KR102198955B1 - 냉장고 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.
일 측면에 따른 냉장고의 제어방법은, 냉동 사이클로서, 압축기가 작동하고 냉매가 냉동실용 증발기로 유동하고 냉동실 팬이 작동하는 단계; 상기 냉동 사이클 작동 중, 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부가 판단되는 단계; 상기 냉장 사이클 시작 조건 만족 시, 절환 밸브에 의해서 냉장실용 증발기로 냉매가 유동 가능한 상태가 되고, 상기 냉동실 팬이 지속적으로 작동하는 단계; 상기 냉동실 팬이 작동 중 상기 냉장실용 증발기의 입구 온도와 출구 온도에 기초하여 상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 냉동실 팬을 정지시키고 냉장실 팬을 작동시키는 단계를 포함한다.

Description

냉장고 및 그의 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}

본 발명은 냉장고 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

냉장고는 음식물을 저온으로 보관하는 가전 기기로서, 저장실이 항상 일정한 저온으로 유지되도록 하고 있다.

현재 가정용 냉장고의 경우, 저장실이 설정 온도를 기준으로 상한 범위와 하한 범위 내의 온도로 유지되도록 하고 있다. 즉, 저장실 온도가 상한 온도로 상승하면 냉동 사이클을 구동하여 저장실을 냉각하고, 저장실 온도가 하한 온도에 도달하면 냉동 사이클을 정지하는 방법으로 냉장고를 제어하고 있다.

근래에는, 냉동실 및 냉장실에 증발기가 각각 설치된 냉장고가 개발되었다. 이러한 냉장고는, 냉종실 및 냉장실 각각의 증발기 중 한 증발기로 냉매가 유동되도록 한 후에 다른 한 증발기로 냉매가 유동하도록 한다.

이와 같이 복수의 증발기를 구비하여 냉동실 및 냉장실을 각각 냉각시키는 냉장고의 경우, 어느 한 증발기를 통하여 냉각을 수행한 후 다른 증발기를 통하여 냉각을 수행하고자 하는 경우, 각 증발기의 압력이 다르기 때문에 이전에 냉매가 유동하였던 증발기에 냉매가 잔류하게 되어 다른 증발기로 냉매 공급이 원활하지 않은 문제가 있다.

따라서, 그 잔류한 냉매를 압축기로 회수하기 위해, 복수의 증발기 모두에 냉매공급을 차단한 상태에서 압축기를 운전시켜 상기 증발기에 잔류하는 냉매를 압축기로 모으는 운전(이하, 펌프다운운전 이라 함.)을 필요로 하게 된다.

특히, 펌프다운운전은 냉동실의 냉각운전 수행 후, 냉장실의 냉각운전으로 전환시에 필요하게 된다. 그러나, 이와 같은 종래의 펌프다운운전 방식은, 복수의 증발기 모두에 냉매공급을 차단한 상태에서 압축기를 운전시켜 상기 증발기에 잔류하는 냉매를 압축기로 모으기 때문에, 펌프다운운전이 진행될수록 압축기의 흡입압력이 무리하게 낮게 할 필요가 있게 되고 경우에 따라서는 압축기의 방전이 발생 되어 압축기의 소손이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 펌프다운운전을 수행하지 않고 냉동실의 증발기의 냉매를 압축기 측으로 회수하기 위한 기술이 대한민국공개특허공보 제10-2008-0103855호(공개일 2008.11.28.)에 개시된다.

선행문헌의 경우, 냉동실 증발기와 냉장실 증발기 간의 열교환이 이루어지도도록 하기 위한 열교환부를 사용한다.

본 발명의 목적은, 펌프다운을 수행하지 않고, 냉동실용 증발기의 냉매를 압축기 측으로 회수할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 구조적인 변경 없이 기존 구성을 이용하여 냉동실용 증발기의 냉매를 압축기 측으로 회수할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 냉동실용 증발기의 냉매를 회수하는 과정에서 냉동실 증발기의 냉매를 이용하여 냉동실을 냉각할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 냉동실용 증발기의 냉매를 회수하는 과정에서 냉장실의 냉각 효율이 저하되는 것이 방지되는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 압축기의 온/오프 반복에 의한 소비전력이 증가되는 것이 방지되는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 냉동 사이클의 정지 후 냉장 사이클의 작동 시 냉동실용 증발기의 냉매를 압축기로 회수하기 위하여 냉동실 팬을 정지시키지 않고 지속적으로 작동시킨다.

