KR100254412B1 - 냉장고의 냉기제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고 주위 온도에 따라서 냉장실로의 냉기 유입 여부를 제어하기 위한 냉기제어방법에 관한 것이다.

이 냉기제어방법은 냉장고의 외벽에 부착된 센서로 외부의 주위온도를 감지하기 위한 제 1 단계와; 상기 센서에서 감지된 온도를 설정치와 비교하는 제 2 단계와; 냉기를 발생하는 냉각회로의 운전상태를 판단하는 제 3 단계와; 냉각회로가 정지상태이고 외부의 감지온도가 설정치보다 낮은 경우, 냉장실로 냉기유입을 제어하는 냉기차단막을 열림상태로 제어하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 냉기제어방법

본 발명은 냉장고의 냉기제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고 주위 온도에 따라서 냉장실로의 냉기 유입 여부를 제어하기 위한 냉기제어방법에 관한 것이다.

종래의 냉장고를 도 1에 도시하였다.

도시하고 있는 바와 같이, 냉장고는 냉동실(1)과, 냉장실(9)로 구분되고, 상기 냉기를 발생하는 증발기(5) 및 팬모터(3)는 냉동실(1)의 후단에 위치한다. 그리고 상기 증발기(5)로부터 발생된 냉기는 냉동실(1)로 유입됨과 동시에 냉장실 덕트(11)의 냉기토출구(17)를 통헤서 냉장실(9)로 유입되고, 이때 상기 냉장실(9)로 토출되는 냉기를 제어하는 냉기조절장치인 댐퍼(15)가 상기 냉장실덕트(11)의 일단에 위치한다.

상기 댐퍼(15)를 도 2에 상세히 도시하였다.

상기 댐퍼는 상기 덕트(11)로부터 유입되는 냉기를 냉장실로 유입되도록 냉기차단막(13)을 열거나, 또는 냉장실(9)의 온도가 소정값 이하로 내려갔을때, 상기 냉기차단막(13)을 닫아서 냉장실(9)로의 냉기 유입을 차단한다.

이와 같이 구성되는 냉장고에서, 증발기(5)에서 발생된 냉기가 냉장실(9)로의 유입은 냉장실 내의 온도에 의해서 제어된다.

이 과정을 도 4를 참조해서 살펴보면, 우선 전원이 공급되면, 증발기(5) 및 팬모터(3)를 포함한 냉각회로의 구동에 의해서 냉기가 발생된다(제 100 단계).

상기 제 100 단계에서 발생된 냉기는 냉동실(1)로 유입되는 한편, 냉장실 덕트(11)의 냉기토출구(1)를 통해서 냉장실(9)로 유입된다. 따라서 이때는 냉장실(9)의 냉기조절장치인 댐퍼(15)에 포함되고, 판스프링(19)의 동작에 의해 열림/닫힘 동작이 이루어지는 냉기차단막(13)은 열린 상태가 된다(제 120 단계).

상기와 같은 과정에 의하여 냉장실(9) 및 냉동실(1)로 냉기 유입이 이루어지고, 이 냉기유입과정이 이루어지는 가운데 제어부에서는 상기 냉장실(9)의 온도를 감시하게 된다(제 110 단계). 상기 제 110 단계에 의한 냉장실(9) 온도 감시는, 상기 냉각회로의 구동이 계속해서 이루어지면, 냉동실(1) 및 냉장실(9)의 온도가 내려가게 되고, 따라서 냉장실(9)의 온도가 소정값 이하로 내려감에 의한 과냉 현상을 방지하기 위함이다.

상기 제 110 단계에 의한 냉장실(9)의 온도 감시과정에서 냉장실 온도가 3.0℃ 이하로 내려갔을 때, 제어부에서는 댐퍼(15)에 신호를 인가해서 냉기차단막(13)을 닫게 된다(제 130 단계). 상기 냉기차단막(13)이 닫히게 되면, 냉장실덕트(11)를 통해 냉장실(9)로 유입되는 냉기는 차단되고, 따라서 발생된 냉기는 냉동실(1) 내로만 유입되게 된다.

