KR100800195B1 - 냉동 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치는 일반 냉각칸 및 급속 냉각칸이 형성되는 본체; 상기 각 냉각칸으로 증발기와 열교환된 냉기가 안내되도록 하는 복수의 유로가 형성되는 냉기 안내부; 상기 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬; 상기 일반 냉각칸으로 냉기를 안내하는 유로를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼; 상기 일반 냉각칸의 온도를 감지하는 센서부; 및 급속 냉각 모드시, 상기 센서부에 의해서 감지되는 온도에 따라 상기 댐퍼의 작동을 조절하는 제어부가 포함되고, 상기 급속 냉각 모드시, 상기 제어부는 상기 송풍팬이 선택적으로 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다. 제안되는 바와 같은 냉동 장치에 의해서, 식품의 냉동 보존시 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 보관된 식품의 질을 최적화시킬 수 있는 장점이 있다.
냉동 장치, 냉기, 유로, 댐퍼

Description

냉동 장치 및 그 제어 방법{Refrigerating apparatus and controlling method thereof}
도 1은 냉동 장치에 의해 식품이 냉각되는 온도 변화를 나타내는 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치에서 냉기가 내부에서 순환하는 모습을 보여주는 냉동 장치의 측단면도.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉기 안내부를 설명하는 분해사시도.
도 4는 본 발명의 제 1실예에 따른 냉기 안내부에 의해 이동되는 냉기의 흐름을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치를 설명하는 블록도.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부를 설명하는 분해사시도.
도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부에 의해 이동되는 냉기의 흐름을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부를 설명하는 분해사시도.
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부에 의해 이동되는 냉기의 흐름을 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
본 발명은 냉동 장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 고내의 소정 영역을 급속 냉각시킬 수 있는 냉동 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 제빙 용기 및 냉동 식품을 설정된 온도하에서 보관하기 위한 냉동실과 냉장 대상물이 수행되는 냉장실로 구획되어 있고, 내부에 냉동사이클 장치가 설치되어, 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉동 사이클로 순환되고, 순환회로중 증발기에서 외부의 열을 흡수하는 현상을 이용하여 내부를 냉동, 냉장 상태로 유지한다.
그리고, 냉장고는 냉동실이 냉장실의 상부에 설치되어 있는 구조가 일반적이지만, 용량이 큰 대형 냉장고에는 냉장실과 냉동실이 좌우에 설치되어 보다 많은 양의 식품을 보관할 수 있도록 된 사이드 바이 사이드 타입(side by side type)의 냉장고가 많이 사용된다.
한편, 상기와 같은 냉동 사이클을 이용하여 주로 냉동 식품을 설정 온도하에서 보관하기 위한 장치인 냉동 장치가 사용되고 있으며, 상기 냉동 장치는 고내에서 순환된 냉기가 증발기와 열교환되어 다시 냉각되고, 재냉각된 냉기는 소정의 유로를 따라 고내로 재유입되도록 하는 장치이다.
즉, 고내에서 순환된 냉기가 증발기로 흡입되고, 상기 증발기로 흡입된 냉기는 상기 증발기에 의해 열교환된 후 소정의 송풍팬에 의해 이동되어 고내의 토출홀을 통해 고내로 유입된다.
한편, 일반적으로 육류와 같은 식품은 냉동시 세포내 수분이 결정되면서 세포를 파괴하고, 이에 따라 식품의 질이 떨어지게 된다. 특히, 최대 빙결점 생성 구간인 -1 ~ -5℃ 온도대에서 세포 파괴가 가장 크게 일어난다.
도 1은 냉동 장치에 의해 식품이 냉각되는 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 20℃의 식품이 고내로 유입된 경우에 냉기에 의해 식품의 냉각이 이루어지고, 소정 시간(t1)이 경과하면 식품은 -1℃가 된다.
그리고, 소정 시간(t2)에 도달할 때까지 최대 빙결점 생성 구간인 -1 ~ -5℃ 온도대에서 식품의 온도가 유지되고, 상기 t2시간이 경과한 다음부터는 식품의 냉동이 이루어진다.
