KR101798012B1 - 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 오프되면, 기 설정된 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계, 오일회수조건을 만족하면, 압축기 동작 조건이 만족하는지 판단하는 단계 및 압축기 동작 조건이 만족하면, 압축기 동작시에 전원이 온 및 오프된 저장실의 밸브를 동시에 오픈시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법{COMPRESSOR OIL RECOVERY METHOD OF REFRIGERATOR}

본 발명은 냉동기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉동기기에서 압축기의 오일을 회수하기 위한 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉동기기는 냉매 압축식 냉동사이클을 적용하여 냉매의 상변화를 통해 발생되는 냉기를 이용하는 기기로써, 에어콘, 냉장고, 김치냉장고 등이 포함된다.

이러한 냉동기기는 통상적으로, 고온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시키는 압축기와, 압축기를 통과한 냉매를 응축시키는 응축기, 다수 개의 저장실 각각을 냉각시키기 위한 증발기를 구비한다.

여기서, 증발기로 공급되는 냉매는 스텝밸브를 통해 증발기 각각으로 적절한 냉매량을 공급하여 저장실을 모두 사용하거나 어느 하나만을 사용할 수 있게 된다.

그러나, 압축기에 연결된 스텝밸브를 통해 여러 저장실로 냉매를 주입할 경우, 스텝밸브가 오랫동안 닫혀 있는 저장실의 배관은 초저압 상태가 된다. 이 상태에서 닫혀 있는 스텝밸브가 열리게 되면, 오일이 회수되지 않고 초저압 상태의 배관쪽으로 흘러 들어가서 냉매와 오일이 분리되는 현상이 발생된다.

이를 위해, 종래에는 오일을 회수하기 위해 오일회수기와 같은 별도의 기구적인 장치를 이용하고 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허등록번호 10-0701932호(2007.03.26)에 개시되어 있다.

종래에는 상기한 바와 같이, 오일회수기를 구비하거나 바이패스관을 이용하고 있으나, 이러한 방식은 기존의 냉동싸이클에 평압을 위한 별도의 기기를 마련하여야 하므로, 그 구조를 변경하여야 하는 등 김치냉장고의 제조비용이 증가하고 제작이 어려워지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 오일회수조건이 만족하면, 압축기가 동작하는 시점에서 전원이 오프되거나 고내온도 감지부가 비정상인 저장실의 밸브도 개방하여 냉매관의 압력을 평압시키는 냉동기기의 오일 회수 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어방법은 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 오프되면, 기 설정된 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 상기 오일회수조건을 만족하면, 압축기 동작 조건이 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 압축기 동작 조건이 만족하면, 압축기 동작시에 전원이 온 및 오프된 저장실의 밸브를 동시에 오픈시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 오일회수조건은 외기온도가 설정온도 이하인 상태로 설정오프시간 이상 경과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계는 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 오프된 후, 상기 설정오프시간이 경과할 때마다 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 밸브를 동시에 오픈시키는 단계는 상기 전원이 오프된 저장실의 밸브는 설정시간 동안 오픈시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 냉동 기기의 오일 회수 제어방법은 각 저장실에 대응되게 설치되어 고내온도를 측정하는 각각의 고내온도 감지부 중 어느 하나가 비정상이면, 기 설정된 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계; 상기 오일회수조건을 만족하면, 압축기 동작 조건이 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 압축기 동작 조건이 만족하면, 압축기 동작시에 상기 고내온도 감지부가 비정상인 저장실과 정상인 저장실의 밸브를 동시에 오픈시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 오일회수조건은 외기온도가 설정온도 이하인 상태로 설정오프시간 이상 경과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계는 상기 고내온도 감지부 중 어느 하나가 비정상이면, 상기 설정오프시간이 경과할 때마다 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 밸브를 동시에 오픈시키는 단계는 상기 고내온도 감지부가 비정상인 저장실의 밸브는 설정시간 동안 오픈시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 냉매관의 오일을 회수할 수 있도록 하고, 저장실간의 압평형을 이룰 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어방법의 순서도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 압축기(10), 외기온도 감지부(20), 밸브(30), 고내온도 감지부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.

