KR100666680B1 - 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법 - Google Patents

냉장고의 제상장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉각기에 착상된 서리층을 제거하기 위해 열을 발생하는 제상히터와; 상기 냉각기에 부착되어 상기 냉각기 및 제상히터의 표면에 부착된 물방울을 제거하는 진동장치와; 압축기 구동 적산 시간을 감지하는 제 1 센서와; 상기 제상히터의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 2 센서와; 상기 진동장치의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 3 센서와; 상기 제 1, 2, 3 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기, 상기 제상히터 및 진동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 제상히터의 방열에 의한 제상뿐 아니라 부가적으로 진동모터의 작동으로 인해 제상시간을 단축할 수 있고, 제상 후 냉각기 및 제상히터 표면에 부착되어 있는 물방울을 제거함으로써 냉각기 재가동시 물방울이 결빙되어 열전달을 방해하는 것을 방지하는 효과가 있다.
냉장고, 제상히터, 진동모터

Description

냉장고의 제상장치 및 그 제어방법{A refrigerator defrosting apparatus and control method}
도 1은 일반적인 냉장고의 구조를 나타낸 구성도.
도 2는 종래의 냉장고 제상장치를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치를 나타낸 정면도.
도 4는 도 3의 냉장고의 제상장치를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치를 나타낸 블럭도.
도 6는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치 제어방법을 수행하기 위한 플로우 차트.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
A: 냉동실 B: 냉장실
5: 냉각기 6: 구획판
7: 냉각통로 8: 제 1 제상히터
9: 제 2 제상히터 12: 진동모터
16: 제어부 17: 제 1 센서
18: 제 2 센서 19: 제 3 센서
20: 압축기
본 발명은 냉장고의 제상 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각기에 진동모터를 구비하여 제상시간을 단축하고, 열효율을 증가시킬 수 있는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉동장치는 기체상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 기체상태의 냉매를 액체상태로 응축하는 응축기와, 액화된 냉매를 저온 저압의 상태로 변환시키는 모세관과, 모세관으로부터 저온 저압으로 액화된 냉매를 기화시키기 위해 증발잠열을 흡수함으로써 주위의 공기를 냉각시키는 냉각기를 포함한다. 이에, 냉각기 주의의 냉각된 공기를 냉동실 및 냉장실의 내부에 공급함으로써, 냉동실 및 냉장실의 내부를 냉각시킬수 있다.
이러한 냉동장치는 냉장고 및 공조기기와 같은 열교환기에 다양하게 사용될 수 있으며, 이하 본 명세서에서는 냉장고에 마련된 냉동장치를 실시예로 하여 설명한다.
도 1은 일반적인 냉장고의 구조를 나타낸 구성도로서, 이를 참조하면 상기 냉장고에서는 압축기, 응축기. 모세관을 차례로 거친 냉매가 냉각기(5)로 흡입되면 상기 냉각기(5)를 통과하는 동안 완전히 기화되면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 차례로 냉각시키게 된다.
이후, 상기 냉각기(5)에 의해서 냉각된 공기는 냉동실(A)과 냉장실(B)로 유입되며, 냉장고 내부를 냉각시킨 후 온도가 상승된 냉기는 상기 냉동실(A)과 냉장실(B)의 경계를 이루는 구획판(6)의 냉각 통로(7)에서 합쳐져서 냉각기(5) 측으로 유입된다.
그런데, 상기 냉각기(5) 측으로 유입된 공기는 냉동실(A)과 냉장실(B)을 거치면서 고온 다습한 공기로 변화되어 있는 상태이기 때문에 이 공기가 냉각기(5)의 표면을 유동하면서 상기 냉각기(5)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되면서 공기중의 수분이 순간적으로 고화되어 냉각기(5)의 표면에 서리층이 형성된다.
이와 같이 냉각기(5)의 표면에 형성된 서리층은 시간이 경과될수록 딱딱한 얼음으로 변하면서 공기와 냉매 사이에 이루어지는 열전달의 저항 요소로 작용히여 상기 냉각기(5)의 열교환 효율을 떨어뜨리게 된다.
