KR20000023254A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브의 전환음에 대해서 한층 더 조용하게 정음화(靜音化)시키는 것을 도모하는 것을 목적으로 한다.

제어 장치(13)는 컴프레서 모터(18)의 기동후, 냉매 유통 경로를 전환하는 전자(電磁) 밸브(5)의 내부에 냉매가 액체의 상태로 유통하도록 된 후에 전자 밸브(5)를 전환한다. 이에 따라, 전자 밸브(5)내에 있어서 액상의 냉매가 완충재로서 작용하여 전환음이 작아진다. 또, 제어 장치(13)는 컴프레서 모터(18)가 회전 구동하고 또한 팬 모터(22 또는 23)가 안정 회전수가 된 후에 전자 밸브(5)를 전환한다. 이에 따라, 전환음은 컴프레서의 운전음과 에바용 팬의 운전음 즉 소음(騷音)에 의해 마스킹되어 소음(消音) 효과를 얻는다.

Description

냉장고{A REFRIGERATOR}

본 발명은 복수의 냉매 흐름 경로에 냉매를 선택적으로 유통시키도록 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 일반적으로 실내 특히 거주 공간내에 설치되는 경우가 많기 때문에 그 정음화(소음화)의 요청이 높고, 최근에는 예컨대 인버터의 채용 및 냉동 사이클의 개량에 의한 컴프레서의 저회전수 구동화 등에 의해 냉장고의 운전 중에 있어서의 소음(騷音)의 저감이 도모되어 오고 있다. 이 중, 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브를 구비한 냉장고에 있어서는, 그 전환 밸브의 전환음이 귀에 거슬리는 소리 혹은 이상음(異常音)과 같이 들리는 경우가 있어 종래부터 문제가 되고 있었다.

그래서, 본원 발명자는, 전자 밸브로서 구성한 전환 밸브의 정음화 기술을 개발하여, 이것을 일본국 특허 출원 평10-119060호로서 출원했다. 이 전자 밸브 예컨대 전자 3방향 밸브는, 밸브 본체에 흡인자와 압박 수단인 코일 스프링을 매개로 배치된 밸브체를 설치하는 동시에, 그 코일 스프링의 압박력에 대항하여 밸브체를 이동시키는 전자력(이하, 자력(磁力)이라 함)을 발생시키는 솔레노이드, 및 흡인자에 밸브체가 맞닿은 상태를 유지하기 위한 영구 자석을 구비하여 구성되는 것이다. 그리고, 이 전자 3방향 밸브는 솔레노이드에 전압이 인가되었을 때에 흡인자와 밸브체 사이에 작용하는 자력의 상기 밸브체의 이동에 따른 변화율보다도, 밸브체에 작용하는 압박력의 상기 밸브 본체의 이동에 따른 압박력의 변화율 쪽이 커지도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 구성을 갖는 전자 3방향 밸브를 냉장고의 냉동 사이클에 있어서의 냉매 유통 경로의 전환 밸브로서 채용하여, 그 솔레노이드에, 밸브체가 코일 스프링의 압박력에 서서히 대항하여 이동하는 식의 비교적 긴 상승 시간(예컨대 5초)을 갖는 전압을 인가하면, 흡인자와 밸브체와의 충돌음을 작게 억제할 수 있어, 전환음의 정음화를 도모할 수 있다.

그러나, 상기 전자 3방향 밸브를 채용한 경우라도, 전환음은 작지만 여전히 발생하기 때문에, 전환음의 한층 더 나은 정음화가 요구되고 있었다. 또한, 상기 구성을 지니는 소형의 전자 3방향 밸브에 있어서는, 밸브체와 흡인자와의 거리가 가까워졌을 때의 자력(흡인력)에 대항하는 만큼의 충분히 큰 스프링 정수를 갖는 코일 스프링을 내장시키는 것이 어렵고, 또한, 그와 같은 스프링 정수가 큰 코일 스프링을 내장시켰다고 하더라도, 그 탄성력에 대항하여 밸브체를 유지(자기 유지)해 둘 만큼의 자력을 갖춘 영구 자석이 없거나 혹은 고가의 것이 된다고 하는 문제가 남아 있다. 그 때문에, 소형의 전환 밸브를 이용한 냉장고에 있어서는, 상술한 전자 3방향 밸브를 채용하더라도 스프링 정수가 작기 때문에 충분한 정음 효과를 얻을 없다고 하는 문제점도 생기고 있었다.

