KR100370100B1 - 냉장고의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 운전제어방법을 개선하여, 소비전력을 저감시키는 한편, 식품을 효과적으로 냉동 또는 냉장보관시키는데 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명은 흡입측과 토출측을 갖는 압축기와, 상기 압축기의 토출측에서 나오는 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 압축기 또는 응축기를 냉각시키는 응축기팬이 구비되어, 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기를 순차적으로 운전시키는 RF 사이클 운전 또는 상기 냉동실용 증발기만을 운전시키는 F 사이클 운전을 수행하는 냉장고의 운전제어방법에 있어서; 상기 압축기의 기동 정지시, 상기 압축기의 토출측과 흡입측간에 압력평형이 진행되는 과정에서 상기 압축기 토출측에서 고온고압상태로 토출되는 냉매를 온도저감시켜 저온상태로 상기 냉동실용 증발기 또는 냉장실용 증발기로 유입되도록, 상기 응축기팬의 구동을 소정시간 연장시키는 단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.

Description

냉장고의 운전제어방법{Methode for controlling working of refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 식품을 신선하게 장기간 보관하는 용도로 사용되는 기기이며, 오늘날에 이르러서는, 식품 중 한국의 특미식품이라 할 수 있는 김치를 효과적으로 보관하기 위한 냉장고 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 추세에 있다.

냉장고는, 도시되지 않았지만, 본체와, 상기 본체 상부에 구비되어 식품을 냉동보관시키는 냉동실과, 상기 본체 하부에 구비되어 식품을 냉장보관시키는 냉장실과, 그리고 상기 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 냉동사이클로 크게 나눌 수 있다.

여기서, 냉동사이클은, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(1)와, 압축된 냉매를 등압응축시키는 응축기(2)와, 응축된 냉매를 단열팽창시키는 모세관(3)과, 냉장실과 냉동실에 각각 구비되어 팽창된 냉매를 등압증발시키는 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5)로 이루어진다.

이와 더불어, 냉동사이클은, 상기 응축기(2)에서 응축된 냉매가 분지(分枝)된 유로(流路)를 따라 상기 냉장실용 증발기(4)나 냉동실용 증발기(5)로 선택적으로 유입되도록 상기 유로의 분지점에 구비되는 삼방밸브(6)와, 응축기(2)측에 구비되어 응축기 또는 압축기(1)를 냉각시키는 응축기팬(2a)과, 냉장실용 증발기(4)측에 구비되어 냉장실용 증발기에서 열교환되는 공기를 강제대류시켜 열교환을 촉진시키는 냉장실용 증발기팬(4a)과, 냉동실용 증발기(5)측에 구비되어 냉동실용 증발기에서 열교환되는 공기를 강제대류시켜 열교환을 촉진시키는 냉동실용 증발기팬(5a)이 더 포함되어 이루어진다.

이하, 상기와 같이 이루어진 냉동사이클을 갖는 냉장고의 동작을 설명하면 다음과 같다.

첫째, 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5)가 모두 가동되는 RF 사이클 운전시, 냉매가 냉장실용 증발기로 흐르도록 삼방밸브(6)가 열리고, 압축기(1)에서 압축된 기상냉매는 응축기(2)를 지나면서 고외(庫外)공기와 열교환을 하여 액상(液狀)냉매로 상전환되고, 모세관(3)을 지나면서 압력이 하강되며, 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5)를 순차적으로 지나면서 냉장실/냉동실내의 공기와 각각 열교환을 하여 기상(氣狀)냉매로 상전환된 후 압축기로 유입되게 된다.

둘째, 냉동실용 증발기(5)만 가동되는 F 사이클 운전시, 냉매가 냉동실용 증발기로만 흐르도록 삼방밸브(6)가 열리고, 압축기(1)에서 압축된 기상냉매는 응축기(2)를 지나면서 고외공기와 열교환을 하여 액상냉매로 상전환되고, 모세관(3)을 지나면서 압력이 하강되며, 냉동실용 증발기(5)를 지나면서 냉동실 공기와 열교환을 하여 기상냉매로 상전환된 후 압축기로 유입되게 된다.

