KR100851053B1 - 냉장고의 밸브제어방법 - Google Patents

냉장고의 밸브제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고의 냉장실과 냉장실 고내로 냉매가 유입되도록 제어하는 밸브의 동작을 제어하는 냉장고의 밸브제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 밸브용접공정에서 증발기에 유입되는 냉매의 흐름을 제어하는 밸브가 뒤바뀌어 용접되는 경우 이를 감지하기 위해서, 각 밸브를 구동시킨 후 각 밸브와 연결된 고내의 온도를 측정한다. 측정된 고내 온도에 따라, 밸브와 연결된 고내의 온도가 올라가지 않으면, 밸브의 용접이 잘못되었다고 판단하여 다른 밸브가 열리도록 제어한다.
냉장고, 온도센서, 밸브

Description

냉장고의 밸브제어방법{A valve control method of refrigerator}
도 1은 종래 기술에 따른 냉장시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 밸브를 제어하기 위한 제어구성도.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 밸브를 제어하기 위한 동작제어흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10a : 제 1 증발기 10b : 증발기 : 제 2 증발기
20a : 제 1 온도센서 20b : 제 2 온도센서
30a : 제 1 밸브 30b : 제 2 밸브
40 : 드라이어 50 : 응축기
60 : 압축기 70 : 제어부
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기로 공급되는 냉매를 제어하는 밸브의 불량을 감지하여, 정상적으로 냉매가 흐르도록 제어하는 냉장고의 밸브제어방법에 관한 것이다.
이하 종래 기술에 따른 냉장고의 냉각사이클에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 냉각사이클 구성도이다.
도시되고 있는 냉각사이클은, 하나의 압축기(60)와, 하나의 응축기(50), 그리고 다수개의 증발기로 구성되고 있다. 즉, 도시되고 있는 냉각사이클은, 하나의 압축기(60)의 구동에 의해서 두 개의 증발기(10a,10b)를 냉각시켜 주는 방식이다.
상기 압축기(60)는, 다수개의 증발기(10a,10b)에서 증발한 과열증기를 흡입하고 압축하여 고온, 고압의 과열증기를 발생한다. 상기 응축기(50)는 상기 압축기(60)에서 압축된 고온고압의 과열증기를 냉각시킨다. 그리고 응축기(50)로부터 밸브로 통하는 냉매유로상에는 냉매에 포함된 수분을 흡수하기 위한 드라이어(40)가 구비되어 있다. 또한, 상기 증발기(10a,10b)는 상기 응축기(50)에서 냉각된 과열증기를 증발시킨다.
따라서 상기 압축기(60)는 다수개의 증발기(10a,10b)와 응축기(50) 사이에 연결되고, 상기 응축기(50)는 압축기(60)와 다수개의 증발기(10a,10b) 사이에 연결되며, 상기 증발기(10a,10b)는 압축기(60)와 응축기(50) 사이에 연결되고 있다.
그리고 상기 압축기(60)에서부터 응축기(50)까지는 하나의 냉매 유로에 의해서 연결되고, 상기 응축기(50)에서부터 각 증발기(10a,10b)까지는 서로 다른 냉매 유로가 연결되어지며, 그리고 다수개의 증발기(10a,10b)에서부터 압축기(60)까지는 다시 하나의 냉매 유로에 의해서 형성되고 있다.
따라서 상기 증발기(10a,10b)를 통과한 냉매와, 또 다른 증발기(10a,10b)를 통과한 냉매는, 상기 증발기(10a,10b)들의 후단에서부터 압축기(60)까지 연결되고 있는 하나의 냉매 유로를 통해서 흐르도록 냉각사이클이 구성되고 있다. 또한, 상 기 증발기(10a,10b)로 유입되는 냉매의 압력조절을 위한 밸브가 설치되어 있고, 도면에 도시된 바와 같이 각 증발기로 냉매가 적절하게 유입되도록 각각 제 1 밸브(30a)와 제 2 밸브(30b)가 형성되어 구성되어져 있다.
