KR200196943Y1

KR200196943Y1 - Cooling system

Info

Publication number: KR200196943Y1
Application number: KR2019980001724U
Authority: KR
Inventors: 이종현
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2000-10-02
Also published as: KR19990035995U

Abstract

본 고안은 압축기 및 제상히터의 동작을 적절히 제어하도록 하는 냉동시스템에 관한 것이다. 본 냉동시스템은 외부로부터의 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원에 의해 냉매를 순환시키는 압축기와, 순환되는 냉매에 의해 냉기를 발생시키는 열교환기를 갖는 냉동시스템에 있어서, 상기 열교환기의 성에를 제거하는 제상히터부와, 상기 압축기와 상기 제상히터부중 어느 하나에 상기 전원을 선택적으로 제공하는 3접점스위칭부와, 상기 3접점스위칭부의 스위칭 단속을 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 냉동시스템의 제어부가 오동작을 일으키더라도, 제상히터부와 압축기가 동시에 동작하지 않기 때문에 오동작의 상황에서도 냉각성능을 유지하여 냉장고의 음식물이 안전하게 보존될 수 있도록 한다.The present invention relates to a refrigeration system to properly control the operation of the compressor and the defrost heater. The refrigeration system is a refrigeration system having a power supply unit for supplying power from the outside, a compressor for circulating the refrigerant by the power source, and a heat exchanger for generating cold air by the circulating refrigerant, to remove the frost of the heat exchanger And a control unit for controlling switching interruptions of the three-contact switching unit for selectively supplying the power to any one of the compressor and the defrost heater unit. Accordingly, even if the control unit of the refrigeration system malfunctions, since the defrost heater unit and the compressor do not operate at the same time to maintain the cooling performance even in the case of a malfunction so that the food in the refrigerator can be safely preserved.

Description

Refrigeration system

본 고안은 냉동시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고에 적용되는 압축기 및 제상히터의 동작을 적절히 제어하도록 하는 냉동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration system, and more particularly to a refrigeration system to properly control the operation of the compressor and defrost heater applied to the refrigerator.

냉장고는 일반적으로 비교적 저온의 냉동실과 상대적으로 고온의 냉장실을 가지며, 이들 냉동실과 냉장실내에 수용된 음식물을 냉각하기 위한 냉동시스템을 구비한다.Refrigerators generally have a relatively low temperature freezer compartment and a relatively high temperature refrigerating compartment, and include a refrigerating system for cooling the food contained in the freezer compartment and the refrigerating compartment.

일반적인 냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 고온고압상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기와, 응축기로부터의 냉매를 제공받아 냉매가 증발하면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기를 냉각하는 적어도 하나의 증발기를 가진다. 또한, 냉동실 및 냉장실에는 각각 냉동실팬 및 냉장실팬이 부속되어 있으며, 이들 냉동실팬 및 냉장실팬은 해당 증발기를 통과하면서 열교환되어 냉각된 공기를 해당 냉각실을 향하여 송풍하게 된다. 냉동실 및 냉장실에는 각각의 실내온도를 검출할 수 있도록 냉동실온도센서 및 냉장실온도센서가 각각 구비된다.A general refrigeration system includes a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant at a high temperature and high pressure state compressed by the compressor, and a cooling operation that absorbs latent heat while the refrigerant is evaporated by the refrigerant from the condenser. Thereby having at least one evaporator for cooling the surrounding air. In addition, a freezer compartment and a refrigerating compartment fan are respectively attached to the freezer compartment and the refrigerating compartment, and these freezer compartment fans and the refrigerating compartment fans are blown through the evaporator to heat the cooled air toward the corresponding cooling compartment. The freezing compartment and the refrigerating compartment are provided with a freezing compartment temperature sensor and a refrigerating compartment temperature sensor, respectively, to detect respective indoor temperatures.

