KR100480706B1 - method for controling refrigerator with two evaporators - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 실의 온도차에 따라 각 실의 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절하여 각 실의 온도편차를 최소화시키도록 한 운전제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator provided with two evaporators, and more particularly, to control the amount of refrigerant supplied to the evaporator of each chamber according to the temperature difference of each chamber to minimize the temperature deviation of each chamber. It is about.
이를 위해, 본 발명은 제1실 및 제2실에 증발기가 각각 설치되는 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 있어서, 제어부에는 제1실(10) 및 제2실(20)의 상한치 온도 및 하한치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실에 각각 설치되는 온도센서에서 각 실의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 이상의 영역에서 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단(3)의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.To this end, the present invention is a refrigerator having two evaporators, each of which is provided with an evaporator in the first chamber and the second chamber, wherein the control unit has an upper limit temperature and a lower limit temperature of the first chamber 10 and the second chamber 20. Set in advance, the temperature sensor installed in each of the first and second chambers to measure the temperature of each chamber to transmit information about the temperature of each of the chambers to the control unit, which of the temperature of each chamber in the control unit It is judged whether the temperature is relatively high in a region of the lower limit or more, and the opening of the valve means 3 is opened to a large ratio by a predetermined ratio to the evaporator side of the chamber having a high temperature, whereby the refrigerant distribution amount supplied to each evaporator according to the temperature of each chamber. It provides an operation control method of a refrigerator equipped with two evaporators, characterized in that the control.
Description
본 발명은 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절하여 각 실의 온도편차를 최소화시키도록 한 운전제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator equipped with two evaporators, and more particularly, to an operation control method for minimizing the temperature deviation of each chamber by adjusting the refrigerant distribution amount supplied to each evaporator according to the temperature of each chamber. will be.
일반적인 냉장고는 냉동실 및 냉장실에 음식물을 넣고 저온에서 장기간에 걸쳐 보관하는 장치이다.A general refrigerator is a device that puts food in a freezer and a refrigerating compartment and stores it at a low temperature for a long time.
상기 냉장고는 본체 하단부의 후방에 형성된 기계실에 압축기 및 응축기가 설치되며, 상기 냉동실의 후방에 증발기가 설치되는 구조를 갖는다. The refrigerator has a structure in which a compressor and a condenser are installed in the machine room formed at the rear of the lower end of the main body, and an evaporator is installed at the rear of the freezing compartment.
이러한 냉장고의 냉각시스템에 있어서, 상기 압축기에서 기체상태로 압축된 냉매는 응축기에서 응축된 후에 팽창장치를 거치면서 저온 저압의 기체상태로 전환시키며, 상기 기체상태의 냉매는 증발기에서 공기와 열교환된 다음에 압축기로 재유입되는 냉매사이클을 갖는다.In the cooling system of such a refrigerator, the refrigerant compressed in a gaseous state in the compressor is condensed in a condenser and then converted to a low-temperature low-pressure gaseous state through an expansion device, and the gaseous refrigerant is heat-exchanged with air in an evaporator. Has a refrigerant cycle that is reintroduced to the compressor.
최근에는 압축기, 응축기 및 2개의 증발기로 구성된 냉각시스템을 갖는 냉장고가 생산되고 있다.Recently, refrigerators with a cooling system consisting of a compressor, a condenser and two evaporators have been produced.
이 냉장고는 각 실에 증발기가 설치되어 상기 각 증발기에서 냉기를 대응되는 실에 토출함으로써, 상기 각 실의 온도를 일정하게 제어한다.The refrigerator is provided with an evaporator in each chamber to discharge the cool air from the respective evaporators to the corresponding chamber, thereby controlling the temperature of each chamber constantly.
그러나, 상기 냉장고는 두 개의 증발기 중에서 하나의 증발기에만 냉매를 공급하는 방식으로 각 실의 온도를 제어하기 때문에 각 실의 온도편차가 크게 발생되는 문제점이 있다.However, since the refrigerator controls the temperature of each chamber by supplying a refrigerant to only one of the two evaporators, there is a problem in that the temperature deviation of each chamber is large.
