KR200303752Y1 - 냉장실의 온도 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장실의 온도 제어 장치에 관한 것으로, 온도 센서를 구비하며 상 온도 센서에 의해 감지된 온도가 설정 온도 이상이면 압축기(70)를 포함한 냉각 장치를 가동시키기 위해 전원부(20)의 전류를 냉각 장치로 통전시키도록 상기 냉각 장치에 전기적으로 연결된 온도 조절기(30)와, 상기 온도 센서를 가열시키기 위한 서모 히터(40)와, 냉장고 외부 온도가 설정 온도 이상이면 오프 상태로 되어 상기 서모 히터(40)로 전류를 차단하며 설정 온도 미만이면 상기 서모 히터(40)로 전류를 인가하도록 냉장고 외측면에 장착된 바이메탈(50)로 된 통전 수단 더 포함하여 구성되어 서모 히터가 냉장고 외부 온도에 선택적으로 작동하므로 소비 전력을 줄일 수 있고 냉장실 고내온도를 설정온도로 유지시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

냉장실의 온도 제어 장치{AN APPARATUS FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF A REFRIGERATOR COOLING ROOM}

본 고안은 냉장실의 서모 히터 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고 외부 온도가 냉장실 온도에 근접할 경우에도 냉동실의 고내 온도를 적정온도로 유지시키기 위한 냉장실의 온도 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 영하의 온도를 유지하는 냉동실과, 대략 0℃내지 영상 10℃의 온도를 유지하는 냉장실이 구비된다. 냉장고의 냉각 작용은 냉매관에 의해서로 연결된 냉각장치, 즉 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기를 냉매가 순차적으로 돌면서 고내의 열을 외부로 방출함으로써 실시된다. 이때, 냉장고의 냉동실과 냉장실이 별도의 냉각 시스템에 의해 냉각되도록 상기된 냉각장치가 별도로 구비된 냉장고가 최근들어 보급되고 있지만, 대부분의 냉장고는 1개의 냉각 시스템에 의해 냉각된다.

그러나, 상기된 1개의 냉각시스템이 제공된 냉장고의 경우, 통상적으로 증발기가 냉동실의 고내측에 설치된 상태에서 냉동실과 냉장실을 서로 연통시키기 위한 냉기통로를 통해 냉기가 냉장실측으로 유입됨으로써 냉장실이 냉각된다.

도 1은 통상적인 1개의 증발기를 가진 냉각 시스템에 의해 냉각되는 냉장고의 구성이 도시된 측단면도이다.

냉장고는 냉장고 캐비넷(1)에 물품을 보관하기 위한 저장 공간으로서 냉동실(3)과 냉장실(4)이 구비되고, 냉장고 캐비넷(1)은 단열재를 내장하여 냉동실과 냉장실이 외부로부터 단열되게 한다. 또한, 냉동실과 냉장실의 전면부에는 냉장고 도어(3a, 4a)가 장착되며, 냉동실의 내측에는 증발기(5)가 설치된다. 증발기(5)는 냉장고 하단부에 설치된 압축기(2)에 의해 압축된 후 팽창 밸브를 통해 팽창한 냉매가 냉동실 고내의 열을 흡수하여 증발됨으로써 냉동실을 냉각시킨다. 또한, 냉동실과 냉장실 사이에 공기가 유체 소통하도록 냉기 통로(6)가 형성되며, 상기 냉기 통로(6)에는 냉동실과 냉장실의 고내 공기를 강제 순환시키도록 팬(7)이 설치된다. 더욱이, 상기 팬(7)은 냉동실의 차가운 공기를 냉장실 측으로 보내기 위해 유입구가 냉동실 측으로 유출구가 냉장실 측을 향하도록 설치되어 냉장실과 냉장실의공기는 화살표(A) 방향으로 순환된다. 또한, 온도 조절기(8)는 냉장실의 온도 측정을 위해 냉장실 온도 센서(미도시)와 냉장실의 설정 온도를 입력하기 위해 온도 조절 노브(미도시)가 제공되어 냉장실 고내측에 설치됨으로써, 냉장실의 고내 온도를 측정함과 동시에 설정온도가 입력되어 냉장고 고내를 설정온도로 유지하게 된다.

