KR100309278B1 - 냉장고의냉동시스템및그제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉동 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시키는 응축기 및 방열팬와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 1 모세관과, 상기 제 1모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시켜 냉장실 내부로 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 냉장팬과, 상기 냉장증발기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 2 모세관과, 상기 제 2 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시켜 냉동실 내부로 냉기를 제공하는냉동증발기 및 냉동팬과, 상기 냉동실에 설치되어 냉동실의 내부온도를 감지하는 제 1 온도센서와, 상기 냉장실에 설치되어 냉장실의 내부온도를 감지하는 제 2 온도센서와, 상기 냉장증발기에 설치되어 냉장증발기의 증발온도를 감지하는 제 3온도센서와, 상기 냉동증발기에 설치되어 냉동증발기의 증발온도를 감지하는 제 4 온도센서와, 상기 제 1, 2, 3, 4 온도센서의 감지결과에 따라 압축기와 냉장팬 및 냉동팬의 회전수를 제어하는 제어수단을 포함한 냉장고의 냉동 시스템 및 그 제어방법을 제공함으로써 냉장고 내의 국부적인 급속 냉각이 가능하게 됨은 물론, 냉장실 내부에 저장된 음식물의 빙결이 최소화되도록 한 것이다

Description

냉장고의 냉동 시스템 및 그 제어방법�/INVTI>

본 발명은 음식물을 신선한 상태로 장기간 보관하는 냉장고에 관한 것으로서, 특히 냉장실과 냉동실에 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 냉장팬과 냉동증발기 및 냉동팬을 각각 구비하여 각각의 온도센서에 의해서 감지된 냉장실 내부온도, 냉동실 내부온도, 냉장증발기 증발온도, 냉동증발기 증발온도에 따라 압축기, 냉장팬, 냉동팬의 동작을 제어하는 냉장고의 냉동 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 냉동 시스템이 개략적으로 도시된 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 냉장고의 냉동 시스템은 냉매를 압축시켜 고온고압의 증기상태로 변환시키는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)를 통해 고온고압의 증기상태가 된 냉매를 주위의 공기와 열교환시켜 냉매를 고압의 액상태로 응축시킴과 동시에 공기의 온도를 상승시키는 응축기(2)와, 상기 응축기(2)를 통해 고압의 액상태가 된 냉매가 증발하기 쉬운상태가 되도록 감압시키는 모세관(4)과, 상기 모세관(4)을 통해 저온저압의 저건도상태가 된 냉매를 주위의 공기와 열교환시켜 냉매를 저온저압의 증기상태로 변환시킴과 동시에 공기의 온도를 감소시키는 증발기(5)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 압축기(1)와 응축기(2)는 냉장고의 기계실에 설치되고, 상기 응축기(2)에는 응축기(2)를 방열시키기 위한방열팬(3)과, 상기 방열팬(3)에 동력을 공급하는 유도기 모터가 설치되어 있다. 이때, 상기 방열팬(3)은 압축기(1)를 냉각시키는 역할도 동시에 수행한다.

또한, 상기 증발기(5)는 냉장고의 냉동실 뒤쪽에 설치되어 냉동실과 냉장실에 냉기를 제공하고, 상기 증발기(5)에는 증발기(5)를 흡열시키기 위한 냉동팬(6)과, 상기 냉동팬(6)에 동력을 공급하기 위한 유도기 모터가 설치되어 있다.

또한, 상기 증발기(5)와 압축기(1) 사이에는 액상태의 냉매와 기체상태의 냉매를 분리하여 압축기(1)를 향해 기체상태의 냉매만을 보내는 기능을 수행하는 어큐뮬레이터(7)가 설치되어 있다. 이러한 어큐뮬레이터(7)는 부하가 급히 변동하였을때 증발기(5)에서 나온 액상태의 냉매가 압축기(1)로 유입되어 고장의 원인이 될 염려가 크므로 이를 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기한 냉동실에는 냉동실의 내부온도를 감지하는 서미스터(Thermister; 9)가 설치되어 있는 바, 상기 서미스터(9)의 감지결과에 따라 상기한 압축기(1)의 온/오프가 결정되어 냉동사이클이 동작된다.