즉, 하나의 실의 증발기에 냉매가 공급될 때에는 다른 실의 증발기에는 냉매가 공급되지 않는다. 따라서, 상기 각 실은 증발기가 가동될 때와 정지될 때 사이에 온도차가 크게 발생된다.That is, when the refrigerant is supplied to the evaporator of one chamber, the refrigerant is not supplied to the evaporator of the other chamber. Thus, each of these chambers produces a large temperature difference between when the evaporator is started and when it is stopped.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절하여 상기 각 실의 온도편차를 최소화시키는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to minimize the temperature deviation of each chamber by adjusting the distribution of refrigerant supplied to each evaporator according to the temperature of each chamber.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1실 및 제2실에 증발기가 각각 설치되는 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 있어서, 제어부에는 제1실 및 제2실의 상한치 온도 및 하한치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실에 각각 설치되는 온도센서에서 각 실의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 온도보다 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a refrigerator provided with two evaporators, each of which is provided with an evaporator in the first chamber and the second chamber, the control unit in advance the upper limit temperature and the lower limit temperature of the first chamber and the second chamber The temperature sensor installed in each of the first and second chambers measures the temperature of each chamber, and transmits information on the temperature of the respective chambers to the controller. It is determined whether the temperature is relatively higher than the lower limit temperature, and the opening of the valve means is largely opened to the evaporator side of the chamber having a high temperature, thereby controlling the amount of refrigerant supplied to each evaporator according to the temperature of each chamber. Provided is an operation control method of a refrigerator provided with two evaporators.
이하, 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 관해 참조된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a refrigerator provided with two evaporators of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 냉각시스템의 운전제어방법에 관한 일예를 나타낸 표이다.1 is a configuration diagram schematically showing a cooling system of a refrigerator equipped with two evaporators of the present invention, and FIG. 2 is a table illustrating an example of an operation control method of the cooling system of FIG. 1.
도 1을 참조하면, 상기 냉장고의 냉각시스템은 압축기(1), 응축기(2), 밸브수단(3), 2개의 팽창장치(11,21) 및 2개의 증발기(12,22)가 설치된다. 이때, 상기 응축기(2)의 냉매 토출측에 연결된 냉매배관은 2갈래로 분지되며, 이렇게 분지된 부분에는 밸브수단(3)이 설치된다. 상기 각 분지관에는 각각 팽창장치와 증발기가 각각 설치되며, 상기 증발기 근처에는 증발팬(12a,22a)이 각각 설치된다.Referring to FIG. 1, the cooling system of the refrigerator includes a compressor 1, a condenser 2, a valve means 3, two expansion devices 11 and 21, and two evaporators 12 and 22. At this time, the refrigerant pipe connected to the refrigerant discharge side of the condenser 2 is branched into two branches, the valve means 3 is provided in the branched portion. Each branch pipe is provided with an expansion device and an evaporator, respectively, and evaporator fans 12a and 22a are respectively installed near the evaporator.
이러한 냉장고는 제1실(10)과 제2실(20)이 구비되고, 상기 제1실(10)에는 제1팽창장치(11)와 제1증발기(12)가 설치되고, 상기 제2실(20)에는 제2팽창장치(21)와 제2증발기(22)가 설치되고, 상기 제1실(10)과 제2실(20)에는 제어부와 전기적으로 연결되어 각 실의 온도를 측정하도록 온도센서(13,23)가 각각 설치된다. 이때, 상기 제1실 및 제2실은 냉동실 또는 냉장실로 이용되거나 김치저장실로 이용될 수 있다.The refrigerator includes a first chamber 10 and a second chamber 20, and a first expansion device 11 and a first evaporator 12 are installed in the first chamber 10 and the second chamber. The second expansion device 21 and the second evaporator 22 are installed in the 20, and the first chamber 10 and the second chamber 20 are electrically connected to the control unit to measure the temperature of each chamber. Temperature sensors 13 and 23 are respectively installed. In this case, the first chamber and the second chamber may be used as a freezer compartment or a refrigerating compartment or as a kimchi storage compartment.
그리고, 상기 밸브수단(3)은 냉매를 제1증발기(12)와 제2증발기(22)에 동시에 유입시키며, 상기 제어부의 제어에 따라 개도가 가변적으로 조절됨에 의해 냉매의 분배량을 조절한다.The valve means 3 simultaneously flows the refrigerant into the first evaporator 12 and the second evaporator 22, and adjusts the amount of distribution of the refrigerant by varying the opening degree under the control of the controller.
이와 같이 구성된 냉장고에 있어서, 상기 압축기(1)에서 압축된 고온 고압의 기체냉매는 응축기(2)로 압송되어 상기 응축팬(2a)이 회동됨에 따라 외기와 열교환하면서 응축된다. In the refrigerator configured as described above, the high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the compressor (1) is condensed while being heat-exchanged with the outside air as the condenser (2a) is rotated by the condenser (2).
상기 응축된 냉매는 팽창장치를 거치면서 팽창되고, 상기 팽창된 기체 냉매는 증발팬(12a,22a)이 회동됨에 따라 증발기에서 각 실의 실내 공기와 열교환 작용을 수행하면서 액체 상태의 저온 냉매로 된다. 이러한 냉매는 어큐뮬레이터를 거쳐 압축기(1)로 재유입됨으로써 냉매사이클을 이룬다.The condensed refrigerant expands through an expansion device, and the expanded gas refrigerant becomes a liquid low-temperature refrigerant while performing heat exchange with the indoor air of each chamber in the evaporator as the evaporator fans 12a and 22a are rotated. . This refrigerant is introduced into the compressor (1) through the accumulator to form a refrigerant cycle.
