KR100208084B1 - 냉장고의 운전방법 - Google Patents

Abstract

냉장고의 운전방법으로서 외부온도의 영향으로 냉장실의 결빙되는 현상을 방지할 수 있는 냉장고의 운전방법이 개시된다. 개시된 운전방법은 온도센서를 이용하여 냉장고 외부의 온도를 측정하여 외부온도조건을 판단하는 단계(S1)와, 측정된 외부 온도가 설정값 이하로 감지되면 냉장실용 팬이 비작동 상태에 있고 동시에 압축기가 작동상태에 있을 때 냉장실로 통하는 증발실의 냉기통로를 차단시키는 단계(S5)를 포함한다. 즉, 외부온도가 낮을 때 냉장실이 적정온도로 유지된 상태에서 압축기 동작으로 인해 냉장실용 증발기가 계속 냉각되는데 이때 냉장실로 통하는 냉기통로를 차단시킴으로써 냉기가 자연대류에 의하여 냉장실로 순환되는 것을 방지한다. 따라서 냉장실이 이상저온으로 냉각되어 거기에 보관된 식품이 결빙되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Description

냉장고의 운전방법

본 발명은 냉장고의 운전방법에 관한 것으로서, 특히 냉장고의 냉장실 온도도를 이상저온으로 하강되지 않도록 외부온도 조건에 따라 제어할 수 있는 냉장고의 운전방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고 고내(냉장실 및 냉동실)에는 증발기와 팬(fan)이 설치된다. 증발기는 압축기가 작동될 때 냉매의 열교환으로 주변 공기를 냉각시키고, 팬은 증발기 주위에서 냉각된 공기를 고내로 강제순환시키기 위한 것이다. 따라서 고내 온도는 그 압축기와 팬을 그 온도 변화에 따라 적절히 작동시킴으로써 유지된다. 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 통한다. 덕트(12)는 도면에 나타나지 않은 회전날개가 그 내부에서 회전됨으로써 도면에 표시된 화살표와 같이 각층에서 여러방향으로 냉기를 회전시켜 냉장실(3) 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 자동 운전되고 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.

그러나 문제는 종래의 냉장고에 있어서, 냉장실의 온도가 설정범위에 있어서 그 냉장실용 팬이 작동하지 않는 상태에서 냉동실 온도의 상승으로 압축기가 작동하게 되면 냉장실용 증발기가 계속 냉각되고 그 증발실 내에서 차가와진 냉기가 자연대류 현상에 의하여 전술한 냉기 토출구를 통해 냉장실을 순환하게 됨으로써 냉장실이 이상저온으로 낮아지는 일이 종종 발생되는 것이다. 이러한 현상은 겨울철과 같이 냉장고 외부의 온도가 낮을 때 자주 발생됨을 알 수 있었다.

이에 따라 본 발명은 냉장식품의 안전을 위하여 냉장고 운전을 외부 온도 조건에 따라 적절히 제어함으로써 냉장실이 이상저온으로 낮아지는 것을 방지할 수 있는 냉장고 운전방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

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

도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법에 적용되는 증발실 냉기차단장치의 개방 및 폐쇄상태를 나타낸 개요 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법을 나타낸 동작 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 냉장고 몸체 2 : 냉장고 문

3 : 냉장실 6 : 증발실

7 : 증발기 11,13 : 냉기창

16 : 셔터부재 17 : 모터

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉장고의 냉장실 및 냉동실 각각의 고내온도에 따라 증발실로부터 냉기를 순환시키는 팬과 압축기를 제어하는 냉장고의 운전방법에 있어서, 냉장고의 외부 온도를 측정하는 단계와, 상기 단계에서 측정된 외부 온도와 냉장실의 설정온도를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 외부 온도가 냉장실의 설정온도 이하로 감지될 때 감지된 신호에 의해 증발실의 냉기통로를 차단시키는 단계로 냉장고가 운전되는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 냉장실의 설정온도가 외부 온도 이하로 판단될 때 냉장실용 팬의 작동상태와 압축기의 작동상태를 판단하는 단계가 더 포함된 것에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징은, 냉장고의 냉장실 및 냉동실 각각의 고내온도에 따라 증발실로부터 냉기를 순환시키는 팬과 압축기를 제어하는 냉장고의 운전방법에 있어서, 냉장고의 외부 온도를 측정하는 단계와, 상기 단계에서 측정된 외부 온도와 냉장실의 설정온도를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 외부 온도가 냉장실의 설정온도 이상으로 감지될 때 냉장실용 냉기통로의 개폐여부를 판단하는 단계와, 상기 판단단계에서 냉기통로가 폐쇄되어 있을 경우 상기 냉기통로를 개방시키는 단계로 냉장고가 운전되는 것에 의해 달성된다.

