KR20030030961A

KR20030030961A - 냉장고

Info

Publication number: KR20030030961A
Application number: KR1020020061963A
Authority: KR
Inventors: 뎀묘미노루; 즈까모또게이조; 고노가즈아끼
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2003-04-18
Also published as: CN1566877A; KR100568060B1; TW571066B; CN100374799C; CN1285872C; CN1412509A

Abstract

냉장고 본체의 상부에 배치된 냉장용 냉각기 및 냉장용 팬에 의해 냉각되는 냉장실과, 냉장고 본체의 하부에 배치된 냉동용 냉각기 및 냉동용 팬에 의해 냉각되는 냉동실과, 상기 냉장실과 냉동실 사이의 저장 공간에 설치된 야채실과, 상기 냉장실 바닥부의 한 구석에 단열 구획되어 배치된 자동 제빙 장치를 구비한 제빙실과, 이 제빙실의 배부에 설치한 제빙용 팬으로 이루어지며, 냉동용 냉각기에서 생성된 냉기를 덕트 및 제빙 팬을 거쳐서 제빙실로 송풍하는 동시에 냉동용 팬을 포함하는 상기 덕트 및 제빙실로부터의 복귀 덕트를 야채실의 배면부에 두고 나란히 설치한 냉장고에 관한 것이다.

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고의 냉각 저장실에 관한 것으로, 특히 제빙실의 구조 및 제어 방법, 및 약냉동실의 제어 방법에 관한 것이다.

최근, 냉장고는 생활의 다양화와 더불어 수납량도 대형화하는 경향이 있으며, 그 형태로서는 도어의 개폐수가 많아 사용 빈도가 높기 것으로부터, 냉장고 본체의 상부에 가장 저장물 수용 용적이 큰 냉장실을 배치하고, 그 하부에 야채실 및 냉동실을 배치하는 동시에, 야채실과 냉동실 사이에 제빙 장치를 구비한 제빙실과 냉동 온도로부터 야채 보존 온도까지 실내를 복수의 온도대로 절환할 수 있는 온도절환실을 독립적으로 설치하는 것이 많아지고 있다.

이와 같이, 저장 온도가 다른 많은 저장실을 설치하고 있으므로, 냉각기에 대해서도 종래 단일했던 것이 각 온도 대전용의 냉각기, 예를 들어 냉동 온도용 냉각기와 냉장 온도용 냉각기 등 2개의 냉각기를 각각의 온도실에 대응하여 설치하는 구성으로 하고 있다.

그리고, 이러한 복수의 냉각기를 구비한 냉각 방식에 있어서는, 저장실에 대한 냉각 효율의 면에서 각각의 저장실 온도에 대응하는 냉각기를 상기 저장실 배면 등의 근방에 배치하고 있다. 즉, 냉장용 냉각기는 냉장실 근방에 배치하여, 이 냉장실 온도보다 다소 고온이 되는 야채실을 냉장실에 근접하여 배치하고, 냉동용 냉각기는 냉동실 배면부에 설치하는 동시에, 마찬가지로 냉동실 온도가 되는 제빙실이나 온도 절환실도 냉동실 근방에 배치하도록 하고 있었다(이러한 형태를 제1 형태라 칭함).

한편, 식품을 냉동하는 경우, 식품의 최대 빙결정 생성대인 -1 ℃ 내지 -5 ℃를 가능한 한 빠르게 통과시킨 쪽이 식품의 세포 조직을 파괴시키지 않고 또한 신선도를 손상시키지 않고서 냉동 보존할 수 있다.

그로 인해, 가정용 냉장고에서 식품을 냉동하는 경우는, 예를 들어 냉동 사이클 압축기의 회전수를 높게 하는 등에 의해 냉동 능력을 증가시키고, 식품의 냉각 스피드를 올려 급속 냉동하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 그러나, 식품 온도가 보존에 적합한 온도, 예를 들어, -18 ℃ 이하이면, 동결 정도가 강하며, 고기나 생선회 등의 식품을 식칼로서는 자르기 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 대해, 최근에는 식품의 냉동 온도를 높여 -7 ℃ 내지 -10 ℃(이하, 약냉동 온도대라 함)로 냉동 보존하면, 장기간 보존은 곤란하지만 수주간 정도의 보존이면 아무런 문제가 없으며, 조리시에 즉시 식칼로 쉽게 잘리게 되는 것이 알려져 있고, 약냉동 온도대를 포함하는 다양한 온도 설정으로 절환할 수 있는 절환실을 구비한 냉장고가 제안되어 있다.

이 절환실은 목표 설정 온도에 대해 실내 온도가 높은 경우는 고내 후방에 설치한 댐퍼를 개방하여 냉기를 도입하고, 실온이 낮은 경우는 히터에 의해 가열하여 설정 온도로 보유 유지하는 제어가 행해진다(이러한 형태를 제2 형태라 칭함).

그러나, 제1 형태의 냉장고에 있어서는 제빙실은 야채실 하부에 배치되게 되어, 냉장고 전체의 레이 아웃으로부터 하방에 위치하기 때문에, 얼음을 취출할 때에는 신체를 구부릴 필요가 있어, 여름철 등 빈번한 얼음 이용 시기에는 특히 사용 편의성이 나쁜 것이었다.

냉장실의 외형 사이즈는 국내에 있어서의 부엌 사정 등의 설치 조건으로부터 폭, 깊이, 높이 치수도 한계에 이르고, 이에 의해 저장 공간의 확대도 한정되어 있으므로, 사용자로부터의 사용 편의성의 향상 요구는 점점더 강해지고 있다.

한편, 제2 형태의 냉장고에 있어서는 약냉동 온도대에 설정되어 있는 절환실 내에 동결하고 있지 않은 상온 형태의 식품을 투입한 경우는 실내 온도가 예를 들어 -25 ℃의 냉동실 온도보다도 높기 때문에, 식품 온도가 최대 빙결정 생성대인 온도대를 통과하는 데 많은 시간을 필요로 하는, 소위 완만 냉동으로 되어 있었다.

이 완만 냉동의 경우는, 식품의 세포 조직이 파괴되어 고기 등의 색이 거무스름해지고, 단백질의 자기 분해나 지방분의 산화에 의해 식품 열화가 일어난다는 문제가 있었다.

또한, 약냉동 온도대보다 온도가 높은 새로운 식품이 투입되면 실내 온도의 상승에 수반하여, 이미 약냉동 온도대에서 보존되어 있는 냉동 식품의 온도도 상승해 버리므로, 식품의 맛이나 신선도가 떨어져 버리게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 제1 형태의 냉장고에 있어서는 다양화되는 사용자 편의성에 대응하기 위해, 저장실로의 효율적인 냉기 덕트 기구나 냉각 기기의 배치 구성에 의해, 제빙실을 냉장실 공간의 한 구석에 배치한 사용 편의성이 양호한 저장실 레이 아웃을 제공하는 것이다.

한편, 제2 형태의 냉장고에 있어서는 약냉장고 온도대에서 식품을 보존하는 경우에는, 식품의 신선도나 맛을 떨어뜨리는 일 없이 보존할 수 있는 냉장고의 제어 방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 일실시 형태를 도시한 냉장고 도어를 제거한 상태의 정면도.

도2는 도1의 저장실 배면부를 제거한 상태를 도시한 정면도.

도3은 도1에 있어서의 제빙실 부분을 도시한 횡단면도.

도4는 도1에 있어서의 냉동 공간 부분의 덕트 구성을 도시한 종단면도.