이와 같은 2개의 증발기를 구비한 냉장고의 운전제어방법에 관해 참조된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation control method of the refrigerator having two evaporators as described above will be described with reference to FIG. 2 as follows.
냉각운전이 시작되면, 상기 압축기(1)가 가동되어 냉매를 고온 고압의 기체상태로 압축하여 응축기(2) 및 밸브수단(3)으로 유동시킨다. When the cooling operation is started, the compressor 1 is operated to compress the refrigerant into a gaseous state of high temperature and high pressure to flow to the condenser 2 and the valve means 3.
이때, 상기 제어부에는 제1실(10) 및 제2실(20)의 상한치 온도, 하한치 온도를 미리 설정한다.At this time, the upper limit temperature and the lower limit temperature of the first chamber 10 and the second chamber 20 are preset in the control unit.
본 발명 냉각시스템의 운전제어방법에 따르면, 상기 제어부에는 제1실(10) 및 제2실(20)의 상한치 온도, 하한치 온도 및 설정치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실(10,20)에 각각 설치되는 온도센서(13,23)에서 각 실(10,20)의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 이상의 영역에서 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단(3)의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기(12,22)에 공급되는 냉매분배량을 조절한다.According to the operation control method of the cooling system of the present invention, the control unit presets the upper limit temperature, the lower limit temperature and the set point temperature of the first chamber 10 and the second chamber 20, and the first and second chambers 10, Temperature sensors 13 and 23 respectively installed at 20) measure temperatures of the chambers 10 and 20 and transmit information on the temperatures of the chambers to the control unit, and either of the temperatures of the chambers in the control unit. It is judged whether the temperature is relatively high in the region of the lower limit value or more, and the opening of the valve means 3 is largely opened to the evaporator side of the chamber having a high temperature, whereby the respective evaporators 12 and 22 according to the temperatures of the respective chambers. Adjust the distribution of refrigerant supplied to
이와 같은 냉장고의 운전제어방법에 관하여 일예를 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation control method of the refrigerator as an example as follows.
상기 제1실(10)에 대응하는 상한치 온도 이상의 구간을 A, 상한치와 설정치 온도 사이의 구간을 B, 설정치와 하한치 온도 사이의 구간을 C, 하한치 온도 이하의 구간을 D로 설정한다. 또한, 상기 제2실(20)에 대응하는 상한치 온도 이상의 구간을 a, 상한치와 설정치 온도 사이의 구간을 b, 설정치와 하한치 온도 사이의 구간을 c, 하한치 온도 이하의 구간을 d로 설정한다. 이때, 상기 밸브수단(3)은 아래의 표와 같은 개도 비율로 개방된다.A section above the upper limit temperature corresponding to the first chamber 10 is set to A, a section between the upper limit value and the set point temperature is set to B, a section between the set value and the lower limit temperature is set to C, and a section below the lower limit temperature is set to D. In addition, a section above the upper limit temperature corresponding to the second chamber 20 is set a, a section between the upper limit value and the set point temperature b, a section between the set value and the lower limit temperature c and a section below the lower limit temperature to d. At this time, the valve means 3 is opened at the opening rate as shown in the table below.
여기서, 상기 개도 비율은 앞의 수가 제1실의 증발기(12)에 대응되는 개도 비율이며, 뒤의 수가 제2실의 증발기(22)에 대응되는 개도 비율이다.Here, the opening degree ratio is the opening degree ratio in which the preceding number corresponds to the evaporator 12 in the first chamber, and the latter number is the opening degree ratio corresponding to the evaporator 22 in the second chamber.
예를 들면, 상기 제1실(10)의 온도가 상한치 온도 이상의 범위(A)에 속하고 제2실(20)의 온도가 상한치와 설정치 온도의 범위(b)에 속하게 되는 경우, 상기 밸브수단(3)은 제1증발기(12) 측으로 80%의 냉매량이 유동되고 제2증발기(22) 측으로 20%의 냉매량이 유동되도록 상기 밸브수단(3)의 개도를 80 : 20의 비율로 개방한다.For example, when the temperature of the said 1st chamber 10 belongs to the range (A) more than an upper limit temperature, and the temperature of the 2nd chamber 20 falls into the range (b) of an upper limit and a set value temperature, the said valve means (3) opens the opening of the valve means 3 at a ratio of 80:20 so that 80% of the refrigerant flows to the first evaporator 12 side and 20% of the refrigerant flows to the second evaporator 22 side.