상기와 같이 구성된 냉장고의 냉동 시스템에서는, 먼저, 압축기(1)에 의해 압축된 냉매가 고온고압의 증기상태로 변화된 후 응축기(2)로 흡입되면, 상기 응축기(2)는 열을 방출하여 냉매를 상온고압의 액상태로 변화시킨다. 이후, 상기 응축기(2)에 의해 응축된 냉매는 모세관(4)을 지나면서 감압되어 그중 일부가 감압됨으로써 액체와 기체가 혼합된 2상 상태가 된다. 이후, 상기 증발기(5)로 흡입된 냉매는 완전히 기화되면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 냉각시키게 되고, 이렇게 상기 증발기(5)에 의해서 냉각된 공기가 냉동실과 냉장실로 제공된다.

상기에서, 압축기(1)는 냉장고의 고내온도가 일정한 범위로 유지되도록 냉동실에 설치되어 있는 서미스터(9)에 의해서 감지된 냉동실의 내부온도의 높고 낮음에 따라 작동된다.

다시말하면, 상기 서미스터(9)에 의해서 감지된 냉동실의 내부온도가 설정온도 이상이면 컨트롤러(11)가 상기 압축기(1)를 온시켜 냉동사이클을 동작시키고, 상기 서미스터(9)에 의해서 감지된 냉동실의 내부온도가 설정온도 이하이면 컨트롤러(11)가 상기 압축기(1)를 오프시켜 냉동사이클을 정지시킨다. 이때, 상기 압축기(1)와 함께 방열팬(3)과 냉동팬(6)도 온/오프되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 사용자가 음식물과 같은 고온의 부하를 냉장실에 투입하여 급속 냉각시키고자 하는 경우에도 냉동실의 내부온도가 설정온도 이상으로 상승되지 않는 한 상기 압축기(1)가 작동되지 않고 냉동실과 냉장실 사이에 설치된 냉기덕트와 댐퍼에 의하여 각각 냉동실과 냉장실로 분배되는 냉기의 양이 고정되어 있기 때문에 냉장고 내의 국부적인 급속 냉각이 불가능하고, 특히 냉장실 내부의 음식물을 급속 냉각시키기 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 냉장실로 유입되는 냉기의 온가가 약 -15∼-20℃ 정도로 냉기가 토출되는 부위에 저장된 음식물이 어는현상이 종종 발생하였다. 따라서, 냉장실 내부의 음식물을 급속 냉각시키기 위하여 냉장실로 냉기를 장시간동안 과다하게공급할 경우에는 냉장실 내부의 음식물이 동결되는 문제점이 발생되게 된다.

또한, 종래 기술은 냉동실 뒤쪽에 하나의 증발기(5)와 냉동팬(6)만을 구비하고 있기 때문에 상기 증발기(5)와 냉동팬(6)에 의해 공급된 냉기를 냉동실과 냉장실로 분배하여 공급해야 하고, 이로 인해 냉동실과 냉장실의 공기가 서로 섞여 냉장실의 음식 냄새가 냉동실로 유입되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉장실에 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 냉장팬과,냉동실에 냉기를 제공하는 냉동증발기 및 냉동팬을 각각 구비하여 각각의 온도센서를 통해 감지된 냉장실 내부온도, 냉동실 내부온도, 냉장증발기 증발온도, 냉동증발기 증발온도에 따라 압축기, 냉장팬, 냉동팬의 동작을 제어함으로써 냉장고내의 국부적인 급속 냉각이 가능하게 됨은 물론, 냉장실 내부에 저장된 음식물의 빙결이 최소화되도록 하는 냉장고의 냉동 시스템 및 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 냉동 시스템이 개략적으로 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템이 개략적으로 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템 제어방법 중 일반 냉각모드의 '적' 운전시의 경우가 도시된 플로우챠트,

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템 제어방법에서 냉장실의 온도 및 냉장팬의 회전수 변화가 도시된 그래프이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

