KR100190127B1 - 냉장고의 냉장실 온도제어방법 및 온도제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기로부터 냉매를 수령하여 냉기를 생성하는 증발기와, 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실에 각각 송풍하는 냉동실팬과 냉장실팬을 구비한 냉장고의 냉장실 온도제어방법 및 냉장실 온도제어장치에 관한 것으로서, 냉동실의 내부온도와 냉장실의 내부온도를 측정하고, 측정된 냉동실의 내부온도에 기초하여 압축기와 냉동실팬을 작동시키고 측정된 냉장실 내부온도에 기초하여 냉장실팬을 작동시키는 냉각작동을 수행하며, 냉각작동 완료 후에 측정된 냉장실 내부온도가 소정온도 이상일 경우 냉장실팬을 작동시키고, 소정온도 이상일 경우 냉장실팬의 작동을 정지시키는 것이다. 이에 의해, 외기의 온도가 지나치게 낮은 경우에도 냉장고 내의 냉장실의 과냉이 발생하지 않게 된다.

Description

냉장고의 냉장실 온도제어방법 및 온도제어장치

본 발명은 냉장고의 냉장실 온도제어방법 및 온도제어장치에 관한 것이다.

음식물 등을 수용하여 냉각작동을 하는 냉장고는, 냉장고가 설치된 주변의 환경에 따라 냉각작동의 수행이 영향을 받게 된다. 특히, 겨울철에 실외나 방한이 잘 되지 않는 실내에서 사용할 경우와 같이 냉장고의 냉장실 내부온도보다 외기의 온도가 낮을 경우에는, 외기가 냉장실로 유입됨에 따라 과냉이 발생할 수가 있다. 냉장고는 사용자가 설정해 놓은 냉각강도를 유지하도록 작동하여야 하며, 이와 같은 상황에서는 불필요한 과냉에 의해 저장된 식품이 동결되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

최근에는 냉장실의 냉각 효율을 높이기 위해서, 냉장고의 냉각 작동의 수행이 완료된 후에도 송풍팬을 소정시간 동안 구동하여, 증발기에 남아있는 잔여냉기를 냉장실에 공급하도록 하고 있다. 냉각작동 수행 후의 송풍팬의 구동은 잔여냉기의 공급과 동시에 증발기에 생성된 성에를 제거하는, 소위 자연제상을 수행하는 역할을 겸한다. 이러한 자연제상을 수행하는 냉장고는, 제상히터에 의한 가열작동이 수행되는 주기가 자연제상을 수행하지 않는 냉장고에 비해 수배 정도 길어도 무방하므로, 가열에 의한 냉각효율 저하가 적고 냉각 효율이 높게 된다.

그런데, 특히 이러한 자연제상을 수행하는 냉장고는, 상기한 바와 같이 외기온도가 낮을 경우 이를 고려하지 않고 냉기의 공급이 계속되어 과냉의 우려가 높게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 외기의 온도가 지나치게 낮은 경우에도 냉장고 내의 냉장실의 과냉이 발생하지 않는 냉장고의 냉장실 온도제어방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 온도제어방법을 수행하는 온도제어장치를 제공하는 것이다.

도 1은 냉장고의 개략적 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장실 온도제어장치의 제어블럭도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:냉동실 3:냉장실

