KR100223225B1 - 냉장고의 냉장실 온도제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 냉장실로 토출되는 냉기가 고내의 특정영역에 투입되는 부하의 위치 및 국부적인 온도상승이 발생된 영역으로 집중되도록 함으로써 항시 냉장실의 고내 전체 영역이 소정의 냉장실 설정온도 범위내로 유지되도록 한 냉장고의 냉기유로 및 온도제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 냉장고 냉장실 온도조절 시스템은 냉장실 냉기조절장치의 온도 조절막을 통과한 지점에 냉장고의 도어바스켓부로 연결된 별도의 바스켓 냉기유로를 설치하여 그 유로상에 바스켓 냉기조절장치를 형성하는 한편 냉장실의 각 도어 바스켓부에 바스켓 센서를 장착하여 도어바스켓에의 고온부하 투입이나 냉장실 도어의 개폐에 의해서 바스켓 센서의 감지온도가 소정의 설정온도인 때에는 상기 바스켓 냉기조절 장치가 바스켓 냉기유로를 개방하도록 제어하여 도어바스켓부로 집중적인 냉기 토출이 일어나도록 한 구조에 기술요지를 두고 있다.
본 발명의 냉장실 냉기유로가 구비된 냉장고에서는 냉장실 도어바스켓부를 포함한 고내 전영역이 항시 소정의 냉장실 설정온도 범위내로 유지되기 때문에 냉장실내에 보관되는 식품의 신선도를 유지시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

냉장고의 냉장실 온도제어 방법 및 장치
제 1 도는 종래 냉장고의 도어 개방상태의 정면도.
제 2 도는 종래 냉장고의 냉기 순환과정을 보인 제 1 도의 A-A선 단면도.
제 3 도는 본 발명 냉장고의 도어 개방상태의 정면도.
제 4 도는 본 발명 냉장고의 냉기공급과정을 보인 제 3 도의 A-A선 단면도.
제 5 도는 본 발명 냉장고의 냉장실 도어 내상에 대한 정면도.
제 6 도는 제 3 도의 B-B선 단면도.
제 7 도는 제 6 도의 C-C선 단면도.
제 8 도는 본 발명의 냉장실 온도제어 방법에 대한 플로우 챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 냉동실 3 : 냉장실
12 : 냉장실 도어 13 : 냉장실 도어바스켓
15 : 냉장실 냉기유로 16 : 냉장실 냉기조절장치
16a, 16b : 냉기조절막 17 : 바스켓 냉기유로
18 : 바스켓 냉기조절장치 19 : 동기모터
20 : 바스켓 냉기조절막 22a, 22b : 연결덕트
23a, 23b : 냉기토출구 S : 냉장실 센서
BS1, BS2 : 바스켓 센서
본 발명은 냉장고의 냉장실로 공급되는 냉기가 고내에 투입되는 부하의 위치 및 온도에 대응하여 집중적으로 토출되도록 함으로써 고내의 전체 영역이 항시 소정의 설정온도내의 범위로 유지되도록 한 냉장고의 냉장실 냉기유로의 구조개선에 관한 것으로, 보다 자세하게는 냉장실 도어의 바스켓부에 온도감지센서를 장착하여 상대적으로 부하량이 크고 온도가 높은 바스켓부에 집중적으로 냉기의 토출이 이루어지도록 한 냉장고의 냉장실 온도제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 냉장실 온도기준 제어방식을 취하고 있는 냉장고에서는 냉장실내에 고내의 온도를 측정하는 냉장실 센서를 설치하여 냉장실의 온도가 소정의 설정온도, 일예로 3℃에 도달할 때까지. 그리고 이러한 소정의 설정온도범위가 유지되도록 압축기를 가동하여 냉장실로의 냉기공급이 이루어지도록 하고 있는 바, 이러한 종래 냉장고의 냉기공급 시스템을 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제1도는 종래 냉장고의 고내부 구조를 보인 정면도이고, 제2도는 냉장고의 냉기순환 과정을 보인 제1도의 A-A선 단면도이다.