일반적으로, 냉동기기는 본체(미도시) 내부에 보관하고자 하는 음식물 또는 냉동 용량 등에 따라 다수 개의 저장실(미도시)을 구비한다.

압축기(10)는 각 저장실의 증발기(미도시)에서 유입된 냉매를 압축시켜 저장실 각각의 증발기(미도시) 모두에게 다시 공급하거나, 다수 개의 저장실 각각의 증발기 중 어느 하나 이상에 선택적으로 다시 공급한다.

이를 위해, 각 저장실로 냉매를 공급하는 냉매관(미도시)에는 해당 저장실로 공급되는 냉매를 단속하고, 그 냉매량을 조절하는 밸브(30)를 구비한다. 이러한 밸브(30)는 솔레노이드 밸브(30)나 스텝밸브(30) 등 다양한 구조와 동작 방식의 밸브(30)가 채용될 수 있을 것이다.

외기온도 감지부(20)는 냉동기기의 외기온도를 감지한다.

고내온도 감지부(40)는 각 저장실의 저부에 설치되어 해당 저장실의 고내온도를 감지한다.

제어부(50)는 다수 개의 저장실 중 어느 하나의 전원이 오프되거나, 고내온도 감지부(40) 중 어느 하나가 비정상이면, 오일회수조건을 만족하는지를 판단한다.

판단 결과, 오일회수조건을 만족하면, 압축기(10) 동작시에 전원이 온 및 오프된 저장실의 밸브(30)를 동시에 오픈시키거나, 고내온도 감지부(40)가 비정상인 저장실과 정상인 저장실의 밸브(30)를 동시에 설정시간 동안 오픈시키게 된다.

이하, 도 2 와 도 3 을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어방법의 순서도이다.

먼저, 제어부(50)는 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 전원이 오프되는지를 판단한다(S100).

여기서, 저장실이 오프되면, 해당 저장실로는 밸브(30)에 의해 냉매 공급이 차단된다.

한편, 상기한 판단 결과, 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 전원이 오프된 상태이면, 오일회수조건을 만족하는지를 판단한다(S110,S120).

즉, 다수 개의 저장실 중 어느 하나 오프상태이면, 외기온도 감지부(20)를 통해 감지된 외기온도가 설정온도 예를 들어, 15℃ 이하인지를 판단한다(S110).

판단 결과, 외기온도가 설정온도 이하이면, 시간을 카운트하고, 카운트된 시간이 설정오프시간 예를 들어, 72시간을 경과하는지를 판단한다(S120).

여기서, 설정오프시간은 전원이 오프된 저장실의 냉매관이 초저압 상태로 되는 시간을 나타낸다.

이와 같이, 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 오프되고, 외기온도가 설정온도 이하인 상태로 설정오프시간을 경과하면, 현재 온 상태인 저장실이 압축기 동작 조건을 만족하는지를 판단한다(S130).

여기서, 압축기 동작 조건은 각 저장실별로 고내온도와 외기온도 등을 고려하여 다양하게 설정될 수 있으며, 이는 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

판단 결과, 현재 온 상태인 저장실이 압축기 동작 조건을 만족하면, 압축기(10)를 동작시키고, 이때 전원이 온 및 오프된 저장실의 밸브(30)를 동시에 오픈시킨다(S140).

이후, 전원이 온 및 오프된 저장실의 밸브(30)를 동시에 오픈시킨 상태에서, 설정시간이 경과하는 지를 판단(S150)하여 설정시간 예를 들어, 5분이 경과하면, 전원이 오프된 저장실의 밸브(30)를 클로즈시킨다(S160).

도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동기기의 오일 회수 제어방법의 순서도이다.

먼저, 제어부(50)는 다수 개의 저장실 각각의 고내온도를 감지하는 고내온도 감지부(40) 중 어느 하나가 비정상인지를 판단한다(S200).

여기서, 고내온도 감지부(40)가 비정상일 때에는 그 부하동작은 해당 저장실의 전원이 오프된 조건과 동일하다.