이러한 냉동시스템이 구비된 냉장고는 제어프로그램이 내장된 마이컴등에 의하여 설정된 냉동조건 및/또는 냉장조건에 따라 압축기, 냉동실팬 및 냉장실팬을 제어하여 냉동조건 및/또는 냉장조건을 달성하게 된다.The refrigerator equipped with such a refrigeration system controls the compressor, the freezer compartment and the refrigerating compartment fan according to a freezing condition and / or a refrigeration condition set by a microcomputer with a built-in control program to achieve a freezing condition and / or a refrigeration condition.

한편, 냉장고에서는 증발기의 표면과 주위공기간의 상대습도의 차이에 의하여 증발기의 표면에 습기가 응결되어 성에가 발생하게 되며, 증발기 표면에 누적된 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키게 된다. 이와 같이, 증발기에 성에가 누적되게 되면, 증발기는 효율적인 냉각기능을 수행할 수 없을 뿐만 아니라, 소비전력의 상승을 초래하게 된다.On the other hand, in the refrigerator, moisture is condensed on the surface of the evaporator due to the difference in relative humidity between the surface of the evaporator and the ambient air, and frost is generated. The accumulated heat on the surface of the evaporator reduces the heat exchange efficiency of the evaporator. As such, when frost accumulates in the evaporator, the evaporator may not perform an efficient cooling function, but also cause an increase in power consumption.

따라서, 이러한 성에를 제거하기 위해, 증발기의 온도를 검출하는 증발기온도센서와, 증발기의 가열을 위한 제상히터를 마련하고, 증발기온도센서의 검출온도로부터 제상시기를 판단하여 제상시기라고 판단된 때, 제상히터를 작동시켜 증발기의 표면의 성에를 녹여 제거한다.Therefore, in order to remove such frost, when the evaporator temperature sensor for detecting the temperature of the evaporator and the defrost heater for heating the evaporator is provided, and the defrost time is determined from the detected temperature of the evaporator temperature sensor, The defrost heater is operated to remove the frost on the surface of the evaporator.

이와 같은 종래의 냉동시스템은 도 1에 도시된 바와 같은 제상히터와 압축기를 제어하는 장치를 갖는다. 이 제어장치는 정상적인 동작일 경우에 압축기(13)에 의해서 냉매가 증발기를 거쳐 다시 압축기(13)로 돌아오는 순환과정을 갖는다. 이와 같은 순환과정이 반복되면서 증발기의 표면과 주위공기간의 상대습도의 차이에 의하여 증발기의 표면에 습기가 응결되어 성에가 발생되면 제어장치는 제상히터부(12)를 동작시켜 성에를 제거시킨다. 이 때, 제어장치는 상기 압축기(13) 또는 제상히터부(12)의 동작이 서로 중복되지 않도록 상기 각 부에 전원을 공급하기 위해 제1스위칭부(14)와 제2스위칭부(15)의 스위칭 단속을 각각 개별적으로 제어한다.Such a conventional refrigeration system has a device for controlling the defrost heater and the compressor as shown in FIG. This control device has a circulation process in which the refrigerant is returned to the compressor 13 through the evaporator in the normal operation. When the circulation process is repeated and frost occurs due to moisture condensation on the surface of the evaporator due to the difference in relative humidity between the surface of the evaporator and the ambient air period, the control device removes the frost by operating the defrost heater unit 12. At this time, the control device of the first switching unit 14 and the second switching unit 15 to supply power to the respective units so that the operation of the compressor 13 or the defrost heater unit 12 does not overlap each other. Each switching interrupt is individually controlled.