도시된 바와 같이, 식품의 온도가 상기 최대 빙결점 생성 구간인 -1 ~ -5℃ 온도대에 유지되는 시간(△t)이 길어질수록 식품의 질이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 식품의 냉동 보존시 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 보관된 식품의 질을 최적화시킬 수 있는 냉동 장치 및 그 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화시키는 과정에서도, 급속 냉각칸 이외의 다른 일반 냉각칸 내의 온도가 상승되는 것이 방지될 수 있는 냉동 장치 및 그 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치에는 일반 냉각칸 및 급속 냉각칸이 형성되는 본체; 상기 각 냉각칸으로 증발기와 열교환된 냉기가 안내되도록 하는 복수의 유로가 형성되는 냉기 안내부; 상기 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬; 상기 일반 냉각칸으로 냉기를 안내하는 유로를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼; 상기 일반 냉각칸의 온도를 감지하는 센서부; 및 급속 냉각 모드시, 상기 센서부에 의해서 감지되는 온도에 따라 상기 댐퍼의 작동을 조절하는 제어부가 포함되고, 상기 급속 냉각 모드시, 상기 제어부는 상기 송풍팬이 선택적으로 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 냉동 장치에는 일반 냉각칸 및 급속 냉각칸이 형성되는 본체; 상기 각 냉각칸으로 증발기와 열교환된 냉기가 안내되도록 하는 복수의 유로가 형성되는 냉기 안내부; 상기 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬; 상기 일반 냉각칸으로 냉기를 안내하는 유로를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼; 상기 일반 냉각칸의 온도를 감지하는 센서부; 및 급속 냉각 모드시, 상기 센서부에 의해서 감지되는 온도에 따라 상기 댐퍼의 작동을 조절하는 제어부가 포함되고, 상기 급속 냉각 모드시, 상기 제어부는 상기 송풍팬의 회전 속도가 조절되도록 하는 특징으로 한다.
다른 측면에 따른 본 발명의 냉동 장치의 제어 방법은 급속 냉각 버튼이 선택되는 제 1 단계; 고내의 복수의 냉각칸으로 냉기가 이동되도록 하는 복수의 유로 중, 일 유로가 차폐 수단에 의해서 차폐되어 타 유로로 냉기가 집중되도록 하는 제 2 단계; 및 고내의 센서부에 의해서 일반 냉각칸의 온도가 감지되고, 감지된 결과에 따라 상기 차폐 수단의 동작 여부가 결정되는 제 3 단계가 포함된다.
제안되는 바와 같은 냉동 장치 및 그 제어 방법에 의해서, 식품의 냉동 보존시 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 보관된 식품의 질을 최적화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화시키는 과정에서도, 급속 냉각칸 이외의 다른 일반 냉각칸 내의 온도가 상승되는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 든다고 할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치에서 냉기가 내부에서 순환하는 모습을 보여주는 냉동 장치의 측단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 냉동 장치(10)에는 외형을 이루고, 내부에 저장공간이 형성되는 본체(12)와, 상기 본체(12)의 전면에서 회동가능하게 장착되는 도어(11)와, 고내로 냉기를 공급하기 위하여 순환된 공기를 열교환시키는 증발기(13)와, 상기 증발기(13)의 상측에 장착되어 상기 증발기(13)에 의해 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬(124)과, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동되는 냉기의 유로를 형성하는 냉기 안내부(100)가 포함된다.
그리고, 상기 냉기 안내부(100)는 상기 도어(11)의 후측(도시된 도면에서는 도어의 우측)에 장착되어, 상기 냉기 안내부(100)를 따라 이동되는 냉기는 소정의 홀을 통해 고내로 유입된다.
그리고, 고내에는 본 발명의 실시예에 따른 급속 냉각칸(14)이 설정될 수 있으며, 고내의 일측에는 상기 급속 냉각칸(14)이외의 냉각칸(이하, 일반 냉각칸이라 함)의 온도를 측정할 수 있는 센서부(15)가 장착된다.
