KR101811496B1 - 냉장고 및 냉장고 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 저장공간이 형성되는 캐비닛; 상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 토출하는 송풍팬; 상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기를 상기 냉장실로 선택적으로 공급하는 댐퍼; 상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및 상기 댐퍼의 동작을 제어하여 상기 댐퍼를 통해 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 및 냉장고 제어 방법 { Refrigerator and control method thereof }

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 이를 위해 냉장고는 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적상태로 보관할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 냉장고는 사용상의 특성상 내부에 저장되는 식품을 항상 최상의 상태로 저장할 수 있도록 고내의 온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 한다. 그리고, 설정된 온도의 유지를 위해서는 내부가 밀폐될 수 있어야 하며, 냉동사이클을 이용한 냉기의 공급을 통해 지속적인 냉각이 가능한 구조를 가지도록 구성된다.

고내의 저장공간은 일정한 온도의 유지를 위해서, 증발기에서 생성된 냉기가 송풍팬의 구동에 의해 고내 공간으로 공급될 수 있도록 한다. 이때, 상기 송풍팬은 고내의 온도가 설정온도 이상일 경우 구동되어 상기 저장공간으로 냉기를 공급하여 냉각하고 고내의 온도가 설정온도 이하일 경우 정지되어 상기 저장공간으로의 냉기 공급을 중단하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제1997-0070868호에는 저장 공간이 냉장실과 냉동실로 구성되며, 상기 냉동실에 구비되는 증발기에서 생성되는 냉기에 의해 냉동실이 설정온도를 유지할 수 있도록 하는 냉장고가 개시되어 있다. 그리고, 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유동 통로상에는 댐퍼가 구비되어 상기 댐퍼의 개폐에 의해서 상기 냉장실이 설정온도를 유지하도록 냉기를 공급할 수 있는 냉장고가 개시되어 있다.

본 발명의 실시 예는 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 가변할 수 있도록 하는 댐퍼가 구비되어 운전 효율을 향상시키고 소비전력을 개선할 수 있는 냉장고 및 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉장고는, 저장공간이 형성되는 캐비닛; 상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어; 상기 냉동실에 구비되는 증발기; 상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 토출하는 송풍팬; 상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기를 상기 냉장실로 선택적으로 공급하는 댐퍼; 상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및 상기 댐퍼의 동작을 제어하여 상기 댐퍼를 통해 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 냉동실의 온도가 불만족된 상태에서 상기 냉장실의 온도가 불만족되는 경우에 상기 댐퍼를 개방하되, 냉장고의 첫 기동, 정전 후 기동 또는 열부하에 의한 고내 온도의 급격한 상승과 같은 특수운전 상황에서는 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 상기 댐퍼의 개도를 최대로 하여 상기 냉장실을 빠르게 냉각하고, 상기 특수운전의 종료 후 일반운전 상황에서는 상기 댐퍼의 개도를 줄여 상대적으로 적은 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 하여 상대적으로 더 늦은 속도로 상기 냉장실의 냉각 운전을 실시하되, 상기 냉장실의 냉각 운전시간이 설정시간 이상이 되면 다시 상기 댐퍼의 개도를 최대로 하여 상기 냉장실의 온도를 만족할 때까지 최대 유량의 냉기가 공급되도록 하여, 상기 냉장실과 냉동실의 온도가 불만족이 종료되는 시간의 차이가 줄어들 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 댐퍼는, 상기 베리어를 관통하는 냉기 통로를 개폐하는 제 1 개폐부재와; 상기 제 1 개폐부재에 상기 냉기 통로의 크기보다 더 작게 형성되는 개구를 선택적으로 개폐하는 제 2 개폐부재로 구성되는 것이 가능하다.
상기 댐퍼는, 상기 베리어를 관통하는 냉기 통로의 일부를 개폐하는 제 3 개폐부재와; 상기 냉기 통로의 나머지 일부를 개폐하는 제 4 개폐부재를 포함하며, 상기 제 3 개폐부재는 제 4 개폐부재보다 더 크게 형성되는 것이 가능하다.
상기 댐퍼는, 상기 베리어에 개구되는 제 1 통로를 개폐하는 제 1 댐퍼와; 상기 제 1 통로보다 더 작은 크기로 상기 베리어에 개구되는 제 2 통로를 개폐하는 제 2 댐퍼로 구성되는 것이 가능하다.