그런데, 이와 같은 냉동시스템을 제어하는 제어장치에서는 사용자의 조작판넬에 설치된 마이컴(미도시)을 가지고 있으며, 이 마이컴은 사용자와 조작판넬(미도시)의 접촉에 따라서 발생하는 정전기의 영향을 받아 오동작을 일으킬 수가 있다. 따라서, 이와 같은 냉동시스템은 사용자로부터의 정전기가 조작판넬로 전달되어 상기 마이컴에 오동작이 발생할 경우, 히터의 제상동작과, 압축기의 냉각동작이 동시에 작동될 수 있고, 이에 따라 토출되는 냉기의 온도가 상승하기 때문에 정상적인 냉각성능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다.By the way, the control device for controlling such a refrigeration system has a microcomputer (not shown) installed on the user's operation panel, the microcomputer malfunctions under the influence of static electricity generated by the contact between the user and the operation panel (not shown). Can cause Therefore, in such a refrigeration system, when the static electricity from the user is transferred to the operation panel and a malfunction occurs in the microcomputer, the defrosting operation of the heater and the cooling operation of the compressor can be operated at the same time. There is a problem that does not exhibit the normal cooling performance because it rises.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 냉기의 온도상승을 방지하여 냉각가능하게 하는 냉동시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a refrigeration system that can be cooled by preventing the temperature rise of cold air.

도 1은 종래기술에 따른 냉동시스템의 부하제어를 위한 회로도,1 is a circuit diagram for the load control of the refrigeration system according to the prior art,

도 2는 본 고안에 따른 냉동시스템의 냉장고를 나타낸 종단면도,Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a refrigerator of a refrigeration system according to the present invention,

도 3은 도 2의 부하제어장치를 나타낸 블록구성도,3 is a block diagram showing the load control device of FIG.

도 4는 도 3의 부하제어를 위한 상세회로도이다.4 is a detailed circuit diagram for the load control of FIG.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

31 ; 전원부 32 ; 제어부31; Power supply section 32; Control

33 ; 제상히터부 34 ; 센서부33; Defrost heater part 34; Sensor part

35 ; 키입력부 36 ; 압축기35; Key input section 36; compressor

37 ; 표시부 38 ; 증발기37; Display section 38; evaporator

40 ; 보조스위칭부 42 ; 3접점스위칭부40; Auxiliary switching unit 42; 3-contact switching part

상기 목적은, 본 고안에 따라, 외부로부터의 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원에 의해 냉매를 순환시키는 압축기와, 순환되는 냉매에 의해 냉기를 발생시키는 열교환기를 갖는 냉동시스템에 있어서, 상기 열교환기의 성에를 제거하는 제상히터부와, 상기 압축기와 상기 제상히터부중 어느 하나에 상기 전원을 선택적으로 제공하는 3접점스위칭부와, 상기 3접점스위칭부의 스위칭 단속을 제어하는 제어부를 포함하는 냉동시스템에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, in the refrigeration system having a power supply for supplying power from the outside, a compressor for circulating the refrigerant by the power source, and a heat exchanger for generating cold air by the circulated refrigerant, the heat exchange A defrost heater unit for removing the defrost of the air, a refrigeration system including a three-contact switching unit for selectively providing the power to any one of the compressor and the defrost heater unit, and a control unit for controlling the switching interruption of the three contact switching unit. Is achieved by.

또한, 상기 제상히터부와 상기 압축기중 어느 하나와, 상기 3접점스위칭부 사이에 개재되는 보조스위칭부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 보조스위칭부는 상기 제어부에 의해 스위칭 단속되는 것이 바람직하다.The apparatus may further include an auxiliary switching unit interposed between any one of the defrost heater unit and the compressor and the three contact switching unit. Here, the auxiliary switching unit is preferably switched by the control unit.

그리고, 상기 스위칭부와 3접점 스위칭부는 접점 절환형 릴레이인 것이 바람직하다.In addition, the switching unit and the three-contact switching unit is preferably a contact switch type relay.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 냉동시스템을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the refrigeration system according to the present invention.