또한, 상기 냉동 장치(10)의 배면 하부에는 기계실(26)이 구비되고, 상기 기계실(26) 내부에는 압축기(28)와 응축기(27)가 장착된다. 그리고, 상기 기계실(26)의 상측에는 상기 증발기(13)가 장착된다.
또한, 상기 냉기 안내부(100)를 따라 이동된 냉기가 고내로 유입되도록 하는 다수의 토출홀(16)이 형성되고, 고내의 하부에는 순환된 냉기가 상기 증발기(13)로 재유입되도록 안내하는 증발기 흡입측 홀(125)이 형성된다.
상세히, 상기 냉기 안내부(100)는 상기 송풍팬(124)에 의해 이동되는 냉기를 효율적으로 그 유로를 변경시키고, 상기 냉기를 상측, 전방 및 하측으로 이동시키는 역할을 수행한다.
그리고, 상기 냉기 안내부(100)에는 냉기가 냉동 장치(10)의 상측으로 이동되는 것을 선택적으로 방지할 수 있는 소정의 댐퍼(후술함)가 장착되고, 상기 댐퍼의 이동을 동작시킬 수 있는 댐퍼이동 모터(후술함)가 더 장착된다.
한편, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기가 고내로 유입되도록 하기 위하여 상기 냉기 안내부(100)에는 상측, 전방 및 하측에 소정의 유로들이 형성된다.
또한, 상기 송풍팬(124)은 상기 증발기(13)의 상측에 장착되고, 상기 냉기 안내부(100)를 관통하여 설치될 수 있다.
그리고, 상기 송풍팬(124)은 공기의 유입 방향과 토출 방향이 교차하는 터보 팬 또는 시로코팬등으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 송풍팬(124)의 외측에는 상기 송풍팬(124)에 의해 이동되는 냉기를 그 유동 저항을 줄이면서, 상기 냉기의 냉각손실이 발생되는 것을 방지할 수 있는 가이드 리브(후술함)가 장착된다.
이 경우, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동되는 냉기는 상기 송풍팬(124)의 접선방향으로 그 곡률반경이 점차 커지면서 퍼져나가게 되는데, 상기 가이드 리브는 상기 송풍팬(124)에 의해 퍼져 나가는 냉기의 유로의 형상과 대략 비슷하게 형성된다. 그리고, 상기 가이드 리브에 대한 설명은 첨부되는 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치의 냉기 흐름을 설명하면 아래와 같다.
상기 증발기(13)에 의해 냉각된 냉기는 상기 송풍팬(124)에 의해 상측으로 이동하게 되고, 상측으로 이동된 냉기는 상기 송풍팬(124)을 통하여 전방쪽으로 이동하게 된다.
그리고, 상기 송풍팬(124)에 의해 전방으로 이동된 냉기는 상기 송풍팬(124) 외측에 형성된 소정의 가이드 리브를 따라 안내되어 전방, 상측 및 하측방향으로 각각 소정 양이 이동된다.
그리고, 상기 송풍팬(124)의 외측에 형성된 소정의 가이드 리브를 따라 전방으로 이동된 냉기는 전방에 형성된 토출홀을 통해 고내로 유입되고, 상측으로 이동된 냉기는 상기 냉기 안내부(100) 내측에 형성된 유로를 따라 이동된 후 소정의 토출홀을 통해 고내로 유입된다. 그리고, 하측으로 이동된 냉기는 상기 냉기 안내부(100) 내측에 형성된 유로를 따라 이동된 후 소정의 토출홀을 통해 고내로 유입된다.