51 : 압축기 52 : 응축기

54 : 제 1 모세관 55 : 냉장증발기

56 : 냉장팬 57 : 제 2 모세관

58 : 냉동증발기 59 : 냉동팬

71 : 제 1 서미스터 72 : 제 2 서미스터

73 : 제 3 서미스터 74 : 제 4 서미스터

75 : 컨트롤�/p>

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템의 특징은, 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시키는 응축기 및 방열팬와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 1 모세관과, 상기 제 1 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시켜 냉장실 내부로 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 BLCD(Brushless DC) 팬모터를 구비한 냉장팬과, 상기 냉장증발기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 2 모세관과, 상기 제 2 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시켜 냉동실 내부로 냉기를 제공하는 냉동증발기 및 BLCD(Brushless DC) 팬모터를 구비한 냉동팬과, 상기 각 계통의 온도를 감지하여 상기 냉장팬 및 냉동팬의 회전수를 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 냉동실에 설치되어 냉동실의 내부온도를 감지하는 제 1 온도센서와, 상기 냉장실에 설치되어 냉장실의 내부온도를 감지하는 제 2 온도센서와, 상기 냉장증발기에 설치되어 냉장증발기의 증발온도를 감지하는 제 3 온도센서와, 상기 냉동증발기에 설치되어 냉동증발기의 증발온도를 감지하는 제 4 온도센서와, 상기 제 1, 2, 3, 4 온도센서의 감지결과에 따라 압축기와 냉장팬 및 냉동팬의 회전수를 제어하는 제어부를 포함하는데 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템 제어방법의 특징은 냉장실과 냉동실에 각각 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 냉장팬과 냉동증발기 및 냉동팬을 구비하고 있는 냉장고의 냉동 시스템 제어방법에 있어서, 상기 냉동실의 내부온도를 감지한 후 냉동실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 상기 압축기와 냉동팬을 작동시키고, 상기 냉장실의 내부온도를 감지한 후 냉장실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 냉장팬을 작동시키는 제 1 과정과; 상기 냉장증발기의 증발온도를감지한 후 냉장증발기의 증발온도에 따라 상기 냉장팬의 회전수를 조절하고, 냉동증발기의 증발온도를 감지한 후 냉동증발기의 증발온도에 따라 상기 냉동팬의 회전수를 조절하는 제 2 과정과; 상기 냉장실의 내부온도를 감지한 후 냉장실의 내부온도가 허용온도범위 이하이면 냉장팬을 정지시키고, 냉장실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 냉장팬을 작동시킨 후 상기 제 2 과정으로 리턴시키는 제 3 과정과; 상기 냉동실의 내부온도를 감지한 후 냉동실의 내부온도가 허용온도범위이하이면 상기 압축기와 냉동팬을 정지시키고, 냉동실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 상기 제 2 과정으로 리턴시키는 제 4 과정으로 이루어진 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 제 2 과정은 냉장증발기의 증발온도를 감지한 후 냉장증발기의 증발온도가 허용온도범위의 상한치 이상이면 냉장팬의 회전수를 감소시키고, 냉장증발기의 증발온도가 허용온도범위의 하한치 이하이면냉장팬의 회전수를 증가시키는 제 1 단계와, 냉동증발기의 증발온도를 감지한 후 냉동증발기의 증발온도가 허용온도범위의 하한치 이하이면 냉동팬의 회전수를 증가시키고, 냉동증발기의 증발온도가 허용온도범위의 상한치 이상이면 냉동팬의 회전수를 감소시키는 제 2 단계로 이루어지고, 상기 냉장증발기의 증발온도는 -10∼-2℃의 허용온도범위를 갖는데 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 냉장고 내의 국부적인 급속 냉각을 가능하게 함은 물론, 냉장실 내부에 저장된 음식물의 빙결을 최소화시키는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템이 개략적으로 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템 제어방법 중 일반 냉각모드의 '적' 운전시의 경우가 도시된 플로우챠트이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템 제어방법에서 냉장실의 온도 및 냉장팬의 회전수 변화가 도시된 그래프이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템은 냉매를 압축시키는 압축기(51)와, 상기 압축기(51)에 의해 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(52) 및 방열팬(53)와, 상기 응축기(52)를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 1 모세관(54)과,냉장실의 뒤쪽에 설치되어 상기 제 1 모세관(54)을 통해 팽창된 냉매를 증발시킴으로써 냉장실 내부로 냉기를 제공하는 냉장증발기(55) 및 냉장팬(56)과, 상기 냉장증발기(55)를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 2 모세관(57)과, 냉동실의 뒤쪽에설치되고 상기 냉장증발기(55)와 직렬로 연결되어 상기 제 2 모세관(57)을 통해 팽창된 냉매를 증발시킴으로써 냉동실 내부로 냉기를 제공하는 냉동증발기(58) 및 냉동팬(59)을 포함한다.

