KR19990019522A - Refrigerator with two evaporators using variable speed B.L.C fan motor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉동실용 증발기 및 냉장실용 증발기를 별도로 구비한 냉장고에 있어서, 냉매 흐름방향을 솔레노이드 밸브에 의해 절환시켜 냉동실 및 냉장실의 온도를 제어하는 대신, 증발기 후방에 가변속 팬모터를 설치하여 해결하므로써 종래 기술 장치에 있어서의 밸브 소음 및 기기의 신뢰성 문제를 해소할 수 있도록 한 것이다.The present invention provides a refrigerator having a freezer evaporator and a freezer evaporator separately, by switching a refrigerant flow direction by a solenoid valve to control the temperature of the freezer compartment and the freezer compartment, instead of solving the problem by installing a variable speed fan motor behind the evaporator. It is to solve the valve noise and the reliability of the device in the technical device.

이를 위해, 본 발명은 냉동실과 냉장실에 각각 별도로 증발기 및 팬이 구비된 냉장고에 있어서, 상기 냉동실용 증발기(1) 및 냉장실용 증발기(2) 후방에 각각 설치된 냉동팬(3) 및 냉장팬(4)에 가변속 BLDC 팬모터(5)가 연결됨을 특징으로 하는 가변속 비·엘·디·씨 팬모터를 이용한 2개의 증발기를 갖는 냉장고가 제공된다.To this end, the present invention is a refrigerator provided with an evaporator and a fan separately in the freezer compartment and the refrigerating compartment, respectively, the freezing fan 3 and the refrigerating fan 4 installed at the rear of the freezer evaporator 1 and the refrigerating compartment evaporator 2, respectively. There is provided a refrigerator having two evaporators using a variable speed B L D C fan motor, characterized in that a variable speed BLDC fan motor 5 is connected to the motor.

Description

가변속 비·엘·디·씨 팬모터를 이용한 2개의 증발기를 갖는 냉장고Refrigerator with two evaporators using variable speed B, L, C fan motor

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉동실과 냉장실에 각각 증발기를 구비한 냉장고의 냉매 유동방향 절환장치에서 발생하는 소음과 장치의 신뢰성 문제를 해결하고자 한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, to solve noise and device reliability problems generated by a refrigerant flow direction switching device of a refrigerator having an evaporator in a freezer compartment and a refrigerator compartment, respectively.

도 1은 종래의 2개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉동사이클 구성도로서, 냉매라인상에 압축기(8), 응축기(9), 냉동실용 모세관(10) 및 냉장실용 모세관(11), 냉동실용 증발기(1) 및 냉장실용 증발기(2)등이 구비된다.1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of a refrigerator having two conventional evaporators, and includes a compressor 8, a condenser 9, a freezer compartment capillary 10 and a refrigerator compartment capillary 11, and a freezer compartment evaporator on a refrigerant line. 1) and an evaporator 2 for a refrigerator compartment.

이 때, 상기 냉동실용 증발기(1)와 냉장실용 증발기(2)는 냉매라인 상에서 병렬연결된다.At this time, the freezer compartment evaporator 1 and the refrigerator compartment evaporator 2 are connected in parallel on the refrigerant line.

그리고, 상기 냉동실용 증발기(1)용 모세관과 냉장실용 증발기(2)용 모세관 또한 냉매라인상에서 병렬연결된다.The capillary tube for the freezer compartment evaporator 1 and the capillary tube for the refrigerator compartment evaporator 2 are also connected in parallel on the refrigerant line.

또한, 상기 응축기(9)와 상기 냉동실용 증발기(1)용 모세관 사이의 냉매라인 및, 응축기(9)와 냉장실용 증발기(2)용 모세관 사이의 냉매라인에는 냉동실용 증발기(1)측으로의 냉매 흐름 및 냉장실용 증발기(2) 측으로의 냉매 흐름방향을 선택적으로 제어하기 위한 솔레노이드 밸브(6)가 각각 설치된다.The refrigerant line between the condenser 9 and the capillary tube for the freezer compartment evaporator 1 and the refrigerant line between the condenser 9 and the capillary tube for the refrigerator compartment evaporator 2 have a refrigerant toward the freezer compartment evaporator 1 side. Solenoid valves 6 are respectively provided for selectively controlling the flow direction of the refrigerant to the flow and the refrigerating chamber evaporator 2 side.

