KR100221530B1 - 냉장고의 제상시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제상시스템에 관한 것으로, 종래에는 증발기에 착상된 성에의 제상시기를 판단함에 있어, 압축기의 운전율 누적시간 계산이나, 냉장고 도어의 오픈 누적시간 혹은 고내의 설치된 센서의 에러를 체크하여 임으로 제상하는 예측제상을 하고 있었다. 따라서, 이러한 판단을 위하여서는 냉장고의 제어부가 과잉설계되므로 원가가 상승할뿐만 아니라, 에러발생율이 높고, 전력이 과다소비되며, 제상효율이 저하되므로 잔빙이 생기는 분제가 발생하였다.

이에 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 증발기에 착상된 성에의 제상시점을 정확하게 판단하여 실측제상이 가능토록 냉각실의 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위하여 제상히터의 작동을 제어부가 판단하여 제어하는 제상시스템에 있어서, 증발기에 대향하는 면을 제외한 그 전체가 외부와 단열되며 격벽에 의해 분리된 2개의 격실을 형성하여 각각 제어부와 전기적으로 연결된 써모커플을 설치하고, 상기 격실중 어는 하나에는 외기가 출입가능하게 관통공이 형성되어 증발기 인접위치에 설치된 제상센서를 구히하여, 제어부에서는 판단된 써모커플의 온도차가 3℃ 이하일 때에만 제상히터를 소정시간동안 가동토록 한 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 제상시스템

본 발명은 냉장고의 제상시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제상시점을 임으로 판단 제어하는 예측 제상이 아닌 성에의 착상정도에 따라 제상시점을 결정하는 실측제상이 가능한 냉장고의 제상시스템에 관한 것이다.

종래 냉장고의 제상시스템은 도시된 도1의 증발기(20)에 착상된 성에의 정도에 따라 제상모드 돌입 및 제상히터(30) 가동이 결정되는 것이 아니라, 제어부에서 주변 장치들을 체크하여 판단된 신호에 의해 제상시점을 결정하여 제상모드로 전환시키는 임의제상을 수행하고 있다.

즉, 제어부에서 제상주기를 결정할 때에는 콤프의 운전 누적시간, 냉장고 도어의 오픈 누적시간, 외기온도, 각종 센서의 에러체크 등의 종합적인 판단에 의하여 제상모드로 전환하고 있는 바, 콤프의 경우에는 운전누적 시간 대비3주기에 따라 6, 8, 10시간만에 제상모드에 들어가게 되는데, 만약 2시간 간격의 콤프 운전율이 80% 이상이 되면 곧바로 제상모드로 들어가게 된다.

또한, 냉장고의 도어 오픈 누적시간이 10분 이상이 되면 제상모드로 들어가게 되며, 외기 온도가 35℃ 이상이 되어도 제상모드에 들어가게 되며, 이러한 토탈 누적시간이 60시간 이상시에도 제상모드로 들어가게 된다.

아울러, 콤프 운전 누적시간이 6시간 이상에서 각종 센서에 에러가 체크되면 곧바로 제상모드에 들어가게 되며, 콤프의 운전누적시간이 10시간 이상이 되면 무조건 제상모드로 들어가게 된다.

이상의 설명과 같이 상당히 복잡하게 구성된 제상주기 결정시 고려사항을 일일이 제어부에서 판단하여 예측제상이 가능토록 하기 위하여서는 그 설계가 매우 복잡하여 설계에 있어서 생산비용이 증가될 뿐만 아니라, 과잉설계되어 불량율이 증가되며, 지속적인 체크와 신호교환을 위한 전력이 불필요하게 과다 소비되는 등의 페단이 있어 왔다.

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 창출된 것으로, 냉장고의 냉각실에 설치된 증발기의 일부에 저항체 기능을 수행하는 제상센서를 부착하여 성에의 착상정도를 실측하여 제상모드 전환시점을 결정할 수 있도록 한 냉장고의 제상시스템을 제공코자 함에 그 기술적 과제가 있는 것이다.