도시한 바와같이, 종래의 냉장고에서는 베리어(4)를 사이에 두고 냉동실(2)과 냉장실(3)로 구획된 냉장고 본체(1)의 냉동실 후방에 장착된 증발기(5)에서 열교환된 냉기는 송풍팬(6)에 의해서 그 전방에 설치된 쉬라우드(7) 및 그릴팬(8)을 향해서 토출된다.
상기의 쉬라우드(7)를 향해 토출된 냉기중의 일부는 냉동실(2)로 유입되고 나머지의 냉기는 냉장실(3)의 냉기량을 조절하는 댐퍼(도면 미도시)를 지나 냉장실(3)의 배면에 설치된 냉장실 덕트(9)로 유도되어 냉장실 덕트(9)의 유로상에 형성된 다수의 냉기토출공(10a, 10b, 10c)을 통해 토출됨으로써 냉장실 내부에 다단으로 설치된 선반(11a, 11b, 11c)의 각단으로 공급된다.
도면중 미설명 부호 S는 냉장실의 온도를 감지하는 온도감지센서이고, 12는 냉장실 도어이며, 13은 냉장실도어 바스켓이고, 화살표는 냉기의 흐름을 나타내고 있다.
그러나, 종래의 상기 냉장고 냉기공급 시스템에서는 냉장실 도어바스켓(13)과 냉장실(3)의 배면에 설치되어 냉기를 토출하는 냉장실 덕트(9)와의 사이에는 상당한 거리가 있어 냉장실 도어바스켓(13) 주위의 온도는 상대적으로 높은 온도를 유지하게 되고, 이에 더하여 냉장실(3)의 온도를 감지하기 위한 냉장실 온도센서(S)가 냉장실(3)의 배면 또는 좌/우측면상에 설치되어 있음으로 해서 냉장실 도어바스켓(13) 부근의 온도를 측정하지 못함에 따라 고내부는 위치에 따라 온도가 불균일 해지게 문제점이 있다.
또한, 냉장실 도어바스켓(13)은 냉장실 도어(12)의 개폐시에 외부의 더운 공기에 노출되기 때문에 냉장실 도어바스켓(13)에 저장된 식품은 소정의 냉장실 설정 온도 이상으로 유지되거나 냉각이 되더라도 장시간에 걸쳐 서서히 냉각이 수행됨에 따라 바스켓 보관식품의 신선도 유지에 어려움이 따르고 있다.
따라서, 본 발명은 종래 냉장고의 냉장실 냉기공급 시스템에서 지적되고 있는 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉장실로 향하는 냉장실 냉기유로상에 냉장실 도어바스켓으로 냉기를 토출하는 별도의 냉기유로를 형성하고, 도어바스켓부에 온도감지센서를 설치하여 그로부터 감지된 도어바스켓부의 온도에 따라 도어바스켓부로 냉기의 토출이 이루어지도록 함으로써 도어바스켓에 투입된 식품을 집중냉각시켜 고내온도의 균일화를 도모한 냉장고의 냉장실 온도제어 방법 및 장치를 제공함에 발명의 목적을 두고 있다.
본 발명의 냉장실 온도제어 장치는 냉장실로 향하는 냉기의 양을 조절하는 냉장실 냉기조절장치의 냉기조절막을 통과한 부분에 도어바스켓으로 냉기를 유도하는 별도의 냉기유로와, 그 냉기유로중에 설치되어 냉장실 도어바스켓으로 토출되는 냉기의 양을 조절하는 바스켓 냉기조절장치와, 도어바스켓부에 설치되어 주위의 온도를 감지하는 바스켓 센서 및 상기 바스켓 냉기조절장치를 통과한 냉기를 도어바스켓의 각단으로 유도하는 냉기토출구로 이루어진 구조를 취하고 있다.
그리고, 본 발명의 냉장실 온도제어방법에서는 냉장실 도어바스켓부에 설치된 바스켓 센서에 의해서 감지된 바스켓 주위의 온도가 소정의 냉장실 설정온도보다도 낮은 것으로 판명된 때에 바스켓 냉각모드로 전환되어 바스켓부에 대한 집중적인 냉기공급이 이루어지도록 하여 고내부가 단시간내에 균일한 냉장온도를 유지하도록 하고 있다.
