KR20040094875A

KR20040094875A - 냉장고

Info

Publication number: KR20040094875A
Application number: KR10-2004-7015304A
Authority: KR
Inventors: 야마시타준; 다카기야스시; 사루타스스무; 호리에무네히로; 사쿠마츠토무
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-11-10
Also published as: US20050223722A1; EP1496322A1; WO2003083388A1; EP1496322B1; CN100441984C; KR100586576B1; EP1496322A4; CN1643317A; US7448226B2

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 냉장고 본체(1)내에 능력을 가변하는 압축기(20), 응축기(27), 교축기구 및 증발기(14, 16) 등을 차례로 접속하고 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하며, 전원 투입후 상기 압축기(20)를 고속회전으로 구동시켜(S3) 소정 시간 경과후(S4) 압축기(20)를 통상제어로 전환하며(S5), 압축기(20), 응축기(27), 교축기구, 증발기(14, 16), 어큐뮬레이터(34) 등을 차례로 접속한 냉동 사이클, 상기 증발기(14, 16)의 출입구의 온도를 검지하는 입구온도센서(55)와 출구온도센서(56) 및 압축기(20)를 냉각하는 냉각팬(19)을 구비하고 입구온도센서(55)로부터 검출한 온도와 출구온도센서(56)로부터 검출한 온도의 온도차가 소정값 이상이 된 경우에(S14), 냉각팬을 정지시키며(S16), 냉매 봉입량이 적은 탄화수소계 냉매, 특히 냉동기유에 용입되기 쉬운 냉매를 사용해도, 전원투입후 등 초기의 냉각성능이 높은 냉장고를 얻고 압축기(20)나 응축기(27)에 정류하는 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지하는 냉장고를 얻는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

최근, 오존층 보호나 지구온난화 문제에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있고, 냉장고나 에어컨 등의 냉동 사이클에 사용되고 있는 냉매의 개선이 요구되고 있다. 현재, 시판되고 있는 냉장고의 대다수는 HFC(하이드로플루오로카본)을 냉매로서 사용하고 있지만, HFC 냉매는 지구온난화 계수가 여전히 높으므로 오존층 파괴가 없고, 지구온난화 계수가 낮은 탄화수소계 냉매, 예를 들어 HC(하이드로 카본) 냉매의 사용이 검토되고 있다.

상기 HC냉매는 가연성 냉매이므로 발화의 위험성이 지적되고 있지만, HFC 냉매와 비교하여 체적 유량이 크므로, 냉동 사이클에 봉입되는 필요 냉매 봉입량은 HFC 냉매의 반 이하로 할 수 있기 때문에, 냉매가 냉동 사이클로부터 누설되어도 발화농도가 될 가능성이 적어 전기부품 등의 방폭대응을 실시한 냉장고 등에서는 그 안전성이 높은 것이다.

그러나, HC냉매는 HFC 냉매나 다른 냉매와 비교하여 냉동기유, 예를 들어 광유에 용입되기 쉬운 특성을 갖고 있으므로, 냉동 사이클의 순환냉매량이 감소되는문제가 있고, 특히 냉동기유에 용입되어 있는 냉매가 많은 전원투입 후에 대해서는 냉각성능을 저하시킬 우려가 있다.

일반적으로 HC냉매는 저온, 고압이면 냉동기유에 용입되는 냉매의 용입량이 많아지는 것으로 알려져 있다. 이 때문에, 겨울철에 냉장고를 설치한 경우, 압축기 등은 저온상태이므로, 설치후 전원을 투입해도 냉동기유에 용입되어 있는 용입량은 많고 분위기 온도도 저온인 점에서 압축기의 온도는 상승하기 어려워 용입된 냉매는 냉동기유로부터 이탈하고자 하지 않기 때문에, 특히 전원 투입후에는 냉동사이클의 순환냉매량이 적고 초기의 냉각성능의 기동은 현저하게 악화되고 있었다.

