에서의 판별결과, 냉동실(22)이 온조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 높은 상태이므로 스텝S64로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 압축기(56)를 구동하기 위한 제어신호를 압축기 구동수단(150)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이등을 온시켜 압축기(56)를 구동시킨다.
이어서, 스텝S65에서는 상기 냉동실(22)의 온조건에 의한 압축기(56)의 구동시에 냉장실(24)의 변화하는 고내온도(Tf)를 냉장실온도감지부(113)에서 감지하여 냉장실(24)이 온조건인가를 판별한다.
상기 냉장실(24)의 온조건이라 함은, 냉장실온도감지부(113)에 의해 감지된 고내온도(Tr)가 사용자가 설정한 온도(Trs)보다 높은 경우, 냉장실(24)을 냉각시키도록 냉장실팬(44)을 구동하기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S65에서의 판별결과, 냉장실(24)이 온조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 높은 상태이므로 스텝S66으로 나아가서 제어수단(120)에서는 냉장실(24)을 먼저 냉각시키도록 제2팬모터구동부(163)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제2팬모터구동부(163)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이등을 온시켜 냉장실팬모터(42)를 구동시킴으로써 상기 냉장실팬모터(42)의 축에 연결된 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 회전하기 시작하고, 스텝S67에서는 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터하기 시작한다.
상기와 같이, 압축기(56)와 냉장실팬모터(42)가 구동되면, 상기 압축기(56)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 보조응축기(60)를 통과하면서 증발접시(54)에 모여진 제상수를 증발시키고, 상기 보조응축기(60)를 통과한 냉매는 주응축기(58)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
상기 주응축기(58)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 모세관(57)을 통과하면서 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉동실용증발기(26) 및 냉장실용증발기(40)에 유입된다.
따라서, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서는 모세관(57)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 고내공기를 찬 공기(냉기)로 열교환시키고, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(56)로 흡입되면서 제4도에 도시된 바와 같이, 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.
이때에는, 냉동실팬(30)은 회전하지 않고 냉장실팬(44)만이 회전하므로 상기 냉동실용증발기(26)에서는 열교환이 이루어지지 않게 되고, 상기 냉장실용증발기(40)에서만 열교환이 이루어진다.
이에 따라, 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기는 냉장실팬(44)의 회전력에 의해 제2덕트부재(46)를 따라 안내되어 냉기토출구(46a)를 통해 상기 냉장실(24)내로 토출됨으로써 냉장실(24)을 냉각시킨다.
상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 구동에 의한 냉장실(24)의 냉각운전시에 변화하는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(113)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 카운터하는 동안, 스텝S68에서는 상기 냉장고의 운전모드가 과부하운전모드(냉장실도어의 개폐횟수가 소정횟수이상)인가를 판별하여, 운전모드가 과부하운전모드인 경우(YES일 경우)에는 스텝S69로 나아가서 상기 스텝S67에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)에 2를 곱한 값으로 상기 냉장실팬(44)의 운전시간(Cm)을 산출한다.
상기 스텝S68에서의 판별결과, 운전모드가 과부하운전모드가 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S70으로 나아가서 상기 스텝S67에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)으로 상기 냉장실팬(44)의 운전시간(Cm)을 산출한다.
이어서, 스텝S71에서는 상기 스텝S69 또는 스텝S70에서 산출된 상기 냉장실팬(44)의 운전시간(Cm)이 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 보정시간(C1; 증발기에 성에가 착상될 수 있는 팬의 운전시간; 약, 10시간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S71에서의 판별결과, 상기 냉장실팬(44)의 운전시간(Cm)이 소정시간(C1)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S72로 나아가서 상기 냉장실온도감지부(113)에 의해 감지된 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 사용자가 설정한 온도(Trs)와 비교하여 냉장실(24)이 오프조건인가를 판별한다.
