KR102020944B1

KR102020944B1 - 냉장고 및 그 운전 방법

Info

Publication number: KR102020944B1
Application number: KR1020130041699A
Authority: KR
Inventors: 윤석준; 이태희; 김동석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2019-11-04
Also published as: KR20140124222A

Abstract

본 발명의 냉장고는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기를 포함하고 증발기가 냉동실과 냉장실을 냉각하는 냉동사이클 회로와; 냉동실과 열교환되는 축냉부와; 작동유체가 응축되는 응축부가 축냉부와 열교환되고 응축부에서 응축된 작동유체가 증발되는 증발부가 냉장실과 열교환되며, 응축부와 증발부에 사이에 작동유체를 단속하는 열사이펀 밸브가 설치된 열사이펀 회로와; 냉동사이클 운전 설정시간 동안 냉동사이클 회로를 부하에 따라 온,오프시킴과 아울러 열사이펀 밸브를 클로즈시키는 냉동사이클 운전을 실시하고, 열사이펀 운전 설정시간 동안 냉동사이클 회로를 오프시킴과 아울러 열사이펀 밸브를 오픈시키는 열사이펀 운전을 실시하는 제어부를 포함하여, 밤시기 등의 특정시기에 냉장고가 저소음 모드로 운전되면서 냉동실 및 냉장실을 계속 냉각할 수 있어, 압축기 구동시 발생되는 소음에 의한 피해를 최소화하면서 냉장고를 편리하게 사용할 수 있는 이점이 있다.

Description

냉장고 및 그 운전 방법{Refrigerator and Control method of the same}

본 발명은 냉장고 및 그 운전 방법에 관한 것으로서, 특히 작동유체가 응축부와 증발부를 순환하는 열사이펀 회로를 갖는 냉장고 및 그 운전 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기의 냉동사이클 장치를 이용하여 저장실을 냉각시키는 장치이다.

냉장고는 냉동실과 냉장실 등이 형성된 본체와, 본체에 설치되어 냉동실과 냉장실을 냉각시키는 냉동사이클 장치를 포함할 수 있다.

냉장고에는 일부가 냉장실에 위치하고 일부가 냉동실에 위치하는 열사이펀이 설치될 수 있고, 열사이펀의 작동유체인 냉매는 냉동실과 냉장실은 순환하면서 냉동실과 냉장실 사이의 열을 교환할 수 있다.

KR 10-2013-0011278 A (2013.1.30)

종래 기술에 따른 냉장고는 정전시와 같이 압축기가 작동되지 못하는 상황에서 냉동실의 냉기를 냉장실로 전달하여 열사이펀이 비상용만으로 사용되는 문제점이 있고, 열사이펀을 보다 효율적으로 활용하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기를 포함하고 상기 증발기가 냉동실과 냉장실을 냉각하는 냉동사이클 회로와; 상기 냉동실과 열교환되는 축냉부와; 작동유체가 응축되는 응축부가 상기 축냉부와 열교환되고 상기 응축부에서 응축된 작동유체가 증발되는 증발부가 상기 냉장실과 열교환되며, 상기 응축부와 증발부에 사이에 상기 작동유체를 단속하는 열사이펀 밸브가 설치된 열사이펀 회로와; 냉동사이클 운전 설정시간 동안 냉동사이클 회로를 부하에 따라 온,오프시킴과 아울러 상기 열사이펀 밸브를 클로즈시키는 냉동사이클 운전을 실시하고, 열사이펀 운전 설정시간 동안 냉동사이클 회로를 오프시킴과 아울러 상기 열사이펀 밸브를 오픈시키는 열사이펀 운전을 실시하는 제어부를 포함한다.

상기 냉장고는 타이머를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 타이머에서 출력된 신호에 따라 상기 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 선택적으로 실시할 수 있다.

상기 제어부는 시간이 경과함에 따라 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 교대로 실시할 수 있다.

상기 열사이펀 운전 개시시각을 입력하는 입력부를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 입력부를 통해 입력된 열사이펀 운전 개시시각이 되면, 상기 열사이펀 운전을 개시할 수 있다.

상기 열사이펀 운전 설정시간을 입력하는 입력부를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 입력부를 통해 입력된 열사이펀 운전 설정시간 동안 상기 열사이펀 운전을 실시할 수 있다.

상기 냉장고는 타이머와; 도어의 여닫힘을 감지하는 도어 센서와; 냉장고 주변의 조도를 감지하는 조도 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 타이머에서 출력된 신호와 상기 도어 센서의 감지 결과 및 상기 조도 센서의 감지 결과에 따라 상기 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 선택적으로 실시할 수 있다.

본 발명의 냉장고의 운전 방법은 작동유체가 응축되는 응축부와 작동유체가 증발되는 증발부 사이에 설치된 열사이펀 밸브를 클로즈시키고, 부하에 따라 냉동사이클 회로를 온,오프시키는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계의 도중에 열사이펀 운전 개시시각이 되면, 상기 냉동사이클 회로를 오프시킴과 아울러 상기 열사이펀 밸브를 오픈시키는 제 2 단계를 포함한다.

상기 열사이펀 운전 개시시각이 입력부로 입력되면, 상기 제 2 단계는 입력부로 입력된 열사이펀 운전 개시시각이 되면 실시될 수 있다.

상기 제 2 단계가 열사이펀 운전 설정시간 동안 실시되면, 제 1 단계로 복귀될 수 있다.

상기 열사이펀 운전 설정시간이 입력부로 입력되면, 상기 제 1 단계 후, 입력된 열사이펀 운전 설정시간 동안 제 2 단계가 실시될 수 있다.

본 발명은 밤시기 등의 특정시기에 냉장고가 저소음 모드로 운전되면서 냉동실 및 냉장실을 계속 냉각할 수 있어, 압축기 구동시 발생되는 소음에 의한 피해를 최소화하면서 냉장고를 편리하게 사용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전이 시간의 경과에 따라 교대 실시되어, 압축기의 운전시간 즉, 냉장고에서 소음이 발생되는 전체 시간을 최소화하면서 음식물 등을 저온 보관할 수 있는 이점이 있다.

또한, 사용자가 열사이펀 운전 개시시각을 입력할 수 있어, 사용자의 생활 패턴에 따른 저소음 모드 개시 시각을 사용자가 직접 선택할 수 있고, 냉장고의 사용 편의성을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 사용자가 열사이펀 운전 설정시간을 입력할 수 있어, 냉장고가 저소음 모드로 운전되는 시간을 사용자가 직접 선택할 수 있고, 냉장고에 보관되는 음식물 등의 신선도와 냉장고 소비전력을 사용자가 편의에 따라 임의 조정할 수 있는 이점이 있다.

또한, 도어의 여닫힘 횟수와 조도의 변화에 따라, 저소음 모드로 운전되는 시기가 자동 조절될 수 있어, 냉장고 사용의 편리성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예가 도시된 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예가 냉동사이클 운전일 때의 냉매 흐름이 도시된 도,
도 3은 본 발명은 따른 냉장고 일실시예가 열사이펀 운전일 때의 작동유체 흐름이 도시된 도,
도 4는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 축냉부 및 열사이펀 회로가 도시된 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예가 도시된 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 제어 블록도이며,
도 7은 본 발명에 따른 냉장고의 운전 방법 일 실시예가 도시된 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예가 냉동사이클 운전일 때의 냉매 흐름이 도시된 도이며, 도 3은 본 발명은 따른 냉장고 일실시예가 열사이펀 운전일 때의 작동유체 흐름이 도시된 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 축냉부 및 열사이펀 회로가 도시된 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예가 도시된 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 제어 블록도이다.

본 실시예에 따른 냉장고는 냉동실(F)과 냉장실(R)이 형성된 본체(2)와, 냉동실(F)과 냉장실(R)을 냉각시키는 냉동사이클 회로(4)와, 냉동실(F)과 열교환되는 축냉부(6)와; 작동유체가 축냉부(6)와 열교환되고 축냉부(6)와 열교환된 작동유체가 냉장실(R)을 냉각시키는 열사이펀 회로(8)를 포함한다.