또한, 상기 응축기(9) 후방에는 응축기(9)의 열을 방출시키기 위한 방열팬이 구비되고, 상기 냉동실용 증발기(1) 후방에는 상기 증발기에서 열교환되어 냉각된 순환공기를 냉동실 내로 송풍시키기 위한 냉동팬(3)이 구비되며, 냉장실용 증발기(2) 후방에는 상기 증발기에서 열교환되어 냉각된 순환공기를 냉장실 내로 송풍시키기 위한 냉장팬(4)이 구비된다.In addition, a heat radiating fan is provided at the rear of the condenser 9 for dissipating heat from the condenser 9, and a refrigeration air is cooled at the rear of the freezing chamber evaporator 1 to blow the circulating air cooled by the heat exchanger into the freezing chamber. A fan 3 is provided, and a refrigerating fan 4 is provided at the rear of the refrigerating chamber evaporator 2 to blow the circulating air cooled by heat exchange in the evaporator into the refrigerating chamber.

이와 같이 구성된 종래의 병렬형 증발기를 갖는 냉장고의 작용은 다음과 같다.The operation of the refrigerator having a conventional parallel evaporator configured as described above is as follows.

먼저, 압축기(8)에서 토출된 고온 고압의 냉매는 응축기(9)와 모세관을 거치면서 방열되는 한편, 감압되어 증발기로 흡입되어 진다.First, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 8 is dissipated while passing through the condenser 9 and the capillary tube, and is decompressed and sucked into the evaporator.

이 때, 냉동실의 운전을 행할 경우, 냉장실 솔레노이드 밸브(6)를 오프시키고 냉동실 솔레노이드 밸브(6)를 온시킨다.At this time, when the freezer compartment is operated, the refrigerating compartment solenoid valve 6 is turned off and the freezer compartment solenoid valve 6 is turned on.

이와 달리, 냉장실 운전을 할 경우에는 전술한 바와는 반대로 냉동실 솔레노이드를 오프시키고, 냉장실 솔레노이드를 온시킨다.On the contrary, when the refrigerating compartment is operated, the freezer compartment solenoid is turned off and the refrigerating compartment solenoid is turned on, as described above.

한편, 체크밸브(7)는 냉동실 운전을 하다기 냉장실 운전으로 변환할 경우, 냉동실 증발기의 증발압력이 낮기 때문에 냉장실 쪽으로 흐르는 냉매가 냉동실 쪽으로 흐르게 되므로 이를 막기 위함이다.On the other hand, the check valve (7) is to prevent this because the refrigerant flowing to the freezer compartment flows toward the freezer compartment because the freezer compartment operation is converted to the refrigerating compartment operation, because the evaporation pressure of the freezer compartment evaporator is low.

그러나, 이와 같은 종래의 병렬형 증발기를 구비한 냉장고는 냉매 흐름방향을 절환시키는 수단이 솔레노이드 밸브(6)로 되어 있어, 냉매의 흐름 절환시 밸브 구동에 따른 소음이 유발되는 단점이 있었다.However, the conventional refrigerator having a parallel evaporator is a means for switching the refrigerant flow direction is a solenoid valve (6), there was a disadvantage that the noise caused by the valve drive when switching the flow of the refrigerant.

또한, 솔레노이드 밸브(6)의 수명상, 밸브의 작동횟수가 일정 횟수 이상일 경우, 신뢰성이 저하되는 단점이 있었다.In addition, in the life of the solenoid valve 6, when the number of times of operation of the valve is a certain number or more, there is a disadvantage that the reliability is lowered.

