KR100218940B1

KR100218940B1 - 냉장고의 제어방법 및 냉장고용 냉기분배장치

Info

Publication number: KR100218940B1
Application number: KR1019970050537A
Authority: KR
Inventors: 지준동
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-09-01
Also published as: US6029460A; DE69827576D1; EP0905462B1; CN1129760C; JP3037282B2; MY114961A; KR19990027998A; EP0905462A2; JPH11159933A; DE69827576T2; ID21050A; EP0905462A3; CN1213064A

Abstract

본 발명은 냉각실과, 상기 냉각실의 측벽에 마련되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 가지는 냉기덕트와, 상기 냉기토출구영역에 수평 또는 수직방향 중 어느 일측의 축선을 가지는 주분배날개 및 상기 주분배날개를 회전시키는 구동수단을 가지는 냉기분배장치를 구비한 냉장고의 제어방법 및 냉장고용 냉기분배장치에 관한 것으로서, 상기 주분배날개의 축선에 대하여 가로방향으로 설치되어 상기 주분배날개의 회전시 연동하여 타측방향으로 회전하며, 상기 주분배날개의 회전속도에 대해 소정의 회전속도를 가지는 보조분배날개를 마련하는 단계와; 상기 냉기덕트내에 냉기를 유동시키는 단계와; 상기 구동수단을 사용하여 상기 주분배날개를 작동시킴으로써, 상기 보조분배날개를 상기 주분배날개의 회전속도에 비례한 소정의 회전속도로 회전시켜 상기 냉기덕트로 부터의 냉기를 상기 냉각실내에 골고루 분배시키는 단계를 포함한다. 이에 의해 주분배날개와 보조분배날개가 상호 소정의 비례하는 속도로 조합적으로 회전구동하며, 이 때, 냉각실내로 토출되는 냉기가 소정의 순환궤도를 따라 토출되므로, 냉각실의 내부는 균일한 온도분포상태로 유지될 수 있다. 그리고, 냉각실내에 온도편차가 발생하였을 경우, 해당영역에 냉기가 집중적으로 토출될 수 있도록 상하 및 좌우분배날개를 조합적으로 회전멈춤시킬 수 있으며, 또한, 냉기토출구 주위에 와류가 발생되지 아니하므로, 냉기분배장치의 작동효율이 향상된다.

Description

냉장고의 제어방법 및 냉장고용 냉기분배장치

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 특히, 냉각실내로 토출되는 냉기를 골고루 분배시켜 냉각실내를 균일한 냉각상태로 유지할 수 있도록 한 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 작동제어방법 및 냉장고용 냉기분배장치에 관한 것이다.

도 13 내지 도 15는 본 출원인에 의해 PCT출원된 종래의 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 도면이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 종래의 냉기분배장치를 갖는 냉장고(101)는, 거의 직사각형상의 본체내에 중간격벽(5)에 의해 냉동실(2)과 냉장실(3)로 구분된 한 쌍의 냉각실이 마련되어 있으며, 각 냉각실(2, 3)의 개구 전면에는 개폐용 도어(6, 7)가 각각 설치되어 있다. 본체내에는 압축기(11)와 도시않은 응축기 및 냉동실증발기(12a)와 냉장실증발기(12b)로 이루어진 냉동시스템이 설치되어 있다. 각 증발기(12a, 12b)에서 생성된 냉기는 냉동실팬(13a) 혹은 냉장실팬(13b)에 의해 각 냉각실로 공급된다.

냉장실(3)의 후방벽 내에는, 냉장실증발기(12b)로 부터의 냉기가 냉장실팬(13b)에 의해 송풍되어 유동하는 냉기덕트(15)가 마련되어 있고, 이 냉기덕트(15) 내에는 냉기분배장치(110)가 상하방향으로 설치되어 있다. 냉장실(3)의 후벽면에는 냉기덕트(15)로 부터의 냉기가 냉장실(3)로 토출되는 냉기토출구(16)가 형성되어 있고, 냉기분배장치(110)는 공급된 냉기를 안내하여 냉기토출구(16)를 통해 냉장실(3)에 공급한다. 냉기덕트(15)의 후방에는 냉장실(3)과 냉장실증발기(12b)를 연결하는 순환덕트(17)가 냉기덕트(15)에 대해 격리되도록 형성되어 있다. 냉장실(3)을 냉각시킨 냉기는 이 순환덕트(17)를 통해 냉장실증발기(12b)로 되돌아간다.