본체(2)에는 냉동실(R)을 여닫는 냉동실 도어(12)와, 냉장실(R)을 여닫는 냉장실 도어(14)가 설치될 수 있다. 본체(2)에는 후술하는 압축기(41) 등이 설치될 수 있는 기계실(M)이 저장실과 별도로 형성될 수 있다. 본체(2)는 외관을 형성하는 아우터 케이스(16)와, 아우터 케이스(16) 내측에 배치되고 냉동실(F)을 형성하는 냉동실 이너 케이스(18)와, 아우터 케이스(16) 내측에 배치되고 냉장실(R)을 형성하는 냉장실 이너 케이스(20)를 포함할 수 있다. 냉장고는 아우터 케이스(16)와 냉동실 이너 케이스(18) 사이에 단열재(22)가 배치될 수 있고, 아우터 케이스(16)와 냉장실 이너 케이스(20) 사이에 단열재(22)가 배치될 수 있으며, 냉동실 이너 케이스(18)와 냉장실 이너 케이스(20) 사이에 단열재(22)가 배치될 수 있다.

냉동사이클 회로(4)는 압축기(41)와 응축기(44)와 팽창기구(47)와 증발기(49)를 포함하고 증발기(49)가 냉동실(F)과 냉장실(R)을 냉각한다.

압축기(41)에는 증발기(49)를 통과한 냉매가 압축기(41)로 흡입되는 압축기 흡입유로(42)가 연결될 수 있다, 압축기(41)에는 압축기(41)에서 압축된 냉매를 응축기(44)로 안내하는 압축기 토출유로(43)가 연결될 수 있다.

응축기(44)는 압축기(41)에서 압축된 냉매를 공기와 열교환시켜 응축시키는 공냉식 열교환기로 구성될 수 있다. 응축기(44)는 냉매가 응축되는 냉매 응축유로가 형성된 냉매 응축튜브를 포함할 수 있다. 응축기(44)는 냉매 응축튜브에 접촉된 방열 핀을 더 포함할 수 있다. 냉장고는 응축기(44)로 공기를 송풍하는 응축 팬(45)을 더 포함할 수 있다. 응축 팬(45)의 구동시 응축 팬(45)에 의해 송풍된 공기를 응축기(44)를 통과하는 냉매의 열을 흡열할 수 있고, 응축기(44)는 공랭식으로 냉매의 열을 방열할 수 있다. 응축 팬(45)은 압축기(41)의 구동시 구동될 수 있다. 응축기(44)는 응축기(44)에서 응축된 냉매가 팽창기구(47)로 안내되는 팽창기구 입구유로(46)가 연결될 수 있다.

팽창기구(47)는 응축기(44)의 냉매 응축유로에서 응축된 냉매를 팽창시키는 것으로서, 캐필러리 튜브나 전자팽창밸브로 구성될 수 있다. 팽창기구(47)에는 팽창기구(47)에 의해 팽창된 냉매를 증발기(49)로 안내하는 팽창기구 출구유로(48)가 연결될 수 있다.

증발기(49)는 팽창기구(47)에 의해 팽창된 냉매가 냉동실(F)과 냉장실(R) 중 적어도 하나와 열교환되면서 증발되는 것으로서, 냉매가 증발되는 냉매 증발유로가 형성된 냉매 증발튜브를 포함할 수 있다. 증발기(49)는 냉동실 이너 케이스(18)와 냉장실 이너 케이스(20) 중 적어도 하나의 외벽에 설치되는 것이 가능하다. 증발기(49)는 본체(2)에 냉동실(F)과 냉장실(R) 중 적어도 하나와 연통되게 형성된 열교환실(H)에 배치되고, 증발팬(50)에 의해 송풍된 공기를 냉매와 열교환시키는 것이 가능하다. 이 경우, 증발팬(50)은 냉동실(F)과 냉장실(R) 중 적어도 하나의 공기를 증발기(10)로 흡인하여 증발기(10)와 열교환시킬 수 있고, 증발기(49)와 열교환되면서 차가워진 냉기를 냉동실(F)과 냉장실(R) 중 적어도 하나로 송풍할 수 있다. 증발팬(50)은 냉동실(F)과 냉장실(R)의 공기를 증발기(49)로 송풍시킬 수 있고, 증발기(49)에 의해 냉각된 공기를 냉동실(F)과 냉장실(R)로 송풍시킬 수 있다. 증발 팬(50)의 구동시 증발기(49)로 송풍된 공기는 증발기(49)를 통과하는 냉매로 방열될 수 있다. 증발 팬(50)은 압축기(41)의 구동시 구동될 수 있다. 냉장고는 냉동실(F)의 공기가 증발기(49)로 순환되는 것을 차단하는 냉동실 댐퍼(미도시)를 더 포함하는 것이 가능하다. 냉장고는 냉장실(R)의 공기가 증발기(49)로 순환되는 것을 차단하는 냉장실 댐퍼(52)를 더 포함하는 것이 가능하다.

냉장고는 냉동실(F)의 온도가 냉동실 희망온도를 불만족하면, 압축기(41)가 온되고, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 희망온도를 만족하면, 압축기(41)가 오프될 수 있다. 여기서, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 희망온도를 불만족하는 조건은, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 희망온도 보다 제 1 설정치 높은 냉동실 희망온도 상한치 보다 높은 조건이 될 수 있다. 그리고, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 희망온도를 만족하는 조건은, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 희망온도 보다 제 2 설정치 낮은 냉동실 희망온도 하한치 보다 낮은 조건이 될 수 있다. 냉장고는 냉장실(R)의 온도가 냉장실 희망온도를 불만족하면, 냉장실 댐퍼(52)가 오픈되고, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 희망온도를 만족하면, 냉장실 댐퍼(52)가 클로즈될 수 있다. 여기서, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 희망온도를 불만족하는 조건은, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 희망온도 보다 제 3 설정치 높은 냉장실 희망온도 상한치 보다 높은 조건이 될 수 있다. 그리고, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 희망온도를 만족하는 조건은, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 희망온도 보다 제 4 설정치 낮은 냉장실 희망온도 하한치 보다 낮은 조건이 될 수 있다.

축냉부(6)는 PCM(Phase Change Material)이 내장된 PCM 냉동팩(62)을 포함할 수 있다. PCM 냉동팩(62)은 PCM이 냉동실(R)의 공기와 열교환되어 냉동실(F)의 냉기가 PCM에 축적될 수 있다. 여기서, PCM은 탄소와 수소로 이루어진 하이드로카본 계열의 테트라데칸, 옥타데칸, 노나데칸 등의 유기 물질로 이루어지거나, 수화물 형태의 염화칼슘 등의 무기물질로 이루어지거나, 물이 될 수 있다. 축냉부(6)는 외장팩 내부에 PCM 물질이 채워질 수 있고, PCM은 외장팩을 통해 냉동실(F)의 냉기와 열교환될 수 있다. 축냉부(6)는 PCM 축냉팩(62)이 수용되는 냉동팩 커버(64)를 포함할 수 있다. 냉동팩 커버(64)는 PCM 축냉팩(62)을 보호할 수 있다. 냉동팩 커버(64)는 냉동실(F)의 냉기가 출입될 수 있는 통공(66)이 형성될 수 있다. 축냉부(6)는 냉동사이클 회로(4)에 의해 냉각된 냉동실(F)의 냉기를 열사이펀 회로(8)로 전달하는 기능을 할 수 있다. 열사이펀 회로(8)에서 축냉부(6)로 이동된 열은 축냉부(6)를 통해 냉동실(F)로 방열될 수 있다.

열사이펀 회로(8)에는 압축기(41)와 응축기(44)와 팽창기구(47)와 증발기(49)를 순환하는 냉매가 통과하지 않고, 냉매와 상이한 별도의 작동유체가 통과한다. 여기서, 작동유체는 물이나 메틸알코올 등이 될 수 있다.

열사이펀 회로(8)는 작동유체가 응축되는 응축부(82)와, 응축부(82)에서 응축된 작동유체가 증발되는 증발부(84)를 포함한다. 열사이펀 회로(8)는 응축부(82)와 증발부(84)에 사이에 작동유체를 단속하는 열사이펀 밸브(86)가 설치된다. 열사이펀 회로(8)는 응축부(82)와 증발부(84)와 열사이펀 밸브(86)가 폐회로로 연결될 수 있고, 응축부(82)와 증발부(84)는 복수개의 열사이펀 연결유로(88)(90)로 연결될 수 있다. 복수개의 열사이펀 연결유로(88)(90)는 응축부(82)에서 응축된 작동유체가 증발부(84)로 유동되는 제 1 열사이펀 연결유로(88)와, 증발부(84)에서 증발된 작동유체가 응축부(82)로 유동되는 제 2 열사이펀 연결유로(90)를 포함할 수 있다.