상기 냉장실(24)의 오프조건이라 함은, 냉장실온도감지부(113)에 의해 감지된 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 낮은 경우, 냉장실(24)의 냉각운전을 중지하도록 냉장실팬(44)을 정지시키기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S72에서의 판별결과, 냉장실(24)이 오프조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 높은 상태이므로 상기 냉장실(24)을 계속해서 냉각시키도록 상기 스텝S66으로 복귀하여 스텝S66이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S72에서의 판별결과, 냉장실(24)이 오프조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)보다 낮은 상태이므로 스텝S73에서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 제2팬모터구동부(163)에 출력한다.
따라서, 상기 제2팬모터구동부(163)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실팬모터(42)의 구동을 정지시킴으로써 상기 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하면서 냉장실(24)의 냉각운전이 중지된다.
이어서, 스텝S74에서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 고내온도(Tr)가 설정온도(Trs)에 도달하여 냉장실(24)의 냉각운전이 완료되면, 냉동실(22)을 냉각시키도록 제1팬모터구동부(161)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제1팬모터구동부(161)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이등을 온시켜 냉동실팬모터(28)를 구동시킴으로써 상기 냉동실팬모터(28)의 축에 연결된 냉동실팬(30)이 이에 연동되어 회전하기 시작하고, 스텝S75에서는 상기 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)을 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터하기 시작한다.
상기와 같이, 냉동실팬모터(28)가 구동되면, 상기 압축기(56)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 보조응축기(60)를 통과하면서 증발접시(54)에 모여진 제상수를 증발시키고, 상기 보조응축기(60)를 통과한 냉매는 주응축기(58)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
상기 주응축기(58)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 모세관(57)을 통과하면서 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉동실용증발기(26) 및 냉 장실용증발기(40)에 유입된다.
따라서, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서는 모세관(57)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 고내공기를 찬 공기(냉기)로 열교환시키고, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(56)로 흡입되면서 제4도에 도시된 바와 같이, 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.
이때에는, 냉장실팬(44)은 회전하지 않고 냉동실팬(30)만이 회전되므로 상기 냉장실용증발기(40)에서는 열교환이 이루어지지 않게 되고, 상기 냉동실용증발기(26)에서만 열교환이 이루어진다.
이에 따라, 상기 냉동실용증발기(26)에 의해 열교환된 냉기는 냉동실팬(30)의 회전력에 의해 제1덕트부재(32)를 따라 안내되어 냉기토출구(32a)를 통해 상기 냉동실(22)내로 토출됨으로써 상기 냉동실(22)을 냉각시킨다.
상기와 같이 압축기(56)와 냉동실팬(30)의 구동에 의한 냉동실(22)의 냉각운전이 일정시간 수행되면, 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 점차 낮아지게 되므로 상기 냉동실(22)의 냉각운전시에 변화하는 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 냉동실온도감지부(111)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이어서, 스텝S76에서는 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)이 미리 설정되어 있는 소정시간(C1)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S76에서의 판별결과, 상기 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)이 소정시간(C1)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)의 동시제상운전을 수행해야 하므로 스텝S77에서 상기 제어수단(120)은 냉동실(22)과 냉장실(24)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150), 제1팬모터구동부(161) 및 제2팬모터구동부(163)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제1 및 제2팬모터구동부(161, 163)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실 및 냉장실팬모터(28, 42)의 구동을 정지시킴으로써 냉동실팬(30)과 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하기 때문에 냉동실(22)과 냉장실(24)의 냉각운전이 중지된다.
이어서, 스텝S78에서 상기 제어수단(120)은 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상운전을 수행하도록 제1 및 제2히터구동부(131, 133)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제1 및 제2히터구동부(131, 133)에서는 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아 냉동실 및 냉장실히터(33, 47)를 구동시킴으로써, 상기 냉동실 및 냉장실히터(33, 47)의 발열에 의해 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에 착상된 성에가 제거되기 시작한다.