종래의 냉기분배장치(110)는, 도 15에서 구체적으로 볼 수 있는 바와 같이, 회전축(121)과 다수의 냉기분배날개(111) 및 회전축(121)을 회전구동시키는 구동모터(131)로 구성되어 있다. 회전축(121)은 냉장실(3) 후면에 회전가능하게 설치되며, 회전축(121)의 상부에 구동모터(131)의 회전축(121)이 결합되게 된다. 냉기분배날개(111)는 회전축(121)의 축선을 포함한 평면에 대해 파형상으로 굴곡된 판상체로 형성되어 있으며, 회전축(121)을 따라 각 냉기토출구(16)들에 대응하도록 상호 이격되어 설치되어 있다. 각 냉기분배날개(111)의 상하단부에는 원판상의 상판(113a)과 하판(113b)으로 이루어진 한 쌍의 단부판(113)이 형성되어 있으며, 상판(113a)과 하판(113b) 사이에는 중간판(115)이 설치되어 냉기분배날개(111)를 제 1날개부(117)과 제 2날개부(119)로 구획한다. 각 날개부(117, 119)는 횡단면이 S자형상을 이루도록 굴곡형성되어 있고, 각 냉기분배날개(111)의 각 날개부(117, 119)는 상호 반대방향으로 굴곡되어 있다.

이러한 구성을 가지는 종래의 냉기분배장치(110)를 갖는 냉장고(101)는, 구동모터(131)가 회전축(121)을 저속으로 회전시키면, 냉기덕트(15)를 따라 공급된 냉기는 냉기분배날개(111)들의 굴곡된 판면에 의해 유로방향이 변환되어, 냉장실내에 좌우로 퍼져 토출된다. 한편, 특정 부위에 집중냉각이 필요할 때에는 그 부위를 향해 냉기가 집중 토출되도록 냉기분배날개(111)의 방향에 맞추어 회전축(121)을 정지시킨다. 이러한 냉기분배장치(110)에 의해, 냉장실(3) 내부의 균일냉각 및 집중냉각의 실현이 가능하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 냉기분배장치(110)를 갖는 냉장고(101)에서는, 냉기분배장치에 의한 냉기분배에도 불구하고, 냉장실내의 양측 모서리 영역이 타영역에 비하여 상대적으로 냉기가 닿기 곤란하며, 특히, 냉장실내에 음식물이 수용되어 있는 경우에는 이러한 현상의 심화되어 냉각실내에 온도편차가 발생하게 된다. 또한, 종래의 냉기분배장치에서는 냉기분배날개가 완만한 곡면을 형성하고 있어서, 그 작동시 냉기토출구 주위에 와류가 발생되고 이러한 와류는 냉기분배장치의 작동에 부하로서 작용하여 냉각실내를 효과적으로 균일냉각시키는데 한계가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점들을 고려하여, 냉기를 상하방향으로 분배시키는 상하분배날개와 좌우방향으로 분배시키는 좌우분배날개를 조합적으로 작동시키는 동시에, 어느 일측의 회전속도에 비례하는 소정의 속도로 구동시킴으로써, 냉각실내로 토출되는 냉기를 골고루 분배시키고, 이에 따라 냉각실내가 균일한 온도분포상태로 유지될 수 있도록 한 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 냉각실내에 온도편차가 발생하였을 경우, 냉기를 집중적으로 토출시킬 수 있도록 한 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 작동제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 냉기토출구 주위에 와류가 발생되지 아니하여 균일한 냉기분배를 효과적으로 수행할 수 있도록 한 냉장고용 냉기분배장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 정면도,

