KR100580668B1

KR100580668B1 - 냉장고 및 그 냉각제어방법

Info

Publication number: KR100580668B1
Application number: KR1019990003102A
Authority: KR
Inventors: 김의준; 김광일; 강성철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-01-30
Filing date: 1999-01-30
Publication date: 2006-05-16
Also published as: KR20000052192A

Abstract

본 발명은, 냉장실 및 냉동실이 형성된 캐비넷과; 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 팽창시키는 주모세관을 갖는 표준냉매유로와, 상기 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시키며 상호 직렬연결된 냉장실증발기 및 냉동실증발기와, 상기 냉장실증발기를 향해 송풍하는 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실증발기를 향해 송풍하는 냉동실송풍팬과, 상기 각 증발기를 상호 연결하는 연결냉매관을 포함하는 냉동사이클을 갖는 냉장고 및 그 냉각제어방법에 관한 것이다. 본 냉장고는, 상기 응축기의 출구측과 상기 주모세관의 출구측 사이에서 분기되어 상기 연결냉매관과 열교환하는 인터쿨러관과; 상기 인터쿨러관으로부터의 냉매를 팽창시켜 상기 각 증발기로 공급함으로써, 상기 인터쿨러관과 함께 인터쿨러유로를 형성하는 인터쿨러모세관과; 상기 응축기의 출구측에 설치되어 상기 응축기로부터의 냉매를 상기 냉동사이클과 상기 인터쿨러유로중 일측으로 선택 공급하는 선택밸브와; 상기 냉장실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우에는, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 표준냉매유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하고, 상기 냉동실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 인터쿨러유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 부하조건에 따라 적절한 대처를 할 수 있는 냉동사이클을 구성함으로써, 절전성능이 향상되고, 최적의 냉각능력을 발휘할 수 있게 된다.

Description

냉장고 및 그 냉각제어방법{REFRIGERATOR AND COOLING CONTROLLING METHOD THEREOF}

도 1은 냉장고의 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동사이클의 구성도,

도 3은 도 2의 냉장고의 제어블럭도,

도 4는 도 2의 냉장고의 제어흐름도,

도 5는 종래의 냉장고의 냉동사이클의 구성도,,

도 6은 도 5의 냉장고의 제어블럭도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기 3 : 응축기

4 : 응축기배관 6 : 압축기배관

7 : 냉동실증발기 8 : 냉장실증발기

9 : 연결냉매관 10 : 선택밸브

11 : 냉동실송풍팬 12 : 냉장실송풍팬

15 : 인터쿨러유로 16 : 인터쿨러연결관

17 : 인터쿨러관 18 : 인터쿨러모세관

20 : 표준냉매유로 21 : 주모세관

30 : 제어부

본 발명은 냉장고 및 그 냉각제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉각실내의 온도변동에 따라 압축기와 냉장실송풍팬 및 냉동실송풍팬의 구동을 적절하게 조절함으로써, 최적의 냉각능력을 얻을 수 있으며, 절전성능을 향상시킬 수 있도록 한 냉장고 및 그 냉각제어방법에 관한 것이다.

통상적으로 냉장고는, 도 1에 도시된 바와 같이, 캐비넷(81)내에 격벽에 의해 상하로 구획된 냉각공간인 냉장실(83)과 냉동실(82)이 형성되어 있으며, 냉장실(83) 및 냉동실(82)의 후방에는 고내공기를 냉각시키기 위한 냉장실증발기(58)와 냉동실증발기(57)가 설치되어 있다. 그리고, 냉장실증발기(58)와 냉동실증발기(57)의 상부에는 고내공기를 순환시켜 냉장실증발기(58) 및 냉동실증발기(57)를 통과하여 냉각되도록 하는 냉장실송풍팬(62) 및 냉동실송풍팬(61)이 설치되어 있다.

