KR200193593Y1

KR200193593Y1 - 냉장고의 제상장치

Info

Publication number: KR200193593Y1
Application number: KR2019980001265U
Authority: KR
Inventors: 김철희
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2000-09-01
Also published as: KR19990035647U

Abstract

본 고안은 냉장고의 제상 장치에 관한 것으로, 냉장실의 냉각기에 대한 제상 및 냉동실의 냉각기에 대한 제상시에, 구동부(53)의 제어에 의하여 구동되어 교류전원의 공급을 스위칭하는 릴레이(60)와; 그 릴레이(60)에 접속되도록 서로 병렬연결된 냉장실의 냉각기용 제상히터(61) 및 냉동실의 냉각기용 제상히터(63)와; 상기 제상히터(61)와 상기 교류전원의 단자 사이에 접속된 바이메탈(62)과; 상기 제상히터(62)와 상기 교류전원의 단자 사이에 접속된 바이메탈(64)과; 상기 두 바이메탈(62),(64) 중에서 어느 하나라도 온 상태이면 상기 교류전원을 반파정류하도록 서로 병렬연결된 다이오드(D1-D3)와; 그 다이오드(D1-D3)에 의하여 반파정류된 신호를 공급받을 경우, 소정주파수의 펄스신호가 제어부(50)에 입력되도록 구동되는 포토커플러(65);로 구성된다. 본 고안은 제상복귀시점에서 오프되어 전원공급을 차단하도록 한 바이메탈(62),(64)을 냉동실용 및 냉장실용 제상히터(61),(63)에 각각 접속시키고, 그 바이메탈들(62),(64)의 온/오프상태를 감지하여 제상복귀시점을 판단하도록 함으로써, 냉동실 및 냉장실용 냉각기에 대한 제상이 동시에 수행되도록 하여 보다 단순하게 구성되는 냉장고의 제상 장치를 제공한다.

Description

냉장고의 제상 장치

본 고안은 냉장고의 제상 장치에 관한 것으로, 특히 제상복귀시점에서 오프되어 전원공급을 차단하도록 한 바이메탈을 냉동실 및 냉장실용 제상히터에 각각 접속시키고, 그 바이메탈들의 온/오프상태를 감지하여 제상복귀시점을 판단하도록 함으로써, 냉동실 및 냉장실용 냉각기에 대한 제상이 동시에 수행되도록 하여 보다 단순하게 구성되는 냉장고의 제상 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 단일의 증발기와 송풍팬을 구비하여 냉동실과 냉장실에 공통으로 냉기를 공급하여 고내를 냉각시키는 방식과, 복수의 증발기와 송풍팬을 구비하여 냉동실과 냉장실에 별도로 냉기를 공급함으로써 복수의 고내를 각각 독립적으로 냉각시키는 방식이 있다.

이러한 냉장고 중에서 도 1은 독립냉각방식을 위한 종래의 냉장고(10)이다. 이러한 종래의 냉장고는, 냉장고 본체(11)와, 그 본체(11)내부에 상호간의 냉기혼합이 일어나지 않도록 구획된 하측의 냉동실(12)과 상측의 냉장실(13)이 형성된다. 상기 냉동실(12) 및 냉장실(13)은 중간격벽(14)에 의하여 구획되고, 각각의 도어(15),(16)에 의하여 개폐된다. 또한, 상기 냉장실(13)의 후벽에는 제1냉각기(증발기)(17)와 냉장실팬(18)이 설치되고, 냉동실(12)의 후벽에는 제2냉각기(19)와 냉동실팬(20)이 설치된다. 그리고, 냉장고 본체(11)의 하측에는 압축기(21)가 설치된다.

그리고 상기 냉동실(12)에는 고내온도를 감지하기 위한 냉동실온도 감지센서(미도시)가 설치되며, 상기 냉장실(13)에는 고내온도를 감지하기 위한 냉장실온도 감지센서(미도시)가 설치된다.

또한 상기 제1 및 제2냉각기(17),(19)의 내부 또는 그 뒷면에 설치되어 제상동작을 수행하는 제상히터(미도시)가 각각 설치되고, 아울러 상기 제1 및 제2냉각기(17),(19)의 온도를 감지하기 위한 센서(미도시)가 각각 설치되어 있다.