이때, 스텝S79에서는 상기 냉동실히터(33)의 구동시에 변화하는 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1) 즉, 상기 냉동실용증발기(26)를 통과하는 냉매의 온도를 제1배관온도감지부(141)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이에 따라, 스텝S80에서 상기 제어수단(120)은 제1배관온도감지부(141)에 의해 감지된 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps;증발기에 착상된 성 에가 완전히 제거될 수 있는 상기 증발기의 제상종료온도)이상인가를 판별하여, 상기 냉동실증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S78로 복귀하여 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상이 될 때까지 스텝S78이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S80에서의 판별결과, 상기 냉동실용증발기(26)의 배관온도(P1)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실용증발기(26)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S81로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉동실히터(33)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제1히터구동부(131)에 출력한다.
따라서, 상기 제1히터구동부(131)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실히터(33)의 구동을 정지시킴으로써 냉동실히터(33)가 더이상 발열하지 않게 되면서 냉동실(22)의 제상운전이 해제된다.
이어서, 스텝S82에서는 상기 냉장실히터(47)의 구동시에 변화하는 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2) 즉, 상기 냉장실용증발기(40)를 통과하는 냉매의 온도를 제2배관온도감지부(143)에서 출력한다.
이에 따라 스텝S83에서 상기 제어수단(120)은 제2배관온도감지부(143)에 의해 감지된 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps)이상인가를 판별하여, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S78로 복귀하여 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상이 될 때까지 스텝S78이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S83에서의 판별결과, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S84로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉장실히터(47)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제2히터구동부(133)에 출력한다.
따라서, 상기 제2히터구동부(133)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실히터(47)의 구동을 정지시킴으로써 냉장실히터(47)가 더이상 발열하지 않게 되면서 냉장실(24)의 제상운전이 해제된다.
이어서, 스텝S85에서는 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)의 제상운전 후에 휴지시간(압축기를 보호하기 위한 지연시간; 약, 10분정도)이 경과하였는지를 판별하여, 휴지시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 소정시간이 경과할 때까지 상기 스텝S85로 복귀하여 스텝S85이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S85에서의 판별결과, 휴지시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 압축기(56)를 구동시켜도 상기 압축기(56)에 무리가 없으므로 상기 제어수단(120)에서는 냉장고의 제상운전을 중지하고, 스텝S86으로 나아가서 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉동실팬(30)의 구동시간(Cr)과 냉장실팬(44)의 구동시간(Cf)을 클리어시키면서 동작을 종료한다.
한편, 상기 스텝S76에서의 판별결과, 상기 냉동실팬(30)의 구동시간(Cf)이 보정시간(C1)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실(22)과 냉장실(24)의 제상조건이 아니므로 스텝S87에서는 상기 냉동실온도감지부(111)에 의해 감지된 냉동실(22)의 고내온도(Tf)를 사용자가 설정한 온도(Tfs)와 비교하여 냉동실(22)이 오프조건인가를 판별한다.
상기 냉동실(22)의 오프조건이라 함은, 냉동실온도감지부(111)에 의해 감지된 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 낮은 경우, 냉동실(22)의 냉각운전을 중지하도록 냉동실팬(30)을 정지시키기 위한 운전조건이다.
상기 스텝S87에서의 판별결과, 냉동실(22)이 오프조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 높은 상태이므로 상기 냉동실(22)을 계속해서 냉각시키도록 상기 스텝S74로 복귀하여 스텝S74이하의 동작을 반복수행한다.
한편, 상기 스텝S87에서의 판별결과, 냉동실(22)이 오프조건인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉동실(22)의 고내온도(Tf)가 설정온도(Tfs)보다 낮은 상태이므로 스텝S88에서 상기 제어수단(120)은 냉동실(22)의 냉각운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150)과 제1팬모터구동부(161)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제1팬모터구동부(161)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉동실팬모터(28)의 구동을 정지시킴으로써 상기 냉동실팬(30)이 이에 연동되어 정지하면서 냉동실(22)의 냉각운전이 중지함과 동시에 상기 스텝S63으로 복귀하여 스텝S63이하의 동작을 반복수행한다.