그후, 제어부는 냉동실(1)의 온도를 감시한다(제 140 단계). 이는 상기 제 110 단계에서와 같은 과정으로, 단지 이 단계에서는 냉동실(1)의 과냉 현상을 방지하기 위함이다.

그리고 상기 제 140 단계에 의한 냉동실(1)의 온도 감시는, 상기 냉동실(1)의 온도가 -18℃ 이하를 유지할 때까지 이루어지고, 상기 냉동실 온도 감시가 이루어질 때 냉각회로의 운전 및 냉장실 온도 감시 동작 등은 계속해서 반복 수행된다. 그런 후, 냉동실(1)의 온도가 -18℃ 이하로 내려갔을 때, 제어부는 냉각회로의 구동을 정지시켜서 냉기 발생 동작을 차단함(제 150 단계)과 동시에 냉기차단막(13)의 닫힘 상태를 유지시킨다.

그리고 다시 냉장실(9) 또는 냉동실(1)의 온도가 설정된 온도보다 높아졌을 때, 다시 냉각회로를 구동해서 상기 과정을 반복 수행하게 된다.

즉, 종래의 냉장고에 있어서는 주위온도와는 상관없이 냉동실(1)의 온도감지에 의해서 냉각회로가 구동되도록 하고 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 냉동실(1)의 온도는 -18℃를 유지하기 위해서 냉각회로는 운전을 하고, 그때 냉장실(9)의 온도는 3.0℃를 유지하기 위해서 댐퍼(15)의 냉각차단막(13)이 열림/닫힘 동작을 하게 된다.

따라서 주위온도가 저온으로 내려가면, 외부로부터 냉장고 내로 침투하는 열량이 작아짐으로써 냉장고의 운전율이 20 % 정도로 작아지게 된다. 이때 냉장실(9)로 토출되는 냉기를 제어하는 댐퍼(15)의 냉기차단막(13)이 닫혀있는 시간이 길어지게 되고, 따라서 도어(7) 개폐시나 식품 부하 투입시 외부로부터 침입된 습기가 냉장실 덕트(11)의 냉기토출구(17)를 통해서 역으로 유입되어 저온으로 내려가 있는 냉기차단막(13)의 표면에 부착, 성장되어 도 3에서와 같이 결빙이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 원인은 대부분의 냉장고가 냉동실(1)의 온도감지에 의해 냉장고가 운전함으로써, 주위온도가 저온, 즉 10℃ 이하일 때에도 냉동실의 온도는 -18℃를 유지하기 위해 운전을 시간당 0.5회에서 1회 정도 하게 된다. 그때 냉장실(9)의 온도는 3.0℃를 유지하기 위해 댐퍼(15)의 냉기차단막(13)이 열림/닫힘 동작을 하는데, 주위온도가 낮으면, 냉장실(9) 고내의 온도와 주위온도 사이의 온도차가 작으므로 해서 댐퍼의 냉기차단막(13)이 대부분이 경우 닫혀있게 된다.

그러나 이 경우에도 냉동실(1)의 온도를 -18℃ 이하를 유지하기 위해서 운전을 함으로서 해서, 냉장실(9)로 유입될 냉기를 차단하고 있는 냉기차단막(13)의 온도가 저온으로 내려가 응축 포텐셜이 커지게 되고, 이때 냉장실(9)의 습기가 덕트(11)의 냉기토출구(17)를 통해서 역으로 유입되면서 댐퍼(15)의 냉기차단막(13)에 상대적으로 많은 습기가 부착하여 결빙현상이 발생하게 되는 것이다.

이렇게 냉장실(9)로 유입되는 냉기를 개폐하는 냉기차단막(13)에 결빙현상이 발생되면, 냉장실로의 냉기유입이 적절히 이루어지지 않으므로 해서 냉장실의 온도조절에 치명적인 결함을 야기시키는 문제점이 된다.