도5는 도2의 A-A선에 따른 횡단면도.

도6은 도2의 B-B선에 따른 횡단면도.

도7은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시한 제어 블럭도.

도8은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시한 냉동 사이클의 개략도.

도9는 본 발명의 제1 실시 형태를 도시한 냉기 덕트의 개략도.

도10은 도9의 다른 실시 형태를 도시한 냉기 덕트의 개략도.

도11은 도9의 또 다른 실시 형태를 도시한 냉기 덕트의 개략도.

도12는 본 발명의 다른 제1 실시 형태를 도시한 도어를 제거한 상태의 냉장고 정면도.

도13은 도12에 도시한 냉장고 주요부의 확대 종단면도.

도14는 도12에 도시한 냉장고 냉동 사이클을 도시한 설명도.

도15는 도12에 도시한 냉장고의 제어계 블럭도.

도16은 약냉동 온도대에서 보존할 때의 약냉동실의 온도 변화를 도시한 그래프.

도17은 약냉동실에 수납한 식품의 약냉동 온도대에서의 보존 제어 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉장고 본체

5, 104 : 냉장실

7, 105 : 야채실

9 : 냉동실

12, 109 : 제빙실

14 : 자동 제빙 장치

15 : 온도 절환실

16 : 냉기 댐퍼

21 : 냉장용 냉각기

22 : 냉장용 팬

23 : 냉기 토출구

24, 30 : 덕트

25 : 냉기 토출구

27 : 냉동용 냉각기

28 : 냉동용 팬

31 : 제빙 팬

34, 35 : 냉기 흡입구

36 : 제빙실 복귀 덕트

37 : 절환실 복귀 덕트

101 : 냉장고

102 : 단열 구획벽

103 : 냉장 구획판

104 : 냉장실

105 : 야채실

106 : 약냉동실

107 : 제1 냉동실

108 : 제2 냉동실

110 : R 증발기

111 : R 팬

112 : F 증발기

113 : F 팬

130 : 냉장 공간

134 : 측벽

135 : 바닥면

136 : 배면

137 : 댐퍼

138 : 유출구

139 : 용기

140 : 냉동 공간

141 : S 센서

142 : S 팬

143 : 히터

144 : R 센서

145 : F 센서

164 : 제어부

청구항 1의 발명은, 냉장고 본체의 상부에 배치된 냉장용 냉각기 및 냉장용 팬에 의해 냉각되는 냉장실과, 냉장고 본체의 하부에 배치된 냉동용 냉각기 및 냉동용 팬에 의해 냉각되는 냉동실과, 상기 냉장실과 냉동실 사이의 저장 공간에 설치된 야채실과, 상기 냉장실 바닥부의 한 구석에 단열 구획되어 배치한 자동 제빙 장치를 구비한 제빙실과, 이 제빙실의 배부에 설치한 제빙용 팬으로 이루어지며, 냉동용 냉각기에서 생성된 냉기를 덕트 및 제빙 팬을 거쳐서 제빙실로 송풍하는 동시에 냉동용 팬을 포함하는 상기 덕트 및 제빙실로부터의 복귀 덕트를 야채실의 배면부에 두고 나란히 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

이 구성에 의해, 제빙실의 높이 위치가 높아져 얼음을 사용할 때에, 자세가 앞으로 구부정한 자세가 되는 일 없이, 편하게 얼음을 취출할 수 있는 동시에, 냉장고 본체의 하방에 위치하는 냉동용 냉각기로부터 상방 제빙실부로의 냉기 도입을 위해 덕트를 연장 설치해도, 냉동용 냉각기와 냉각팬 및 냉기 덕트나 복귀 덕트를 저장실의 배면에 나란히 설치함으로써, 냉장고 내의 용적 효율을 손상시키는 일 없이, 또한 각각의 저장실의 배면 형상을 평탄화할 수 있어 수납 공간의 유효한 활용이 가능해진다.

청구항 2의 발명은, 냉동용 냉각기에서 생성된 냉기를 직접 냉기 덕트를 거쳐서 제빙실용 팬에 의해 제빙실로 송풍하는 것을 특징으로 하는 것이며, 청구항 3의 발명은 냉동용 냉각기에서 생성되어 냉동실로 송풍된 냉기를 냉기 덕트를 거쳐서 제빙실용 팬에 의해 제빙실로 송풍하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 구성에 의해, 냉동 냉각기와 이격된 제빙실에 확실하게 저온의 냉기를 송풍할 수 있다.

청구항 4의 발명은, 제빙 동작 중일 때는 냉동실 냉각기의 제상 운전시를 제외하고 제빙실용 팬을 운전시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 구성에 따르면, 제빙용 팬의 상시 구동에 의해, 제빙 스피드를 촉진할 수 있는 동시에, 제상 운전 중에는 비교적 고온이 되는 냉동용 냉각기의 온도 영향을 끼치는 일이 없으므로 제빙실의 온도 상승을 막을 수 있어 제빙 스피드를 손상시키지 않는다.

청구항 5의 발명은, 냉장용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉장실 및 야채실을 냉각하는 냉장 냉각 모드와 냉장용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉동실 및 제빙실을 냉각하는 냉동 냉각 모드를 절환하는 수단을 구비하고, 제빙실용 팬은 냉장 냉각 모드에서는 저속 운전으로 하고, 냉동 모드에서는 고속 운전하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 구성에 따르면, 제빙실을 효율적으로 또한 확실하게 냉각할 수 있어, 제빙실용 팬을 전력 절약 운전으로 할 수 있다.

청구항 6의 발명은, 제빙실을 급속 냉각시키는 급속 제빙 모드를 구비하고, 제빙실용 팬은 급속 제빙 모드 중에 소정 시간 고속 운전으로 하는 것을 특징으로 하는 것이며, 신속하면서 또한 효율적으로 제빙할 수 있다.

청구항 7의 발명은, 냉장용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉장실 및 야채실을 냉각하는 냉장 냉각 모드와 냉동용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉동실 및 제빙실을 냉각하는 냉동 냉각 모드를 절환하는 수단과, 제빙실을 급속 냉각시키는 급속 제빙 모드를 구비하고, 급속 제빙 모드 중에는 냉동 냉각기의 냉동 능력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 것이며, 신속한 제빙을 할 수 있다.

청구항 8의 발명은, 제빙 동작의 정지 중에 있어서는 제빙실이 소정 온도 이하의 경우에 제빙실용 팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 것이며, 저장된 얼음을 양호한 상태로 보존할 수 있는 동시에, 제빙실용 팬의 운전을 전력 절약화할 수 있다.

청구항 9의 발명은, 냉동실 냉각기보다 냉매를 회수하는 펌프 다운 모드 중에는 제빙실용 팬을 운전시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 구성에 따르면, 제빙실용 팬의 운전에 의해 냉동실 공간의 공기와 냉동용 냉각기와의 열교환량을 증가시킬 수 있으므로, 냉매 회수를 신속하게 행할 수 있다.

청구항 10의 발명은, 다른 저장실과 단열벽을 거쳐서 약냉동실을 배치하고, 상기 약냉동실로의 냉기 유입 경로에 댐퍼를 설치하고, 상기 약냉동실에서 식품을 약냉동하는 경우에, 상기 댐퍼를 개방 상태로 하여 증발기로부터의 냉기를 냉각팬에 의해 강제적으로 유입시켜 최대 빙결정 생성대의 하한치를 넘을 때까지 급속 냉동 운전을 행하고, 그 후 약냉동 온도대를 보유 유지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 식품의 신선도나 맛이 양호한 동시에 식품이 잘라지기 쉬운 상태로 보존할 수 있다. 이 경우, 이미 약냉동실에서 보존되어 있는 식품 온도는 약냉동 온도대보다도 낮아지지만, 식품의 신선도나 맛에는 어떠한 영향을 끼치는 일 없이, 양호한 보존을 할 수 있다.

