KR20040081960A

KR20040081960A - 냉장고용 온도 센서

Info

Publication number: KR20040081960A
Application number: KR1020030016577A
Authority: KR
Inventors: 이태희; 김경식; 김양규; 김세영; 전찬호; 이윤석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-09-23
Also published as: KR100529892B1; CN100410607C; EP1462745A3; JP2004279022A; CN1265159C; US20040182098A1; EP1462745A2; US7140191B2; CN1808025A; CN1530606A

Abstract

본 발명은 온도 감지 성능이 우수하고 감지 온도의 산포를 최소화한 냉장고용 온도 센서에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서는 냉장고 내부의 온도 센서 부착면에 면접촉되게 부착될 수 있도록 일측에 평판부가 형성되어, 상기 온도 센서의 접촉면 전체를 통해 열이 전달되므로 온도 변화를 보다 신속하게 감지할 수 있고, 상기 평판부가 넓은 면적으로 접촉되므로 감지 온도의 산포가 최소화되는 효과가 있다.

Description

냉장고용 온도 센서{ A temperature sensor of refrigerator}

본 발명은 냉장고용 온도 센서에 관한 것으로서, 특히 온도 센서의 접촉 면적을 크게 하여 온도 감지 성능이 우수한 냉장고용 온도 센서에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 압축기, 응축기 ,팽창기구, 증발기로 이루어진 냉매의 냉동사이클을 이용하여 저장실 내부를 저온으로 유지시키는 것으로, 냉장고 내부 일측의 온도를 온도 센서에서 감지하여 감지된 온도가 소정치 이상이면 상기 압축기를 구동시키고 감지된 온도가 소정치 이하이면 상기 압축기를 오프시킨다.

상기 냉장고는 냉각방식에 따라 구분하면, 저장실 내의 자연대류를 이용하여 냉각하는 직냉식 냉장고와, 증발기와의 열교환을 통해 발생된 냉기를 냉각팬을 이용하여 저장실로 공급하는 간냉식 냉장고로 이루어진다.

종래의 냉장고는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 저장실(4) 및 기계실(6)이 형성된 저장고(2)와, 상기 저장실(4)을 개폐토록 상기 저장고(2)에 회동 가능하게 연결된 도어(8)와, 상기 저장고(2)의 기계실(6)에 장착되어 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 저장고(2) 외부 공기와 열교환토록 하여 응축시키는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)에서 응축된 냉매를 증발이 용이하게 감압시키는 팽창기구(14)와, 상기팽창기구(14)에서 팽창된 냉매를 저장실(4)과의 열교환으로 증발시켜 저장실(4)을 직접 냉각시키는 증발기(16)와, 상기 증발기(16)의 온도를 감지하는 온도센서(20)와, 상기 온도센서(20)에서 감지된 온도값이 소정치 이상인 경우 상기 압축기(10)를 온 시키고 소정치 이하인 경우 압축기(10)를 오프 시키는 제어부(30)를 포함하여 구성된다.

상기 증발기(16)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전열 금속체(17)와, 상기 전열 금속체(17)의 일면에 선접촉되고 내부에 상기 냉매가 흐르는 원형의 냉매관(18)으로 구성되고, 상기 냉매관(18)을 전열 금속체(17)에 밀착되게 고정시키기 위해 원형의 냉매관(18)을 덮는 형상으로 알루미늄 테잎(19)이 부착된다.

그리고, 상기 온도 센서(20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 온도변화에 따라 팽창/수축되는 가스(21)가 충전되고 상기 증발기(16)의 전열 금속체(17) 일측에 선접촉되도록 원형상으로 이루어지며 상기 원형의 냉매관(18)을 고정시킬 때 상기 알루미늄 테잎(19)에 덮힘되어 상기 증발기(16)의 전열 금속체(17)에 고정되고, 상기 가스(21)의 팽창/수축 정도에 따른 온도 신호를 상기 제어부(30)로 출력하는 서미스터(24)를 포함하여 구성된다.