뿐만 아니라, 솔레노이드 밸브(6)를 이용하여 냉매의 흐름을 절환시킬 경우, 절환초기에 압축기(8)로 흐르는 냉매가 역류하여 냉동실용 증발기(1)로 유입되는 현상이 일어나기 쉬우므로 인해, 이를 방지하기 위한 체크밸브(7)가 반드시 필요한 등 많은 단점이 있었다.In addition, when the flow of the refrigerant is switched using the solenoid valve 6, the refrigerant flowing to the compressor 8 flows back into the freezer compartment evaporator 1 at the beginning of the switching period, thereby preventing this. There were many disadvantages, such as the need for a check valve (7).

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉동실용 증발기 및 냉장실용 증발기를 별도로 구비한 냉장고에 있어서, 냉매 흐름방향을 솔레노이드 밸브에 의해 절환시켜 냉동실 및 냉장실의 온도를 제어하는 대신, 증발기 후방에 가변속팬모터를 설치하여 해결하므로써 종래 기술 장치에 있어서의 밸브 작동에 따른 소음 문제 및 기기의 신뢰성 문제를 해소할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in the refrigerator having a freezer evaporator and a refrigerator compartment evaporator separately, instead of controlling the temperature of the freezer compartment and the refrigerator compartment by switching the refrigerant flow direction by a solenoid valve, the rear of the evaporator The purpose of the present invention is to solve the noise problem and the reliability problem of the valve in the prior art device by solving the variable speed fan motor.

도 1은 종래의 냉장고 냉동사이클을 나타낸 구성도1 is a block diagram showing a conventional refrigerator refrigeration cycle

도 2는 본 발명의 냉장고 냉동사이클을 나타낸 구성도2 is a block diagram showing a refrigerator refrigeration cycle of the present invention

도 3은 본 발명의 냉동실 온도제어 과정을 나타낸 흐름도Figure 3 is a flow chart showing a freezer compartment temperature control process of the present invention

도 4는 본 발명의 냉장실 온도제어 과정을 나타낸 흐름도4 is a flowchart illustrating a refrigerating chamber temperature control process according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1:냉동실용 증발기 2:냉장실용 증발기1: evaporator for freezer 2: evaporator for freezer

3:냉동팬 4:냉장팬3: refrigeration fan 4: refrigeration fan

5:가변속 BLDC 팬모터 6:솔레노이드 밸브5: Variable speed BLDC fan motor 6: Solenoid valve

7:체크밸브 8:압축기7: check valve 8: compressor

9:응축기 10:냉동실용 모세관9: condenser 10: freezer capillary

11:냉장실용 모세관11: Capillary tube for the refrigerator

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 냉동실과 냉장실에 각각 별도로 증발기 및 팬이 구비된 냉장고에 있어서, 상기 냉동실용 증발기(1) 및 냉장실용 증발기(2) 후방에 각각 설치된 냉동팬(3) 및 냉장팬(4)에 가변속 BLDC 팬모터(5)가 연결됨을 특징으로 하는 가변속 비·엘·디·씨 팬모터를 이용한 2개의 증발기를 갖는 냉장고이다.In order to achieve the above object, the present invention is a refrigerator provided with an evaporator and a fan separately in the freezer compartment and the refrigerating compartment, respectively, the freezing fan (3) respectively installed behind the freezer compartment evaporator (1) and the refrigerator compartment evaporator (2). And a variable speed BLDC fan motor (5) connected to the refrigerating fan (4).

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명의 냉장고 냉동사이클을 나타낸 구성도로서, 본 발명은 냉동실과 냉장실에 별도의 증발기 및 팬을 구비한 냉장고의 냉동실용 증발기(1) 및 냉장실용 증발기(2) 후방에 냉기를 냉동실 및 냉장실로 각각 송풍하는 냉동팬(3) 및 냉장팬(4)이 각각 설치되고, 상기 각 냉동팬 및 냉장팬에는 팬 구동을 위한 가변속 BLDC(Brushless DC) 팬모터(5)가 연결되어 구성된다.2 is a configuration diagram showing a refrigerator refrigeration cycle of the present invention, the present invention is a freezer compartment in the freezer compartment freezer evaporator (1) and the refrigerator compartment evaporator (2) behind the freezer compartment and the refrigerator compartment having a separate evaporator and a freezer compartment in the freezer compartment And a refrigeration fan 3 and a refrigerating fan 4 which respectively blow into the refrigerating compartment, and each of the refrigerating fans and the refrigerating fans is connected to a variable speed brushless DC fan motor 5 for driving a fan. .