고내로 유입된 냉기는 보관된 냉동 제품을 냉동시킨후 하측으로 이동하고, 하측으로 이동된 냉기는 상기 증발기 흡입측 홀(125)을 따라 이동된 후 상기 증발기(13)로 재유입된다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉기 안내부를 설명하는 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1실예에 따른 냉기 안내부에 의해 이동되는 냉기의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉기 안내부(100)에는 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기의 유로를 제공할 수 있는 메인 바디(120)와, 상기 메인 바디(120)의 상측에 장착되어 상기 메인 바디(120)에 의해 안내된 냉기를 상방향으로 이동시키는 어퍼 가이드(110)와, 상기 메인 바디(120)의 전면에 결합되는 메인바디 커버(130)가 포함된다.
또한, 상기 메인바디 커버(130)와 어퍼 가이드(110)에는 상기 메인 바디 (120)에 의해 이동되는 냉기가 고내로 유입되도록 하는 다수의 토출홀이 형성된다.
상세히, 상기 메인 바디(120)는 상기 송풍팬(124)에 의해 이동되는 냉기의 유로를 제공하는 역할을 수행하고, 소정 높이로 돌출형성된 가이드 리브에 의해 다수의 유로가 형성된다.
보다 상세히, 상기 메인 바디(120)에는 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기가 하측방향으로 이동되도록 안내하는 하방 유로(121)와, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기가 전방으로 이동되도록 안내하는 전방 유로(122)와, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기가 상측방향으로 이동되도록 안내하는 상방 유로(123)가 형성된다.
또한, 상기 송풍팬(124)의 상측에는 상기 상방 유로(123)를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼(126)와, 상기 댐퍼(126)를 이동시키기 위한 댐퍼이동 모터(222)가 포함된다.
그리고, 상기 댐퍼이동 모터(222)의 동작에 의해 상기 댐퍼(126)가 이동되고, 상기 댐퍼(126)에 의해 상기 상방 유로(123)가 선택적으로 개폐될 수 있다. 이를 위해 상기 댐퍼이동 모터(222)의 구동축과 연결되는 기어(127)가 더 제공되고, 상기 댐퍼(126)에는 상기 기어(127)와 치합될 수 있는 소정의 기어 이가 형성될 수있다.
한편, 상기 메인바디 커버(130)의 소정 부위에는 상기 제 1 및 전방 유로(121,122)를 따라 이동되는 냉기가 고내로 유입될 수 있도록 하기 위한 다수의 토출홀이 형성된다.
다시 말하면, 상기 메인바디 커버(130)가 상기 메인 바디(120)에 결합되는 경우에, 상기 제 1 및 전방 유로(121,122)상에 위치하게 되는 상기 메인바디 커버(130)의 소정 부위에는 상기 제 1 및 전방 유로(121,122)를 따라 이동된 냉기가 고내로 유입되도록 하는 제 1토출홀(131) 및 제 2토출홀(132)이 형성된다.
그리고, 상기 제 1토출홀(131)은 형성되는 위치나 크기는 달리 설계될 수 있으며, 다수의 토출홀(131a,131b,131c)로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 전방 유로(122)를 따라 이동되는 냉기가 상기 제 2토출홀(132)을 통해 고내로 유입되도록 하기 위하여, 상기 전방 유로(122)의 일측 단부는 막혀있을 수 있다.
또한, 상기 상방 유로(123)를 따라 이동되는 냉기는 상기 어퍼 가이드(110)내측으로 이동하게 되고, 상기 어퍼 가이드(110)에 형성된 다수의 어퍼 토출홀(111)을 통해 고내로 유입된다.
이를 위해, 상기 어퍼 가이드(110)에는 상기 상방 유로(123)를 따라 이동되는 냉기가 이동될 수 있는 소정의 유로(미도시)가 형성되어야 하며, 상기 어퍼 토출홀(111)들은 상기 어퍼 가이드(110) 내측에 형성된 유로상에 형성될 수 있다.
또한, 상기 메인 바디(120)의 하측에는 고내에서 순환된 냉기가 상기 증발기(13)측으로 다시 유입되도록 하는 증발기 흡입측 홀(125)이 형성된다.
한편, 본 발명에 따른 냉기 안내부에 의한 냉기의 흐름을 설명하면 아래와 같다.