이러한 냉장고는, 냉매의 상변화를 이용하여 냉각작동을 수행하는 냉동사이클이 설치되어 있으며, 종래의 냉장고의 냉동시스템은, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉장고 본체의 후방 하부에 설치된 압축기(51)와, 본체의 전영역에 걸쳐 배치되어 있는 응축기배관(54)으로 형성된 응축기(53)와, 냉매를 감압팽창시키는 모세관(55)을 가지며, 모세관(55)에는 냉동실(82) 및 냉장실(83)을 냉각시키는 냉동실증발기(57)와 냉장실증발기(58)가 순차적으로 연결되어 있다. 그리고, 냉장실증발기(58) 및 냉동실증발기(57)의 인접영역에는 냉장실송풍팬(62) 및 냉동실송풍팬(61)이 설치되어 있다.

여기서, 모세관(55)은 냉장실증발기의 출구측과 압축기(51)의 입구측을 연결하는 압축기배관(56)을 향해 연장되어 있으며, 압축기배관(56)과 모세관(55)은 상호 접촉설치되어 열교환하게 된다.

이러한 냉장고의 제어부(80)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 냉장실(83) 및 냉동실(82)의 고내온도를 감지하는 냉장실온도센서(93) 및 냉동실온도센서(94)와, 냉장실증발기(58) 및 냉동실증발기(57)의 제상을 제어하기 위해 각 증발기의 인접영역의 온도를 감지하는 냉장실제상센서(98) 및 냉동실제상센서(99)로부터 감지된 정보를 입력받는다. 그리고, 제어부(80)는, 입력된 정보에 따라, 압축기구동회로(91)로 신호를 출력하여 압축기(51)를 구동시키고, 냉동실송풍팬구동모터(96)와 냉장실송풍팬구동모터(97)에 전원을 공급하여 냉동실송풍팬(61)과 냉장실송풍팬(62)의 작동을 제어하게 된다.

냉장고에 초기전원이 인가되면, 제어부(80)는 압축기(51)와 냉동실송풍팬(61) 및 냉장실송풍팬(62)을 일체로 구동시키고, 압축기(51)에서 압축된 냉매는 응축기(53)와 모세관(55)을 통과하며 응축 및 팽창하게 된다. 그런 다음, 냉매는 냉동실증발기(57)와 냉장실증발기(58)를 순차적으로 통과하게 되며, 이 때, 냉장실(83)과 냉동실(82)내에 설치된 냉동실송풍팬(61)과 냉장실송풍팬(62)의 작동에 의해 고내공기가 순환되어 냉동실증발기(57)와 냉장실증발기(58)내의 냉매 와 고내공기간의 열교환이 이루어지게 된다.

이렇게 냉동시스템이 구동하면, 통상적으로 설정온도가 상대적으로 높은 냉장실의 고내온도가 설정온도에 먼저 도달하게 되고, 그러면, 제어부(80)는 냉장실송풍팬(62)의 구동을 정지시키게 된다. 그리고, 소정 시간 경과후에 냉동실(82)의 고내온도가 설정온도에 도달하면, 제어부(80)는 압축기(51)와 냉동실송풍팬(61)의 구동을 정지시키게 된다.

제어부(80)는 냉장실온도센서(93)와 냉동실온도센서(94)로부터의 감지값을 계속적으로 입력받으며, 냉장실(83)과 냉동실(82)의 고내온도가 설정온도로부터 소정 이상 상승하면, 압축기(51)와, 냉장실송풍팬(62) 및 냉동실송풍팬(61)을 동시에 구동시키게 된다. 그리고, 냉장실증발기(58)와 냉동실증발기(57)의 제상으로 인해 냉장실(83)과 냉동실(82)의 고내온도가 과도히 상승한 경우에도, 압축기(51)와 냉장실송풍팬(62) 및 냉동실송풍팬(61)을 동시에 구동시켜 냉장실(83) 및 냉동실(82)의 고내온도를 설정온도까지 냉각시키게 된다.

그런데, 이러한 종래의 냉장고는, 초기운전 가동시나, 평상온도 제어시, 그리고, 제상이나 고내온도의 과도한 상승으로 인한 과부하시, 모든 경우에 냉장실(83) 및 냉동실(82)의 고내온도를 하강시키기 위해, 압축기(51)와 냉장실송풍팬(62) 및 냉동실송풍팬(61)을 동시에 구동시키게 된다.