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 냉장실용 증발기의 입구 온도와 출구 온도에 기초하여 상기 냉동실 팬의 정지 조건의 만족 여부를 판단한다.

상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 냉동실 팬을 정지시키고 냉장실 팬을 작동시킬 수 있다.

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 상기 냉장실용 증발기의 입구 온도와 출구 온도 차가 기준값 이하가 되면, 제어부가 상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족되었다고 판단한다.

본 발명의 냉장고의 제어방법은, 냉동 사이클과 냉장 사이클이 단속되지 않고 교번하여 작동하도록 한다.

본 발명의 냉장고의 제어방법에서 상기 냉동 사이클과 상기 냉장 사이클 작동 과정에서 상기 압축기는 연속적으로 운전될 수 있다.

제안되는 발명에 의하면, 냉장 사이클 작동 시작 시 냉동실 팬을 정지시키지 않고 지속적으로 작동시킴으로써, 냉동실용 증발기의 냉매를 압축기 측으로 회수할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 경우, 추가적인 구조없이 단지 냉동실 팬을 제어함으로써, 냉동실용 증발기의 냉매를 압축기 측으로 회수하는 것이 가능하므로, 구조적인 변경 및 제조 비용 추가가 없는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 경우, 냉장 사이클이 작동되는 중에도 냉동실 팬이 작동하므로, 냉동실용 증발기의 증발잠열에 의해서 공기가 냉각되어 냉동실 냉각이 일정 시간 유지되는 장점이 있다.

또한, 냉동실용 증발기의 냉매가 회수되는 과정에서는 냉장실 팬이 정지된 상태를 유지하므로, 불필요한 냉장실 팬의 회전에 따른 소비전력이 줄어들 수 있고, 냉각 효율이 저하되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 냉동 사이클과 냉장 사이클이 단속없이 반복적으로 수행되므로, 압축기의 온/오프가 반복되지 않아 압축기의 소비 전력이 줄어드는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 냉장고의 제어방법에 따른 저장실의 온도 변화와 팬의 작동을 보여주는 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고(1)는, 내부에 냉동실(111)과 냉장실(112)이 형성되는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)에 결합되어 상기 냉동실(111)과 냉장실(112)을 각각 개폐하는 도어(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 냉동실(111)과 냉장실(112)은 구획벽(113)에 의하여 상기 캐비닛(10)의 내부에서 좌우 방향 또는 상하 방향으로 구획될 수 있다.

상기 냉장고(1)는, 압축기(21)와, 응축기(22)와, 팽창 부재(23)와, 냉동실(111) 냉각을 위한 냉동실용 증발기(24)("제 1 증발기"라고 할 수 있음)와, 냉장실(112) 냉각을 위한 냉장실용 증발기(25)("제 2 증발기"라고 할 수 있음)를 더 포함할 수 있다.

상기 냉장고(1)는 상기 팽창 부재(23)를 지난 냉매를 상기 냉동실용 증발기(24) 및 냉장실용 증발기(26) 중 어느 하나로 유동되도록 하기 위한 절환 밸브(26)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 냉매가 냉동실용 증발기(24)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)가 작동한 상태를 상기 절환 밸브(26)의 제1상태라 할 수 있다. 또한, 냉매가 냉장실용 증발기(25)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)가 작동한 상태를 상기 절환 밸브(26)의 제2상태라 할 수 있다. 상기 절환 밸브(26)는 일 예로 삼방 밸브(three way valve)일 수 있다.

상기 냉장고(1)는 상기 냉동실용 증발기(24)로 공기를 송풍하기 위한 냉동실 팬(28)("제 1 송풍팬"이라고 할 수 있음), 상기 냉동실 팬(28)을 회전시키기 위한 제 1 모터(27), 상기 냉장실용 증발기(25)로 공기를 송풍하기 위한 냉장실 팬(29)("제 2 송풍팬"이라고 할 수 있음) 및 상기 냉장실 팬(29)을 회전시키기 위한 제 2 모터(30)를 포함할 수 있다.

본 발명에서, 냉매가 압축기(21), 응축기(22), 팽창 부재(23) 및 냉동실용 증발기(24)를 유동하는 일련의 사이클을 냉동 사이클이라 이름하고, 냉매가 압축기(21), 응축기(22), 팽창 부재(23) 및 냉장실용 증발기(25)를 유동하는 일련의 사이클을 냉장 사이클이라 이름하기로 한다.

