KR100504043B1 - 김치 냉장고 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 적어도 2개의 용량대가 다른 저장실(2,2',2")들의 내부 온도를 설정치대로 냉각시키기 위하여 압축기에서 토출되는 냉매를 응축기기와 건조기, 및 각 저장실들용의 솔레노이드밸브들과, 해당 저장실의 내통 외주면에 제공된 증발기를 구비하는 김치냉장고에서, 저장실(2") 내부의 온도가 해당 솔레노이드밸브의 오프 지점에서 온 되는 지점 사이의 1/4 구간내에 위치할 때, 저장실(2,2')들을 냉각시키도록 해당 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브를 온시킨 다음 압축기를 온시키고, 상기 저장실(2,2')들이 설정 온도에 도달하여 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브들을 오프시킴과 함께 저장실(2")의 보상적 냉각을 위해 압축기의 오프를 지연시킴과 함께 제 3 솔레노이드를 온시켜 저장실(2")의 냉각 작용이 설정 온도까지 일정 시간 동안 계속 유지되도록 하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 압축기가 오프될 때 저장실(2")의 증발기에서 잔류 냉매가 제거됨에 따른 저장실(2") 내부의 온도의 저하가 방지되어 저장실(2")의 온도 편차가 발생되지 않고 냉장고내의 온도가 설정치대로 안정되게 제어될 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

김치 냉장고 제어방법{A METHOD FOR OPERATING KIMCHI-REFRIGERATORS}

본 발명은 김치 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 특히 2개 이상의 저장실은 갖춘 김치 냉장고의 솔레노이드밸브와 압축기의 제어를 통하여 김치 냉장고 운전중 각각의 저장실에 순환 공급되는 냉매량의 차이에 따른 각 저장실의 온도 편차를 최소화하도록 하는 김치 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.

최근, 냉장고의 원리를 이용하여 적당히 익은 김치를 비교적 장기간 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 임의로 온도 조절을 통해 자신의 취향에 따른 맛으로 자동 숙성시키고, 그러한 맛을 비교적 장기간 유지하도록 된 김치 냉장고가 호평을 받고 있으며, 이러한 김치 냉장고는 여름철뿐만 아니라 겨울을 대비한 김장 문화까지 변화시키고 있을 정도로 보편화되고 있다.

도 1과 도 2에 있어서, 도면에 도시된 김치 냉장고(1)는 김치를 숙성 및 저장하고 신선한 야채를 저장하기 위한 3개의 저장실(2,2',2")이 있으며, 이 저장실용 내통(3)의 외주면에는 각각 증발기(4)와 히터(5)가 제공되어 각각의 저장실을 미리 설정한 온도로 제어될 수 있게 되어 있다.

이러한 김치 냉장고의 냉동 싸이클은 도 3에 도시되어 있듯이 압축기에서 기체 상태의 냉매가 고온 고압으로 압축된 다음 응축기로 유입되어 냉매가 방열과정을 통해 상온 고압으로 액화되어 건조기에서 액상의 냉매에서 먼지와 같은 이물질과 수분을 제거하여 각각의 저장실(2,2'2")로의 선택적 유로 개방을 제어하는 제 1, 2 및 3 솔레노이드밸브를 통해 뚜껑식 상부 저장실(2),(2')과 서랍식 하부 저장실(2")에 제공된 증발기들로 선택적으로 공급되며, 이와같이 공급된 냉매는 증발기에서 기화되면서 주변의 잠열을 빼앗아 김치 냉장고(1)의 저장실들을 냉각시킨다.

김치 냉장고의 각 저장실에 저장되는 내용물에 따라 목표 온도가 미리 설정되어 있으며, 이와 같이 뚜껑식 상부 저장실(2),(2')과 서랍식 하부 저장실(2")의 내통(3)의 외주면에는 온도 감지를 위한 센서가 제공되어 있다.