이와 같은 본 발명 냉장고의 냉장실 온도제어방법 및 장치의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에따른 작용효과등에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 제3도는 본 발명의 일실시예 냉장실 온도제어장치가 구비된 냉장고의 내부에 대한 정면도이고, 제4도는 제3도의 A-A선 단면도이고, 제5도는 제4도의 냉장실 도어 내상에 대한 정면도이며, 제6도는 제3도의 B-B선 단면도이고, 제7도는 제6도의 C-C선 단면도이다. 도면중 종래의 구성과 동일한 냉장고의 구성부분에 대하여는 앞서 살펴본 바의 제1도 및 제2도에서와 동일한 부호를 부여 하였다.
도시된 바와같이, 본 발명에서의 냉기순환 시스템의 기본구조는 종래와 마찬가지로 냉동실(2) 후방에 설치된 증발기(5)에서 생성된 냉기는 송풍팬(6)의 구동에 의해 쉬라우드(7)와 그릴팬(8)의 사이에서 분배되어 냉동실(2)과 냉장실(3)로 분배되어 토출된다. 한편, 냉동실(2)로 토출된 냉기는 고내부에서 열교환을 행한 후에 베리어(4)상에 형성된 냉동실 냉기귀환로(14)를 통하여 증발기(5)측으로 귀환되고, 냉장실(3)로 토출된 냉기는 베리어(5)상에 형성된 냉장실 냉기유로(15)로 유도되어 냉장실 냉기조절장치(16)를 거치면서 냉기의 토출량이 제어되어 냉장실(3)의 뒷벽 또는 좌,우측벽상에 형성된 냉장실 덕트(9)를 통해서 냉장실(3)의 각단으로 토출된다.
이때, 상기 냉장실 냉기조절장치(16)는 제6도에서와 같이 냉장실(3)로 향하는 냉기를 차단하는 두개의 냉기조절막(16a)(16b)이 구비되어 있으며, 이는 냉장실 내부에 설치되어 냉장실의 온도를 감지하는 냉장실 센서(S)로부터 측정된 온도에 따라 내려지는 제어신호에 의해 개방 또는 폐쇄되어 냉장실로 향하는 냉기의 양을 조절함으로써 냉장실(3)에 투입된 식품이 적정한 냉장상태로 유지되도록 하고 있다.
이상은 종래의 냉장고에서와 동일한 구성으로서, 본 발명에서는 상기 구조가 구비된 냉장고에서 상기 2개의 냉기조절막(16a)(16b)를 통과한 부분에 냉기를 냉장실 도어바스켓(13a)(13b)으로 유도하기 위한 별도의 바스켓 냉기유로(17)를 형성하고, 도어바스켓(13a)(13b)에 근접한 위치에 바스켓 센서(BS2)(BS2)가 설치됨과 아울러 상기 냉기유로(17)상에 바스켓 센서(BS1)(BS2)의 온도 감지값에 따라 각 도어 바스켓(13a)(13b)으로 토출되는 냉기의 양을 조절하는 바스켓 냉기조절장치(18)가 설치된 구조를 기술적 요지로 하고 있다.
이때, 상기 바스켓 냉기조절장치(18)는 제6도 및 제7도에 되시된 바와같이, 바스켓 센서(BS1)(BS2)의 온도감지에 의해 구동되는 동기모터(19)와 그 모터축에 설치되어 회동각이 변화되는 바스켓 냉기조절막(20)으로 이루어지며, 이때 바스켓 냉기유로(17)는 바스켓 냉기조절막(20) 설치부 이후의 유로가 제1바스켓 냉기유로(17a) 및 제2바스켓 냉기유로(17b)의 두갈래로 분기되어 있음에 따라 바스켓 냉기 조절막(20)의 회동각도 변화에 의해 제1 및 제2바스켓 냉기유로(17a)(17b)로 향하는 냉기의 차단 및 공급 나아가서는 선택적인 공급이 이루어지게 된다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 냉장실 냉각모드 및 바스켓 냉각모드시에 바스켓 냉기조절막(20)이 P0의 위치에 있을 때는 제1 및 제2 바스켓 냉기유로(17a)(17b)의 양쪽 모두로 냉기의 토출이 이루어지게 되고 P1의 위치에 있을 때는 제1 바스켓 냉기유로(17a)만으로, P2의 위치에 있을 때는 제2바스켓 냉기유로(17b)만으로의 선택적인 냉기토출이 이루어지게 된다.