응축부(82)는 축냉부(6)와 열교환될 수 있고, 작동유체는 축냉부(6)로 방열하면서 응축될 수 있다. 응축부(82)는 작동유체가 통과하는 작동유체 유로가 형성된 응축 파이프(82A)와, 응축 파이프(82A)가 접촉되어 응축 파이프(82A)의 열전달을 촉진하는 응축 플레이트(82B)를 포함할 수 있다. 응축부(82)는 냉동실(F) 내측 위치에 축냉부(6)와 접촉되게 배치되어 축냉부(6)와 직접 열교환되는 것이 가능하다. 응축부(82)는 냉동실 이너 케이스(18)와 열전달되게 설치되고, 냉동실 이너 케이스(18)를 통해 축냉부(6)와 열교환되는 것이 가능하다. 즉, 축냉부(6)는 냉동실 이너 케이스(18)와 접촉되게 배치되고, 응축부(82)는 냉동실 이너 케이스(18)와 접촉되게 배치되며, 응축부(82)의 열을 냉동실 이너 케이스(18)를 통해 축냉부(6)로 전달되는 것이 가능하다. 이 경우, 응축부(82)는 냉동실 이너 케이스(18)와 단열재(22) 사이에 배치될 수 있다. 응축부(82)는 냉동실(F) 내측에 위치될 경우, 응축 플레이트(82B)가 축냉부(6)에 접촉되게 배치될 수 있고, 냉동실 이너 케이스(18)와 단열재(22) 사이에 배치될 경우, 응축 플레이트(82B)가 냉동실 이너 케이스(18) 외면과 접촉되게 배치될 수 있다. 응축부(82)는 증발부(84) 보다 높게 설치될 수 있다. 냉장고는 냉동실(F)이 냉장실(R)의 상측에 위치되게 형성될 수 있고, 응축부(82)는 냉동실(R)과 냉장실(R) 중 냉동실(F)에 더 근접하게 설치될 수 있고, 증발부(84)는 냉동실(R)과 냉장실(R) 중 냉장실(R)에 더 근접하게 설치될 수 있다. 응축부(82)에서 응축된 작동유체는 중력에 의해 증발부(84)로 유동될 수 있으며, 증발부(84)에서 증발된 작동유체는 응축부(82)와 증발부(84)의 온도차에 의한 압력차로 증발부(84)로 유동될 수 있다. 응축부(82)에서 작동유체가 응축되고, 증발부(84)에서 작동유체가 증발될 때, 증발부(84)의 작동유체는 냉장실(R)의 열을 빼앗는 것에 의해 응축부(82)의 작동유체 보다 고온,고압일 수 있고, 증발부(84)에 위치하는 고압의 작동유체는 응축부(82)로 유동될 수 있다.

증발부(84)는 냉장실(R)과 열교환될 수 있고, 작동유체는 냉장실(R)의 열을 흡열하면서 증발될 수 있다. 증발부(84)는 작동유체가 통과하는 작동유체 유로가 형성된 증발 파이프(84A)와, 증발 파이프가 접촉되어 증발 파이프의 열전달을 촉진하는 증발 플레이트(84B)를 포함할 수 있다. 증발부(84)는 냉장실(R) 내측에 배치되어 냉장실(R)과 직접 열교환되는 것이 가능하다. 증발부(84)는 냉장실 이너 케이스(20)와 열전달되게 설치되고, 냉장실 이너 케이스(20)를 통해 냉장실(R)와 열교환되는 것이 가능하다. 즉, 증발부(84)는 냉장실 이너 케이스(20)와 접촉되게 배치되며, 냉장실(R)의 열은 냉장실 이너 케이스(20)를 통해 증발부(84)로 전달되는 것이 가능하다. 이 경우, 증발부(84)는 냉장실 이너 케이스(20)와 단열재(22) 사이에 배치될 수 있고, 증발부(84)는 냉장실(R)을 직냉식으로 냉각할 수 있다. 증발부(84)는 냉장실(R) 내측에 위치될 경우, 증발 플레이트(84B)가 냉장실(R)에 배치될 수 있고,

냉장실 이너 케이스(20)와 단열재(22) 사이에 배치될 경우, 증발 플레이트(84B)가 냉장실 이너 케이스(20) 외면과 접촉되게 배치될 수 있다.

열사이펀 밸브(86)는 제 1 열사이펀 연결유로(88)와 제 2 열사이펀 연결유로(90) 중 하나에 설치되는 것이 가능하고, 제 1 열사이펀 연결유로(88)와 제 2 열사이펀 연결유로(90)에 각각 설치되는 것이 가능하다. 열사이펀 밸브(86)의 오픈시, 작동유체는 응축부(82)와 증발부(84)와 열사이펀 밸브(86)를 순환하면서 냉동실(F)에서 축냉되어 전달된 냉기를 냉장실(R)로 전달할 수 있다. 열사이펀 밸브(86)의 클로즈시, 작동유체는 열사이펀 밸브(86)에 막혀 응축부(82)와 열사이펀 밸브(86)와 증발부(84)를 순환하지 않는다.

냉장고는 냉동사이클 회로(4)와 열사이펀 밸브(86)를 제어하는 제어부(100)를 포함한다.

제어부(100)는 냉동사이클 회로(4)의 제어시, 압축기(41)와, 응축팬(45) 및 증발팬(50)을 제어할 수 있다. 제어부(100)는 냉동사이클 회로(4)의 제어시, 냉매를 순환시키거나 비순환시킬 수 있다. 제어부(100)는 냉장고 부하에 따라 압축기(41)와, 응축팬(45) 및 증발팬(50)을 모두 온시키거나 압축기(41)와, 응축팬(45) 및 증발팬(50)을 모두 오프시킬 수 있다. 여기서, 냉동사이클 회로(4)의 제어는 압축기(41)와, 응축팬(45) 및 증발팬(50)을 모두 온시키는 제어에 한정되지 않고, 압축기(41)와, 응축팬(45) 및 증발팬(50)을 온시키는 제어 뿐만 아니라 압축기(41)와, 응축팬(45) 및 증발팬(50)을 오프시키는 제어를 포함할 수 있다.

부하는 냉동실(F)의 온도에 따라 결정될 수 있다. 제어부(100)는 냉동실 온도센서(101)에서 감지된 냉동실(F)의 온도가 냉동실 설정온도(냉동실 희망온도)의 상한치 보다 높으면, 부하가 있는 것으로 판단할 수 있고, 압축기(41)를 온시켜 압축기(41)를 구동시킬 수 있다. 제어부(100)는 냉동실 온도센서(101)에서 감지된 냉동실(F)의 온도가 냉동실 설정온도(냉동실 희망온도)의 하한치 보다 낮으면, 부하가 없는 것으로 판단할 수 있고, 압축기(41)를 오프시켜 압축기(41)를 정지시킬 수 있다.

한편, 부하는 냉동실(F)의 온도와 냉장실(R)의 온도에 따라 결정되는 것도 가능하다. 제어부(100)는 냉동실 온도센서(101)에서 감지된 냉동실(F)의 온도가 냉동실 설정온도(냉동실 희망온도)의 상한치 보다 높고, 냉장실 온도센서(102)에서 감지된 냉장실(R)의 온도가 냉장실 설정온도(냉장실 희망온도)의 상한치 보다 높으면, 부하가 있는 것으로 판단할 수 있고, 압축기(41)를 온시켜 압축기(41)를 구동시킬 수 있다. 제어부(100)는 냉동실 온도센서(101)에서 감지된 냉동실(F)의 온도가 냉동실 설정온도(냉동실 희망온도)의 하한치 보다 낮고, 냉장실 온도센서(102)에서 감지된 냉장실(R)의 온도가 냉장실 설정온도(냉장실 희망온도)의 하한치 보다 낮으면, 부하가 없는 것으로 판단할 수 있고, 압축기(41)를 오프시켜 압축기(41)를 정지시킬 수 있다.