제1도는 종래 냉장고의 냉동실 측단면도.

제2도는 본 발명에 따른 제상센서가 증발기에 부착된 모양을 보인 냉동실 정면사시도.

제3도는 본 발명에 따른 요부를 확대도시한 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 제상시점 판단의 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 냉각실 20 : 증발기

30 : 제상히터 60 : 제상센서

62 : 고정부재 66a, 66b : 격실

67 : 격벽 74 : 관통공

77, 88 : 써모커플(Thermocouple)

본 발명은 상기한 기술적 과제를 실현하기 위하여, 증발기에 착상된 성에의 제상시점을 정확하게 판단하여 실측제상이 가능토록 냉각실의 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위하여 제상히터의 작동을 제어부가 판단하여 제어하는 제상시스템에 있어서, 증발기에 대향하는 면을 제외한 그 전체가 외부와 단열되며 격벽에 의해 분리된 2 개의 격실을 형성하여 각각 제어부와 전기적으로 연결된 써모커플을 설치하고, 상기 격실중 어느 하나에는 외기가 출입가능하게 관통공이 형성되어 증발기 인접위치에 설치된 제상센서를 구비하여, 제어부에서 판단된 써모커플의 온도차가 3℃ 이하일 때에만 제상히터를 소정시간동안 가동토록 한 것을 특징으로 한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도시한 도2는 본 발명에 따른 제상센서(60)가 증발기(20)에 설치된 모양을 개략적으로 도시한 것이며, 도3은 본 발명에 따른 제상센서(60)만을 확대하여 도시한 단면도이고, 도4는 본 발명에 따른 실측된 제상시점 결정 제어단계를 도시한 플로우차트이다.

본 발명은 도2 내지 도3에서와 같이, 제상센서(60)의 고정위치는 냉각실(10)에 설치된 증발기(20)의 소정위치에 부착고정되는 바, 성에 착상이 더디게 이루어지는 증발기(20) 중간 인접 상부에 설치하는 것이 바람직하며, 증발기(20)에 부착된 냉각핀(22)들 사이에 증발기(20)파이프로부터 착상된 성애, 즉 얼음에 의해 증발기(20)의 냉각효율이 급격히 저하되는 시점의 얼음두께와 대응되게 바람직하게는, 약 5∼10㎜ 범위(a)내에 설치하되, 내열성이 강한 고정부재(62)로 고정된 구성이다.

한편, 제상센서(60)는 저항체로 작용하는 바, 그 재질은 육면이 모두 두랄루민으로 형성되어 있고, 증발기 파이프(20)와 인접되는 상부, 즉 증발기(20)에 대항하는 면을 제외한 그 전체가 외부와 단열재에 의하여 단열되어 있어 그 상부면으로만 열전도가 가능토록 되어 있다.

그리고, 제상센서(60) 내부는 그 중앙이 격벽(67)에 의하여 분리구획되어 각각의 결실(66a)(66b)를 이루고, 여기에는 써모커플(Thermocouple)(77)(88)이 구비되어 있는 바, 써모커플(77)을 내장하는 일측 격실(66a)은 그 상부면에 관통공(74)이형성되어 있고, 써모커플(88)을 내장한 타측의 결실(66b)는 그 육면이 막혀 있다.

아울러, 각각의 써모커플(77)(88)은 리드선(81)(82)이 인출되어 있고, 인출된 리드선(81)(82)은 냉장고의 제어부에 연결되어 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 평상모드나 냉각모드시에는 항상 써모커플의 온도 분포상태가 To <Tc 로 유지된다. 왜냐하면, To 는 관통공(74)이 형성되어 있기 때문에 냉각실(10)에 분포된 낮은 온도가 유입되면서 열교환이 일어나므로 온도분포는 낮게 된다.

