KR100364992B1 - 냉장고의냉기순환구조및이의제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기순환장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 종래에는 증발기의 상부측에 설치된 1개의 송풍팬만으로 증발기에서 열교환된 냉기를 토출구를 통해서 냉동실 및 냉장실로 강제 순환시키도록 되어 있어, 냉장실 측의 냉기 흐름이 약할 뿐만 아니라 냉장실 선반 위에 저장 보관되는 부하에 의해서 냉장고 도어 측의 냉각속도가 저하되어 냉장실 내부와의 온도차를 발생하게 되는 문제점이 있었다. 또한 냉장고 도어의 열림으로 침투된 더운 공기 및 수분은 흡입덕트 및 냉기순환로 그리고 토출구 축의 냉기와 접촉하여 결빙됨으로써 냉각효율은 물론 그 기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 상기 냉동실과 냉장실의 후방측에는 수직방향의 냉기순환로가 형성되고, 상기 냉동실의 냉기순환로 상에는 증발기와 함께 제1팬모터가 설치되며, 냉동실과 냉장실 사이의 구획벽에는 냉동실 및 냉장실 흡입덕트가 형성되고, 냉동실 및 냉장실 냉기순환로를 형성하는 쉬라우드에는 냉기토출구가 형성된 냉장고에 있어서, 상기 냉동실 및 냉장실 냉기순환로 사이에 설치되어 냉장고 및 냉장실 도어를 향하여 송풍력을 부여하는 제2팬모터와; 냉장실 도어 열림을 감지하여 상기 제2팬모터를 구동시키고 상기 도어가 닫힌 후 일정시간 경과후에 다시 상기 제2팬모터를 정지시키는 팬모터제어수단을 구비하고, 냉동사이클과 제1팬모터의 송풍에 의한 운전으로 냉동실과 냉장실을 냉각시키는 제1단계와; 냉장고 도어의 열림을 감지하여 상기 냉동사이클과 제1팬모터에 의한 운전은 정지시키고, 냉장실 냉기순환로에 설치된 제2팬모터를 구동시켜 냉장실 및 냉장고 도어 방향으로 송풍하는 제2단계와, 냉장고 도어의 닫힘을 감지하여 상기 냉동사이클에 의한 운전을 가동시키는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해 함께 구동하는 제 1팬모터 및 제2팬모터에 의한 고내의 냉각시간이 설정된 시간에 도달하면 상기 제2 팬모터를 정지시키는 제4단계로 이루어짐으로써 상기 냉장실 도어 측과 냉장실 내부 온도와의 차이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 냉장고 도어 열림으로 침투한 외부의 더운 공기 및 수분에 의한 냉기순환로 및 토출구의 결빙현상을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다. 또한 제1팬모터와 함께 2팬모터가 구동함으로써 보다 신속하게 고내를 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 기기의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

냉장고의 냉기순환구조 및 이의 제어방법

본 발명은 냉장고의 냉기순환장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉동실과 냉장실로 본체를 구성하고, 상기 본체의 전면부에는 도어가 설치된다. 상기 냉동실과 냉장실은 냉동사이클에 의한 운전에 의해서 고내에 냉기를 만들어 이를 순환시켜 식품을 냉동 및 냉장 보관토록 하고 있는 것으로, 상기 냉동사이클은 냉매가스가 고압상태로 유지되어 순환하는 고압부와, 냉매 가스가 저압상태로 유지되어 순환하는 저압부로 구성된다. 상기 고압부는 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 변환시키는 압축기와, 그 압축기에서 변화된 고온고압의 기체냉매를 상온고압의 액체냉매로 변화시키는 응축기와, 그 응축기를 거친 상온고압의 액체냉매를 제습하기 위한 드라이어로 구성된다. 그리고 상기 저압부를 거쳐 제습된 상온고압의 액체냉매를 저온저압의 액체냉매로 변화시키는 모세관과, 그 모세관에서 변화된 저온저압의 액체냉매를 기체상태로 변화시키면서 외부의 열을 흡수하는 증발기와, 그 증발기에서 기화된 액체냉매가 압축기로 유입되지 않도록 차단하는 어큐뮬레이터로 구성되어 있다. 이러한 냉동사이클에 있어, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 증발기(7)는 냉장고 본체(1) 내에서 냉동실(2) 후방측 냉기 순환로(5)에 수직으로 설치되어 고내의 공기를 냉기로 변화시키고, 상기 냉기는 상기 냉기순환로(5)에서 증발기(7) 상부측에 설치된 팬모터(8)의 구동 및 이의 송풍력으로 고내를 강제 순환하도록 되어 있다. 그리고 순환된 냉동실 및 냉장실 냉기는 각각 상기 냉동실(2) 및 냉장실(3) 사이의 구획벽(4)에 형성된 냉동실 흡입덕트(9)와 냉장실 흡입덕트(9A)로 유입되어 다시 상기 증발기(7) 측으로 귀환되고, 상기 증발기(7) 측으로 귀환되는 냉동실 냉기 중에서 일부는 냉장실(3) 후방측 냉기순환로(6A)를 통해 냉장실(3)로 토출된 후 다시 상기 냉장실 흡입덕트(9A)를 통해 증발기(7) 측으로 귀환하는 순환방식으로 고내를 설정된 저온 상태로 유지하면서 식품을 냉동 및 냉장 보관토록 하고, 그 이하로 온도가 낮아지면 냉동사이클에 의한 운전을 정지하도록 되어 있다, 그리고 상기 냉동실 및 냉장실의 냉기순환로(6)(6A)를 형성하는 쉬라우드(5)(5A)에는 냉기토출구(5B)(5C)가 형성되어 있다.

