KR100459457B1 - 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법 - Google Patents

냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법에 관한 것으로서, 냉장실의 후방영역에 메인냉기유로를 형성하고 냉동실과 상기 냉장실을 구획하는 격벽에 상기 냉장실로 냉기를 토출할 수 있도록 상기 메인냉기유로와 연통된 측벽냉기유로를 형성하는 단계와; 냉기를 토출할 수 있도록 냉기토출구가 형성되고 상기 냉기토출구와 일체로 유동할 수 있도록 상기 냉기토출구의 일측에 배치되는 온도센서를 구비한 노즐결합체를 상기 측벽냉기유로와 상호 연통되게 배치하는 단계와; 상기 노즐결합체를 소정의 단위각으로 회동시키면서 스텝별로 상기 냉장실의 내부의 온도를 스캐닝하는 단계와; 상기 스텝별 온도값에 기초하여 상기 냉장실의 내부의 온도분포도를 형성하는 단계와; 상기 온도분포도로부터 신규 투입된 고온부하의 위치를 검출하는 단계와; 상기 고온부하의 위치에 대응되게 상기 냉기토출구가 배치되도록 상기 노즐결합체를 회동시키는 단계와; 상기 냉기토출구로 냉기를 토출시켜 상기 고온부하를 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 냉장실내의 신규 고온부하의 위치를 감지하여 신규 고온부하를 집중적으로 냉각함으로써 조기에 균일한 냉각을 실현할 수 있는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법이 제공된다.

Description

냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법{CONCENTRATION COOLING METHOD FOR HIGH TEMPERATURE FOOD IN REFRIGERATION ROOM OF REFRIGERATOR}
본 발명은, 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉장실내의 신규 고온부하의 위치를 감지하여 신규 고온부하를 집중적으로 냉각함으로써 조기에 균일한 냉각을 실현할 수 있도록 한 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 냉장고의 평단면도이다. 도시된 바와 같이, 냉장고는, 상하방향을 따라 형성된 격벽(12)을 사이에 두고 냉동실(21) 및 냉장실(31)이 각각 형성되어 있는 본체(11)와, 냉동실(21) 및 냉장실(31)의 각 전면개구를 회동개폐하도록 본체(11)에 힌지결합되는 냉동실도어(35) 및 냉장실도어(35)를 구비하고 있다.
냉동실(21)의 후방영역에는 공기가 순환되면서 냉각될 수 있도록 순환유로(32)가 형성되어 있으며, 순환유로(32)의 내부에는 공기를 냉각시킬 수 있도록 증발기(33)가 구비되어 있다. 냉동실(21)의 후방벽에는 증발기(33)를 통과하면서 열교환된 공기가 냉동실(21)로 토출될 수 있도록 복수의 냉기토출구(23)가 형성되어 있다.
냉장실(31)의 후방영역에는 냉동실(21)로부터 제공된 냉기를 토출할 수 있도록 냉기토출부재(37)가 구비되어 있으며, 냉기토출부재(37)의 전면에는 냉장실(31)로 냉기를 토출할 수 있도록 복수의 냉기토출구(38)가 형성되어 있다. 냉장실(31)의 내부 일측에는 냉장실(31)의 내부 온도를 검출할 수 있도록 온도센서(34)가 구비되어 있다.
격벽(12)에는 증발기(33)를 통과하면서 냉각된 공기가 냉기토출부재(37)로 제공될 수 있도록 냉기공급부(13)가 관통형성되어 있으며, 냉기토출부재(37)의 일측에는 냉기가 유입될 수 있도록 냉기공급부(13)와 연통되게 냉기유입구(39)가 형성되어 있다. 냉기토출부재(37)의 내부에는 냉기유입구(39)를 개폐할 수 있도록 댐퍼(40)가 구비되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 도시 않은 냉각팬이 회전되면 증발기(33)의 하측으로부터 상하방향을 따라 공기가 유동되고, 유동된 공기는 증발기(33)를 통과하면서 냉각된다. 냉각된 공기중 일부는 냉기토출구(23)를 통해 냉동실(21)로 토출되고, 일부는 냉기공급부(13)를 통해 냉기토출부재(37)의 내부로 유입되고, 유입된 공기는 각 냉기토출구(38)를 통해 냉장실(31)로 토출되어 냉장실(31)의 내부를 냉각시키게 된다.
