KR101000975B1 - 습도변화에 따른 냉장고의 냉각제어방법 - Google Patents

습도변화에 따른 냉장고의 냉각제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 습도변화에 따른 냉장고의 냉각제어방법에 관한 것으로서, 냉장고 주변의 습도와 온도를 감지하여 운전시 방열기 또는 핫파이프의 냉매순서를 변경하여 냉장고의 캐비닛에 발생하는 이슬맺힘현상을 최소화하는데 그 목적을 두고 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 냉장고의 특정부위에 설치된 감지센서가 작동하여 온도와 습도정보를 마이콤에 전달함에 따라 냉장고는 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높은지를 확인하는 단계와; 상기 온도확인단계에서 감지된 온도가 섭씨 30도 아래로 확인되면, 냉장고는 솔레노이드 밸브를 하(下)로 움직여 냉매의 순환경로가 B로 실행되는 단계와; 상기 온도확인단계에서 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높다면 냉장고는 감지센서에 의하여 감지된 습도가 75% 이상인지를 확인하는 단계와; 상기 습도확인단계에서 습도가 75%이하이면, 상기 진술한 순환경로 B가 실행되고, 만일 습도가 75%이상이면 냉장고는 솔레노이드 밸브를 상(上)으로 움직여 냉매의 순환경로가 A로 실행되는 단계가 구현된다.
따라서 본 발명에 의하면, 냉장고의 캐비닛 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하는 것이 가능하게 된다.
냉장고, 김치, 습도, 냉매, 이슬맺힘

Description

습도변화에 따른 냉장고의 냉각제어방법 { Method for controlling cooling system of refrigerator }
도 1은 종래 기술에 의한 김치 냉장고의 냉각 제어장치에 대한 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하기 위한 냉매순서 제어블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하기 위한 냉매의 흐름순서도이다.
본 발명은 습도변화에 따른 냉장고의 냉각제어방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉장고주위의 습도에 따라 가변하여 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하기 위하여 냉매의 흐름순서를 변경하는 냉각제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 도시되어 있지 않으나, 본체와, 상기 본체 상부에 구비되어 식품을 냉동보관시키는 냉동실과, 상기 본체 하부에 구비되어 식품을 냉장보관시키는 냉장실(냉동실과 냉장실을 캐비닛으로 표현하기도 함)과, 그리고 상기 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 냉동사이클로 크게 나눌 수 있다. 여기서, 냉동사이클은, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(1)와, 압축된 냉매를 등압응축시키는 응축기(2)와, 응축된 냉매를 단열팽창시키는 모세관(3)과, 냉장실과 냉동실에 각각 구비되어 팽창된 냉매를 등압증발시키는 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5)로 이루어진다.
이와 더불어, 냉동사이클은, 상기 응축기(2)에서 응축된 냉매가 분지(分枝)된 유로(流路)를 따라 상기 냉장실용 증발기(4)나 냉동실용 증발기(5)로 선택적으로 유입되도록 상기 유로의 분지점에 구비되는 삼방밸브(6)와, 응축기(2)측에 구비되어 응축기 또는 압축기(1)를 냉각시키는 응축기팬(2a)과, 냉장실용 증발기(4)측에 구비되어 냉장실용 증발기에서 열교환되는 공기를 강제대류시켜 열교환을 촉진시키는 냉장실용 증발기팬(4a)과, 냉동실용 증발기(5)측에 구비되어 냉동실용 증발기에서 열교환되는 공기를 강제대류시켜 열교환을 촉진시키는 냉동실용 증발기팬(5a)이 더 포함되어 이루어진다.
즉 이는 다음과 같은 냉매사이클의 순환경로를 가지게 된다. 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5)가 모두 가동되는 RF 사이클 운전시, 냉매가 냉장실용 증발기로 흐르도록 삼방밸브(6)가 열리고, 압축기(1)에서 압축된 기상냉매는 응축기(2)를 지나면서 고외(庫外)공기와 열교환을 하여 액상(液狀)냉매로 상전환되고, 모세관(3)을 지나면서 압력이 하강되며, 냉장실용 증발기(4)와 냉동실용 증발기(5) 를 순차적으로 지나면서 냉장실/냉동실내의 공기와 각각 열교환을 하여 기상(氣狀)냉매로 상전환된 후 압축기로 유입되게 된다.