따라서, 상기와 같은 서리층으로 인하여 발생되는 냉각기(5)의 성능 저하를 방지하기 위하여 상기 냉각기(5)에는 주기적으로 제상운전을 실시하는 제상장치가 설치되어 있다.
도 2를 참조하면, 종래의 냉장고 제상장치는 냉각기(5)의 전면과 후면에 장착된 제 1 제상히터(8) 및 제 2 제상히터(9)로 구성되어 상기 제 1, 2 제상히터(8, 9)를 통해 냉각기(5)에 형성된 서리층을 제거하는 제상운전이 주기적으로 실시되도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 냉장고의 제상장치는 제 1 제상히터(8)와 제 2 제상히터(9)가 냉각기(5)의 전면과 후면에 장착되어 있기 때문에 상기 냉각기(5)의 서리층이 녹는 과정에서 많은 양의 수분과 잔빙이 상기 제 1 제상히터(8)와 제 2 제상히터(9)에 부착되어, 상기 수분을 기화시키는데 많은 열량 및 시간이 소비되므로 제상시간이 길어지게 되고, 소비전력이 늘어나는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 냉각기에 진동모터를 구비하여 제상시간을 단축하고, 제상 후 냉각기 표면에 부착되어 있는 물방울을 제거시켜 냉각기 재가동시 물방울이 결빙하여 열전달을 방해하는 것을 방지할 수 있는 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 냉각기에 착상된 서리층을 제거하기 위해 열을 발생하는 제상히터와; 상기 냉각기에 부착되어 상기 냉각기 및 제상히터의 표면에 부착된 물방울을 제거하는 진동장치와; 압축기 구동 적산 시간을 감지하는 제 1 센서와; 상기 제상히터의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 2 센서와; 상기 진동장치의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 3 센서와; 상기 제 1, 2, 3 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기, 상기 제상히터 및 진동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 진동장치는 진동모터인 것을 특징으로 하고, 상기 진동장치는 복수개로 구성되어 상기 냉각기의 상측 및 하측에 부착되는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부는 제 1 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기의 구동 적산 시간이 기 설정된 시간을 경과하면 압축기의 작동을 정지하고, 제상히터를 작동시킨 후 진동모터를 작동시키며, 상기 제 2 센서로부터 신호를 받아 상기 제상히터 작동 시간이 설정시간을 경과하면 상기 제상히터를 정지시키고, 상기 제상히터 정지 후 소정시간이 경과하면 진동모터를 정지시키며, 상기 제 3 센서로부터 신호를 받아 진동모터 정지 후 소정시간이 경과하면 압축기를 작동시켜 정상운전을 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉각기에 착상된 서리층을 제거하기 위해 열을 발생하는 제상히터와; 상기 냉각기에 부착되어 상기 냉각기 및 제상히터의 표면에 부착된 물방울을 제거하는 진동장치와; 압축기 구동 적산 시간을 감지하는 제 1 센서와; 상기 제상히터의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 2 센서와; 상기 진동장치의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 3 센서와; 상기 제 1, 2, 3 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기, 제상히터 및 진동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치를 제어하는 방법으로서, 제어부가 압축기 구동 적산 시간이 기 설정된 시간을 경과하였는지를 판단하는 단계와; 상기 제어부의 판단결과, 압축기 구동 적산 시간이 기 설정된 시간을 경과한 경우, 상기 제어부는 상기 압축기의 작동을 정지하는 단계와; 상기 제어부가 제상히터를 작동하는 단계와; 상기 제상히터가 작동되면 제어부가 진동모터를 작동하는 단계와; 상기 제어부가 상기 제상히터의 제상운전이 설정시간을 경과했는지를 판단하는 단계와; 상기 제어부의 판단결과, 제상운전이 설정시간을 경과한 경우, 상기 제상히터를 정지하는 단계와; 상기 제어부가 상기 제상히터 정지 후 소정시간이 경과했는지를 판단하는 단계와; 상기 제어부의 판단결과, 상기 제상히터 정지 후 소정시간이 경과한 경우 제어부가 상기 진동모터를 정지하는 단계와; 상기 제어부가 상기 진동모터 정지 후 소정시간이 경과했는지를 판단하는 단계; 및 상기 제어부의 판단결과, 상기 진동모터 정지 후 소정시간이 경과한 경우, 상기 제어부는 상기 압축기를 작동하여 정상운전을 수행하는 단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치 및 그 제어방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치를 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 3의 냉장고의 제상장치를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 구성도이며, 도 6는 본 발명에 따른 냉장고의 제상방법을 수행하기 위한 플로우 차트이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 냉각기(5)의 전면과 후면에 장착된 제 1 제상히터(8) 및 제 2 제상히터(9)를 통해 냉각기(5)에 형성된 서리층을 제거하는 제상운전이 주기적으로 실시된다.