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본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제어 방법은, 냉동실에 증발기가 구비되고, 베리어에 구비된 댐퍼에 의해 냉장실로의 냉기 공급을 조절하는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
상기 냉동실의 고내 온도가 상한 온도에 도달하게 될 때, 압축기를 구동시켜 상기 냉동실의 온도가 하한 온도에 도달할 때까지 상기 증발기에서 생성된 냉기를 상기 냉동실로 공급하는 냉동실 냉각 운전을 실시하며, 상기 냉동실 냉각 운전중인 상태에서 상기 냉장실의 고내 온도가 상한 온도에 도달하게 될 때, 제어부의 판단에 의해 상기 댐퍼를 통해 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 최대유량과 상기 최대유량보다 적은 유량 중 선택하여 상기 냉장실의 온도가 하한 온도에 도달하도록 냉기를 공급하는 냉장실 냉각 운전을 실시하되, 냉장고의 첫 기동, 정전 후 기동 또는 열부하에 의한 고내 온도의 급격한 상승과 같은 특수운전 상황에서 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 상기 댐퍼의 개도를 크게 하여 상기 냉장실을 빠르게 냉각하고, 상기 특수운전 상황이 아닌 일반운전 상황에서는 상기 댐퍼의 개도를 줄여 상대적으로 적은 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 하여 상대적으로 더 늦은 속도로 상기 냉장실의 냉각 운전을 실시하되, 상기 냉장실의 냉각 운전 시간이 설정 시간 이상이 되면, 다시 상기 댐퍼의 개도를 최대로 하여 상기 냉장실 온도를 만족할 때까지 최대유량의 냉기가 공급되도록 하여, 상기 냉장실과 냉동실의 온도가 불만족이 종료되는 시간의 차이가 줄어들어 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 실시 예에 따른 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 냉장실의 냉각을 위해 공급되는 냉기의 유량을 조절할 수 있도록 함으로서 항상 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되는 것을 방지할 수 있게 되어 효율적인 냉각 운전이 가능하게 된다.

둘째, 일반적인 상황에서 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 줄임으로서 상기 냉동실로 유입되는 고온의 공기의 급격한 유입을 방지하게 되어 냉동실의 전체적인 냉각 효율을 좋게 하며 상기 냉동실의 설정온도 도달 시간을 빠르게 하여 압축기의 운전 시간을 줄일 수 있으므로 소비전력의 개선 효과를 기대할 수 있게 된다.

셋째, 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 줄임으로써 냉장실의 냉각 운전시간을 늘려 냉동실의 냉각 운전 종료시간과의 차이가 크지 않게 맞출 수 있게 되며, 냉장실의 추가 운전 발생 가능성을 낮출 수 있게 되어 전체적인 운전 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 2는 상기 냉장고의 제어신호 흐름을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 상기 냉장고의 요부 구성인 댐퍼의 구조를 개략적으로 보인 도면이다.
도 4는 상기 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예는 설명과 이해의 편의를 위해서 냉장실과 냉동실이 나란하게 배치되는 사이드 바이 사이드 타입의 냉장고를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 댐퍼의 개폐에 의해 냉장실로의 냉기 공급이 가능한 모든 타입의 냉장고에 적용 가능함을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 개략적인 구성을 보인 도면이다. 그리고, 도 2는 상기 냉장고의 제어신호 흐름을 나타낸 블럭도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 내부에 저장공간을 형성하는 캐비닛(10)과 상기 저장공간을 개폐하는 도어(20)에 의해 외관 형성이 형성될 수 있다.

상기 캐비닛(10) 내부의 저장공간은 베리어(11)에 의해 좌우 양측으로 구획되어 각각 냉동실(12)과 냉장실(13)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 도어(20)는 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)로 구성되어 상기 캐비닛(10)의 좌우 양측에 각각 한쌍이 회동 가능하게 장착될 수 있다. 상기 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)는 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)을 독립적으로 개폐하도록 구성될 수 있다.

상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 내부에는 식품의 수납을 위한 다수의 서랍과 선반 등이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)의 배면에는 식품의 수납을 위한 바스켓이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(21)에는 얼음은 만드는 아이스 메이커와, 상기 아이스 메이커에서 만들어진 얼음을 위출하기 위한 디스펜서가 구비될 수 있으며, 상기 냉장실 도어(22)에는 홈바가 구비될 수도 있다.

