KR100193709B1 - 냉장고의 제상운전방법 - Google Patents

Abstract

냉장고의 증발기에 결빙된 성에를 제거하기 위한 냉장고의 제상운전방법으로서, 특히 제상운전중 고내의 온도상승을 방지하기 위한 것이다. 이 제상운전방법은 통상적인 제상모드를 수행하기 전에 해당하는 냉기창들을 폐쇄하는 단계(S12;S12')와, 성에 제거 이후에 증발기를 충분히 냉각시키는 단계(S19,S20;S19'S20'), 그리고 증발기 냉각 이후에 냉기창을 개방하는 단계(S21;S21')를 포함한다. 즉, 제상운전시 증발실에서 더워진 공기가 냉기창을 통해 고내로 확산되는 것을 방지하는 것이다. 따라서 제상운전시의 고내온도상승으로 식품이 변질되는 문제를 해결하여 냉장고의 신뢰도를 높이고, 또 증발실 밀폐상태로 제상운전을 하므로 그 제상시간을 단축시켜 절전에도 효과가 있는 것이다.

Description

냉장고의 제상운전방법

본 발명은 냉장고의 증발기에 결빙된 성에를 제거하기 위한 냉장고의 제상(除霜)운전방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 압축식 냉장고에서는 증발기 내 액상의 냉매가 증발할 때 그 주위로부터 열을 뺏는 작용에 의해 냉각이 행해진다. 이때 증발기 표면에는 주위의 수분이 얼어 붙음으로써 성에가 끼이게 되는데, 이같은 성에는 증발기의 냉각 효율을 크게 저하시키고 부하운전률을 높이는 주 요인이 되므로 적절하게 제거하여 줄 필요가 있는 것이다. 이에 따라 냉장고의 증발기에는 성에를 녹이기 위하여 전기 발열되는 제상용 히이터(heater)가 냉매관과 함께 배선되어 있으며, 냉장고 운전에는 고내온도 유지를 위한 냉각모드 외에도 그 제상용 히이터를 작동시켜 증발기에 빙결된 성에를 제거하는 제상모드(mode)가 포함된다.

일반적으로 가정용 냉장고의 고내는 냉동실과 냉장실로 구분되어 있고, 고내에 냉기 생성을 위한 증발기와 증발기에서 생성된 냉기를 고내로 공급하는 냉기팬이 설치된다. 한 예로써 도 1을 참조하여 고내의 냉기순환계통을 설명하면, 냉장고 몸체(1)에 문(2)이 달려 있고, 이 문(2)이 닫히면 몸체(1) 내의 냉장실(3)은 밀폐된다. 냉장실(3)은 통상 선반(4)들에 의해 다층으로 구분되는데, 그 최상층의 한쪽 귀퉁이가 별도의 커버(5)에 의하여 증발실(6)로 구획되어 있다. 증발실(6)에는 증발기(7)가 홀더(8)에 지지된 채 장착된다. 이 증발기 홀더(8)는 증발실 커버(5)와 약간의 간격을 두고 있으며 냉기토출구(9)를 가진다. 냉기토출구(9)에는 증발기(7)에 의하여 냉각된 공기, 즉 냉기를 토출시키기 위한 팬(10)이 설치된다. 이 냉기토출구(9)는 증발실 커버(5)와 증발기 홀더(8) 사이의 간격을 통해 그 커버(5)에 형성된 냉기창(11) 그리고 아래쪽에 연결된 덕트(12)의 그릴형 냉기창(13)과 연결되어 냉장실(3)로 통하는 것이다. 덕트(12)는 도면에 나타나지 않은 회전날개가 그 내부에서 회전됨으로써 도면에 표시된 화살표와 같이 각층에서 여러방향으로 냉기를 회전시켜 냉장실(3)의 전공간에 냉기를 순환시키기 위해 설치되고 있다. 한편, 증발기(7)는 냉장고 몸체(1) 외부에 장착되는 압축기(14) 등과 연결되어 냉매회로를 이룬다. 이 압축기(14)가 작동되면 증발기(7)가 냉각되어 증발실(7) 내의 공기가 차가와진다. 이때 팬(10)이 작동되면 그 차가와진 공기, 즉 냉기가 냉기토출구(9)로부터 토출되어 냉기창(11,13)을 통해 냉장실(2)로 공급된다. 냉장실(2)에서 더워진 공기는 상승되어 증발실 커버(5)에 형성되어 있는 흡입구(15)로 흡입된다. 이 흡입구(15)는 증발기 홀더(8) 내측으로 직접 통한다. 따라서 그 유입된 공기는 증발기(7)에 의하여 차가와진 후 팬(10)에 의하여 다시 토출된다. 도면으로 예시하지는 않았으나 냉장고의 냉동실도 냉장실과 유사한 형태의 냉기순환계통을 가진다.