즉, 종래의 냉장시스템에서 구성되는 냉각사이클은, 압축기(60)-> 응축기(50)-> 드라이어(40)-> 제 1 밸브(30a)-> 제 1 증발기(10a)-> 그리고 다시 압축기(60)로 연결되는 냉장실과, 압축기(60)-> 응축기(50)-> 드라이어(40)-> 제 2 밸브(30b)-> 제 2 증발기(10b)-> 그리고 다시 압축기(60)로 연결되는 냉동실을 구비하고 있다.
다음은 상기 구성으로 이루어진 종래의 냉장고의 냉각사이클의 동작과정에 대해서 설명한다.
도시되고 있는 바와 같이 냉각사이클은 하나의 압축기(60)와 개별적으로 동작하는 두 개의 증발기(10a,10b)로 구성되고 있다. 따라서 상기 압축기(60)에서 압축된 냉매는 상기 두 개의 증발기(10a,10b) 측으로 나뉘어서 공급되게 된다.
즉, 냉장실을 냉각시키기 위한 제어를 수행할 때, 압축기(60)를 통해서 고온고압으로 냉매가 압축되고, 이를 다시 응축하여 액체냉매를 분리한 기체냉매만이 제 1 증발기(10a)로 전달되도록 제 1 밸브(30a)가 구동하여 냉매공급유로를 오픈시킨다. 이때의 동작으로 상기 응축기(50)에서 냉각된 냉매가 제 1 증발기(10a) 측으로 공급되면서 냉장실에서 필요로 하는 냉기가 만들어지는 것이다.
또한, 냉동실을 냉각시키기 위한 제어를 수행할 때, 압축기(60)를 통해서 고온고압으로 냉매가 압축되고, 이를 다시 응축기(50)를 통해서 응축하여 드라이어(40)를 통과하여 액체냉매를 분리한 기체냉매만이 제 2 증발기(10b)로 전달되도록 제 2 밸브(30b)가 구동하여 냉매공급유로를 오픈시킨다. 이때의 동작으로 상기 응축기(50)에서 냉각된 냉매가 제 2 증발기(10b) 측으로 공급되면서 냉동실에서 필요로 하는 냉기가 만들어지는 것이다.
그리고 상기와 같이 냉매가 공급되도록 제어하기 위해서, 냉장실과 냉동실 고내에 제 1 온도센서(20a)와 제 2 온도센서(20b)가 각각 장착되어져 있다. 따라서 상기 제 1 온도센서(20a)와 제 2 온도센서(20b)가 감지한 고내 온도를 제어부(도시하지 않음)로 전달하고, 제어부는 전달된 고내온도에 따라 냉매공급여부를 판단하여 증발기로 냉매가 공급되도록 제어한다.
예를 들어, 냉장실의 고내 온도가 기설정된 기준 고내온도값보다 높으면, 제 1 증발기(10a)로 냉매가 유입되도록 제 1 밸브(30a)의 구동을 제어한다. 이로 인해서 냉매가 제 1 증발기(10a)로 공급되어 열교환을 수행하여, 결과적으로 냉장실의 고내 온도가 내려가도록 온도를 조절할 수 있다.
