KR20020029253A - 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지 장치및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐퍼의 프레임에 히터를 장착하여 저온동작시 댐퍼에 발생하는 결빙현상을 방지하고, 장시간 히터구동시 안정성을 확보할 수 있는 김치냉장고의 결빙방지 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 김치냉장고의 도어를 열고 닫을시 외부습기가 저장부에 유입되어 냉기의 양을 조절하는 댐퍼가 결빙되는 것을 방지하기 위해 댐퍼에 히터를 부착하여 구동하므로 결빙상태를 방지하도록 하였다. 또한, 히터의 동작을 소정온도 이하에서 단속제어하므로 주변기기가 히터의 열에 의해 변형되거나 화재 발생의 위험을 방지하도록 하였다.

Description

김치냉장고용 댐퍼 결빙방지 장치및 방법{Damper Defreezing Apparatus and Method for Refrigerator used for Kimchi}

본 발명은 김치냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐퍼에 히터를 부착하여 결빙되는 것을 방지하고, 히터구동시 단속운전하므로 히터의 열에의해 주변기기가 파손되지 않도록 하는 김치냉장고용 댐퍼결빙 방지장치 및 방법에 관한 것이다.

냉장고가 발명된 이후 계속적으로 개발되면서 최근에는 김치만을 전용으로 보관할 수 있는 김치냉장고가 개발되어 출시되고 있다.

김치냉장고는 일반적인 냉장고와는 달리 김치를 숙성시키는 기능을 포함하며 숙성후에는, 적절한 보관온도를 유지하면서 김치를 장기간 보관할 수 있는 김치 전용 냉장고이다.

따라서, 김치냉장고에는 김치 숙성을 위한 히터와 숙성된 김치를 장기간 보관할 수 있도록 압축기, 응축기, 증발기등으로 구성된 냉기 발생장치를 구비하여 구성된다.

일반적으로 김치냉장고에는 김치를 보관할 수 있는 다수의 저장고를 포함하여 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 구조를 갖고 있다.

다음은 도 1의 종래기술에 따른 김치냉장고의 단면도를 가지고 설명한다.

상기 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술의 김치냉장고의 내부에는 상칸, 중칸, 하칸으로 구분되어 김치를 보관하는 저장고가 존재하며 중칸 뒤쪽에는 냉기를 발생하는 냉기 발생장치를 포함한다.

상기 냉기 발생장치에는 압축기, 응축기, 증발기등을 구비하여 냉매를 순환시키고, 냉매의 상변화시 발생하는 냉기를 이용하여 저장고의 온도를 낮게 유지한다.

상기 냉기 발생장치에서 발생하는 냉기는 상기 냉기 발생장치와 저장고사이에 연결된 냉기 관을 통해 저장고의 냉기 토출구에 공급되고, 상기 토출구에 부착된 댐퍼에의해 냉매의 양을 조절한다.

냉기 발생장치에서 발생된 냉기는 냉기 관을 따라 상칸과 중칸에 직접 공급되고, 하칸에는 중칸에 공급된 냉기가 유입되도록 냉기 관이 부착되어 중칸에 공급된 냉기가 냉기 관을 통해 하칸에 유입되어 순환할 수 있는 구조를 갖는다.

상기 상칸, 중칸, 하칸의 저장고에는 센서가 부착되어 저장고 내부온도를 감지하여 제어부에 전달한다.

그리고, 상기 김치냉장고에는 도어를 열고 닫을시 외부의 공기에 의해 저장고에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위한 프론트히터(도시하지 않음)가 설치되어 냉기가 발생하지 않을때 즉, 압축기가 정지상태일때 구동하여 저장고에 발생한 성에를 제거한다.

상기 김치냉장고의 외부에는 사용자가 원하는 동작을 직접 수행할 수 있도록 하는 입력장치와 상기 김치냉장고의 동작상태를 확인할 수 있도록하는 표시장치 그리고 외부온도를 감지하는 센서를 구비하여 구성된다.

김치냉장고의 제어부(도시하지 않음)는 상기 센서, 댐퍼, 입력장치, 표시장치, 프론트히터, 그리고, 냉기 발생장치와 연결되어 각 구성부의 동작을 제어한다.