그러나 이러한 종래의 냉장고는 증발기의 상부측에 설치된 1개의 송풍팬만으로 증발기에서 열교환된 냉기를 토출구를 통해서 냉동실 및 냉장실로 강제 순환시키도록 되어 있어, 냉장실 측의 냉기 흐름이 약할 뿐만 아니라 냉장실 선반 위에 저장 보관되는 부하, 즉 음식물 및 그릇 등에 의해서 냉기흐름의 저항이 발생하게 되면 도 1의 "A"부, 즉 냉장고 도어 측의 냉각속도가 저하되어 냉장실 내부와의 온도차를 발생하게 되는 문제점이 있었다. 또한 냉장고 도어를 열게 되면 이 열린 틈을 통해 외부의 더운 공기 및 수분이 냉장실 내부로 침투하게 되고, 이 침투된 더운 공기 및 수분은 흡입덕트 및 냉기순환로 그리고 토출구 축의 냉기와 접촉하여 결빙됨으로써 냉각효율은 물론 그 기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 냉장실 도어 측으로의 원활한 냉기공급이 이루어질 수 있도록 하면서 상기 냉장실 도어의 열림으로 인해 냉장실 내부로 침투하는 외부의 더운 공기 및 수분에 의한 결빙현상을 미연에 방지하는데 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 내부 구성을 보인 측단면도.

도 2는 일반적인 냉장고의 평면도.

도 3은 본 발명에 의한 냉장고의 내부 구성을 보인 측면도.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도,

도 5는 본 발명의 냉장고 도어 오픈시 팬모터의 작동과정을 보인 흐름도.

도 6은 본 발명의 팬모터에 의한 운전 제어동작을 보인 예시도.

도 7은 본 발명의 운전제어 과정을 보인 흐름도.

**도면의주요부분에대한부효의설명**

10:냉장고 본체 11:냉동실

11A:냉동실 도어 12:냉장실

12A:냉장실 도어 13:구획벽

14,15:쉬라우드 14A,15A:냉기토출구

16,17:냉기순환로 18:증발기

19:제1팬모터 20,21 :흡입덕트

22:제2팬모터

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 냉동실과 냉장실의 후방측에는 수직방향의 냉기순환로가 형성되고, 상기 냉동실의 냉기순환로 상에는 증발기와 함께 제1팬모터가 설치되며, 냉동실과 냉장실 사이의 구획벽에는 냉동실 및 냉장실 흡입덕트가 형성되고, 냉동실 및 냉장실 냉기순환로를 형성하는 쉬라우드에는 냉기 토출구가 형성된 냉장고에 있어서, 상기 냉동실 및 냉장실 냉기순환로 사이에 설치되어 냉장고 및 냉장실 도어를 향하여 송풍력을 부여하는 제2팬모터와; 냉장실 도어 열림을 감지하여 상기 제2팬모터를 구동시키고 상기 도어가 닫힌 후 일정시간 경과 후에 다시 상기 제2팬모터를 정지시키는 팬모터제어수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한 냉장고의 냉기순환로 구조가 제공된다.

