KR100846114B1 - 냉장고의 제어방법 - Google Patents

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성지원
엄용환
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 냉장실 증발기 또는 냉동실 증발기의 냉매회수 시 냉장실 팬 또는 냉동실 팬을 구동하여 상기 냉동실 증발기 또는 상기 냉장실 증발기에 잔류된 냉매를 보다 원활하게 회수하는 효과가 있다.

Description

냉장고의 제어방법{Controlling process for Refrigerator}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고가 도시된 정면도이고,
도 2는 도 1의 냉장고의 내부가 도시된 정면도이고,
도 3은 도 1에 도시된 냉장고의 각 장치가 도시된 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 냉장고의 구성도이고,
도 5는 도 3에 도시된 각 장치의 타이밍차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
31 : 냉동실 32 : 냉장실
33 : 냉동실 도어 35L, 35R : 냉장실 도어
37 : 개스킷 40 : 본체
100 : 압축기 110 : 응축기
112 : 응축기 팬 122 : 냉장실 증발기
124 : 냉동실 증발기 130 : 3방향밸브
132 : 냉장실 팽창밸브 134 : 냉동실 팽창밸브
142 : 냉장실 팬 144 : 냉동실 팬
본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장고의 냉매회수 운전 시 냉동실 또는 냉장실의 증발기 중 어느 하나에 배치된 송풍팬을 작동시켜 냉매회수 효율을 향상시키는 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기, 상기 증발기에 유입된 냉매의 증방효율을 향상시키기 위해 상기 증발기에 공기를 송풍시키는 송풍팬을 포함하여 구성된다.
여기서 상기 냉장고는 상기 압축기의 정지 후 재 가동될 때, 관로 또는 상기 증발기에 정체된 냉매를 최소화하기 위해 상기 압축기 측으로 냉매를 모으는 냉매회수운전을 실시하게 된다.
본 발명은 냉장고의 냉매 회수 시, 냉매회수 효율이 향상되고, 전력소비가 저감되는 냉장고의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 냉장고의 냉매 회수 시, 소음을 저감하면서 효율적으로 냉매를 회수하는 냉장고의 제어방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기와, 상기 압축기에서 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 제어하는 3방향 밸브와, 상기 냉동실 증발기 및 상기 냉장실 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 각각의 냉동실/냉장실 팬을 준비하고,
냉매 회수 조건인 경우, 압축기를 작동시키고, 상기 3방향 밸브를 폐쇄하여 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 차단하며, 상기 냉동실 팬을 구동하는 냉장고의 제어방법을 제공한다.
여기서 상기 냉매회수단계는 상기 냉동실의 냉각 후 수행되고, 상기 냉매회수단계 후에 상기 냉장실의 냉각이 수행될 수 있고, 상기 냉동실 팬은 냉동실의 냉각을 위해 작동되는 속도보다 저속으로 구동될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 냉장고의 제어방법은 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기와, 상기 압축기에서 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 제어하는 3방향 밸브와, 상기 냉동실 증발기 및 상기 냉장실 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 각각의 냉동실/냉장실 팬을 준비하고,
냉매 회수 조건인 경우, 압축기를 작동시키고, 상기 3방향 밸브를 폐쇄하여 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 차단하며, 상기 냉장실 팬을 구동할 수 있고, 상기 냉매회수단계는 상기 냉장실의 냉각 후 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 냉장고의 제어방법은 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기와, 상기 압축기에서 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 제어하는 3방향 밸브와, 상기 냉동실 증발기 및 상기 냉장실 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 각각의 냉동실/냉장실 팬을 준비하고,
냉매 회수 조건인 경우, 압축기를 작동시키고, 상기 3방향 밸브를 폐쇄하여 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 차단하며, 상기 냉장실 팬 및 상기 냉동실 팬을 구동할 수 있고, 상기 냉매회수단계는 상기 냉장실 및 상기 냉동실의 동시 냉각 후 수행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고가 도시된 정면도이고, 도 2는 도 1의 냉장고의 내부가 도시된 정면도이다.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실(31) 및 냉장실(32)이 구비된 본체(40)와, 상기 본체(40)에 힌지 연결되어 상기 냉동실(31) 및 상기 냉장실(32)을 각각 개폐하는 도어(35L, 35R)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 냉동실(31) 및 상기 냉동실(32)은 상기 본체(40)에 배치된 격벽(33)에 의해 서로의 냉기가 유동되지 못하도록 분리되고, 상기 냉동실(31) 및 상기 냉장실(32)에는 각각의 공간을 냉각시키는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기가 배치된다.