이에 따라, 고내온도의 하강 정도가 적은 평상온도 제어시와, 고내온도의 변동폭이 큰 초기운전가동시나 과부하시 등의 부하 조건에 따라 적절한 대처를 하지 못하여 냉각효율이 저하된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 부하조건에 따라 적절한 대처를 할 수 있는 냉동사이클을 구성함으로써, 절전 성능을 향상시키고, 최적의 냉각능력을 발휘할 수 있도록 한 냉장고 및 그 냉각제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장실 및 냉동실이 형성된 캐비넷과; 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 팽창시키는 주모세관을 갖는 표준냉매유로와, 상기 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시키며 상호 직렬연결된 냉장실증발기 및 냉동실증발기와, 상기 냉장실증발기를 향해 송풍하는 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실증발기를 향해 송풍하는 냉동실송풍팬과, 상기 각 증발기를 상호 연결하는 연결냉매관을 포함하는 냉동사이클을 갖는 냉장고에 있어서, 상기 응축기의 출구측과 상기 주모세관의 출구측 사이에서 분기되어 상기 연결냉매관과 열교환하는 인터쿨러관과; 상기 인터쿨러관으로부터의 냉매를 팽창시켜 상기 각 증발기로 공급함으로써, 상기 인터쿨러관과 함께 인터쿨러유로를 형성하는 인터쿨러모세관과; 상기 응축기의 출구측에 설치되어 상기 응축기로부터의 냉매를 상기 냉동사이클과 상기 인터쿨러유로중 일측으로 선택 공급하는 선택밸브와; 상기 냉장실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우에는, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 표준냉매유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하고, 상기 냉동실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 인터쿨러유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하는 제어부를 포함하는 것 을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 냉장실 및 상기 냉동실의 고내온도에 따라, 상기 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실송풍팬의 작동을 독립적으로 제어하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 표준냉매유로로 냉매를 공급함과 동시에, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키도록 할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 표준냉매유로의 구동중 상기 냉동실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간 지속되면, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급되도록 상기 선택밸브를 제어하고, 상기 냉동실송풍팬을 구동시키도록 할 수 있다.

한편, 상기 제어부는, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급됨과 동시에 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 인터쿨러유로의 구동중, 상기 냉장실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간이상 지속되면, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키도록 할 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 냉장실 및 냉동실이 형성된 캐비넷과; 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 팽창시키는 주모세관을 갖는 표준냉매유로와, 상기 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시키며 상호 직렬연결된 냉장실증발기 및 냉동실증발기와, 상기 냉장실증발기를 향해 송풍하는 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실증발기를 향해 송풍하는 냉동실송풍팬과, 상기 각 증발기를 상호 연결하는 연결냉매관과, 상기 응축기의 출구측과 상기 주모세관의 출구측 사이에서 분기되어 상기 연결냉매관과 열교환하는 인터쿨러관과; 상기 인터쿨러관으로부터의 냉매를 팽창시켜 상기 각 증발기로 공급함으로써, 상기 인터쿨러관과 함께 인터쿨러유로를 형성하는 인터쿨러모세관과; 상기 응축기의 출구측에 설치되어 상기 응축기로부터의 냉매를 상기 냉동사이클과 상기 인터쿨러유로중 일측으로 선택 공급하는 선택밸브를 포함하는 냉동사이클을 갖는 냉장고의 냉각제어방법에 있어서, 상기 냉장실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우에는, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 표준냉매유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하고, 상기 냉동실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 인터쿨러유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 표준냉매유로로 냉매를 공급함과 동시에, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 표준냉매유로의 구동중 상기 냉동실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간 지속되면, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급되도록 상기 선택밸브를 제어하고, 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급됨과 동시에 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 인터쿨러유로의 구동중, 상기 냉장실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간이상 지속되면, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

냉장고는, 도 1과 관련하여 설명한 바와 동일한 구성을 가지므로 생략한다.