그러나, 서로 다른 용량의 저장실을 갖는 김치 냉장고에 있어서, 내통 외주면에 제공된 온도 센서만으로는 각 저장실의 냉각 싸이클내의 냉매 순환량을 균일화하기 어려워 정확한 온도 제어를 할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 서로 다른 용량을 갖는 두 개 이상의 저장실을 동시에 운전하는 경우 발생하는 공급 냉매의 압력차에 의한 냉매 순환량의 불균일로 인하여 저장실내의 작동 모드 온도 편차를 초래하여 저장실에 저장하는 내용물을 조기에 변질시키는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래의 적어도 두 개의 서로 다른 용량대의 저장실을 갖는 김치 냉장고에 따른 문제점을 해결하도록 솔레노이드밸브와 압축기의 작동 시기를 제어함으로써 서로 다른 용량대의 저장실로의 냉매 순환량 및 증발량의 불균일을 보상하여 운전조건에 따른 각 저장실의 온도 편차를 최소화한 김치 냉장고 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 김치냉장고 제어방법은, 적어도 2개의 용량대가 다른 뚜껑식 저장실과 서랍식 저장실을 구비하고, 각 저장실용 응축기와 건조기, 및 해당 솔레노이드밸브들을 구비하며, 각각의 솔레노이드밸브와 모세관을 통해 해당 저장실의 증발기에서의 냉매의 기화에 의해 냉각 작용이 이루어지도록 된 김치 냉장고의 제어방법으로서, 서랍식 저장실의 솔레노이드밸브가 오프된 상태에서 뚜껑식 저장실의 솔레노이드밸브를 개방하고 압축기를 구동하며, 뚜껑식 저장실이 설정 온도에 도달하게 되면 해당 뚜껑식 저장실의 솔레노이드밸브를 오프시킴과 함께 서랍식 저장실의 솔레노이드밸브를 온시키고 압축기 구동을 일정 시간 계속 유지시켜 뚜껑식 저장실의 온도가 설정치로 유지되게 하는 것을 특징으로 하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 제어방법을 적용하는 김치냉장고는 도 1에 도시된 바와같이 상부에 2개의 뚜껑식 저장실(2,2')을 그리고 하부에 하나의 서랍식 저장실(2")을 구비하는 것과 같은 종류의 김치냉장고로서 그 기본적 구성 자체는 동일하며, 편의상 도 1의 구성을 참조하여 설명한다.

상기 김치 냉장고의 냉각 싸이클은 도 3에 도시된 바와같이 압축기에서 토출되는 냉매는 응축기기와 건조기를 통하여 각각의 뚜껑식 저장실(2,2')과 서랍식 저장실(2")들로 냉매를 분배하기 위하여 제 1, 제 2, 제 3 솔레노이드밸브들을 포함하며, 각각의 솔레노이드밸브와 모세관을 통해 해당 저장실의 내통 외주면에 제공된 증발기에서 액상에서 기상으로 증발하면서 주변의 잠열을 빼앗아 냉각작용을 하게 된다.

본 발명의 김치냉장고의 상부의 뚜껑식 저장실(2,2')은 동일 용량대이고, 하부의 서랍식 저장실(2")는 뚜껑식 저장실(2,2')과 다른 구조, 다른 용량대일 경우모든 싸이클의 운전 주기는 서랍형 저장실의 조건에 따라 진행된다. 이것은 김치 냉장고의 운전 패턴에서 뚜껑식 저장실(2,2')과 서랍식 저장실(2")의 운전 주기가 다르며 서랍식 저장실(2")이 통상 용량이 상대적으로 작고 냉매 유동압력이 높아 상대적으로 비효율적이므로 서랍식 저장실을 기준으로 하여 운전되게 설계되며, 그렇지 않는 경우 서랍식 저장실(2")로 공급되는 냉매 일부가 압력이 상대적으로 낮은 뚜껑식 저장실로 유입되어 냉각싸이클이 원활하지 못하게 되기 때문이다.

위와같은 구조의 김치냉장고에서 각각의 제 1 내지 제 3 솔레노이드밸브들과 압축기를 본 발명의 제어방법에 대하여 마이콤에 미리 프로그램된 바에 따라 제어하여 두 개 이상의 저장실을 동시에 운전할 때에도 각 저장실의 설정온도 편차를 최소화하도록 한다.

종래 뚜껑식 저장실(2,2')의 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브들이 먼저 온상태로 되고 압축기가 온되며, 시간이 경과하여 저장실의 내통 외주면에 제공되어 온도를 감지하는 온도센서에서 감지된 온도가 입력된 모드의 온도범위에 들게 되면 압축기를 오프시킨 다음 뚜껑식 저장실(2,2')의 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브들을 오프시키게 되는데, 저장실의 내통 외측면에서 증발기에 인접하여 배치된 센서에 의해 감지된 온도에 의해 압축기를 오프시킬 때 증발기내 압력이 상대적으로 높은 서랍식 저장실(2")의 증발기내의 잔류 냉매가스가 뚜껑식 저장실로 유출되어 서랍식 저장실(2") 내부가 설정 온도만큼 충분히 냉각이 이루어지지 않게 되어 설정온도 편차가 발생되는 문제점이 있었던 것이다.

이러한 문제 발생을 방지하여 본 발명에 따른 김치 냉장고 제어방법은 용량대가 다른 뚜껑식 저장실(2,2')과 서랍식 저장실(2")의 증발기로의 냉매 공급을 위한 제 1 내지 제 3 솔레노이드밸브 개폐시기와, 압축기의 온오프시기를 제어하여 냉각 싸이클의 지연시켜 뚜껑식 저장실(2,2')의 솔레노이드 밸브의 오프 후에도 서랍식 저장실(2")의 냉각작용이 보다 지속되게 지연시켜 특히 서랍식 저장실의 내부의 온도와 설정 온도 편차를 보상하도록 하는 것이다.