제어부(100)는 압축기(41)의 구동시 응축팬(45)과 증발팬(50) 각각을 온시켜 응축팬(45)과 증발팬(50) 각각을 구동시킬 수 있고, 압축기(41)의 정지시 응축팬(45)과 증발팬(50) 각각을 오프시켜 응축팬(45)과 증발팬(50) 각각을 정지시킬 수 있다.

제어부(100)는 열사이펀 밸브(86)의 제어시, 작동유체를 순환시키거나 비순환시킬 수 있다.

제어부(100)는 냉동사이클 회로(4)를 제어하는 시간 동안 열사이펀 밸브(86)를 클로즈할 수 있고, 열사이펀 밸브(86)가 오픈인 시간 동안 냉동사이클 회로(4)를 제어하지 않을 수 있다.

제어부(100)는 냉동사이클 운전 설정시간 동안 냉동사이클 운전을 실시할 수 있다. 냉동사이클 운전시 냉동사이클 회로(4)를 부하에 따라 온,오프시킴과 아울러 열사이펀 밸브(86)를 클로즈시킬 수 있다. 여기서, 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)은 냉매가 냉동실(F)과 냉장실(R)를 냉각시킬 수 있고, 축냉부(6)가 냉동실(F)의 냉기를 축냉할 수 있는 시간으로서, 냉동사이클 운전 설정시간(Tc) 동안 냉동사이클 회로(4)는 온,오프되면서, 냉동실(F)과 냉장실(R)를 냉각시키거나 냉각시키는 것을 일시 정지할 수 있다.

제어부(100)는 열사이펀 운전 설정시간 동안 열사이펀 운전을 실시할 수 있다. 열사이펀 운전시 제어부(100)는 냉동사이클 회로(2)를 오프시킴과 아울러 열사이펀 밸브(86)를 오픈시킨다. 열사이펀 운전 설정시간은 냉매가 냉동실(F)과 냉장실(R)를 냉각시키지 않고, 냉장실(R)이 축냉부와 열사이펀 회로(6)에 의해 냉각되는 시간으로서, 열사이펀 운전 설정시간 동안 냉동사이클 회로(4)는 부하와 무관하게 오프 상태일 수 있고, 열사이펀 회로(6)의 작동유체는 열사이펀 회로(6)를 순환하면서 응축과 증발을 반복할 수 있다.

24시간은 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)과 열사이펀 운전 설정시간(Th)으로 분할될 수 있고, 냉장고는 24 중 일부 시간인 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)과 24시간 중 다른 시간인 열사이펀 운전 설정시간(Th) 각각 서로 상이한 제어 패턴으로 운전될 수 있다. 예를 들어, 오전 8시부터 당일 오후 9시까지의 시간이 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)으로 설정될 경우, 오후 9시부터 익일 오전 8시 까지의 시간이 열사이펀 운전 설정시간(Th)으로 설정되는 것이 가능하다. 다른 예로, 오후 6시부터 익일 오전 8시까지의 시간이 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)으로 설정될 경우, 오전 8시부터 당일 오후 6시까지의 시간이 열사이펀 운전 설정시간(Th)으로 설정되는 것이 가능하다. 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)과 열사이펀 운전 설정시간(Th)은 다양하게 설정이 가능하고, 상기 시간에 한정되지 않음은 물론이다.

냉장고는 냉동사이클 운전 설정시간(Tc) 동안 냉동사이클 운전을 실시하고, 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)이 경과되면, 냉동사이클 운전이 종료됨과 아울러 열사이펀 운전이 개시될 수 있다. 냉장고는 열사이펀 운전이 개시된 후 열사이펀 운전 설정시간(Th) 동안 열사이펀 운전이 계속될 수 있으며, 열사이펀 운전이 개시된 후 열사이펀 운전 설정시간(Th)이 경과되면, 열사이펀 운전이 종료될 수 있다. 냉장고는 열사이펀 운전의 종료시 냉동사이클 운전을 개시될 수 있다. 제어부(100)는 시간이 경과함에 따라 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 교대로 실시할 수 있고, 냉장고는 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전이 교대로 실시될 수 있다.

여기서, 냉동사이클 운전의 개시시각과 열사이펀 운전의 개시시각은 각각 고정된 시각일 수 있고, 냉장고 주변 상황에 따라 가변되는 시간일 수 있다.

또한, 냉동사이클 운전 설정시간(Tc)과 열사이펀 운전 설정시간(Th)은 고정된 시간일 수 있고, 냉장고 주변 상황에 따라 가변되는 시간일 수 있다.

또한, 냉동사이클 운전의 종료시각과 열사이펀 운전의 종료시각은 고정된 시각일 수 있고, 냉장고 주변 상황에 따라 가변되는 시간일 수 있다.

냉장고는 타이머(104)를 더 포함할 수 있고, 제어부(100)는 타이머(104)에서 출력된 신호에 따라 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 선택적으로 실시할 수 있다. 타이머(104)는 현재 시각에 대한 신호를 제어부(100)로 출력할 수 있다. 타이머(104)는 냉장고가 설치된 지역의 표준시에 따른 신호를 제어부(100)로 출력할 수 있다. 냉장고는 외부에서 전원이 인가될 시점에, 입력부(106)를 통해 시각에 대한 정보를 입력받고, 타이머(104)는 입력부(106)를 통해 입력된 시각을 입력받는 시점부터 시간을 카운트하여 제어부(100)로 출력할 수 있다. 냉장고는 통신수단을 통해 외부로부터 현재 시각을 실시간 입력받는 것도 가능함은 물론이고, 제어부(100)는 실시간으로 입력받는 시각을 기준으로 냉장고를 제어하는 것도 가능함은 물론이다. 이하, 제어부(100)는 타이머(104)로부터 출력된 신호에 따라 냉장고를 제어하는 예로 설명한다. 제어부(100)는 타이머(104)로부터 출력된 신호에 따른 현재 시각이, 냉동사이클 운전 시기에 해당되면, 그에 따라 냉동사이클 운전을 실시하고, 타이머(104)로부터 출력된 신호에 따른 현재 시각이, 열사이펀 운전 시기에 해당되면 열사이펀 운전을 실시할 수 있다. 예를 들어, 열사이펀 운전 개시시각이 오후 9시이고, 열사이펀 운전 설정시간(Th)이 11시간일 경우, 열사이펀 운전 종료 시각 및 냉동사이클 운전 개시시각은 오전 8시이고, 냉동사이클 운전 설정시간(Th)이 13시간일 될 수 있다. 제어부(100)는 타이머(104)에서 출력된 신호에 따른 현재 시각이 오후 9시부터 오전 8시까지이면, 열사이펀 운전을 실시할 수 있고, 타이머(104)에서 출력된 신호에 따른 현재 시각이 오전 8시부터 오후 9시까지이면, 냉동사이클 운전을 실시할 수 있다.

냉장고는 사용자나 서비스 업자 등(이하, 사용자라 칭함)이 냉장고의 각종 운전 명령을 입력할 수 있는 입력부(106)를 더 포함할 수 있고, 사용자는 입력부(106)를 통해 냉동실 희망온도나 냉장실 희망온도 등을 입력할 수 있다.

입력부(106)는 TFT-LCD 등의 터치패널로 구성되는 것이 가능하다. 버튼을 누르면 스위치가 스위칭되는 푸시 버튼 스위치나 로터리 스위치 등의 입력기구의 복수개를 포함하는 것이 가능하다.