본 냉장고는, 도 2에 도시된 바와 같은 냉동사이클을 구비하고 있다. 냉동사이클은 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(1)와, 압축기(1)로부터의 냉매를 응축시키며 캐비넷의 전영역에 배치되는 응축기배관(4)으로 이루어진 응축기(3)와, 냉매를 증발시켜 냉동실 및 냉장실의 고내공기와 열교환하는 냉동실증발기(7) 및 냉장실증발기(8)가 순차적으로 연결되어 있다. 압축기(1)와 냉장실증발기(8)는 압축기배관(6)에 의해 연결되어 있으며, 냉동실증발기(7)와 냉장실증발기(8)는 연결냉매관(9)에 의해 연결되어 있다. 그리고, 냉동실증발기(7)와 냉장실증발기(8)의 인접영역에는 고내공기를 순환시키는 냉동실송풍팬(11)과 냉장실송풍팬(12)이 설치되어 있다.

한편, 응축기(3)와 냉동실증발기(7) 사이에는, 응축기(3)에 인접한 영역으로부터 분기되어 냉동실증발기(7)에 인접한 영역에서 합류된 한 쌍의 분기냉매관이 설치되어 있으며, 응축기(3)에 인접한 분기점에는 각 분기냉매관중 일측으로 냉매를 공급하도록 하는 선택밸브(10)가 설치되어 있다.

일측의 분기냉매관은, 응축기(3)로부터의 냉매를 팽창시키는 주모세관(21)이 형성되어 있는 표준냉매유로(20)를 형성하고 있으며, 주모세관(21)은 압축기배관(6)을 향해 연장되어 압축기배관(6)의 일영역과 접하도록 설치되어 압축기배관(6)과 열교환하게 된다. 여기서, 주모세관(21)과 압축기배관(6)은 냉매가 상호 역방향으로 유동되도록 설치되어 있다.

한편, 타측의 분기냉매관은, 연결냉매관(9)에 접하여 열교환하는 인터쿨러관(17)과, 인터쿨러관(17)을 통과한 냉매를 팽창시키는 인터쿨러모세관(18)이 형성되어 있는 인터쿨러유로(15)를 형성하고 있으며, 선택밸브(10)와 인터쿨러관(17)을 연결하는 인터쿨러연결관(16)은 압축기배관(6)을 향해 연장되어 주모세관(21)과 마찬가지로 압축기배관(6)과 열교환하게 된다. 여기서, 인터쿨러관(17)은 인터쿨러연결관(16)으로부터 인터쿨러연결관(16)보다 작은 직경으로 연장형성되며, 연결냉매관(9)의 전구간에 걸쳐 접촉하도록 고정되어 있다. 그리고, 인터쿨러관(17)은, 열교환이 충분히 이루어지도록 연결냉매관(9)의 길이를 연장시켜 설치하거나, 인터쿨러관(17)을 밴딩시켜 연결냉매관(9)의 외표면을 나선상으로 감싸도록 설치할 수 있다. 여기서, 각 관은, 인터쿨러연결관(16)과 인터쿨러관(17)내에서 유동하는 냉매가 연결냉매관(9)과 압축기배관(6)내에서 유동하는 냉매와 역방향으로 유동하도록 배치된다.

이러한 냉동사이클이 구동하면, 압축기(1)는 냉매를 압축하여 응축기(3)로 공급하고, 응축기(3)로 유입된 냉매는 응축기배관(4)을 따라 유동하면서 응축된다. 응축된 냉매는, 선택밸브(10)의 작동에 따라, 표준냉매유로(20)와 인터쿨러유로(15) 중 일측으로 공급된다.

선택밸브(10)가 응축기배관(4)과 표준냉매유로(20)가 연통되도록 작동하면, 표준냉매유로(20)로 유입된 냉매는 주모세관(21)을 통과하여 팽창하게 되며, 주모세관(21)의 냉매는 온도가 소정 낮은 압축기배관(6)내의 냉매와 열교환하여 과냉된 다. 그런 다음, 냉동실증발기(7)와 냉장실증발기(8)로 유입된 냉매는 고내공기와 열교환하여 온도가 소정 상승된 다음, 압축기배관(6)을 따라 유동하여 압축기(1)로 유입된다. 이 때, 압축기배관(6)을 유동하는 냉매는 주모세관(21)과 열교환하여 그 건도가 소정 상승하여 압축기(1)로 유입되게 된다.

