KR20040003874A - 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 실의 온도차에 따라 각 실의 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절하여 각 실의 온도편차를 최소화시키도록 한 운전제어방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 제1실 및 제2실에 증발기가 각각 설치되는 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 있어서, 제어부에는 제1실(10) 및 제2실(20)의 상한치 온도 및 하한치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실에 각각 설치되는 온도센서에서 각 실의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 이상의 영역에서 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단(3)의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.

Description

2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법{method for controling refrigerator with two evaporators}

본 발명은 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절하여 각 실의 온도편차를 최소화시키도록 한 운전제어방법에 관한 것이다.

일반적인 냉장고는 냉동실 및 냉장실에 음식물을 넣고 저온에서 장기간에 걸쳐 보관하는 장치이다.

상기 냉장고는 본체 하단부의 후방에 형성된 기계실에 압축기 및 응축기가 설치되며, 상기 냉동실의 후방에 증발기가 설치되는 구조를 갖는다.

이러한 냉장고의 냉각시스템에 있어서, 상기 압축기에서 기체상태로 압축된 냉매는 응축기에서 응축된 후에 팽창장치를 거치면서 저온 저압의 기체상태로 전환시키며, 상기 기체상태의 냉매는 증발기에서 공기와 열교환된 다음에 압축기로 재유입되는 냉매사이클을 갖는다.

최근에는 압축기, 응축기 및 2개의 증발기로 구성된 냉각시스템을 갖는 냉장고가 생산되고 있다.

이 냉장고는 각 실에 증발기가 설치되어 상기 각 증발기에서 냉기를 대응되는 실에 토출함으로써, 상기 각 실의 온도를 일정하게 제어한다.

그러나, 상기 냉장고는 두 개의 증발기 중에서 하나의 증발기에만 냉매를 공급하는 방식으로 각 실의 온도를 제어하기 때문에 각 실의 온도편차가 크게 발생되는 문제점이 있다.

즉, 하나의 실의 증발기에 냉매가 공급될 때에는 다른 실의 증발기에는 냉매가 공급되지 않는다. 따라서, 상기 각 실은 증발기가 가동될 때와 정지될 때 사이에 온도차가 크게 발생된다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절하여 상기 각 실의 온도편차를 최소화시키는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 도 1의 냉각시스템의 운전제어방법에 관한 일예를 나타낸 표.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 압축기 2 : 응축기

2a : 응축팬 3 : 밸브수단

10 : 제1실 11 : 제1팽창장치

12 : 제1증발기 13 : 제1온도센서

20 : 제2실 21 : 제2팽창장치

22 : 제2증발기 23 : 제2온도센서

12a,22a : 증발팬

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1실 및 제2실에 증발기가 각각 설치되는 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 있어서, 제어부에는 제1실 및 제2실의 상한치 온도 및 하한치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실에 각각 설치되는 온도센서에서 각 실의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 온도보다 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법을 제공한다.

이하, 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 관해 참조된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 냉각시스템의 운전제어방법에 관한 일예를 나타낸 표이다.

도 1을 참조하면, 상기 냉장고의 냉각시스템은 압축기(1), 응축기(2), 밸브수단(3), 2개의 팽창장치(11,21) 및 2개의 증발기(12,22)가 설치된다. 이때, 상기 응축기(2)의 냉매 토출측에 연결된 냉매배관은 2갈래로 분지되며, 이렇게 분지된 부분에는 밸브수단(3)이 설치된다. 상기 각 분지관에는 각각 팽창장치와 증발기가 각각 설치되며, 상기 증발기 근처에는 증발팬(12a,22a)이 각각 설치된다.

이러한 냉장고는 제1실(10)과 제2실(20)이 구비되고, 상기 제1실(10)에는 제1팽창장치(11)와 제1증발기(12)가 설치되고, 상기 제2실(20)에는 제2팽창장치(21)와 제2증발기(22)가 설치되고, 상기 제1실(10)과 제2실(20)에는 제어부와 전기적으로 연결되어 각 실의 온도를 측정하도록 온도센서(13,23)가 각각 설치된다. 이때, 상기 제1실 및 제2실은 냉동실 또는 냉장실로 이용되거나 김치저장실로 이용될 수 있다.

그리고, 상기 밸브수단(3)은 냉매를 제1증발기(12)와 제2증발기(22)에 동시에 유입시키며, 상기 제어부의 제어에 따라 개도가 가변적으로 조절됨에 의해 냉매의 분배량을 조절한다.

이와 같이 구성된 냉장고에 있어서, 상기 압축기(1)에서 압축된 고온 고압의 기체냉매는 응축기(2)로 압송되어 상기 응축팬(2a)이 회동됨에 따라 외기와 열교환하면서 응축된다.

상기 응축된 냉매는 팽창장치를 거치면서 팽창되고, 상기 팽창된 기체 냉매는 증발팬(12a,22a)이 회동됨에 따라 증발기에서 각 실의 실내 공기와 열교환 작용을 수행하면서 액체 상태의 저온 냉매로 된다. 이러한 냉매는 어큐뮬레이터를 거쳐 압축기(1)로 재유입됨으로써 냉매사이클을 이룬다.

이와 같은 2개의 증발기를 구비한 냉장고의 운전제어방법에 관해 참조된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

냉각운전이 시작되면, 상기 압축기(1)가 가동되어 냉매를 고온 고압의 기체상태로 압축하여 응축기(2) 및 밸브수단(3)으로 유동시킨다.

이때, 상기 제어부에는 제1실(10) 및 제2실(20)의 상한치 온도, 하한치 온도를 미리 설정한다.