청구항 11의 발명은, 약냉동실은 단열벽을 거쳐서 냉동실 내부에 배치되고, 상기 약냉동실을 가열하는 히터를 설치하고, 상기 약냉동실에서 식품을 약냉동하는 경우에, 상기 댐퍼를 개방 상태로 하여 증발기로부터의 냉기를 냉각팬에 의해 강제적으로 유입시켜 최대 빙결정 생성대의 하한치를 넘을 때까지 급속 냉동 운전을 행하고, 그 후 냉동고 내 온도가 목표 온도보다 낮은 경우에, 상기 히터를 통전하여최대 빙결정 생성대의 하한치 이상으로 오버 슈트하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 급속 냉동에 의해 목표 온도 이하가 된 약냉동실의 온도를 약냉동 온도대로 용이하게 상승시킬 수 있는 동시에, 확실하게 약냉동 온도대를 보유 유지할 수 있다.

청구항 12의 발명은, 최대 빙결정 생성대의 하한치보다, 소정 온도 저하치까지 급속 냉동 운전을 행하고, 그 후 약냉동 온도대를 보유 유지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 예를 들어 고기 블럭 등의 식품 체적이 큰 것이라도, 최대 빙결정 생성대 이하로 냉각할 수 있으므로, 식품의 체적에 관계없이 균일하게 신선도나 맛이 양호한 보존을 할 수 있다.

청구항 13의 발명은, 상기 급속 냉동 운전 중에는 상기 냉각기의 제상 수단을 동작시키지 않는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 예를 들어 급속냉 중에 제상 개시의 타이밍이 되어도, 급속 냉동을 우선하여 행할 수 있고, 게다가 냉동 능력을 최대한으로 발휘할 수 있으므로, 급속 냉동을 신속하면서도 또한 확실하게 행할 수 있다.

이하, 도면에 의거하여 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 설명한다. 도1은 도어를 생략하고 각 저장실의 배치 상태를 도시한 냉장고 본체(1)의 정면도이며, 외부 상자(2)의 내측에 도시하지 않은 단열재를 거쳐서 설치한 내부 상자(3)에 의해 저장 공간을 형성하고, 이를 단열 구획벽에 의해 복수로 저장실로 구분하고 있다.

도면 부호 5는, 각 저장실 속에서 가장 사용 빈도가 높기 때문에, 실내 저장품의 확인이나 수납 취출성 등 편의상 냉장고 본체의 최상부에 배치한 냉장실이며, 도시하지 않은 힌지 장치에 의해 본체 일측에 회전 가능하게 피봇 지지한 도어에 의해 그 전방면 개구부를 폐색하고 있다.

냉장실(5) 하부에는, 구획판(6)을 거쳐서 냉장실 온도보다 다소 높은 온도로 보존된 야채 등을 수납하는 야채실(7)을 형성하고 있다.

야채실(7) 하방에는, 단열 구획벽(9)을 거쳐서 냉동 식품을 수납하는 냉동실(9)을 배치하고 있다. 이 냉동실(9)은 상하 2단으로 구분하고, 그 상단에는 급속 냉동 코너(10)를 설치하고 있다.

상기 야채실(7)이나 냉동실(9)의 구성은 도면 상에서는 나타내지 않지만, 그 전방면 개구부를 도어로 폐색하는 동시에, 도어의 내측에 저장실 내부 방향으로 연장하는 프레임대를 부착하여, 이 프레임 상면에 수납 용기를 적재하고, 상기 프레임의 후단부에 부착한 도시하지 않은 롤러와 냉장고 내측벽에 설치한 레일 부재 등과의 결합에 의한 미끄럼 이동에 의해, 수납 용기를 전후 방향으로 인출 가능하게 설치하고 있다.

그리고, 저장실(5) 공간의 하측 한 구석에는, 단열벽(11)으로 구획된 제빙실(12)을 형성한다. 이 제빙실(12)은, 그 상부의 냉장실(5) 내에 설치한 급수 탱크(13)로부터의 급수를 받아, 이를 제빙하는 자동 제빙 장치(14)를 장착하는 동시에, 제빙된 얼음의 방출을 받아 얼음 저장하는 얼음 저장 상자를 인출 가능하게배치한 것이며, 후술하는 냉동용 냉각기(27)로부터의 냉기를 받아 냉동 온도로 냉각되어 있는 것이다.

자동 제빙 장치(14)는, 제빙 접시의 바닥부 외면에 부착한 제빙 검지 센서(55)가 -19 ℃를 검출하였을 때에, 제빙 접시 내의 물이 전부 빙결하여 제빙이 완료됐다고 간주하고, 제빙 접시의 얼음을 하방의 얼음 저장 용기로 낙하시키는 얼음 분리 동작을 행한다. 얼음 분리는, 제빙 접시를 반전시키는 동시에 180도 회전한 시점에 그 일측단부의 회전을 규제함으로써, 상기 제빙 접시에 비틀림을 부여하여 얼음을 박리하도록 하고 있다.

또한, 저수량을 검지하는 얼음 검지 레버를 구비하여 얼음 분리 동작 전에 얼음 저장 용기 내의 하방으로 이동시킴으로써 얼음량을 검출하고, 얼음 저장량이 많고 얼음 검지 레버가 얼음의 표면에 접촉하여 하방 이동을 할 수 없는 경우는 만빙 상태를 검출하여 이후의 얼음 분리 및 급수 동작을 정지하고, 얼음이 취출되어 얼음 저장량이 감소할 때까지 대기하는 것이다.

제빙실(12) 측부의 냉장 공간에는 제빙실(12)과 마찬가지로 단열 구획된 온도 절환실(15)을 설치하고 있다. 이 온도 절환실(15)은 제빙실(12) 측의 측벽 상부에 설치한 냉기 댐버(16)의 개폐에 의한 냉기류 제어에 의해, -18 ℃의 냉동 온도, -7 ℃ 정도의 약냉동 온도, 0 ℃의 냉동 온도 및 +1 내지 2 ℃의 냉장 온도 내지 +8 ℃ 정도의 와인 냉각 온도까지 다단계의 온도 제어를 해 두고, 필요에 따라서 실내의 온도 설정을 변경하여 사용에 공급하는 것이다. 또, 온도 절환실(15)은 약냉동 온도로 설정한 경우, 후술하는 약냉동실에 상당하는 것이다.

각 저장실은, 도7에 도시한 바와 같이 냉장실 공간 내의 온도를 검출하는 냉장용 온도 센서(51), 냉동실(9)의 온도를 검출하는 냉동용 온도 센서(52), 제빙실(12)의 온도를 검출하는 제빙용 온도 센서(53), 온도 절환실(15)의 온도를 검출하는 절환실용 온도 센서(57), 외기 온도를 검출하는 외기 온도 센서(58)의 검출치에 의거하여, 제어 장치(40a)가 후술하는 팬, 냉기 댐퍼(16), 압축기(41) 등을 동작시켜 저장고내 온도를 조절한다.

상기 각 저장실의 배면측에는, 도1에 있어서의 각 저장실의 배면부를 제거한 상태의 정면도인 도2에 도시한 바와 같이, 각 저장실로 냉기(화살표)를 공급하는 냉각기나 덕트가 배치되어 있다.