도 2는 상기와 같은 종래의 냉장고(10)의 구성을 보인 회로도로서, 종래의 제상 장치가 도시되어 있다.

즉, 종래의 냉장고 회로는 냉장고의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(30)와, 냉장실의 온도를 감지하여 상기 제어부(30)에 전달하는 냉장실온도감지센서(31)와, 냉동실의 온도를 감지하여 상기 제어부(30)에 전달하는 냉동실온도감지센서(32)와, 냉장실용의 제1냉각기의 온도를 감지하여 상기 제어부(30)에 전달하는 제1냉각기온도감지센서(33)와, 냉동실용의 제2냉각기의 온도를 감지하여 상기 제어부(30)에 전달하는 제2냉각기온도감지센서(34)를 포함한다.

또한, 종래의 냉장고 회로는 상기 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호에 의하여 냉장고의 각종 부하를 구동시키는 구동부(35)와, 그 구동부(35)의 출력신호에 의하여 구동되어 압축기(21), 냉장실용 제상히터(38), 냉동실용 제상히터(40), 냉장실팬(18) 및 냉동실팬(20)에 교류전원(AC220V/60Hz)이 공급되도록 하는 릴레이(36),(37),(39),(41),(42)로 구성된다.

상기 구동부(35)는 인버터(351-355)를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 독립냉각방식을 채용한 냉장고는 고효율의 2중냉각(HM : High efficiency Multi-evaporator) 싸이클에 의하여 운전되는데, 제1 및 제2냉각기(17),(19)가 냉각작용을 계속하게 되면, 공기중의 수분이 그 냉각기(17),(19)에 부착되어 어느 정도 시간이 경과하면 냉각기에 딱딱하게 얼어붙게 된다. 이러한 서리는 열전달율이 나쁘기 때문에 냉각효율이 저하되게 되는데, 이러한 이 서리를 제거하기 위하여 일정한 시간주기로 제상동작이 수행된다.

예를 들어, 프리-쿨(pre-cool)기능시 제상돌입 30분전에 냉동실온도를 감지하였을 때 고내온도, 예를 들어 냉동실(12)의 온도가 -19°C 이상이면 30분간 압축기(21)와 냉장실팬(18) 및 냉동실팬(20)용 팬모터를 각각 연속운전시키고, 고내온도가 -19°C 이하이면 정상운전을 수행한 후 제상에 돌입되도록 하여 고내온도를 충분히 낮춘 후 제상동작을 수행하도록 한다.

그리고, 표준제상 기능시에는 제상주기는 8시간 이고, 제상복귀 온도는 고내온도가 -8°C 이상일 때이다. 즉, 제1 및 제2냉각기(17),(19)의 온도가 12°C 이상일 때를 기준으로 제상을 종료하고, 제상 휴지시간은 6분으로 설정된다.

또한, 제상 돌입 시점에서 제1 및 제2냉각기(17),(19)의 온도가 12°C인 경우 히팅동작을 생략하고 6분간의 휴지동작을 수행하며, 초기 전원이 인가된 후의 제상주기를 1회에 한하여 4시간 30분으로 설정한다.

상기와 같은 제상시에 종래에는 압축기(21)의 운전시간을 적산하여, 냉동실(12)용의 제2냉각기(19)에 대한 제상과 냉장실(13)용의 제1냉각기(17)에 대한 제상을 개별적으로 실시하였다.

즉, 냉동실(12)용의 제2냉각기(19)에 대한 제상시, 제어부(30)는 출력포트(Po3)를 통하여 구동부(35)의 인버터(353)에 하이레벨의 펄스신호를 출력한다.

이에 따라 릴레이(39)의 스위치가 접점을 형성하여 냉동실용 제상히터(40)에 교류전원(AC220V/60Hz)이 공급되어, 제상히터(40)에서 발열이 이루어져 제2냉각기(19)에 붙어있는 성애가 녹게된다. 이러한 제상히터(40)의 히팅동작 도중에 제2냉각기온도감지센서(34)에서 감지된 온도가 12°C인 것으로 판단되면, 제어부(30)는 출력포트(Po3)를 통하여 구동부(35)의 인버터(353)에 로우레벨의 펄스신호를 출력함으로써, 제2냉각기(19)에 대한 제상동작을 중단시킨다.