여기서, 상기 압축기(51)와 응축기(52)는 냉장고의 기계실에 설치되고, 상기 방열팬(53)은 냉장고 외부의 공기를 기계실 내부로 흡입하여 응축기(52) 주위로 유통시킴으로써 상기 응축기(52)로부터 열을 빼앗아 응축기(52) 내부를 통과하는 기체상태의 냉매를 액상태의 냉매로 응축시킴과 동시에 상기 압축기(51)를 냉각시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 냉장팬(56)과 냉동팬(59)은 각각 냉장실과 냉동실 내부의 공기를 냉장증발기(55)와 냉동증발기(58) 주위로 순환시켜 상기 냉장증발기(55)와 냉동증발기(58)에 의해 공기가 냉각되도록 한 후 이렇게 냉각된 공기를 냉장실과 냉동실로 제공하여 고내를 냉각시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 방열팬(53), 냉장팬(56), 냉동팬(59)에는 각각 그 회전수를 제어할 수 있도록 BLDC(Brushless Direct Current) 모터가 장착되어 있다.

또한, 상기 냉동증발기(58)와 압축기(51) 사이에는 액상태의 냉매와 기체상태의 냉매를 분리하여 압축기(51)를 향해 기체상태의 냉매만을 보내는 기능을 수행하는 어큐뮬레이터(61)가 설치되어 있다. 이러한 어큐뮬레이터(61)는 부하가 급히 변동하였을 때 냉동증발기(58)에서 나온 액상태의 냉매가 압축기(1)로 유입되어 고장의 원인이 될 염려가 크므로 이를 방지하기 위한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템은, 냉동실에 설치되어 냉동실의 내부온도를 감지하는 제 1 서미스터(71)와, 냉장실에 설치되어 냉장실의 내부온도를 감지하는 제 2 서미스터(72)와, 상기 냉장증발기(55)의 표면에 설치되어 상기 냉장증발기(55)의 증발온도를 감지하는 제 3 서미스터(73)와, 상기 냉동증발기(58)의 표면에 설치되어 냉동증발기(58)의 증발온도를 감지하는 제 4 서미스터(74)와, 상기한 제 1, 2, 3, 4 서미스터(71, 72, 73, 74)의 감지결과에 따라 압축기(51)와 냉장팬(56) 및 냉동팬(59)의 회전수를 제어하는 컨트롤러(75)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉장고의 냉동시스템에서는, 압축기(51)에 의해 압축된 냉매가 고온고압의 증기상태로 변화된 후 응축기(52)로 흡입되면, 상기 응축기(52)는 열을 방출하여 냉매를 상온고압의 액상태로 변화시킨다. 이후,상기 응축기(52)에 의해 응축된 냉매는 제 1 모세관(54)을 지나면서 팽창되어 그중 일부가 감압됨으로써 액체와 기체가 혼합된 2상 상태가 된다. 이후, 상기 냉장증발기(55)로 흡입된 냉매는 일부가 기화되면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 냉각시키고, 이렇게 냉각된 공기는 냉장실로 제공되어 냉장실 내부를 냉각시킨다.

이후, 상기 냉장증발기(55)를 통과하면서 일부 증발된 냉매는 제 2 모세관(54)을 지나면서 팽창되어 다시 냉동증발기(58)로 흡입된다. 이와 같이 상기 냉동증발기(58)로 흡입된 냉매는 완전히 기화되면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 냉각시키고, 이렇게 냉각된 공기는 냉동실로 제공되어 냉동실 내부를 냉각시킨다.

이때, 상기 제 1 모세관(54)을 통해 냉매를 2 내지 3기압으로 팽창시킴으로써 상기 냉장증발기(55)의 증발온도를 -10∼-2℃로 유지시키켜야만 상기 냉장증발기(55)를 통과한 공기가 -5∼3℃의 온도로 냉각되어 냉장실 내부로 공급된다.

그런데, 상기 냉장증발기(55)의 증발온도는 냉장고의 운전조건, 즉 외기온도 또는 부하량 등에 의해 변화되므로 냉장고의 운전조건에 관계없이 상기 냉장증발기(55)의 증발온도를 일정하게 유지하기 위한 제어가 필요하다.

이러한 냉장증발기(55)의 제어를 위해 냉장증발기(55)의 표면에 설치된 제 3 서미스터(73)를 이용하여 상기 제 3 서미스터(73)에 의해 감지된 냉장증발기(55)의 증발온도가 허용온도범위 이상이면 냉장팬(56)의 회전수를 감소시키고, 상기 냉장증발기(55)의 증발온도가 허용온도범위 이하이면 냉장팬(56)의 회전수를 증가시킨다. 이와 같이 상기 냉장팬(56)의 회전수를 증가 또는 감소시키면 상기 냉장증발기(55)에 가해지는 열부하가 증가 또는 감소하여 냉장증발기(55)의 증발온도가 상승 또는 하강되게 된다.