냉동실(21) 및 냉장실(31)의 내부의 공기중 일부는 증발기(33)의 하측으로 흡입되어 상향 유동되어 증발기(33)를 통과하면서 냉각되고 다시 냉동실(21) 및 냉장실(31)로 토출되는 과정을 반복하면서 냉동실(21) 및 냉장실(31)을 각각 냉각시키게 된다.
한편, 도시 않은 제어부는 온도센서(34)에 의해 검출된 온도값이 설정된 온도조건을 만족시킬 경우, 냉기유입구(39)가 차단되도록 댐퍼(40)를 제어하여 냉장실(31)이 과냉되는 것을 방지하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 냉장고의 냉장실내 냉기제어방법에 있어서는, 고내의일정한 영역에 고정배치된 온도센서(34)의 검출결과에 기초하여 일정한 영역에 고정형성된 냉기유입구(39)가 개폐되게 댐퍼(40)를 제어하도록 되어 있어, 고내에 상대적으로 높은 온도를 가지는 음식물이 온도센서(34)로부터 비교적 멀리 떨어진 장소에 수납될 경우, 이를 즉시 감지할 수 없어 고온의 음식물 주변의 온도가 상승되어 음식물의 선도를 저해하게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 비교적 높은 온도를 가지는 음식물이 온도센서(34)의 인접영역에 수납될 경우, 온도센서(34)는 음식물에 의해 상대적으로 높아진 온도를 감지하여 냉장실(31)의 내부로 계속해서 냉기가 공급되게 하여 다른 음식물의 경우 오히려 과냉이 발생될 우려가 있다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 고내의 신규 고온부하의 위치를 감지하여 신규 고온부하를 집중적으로 냉각함으로써 조기에 균일한 냉각을 실현할 수 있는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 냉장고의 평단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법이 적용된 냉장고의 평단면도,
도 4는 도 3의 냉장고의 측단면도,
도 5는 도 4의 노즐결합체의 측단면도,
도 6은 도 5의 노즐결합체의 정면도,
도 7은 도 5의 노즐결합체의 냉기분사를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 격벽 13 : 냉기공급부
37 : 냉기토출부재 41 : 메인냉기유로
42 : 측벽냉기유로 51 : 노즐결합체
53 : 냉기노즐 54 : 냉기토출구
55 : 온도센서 59 : 노즐지지부재
상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장실의 후방영역에 메인냉기유로를 형성하고 냉동실과 상기 냉장실을 구획하는 격벽에 상기 냉장실로 냉기를 토출할 수 있도록 상기 메인냉기유로와 연통된 측벽냉기유로를 형성하는 단계와; 냉기를 토출할 수 있도록 냉기토출구가 형성되고 상기 냉기토출구와 일체로 유동할 수 있도록 상기 냉기토출구의 일측에 배치되는 온도센서를 구비한 노즐결합체를 상기 측벽냉기유로와 상호 연통되게 배치하는 단계와; 상기 노즐결합체를 소정의 단위각으로 회동시키면서 스텝별로 상기 냉장실의 내부의 온도를 스캐닝하는 단계와; 상기 스텝별 온도값에 기초하여 상기 냉장실의 내부의 온도분포도를 형성하는 단계와; 상기 온도분포도로부터 신규 투입된 고온부하의 위치를 검출하는 단계와; 상기 고온부하의 위치에 대응되게 상기 냉기토출구가 배치되도록 상기 노즐결합체를 회동시키는 단계와; 상기 냉기토출구로 냉기를 토출시켜 상기 고온부하를 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 고온부하를 냉각시키는 단계전에, 상기 고온부하의 온도값에 기초하여 냉기의 분사시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 노즐결합체를 회동시키는 단계전에, 상기 냉기토출구로부터 상기 고온부하의 거리 및 냉기의 토출속도에 따른 궤적을 고려하여 상기 노즐결합체의 분사방향을 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 효과적이다.