한편, 선택밸브(10)가 응축기배관(4)과 인터쿨러유로(15)가 연통되도록 작동하면, 인터쿨러유로(15)로 유입된 냉매는 인터쿨러연결관(16)을 따라 유동한 다음, 인터쿨러관(17)으로 유입된다. 이 때, 인터쿨러연결관(16)의 일부 영역은 압축기배관(6)과 열교환하고, 인터쿨러관(17)은 연결냉매관(9)과 열교환하게 되며, 이러한 열교환에 의해 과냉된 냉매가 냉동실증발기(7)로 유입된다. 그런 다음, 냉동실증발기(7)를 통과하면서 냉동실 고내공기와 열교환된 냉매는, 연결냉매관(9)을 따라 유동하여 인터쿨러관(17)과의 열교환을 통해 온도가 소정 상승된다. 그리고, 냉매는 압축기배관(6)을 따라 유동하며, 압축기배관(6)에 접촉된 인터쿨러연결관(16)과 열교환하여 건도가 상승된 다음 압축기(1)로 유입된다.

이러한 표준냉매유로(20)와 인터쿨러유로(15)를 비교해보면, 인터쿨러유로(15)에서는 인터쿨러관(17)을 통과하며 과냉된 냉매가 인터쿨러모세관(18)으로 유입되어 팽창하므로, 냉동실증발기(7)로 유입되는 냉매는 표준냉매유로(20)에서 주모세관(21)을 통과하여 냉동실증발기(7)로 유입되는 냉매의 온도보다 소정 낮다. 따라서, 표준냉매유로(20)의 선택시보다 인터쿨러유로(15)의 선택시 냉동실 고내온도를 급속하게 저하시킬 수 있다.

한편, 인터쿨러유로(15)에서는 냉동실증발기(7)로부터 유출된 냉매가 연결냉 매관(9)을 통과하며 인터쿨러관(17)과 열교환하여 온도가 상승하게 되므로, 표준냉매유로(20)에서 냉동실증발기(7)로부터 유출되어 냉장실증발기(8)로 유입되는 냉매의 온도보다 인터쿨러유로(15)에서 냉장실증발기(8)로 유입되는 냉매의 온도가 소정 높게 된다. 따라서, 표준냉매유로(20)의 선택시 인터쿨러유로(15)의 선택시보다 냉장실 고내온도를 급속하게 저하시킬 수 있다.

이러한 냉동사이클을 갖는 냉장고의 제어부(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉장실 및 냉동실의 고내온도를 감지하는 냉장실온도센서(43) 및 냉동실온도센서(44)와, 냉장실 및 냉동실의 제상을 제어하기 위해 각 증발기의 인접영역의 온도를 감지하는 냉장실제상센서(48) 및 냉동실제상센서(49)로부터 감지값에 의한 정보를 입력받는다. 그리고, 제어부(30)는, 이러한 정보에 따라, 압축기구동회로(41)로 신호를 출력하여 압축기(1)를 구동시키고, 냉동실송풍팬구동모터(46)와 냉장실송풍팬구동모터(47)에 전원을 공급하여 냉동실송풍팬(11)과 냉장실송풍팬(12)의 작동을 제어하고, 선택밸브(10)에 전원을 단속하여 응축기(3)로부터의 냉매가 인터쿨러유로(15) 또는 표준냉매유로(20)로 공급되도록 한다.

이러한 냉장고의 가동중, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 각 온도센서로부터 계속적으로 감지값을 입력받는다. 입력된 정보에 의해, 냉장실의 고내온도가 소정 이상 상승하여 일정 시간이상 유지되면, 제어부(30)는 냉장실 부하로 판단하고(S5), 응축기(3)로부터의 냉매가 표준냉매유로(20)로 공급되도록 선택밸브(10)를 온시키고, 압축기(1)와 냉장실송풍팬(12)을 구동시킨다(S10). 이러한 냉장실 부하운전중, 냉동실의 고내온도가 소정 이상 상승하여 일정 시간이상 유지되면, 제어부(30)는 냉동실 부하로 판단하고(S15), 냉동실송풍팬(11)을 작동시켜 냉동실을 냉각시킨다(S20). 그런 다음, 냉동실의 고내온도가 설정온도에 도달하면 냉동실송풍팬(11)을 정지시키고(S25,S30), 고내온도가 설정온도에 도달하지 아니하였으면 냉동실송풍팬(11)을 구동시킨 상태에서 냉장실 고내온도가 설정온도에 도달하였는지를 판단한다(S35). 이 때, 냉장실 고내온도가 설정온도에 도달하지 아니하였으면, 15 단계로 되돌아가 냉동실 부하모드인지를 다시 판단한다. 그리고, 냉장실 고내온도가 설정온도에 도달한 경우에는, 선택밸브(10)를 오프시켜 응축기(3)로부터의 냉매가 인터쿨러유로(15)로 공급되도록 하고, 냉동실송풍팬(11)을 온시킨다(S40).