미설명부호 3은 상기 증발기(16)와 저장고(2)의 케이스 사이에 충전된 단열재이고, 미설명부호 5는 상기 저장실(4) 내부에 수용된 음식물 저장통이다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 직냉식 냉장고의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 압축기(10)에 의해 압축된 냉매가 고온고압의 기체 상태로 변화된 후응축기(12)로 유입되면, 상기 응축기(12)는 열을 방출하면서 냉매를 액체 상태로 변화시킨다. 이후, 상기 응축기(12)에 의해 응축된 냉매는 팽창기구(14)를 지나면서 감압된 후, 상기 증발기(16)의 냉매관(18) 내부를 지나면서 상기 저장실(4) 내부의 열을 흡수하여 증발되고 상기 압축기(10)로 순환되다.

한편, 상기 온도센서(20)는 상기 증발기(16)의 온도를 측정하여 상기 제어부(30)로 신호를 보내고, 상기 제어부(30)는 이 신호를 받아들여 증발기(16)의 온도가 소정의 값 이하인 것으로 판단되면 상기 압축기(10)의 구동이 정지되도록 압축기(10)에 오프신호를 출력하고, 냉장실 증발기(16)의 온도가 소정의 값 이상인 것으로 판단되면 상기 압축기(10)가 구동되도록 온신호를 출력한다.

그러나, 종래 기술에 따른 상기의 냉장고의 온도센서(20)는 상기 증발기(16)에 선접촉되므로, 상기 온도센서(20) 일부의 접촉 불량이 발생되기 쉬워 온도 감지 성능이 저하되고 감지 온도의 산포가 발생되는 문제점이 있다.

한편, 냉기를 냉각팬을 이용하여 저장실로 공급하는 간냉식 냉장고는 저장실을 형성하는 이너 케이스의 일측에 센서 고정용 구조물이 별도로 형성되고 상기 온도 센서가 센서 고정용 구조물에 장착되어 저장실 내부의 온도를 감지하는 바, 상기 이너 케이스에 상기 센서 고정용 구조물을 별도로 성형하여야 하므로, 작업 공정 및 비용이 증가되게 되고, 감지 온도의 산포가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,온도 감지 성능이 우수하고 감지 온도의 산포를 최소화한 냉장고용 온도 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 온도 센서 부착 위치에 신속하고 간편하게 장착할 수 있는 냉장고용 온도 센서를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 사이클이 표현된 블록도,

도 2는 종래 기술에 따른 냉장고 일예가 표현된 내부 구성도,

도 3은 종래 기술에 따른 냉장고용 온도 센서의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 일실시예가 표현된 내부 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서 제 1 실시예의 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서 제 1 실시예가 부착되기 전의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서 제 2 실시예가 부착되기 전의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

54: 저장실 56: 기계실

60: 압축기 66: 증발기

67: 전열 금속체 68: 냉매관

70: 온도 센서 70a: 반원부

70b: 평판부 76: 접착재

78: 테잎 90: 온도 센서

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서는 냉장고 내부의 온도 센서 부착면에 면접촉되게 부착될 수 있도록 평판부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 일실시예가 표현된 내부 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서 제 1 실시예의 단면도이다.