또한, HC냉매는 봉입량이 적은 점에서 냉동기유의 용입에 의한 영향 비율이 높고 냉각성능이 저하된다. 이것은 HFC냉매와 동량의 용입이 발생해도 HC냉매는 HFC냉매와 비교하여 그 봉입량은 반 이하이므로, 용입에 의한 순환 냉매량의 감소율은 배 이상이 되고, 그 감소율에 따라서 냉각성능이 저하되기 때문이다.

한편, 고압이면 냉동기유로의 용해성이 높은 HC냉매는 전원투입 후부터 냉동사이클의 압력이 균일화하여 압축기내의 압력이 내려갈 때까지 압축기내는 통상 운전시와 비교하여 고압이므로, 냉동기유에 용입되어 있는 용입량이 많고 이 사이의 냉각성능은 특히 낮다.

다음에, 종래부터 냉장고의 냉각 운전시에는 냉동 사이클에 냉매를 순환시키는 압축기의 구동과 동기하여 냉각팬을 회전시키고, 압축기나 응축기의 방열을 실시하고 있었다. 이것은, 압축기나 응축기의 온도를 낮춤으로써 냉매의 응축온도를 낮추고 냉각능력의 향상을 도모함과 동시에, 압축기 모터의 권선온도의 상승에 의한 손실을 감소시키기 위함이다.

한편, 외부기온이 낮을 때, 예를 들어 냉장고의 설치장소의 온도가 10℃이하인 경우에는, 냉각팬의 구동에 의해 압축기의 온도가 과잉으로 내려가는 경우가 있다. 압축기의 온도가 필요 이하로 저하되면, 냉동기유 중에 용입되는 냉매량이 많아지고, 냉매가 냉동 사이클에 순환되지 않고 냉각성능이 저하되는, 소위 냉매의 휴면 현상을 발생시키게 된다(순환되는 냉매량이 적어진다).

상기 휴면대책으로서는 힌지부나 조작기판 상에 실온을 검지하는 외부기온센서를 설치하고, 상기 센서에 의해 검지한 외부기온이 저온인 경우에는 압축기의 구동과 독립하여 냉각팬을 정지시킴으로써, 압축기나 응축기의 과잉냉각을 방지하여 냉매의 휴면을 억제하고 있었다.

그러나, 저온 이상의 중온, 예를 들어 10℃~20℃에서도 설치장소의 조건 등에 따라서는 냉매의 휴면이 발생하여 냉각 불량이 발생하고 있었다.

예를 들어, 겨울철 등 외부기온이 낮은 곳에 냉장고를 설치하는 경우, 설치전의 냉장고는 창고 등 외부기온이 낮은 장소에 저장되어 있고, 배달 중에는 트럭의 하대(荷臺) 등에 고정되어 있으므로 저온 상태가 되어 있지만, 설치장소는 난방 등으로 따뜻하므로 설치된 냉장고의 외부기온센서는 중온 또는 고온으로 검지된다.

이 때문에, 설치장소의 주위는 소정 온도 이상이어도 냉장고 본체, 특히 열용량이 큰 압축기는 저온상태 그대로이므로, 냉동기유 중에 용입된 용매가 냉동 사이클에 순환되지 않고, 또한 외부기온센서는 중온 또는 고온을 검지하고 있는 점에서, 냉각팬은 회전하여 압축기 및 응축기를 더욱 과잉으로 냉각하여 냉매의 휴면을발생키시고 있었다.

또한, 설치장소인 실내를 난방기구 등으로 따뜻하게 하고 있는 경우에도, 도어의 틈으로 들어오는 바람이나 따뜻한 공기는 상승하므로, 실온과 비교하여 바닥의 주위온도는 낮은 경우가 많다. 일반적으로 외부기온센서는 힌지부나 조작기판 등 냉장고 본체의 상부에 설치되어 있으므로, 실온을 중온이나 고온으로 검지해도 기계실은 바닥의 주위에 위치하고 있으므로 저온상태가 되어 있는 경우가 있다.

따라서, 압축기 및 응축기는 저온상태임에도 불구하고 외부기온센서는 중온 또는 고온을 검지하고 있으므로 냉각팬은 회전하게 되고, 압축기 및 응축기를 과잉 냉각하여 냉매의 휴면을 발생시키고 있었다.