즉, 냉장실(5)의 배면 중앙에는 냉장용 냉각기(21)를 배치하고, 그 상부에 냉장용 팬(22)을 설치하고 있다. 냉장용 팬(22) 및 후술하는 냉동용 팬(28)과 제빙용 팬(31)은 제어 장치(40a)에 의해 인버터 제어되고, 회전수를 고내 온도나 운전 모드 또는 압축기(41)와 동기하여 가변한다. 냉장용 팬(22)의 전방면에는 냉장실 상부로의 냉기 토출구(23)를 설치하는 동시에, 냉장실 배면의 이면 상부로부터 양측의 상하 방향에 걸쳐 덕트(24)를 형성하고, 덕트(24)의 소정 간격 위치에는 냉장고 내로의 냉기 취출구(25)를 설치하고, 예를 들어 냉장실(5) 내에 있어서의 수납 선반(17)의 간격마다 냉기를 취출하여 냉장실 내를 냉각하도록 하고 있다.

상기 구성에 의해, 냉장용 냉각기를 면적이 큰 냉장실 배면에 배치한 것으로, 냉각기 용량을 크게 하여 냉각력을 증가할 수 있고, 증발 온도를 높게 해도 실내를 충분히 냉각할 수 있으므로, 수납한 식품으로부터 수분을 빼앗는 작용이 적어져 식품의 건조를 막을 수 있어, 그 양측을 덕트로서 이용함으로써 실내외를 평탄화하고, 설치 및 수납 공간을 유효하게 활용할 수 있다.

또한, 냉장실(5)의 하방 배면에는 냉기 흡입구(26)를 배치하여 냉장실 내를 순환한 냉기를 흡입하여 냉각기(21)로 복귀시키도록 하고 있다.

냉장고 본체의 하방에 있어서의 냉동실(9) 배면에는 냉동용 냉각기(27)를 배치하고 있다. 냉동용 냉각기(27)의 상방에는 냉동용 팬(28)을 배치하여 냉기를 냉동실 내로 취출하는 동시에, 냉기의 일부는 상방으로 연장 설치한 덕트(30)로부터 제빙실(12) 배부에 설치한 제빙용 팬(31)으로 유도하고, 제빙실(12) 내로 취출하도록 구성하고 있다.

제빙용 팬(31)과 온도 절환실(15) 사이에는, 제빙실 부분의 확대 횡단면도인 도3에 도시한 바와 같이 절환실 덕트(32) 및 냉기 댐퍼(16)를 설치하고 있고, 제빙용 팬(31)으로부터의 냉기의 일부는 절환실용 덕트(32)로 유도되어, 냉기 댐퍼(16)를 거쳐서 온도 절환실(15) 내로 취출된다.

상기 온도 절환실용 냉기 댐퍼(16)는, 제빙실(12)과 온도 절환실(15) 사이의 칸막이부에 매립 설치되어 있고, 저장 공간을 줄이는 일은 없다. 또한, 제빙실(12)로의 덕트(30)를 이용할 수 있으므로, 온도 절환실(15) 전용의 덕트 공간을 설치할 필요가 없고, 저장 공간의 유효 활용을 도모할 수 있다.

제빙실(12) 및 온도 절환실(15)에는 각각 냉기 흡입구(34, 35)를 형성하고, 각각 야채실(7)의 배면으로부터 냉동실(9)에 걸친 제빙실 복귀 덕트(36) 및 절환실 복귀 덕트(37)를 설치하여, 순환 냉기를 냉동용 냉각기(27)로 복귀시키도록 하고있다.

이들 냉기를 순환하는 덕트는, 종단면도인 도4 및 도2의 A-A선에 따른 단면도인 도5나, B-B선에 따른 단면도인 도6에 도시한 바와 같이 제빙실로의 냉기 덕트(30)와 제빙실 및 절환실로부터의 복귀 덕트(36, 37), 또한 냉동용 냉각기(27) 및 냉동용 팬(28)과 상기 복귀 덕트(36, 37)는 냉동실(9)이나 야채실(7)의 배면부에 병렬로 설치하고 있다.

이 구성에 의해, 저장실 배면에 있어서의 요철을 최소로 하여 각 실내로의 돌출 부분을 적게 하고, 야채실(7)이나 야채실(9)의 용적 활용 효율을 유효하게 하여 실내 공간을 사용하기 쉽게 하고 있는 동시에, 상기와 같은 병행 배열에 의해, 각 덕트는 직선적이고 심플한 구성이 되어, 덕트 통로의 굴곡에 의한 저항 손실을 발생시키는 일 없이 효율적인 냉기 송풍을 행할 수 있는 것이다.

또한, 야채실(7)로부터 온도 절환실(15)에 걸친 냉장고 본체(1)의 배면에는 냉동 냉각기(27)나 냉동팬(28) 혹은 각 덕트(30, 36)와 병행한 위치에 오목부(39)를 설치하고, 이 오목부 내에 냉장고의 운전 제어를 행하는 제어 회로 기판(40)을 배치하고 있다.

다음에, 냉장고의 운전 모드를 참조하여 설명한다. 도8은 본 발명의 냉동 사이클을 도시한 개략도이다.

냉동실(9) 후방 하부의 기계실에 설치한 압축기(41)로부터 토출된 고온의 냉매는 응축기(43)로 방열하고, 절환 밸브(42)로 유로 제어되어 냉장 냉각기(21) 또는 냉동 냉각기(27)를 냉각하고, 하기에서 설명하는 냉장 냉각 모드와 냉동 냉각모드를 교대로 행하는 교대 냉각 운전을 행한다.

냉장 냉각 모드는, 냉장 공간의 온도가 설정 온도보다 높아지면 행한다. 이 모드에서는, 절환 밸브(42)를 절환하여 캐필러리 튜브(44)에 냉매를 흐르게 하고, 냉장 냉각기(21)에서 증발하여 냉장 공간을 냉각한다. 이 때, 냉장용 팬(22)은 냉매 유로의 절환과 동기하여 구동되고 냉장 공간 내에 냉기를 취출하여 냉각한다. 냉각기와 열교환하여 가스화한 냉매는 압축기(40)로 복귀한다.

냉동 모드는, 냉동 공간의 온도가 설정 온도보다 높아진 경우에 실행된다. 이 모드에서는, 절환 밸브(42)를 절환하여 캐필러리 튜브(48)에 냉매가 흐르도록 냉매 유로를 절환하고, 냉동 냉각기(27)에서 증발하여 어큐뮬레이터(45)와 역지 밸브(46)를 통하는 압축기(41)로 복귀한다.

그리고, 냉동 냉각기(27)로의 냉매 유로의 절환에 동기하여 냉동용 팬(28)을 통상의 회전수로 운전하여 냉동 공간을 냉각한다.

제상 모드는, 냉동 냉각기(27)의 하부에 배치된, 예를 들어 가스관 히터 등의 제상 히터(47)에 통전하여 냉동 냉각기(27)의 제상을 행한다. 제상 모드는, 예를 들어 압축기(41)의 운전 적산 시간이 8시간 경과한 타이밍에서 행하고, 냉장 모드로 절환하였을 때에 개시한다. 그리고 냉동 냉각기(27)에 부착된 제상 센서(56)에 의해 냉동 냉각기(27)가 소정 온도, 예를 들어 3 ℃까지 가열되면, 제상 모드는 종료하여 냉각 운전으로 복귀한다.