본 발명 냉각시스템의 운전제어방법에 따르면, 상기 제어부에는 제1실(10) 및 제2실(20)의 상한치 온도, 하한치 온도 및 설정치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실(10,20)에 각각 설치되는 온도센서(13,23)에서 각 실(10,20)의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 이상의 영역에서 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단(3)의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기(12,22)에 공급되는 냉매분배량을 조절한다.

이와 같은 냉장고의 운전제어방법에 관하여 일예를 들어 설명하면 다음과 같다.

상기 제1실(10)에 대응하는 상한치 온도 이상의 구간을 A, 상한치와 설정치 온도 사이의 구간을 B, 설정치와 하한치 온도 사이의 구간을 C, 하한치 온도 이하의 구간을 D로 설정한다. 또한, 상기 제2실(20)에 대응하는 상한치 온도 이상의 구간을 a, 상한치와 설정치 온도 사이의 구간을 b, 설정치와 하한치 온도 사이의 구간을 c, 하한치 온도 이하의 구간을 d로 설정한다. 이때, 상기 밸브수단(3)은 아래의 표와 같은 개도 비율로 개방된다.

제1실온도제2실온도	A	B	C	D
a	50 : 50	20 : 80	0 : 100	0 : 100
b	80 : 20	50 : 50	20 : 80	0 : 100
c	100 : 0	80 : 20	50 : 50	0 : 100
d	100 : 0	100 : 0	100 : 0

여기서, 상기 개도 비율은 앞의 수가 제1실의 증발기(12)에 대응되는 개도 비율이며, 뒤의 수가 제2실의 증발기(22)에 대응되는 개도 비율이다.

예를 들면, 상기 제1실(10)의 온도가 상한치 온도 이상의 범위(A)에 속하고 제2실(20)의 온도가 상한치와 설정치 온도의 범위(b)에 속하게 되는 경우, 상기 밸브수단(3)은 제1증발기(12) 측으로 80%의 냉매량이 유동되고 제2증발기(22) 측으로 20%의 냉매량이 유동되도록 상기 밸브수단(3)의 개도를 80 : 20의 비율로 개방한다.

이와 같이, 상기 밸브수단(3)의 개도 비율은 상기한 표에 나타난 바와 같은 비율에 한정하지 않고 다양한 비율로 설정할 수 있음도 이해 가능하다.

즉, 상기 제1실의 온도가 A범위에 속하고, 제2실의 온도가 b에 속하는 경우, 상기 밸브수단은 제1증발기 측으로 70%, 제2증발기 측으로 30%의 냉매량이 유동되도록 개도를 70 : 30의 비율로 개방할 수도 있다.

이와 같은 운전제어방법은 각 실(10,20)의 상한치 온도와 하한치 온도 사이의 구간, 상한치 온도보다 높은 구간, 하한치 온도보다 낮은 구간으로 나누고, 상기 하한치 온도 이상의 영역에서 각 실의 온도가 어느 쪽이 상대적으로 높은 가를판단하여 상기와 같은 방법으로 밸브수단(3)의 개도를 가변시킬 수 있다. 이러한 운전제어방법은 당업자라면 이해 가능하므로 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.

이러한 운전제어방법에 의해, 상기 제1실(10)의 온도와 제2실(20)의 온도가 모두 하한치 온도 이하로 낮아지면, 상기 압축기(1)의 운전을 정지시켜 냉매의 유동을 정지시키도록 한다.

일정한 시간이 지남에 따라, 상기 제1실(10) 또는 제2실(20)의 온도가 상한치 온도 이상으로 높아지면, 상기 압축기(1)를 재가동하여 상기와 같은 운전방법을 수행하면서 제1실과 제2실이 소정의 온도 범위를 유지할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 각 실의 온도에 따라 증발기에 공급되는 냉매분배량을 제어함으로써 제1실 및 제2실이 각각 온도편차가 최소한으로 유지되록 운전되는데 기술적 사상이 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 각 실의 온도편차를 최소한으로 각각 유지시킴으로써 상기 각 실의 설정온도범위를 보다 안정되게 유지할 수 있도록 하였다.

이에 따라, 상기 각 실에 보관되는 음식물의 고유한 맛을 보다 오랫동안 유지할 수 있도록 하였다.

Claims (2)

1. 제1실 및 제2실에 증발기가 각각 설치되는 2개의 증발기가 구비된 냉장고에 있어서,

   제어부에는 제1실 및 제2실의 상한치 온도 및 하한치 온도와, 상기 상한치 온도와 하한치 온도 사이의 구간에 설정치 온도를 미리 설정하고, 상기 제1,2실에 각각 설치되는 온도센서에서 각 실의 온도를 측정하여 상기 각 실의 온도에 대한 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서 각 실의 온도 중 어느 쪽의 온도가 하한치 온도 이상의 영역에서 상대적으로 높은가를 판단하여, 밸브수단의 개도를 높은 온도를 갖는 실의 증발기 측으로 소정 비율 크게 개방함으로써, 상기 각 실의 온도에 따라 각 증발기에 공급되는 냉매분배량을 조절함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1실에 대응하는 상한치 온도 이상의 구간을 A, 상한치와 설정치 온도 사이의 구간을 B, 설정치와 하한치 온도 사이의 구간을 C, 하한치 온도 이하의 구간을 D라고 하고,

   제2실에 대응하는 상한치 온도 이상의 구간을 a, 상한치와 설정치 온도 사이의 구간을 b, 설정치와 하한치 온도 사이의 구간을 c, 하한치 온도 이하의 구간을 d라고 할 때에,

   상기 밸브수단은 도 2의 표와 같은 개도 비율로 개방됨을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉장고의 운전제어방법.