도 2는 도 1의 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 냉기분배장치의 분해사시도,

도 4는 도 3의 조립배면도,

도 5 내지 도 7은 도 4의 측단면도로서, 상하분배날개의 작동상태를 나타낸 도면,

도 8 내지 도 10은 도 4의 횡단면도로서, 좌우분배날개의 작동상태를 나타낸 도면,

도 11은 상하분배날개와 좌우분배날개의 조합적인 작동상태를 나타낸 그래프,

도 12는 상하분배날개 및 좌우분배날개의 조합적인 작동에 의해 냉각실내로 토출되는 냉기가 형성하는 소정의 순환궤도를 도시한 그래프,

도 13은 종래의 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 측단면도,

도 14는 도 13의 부분확대도,

도 15는 종래의 냉기분배장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 3 : 냉각실 5 : 중간격벽

6, 7 : 도어 9a, 9b : 온도감지센서

12a, 12b : 증발기 13a, 13b : 냉각실팬

15 : 냉기덕트 16a, 16b, 16c : 냉기토출구

21 : 덕트부재 27 : 덕트커버

30 : 냉기분배장치 31 : 회전축

33a, 33b, 33c : 수직분배날개 34a, 34b : 분배날개부

35 : 구동모터 51 : 수평분배날개

53 : 회동핀 55 : 작용핀

57 : 돌출부 59 : 절취부

61 : 연동부재 63 : 승강구동캠

65 : 캠그루브 67 : 작용부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉각실과, 상기 냉각실의 측벽에 마련되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 가지는 냉기덕트와, 상기 냉기토출구영역에 수평 또는 수직방향 중 어느 일측의 축선을 가지는 주분배날개 및 상기 주분배날개를 회전시키는 구동수단을 가지는 냉기분배장치를 구비한 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 주분배날개의 축선에 대하여 가로방향으로 설치되어 상기 주분배날개의 회전시 연동하여 타측방향으로 회전하며, 상기 주분배날개의 회전속도에 대해 소정의 회전속도를 가지는 보조분배날개를 마련하는 단계와; 상기 냉기덕트내에 냉기를 유동시키는 단계와; 상기 구동수단을 사용하여 상기 주분배날개를 작동시킴으로써, 상기 보조분배날개를 상기 주분배날개의 회전속도에 비례한 소정의 회전속도로 회전시켜 상기 냉기덕트로 부터의 냉기를 상기 냉각실내에 골고루 분배시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 주분배날개는 수직방향의 축선을 가지고 회전하는 좌우분배날개이고; 상기 보조분배날개는 수평방향의 축선을 가지고 상하 회동하는 상하분배날개로 마련하는 것이 바람직하며, 이 때, 상기 좌우분배날개의 1회전시 상기 상하분배날개는 1회동완료하도록 구성할 수 있다.

그리고, 상기 냉각실내의 복수개소에 설치되어 있는 온도감지센서로 부터의 온도신호에 기초하여 상기 냉각실내의 온도분포상태를 검출하는 단계와; 상기 검출결과 소정 허용치 이상의 온도편차가 발생하였을 경우, 온도가 낮은 영역으로 냉기가 집중토출되도록 상기 상하분배날개 및 상기 좌우분배날개를 회전멈춤시키는 단계를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 냉각실의 측벽에 마련되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 가지는 냉기덕트내의 상기 냉기토출구영역에 장착되는 냉장고용 냉기분배장치에 있어서, 상기 냉기토출구영역에 수직방향의 축선을 가지고 좌우회전가능한 좌우분배날개와; 상기 좌우분배날개를 소정의 회전속도로 회전시키는 구동수단과; 상기 좌우분배날개의 축선에 대하여 가로방향의 축선을 가지는 상하분배날개와; 상기 구동수단의 구동력을 상기 상하분배날개에 전달하여, 상기 좌우분배날개의 회전속도에 비례한 소정의 회전속도로 상기 좌우분배날개를 회전시키는 전동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉기분배장치에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 전동부는, 상기 좌우분배날개의 회전축에 원주방향을 따라 연속적으로 승강하는 캠프로파일이 형성된 캠그루브를 가지는 캠본체와; 상기 캠본체의 상기 캠그루브와 상호 맞물리는 작용부 및 상기 상하분배날개와의 힌지결합부를 가지며, 상기 캠본체의 회전시 상기 작용부가 상기 캠그루브의 상기 캠프로파일을 따라 승강하며 상기 상하분배날개를 소정의 속도로 회동시키는 연동부재를 포함하여 간단히 구성할 수 있다.