그리고, 냉동 사이클 작동 시 상기 냉동실 팬(28)이 회전될 수 있고, 냉장 사이클 작동 시 상기 냉장실 팬(29)이 회전될 수 있다.

위의 설명에서는 하나의 팽창 부재(23)가 상기 절환 밸브(26)의 상류에 위치되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 상기 절환 밸브(26)와 상기 냉동실용 증발기(24) 사이에 제 1 팽창 부재가 구비되고, 상기 절환 밸브(26)와 상기 냉장실용 증발기(25) 사이에 제 2 팽창 부재가 구비되는 것도 가능하다.

또 다른 예로서, 상기 절환 밸브(26)가 사용되지 않고, 상기 냉동실용 증발기(24)의 입구 측에 제 1 밸브가 구비되고, 상기 냉장실용 증발기(24)의 입구 측에 제 2 밸브가 구비되는 것도 가능하다. 그리고, 냉동 사이클의 작동 시에는 제 1 밸브가 온되고, 제 2 밸브가 오프될 수 있고, 냉장 사이클의 작동 시에는 제 1 밸브가 오프되고, 제 2 밸브가 온될 수 있다.

상기 냉장고(1)는, 상기 냉동실(111)의 온도를 감지하기 위한 냉동실 온도센서(41)와, 상기 냉장실(112)의 온도를 감지하기 위한 냉장실 온도센서(42)와, 상기 냉동실(111)과 냉장실(112) 각각의 목표 온도(또는 희망 온도)를 입력할 수 있는 입력부(43)와, 입력된 목표 온도와 온도 센서(41, 42)에서 감지된 온도에 기초하여 상기 냉각 사이클을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 상기 냉동실(111)의 목표 온도 보다 낮은 온도를 제1 냉동실 기준 온도라 하고, 상기 냉동실(111)의 목표 온도 보다 높은 온도를 제2 냉동실 기준 온도라 이름할 수 있다. 또한, 상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도 사이의 범위를 냉동실 설정 온도 범위라 이름할 수 있다.

제한적이지는 않으나, 상기 냉동실(111)의 목표 온도는 상기 제1 냉동실 기준 온도와 제2 냉동실 기준 온도의 평균 온도일 수 있다.

또한, 본 명세서에서, 상기 냉장실(112)의 목표 온도 보다 낮은 온도를 제1 냉장실 기준 온도라 하고, 상기 냉장실(112)의 목표 온도 보다 높은 온도를 제2 냉장실 기준 온도라 이름할 수 있다. 또한, 상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도 사이의 범위를 냉장실 설정 온도 범위라 이름할 수 있다.

제한적이지는 않으나, 상기 냉장실(112)의 목표 온도는 상기 제1 냉장실 기준 온도와 제2 냉장실 기준 온도의 평균 온도일 수 있다.

본 발명에서는 상기 제어부(50)는 상기 냉장실(112)의 온도가 상기 설정 온도 범위 내에서 유지되도록 제어할 수 있다.

상기 냉장고(1)는 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 온도를 감지하는 제 1 온도 센서(45)와, 상기 냉장실용 증발기(25)의 출구 온도를 감지하는 제 2 온도 센서(46)를 포함할 수 있다.

상기 냉장실용 증발기(25)에 냉매가 없거나 적은 경우, 상기 제 1 온도 센서(45)에서 감지된 입구 온도와 상기 제 2 온도 센서(46)에서 감지된 출구 온도의 차는 크다. 그리고, 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동하는 냉매의 양이 증가할 수록 상기 제 1 온도 센서(45)에서 감지된 입구 온도와 상기 제 2 온도 센서(46)에서 감지된 출구 온도의 차는 줄어들게 된다.

상기 제어부(50)는 상기 제 1 온도 센서(45)에서 감지된 입구 온도와 상기 제 2 온도 센서(46)에서 감지된 출구 온도에 기초하여, 상기 냉장실 팬(29)과 상기 냉동실 팬(28)의 작동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 냉동 사이클과 상기 냉장 사이클은 교번하여 작동할 수 있다. 즉, 상기 냉장 사이클이 작동하면 상기 냉동 사이클은 정지하고, 상기 냉장 사이클이 정지하면 상기 냉동 사이클은 작동할 수 있다.