상기 댐퍼(126)에 의한 상기 상방 유로(123)가 폐쇄되지 않은 경우에, 상기 증발기(13)에 의해 열교환된 냉기는 상기 송풍팬(124)에 의해 상기 냉기 안내부(100) 내부로 이동되고, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기는 송풍팬(124) 주변의 소정의 가이드 리브에 의해 형성된 유로(121,122,123)를 따라 이동된다.
상세히, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기가 상기 하방 유로(121) 및/또는 전방 유로(122)를 따라 이동되는 경우에는 상기 급속냉각 칸(14)으로 이동된다.
그리고, 냉기가 상기 상방 유로(123)를 따라 이동되는 경우에는 냉동 장치의 상측 방향으로 이동하여 고내로 유입된다.
또한, 고내로 유입되어 보관된 냉동 제품을 냉각시킨 냉기는 상기 증발기 흡입측 홀(125)을 통해 이동되어 상기 증발기(13)에 의해 다시 열교환된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치를 설명하는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 냉동 장치에는 선택적으로 상기 급속 냉각칸(14)을 급속 냉각시키기 위한 입력 수단이 되는 급속냉각 버튼(210)와, 상기 급속냉각 버튼(210)의 신호를 감지하여 상기 급속 냉각칸(14)에 냉기가 집중 공급되도록 제어하는 제어부(200)와, 일반 냉각칸 내의 온도를 측정할 수 있는 센서부(15)와, 냉매를 압축시키는 압축기(28)와, 상기 제어부(200)의 제어신호에 따라 구동되는 구동부(220)와, 상기 구동부(220)의 제어에 따라 동작되는 송풍팬 모터(221) 및 댐퍼이동 모터(222)가 포함된다.
상세히, 상기 제어부(200)는 상기 급속냉각 버튼(210)이 입력되는 경우에 상기 압축기(28)를 온(on)시키고, 상기 구동부(220)를 제어하여 상기 댐퍼이동 모터(222)를 동작시켜 상기 상방 유로(123)가 폐쇄되도록 한다.
그리고, 상기 제어부(200)는 상기 송풍팬 모터(221)의 동작을 중단시킴으로써, 상기 압축기(28)의 동작에 의해 냉매가 급속히 냉각되도록 한다. 이 경우, 상기 송풍팬(124)의 동작은 중단된 상태이므로 고내를 순환한 냉기가 상기 증발기(13)와 열교환되는 것도 중단된다.
그리고, 상기 제어부(200)는 상기 압축기(28)의 동작 시간을 카운팅하며, 카운팅된 압축기(28)의 동작시간이 소정의 시간에 도달되는 경우에는 상기 송풍팬(124)이 제 1rpm으로 동작되도록 제어한다. 이 경우, 상기 송풍팬(124)이 동작됨에 따라 고내의 냉기는 순환되며, 상기 증발기(13)에 의한 냉기의 열교환이 수행된다.
그리고, 상기 제어부(200)는 상기 송풍팬(124)의 동작 시간을 카운팅할 수 있으며, 상기 송풍팬(124)의 동작 시간이 설정 시간에 도달하는 경우에는 상기 송풍팬(124)을 상기 제 1rpm 보다 작은 제 2rpm으로 동작되도록 제어한다.
이는 상기 송풍팬(124)의 동작에 의해 상기 증발기(13)의 온도가 상승되는 것을 최소로 하기 위함이다. 이와 더불어, 상기 급속 냉각칸(14)의 급속 냉각이 수행되도록 하여, 보관된 식품의 온도가 최대 빙결정 생성 온도대에 머무르는 시간을 줄이기 위함이다.
또한, 상기 송풍팬(124)이 제 1rpm으로 동작되는 동작되는 동안에, 상기 제어부(200)는 상기 센서부(15)를 통해 상기 일반 냉각칸의 온도를 측정하고, 측정된 온도가 제 1설정온도에 도달하게 되면, 상기 댐퍼이동 모터(222)를 구동시켜 상기 상방 유로(123)를 개방시킨다.