이 때, 상기 캠그루브의 상기 캠프로파일은 상기 캠본체의 원통면에 1회적으로 승강완료하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 정단면도이고, 도 2는 도 1의 측단면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉기분배장치를 갖는 냉장고(1)는, 종래의 도 13 내지 도 15와 관련하여 설명한 바와 마찬가지로, 거의 직사각형상의 본체내에 중간격벽(5)에 의해 냉동실(2)과 냉장실(3)로 구분된 한 쌍의 냉각실이 마련되어 있으며, 각 냉각실(2, 3)의 개구 전면에는 개폐용 도어(6, 7)가 각각 설치되어 있다.

냉장실(3)에는 식품을 올려놓기 위한 다수의 선반(8)이 설치되어 냉장실(3)을 상하방향으로 다수의 식품 저장구역으로 구획한다. 냉장실(3) 내의 상측에는 특정온도대에 적합한 식품을 보관하기 위해 사용하는 특선냉장실(18)이 형성되어 있고, 냉장실(3) 내의 하측에는 야채류를 보관하기 위한 야채실(19)이 형성되어 있다. 그리고, 냉장실(3)의 양측 내벽면에는, 상호 대각선방향으로 대향하는 온도감지센서(9a, 9b)가 각각 설치되어 있다.

본체(4) 내에는 압축기(11)와 도시않은 응축기 및 냉동실증발기(12a)와 냉장실증발기(12b)가 설치되어 냉동사이클이 수행되고, 각 증발기(12a, 12b)에서는 냉기가 생성된다. 각 증발기(12a, 12b)의 상측에는 냉동실팬(13a) 및 냉장실팬(13b)이 설치되어 각 증발기(12a, 12b)에서 생성된 냉기를 냉동실(2) 혹은 냉장실(3)로 강제 송풍한다.

냉장실(3)의 후벽면에는, 증발기(12b)로 부터의 냉기의 유로를 제공하는 냉기덕트(15)를 형성하는 덕트하우징(20)이 설치되어 있다. 덕트하우징(20)은, 냉기덕트(15)를 형성하여 냉기를 단열적으로 안내하는 덕트부재(21)와, 덕트부재(21)의 전면에 부착되는 전면판(23)과, 덕트부재(21)의 후면에 접착되는 시일판(25) 및, 전면판(23)의 전방에서 냉기분배장치(30)를 둘러싸는 형태로 설치되는 부분원통상의 덕트커버(27)로 구성된다.

덕트커버(27)에는 냉장실(3)을 향하여 개구된 냉기토출구(16)들이 그 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 마련되어 있다. 이러한 덕트커버(27)는, 전면판(23)의 수용부에 설치되게 된다. 전면판(23)은 냉장실(3)의 내벽면과 거의 동일한 평면을 이루도록 설치되고, 덕트커버(27)는 전면판(23)으로부터 냉장실(3) 내측으로 돌출되어 설치된다. 이에 따라, 덕트커버(27) 및 냉기분배장치(30)는 전체적으로 냉장실(3)의 후벽면으로부터 다소 돌출되어, 냉기분배장치(30)에 의해 안내된 냉기는 큰 토출각도 범위로 냉장실(3) 내에 분배된다.