상기 제1 및 제2바스켓 냉기유로(17a)(17b)는 제4도 및 제5도에서 도시된 바와같이 케이스 폼(case foam) 내부의 단열벽으로 둘러싸인 단열유로(또는 단열벽으로 형성되어 냉장실 내측벽에 형성된 단열유로)를 거쳐 냉장실 우측벽의 도어 라이너(21) 형성부까지 이어진다.
이와같이 상기 바스켓 냉기유로(17a)(17b)를 단열유로로 형성하는 것은 냉장실(3)로 토출되는 냉기의 온도가 약 -18.0℃이므로 냉장실의 내측면에 이슬(dew) 맺힘을 억제하고, 냉장실 외벽으로의 열손실을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 제1 및 제2 바스켓 냉기유로(17a)(17b)의 토출측 단부와 만나는 냉장실 도어(12)의 도어 라이너(21)상에는 연결덕트(22a)(22b)가 각각 형성되어 이들 제1 및 제2 바스켓 냉기유로(17a)(17b)를 통해 공급되는 냉기가 각 도어바스켓(13a)(13b)의 하단에 형성된 냉기토출구(23a)(23b)를 통해서 토출되도록 구성되어 있다.
이와같은 본 발명의 냉장실 온도제어 장치가 구비된 냉장고에서의 냉장실의 온도조절방법을 제8도로 도시된 플로우 챠트를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 냉장고 콤프레셔의 가동에 의한 운전이 개시되는 경우로서 냉장실(3)의 좌,우 내측벽에 장착되어 있는 냉장실 센서(S)에 의한 온도감지의 결과 고내의 온도가 소정의 냉장실 설정온도를 유지하지 않는 때에는 냉장실(3)로 냉기를 공급하는 냉장실 냉기조절장치(16)의 냉기조절막(16a)(16b)이 오픈됨과 아울러 바스켓 냉기조절장치(18)의 냉기조절막(20)이 P0위치로 셋팅된 상태에서 냉동실(2)과 냉장실(3) 및 도어바스켓(13)부로 냉기를 공급하여 냉동, 냉장실의 냉각이 이루어지도록 한다.
이와같은 냉동, 냉장실(2)(3)로의 냉기공급은 냉동,냉장실의 온도가 소정의 냉동,냉장 설정온도에 도달할 때까지 계속되다가 그 설정온도에 이르렀을 때 중단된다.
한편, 냉장실 도어(12)의 개폐나 도어바스켓(13a)(13b)에 식품을 투입함에 의해서 도어바스켓(13a)(13b)부의 온도가 바스켓부의 설정온도보다도 3℃이상 상승하게 되면 바스켓 냉각모드가 수행된다.
즉, 상단 도어바스켓(13)에 식품을 투입하여 그 바로 아랫쪽에 장착된 바스켓 센서(BS1)의 온도가 소정의 설정시간내에(일예로 냉장실 도어를 닫은 후 약 3분)도어바스켓부 설정온도보다도 3℃이상 상승하게 되면 냉장실 냉기조절장치(16)의 냉기조절막(16a)(16b)이 오픈됨과 아울러 바스켓 냉기조절장치(18)의 냉기조절막(20)이 P1위치로 셋팅되어 제1바스켓 냉기유로(17a)를 통해서 상단 도어바스켓(13a)로 냉기를 토출함으로써 도어바스켓(13a)부에 대한 집중적인 냉각이 이루어지도록 한다.
다음, 이같은 도어바스켓(13a)에 대한 집중냉각의 결과로 바스켓 센서(BS1)의 온도가 소정의 냉장실 설정온도보다도 0.5℃ 낮은 온도로 도달하게 되면 상단 도어바스켓(13a)에 대한 냉각모드를 해제하고 정상운전 상태로 복귀하게 된다.