한편, 냉장실(13)용의 제1냉각기(17)에 대한 제상시, 제어부(30)는 출력포트(Po2)를 통하여 구동부(35)의 인버터(352)에 하이레벨의 펄스신호를 출력한다.

이에 따라 릴레이(37)의 스위치가 접점을 형성하여 냉동실용 제상히터(38)에 교류전원(AC220V/60Hz)이 공급되어, 제상히터(38)에서 발열이 이루어져 제1냉각기(17)에 붙어있는 성애가 녹게된다. 이러한 제상히터(38)의 히팅동작 도중에 제1냉각기온도감지센서(33)에서 감지된 온도가 12°C인 것으로 판단되면, 제어부(30)는 출력포트(Po2)를 통하여 구동부(35)의 인버터(352)에 로우레벨의 펄스신호를 출력함으로써, 제1냉각기(17)에 대한 제상동작을 중단시킨다.

그러나, 상기와 같이 종래의 독립냉각방식의 냉장고에 있어서는 냉동실(12)용의 제2냉각기(19)에 대한 제상과 냉장실(13)용의 제1냉각기(17)에 대한 제상을 개별적으로 실시하므로, 구동부(35)에서 별도의 인버터(352),(353)와 릴레이(37),(39)를 구비하여야 했다. 또한 제상복귀시점을 판단하기 위하여 제1냉각기온도감지센서(33)와 제2냉각기온도감지센서(34)를 구비하여야 했다.

즉, 종래의 독립냉각방식의 냉장고는 두 냉각기(17),(19)에 대하여 별도로 제상을 하므로, 제상장치의 구성이 복잡하고 이에 따라 제조원가가 상승하는 단점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 본 고안은 제상복귀시점에서 오프되어 전원공급을 차단하도록 한 바이메탈을 냉동실 및 냉장실용 제상히터에 각각 접속시키고, 그 바이메탈들의 온/오프상태를 감지하여 제상복귀시점을 판단하도록 함으로써, 냉동실 및 냉장실용 냉각기에 대한 제상이 동시에 수행되도록 하여 보다 단순하게 구성되는 냉장고의 제상 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 냉장실온도감지센서 및 냉동실온도감지센서로부터 감지된 고내온도에 따라 냉장고의 동작을 제어하는 제어부와, 그 제어부의 제어에 의하여 각종 부하를 구동시키는 구동부, 냉장실과 냉동실을 독립적으로 냉각하도록 설치된 냉장실 및 냉동실의 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 냉장실의 냉각기에 대한 제상 및 냉동실의 냉각기에 대한 제상시에, 상기 구동부의 제어에 의하여 구동되어 교류전원의 공급을 스위칭하는 릴레이와; 그 릴레이에 접속되도록 서로 병렬연결된 냉장실의 냉각기용 제상히터 및 냉동실의 냉각기용 제상히터와; 그 제상히터와 상기 교류전원의 단자 사이에 각각 접속된 두 바이메탈과; 그 두 바이메탈 중에서 어느 하나라도 온 상태이면 상기 교류전원을 반파정류하도록 서로 병렬연결된 다이오드와; 그 다이오드에 의하여 반파정류된 신호를 공급받을 경우, 소정주파수의 펄스신호가 상기 제어부에 입력되도록 구동되는 포토커플러;로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 독립냉각방식을 채용한 냉장고의 구성을 보인 측단면도.

도 2는 도 1에 도시된 냉장고에 있어서 제상 장치의 구성을 보인 냉장고 회로도.

도 3은 본 고안에 따른 냉장고의 제상 장치의 구성을 보인 냉장고 회로도.

도 4a는 도 3의 두 바이메탈 중에서 하나라도 온 상태일 경우 제어부에 인가되는 전압신호의 파형도.

도 4b는 도 3의 두 바이메탈 모두 오프상태일 경우 제어부에 인가되는 전압신호의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 제어부 51 : 냉장실온도감지센서

52 : 냉동실온도감지센서 53 : 구동부

54,56,58,60 : 릴레이 61 : 냉장실의 냉각기용 제상히터

63 : 냉동실의 냉각기용 제상히터 62,64 : 바이메탈

65 : 포토커플러 D1-D3 : 다이오드

R1-R9 : 저항 C1-C3 : 캐패시터

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 고안에 따른 냉장고의 제상 장치가 적용되는 냉장고 회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 냉장고의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(50)와, 냉장실의 온도를 감지하여 상기 제어부(50)에 전달하는 냉장실온도감지센서(51)와, 냉동실의 온도를 감지하여 상기 제어부(50)에 전달하는 냉동실온도감지센서(52)를 구비한다.