상기 온도분포도를 작성하는 단계는, 상기 온도센서의 스캐닝평면과 상기 온도센서의 화각 및 대상 물체와의 거리에 따른 온도값을 보상하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법이 적용된 냉장고의 평단면도이며, 도 4는 도 3의 냉장고의 측단면도이고, 도 5는 도 4의 노즐결합체의 측단면도이며, 도 6은 도 5의 노즐결합체의 정면도이고, 도 7은 도 5의 노즐결합체의 냉기분사를 설명하기 위한 도면이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 냉장고는, 상하방향을 따라 형성된 격벽(12)을 사이에 두고 냉동실(21) 및 냉장실(31)이 각각 형성되어 있는 본체(11)와, 냉동실(21) 및 냉장실(31)을 개폐하도록 본체(11)에 결합되는 냉동실도어(35) 및 냉장실도어(35)를 구비하고 있다. 냉동실(21)의 후방영역에는 증발기(33)가 설치되어 있으며, 냉동실(21)의 전후방향을 따라 증발기(33)의 전면영역에는 냉기가 토출될 수 있도록 냉기토출구(23)가 형성되어 있다.
격벽(12)의 후방영역에는 냉기를 공급할 수 있도록 냉기공급부(13)가 형성되어 있으며, 냉장실(31)의 후방영역에는 냉기공급부(13)와 연통되어 메인냉기유로(41)를 형성하는 냉기토출부재(37)가 설치되어 있다.
한편, 격벽(12)에는 일측이 냉기공급부(13)와 연통되고 타측은 냉장실도어(35)와 선반(36)사이에 상하방향을 따라 배치된 측벽냉기유로(42)가 형성되어 있으며, 측벽냉기유로(42)의 말단영역에는 냉기를 토출할 수 있도록 복수의 노즐결합체(51)가 설치되어 있다.
노즐결합체(51)는, 하우징(52)과, 냉기토출구(54)를 구비하여 하우징(52)에 대해 상하방향 및 좌우방향을 따라 회동가능하게 결합되는 냉기노즐(53)과, 냉기노즐(53)에 일체로 결합되어 온도를 검출하는 온도센서(55)를 구비하고 있다. 여기서, 온도센서(55)는 냉장실(31)의 내부에 수납된 열원으로부터 적외선을 수광하여 온도를 검출하는 적외선온도센서로 구성하는 것이 바람직하다.
냉기노즐(53)의 둘레에는 냉기노즐(53)이 회동축(61)을 중심으로 상하방향을 따라 회동가능하게 지지함과 아울러 냉기노즐(53)이 좌우방향을 따라 회동되도록 지지하는 노즐지지부재(59)가 배치되어 있다. 회동축(61)에는 냉기노즐(53)을 상하방향을 따라 회동구동시키는 구동모터(63) 및 전동기어(65)가 구비되어 있으며, 노즐지지부재(59)에는 치형부(67)가 형성되어 있다. 치형부(67)에는 노즐지지부재(59)를 하우징(52)의 좌우방향을 따라 회전구동시킬 수 있도록 전동기어(69) 및 구동모터(68)가 결합되어 있다. 여기서, 각 구동모터(63,68)는 정밀한 위치제어가 가능한 스텝핑모터로 구성하는 것이 바람직하다.