도 3은 도 1에 도시된 냉장고의 각 장치가 도시된 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 냉장고의 구성도이고, 도 5는 도 3에 도시된 각 장치의 타이밍차트이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 냉장고는 압축기(100)와, 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(110)와, 상기 응축기(110)에서 응축된 냉매를 공급받아 증발시키되, 상기 냉동실(31)에 배치되는 상기 냉동실 증발기(124)와 상기 냉장실(32)에 배치되는 상기 냉장실 증발기(122)와, 상기 응축기(110)에서 응축된 냉매를 상기 냉장실 증발기(122) 또는 상기 냉동실 증발기(124)에 공급하는 3방향 밸브(130)와, 상기 냉장실 증발기(122)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브(132)와, 상기 냉동실 증발기(124)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브(134)를 포함한다.
여기서 상기 냉장실(32)에는 상기 냉장실 증발기(122)의 열교환을 효율을 향상시키고 상기 냉장실(32) 내부의 공기를 순환시키는 냉장실 팬(142)이 배치된다. 또한, 상기 냉동실(31)에는 상기 냉동실 증발기(124)의 열교환 효율을 향상시키고 상기 냉동실(31) 내부의 공기를 순환시키는 냉동실 팬(144)이 배치된다.
그리고 상기 냉장실 증발기(122)의 토출 측에는 상기 냉동실 증발기(124)의 냉매가 유입되는 것을 방지하는 체크밸브(150)가 배치된다.
상기 3방향밸브(130)는 상기 응축기(110)에서 공급된 냉매의 유로를 선택하여 개폐할 수 있고, 상기 냉장실 팽창밸브(132) 또는 상기 냉동실 팽창밸브(134) 중 어느 하나는 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
여기서 상기 3방향밸브(130)의 냉장실 측 유로를 "R밸브"라 하고, 냉동실 측 유로를 "F밸브"라 하며, 상기 냉장실 측 유로의 개폐를 R밸브의 온/오프로, 상기 냉동실 측 유로의 개폐를 F밸브의 온/오프로 지칭한다.
한편, 본 실시예에서는 3방향밸브가 배치되었으나, 상기 3방향 밸브 대신 상기 냉장실/냉동실 증발기(122)(124)에 연결된 각각의 배관에 개폐밸브를 배치하여도 무방하다.
이하, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 냉장고에 전원이 입력되면, 상기 냉장고의 제어부(미도시)는 상기 냉장실(32) 및 상기 냉동실(31)을 온도를 감지하고, 상기 냉장실(32) 및 상기 냉동실(31)의 부하를 계산하여 압축기(100)를 작동시킨다.
여기서 상기 제어부는 초기 기동 시 상기 냉동실(31) 및 상기 냉장실(32)이 동시 냉각되도록 상기 3방향밸브(130)를 R밸브 및 F밸브를 모두 개방하여 상기 냉장실 증발기(122) 및 상기 냉동실 증발기(124)에 모두 냉매가 공급되게 한다.
이후, 상기 냉동실(31) 및 상기 냉장실(32)이 소정온도까지 냉각되면, 상기 제어부는 사용자가 온도변화를 민감하게 감지할 수 있는 냉장실(32)을 우선 냉각한 후, 상기 냉동실(31)을 냉각하는 과정을 거친다.
한편, 상기 냉동실(31)의 냉각 후, 상기 냉장실(32) 및 상기 냉동실(31) 내 부의 온도가 모두 만족한 경우, 상기 제어부는 상기 냉장실 증발기(122) 및 상기 냉동실 증발기(124)의 냉매를 회수하는 냉매회수단계를 수행한다.