한편, 상세하게 도시되지는 않았지만, 상기 캐비닛(10)의 하단에는 상기 저장공간과 구획되는 기계실이 형성될 수 있다. 상기 기계실의 내부에는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(31)와 응축기를 비롯하여, 상기 압축기(31)와 응축기의 냉각을 위한 팬 등이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 냉동실(12)의 후방에는 증발기(121)가 구비될 수 있으며, 상기 증발기(121)의 상방에는 송풍팬(122)이 구비되어 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기를 상기 냉동실(12) 또는 상기 냉장실(13) 측으로 강제 유동시킬 수 있도록 구성된다. 상기 증발기(121)와 송풍팬(122)은 상기 냉동실(12)의 후벽면을 형성하는 그릴팬에 의해 차폐될 수 있다.

상기 베리어(11)는 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)이 분리되도록 구획되되, 상기 베리어(11)의 상부와 하부에는 상기 베리어(11)를 통해 냉기가 상기 냉동실(12)에서 냉장실(13)로, 그리고 상기 냉장실(13)에서 냉동실(12)로 유동될 수 있도록 구성될 수 있다.

상세히, 상기 베리어(11)의 상부에는 댐퍼(40)가 구비되어 상기 증발기(121)에서 만들어진 냉기()가 상기 베리어(11)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있도록 구성되며, 상기 베리어(11)의 하부에는 리턴 덕트(112)가 구비되어 상기 냉장실(13) 내부의 공기가 상기 냉동실(12)로 유입되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 내부에는 각각 냉동실 온도센서(123)와 냉장실 온도센서(133)가 구비되어 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)이 설정된 온도를 유지하도록 냉각될 수 있게 된다.

즉, 상기 냉동실(12) 내부의 온도가 만족되지 않은 상태에서는 상기 댐퍼(40)는 닫힌 상태로 상기 송풍팬(122)의 구동에 의해 상기 냉동실(12)의 내부로 상기 증발기(121)의 냉기를 공급하여 냉각하게 된다. 그리고, 상기 냉장실(13) 내부의 온도가 만족되지 않은 상태에서는 상기 댐퍼(40)가 개방되고 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 댐퍼(40)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있게 된다. 상기 냉장실(13) 내부로 공급된 냉기에 의해 상기 냉장실(13)은 설정된 온도까지 냉각될 수 있으며, 상기 냉장실(13) 내부의 공기는 다시 상기 리턴 덕트(112)를 통해서 상기 냉동실로 회수될 수 있다.

상기 댐퍼(40)는 증발기(121)의 차가운 공기에 의해 닫혀있는 상태에서는 결빙될 수 있으며, 따라서 히터에 의해 가열되어 결빙에 의한 결착을 방지하고 정상적인 동작이 가능하도록 구성될 수 있다.

도 3은 상기 냉장고의 요부 구성인 댐퍼의 구조를 개략적으로 보인 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이 본 발명의 실시 예에 의한 댐퍼(40)는 다양한 구조를 통해서 상기 냉동실(12)에서 냉장실(13)로 공급되는 냉각 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 댐퍼(40)는 도3(a)에서와 같이, 상기 베리어(11)의 상부에 형성되는 냉기 통로(111)를 개폐하는 개폐부재(41,42)를 포함하게 된다. 상기 개폐부재(41,42)는 서로 다른 유량의 공기가 통과될 수 있도록 구성된다.

상세히, 상기 개폐부재(41,42)는 제 1 개폐부재(41)와 제 2 개폐부재(42)로 구성될 수 있다. 상기 제 1 개폐부재(41)는 상기 냉기 통로(111) 전체를 개폐할 수 있도록 형성될 수 있으며, 상기 제 2 개폐부재(42)는 상기 제 1 개폐부재(41) 상에 제공되어 상기 제 1 개폐부재(41)에 형성된 개구(411)를 개폐하도록 구성될 수 있다.

따라서, 상기 제 1 개폐부재(41)는 상기 냉기 통로(111) 전체를 통해 유동될 수 있는 냉기의 공급을 결정할 수 있으며, 상기 제 2 개폐부재(42)는 상기 냉기 통로(111)보다는 더 작은 상기 제 1 개폐부재(41)의 개구(411)를 통해 공급되는 냉기의 공급을 결정할 수 있게 된다.