그리고, 덕트커버(27)와 덕트부재(21)는 그들 사이에 냉기의 유동을 안내하는 냉기덕트(15)를 형성하며, 이러한 냉기덕트내에 냉기분배장치(30)가 설치되어 있다. 자세히 후술할 냉기분배장치(30)는, 냉장실팬(13b)에 의해 냉기덕트(15) 내로 송풍된 냉기를 냉장실(3) 내로 공급한다. 냉기덕트(15)의 후방에는 냉장실(3)과 냉장실증발기(12b)를 연결하는 순환덕트(17)가 냉기덕트(15)에 대해 격리되도록 형성되어 있다. 냉장실(3)을 냉각시킨 냉기는 이 순환덕트(17)를 통해 냉장실증발기(12b)로 되돌아간다.

한편, 도 3은 본 발명의 냉기분배장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 조립배면도이다. 본 냉기분배장치(30)는, 냉기덕트내에 냉기토출구(16)에 인접하게 설치되어 상하회동가능한 상하분배날개(51)와, 냉기덕트내에 수직방향으로 배치되어 상하분배날개(51)의 상하회동에 연동하여 회전하는 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)와, 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)를 회전시키는 구동모터(35), 그리고, 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)의 회전시 상하분배날개(51)를 소정의 범위내에서 회동시키는 전동부로 구성되어 있다. 상하분배날개(51)는, 냉기토출구(16a, 16b, 16c)에 수평방향으로 회동가능하게 고정지지되며, 냉기토출구(16a, 16b, 16c)의 수직방향을 따라 3개로 마련되어 있다.

상하분배날개(51)는, 냉기토출구(16a, 16b, 16c)에 대응하는 전방돌출부(57)와 배면 절취부(59)를 가지며, 돌출부(57)는 거의 원호상으로 형성되어 있다. 그리고, 그 양측 단부로부터 각각 측방으로 연장된 회동핀(53)이 설치되어 있다. 한편, 냉기토출구(16a, 16b, 16c)를 가지는 덕트커버(27)에는, 그 양측 길이방향 연부에 배면으로부터 직교방향으로 연장된 플랜지부(45)가 마련되어 있고, 이들 플랜지부(45)에 회동핀(53)을 수용하는 회동공(47)이 상호 대향하게 마련되어 있다. 대향하는 회동공(47)에 양측 회동핀(53)이 각각 수용된 상하분배날개(51)는 냉기토출구(16a, 16b, 16c)의 전면에서 상하 회동가능하게 된다. 본 실시예에서는, 이러한 구성을 가지는 상하분배날개(51)가 각 냉기토출구(16a, 16b, 16c)의 상하방향을 따라 3개씩 마련되어 있다.

전동부는, 냉기턱트내에 상하분배날개(51)의 후방측에 수직방향으로 설치되는 회전축(31)과, 회전축(31)에 설치되는 구동캠(63), 그리고, 각 상하분배날개(51)와 힌지결합되어 회전축(31)의 회전에 따라 구동캠(63)과의 상호 작용으로 승강하는 연동부재(61)를 가지고 있다. 회전축(31)에는, 그 길이방향을 따라 동축적으로 설치되어 회전축(31)의 회전시 냉기덕트(15)로 부터의 냉기를 좌우로 안내하는 평판상의 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)가 설치되어 있다.

회전축(31)은, 상하분배날개(51)의 배면측에 냉기덕트(15)의 길이방향을 따라 설치되며, 상단부에 구동모터(35)가 결합되어 있고, 하단부는 덕트커버(41)의 하측 연부(28)에 회전가능하게 고정되어 있다. 구동모터(35)는, 전면판(23)의 상부에서 도시않은 모터케이스에 수납되어 설치되어 있다. 이러한 구동모터(35)는, 정역회전이 가능하고 정지각위치를 제어할 수 있는 스텝핑모터를 사용하는 것이 바람직하다. 회전축(31)에 동축적으로 설치되어 있는 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)는, 회전축(31)을 중심으로 상호 대향하는 반대방향을 향하는 한 쌍의 분배날개부(34a, 34b)를 가지며, 덕트커버(27)에 형성된 냉기토출구(16a, 16b, 16c)에 대응하도록 회전축(31)을 따라 3개로 마련되어 있다. 그리고, 하부좌우분배날개(33c)와 중간좌우분배날개(33b) 사이에는 구동캠(63)이 설치되어 있다. 이 구동캠(63)은 회전축(31)에 동축적으로 설치되는 캠본체(66)을 가지며, 캠본체(66)에는 그 원통면을 따라 승강하는 캠프로파일을 갖는 캠그루브(65)가 형성되어 있다.