한편, 최근 오존층 보호나 지구온난화 문제에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있고 종래의 냉매, 예를 들어 R134a 등에 대해서 오존층 파괴가 없고 지구온난화 계수가 낮은 가연성 냉매, 예를 들어 HC(하이드로카본) 냉매의 사용이 검토되고 있고, 상기 HC냉매는 그 냉동능력 및 누설시의 안전성을 고려하여 냉매봉입량을 R134a의 반 이하로 할 수 있다.

그러나, 봉입 냉매가 적은 HC냉매를 사용한 경우에 R134a와 동일한 양의 휴면이 발생하면, 총냉매량에 대한 휴면 냉매량의 비율은 종래의 배 이상이 되고, 소량의 냉매의 휴면에 대해서도 냉매 순환량의 감소 비율이 확대되므로 냉각성능을 현저하게 저하시키고 있었다.

본 발명은 상기 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 냉매 봉입량이 적고 냉동기유에 용입되기 쉬운 탄화수소계 냉매를 사용해도 전원 투입후 등 초기의 냉각성능이 높은 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 압축기나 응축기에 정류(停留)되는 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지하는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속한 냉동 사이클을 구비하고 냉매로 탄화수소계 냉매를 사용한 냉장고에 관한 것이다.

이하의 도면과 관련지어 고려되는 이하에 기재된 상세한 설명을 참조함으로써, 본 발명의 보다 많은 모든 가치나 그에 부수되어 얻어지는 많은 이점이 보다 잘 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 도시한 플로우차트,

도 2는 본 발명의 실시형태를 도시한 냉장고 본체의 종단면도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시형태를 도시한 냉동 사이클의 설명도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태를 도시한 냉동 사이클의 설명도,

도 5는 본 발명의 제 3 실시형태를 도시한 플로우차트,

도 6은 본 발명의 제 4 실시형태를 도시한 플로우차트,

도 7은 본 발명의 실시형태를 도시한 냉장고 본체의 종단면도,

도 8은 본 발명의 실시형태를 도시한 냉동 사이클의 설명도,

도 9는 본 발명의 외부기온센서 부착위치를 도시한 기계실의 확대 종단면도 및

도 10은 냉매의 휴면상태의 온도변화를 도시한 그래프이다.

청구항 1에 기재된 발명은 냉장고 본체내에 능력을 가변하는 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간은 상기 압축기를 고속회전으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 분위기 온도가 낮고 압축기내가 고압이므로 냉동기유에 용입되는 냉매량이 많아지는 전원투입후에서도 압축기를 고회전함으로써, 압축기의 모터 발열량이 증가하여 압축기내의 온도를 상승시킴과 동시에, 신속하게 냉동 사이클의 압력을 균일화하여 압축기내의 압력을 저하시킬 수 있으므로, 냉매의 용입량을 감소시킬 수 있고, 초기의 냉각성능의 기동을 향상시킬 수 있다.