상기 냉기 통로(111)의 크기는 상기 냉장고(1)의 운전시 초기 운전 또는 고온의 식품 또는 물건이 고내에 유입되었을 때와 같은 특정 상황에서 필요한 냉기의 유량을 만족할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 즉, 특정 상황을 기준으로 하여 이러한 상황에서도 냉각 성능이 저하되지 않도록 충분한 양의 냉기를 공급할 수 있게 된다.

하지만, 상기 제 1 개폐부재(41)를 개방하여 많은 냉기를 공급하는 경우와 같은 특정 상황에서의 운전은 상기 냉장실(13)에 필요 이상의 냉기 공급으로 인해 냉장실(13)의 상대적으로 높은 온도의 공기가 상기 냉동실(12)로 유입되어 상기 냉동실(12)의 온도를 상승시켜 압축기(31)의 구동 시간을 증가시키게 할 수 있다.

따라서, 특정 상황이 아닌 일반적인 상황에서는 상기 제 2 개폐부재(42)를 개방하여 냉기의 유량을 상대적으로 적게 공급하여 냉장실(13)의 저장온도를 만족하면서 동시에 상기 냉동실(12)의 온도가 과도하게 높아지는 것을 방지할 수 있다.

물론, 상기 개폐부재(41,42)는 복수개가 하나의 상기 냉기 통로(111)를 개폐하도록 구성되는 것이 아니라, 하나의 개폐부재(41,42)가 개폐되되 그 개도가 조절될 수 있도록 하여 하나의 상기 냉기 통로(111)를 통해 공급되는 냉기의 유량을 조절할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 댐퍼는 도 3 (b)에서와 같이 두개의 개폐부재(43,44)가 하나의 상기 냉기 통로(111)를 각각 개폐하도록 구성될 수도 있다.

상기 개폐부재(43,44)는 제 3 개폐부재(43)와 제 4 개폐부재(44)로 구성될 수 있으며, 서로 연속하도록 나란히 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제 3 개폐부재(43)와 제 4 개폐부재(44)는 서로 다른 크기로 형성될 수 있으며, 따라서, 상기 냉기 통로(111)의 개폐 면적 또한 서로 다르게 형성될 수 있다.

따라서, 많은 양의 냉기가 필요한 특정 상황에서는 설계된 최대의 유량이 공급될 수 있도록 상기 제 3 개폐부재(43)와 제 4 개폐부재(44)가 모두 개방되어 상기 냉기 통로(111) 전체를 통한 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실(13)의 내측으로 공급되어 특정 상황에서 상기 냉장실(13)을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 한다.

그리고, 최대 유량의 냉기보다는 적은 양의 냉기가 필요한 경우에는 상대적으로 크기가 큰 제 3 개폐부재(43)가 개방되어 최대 유량보다는 적은 양의 냉기가 사기 냉장실(13) 측으로 공급되어 상기 냉장실(13)을 냉각시키게 된다. 그리고, 상대적으로 더 적은 양의 냉기가 필요한 일반적인 상황에서는 상대적으로 크기가 작은 제 4 개폐부재(44)가 개방되어 가장 적은 양의 냉기로 상기 냉장실(13)을 냉각시키게 된다.

한편, 상기 냉장실(13)의 내측으로 유입되는 냉기의 양이 적을수록 상기 냉장실(13)을 거쳐 상기 냉동실(12)로 유입되는 고온의 냉기 양 또한 줄일 수 있게 된다. 즉, 상기 냉장실(13) 내부에서 열교환된 고온의 공기가 상기 냉동실(12)로 다량 유입되어 상기 냉동실(12)의 온도를 급격하게 떨어뜨리게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

물론, 상기 개폐부재(43,44)의 개수는 2개로 한정되는 것은 아니며, 유량의 조절을 위해서 더 많은 개수로 구성될 수도 있다.

한편, 도 3 (c)에서와 같이 상기 베리어(11)의 상부에는 두개의 냉기 통로(111)가 개구되고, 각각의 냉기 통로(111)에 댐퍼(40)가 구비되어 독립적인 개폐가 가능하도록 구성될 수 있다.