입력부(106)는 열사이펀 운전 개시시각과 냉동사이클 운전 개시시각 중 적어도 하나를 입력할 수 있다. 이하, 열사이펀 운전 개시시각을 입력하는 예로 주로 설명한다. 입력부(106)가 TFT-LCD 등의 터치패널일 경우, 입력부(106)는 열사이펀 운전 개시시각 입력화면을 불러오는 시각 입력아이콘을 표시하는 표시화면을 표시할 수 있다. 사용자가 시각 입력아이콘을 클릭하면, 입력부(106)는 열사이펀 운전 개시시각 입력화면을 표시할 수 있다. 사용자나 서비스 업자 등(이하, 사용자라 칭함)은 열사이펀 운전 개시시각 입력화면을 보고 희망하는 열사이펀 운전 개시시각을 입력하면, 제어부(100)는 열사이펀 운전 개시시각을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다. 푸시 버튼 스위치가 열사이펀 운전 개시시각을 입력하는 스위치일 경우, 사용자가 푸시 버튼 스위치를 누르는 횟수에 따라 열사이펀 운전 개시시각이 결정될 수 있고, 제어부(100)는 열사이펀 운전 개시시각을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다. 로터리 스위치가 열사이펀 운전 개시시각을 입력하는 스위치일 경우, 사용자가 로터리 스위치의 회전시키는 각도에 따라 열사이펀 운전 개시시각이 결정될 수 있고, 제어부(100)는 열사이펀 운전 개시시각을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다. 입력부(106)는 음식 인식 방식으로 열사이펀 운전 개시시각을 입력받는 것이 가능하다. 한편, 냉장고는 냉장고를 원격으로 조작할 수 있는 원격 조작기나 무선 통신을 이용한 휴대 단말기 등을 통해 열사이펀 운전 개시시각을 입력받는 것이 가능함은 물론이다. 사용자가 입력부(106), 원격 조작기, 휴대 단말기를 통해 새로운 열사이펀 운전 개시시각을 입력하면, 냉장고는 새로 입력된 열사이펀 운전 개시시각에 열사이펀 운전을 개시할 수 있다.

입력부(106)는 열사이펀 운전 설정시간과 냉동사이클 운전 설정시간 중 적어도 하나를 입력할 수 있다. 이하, 열사이펀 운전 설정시간을 입력하는 예로 주로 설명한다. 제어부(100)는 입력부(106)를 통해 입력된 열사이펀 운전 설정시간 동안 열사이펀 운전을 실시할 수 있다. 사용자는 입력부(106)를 통해 열사이펀 운전 설정시간을 입력할 수 있고, 냉장고는 열사이펀 운전이 개시된 후 입력된 열사이펀 운전 설정시간에 도달되면, 열사이펀 운전을 종료함과 아울러 냉동사이클 운전을 개시할 수 있다. 입력부(106)가 TFT-LCD 등의 터치패널일 경우, 입력부(106)는 열사이펀 운전 설정시간 입력화면을 불러오는 시간 입력아이콘을 표시하는 표시화면을 표시할 수 있다. 사용자가 시각 입력아이콘을 클릭하면, 입력부(106)는 열사이펀 운전 설정시간 입력화면을 표시할 수 있다. 사용자는 열사이펀 운전 설정시간 입력화면을 보고 희망하는 열사이펀 운전 설정시간을 입력하면, 제어부(100)는 열사이펀 운전 설정시간을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다. 푸시 버튼 스위치가 열사이펀 운전 설정시간을 입력하는 스위치일 경우, 사용자가 푸시 버튼 스위치를 누르는 횟수에 따라 열사이펀 운전 설정시간이 결정될 수 있고, 제어부(100)는 열사이펀 운전 설정시간을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다. 로터리 스위치가 열사이펀 운전 설정시간을 입력하는 스위치일 경우, 사용자가 로터리 스위치의 회전시키는 각도에 따라 열사이펀 운전 설정시간이 결정될 수 있고, 제어부(100)는 열사이펀 운전 설정시간을 메모리부(미도시)에 저장할 수 있다. 입력부(106)는 음식 인식 방식으로 열사이펀 운전 설정시간을 입력받는 것이 가능하다. 한편, 냉장고는 냉장고를 원격으로 조작할 수 있는 원격 조작기나 무선 통신을 이용한 휴대 단말기 등을 통해 열사이펀 운전 설정시간을 입력받는 것도가능함은 물론이다. 사용자가 입력부(106), 원격 조작기, 휴대 단말기를 통해 새로운 열사이펀 운전 설정시간을 입력하면, 냉장고는 열사이펀 운전이 개시된 후 열사이펀 운전 설정시간이 경과되면 열사이펀 운전을 종료할 수 있다.

냉장고는 타이머(104)와; 도어의 여닫힘을 감지하는 도어 센서(108)와; 냉장고 주변의 조도를 감지하는 조도 센서(110)를 포함할 수 있고, 제어부(100)는 타이머(104)에서 출력된 신호와 도어 센서(108)의 감지 결과 및 조도 센서(110)의 감지 결과에 따라 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 선택적으로 실시할 수 있다.

도어 센서(108)는 냉동실 도어(12)의 여닫힘을 감지하는 냉동실 도어 스위치이거나, 냉장실 도어(14)의 여닫힘을 감지하는 냉장실 도어 여닫힘 스위치일 수 있다. 제어부(100)는 냉동실 도어 스위치와 냉장실 도어 여닫힘 스위치 중 적어도 하나의 감지 결과를 이용할 수 있다.

조도 센서(110)는 냉장고의 도어가 주로 열리는 시간대와 그렇지 않는 시간대를 추정하기 위해 냉장고가 주로 설치되는 실내(예를 들면, 주방)의 밝기를 감지하는 것으로서, 본체(2)와 냉동실 도어(12)와 냉장실 도어(14) 중 일측에 설치될 수 있다.

냉장고는 도어 센서(108)가 도어의 여닫힘을 감지하는 횟수와, 조도 센서(110)에 의해 감지된 냉장고 주변의 조도를 이용하여, 냉동사이클 운전을 실시할 시기와, 열사이펀 운전을 실시할 시기를 선정할 수 있다.

냉장고는 시간대별로 도어의 열리는 횟수와 조도를 감지할 수 있고, 냉장고는 24시간 중 도어의 열리는 횟수가 적고 조도나 낮은 제 1 시각부터 도어의 열리는 횟수가 적고 조도나 낮은 제 2 시각까지 열사이펀 운전을 실시할 수 있고, 24시간 중 제 2 시각부터 도어의 열리는 횟수가 많고 조도가 높은 제 3 시각까지 냉동사이클 운전을 실시할 수 있다. 여기서, 도어의 열리는 횟수가 많고 적음의 기준은, 1시간 동안 도어가 2회 이상 열리면, 도어의 열리는 횟수가 많은 것으로 판단될 수 있고, 2회 미만이면, 도어의 열리는 회수가 적은 것으로 판단될 수 있다. 여기서, 조도의 높고 낮음은 조도 센서(110)에 의해 감지된 조도가 설정조도 이상이면, 조도가 높은 것으로 판단될 수 있고, 조도 센서(110)에 의해 감지된 조도가 설정조도 미만이면 조도가 낮은 것으로 판단될 수 있다. 여기서, 설정조도는 냉장고가 설치된 실내의 조명등을 키지 않고도 냉장고의 도어를 육안으로 쉽게 식별할 수 있는 조도가 설정될 수 있다. 설정조도는 냉장고의 제조자에 의해 다양한 조도 중 하나가 설정될 수 있다.

예를 들어, 오후 10시부터 오전 6시까지는 각 시간대별 도어 열림 횟수가 2회 미만임과 아울러, 각 시간대별 조도가 설정조도 미만이면, 오후 10시부터 오전 6시까지의 시간이 열사이펀 운전이 실시되어야 할 시기로 판단될 수 있고, 제어부(100)는 메모리에 오후 10시부터 오전 6시까지의 시간을 열사이펀 운전 시기로 저장할 수 있다. 한편, 제어부(100)는 메모리에 오전 6시부터 오후 10시까지의 시간을 냉동사이클 운전 시기로 저장할 수 있다. 제어부(100)는 메모리에 저장된 열사이펀 운전 시기와 냉동사이클 운전 시기 중 적어도 하나와 타이머(104)에서 출력된 신호에 따라 냉동사이클 운전과 열사이펀 운전을 선택적으로 실시할 수 있다. 예를 들어, 타이머(104)에서 출력된 현재 시각이 오후 10시이면, 제어부(100)는 열사이펀 운전을 개시할 수 있고, 오후 10시부터 타이머(104)에서 출력된 현재 시각이 오전 6시가 될 때까지 열사이펀 운전을 계속할 수 있다. 제어부(100)는 타이머(104)에서 출력된 시각이 오전 6시이면, 열사이펀 운전을 종료하고, 냉동사이클 운전을 개시할 수 있다. 제어부(100)는 오전 6시부터 타이머(104)에서 출력된 현재 시각이 오후 10시가 될 때까지 냉동사이클 운전을 계속할 수 있다. 제어부(10)는 타이머(104)에서 출력된 시각이 오후 10시이면, 냉동사이클 운전을 종료하고, 열사이펀 운전을 재개할 수 있다. 이후, 제어부(10)는 열사이펀 운전과 냉동사이클 운전을 교대로 실시할 수 있다.