이때, 상기 냉각기(5)의 일측에 진동모터(12)가 부착되어, 상기 제 1, 2 제상히터(8, 9)가 가동되어 제상운전을 하게 되면, 상기 진동모터(12)가 작동하여 제 1, 2 제상히터(8, 9)와 동시에 작동함으로써, 제상시간을 단축시키고, 제상 후에는 냉각기(5) 및 제 1, 2 제상히터(8, 9) 표면에 부착되어 있는 물방울을 제거함으로써 냉각기(5) 재가동시 결빙된 물방울로 인한 냉각기(5)의 열전달 효율이 감소하는 것을 방지할 수 있게 된다.
바람직하게는, 상기 냉각기(5)에 구비되는 진동모터(12)는 복수개로 구성되 어 상기 냉각기(5)의 상측과 하측에 부착됨으로써, 상기 냉각기(5) 및 제 1, 2 제상히터(8, 9)에 부착되어 있는 물방울을 더 효율적으로 제거할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 제어부(16)는 압축기(20) 구동 적산 시간을 감지하는 제 1 센서(17)와 상기 제상히터(8, 9)의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 2 센서(18) 및 상기 진동모터(12)의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 3 센서(19)를 통해 입력신호를 받고, 제어부(16)는 상기 제 1, 2, 3 센서(17, 18, 19)로부터 신호를 입력받아 압축기(20)를 개폐시키도록 압축기(20)를 제어하고, 제 1, 2 제상히터(8, 9)가 발열되도록 제 1, 2 제상히터(8, 9)를 제어하며, 진동모터(12)가 작동 및 정지하도록 제어한다.
구체적으로 그 제어방법을 설명하면, 먼저, 제상운전을 필요로 하는 압축기(20)의 구동 적산 시간을 10시간으로 설정하고, 제어부(16)는 제 1 센서(17)로부터 신호를 받아 압축기(20)의 구동 적산 시간이 설정시간에 도달하였는지를 판단한다(S100).
압축기(20)의 구동 적산 시간이 설정시간에 도달했다고 판단되면, 제어부(16)는 압축기(20)의 작동을 정지하고(S110), 제 1, 2 제상히터(8, 9)를 발열시켜 정상적인 제상운전을 수행하게 한다(S120).
상기 제 1, 2 제상히터(8, 9)가 작동되면 제어부(16)는 진동모터(12)를 작동한다(S130). 이 후 제어부(16)는 제 2 센서(18)를 통해 제상운전이 설정시간을 경과하였는지를 판단하고(S140), 상기 판단결과 제상운전이 설정시간을 경과하였으면, 제어부(16)는 제 1, 2 제상히터(8, 9)의 작동을 정지한다(S150).
이어서, 제어부(16)는 제 2 센서(18)로부터 신호를 받아 상기 제 1, 2 제상히터(8, 9)가 정지한 후 소정시간(1분)이 경과하였는지를 판단하고(S160), 상기 경과시간이 소정시간(1분)을 경과하였으면, 진동모터(12)를 정지한다(S170).
이 후, 제어부(16)는 제 3 센서(19)로부터 신호를 받아 상기 진동모터(12)가 정지한 시간부터 소정시간(6분)이 경과하였는지를 판단하고(S180), 상기 경과시간이 소정시간(6분)을 경과하였으면 다시 압축기(20)를 작동함으로써, 정상운전을 수행한다(S190).