이와 같이 제 1 밸브(30a)와 제 2 밸브(30b)가 선택적으로 구동되어, 각 밸브와 냉매공급유로로 연결된 제 1 증발기(10a)와 제 2 증발기(10b)에 냉매가 공급된다. 그러나 상기 제 1 밸브(30a)와 제 2 밸브(30b)의 용접 공정에서 도면에 도시된 바와 같이 ①번과 ③번, ②번과 ④번이 서로 뒤바뀌어 용접될 경우에는 냉각이 필요한 고내로 냉매가 정상적으로 유입되지 못하고, 냉매가 제 1 밸브(30a)를 통해서 제 2 증발기(10b)로 유입되고, 제 2 밸브(30b)를 통해서 제 1 증발기(10a)로 유입되어 각기 다른 고내로 냉매가 공급되어 고내온도제어를 정상적으로 수행할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 다수개의 증발기를 가진 냉장고에서 밸브 용접이 바뀌었을 때, 이를 감지하여 냉장고의 온도가 제대로 제어되도록 하는 냉장고의 밸브제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 밸브제어방법은 하나의 압축기로부터 압축된 냉매가 응축되어 다수개의 증발기로 공급되도록 구성된 냉장고에 있어서: 상기 다수개의 증발기가 각각 구성된 고내의 온도를 다수개의 온도감지센서를 통해서 감지하는 단계와; 상기 다수개의 증발기와 하나의 응축기 사이에 냉매공급을 개폐하는 다수개의 밸브를 구비하고, 상기 감지된 고내온도가 기준고내온도보다 높으면, 상기 기준고내온도보다 높은 고내온도가 감지된 특정고내로 냉기가 공급되도록 해당밸브를 오픈제어하는 단계와; 상기 오픈제어단계 후, 특정고내의 온도변화가 없으면, 다른 고내로 냉매공급을 위한 밸브를 오픈제어하는 단계를 포함하여 구성된다.
이하 본 발명에 따른 냉장고의 밸브제어방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 밸브를 제어하기 위한 제어구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 제품에 전원이 공급되는 전원공급부(55)와, 사용자가 동작제어신호를 입력하는 키입력부(95)와, 사용자가 입력한 동작제어신호를 표시하는 디스플레이부(65)와, 냉매를 압축하는 압축기(75)와, 응축된 냉매가 증발기로 공급되도록 냉매의 유입을 제어하는 밸브구동부(90)와, 고내의 온도를 감지하 는 온도감지부(100)와, 고내의 온도가 적정수준에 유지되도록 제어하는 제어부(70)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 제어구성의 동작과정의 일실시예에 대해 도 1의 도면의 함께 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 밸브를 제어하기 위한 동작제어흐름도이다.
제품에 전원이 공급되면, 고내로 찬 공기를 토출시키기 위해서 냉각사이클이 구동한다. 즉, 압축기(60)가 구동하여 냉매를 압축한다. 그리고 압축된 냉매는 응축기(50)를 통과하여 응축된 후 드라이어(40)를 통과하여 액체냉매를 분리하고, 기체냉매만이 증발기로 공급된다.
이때, 상기 냉장실에는 제 1 온도센서(20a)와, 냉동실에는 제 2 온도센서(20b)가 장착되어져 있다. 그리고 상기 제 1 온도센서(20a)와 제 2 온도센서(20b)를 통해서 감지한 고내 온도는 제어부(70)로 전달된다(제 200 단계).
즉, 냉장실에 장착된 제 1 온도센서(20a)가 감지한 고내온도는 제어부(70)로 전달되고, 전달된 고내온도가 적정온도보다 높은 경우(제 210 단계), 도 1에 도시된 바와 같이 냉장실에 구비된 제 1 증발기(10a)로 냉매가 적정하게 공급되도록 제 1 밸브(30a)가 오픈된다(제 220 단계). 그리고 냉장실의 고내를 냉각시키면서 해당 냉장실의 고내온도를 제 1 온도센서(20a)를 통해서 온도변화의 추이를 감지하게 된다.
상기와 같이 제 1 밸브(30a)가 오픈됨에 따라, 제 1 증발기(10a)로 냉매가 공급된다. 그리고 상기 제 1 증발기(10a)가 열교환을 수행하여 냉장실의 고내로 열교환된 낮은 온도의 냉기를 토출한다. 이로 인해서 냉장실의 고내 온도가 내려가 적정온도가 유지된다.
그러나 제 1 증발기(10a)가 구성된 냉장실의 고내 온도가 내려가지 않고, 제 2 증발기(10b)가 구성된 냉동실의 온도가 낮아지는 온도변화를 감지하면(제 230 단계), 제어부(70)는 밸브의 용접이 반대로 이루어져 구성되었다고 판단하여, 제 1 밸브(30a)와 제 2 밸브(30b)의 오픈되는 구동여부를 반대상태로 제어한다(제 240 단계).