냉장고는 상기와 같이 열사이펀 운전과 냉동사이클 운전이 교대로 실시되는 도중에, 시간대별로 도어의 열리는 횟수와 조도를 감지할 수 있고, 사용자의 생활 패턴 변경으로 인해, 오후 11시부터 오전 9시까지 각 시간대별 도어 열림 횟수가 2회 미만임과 아울러, 각 시간대별 조도가 설정조도 미만일 수 있고, 냉장고는 오후 11시부터 오전 9시까지 열사이펀 운전을 실시할 수 있고, 오전 9시부터 오후 11시까지 냉동사이클 운전을 실시할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 냉장고의 운전 방법 일 실시예가 도시된 순서도이다.

냉장고의 운전 방법은 작동유체가 응축되는 응축부(82)와 작동유체가 증발되는 증발부(84) 사이에 설치된 열사이펀 밸브(86)를 클로즈시키고, 부하에 따라 냉동사이클 회로(4)를 온,오프시키는 제 1 단계(S1∼S8)와; 제 1 단계의 도중에 열사이펀 운전 개시시각이 되면, 냉동사이클 회로(4)를 오프시킴과 아울러 열사이펀 밸브(86)를 오픈시키는 제 2 단계(S9∼S10)를 포함한다.

제 1 단계(S1∼S8)는 냉매를 이용하여 냉동실(F)과 냉장실(R)을 냉각시키는 냉동사이클 운전을 실시하는 단계로서, 냉매가 순환되면서 냉동실(F)과 냉장실(R)을 냉각시키는 냉매 순환 과정과, 냉매가 순환되지 않는 동안 냉동실(F)과 냉장실(R)의 냉각을 대기하는 냉매 비순환 과정을 포함할 수 있다. 여기서, 냉매 순환과정은 냉동사이클 회로(4)를 온시키는 과정이고, 냉매 비순환과정은 냉동사이클 회로(4)를 오프시키는 과정이다. 제 1 단계(S1∼S8)는 냉동사이클 운전 설정시간 동안 실시될 수 있는데, 냉매 순환과정과 냉매 비순환과정은 교대로 실시될 수 있고, 냉동사이클 운전 설정시간 동안 냉매 순환과정과 냉매 비순환 과정은 각각 적어도 1회 실시될 수 있다. 제 1 단계(S1-S8)는 작동유체가 축냉부(6)의 냉기를 냉장실(R)로 전달하지 않는 단계로서, 작동유체는 열사이펀 밸브(86)에 막혀 응축부(82)와 증발부(84)를 순환하지 못한다.

제 1 단계(S1∼S8)는 냉동사이클 운전 개시시각이 되면, 냉동사이클 운전 설정시간 동안 실시될 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)는 냉장고로 인가되는 전원이 차단된 상태에서 냉장고로 전원이 인가되는 경우이면, 기설정된 냉동사이클 운전 개시시각과 무관하게 실시될 수 있고, 제 1 단계(S1∼S8) 이후에 제 2 단계(S9∼S10)가 한번이라도 실시되면, 그 이후부터는 냉동사이클 운전 개시시각이 되면 실시될 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)는 냉장고로 인가되는 전원이 차단된 상태에서 냉장고로 전원이 인가되는 경우이면, 기설정된 냉동사이클 운전 개시 시각 및 기설정된 열사이펀 운전 개시시각과 무관하게 우선적으로 실시될 수 있다. 즉, 냉장고로 전원이 인가되는 시점이 기설정된 냉동사이클 운전 시기이면, 제 1 단계(S1∼S8)는 냉장고로 전원이 인가되는 시점부터 실시될 수 있고, 냉장고로 전원이 인가되는 시점이 열사이펀 운전 시기이더라도, 제 1 단계(S1∼S8)는 제 2 단계(S1∼S8)에 우선하여 실시될 수 있다. 이 경우 제 1 단계(S1∼S8)는 그 다음 열사이펀 운전 시기가 되기 전까지 계속하여 실시될 수 있다.

제 1 단계(S1∼S8)는 타이머(104)에서 출력된 신호에 따른 현재 시각이 냉동사이클 운전 개시 시각이면, 열사이펀 밸브(86)를 클로즈할 수 있다.(S1)(S2) 제 1 단계(S1∼S8)는 제 1 단계(S1∼S8)의 개시 시점에 열사이펀 밸브(86)가 오픈인 상태이면, 열사이펀 밸브(86)를 클로즈시키게 열사이펀 밸브(86)를 제어할 수 있고, 제 1 단계(S1∼S8)의 개시 시점에 열사이펀 밸브(86)가 클로즈인 상태이면, 열사이펀 밸브(86)의 클로즈 상태를 유지할 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)는 냉동사이클 운전 개시 시각이고, 이때 냉동실 온도가 불만족이면 냉매 순환과정을 개시할 수 있다.(S3)(S4) 여기서, 냉매 순환과정은 압축기(41)를 온시켜 압축기(41)를 구동하는 것에 의해 개시될 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)는 냉동실 온도와 무관하게 열사이펀 밸브(86)를 먼저 클로즈 시킨 후, 냉동실 온도가 불만족이면 압축기(41)를 이후에 온시키는 것이 가능하고, 냉동사이클 운전 개시 시각일 때 냉동실 온도가 불만족이면 열사이펀 밸브(86)를 먼저 클로즈시킴과 동시에 압축기(41)를 온시키는 것이 가능하다. 제 1 단계(S1∼S8)는 냉동사이클 운전 개시 시각일 때 냉동실 온도가 불만족이면 열사이펀 밸브(86)의 클로즈와 압축기(41)의 온을 동시에 실시되는 것이 가능함과 아울러 어느 하나의 제어와 다른 하나의 제어를 소정의 시간차를 두고 실시하는 것도 가능함은 물론이다.

압축기(41)의 온시, 압축기(41)에서 압축된 냉매는 도 2에 도시된 바와 같이, 응축기(44)와 팽창기구(47)와 증발기(49)를 순차적으로 통과한 후 다시 압축기(41)로 회수될 수 있다. 압축기(41)의 온시, 응축팬(45)과 증발팬(50)은 압축기(41)와 함께 온될 수 있다. 냉동사이클 회로(2)는 증발기(49)가 냉동실(F)에서 유동된 공기를 냉각할 수 있고, 냉장실(R)에서 유동된 공기를 냉각될 수 있다. 증발기(49)에 의해 냉각된 공기는 냉동실(F)과 냉장실(R)로 유동될 수 있고, 냉동실(F)과 냉장실(R)은 압축기(41)가 온인 동안 냉각될 수 있다. 증발기(49)에서 냉각된 후 냉동실(F)로 유동된 냉기는 냉동실(R) 내부에서 축냉부(6)와 열교환될 수 있고, 축냉부(6)는 냉기를 축적할 수 있다. 한편, 열사이펀 회로(8)의 작동유체는 일부가 축냉부(6)로 방열하면서 유동될 수 있으나, 열사이펀 밸브(86)가 클로즈 상태이므로, 응축부(82)와 증발부(84)를 순환하지 못하고, 냉장고는 냉동실(F)과 냉장실(R)이 냉각되면서 축냉부(6)가 축냉될 수 있다. 냉장고는 시간이 경과함에 따라 냉장실(R)의 온도가 냉장실 온도를 만족할 수 있고, 냉장실(R)의 온도가 냉장실 온도를 만족하면, 냉장실 댐퍼(52)가 클로즈될 수 있다.(S5)(S6) 냉장실 댐퍼(52)의 클로즈시, 냉장실(R)의 공기는 증발기(49)로 유동되지 못하고, 냉장실(R)의 냉각은 일시적으로 정지된다. 즉, 냉장고는 냉동실(F)는 계속하여 냉각될 수 있고, 축냉부(6)가 축냉될 수 있다. 냉장고는 시간이 경과함에 따라 냉동실(F)의 온도가 냉동실 온도를 만족할 수 있고, 냉동실(F)의 온도가 냉동실 온도를 만족하면 압축기(41)를 오프시킬 수 있고, 압축기(41)는 정지될 수 있다.(S7)(S8) 냉장고는 압축기(41)의 오프시, 응축팬(45)이 정지됨과 아울러 증발팬(50)이 정지될 수 있다. 압축기(41)의 오프시, 냉매는 압축기(41)와 응축기(44)와 팽창기구(47)와 증발기(49)를 더 이상 순환하지 않고, 제 1 단계(S1∼S8)는 냉매 순환과정이 종료되고, 냉매 비순환과정이 개시될 수 있다. 냉장고는 냉매 및 작동유체 각각이 순환되지 않는 상태로 대기될 수 있고, 냉동실(F) 온도가 다시 냉동실 온도 불만족 온도에 이를 때까지 냉매 비순환과정을 계속할 수 있다. 냉매 비순환과정 동안 냉동실(F)의 온도는 점차 상승될 수 있고, 냉동실(R) 온도가 다시 냉동실 온도 불만족 온도에 이르면, 냉매 비순환과정이 종료되고, 냉매 순환과정이 재개될 수 있다. 여기서, 냉매 순환과정은 재개시, 열사이펀 밸브(86)가 클로즈인 상태에서 실시될 수 있고, 압축기(41)가 다시 온될 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)는 상기와 같이, 냉동실(R) 온도의 만족,불만족에 따라, 냉매 순환과정과 냉매 비순환과정이 교대로 실시될 수 있고, 제 1 단계(S1∼S8)의 도중에, 열사이펀 운전 개시시각이 되면 제 1 단계(S1∼S8)가 종료될 수 있다.