한편, 연동부재(61)는 원기둥형상을 가지며, 상하분배날개(51)와 회전축(31) 사이에 회전축(31)과 평행하게 배치되어 있다. 연동부재(61)에는, 그 길이방향을 따라 외주면으로부터 상하분배날개(51)를 향해 각각 돌출형성된 작용고리(62)가 길이방향을 따라 복수개로 마련되어 있다. 이에 대응하여 상하분배날개(51)의 절취부(59)의 중앙영역에는 연동부재(61)의 작용고리(62)에 끼워지는 작용핀(55)이 회동핀(53)에 평행하게 형성되어 있다. 이들 연동부재(61)의 작용고리(62)와 상하분배날개(51)의 작용핀(55)은 상호 힌지결합되며, 이에 따라 상하분배날개(51)는, 연동부재(61)의 승강에 따라 작용핀(55)을 축으로 상하회동할 수 있게 된다.

그리고, 구동캠(63)과 대응하는 연동부재(61)의 외주면에는, 구동캠(63)을 향해 연장된 작용부(67)가 마련되어 있다. 작용부(67)는 수평날개 연동부재(61)의 외주면으로부터 캠본체(66)를 향해 연장된 작용돌기이며, 이 작용돌기는 캠본체(66)의 캠그루브(65)에 맞물리게 된다. 캠그루브(65)의 캠프로파일은 캠본체(66)의 원주방향을 따라 1회적으로 승강하도록 형성되어 있어서, 회전축(31)이 회전함으로써 캠본체(66)가 1회전하게 되면, 연동부재(61)의 작용돌기가 캠본체(66)의 캠프로파일을 따라 1회적으로 승강하여 상하분배날개(51)를 1회적으로 회동시킨다.

냉기분배장치(30)는, 또한, 연동부재(61)의 승강을 안내하고 자체적인 회전을 방지시키는 승강안내부(70)를 더 가지고 있다. 승강안내부(70)는, 연동부재(61)의 축선을 따라 외주면으로부터 덕트커버(27)를 향해 연장된 판상의 안내편(69)과, 이 안내편(69)을 승강가능하게 삽입시키는 덕트커버(27)의 배면에 형성된 안내부(49)로 구성되어 있다. 안내부(49)는, 마주보는 한 쌍의 판상체로, 이들 사이에 안내편(69)이 삽입되게 된다.

이러한 구성에 의하여 도 5 내지 도 7은 도 4의 측단면도로서, 상하분배날개의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 8 내지 도 10은 도 4의 횡단면도로서, 좌우분배날개의 작동상태를 나타낸 도면이다. 이하에서는 본 발명에 따른 냉기분배장치 즉, 상하분배날개(51) 및 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)의 작동상태를 이들 도면 및 도 11, 도 12와 관련하여 설명하기로 한다. 냉장고(1)는, 사용자의 간단한 조작으로 냉장실내의 온도를 설정시킬 수 있다. 외부로 부터의 전원이 인가되면, 도시않은 제어부는 압축기(11)를 구동시키며, 이에 따라 냉동사이클을 순환하는 냉매에 의해 증발기(12a, 12b) 주위에 냉기가 형성되게 된다. 이 때, 제어부는 증발기(12a, 12b) 주위에 형성된 냉기를 냉장실내로 송풍시키기 위하여 냉각실팬(13a, 13b)의 작동을 단속한다.