급속 제빙 모드는, 냉장고 도어의 표면에 설치한 조작 패널(54)의 버튼 조작 등에 의해 개시되고, 냉기 댐퍼(16)를 완전 개방하여 제빙용 팬(31)의 회전을 고속회전으로 하고, 제빙실로 송풍되는 냉기량을 증가시켜 제빙이 완료되거나, 혹은 급속 제빙 모드가 해제되기까지 계속한다.

펌프 다운 모드는, 냉장 모드와 냉동 모드를 절환할 때에, 절환 밸브(41)를 폐쇄하여 압축기(40)를 소정 시간, 예를 들어 30초 회전시킴으로써 냉동 냉각기(27)에 잔존하고 있는 냉매를 회수하는 것이다.

다음에, 각 저장실의 냉각 기구를 설명한다.

상기 냉각기(21, 27)에서 냉각된 냉기는, 그 상부의 냉장용과 냉동용 각각의 냉각팬(22, 28)에 의해 각 저장실 공간으로 취출되는 것이며, 취출된 냉기는 화살표로 나타낸 바와 같이 각 저장실을 냉각하고, 흡입구로부터 다시 냉각기로 복귀하는 순환을 반복하여 각 저장실을 소정의 설정 온도로 냉각 유지한다.

냉장실(5)에 있어서는, 냉장용 냉각기(21)로부터의 냉기는 냉장용(22)에 의해 그 일부를 냉장실의 상면으로 취출하는 동시에, 다른 것을 냉장실 배면 양측에 형성한 덕트(24)로 분류하고, 덕트(24)의 상하 방향에 소정 간격으로 뚫어 설치한 냉기 분출구(25)로부터 냉장실 내로 취출하는 것이며, 냉장실 내를 순환한 냉기는 흡입구(26)로부터 냉각기(21)로 복귀하는 냉기 순환 사이클을 반복한다.

그리고, 냉장실이 소정의 온도까지 냉각되었을 때는 냉장용 팬(22)의 운전을 정지하고, 냉각 작용의 정지에 의해 실내 온도가 소정 온도 이상으로 상승한 경우는, 다시 팬(22)을 구동하여 냉기 순환에 의한 냉각 작용을 행하는 것이다.

냉동 공간의 냉각 제어도 상기 냉장실 제어와 기본적으로 동일하지만, 냉동용 냉각기(27)의 냉기는 냉동용 팬(28)에 의해 냉동실(9)로 토출되는 동시에, 냉동실 상부의 야채실(7) 배면 중앙으로부터 상부 방향에 설치한 송풍 덕트(30)에 의해, 상부의 냉장실 공간의 한 구석에 설치한 제빙실(12)로 유도된다.

그리고 이 제빙실의 배부에 설치한 제3 팬인 제빙용 팬(31)의 회전에 의해, 냉동용 팬(28)으로부터의 냉기의 일부를 제빙실(12) 내로 취출시키는 동시에, 또한 일부를 절환실 덕트(32) 및 냉기 댐퍼(16)를 거쳐서 인접하는 온도 절환실(15)로 도입하고, 이를 냉각한다.

냉기 댐퍼(16)는, 설정 온도에 의해 냉기 토출구의 개구 면적을 바꿔 냉기의 유입량을 제어하는 것이며, 이에 의해 온도 절환실(15) 내를 전술한 냉동 온도나 냉동 온도 등 소정의 온도대로 유지한다 .

제빙실(12) 및 온도 절환실(15)을 냉각한 냉기는, 야채실(7) 배면의 상기 송풍 덕트(30)의 양측부에 형성한 제빙실용 복귀 덕트(36) 및 절환실 복귀 덕트(37)로부터 냉동용 냉각기(27)로 복귀하고, 냉동실(9)을 순환한 냉기와 합류하여 다시 냉각되는 냉기 순환 사이클을 계속한다.

또, 제빙실(12)의 측부에 설치하는 저장실은 상기 실시예와 같이, 온도 절환실에 한정되지 않으며, 냉장실 온도보다 저온의 냉동 온도의 전용실이나 급속 냉각실이라도 좋고, 냉각실로서 자유로이 설정하여 활용할 수 있는 것이다.

다음에 본 발명의 제1 변경예에 대해 설명한다.

<제1 변경예>

도9는, 전술한 제1 실시 형태에서 설명한 덕트 구성을 도시한 개략도이며, 도10은 제1 변경예의 덕트 구성을 도시한 개략도이다.

본 발명의 제1 실시 형태에 대해서는, 도9에 도시한 바와 같이 냉동 냉각기(27)로부터 생성된 냉기는 냉동용 팬(28)에 의해 냉기 덕트(30)를 거쳐서 상방으로 송풍되고, 제빙용 팬(31)에 의해 제빙실(12)로 취출되는 구성이지만, 도10에 도시한 바와 같이 냉동 냉각기(27)로부터 생성된 냉기를 냉동용 팬(28)에 의해 냉동실(9) 내로 취출하고, 그 냉동실 공간의 공기를 냉동실 후방에 설치한 덕트를 거쳐서, 제빙 팬(31)에 의해 제빙실(12)로 취출하는 구성이다.

또한, 도11에 도시한 바와 같이 냉동 냉각기(27)로부터 생성된 냉기를, 직접 덕트를 거쳐서 제빙 팬(31)에 의해 제빙실(12)로 취출하는 구성이라도 좋다. 이 경우, 냉동용 팬(28)을 냉동 냉각기(27)의 하방에 배치하면 좋고, 이 구성에 의해 냉동실(9)의 냉동 능력은 향상되는 동시에 확실하게 제빙실을 냉각할 수 있다.

<제2 변경예>

자동 제빙 장치가 제빙 동작을 하고 있을 때에, 제상 모드 이외에서는 제빙용 팬(31)을 운전한다.

제상 운전을 행한 경우는, 냉동용 냉각기(27)는 비교적 온도이 되며, 그 고온 분위기 속의 공기를 제빙실(12)로 송풍해 버리면 현저히 실내 온도가 상승되어 제빙 시간이 길어질 뿐만 아니라, 저장해 둔 얼음이 녹아 버리게 된다. 또한 냉장 모드에 있어서는, 냉동용 냉각기(27)는 냉각되지 않지만, 냉각기 온도는 저온을 유지하고 있으며, 제빙실 팬(31)을 운전함으로써 제빙실(12)은 계속하여 냉각된다.

그렇기 때문에, 제상 모드 이외에서는 냉동 모드가 아니어도 제빙실 팬(31)을 운전시킴으로써, 제빙 시간을 단축할 수 있는 동시에, 확실하게 냉장고 내부 온도를 유지할 수 있다.

<제3 변경예>

냉장 모드 중에서는 제빙용 팬(31)을 저속 운전으로 하고, 냉동 모드 중에서는 제빙실 팬(31)을 고속 운전이 되도록 제어한다.

냉장 모드 중에는 냉동 냉각기(27)는 냉각되지 않으므로, 제빙용 팬(31)을 고속 회전시키거나 저속 운전으로 해도 통상의 고속 운전과의 차이는 비교적 적다. 따라서, 냉장 모드 중에 제빙용 팬(31)을 저속 운전함으로써, 전력 절약화를 도모할 수 있고, 또한 제빙실(12)을 확실하게 냉각할 수 있다.

<제4 변경예>

사용자가 조작 패널(54)에서 급속 제빙 모드를 설정하면, 임의의 소정 시간, 예를 들어 8시간의 급속 냉동 모드로 들어간다. 그리고, 급수 탱크(13)가 절수되거나, 또는 얼음 저장량이 가득참을 검출할 때까지, 제빙용 팬(31)을 연속하여 고속 운전시킨다. 이로 인해, 제빙을 신속하면서 또한 효과적으로 행할 수 있다.