또한 본 고안이 적용되는 냉장고 회로는 상기 제어부(50)로부터 출력되는 제어신호에 의하여 냉장고의 각종 부하를 구동시키는 구동부(53)와, 그 구동부(53)의 출력신호에 의하여 구동되어 압축기(55), 냉장실팬(57)용 모터, 냉동실팬(59)용 모터, 냉장실의 냉각기용 제상히터(61) 및 냉동실의 냉각기용 제상히터(63)에 교류전원(AC220V/60Hz)이 공급되도록 구동되는 릴레이(54),(56),(58),(60)를 구비한다.

상기 제상히터(61),(63)와 교류전원(AC220V/60Hz)의 단자 사이에는, 소정의 온도(5°C) 이하에서 온 되고 제상복귀온도(12°C) 이상에서 오프되는 바이메탈(62),(64)가 접속되어 있고, 상기 냉장실의 냉각기용 제상히터(61) 및 냉동실의 냉각기용 제상히터(63)는 서로 병렬연결되도록 상기 릴레이(60)의 스위치와 접속된다.

또한 본 고안이 적용되는 냉장고 회로는 상기 두 바이메탈(62),(64) 중에서 어느 하나라도 온 상태이면 교류전원(AC220V/60Hz)을 반파정류하도록 서로 병렬연결된 다이오드(D1-D3)와, 그 다이오드(D1-D3)로부터 상기 반파정류된 신호를 공급받을 경우 소정주파수(60Hz)의 펄스신호가 상기 제어부(50)에 입력되도록 구동되는 포토커플러(65)를 구비한다.

상기 포토커플러(65)의 출력단에 연결된 풀-업 저항(R7)과, 그 저항(R7)과 병렬연결되며 상기 제어부(50)의 입력포트(P7)에 접속된 노이즈 제거용 저항(R8) 및 캐패시터(C3)가 구비된다.

도면부호 "R5", "R6", "R9"는 저항을 나타낸 것이다.

상기 냉장실온도감지센서(51)는 써미스터(TH1), 저항(R1),(R2), 캐패시터(C1)로 구성되고, 상기 냉동실온도감지센서(52)는 써미스터(TH2), 저항(R3),(R4), 캐패시터(C2)로 구성된다.

상기 구동부(53)는 인버터(531-534)를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안이 적용되는 냉장고 회로에 있어서, 제상동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제상주기의 돌입시점에 있어서 냉동실 및 냉장실의 온도는 소정의 온도(5°C)로 설정되도록 한다.

HM싸이클에서 제상주기가 되면, 제어부(50)는 출력포트(P6)를 통하여 하이레벨의 펄스신호를 구동부(53)의 인버터(534)에 인가한다. 그러므로 인버터(534)의 출력단에는 로우레벨의 전위가 형성되어 릴레이(60)의 코일에는 전원전압(Vcc)에 의한 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 릴레이(60)의 스위치는 온되어 접점을 형성한다.

이때 바이메탈(62),(64)은 모두 온상태에 있으므로, 교류전원(AC220V/60Hz)이 냉장실의 냉각기용 제상히터(61) 및 냉동실의 냉각기용 제상히터(63)에 각각 공급된다. 그러므로, 제상히터(61),(63)의 히팅동작이 시작되어 발열이 이루어져 냉장실 및 냉동실 후면에 각각 설치된 냉각기들에 대한 제상이 동시에 진행된다.

상기와 같은 제상동작 도중에, 제어부(50)는 입력포트(P7)를 통하여 입력되는 신호를 일정 시간마다 확인하여 바이메탈(62),(64)의 온/오프 상태를 판단한다.

즉, 제상히터(61),(63)의 히팅동작에 의하여 제상히터(61),(63)의 온도가 점차 상승하여 제상복귀온도(12°C)에 이르면, 제상히터(61),(63)와 접속된 바이메탈(62),(64)은 오프되는데, 바이메탈(62),(64) 모두 또는 어느 하나라도 온되어 있으면, 다이오드(D1-D3)는 교류전원(AC220V/60Hz)을 반파정류하여 포토커플러(65)의 입력단, 즉 포토커플러(65)에 포함된 다이오드에 공급한다.