또한 냉동사이클과 제1팬모터의 송풍에 의한 운전으로 냉동실과 냉장실을 냉각시키는 제1단계와; 냉장고 도어의 열림을 감지하여 상기 냉동사이클과 제1팬모터에 의한 운전은 정지시키고, 냉장실 냉기순환로에 설치된 제2팬모터를 구동시켜 냉장실 및 냉장고 도어 방향으로 송풍하는 제2단계와; 냉장고 도어의 닫힘을 감지하여 상기 냉동사이클에 의한 운전을 가동시키는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해 함께 구동하는 제1팬모터 및 제2팬모터에 의한 고내의 냉각시간이 설정된 시간에 도달하면 상기 제2팬모터를 정지시키는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 한 냉장고의 냉기순환로 제어방법이 제공된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구조 및 이의 제어방법을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 냉장고의 내부 구성을 보인 측면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명의 냉장고 도어 오픈시 팬모터의 작동과정을 보인 흐름도, 도 6은 본 발명의 팬모터에 의한 운전 제어동작을 보인 예시도, 도 7은 본 발명의 운전제어 과정을 보인 흐름도이다. 이 냉장고는 통상에서와 같이 구획 벽(13)에 의해서 상, 하로 분리된 냉동실(11)과 냉장실(12)로 냉장고 본체(10)를 구성하고, 상기 냉동실(11)과 냉장실(12)의 후방측에는 수직방향의 냉기순환로(16)(17)가 형성된다. 또한 상기 냉동실(11)의 냉기순환로(16) 상에는 고내의 공기를 냉기로 열교환시키는 증발기(18)가 설치되고, 상기 증발기(18)의 상부측에는 증발기(18)를 통해 열교환된 공기를 냉동실(11) 및 냉장실(12)로 강제 순환시키는 제1팬모터(19)가 설치된다. 그리고 상기 냉동실(11) 및 냉장실(12) 사이의 구획벽(13)에는 냉동실 흡입덕트(20)와 냉장실 흡입덕트(21)가 형성되어 냉동실(11) 및 냉장실(12) 내를 순환한 공기가 다시 증발기(18) 측으로 귀환될 수 있도록 구성된다. 이와 함께 상기 냉동실(11) 및 냉장실(12)의 냉기순환로(16)(17)를 형성하는 쉬라우드(Shroud)(14)(15)에는 냉기토출구(14A)(15A)가 형성된다.

이러한 상기 냉장고에 있어, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 냉동실 냉기순환로(16)의 증발기(18) 상부측에 설치된 팬모터(이하 "제1팬모터"라 칭함)(19)와 함께 냉동실 냉기순환로(16)와 냉장실 냉기순환로(17) 사이에 또다른 팬모터(이하 "제2팬모터"라 칭함)(22)를 설치한 것이다. 이렇게 상기 제1팬모터(19)와 함께 제2팬모터(22)를 냉동실 냉기순환로(16)와 냉장실 냉기순환로(17) 사이에설치하게 되면, 냉장실 도어(12A)를 열 때 고내로 침투한 외부의 더운 공기와 수분에 의해서 냉장실 냉기순환로(17)와 냉동실 및 냉장실 토출구(14A)(15A)에 생기는 결빙 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 사용자가 냉장고 내부에서 음식물이나 그릇을 꺼내기 위해 냉장실 도어(12A)를 열게 되면, 외부의 더운 공기와 수분이 그 열린 틈을 통해 고내로 침투하게 되고, 이 침투된 더운 공기 및 수분은 냉장실의 흡입구를 통해 냉장실 냉기순환로(17) 측으로 유입된다. 그리고 이 유입된 외부의 더운 공기 및 수분은 다시 냉동실(11)과 냉장실(12)을 구획하는 구획벽(13)에 형성된 냉장실 흡입덕트(21)를 통해 증발기(18) 측으로 유입되는데, 이때 상기 외부의 더운 공기 및 수분은 상기 냉장실 흡입덕트(21)와 증발기(18) 주변의 차가운 공기와 부딪히면서 결빙되는 현상이 나타나게 된다. 또한 이와 같은 작용으로 냉동실 및 냉장고 토출구(14A)(15A) 측에도 결빙현상이 나타나 냉각 기능을 저하되는 것으로, 본 발명에서와 같이 증발기(18)의 상부측에 설치된 제1팬모터(19)와 함께 제2팬모터(22)를 냉동실 및 냉장실 냉기순환로(16)(17) 사이에 설치하게 되면, 상기 제2팬모터(22)의 구동에 의한 송풍력으로 냉장실 도어(12A)의 열림으로 해서 침투한 외부공기와 수분이 냉동실 및 냉장실 토출구(14A)(15A)와 냉장실의 흡입덕트(21) 및 냉기순환로(16)(17) 측으로 유입되지 않도록 함으로써 결빙에 의한 냉기기능의 저하를 방지하게 되는 것이다.