또한, 용해성이 높은 탄화수소계 냉매, 예를 들어 HC냉매를 사용한 냉장고에 있어서, 안전성이나 냉각성능을 위해 냉매 봉입량을 적게 해도, 냉매의 냉동기유중으로의 용입량을 감소시킬 수 있으므로, 냉각성능이 높은 냉장고를 얻을 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명은 냉장고 본체내에 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클과, 압축기 또는 응축기를 방열하는 냉각팬을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간 동안, 냉각팬을 정지시켜 두는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 팬을 정지시켜 둠으로써 압축기의 온도 상승이 빨라지고, 전원 투입후의 압축기내 온도를 신속하게 상승시킬 수 있고, 용입하고 있는 냉매의 냉동기유로부터의 이탈을 촉진시킬 수 있다. 이 경우, 겨울철 등의 외부기온, 압축기 등의 온도가 저온일 때 특히 효과적으로 압축기의 온도상승을 촉진시킬 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명은 냉장고 본체내에 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 상기 응축기의 출구측에는 전환밸브를 설치하고, 상기 전환밸브와 압축기의 흡입측 사이를 연통시키는 바이패스관을 배치하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간 동안 전환밸브의 조작에 의해 상기 응축기로부터 토출된 냉매를 전환밸브 및 바이패스관을 통하여 압축기의 흡입측에 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 압축기로부터 토출된 고온의 가스냉매를 다시 압축기에 흡입시킴으로써, 압축기 및 냉동기유의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있으므로, 전원 투입후의 냉동기유에 용입된 냉매의 이탈을 촉진시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명은 냉장고 본체내에 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 상기 응축기의 출구측에는 개폐밸브를 설치하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간 동안, 개폐밸브를 폐쇄상태로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 개폐밸브가 폐쇄상태가 되어 있으므로 압축기로부터 냉매를 토출해가면 압축기내의 압력은 현저하게 저하되므로, 단기간에 냉동기유에 용입되어 있는 냉매의 용입량을 감소시킬 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명은 냉장고 본체내에, 직류 브러시리스 모터를 전력제어하여 능력을 가변하는 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간 동안, 상기 압축기의 직류 브러시리스 모터의 2상에만 통전하여 직류 브러시리스 모터를 회전시키지 않는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 압축기의 모터를 구동시키지 않고 2상간에만 통전을 실시하므로, 권선의 저항에 의해 모터가 온도 상승하여 히터로서 압축기 내를 온도상승시킬 수 있으므로, 전원 투입후의 용입된 냉매의 냉동기유로부터의 이탈을 촉진시킬 수 있다.

또한, 압축기를 온도 상승시키기 위해 별도의 히터를 설치하지 않아도, 모터 통전제어에 의해 온도를 상승시킬 수 있으므로, 비용이 상승되지 않고 신속하게 압축기의 온도를 상승시킬 수 있다.

청구항 6에 기재된 발명은 압축기, 응축기, 교축기구, 증발기, 어큐뮬레이터 등을 차례로 접속한 냉동 사이클, 상기 증발기의 출입구부의 온도를 검지하는 입구온도센서와 출구온도센서 및 상기 압축기를 냉각하는 냉각팬을 구비하고, 입구온도센서로부터 검출한 온도와 출구온도센서로부터 검출한 온도의 온도차가 소정값 이상이 된 경우에, 상기 냉각팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 냉매가 휴면하고 있는 상태일 때 냉각팬을 동작시키지 않도록 할 수 있으므로, 압축기나 응축기를 과냉각하지 않고 냉매의 휴면에 의한 냉각 불량을 방지할 수 있다.

청구항 7에 기재된 발명은 압축기, 응축기, 교축기구, 증발기, 어큐뮬레이터 등을 차례로 접속한 냉동 사이클, 상기 증발기의 출입구부의 온도를 검출하는 입구온도센서와 출구온도센서 및 외부기온을 검지하는 외부기온센서와, 상기 압축기를 냉각하고 적어도 외부기온센서로부터 검지한 온도가 설정온도 이상이 되면 구동하도록 제어되는 냉각팬을 구비하고, 입구온도센서로부터 검출한 온도와 출구온도센서로부터 검출한 온도의 온도차가 소정값 이상이 된 경우, 상기 설정온도를 높게 변경하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 냉매의 휴면현상이 적은 외부기온의 고온시에는 냉매의 휴면상태라고 판단해도 냉각팬은 통상 운전을 실시할 수 있으므로, 압축기 및 응축기를 효과적으로 냉각하고 냉각능력을 향상시킬 수 있다.

또한, 휴면 우려가 있는 중온시에는 냉각팬을 정지시킴으로써 확실하게 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지할 수 있다.

청구항 8에 기재된 발명은 압축기, 응축기, 교축기구, 증발기, 어큐뮬레이터 등을 차례로 접속한 냉동 사이클과, 외부기온을 검지하는 외부기온센서 및 상기 압축기를 냉각하고 적어도 외부기온센서로부터 검지한 온도가 설정 온도 이상이 되면 구동하도록 제어되는 냉각팬을 구비하고, 상기 외부기온센서를 기계실의 근방에 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면 실내의 상부와 저부에서 온도차가 발생해도 기계실내와 거의 동일한 온도를 검지할 수 있으므로, 외부기온센서에 의한 냉각팬 제어의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지할 수 있다.