따라서 본 발명의 목적은 주위온도가 저온일 때, 냉기조절장치의 냉기차단막에 형성되는 결빙현상을 해결할 수 있는 냉장고의 냉기제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 주위온도가 저온일 때, 냉장실설정온도를 소정 값만큼 온도보상을 하여, 저온시 냉기조절장치의 냉기차단막의 결빙개선에 따른 냉장실 고내 과냉현상을 해결할 수 있는 냉장고의 냉기제어방법을 제공함에 있다.

제1도는 종래 기술에 의한 냉장고를 도시한 개략도.

제2도는 제1도에 도시된 A 부분의 상세도.

제3도는 제2도의 정면도.

제4도는 종래 냉장고의 냉기제어방법을 도시하는 흐름도.

제5도는 본 발명에 따른 냉장고를 도시한 개략도.

제6도는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기제어방법을 도시하는 흐름도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1, 45 : 냉동실 3, 39 : 팬모터

5, 37 : 증발기 7 : 냉장실 도어

9, 47 : 냉장실 11, 31 : 냉장실 덕트

15, 53 : 댐퍼 17, 51 : 냉기토출구

19 : 판스프링 13, 35 : 냉기차단막

41 : 외부 온도 감지센서 43 : 냉동실센서

49 : 냉장실센서

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고의 냉기제어방법은, 냉장고의 외벽에 부착된 센서로 외부의 주위온도를 감지하기 위한 제 1 단계와; 상기 센서에서 감지된 온도를 설징치와 비교하는 제 2 단게와; 냉기를 발생하는 냉각회로의 운전상태를 판단하는 제 3 단계와; 냉각회로가 정지상태이고 외부의 감지온도가 설정치보다 낮은 경우, 냉장실로 냉기유입을 제어하는 냉기차단막을 열림상태로 제어하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 냉기제어방법은, 주위온도가 저온이고 냉각회로가 오프 동작시, 냉장실로의 냉기 유입을 제어하는 댐퍼의 냉기차단막을 열린 상태로 제어해서 냉기차단막의 온도가 저온으로 내려가 발생되는 결빙현상을 해소한다.

그리고 본 발명의 냉기제어방법은, 주위온도가 저온일 때, 댐퍼의 냉기차단막의 열림상태로 제어함에 따라 냉장실이 과냉되는 현상을 방지하지 위해서, 냉장실설정온도를 소정값만큼 보상하여 냉장실 고내 과냉현상을 해소한다.

즉, 본 발명은 냉장고의 주위온도 조건에 따라서 냉장고의 운전을 제어하고, 또한 냉장고의 운전이 오프 동작시에는 댐퍼의 냉기차단막을 열린상태로 제어하여 냉기차단막의 결빙 및 냉장실의 과냉현상을 해소할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 따른 냉장고의 냉기제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고를 도시한 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 냉기제어방법을 도시하는 흐름도이다.

구성을 살펴보면, 냉장고이 외벽에 외기온도를 감지하기 위한 센서(41)를 부착하고, 상기 센서(41)에서 감지된 주위온도가 소정값(10℃)로 내려가면, 냉장실(47)의 냉기를 제어하는 댐퍼의 냉기차단막(35) 및 냉장실 설정온도를 제어 하게 된다.

그리고 그 외의 구성은 종래와 동일하며, 간단히 살퍼보면, 냉장고는 냉동실(45)과, 냉장실(47)로 구분되고, 상기 냉기를 발생하는 증발기(37) 및 팬모터(39)는 냉동실(45)의 후단에 위치한다. 그리고 상기 증발기(37)로부터 발생된 냉기는 냉동실(45)로 유입됨과 동시에 냉장실 덕트(31)의 냉기토출구(51)를 통해서 냉장실(47)로 유입되고, 이때 상기 냉장실(47)로 토출되는 냉기를 제어하는 냉기조절장치인 댐퍼(53)가 상기 냉장실 덕트(31)의 일단에 위치한다.