따라서, 상기 급속 냉각칸(14)으로의 냉기 집중에 의하여 일반 냉각칸의 온 도가 상승되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(200)는 상기 센서부(15)에 의해 측정된 일반 냉각칸의 온도가 제 2설정 온도가 이하가 되는지 여부를 판단하여, 상기 일반 냉각칸의 온도가 제 2설정 온도 이하가 되는 경우에는 상기 댐퍼(126)에 의해 상방 유로(123)가 폐쇄되도록 함으로써 급속 냉각 코스가 수행되도록 제어한다.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부를 설명하는 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부에 의해 이동되는 냉기의 흐름을 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따라 급속 냉각 코스가 수행되는 경우에, 상기 댐퍼이동 모터(222)는 동작되고, 이에 따라 상기 댐퍼(126)는 상기 상방 유로(123)를 폐쇄하기 위한 위치로 이동된다.
예컨대, 상기 댐퍼이동 모터(222)가 정회전되는 경우에는 상기 댐퍼(126)가 상기 상방 유로(123)를 폐쇄시키는 위치로 이동하게 되고, 상기 댐퍼이동 모터(222)가 역회전되는 경우에는 상기 댐퍼(126)가 상기 상방 유로(123)를 개방시키는 위치로 이동될 수 있다.
상기 댐퍼(126)에 의한 상기 상방 유로(123)가 폐쇄가 이루어지는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 송풍팬(124)에 의해 이동된 냉기는 상기 하방 유로(121)와 전방 유로(122)를 따라 이동된다.
그리고, 상기 하방 유로(121) 및 전방 유로(122)를 따라 이동된 냉기는 상기 제 1토출홀(131)과 제 2토출홀(132)을 통해 상기 급속 냉각칸(14) 내부로 이동된 다.
이에 따라, 상기 급속 냉각칸(14)으로의 냉기 집중(또는 냉기 몰림현상)에 의해 상기 급속 냉각칸(14)의 급속 냉각이 수행된다.
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부를 설명하는 분해사시도이고, 도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따라 상방 유로가 폐쇄된 경우에 냉기 안내부에 의해 이동되는 냉기의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 댐퍼(126)가 상하로 열리고 닫힘에 의해서도 전술한 바와 같은 상기 상방 유로(123)의 폐쇄 또는 개방은 이루어질 수 있다.
상세히, 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉기 안내부(100)에는 상기 상방 유로(123)에 장착되는 댐퍼(126)와, 상기 댐퍼(126)의 일측이 고정지지되도록 하는 힌지가 포함된다.
또한, 상기 댐퍼(126)에 형성된 힌지가 회전되도록 하기 위하여 제 1베벨 기어(129a) 및 제 2베벨 기어(129b)로 이루어진 베벨 기어(129)와, 상기 베벨 기어(129)를 회전시키는 댐퍼이동 모터(222)가 포함된다.
전술한 바와 같은 급속 냉각코스가 수행되는 경우에는 상기 제어부(200)에 의해 상기 상방 유로(123)를 폐쇄시키기 위하여 상기 댐퍼이동 모터(222)가 동작된다.
그리고, 상기 댐퍼이동 모터(222)가 동작됨에 따라 상기 베벨 기어(129)는 회전되고, 이에 따라 상기 제 2베벨 기어(129b)와 축연결된 힌지에 의해 상기 댐퍼(126)가 하강하게 된다.
그리고, 상기 댐퍼(126)가 상기 힌지를 중심으로 하강되면서 상기 상방 유로(123)의 폐쇄가 이루어진다.
이 경우, 상기 상방 유로(123)의 폐쇄에 의한 냉기의 흐름은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하방 유로(121) 및 전방 유로(122)를 통해 상기 제 1토출홀(131) 및 제 2토출홀(132)로 이동되어 상기 급속 냉각칸(14)으로의 냉기 공급이 이루어진다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉동 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
먼저, 상기 급속냉각 버튼(210)이 입력되면(S100), 상기 제어부(200)는 상기 압축기(28)가 온(on)되었는지 여부를 판단한다.(S110)
그리고, 상기 압축기(28)가 온(on)되지 않은 상태인 경우에는 상기 압축기(28)를 온(on)시킨다(S120).