청구항 9에 기재된 발명은 냉동사이클의 냉매로 가연성 냉매를 사용한 것을 특징으로 하는 것이고, 봉입 냉매량이 적은 가연성 냉매에 대해서 보다 효과적으로 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 전체 도면에 걸쳐 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이 냉장고 본체(1) 내에는 냉장실(2), 야채실(3), 제빙실(4), 냉동실(5)이 위에서부터 차례로 설치되어 있다. 또한, 제빙실(4) 이웃에는 각 온도대로 전환 가능한 전환실(도시하지 않음)을 가로로 나열하도록 설치하고 있다.

냉장실(2)의 전면에는 힌지 개폐식 단열성의 문(6)을 설치하고, 야채실(3), 제빙실(4), 냉동실(5)의 각각의 전면에는 인출식 단열성 문(7, 8, 9)을 설치하고 있다.

야채실(3)의 배부에는 냉장실(2)과 야채실(3)의 냉각기를 구성하는 R증발기(14), 냉장용 냉기 순환팬을 구성하는 R팬(13) 및 R증발기(14)에 부착된 성에를 제거하는 R제상히터(17) 등을 설치하고 있다. 상기 R팬(13)이 구동하면, R증발기(14)에 의해 냉각된 냉기는 덕트(12)를 통하여 냉장실(2) 실내에 공급된 후, 야채실(3)을 거쳐 순환하게 되고, 냉장실(2) 및 야채실(3)을 냉각하는 구성으로 이루어져 있다.

제빙실(4), 전환실 및 냉동실(5)의 배부에는 위에서부터 차례로 냉동용 냉기 순환팬을 구성하는 F팬(15), 제빙실(4)과 전환실 및 냉동실(5)의 냉각기를 구성하는 F증발기(16) 및 F증발기(16)에 부착된 성에를 제거하는 F제상히터(18) 등을 설치하고 있다. 이 경우, F팬(15)이 구동되면, F증발기(16)에 의해 냉각된 냉기는제빙실(14) 및 냉동실(5)을 냉각하는 구성으로 이루어져 있다.

냉장고 본체(1)의 저부에는 기계실(22)을 형성하고 있다. 후술하는 압축기(20), 와이어컨덴서로 이루어진 응축기(27), 압축기(20) 및 응축기(27)를 냉각하는 C팬(19), 각 증발기(14, 16)를 제상한 배수를 저수하여 증발시키는 증발접시(21) 등을 설치하고 있다.

기계실(22)의 전방에는 공기를 기계실(22)내에 흡입하는 흡입구(23)를 설치하고, 기계실(22)의 배면에는 기계실(22)내의 공기를 배출하는 배기구(25)를 구비하고 있으며, C팬(19)의 구동에 의해 응축기(27)를 냉각하면서 외부공기를 흡입구(23)로부터 기계실(22)에 흡입하고, 압축기(20)에 분사된 배기를 배기구(25)로부터 배출하도록 이루어져 있다. 또한, C팬(19)은 압축기(20)와 동기하여 구동하지만, 외부기온이 저온, 예를 들어 10℃ 이하인 경우에는 압축기(20)가 구동하고 있어도 과냉각을 방지하기 위해 정지상태로 하고 있다.