이와 같이, 상기 밸브수단(3)의 개도 비율은 상기한 표에 나타난 바와 같은 비율에 한정하지 않고 다양한 비율로 설정할 수 있음도 이해 가능하다. Thus, it is also understood that the opening ratio of the valve means 3 can be set to various ratios, not limited to the ratios as shown in the above table.
즉, 상기 제1실의 온도가 A범위에 속하고, 제2실의 온도가 b에 속하는 경우, 상기 밸브수단은 제1증발기 측으로 70%, 제2증발기 측으로 30%의 냉매량이 유동되도록 개도를 70 : 30의 비율로 개방할 수도 있다.That is, when the temperature of the first chamber is in the range A, and the temperature of the second chamber is in the b, the valve means opens the opening so that the amount of refrigerant flows 70% to the first evaporator and 30% to the second evaporator. It can also open at a ratio of 70:30.
이와 같은 운전제어방법은 각 실(10,20)의 상한치 온도와 하한치 온도 사이의 구간, 상한치 온도보다 높은 구간, 하한치 온도보다 낮은 구간으로 나누고, 상기 하한치 온도 이상의 영역에서 각 실의 온도가 어느 쪽이 상대적으로 높은 가를 판단하여 상기와 같은 방법으로 밸브수단(3)의 개도를 가변시킬 수 있다. 이러한 운전제어방법은 당업자라면 이해 가능하므로 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.The operation control method is divided into a section between the upper limit temperature and the lower limit temperature of each chamber 10, 20, a section higher than the upper limit temperature, and a section lower than the lower limit temperature, and the temperature of each chamber is higher than the lower limit temperature. By determining this relatively high value, the opening degree of the valve means 3 can be varied in the same manner as described above. Since such operation control method can be understood by those skilled in the art, description thereof will be omitted.
이러한 운전제어방법에 의해, 상기 제1실(10)의 온도와 제2실(20)의 온도가 모두 하한치 온도 이하로 낮아지면, 상기 압축기(1)의 운전을 정지시켜 냉매의 유동을 정지시키도록 한다.By the operation control method, when the temperature of the first chamber 10 and the temperature of the second chamber 20 are both lower than the lower limit temperature, the operation of the compressor 1 is stopped to stop the flow of the refrigerant. To do that.
일정한 시간이 지남에 따라, 상기 제1실(10) 또는 제2실(20)의 온도가 상한치 온도 이상으로 높아지면, 상기 압축기(1)를 재가동하여 상기와 같은 운전방법을 수행하면서 제1실과 제2실이 소정의 온도 범위를 유지할 수 있도록 한다.As time passes, when the temperature of the first chamber 10 or the second chamber 20 rises above the upper limit temperature, the compressor 1 is restarted to perform the operation method as described above. The second chamber is allowed to maintain a predetermined temperature range.
이와 같이, 본 발명은 각 실의 온도에 따라 증발기에 공급되는 냉매분배량을 제어함으로써 제1실 및 제2실이 각각 온도편차가 최소한으로 유지되록 운전되는데 기술적 사상이 있다. As described above, the present invention has a technical idea that the first chamber and the second chamber are operated to keep the temperature deviation to a minimum by controlling the refrigerant distribution amount supplied to the evaporator according to the temperature of each chamber.
이상에서와 같이, 본 발명은 각 실의 온도편차를 최소한으로 각각 유지시킴으로써 상기 각 실의 설정온도범위를 보다 안정되게 유지할 수 있도록 하였다.As described above, the present invention is to maintain the temperature deviation of each chamber to the minimum, so that the set temperature range of each chamber can be more stably maintained.
이에 따라, 상기 각 실에 보관되는 음식물의 고유한 맛을 보다 오랫동안 유지할 수 있도록 하였다.Accordingly, the inherent taste of the food stored in each of the chambers can be maintained for a longer time.
도 1은 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram schematically showing a cooling system of a refrigerator provided with two evaporators of the present invention.
도 2는 도 1의 냉각시스템의 운전제어방법에 관한 일예를 나타낸 표.2 is a table showing an example of an operation control method of the cooling system of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 압축기 2 : 응축기1: compressor 2: condenser
2a : 응축팬 3 : 밸브수단2a: condensation fan 3: valve means
10 : 제1실 11 : 제1팽창장치10: first room 11: first expansion device
12 : 제1증발기 13 : 제1온도센서12: first evaporator 13: first temperature sensor
20 : 제2실 21 : 제2팽창장치20: second room 21: second expansion device
22 : 제2증발기 23 : 제2온도센서22: second evaporator 23: second temperature sensor
12a,22a : 증발팬 12a, 22a: Evaporating Fan
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