KR100382503B1 - 김치보관용 냉장고의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 운전제어방법을 개선하여, 기기의 수명을 연장시킴과 함께, 기기의 운전소음 및 소비전력을 저감시키는데 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명은 한 개의 냉동실과 두 개의 냉장실이 구비되어, 각 냉장실의 온도에 따라 RF 사이클 운전과, 냉장실용 증발기팬의 구동과, 각 냉장실에 각각 구비된 댐퍼의 열고/닫힘을 제어하여 각 냉장실의 온도를 설정온도범위로 냉각운전시키는 냉장고의 운전제어방법에 있어서; 상기 두 개의 냉장실 중 어느 한 냉장실의 온도가 설정온도범위의 상한치를 초과하여 냉각운전이 시작될 때, 이와 동시에 나머지 냉장실도 설정온도범위의 하한치까지 냉각운전시키는 동시냉각패턴을 가짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.

Description

김치보관용 냉장고의 운전제어방법{Methode for controlling working of refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더 상세하게는 김치보관용 냉장고의 운전 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, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)와, 상기 본체 상부에 구비되어 식품을 냉동보관시키는 냉동실(2)과, 상기 본체 중부에 구비되어 식품을 냉장보관시키는 제1 냉장실(3)과, 상기 본체 하부에 구비되어 식품 냉장보관시키는 제2 냉장실(4)과, 그리고 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 냉동사이클(10)로 크게 나눌 수 있다. 특히, 김치보관용 냉장고는, 상기와 유사 구조로 이루어지며, 특이할만한 것은 상기 제1 냉장실 및 제2 냉장실에 히터(도시생략)가 더 구비되어 김치를 숙성시킬 수 있도록 되어 있다.

여기서, 냉동사이클(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 압축된 냉매를 등압응축시키는 응축기(12)와, 응축된 냉매를 단열팽창시키는 모세관(13)과, 냉장실과 냉동실에 각각 구비되어 팽창된 냉매를 등압증발시키는 냉장실용 증발기(14)와 냉동실용 증발기(15)로 이루어진다.

이와 더불어, 냉동사이클은, 상기 응축기(12)에서 응축된 냉매가 분지(分枝)된 유로(流路)를 따라 상기 냉장실용 증발기(14)나 냉동실용 증발기(15)로 선택적으로 유입되도록 상기 유로의 분지점에 구비되는 삼방밸브(16)와, 응축기(12)측에 구비되어 응축기 또는 압축기(11)를 냉각시키는 응축기팬(12a)과, 냉장실용 증발기(14)측에 구비되어 냉장실용 증발기에서 열교환되는 공기를 강제대류시켜 열교환을 촉진시키는 냉장실용 증발기팬(14a)과, 냉동실용 증발기(15)측에 구비되어냉동실용 증발기에서 열교환되는 공기를 강제대류시켜 열교환을 촉진시키는 냉동실용 증발기팬(15a)이 더 포함되어 이루어진다.

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

첫째, 냉장실용 증발기(14)와 냉동실용 증발기(15)가 모두 가동되는 RF 사이클 운전시, 냉매가 냉장실용 증발기로 흐르도록 삼방밸브(16)가 열리고, 압축기(11)에서 압축된 기상냉매는 응축기(12)를 지나면서 고외(庫外)공기와 열교환을 하여 액상(液狀)냉매로 상전환되고, 모세관(13)을 지나면서 압력이 하강되며, 냉장실용 증발기(14)와 냉동실용 증발기(15)를 순차적으로 지나면서 냉장실/냉동실내의 공기와 각각 열교환을 하여 기상(氣狀)냉매로 상전환된 후 압축기로 유입되게 된다.