본 발명에서 냉장 사이클 시작 조건이 만족된 경우와, 냉동 사이클 시작 조건이 만족되는 경우는 아래 경우 중 어느 한 경우일 수 있다.

본 발명에서 상기 제어부(50)는 감지된 냉장실 온도가 제2 냉장실 기준 온도 이상이면 상기 냉장 사이클을 작동시키고(냉장 사이클 시작 조건 만족), 감지된 냉장실 온도가 제1 냉장실 기준 온도 이하이면 상기 냉장 사이클을 정지시킬 수 있다(냉동 사이클 시작 조건 만족).

또는, 상기 제어부(50)는 감지된 냉장실 온도가 제1 냉장실 기준 온도 이하이면, 냉장 사이클을 정지시키고 냉동 사이클을 작동시키고(냉동 사이클 시작 조건 만족), 감지된 냉동실 온도가 제1 냉동실 기준 온도 이하이면 냉동 사이클을 정지시키고 냉장 사이클을 작동시킬 수 있다(냉장 사이클 시작 조건 만족).

또는, 상기 제어부(50)는 감지된 냉장실 온도가 제2 냉장실 기준 온도 이상이면 상기 냉장 사이클을 작동시키고(냉장 사이클 시작 조건 만족), 감지된 냉장실 온도가 제2 냉동실 기준 온도 이상이면 상기 냉동 사이클을 작동시킬 수 있다(냉동 사이클 시작 조건 만족).

또는, 상기 제어부(50)는 감지된 냉동실 온도가 제2 냉동실 기준 온도 이상이면 상기 냉동 사이클을 작동시키고(냉동 사이클 시작 조건 만족), 감지된 냉동실 온도가 제1 냉동실 기준 온도 이하이면 상기 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다(냉장 사이클 시작 조건 만족).

이하에서는 본 발명의 냉장고의 제어방법에 대해서 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명하는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 냉장고의 제어방법에 따른 저장실의 온도 변화와 팬의 작동을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 냉장고의 전원이 온된다(S1). 상기 냉장고의 전원이 온되면, 냉동실(111) 또는 냉장실(112)을 냉각하기 위하여 냉장고 작동한다.

이하에서는 냉동실(111)을 냉각한 후에 냉장실(112)을 냉각할 때의 냉장고의 제어방법에 대해서 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 냉동실(111)을 냉각하기 위하여, 상기 제어부(50)는, 상기 압축기(21)를 온시키고, 냉동실 팬(28)을 회전시킬 수 있다(S2). 그리고, 냉매가 상기 냉동실용 증발기(24)로 유동하도록 상기 절환 밸브(26)를 제1상태로 절환시킨다(S2).

그리고, 냉동 사이클이 작동할 때에 상기 냉장실 팬(29)은 정지 상태를 유지한다.

그러면, 상기 압축기(21)에서 압축된 후 상기 응축기(22)를 지난 냉매는 상기 절환 밸브(26)를 통해 상기 냉동실용 증발기(24)로 유동된다. 그리고, 상기 냉동실용 증발기(24)를 유동하면서 증발된 냉매는 다시 상기 압축기(21)로 유입된다.

그리고, 상기 냉동실용 증발기(24)와 열교환된 공기는 상기 냉동실(111)로 공급된다. 따라서, 냉동실(111)의 온도는 하강하게 되고, 냉장실(112)의 온도는 상승하게 된다.

상기 냉동 사이클이 작동하는 중에 상기 제어부(50)는 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S3). 즉, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다.

단계 S3에서 판단 결과, 냉장 사이클 시작 조건이 만족된 것으로 판단되면, 상기 제어부(50)는 냉장 사이클을 작동시킨다.

일 예로 상기 제어부(50)는 상기 냉장실용 증발기(25)로 냉매가 유동할 수 있도록 상기 절환 밸브(26)를 제2상태로 절환시킨다(S3). 상기 냉동 사이클에서 냉장 사이클로 전환된 상태에서 상기 압축기(21)는 지속적으로 작동한다.

이때, 상기 제어부(50)는 냉장 사이클 시작 조건이 만족되어도 상기 냉동실 팬(28)을 정지시키지 않고 지속적으로 작동시킨다(S5). 또한, 상기 제어부(50)는, 냉장 사이클 시작 조건이 만족되어도 상기 냉장실 팬(29)이 정지된 상태를 유지시킨다.