그러나 종래의 기술에 의하면, 상단 캐비닛 주위는 냉장고 주변 습도에 따라 도어개폐부쪽에 핫파이프(미도시됨)에 의한 온도차이에 의하여 이슬맺힘현상의 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기 종래 기술에 의하여 제기된 단점을 해결하고자 발안된 것으로써, 냉장고 주변의 습도와 온도를 감지하여 운전시 방열기 또는 핫파이프의 냉매순서를 변경하여 냉장고의 캐비닛에 발생하는 이슬맺힘현상을 최소화하는 방법의 제공을 그 목적으로 하고 있다.
본 발명은 냉장고의 특정위치에 습도감지센서를 구비하여 습도가 감지되면 방열기 또는 핫파이프간의 냉매순서를 변경함으로써 캐비닛에 발생하는 이슬맺힘현상을 방지하는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여 냉장고에는 콤프레샤로써 냉매를 솔레노이드 밸브로 보내는 역할을 수행하는 COMP와; 냉장고의 특정부위에 부착되어 습도와 온도를 감지하기 위한 감지센서와 연결되어 냉장고의 외부습도와 온도정보를 읽어들인 마이콤의 명령에 따라 냉매의 순환경로를 변경하는 솔레노이드 밸브와; 핫파이프군으로 상기 COMP에서 생성되어 솔레노이드 밸브를 통하여 전달된 고온고압의 기체냉매를 순환하는 관들로 이루어진 핫파이프(HOT P)와; 핫파이프(HOT P) 또는 솔레노이드 밸브로부터 방열기는 고온고압의 기체냉매를 전달받아 이를 방열시켜 액체 냉매로 변환시키는 방열기와; 상기 방열기로부터 제공되는 액체 냉매를 저압으로 증발시켜 냉장고의 실내를 냉각시키는 기능을 수행하는 냉각기가 구비된다.
따라서 상기 구비된 냉장고의 구성요소에 의하여 본 발명은, 냉장고의 특정부위에 설치된 감지센서가 작동하여 온도와 습도정보를 마이콤에 전달함에 따라 냉장고는 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높은지를 확인하는 단계와; 상기 온도확인단계에서 감지된 온도가 섭씨 30도 아래로 확인되면, 냉장고는 솔레노이드 밸브를 하(下)로 움직여 냉매의 순환경로가 B로 실행되는 단계와; 상기 온도확인단계에서 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높다면 냉장고는 감지센서에 의하여 감지된 습도가 75% 이상인지를 확인하는 단계와; 상기 습도확인단계에서 습도가 75%이하이면, 상기 진술한 순환경로 B가 실행되고, 만일 습도가 75%이상이면 냉장고는 솔레노이드 밸브를 상(上)으로 움직여 냉매의 순환경로가 A로 실행되는 단계를 포함한다.
따라서 냉장고의 캐비닛 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하는 것이 가능하게 된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지 하기 위한 냉매순서 제어블럭도로서, 상기 블록도에는 COMP(200), 솔레노이드 밸브(210), 핫파이프(HOT P)(220), 방열기(230), 냉각기(240)등의 구성요소들이 구비되며, 여기서 소문자 a, a', b, b', c, d, e, f는 냉매의 진행경로를 의미한다. 이와 같은 구조를 갖는 냉매순서 제어블럭도의 각 구성요소가 어떠한 동작을 수행하는 지를 설명하면 다음과 같다.
COMP(200)는 콤프레샤로써 냉매를 솔레노이드 밸브(210)로 보내는 역할을 수행한다. 물론 콤프레샤의 온/오프를 제어하고 솔레노이드 밸브(210)의 자동을 제어하는 것은 마이콤( 본 발명에서는 도시되어 있지 않음)이 수행하게 된다.