제 2 단계(S9∼S10)는 작동유체를 이용하여 냉장실(R)을 냉각시킬 수 있는 단계이다. 제 2 단계(S9∼S10)는 축냉부(6)가 냉동실(F)을 냉각시킬 수 있는 단계이다. 제 2 단계(S9∼S10)는 냉매가 냉동실(F)과 냉장실(R)을 냉각시키지 않는 단계이다. 제 2 단계(S9∼S10)는 냉매가 냉동사이클 회로(4)를 순환되지 않고, 냉동실(F)과 냉장실(R)이 냉매에 의한 냉각을 대기하는 냉매 비순환 과정을 포함할 수 있다. 여기서, 냉매 비순환과정은 냉동사이클 회로(4)를 오프시키는 과정이다.

제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 운전 개시시각이 되면 개시될 수 있고, 열사이펀 운전 설정시간 동안 실시될 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)는 작동유체가 축냉부(6)의 냉기를 냉장실(R)로 전달하는 단계로서, 작동유체는 열사이펀 밸브(86)을 통과하여 응축부(82)와 증발부(84)를 순환할 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 운전 설정시간 동안 냉동사이클 회로(4)가 냉매 비순환 과정만 실시될 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 운전 개시시각 이후에 열사이펀 운전 설정시간 동안 압축기(41)가 오프이고, 압축기(41) 구동에 따라 발생되는 소음은 더 이상 발생되지 않는다. 제 2 단계(S9∼S10)는 압축기(41)의 오프과 함께 응축팬(45) 및 증발팬(50)이 각각 오프일 수 있고, 응축팬(45) 및 증발팬(50)에 따라 발생되는 소음은 더 이상 발생되지 않는다. 제 2 단계(S9∼S10)는 주로 밤 시기나 사용자가 입력하는 특정 시기에 실시되는 것이 바람직하다. 제 2 단계(S9∼S10)시, 냉장고는 정숙모드일 수 있고, 사용자의 냉장고에 대한 만족도는 높아질 수 있다.

제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 운전 개시시각이 되면, 열사이펀 운전 설정시간 동안 실시될 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)는 제 1 단계(S1∼S8)가 실시된 이후에 실시될 수 있고, 제 1 단계(S1∼S8)가 한번이라도 실시된 이후부터 실시될 수 있으며, 시간이 경과함에 따라 제 1 단계(S1∼S8)와 교대로 실시될 수 있다.

제 2 단계(S9∼S10)는 타이머(104)에서 출력된 신호에 따른 현재 시각이 열사이펀 운전 개시시각이면, 열사이펀 밸브(86)를 오픈할 수 있다.(S9)(S10) 제 1 단계(S1∼S8)의 완료 시점에 열사이펀 밸브(86)는 클로즈 상태일 수 있고, 제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 밸브(86)의 클로즈 상태를 오픈 상태로 전환할 수 있다. 압축기(41)는 제 1 단계(S1∼S9)의 완료시 오프인 상태이고, 제 2 단계(S9∼S10)의 열사이펀 운전 설정시간 동안 계속하여 오프 상태를 유지할 수 있다. 냉매는 열사이펀 운전 개시시각부터 열사이펀 운전 설정시간 동안 냉동실(F)과 냉장실(R)을 더 이상 냉각시키지 않는다. 제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 운전 개시시각부터 작동유체가 응축부(82)와 증발부(84)를 순환할 수 있고, 작동유체는 축냉부(6)의 냉기를 냉장실(R)로 전달하여 냉장실(R)을 냉각할 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)는 축냉부(6)가 냉동실(F)을 냉각할 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)는 증발기(49)에서 더 이상 차가운 공기가 공급되지 않기 때문에, 냉동실(F)이 시간의 경과에 따라 승온될 수 있는데, 이때 축냉부(6)가 점차 승온되는 냉동실(F)의 열을 흡수하면서 냉동실(F)의 온도가 상승되는 것을 제한할 수 있다. 즉, 제 2 단계(S9∼S10)는 냉매에 의한 냉각이 중지인 상태에서, 축냉부(6)가 냉동실(F)을 냉각하고, 작동유체가 냉장실(R)을 냉각하는 단계일 수 있다. 축냉부(6)는 제 2 단계(S9∼S10)의 동안 일부 냉기를 작동유체로 빼앗길 수 있고, 나머지 냉기를 냉동실(F)로 빼앗길 수 있다.

제 2 단계(S9∼S10)는 열사이펀 운전 개시시각부터 열사이펀 운전 설정시간이 경과되면 종료될 수 있고, 제 2 단계(S9∼S10)의 종료와 함께 제 1 단계(S1∼S9)가 다시 재개될 수 있다. 즉, 냉장고의 운전 방법은 제 2 단계(S9∼S10)가 열사이펀 운전 설정시간 동안 실시되면, 제 1 단계(S1∼S8)로 복귀될 수 있고, 제 1 단계(S1∼S8)와 제 2 단계(S1∼S8)는 시간이 경과함에 따라 교대로 실시될 수 있다.

냉장고의 운전 방법은 제 1 단계(S9∼S10)의 도중이거나 제 2 단계(S9∼S10)의 도중일 때, 냉장고로 인가되던 전원이 차단되면, 실시되던 단계가 종료될 수 있고, 냉장고는 더 이상 제 1 단계(S1∼S8)와 제 2 단계(S9∼S10)를 교대로 실시하지 않게 된다.