즉, 본 발명은 2개의 증발기를 병렬연결한 냉동사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 솔레노이드 밸브(6)를 이용하여 냉매의 흐름을 절환하여 냉동실 및 냉장실의 온도제어를 행하는 대신, 가변속 BLDC 팬모터(5)를 사용하여 냉동팬(3) 및 냉각팬의 회전수를 부하에 맞게 변환시키는 사이클 방식이다.That is, in the refrigerator having a refrigeration cycle in which two evaporators are connected in parallel, the variable speed BLDC fan motor (instead of controlling the temperature of the freezer compartment and the refrigerating compartment by switching the flow of the refrigerant using the solenoid valve 6) 5) is a cycle method of converting the rotation speed of the cooling fan (3) and the cooling fan according to the load.

이 방식에서는 냉동팬(3)과 냉장팬(4)을 구동하기 위한 모터를 종래의 정속유도모터(5a) 대신에 가변속 BLDC 팬모터(5)를 이용하게 된다.In this method, the variable speed BLDC fan motor 5 is used as a motor for driving the refrigeration fan 3 and the refrigeration fan 4 instead of the conventional constant speed induction motor 5a.

따라서, 종래 기술장치에서 행해지던 솔레노이드 밸브(6)의 냉매 흐름 절환 작용이 없어지므로 밸브구동에 따른 소음이 발생하지 않게 된다.Therefore, since the refrigerant flow switching action of the solenoid valve 6 performed in the prior art device is eliminated, noise due to the valve driving is not generated.

또한, 가변속 BLDC 팬모터(5)의 회전수 제어에 의해 행해지게 된다.Further, the rotation speed control of the variable speed BLDC fan motor 5 is performed.

따라서, 종래의 솔레노이드 밸브(6)가 생략되므로 밸브 작동시 발생하던 소음 문제가 해소된다.Therefore, since the conventional solenoid valve 6 is omitted, the noise problem that occurred when the valve is operated is eliminated.

또한, 가변속 BLDC 팬모터(5)를 채용함에 따라 냉동실용 증발기(1) 후방의 냉매라인에 설치되던 체크밸브(7)를 생략할 수 있게 된다.In addition, by employing the variable speed BLDC fan motor 5, the check valve 7 installed in the refrigerant line behind the freezer evaporator 1 can be omitted.

그리고, 상기한 바와 같이 솔레노이드 밸브(6)및 체크밸브(7)가 생략되므로 인해 부품에 따른 경비를 절감할 수 있게 된다.In addition, since the solenoid valve 6 and the check valve 7 are omitted as described above, it is possible to reduce the cost of the parts.

한편, 본 발명의 가변속 BLDC 팬모터(5)는 기존의 정속유도모터(5a)를 사용하는 경우에 비해 팬 풍량이 50% 내지 200% 범위까지 가변된다.On the other hand, the variable speed BLDC fan motor 5 of the present invention is variable to 50% to 200% range of the fan air flow compared to the case of using a conventional constant speed induction motor (5a).

즉, 본 발명에 적용된 가변속 BLDC 팬모터(5)는 풍량의 제어범위가 매우 광범위 하다.That is, the variable speed BLDC fan motor 5 applied to the present invention has a very wide control range of the air volume.

이 때, 상기 팬모터(5)는 PWM(Pulse Width Modulation;펄스폭변조)제어에 의해 회전수가 가변되므로, 냉동실과 냉장실의 부하에 따라 각 팬의 회전수를 조절할 수 있게 된다.At this time, the fan motor 5 is rotated by the PWM (Pulse Width Modulation) control, it is possible to adjust the rotation speed of each fan according to the load of the freezer compartment and the refrigerating compartment.