본 발명은 상기한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브의 전환음에 대해서 한층 더 나은 정음화(소음화)를 도모한 냉장고를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 냉장고의 전기적 구성을 기능 블록의 조합에 의해 나타낸 도면.

도 2는 냉장고의 냉동 사이클의 구성도.

도 3은 도 4 중, X-X선에 따르는 전자 밸브의 종단면도.

도 4는 전자 밸브의 정면도.

도 5는 밸브체의 위치와 탄성력 및 자력과의 관계를 나타내는 특성도.

도 6의 (a) 및 (b)는 솔레노이드에 인가하는 전압의 파형도.

도 7은 전자 밸브의 전환 타이밍을 설명하기 위한 타이밍챠트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 컴프레서

3 : 컨덴서(응축기)

5 : 전자 3방향 밸브(전환 밸브)

7 : 냉장실용 증발기

8 : 냉동실용 증발기

10, 11 : 냉매 유통 파이프(냉매 흐름 경로)

13 : 제어 장치(제어 수단)

25 : 밸브 본체

29 : 솔레노이드

35 : 밸브체

36, 37 : 코일 스프링(압박 수단)

40 : 볼용 코일 스프링(압박 수단)

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구범위 제1항에 기재한 본 발명의 냉장고는, 컴프레서로부터 유출된 후에 응축기 등을 거쳐 액화된 냉매를 복수의 냉매 흐름 경로에 선택적으로 유통시키도록 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브와, 이 전환 밸브의 전환 동작을 제어하는 제어 수단을 구비한 냉장고에 있어서,

상기 전환 밸브는, 밸브 본체내에 압박 수단을 통해 설치된 밸브체와 그 압박 수단의 압박력에 대항하여 상기 밸브체를 이동시키는 자력을 발생시키는 솔레노이드를 구비한 전자 밸브로서 구성되어 있고, 상기 제어 수단은 상기 전환 밸브의 밸브 본체내에 액상의 냉매가 존재하고 있을 때에 그 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 전환 밸브의 밸브체에는, 그 밸브체의 위치에 따라서 압박 수단으로부터 압박력이 주어지고, 또한, 솔레노이드에 전압을 인가함으로써 그 전압과 밸브체의 위치에 기초한 전자력(즉 자력)이 상기 압박력에 대항하는 방향으로 주어진다. 즉, 밸브 본체내에 있어서의 밸브체의 이동은 솔레노이드에의 인가 전압에 의해서 제어된다. 이 제어에 의해, 밸브 본체내의 냉매 흐름 경로의 개방 및 차단이 행해져, 이로써 냉장고의 냉매 유통 경로의 전환이 가능하게 되고 있다.

이 경우, 제어 수단은 전환 밸브의 밸브 본체내에 액상의 냉매가 존재하고 있을 때에 전환 밸브의 전환 동작을 행하기 때문에, 밸브체의 이동에 대하여 액상의 냉매가 완충재로서 작용한다. 그 결과, 밸브체가 밸브 본체내에 설치된 흡인자에 충돌함으로써 발생하는 전환음이 작게 억제되는 정음 효과를 발휘한다.

또한, 청구범위 제2항에 기재한 본 발명의 냉장고는, 컴프레서로부터 유출된 후에 응축기 등을 거쳐 액화된 냉매를 복수의 냉매 흐름 경로에 선택적으로 유통시키도록 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브와, 이 전환 밸브의 전환 동작을 제어하는 제어 수단과, 상기 냉매 흐름 경로 중에 설치된 증발기에 의해 생성된 냉기를 냉장고 내로 보내기 위한 팬을 구비한 냉장고에 있어서,

상기 전환 밸브는, 밸브 본체내에 압박 수단을 통해 설치된 밸브체와 그 압박 수단의 압박력에 대항하여 상기 밸브체를 이동시키는 자력을 발생시키는 솔레노이드를 구비한 전자 밸브로서 구성되어 있고, 상기 제어 수단은 상기 컴프레서가 운전되고 있을 때 또는 상기 팬이 운전되고 있을 때에 상기 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 제어 수단은 컴프레서가 운전되고 있을 때 또는 팬이 운전되고 있을 때에 전환 밸브의 전환 동작을 행하기 때문에, 그 전환음은 컴프레서의 운전음 또는 팬의 운전음(예컨대 풍절음(風切音)) 즉, 소음에 의해서 마스킹되어, 사용자에게 있어서 귀에 거슬리는 소리로서 의식되기 어렵게 되는 소음(消音) 효과를 발휘한다.