이 마이콤은 냉장고의 특정부위에 부착되어 습도와 온도를 감지하기 위한 감지센서와 연결되어 냉장고의 외부습도와 온도정보를 읽어들여 솔레노이드 밸브(210)를 작동하게 된다.
솔레노이드 밸브(210)는 COMP(200)로부터 전달된 냉매를 마이콤의 명령에 따라 각기 다른 순환경로로 진행시키는 기능을 수행한다. 감지센서에 의하여 감지된 온도와 습도에 의하여 순환경로가 결정되는데 이에 대하여는 도 3을 이용하여 상세히 후술한다.
핫파이프(HOT P)(220)는 핫파이프군으로 COMP(200)에서 생성되어 솔레노이드 밸브(210)를 통하여 전달된 고온고압의 기체냉매를 해당순환경로에 전송하는 관들로 이루어진다. 물론 핫파이프(HOT P)(220)는 냉장고의 상부캐비닛과 하부캐비닛의 내부에 배열된다.
방열기(230)는 고온고압의 기체냉매를 핫파이프군인 핫파이프(HOT P)(220) 또는 솔레노이드밸브(210)로부터 전달받아 이를 방열시켜 액체 냉매로 변환시키는 기능을 수행한다.
냉각기(240)는 방열기(230)로부터 제공되는 액체 냉매를 저압으로 증발시켜 냉장고의 실내를 냉각시키는 기능을 수행한다. 따라서 기화된 냉매는 다시 COMP(200)에서 고온고압의 기체냉매로 생성되어 상기 기술한 바에 따라 상태변화를 따르게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하기 위한 냉매의 흐름순서도이다.
상기 도 2에서 기술된 바와 같이 냉장고의 특정부위에 설치된 감지센서가 작동하여 온도와 습도정보를 마이콤에 전달함에 따라 냉장고는 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높은지를 확인하게 된다(단계 S300).
만일 감지된 온도가 섭씨 30도 아래로 확인되면, 냉장고는 솔레노이드 밸브(210)를 하(下)로 움직이게 된다(단계 S330). 솔레노이드 밸브(210)가 아래로 움직임에 따라 냉매의 순환경로는 B경로를 따르게 되는 데(단계 S331), 이는 다음과 같다.
B: a -> b -> c -> d -> e -> f
즉 순환경로 B를 이해하기 쉽도록 설명하면, COMP(200)에서 생성된 고온고압의 냉매기체가 솔레노이드 밸브(210)에서 핫파이프(HOT P)(220)를 통하지 않고 먼저 방열기(230)로 전달된다. 따라서 방열기(230)에 의하여 고온고압의 기체냉매에 서 전환된 액체냉매가 핫파이프(HOT P)(220)로 전달되게 된다. 따라서 냉장고의 내부와 외부에 의한 온도차가 발생하지 않아 이슬맺음현상이 발생하지 않게 된다.
이와달리, 상기 온도확인단계에서 만일 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높다면 냉장고는 감지센서에 의하여 감지된 습도가 75% 이상인지를 확인하게 된다(단계 S310).
이 습도확인단계에서 습도가 75%이하이면, 상기 진술한 순환경로 B를 따르게 되나, 반대로 만일 습도가 75%이상이면 냉장고는 솔레노이드 밸브(210)를 상(上)으로 움직이게 된다(단계 S320).
솔레노이드 밸브(210)가 위로 움지이면 냉매의 순환경로는 A를 따르게 되는데(단계 S321), 이를 설명하면 다음과 같다.
A ; a -> b' -> c' -> d -> e -> f
즉 순환경로 A를 이해하기 쉽도록 설명하면, COMP(200)에서 생성된 고온고압의 냉매기체가 솔레노이드 밸브(210)에서 핫파이프(HOT P)(220)로 직접 전달되어 냉장고의 핫파이프(HOT P)(220)가 배관된 위치의 온도가 상승하게 된다. 따라서 냉장고의 내부와 외부가 비슷한 온도가 되어 온도차가 발생하지 않아 이슬맺음현상이 발생하지 않게 된다.