본 실시예의 냉장고는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 저장실(54) 및 기계실(56)이 형성된 저장고(52)와, 상기 저장실(54)을 개폐토록 상기 저장고(52)에 회동 가능하게 연결된 도어(58)와, 상기 저장고(52)의 기계실(56)에 장착되어 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 압축기(60)와, 상기 압축기(60)에서 압축된 냉매를 저장고(52) 외부 공기와 열교환토록 하여 응축시키는 응축기(미도시)와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 증발이 용이하게 감압시키는 팽창기구(미도시)와, 상기 팽창기구에서 팽창된 냉매를 저장실(54)과의 열교환으로 증발시켜 저장실(54)을직접 냉각시키는 증발기(66)와, 상기 증발기(66)의 일측에 면접촉되게 부착될 수 있도록 평판부(70b)가 형성된 온도센서(70)와, 상기 온도센서(70)에서 감지된 감지 온도값에 따라 상기 압축기(60)를 온/오프 시키는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 증발기(66)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 저장실(54)을 형성하는 전열 금속체(67)와, 상기 전열 금속체(67)에 부착되고 내부에 냉매가 흐르는 냉매관(68)을 포함하여 구성되고, 상기 냉매관(68)을 전열 금속체(67)에 밀착되게 고정시키기 위해 알루미늄 테잎(69) 냉매관(68)을 덮는 형상으로 부착된다.

한편, 상기 증발기(66)는 상기 냉매관(68)이 상기 온도 센서(70)와 같은 평판부가 형성되어 냉매관(68)의 평판부가 상기 전열 금속체(67)에 면접촉되게 고정되면, 상기 냉매관(68)과 상기 전열 금속체(67)의 접촉 면적은 커지게 되어 상기 증발기(66)의 열교환 성능은 향상되고, 상기 냉매관(68)의 열교환 성능 편차는 최소화된다.

한편, 상기 온도 센서(70)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 온도변화에 따라 팽창/수축되는 가스(71)가 충전되고, 양단의 단면 형상이 반원임과 아울러 양단 사이의 단면 형상이 직선으로 이루어져 두 개의 반원부(70a) 및 평판부(70b)를 갖으며, 상기 평판부(70b) 중 일측이 상기 증발기(66)의 전열 금속체(77)에 밀착되게 부착된다.

또한, 상기 온도센서(70)는 상기 가스(71)의 팽창/수축 정도에 따른 온도 신호를 상기 제어부로 출력하는 서미스터를 포함하여 구성되고, 상기 증발기(66)의전열 금속체(68)에 접착재(76)로 부착된다.

미설명부호 53은 상기 증발기(16)와 저장고(2)의 케이스 사이에 충전된 단열재이고, 미설명부호 55는 상기 저장실(4) 내부에 수용된 음식물 저장통이다.

도 6은 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서 제 1 실시예가 부착되기 전의 단면도이다.

상기 온도 센서(70)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 반원부(70a)와 평판부(70b) 중 상기 평판부(70b)의 일면에 상기 접착재(76)가 도포되고, 전열 금속체에 부착되기 전에 상기 접착재(76)의 경화를 막도록 상기 접착재(76)를 덮고 상기 온도 센서(70)가 전열 금속체에 부착될 때 상기 접착재(76)에서 분리되는 테잎(78)을 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 접착재(76)는 상기 온도 센서(70)의 평판부(70b)를 상기 전열 금속체에 밀착시킴과 아울러 상기 온도 센서(70)의 평판부(70b)와 전열 금속체 사이의 열저항을 균일하게 함으로써, 감지되는 온도의 산포를 최소화한다.

상기 테잎(70)은 그 분리가 용이토록 종이나 합성수지 필름으로 이루어짐이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 압축기(60)에 의해 압축된 냉매가 고온고압의 기체 상태로 변화된 후 응축기로 유입되면, 상기 응축기는 열을 방출하면서 냉매를 액체 상태로 변화시킨다. 이후, 상기 응축기에 의해 응축된 냉매는 팽창기구를 지나면서 감압된 후, 상기 증발기(66)의 냉매관(68) 내부를 지나면서 상기 저장실(54) 내부의 열을 흡수하여 증발되고 상기 압축기(60)로 순환되다.