도 2는 본 고안에 따른 실시예로서, 냉장고의 부하를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 냉장고의 부하제어장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 4는 본 고안에 따른 냉장고의 부하제어를 위한 상세회로도이다.Figure 2 is an embodiment according to the present invention, a perspective view showing the load of the refrigerator, Figure 3 is a block diagram showing a load control device of the refrigerator according to the present invention, Figure 4 is a load control of the refrigerator according to the present invention Detailed circuit diagram for the above.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 냉장고는 상부에 냉동실(2)과 하부에 냉장실(3)이 마련되어 있는 본체(1)와, 본체(1)의 후방하부에 설치되어 냉매를 압축하는 압축기(4)와, 본체(1)의 후벽면내에 형성된 냉기덕트내에 냉동실(2)과 냉장실(3)에 각각 대응하여 설치되는 증발기(5,7)를 가진다.As shown in FIG. 2, the refrigerator includes a main body 1 having a freezing compartment 2 at the top and a refrigerating compartment 3 at the bottom thereof, and a compressor 4 installed at the rear lower portion of the main body 1 to compress the refrigerant. ) And evaporators 5 and 7 provided in correspondence with the freezing chamber 2 and the refrigerating chamber 3 in the cold air duct formed in the rear wall surface of the main body 1, respectively.

냉동실(2) 및 냉장실(3)에는 각각의 실내온도를 검출할 수 있도록 냉동실온도센서(16)와 냉장실온도센서(17)가 설치되어 있다. 냉동실의 증발기(5)와 냉장실의 증발기(7)는 압축기(4)에 상호 직렬로 연결되어 있으며, 이들에 인접하여 냉각된 공기를 냉동실(2)과 냉장실(3)로 각각 공급할 수 있도록 냉동실팬(6) 및 냉장실팬(8)이 설치되어 있다. 또한, 냉동실의 증발기(5)와 냉장실의 증발기(7)에는 각각의 온도를 검출하여 성에를 감지할 수 있도록 한 센서부(20,22)가 각각 부속되어 있으며, 이들 각각의 하부에는 냉동실의 제상히터부(9)와 냉장실의 제상히터부(10)가 각각 개별적으로 설치되어 있다.The freezing compartment 2 and the refrigerating compartment 3 are provided with a freezing compartment temperature sensor 16 and a refrigerating compartment temperature sensor 17 so as to detect respective indoor temperatures. The evaporator 5 of the freezer compartment and the evaporator 7 of the refrigerating compartment are connected to the compressor 4 in series with each other, and the freezer compartment fan can supply the cooled air to the freezer compartment 2 and the refrigerating compartment 3 adjacent thereto. (6) and the refrigerator compartment fan 8 are provided. In addition, the evaporator 5 of the freezer compartment and the evaporator 7 of the refrigerating compartment are respectively provided with sensor units 20 and 22 for detecting frost by detecting respective temperatures, and below each of them, defrost of the freezer compartment. The heater 9 and the defrost heater 10 of the refrigerating chamber are provided separately.

이와 같은 냉장고의 부하제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 동작전원을 시스템에 공급하는 전원공급부(31)와, 증발기(5,7)의 온도를 센싱하여 성에를 감지하는 센서부(34)와, 사용자가 원하는 온도와 냉각환경으로 조절하도록 한 명령을 입력하는 키입력부(35)와, 상기 전원을 받아 냉기를 발생하도록 냉매를 순환시키는 압축기(36)와 증발기(38)를 갖는 냉매싸이클부와, 상기 증발기(38)의 결빙현상을 방지하도록 증발기(38)에 열을 가하는 제상히터부(33)와, 상기 전원을 받아 상기 냉매싸이클부와 상기 제상히터부(33)의 동작을 제어하는 제어부(마이컴)(32)를 가지고 있다. 또한, 제어부(32)는 시스템의 모든 동작상황을 나타내도록 디스플레이하는 표시부(37)를 제어한다.As shown in FIG. 3, the load control apparatus of the refrigerator includes a power supply unit 31 for supplying operating power to the system, and a sensor unit 34 for sensing frost by sensing a temperature of the evaporators 5 and 7. And a coolant cycle unit having a key input unit 35 for inputting a command to adjust the temperature to a desired temperature and a cooling environment, and a compressor 36 and an evaporator 38 for circulating the coolant to generate cold air by receiving the power. And a defrost heater unit 33 that applies heat to the evaporator 38 to prevent freezing of the evaporator 38, and receives the power to control operations of the refrigerant cycle unit and the defrost heater unit 33. It has a control unit (microcomputer) 32. In addition, the control unit 32 controls the display unit 37 to display all operating conditions of the system.