둘째, 냉동실용 증발기(15)만 가동되는 F 사이클 운전시, 냉매가 냉동실용 증발기로만 흐르도록 삼방밸브(16)가 열리고, 압축기(11)에서 압축된 기상냉매는 응축기(12)를 지나면서 고외공기와 열교환을 하여 액상냉매로 상전환되고, 모세관(13)을 지나면서 압력이 하강되며, 냉동실용 증발기(15)를 지나면서 냉동실 공기와 열교환을 하여 기상냉매로 상전환된 후 압축기로 유입되게 된다.

한편, 종래기술에 따른 냉장고는 다음과 같은 구성요소가 더 포함되어 이루어진다.

상기 제1 냉장실(3)내에 구비되어 온도를 측정하는 제1 온도센서(5)와, 상기 제2 냉장실(4)내에 구비되어 온도를 측정하는 제2 온도센서(6)와, 상기 냉동사이클의 냉장실용 증발기(14)에 의해 열교환된 냉기를 설정온도에 따라 열고 닫히면서 제1 냉장실로 보내주는 제1 냉장실용 댐퍼(7)와, 제2 냉장실(4)로 보내주는 제2 냉장실용 댐퍼(8)가 더 포함되어 이루어진다.

이하, 도 1과 도 2를 참조하여, 종래기술에 따른 냉장고의 운전 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

첫째, 제1 냉장실(3)과 제2 냉장실(4)의 온도 중 제1 냉장실의 온도가 설정온도범위(A)의 상한치(b)를 초과할 경우, RF 사이클 운전을 시작하는 단계와, 이와 동시에 냉장실용 증발기팬(14a)을 구동시키는 단계와, 이와 동시에 제1 냉장실용 댐퍼(7)를 개방시키는 단계와, 소정시간이 지나 상기 제1 냉장실의 온도가 설정온도범위(A)의 하한치(a)에 도달할 경우 상기 제1 냉장실용 댐퍼(7)를 차단시키는 단계로 이루어진다.

둘째, 제1 냉장실(3)과 제2 냉장실(4)의 온도 중 제2 냉장실의 온도가 설정온도범위(B)의 상한치(d)를 초과할 결우, RF 사이클 운전을 시작하는 단계와, 이와 동시에 냉장실용 증발기팬(14a)을 구동시키는 단계와, 이와 동시에 제2 냉장실용 댐퍼(8)를 개방시키는 단계와, 소정시간이 지나 상기 제2 냉장실의 온도가 설정온도범위(B)의 하한치(c)에 도달할 경우 상기 제2 냉장실용 댐퍼(8)를 차단시키는 단계로 이루어진다.

셋째, 제1 냉장실(3)과 제2 냉장실(4)의 온도가 각 설정온도범위(A,B)내에 도달하면, RF 사이클을 종료하는 단계로 이루어진다.

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

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 냉장실(3)과 제2 냉장실(4)의 온도가 각 설정온도범위(A,B)내에 있도록 하기 위해, RF 사이클 및 냉장실용 증발기팬(14a)은 제1 냉장실의 온도가 설정온도범위(A)의 상한치(b)에 도달할 때 뿐만 아니라 제2 냉장실의 온도가 설정온도범위(B)의 상한치(d)에 도달할 때에도 운전 및 구동하게 되는데, 이 때, 상기와 같이, RF 사이클 및 하나의 냉장실용 증발기팬(14a)이 제1 냉장실(3) 및 제2 냉장실(4)의 온도에 따라 독립적으로 운전 및 구동하게 되면, RF 사이클이 짧은 시간 간격으로 온/오프를 반복하게 되고, 또한 냉장실용 증발기팬(14a)의 초기 구동횟수는 증가하게 된다(도 2의 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ 참조).

결국, 기기(냉장고)의 수명이 단축되고, 기기의 운전소음이 증가되며, RF 사이클의 초기 구동 횟수가 잦아짐에 따라 소비전력이 증가되었다.

본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉장고의 운전제어방법을 개선하여, 기기의 수명을 연장시킴과 함께, 기기의 운전소음 및 소비전력을 저감시키는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 김치보관용 냉장고의 구성을 나타낸 개략적 단면도.