그러나, 냉장고 고내 온도는 일반적으로 냉장고 외부보다 낮기 때문에 냉장고 캐비넷(1)이 비록 단열재가 내장되었을지라도 냉장고의 외부로부터 냉장고 고내로 열이 계속적으로 전달되므로, 증발기를 포함한 냉각 장치는 지속적으로 작동과 작동 정지되어 냉장실을 설정 온도로 유지시킨다. 이때, 냉장고 외부 온도가 예를 들어, 0℃∼10℃와 같이 냉장실의 설정 온도에 근접하게 되면, 냉장실과 냉장고 외부 사이의 열 유동은 미미하여 증발기(5)가 장시간동안 가동되지 않아도 냉장실의 고내 온도는 일정상태를 유지하게 되는데, 상기된 바와 같이, 증발기의 가동이 멈춘 상태가 장시간 지속되면 냉장실은 비록 설정 온도를 유지할지라도 냉동실은 적정 온도를 유지하지 못하여 냉동실에 저장된 냉동식품이 녹거나 상하는 문제가 있었다.

따라서, 상기된 바와 같은 문제를 해결하기 위해 냉장고 외부 온도가 냉장실 설정 온도에 근접하게되더라도 증발기가 가동되어 비록 냉장실이 설정온도 이하로 유지되더라도 냉동실이 적정온도를 유지하도록 서모 히터(thermo-heater, 9)가 온도 조절기의 온도 센서에 근접하여 설치되었다.

도 2는 종래에 온도 센서를 구비한 온도 조절기(8)에 근접하여 설치된 서모 히터(9)의 동작을 도시한 회로도이다.

서모 히터(9)는 전기 저항체 또는 전기 열선으로 이루어지며 계속적으로 발열하여 온도 조절기(8)의 온도 센서를 가열하도록 전원부(10)와 전기적으로 연결된다. 온도 조절기(8)는 온도센서에 의해 측정된 냉장고 고내 온도가 설정 온도보다 높게 되면 냉각 팬이 장착된 팬 모터(12)와 압축기(11)측으로 통전시키기 위해 온(on) 상태로 되며, 설정온도에 아래로 떨어지면 상기 팬모터와 압축기의 가동을 정지하기 위해 오프(off) 상태로 된다.

따라서, 상기 히터는 냉장실의 고내 온도를 감지하기 위한 온도 센서의 감지 온도를 높임으로써 온도 조절기(8)를 온 상태로 유지시켜 냉각팬(11)과 팬 모터(12)를 강제적으로 구동시키게 되며, 이에 의해, 냉동실이 설정온도 또는 적정온도를 유지하게 된다.

그러나, 상기된 바와 같은 서모 히터는 계속적으로 통전되어 냉장고 외부 온도가 냉장실의 고내 온도보다 높은 상태에서도 온도 센서를 가열함에 따라 압축기를 포함한 냉각 장치와 팬모터가 추가적으로 동작되어 전기를 과도하게 소모하며 냉장실이 실제 설정된 냉장실 온도보다 낮은 상태를 유지하게 되는 문제가 있었다.

도 1은 통상적인 냉장고의 구성이 도시된 도면.

도 2는 종래에 냉장고 고내 온도를 제어하기 위한 제어 장치의 회로도.

도 3은 본 고안에 따른 냉장실의 온도 제어 장치의 회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20: 전원부 30: 온도 조절기

40: 서모 히터 50: 바이메탈

60: 팬모터 70: 압축기

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 냉장실의 온도 제어 장치는 냉장고 외부 온도가 설정 온도 이상이면 오프 상태로 되어 상기 서모 히터(40)로 전류를 차단하며 설정 온도 미만이면 상기 서모 히터(40)로 전류를 인가하도록 냉장고 외측면에 장착된 바이메탈(50)로 된 통전 수단을 포함하여 구성된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따라 구성된 온도 제어 장치의 회로도가 개략적으로 도시되어 있다.