본 발명에 의한 각 솔레노이드밸브들과, 압축기 및 솔레노이드밸브들의 온오프 시기의 제어에 대하여 도 4를 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

용량이 같은 뚜껑식 저장실(2,2')들의 냉각 작용을 위하여 압축기로부터 공급되는 냉매가 각 저장실들의 내통 외측면에 제공된 증발기로 유입될 수 있도록 먼저 해당 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브를 온 상태로 하고, 이어서 압축기를 작동시켜 냉매를 각각의 뚜껑식 저장실(2,2')의 증발기로 공급한다.

일정 시간동안의 냉각 작용에 의해 뚜껑식 저장실(2,2')의 내통 외측면에 증발기에 인접하여 제공되는 온도 센서에서 감지된 온도가 설정치에 도달하면 마이콤에서 미리 프로그램된 바에 따라 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브들은 오프시키지만 압축기는 계속하여 온 상태로 유지함과 아울러 서랍식 저장실(2")로의 냉매 유로를 개방시키도록 제 3 솔레노이드밸브를 온시키고 소정시간이 경과되면 먼저 압축기를 오프시킨 다음 제 3 솔레노이드밸브를 오프시킨다.

이와같이 제 1 내지 제 3 솔레노이드밸브와, 압축기의 작동 시기는 본 발명의 제어방법을 프로그램화하여 미리 입력한 통상적으로 김치냉장고에 제공된 마이콤에 의해 제어된다.

본 발명에 따라 위와 같이 냉각 싸이클이 이루어진 후 뚜껑식 저장실의 온도가 설정치에 도달하면 해당 솔레노이드 밸브가 닫힌 뒤에도 압축기 구동을 정지하지 않고 일정시간동안 지연되는데, 압축기가 오프되는 시점까지 지연되는 시간은 뚜껑식 저장실과 서랍식 저장실의 용량대에 따라 설정된다. 본 발명의 제어방법의 적용은 서랍식 저장실(2")의 온도가 통상적으로 뚜껑식 저장실(2,2')용 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브 오프 시점에서부터 서랍식 저장실용 제 3 솔레노이드밸브가 온되는 구간내에 위치할 때 적용하는 것이 바람직하며, 그 이유는 앞서 설명한 바와 같이 압축기가 정지될 때 상대적으로 증발기내 압력이 큰 서랍식 저장실의 증발기내 냉매가 역류되어 냉매감소에 의한 설정온도와의 편차가 크게 발생되는 문제 발생을 방지하기 위함이다.

본 발명의 김치냉장고의 제어방법에 따라 뚜껑식 저장실(2,2')이 설정 온도에 도달하여 제 1 및 제 2 솔레노이드밸브들을 오프시키더라도 압축기의 오프를 지연시킴과 함께 제 3 솔레노이드를 온시켜 서랍식 저장실(2")의 냉각 작용을 일정 시간 동안 계속하게 함으로써 압축기가 오프될 때 서랍식 저장실(2")의 증발기에서 잔류 냉매가 유출됨에 따른 서랍식 저장실(2") 내부의 온도가 설정 온도 이하로 저하된 상태로 되지 않게 되어 서랍식 저장실(2")의 온도 편차가 발생되지 않고 냉장고내의 온도가 설정치대로 안정되게 제어될 수 있게 된다.

도 1은 김치 냉장고의 개략적인 정면도.

도 2는 도 1 김치 냉장고의 개략적인 구조를 보여주는 단면도.

도 3은 김치냉장고의 3 개의 저장실을 구비하고 각각 별도의 증발기로 냉각싸이클을 수행하는 것을 개략적으로 보여주는 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 냉각제어방법을 설명하기 위한 선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2,2',2" : 저장실 3 : 내통

4 : 증발기 5 : 히터

Claims (1)

1. 적어도 2개의 용량대가 다른 뚜껑식 저장실(2,2')과 서랍식 저장실(2")을 구비하고, 각 저장실용 응축기와 건조기, 및 해당 솔레노이드밸브들을 구비하며, 각각의 솔레노이드밸브와 모세관을 통해 해당 저장실의 증발기에서의 냉매의 기화에 의해 냉각 작용이 이루어지도록 된 김치 냉장고의 제어방법에 있어서,

   서랍식 저장실(2")의 솔레노이드밸브가 오프된 상태에서 뚜껑식 저장실(2,2')의 솔레노이드밸브를 개방하고 압축기를 구동하며, 뚜껑식 저장실(2,2')이 설정 온도에 도달하게 되면 해당 뚜껑식 저장실의 솔레노이드밸브를 오프시킴과 함께 서랍식 저장실(2")의 솔레노이드밸브를 온시키고 압축기 구동을 일정 시간 계속 유지시켜 뚜껑식 저장실(2")의 온도가 설정치로 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고 제어방법.