도 2는 종래기술에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, RF 사이클 운전 및 냉장실용 증발기팬의 온(on) 횟수를 나타낸 온도-시간 그래프.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, RF 사이클 운전 및 냉장실용 증발기팬의 온(on) 횟수를 나타낸 온도-시간 그래프.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2: 냉동실 3,4: 냉장실

7,8 댐퍼 14a: 냉장실용 증발기팬

A,B:: 설정온도범위 b,d: 상한치

a,c: 하한치

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 한 개의 냉동실과 두 개의 냉장실이 구비되어, 각 냉장실의 온도에 따라 RF 사이클 운전과, 냉장실용 증발기팬의 구동과, 각 냉장실에 각각 구비된 댐퍼의 열고/닫힘을 제어하여 각 냉장실의 온도를 설정온도범위로 냉각운전시키는 냉장고의 운전제어방법에 있어서; 상기 두 개의 냉장실 중 어느 한 냉장실의 온도가 설정온도범위의 상한치를 초과하여 냉각운전이 시작될 때, 이와 동시에 나머지 냉장실도 설정온도범위의 하한치까지 냉각운전시키는 동시냉각패턴을 가짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법에 의한 것으로서, RF 사이클 운전 및 냉장실용 증발기팬의 온(on) 횟수를 나타낸 온도-시간 그래프이다.

도면 설명에 앞서, 두 개의 냉장실을 갖는 냉장고는 종래기술에 언급된 바 있으므로, 그 설명을 생략하고, 종래기술과 동일한 구조에 한해서는 종래와 동일한 부호를 부여키로 한다.

본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법은, 도 1과 3에 도시된 바와 같이, 한 개의 냉동실(2)과 두 개의 냉장실(3,4)이 구비되어, 각 냉장실의 온도에 따라 RF 사이클 운전과, 냉장실용 증발기팬(14a)의 구동과, 각 냉장실에 각각 구비된 댐퍼(7,8)의 열고/닫힘을 제어하여 각 냉장실의 온도를 설정온도범위(A,B)로 냉각운전시키는 냉장고의 운전제어방법에 있어서; 상기 두 개의 냉장실(3,4) 중 어느 한 냉장실(3)의 온도가 설정온도범위(A)의 상한치(b)를 초과하여 냉각운전이 시작될 때, 나머지 냉장실(4)도 동시에 설정온도범위(B)의 하한치(c)까지 냉각운전시키는 동시냉각패턴이 포함되어 이루어진다.

이 때, 상기 동시냉각패턴은, 상기 두 개의 냉장실(3,4) 중 어느 한 냉장실(3)의 온도가 설정온도범위(A)의 상한치(b)를 초과할 경우, RF 사이클을 운전시킴과 동시에 냉장실용 증발기팬(14a)을 구동시키는 A단계와; 상기 A단계와 동시에, 상기 상한치를 초과한 냉장실(3)로 냉기가 유입되도록, 상기 상한치를 초과한 냉장실의 댐퍼(7)를 여는 B단계와; 상기 B단계와 동시에, 설정온도범위에 있는 냉장실(4)의 댐퍼(8)도 함께 열어, 상기 설정온도범위에 있는 냉장실의 온도가 설정온도범위(B)의 하한치(c)에 도달될 때까지 냉각시키는 C단계가 포함되어 이루어짐이 바람직하다.

그리고, 상기 B 단계에서, 상기 상한치를 초과한 냉장실(3)의 댐퍼(7)는, 상기 상한치를 초과한 냉장실의 온도가 설정온도범위(A)의 하한치(a)에 도달될 때까지 열린상태를 유지함이 바람직하다. 또한, 상기 C 단계에서, 상기 설정온도범위에 있는 냉장실(4)의 댐퍼(8)는, 상기 설정온도범위에 있는 냉장실의 온도가 설정온도범위(B)의 하한치(c)에 도달될 때까지 열린상태를 유지함이 바람직하다.