전술한 바와 같이, 상기 감지센서는 섭씨 온도 30도 또는 습도 75%의 정확한 수치를 기준으로 냉매의 순환경로를 A 단계 또는 B 단계로 실행된다. 이는, 통상의 냉장고 이슬맺힘현상이 냉장고 주변의 섭씨온도 25도부터 서서히 발생하고 섭씨온도 30도에 이르게 되면 완전한 형태의 이슬이 발생하는 것으로, 상기 감지센서는 섭씨 온도 30도의 완전한 이슬이 발생하는 시점부터 이슬맺힘현상을 제거하기 위한 작용을 수행함으로써, 냉장고의 냉기효율성이 줄어드는 것을 방지하고 그에 따른 냉장고의 소비전력을 크게 줄일 수 있기 때문이다.
이상, 본 발명에 대하여 첨부된 실시예와 도면을 가지고 상세히 기술하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지는 않으며, 이 기술분야에 종사하고 있거나 통상의 지식을 습득하고 있는 자라면 본 발명의 내용을 벗어나지 않으면서도 수많 은 변형과 수정이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의거하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 핫파이프와 방열기로 흐르는 냉매의 순서를 냉장고 주위의 습도와 온도에 따라 변경함으로써 냉장고의 캐비닛 주위에 발생할 수 있는 이슬맺힘현상을 방지하는 것이 가능하게 된다.

Claims (2)

  1. 콤프레샤로써 냉매를 솔레노이드 밸브(210)로 보내는 역할을 수행하는 COMP(200)와,
    냉장고의 특정부위에 부착되어 습도와 온도를 감지하기 위한 감지센서와 연결되어 냉장고의 외부습도와 온도정보를 읽어들인 마이콤의 명령에 따라 냉매의 순환경로를 변경하는 솔레노이드 밸브(210)와,
    핫파이프군으로 상기 COMP(200)에서 생성되어 솔레노이드 밸브(210)를 통하여 전달된 고온고압의 기체냉매를 순환하는 관들로 이루어진 핫파이프(HOT P,220)와,
    핫파이프(HOT P,200) 또는 솔레노이드 밸브(210)로부터 고온고압의 기체냉매를 전달받아 이를 방열시켜 액체 냉매로 변환시키는 방열기(230)와,
    상기 방열기(230)로부터 제공되는 액체 냉매를 저압으로 증발시켜 냉장고의 실내를 냉각시키는 기능을 수행하는 냉각기(240)를 포함하여 이루어지는 냉장고에 있어서,
    냉장고의 특정부위에 설치된 감지센서가 작동하여 온도와 습도정보를 마이콤에 전달함에 따라 냉장고는 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높은지를 확인하는 단계,
    상기 온도확인단계에서 감지된 온도가 섭씨 30도 아래로 확인되면, 냉장고는 솔레노이드 밸브(210)를 하(下)로 움직여 냉매의 순환경로가 B로 실행되는 단계,
    상기 온도확인단계에서 감지된 온도가 섭씨 30도 보다 높다면 냉장고는 감지센서에 의하여 감지된 습도가 75% 이상인지를 확인하는 단계,
    상기 습도확인단계에서 습도가 75%이하이면, 상기 진술한 순환경로 B가 실행되고, 만일 습도가 75%이상이면 냉장고는 솔레노이드 밸브(210)를 상(上)으로 움직여 냉매의 순환경로가 A로 실행되는 단계로 이루어지며,
    상기 냉매의 순환경로 A는,
    COMP(200), 솔레노이드 밸브(210), 핫파이프(HOT P,220), 방열기(230), 냉각기(240) 순이고,
    상기 냉매의 순환경로 B는,
    COMP(200), 솔레노이드 밸브(210), 방열기(230), 핫파이프(HOT P,220), 냉각기(240) 순임을 특징으로 하는 습도변화에 따른 냉장고의 냉각제어방법.
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