한편, 냉장고는 최근에 마이크로컴퓨터(microcomputer)와 온도센서를 사용하여 상기한 압축기와 팬 모터 등의 냉장고 부하들을 자동적으로 제어하는 전자제어방식으로 자동운전되고 있다. 즉, 마이크로컴퓨터가 온도센서로부터 고내온도의 변화를 리얼타임(realtime)으로 감지하여 그 감지된 온도가 사용자에 의하여 설정된 범위 이상으로 상승되면 압축기와 팬을 작동시키고 그 후 고내온도가 설정범위 이하로 하강되면 그 압축기와 팬의 작동을 중지시킨다. 이러한 냉장고 운전중, 상기한 압축기(14) 작동시간을 적산하여 일정시간에 도달되면 제상운전이 시작된다.

제상운전에 있어서, 종래에는 도 2와 같이, 제상운전이 시작되면 먼저 냉동실 제상조건인가를 판단하는 단계(S1)에서, 냉동실 제상조건이면 압축기와 냉동실 및 냉장실 팬을 모두 작동불가 상태(OFF)로 전환(단계 S2)하는 한편, 냉동실 제상조건이 아니면, 즉 냉장실 제상조건이면 압축기와 냉장실 팬만을 OFF로 전환(단계 S2')하고, 이어 각각의 제상용 히이터를 온(ON) 한다(단계 S3;S3'). 다음 제상종료의 판단 단계(S4;S4')는 통상 증발기 온도를 감지하는 센서로부터 감지된 온도를 근거로 하며, 그 온도로부터 제상종료상태가 판단되면 제상용 히이터를 OFF한다(단계 S5;S5'). 이렇게 하여 증발기의 성에가 제거되면 소정이 휴지시간 지연(단계 S6,S7;S6',S6') 후에 압축기와 냉동실 및/또는 냉장실 팬을 작동가능 상태(ON)로 복귀(단계 S8;S8')하는 것이다.

이와 같이 제상운전시에는 압축기가 정지된 상태에서 증발기가 제상용 히이터의 가동으로 계속 온도상승되는데, 비록 팬이 정지되어 있지만, 전술한 도 1을 참조하여 증발실과 고내로 통하는 냉기창들이 열려 있으므로 증발실에서 더워진 공기가 그 냉기창들을 통해 고내로 확산되므로 고내온도가 상승되어진다. 이때문에는 종래의 냉장고에 있어서는 그 제상운전시의 고내온도 상승으로 식품위생안전을 보장할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자 제상운전중 고내온도의 상승을 방지할 수 있는 냉장고의 제상운전방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제상운전시에 증발실로부터 고내로 더운 공기가 확산되는 것을 방지할 수 있는 냉장고의 제상운전방법을 제공하는 것이다.

도 1은 냉장고 고내(냉장실)의 냉기 순환계통을 설명하기 위해 나타낸 부분 절제 사시도.

도 2는 종래 냉장고의 제상운전방법을 나타낸 동작 흐름도.

도 3a 및 3b는 본 발명을 위한 냉장고에 적용되는 증발실 냉기차단장치의 개방 및 폐쇄상태를 나타낸 개요 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 제상운전방법을 나타낸 동작 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 냉장고 몸체2 : 냉장고 문

3 : 냉장실6 : 증발실

7 : 증발기11,13 : 냉기창

16 : 셔터부재17 : 모터

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉장고 운전중 냉동실 및/또는 냉장실 제상조건이 판단되면 각각의 증발기에 결빙된 성에를 제거하기 위하여 제상용 히이터를 가동하는 소정의 제상모드를 수행하는 냉장고의 제상운전방법에 있어서, 상기한 제상모드 수행에 앞서, 냉동실 및/또는 냉장실과 각각의 증발실 사이의 냉기통로를, 별도의 셔터부재와 이 구동수단을 포함하여 되는 증발실 차단장치를 작동시켜 폐쇄하고, 그 제상모드 수행후에 각각의 냉기통로를 개방시키는 단계를 포함시키는 것이다.

특히, 본 발명은 제상모드 수행이후에 증발기가 각각의 고내온도보다 낮아질 때까지 압축기를 가동시킨 다음에 상기한 냉기통로를 개방하고 각각의 팬을 작동시키는 것을 그 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따르면, 냉장고의 제상운전시 증발실이 고내와 차단되므로 제상운전에 의하여 그 증발실 내에서 더워진 공기가 고내로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 제상운전중에 고내가 온도상승되는 문제를 해결할 수 있는 것으로서, 이러한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 제상운전방법을 위하여 사용되는 상기한 즈압ㄹ실 차단장치는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같다. 도면에서 부호 13은 전술한 도 1의 그릴형 냉기창을 나타낸다. 냉기창(13) 안쪽에 셔터부재(16)가 상하로 움직일 수 있게 설치된다. 셔터부재(16)는 냉기창(13)의 창구멍(13a)과 창살(13b)에 대응되는 통기공(16a)과 차단부(16b)를 가진다. 셔터부재(16)의 구동수단으로서 모터(17)와 동력변환기(18)가 설치된다. 동력변환기(18)는 모터(17)의 회전운동을 셔터부재(16)의 직선운동으로 바꾸어 전달하는 것으로, 이는 기어나 캠 등의 기계요소로 간단히 구성될 수 있는 통상적인 것이다. 즉 모터(17)가 구동되면 동력변환기(18)에 연결된 셔터부재(16)가 승강된다. 셔터부재(16)가 도 3a와 같이 상승되면 그 통기공(16a)이 냉기창(13)의 창구멍(13a)과 일치되어 냉기가 통하며, 도 3b와 같이 하강되면 그 차단부(16b)가 창구멍(13b)을 폐쇄하여 냉기가 통하지 않게 되는 것이다. 한편, 셔터부재(16)가 냉기창(13)을 개방하는 위치(도 3a)와 폐쇄하는 위치(도 3b)에서 정지되도록 하는 모터(17)의 제어를 위하여, 그 셔터부재(16)의 이동위치를 감지하는 자석(19)과 리드스위치(reed switch; 20)를 설치한다. 여기서 리드스위치(20)는 셔터부재(16)와 함께 움직이게 되는 자석(19)의 위치에 따라 개폐되는 접점을 가짐으로써 그 셔터부재(16)의 개폐위치를 알리는 신호를 검출한다. 따라서 리드스위치(20)의 신호를 근거로 셔터부재(16)의 위치를 인식함으로써 모터(17)를 적절히 제어할 수 있는 것이다. 이러한 신호검출수단에 대하여는 상기한 자석(19)과 리드스위치(20)와는 다른 형식의 것도 가능하며, 또한 제어용 모터를 사용할 경우 삭제될 수도 있는 것이다.