다음은 도 2를 가지고 종래기술에 의한 댐퍼의 구조에 대해 설명한다.

상기한 바와 같이 상기 냉기 발생장치에서 발생한 냉기는 저장고와 연결된 냉 기관을 거쳐 냉기 토출구를 통해 상기 저장고에 공급된다.

상기 냉기 토출구에는 댐퍼(DF10)가 부착되어 있으며 댐퍼프레임 위에 댐퍼 모터(M10)의 구동으로 동작하는 배플(B10)이 위치한다.

상기 배플(B10)은 제어부의 신호에 의해 냉기 토출구의 개/폐동작을 수행하므로 저장고에 공급되는 냉기의 양을 조절한다.

즉 ,상기 댐퍼(DF10)가 폐동작을 수행하면, 배플(B10)이 냉기 토출구의 구멍을 가로막아 냉기의 흐름을 차단하며, 상기 댐퍼(DF10)가 개동작을 수행하면 배플(B10)이 냉기 토출구의 구멍을 열어 냉기가 흐르도록 한다.

다음은 종래기술에 의한 김치냉장고의 댐퍼 동작과정에 대해 설명한다.

먼저 사용자가 김치냉장고에 김치를 투입하고, 입력장치를 통해 원하는 동작을 선택한다.

예를 들어 사용자가 상칸과 중칸에 김치를 투입하고, 상칸은 강냉으로 중칸은 약냉으로 입력부를 이용하여 설정하면 상기 김치냉장고의 제어부에서 입력신호를 감지한다.

상기 제어부는 외부온도센서를 통해 외부온도를 판단하고, 냉기가 공급되도록 냉기 발생장치에 포함된 압축기를 구동하여 상기 냉기 발생장치에는 냉매가 순환하면서 냉기를 발생한다.

상기 냉기는 상기 냉기 발생장치와 상기 저장고 사이에 연결된 냉기 관을 거쳐 저장고의 냉기 토출구를 통해 공급된다.

사용자가 상기 상칸을 강냉으로 설정하였으므로 제어부는 냉기가 공급됨과 동시에 상칸의 댐퍼(DF10)에 부착된 댐퍼모터(M10)를 구동하여 배플(B10)이 냉기토출구를 최대로 개방하도록 신호를 공급한다.

또한, 상기 제어부는 사용자가 상기 중칸을 약냉으로 설정한 것을 판단하고, 냉기 공급과 동시에 상기 중칸의 댐퍼(DF10)에 부착된 댐퍼모터(M10)를 구동하여 배플(B10)이 냉기 토출구를 조금만 개방하도록 신호를 공급한다.

따라서, 상기 김치냉장고의 상칸과 중칸의 온도는 사용자의 설정에 따라 적정한 온도가 유지되고, 제어부가 상기 저장고에 부착된 온도센서를 통해 저장고의 온도를 감지하여 설정온도에 비해 낮거나 높으면 댐퍼(DF10)를 구동하여 저장부의 온도를 유지한다.

냉기 발생장치가 일정시간 구동하면 압축기의 과열을 막기위해 압축기의 동작을 멈추고, 상기 제어부는 상기 압축기가 동작하지 않는 시간에 프론트히터를 구동한다.

상기 프론트히터는 김치냉장고의 도어를 열고 김치 투입시 외부의 공기가 저장고에 유입되어 발생할 수 있는 이슬맺힘현상 때문에 상기 저장고에 성에가 발생하는 것을 제거하기 위한 장치이다.

소정의 시간동안 프론트히터가 구동하여 성에가 제거되면 상기 제어부는 상기 냉기 발생장치를 재구동하여 김치냉장고에 냉기를 공급한다.

김치냉장고는 도어를 열고 닫을시 외부공기에 포함된 습기가 저장고에 유입되어 저장고의 찬공기에 의해 이슬이 발생하고, 저장고 내부벽면에 성에가 발생하였다.

상기한 바와 같이 종래기술에서는 성에를 제거하기 위해 압축기가 동작하지않을때 프론트히터를 구동하여 강제로 저장부의 벽면에 발생한 성에를 제거하였다.

