KR101044545B1 - 환기장치를 구비한 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환기장치를 구비한 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로, 일측에 도어가 개폐 가능하게 설치되는 본체와, 본체에 설치되어 본체 내부의 수납공간을 일정온도로 유지하도록 냉기를 발생시키는 냉각 사이클과, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부공기를 외부공기와 교환시키는 환기장치로 구성되어, 냉장고 내부의 공기를 항상 깨끗한 상태로 유지하여 냄새를 제거하고, 꽃에서 발생되는 에틸렌 가스를 배출시켜 꽃의 신선도를 오래 유지할 수 있다.

Description

환기장치를 구비한 냉장고 및 그 제어방법 {REFRIGERATOR HAVING VENHILATING APPARATUS AMD THE CONTROL METHOD}
본 발명은 냉장고 내부 공기를 외부공기와 교환시켜 냉장고 내부공기를 항상 깨끗한 상태로 유지시킬 수 있는 환기장치를 구비한 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 내부에 냉각시키고자 하는 내용물이 수납되는 내부공간이 구비되는 본체와, 본체의 내부공간에 냉기를 발생시는 냉각 사이클이 구비된다.
냉각 사이클은 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기로 구비되어, 압축기가 저온 저압의 냉매가스를 흡입하여 고온 고압으로 압축한 후 응축기로 토출시키면 응축기는 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매가스를 열교환을 통하여 액상의 냉매로 바꾼다. 그리고, 응축기에서 토출된 액상의 고압 냉매는 팽창장치를 통과하면서 압력강화를 일으켜 저압의 냉매가 되며, 이 저압의 냉매는 증발기를 통과하면서 기체상태로 증발되어 냉장고 내부의 열을 빼앗아 냉장고 내부를 냉각시키고, 증발기를 통과한 냉매는 압축기로 흡입되어 동일한 과정을 반복한다.
냉장고의 경우 그 내부에 각종 음식이나 신선도를 유지하기 위한 생물이 주로 저장되고, 냉장고 내부는 밀폐되어 있기 때문에 냉장고 내부공간에 냄새 등이 발생되는데, 현재 냉장고 내부의 냄새를 제거하기 위해 탈취재가 주로 사용되고 있다.
하지만, 냉장고 내부공기는 바꾸지 않고 탈취재로만 냄새를 제거하는 데는 한계가 있고 냉장고 내부의 냄새를 제거하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 꽃 냉장고의 경우 내부 공간이 밀폐되어 있기 때문에 꽃에서 발생되는 에틸렌 가스가 내부 공간에 차게 되고, 이로 인하여 꽃이 빨리 시드는 문제점이 있다.
본 발명은 냉장고에 환기장치를 구비하여 냉장고 내부의 공기를 신선한 외기와 순환시킴으로써, 보다 확실하게 냉장고 내부의 냄새를 제거할 수 있는 환기장치를 구비한 냉장고 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 꽃의 신선도를 유지하기 위해 꽃이 저장되는 꽃 냉장고에 환기장치를 구비하여 꽃에서 발생되는 에틸렌 가스를 외부로 배출시킴으로써, 꽃의 신선도를 오래도록 유지할 수 있는 환기장치를 구비한 냉장고 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 냉장고는 일측에 도어가 개폐 가능하게 설치되는 본체와, 본체에 설치되어 본체 내부의 수납공간을 일정온도로 유지하도록 냉기를 발생시키는 냉각 사이클과, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부공기를 외부공기와 교환시키는 환기장치를 포함한다.
상기 환기장치는 상기 본체의 일측에 장착되어 본체 내부공기가 외부로 배출되는 환기 파이프와, 상기 환기 파이프에 설치되어 본체 내부공기를 강제 배출시키는 환기팬과, 환기 파이프를 개폐하는 댐퍼를 포함한다.