그런 다음, 냉동실 고내온도가 설정온도에 도달하였는지를 판단하고(S45), 냉동실고내온도가 설정온도에 도달하였으면, 냉장실송풍팬(12)과 냉장실송풍팬(12)을 정지시키고, 압축기(1)도 정지시킨다(S50). 한편, 냉동실 고내온도가 설정온도에 도달하지 아니한 경우에는, 미리 설정된 선택밸브(10) 절환시간(TV)과 선택밸브(10)를 인터쿨러유로(15)로 절환한 다음 경과한 시간을 비교하여(S55), 인터쿨러유로(15)로 절환한 시간이 TV에 도달한 경우, 냉장실송풍팬(12)을 정지시키고(S60), 냉동실 고내온도가 설정온도에 도달하였는지를 다시 판단한다(S65). 그리고, 냉동실 고내온도가 설정온도에 도달하였으면, 냉동실송풍팬(11)과 압축기(1)를 정지시키고(S70,S75), 냉장실 고내온도가 설정온도에 도달하지 아니한 경우, 냉동실 부하인지 판단하여 냉동실 부하이면(S80), S10 단계로 되돌아간다.

한편, S5 단계에서 냉장실 부하가 아닌 경우, 제어부(30)는 응축기(3)로부터의 냉매가 인터쿨러유로(15)로 공급되도록 선택밸브(10)를 오프시키고, 압축기(1)와 냉동실송풍팬(11)을 구동시켜 냉동실을 냉각시킨다(S85). 그리고, 냉동실 고내온도와 설정온도에 비교하여 고내온도가 설정온도에 도달하면(S90), 제어부(30)는 냉동실송풍팬(11)을 정지시키고(S95), 냉장실의 고내온도가 상승되었는지 여부를 감지한다(S100). 냉장실의 고내온도가 상승되었으면, 냉장실송풍팬(12)을 냉장실의 고내온도가 설정온도에 도달할 때가지 작동시키고(S105), 냉동실의 부하여부를 판단하여 냉동실 부하인 경우, S85 단계로 되돌아가고, 냉동실 부하가 아닌 경우에는 S100 단계로 되돌아간다(S110).

한편, S85 단계에서 냉장실의 고내온도가 설정온도보다 높으면, 냉장실 부하인지를 판단하고(S115), 냉장실 부하가 아닌 경우, S85 단계로 되돌아가고, 냉장실부하인 경우에는 S10 단계로 되돌아간다.

이와 같이, 본 냉동사이클에서는, 냉장실이 부하상태인 경우에는, 냉장실의 고내온도를 급속히 냉각할 수 있는 표준냉매유로(20)로 냉매를 안내하고, 냉동실이 부하상태인 경우에는, 냉동실의 고내온도를 급속히 냉각시킬 수 있는 인터쿨러유로(15)로 냉매를 안내하도록 한다. 그리고, 냉장실 부하모드 중 냉동실의 고내온도가 상승하면 냉동실송풍팬(11)을 작동시키며, 냉동실의 고내온도가 급속히 저하되지 아니하면, 선택밸브(10)를 오프시켜 인터쿨러유로(15)로 전환시켜 냉동실을 급속히 냉각시키게 된다.