다음에, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의한 냉장고의 제상방법을 제9a도 및 제9b도를 참조하여 설명한다.
제9a도 및 제9b도는 본 발명의 제4실시예에 의한 냉장고의 제상제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제9a도 및 제9b도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.
먼저, 냉장고에 전원이 인가되면, 직류전원수단(90)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 냉장고의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(120)에 출력한다.
따라서, 스텝S91에서는 상기 직류전원수단(90)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(120)에서 입력받아 상기 냉장고를 냉각제어기능에 맞게 초기화시키고, 스텝S92에서는 냉동실온도조절부(101)와 냉장실온도조절부(102)에 의해 사용자가 원하는 냉동실 및 냉장실(22, 24)의 고내온도(Tfs, Trs)를 설정한다.
이어서, 스텝S93에서는 상기 냉장실온도조절부(102)의 도시되지 않은 급속냉장스위치가 온되었는지를 판별하여, 급속냉장스위치가 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장고를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S93이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S93에서의 판별결과, 급속냉장스위치가 온된 경우(YES일 경우)에는 냉장실(24)의 급속냉장운전을 수행하기 위해 스텝S94로 나아가서 급속냉장을 시작하는 순간의 상기 냉장실(24)의 고내온도(To)를 냉장실 온도감지부(112)에서 감지하여 제어수단(120)에 출력하고, 스텝S95에서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)을 급속냉장시키도록 압축기구동수단(150)과 제2팬모터구동부(162)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이등을 온시켜 압축기(56)를 구동시키고, 상기 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 도시되지 않은 릴레이등을 온시켜 냉장실팬모터(42)를 구동시킴으로써 상기 냉장실팬모터(42)의 축에 연결된 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 회전하기 시작한다.
상기와 같이, 압축기(56)와 냉장실팬모터(42)가 구동되면, 상기 압축기(56)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 보조응축기(60)를 통과하면서 증발접시(54)에 모여진 제상수를 증발시키고, 상기 보조응축기(60)를 통과한 냉매는 주응축기(58)로 유입되면서 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 저온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
상기 주응축기(58)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 모세관(57)을 통과하면서 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압되어 냉동실용증발기(26) 및 냉장실용증발기(40)에 유입된다.
따라서, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서는 모세관(57)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러 개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할 때 고내공기를 찬 공기(냉기)로 열교환시키고, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기(26, 40)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 상기 압축기(56)로 흡입되면서 제4도에 도시된 바와 같이, 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.
이때에는, 냉동실팬(30)은 회전하지 않고 냉장실팬(44)만이 회전하므로 상기 냉동실용증발기(26)에서는 열교환이 이루어지지 않게 되고, 상기 냉장실용증발기(40)에서만 열교환이 이루어진다.
이에 따라, 상기 냉장실용증발기(40)에 의해 열교환된 냉기는 냉장실팬(44)의 회전력에 의해 제2덕트부재(46)를 따라 안내되어 냉기토출구(46a)를 통해 상기 냉장실(24)내로 토출됨으로써 냉장실(24)의 급속냉장운전을 수행한다.
상기 압축기(56)와 냉장실팬(44)의 구동에 의한 냉장실(24)의 급속냉장운전시에 변화하는 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(112)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이어서, 스텝S96에서는 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)을 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터하기 시작하고, 스텝S97에서는 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 샘플링시간(△t; 급속냉장운전시에 냉장실의 고내온도변화를 판단하기 위한 기준시간데이타, 약 10분)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S97에서의 판별결과, 샘플링시간(△t)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S98로 나아가서 샘플링시간(△t)을 경과하는 순간의 상기 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 냉장실온도감지부(112)에서 감지하여 제어수단(120)에 출력하고, 스텝S99에서는 급속냉장운전시에 카운터한 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)과 정상운전모드시에 카운터한 냉장실 팬(44)의 구동시간을 적산하여 냉장실(24)의 제상조건(증발기에 성에가 착상될 수 있는 팬의 운전시간)인가를 판별한다.