본 발명이 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법은 압축기와 송풍팬을 구동시켜 냉장고 본체 내부를 냉각시키는 단계와, 상기 단계에서, 냉각시간이 설정된 시간이 경과하면 압축기의 구동을 정지시키고 송풍팬을 구동시켜 제상 운전을 실시하는 단계와, 상기 단계에서, 제상운전 중이면 환기팬을 구동시켜 본체 내부공기와 외부공기를 교환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 환기장치를 구비한 냉장고는 냉장고 내부공기를 직접 신선한 외기와 교환시킴으로써, 보다 확실하게 냉장고 내부의 냄새를 제거할 수 있는 장점이 있다.
또한, 꽃의 신선도를 유지하기 위해 꽃이 저장되는 꽃 냉장고에 환기장치를 구비하여 꽃에서 발생되는 에틸렌 가스를 외부로 배출시킴으로써, 꽃의 신선도를 오래도록 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치를 제어하는 제어부를 나타낸 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기장치를 제어하는 제어부를 나타낸 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 꽃 냉장고의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 꽃 냉장고의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는 냉각하고자 하는 내용물이 수납되는 수납공간을 구비한 본체(10)(10)와, 본체(10)의 전방에 개폐 가능하게 장착되는 도어(12)와, 본체(10)에 설치되어 본체(10)의 내부공간을 일정 온도로 유지하도록 냉기를 발생시키는 냉각 사이클과, 본체(10)에 설치되어 내부공기와 외부공기를 바꾸어 환기시키는 환기장치(20)를 포함한다.
여기에서, 냉장고는 냉장실과 냉각실이 분리된 가정용 냉장고, 업소용 대형 냉장고 등 내용물을 수납하여 냉장할 수 있는 어떠한 형태의 냉장고도 적용이 가능하다. 일 예로, 가정용 냉장고의 경우 냉장실과 냉각실 둘 중 적어도 하나에 환기장치(20)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 냉장고가 꽃 냉장고일 경우 본체(10)의 내부 공간에 꽃이 수납된다.
본체(10)는 꽃 냉장고일 경우 수납공간에 수납된 꽃이 아름답게 보일 수 있도록 그 내면에 거울(14)이 설치된다. 거울(14)은 본체(10)의 후면에 설치되거나, 후면과 그 양쪽 측면에 설치될 수 있다.
그리고, 본체(10)의 하측에는 기계실(16)이 구비되어 냉각 사이클의 압축기 및 각종 배관이 구비될 수 있다. 그리고, 본체(10)의 전면에는 사용자가 조작하는 조작패널(18)이 설치된다.
조작패널(18)은 사용자가 조작하는 조작버튼들(18b)과 조작버튼들(18b)을 조작한 정보를 표시하는 디스플레이(18a)로 구성된다.
이러한 조작패널(18)은 사용자가 본체(10)의 내부온도를 설정할 수 있고, 제상 운전을 설정할 수 있다. 제상 운전은 제상운전 횟수와 제상운전 시간을 사용자가 임의로 정할 수 있다.
냉각 사이클은 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기로 구비되어, 압축기가 저온 저압의 냉매가스를 흡입하여 고온 고압으로 압축한 후 응축기로 토출시키면 응축기는 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매가스를 열교환을 통하여 액상의 냉매로 바꾼다. 그리고, 응축기에서 토출된 액상의 고압 냉매는 팽창장치를 통과하면서 압력강화를 일으켜 저압의 냉매가 되며, 이 저압의 냉매는 증발기를 통과하면서 기체상태로 증발되어 냉장고 내부의 열을 빼앗아 냉장고 내부를 냉각시키고, 증발기를 통과한 냉매는 압축기로 흡입되어 동일한 과정을 반복한다.
본체(10)의 내부 상측에는 냉각박스(40)가 설치되고, 이 냉각박스(40)에는 본체(10) 내부공기를 흡입하는 흡입구(42)와, 증발기(46)를 통과하면서 냉각된 공기를 본체(10) 내부로 토출시키는 토출구(44)가 각각 형성된다.
냉각박스(40) 내부에는 흡입구(42)를 통해 본체(10) 내부공기를 흡입하여 증발기(45)로 강제 송풍시키는 송풍팬(48)과 증발기(46)가 각각 설치된다.