그리고, 제어부(32)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어신호를 발생하여 3접점스위칭부(42)의 스위칭단속을 제어하는데, 3접점스위칭부(42)가 온(on)되면 압축기(36)로 상기 전원이 공급되도록 하고, 오프(off)되면 제상히터부(33)로 전원이 동급되도록 하는 알고리즘을 수행한다. 또한, 제어부(32)는 제어신호를 발생하여 상기 3접점스위칭부(42)와 상기 제상히터부(33) 사이에 개재된 보조스위칭부(40)의 스위칭단속이 A접점방식으로 이루어지록 한다. 여기서, A접점방식은 온(on)될 경우에만 상기 3접점스위칭부(42)로부터 전달된 전원을 공급하는 것이다.And, as shown in Figure 4, the control unit 32 generates a control signal to control the switching interruption of the three-contact switching unit 42, when the three-contact switching unit 42 is turned on (on) the compressor 36 The power is supplied to the power supply, and when off, the power is supplied to the defrost heater 33. In addition, the control unit 32 generates a control signal so that the switching interruption of the auxiliary switching unit 40 interposed between the three contact switching unit 42 and the defrost heater unit 33 is performed in the A contact method. Here, the A contact method is to supply the power transferred from the three-contact switching unit 42 only when it is turned on.

이와 같은 냉장고는 먼저, 사용자가 키입력부(35)로부터 냉각명령을 입력하면 제어부(32)는 3접점스위칭부(42)에 온신호를 인가하여 전원이 압축기(36)로 공급되도록 하여 냉매싸이클부를 동작시킨다. 냉매싸이클부는 압축기(36)에서 압축순환시킨 냉매로 열교환 작용을 하는 증발기(38)가 냉장실과 냉동실을 각각 냉각시키도록 냉매를 순환시킨다. 이와 같은 순환과정이 반복되면서 증발기(38)의 표면과 주위공기간의 상대습도의 차이에 의하여 증발기(38)의 표면에 습기가 응결되어 성에가 형성되는 결빙현상이 발생하면, 센서부(34)에서는 결빙현상을 감지하여 제어부(32)에 인식가능하도록 전달한다.In such a refrigerator, first, when a user inputs a cooling command from the key input unit 35, the control unit 32 applies an ON signal to the three-contact switching unit 42 so that power is supplied to the compressor 36 to supply the refrigerant cycle unit. Operate. The refrigerant cycle unit circulates the refrigerant so that the evaporator 38 that performs heat exchange with the refrigerant compressed and circulated by the compressor 36 cools the refrigerating compartment and the freezing compartment, respectively. When the circulation process is repeated, moisture condenses on the surface of the evaporator 38 due to the difference in the relative humidity between the surface of the evaporator 38 and the ambient air. The freezing phenomenon is detected and transmitted to the controller 32 so as to be recognized.