그러나, 종래기술의 김치냉장고에서는 상기 이슬이 댐퍼에 맺혀 모터나 기어박스등에서 결빙되는 경우 해빙하거나 제거할 수 있는 장치가 없어 댐퍼를 구동할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 댐퍼 일측에 히터를 장착하여 결빙을 방지하고, 히터의 동작을 단속제어 하므로 히터주변의 기기에 열손상을 주지 않는 김치냉장고용 댐퍼결빙 방지장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 김치냉장고의 단면도,

도 2는 종래기술에 의한 댐퍼의 구조,

도 3은 본 발명에 의한 댐퍼의 구조,

도 4는 본 발명의 히터동작시간,

도 5는 본 발명에 의한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

M10, M20 : 댐퍼 모터 B10, B20 : 배플

DF10, DF20 : 댐퍼H20 : 히터

상기 목적을 달성하기 위한 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지 방법은 댐퍼에 부착되어, 댐퍼의 결빙해소를 위한 히터를 구비한 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지방법에 있어서, 주위온도가 저온조건 상태인지를 판단하는 단계와; 압축기의 구동이 정지된 상태를 판단하는 단계와; 주위온도가 저온일때, 상기 압축기가 정지된 시간동안 소정시간 주기로 상기 히터의 단속운전을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지 장치는 냉기 토출구에 설치되어 토출되는 냉기의 양을 조절하는 댐퍼와; 상기 댐퍼에 부착되어, 상기 댐퍼의 결빙을 해소하기 위한 히터와; 압축기의 구동이 정지되었을때 소정시간 주기로 상기 히터의 단속운전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지장치 및 방법에 대해 설명한다.

본 발명은 도 1의 김치냉장고와 동일하게 내부에 상칸, 중칸, 하칸의 저장고를 포함하며 중칸 뒤쪽에는 냉기를 발생하는 냉기 발생장치를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 각 저장고에는 고내의 온도를 감지하기 위한 센서와 도어를 열고 닫을시 외부의 습한공기에 의해 성에가 발생하지 않도록하는 프론트히터를 구비하여 구성된다.

상기 냉기 발생장치는 압축기, 응축기, 증발기등을 이용하여 냉매를 순환시키고, 냉매의 상변화시 발생하는 냉기를 이용하여 저장고의 온도를 낮게 유지한다.

상기 저장고와 냉기 발생장치에는 냉기가 흐를수 있는 냉기 관이 형성되어 각 저장부의 냉기 토출구를 통해 냉기가 공급되고, 상기 냉기 토출구에 부착된 댐퍼에 의해 냉기의 양을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 김치냉장고의 외부에는 사용자가 원하는 김치냉장고의 동작을 선택하는 입력장치와 상기 김치냉장고의 동작상태등을 사용자가 쉽게 알수 있도록 하는 표시장치, 그리고, 외부온도를 파악하는 외부온도센서(도시하지 않음)를 포함하여 구성된다.

종래기술과 동일하게 본 발명에서도 제어부(도시하지 않음)의 신호에 의해 센서, 냉기 발생장치, 댐퍼, 입력장치, 표시장치, 그리고, 프론트히터를 구동한다.

다음은 도 3를 가지고 본 발명에 의한 댐퍼의 구조에 대해 설명한다.

도 3에서 보는 바와 같이 본 발명에서는 종래의 댐퍼(DF20)에 히터(H20)를장착하여 제어부가 상기 히터(H20)를 구동하면, 상기 히터(H20)에서 발생하는 열이 댐퍼(DF20)와 주변에 연결된 배플(B20), 댐퍼모터(M20)등의 기기에 전도되도록 구성하였다.

따라서, 댐퍼(DF20)의 여러부분에 성에로 인하여 결빙되어도 상기 히터의 열이 전도되므로 성에를 녹여 댐퍼(DF20)가 언제나 구동 가능한 상태로 유지할 수 있다.

다음 도 4를 가지고 본 발명에 의한 히터의 동작조건에 대해 설명한다.

상기 히터(H20)의 동작은 김치냉장고의 저장고에 설치된 프론트히터의 동작과 연동하며 상기 냉기 발생장치의 압축기가 정지된 상태에서만 동작 한다.