즉, 송풍팬(48)이 구동되면 흡입구(42)를 통해 본체(10) 내부공기를 흡입하고, 냉각박스(40) 내부로 흡입된 공기는 증발기(46)를 통과하면서 냉각되어 토출구(44)를 통해 본체(10)의 내부로 토출된다.
본체(10)의 수납공간에 수납된 꽃은 꽃 자체 내에서 에틸렌 가스가 발생되고, 이 이틸렌 가스가 본체(10)의 수납공간에 차게 되면 꽃이 빨리 시들게 된다. 따라서, 꽃에서 발생된 에틸렌 가스를 외부로 배출시켜서 본체(10) 수납공간을 항상 신선한 상태로 유지하여 꽃의 신선도를 오래도록 유지하기 위해 환기장치(20)가 구비된다.
환기장치(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(10)에 고정되는 환기용 파이프(22)와, 이 환기용 파이프(22) 내부에 설치되는 환기팬(24)과, 환기용 파이프(22)를 개폐하는 댐퍼(26)를 포함한다.
환기용 파이프(22)는 본체(10)의 내부와 연통되도록 고정되고 배기용 덕트가 연결되어 본체(10)에서 배출되는 공기를 실외로 배출시킬 수 있다.
환기팬(24)은 모터의 구동축에 연결되어 모터가 구동되면 작동되며, 배기 파이프(22)를 통해 공기를 흡입할 수 있는 어떠한 구조의 환기팬도 적용이 가능하다.
댐퍼(26)는 일측이 배기 파이프(22)의 내부에 힌지부(28)에 의해 회전 가능하게 연결되어 회전되면서 배기 파이프(22)를 개폐하고, 그 일측에는 스프링(30)이 설치되어 댐퍼(26)가 닫히는 방향으로 탄성력을 제공한다. 그리고, 배기 파이프(22)의 타측에는 안착부(32)가 형성되어 댐퍼(26)의 가장자리가 스프링(30)의 탄성력에 의해 안착부(32)에 밀착되어 배기 파이프(22)를 밀폐한다.
이러한 댐퍼(26)는 도 4에 도시된 바와 같이, 환기팬(24)의 송풍력에 의해 스프링(30)의 탄성력을 극복하여 개방되고 환기팬(24)이 구동을 멈추면 스프링(30)의 탄성력에 의해 닫혀진 상태로 되어 본체(10)의 내부공기가 외부로 빠져나가는 것을 방지한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치를 구비한 냉장고를 제어하기 위한 제어부를 나타낸 블럭도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 제어순서를 나타낸 순서도이다.
냉장고는 냉장고의 냉각 사이클의 압축기(50), 송풍팬(48) 및 환기팬(24)을 제어하기 위한 제어부(60)가 구비된다.
먼저, 사용자가 조작패널(18)을 조작하여 본체(10) 내부의 온도를 설정함과 아울러 제상운전 시간 및 제상운전 횟수를 설정한다.
이와 같이, 설정한 후 냉장고로 전원이 인가되면, 압축기(50)와 송풍팬(48)이 구동되어 본체(10) 내부의 온도를 설정된 온도로 유지시킨다.(S10)
이때, 본체 내부에 설치된 실내 온도센서(64)로부터 인가되는 신호에 따라 제어부(60)는 압축기(50)와 송풍팬(48)을 제어하여 냉장고 내부온도를 설정된 온도로 유지한다.
이와 같이, 본체(10) 내부를 냉각하는 도중에 타이머(62)에서 인가되는 신호에 따라 설정된 제상 운전 시점이 되었는가를 판단하여, 제상운전 시점이 된 것으로 판단되면, 압축기(50)는 구동을 멈추고 송풍팬(48)을 구동시켜 증발기(46)의 제상을 실시한다.(S20, S30)
이때, 제어부(60)는 제상 운전이 시작되면, 환기팬(24)을 구동시켜 냉장고 내부공기와 외부공기를 교환시킨다.(S40) 즉, 제상운전 중일 때에는 냉각작용이 멈춘 상태이므로, 냉장고 내부의 냉기가 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
그리고, 제상 운전시간이 완료되면, 압축기 및 송풍팬을 구동시켜 냉각작용을 수행함과 아울러 환기팬을 정지시켜 환기 작동을 정지시킨다.(S50,S60)
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기장치의 제어부의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기장치의 제어순설를 나타낸 순서도이다.