상기 댐퍼(53)는 상기 덕트(31)로부터 유입되는 냉기를 냉장실(47)로 유입되도록 냉기차단막(35)을 열거나, 또는 냉장실(47)의 온도가 소정값 이하로 내려갔을 때, 상기 냉기차단막(35)을 닫아서 냉장실(47)로의 냉기 유입을 차단한다. 그리고 상기 냉장실(47) 고내의 온도를 감지하기 위한 냉장실센서(49)와, 냉동실(45) 고내의 온도를 감지하기 위한 냉동실센서(43)가 포함하여 구성된다.

다음은 상기 구성에 따른 본 발명의 냉기제어방법에 대해서 첨부한 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명에서 냉장고의 운전은 크개 두 부분으로 나뉜다. 주위온도가 소정값보다 높을때와 소정값 이하일때로 구분되어서 동작된다.

즉, 전원이 인가되어서 냉각회로의 동작이 시작되면(제 200 단계), 제어부(도시하지 않음)는 냉장고의 외벽에 부착된 센서(41)로부터 현재 냉장고 주위의 온도를 검출한다(제 210 단계).

이때 냉장고 주위 온도가 소정값(10℃) 이하라고 판단되면, 제어부는 냉장실의 설정온도를 (3.0℃ + 보상온도)로 하여 냉각회로의 운전을 제어하게 된다. 즉, 상기 제 200 단계에 의한 냉각회로의 운전에 의해서 발생된 냉기가 냉동실(43)로 유입됨과 동시에 냉장실덕트(51)를 통해서 냉장실(47)로 유입되는 과정 중에 냉장실 센서(49)로부터 감지된 냉장실(47) 고내 온도를 제어부는 읽어온다.

그리고 검출된 냉장실(47)의 온도가 상기 보상된 설정온도(3.0℃ + 보상온도) 이하인지를 비교하고(제 270 단계), 상기 보상된 설정온도(3.0℃ + 보상온도)보다 높을 때는 상기 제 200 단계에 의한 냉각회로의 운전을 계속한다.

물론 이때 상기 덕트(31)에 흐르는 냉기는 냉기차단막(35)의 열림상태에 의해서 냉장실(47)로 유입된다.

상기 제 270 단계에 의한 냉장실(47)의 온도 감시 과정 중, 냉장실(47)의 온도(Rr)가 보상된 설정온도(3.O℃ + 보상온도)보다 이하가 되었을 때, 제어부는 댐퍼(53)의 냉기차단막(35)을 닫음 상태로 제어하여(제 280 단계), 냉장실(47)로의 냉기 유입을 차단한다.

그리고 제어부는 계속해서 냉동실의 온도를 감시한다. 즉, 계속적인 냉각회로의 운전에 의해서 발생된 냉기에 의해서 냉동실의 온도(Rf)가 -18℃ 이하로 되는 지를 감시하고(제 290 단계), 상기 냉동실의 온도가 제 290 단계의 조건을 만족했을 때, 제어부는 냉각회로의 운전을 오프시킨다(제 300 단계).

그리고 냉장고의 운전이 정지되면, 냉장실(49)로 냉기유입을 제어하는 댐퍼(53)의 냉기차단막(35)을 무조건 열림 상태로 제어한다(제 310 단계).

즉, 본 발명에서는 냉장고가 운전 중일 때, 댐퍼(53)의 냉기차단막(35)은 냉장실의 온도 즉, (3℃ +보상온도) ± α (약 0.5℃)에서 작동하게 된다. 다시 말해서 냉장실온도가 (3℃ +보상온도) - 0.5℃보다 낮을 때는 냉기차단막(35)이 닫힘상태로 제어되고, 냉장실의 온도가 (3℃ + 보상온도) + 0.5℃보다 높을 때에는 열림상태로 제어된다. 그리고 냉장고의 운전이 정지되면, 냉장실(47)로의 냉기유입을 제어하는 댐퍼(53)의 냉기차단막(35)이 무조건 열림상태로 제어되어 냉기차단막(35)에 냉기가 정체되어 냉기차단막(35)의 온도가 내려가 응축 포텐셜이 커지는 것을 막아 습기가 유입되더라도 온도가 특정부위에 집중적으로 응축되어 결빙되는 현상을 제거한다.