상기 스텝S99에서의 판별결과, 제상조건인 경우(YES일 경우)에는 스텝S100으로 나아가서 급속냉장운전시에 카운터한 상기 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(약, 20분이상)을 경과하였는지를 판별한다.
이때, 소정시간이 경과하였는지를 판별하는 이유는, 샘플링시간(△t)마다 변화하는 냉장실(24)의 고내온도(Tr)를 감지하여 상기 냉장실(24)의 고내온도변화율에 해당하는 온도강하기울기(Ta)를 산출하는데 있어, 최소한 두개 이상의 샘플링데이타가 있어야만 정확한 온도강하기울기(Ta)를 산출할 수 있기 때문이다.
상기 스텝S100에서의 판별결과, 소정시간을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S96으로 복귀하여 스텝S96이하의 동작을 반복수행하고, 소정시간을 경과한 경우(YES일 경우)에는 냉장실(24)의 고내 온도변화율을 산출할 수 있으므로 스텝S101에서는 급속냉장운전시작 후, 현재시간에 도달한 시점까지의 고내온도변화율에 해당하는 온도강하기울기(Ta)를 산출한다.
예를 들어, 급속냉장운전을 시작하여 50분이 경과하였다고 가정하면, 매 샘플링시간(△t)마다 감지된 고내온도데이타는 5개이다.
따라서, 온도강하기울기(Ta)는 아래의 (1)식에 도시한 공식에 따라 50분을 경과한 시점의 고내온도데이타(75)에서 급속냉장시작점의 고내온도데이타(To)의 차의 절대값을 50분(5t)으로 나누어 산출하게 된다.
Ta= 1T5-T01/5t ‥‥‥ (1)
상기와 같이, 온도강하기울기(Ta)가 산출되면, 스텝S102에서는 온도강하기울기(Ta)가 상기 제어수단(120)에 미리 설정되어 있는 기준기울기(Tas)보다 큰가를 판별하여, 온도강하기울기(Ta)가 기준기울기(Tas)보다 큰 경우(YES일 경우)에는 급속냉장시에 변화하는 고내온도(Tr)가 정상적으로 떨어지고 있는 상태이므로 상기 스텝S95로 복귀하여 스텝S95이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S102에서의 판별결과, 온도강하기울기(Ta)가 기준기울기(Tas)보다 크지 않은 경우(NO일 경우)에는 급속냉장시에 변화하는 고내온도(Tr)가 정상적으로 떨어지지 않는 상태이므로 냉장실용증발기(40)에 성에가 착상되어 있다고 판단하여 스텝S103으로 나아가서 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 미리 설정되어 있는 소정시간(Crs 급속냉장운전시간, 약 2시간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S103에서의 판별결과, 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(Crs)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S95로 복귀하여 스텝S95이하의 동작을 반복수행하고, 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(Crs)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S104로 나아가서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 급속냉장운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150) 및 제2팬모터구동부(162)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실팬모터(42)의 구동을 정지시킴으로써 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하기 때문에 냉장실(24)의 급속냉장운전이 중지된다.
이어서, 스텝S105에서 상기 제어수단(120)은 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상운전을 수행하도록 제2히터구동부(132)에 제어신호를 출력한다.
따라서, 상기 제2히터구동부(132)에서는 제어수단(120)으로부터 출력되는 제어신호를 받아 냉장실히터(47)를 구동시킴으로써, 상기 냉장실히터(47)의 발열에 의해 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 제거되기 시작한다.
이때, 스텝S106에서는 상기 냉장실히터(47)의 구동시에 변화하는 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2) 즉, 상기 냉장실용증발기(40)를 통과하는 냉매의 온도를 제2배관온도감지부(142)에서 감지하여 상기 제어수단(120)에 출력한다.