냉장고의 운전 방법은 열사이펀 운전 개시시각이 입력부(106)로 입력되면, 제 2 단계(S9∼S10)는 입력부로 입력된 열사이펀 운전 개시시각이 되면 실시될 수 있다. 제조자에 의해 설정된 열사이펀 운전 개시시각이나, 이전의 입력부(106) 입력에 의해 입력된 열사이펀 운전 개시시각은 사용자가 입력부(106)를 통해 새로 입력한 열사이펀 운전 개시시각으로 변경될 수 있고, 냉장고는 사용자에 의해 새로 입력된 열사이펀 운전 개시시각을 기준으로 제 1 단계(S1∼S8)와 제 2 단계(S9∼S10)를 교대로 실시할 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)의 도중에 사용자는 열사이펀 운전 개시시각을 새로 입력하면, 제 1 단계(S1∼S8)는 새로 입력된 열사이펀 운전 개시시각에 따라 조기에 완료되거나 추가적으로 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 개시시각이 기존의 열사이펀 운전 개시시각 보다 이른 시간이면, 제 1 단계(S1∼S8)는 그 이전에 실시되던 제 1 단계(S1∼S8) 보다 짧은 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 개시시각이 기존의 열사이펀 운전 개시시각 보다 늦은 시간이면, 제 1 단계(S1∼S8)는 그 이전에 실시되던 제 1 단계(S1∼S8) 보다 긴 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)의 도중에 사용자는 열사이펀 운전 개시시각을 새로 입력하면, 제 2 단계(S9∼S10)는 기존의 열사이펀 운전 설정시간 동안 계속된 후 완료되는 것이 가능하다. 제 2 단계(S9∼S10)의 도중에 사용자는 열사이펀 운전 개시시각을 새로 입력하면, 제 2 단계(S9∼S10)는 새로 입력된 열사이펀 운전 개시 시각에 맞춰서 기존의 열사이펀 운전 설정시간 보다 조기에 완료되거나 추가적으로 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 개시시각이 기존의 열사이펀 운전 개시시각 보다 이른 시간이면, 제 2 단계(S9∼S10)는 그 이전에 실시되던 제 2 단계(S9∼S10) 보다 짧은 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 개시시각이 기존의 열사이펀 운전 개시시각 보다 늦은 시간이면, 제 2 단계(S9∼S10)는 그 이전에 실시되던 제 2 단계(S9∼S10) 보다 긴 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다.

냉장고의 운전 방법은 열사이펀 운전 설정시간이 입력부(106)로 입력되면, 제 1 단계(S1∼S8) 후, 입력된 열사이펀 운전 설정시간 동안 제 2 단계(S9∼S10)가 실시될 수 있다. 제조자에 의해 설정된 열사이펀 운전 설정시간이나, 이전의 입력부(106) 입력에 의해 입력된 열사이펀 운전 설정시간은 사용자가 입력부(106)를 통해 새로 입력한 열사이펀 운전 설정시간으로 변경될 수 있고, 냉장고는 사용자에 의해 새로 입력된 열사이펀 운전 설정시간을 기준으로 제 1 단계(S1∼S8)와 제 2 단계(S9∼S10)를 교대로 실시할 수 있다. 제 1 단계(S1∼S8)의 도중에 사용자는 열사이펀 운전 설정시간을 새로 입력하면, 제 1 단계(S1∼S8)는 새로 입력된 열사이펀 운전 설정시간에 따라 조기에 완료되거나 추가적으로 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 설정시간이 기존의 열사이펀 운전 설정시간 보다 짧아지면, 제 1 단계(S1∼S8)는 그 이전에 실시되던 제 1 단계(S1∼S8) 보다 길어진 냉동사이클 운전 설정시간 동안 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 설정시간이 기존의 열사이펀 운전 설정시간 보다 긴 시간이면, 제 1 단계(S1∼S8)는 그 이전에 실시되던 제 1 단계(S1∼S8) 보다 짧은 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다. 제 2 단계(S9∼S10)의 도중에 사용자가 열사이펀 운전 설정시간을 새로 입력하면, 제 2 단계(S9∼S10)는 기존의 열사이펀 운전 설정시간 동안 계속된 후 완료되고, 다음 번 제 2 단계(S9∼S10)의 경우부터, 새로 변경된 열사이펀 운전 설정시간을 기준으로 실시되는 것이 가능하다. 제 2 단계(S9∼S10)의 도중에 사용자는 열사이펀 운전 설정시간을 새로 입력하면, 제 2 단계(S9∼S10)는 새로 입력된 열사이펀 운전 설정시간에 맞춰서 기존의 열사이펀 운전 설정시간 보다 조기에 완료되거나 추가적으로 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 설정시간이 기존의 열사이펀 운전 설정시간 보다 짧으면, 제 2 단계(S9∼S10)는 그 이전에 실시되던 제 2 단계(S9∼S10) 보다 짧은 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다. 사용자가 입력하는 열사이펀 운전 설정시간이 기존의 열사이펀 운전 설정시간 보다 긴 시간이면, 제 2 단계(S9∼S10)는 그 이전에 실시되던 제 2 단계(S9∼S10) 보다 긴 시간동안 실시된 후 완료될 수 있다.

냉장고의 운전 방법은 냉동사이클 운전이 실시되는 도중이거나 열사이펀 운전이 실시되는 도중에, 냉장고의 외부에서 인가되던 전원이 차단되거나, 입력부(106)를 통해 운전 정지 명령이 입력되면, 현재 실시되던 운전을 종료할 수 있다. 냉장고의 운전 방법은 종료되는 운전이 열사이펀 운전이면, 이후에 냉장고의 운전이 재개될 경우 냉동사이클 운전부터 실시될 수 있도록, 열사이펀 밸브(86)를 클로즈시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

2: 본체 4: 냉동사이클 회로
6: 축냉부 8: 열사이펀 회로
41: 압축기 44: 응축기
45: 응축팬 47: 팽창기구
49: 증발기 50: 증발팬
62: PCM 냉동팩 64: 냉동팩 커버
82: 응축부 84: 증발부
86: 열사이펀 밸브 100: 제어부
104: 타이머 106: 입력부
108: 도어 센서 110: 조도 센서

Claims

압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기를 포함하고 상기 증발기가 냉동실과 냉장실을 냉각하는 냉동사이클 회로;
상기 냉동실과 열교환되는 축냉부;
상기 축냉부와의 열교환을 통해 작동유체가 응축되는 응축부, 상기 응축부에서 응축된 작동유체가 증발되는 증발부, 및 상기 응축부와 상기 증발부 사이의 유로를 개폐하는 열사이펀 밸브를 포함하는 열사이펀 회로;
적어도 하나의 센서를 구비하는 센서부; 및
제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 센서부를 통해 감지된 결과에 기초하여, 운전 시간을 결정하고,
상기 결정된 운전 시간 동안, 상기 열사이펀 밸브를 열어 상기 유로를 개방하고, 상기 냉동사이클 회로의 동작이 정지되도록 제어하고,
상기 결정된 운전 시간을 제외한 나머지 시간 동안, 상기 열사이펀 밸브를 닫아 상기 유로를 폐쇄하고, 상기 냉동 사이클 회로가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
타이머를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 센서부를 통해 감지된 결과와, 상기 타이머에서 출력된 신호에 기초하여, 상기 운전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
삭제
제 1 항에 있어서,
입력부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 입력부를 통해 입력된 시간에 따라, 상기 운전 시간을 업데이트(update)하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 냉장실의 도어 및 상기 냉동실의 도어 중 적어도 하나의 여닫힘을 감지하는 도어 센서; 및
상기 냉장고 주변의 조도를 감지하는 조도 센서를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 도어 센서의 감지 결과 및 상기 조도 센서의 감지 결과 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 운전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
냉장고의 운전 방법에 있어서,
적어도 하나의 센서를 구비하는 센서부를 통해 감지된 결과에 기초하여, 운전 시간을 결정하는 운전 시간 설정 단계;
상기 결정된 운전 시간 동안, 작동유체가 응축되는 응축부와 상기 작동유체가 증발되는 증발부 사이의 유로를 개폐하는 열사이펀 밸브를 개방하고, 냉동실과 냉장실을 냉각하는 냉동 사이클 회로의 동작을 정지하는 제1 동작 단계; 및
상기 결정된 운전 시간을 제외한 나머지 시간 동안, 상기 열사이펀 밸브를 닫아 상기 유로를 폐쇄하고, 상기 냉동 사이클 회로를 동작시키는 제2 동작 단계를 포함하는 냉장고의 운전 방법.
제7항에 있어서, 상기 센서부는,
상기 냉장실의 도어 및 상기 냉동실의 도어 중 적어도 하나의 여닫힘을 감지하는 도어 센서; 및
상기 냉장고 주변의 조도를 감지하는 조도 센서를 구비하고,
상기 운전 시간 설정 단계는,
상기 도어 센서의 감지 결과 및 상기 조도 센서의 감지 결과 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 운전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 운전 시간 설정 단계는,
상기 센서부를 통해 감지된 결과와, 상기 냉장고에 구비된 타이머에서 출력된 신호에 기초하여, 상기 운전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 운전 시간 설정 단계는,
입력부를 통해 입력된 시간에 따라, 상기 운전 시간을 업데이트(update)하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전 방법.