상기 구성에 있어서는 제어 수단은, 컴프레서가 운전되고 있을 때 또는 팬이 운전되고 있을 때에 있어서, 전환 밸브의 밸브 본체내에 액상의 냉매가 존재하고 있는 경우에만 상기 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되는 것이 한층 더 바람직하다(청구범위 제3항의 발명).

이 구성에 따르면, 상술한 액상의 냉매에 의한 밸브체의 완충 작용과, 컴프레서의 운전음 또는 팬의 운전음에 의한 마스킹 작용을 아울러 얻을 수 있기 때문에, 전환 밸브의 전환음을 한층 더 억제하는 것이 가능하게 된다.

또, 이 경우 제어 수단은, 팬이 운전되고 있을 때에 전환 밸브의 전환 동작을 행하는 경우에는, 팬의 운전 상태가 안정되고 나서 전환 동작을 행하도록 구성하면 좋다(청구범위 제4항의 발명).

이 구성에 따르면, 팬의 운전 상태가 안정되고 나서 즉 팬의 운전음(예컨대 풍절음)이 커지고 나서 전환 밸브의 전환 동작을 행하기 때문에, 전환음의 마스킹 작용이 커져, 그 전환음에 대한 소음(消音) 효과가 보다 커진다.

더욱이, 상기 구성에 있어서는, 증발기는 냉장실을 냉각하는 냉장실용 증발기와 냉동실을 냉각하는 냉동실용 증발기로 구성되고, 팬은 상기 냉장실용 증발기에 의해 생성되는 냉기를 상기 냉장실로 보내는 냉장실용 팬과 상기 냉동실용 증발기에 의해 생성되는 냉기를 상기 냉동실로 보내는 냉동실용 팬으로 구성되며, 전환 밸브는 냉매를 적어도 상기 냉장실용 증발기에 유통시키는 냉매 유통 경로와 상기 냉동실용 증발기에만 유통시키는 냉매 유통 경로를 전환하도록 설치한 것으로 할 수 있다(청구범위 제5항의 발명).

이 구성에 따르면, 적어도 냉장실용 증발기에 냉매가 유통하도록 전환 밸브에 의해 냉매 유통 경로가 전환되었을 때에는, 적어도 냉장실용 팬이 운전되어 냉장실용 증발기에 의해 생성된 냉기가 냉장실로 보내어져 들어가고, 냉동실용 증발기에 냉매가 유통하도록 전환 밸브에 의해 냉매 유통 경로가 전환되었을 때에는, 냉동실용 팬이 운전되어 냉동실용 증발기에 의해 생성된 냉기가 냉동실로 보내어져 들어간다. 이에 따라, 냉장실과 냉동실의 냉각이 행해진다.

또한, 상기 구성의 냉장고에 있어서는, 전환 밸브를 전자 3방향 밸브로서 구성함으로써, 하나의 전환 밸브로, 냉매가 적어도 냉장실용 증발기로 유통하는 냉매 유통 경로와, 냉매가 냉동실용 증발기로 유통하는 냉매 유통 경로와의 전환이 가능하게 된다(청구범위 제6항의 발명).

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 도 2를 참조하여 냉장고의 냉동 사이클의 구성에 관해서 설명한다. 냉동 사이클(1)은 컴프레서(압축기)(2), 컨덴서(응축기)(3), 드라이어(4), 전환 밸브로서의 전자 3방향 밸브(이하, 전자 밸브라 함)(5), 이 전자 밸브의 제1 출구 파이프에 접속된 제1 모세관(6), 냉장실용 증발기(이하, R 에바라 함)(7), 냉동실용 증발기(이하, F 에바라 함)(8), 어큐뮬레이터(9)가 순차로 냉매 흐름 경로로서의 냉매 유통 파이프(10)를 매개로 폐쇄 루프를 형성하도록 접속되어 있다. 또한, 이 냉동 사이클(1)에는 상기 모세관(6) 및 R 에바(7)에 대하여 병렬이 되도록, 상기 전자 밸브(5)의 제2 출구 파이프에 접속된 냉매 유통 파이프(11)를 매개로 제2 모세관(12)이 접속되어 있다.