<제5 변경예>

사용자가 조작 패널(54)에서 급속 제빙 모드를 설정하면, 냉동실(9)의 설정 온도를, 예를 들어 이 경우 -20 ℃로 하면 소정 온도, 예를 들어 3K 낮추는 것이다.

제빙용 팬(31)은, 압축기(41)와 동기 운전을 하고 있으며, 냉동실(9)의 설정 온도를 낮게 하면, 설정 온도에 대해 실제 실내 온도가 높아지며, 압축기(41)는 냉동 능력을 증가시키기 위해 회전수를 늘리게 된다. 이에 의해, 압축기(41)와 동기운전을 하고 있는 제빙 팬(31)의 회전수도 자동적으로 늘게 되고, 냉동 능력이 증가되기 때문에 신속한 제빙을 행할 수 있다.

<제6 변경예>

제빙 동작의 정지 중에는, 제빙용 팬(31)의 회전수를 조절하여 제빙실(12)의 실내 온도를 유지하는 것이다. 즉, 제빙 동작의 정지 중에는 저장된 얼음이 녹지 않는 상태로 보존할 수 있으면 되므로, 제빙 팬(31)의 회전수를 저감함으로써 제빙실(12)의 냉각을 효율적으로 행하고, 얼음을 양호하게 보존하는 동시에 제빙용 팬(31)의 운전을 효율화하여 전력 절약화를 도모할 수 있다. 이 때, 제빙실내 온도가 저온인 경우는 제빙용 팬(31)을 정지시켜도 좋다.

<제7 변경예>

펌프 다운 모드 중에는 제빙용 팬(31)을 운전시키는 것이다. 펌프 다운은 냉각 모드의 절환시에 행하는 것이며, 냉동용 냉각기(27)의 냉매를 보다 빠르게 압축기(41)로 회수하는 쪽이 좋다. 제빙용 팬을 운전함으로써 냉동 공간의 공기와 냉동용 냉각기와의 열교환량을 증가시킬 수 있으므로, 냉매 회수를 신속하게 행할 수 있다.

본 발명의 다른 제1 실시 형태를 이하 도면에 의거하여 설명한다. 도12는 본 발명의 도어를 제거한 냉장고의 정면도이며, 도13은 주요부의 종단면도이다.

냉장고(101)는 단열 상자 부재로 형성되고, 단열 구획벽(102)에 의해 냉장 공간(130)과 냉동 공간(140)으로 구획되고, 이를 각 실은 열차단되어 완전하게 독립하고, 후술하는 각각의 냉각 기구에 의해 각 실 사이의 냉기가 혼합되는 일이 없는 구조로 되어 있다.

냉장 공간(130)은 냉장 구획판(103)에 의해 냉장실(104)과 야채실(105)로 구획되어 있고, 냉장실(104)의 하부에는 제빙실(109)이 형성되어 있다.

냉동 공간(140)의 상부에는 제1 냉동실(107)을 형성하는 동시에, 그 하부에는 제2 냉동실(108)을 형성하고, 제1 냉동실(107)의 우측에는 약냉동실(106)이 형성되어 있다.

냉장실(104)의 배면에는 냉장용 증발기(이하, R 증발기라 함)(110)와 냉장용 냉각팬(이하, R 팬이라 함)(111)이 배치되고, R 팬(111)은 냉동고내 온도 변동이나 도어 개폐에 의해 운전 제어되어 있고, 제1 및 제2 냉동실(107, 108)의 배벽에는 냉동용 증발기(이하, F 증발기라 함)(112)와 냉동용 냉각팬(이하, F 팬이라 함)(113)이 배치되고, 각각 독립하여 냉기를 순환함으로써 냉장 공간(130) 및 냉동 공간(140)이 냉각된다.

제빙실(109)은 냉장실(104)의 하부 좌측에 배치되어 있고, 주위를 단열벽으로 둘러쌈으로써 냉장실(104)과는 독립적으로 실내 온도를 제어하고 있다.

그리고, F 증발기(112)로부터 제빙실(109)의 배면을 향해서는 제빙실용 덕트(129)가 설치되고, 이 제빙실용 덕트(129) 상부에 제빙실용 팬(이하, I 팬이라 함)(131)이 배치되어 있다.

제빙은 F 팬(113)으로부터의 냉기가 제빙실용 덕트(129)를 통해, I 팬(131)에 의해 제빙실(109)로 유입하여 제빙 접시에 송풍된다. 이에 의해 제빙 접시 내의 물이 빙결하는 것이며, 제빙이 완료되면 구동 장치(132)에 의해 제빙 접시가 회전하여 반전해, 비트는 것으로 제빙 접시로부터 얼음 분리하여 얼음 저장 상자(133)로 낙하시켜 저장한다.

약냉동실(106)은 제1 냉동실(107)에 단열 구획벽(134)을 거쳐서 인접하고 있고, 천정면(102), 제2 냉동실(108)과 구획하는 바닥면(135) 및 냉장고 본체의 우측벽과 배벽(136)도 단열벽에 의해 형성되어 있고, 배벽(136)의 상부에는 약냉동실(106)로의 냉기 유입을 제어하기 위한 댐퍼(137)를 설치하고 있으며, 바닥면(135)에는 약냉동실(106)로부터 F 증발기로의 냉기 유출구(138)가 설치되어 있다.

이 약냉동실(106) 내부에는 식품을 수납하기 위한 용기(139)가 배치되어 있고, 약냉동실(106)의 개구에 설치한 도어에 부착되어 인출 가능하게 형성되어 있다.

약냉동실(106)의 배면 하부에는 실내 온도를 검지하기 위한 서미서터로 이루어지는 약냉동용 온도 센서(이하, S 센서라 함)(141)가 댐퍼(137)로부터의 냉풍의 영향을 받지 않도록 설치되어 있고, 약냉동실(106)의 배면(136) 후방에는 약냉동실(106)의 댐퍼(137)에 냉기를 이송하는 약냉동실용 냉각팬(이하, S 팬이라 함)(142)이 배치되어 있다.

또한, 약냉동실(106)의 바닥면(135)에는 약냉동실용(106) 냉동고내 온도를 상승시키기 위한 히터(143)가 배치되어 있다.

F 증발기(112)의 하방에는 F 증발기(112)의 제상 수단으로서 가스관 히터(146)를 배치하고 있고, 예를 들어 압축기(115)의 운전 적산 시간이 8 시간이되는 타이밍에 의해, 히터 가열에 의한 제상 운전을 개시하고, F 증발기(112)에 부착된 제상 종료 센서(이하, D 센서라 함)(147)에 의해 F 증발기 온도가 소정 온도, 예를 들어 3 ℃까지 상승하면 제상을 종료하도록 제어하고 있다.

제상 운전은, 후술하는 급속 냉동 운전이 동작하고 있을 때는 제상 개시의 타이밍이 되어도 동작하지 않고, 급속 냉동 종료까지 대기하고 있다.

냉장고(101)의 배벽 하부에 형성한 기계실(114) 내에는 압축기(115)를 설치하고, 압축기와 함께 냉동 사이클을 형성하는 응측기나 각종 배관을 설치하고 있다. 또한, 응축기(121) 근방에는 팬(이하, C 팬이라 함)(125)을 설치한다.