이에 따라, 스텝S107에서 상기 제어수단(120)은 제2배관온도감지부(142)에 의해 감지된 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 미리 설정되어 있는 소정온도(Ps)이상인가를 판별하여, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거되지 않은 상태라고 판단하여 상기 스텝S105로 복귀하여 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상이 될 때까지 스텝S15이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S107에서의 판별결과, 상기 냉장실용증발기(40)의 배관온도(P2)가 소정온도(Ps)이상인 경우(YES일 경우)에는 상기 냉장실용증발기(40)에 착상된 성에가 완전히 제거된 상태라고 판단하여 스텝S108로 나아가서 상기 제어수단(120)에서는 냉장실히터(47)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 제2히터구동부(132)에 출력한다.
따라서, 상기 제2히터구동부(132)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실히터(47)의 구동을 정지시킴으로써 냉장실히터(47)가 더 이상 발열하지 않게 되면서 냉장실(24)의 제상운전이 해제된다.
이어서, 스텝S109에서는 상기 냉장실(24)의 제상운전후에 휴지시간(압축기를 보호하기 위한 지연시간; 약, 10분정도)이 경과하였는지를 판별하여, 휴지시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 소정시간이 경과할 때까지 상기 스텝S109로 복귀하여 스텝S109이하의 동작을 반복수행한다.
상기 스텝S109에서의 판별결과, 휴지시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 압축기(56)를 구동시켜도 상기 압축기(56)에 무리가 없으므로 상기 제어수단(120)에서는 냉장실(24)의 제상운전을 중지하면서 동작을 종료한다.
한편, 상기 스텝S99에서의 판별결과, 제상조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S111로 나아가서 급속냉장운전시에 상기 제어수단(120)에 내장되어 있는 타이머에서 카운터한 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 미리 설정되어 있는 소정시간(Crs:급속냉장운전시간, 약 2시간)을 경과하였는지를 판별한다.
상기 스텝S111에서의 판별결과, 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(Crs)을 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S95로 복귀하여 스텝S95이하의 동작을 반복수행하고, 냉장실팬(44)의 구동시간(Cr)이 소정시간(Crs)을 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S112로 나아가서 상기 제어수단(120)은 냉장실(24)의 급속냉장운전을 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(150) 및 제2팬모터구동부(162)에 출력한다.
따라서, 상기 압축기구동수단(150)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 압축기(56)의 구동을 정지시키고, 제2팬모터구동부(162)에서는 제어수단(120)의 제어에 따라 냉장실팬모터(42)의 구동을 정지시킴으로써 냉장실팬(44)이 이에 연동되어 정지하기 때문에 냉장실(24)의 급속냉장운전이 중지되면서 동작을 종료한다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 상기 냉장실(24)의 급속냉장운전을 예로들어 설명하였으나, 냉동실(22)의 급속냉동운전시에도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법에 의하면, 냉장실의 고내 온도가 소정온도이상이면 냉동실의 고내 온도에 관계없이 냉장실을 냉각시켜 고내온도 상승을 방지할 수 있고, 압축기와 팬의 연속운전시에도 고내온도가 소정온도이상이면, 압축기와 팬의 구동시간에 따라 제상운전을 수행하여 냉각효율을 향상시킬 수 있으며, 압축기와 팬의 구동시간, 변화하는 외부조건에 따라 제상시기를 결정하여 제상운전이 효율적으로 이루어지도록 한다는 효과가 있다.