이 냉동 사이클(1)에 따르면, 전자 밸브(5)내의 냉매 유출로가 제1 출구측으로 전환되어 있을 때에는, 컴프레서(2)로부터 유출된 기체형 냉매는 컨덴서(3) 등을 지나서 액화된 후, 냉매 유통 파이프(10)에 설치된 제1 모세관(6), R 에바(7), F 에바(8) 등을 순차로 흘러 컴프레서(2)로 되돌아오도록 되어 있다(냉장실 냉각 모드). 한편, 전자 밸브(5)내의 냉매 유출로가 제2 출구측으로 전환되어 있을 때에는, 컨덴서(3)에 의해서 액화된 냉매는 냉매 유통 파이프(11)에 설치된 제2 모세관(12) 및 냉매 유통 파이프(10)에 설치된 F 에바(8) 등을 지나서 컴프레서(2)에 복귀되도록 되어 있다(냉동실 냉각 모드). 따라서, 냉동 사이클(1)이 냉장실 냉각 모드로 설정되어 있을 때는 주로 냉장실의 냉각이 행해지고, 냉동 사이클(1)이 냉동실 냉각 모드로 설정되어 있을 때는 냉동실의 냉각이 행해지게 된다.

도 1은 상기 냉동 사이클(1)을 갖춘 냉장고의 전기적 구성을 기능 블록의 조합에 의해 나타낸 것이다. 이 도 1에 있어서, 제어 수단으로서의 제어 장치(13)는 예컨대 마이크로 컴퓨터를 주체로 구성되어 있고, 냉장실의 온도를 검출하는 R 온도 센서(14) 및 냉동실의 온도를 검출하는 F 온도 센서(15), 및 R 에바(7)의 온도를 검출하는 R 에바용 온도 센서(16) 및 F 에바(8)의 온도를 검출하는 F 에바용 온도 센서(17)가 접속되어 있다.

또, 상기 제어 장치(13)에는 컴프레서(2)용의 컴프레서 모터(18)를 구동하기 위한 인버터(19)가 접속되어 있는 동시에, R 에바(7)용의 팬 모터(20)를 구동하는 인버터(21) 및 F 에바(8)용의 팬 모터(22)를 구동하기 위한 인버터(23)가 접속되어 있다. 또한, 제어 장치(13)에는 전자 밸브(5)를 구동하기 위한 구동 회로(24)가 접속되어 있다.

제어 장치(13)는, 냉장실의 온도에 대해 냉장실 상한 설정 온도(예컨대 5℃) 및 냉장실 하한 설정 온도(예컨대 2℃)를 설정하고, 냉동실의 온도에 대해 냉동실 상한 설정 온도(예컨대 -18℃) 및 냉동실 하한 설정 온도(예컨대 -21℃)를 설정하도록 되어 있다. 더구나, 제어 장치(13)는 상기 각 설정 온도와 각 온도 센서(14∼17)로부터의 입력 신호에 기초하여, 냉장실 및 냉동실의 각 온도가 각각 상기 상하한 설정 온도 범위내가 되도록, 미리 기억된 제어 프로그램에 따라서 상기 컴프레서 모터(18) 및 팬 모터(20, 22)의 운전과 전자 밸브(5)의 전환 동작을 제어하도록 되어 있다.

그런데, 본 실시 형태에 의한 전자 밸브(5)에는, [발명이 해결하고자 하는 과제]의 항에서 설명한 것과 같은 본원 발명자의 개발에 의한 정음화 기술이 이용되고 있다. 이하, 이 전자 밸브(5)에 관해서, 그 종단면도를 나타낸 도 3 및 정면도를 나타낸 도 4를 이용하여 간단히 설명한다.

도 3에 있어서, 원통 형상을 이루는 밸브 본체(25)의 축방향 양단부에는, 제1 및 제2 흡인자(26, 27)가 압입되어 있고, 이에 따라 밸브 본체(25)의 내부에는 밸브실(28)이 형성되어 있다. 제1 흡인자(26)의 외주부에는 상기 구동 회로(24)에 접속되는 솔레노이드(29)가 장착되어 있다.

밸브 본체(25)의 외주면에는 밸브실(28)에 연통하는 입구 파이프(30)가 설치되고, 그 입구 파이프(30)의 상측 및 하측에는 제1 출구 파이프(31) 및 제2의 출구 파이프(32)가 설치되어 있다. 이 제1 출구 파이프(31)는 제1 흡인자(26)내에 축방향으로 형성된 통로(26a)를 통해 밸브실(28)의 상부와 연통하고 있고, 제2의 출구 파이프(32)는 제2 흡인자(27)내에 축방향으로 형성된 통로(27a)를 통해 밸브실(28)의 하부와 연통하고 있다. 또, 제1 및 제2 흡인자(26, 27)의 단부에는 각각 밸브 시트(33 및 34)가 고정되어 있다. 또, 도 2에 나타낸 냉동 사이클 중에 있어서, 입구 파이프(30)는 드라이어(4)에 통하는 냉매 유통 파이프(10)에 접속되어 있고, 제1 및 제2 출구 파이프(31, 32)는 각각 제1 모세관(6)에 통하는 냉매 유통 파이프(10), 제2 모세관(12)에 통하는 냉매 유통 파이프(11)에 접속되어 있다.