압축기(20)는 직류 브러시리스 모터로 구동하는 저압형 왕복 압축기이고, 3상 권선을 갖는 스테이터와 영구자석을 갖는 로터로 구성된 직류 브러시리스 모터를 케이스내에 구비하고, 2상 통전을 실시함과 동시에 나머지 하나의 비통전상 권선에 발생하는 유기전압으로부터 로터의 회전위치를 검출하여 2상 통전을 차례로 전환하여 모터를 회전시킨다. 또한, 압축기(20)의 회전수는 모터에 인가하는 전압을 PWM에 의해 가변시킴으로써 변화된다. 이 때 목표회전수는 고내 온도, 또는 냉동 사이클의 전환, 제상 등의 타이밍에 따라서 변경하도록 이루어져 있고, 예를 들어 고내온도가 높을 때에는 고속회전, 고내온도가 낮을 때에는 정지 또는 저속회전으로 하도록 제어된다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이 냉동 사이클은 압축기(20), 응축기(27), 냉매의 흐름을 전환하거나, 완전폐쇄, 완전개방 동작하는 전환밸브(26)를 직렬로 접속하고, R캐필러리 튜브(29), R증발기(14)를 접속한 제 1 연결배관과, F캐필러리 튜브(30), F증발기(16), 어큐뮬레이터(34), 역류방지밸브(33)를 접속한 제 2 연결배관이 병렬이 되도록 접속되어 있고, 냉매에 탄화계 수소냉매, 예를 들어 HC냉매 등을 사용하고 있다.

상기 구성의 경우, 냉장실(2) 및 냉동실(5)의 실내온도를 검지하는 온도센서 등에 의해 F캐필러리 튜브(30), F증발기(16), 어큐뮬레이터(34), 역류방지밸브(33)를 접속한 제 2 연결배관에 냉매를 공급하는 F흐름과, R캐필러리 튜브(29), R증발기(14)를 접속한 제 1 연결배관에 냉매를 공급하는 R흐름을, 전환밸브(26)를 조작하여 번갈아 전환하여 저장실내에서의 냉장 온도대와 냉동 온도대를 냉각한다.

다음에, 전원투입후의 압축기 및 C팬의 운전제어방법에 대해서 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 단계(S1)에서는 전원 투입후 압축기(20)를 구동시킨다. 이 경우, 안전성을 고려하여 전원의 투입과 동시에 기동시키지 않아도 좋고, 예를 들어 1, 2분 경과하고 나서 구동시켜도 좋다.

단계(S2)에서는 압축기(20)의 기동에 동기하여 구동하지 않도록 C팬(19)을 정지시켜 둔다. 이것은 압축기(20)의 온도 상승을 촉진하고 냉동기유에 용입되어 있는 냉매를 신속하게 유중으로부터 이탈시켜 냉동사이클내에 순환시키기 위함이고, 특히 겨울철 등 외부기온이 저온이고 압축기(20)의 온도가 상승하기 어려운 경우에 유효하다.

단계(S3)에서는 압축기(20)를 고속 회전시킨다. 기동과 동시에 고속회전시켜도 좋지만, 냉동사이클과 압축기(20)의 압력차가 크고 압축기(20)에 걸리는 부하가 크므로, 기동부터 2, 3분간은 저속 운전시켜 냉동 사이클과 압축기(20)의 압력차를 낮추고 나서 고속회전시켜도 좋다.

그리고, 단계(S4)에서는 전원투입부터 소정 시간, 예를 들어 10분이 경과했는지의 여부를 판단한다. 10분이 경과하지 않았으면, 압축기(20)의 온도가 낮다고 간주하고, 10분 경과했으면 압축기(20)의 온도가 상승하여 기내의 압력이 하강했으므로 냉동기유에 용입된 냉매의 용입량이 감소했다고 간주하고 단계(S5)로 진행하여, 통상의 압축기(20)의 운전으로 이행한다. 이 때, 고내 온도가 높고 압축기(20)에 고속회전을 요구하고 있는 경우에는 계속해서 고속회전을 하게 된다.