여기서 상기 냉매회수단계는 상기 압축기(100)가 오프된 후, 다시 기동될 때, 상기 냉장실 증발기(122) 또는 상기 냉동실 증발기(124)에 원활하에 냉매를 공급하기 위해 수행된다.
즉, 냉동실(31)의 냉각 후, 상기 압축기(100)의 운전을 종료하면, 상기 냉동실 증발기(124)에 공급된 냉매가 그 상태로 정체된 후, 고내 온도변화에 의해 서서히 증발되고, 상기 냉장실(32)의 냉각을 위해 상기 압축기(100)가 구동될 때, 상기 냉장실 증발기(122)의 압력이 상승되어 상기 압축기(100)에서 냉매를 공급하더라도 상기 냉동실 증발기(124)와 상기 냉장실 증발기(122)의 압력 불균형에 의해 냉매가 상기 냉장실 증발기(122)로 원활하게 이동되지 않기 때문이다.
특히, 상기 냉장실 증발기(122)와 상기 냉동실 증발기(124)의 압력 불균형은 상기 냉동실(31)의 냉각 후 상기 냉장실(32)의 냉각을 실시할 때 주로 발생되는 바, 바람직하게는 상기 냉동실(31)의 냉각 후 냉매회수를 실시한다.
그리고 본 실시예에 따른 냉장고의 냉매회수과정은 상기 압축기(100)가 작동 중인 상태에서 상기 3방향밸브(130)를 제어하여 상기 R밸브 및 상기 F밸브를 모두 폐쇄하고, 상기 냉동실 팬(144)을 저속으로 구동함으로서 수행된다.
그래서 상기 3방향밸브(130)의 토출 측이 모두 폐쇄될 경우, 상기 냉장실/냉동실 증발기(122)(124)에 냉매가 공급되지 않는 바, 상기 냉장실/냉동실 증발기(122)(124)의 냉매공급을 차단한 상태에서 냉매회수 이전까지 냉각을 실시하던 상기 냉동실 증발기(124)의 냉동실 팬(144)을 작동시킨다.
여기서 상기 냉동실 팬(144)의 작동에 의해 상기 냉동실 증발기(124) 내부의 잔류 냉매가 증발됨과 아울러 열교환에 의해 상기 냉동실 증발기(124) 내부의 압력이 상승되고, 이를 통해 상기 냉동실 증발기(124)의 냉매는 상기 압축기(100) 측으로 이동된다.
또한, 상기 냉장실 증발기(122)는 상기 냉매회수 이전까지 작동되지 않았기 때문에, 별도의 냉장실 팬(142)을 작동시키지 않아도 상기 냉동실 증발기(124)의 압력보다 높게 형성되고, 상기 압축기(100)의 구동에 의해 내부에 남은 잔류 냉매가 원활하게 상기 압축기(100) 측으로 이동된다.
그래서 상기와 같은 상태로 압축기(100)가 구동될 경우, 상기 3방향밸브(130), 상기 팽창밸브(132)(134), 상기 냉장실/냉동실 증발기(122)(124) 및 상기 냉장실/냉동실 증발기(122)(124)에서 상기 압축기(100)를 연결하는 배관의 잔류 냉매의 대부분은 상기 압축기(100)의 토출 측에서 상기 3방향밸브(130) 사이에 저장된다.
특히 본 실시예에서는 상기 냉매회수 시 응축기(110)로 공기를 송풍시키는 응축기팬(112)의 구동을 정지한 상태에서 상기 냉동실 팬(144)을 구동한다.
여기서 상기 응축기 팬(112)의 구동은 상기 응축기(110) 측의 내부 압력을 상승시키는 효과를 발생시키는 바, 냉매의 회수 시 역효과를 발생시키기 때문이다.
그리고 상기 냉매의 회수가 완료되면, 상기 3방향밸브(130)의 R밸브 및 F밸브를 개방한다.