5a:냉동실증발기 5b:냉장실증발기

6a:냉동실팬 6b:냉장실팬

9a:냉동실증발기용 제상히터 9b:냉장실증발기용 제상히터

11:외기온도센서 13:냉장실온도센서

14:냉동실온도센서 20:마이컴

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 수령하여 냉기를 생성하는 증발기와, 상기 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실에 각각 송풍하는 냉동실팬과 냉장실팬을 구비한 냉장고의 냉장실 온도제어방법에 있어서, 상기 냉동실의 내부온도와 상기 냉장실의 내부온도를 측정하는 단계와; 측정된 상기 냉동실의 내부온도에 기초하여 상기 압축기와 상기 냉동실팬을 작동시키고, 측정된 상기 냉장실 내부온도에 기초하여 상기 냉장실팬을 작동시키는 냉각작동을 수행하는 단계와; 상기 냉각작동 완료 후의 측정된 상기 냉장실 내부온도가 소정온도 이상일 경우 상기 냉장실팬을 작동시키고, 소정온도 이하일 경우 상기 냉장실팬의 작동을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장실 온도제어방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 소정온도는, 외부조작에 의해 설정된 상기 냉장실의 냉각강도에 해당하는 냉각온도로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 수령하여 냉기를 생성하는 증발기와, 상기 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실에 각각 송풍하는 냉동실팬과 냉장실팬을 구비한 냉장고의 냉장실 온도제어장치에 있어서, 상기 냉동실의 내부온도를 측정하는 냉동실온도센서와; 상기 냉장실의 내부온도를 측정하는 냉장실온도센서와; 상기 냉동실온도센서에서 측정된 상기 냉동실의 내부온도에 기초하여 상기 압축기와 상기 냉동실팬을 구동하고 상기 냉장실온도센서에서 측정된 상기 냉장실 내부온도에 기초하여 상기 냉장실팬을 구동하여 냉각작동을 제어하며, 상기 냉각작동 완료 후에 측정된 상기 냉장실 내부온도가 소정온도 이상일 경우 상기 냉장실팬을 작동시키고, 소정온도 이하일 경우 상기 냉장실팬의 작동을 정지시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장실 온도제어장치에 의해 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 냉장고의 개략적 측단면도이다. 냉장고는 상부에 형성된 냉동실(1)과 하부에 형성된 냉장실(3)을 가지고 있다. 냉장고의 후면 하부에는 압축기(4)가 설치되어 있고, 냉장고의 후면에는 압축기(4)로부터 압축된 냉매에 의해 냉기를 생성하는 냉동실증발기(5a) 및 냉장실증발기(5b)가 설치되어 있다. 각 증발기(5a, 5b) 부근에는 냉동실팬(6a) 및 냉장실팬(6b)이 설치되어 각 증발기(5a, 5b)로부터의 냉기를 각각 냉동실(1) 및 냉장실(3)로 송풍한다. 이 송풍된 냉기에 의해 냉동실(1) 및 냉장실(3)의 냉각작동이 이루어진다.

각 증발기(5a, 5b)에 인접한 영역에는 제상히터(9a, 9b)가 설치되어 있다. 각 제상히터(9a, 9b)는 냉장고의 냉각작동이 수행되지 않는 휴지기동안 가열작동하여, 냉각작동 중에 각 증발기(5a, 5b)의 외표면에 생성되는 성에를 제거하는 역할을 한다.

냉동실(1) 내에는 냉동실(1) 냉부의 온도을 측정하는 냉동실온도센서(14)가 설치되어 있고, 냉장실(3) 내에는 냉장실(3) 내부의 온도를 측정하는 냉장실온도센서(13)가 설치되어 있다. 또한, 냉장고의 상면 후단부에는 냉장고 주변의 외기온도를 측정하는 외기온도센서(11)가 설치되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장실 온도제어장치의 제어블럭도이다. 냉장고의 냉각작동 및 냉장실(3) 온도제어는 마이컴(20)에 의해 수행된다. 마이컴(20)의 입력측에는 냉장실온도센서(13)와 냉동실온도센서(14) 및 외기온도센서(11)가 연결되어, 각각 냉장실(3) 및 냉동실(1)의 내부온도와 외기온도의 측정치를 마이컴(20)에 입력한다. 마이컴(20)의 출력측에는 냉동실팬(6a), 냉장실팬(6b), 제상히터(9a, 9b) 및 압축기(4)가 연결되어 있다.

사용자는 냉장고의 외면에 형성된 조작판넬(도시하지 않음)을 조작하여 냉동실(1) 및 냉장실(3)의 원하는 냉각강도를 설정한다. 마이컴(20)은 냉동실온도센서(14)로부터 측정된 냉동실(1)의 내부온도가 사용자가 설정한 냉동실 냉각강도에 해당하는 온도보다 높을 경우, 압축기(4)와 냉동실팬(6a) 및 냉장실팬(6b)을 구동하여 냉각작동을 수행한다.

이때, 냉동실팬(6a)은 압축기(4)가 구동되는 냉각작동 중 계속 구동되며, 냉장실팬(6b)은 냉장실온도센서(13)에서 측정된 냉장실(3) 내부온도에 따라 설정된 냉장실(1) 냉각강도에 해당하는 온도보다 높을 경우에만 구동되도록 제어된다. 이와 같은 냉각작동 수행 중, 냉동실온도센서(13)에서 감지한 냉동실(1)의 내부온도가 냉동실(1) 냉각강도에 해당하는 온도 이하가 되면, 마이컴(20)은 압축기(4)의 구동을 멈추어 냉각작동을 종료한다.

냉각작동이 종료된 다음 소정시간 동안은 자연제상을 수행한다. 자연제상은 압축기(4)의 구동이 멈춘 다음에도 소정시간 동안 냉동실팬(6a)과 냉장실팬(6b)을 구동함으로써 행해진다. 자연제상에 의해, 압축기(4)의 구동이 멈춘 다음에도 냉동실증발기(5a)와 냉장실증발기(5b)에 남아있는 잔여냉기가 냉동실(1) 및 냉장실(3)에 공급되어 냉각 효율이 높아지게 된다. 또한, 제상히터(9a, 9b)를 작동시키지 않고도 어느정도의 제상이 행해지게 된다.