또한, 냉동실의 제상조건시에 냉장실의 제상이 소정시간내에 수행될 조건이면, 냉동실의 제상운전을 연기하여 냉동실과 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하고, 냉동실의 제상조건시에는 냉장실의 제상조건여부에 관계없이 냉동실과 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하며, 냉장실의 제상조건시에는 냉동실의 제상조건여부에 관계없이 냉동실과 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하여 냉장효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또, 급속냉장운전시에 변화하는 냉장실의 고내 온도에 따라 고내온도변화율을 산출하여 냉장실의 정확한 제상시기를 결정하고, 급속냉동운전시에 변화하는 냉동실의 고내 온도에 따라 고내온도변화율을 산출하여 냉동실의 정확한 제상시기를 결정함으로써 효율적인 제상운전이 가능하다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 냉장실 및 냉동실로 구성된 저장실과, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 저장실에 각각 설치되어 상기 저장실내의 공기를 냉기로 열교환시키는 증발기와, 상기 증발기에 의해 열교환된 냉기를 상기 저장실에 공급하도록 상기 증발기에 근접하여 각각 배치된 팬과, 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 상기 저장실에 각각 설치된 히터와, 상기 저장실의 고내 온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 저장실의 급속냉동 및 급속냉장운전을 선택하는 온도조절수단과, 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 상기 증발기의 제상을 위한 상기 히터의 구동시기를 제어함과 동시에 상기 온도감지수단에 의해 감지된 상기 저장실의 고내온도변화율에 따라 상기 저장실의 제상조건을 판단제어하는 제어수단과, 상기 히터의 구동시에 변화하는 증발기의 배관온도를 감지하는 배관온도감지수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증발기는 상기 냉동실에 장착된 냉동실용증발기와, 상기 냉장실에 장착된 냉장실용증발기로 구성되며, 상기 냉동실용 및 냉장실용증발기는 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 냉동실이 제상조건일 때 일정시간내에 제상될 조건이라고 판단되면, 상기 냉동실의 제상운전을 연기하여 상기 냉장실의 제상운전시에 상기 냉동실의 제상운전을 동시에 수행하도록 상기 히터를 구동제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 냉장실의 제상조건일때 상기 냉동실이 일정시간내에 제상될 조건이로고 판단되면, 상기 냉동실의 제상시기를단축하여 상기 냉장실의 제상운전시에 상기 냉동실의 제상운전을 동시 수행하도록 상기 히터를 구동제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 냉동실이 제상조건이라고 판단되면, 상기 냉장실의 제상조건여부에 관계없이 상기 냉장실 및 냉동실의 제상운전을 동시에 수행하도록 상기 히터를 구동제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 냉장실이 제상조건이라고 판단되면, 상기 냉동실의 제상조건여부에 관계없이 상기 냉장실 및 냉동실의 제상운전을 동시에 수행하도록 상기 히터를 구동제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  7. 냉동실의 고내 온도를 기준으로 압축기를 구동시킴과 동시에 냉장실 및 냉동실의 변화하는 고내 온도에 따라 팬을 구동제어하여 냉각운전을 수행하는 정상운전스텝과', 상기 정상운전스텝에서의 냉각운전시에 변화하는 고내온도를 감지하는 고내온도감지스텝과, 상기 고내온도감지스텝에서 감지된 고내 온도에 따라 상기 냉장실 및 냉동실의 이상온도발생여부를 판별하는 이상온도판별스텝과, 상기 이상온도판별스텝에서 고내 온도가 이상온도라고 판별되면 상기 압축기 및 팬을 구동시켜 고내를 냉각시키는 이상냉각운전스텝과, 상기 이상냉각운전스텝에서 상기 압축기 및 팬의 구동시에 변화하는 고내 온도를 감지하는 냉각온도감지스텝과, 상기 냉각온도감지스텝에서 감지된 고내온도가 소정온도이상이면 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 증발기의 제상시기를 결정하는 제상시기결정스텝과, 상기 제상시기결정스텝에서 결정된 증발기의 제상시기에 따라 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 제상운전을 수행하는 제상운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  8. 