그런데, 상기 냉장증발기(55)의 증발온도는 냉장증발기(55)에 가해지는 열부하 뿐만 아니라 냉동증발기(58)의 증발온도에도 영향을 받는다. 다시말하면, 냉동증발기(58)의 증발온도가 낮아지면 제 2 모세관(54) 전후의 압력차, 즉 냉장증발기(55)의 증발압력과 냉동증발기(58)의 증발압력의 차가 커져 냉장증발기(55)에서 냉동증발기(58)로의 냉매 유입이 촉진되고 냉장증발기(55)의 증발압력 및 증발온도가 하강된다.

따라서, 상기 냉장증발기(55)의 증발온도를 상기 냉동증발기(58)의 증발온도에 관계없이 일정하게 유지하기 위한 제어 역시 필요하다. 이때, 상기 냉장증발기(55)의 증발온도를 포함한 냉장고 운전시의 각 부위의 허용온도범위는 표 1과 같다.

상기에서, Δr과 Δf는 통상적으로 0.5℃ 정도로 정해지지만 냉장고의 설계조건에 따라 달라질 수도 있다.

상기한 바와 같이 냉장증발기(55)의 증발온도를 허용온도범위인 -10∼-2℃로 일정하게 유지하기 위한 냉장고의 냉동 시스템 제어방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, S10에서 제 1 서미스터(71)를 통해 압축기(51), 냉장팬(56), 냉동팬(59)이 모두 정지된 상태에서 냉동실 내부온도(Tf)를 감지한 후 냉동실 내부온도가 허용온도범위 이상이면 S11에서 상기 압축기(51)와 냉동팬(59)을 작동시킨다. 이후,S20에서 제 2 서미스터(72)를 통해 냉장실 내부온도(Tr)를 감지한 후 냉장실 내부온도가 허용온도범위 이상이면 S21에서 냉장팬(56)을 작동시킨다.

이때, 상기 냉동팬(59)과 냉장팬(56)의 초기 회전수는 표 2와 같이 일반냉각모드인 경우와 급속냉각모드인 경우에 서로 다른 값을 갖는다.

이후, S30에서 제 3 서미스터(73)를 통해 냉장증발기 증발온도(Ter)를 감지한 후 냉장증발기 증발온도가 허용온도범위의 상한치 이상이면 S31에서 냉장팬(56)의 회전수를 감소시키고, S33에서 상기 냉장증발기 증발온도가 허용온도범위의 하한치 이하이면 S34에서 냉장팬(56)의 회전수를 증가시킨다. 이때, 상기 냉장팬(56)은 컨트롤러(75)에 의해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 1분 경과시마다 일정 크기만큼 회전수가 단계적으로 증가 또는 감소되도록 되어 있다.

이후, S40에서 제 4 서미스터(74)를 통해 냉동증발기 증발온도(Tef)를 감지한 후 냉동증발기 증발온도가 허용온도범위의 하한치 이하이면 S41에서 냉동팬(59)의 회전수를 증가시키고, S42에서 상기 냉동증발기 증발온도가 허용온도범위의 상한치 이상이면 S43에서 냉동팬(59)의 회전수를 감소시킨다. 이때, 상기 냉동팬(59)은 컨트롤러(75)에 의해서 상기한 냉장팬(56)의 경우와 동일한 방식으로 1분 경과시마다 일정 크기만큼 회전수가 단계적으로 증가 또는 감소되도록 되어 있다.

이후, S50에서 상기 제 2 서미스터(72)를 통해 냉장실 내부온도를 재 감지한 후 냉장실 내부온도가 허용온도범위 이하이면 S51에서 냉장팬(56)을 정지시키고, 냉장실 내부온도가 허용온도범위 이상이면 S52에서 냉장팬(56)을 작동시키고 상기S30으로 리턴시킨다.