한편, 밸브실(28)내에는 밸브체(35)가 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 이 밸브체(35)와 제1 및 제2 흡인자(26, 27) 사이에는, 각각 압박 수단으로서의 코일 스프링(36, 37)이 설치되어 있고, 이들 코일 스프링(36, 37)의 탄성력(압박력)에 의해, 밸브체(35)는 상측 및 하측으로 거의 동등하게 압박되도록 되어 있다.

또, 밸브체(35)의 축방향 양 단부에는 볼(38 및 39)이 배치되어 있다. 이들 볼(38 및 39)에는 압박 수단으로서의 볼용 코일 스프링(40)이 설치되어 있고, 이 코일 스프링(40)의 탄발력에 의해, 밸브체(35)가 제1 및 제2 흡인자(26, 27)에 맞닿았을 때, 볼(38, 39)이 밸브 시트(33, 34)에 닿아, 통로(26a, 27a)를 기밀하게 폐쇄하도록 구성되어 있다.

더욱이, 도 4에 나타낸 바와 같이, 밸브 본체(25) 및 솔레노이드(29)의 주위에는 대략 직사각형 형상을 이루는 하우징(41)이 설치되어 있다. 이 하우징(41)에는 밸브 본체(25)를 사이에 끼우도록 배치된 2개의 영구 자석(42)이 고정되어 있다. 이들 영구 자석(42)은 제1 또는 제2 흡인자(26 또는 27)에 밸브체(35)가 맞닿았을 때, 코일 스프링(36 또는 37)의 탄성력에 대항하여 그 맞닿은 상태를 유지(자기 유지)하기 위한 것이다.

다음에, 본 실시 형태의 작용에 관해서 설명한다.

우선, 전자 밸브(5)내의 밸브체(35)의 동작에 관해서 도 5 및 도 6을 참조하여 간단히 설명한다. 도 5는 전자 밸브(5)에 있어서의 밸브체(35)의 위치와 탄성력과의 관계를 나타내는 특성도이다. 이 도면은 밸브체(35)가 제1 흡인자(26)에 흡인되는 경우의 특성을 나타내고 있고, 횡축으로서의 밸브체의 위치는 제1 흡인자(26)에서부터 밸브체(35)까지의 거리를 나타내고 있다.

탄성력은 코일 스프링(36, 37)과 볼용 코일 스프링(40)의 합성 탄성력이며, 직선(A)으로 나타내고 있다. 또, 자력(전자력)은 영구 자석(42)과 솔레노이드(29)에의 통전에 의해서 자화된 제1 흡인자(26)와 밸브체(35) 사이에 작용하는 합성 자력이며, 곡선(B1∼B7)으로 나타내고 있다. 이들 곡선(B1∼B7)은 각각 솔레노이드(29)의 인가 전압의 크기가 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12[V]일 때의 합성 자력을 나타내고 있다.

이 도 5로부터 알 수 있는 것과 같이, 전자 밸브(5)는 탄성력을 나타내는 직선(A)의 기울기가 자력을 나타내는 곡선(B1∼B7)의 기울기보다도 커지는 코일 스프링(36, 37)을 채용하고 있기 때문에, 솔레노이드(29)에 인가하는 전압의 크기에 의해서 탄성력과 자력과의 균형이 잡히는 위치가 각 곡선(B1∼B7)에 대응하여 각각 도면 중 C1∼C7에 나타내는 위치가 된다. 따라서, 예컨대 도 6의 (a)에 나타내는 인가 전압과 같이, 밸브체(35)에 작용하는 탄성력을 자력이 약간 상회하도록 솔레노이드(29)의 인가 전압을 서서히 상승시킴으로써(예컨대 상승 시간이 5초), 밸브체(35)가 제1 흡인자(26)에 충돌할 때에 발생하는 전환음을 작게 억제할 수 있다. 밸브체(35)가 제1 흡인자(26)에 맞닿은 후에는 밸브체(35)는 영구 자석(42)의 작용에 의해서 그 맞닿은 상태로 자기 유지되고, 전자 밸브(5)내에는 입구 파이프(30)로부터 밸브실(28), 통로(27a)를 통해서 제2 출구 파이프(32)에 이르는 냉매 흐름 경로가 형성된다. 또, 솔레노이드(29)에 예컨대 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같은 음의 전압이 인가되었을 때에는, 밸브체(35)는 제2 흡인자(27)에 맞닿은 상태로 자기 유지되고, 전자 밸브(5)내에는 입구 파이프(30)로부터 밸브실(28), 통로(26a)를 통해서 제1 출구 파이프(31)에 이르는 냉매 흐름 경로가 형성된다.