구체적으로, 냉동 사이클이 작동할 때에는 냉매가 상기 냉동실용 증발기(24)로 유동하므로, 상기 냉장실용 증발기(25)에는 냉매가 존재하지 않거나 적은 양의 냉매가 존재할 것이다.

이 상태에서 상기 냉동 사이클이 정지되고, 상기 냉장 사이클이 시작되면, 상기 절환 밸브(26)가 제2상태로 절환된다. 상기 절환 밸브(26)가 제2상태로 절환되는 경우, 상기 냉장실용 증발기(25)에는 냉매가 존재하지 않거나 적은 양의 냉매가 존재하고, 상기 냉동실용 증발기(24)에는 다량의 냉매가 잔존한다.

따라서, 상기 냉장실용 증발기(25)로 냉매를 공급하기 위하여 상기 냉동실용 증발기(24)의 냉매를 상기 압축기(21)로 회수하여야 한다.

이때, 상기 냉동 사이클에서 냉장 사이클로 전환되는 시점에서 냉동실용 증발기(24)의 압력이 상기 냉장실용 증발기(25)의 압력 보다 낮다. 따라서, 상기 냉동실용 증발기(24)에 잔존하는 냉매가 상기 압축기(21)로 자연적으로는 회수되지 못한다.

따라서, 본 발명에서는 냉동 사이클에서 냉장 사이클로 전환된 상태에서 상기 냉동실용 증발기(24)에 잔존하는 냉매가 상기 압축기(21)로 회수될 수 있도록, 상기 냉장 사이클의 작동 시작 시 상기 냉동실 팬(28)을 정지시키지 않고 상기 냉동실 팬(28)을 지속적으로 작동시킨다.

상기 냉장 사이클이 작동 시작한 상태에서 상기 냉동실 팬(28)이 회전되면, 상기 냉동실용 증발기(24)의 압력이 상승하게 되어 상기 냉동실용 증발기(24)의 압력이 상기 냉장실용 증발기(24)의 압력과 동일하거나 유사하게 된다. 따라서, 상기 냉동실용 증발기(24)에 잔존하는 냉매가 상기 압축기(21)로 회수될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 냉동실용 증발기(24)에 냉매가 잔존하고 있는 상태에서 상기 냉동실 팬(28)이 지속적으로 회전되면 상기 냉동실용 증발기(24)에 남아있는 증발 잠열에 의해서 공기가 냉각되어 상기 냉동실(111)이 냉각되므로, 상기 냉동 사이클이 정지된 상태에서도 냉장실(111)이 냉각될 수 있는 장점이 있다. 즉, 냉동 사이클이 정지된 상태에서 냉장실(111)의 온도 상승이 지연될 수 있다.

한편, 상기 냉장 사이클의 작동 시작 초기에는 상기 냉장실용 증발기(25)에 냉매가 없거나 소량이 존재하게 된다. 이 상태에서 상기 냉장실 팬(29)이 작동하면 공기가 상기 냉장실용 증발기(25)와 열교환될 때, 공기의 온도가 하강하지 않는 반면, 공기에 의해서 상기 냉장실용 증발기(25)의 온도가 상승하게 된다.

이 경우 냉각 효율이 저하될 뿐만 아니라 냉장실용 증발기(25)의 증발압 하강 속도가 느리게 된다. 상기 냉장실용 증발기(25)의 증발압 하강 속도가 느려지면 상기 냉동실 팬(28)의 작동 시간이 증가된다.

따라서, 본 발명에서는 냉동실용 증발기의 잔류 냉매 회수 시간이 줄어들고, 불필요한 냉장실 팬(29)의 작동을 방지하기 위하여, 상기 냉장 사이클이 작동 시작 초기에는 상기 냉장실 팬(29)이 정지된 상태를 유지하도록 한다.

상기 냉동실 팬(28)이 작동 중인 상태에서 상기 제어부(50)는 상기 냉동실 팬(28)의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S6).

본 발명에서 상기 제어부(50)는, 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 온도와 출구 온도의 차이에 기초하여 냉동실 팬(28)의 정지 조건 만족 여부를 판단한다.

상기 냉장실용 증발기(25)에 냉매가 없거나 소량이 유동하는 경우의 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 온도와 출구 온도의 차는 기준값 보다 크다.

그리고, 상기 냉장실용 증발기(25)로 유동하는 냉매의 양이 증가할 수록 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 온도와 출구 온도의 차는 줄어들게 된다.