이때 냉동실팬(6a)은 자연제상을 정상적으로 수행하나, 냉장실팬(6b)은 각 외기온도센서(11)와 냉장실온도센서(13)에서 측정한 값에 따라 행해진다. 즉, 외기온도센서(11)에서 측정한 외기온도와 냉장실온도센서(13)에서 측정한 냉장실(3) 냉부온도가 사용자가 설정한 냉장실(3) 냉각강도에 해당하는 온도보다 높을 경우에는 마이컴(20)은 냉장실팬(6b)을 구동하여 정상적으로 자연제상을 수행하나, 낮을 경우에는 마이컴(20)은 냉장실팬(6b)의 구동을 정지하여 자연제상을 수행하지 않는다. 이에 따라 외기의 온도가 낮을 경우에는 냉장실증발기(5b)의 잔여냉기가 냉장실(3) 내로 공급되지 않고, 냉장실(3)의 과냉각이 방지되게 된다.

이와 같이 냉동실팬(6a)과 냉장실팬(6b)의 구동에 의한 자연제상의 제어가 이루어진 후, 마이컴(20)은 냉동실팬(6a)과 냉장실팬(6b)의 구동을 모두 정지시키고 휴지기에 들어간다. 휴지기 동안 상시 냉동실온도센서(14)를 통해 냉동실(1)의 내부온도를 측정하고, 측정된 냉동실(1) 내부온도가 사용자가 설정한 냉동실(1) 냉각강도에 해당하는 온도 이상이 되면 다시 압축기(4)를 작동시켜 냉각작동을 수행하게 된다.

이와 같은 과정이 수회 반복된 후에는 제상히터(9a, 9b)에 의한 제상을 수행한다. 즉, 자연제상에 의한 제상은 제상효과가 미비할 수 있으므로, 수회의 냉각작동과 자연제상이 행해진 이후에는 제상히터(9a, 9b)를 작동시켜 제상을 수행함으로써 제상작동을 수행시키게 된다.

이상과 같은 냉장실(3) 온도제어방법은, 증발기가 한 개로 구성되고 냉동실과 냉장실에 각각 송풍하는 냉동실팬과 냉장실팬을 갖는 냉장고에서도, 자연제상시 냉장실팬의 제어를 상기한 바와 같은 방법으로 제어함으로써 적용할 수 있으며, 이에 따라 외기온도가 낮은 조건에서 과냉각이 방지될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 낮은 외기온도 조건에서 냉장실의 과냉이 발생하지 않게 된다.

Claims (4)

1. 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 수령하여 냉기를 생성하는 증발기와, 상기 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실에 각각 송풍하는 냉동실팬과 냉장실팬을 구비한 냉장고의 냉장실 온도제어방법에 있어서,

   상기 냉동실의 내부온도와 상기 냉장실의 내부온도를 측정하는 단계와;

   측정된 상기 냉동실의 내부온도에 기초하여 상기 압축기와 상기 냉동실팬을 작동시키고, 측정된 상기 냉장실 내부온도에 기초하여 상기 냉장실팬을 작동시키는 냉각작동을 수행하는 단계와;

   상기 냉각작동 완료 후의 측정된 상기 냉장실 내부온도가 소정온도 이상일 경우 상기 냉장실팬을 작동시키고, 소정온도 이하일 경우 상기 냉장실팬의 작동을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장실 온도제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 소정온도는, 외부조작에 의해 설정된 상기 냉장실의 냉각강도에 해당하는 냉각온도인 것을 특징으로 하는 냉장실 온도제어방법.
3. 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 수령하여 냉기를 생성하는 증발기와, 상기 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실에 각각 송풍하는 냉동실팬과 냉장실팬을 구비한 냉장고의 냉장실 온도제어장치에 있어서,

   상기 냉동실의 내부온도를 측정하는 냉동실온도센서와;

   상기 냉장실의 내부온도를 측정하는 냉장실온도센서와;

   상기 냉동실온도센서에서 측정된 상기 냉동실의 내부온도에 기초하여 상기 압축기와 상기 냉동실팬을 구동하고 상기 냉장실온도센서에서 측정된 상기 냉장실 내부온도에 기초하여 상기 냉장실팬을 구동하여 냉각작동을 제어하며, 상기 냉각작동 완료 후에 측정된 상기 냉장실 내부온도가 소정온도 이상일 경우 상기 냉장실팬을 작동시키고, 소정온도 이하일 경우 상기 냉장실팬의 작동을 정지시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장실 온도제어장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 소정온도는, 외부조작에 의해 설정된 상기 냉장실의 냉각강도에 해당하는 냉각온도인 것을 특징으로 하는 냉장실 온도제어장치.