다른 실시예에 따른 환기장치의 제어방법은 본체(10) 내부에 에틸렌 가스의 농도를 측정하는 에틸렌 가스 농도측정센서(68)를 구비하여, 농도 측정센서(68)로부터 인가되는 신호에 따라 환기팬(24)의 구동을 제어한다.
즉, 냉장고로 전원이 인가되어 압축기(50)와 송풍팬(48)이 구동되어 본체(10) 내부의 온도를 설정된 온도로 유지시킨다.(S10)
이와 같이, 냉각작용을 수행하는 도중에 본체 내부의 에틸렌 가스의 농도가 설정온도 이상이 되면, 제어부(60)는 환기팬(24)을 구동시켜 본체 내부공기와 외부공기를 교환하여 본체 내부의 에틸렌 가스를 제거한다.(S20,S30)
그리고, 본체 내부의 에틸렌 가스의 농도가 설정농도 이하가 되면, 환기팬(24)의 구동을 정지시킨다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 본체 12: 도어
14: 거울 16: 기계실
18: 조작패널 20: 환기장치
22: 환기용 파이프 24: 환기팬
26: 댐퍼 30: 스프링
32: 안착부 40: 냉각박스
42: 흡입구 44: 토출구
46: 응축기 48: 송풍팬
50: 압축기 60: 제어부
62: 타이머 64: 실내온도센서
68: 에틸렌가스 농도측정센서

Claims (11)

  1. 일측에 도어가 개폐 가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체에 설치되어 본체 내부의 수납공간을 일정온도로 유지하도록 냉기를 발생시키는 냉각 사이클과, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부공기를 외부공기와 교환시키는 환기장치를 포함하고,
    상기 본체의 하측에는 압축기 및 각종 배관이 구비되는 기계실이 구비되고, 본체의 실내 상측에는 실내공기를 냉각시키는 냉각박스가 설치되며,
    상기 냉각박스는 실내공기와 열교환하도록 실내공기를 흡입하는 흡입구가 하면에 형성되고, 열교환된 공기가 배출되는 토출구가 측면에 형성되며, 상기 냉각박스의 내부에는 실내공기를 강제 흡입하는 송풍팬과, 실내공기가 통과하면서 냉매와 열교환되는 응축기가 구비되며,
    상기 환기장치는 상기 본체의 일측에 장착되어 본체 내부공기가 외부로 배출되는 환기 파이프와, 상기 환기 파이프에 설치되어 본체 내부공기를 강제 배출시키는 환기팬과, 환기 파이프를 개폐하는 댐퍼를 포함하며,
    상기 댐퍼는 그 일측이 환기 파이프 내면에 힌지 연결되어 회전되면서 환기 파이프를 개폐하고, 상기 댐퍼에 닫히는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링이 설치되어 상기 환기팬의 송풍력에 의해 환기 파이프를 개방하고, 상기 환기팬이 구동을 멈추면 상기 환기 파이프를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 환기장치를 구비한 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉장고는 냉장실과 냉각실이 구획되는 가정용 냉장고, 냉장실을 갖는 업소용 냉장고, 김치 냉장고 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 환기장치를 구비한 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 내부에 꽃이 수납되는 꽃 냉장고용인 것을 특징으로 하는 환기장치를 구비한 냉장고.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 본체에는 본체 내부의 에틸렌 가스의 농도를 측정하는 에틸렌 가스 농도측정센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 환기장치를 구비한 냉장고.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도어는 상기 본체의 전면에 측방향으로 밀고 닫을 수 있는 미닫이식 도어인 것을 특징으로 하는 환기장치를 구비한 냉장고.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 본체 3 개의 내면 중 적어도 일면에는 거울이 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치를 구비한 냉장고.
  10. 삭제
  11. 삭제
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