한편, 상기한 판단 결과, 고내온도 감지부(40) 중 어느 하나가 비정상이면, 오일회수조건을 만족하는지를 판단한다(S210,S220).

즉, 다수 개의 저장실 각각의 고내온도를 감지하는 고내온도 감지부(40) 중 어느 하나 오프 상태이면, 외기온도 감지부(20)를 통해 감지된 외기온도가 설정온도 예를 들어, 15℃ 이하인지를 판단한다(S210).

판단 결과, 외기온도가 설정온도 이하이면, 시간을 카운트하고, 카운트된 시간이 설정오프시간 예를 들어, 72시간을 경과하는지를 판단한다(S220).

이와 같이, 고내온도 감지부(40) 중 어느 하나가 비정상이면, 외기온도가 설정온도 이하인 상태로 설정오프시간을 경과하면, 현재 정상인 고내온도 감지부(40)의 저장실이 압축기 동작 조건을 만족하는지를 판단한다(S230).

판단 결과, 현재 정상인 고내온도 감지부(40)의 저장실이 압축기 동작 조건을 만족하면, 압축기(10)를 동작시키고, 이때 고내온도 감지부(40)가 정상 및 비정상인 저장실의 밸브(30)를 동시에 오픈시킨다(S240).

이후, 고내온도 감지부(40)가 정상 및 비정상인 저장실의 밸브(30)를 동시에 오픈시킨 상태에서, 설정시간이 경과하는 지를 판단(S250)하여 설정시간 예를 들어, 5분이 경과하면, 고내온도 감지부(40)가 비정상인 저장실의 밸브(30)를 클로즈시킨다(S260).

더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법은 상기한 바와 같이, 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 오프되거나, 고내온도 감지부(40) 중 어느 하나가 비정상이고, 외기온도가 설정온도 미만일 경우, 상기한 설정오프시간마다, 주기적으로 오일을 회수하여 저장실의 압평형을 이룰 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 압축기 20: 외기온도 감지부
30: 밸브 40: 고내온도 감지부
50: 제어부

Claims (8)

1. 다수 개의 저장실 중 어느 하나가 밸브에 의해 냉매 공급이 차단되면, 기 설정된 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계;
   상기 오일회수조건을 만족하면, 압축기 동작 조건이 만족하는지 판단하는 단계; 및
   상기 압축기 동작 조건이 만족하면, 압축기 동작시에 전원이 온 및 오프된 저장실의 밸브를 동시에 오픈시키는 단계를 포함하고,
   상기 오일회수조건은 외기온도가 설정온도 이하인 상태로 설정오프시간 이상 경과하는 것이고,
   상기 밸브를 동시에 오픈시키는 단계에서, 상기 냉매 공급이 차단된 저장실의 밸브는 설정시간 동안 오픈시키는 것을 특징으로 하는 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계는
   다수 개의 저장실 중 어느 하나가 밸브에 의해 냉매 공급이 차단된 후, 상기 설정오프시간이 경과할 때마다 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법.
4. 삭제
5. 각 저장실에 대응되게 설치되어 고내온도를 측정하는 각각의 고내온도 감지부 중 어느 하나가 고장으로 비정상이면, 기 설정된 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계;
   상기 오일회수조건을 만족하면, 압축기 동작 조건이 만족하는지 판단하는 단계; 및
   상기 압축기 동작 조건이 만족하면, 압축기 동작시에 상기 고내온도 감지부가 고장으로 비정상인 저장실과 정상인 저장실의 밸브를 동시에 오픈시키는 단계를 포함하고,
   상기 오일회수조건은 외기온도가 설정온도 이하인 상태로 설정오프시간 이상 경과하는 것이고,
   상기 밸브를 동시에 오픈시키는 단계에서, 상기 고내온도 감지부가 고장으로 비정상인 저장실의 밸브는 설정시간 동안 오픈시키는 것을 특징으로 하는 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법.
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서, 상기 오일회수조건을 만족하는지를 판단하는 단계는
   상기 고내온도 감지부 중 어느 하나가 고장으로 비정상이면, 상기 설정오프시간이 경과할 때마다 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 냉동기기의 압축기 오일 회수 제어방법.
8. 삭제

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