이 때, 냉동실용 증발기(1)의 냉동팬(3) 및 냉장실용 증발기(2)의 냉장팬(4) 회전수를 나타내는 식은 다음과 같다.At this time, the expression which shows the rotation speed of the freezing fan 3 of the freezer compartment evaporator 1 and the refrigerating fan 4 of the refrigerator compartment evaporator 2 is as follows.

냉동실용 증발기의 팬 회전수=비례계수×(냉동실내 실제온도 - Tset1) + 최소회전수.The fan speed of the freezer evaporator = proportional factor x (actual temperature in the freezer-T set1 ) + minimum speed.

냉장실용 증발기의 팬 회전수=비례계수×(냉장실내 실제온도 - Tset2) + 최소회전수.The fan speed = proportional factor x (actual temperature in the fridge-T set2 ) + min.

상기식에서 Tset1,Tset2은 냉동실과 냉장실에서의 설정온도를 가리킨다.In the above formula, T set1 and T set2 indicate the set temperatures in the freezer compartment and the refrigerating compartment.

한편, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동실 및 냉장실내 온도 제어과정을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the temperature control process of the freezer compartment and the refrigerating compartment of the refrigerator according to the present invention will be described.

도 3 및 도 4는 부하의 변동에 따른 냉장실용 증발기(2)의 냉장팬(4)과 냉동실용 증발기(1)의 냉동팬(3)의 제어과정을 나타낸 실시예로서, 도 3은 본 발명의 냉동실 온도제어 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 냉장실 온도제어 과정을 나타낸 흐름도이다.3 and 4 is an embodiment showing a control process of the refrigerating fan 4 of the refrigerating chamber evaporator 2 and the freezing fan 3 of the freezing chamber evaporator 1 according to the load variation, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a freezer compartment temperature control process, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a refrigerator compartment temperature control process of the present invention.

먼저, 냉동실의 온도제어시에는 냉동실의 실제온도와 설정온도를 비교하여 설정온도보다 냉동실의 온도가 높을 경우, 압축기(8) 및 냉동실용 증발기(1)의 가변속 BLDC 팬모터(5)가 온되어 냉동실의 실제 온도가 설정온도 이하로 떨어질 때까지 냉동사이클이 작동하게 된다.First, when controlling the temperature of the freezer compartment, when the temperature of the freezer compartment is higher than the set temperature by comparing the actual temperature and the set temperature of the freezer compartment, the variable speed BLDC fan motor 5 of the compressor 8 and the freezer evaporator 1 is turned on. The refrigeration cycle will run until the actual temperature of the freezer compartment drops below the set temperature.

이와 같이, 냉동사이클이 작용하여 일정 시점에 이르러 냉동실의 온도가 설정온도 이하가 되면, 압축기(8) 및 이에 연동하는 냉동실용 증발기(1)의 가변속 BLDC 팬모터(5)는 동시에 오프되며, 다시 냉동실의 실제온도가 설정온도 이상으로 상승하면 전술한 바와 같이 압축기(8) 및 냉동실용 증발기(1)의 가변속 BLDC 팬모터(5)가 온된다.As such, when the refrigeration cycle is activated and the temperature of the freezer compartment reaches a predetermined temperature or less, the variable speed BLDC fan motor 5 of the compressor 8 and the freezer compartment evaporator 1 linked thereto is simultaneously turned off and again. When the actual temperature of the freezer compartment rises above the set temperature, the variable speed BLDC fan motor 5 of the compressor 8 and the freezer compartment evaporator 1 is turned on as described above.

즉, 냉동실의 온도제어는 위 과정의 반복적인 순환에 의해 이루어지게 된다.In other words, the temperature control of the freezer compartment is achieved by the repeated circulation of the above process.