한편, 냉각실팬(13a, 13b)의 작동으로 냉장실내로 냉기가 토출되게 되면, 제어부는, 냉장실내의 양측 벽면즉, 일측의 상부내벽면과 타측 하부내벽면에 각각 설치되어 있는 온도감지센서(9a, 9b)로 부터의 온도신호를 인가한다. 그래서, 양측 온도감지센서(9a, 9b)로 부터의 신호에 기초하여, 냉장실내의 온도편차를 구하고, 이 온도편차와 제어부에 저장된 소정의 온도편차 허용값과 비교한다. 이러한 온도편차 허용값은, 냉장고(1)의 용량 및 특성에 따라 다르게 정해질 수 있다.

이 때, 냉장실내의 온도편차가 소정의 허용값 이하일 경우, 제어부는 구동모터(35)를 소정의 속도로 회전구동시킨다. 그러면, 구동모터(35)에 결합된 회전축(31)이 회전하여 도 8 내지 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)를 회전시킨다. 한편, 구동모터(35)에 의해 회전축(31)이 회전하면 구동캠(63)이 일체로 회전하며, 이 때, 구동캠(63)의 원통면에 형성된 캠그루브(65)를 따라 연동부재(61)의 작용부(67)가 승강하게 된다. 이에 따른 상하분배날개의 작동상태를 도 5 내지 도 7을 통하여 볼 수 있다.

이렇듯 본 발명에 따른 냉기분배장치(30)는 회전축(31)의 회전에 의해 상하분배날개(51) 및 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)가 조합적으로 작동한다. 예를 들면, 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)의 일측 분배날개부(34a)의 우향시 상하분배날개(51)는 하향하여(①), 이 때, 냉기덕트(15)로 부터의 냉기는 냉장실내의 우측 하부영역으로 토출되고, 일측 분배날개부(34a)가 중앙에 위치하면 상하분배날개(51)도 중앙에 위치하여(②) 냉기덕트(15)로 부터의 냉기는 냉장실내의 중앙영역으로 토출된다. 그리고, 일측 분배날개부(34a)가 좌향하면 상하분배날개(51)가 상향하여(③), 이 때, 냉기덕트(15)로 부터의 냉기는 냉장실내의 좌측 상부영역으로 토출된다.

한편, 회전축(31)이 연속적으로 회전하여 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)의 타측 분배날개부(34b)가 냉기토출구(16a, 16b, 16c)의 개구면에서 우향하는 상태가 되면, 상하분배날개(51)는 상향 회동상태를 유지하고(④), 타측 분배날개부(34b)가 점차적으로 좌측으로 회전함에 따라 하향 회동하여 ⑤ 및 ⑥상태의 위치를 통과하며 회동하게 된다. 이 때, 냉기덕트(15)로부터 토출되는 냉기는 이러한 상하분배날개(51) 및 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)의 조합적인 회동위치에 따라 안내되어 냉장실내로 토출되며, 도 12에는 냉기토출구(16a, 16b, 16c)를 통해 토출되는 냉기가 좌우 및 상하분배날개(51, 33a, 33b, 33c)의 회동위치에 따라 안내토출되는 상태가 소정의 순환궤도로서 도시되어 있다. 이렇듯 연속적인 소정의 순환궤도를 그리며 토출되는 냉기에 의해 냉장실내는 균일한 온도분포상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 냉장실내의 온도편차가 소정의 허용값 이상일 경우, 제어부는, 양측 온도감지센서(9a, 9b)로부터의 신호에 기초하여 어느측 영역의 온도가 더 높은 가를 판단한다(S5). 그래서, 제 1영역측의 온도가 높을 경우, 온도가 높은 영역에 냉기가 집중적으로 토출될 수 있도록 좌우분배날개(33a, 33b, 33c)를 정지시키기 위해 구동모터(30)에 제어신호를 보낸다. 그리고, 제 2영역측의 온도가 높은 경우, 냉기분배날개(33a, 33b, 33c)가 제 2영역측으로 향하도록 구동모터(30)에 제어신호를 출력한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉기분배장치를 갖는 냉장고의 제어방법 및 냉장고용 냉기분배장치에서는, 냉기토출구영역에 설치되어 있는 상하분배날개와 좌우분배날개가 상호 소정의 비례하는 속도로 조합적으로 회전구동하기 때문에, 냉기덕트를 유동하여 냉각실내로 토출되는 냉기가 상하 및 좌우분배날개의 안내에 따라 골고루 분배되게 된다. 이 때, 토출되는 냉기는 냉각실내에 소정의 순환궤도를 형성하며 연속적으로 토출되므로, 냉각실내는 효과적인 균일한 온도분포상태로 유지될 수 있다. 본 냉기분배장치를 갖는 냉장고에서는 또한, 냉각실내에 온도편차가 발생하였을 경우, 해당영역에 냉기가 집중적으로 토출될 수 있도록 상하 및 좌우분배날개를 조합적으로 회전멈춤시킬 수 있다. 그리고, 냉기토출구 주위에 와류가 발생되지 아니하므로, 냉기분배장치의 작동효율이 향상되어 냉각실내의 균일한 냉기분배를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