상기 도 4에서 보는 바와 같이 외부온도가 고온조건과 상온조건의 경우에는 압축기의 구동이 잦아지게 된다. 따라서, 상기 압축기의 오프 시간동안 히터를 연속적으로 구동하여도 상기 압축기의 오프시간이 저온조건과 비교하여 상대적으로 짧기 때문에 히터 주변의 단열재등에는 손상을 입히지 않게된다.

그러나 외부 온도가 저온조건의 경우에는 압축기의 구동 시간이 짧다. 따라서, 히터를 연속으로 구동하게 되면 히터구동시간이 증가하여 히터주변의 단열재등에 영향을 미치게 된다.

이 경우에는 압축기의 오프시간동안 히터를 구동시키되 소정시간의 주기로 단속운전을 시키는 것이다.

따라서 히터의 단속운전으로 주변에 있는 단열재와 같이 열에 약한 주변기기가 변형되거나 손상되지 않도록 하는 것이다.

즉, 본 발명은 주변온도가 낮아 압축기의 정지 시간이 긴 경우, 상기 압축기가 재구동하기 전까지 히터를 소정시간 동안만 구동하고 멈추는 단속운전을 반복하여 상기 히터의 열에의해 히터주변이 지나치게 고온상태가 되지않도록 하는것이다.

다음은 본 발명에 의한 김치냉장고의 동작과정에 대해 설명한다.

사용자가 김치냉장고에 김치를 투입하고 입력장치를 이용하여 원하는 동작을 선택한다.

가령, 사용자가 상칸의 동작은 약냉으로 중칸은 강냉으로 설정한다면, 제어부에서는 상기 입력장치의 신호를 감지한다.

상기 제어부에서는 먼저 냉기가 각 저장고에 공급되도록 냉기 발생장치를 구동하고, 냉기는 상기 냉기 발생장치와 저장고 사이에 연결된 냉기 관을 통해 각 저장고의 냉기 토출구를 거쳐 공급된다.

상기 제어부는 사용자가 상칸의 온도를 약냉으로 설정하였으므로 상기 토출구를 통해 냉기가 조금만 공급되도록 댐퍼(DF20)를 구동하여 상기 댐퍼(DF20)의 배플(B20)이 조금만 열리도록 동작신호를 공급한다.

중칸의 온도는 사용자가 강냉으로 설정하였으므로 상기 저장고에 냉기가 많이 공급되도록 댐퍼(DF20)를 구동하여 댐퍼의 배플(B20)이 많이 열리도록 동작신호를 공급한다.

따라서, 상기 상칸에는 냉기가 적게 공급되고, 상기 중칸에는 냉기가 많이 공급되어 상기 저장고에는 사용자가 설정한 온도를 유지하게 된다.

즉, 상기 김치냉장고의 제어부는 각 저장고에 냉기가 유입되면 저장고에 구비된 온도센서를 이용하여 온도를 감지하고, 사용자가 설정한 온도가 일정하게 유지되도록 상기 댐퍼(DF20)를 통해 냉기의 양을 조절한다.

상기 제어부에서는 외부온도센서를 통해 외부온도와 저장고의 온도를 감지하여 압축기의 구동여부를 판단하고, 상기 저장고의 온도가 설정된 온도를 유지하면 압축기의 구동을 멈춘다.

상기 제어부에서는 상기 도 4에서 보는 바와 같이 압축기가 동작하지 않는 시간에 댐퍼(DF20)에 설치된 히터(H20)를 동작시켜, 댐퍼(DF20)에 발생된 성에나 결빙상태를 강제로 제거한다.

상기 히터(H20) 구동시 히터의 열에 의해 단열재와 같은 주변기기가 파손되지 않도록 히터가 소정시간 구동하면 상기 히터(H20) 구동을 멈추고, 소정의 시간 이후에 다시 상기 히터(H20)를 구동하는 단속운전을 통해 주변기기를 보호하면서 댐퍼주변의 성에를 제거한다.

상기 냉기 발생장치가 구동하는 경우에는 제어부에서 히터에 인가한 동작신호를 중단하여 댐퍼에 부착된 히터가 구동하지 않도록 한다.