다음에, 도 7에 나타내는 냉장고의 운전 상태의 타이밍 차트를 참조하면서, 전자 밸브(5)의 더 나은 정음화(소음화)를 도모하기 위한 상기 전자 밸브(5)의 구동 타이밍에 관해서 설명한다. 이 도 7에 있어서, 시각 t1에서 시각 t2까지의 기간은 전자 밸브(5)가 제2 출구측으로 전환된 상태에 있어, 컴프레서 모터(18) 및 팬 모터(20, 22)는 운전을 정지하고 있다(정지 모드). 이 때, R 온도 센서(14)에 의해 검출된 냉장실의 온도는 냉장실 상한 설정 온도 이하이며, F 온도 센서(15)에 의해 검출된 냉동실의 온도는 냉동실 상한 설정 온도 이하로 되어 있다. 이 경우에는 냉장고로부터는 운전음이 전혀 발생하지 않기 때문에, 전자 밸브(5)의 전환을 행하면, 그 전환음이 사용자에게 있어서 귀에 거슬리는 소리로서 들리거나, 혹은 이상음으로서 들리거나 한다. 따라서, 제어 장치(13)는 상기 정지 모드 기간에 있어서는 전자 밸브(5)의 전환을 행하지 않는다.

냉장실의 온도가 서서히 상승하여, 시각 t2에 있어서 냉장실의 온도가 냉장실 상한 설정 온도를 넘으면, 제어 장치(13)는 정지 모드에서 냉장실 냉각 모드로 전환한다. 그리고, 제어 장치(13)는 인버터(19)를 통해 컴프레서 모터(18)의 회전 구동을 시작하고, 또한 인버터(21)를 통해 R 에바(7)용 팬 모터(20)의 회전 구동을 시작한다.

이 경우, 컴프레서 모터(18)의 회전수가 어느 정도 상승하여, 컴프레서(2) 및 컨덴서(3)에 의한 냉매가 충분한 압축 및 응축 과정이 확립될 때까지의 동안(시간 Ta : 예컨대 10초∼30초)은 컨덴서(3) 등을 통과하여 전자 밸브(5)에 유입되는 냉매는 기체 상태 혹은 기체와 액체가 혼재된 상태로 되어 있다. 또한, R 에바(7)용의 팬 모터(20)는 인버터(21)에 의해서 서서히 회전수가 상승하여, 그 구동 개시에서부터 시간 Tb(예컨대 4초∼6초)가 경과한 후에 안정된 회전수로 된다.

그래서, 제어 장치(13)는 시각 t2에서부터 상기 시간 Ta 또는 Tb 중 어느 하나의 긴 시간이 경과한 후의 시각 t3에 있어서, 예컨대 도 6의 (b)에 나타내는 전압을 구동 회로(24)를 통해 전자 밸브(5)의 솔레노이드(29)에 인가하여, 전자 밸브(5)로부터의 냉매 유출로를 제2 출구측에서 제1 출구측으로 전환한다. 전자 밸브(5)를 이러한 전환 타이밍으로 전환하면, 다음의 2점에 있어서 그 전환음을 억제하는 것이 가능하게 된다.

첫째로, 전자 밸브(5)의 내부에 냉매가 액체 상태로 유통하도록 된 후에 전자 밸브(5)의 전환이 행해지기 때문에, 밸브체(35)의 이동에 대하여 액상의 냉매가 완충재로서 작용한다. 즉, 제1 흡인자(26)에 맞닿은 상태에 있는 밸브체(35)가 제2 흡인자(27)를 향해 이동하면, 밸브실(28)내의 액냉매는 통로(27a)를 지나 제2 출구 파이프(32)내로 압출된다. 이 때, 밸브체(35)에는 이 압출되는 액냉매에 의해 그 이동에 대항하는 힘이 작용하기 때문에, 밸브체(35)가 제2 흡인자(27)에 충돌할 때의 속도가 저하된다. 이 작용에 의해, 밸브체(35)의 전환음을 작게 억제하는 정음 효과를 얻을 수 있다. 본원 발명자의 시험에 따르면, 전자 밸브(5)의 내부에 냉매가 액체 상태로 유통되고 있을 때에 전자 밸브(5)의 전환을 행하면, 전자 밸브(5)의 내부에 냉매가 기체 상태로 유통되고 있을 때에 전환하는 경우와 비교하여, 전환음은 전자 밸브(5)로부터 10cm 떨어진 장소에서 최대 9dB(A) 억제되고 있었다.