본 발명은 냉장실과 냉동실에 각각 전용하는 2개의 증발기가 장착된 독립냉각방식 냉장고는 물론 한 대의 증발기와 2대의 팬이 구비된 냉장고에도 적용될 수 있는데, 본 발명에 따르면, 압축기가 냉장실과는 무관하게 냉동실 온도조절을 위해 작동되는 경우에도 냉장실로 통하는 냉기통로가 차단되므로 냉장실로 냉기가 유입됨으로써 냉장이 이상저온으로 낮아지는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다. 이러한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2a, 및 도 2b는 본 발명에 따른 냉장고의 운전방법을 위하여 사용되는 증발실 차단장치를 보인다. 이를 설명하면 도면에서 부호 13은 전술한 도 1의 그릴형 냉기창이다. 이 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 2a와 같이 상승되면 그 통기공(16a)이 냉기창(13)의 창구멍(13a)과 일치되어 냉기가 통하며, 도 2b와 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 2a)와 폐쇄하는 위치(도 2b)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 냉장고의 운전방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도시되지 않은 온도센서를 냉장고 몸체 외부의 적당한 곳에 설치하여 통상적인 냉장고 운전중 냉장고 외부의 온도를 실시간 측정한다(단계 S1). 외부온도 측정 단계(S1)에서 측정된 온도가 소정의 설정온도 이하로 판단되면(단계 S2), 현재의 냉장실용 팬이 비작동(OFF) 상태에 있는 지를 판단하고(단계 S3) 또한 압축기가 작동(ON) 상태에 있는지를 판단한다(단계 S4). 통상, 냉동실 고내온도가 설정범위 이상으로 상승된 경우에 압축기가 동작하게 되는데 냉장실 고내온도가 설정범위로 유지된 경우에 그 냉장실용 팬은 동작하지 않게 된다. 이렇게 압축기가 동작하는 상태에서 냉장실용 팬이 비작동 상태에 있는 것이 감지되면 본 발명은 전술한 도 2a의 상태에서 도 2b의 상태로 되도록 전술한 냉장실용 증발실 차단장치의 모터(17)를 작동시켜 냉장실과 통하는 증발실의 모든 냉기통로를 폐쇄시킨다(단계 S5). 그러면 압축기 작동으로 냉장실용 증발실에 있는 증발기가 냉각되어 그 증발실 내에서 차가와진 냉기가 자연대류에 의하여 냉장실로 순환되는 일은 없게 된다. 이렇게 냉장실로 통하는 증발실의 냉기통로가 차단된 상태는 전술한 단계에서 판단되는 외부온도와 냉잘실용 팬 및 압축기 작동상태가 모두 만족될 때 유지된다. 만약 외부온도가 설정온도 이상으로 되거나 또는 냉장실용 팬이 작동조건으로 되거나 그리고 압축기가 정지되거나 하면, 현재 냉장실용 냉기통로가 폐쇄되어 있는 가를 판단하여(단계 S6) 폐쇄되어 있으면 그 냉기통로를 개방시킨(단계 S6) 후에, 그렇지 않다면 곧바로 처음 단계로 복귀하는 것이다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 겨울철과 같이 냉장고의 외부온도가 낮아서 냉장실이 이상저온으로 냉각되는 현상을 방지 할 수 있다. 따라서 본 발명은 냉장실에 보관된 식품이 결빙되는 것을 방지하여 식품을 손상시키지 않고 보다 안전하게 보관할 수 있게 하는 것은 물론 냉장고의 품질을 향상시키고 소비자의 신뢰도를 향상시키는데 효과적인 발명이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (3)

1. 냉장고의 냉장실 및 냉동실 각각의 고내온도에 따라 증발실로부터 냉기를 순환시키는 팬과 압축기를 제어하는 냉장고의 운전방법에 있어서,

   냉장고의 외부 온도를 측정하는 단계와,

   상기 단계에서 측정된 외부 온도와 냉장실의 설정온도를 판단하는 단계와,

   상기 단계에서 외부 온도가 냉장실의 설정온도 이하로 감지될 때 감지된 신호에 의해 증발실의 냉기통로를 차단시키는 단계로 냉장고가 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 설정온도를 판단하는 단계에서 상기 냉장실의 설정온도가 외부 온도 이하로 판단될 때 냉장실용 팬의 작동상태와 압축기의 작동상태를 판단하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.
3. 냉장고의 냉장실 및 냉동실 각각의 고내온도에 따라 증발실로부터 냉기를 순환시키는 팬과 압축기를 제어하는 냉장고의 운전방법에 있어서,

   냉장고의 외부 온도를 측정하는 단계와,

   상기 단계에서 측정된 외부 온도와 냉장실의 설정온도를 판단하는 단계와,

   상기 단계에서 외부 온도가 냉장실의 설정온도 이상으로 감지될 때 냉장실용 냉기통로의 폐쇄여부를 판단하는 단계와,

   상기 판단단계에서 냉기통로가 폐쇄되어 있을 경우 상기 냉기통로를 개방시키는 단계로 냉장고가 운전됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전방법.

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