이후, S60에서 제 1 서미스터(71)를 통해 냉동실 내부온도를 재 감지한 후 냉동실 내부온도가 허용온도범위 이하이면 S61에서 상기 압축기(51)와 냉동팬(59)을 정지시키고, 냉동실 내부온도가 허용온도범위 이상이면 상기 S40으로 리턴시킨다.이후, 상기의 과정을 되풀이한다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템 및 그 제어방법은 냉장실에 냉기를 제공하는 냉장증발기(55) 및 냉장팬(56)과, 냉동실에 냉기를 제공하는 냉동증발기(58) 및 냉동팬(59)을 각각 구비하여 각각의 서미스터(71, 72, 73, 74)를 통해 감지된 냉장실 내부온도, 냉동실 내부온도, 냉장증발기 증발온도, 냉동증발기 증발온도에 따라 압축기(51), 냉장팬(56), 냉동팬(59)의 동작을 제어함으로써 냉장고 내의 국부적인 급속 냉각이 가능하게 되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 냉장증발기(55)의 온도를 항상 -10∼-2℃로 유지함으로써 상기 냉장증발기(55)를 통해 냉각된 후 냉장실내부로 유입되는 냉기의 온도가 항상 -5℃ 이상으로 유지되어 냉장실 내부에 저장된 음식물의 빙결이 최소화되는 이점이있다.

또한, 본 발명은 냉장고의 냉장실과 냉동실의 공기를 차단하여 냉장실의 음식냄새가 냉동실로 유입되는 것을 방지할 수 있는 부수적인 효과가 있다.

Claims (5)

1. 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시키는 응축기 및 방열팬와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 1 모세관과, 상기 제 1 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시켜 냉장실 내부로 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 팬모터를 구비한 냉장팬과, 상기 냉장증발기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 2 모세관과, 상기 제 2 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시켜 냉동실 내부로 냉기를 제공하는 냉동증발기 및 팬모터를 구비한 냉동팬과, 상기 각 계통의 온도를 감지하여 상기 냉장팬 및 냉동팬의 회전수를 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어수단은냉동실에 설치되어 냉동실의 내부온도를 감지하는 제 1 서미스터와, 상기 냉장실에 설치되어 냉장실의 내부온도를 감지하는 제 2 서미스터와, 상기 냉장증발기에 설치되어 냉장증발기의 증발온도를 감지하는 제 3 서미스터와, 상기 냉동증발기에 설치되어 냉동증발기의 증발온도를 감지하는 제 4 서미스터와, 상기 제 1, 2, 3, 4 온도센서의 감지결과에 따라압축기와 냉장팬 및 냉동팬의 회전수를 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 시스템.
3. 냉장실과 냉동실에 각각 냉기를 제공하는 냉장증발기 및 냉장팬과 냉동증발기 및 냉동팬을 구비하고 있는 냉장고의 냉동 시스템 제어방법에 있어서,

   상기 냉동실의 내부온도를 감지한 후 냉동실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 상기 압축기와 냉동팬을 작동시키고, 상기 냉장실의 내부온도를 감지한 후 냉장실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 냉장팬을 작동시키는 제 1 과정과;

   상기 냉장증발기의 증발온도를 감지한 후 냉장증발기의 증발온도에 따라 상기 냉장팬의 회전수를 조절하고, 냉동증발기의 증발온도를 감지한 후 냉동증발기의 증발온도에 따라 상기 냉동팬의 회전수를 조절하는 제 2 과정과;

   상기 냉장실의 내부온도를 감지한 후 냉장실의 내부온도가 허용온도범위 이하이면 냉장팬을 정지시키고, 냉장실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 냉장팬을 작동시킨 후 상기 제 2 과정으로 리턴시키는 제 3 과정과;

   상기 냉동실의 내부온도를 감지한 후 냉동실의 내부온도가 허용온도범위 이하이면 상기 압축기와 냉동팬을 정지시키고,냉동실의 내부온도가 허용온도범위 이상이면 상기 제 2 과정으로 리턴시키는 제 4 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는냉장고의 냉동 시스템 제어방법.
4. 제 3항에 있어서,상기 제 2 과정은 냉장증발기의 증발온도를 감지한 후 냉장증발기의 증발온도가 허용온도범위의 상한치 이상이면 냉장팬의 회전수를 감소시키고, 냉장증발기의 증발온도가 허용온도범위의 하한치 이하이면 냉장팬의 회전수를 증가시키는 제 1 단계와, 냉동증발기의 증발온도를 감지한 후 냉동증발기의 증발온도가 허용온도범위의 하한치 이하이면 냉동팬의 회전수를 증가시키고, 냉동증발기의 증발온도가 허용온도범위의 상한치 이상이면 냉동팬의 회전수를 감소시키는 제 2 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 시스템 제어방법.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 냉장증발기의 증발온도는 -10∼-2℃의 허용온도범위를 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 시스템 제어방법.�/p>