도14에 냉장고(101)의 냉동 사이클을 도시한다. 압축기(111)로부터 토출된 냉매는 응축기(121)를 통한 후, 3방 밸브(122)에 의해 냉매 유로가 절환된다.

이 3방 밸브(122)의 한 쪽 출구에는 냉장 캐필러리 튜브(123)와 R 증발기(110)가 차례로 접속되고, 다른 쪽 출구에는 냉동 캐필러리 튜브(124)와 F 증발기(112)와 어큐뮬레이터(116)가 차례로 접속되어 있다. 그리고, 이 3방 밸브(122)는 냉매를 R 증발기(110)측으로만 이송하는 상태, F 증발기(112)측으로만 이송하는 상태, FR 증발기(110, 112)의 쌍방으로 냉매를 이송하는 완전 개방 상태, 밸브(122)부에서 냉매 유통을 차단하는 완전 폐쇄 상태의 4개의 유통 상태로 절환 제어할 수 있다.

어큐뮬레이터(116)의 출구 배관에는 기계실(114) 내에서 역지 밸브(117)가 접속되고, 역지 밸브(117)의 출구측은 R 증발기(110)의 출구 배관과 합류하여 압축기(115)의 흡입측에 접속되어 있다.

도15는 냉장고(101) 제어계의 블럭도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 냉장고(101)의 배면 상부에 설치되어 냉장고의 제어를 행하는 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 제어부(164)에는 냉동 사이클을 구동하는 압축기(115), FR 증발기(110, 112)로부터의 냉기를 각 저장실로 토출하는 R 팬(111), F 팬(113), C 팬(125), I 팬(131), S 팬(142) 및 냉기량을 조정하는 댐퍼(137), 각 실온을 검출하고 각 냉각 기기를 제어 조정하는 R 센서(144), F 센서(145), S 센서(141) 및 가열 히터(143), 증발기의 제상을 행하고 제어하는 유리관 히터(146)와 D 센서(147), 그리고 냉장실(104) 도어에 설치하여 각종 운전 제어나 표시를 행하는 조작부(118)가 접속되어 있다.

여기서, 통상시에 있어서는 냉장고(101)의 실내 온도 제어 운전에 대해 설명한다. 압축기(115)에서 압축 및 가압된 고온의 냉매는 응축기(121)에서 방열하여 3방 밸브(122)로 들어가고, 유로의 절환에 의해 R 증발기(110) 또는 F 증발기(112)에서 증발하여 냉각하는 것이며, 하기에서 설명하는 냉장 모드와 냉동 모드를 교대로 행하는 교대 운전을 행한다.

냉장 모드는 냉장 공간(130)의 실내 온도를 소정의 설정 온도로 유지하기 위한 제어이며, 이 모드에서는 냉장 공간 온도가 설정치보다 상승한 경우에 3방 밸브(122)를 절환하여 냉장 캐필러리 튜브(123)로부터 R 증발기(110)측으로 냉매를 흐르게 하고, 증발시킴으로써 생성된 냉기를 냉장 공간(130)으로 도입하여 실내를 냉각한다. 증발하여 가스화한 냉매는 압축기(115)로 복귀하지만, 냉장 모드의 경우, 냉매가 R 증발기(110)로부터 증발 온도가 낮은 F 증발기(112)로 유입하여 재응축하지 않도록 역지 밸브(117)가 F 증발기(112)측의 유로에 설치되어 있다.

그리고, R 증발기(110)의 냉각 중에는 R 팬(111)을 냉매 유로의 절환과 동시에 구동하고, 냉기를 냉장 공간(130)으로 취출하여 실내를 냉각한다.

냉동 모드는 냉동 공간(140)의 온도가 설정 온도보다 높아지면 행해진다. 이 모드에서는 3방 밸브(122)에 의해 냉동 캐필러리 튜브(124)에 냉매가 흐르도록 냉매 유로를 절환하고, F 증발기(112)에서 증발하여 어큐뮬레이터(116)와 역지 밸브(117)를 통해 압축기(115)로 복귀하는 냉동 사이클을 형성한다.

그리고, F 증발기(112)를 냉각 중인 냉동 모드시는 F 팬(113)을 냉매 유로의 절환과 동시에 통상의 회전수로 운전하여 냉동고내를 냉각하는 것이다.

다음에, 약냉동실에 식품을 수납하고 약냉동 온도대(-5 ℃ 내지 -10 ℃)에서 보존하는 경우에 대해, 도16의 그래프와 도17의 흐름도에 의거하여 설명한다.

스텝 1(S1)에 있어서, 상온의 식품을 약냉동실(106)의 용기(139)에 수납하여 도어를 폐쇄하는 동시에, 사용자는 그 식품의 보존 온도를 조작부(118)를 조작함으로써 지시(S2)한다. 이 보존 온도는 그 식품을 식칼로 용이하게 자를 수 있는 약냉동 온도대인 -5 ℃ 내지 -10 ℃ 사이에 설정하는 것이며, 여기서는 -8 ℃로 설정한다.

스텝 3으로서, 사용자는 조작부(118)의 약냉동 스위치를 온 상태로 한다. 이에 의해, 제어부(164)는 냉동 사이클을 냉동 모드로 절환하고, F 팬(113)을 통상보다도 높은 회전수로 회전시키는 동시에, S 팬(142)도 회전시킨다.

그리고, 댐퍼(137)를 개방하여 F 증발기(112)의 냉기를 약냉동실(106)에 공급함으로써, 도16에 도시한 바와 같이 약냉동실 내의 식품 온도가 최대 빙결정 생성대의 하한치보다 낮은 설정 온도, 본 예에서는 -10 ℃가 되기까지 급속 냉동 운전(S4)을 실행한다. 이 경우, 히터(143)에는 통전하지 않는다.

이 급속 냉동 운전을 행하면, 용기(139)에 수납되어 있는 식품은 냉각되고 식품의 수분이 가장 얼어붙는 온도대인 -1 ℃ 내지 -5 ℃의 최대 빙결정 생성대를 신속하게 통과하기 때문에, 식품의 맛이나 신선도를 밀봉한 상태에서 식품을 동결할 수 있다.

급속 냉동 운전이 계속되어, S 센서(141)에서 검지하는 식품의 온도가 -10 ℃ 이하가 된 경우에는 급속 냉동 운전을 정지하고, -10 ℃ 이상이면 스텝 4의 급속 냉동을 계속(S5)한다.

스텝 6에 있어서는 댐퍼(137)를 폐쇄하는 동시에, S 팬(142)을 정지시켜 히터(143)를 가열한다. 이 때, -5 ℃ 이상으로 오버 슈트하지 않도록 PID 제어를 하고 있다. 이 PID 정수는 목표 온도에 도달하는 시간보다도 오버 슈트하지 않도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 도5에 도시한 바와 같이 식품 온도가 -8 ℃까지 상승되면, 히터(143)를 정지(S7)시키고, 이후는 댐퍼(137)를 개폐하여 냉동고내 온도가 -8 ℃가 되도록 유지 제어(S8)하는 것이다.

이에 의해, 급속 냉동 운전을 행하여 최대 빙결정 생성대를 신속하게 통과하여 식품의 맛이나 신선도가 떨어지는 일 없이, 그 후에 약냉동 온도대로 보존함으로써, 식품을 자르기 쉬운 상태로 냉동 유지할 수 있다. 이 경우, 이미 약냉동실에서 보존되어 있는 식품은 약냉동 온도대보다도 저온도로 냉각되게 되지만, 이와같은 일시적인 온도 저하는 식품의 신선도나 맛에는 아무런 영향을 끼치는 일 없이, 양호하게 보존할 수 있다.