한편, 도 2를 참조하여, 종래기술에 따른 냉장고의 운전 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

첫째, 냉장고의 기동이 시작되면, RF 사이클 또는 F 사이클 운전을 시작하는 단계와, 이와 동시에 냉장고 기동에 필요한 전력을 인가시키는 단계와, 이와 동시에 압축기(1)를 기동시키는 단계와, 이와 동시에 고온상태의 압축기(1) 및응축기(2)를 냉각시키기 위해 응축기팬(2a)을 구동시키는 단계로 이루어진다.

둘째, 냉장고의 기동이 정지되면, RF 사이클 또는 F 사이클 운전을 종료하는 단계와, 이와 동시에 냉장고 기동에 필요한 전력을 차단시키는 단계와, 이와 동시에 압축기(1)의 기동을 정지시키는 단계와, 이와 동시에 응축기팬(2a)의 구동을 정지시키는 단계로 이루어진다.

하지만, 상기와 같이 이루어진 종래기술에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(1)의 기동이 정지(a)됨과 함께 응축기팬(2a)의 구동이 정지된 직후, 압축기의 냉매 토출측과 압축기의 냉매 흡입측간에 압력이 바로 평형되지 않고, 소정시간(A)이 지연되어야 토출측의 고압력보다 작고 흡입측의 저압력보다 큰 소정압력으로 평형되므로, 소정시간동안 압축기(1)의 토출측에서 흡입측으로 냉매가 이동하면서 소정압력의 고온냉매가 저온저압상태의 증발기(4,5)로 유입되어 증발기를 고온화시키게 된다.

즉, F 사이클 운전을 수행하는 중 압축기(1)의 기동이 정지(a)되게 되면, 소정압력의 고온냉매는 저온저압상태의 냉동실용 증발기(5)로 유입되어 냉동실용 증발기를 고온화시키게 되고, RF 사이클 운전을 수행하는 중 압축기(1)의 기동이 정지(A)되게 되면, 소정압력의 고온냉매는 저온저압상태의 냉장실용 증발기(4) 및 냉동실용 증발기(5)로 유입되어 두 개의 증발기를 동시에 고온화시키게 된다.

결국, 냉장실 또는 냉동실의 온도가 짧은 시간내에 설정온도를 초과하게 되어 압축기(1)의 기동횟수를 증가시키게 되고, 이에 따라 소비전력이 증가되는 문제가 있었다.

본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉장고의 운전제어방법을 개선하여, 소비전력을 저감시키는 한편, 식품을 효과적으로 냉동 또는 냉장보관시키는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉동사이클의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 종래기술에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, RF 사이클 또는 F 사이클 운전시 압축기와 응축기팬의 온/오프 상태를 시간에 따라 나타낸 상태도.

도 3은 종래기술에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, 압축기 OFF시 압축기의 토출측 압력과 흡입측 압력이 평형되는 상태를 나타낸 시간-압력 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, RF 사이클 또는 F 사이클 운전시 압축기와 응축기팬의 온/오프 상태를 시간에 따라 나타낸 상태도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 압축기 2: 응축기

2a: 응축기팬 4: 냉장실용 증발기

5: 냉동실용 증발기

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 흡입측과 토출측을 갖는 압축기와, 상기 압축기의 토출측에서 나오는 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 압축기 또는 응축기를 냉각시키는 응축기팬이 구비되어, 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기를 순차적으로 운전시키는 RF 사이클 운전 또는 상기 냉동실용 증발기만을 운전시키는 F 사이클 운전을 수행하는 냉장고의 운전제어방법에 있어서; 상기 압축기의 기동 정지시, 상기 압축기의 토출측과 흡입측간에 압력평형이 진행되는 과정에서 상기 압축기 토출측에서 고온고압상태로 토출되는 냉매를 온도저감시켜 저온상태로 상기 냉동실용 증발기 또는 냉장실용 증발기로 유입되도록, 상기 응축기팬의 구동을 소정시간 연장시키는 단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, RF 사이클 또는 F 사이클 운전시 압축기와 응축기팬의 온/오프 상태를 시간에 따라 나타낸 상태도이다.

도면 설명에 앞서, 냉장고용 냉동사이클의 일반 구성은 종래기술에 언급된 바 있으므로, 그 설명을 생략하고, 종래기술과 동일한 구조에 한 해서는 종래와 동일한 부호를 부여키로 한다.