상기 압축기(28)가 온(on)된 다음에는 상기 송풍팬(124)의 동작을 오프(off)시키고, 상기 댐퍼이동 모터(222)를 동작시켜 상기 상방 유로(123)가 폐쇄되도록 한다(S130).
이에 따라, 상기 압축기(28)의 동작에 의한 냉매의 급속 냉각이 수행되고, 상기 송풍팬(124)의 동작은 중단된 상태이므로 고내를 순환한 냉기가 상기 증발기(13)와 열교환되는 것도 중단된다.
그리고, 상기 제어부(200)는 상기 압축기(28)의 동작 시간을 카운팅하여, 상기 압축기(28)가 제 1설정시간동안 동작되었는지 여부를 판단하고(S140), 상기 압 축기(28)가 제 1설정시간동안 동작된 경우에는 상기 송풍팬(124)을 제 1rpm으로 동시킨다(S150).
이 경우, 상기 송풍팬(124)이 동작됨에 따라 고내의 냉기는 순환되며, 상기 증발기(13)에 의한 냉기의 열교환이 수행된다.
그 다음, 상기 제어부(200)는 상기 송풍팬(124)의 동작 시간을 카운팅하여, 상기 송풍팬(124)이 제 2설정시간동안 동작되었는지 여부를 판단하고(S160), 상기 송풍팬(124)이 제 2설정시간동안 동작된 경우에는 상기 송풍팬(124)을 상기 제 1rpm 보다 작은 제 2rpm으로 동작되도록 제어한다(S170).
이는, 상기 송풍팬(124)의 동작됨에 따라 상기 증발기(13)의 온도가 상승되는 것을 최소화하면서, 상기 증발기(13)의 온도상승에 따라 냉매의 냉각 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.
이를 위해 상기 송풍팬(124)이 제 2설정시간동안 제 1rpm으로 동작된 경우에는 상기 제 1rpm보다 작은 제 2rpm으로 동작시키며, 이에 따라 상기 급속 냉각칸(14)의 급속 냉각이 수행되는 동안에 보관된 식품의 온도가 최대 빙결정 생성 온도대에 머무르는 시간이 줄어들게 된다.
그 다음, 상기 송풍팬(124)이 제 2rpm으로 제 3설정시간동안 동작되는지 여부가 상기 제어부(200)에 의해 판단되고(S180), 상기 송풍팬(124)이 상기 제 2rpm으로 제 3설정시간동안 동작된 경우에는 본 발명의 실시예에 따른 급속 냉각 코스가 종료된다.
그러나, 상기 송풍팬(124)이 제 2rpm으로 제 3설정시간동안 동작되지 않은 경우에, 상기 제어부(200)는 상기 센서부(15)를 통해 상기 일반 냉각칸의 온도를 읽어들이고, 측정된 온도가 제 1설정온도에 도달하였는지 여부를 판단한다(S190).
이는, 본 발명의 실시예에 따른 급속 냉각 코스가 수행되는 동안에 상기 급속 냉각칸(14)으로의 냉기 집중에 따라 상기 일반 냉각칸의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위함이다.
그리고, 상기 일반 냉각칸의 온도가 제 1설정온도에 도달되지 않은 경우에는, 상기 단계 S180이 반복 수행되면서 상기 급속 냉각칸(14)으로 냉기가 집중적으로 공급된다.
그러나, 상기 센서부(15)에 의해 측정되는 일반 냉각칸의 온도가 제 1설정온도에 도달된 경우에, 상기 제어부(200)는 상기 댐퍼이동 모터(222)를 구동시켜 상기 상방 유로(123)를 개방시킨다(S200).