한편, 하단 도어바스켓(13b)에 고온의 부하가 투입되는 경우에는 상기 상단 도어바스켓(13a)에 부하가 투입되었을 때 바스켓 냉각모드가 수행되는 것과 동일한 과정을 거쳐 그에대한 집중냉각이 수행된다.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명의 냉장실 온도조절 시스템에서는 냉장실 도어의 잦은 개폐나 도어바스켓에의 고온부하 투입에 의해서 도어바스켓 형성부가 고내의 다른 영역에 비해 상대적으로 온도가 높아지는 경우에 그 열부하를 도어 바스켓 가까이에 장착된 바스켓 센서에서 감지하여 바스켓 냉기유로를 통한 바스켓으로의 냉기토출을 수행함으로써 바스켓부에 대한 집중적인 냉각이 이루어지도록 한다.
따라서, 본 발명의 냉장실 온도조절 시스템이 구비된 냉장고에서는 냉장실 도어의 바스켓 형성부를 비롯한 고내의 전체 영역이 항시 소정의 냉장실 설정온도 범위내의 균일한 온도분포를 나타냄으로써 특별히 도어 바스켓에 저장된 식품의 신선도가 떨어지거나 손상이 가해질 우려가 배제되는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 냉장실 센서의 감지온도가 냉장실 설정온도 이상일 때 냉장실 냉기유로를 통해 냉장실이 소정의 설정온도에 도달하기까지 냉기의 공급이 이루어지도록 하고, 냉장실 센서의 감지온도가 냉장실 설정온도 범위로 유지된 상태에서 도어의 개폐나 도어바스켓에의 고온 부하 투입으로 바스켓 센서에 의한 도어바스켓부 감지온도가 냉장실 설정온도 보다도 높은 때에는 상기 냉장실 냉기유로와는 별도의 냉기유로를 통해서 도어 바스켓으로 냉기의 집중적인 토출이 이루어지도록 하여 도어바스켓부가 소정의 설정온도로 급속냉각되어 고내 전영역의 균일한 온도분포가 유지되도록함을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 방법.
  2. 증발기에서 생성된 냉기를 냉장실 덕트로 유도하는 냉장실 냉기유로상에 설치되어 냉장실로 공급되는 냉기의 량을 조절하는 냉장실 냉기조절장치와, 상기 냉장실 냉기조절장치의 냉기조절막을 통과한 지점의 냉기유로로부터 분기되어 냉장실 도어 바스켓으로 냉기를 유도하는 바스켓 냉기유로와, 상기 바스켓 냉기유로상에 형성되어 도어 바스켓으로 공급되는 냉기를 조절하는 바스켓 냉기조절장치 및 냉장실 도어 바스켓에 설치되어 도어 바스켓부의 온도를 감지하는 바스켓 센서로 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 냉장실 도어바스켓의 하단에는 상기 바스켓 냉기유로로부터 공급되는 냉기를 토출하는 냉기토출공이 형성됨을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 바스켓 센서는 하나 또는 두개 이상이 각 도어바스켓상에 장착되고, 그 바스켓 센서가 장착된 당해 도어바스켓마다에는 상기 바스켓 냉기유로와 연결된 냉기토출공이 형성됨을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 바스켓 냉기유로는 바스켓 냉기유로를 통과한 지점에서 바스켓 센서가 장착된 각 도어바스켓으로 냉기를 유도하도록 분기유로가 형성됨을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 장치.
  6. 제1항에 있어서, 바스켓 냉기조절장치는 바스켓 냉기유로상에 설치되어 회동각의 변화에 따라 각 도어바스켓으로 공급되는 냉기의 양을 조절하는 바스켓 냉기조절막과 바스켓 센서의 온도감지신호에 의해 바스켓 냉기조절막을 회동시키는 동기모터로 구성됨을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 바스켓 냉기유로는 그 주위가 단열벽으로 둘러싸인 단열유로로 구성됨을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실 온도조절 장치.
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