이에 따라 포토커플러(65)에 포함된 트랜지스터는 소정의 주기(60Hz)로 온/오프되는 동작을 반복하고, 이러한 트랜지스터의 온/오프 동작에 의하여 제어부(50)의 입력포트(P7)에는 도 4a에 도시된 바와 같이, 소정의 주기(60Hz)의 펄스신호가 공급된다.

이러한 소정의 주기(60Hz)의 펄스신호가 공급될 경우, 제어부(50)는 아직 제상종료시점에 이르지 않을 것으로 간주하여, 출력포트(P6)를 통하여 출력되는 펄스신호를 하이레벨로 계속 유지하여 제상동작이 계속 수행되도록 한다.

한편, 바이메탈(62),(64) 모두가 오프되면, 다이오드(D1-D3)가 구동되지 않아 포토커플러(65)의 입력단에는 반파정류신호가 공급되지 않게 되고, 이에 따라 포토커플러(65)는 구동되지 않게 된다.

그러므로, 제어부(50)의 입력포트(P7)에는 도 4b에 도시된 바와 같이, 풀-업 저항(R7)을 통하여 공급되는 전원전압(+5V)에 의한 하이레벨의 신호가 공급된다.

이와 같이 하이레벨의 신호가 공급될 경우, 제어부(50)는 바이메탈(62),(64) 모두가 오프된 상태인 것을 감지하여 제상완료시점에 이른 것으로 간주하고, 출력포트(P6)를 통하여 로우레벨의 신호를 출력한다.

그러므로 제어부(50)는 릴레이(60)의 구동을 중단시켜 제상동작을 종료하게 된다.

상기와 같이 본 고안은 제상복귀시점에서 오프되어 전원공급을 차단하도록 한 바이메탈(62),(64)을 냉동실용 및 냉장실용 제상히터(61),(63)에 각각 접속시키고, 그 바이메탈들(62),(64)의 온/오프상태를 감지하여 제상복귀시점을 판단하도록 함으로써, 냉동실 및 냉장실용 냉각기에 대한 제상이 동시에 수행되도록 하여 보다 단순하게 구성되는 냉장고의 제상 장치를 제공하는 효과를 갖는다.

Claims

냉장실온도감지센서(51) 및 냉동실온도감지센서(52)로부터 감지된 고내온도에 따라 냉장고의 동작을 제어하는 제어부(50)와, 그 제어부(50)의 제어에 의하여 각종 부하를 구동시키는 구동부(53), 냉장실과 냉동실을 독립적으로 냉각하도록 설치된 냉장실 및 냉동실의 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서,

냉장실의 냉각기에 대한 제상 및 냉동실의 냉각기에 대한 제상시에, 상기 구동부(53)의 제어에 의하여 구동되어 교류전원의 공급을 스위칭하는 릴레이(60)와;

그 릴레이(60)에 접속되도록 서로 병렬연결된 냉장실의 냉각기용 제상히터(61) 및 냉동실의 냉각기용 제상히터(63)와;

상기 제상히터(61)와 상기 교류전원의 단자 사이에 접속된 바이메탈(62)과;

상기 제상히터(62)와 상기 교류전원의 단자 사이에 접속된 바이메탈(64)과;

상기 두 바이메탈(62),(64) 중에서 어느 하나라도 온 상태이면 상기 교류전원을 반파정류하도록 서로 병렬연결된 다이오드(D1-D3)와;

그 다이오드(D1-D3)에 의하여 반파정류된 신호를 공급받을 경우, 소정주파수의 펄스신호가 상기 제어부(50)에 입력되도록 구동되는 포토커플러(65);로 구성되는 냉장고의 제상 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 바이메탈(62),(64)은 제상주기의 돌입시에는 온 상태이고, 제상복귀온도 이상에서는 오프되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(50)는

상기 포토커플러(65)로부터 소정주파수의 펄스신호를 공급받지 않을 경우 제상복귀시점에 도달한 것으로 간주하여 상기 릴레이(60)의 구동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.