따라서, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 기준값 이하가 되면, 상기 냉동실 팬(28)의 정지 조건이 만족된 것으로 판단한다.

상기 냉장실용 증발기(25)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 기준값 이하가 되는 경우는 실질적으로 상기 냉동실용 증발기(24)에 잔존하는 냉매가 회수되어 상기 냉장실용 증발기(25)로 충분한 양의 냉매가 공급되는 경우일 것이며, 다수의 실험에 의해서 기준값이 결정될 수 있을 것이다.

단계 S6에서 판단 결과, 상기 냉동실 팬(28)의 정지 조건이 만족되었다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉동실 팬(28)을 정지시키고 상기 냉장실 팬(29)을 회전시킨다(S7).

상기 냉장실 팬(29)이 회전되면, 상기 냉장실용 증발기(25)와 열교환된 공기는 상기 냉장실(112)로 공급된다. 따라서, 냉장실(112)의 온도는 하강하게 된다. 물론, 상기 냉동실(111)의 온도는 상승하게 된다.

상기 냉장 사이클이 작동하는 중에 상기 제어부(50)는 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S8).

단계 S8에서 판단 결과, 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되었다고 판단되면, 냉장고의 전원이 오프되지 않는 한(S9), 상기 제어부(50)는 냉장 사이클을 정지되고 상기 냉동 사이클이 작동되도록 한다. 상기 냉동 사이클이 작동되면, 상기 제어부(50)는 상기 냉장실 팬(29)을 정지시키고, 상기 냉동실 팬(28)을 작동시킨다.

냉장 사이클에서 냉동 사이클로 전환되는 시점에는 냉장실용 증발기(25)에 냉매가 잔류할 수 있다. 그런데, 이때에는 냉장실용 증발기(25)의 압력이 상기 냉동실용 증발기(24)의 압력 보다 상대적으로 높으므로, 상기 냉장실용 증발기(25)의 냉매가 자연적으로 상기 압축기(21)로 회수될 수 있다.

한편, 본 발명에서 냉장 사이클과 냉동 사이클이 교번하여 작동하는 중에 상기 압축기(21)는 정지되지 않고 연속적으로 운전된다.

상기 압축기(21)가 정지되지 않고(단속 없이) 연속적으로 운전되면, 음식물과 같은 피보관물의 온도 변화 폭이 줄어들 수 있다.

상기 압축기(21)가 작동하는 경우에는 피보관물의 온도가 하강하고(하한 온도), 압축기(21)가 정지하는 경우 피보관물의 온도가 상승(상한 온도)한다.

피보관물의 상하 온도와 하한 온도의 값이 클수록 피보관물의 보관 기간이 줄어들게 되고, 피보관물의 신선도가 하락하게 된다.

본 발명의 경우, 냉장고 작동 과정에서 압축기(21)가 연속적으로 운전되므로, 상하 온도와 하한 온도의 값을 줄일 수 있어 피보관물의 신선도가 향상되고 보관 기간이 길어질 수 있다.

또한, 상기 압축기(21)는 정지된 상태에서 온될 때 전력 소비가 크다. 본 발명과 같이 상기 압축기(21)의 온/오프가 반복되지 않고 연속적으로 작동하는 경우 상기 압축기(21)의 소비전력을 줄일 수 있고, 반복적인 온/오프에 따른 신뢰성이 저하되는 것이 방지될 수 있다.

본 발명에서 상기 냉동실 팬(28)은 냉동실용 증발기의 냉매를 회수하는 수단이므로, 상기 냉동실 팬(28)을 냉매 회수 수단이라 이름할 수 있다.

21: 압축기 22: 응축기
24: 냉동실용 증발기 25: 냉장실용 증발기
28: 냉동실 팬 29: 냉장실 팬
50: 제어부

Claims (9)