여기에서,To 는 관통공(74)이 형성된 격실(66a)에 내장된 써모커플(77)의 온도분포를 나타내며, Tc 는 일측면 만을 열전도토록 구성된 격실(66a)에 내장된 써모커플(88)의 온도분포를 나타낸 것이다.

반면, Tc 는 5 면이 단열되어 있고 상부면만 열전도되도록 되어 있으나 그 전도정도가 미약하기 때문에 온도변화가 매우 서서히 일어나게 된다.

따라서, 제어부에서 감지한 써모커플(77)(88)의 온도분포상태가 To <Tc인 경우에는 제상시점으라고 판단하지 않게 된다.

한편, 냉각모드가 지속적으로 작용된어 증발기(20)에서 생성된 냉기가 냉동실 및 냉장실로 공급된 후에 귀한되는 순환을 반복하면서 증발기(20)에슨 성에의 착상이 서서히 진행되는 바, 이러한 과정에서 제상센서(60)의 관통공(74)이 성에에 의하여 막히게 되면, 자동적으로 일측 써모커플(77), 즉 To 쪽 온도가 상승되면서 TO≒Tc(오차의 범위 : 3℃ 이내)가 되게 되고, 이때에 이를 감지한 제어부의 제어신호에 의하여 제상모드로 돌입되게 된다.

그런 후에, 소정시간 예컨데 약 30분 정도 제상히터를 가열시킨 후, 제상모드가 종료되도록 하는 것이다.

이와 같은 제어부에 의한 제어신호는 도시한 도4의 플로우차트에서 알 수 있듯이, 냉장고가 운전되면서 냉각모드(90)로 판단되면 제어부는 지속적으로 써모커플(77)(88)의 온도 감지범위를 판단하게 된다.

따라서, 이렇게 판단된 온도범위 To - Tc(91)가 3℃ 이하이면 제상히터를 가동(92)시키게 되고, 그렇지 않으면 다시 전기한 판든을 계속하도록 하는 순환루프를 돌게 된다.

만약 조건이 만족되어 제상모드로 돌입되면, 제상히터의 가동시간(93)이 30분을 경과 했는가 여부를 검지한 후에 경과되었으면, 자동으로 제상히터를 오프(94)시키게 되고, 그렇지 않으면 다시 시간을 체크하여 전기한 사항이 만족될 때까지 순환루프를 돌게 된다.

이렇게 하여, 제상히터가 오프되고 나면 제상모드는 종료되고 평상모드로 진행되는 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 제상시스템은, 기존의 예측제상에 따라 제상모드 전환을 위해 여려 가지의 상황을 점검하고 비교 판단하기 위한 복잡한 설계가 매우 간단하게 이루어지면서 제상시점의 결정도 신속하게 하여 실측제상이 가능하게 됨으로써, 냉장고의 제어부 설게가 용이하여 생산비가 절약되고, 소비전력이 절감될 뿐만 아니라 냉장고의 운전효율이 증대되기 때문에 결과적으로는 냉장고의 성능이 가일층 향상되는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 냉각실(10)의 증발기(20)에 착상된 성에를 제거하기 위하여 제상히터(30)의 작동을 제어부가 판단하여 제어하는 제상시스템에 있어서, 상기 증발기(20)에 대향하는 면을 제외한 그 전체가 외부와 단열되며 격벽(67)에 의해 분리된 2개의 격실(66a)966b)을 형성하여 각각 제어부와 전기적으로 연결된 써모커플(77)(88)을 설치하고, 상기 격실(66a)(66b)중 어느 하나에는 외기가 출입가능하게 관통공(74)이 형성되어 증발기(20) 인접위치에 설치된 제상센서(60)를 구비하여, 제어부에서 판단된 상기 써모커플(77)(88)의 온도차가 3 ℃ 이하일 때에만 제상히터를 가동토록 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제상센서(60)는 증발기(20)로부터 약 5∼10㎚ 이격 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 제상센서(60)는 두랄루민인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상시스템.

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