상세히, 상기 냉기 통로(111)는 상기 베리어(11)의 상부에 각각 개구되는 제 1 통로(111a)와 제 2 통로(111b)로 구성될 수 있다. 상기 제 1 통로(111a)는 상기 냉장고(1)가 특정 상황에서 운전될 때 대응 가능한 최대 유량의 냉기가 공급될 수 있는 크기로 형성되며, 상기 제 2 통로(111b)는 상기 제 1 통로(111a)의 크기보다 더 작게 형성되어 특정 상황이 아닌 일반적인 상황에서 최대 유량보다 더 작은 유량의 냉기가 공급될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 제 1 통로(111a)와 제 2 통로(111b)에는 각각 제 1 댐퍼(45)와 제 2 댐퍼(46)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 댐퍼(45)와 제 2 댐퍼(46)는 상기 제 1 통로(111a)와 제 2 통로(111b)를 개별적으로 개폐할 수 있도록 구성되며, 특정 상황에서 공급되는 냉기가 최대 유량 만큼 필요한 경우에는 제 1 댐퍼(45)가 개방되고, 일반적인 상황에서 공급되는 냉기가 더 적은 양이 요구되는 경우에는 제 2 댐퍼(46)가 개방되도록 구성될 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 동작에 관하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 4는 상기 냉장고의 시간 경과에 따른 운전 상태의 변화를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)에 구비되는 냉장실 온도센서(133)와 냉동실 온도센서(123)에 의해 고내의 온도를 측정하게 되며, 측정되는 결과에 따라서 압축기(31) 및 댐퍼(40)의 구동을 제어하여 고내의 온도가 설정 온도 이하로 유지될 수 있도록 한다.

상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 상한 온도(T1)에 도달한 것으로 감지되면 상기 냉동실(12)의 온도는 불만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)를 구동시키게 된다. 상기 압축기(31)의 구동에 의해 냉동 사이클이 활성화되고 상기 증발기(121)에서는 냉기를 생성하게 된다. 생성된 냉기는 상기 송풍팬(122)에 의해 상기 냉동실(12) 내부로 공급되어 상기 냉동실(12)을 냉각할 수 있게 된다.

상기 압축기(31)의 동작에 의해 상기 냉동실(12)은 지속적으로 냉각되며, 상기 냉동실 온도센서(123)에 의해 상기 냉동실(12)의 온도가 하한 온도(T2)에 도달한 것이 감지되면, 상기 냉동실(12)의 온도는 만족된 것으로 판단하게 되어 상기 압축기(31)는 운전을 정지하게 된다.

이와 같은 상기 냉동실(12)의 온도에 따라서 압축기(31)의 운전이 결정되어 상기 냉동실(12)이 설정된 온도 이하로 유지될 수 있게 된다.

한편, 상기 냉장실(13)은 상기 댐퍼(40)의 동작에 따라 상기 증발기(121)에서 생성된 냉기가 상기 냉장실(13) 측으로 공급되어 상기 냉장실(13)을 설정된 온도로 냉각할 수 있게 된다. 이하에서는 이와 같은 상기 냉장실(13)의 운전에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 5는 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 압축기(31)가 구동되어 상기 냉동실(12)의 냉각이 진행되는 동안에 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 가능하게 된다.

상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 상기 냉장실(13)의 온도가 상한 온도(T3)에 도달하게 되면, 상기 냉장실(13)의 냉각을 위해서 상기 댐퍼(40)가 개방되며, 상기 증발기(121)의 냉기가 상기 냉장실(13)의 내측으로 유입될 수 있도록 한다.

이때, 제어부(30)에서는 상기 냉장고(1)의 운전 상황이 특수 운전 상황인지를 판단하게 된다. 특수 운전은 냉장고(1)의 이전 설치 또는 정전 후 첫 기동이거나, 상기 냉장실(13) 내부에 고온의 식품 또는 물건이 투입되어 고내의 온도가 급격하게 상승된 경우에 해당된다.

상기 제어부(30)에서 상기 냉장고(1)의 운전 상황이 특수 운전 상황인 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(30)는 상기 댐퍼(40)를 통해 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있도록 한다. 즉, 상기 제 1 개폐부재(41)가 개방되거나, 상기 제 3 개폐부재(43)와 제 4 개폐부재(44)가 모두 개방되거나, 상기 제 1 댐퍼(45)가 개방되도록 한다.