다음은 도 5을 참조하여 본 발명에 따른 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지 방법에 대해 설명한다.

사용자가 김치를 투입하고 김치냉장고를 동작하면, 제 10단계로 진행한다.

상기 제 10단계에서는 현재 압축기가 동작여부를 확인하는 단계로서, 상기 압축기가 구동중이라면 제 60단계로 진행한다.

상기 제 60단계에서는 압축기가 동작중이므로 히터가 동작하지 못하도록 하는 단계이며 히터구동을 정지상태로 제어하고 제 10단계를 재실행한다.

상기 제 10단계에서 압축기가 동작중이 아니라면, 제 15단계로 진행하여 압축기의 동작 시간을 설정하고 상기 압축기를 구동한다.

상기 압축기의 동작시간은 현재 부하상태만큼 상기 제어부에서 기설정된 프로그램에 따라 설정된다.

다음 제 20단계는 상기 제 15단계에서 설정된 시간만큼 압축기가 구동하였는지를 확인하는 단계로서 시간이 흐르지 않았다면, 상기 제 20단계를 재실행하며 설정된 시간만큼 동작하였다면 제 25단계로 진행한다.

상기 제 25단계 부터는 상기 압축기가 설정된 시간만큼 구동하였으므로 동작을 멈추고, 댐퍼에 부착된 히터를 구동하여 저장고에 발생한 성에를 제거하기 위한 단계이다.

따라서, 우선 제 25단계에서 압축기를 오프시킨다.

그리고, 제 30단계에서 외부온도센서(도시하지 않음)를 통해서 외부온도를 검출하고, 검출한 외부온도가 저온조건에 포함되는지를 판단한다.(제 35단계)

상기 제 30단계에서 읽어들인 외부온도가 고온이나 상온일 경우에 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 압축기가 잦은 시간 단위로 구동된다.

따라서, 이 경우에는 압축기의 오프시간이 짧기 때문에 제 55단계에서와 같이 히터는 연속구동되도록 제어된다.

그러나, 상기 제 35단계의 저온조건을 만족 했을때, 히터는 단속운전제어된다.

즉, 제 40단계에서는 상기 히터 구동시 히터가 과열되어 단열재와 같이 열에 약한 주변기기가 파손되지 않도록 소정시간을 주기로 히터의 온/오프동작은 반복 하여 단속운전을 수행하면서 성에를 제거한다.

이와같이 상기 제 40단계에서의 단속운전 또는 제 55단계에서의 연속운전이 수행되는 중에, 제 45단계는 상기 히터의 구동시간이 완료되었는지를 확인하는 단계로서 구동시간이 완료되지 않았다면, 상기 제 40단계로 진행하여 계속 히터를 단속운전하거나 제 55단계에 의한 연속운전을 제어한다.

그리고, 히터구동시간이 완료되면, 히터를 오프시킨다.(제 50단계)

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 김치냉장고용 김치냉장고용 댐퍼 결빙 방지장치 및 제어회로는 댐퍼에 히터를 부착하고, 저온동작조건에서 압축기가 동작하지 않는 시간동안 히터를 단속운전 제어 하도록 구성하였다.

따라서, 김치냉장고의 동작시 댐퍼가 결빙되는 문제를 방지할 수 있으며, 특히 히터 구동으로인한 히터 주변기기들의 열손상을 방지하면서 안전한 김치냉장고의 동작을 수행할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 댐퍼에 부착되어, 댐퍼의 결빙해소를 위한 히터를 구비한 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지방법에 있어서:

   주위온도가 저온조건 상태인지를 판단하는 단계와;

   압축기의 구동이 정지된 상태를 판단하는 단계와;

   주위온도가 저온일때, 상기 압축기가 정지된 시간동안 소정시간 주기로 상기 히터의 단속운전을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 김치냉장고용 댐퍼 결빙제어방법.
2. 냉기 토출구에 설치되어 토출되는 냉기의 양을 조절하는 댐퍼와;

   상기 댐퍼에 부착되어, 상기 댐퍼의 결빙을 해소하기 위한 히터와;

   압축기의 구동이 정지되었을때 소정시간 주기로 상기 히터의 단속운전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 김치냉장고용 댐퍼 결빙방지장치.