그러면, 제어부(32)는 상기 3접점스위칭부(42)에 오프신호를 인가하고, 보조스위칭부(40)에 온신호를 인가하여 냉매싸이클부의 압축기(36)의 동작을 중지시키고, 제상히터부(33)에 전원을 공급하므로서 제상히터부(33)에서 열이 발생하도록 한다. 이에 따라, 증발기(38)에 형성된 성에는 상기 열에 의해서 제거된다. 그리고, 제어부(32)는 성에제거를 인식한 상기 센서부(34)의 신호를 재인식하여 상기 보조스위칭부(40)로 제상히터부(33)의 동작을 중지시키고, 또한 냉각실의 온도센서부(미도시)의 정보와 종합하여 압축기(36)의 동작을 결정한다. 이와 같이, 압축기(36)의 동작상황이라고 판단되면 제어부(32)는 상기 3접점스위칭부(42)에 온신호를 인가하여 재차 압축기(36)를 동작시킨다.Then, the control unit 32 applies an off signal to the three-contact switching unit 42 and an on signal to the auxiliary switching unit 40 to stop the operation of the compressor 36 of the refrigerant cycle unit, and the defrost heater unit. Heat is generated in the defrost heater unit 33 by supplying power to the 33. Accordingly, the castle formed in the evaporator 38 is removed by the heat. Then, the control unit 32 re-recognizes the signal of the sensor unit 34 that recognizes the elimination of frost and stops the operation of the defrost heater unit 33 by the auxiliary switching unit 40, and further, the temperature sensor unit of the cooling chamber. The operation of the compressor 36 is determined in combination with the information (not shown). As such, when it is determined that the compressor 36 is in an operating state, the controller 32 applies the on signal to the three-contact switching unit 42 to operate the compressor 36 again.

여기서, 압축기(36)와, 제상히터부(33)는 3접점스위칭부(42)와 보조스위칭부(40)에 의해서 선택적으로 동작되는데, 제어부(32)의 조합된 4가지 제어신호가 상기 스위칭부(40,42)들에 인가되더라도 동시에 동작하지 않게 되어 있다. 즉, 다음과 같이 간략하게 나타낼 수 있다.Here, the compressor 36 and the defrost heater 33 are selectively operated by the three-contact switch 42 and the auxiliary switch 40, the four control signals combined of the control unit 32 is the switching Even if applied to the parts (40, 42) is not to operate at the same time. That is, it can be briefly expressed as follows.

보조스위칭부(40)Auxiliary Switching Part (40) 3접점스위칭부(42)3 position switching unit (42) 제상히터부(33)Defrost Heater (33) 압축기(36)Compressor (36) 오프off 오프off 동작 오프Operation off 동작 오프Operation off 오프off 온On 동작 오프Operation off 동작 온Operation on 온On 오프off 동작 온Operation on 동작 오프Operation off 온On 온On 동작 오프Operation off 동작 온Operation on

상술한 바와 같이, 본 고안의 냉동시스템은 제어부에서 오동작에 의한 임의의 제어신호가 발생된다하더라도, 압축기(36)와, 제상히터부(33)가 동시에 동작하지 않는다는 것이다.As described above, in the refrigeration system of the present invention, even if any control signal due to a malfunction occurs in the control unit, the compressor 36 and the defrost heater unit 33 do not operate at the same time.

본 고안은 냉동시스템의 제어부가 오동작을 일으키더라도, 제상히터부와 냉매싸이클부의 압축기가 동시에 동작하지 않기 때문에 오동작의 상황에서도 냉각성능을 유지하여 냉장고의 음식물이 안전하게 보존될 수 있게하는 효과가 있다.According to the present invention, even if the control unit of the refrigeration system malfunctions, since the compressor of the defrost heater unit and the refrigerant cycle unit does not operate at the same time, there is an effect that the food in the refrigerator can be safely preserved by maintaining the cooling performance even in the case of a malfunction.

Claims

In the refrigeration system having a power supply for supplying power from the outside, a compressor for circulating the refrigerant by the power supply, and a heat exchanger for generating cold air by the circulated refrigerant

Defrost heater unit for removing the frost of the heat exchanger;

A three-contact switching unit for selectively providing the power to any one of the compressor and the defrost heater unit;

And a control unit for controlling switching interruptions of the three-contact switching unit.

The method of claim 1,

And a sub-switching part interposed between any one of the defrost heater part and the compressor and the three-contact switching part.

The method of claim 2,

The auxiliary switching unit refrigeration system, characterized in that the switching is intermittent by the control unit.

The method of claim 2,

The auxiliary switching unit and the three-contact switching unit refrigeration system, characterized in that the contact switching relay.