한편, 본 실시예에서는 상기 냉동실(31)의 냉각 후 냉매회수를 실시한 바, 상기 냉동실 팬(144)을 구동하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 냉장실(32)의 냉각 후 냉매회수가 실시될 경우, 상기 냉장실(32) 팬을 구동할 수 있다.
또한, 상기 냉동실(31) 및 상기 냉장실(32)의 동시 냉각 후, 냉매회수를 실시할 경우, 상기 냉장실 팬(142) 및 상기 냉동실 팬(144)을 모두 구동할 수도 있다.
또한 상기 냉장실 팬(142) 또는 상기 냉동실 팬(144) 중 적어도 어느 하나를 구동시켜 냉매회수를 실시할 경우, 상기 냉동실(31) 및 상기 냉장실(32)의 공기순환도 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.
한편, 응축기(110)의 열교환을 위해 배치된 응축기 팬(112)을 저속으로 구동시킬 경우, 냉장고의 공진을 유발시킬 뿐만 아니라, 상기 응축기(110)가 배치된 기계실(미도시)이 실내와 연통되어 배치된 바, 상기 응축기 팬(112)의 구동에 따른 소음이 실내로 확산되는 문제점이 발생된다.
반면에, 상기 냉장실 팬(142) 또는 상기 냉동실 팬(144)을 구동할 경우, 상기 냉장실 팬(142) 또는 상기 냉동실 팬(144)이 냉장고의 본체(40) 내부에 위치되는 바, 소음의 유출이 방지되는 부가적이 이점도 있다.
더불어 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.
본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은 냉장실 증발기 또는 냉동실 증발기의 냉매회수 시 냉장실 팬 또는 냉동실 팬을 구동하여 상기 냉동실 증발기 또는 상기 냉장실 증발기에 잔류된 냉매를 보다 원활하게 회수하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 냉장장고의 제어방법은 상기 냉장실 팬 또는 상기 냉동실 팬을 통해 냉장실 증발기 또는 냉동실 증발기의 내부 압력을 증가시킴으로서 상기 냉장실 증발기 또는 냉동실 증발기 내의 잔류 냉매를 최소화하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 냉장실 팬 또는 냉동실 팬을 구동하여 냉매회수 효율을 향상시키기 때문에, 상기 냉장실 팬 또는 상기 냉동실 팬의 작동 시 발생되는 소음이 냉장고 본체 외부로 유출되는 것을 최소화하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기와, 상기 압축기에서 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 제어하는 3방향 밸브와, 상기 냉동실 증발기 및 상기 냉장실 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 각각의 냉동실/냉장실 팬을 준비하고,
    상기 냉동실을 냉각시키는 냉동실 냉각 단계와;
    상기 냉동실 냉각 단계 이후에 냉매 회수 조건인 경우, 압축기를 작동시키고, 상기 3방향 밸브를 폐쇄하여 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 차단하며, 상기 냉동실 팬을 구동하는 냉매회수단계를 포함하며,
    상기 냉매회수단계는 상기 냉동실 팬을 상기 냉동실 냉각 단계에서의 냉동실 팬 작동 속도 보다 저속으로 구동하는 냉장고의 제어방법.
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 공급받는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기와, 상기 압축기에서 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 제어하는 3방향 밸브와, 상기 냉동실 증발기 및 상기 냉장실 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 각각의 냉동실/냉장실 팬을 준비하고,
    상기 냉동실 및 냉장실을 동시 냉각 시키는 동시 냉각 단계와;
    상기 동시 냉각 단계 이후에 냉매 회수 조건인 경우, 상기 압축기를 작동시키고, 상기 냉동실/냉장실 증발기로 유동되는 냉매를 차단하도록 상기 3방향 밸브를 폐쇄하며, 상기 냉장실 팬 및 상기 냉동실 팬을 구동하는 냉매회수단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
  9. 청구항 4 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 냉장고는 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로 공기를 송풍시키는 응축기팬과, 상기 냉장실 증발기에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브와, 상기 냉동실 증발기에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브를 더 포함하고,
    상기 냉매회수단계는 상기 응축기팬의 구동을 정지하는 냉장고의 제어방법.
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