1. 냉동 사이클로서, 압축기가 작동하고 냉매가 냉동실용 증발기로 유동하고 냉동실 팬이 작동하는 단계;
   상기 냉동 사이클 작동 중, 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부가 판단되는 단계;
   상기 냉장 사이클 시작 조건 만족 시, 절환 밸브에 의해서 상기 냉동실용 증발기로의 냉매 유동은 차단되고, 냉장실용 증발기로 냉매가 유동 가능한 상태가 되고, 상기 냉동실 팬이 지속적으로 작동하는 단계;
   상기 냉동실 팬이 작동 중 상기 냉장실용 증발기의 입구 온도와 출구 온도에 기초하여 상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족된 경우, 상기 냉동실 팬을 정지시키고 냉장실 팬을 작동시키는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉장실용 증발기의 입구 온도와 출구 온도 차가 기준값 이하가 되면, 제어부는 상기 냉동실 팬의 정지 조건이 만족되었다고 판단하는 냉장고의 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉장 사이클의 작동 시 상기 냉동 사이클의 시작 조건 만족 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
   상기 냉동 사이클 시작 조건이 만족되면, 제어부는 상기 냉장실 팬을 정지시키고 상기 냉동실 팬을 작동시키는 냉장고의 제어방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 냉동 사이클과 상기 냉장 사이클은 교번하여 작동하되 연속적으로 작동하며, 상기 냉동 사이클과 상기 냉장 사이클 작동 과정에서 상기 압축기는 연속적으로 운전되는 냉장고의 제어방법.
5. 냉동 사이클로서, 압축기가 작동하고 냉매가 냉동실용 증발기로 유동하는 단계;
   상기 냉동 사이클 작동 중, 냉장 사이클의 시작 조건이 만족되었는지 여부가 판단되는 단계;
   상기 냉장 사이클 시작 조건 만족 시, 상기 냉동실용 증발기로의 냉매 유동은 차단되고 냉장실용 증발기로 냉매가 유동 가능한 상태로 절환 밸브가 변경되고, 상기 압축기는 연속적으로 작동하며 냉매 회수 수단이 작동하는 단계;
   상기 냉장 사이클 작동 중, 상기 냉매 회수 수단의 정지 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계;
   상기 냉매 회수 수단의 정지 조건이 만족된 경우 상기 냉매 회수 수단을 정지시키고 상기 냉장 사이클을 지속적으로 작동 시키는 단계;
   상기 냉장 사이클의 작동 과정에서 상기 냉동 사이클의 시작 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 냉장 사이클의 작동 과정에서 상기 냉동 사이클의 시작 조건이 만족되면, 냉매가 상기 냉동실용 증발기로 유동 가능한 상태로 상기 절환 밸브가 변경되고, 상기 압축기는 연속적으로 작동하는 단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 냉매 회수 수단은, 상기 냉동실용 증발기로 공기를 유동시키는 냉동실 팬인 냉장고의 제어방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 냉장 사이클의 작동 과정에서 상기 냉매 회수 수단이 작동 중인 경우, 상기 냉장실용 증발기로 공기를 유동시키는 냉장실 팬은 정지된 상태를 유지하고,
   상기 냉매 회수 수단이 정지되면 상기 냉장실 팬이 작동하는 냉장고의 제어방법.
8. 압축기;
   상기 압축기에서 배출된 냉매를 응축하는 응축기;
   상기 응축기의 출구 측에서 분기되는 냉동실용 증발기 및 냉장실용 증발기;
   상기 냉동실용 증발기와 상기 냉장실용 증발기 중 어느 하나로 냉매를 유동시키기 위한 절환 밸브;
   상기 냉동실용 증발기로 공기를 유동시키기 위한 냉동실 팬;
   상기 냉장실용 증발기로 공기를 유동시키기 위한 냉장실 팬; 및
   상기 절환 밸브 및 각 팬을 제어하는 제어부를 포함하고,
   냉동 사이클 작동 시, 상기 제어부는, 상기 절환 밸브에 의해서 냉매가 냉동실용 증발기로 유동되도록 하고, 상기 냉동실 팬이 작동되도록 하고,
   냉장 사이클 작동 시, 상기 제어부는, 상기 절환 밸브에 의해서 상기 냉동실용 증발기로의 냉매 유동은 차단되고 냉매가 냉장실용 증발기로 유동되도록 하고, 상기 냉동실 팬이 연속적으로 작동된 후 정지된 시점에 상기 냉장실 팬을 작동시키며,
   상기 냉장 사이클 작동 시, 상기 제어부는, 상기 냉장실용 증발기의 입구 온도와 출구 온도에 기초하여 상기 냉동실 팬의 정지 시점을 결정하는 냉장고.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 냉동 사이클과 상기 냉장 사이클은 교번하여 작동하되 연속적으로 작동하며, 상기 냉동 사이클과 상기 냉장 사이클 작동 과정에서 상기 제어부는 상기 압축기를 연속적으로 운전시키는 냉장고.

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