한편, 상기와 같은 냉매의 순환이 진행되는 동안, 상기 저장실(54) 내부의 열은 상기 증발기(66)의 전열 금속체(67)로 전달되고, 상기 전열 금속체(67)의 열 중 일부는 상기 접착재(76)와 상기 온도 센서(70)의 평판부(70b)를 통해 온도 센서(70)의 내부로 전달되며, 상기 온도 센서(70)는 내부의 가스가 팽창 또는 수축되어 온도를 감지하여 상기 제어부로 신호를 보낸다.

이때, 상기 온도 센서(70)는 상기 전열 금속체(67)의 열이 상기 평판부(70b)의 접촉면 전체를 통해 온도 센서(70) 내부로 전달되므로, 온도 변화를 보다 신속하게 감지할 수 있고, 상기 평판부(70b)가 넓은 면적으로 접촉되므로 감지 온도의 산포가 최소화된다.

한편, 상기 제어부는 상기 온도 센서(70)의 신호를 받아들여 감지 온도값이 소정의 값(예를 들면 -10°) 이하인 것으로 판단되면 상기 압축기(60)의 구동이 정지되도록 압축기(60)에 오프신호를 출력하고, 감지 온도값이 소정의 값(예를 들면 5°) 이상인 것으로 판단되면 상기 압축기(60)가 구동되도록 온신호를 출력한다.

본 실시예는 온도 센서를 제외한 기타의 구성이 제 1 실시예와 동일하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 온도 센서(90)는 내부에 가스(91)가 충전되고 단면 형상이 사각으로 이루어져, 작업자의 편의 또는 열전달 성능을 고려하여 네 외면(90a,90b,90c,90d) 중 일면(90d)을 상기 증발기의 전열 금속체에 고정시킬 수 있고, 온도 센서(90)의 네 외면(90a,90b,90c,90d) 중 일면(90d) 전체에 접착재(76)가 도포될 수 있으므로, 접착재(76)의 도포 작업이 용이하고 정량의 접착재가 도포될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고용 온도 센서는 냉장고의 온도 센서 부착면에 면접촉되는 평판부가 형성되어, 상기 온도 센서의 접촉면 전체를 통해 열이 전달되므로 온도 변화를 보다 신속하게 감지할 수 있고, 상기 평판부가 넓은 면적으로 접촉되므로 감지 온도의 산포가 최소화되는 효과가 있다.

또한, 상기 온도 센서는 내부에 온도변화에 따라 팽창/수축되는 가스가 충전되고, 양단의 단면 형상이 반원임과 아울러 양단 사이의 단면 형상이 직선으로 이루어져 두 개의 반원부 및 평판부를 갖으며, 상기 평판부 중 일측이 넓은 접촉면적으로 밀착되게 부착되므로, 가스의 팽창/수축시 발생될 수 있는 온도 센서 내부의 와류 형성을 방지할 수 있고, 감지 온도의 산포가 최소화되는 효과가 있다.

또한, 상기 온도 센서는 단면 형상이 사각으로 이루어져 작업자의 편의를 도모할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 온도 센서는 상기 평판부의 외면에 접착재가 도포되어 온도센서를 간편하고 신속하게 부착할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 온도 센서는 상기 접착재에서 분리되는 테잎을 더 포함하여 구성되어, 냉매관을 전열 금속체에 부착시키기 전에 접착재의 경화를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

냉장고 내부의 온도 센서 부착면에 면접촉되게 부착될 수 있도록 평판부가 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 온도 센서.
제 1 항에 있어서,

상기 온도 센서는 양단의 단면 형상이 반원이고, 양단 사이의 단면 형상이 직선인 것을 특징으로 하는 냉장고용 온도 센서.
제 1 항에 있어서,

상기 온도 센서는 단면 형상이 사각인 것을 특징으로 하는 냉장고용 온도 센서.
제 1 항에 있어서,

상기 온도 센서는 상기 평판부의 외면에 접착재가 도포된 것을 특징으로 하는 냉장고용 온도 센서.
제 4 항에 있어서,

상기 온도 센서는 상기 접착재에서 분리되는 테잎을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 온도 센서.