본 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법을 도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 냉장실(31)의 후방영역 및 격벽(12)에 냉장실(31)을 향해 냉기가 토출할 수 있도록 메인냉기유로(41) 및 측벽냉기유로(42)가 형성되도록 한다(S10). 다음, 측벽냉기유로(42)의 말단에 냉장실(31)의 상하방향 및 좌우방향을 따라 회동가능한 복수의 노즐결합체(51)를 마련하고 이들 노즐결합체(51)를 상하방향을 따라 상호 소정 거리 이격되게 배치한다(S20).
다음, 노즐결합체(51)를 소정 각도 단위로 회동시키면서 스텝별로 주변영역을 스캐닝한다(S30). 스캐닝평면과 온도센서(55)의 화각, 물체와의 거리에 따른 온도편차를 고려하여 각 스텝별로 획득한 온도값을 적절히 보상하고(S40), 보상된 온도값에 기초하여 각 노즐결합체(51) 주변영역의 온도분포도를 작성한다(S50).
각 온도분포도로부터 신규 투입된 고온부하(70)의 위치를 검출하고(S60), 검출된 고온부하(70)의 거리 및, 도 7에 도시된 바와 같이, 냉기 분사속도에 따른 냉기의 궤적(L1)을 고려하여 노즐결합체(51)의 분사방향(L2)을 결정한다(S70).
분사방향이 결정되면(S70) 해당 노즐결합체(51)를 신규 고온부하(70) 위치로 회동구동시키고(S80), 고온부하(70)의 온도에 따른 함수로 냉기 분사 시간을 산출한다(S90). 냉기분사시간이 산출되면(S90) 측벽냉기유로(42)가 개방되도록 하여 고온부하(70)로 냉기를 분사하여 고온부하(70)를 냉각시킨다(S100).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉장실의 내부에 메인냉기유로 및 측벽냉기유로를 형성하고, 측벽냉기유로에 노즐결합체를 배치하여 소정 단위각으로 노즐결합체를 회동시키면서 스캐닝하여 온도분포도를 작성하고, 작성된 온도분포도로부터 신규 고온부하를 검출하여 신규고온부하에 냉기를 집중적으로 분사되도록 함으로써, 조기에 균일한 냉각을 실현할 수 있는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법이 제공된다.

Claims (4)

  1. 냉장실의 후방영역에 메인냉기유로를 형성하고 냉동실과 상기 냉장실을 구획하는 격벽에 상기 냉장실로 냉기를 토출할 수 있도록 상기 메인냉기유로와 연통된 측벽냉기유로를 형성하는 단계와; 냉기를 토출할 수 있도록 냉기토출구가 형성되고 상기 냉기토출구와 일체로 유동할 수 있도록 상기 냉기토출구의 일측에 배치되는 온도센서를 구비한 노즐결합체를 상기 측벽냉기유로와 상호 연통되게 배치하는 단계와; 상기 노즐결합체를 소정의 단위각으로 회동시키면서 스텝별로 상기 냉장실의 내부의 온도를 스캐닝하는 단계와; 상기 스텝별 온도값에 기초하여 상기 냉장실의 내부의 온도분포도를 형성하는 단계와; 상기 온도분포도로부터 신규 투입된 고온부하의 위치를 검출하는 단계와; 상기 고온부하의 위치에 대응되게 상기 냉기토출구가 배치되도록 상기 노즐결합체를 회동시키는 단계와; 상기 냉기토출구로 냉기를 토출시켜 상기 고온부하를 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고온부하를 냉각시키는 단계전에, 상기 고온부하의 온도값에 기초하여 냉기의 분사시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐결합체를 회동시키는 단계전에, 상기 냉기토출구로부터 상기 고온부하의 거리 및 냉기의 토출속도에 따른 궤적을 고려하여 상기 노즐결합체의 분사방향을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도분포도를 작성하는 단계는, 상기 온도센서의 스캐닝평면과 상기 온도센서의 화각 및 대상 물체와의 거리에 따른 온도값을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장실내 고온부하 집중냉각방법.
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