또한, 상기 주위온도가 10℃이하로 내려가는 저온상태에서, 댐퍼의 냉기차단막(35)이 열림상태로의 제어에 의해서 냉장실(47)의 과냉현상을 미연에 방지하기 위해서, 상기에서와 같이 저온에서는 보상온도를 온도제어에 첨가하였다.

다음, 냉장고의 외기 온도가 10℃보다 높은 경우(제 210 단계), 냉장실의 설정온도는 3.0℃로 설정되어서 냉장고의 운전에 제어된다.

그 동작은 다음과 같다. 앞의 제 200 단계에서 냉각회로의 운전이 이루어지는 상태에서, 제어부(도시하지 않음)는 냉장실센서(49)에 의해서 냉장실(47) 고내 온도를 검출한다(제 230 단계).

상기 냉장실센서(49)로부터 검출된 온도가 3.0℃ 이하가 될 때까지, 제어부는 냉장실(47)로 냉기의 유입이 이루어지도록 댐퍼(53)의 냉기차단막(35)을 열림상태로 제어한다(제 220 단계).

그리고 상기 제 230 단계에서 냉장실(47) 고내 온도가 3.0℃ 이하가 되었을 때, 제어부는 댐퍼의 냉기차단막(35)을 닫힘상태로 제어하여 냉장실(47)로의 냉기유입을 차단하게 된다(제 240 단계).

그 후, 제어부는 냉동실(45)의 고내 온도를 냉동실센서(43)에 의해서 감시하고, 상기 냉동실센서(43)로부터 검출되는 온도가 -18℃가 될 때까지 상기 제 210 단계 내지 제 250 단계를 반복 수행하면서 냉장실(47) 및 냉동실(45)의 온도를 감시하게 된다(제 250 단계).

그리고 상기 제 250단계를 만족하는 냉동실 온도가 검출되었을 때, 제어부는 냉각회로의 운전을 오프시키게 된다(제 260 단계).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 냉기제어방법은, 냉장고 외벽에 주위온도 감지를 할 수 있는 센서를 장착하고, 상기 센서에 의해 주위온도의 감지에 이해 주위온도가 10℃ 이하로 내려가고, 냉각회로의 운전이 오프 동작시에 냉장실의 냉기를 제어하는 댐퍼의 냉기차단막을 열림상태로 제어한다. 이렇게 해서 상기 냉기차단막에 의해 냉기가 차단되면서 냉기차단막의 온도가 저온으로 내려가 결빙되는 것을 해결하여, 냉장실 온도제어를 최적의 상태로 제어할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 상기 냉기차단막의 열림으로 처지는 냉기의 영향에 의해서 냉장실 고내의 온도가 저온으로 내려가 과냉되는 현상을 막기 위하여 센서에서 저온이라는 것을 감지하면, 냉장실설정온도 + 보상온도 ± 0.5℃로 운전하여 저온시 댐퍼결빙 개선에 따른 냉장실 고내 과냉현상을 해소한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉장고의 외벽에 부착된 센서로 외부의 주위온도를 감지하기 위한 제 1 단계와; 상기 센서에서 감지된 온도를 설정치와 비교하는 제 2 단계와; 냉기를 발생하는 냉각회로의 운전상태를 판단하는 제 3 단계와; 냉각회로가 정지상태이고 외부의 감지온도가 설정치보다 낮을 경우, 냉장실로 냉기유입을 제어하는 냉기차단막을 열림상태로 제어하는 제 4 단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 냉기제어방법.

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