한편, 냉장실의 온도제어시에는 냉장실의 실제온도와 설정온도를 비교하여 설정온도보다 냉장실의 실제온도가 높을 경우, 냉장실용 증발기(2)의 가변속 BLDC 팬모터(5)가 온되어 냉장실의 온도가 설정온도 이하로 떨어질 때까지 작동하게 된다.On the other hand, in the case of temperature control of the refrigerating compartment, when the actual temperature of the refrigerating compartment is higher than the set temperature by comparing the actual temperature of the refrigerating compartment, the variable speed BLDC fan motor 5 of the refrigerating compartment evaporator 2 is turned on so that the temperature of the refrigerating compartment is turned on. It will operate until it falls below the set temperature.

이와 같이, 가변속 BLDC 팬모터(5)가 작동하여 일정 시점에 이르러 냉장실의 온도가 설정온도 이하가 되면, 냉장실용 증발기(2)의 팬모터(5)는 오프되며, 다시 냉장실의 실제온도가 설정온도 이상으로 상승하면 전술한 바와 같이 냉장실용 증발기(2)의 가변속 BLDC 팬모터(5)가 온된다.As such, when the variable speed BLDC fan motor 5 is operated to reach a predetermined time and the temperature of the refrigerating compartment becomes lower than the set temperature, the fan motor 5 of the refrigerating compartment evaporator 2 is turned off, and the actual temperature of the refrigerating compartment is set again. When the temperature rises above the variable speed BLDC fan motor 5 of the refrigerating chamber evaporator 2 is turned on as described above.

상기에서 냉동실의 온도제어시 압축기(8)는 냉동실용 증발기(1)의 냉동팬(3)과 연동하여 오프되고, 냉동실용 증발기의 냉동팬(3)과 냉장실용 증발기의 냉장팬(4) 회전수는 냉동실 및 냉장실의 부하 조건, 즉, 현재의 냉장실 또는 냉동실의 실제온도와 설정온도(Tset1,Tset2)와의 차이에 따라 비례제어를 수행하게 된다.In the temperature control of the freezer compartment, the compressor 8 is turned off in conjunction with the freezer fan 3 of the freezer compartment evaporator 1, and the freezing fan 3 of the freezer compartment evaporator and the refrigerating fan 4 of the refrigerator compartment evaporator rotate. The number is proportionally controlled according to the load conditions of the freezer compartment and the refrigerating compartment, that is, the difference between the actual temperature of the current refrigerator compartment or the freezer compartment and the set temperature (T set1, T set2 ).

이상에서와 같이, 본 발명은 냉동실용 증발기(1) 및 냉장실용 증발기(2)를 별도로 구비한 냉장고에 있어서, 냉매 흐름방향을 솔레노이드 밸브(6)에 의해 절환시켜 냉동실 및 냉장실의 온도를 제어하는 대신, 증발기 후방에 가변속팬모터(5)를 설치하여 해결하므로써 종래 기술 장치에 있어서의 밸브 소음 및 기기의 신뢰성 문제를 해소할 수 있게 되는 효과를 거두게 된다.As described above, the present invention is a refrigerator having a freezer compartment evaporator 1 and a refrigerator compartment evaporator 2 separately, the refrigerant flow direction is switched by the solenoid valve 6 to control the temperature of the freezer compartment and the refrigerator compartment Instead, the variable speed fan motor 5 is provided at the rear of the evaporator to solve the problem of the valve noise and the reliability of the device in the prior art device.

Claims (1)

냉동실과 냉장실에 각각 별도로 증발기 및 팬이 구비된 냉장고에 있어서,In the refrigerator equipped with an evaporator and a fan separately in the freezer and the refrigerating compartment, 상기 냉동실용 증발기 및 냉장실용 증발기 후방에 설치된 팬에 가변속 BLDC 팬모터가 연결됨을 특징으로 하는 가변속 비·엘·디·씨 팬모터를 이용한 2개의 증발기를 갖는 냉장고.And a variable speed BLDC fan motor is connected to the fan installed behind the freezer compartment evaporator and the refrigerator compartment evaporator.
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