이하, 도 1과 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고의 운전제어방법을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첫째, 제1 냉장실(3)과 제2 냉장실(4)의 온도 중 제1 냉장실(3)의 온도가 설정온도범위(A)의 상한치(b)를 초과할 경우, RF 사이클 운전이 시작되고, 이와 동시에 냉장실용 증발기팬(14a)의 구동이 시작되며, 이와 동시에 제1 냉장실용 댐퍼(7)가 열리게 된다. 이 때, 제1 냉장실용 댐퍼의 열림과 동시에, 제2 냉장실(4)측에 구비된 제2 냉장실용 댐퍼(8)도 함께 열어 제2 냉장실의 온도가 설정온도범위(B)의 하한치(c)에 도달될 때까지 냉기를 제2 냉장실로 유입시키게 된다.

둘째, 소정시간이 지나 제1 냉장실(3)의 온도가 설정온도범위(A)의하한치(a)에 도달할 경우 제1 냉장실용 댐퍼(7)가 닫히게 되고, 또한 소정시간이 지나 상기 제2 냉장실(4)의 온도가 설정온도범위(B)의 하한치(c)에 도달할 경우 제2 냉장실용 댐퍼(8)가 닫히게 된다.

셋째, 제1 냉장실(3)과 제2 냉장실(4)의 온도가 각 설정온도범위(A,B)내에 도달하면, RF 사이클을 종료하는 단계로 이루어진다.

결국, 본 발명은, 상기한 동시냉각패턴이 이루어지도록 냉장고의 운전제어방법을 개선함에 따라, RF 사이클 운전 및 냉장실용 증발기팬(14a)의 온/오프 반복횟수를 줄일 수 있어, 기기의 수명을 연장시킬 수 있음과 함께 기기의 운전소음 및 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 동시냉각패턴이 이루어지도록 냉장고의 운전제어방법을 개선하여 RF 사이클 운전 및 냉장실용 증발기팬의 온/오프 반복횟수를 줄일 수 있게 한 것으로서, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기기의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

둘째, 기기의 운전소음 및 소비전력을 저감시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 한 개의 냉동실과 두 개의 냉장실이 구비되어, 각 냉장실의 온도에 따라 RF 사이클 운전과, 냉장실용 증발기팬의 구동과, 각 냉장실에 각각 구비된 댐퍼의 열고/닫힘을 제어하여 각 냉장실의 온도를 설정온도범위로 냉각운전시키는 냉장고의 운전제어방법에 있어서,

   상기 두 개의 냉장실 중 어느 한 냉장실의 온도가 설정온도범위의 상한치를 초과하여 냉각운전이 시작될 때, 이와 동시에 나머지 냉장실도 설정온도범위의 하한치까지 냉각운전시키는 동시냉각패턴을 가짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동시냉각패턴은;

   상기 두 개의 냉장실 중 어느 한 냉장실의 온도가 설정온도범위의 상한치를 초과할 경우, RF 사이클을 운전시킴과 동시에 냉장실용 증발기팬을 구동시키는 A단계와,

   상기 A단계와 동시에, 상기 상한치를 초과한 냉장실로 냉기가 유입되도록, 상기 상한치를 초과한 냉장실의 댐퍼를 여는 B단계와,

   상기 B단계와 동시에, 설정온도범위에 있는 냉장실의 댐퍼도 함께 열어, 상기 설정온도범위에 있는 냉장실의 온도가 설정온도범위의 하한치에 도달될 때까지냉각시키는 C단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 B 단계에서,

   상기 상한치를 초과한 냉장실의 댐퍼는, 상기 상한치를 초과한 냉장실의 온도가 설정온도범위의 하한치에 도달될 때까지 열린상태를 유지함을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 C 단계에서,

   상기 설정온도범위에 있는 냉장실의 댐퍼는, 상기 설정온도범위에 있는 냉장실의 온도가 설정온도범위의 하한치에 도달될 때까지 열린상태를 유지함을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.