따라서, 상기 제 1, 2 제상히터(8, 9)가 작동되면 진동모터(12)가 작동되어 제상시간을 단축하게 되고, 제 1, 2 제상히터(8, 9)가 정지한 후에는 진동모터(12)만이 소정 시간 작동하여 냉각기(5) 및 제 1,2 제상히터(8, 9)의 표면에 부착되어 있는 물방울을 제거할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 냉각기에 진동모터를 구비함으로써, 제상히터의 방열에 의한 제상뿐 아니라 부가적으로 진동모터의 작동으로 인해 제상시간을 단축할 수 있고, 제상 후 냉각기 및 제상히터 표면에 부착되어 있는 물방울을 제거함으로써 냉각기 재가동시 물방울이 결빙되어 열전달을 방해하는 것을 방지하는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 냉각기에 착상된 서리층을 제거하기 위해 열을 발생하는 제상히터와;
    상기 냉각기에 부착되어 상기 냉각기 및 제상히터의 표면에 부착된 물방울을 제거하는 진동장치와;
    압축기 구동 적산 시간을 감지하는 제 1 센서와;
    상기 제상히터의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 2 센서와;
    상기 진동장치의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 3 센서와;
    상기 제 1, 2, 3 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기, 상기 제상히터 및 진동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동장치는 진동모터인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 진동장치는 복수개로 구성되어 상기 냉각기의 상측 및 하측에 부착되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 제 1 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기의 구동 적산 시간이 기 설정된 시간을 경과하면 압축기의 작동을 정지하고, 제상히터를 작동시킨 후 진동모터를 작동시키며, 상기 제 2 센서로부터 신호를 받아 상기 제상히터 작동 시간이 설정시간을 경과하면 상기 제상히터를 정지시키고, 상기 제상히터 정지 후 소정시간이 경과하면 진동모터를 정지시키며, 상기 제 3 센서로부터 신호를 받아 진동모터 정지 후 소정시간이 경과하면 압축기를 작동시켜 정상운전을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  5. 냉각기에 착상된 서리층을 제거하기 위해 열을 발생하는 제상히터와;
    상기 냉각기에 부착되어 상기 냉각기 및 제상히터의 표면에 부착된 물방울을 제거하는 진동장치와;
    압축기 구동 적산 시간을 감지하는 제 1 센서와;
    상기 제상히터의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 2 센서와;
    상기 진동장치의 작동 및 정지 시간을 감지하는 제 3 센서와;
    상기 제 1, 2, 3 센서로부터 신호를 받아 상기 압축기, 제상히터 및 진동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치를 제어하는 방법으로서,
    제어부가 압축기 구동 적산 시간이 기 설정된 시간을 경과하였는지를 판단하는 단계와;
    상기 제어부의 판단결과, 압축기 구동 적산 시간이 기 설정된 시간을 경과한 경우, 상기 제어부는 상기 압축기의 작동을 정지하는 단계와;
    상기 제어부가 제상히터를 작동하는 단계와;
    상기 제상히터가 작동되면 제어부가 진동모터를 작동하는 단계와;
    상기 제어부가 상기 제상히터의 제상운전이 설정시간을 경과했는지를 판단하는 단계와;
    상기 제어부의 판단결과, 제상운전이 설정시간을 경과한 경우, 상기 제상히터를 정지하는 단계와;
    상기 제어부가 상기 제상히터 정지 후 소정시간이 경과했는지를 판단하는 단계와;
    상기 제어부의 판단결과, 상기 제상히터 정지 후 소정시간이 경과한 경우 제어부가 상기 진동모터를 정지하는 단계와;
    상기 제어부가 상기 진동모터 정지 후 소정시간이 경과했는지를 판단하는 단계; 및
    상기 제어부의 판단결과, 상기 진동모터 정지 후 소정시간이 경과한 경우, 상기 제어부는 상기 압축기를 작동하여 정상운전을 수행하는 단계를 포함하는 냉장고의 제상장치 제어방법.
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