따라서, 상기 냉기 통로(111)를 통해서 상기 냉장실(13)의 내부로 최대 유량의 냉기가 공급될 수 있으며, 상기 냉장실(13)은 빠른 속도로 냉각될 수 있게 된다.(도 4의 A구간) 상기 베리어(11)의 상부를 관통하여 상기 냉장실(13)의 내부로 공급된 냉기는 상기 냉장실(13)의 내부를 냉각한 후 상기 베리어(11) 하부의 리턴 덕트(112)를 통해 상기 냉동실(12)로 회수된다. 그리고, 상기 증발기(121)에서 생성되는 냉기는 상기 냉동실(12)의 내측으로 직접 토출될 수도 있으며, 상기 냉동실(12)을 냉각하게 된다.

반면에, 상기 제어부(30)에서 상기 냉장고(1)의 운전 상황이 특수 운전상황이 아닌 일반적인 운전 상황인 것으로 판단하게 되면, 상기 냉장실(13)로 공급되는 냉기의 양이 최대 유량이 아닌 상대적으로 적은 유량이 될 수 있도록 한다. 즉, 상기 제 2 개폐부재(42)가 개방되거나, 상기 제 4 개폐부재(44)가 개방되거나, 상기 제 2 댐퍼(46)가 개방될 수 있다.(도 4의 B구간)

따라서, 냉기 통로(111)를 통해서 상기 냉장실(13)의 내부로 상대적으로 적은 유량의 냉기가 공급되며, 상기 냉장실(13)은 상대적으로 더 늦은 속도로 냉각될 수 있게 된다. 상기 베리어(11)의 상부를 관통하여 상기 냉장실(13)의 내부로 공급된 냉기는 상기 냉장실의 내부를 냉각한 후 상기 베리어(11) 하부의 리턴 덕트(112)를 통해 상기 냉동실(12)로 회수된다. 그리고, 상기 증발기(121)에서 생성되는 냉기는 상기 냉동실(12)의 내측으로 직접 토출될 수도 있으며, 상기 냉동실(12)을 냉각하게 된다.

한편, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 시작될 때 타이머(32)에 의해 상기 냉장실(13)의 운전 시간이 적산될 수 있다. 그리고, 일반적인 운전에 의해 상대적으로 적은 유량의 냉기가 상기 냉장실(13)의 내부로 공급되고 있는 상황에서 상기 냉장실(13)의 운전시간이 설정시간 이상이 되면 상기 제어부(30)는 다시 상기 댐퍼(40)를 통해 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실(13)로 공급될 수 있도록 한다.

즉, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전이 설정 시간을 경과하게 되면 상기 냉장실(13)의 단열 성능이 저하되었거나, 가스켓의 파손으로 인한 냉기가 누설되고 있는 등 고내의 냉각이 정상적으로 이루어지지 않고 있는 상황으로 판단되기 때문에 상기 제어부(30)에서는 최대의 유량으로 상기 냉장실(13)로 냉기를 공급하여 상기 냉장실(13)의 식품이 손상되는 것을 방지하게 된다.

상기 냉장실(13)의 운전 시간이 설정된 시간을 경과하지 않았다면 상기 제어부(30)는 상기 댐퍼(40)에 의해 상대적으로 적은 유량의 냉기가 상기 냉장실(13)로 공급되는 상태를 유지하게 된다.

상기 냉장실(13)로의 냉기 공급은 상기 냉장실 온도센서(133)에 의해 감지되는 상기 냉장실(13)의 온도가 하한 온도(T4)가 될 때까지 실시될 수 있다. 그리고, 상기 냉장실 온도센서에서 상기 냉장실의 온도가 하한 온도(T4)에 도달한 것으로 감지되면, 상기 제어부는 상기 댐퍼를 닫아서 상기 냉장실로의 냉기 공급을 중단하게 된다.

이와 같이 상기 냉장실(13)로 공급되는 냉기의 유량을 적게 할 경우, 도 4에서와 같이 냉동실(12)의 냉각 운전 시간은 줄어들게 되어 상기 압축기(31)의 운전시간을 줄일 수 있게 되고, 상기 냉장실(13)의 냉각 운전 시간은 늘어가게 되어 전체적인 사이클을 보다 짧게 할 수 있으며 상기 냉장실(13)과 냉동실(12)이 불만족되는 시기를 비슷한 시기로 가져갈 수 있게 되어 효율적인 운전이 가능하게 된다.