이와 같이, 본 냉동사이클에서는, 냉장실 및 냉동실의 부하모드에 따라, 즉각적으로 냉매유로를 절환하며, 냉장실송풍팬(12) 및 냉동실송풍팬(11)도 냉장실 및 냉동실의 온도에 따라, 별도로 구동하도록 함으로써, 냉각능력을 향상시켰으며, 빠른 시간내에 냉각이 이루어지므로, 절전성능도 향상되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 부하조건에 따라 적절한 대처를 할 수 있는 냉동사이클을 구성함으로써, 절전성능이 향상되고, 최적의 냉각능력을 발휘할 수 있게 된다.

Claims

냉장실 및 냉동실이 형성된 캐비넷과; 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 팽창시키는 주모세관을 갖는 표준냉매유로와, 상기 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시키며 상호 직렬연결된 냉장실증발기 및 냉동실증발기와, 상기 냉장실증발기를 향해 송풍하는 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실증발기를 향해 송풍하는 냉동실송풍팬과, 상기 각 증발기를 상호 연결하는 연결냉매관을 포함하는 냉동사이클을 갖는 냉장고에 있어서,

상기 응축기의 출구측과 상기 주모세관의 출구측 사이에서 분기되어 상기 연결냉매관과 열교환하는 인터쿨러관과;

상기 인터쿨러관으로부터의 냉매를 팽창시켜 상기 각 증발기로 공급함으로써, 상기 인터쿨러관과 함께 인터쿨러유로를 형성하는 인터쿨러모세관과;

상기 응축기의 출구측에 설치되어 상기 응축기로부터의 냉매를 상기 냉동사이클과 상기 인터쿨러유로중 일측으로 선택 공급하는 선택밸브와;

상기 냉장실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우에는, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 표준냉매유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하고, 상기 냉동실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 인터쿨러유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 냉장실 및 상기 냉동실의 고내온도에 따라, 상기 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실송풍팬의 작동을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 2 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 표준냉매유로로 냉매를 공급함과 동시에, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 3 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 표준냉매유로의 구동중 상기 냉동실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간 지속되면, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급되도록 상기 선택밸브를 제어하고, 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급됨과 동시에 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 인터쿨러유로의 구동중, 상기 냉장실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간이상 지속되면, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
냉장실 및 냉동실이 형성된 캐비넷과; 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 팽창시키는 주모세관을 갖는 표준냉매유로와, 상기 모세관을 통해 팽창된 냉매를 증발시키며 상호 직렬연결된 냉장실증발기 및 냉동실증발기와, 상기 냉장실증발기를 향해 송풍하는 냉장실송풍팬 및 상기 냉동실증발기를 향해 송풍하는 냉동실송풍팬과, 상기 각 증발기를 상호 연결하는 연결냉매관과, 상기 응축기의 출구측과 상기 주모세관의 출구측 사이에서 분기되어 상기 연결냉매관과 열교환하는 인터쿨러관과, 상기 인터쿨러관으로부터의 냉매를 팽창시켜 상기 각 증발기로 공급함으로써 상기 인터쿨러관과 함께 인터쿨러유로를 형성하는 인터쿨러모세관과, 상기 응축기의 출구측에 설치되어 상기 응축기로부터의 냉매를 상기 냉동사이클과 상기 인터쿨러유로중 일측으로 선택 공급하는 선택밸브를 포함하는 냉동사이클을 갖는 냉장고의 냉각제어방법에 있어서,

상기 냉장실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우에는, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 표준냉매유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하고, 상기 냉동실의 고내온도 상승폭이 소정 이상인 경우, 상기 응축기로부터의 냉매가 상기 인터쿨러유로로 공급되도록 상기 선택밸브를 절환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어방법.
제 7 항에 있어서,

상기 표준냉매유로로 냉매를 공급함과 동시에, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어방법.
제 8 항에 있어서,

상기 표준냉매유로의 구동중 상기 냉동실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간 지속되면, 상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급되도록 상기 선택밸브를 제어하고, 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어방법.
제 7 항에 있어서,

상기 인터쿨러유로로 냉매가 공급됨과 동시에 상기 냉동실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어방법.
제 10 항에 있어서,

상기 인터쿨러유로의 구동중, 상기 냉장실의 고내온도가 설정온도보다 소정 상승되어 일정 시간이상 지속되면, 상기 냉장실송풍팬을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어방법.