이에 따라, 상기 급속 냉각칸(14)으로의 냉기 집중에 의하여 일반 냉각칸의 온도가 상승되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(200)는 상기 센서부(15)에 의해 측정된 일반 냉각칸의 온도가 제 2설정 온도가 이하가 되는지 여부를 판단하여(S210), 상기 일반 냉각칸의 온도가 제 2설정 온도 이하가 되는 경우에는 상기 댐퍼(126)에 의해 상방 유로(123)가 폐쇄시킴으로써(S220), 상기 급속 냉각칸(14)으로 냉기가 집중적으로 공급되도록 한다.
상기 제 2설정온도는 저장된 식품의 냉동 보존이 이루어질 수 있는 온도가 되며, 상기 제 1설정온도 보다 낮은 온도가 된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의해서 냉매의 냉각 및 급속 냉각칸으로의 냉기의 집중 공급이 이루어지게 되고, 식품의 냉동보존시 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소할 수 있다.
제안되는 바와 같은 냉동 장치 및 그 제어 방법에 의해서, 식품의 냉동 보존시 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 보관된 식품의 질을 최적화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 식품의 온도가 최대 빙결점 생성 온도 구간대에 머무르는 시간을 최소화시키는 과정에서도, 급속 냉각칸 이외의 다른 일반 냉각칸 내의 온도가 상승되는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 일반 냉각칸 및 급속 냉각칸이 형성되는 본체;
    상기 각 냉각칸으로 증발기와 열교환된 냉기가 안내되도록 하는 복수의 유로가 형성되는 냉기 안내부;
    상기 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬;
    상기 일반 냉각칸으로 냉기를 안내하는 유로를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼;
    상기 일반 냉각칸의 온도를 감지하는 센서부; 및
    급속 냉각 모드시, 상기 센서부에 의해서 감지되는 온도에 따라 상기 댐퍼의 작동을 조절하는 제어부가 포함되고,
    상기 급속 냉각 모드시, 상기 제어부는 상기 송풍팬이 선택적으로 동작되도록 하는 냉동 장치.
  3. 일반 냉각칸 및 급속 냉각칸이 형성되는 본체;
    상기 각 냉각칸으로 증발기와 열교환된 냉기가 안내되도록 하는 복수의 유로가 형성되는 냉기 안내부;
    상기 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬;
    상기 일반 냉각칸으로 냉기를 안내하는 유로를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼;
    상기 일반 냉각칸의 온도를 감지하는 센서부; 및
    급속 냉각 모드시, 상기 센서부에 의해서 감지되는 온도에 따라 상기 댐퍼의 작동을 조절하는 제어부가 포함되고,
    상기 급속 냉각 모드시, 상기 제어부는 상기 송풍팬의 회전 속도가 조절되도록 하는 냉동 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 급속 냉각 버튼이 선택되는 제 1 단계;
    고내의 복수의 냉각칸으로 냉기가 이동되도록 하는 복수의 유로 중, 일 유로가 차폐 수단에 의해서 차폐되어 타 유로로 냉기가 집중되도록 하는 제 2 단계; 및
    고내의 센서부에 의해서 일반 냉각칸의 온도가 감지되고, 감지된 결과에 따라 상기 차폐 수단의 동작 여부가 결정되는 제 3 단계가 포함되는 냉동 장치의 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서는, 상기 고내에 형성된 급속 냉각칸을 냉각시키기 위하여 열교환된 냉기를 이동시키는 송풍팬의 동작이 일시 중단되고, 압축기의 동작이 온되는 것을 특징으로 하는 냉동 장치의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서, 상기 압축기가 제 1설정시간 동안 동작된 경우에는 상기 송풍팬은 제 1rpm으로 동작되고, 상기 송풍팬이 상기 제 1rpm으로 제 2설정시간 동안 동작된 다음에는 상기 송풍팬은 상기 제 1rpm보다 작은 제 2rpm으로 동작되는 것을 특징으로 하는 냉동 장치의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 센서부에 의한 온도 감지는 상기 송풍팬이 제 2rpm으로 동작되는 중에 수행되는 냉동 장치의 제어 방법.
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