Claims (8)

1. 저장공간이 형성되는 캐비닛;
   상기 저장공간을 냉장실과 냉동실로 구획하는 베리어;
   상기 냉동실에 구비되는 증발기;
   상기 냉동실에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 냉기를 토출하는 송풍팬;
   상기 베리어에 구비되며, 상기 증발기의 냉기를 상기 냉장실로 선택적으로 공급하는 댐퍼;
   상기 베리어에 구비되며, 상기 냉장실의 공기가 상기 냉동실로 유입되도록 하는 리턴 덕트; 및
   상기 댐퍼의 동작을 제어하여 상기 댐퍼를 통해 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 조절하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는,
   상기 냉동실의 온도가 불만족된 상태에서 상기 냉장실의 온도가 불만족되는 경우에 상기 댐퍼를 개방하되,
   냉장고의 첫 기동, 정전 후 기동 또는 열부하에 의한 고내 온도의 급격한 상승과 같은 특수운전 상황에서는 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 상기 댐퍼의 개도를 최대로 하여 상기 냉장실을 빠르게 냉각하고,
   상기 특수운전의 종료 후 일반운전 상황에서는 상기 댐퍼의 개도를 줄여 상대적으로 적은 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 하여 상대적으로 더 늦은 속도로 상기 냉장실의 냉각 운전을 실시하되,
   상기 냉장실의 냉각 운전시간이 설정시간 이상이 되면 다시 상기 댐퍼의 개도를 최대로 하여 상기 냉장실의 온도를 만족할 때까지 최대 유량의 냉기가 공급되도록 하여,
   상기 냉장실과 냉동실의 온도가 불만족이 종료되는 시간의 차이가 줄어들 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
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3. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐퍼는,
   상기 베리어를 관통하는 냉기 통로를 개폐하는 제 1 개폐부재와;
   상기 제 1 개폐부재에 상기 냉기 통로의 크기보다 더 작게 형성되는 개구를 선택적으로 개폐하는 제 2 개폐부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐퍼는,
   상기 베리어를 관통하는 냉기 통로의 일부를 개폐하는 제 3 개폐부재와;
   상기 냉기 통로의 나머지 일부를 개폐하는 제 4 개폐부재를 포함하며,
   상기 제 3 개폐부재는 제 4 개폐부재보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐퍼는,
   상기 베리어에 개구되는 제 1 통로를 개폐하는 제 1 댐퍼와;
   상기 제 1 통로보다 더 작은 크기로 상기 베리어에 개구되는 제 2 통로를 개폐하는 제 2 댐퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
   
6. 냉동실에 증발기가 구비되고, 베리어에 구비된 댐퍼에 의해 냉장실로의 냉기 공급을 조절하는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
   상기 냉동실의 고내 온도가 상한 온도에 도달하게 될 때, 압축기를 구동시켜 상기 냉동실의 온도가 하한 온도에 도달할 때까지 상기 증발기에서 생성된 냉기를 상기 냉동실로 공급하는 냉동실 냉각 운전을 실시하며,
   상기 냉동실 냉각 운전중인 상태에서 상기 냉장실의 고내 온도가 상한 온도에 도달하게 될 때, 제어부의 판단에 의해 상기 댐퍼를 통해 상기 냉장실로 공급되는 냉기의 유량을 최대유량과 상기 최대유량보다 적은 유량 중 선택하여 상기 냉장실의 온도가 하한 온도에 도달하도록 냉기를 공급하는 냉장실 냉각 운전을 실시하되,
   냉장고의 첫 기동, 정전 후 기동 또는 열부하에 의한 고내 온도의 급격한 상승과 같은 특수운전 상황에서 최대 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 상기 댐퍼의 개도를 크게 하여 상기 냉장실을 빠르게 냉각하고,
   상기 특수운전 상황이 아닌 일반운전 상황에서는 상기 댐퍼의 개도를 줄여 상대적으로 적은 유량의 냉기가 상기 냉장실로 공급되도록 하여 상대적으로 더 늦은 속도로 상기 냉장실의 냉각 운전을 실시하되,
   상기 냉장실의 냉각 운전 시간이 설정 시간 이상이 되면, 다시 상기 댐퍼의 개도를 최대로 하여 상기 냉장실 온도를 만족할 때까지 최대유량의 냉기가 공급되도록 하여,
   상기 냉장실과 냉동실의 온도가 불만족이 종료되는 시간의 차이가 줄어들어 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
   
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