즉, 제 2 밸브(30b)가 열리고 제 1 밸브(30a)가 닫히도록 제어한다. 이로 인해서 제 2 밸브(30b)를 통해서 냉매가 제 1 증발기(10a)로 전달된다. 그리고 제 1 증발기(10a)는 열교환을 수행하여 냉장실의 고내로 열교환된 낮은 온도의 냉기를 토출한다. 이로 인해서 냉장실의 고내 온도가 내려가, 냉장 보관을 위한 적정 온도를 유지할 수 있다.
한편, 제 200 단계에서 냉동실에 장착된 제 2 온도센서(20b)를 통해서 감지한 고내온도값은 제어부(70)로 전달되고, 제어부(70)는 기설정된 온도값과 비교하여, 측정된 고내온도값이 적정온도수준보다 높다고 판단되면(제 250 단계), 냉매가 냉동실에 구비된 제 2 증발기(10b)로 유입되어 열교환을 수행하도록 제어한다. 이에 따라 제 2 증발기(10b)와 연결된 제 2 밸브(30b)가 열려 냉매가 공급되도록 제어한다(제 260 단계). 상기 제 2 밸브(30b)의 열림에 따라, 냉매가 제 2 증발기(10b)로 공급되고, 제 2 증발기(10b)는 열교환을 수행하여 이로 인해 냉동실의 고내로 낮은 온도의 냉기가 토출된다.
그러나 제어부(70)는 제 2 증발기(10b)가 구성된 냉동실의 고내 온도가 내려가지 않고, 제 1 증발기(10a)가 구성된 냉장실의 온도가 낮아지는 온도변화를 감지하면(제 270 단계), 제어부(70)는 밸브의 냉매유로가 서로 반대로 용접이 이루어져 구성되었다고 판단하여, 제 1 밸브(30a)와 제 2 밸브(30b)의 오픈되는 구동여부를 반대상태로 제어한다.
즉, 제 1 밸브(30a)가 열리고 제 2 밸브(30b)가 닫히도록 제어한다(제 280 단계). 이로 인해서 제 1 밸브(30a)를 통해서 냉매가 제 2 증발기(10b)로 전달된다. 그리고 제 2 증발기(10b)는 열교환을 수행하여 냉동실의 고내로 열교환된 낮은 온도의 냉기를 토출한다. 이로 인해서 냉동실의 고내 온도가 내려가, 냉동 보관을 위한 적정 온도를 유지할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 밸브 용접이 바뀌었는지 여부를 판단하고 고내 온도제어를 수행할 수 있도록, 밸브의 구동을 제어하여 냉매가 정상적으로 공급되도록 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
따라서 본 발명으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
다수개의 증발기를 가진 냉장고에서, 밸브 용접이 바뀌었을 때 이를 감지하여 냉장고의 고내 온도가 제대로 제어되도록 하여, 안정적으로 고내온도를 유지시 킬 수있다. 이로 인해서 본 발명에 따른 제품을 사용하는 사용자는 제품에 대한 만족감을 극대화시킬 수 있다.

Claims (1)

  1. 하나의 압축기로부터 압축된 냉매가 응축되어 다수개의 증발기로 공급되도록 구성된 냉장고에 있어서:
    상기 다수개의 증발기가 각각 구성된 고내의 온도를 다수개의 온도감지센서를 통해서 감지하는 단계와;
    상기 다수개의 증발기와 하나의 응축기 사이에 냉매공급을 개폐하는 다수개의 밸브를 구비하고, 상기 감지된 고내온도가 기준고내온도보다 높으면, 상기 기준고내온도보다 높은 고내온도가 감지된 특정고내로 냉기가 공급되도록 해당밸브를 오픈제어하는 단계와;
    상기 오픈제어단계 후, 특정고내의 온도변화가 없으면, 다른 고내로 냉매공급을 위한 밸브를 오픈제어하는 단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 밸브제어방법.
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