둘째로, 컴프레서 모터(18)가 회전 구동하고 또한 R 에바(7)용의 팬 모터(20)가 안정 회전수로 된 후에 전자 밸브(5)의 전환이 행해지기 때문에, 그 전환음은 컴프레서(2)의 운전음과 R 에바용 팬(도시하지 않음)의 운전음(예컨대 풍절음) 즉, 소음에 의해서 마스킹되어, 사용자에게 있어서 귀에 거슬리는 소리 혹은 이상음으로서 의식되기 어렵게 된다고 하는 소음(消音) 효과를 얻을 수 있다.

그 후, 냉장실이 냉각되어 시각 t4에 있어서 냉장실의 온도가 냉장실 하한 설정 온도 이하가 되면, 제어 장치(13)는 냉동실의 온도가 냉동실 하한 설정 온도보다도 높은 것을 조건으로 하여, 냉장실 냉각 모드에서 냉동실 냉각 모드로 전환한다. 그리고, 제어 장치(13)는 R 에바(7)용 팬 모터(20)를 정지하고, 동시에 인버터(23)를 통해 F 에바용 팬모터(22)의 회전 구동을 시작한다.

이 경우에 있어서도, 제어 장치(13)는 팬 모터(22)가 안정 회전수로 된 후의 시각 t5에 있어서, 예컨대 도 6의 (a)에 나타내는 전압을 구동 회로(24)를 통해 전자 밸브(5)의 솔레노이드(29)에 인가하여, 전자 밸브(5)로부터의 냉매 유출로를 제1 출구측에서 제2 출구측으로 전환한다. 전자 밸브(5)를 이러한 전환 타이밍으로 전환하면, 상술한 바와 같이 전환음은 컴프레서(2)의 운전음과 F 에바용 팬(도시하지 않음)의 운전음(예컨대 풍절음)에 의해서 마스킹되어 소음 효과를 발휘한다. 이 때도 솔레노이드(29)에의 통전에 의한 밸브체(35)의 이동에 대하여 액상의 냉매가 완충재로서 작용하여, 전환음을 작게 억제하는 정음 효과를 발휘한다. 또, 그 후의 시각 t6에 있어서, 제어 장치(13)가 냉동실 냉각 모드에서 냉장실 냉각 모드로 전환하였을 때에도, 제어 장치(13)는 같은 식의 전환 타이밍에 전자 밸브(5)의 전환을 제어한다.

이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 제어 장치(13)는 전자 밸브(5)의 내부에 냉매가 액체 상태로 유통하도록 된 후에 전자 밸브(5)를 전환하기 때문에, 밸브체(35)의 이동에 대하여 액상의 냉매가 완충재로서 작용하여, 전환음을 작게 억제하는 정음 효과를 발휘한다. 또한, 제어 장치(13)는 컴프레서 모터(18)가 회전 구동하고 또한 팬 모터(20 또는 22)가 안정 회전수로 된 후에 전자 밸브(5)를 전환하기 때문에, 그 전환음은 컴프레서(2)의 운전음과 에바용 팬의 운전음 즉, 소음에 의해서 마스킹되어 소음 효과를 나타낸다. 더욱이, 본 실시 형태에 있어서는, 본원 발명자가 앞서 개발한 정음화 기술에 의한 전자 밸브(5)를 이용하고 있기 때문에, 다른 전자 밸브를 이용한 냉장고에 비하여, 전자 밸브(5)의 전환음은 보다 작게 억제되고 있다.

또한, 본 발명은 상기하고 또 도면에 나타내는 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 다음과 같이 구성하더라도 좋다.

즉, 제어 장치(13)는 전자 밸브(5)의 내부에 냉매가 액체 상태로 유통하도록 된 후에는(팬의 운전 상태에 상관없이) 임의의 타이밍에 전자 밸브(5)를 전환하더라도 좋다. 또한, 제어 장치(13)는 컴프레서 모터(18)가 회전 구동하고 또 팬 모터(20, 22)가 안정 회전수로 된 후에는(전자 밸브(5)내의 냉매의 상태에 상관없이) 임의의 타이밍에 전자 밸브(5)를 전환하더라도 좋다. 또한, 제어 장치(13)는 컴프레서 모터(18)가 회전 구동한 후 또는 팬 모터(20, 22)가 안정 회전수로 된 후의 어느 하나의 경우에 있어서, 전자 밸브(5)를 전환하도록 구성하더라도 좋다.