냉장실의 온도 제어 장치는 압축기(70)를 포함한 냉각 장치와 냉동실의 냉기를 냉장실 측으로 송풍하기 위한 냉각팬이 장착된 팬모터(60)를 가동시키도록 전원부(20)와 전기적으로 연결되며 온도센서가 구비된 온도 조절기(30)와, 상기 온도 조절기의 온도 센서를 가열시키기 위한 서모 힌터(40)와, 냉장고 외부 온도에 따라 상기 서모 히터를 제어하기 위한 바이메탈(50)로 된 통전수단을 포함하여 구성된다.

전원부(20)는 냉장실 측에 설치된 온도 조절기(30)와 전기적으로 연결되며, 상기 전원부로부터 입력된 전류는 상기 온도 조절기가 온 상태일 때 압축기(70)와, 팬모터(60)로 전달된다. 더욱이, 상기 온도 조절지(30)는 내측에 냉장실 온도를 감지하도록 온도 센서가 구비된다.

상기 온도 센서는 냉장실 내에 설치된 서모 히터(40)에 의해 가열되어 냉장실의 실제 온도보다 높은 온도를 감지하며, 상기 서모히터는 통상적으로 전원부로부터 입력된 전류에 의해 발열 동작하도록 전기 저항체 또는 전기 열선으로 제공된다.

이때, 상기 서모히터의 동작을 제어하기 위해 냉장고 외측면에 바이메탈(50)로 된 통전수단이 상기 서모히터(40)에 제공된다. 상기 바이메탈(50)은 냉장고 외부 온도에 따라 온/오프(on/off) 상태로 되어 상기 서모 히터(40)가 발열하는 것을 제어한다. 이때, 바이메탈은 통상적으로 열팽창 계수가 상이한 2개의 이종 금속판이 접합되어 형성된 것으로, 냉장고 외부 온도가 설정온도 이상으로 되면 전원부의 전류가 서로 히터(40)로 전달되는 것을 차단하도록 오프상태로 되고, 냉장고 외부 온도가 설정온도보다 낮을 경우 상기 전류를 서모히터로 인가하도록 온상태로 되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 상기 서모 히터는 냉장고 외부 온도가 설정온도보다 낮은 상태에서 발열함으로써 상기 온도 조절기가 온상태로 되게 하여 상기 압축기(70)와 팬 모터(60)를 포함한 냉각 장치가 가동되게 한다.

따라서, 상기된 바와 같이 본 고안에 따른 냉장실의 온도 제어 장치는 냉장실의 외부 온도가 설정온도 보다 높은 경우에는 바이메탈이 오프상태로 되어 전원부의 전원을 서모히터로 전달되는 것을 차단하므로 소비전력을 감소시킬수 있고, 냉장고 외부 온도가 냉장실 온도에 근접한 경우에는 바이메탈이 온 상태로 되어 서모 히터가 동작되므로 냉동실을 설정온도로 유지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 온도 센서를 구비하며 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 설정 온도 이상이면 압축기(70)를 포함한 냉각 장치를 가동시키기 위해 전원부(20)의 전류를 냉각 장치로 통전시키도록 상기 냉각 장치에 전기적으로 연결된 온도 조절기(30)와, 상기 온도 센서를 가열시키기 위한 서모 히터(40)를 포함하여 구성된 냉장실의 온도 제어 장치에 있어서,

   냉장고 외부 온도가 설정 온도 이상이면 오프 상태로 되어 상기 서모 히터(40)로 전류의 전달을 차단하며 설정 온도 미만이면 상기 서모 히터(40)로 전류를 인가하도록 냉장고 외측면에 장착된 바이메탈(50)로 된 통전 수단 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장실의 온도 제어 장치.