본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법은, 도 1 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 흡입측과 토출측을 갖는 압축기(1)와, 상기 압축기의 토출측에서 나오는 냉매를 응축시키는 응축기(2)와, 상기 압축기 또는 응축기를 냉각시키는 응축기팬(2a)이 구비되어, 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5)를 순차적으로 운전시키는 RF 사이클 운전 또는 상기 냉동실용 증발기(5)만을 운전시키는 F 사이클 운전을 수행하는 냉장고의 운전제어방법에 있어서; 상기 압축기(1)의 기동 정지시, 상기 압축기의 토출측과 흡입측간에 압력평형이 진행되는 과정에서 상기 압축기 토출측에서 고온고압상태로 토출되는 냉매를 온도저감시켜 저온상태로 상기 냉동실용 증발기(5) 또는 냉장실용 증발기(4)로 유입되도록, 상기 응축기팬(2a)의 구동을 소정시간(A) 연장시키는 단계가 포함되어 이루어진다.

이 때, 상기 단계에서 언급된 상기 소정시간(A)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(1)의 기동이 정지(a)되는 시점부터, 상기 압축기의 토출측과 흡입측간에 압력이 평형되는 시점(b)까지의 시간임이 바람직하다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법을 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

압축기(1)의 기동이 정지(a)되면, 압축기의 토출측과 압축기의 흡입측간의압력차가 소거되면서 압력이 평형(b)되게 되는데, 이때, 압력이 평형되는 과정에서, 압축기의 토출측에서 토출되는 고온고압의 냉매는 바로 응축기(2)를 거쳐 냉동실용 증발기(5) 또는 냉장실용 증발기(4)로 유입되지 못하고 응축기팬(2a)의 구동에 의해 온도저감되어 저온상태로 냉동실용 증발기 또는 냉장실용 증발기로 유입되게 된다. 그리고 압축기(1)의 토출측과 흡입측간에 압력이 평형되면, 압축기의 토출측 온도 또한 압축기의 흡입측 온도와 상호 온도평형을 이루게 되므로, 압축기의 토출측 온도를 저감시켰던 응축기팬(2a)은 그 구동을 멈추게 된다.

결국, 본 발명은 압축기(1)의 기동 정지 후 응축기팬(2a)을 소정시간 연장시켜 저온상태의 냉매가 증발기(4,5)로 유입되도록 냉장고의 운전을 제어함에 따라, 냉동 또는 냉장 효율을 향상시킬 수 있으며, 소비전력을 저감시킬 수 있게 된다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 압축기의 기동 정지 후 응축기팬을 소정시간 연장시켜 저온상태의 냉매가 증발기로 유입되도록 냉장고의 운전제어방법을 개선한 것으로서, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 압축기가 정지된 동안, 냉동실용 증발기 또는 냉장실용 증발기를 비교적 저온상태로 유지시킬 수 있음에 따라, 식품을 효과적으로 냉동 또는 냉장보관할 수 있다.

둘째, 냉장실 또는 냉동실의 온도가 짧은 시간내에 설정온도를 초과하지 않게 되고, 이에 따른 압축기의 기동횟수를 줄일 수 있음에 따라, 소비전력을 저감시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 흡입측과 토출측을 갖는 압축기와, 상기 압축기의 토출측에서 나오는 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 압축기 또는 응축기를 냉각시키는 응축기팬이 구비되어, 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기를 순차적으로 운전시키는 RF 사이클 운전 또는 상기 냉동실용 증발기만을 운전시키는 F 사이클 운전을 수행하는 냉장고의 운전제어방법에 있어서,

   상기 압축기의 기동 정지시, 상기 압축기의 토출측과 흡입측간에 압력평형이 진행되는 과정에서 상기 압축기 토출측에서 고온고압상태로 토출되는 냉매를 온도저감시켜 저온상태로 상기 냉동실용 증발기 또는 냉장실용 증발기로 유입되도록, 상기 응축기팬의 구동을 소정시간 연장시키는 단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소정시간은;

   상기 압축기의 기동이 정지되는 시점부터, 상기 압축기의 토출측과 흡입측간에 압력이 평형되는 시점까지의 시간임을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.