냉동 공간(140)에 약냉동실(106)이 설치되어 있어도, 바닥면의 히터(143)를 가열시킴으로써, 약냉동 온도대까지 용이하게 온도 상승시킬 수 있다.

급속 냉동 운전은 최대 빙결정 생성대의 하한치보다 소정 온도 낮은 온도에 도달하기까지 행하므로, 예를 들어 고기 블럭 등의 식품 체적이 큰 것이라도, 최대 빙결정 생성대 이하로 냉각할 수 있으므로, 식품의 체적에 관계없이 균일하게 신선도나 맛을 양호한 보존을 할 수 있다.

이 경우 급속 운전으로 냉동고내 온도에 대해 식품 온도와 다른 경우를 생각할 수 있지만, 미리 식품의 종류나 크기에 대해 냉동고내 온도와 식품 온도가 어느 만큼의 온도차가 생기는지를 측정해 두고, 식품이 최대 빙결정 생성대의 하한치가 되는 냉동고내 온도를 식품의 종류나 크기 별로 패턴화해 두면, 사용자가 조작부에서 식품의 종류나 크기를 입력하면, 가장 정확한 설정 온도를 선택하여 급속 운전을 행하면, 확실하게 식품을 최대 빙결정 생성대의 하한치 이하로 냉각할 수 있다. 또한, 적외선 센서 등 식품 온도를 직접 검지하는 것으로 행하면, 보다 확실하게 최대 빙결정 생성대 이하로 냉각할 수 있다.

또한, 최대 빙결정 생성대의 하한치 이상으로 오버 슈트하지 않도록 히터를 제어하고 있으므로, 확실하게 약냉동 온도대로 유지할 수 있다.

또한, 급속 냉동 중에는 제상 운전에 의한 가열을 행하지 않는 제어로 하고 있고, 급속 냉동 중에 제상 개시의 타이밍이 되어도, 급속 냉동을 우선하여 행할수 있으며, 아울러 냉동 능력을 최대한으로 발휘할 수 있다.

또, 본 발명의 실시 형태에서는 약냉동실(106)을 냉동실(108) 내에 설치한 구성으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 냉동실과는 이격하여 도어는 독립하고 있어도 좋고, 약냉동 온도대를 포함하는 소정의 온도대로 절환할 수 있는 온도 절환실(15)이라도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 제빙실에 있어서는 제빙실의 얼음 취출 높이 위치가 사용자의 허리 라인 근방이 되어, 얼음을 사용할 때에 자세를 앞으로 구부리는 일 일 없이 편하게 얼음을 취출할 수 있어 사용 편의성이 양호한 동시에, 본체 하방에 위치하는 냉동용 냉각기로부터의 냉기를 상방의 제빙실부로 도입하기 위해 덕트를 연장 설치해도, 냉동용 냉각기와 냉각팬 및 냉기 덕트나 복귀 덕트를 저장실의 배면에 병설함으로써, 냉동고내의 용적 효율을 손상시키는 일 없이, 또한 각각의 저장실의 배면 형상을 평탄화할 수 있어 수납 공간의 유효 활용이 가능해진다.

또한, 약냉동실에 있어서는 식품을 급속 냉동시켜 최대 빙결정 생성대를 신속하게 통과시킨 후에 약냉동 온도대로 보존하는 제어로 하였으므로, 식품의 세포 조직을 파괴하지 않으므로, 맛을 떨어뜨리는 일 없이 신선한 상태로 보존할 수 있다.

Claims

냉장고 본체의 상부에 배치된 냉장용 냉각기 및 냉장용 팬에 의해 냉각되는 냉장실과, 냉장고 본체의 하부에 배치된 냉동용 냉각기 및 냉동용 팬에 의해 냉각되는 냉동실과, 상기 냉장실과 냉동실 사이의 저장 공간에 설치된 야채실과, 상기 냉장실 바닥부의 한 구석에 단열 구획되어 배치된 자동 제빙 장치를 구비한 제빙실과, 이 제빙실의 배부에 설치한 제빙용 팬으로 이루어지며, 냉동용 냉각기에서 생성된 냉기를 덕트 및 제빙 팬을 거쳐서 제빙실로 송풍하는 동시에 냉동용 팬을 포함하는 상기 덕트 및 제빙실로부터의 복귀 덕트를 야채실의 배면부에 두고 나란히 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 냉동용 냉각기에서 생성된 냉기는 직접 냉기 덕트를 거쳐서 제빙용 팬에 의해 제빙실로 송풍되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 냉동용 냉각기에서 생성되어 냉동실로 송풍된 냉기를 냉기 덕트를 거쳐서 제빙용 팬에 의해 제빙실로 송풍하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 제빙 동작 중일 때는 냉동용 냉각기의 제상 운전시를 제외하고 제빙용 팬을 운전시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 냉장용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉장실 및 야채실을 냉각하는 냉장 냉각 모드와 냉동용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉동실 및 제빙실을 냉각하는 냉동 냉각 모드를 절환하는 수단을 구비하고, 제빙실용 팬은 냉장 냉각 모드에서는 저속 운전으로 하고 냉동 냉각 모드에서는 고속 운전하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 제빙실을 급속 냉각시키는 급속 제빙 모드를 구비하고, 제빙실용 팬은 급속 제빙 모드 중 소정 시간 고속 운전으로 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 냉장용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉장실 및 야채실을 냉각하는 냉장 냉각 모드와 냉동용 냉각기에 냉매를 흐르게 하여 냉동실 및 제빙실을 냉각하는 냉동 냉각 모드를 절환하는 수단과 제빙실을 급속 냉각시키는 급속 제빙 모드를 구비하고, 급속 제빙 모드 중에는 냉동 모드의 냉동 능력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서, 제빙 동작 정지 중에는 제빙실내 온도가 소정 온도 이하인 경우에 제빙실용 팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제8항에 있어서, 냉동실 냉각기로부터 냉매를 회수하는 펌프 다운 모드 중에는 제빙실용 팬을 운전시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
다른 저장실과 단열벽을 거쳐서 약냉동실을 배치하고, 상기 약냉동실로의 냉기 유입 경로에 댐퍼를 설치하고, 상기 약냉동실에서 식품을 약냉동하는 경우에, 상기 댐퍼를 개방 상태로 하여 증발기로부터의 냉기를 냉각팬에 의해 강제적으로 유입시켜 최대 빙결정 생성대의 하한치를 넘을 때까지 급속 냉동 운전을 행하고, 그 후 약냉동 온도대를 보유 유지하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
약냉동실은 단열벽을 거쳐서 냉동실 내부에 배치되고, 상기 약냉동실을 가열하는 히터를 설치하고, 상기 약냉동실에서 식품을 약냉동하는 경우에, 상기 댐퍼를 개방 상태로 하여 증발기로부터의 냉기를 냉각팬에 의해 강제적으로 유입시켜 최대 빙결정 생성대의 하한치를 넘을 때까지 급속 냉동 운전을 행하고, 그 후 냉동고 내 온도가 목표 온도보다 낮은 경우에, 상기 히터를 통전하고, 최대 빙결정 생성대의 하한치 이상으로 오버 슈트하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제10항에 있어서, 최대 빙결정 생성대의 하한치보다 소정 온도 저하치까지 급속 냉동 운전을 행하고, 그 후 약냉동 온도대를 보유 유지하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 급속 냉동 운전 중에는상기 냉각기의 제상 수단을 동작시키지 않는 것을 특징으로 하는 냉장고.