냉동 사이클(1)은 냉매 유통 경로를 전환하기 위한 전환 밸브를 갖춘 것이면 상술한 것에 한정되지 않는다. 또한, 전환 밸브는 밸브 본체(25)내에 압박 수단을 통해 설치된 밸브체(35)와 그 압박 수단의 압박력에 대항하여 밸브체(35)를 이동시키는 자력을 발생시키는 솔레노이드(29)를 구비한 전자 밸브로서 구성되어 있으면, 상술한 전자 3방향 밸브에 한정되지 않고, 다른 구성을 이루는 전자 3방향 밸브, 혹은 전자 2방향 밸브라도 같은 식으로 적용 가능하다.

이상의 설명에서 분명한 것과 같이, 청구범위 제1항에 기재한 냉장고는, 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브(전자 밸브)의 밸브 본체내에 액상의 냉매가 존재하고 있을 때에 상기 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있기 때문에, 밸브체의 이동에 대해서 액상의 냉매가 완충재로서 작용하여, 전환 밸브의 전환음이 작게 억제되는 정음 효과를 발휘한다.

청구범위 제2항에 기재한 냉장고는, 컴프레서가 운전되고 있을 때 또는 팬이 운전되고 있을 때에 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있기 때문에, 전환 밸브의 전환음은 컴프레서의 운전음 또는 팬의 운전음에 의해서 마스킹되어 소음 효과를 발휘한다.

Claims (6)

1. 컴프레서로부터 유출된 후에 응축기 등을 거쳐 액화된 냉매를 복수의 냉매 흐름 경로에 선택적으로 유통시키도록 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브와,

   상기 전환 밸브의 전환 동작을 제어하는 제어 수단을 구비한 냉장고에 있어서,

   상기 전환 밸브는 밸브 본체내에 압박 수단을 통해 설치된 밸브체와 그 압박 수단의 압박력에 대항하여 상기 밸브체를 이동시키는 자력을 발생시키는 솔레노이드를 구비한 전자 밸브로서 구성되어 있고,

   상기 제어 수단은 상기 전환 밸브의 밸브 본체내에 액상의 냉매가 존재하고 있을 때에 상기 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 컴프레서로부터 유출된 후에 응축기 등을 거쳐 액화된 냉매를 복수의 냉매 흐름 경로에 선택적으로 유통시키도록 냉매 유통 경로를 전환하는 전환 밸브와,

   상기 전환 밸브의 전환 동작을 제어하는 제어 수단과,

   상기 냉매 흐름 경로 중에 설치된 증발기에 의해 생성된 냉기를 냉장고 내로 보내기 위한 팬을 구비한 냉장고에 있어서,

   상기 전환 밸브는, 밸브 본체내에 압박 수단을 통해 설치된 밸브체와 그 압박 수단의 압박력에 대항하여 상기 밸브체를 이동시키는 자력을 발생시키는 솔레노이드를 구비한 전자 밸브로서 구성되어 있고,

   상기 제어 수단은, 상기 컴프레서가 운전되고 있을 때 또는 상기 팬이 운전되고 있을 때에 상기 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 컴프레서가 운전되고 있을 때 또는 팬이 운전되고 있을 때에, 전환 밸브의 밸브 본체내에 액상의 냉매가 존재하고 있는 경우에만 상기 전환 밸브의 전환 동작을 행하도록 구성되어 있는 것인 냉장고.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 팬이 운전되고 있을 때에 전환 밸브의 전환 동작을 행하는 경우에는 상기 팬의 운전 상태가 안정되고 나서 전환 동작을 행하도록 구성되어 있는 것인 냉장고.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 증발기는 냉장실을 냉각하는 냉장실용 증발기와 냉동실을 냉각하는 냉동실용 증발기로 구성되고,

   상기 팬은 상기 냉장실용 증발기에 의해 생성되는 냉기를 상기 냉장실로 보내는 냉장실용 팬과 상기 냉동실용 증발기에 의해 생성되는 냉기를 상기 냉동실로 보내는 냉동실용 팬으로 구성되고,

   상기 전환 밸브는 냉매를 적어도 상기 냉장실용 증발기에 유통시키는 냉매 유통 경로와 상기 냉동실용 증발기에만 유통시키는 냉매 유통 경로를 전환하도록 설치되어 있는 것인 냉장고.
6. 제5항에 있어서, 상기 전환 밸브는 전자 3방향 밸브인 것인 냉장고.