압축기 및 팬의 구동시간을 산출하는 구동시간산출스텝과, 상기 구동시간산출스텝에서 산출된 상기 압축기 및 팬의 구동시간에 따라 증발기의 제상조건을 판별하는 제상판별스텝과, 상기 제상판별스텝에서 판별된 증발기의 제상조건에 따라 상기 증발기에 착상된 성에를 제거하도록 제상운전을 수행하는 제상운전스텝과, 상기 제상운전스텝에서의 제상운전시에 변화하는 상기 증발기의 배관온도를 감지하여 상기 증발기에 착상된 성에가 제거되었는지를 판별하는 제상완료판별스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  9. 냉장실편의 구동시에 변화하는 냉장고의 운전모드에 따라 냉장실팬의 구동시간을 산출하는 제1구동시간산출스텝과, 상기 제1구동시간산출스텝에서 산출된 냉장실팬의 구동시간에 따라 냉장실의 제상조건을 판별하는 냉장실제상판별스텝과, 냉동실의 고내 온도에 의한 냉동실 팬의 구동시에 상기 냉동실팬의 구동시간을 산출하는 제2구동시간산출스텝과, 상기 제2구동시간산출스텝에서 산출된 상기 냉동실팬의 구동시간에 따라 상기 냉동실의 제상조건을 판별하는 냉동실제상판별스텝과, 상기 냉장실제상판별스텝에서 냉장실이 제상조건이라고 판별되면, 상기 냉동실 및 냉장실의 제상운전을 동시에 수행하는 동시제상운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  10. 급속냉장운전시에 냉장실의 고내초기온도(To)를 감지하는 초기온도감지스텝과, 압축기 및 냉장실팬을 구동시켜 상기 냉장실의 급속냉장운전을 수행하는 급속냉장운전스텝과, 상기 냉장실팬의 구동시간(Cr)을 카운터하여 샘플링시간(△t)마다 변화하는 고내온도(Tr)를 감지하는 온도감지스텝과, 상기 온도감지스텝에서 감지된 고내온도(Tr) 및 상기 초기온도감지스텝에서 감지된 고내초기온도(To)에 따라 고내온도변화율에 해당하는 온도강하기울기(Ta)를 산출하는 온도변화율산출스텝과, 상기 온도변화율산출스텝에서 산출된 고내온도변화율에 따라 상기 냉장실의 제상시기를 결정하는 제상시기결정스텝과, 상기 제상시기결정스텝에서 결정된 제상시기에 따라 상기 냉장실의 제상운전을 수행하는 제상운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 고내온도감지스텝에서 감지된 상기 냉장실의 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상이면, 상기 냉동실의 고내온도(Tf)에 관계없이 상기 압축기 및 냉장실팬을 구동시켜 상기 냉장실을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 이상냉각운전스텝은 상기 압축기 및 팬의 연속구동시에 변화하는 고내온도(Tr)가 소정온도(Ts)이상이면, 상기 증발기에 성에가 착상되었다고 판단하여 제상운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제상판별스텝은 상기 압축기 및 냉동실팬의 구동시간에 따라 냉동실의 제상조건을 판별하고, 상기 냉동실의 제상조건시에 냉장실팬의 구동시간에 따라 냉장실의 제상조건을 판별하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제상운전스텝은 상기 압축기 및 팬의 구동시간이 제어수단에 기설정된 소정시간(C1, C2)을 경과하면, 상기 냉장실 및 냉동실의 제상운전을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  15. 제8항에 있어서, 상기 제상운전스텝은 상기 압축기 및 팬의 구동시간이 제어수단에 기설정된 소정시간(C1, C2)이내이면, 냉장실팬 및 냉동실팬의 구동시간에 따라 상기 냉장실 및 냉장실의 제상운전을 별도로 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 동시제상운전스텝은 상기 냉동실제상판별스텝에서 냉동실이 제상조건이라고 판별되면, 상기 냉장실의 제상조건여부에 관계없이 상기 냉동실 및 냉장실을 동시에 제상시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 온도변화율산출스텝은 상기 온도감지스텝에서 감지된 고내온도(Tr) 및 상기 초기온도감지스텝에서 감지된 고내초기온도(To)차의 절대값을 샘플링경과시간으로 나누어 온도강하기울기(Ta)를 산출하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 제상시기결정스텝은 상기 온도변화율산출스텝에서 산출된 온도강하기울기(Ta)가 제어수단에 기설정된 기준기울기(Tas)이하인 경우에는 상기 냉장실에 성에가 착상되었다고 판단하여 제상시기를 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상제어방법.
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