Claims

냉각실과, 상기 냉각실의 측벽에 마련되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 가지는 냉기덕트와, 상기 냉기토출구영역에 수평 또는 수직방향 중 어느 일측의 축선을 가지는 주분배날개 및 상기 주분배날개를 회전시키는 구동수단을 가지는 냉기분배장치를 구비한 냉장고의 제어방법에 있어서,

상기 주분배날개의 축선에 대하여 가로방향으로 설치되어 상기 주분배날개의 회전시 연동하여 타측방향으로 회전하며, 상기 주분배날개의 회전속도에 대해 소정의 회전속도를 가지는 보조분배날개를 마련하는 단계와;

상기 냉기덕트내에 냉기를 유동시키는 단계와;

상기 구동수단을 사용하여 상기 주분배날개를 작동시킴으로써, 상기 보조분배날개를 상기 주분배날개의 회전속도에 비례한 소정의 회전속도로 회전시켜 상기 냉기덕트로 부터의 냉기를 상기 냉각실내에 골고루 분배시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 주분배날개는 수직방향의 축선을 가지고 회전하는 좌우분배날개이고;

상기 보조분배날개는 수평방향의 축선을 가지고 상하 회동하는 상하분배날개로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 2항에 있어서,

상기 좌우분배날개의 1회전시 상기 상하분배날개는 1회동완료하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 냉각실내의 복수개소에 설치되어 있는 온도감지센서로 부터의 온도신호에 기초하여 상기 냉각실내의 온도분포상태를 검출하는 단계와;

상기 검출결과 소정 허용치 이상의 온도편차가 발생하였을 경우, 온도가 낮은 영역으로 냉기가 집중토출되도록 상기 상하분배날개 및 상기 좌우분배날개를 회전멈춤시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법
냉각실의 측벽에 마련되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 가지는 냉기덕트내의 상기 냉기토출구영역에 장착되는 냉장고용 냉기분배장치에 있어서,

상기 냉기토출구영역에 수직방향의 축선을 가지고 좌우회전가능한 좌우분배날개와;

상기 좌우분배날개를 소정의 회전속도로 회전시키는 구동수단과;

상기 좌우분배날개의 축선에 대하여 가로방향의 축선을 가지는 상하분배날개와;

상기 구동수단의 구동력을 상기 상하분배날개에 전달하여, 상기 좌우분배날개의 회전속도에 비례한 소정의 회전속도로 상기 좌우분배날개를 회전시키는 전동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉기분배장치.
제 5항에 있어서,

상기 전동부는,

상기 좌우분배날개의 회전축에 원주방향을 따라 연속적으로 승강하는 캠프로파일이 형성된 캠그루브를 가지는 캠본체와;

상기 캠본체의 상기 캠그루브와 상호 맞물리는 작용부 및 상기 상하분배날개와의 힌지결합부를 가지며, 상기 캠본체의 회전시 상기 작용부가 상기 캠그루브의 상기 캠프로파일을 따라 승강하며 상기 상하분배날개를 소정의 속도로 회동시키는 연동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉기분배장치.
제 6항에 있어서,

상기 캠그루브의 상기 캠프로파일은 상기 캠본체의 원통면에 1회적으로 승강완료하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉기분배장치.