이러한 증발실 차단장치와 함께 본 발명에 따른 제상운전방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제상운전이 시작되면, 냉동실 제상조건인가를 판단하는 단계(S11)에서, 냉동실 제상조건이면 상기한 증발실 차단장치를 도 3a의 상태에서 도 3b의 상태로 되도록 작동시켜 냉동실 및 냉장실의 모든 냉기창을 폐쇄하는 단계(S12)를, 냉동실 제상조건이 아니면, 즉 냉장실 제상조건이면 냉장실에 있는 냉기창을 폐쇄하는 단계(S12')를 먼저 수행한다. 그런 다음, 압축기와 냉동실 및/또는 냉장실 팬을 작동불가 상태(OFF)로 전환(단계 S13;S13')하고, 각각의 제상용 히이터를 온 한다(단계 S14;S14'). 다음 제상종료의 판단 단계(S15;S15')에서 제상종료 상태가 판단되면 제상용 히이터를 OFF하고(단계 S15;S16'), 소정이 휴지시간 지연(단계 S17,S18;S17',S18') 후, 압축기를 냉동실 및/또는 냉장실 각각의 증발기가 각각의 고내온도보다 낮아질 때까지 작동(ON)시킨다(단계 S19,S20; S19',S20'). 압축기 작동으로 각각의 증발기가 각각의 고내온도보다 낮아지면, 상기한 증발실 차단장치를 도 3b의 상태에서 도 3a의 상태로 복귀되도록 작동시켜 각각의 냉기창을 개방(단계 S21;S21')시킨 다음 각각의 팬을 작동(단계 S22;S22')시키는 것이다.

이와 같은 본 발명의 제상운전방법, 증발기의 성에를 제거하기 위해 제상용 히이터를 가동하기 전에 증발실과 고내 사이의 냉기창을 닫아줌으로써, 증발실에서 더워진 공기가 그 냉기창을 통해 고내로 확산되는 것을 방지하며, 또한 성에가 제거된 다음에는 증발기가 충분히 냉각된 상태에서 그 냉기창을 열어주고 팬을 작동시키므로 고내의 온도가 제상시의 더운 공기에 의하여 상승되는 문제를 해결하는 것으로서, 그 실시함에 있어서는 상기한 설명 및 도면으로 예시된 것에 의하여 한정되는 것은 아니며 다음에 기재되는 특허청구의 범위 내에서 또다른 변형예 및 그 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 냉장고의 제상운전중 증발실에서 더워지는 공기에 의하여 고내가 온도상승되는 것이 방지됨으로써 식품이 변질될 염려가 없다. 따라서 본 발명은 식품의 위생안전을 보장하는 효과를 제공한다. 또한 본 발명에 따르면, 제상운전시 증발실이 고내와 차단되고 차단된 증발실은 비교적 좁으므로 증발기를 가온하는 히이터의 작동시간을 단축시킬 수 있게 된다. 따라서 제상운전시간 단축으로 절전효과도 제공되는 것이다.

Claims (2)

1. 냉장고 운전중 냉동실 및/또는 냉장실 제상조건으로 판단되면 각각의 증발기에 결빙된 성에를 제거하기 위하여 제상용 히이터를 가동하는 소정의 제상모드를 수행하는 냉장고의 제상운전방법에 있어서,

   상기한 제상모드 수행에 앞서, 냉동실 및/또는 냉장실과 각각의 증발실 사이의 냉기통로를, 별도의 셔터부재와 이의 구동수단을 포함하여 되는 증발실 차단장치를 작동시켜 폐쇄하고, 그 제상모드 수행후에 각각의 냉기통로를 개방시키는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상운전방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 제상모드 수행이후에 증발기가 각각의 고내온도보다 낮아질 때까지 압축기를 가동시킨 다음에 상기한 냉기통로를 개방하고 각각의 팬을 작동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상운전방법.

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