그리고 냉장실 도어(12A)가 닫힌 상태에서는 상기 제1팬모터(19) 및 제2팬모터(22) 모두 작동하여 고내를 일정시간 동안 냉각시키게 되고, 고내의 온도가 설정된 온도에 도달하면 상기 제2팬모터(22)는 작동을 멈춘다. 이에 따라제1팬모터(19)에 의한 냉기의 흐름을 더욱 가속시켜 냉장고 도어부 및 고내 전구간에 냉기의 빠른 공급을 가능하게 하여 냉장실 도어(12A) 개방시 침투된 더운 공기의 영향을 최소한으로 줄여 온도 상승을 억제할 수 있게 되는 것이다.

다음은 본 발명의 운전과정을 첨부된 도면을 참조로 하여 설명한다.

먼저, 냉동사이클에 의한 운전으로 고내를 냉각시키게 된다. 이때, 증발기(18)의 상부측에 설치된 제1팬모터(19)도 구동하게 된다. 이러한 상태로 계속해서 작동하다가 냉장실 도어(12A)가 열리게 되면, 냉동사이클에 의한 운전이 정지되면서 상기 제1팬모터(19)는 오프(OFF)되고, 냉동실 및 냉장실 냉기순환로(16)(17) 사이에 설치된 제2팬모터(22)가 온(ON)되면서 냉장실 도어를 향하는 제2팬모터(22)의 송풍력으로 냉장실 도어(12A)의 열린 틈으로 침투한 외부의 더운 공기 및 수분이 상기 냉동실 및 냉장실 냉기순환로(16)(17) 및 토출구(14A)(15A) 측으로 유입되지 않게 막아 결빙을 방지하게 되는 것이다. 그런 다음 다시 냉장실 도어(12A)가 닫히게 되면, 다시 냉동사이클에 의한 운전과 함께 제1팬모터(19)가 온되면서 제2팬모터(22)와 함께 구동하게 된다. 이렇게 20분 정도의 일정시간, 즉 고내의 온도가 설정된 적정온도에 도달하는 시간이 경과되면, 상기 제2팬모터(22)는 오프되는 식으로 사용자가 냉장실 도어(12A)를 열 때마다 연속 반복적으로 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 냉동실 및 냉장실 냉기순환로 사이에 제2팬모터를 설치하고, 냉장실 도어가 열렸을 때, 상기 제2팬모터의 구동에 의한 송풍력으로 냉기를냉장실 도어 측으로 공급할 수 있도록 함으로써 상기 냉장실 도어 측과 냉장실 내부 온도와의 차이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 냉장고 도어 열림으로 침투한 외부의 더운 공기 및 수분에 의한 냉기순환로 및 토출구의 결빙현상을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다. 또한 제1팬모터와 함께 2팬모터가 구동함으로써 보다 신속하게 고내를 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 기기의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims (2)

1. 상기 냉동실과 냉장실의 후방측에는 수직방향의 냉기순환로가 형성되고, 상기 냉동실의 냉기순환로 상에는 증발기와 함께 제1팬모터가 설치되며, 냉동실과 냉장실 사이의 구획벽에는 냉동실 및 냉장실 흡입덕트가 형성되고, 냉동실 및 냉장실 냉기순환로를 형성하는 쉬라우드에는 냉기토출구가 형성된 냉장고에 있어서,

   상기 냉동실 및 냉장실 냉기순환로 사이에 설치되어 냉장고 및 냉장실 도어를 향하여 송풍력을 부여하는 제2팬모터와; 냉장실 도어 열림을 감지하여 상기 제2 팬모터를 구동시키고 상기 도어가 닫힌 후 일정시간 경과후에 다시 상기 제2팬모터를 정지시키는 팬모터제어수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한 냉장고의 냉기순환로 구조.
2. 냉동사이클과 제1팬모터의 송풍에 의한 운전으로 냉동실과 냉장실을 냉각시키는 제1단계와; 냉장고 도어의 열림을 감지하여 상기 냉동사이클과 제1팬모터에 의한 운전은 정지시키고, 냉장실 냉기순환로에 설치된 제2팬모터를 구동시켜 냉장실 및 냉장고 도어 방향으로 송풍하는 제2단계와: 냉장고 도어의 닫힘을 감지하여 상기 냉동사이클에 의한 운전을 가동시키는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해 함께 구동하는 제1팬모터 및 제2팬모터에 의한 고내의 냉각시간이 설정된 시간에 도달하면 상기 제2팬모터를 정지시키는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 한 냉장고의 냉기 순환로 제어방법.