단계(S6)에서는 전원 투입후부터 4~6시간의 소정 시간이 경과했는지의 여부를 판단하고, 경과했으면 단계(S7)로 진행하여 C팬(19)을 통상의 운전으로 전환한다. 소정 시간 C팬(19)을 정지시켜 두는 이유는 외부기온이 낮을 때의 기동의 4~6시간은 압축기(20)의 온도가 상승해도 C팬(19)의 구동에 의해 압축기(20)나 응축기(27)가 과냉각되고, 냉동기유에 용입된 냉매가 이탈하지 않으므로 냉동 사이클 중에 순환되지 않아 냉각성능을 저하시키기 때문이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 전원 투입후부터 소정의 시간, 압축기를 고속회전시킴으로써, 냉동기 기유에 용입되어 있는 냉매가 많은 전원 투입후에도 압축기의 모터 발열량이 증가하고, 압축기내의 온도를 상승시킴과 동시에신속하게 냉동 사이클의 압력을 균일화하고, 압축기내의 압력을 저하시킬 수 있으므로, 냉동기유에 용입되어 있는 냉매량을 감소시킬 수 있고 기동의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 냉동 사이클의 봉입 냉매로서 냉동기유로의 용해성이 높은 탄화수소계 냉매, 예를 들어 HC냉매를 사용한 경우에도 냉매의 용입량을 감소시킬 수 있으므로, 용입에 의한 순환냉매 감소율을 대폭 개선시킬 수 있고, 따라서 그 안전성이나 냉각성능을 위한 봉입량을 감소시킬 수 있다.

한편, C팬을 전원 투입후부터 소정 시간 정시시키고 있으므로, 압축기의 온도상승을 촉진하고, 신속하게 냉동기유에 용입되어 있는 냉매량을 감소시킬 수 있음과 동시에, 압축기 등을 과냉각하지 않고 C팬을 정지시켜 두므로, C팬을 에너지 절감 운전으로 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 제어동작에 대해서 설명한다. 전원을 투입하면 압축기(20)를 저속으로 운전함과 동시에, 전환밸브(26)를 완전 폐쇄로 전환하여 냉동 사이클내의 냉매의 흐름을 차단한다.

이 경우, 압축기(20)로부터 토출된 냉매가스는 압축기(20)의 토출측과 전환밸브(26) 사이에서 체류한다. 반대로 전환밸브(26)로부터 압축기(20)의 흡입측까지는 그 관내의 냉매가스가 압축기(20)에 흡입되어 토출되므로, 압축기(20) 내의 압력은 저하된다. 따라서, 냉동기유 중에 용입된 냉매는 압축기(20)내가 저압이 되어 있으므로, 냉동기유로부터 이탈하여 냉동사이클내에 토출된다.

그리고, 냉동기유에 용입된 냉매의 용입량이 감소된 소정 시간, 여기에서는3분을 경과하면 전환밸브(26)를 F흐름으로 전환하여 통상의 냉각운전을 개시하도록 이루어져 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 전원 투입후부터 소정 시간, 냉동 사이클의 배관의 일부를 차단하여 압축기를 회전시키고, 압축기내의 압력을 단시간에서 낮춤으로써, 신속하게 냉동기유 중에 용입된 냉매량을 감소시킬 수 있고, 따라서 통상의 냉각운전 개시후의 순환 냉매량을 많게 할 수 있으므로, 기동의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 전원 투입후의 다른 압축기 통전제어에 대해서 설명한다. 통상 압축기(20)의 회전은 직류 브러시리스 모터의 2상간 통전을 차례로 전환하여 실시하지만, 전원 투입후부터 압축기(20)내의 온도가 상승할 때까지의 소정 시간, 예를 들어 10분간은 전환을 실시하지 않고 하나의 2상간에만 통전을 실시한다. 이 경우, 통전은 전환되지 않으므로, 직류 브러시리스 모터는 회전되지 않고 정지한 상태이지만 통전은 실시되고 있으므로, 권선의 저항에 의해 직류 브러시리스모터 자체가 발열하여 냉동기유 및 압축기(20)의 온도가 상승하게 된다.

이 때문에, 전원 투입 직후에 냉동 사이클 내의 압력의 관계에 의해, 압축기(20)를 순간 기동할 수 없는 경우에, 모터를 히터의 대체로서 사용함으로써 냉동기유 및 압축기(20)의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있고, 냉동기유에 용입되어 있는 냉매량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 온도를 상승시키기 위한 히터를 별도로 설치할 필요가 없으므로 저렴하게 제조할 수 있다.

또한, 압축기(20)의 회전 중에는 일정 주기로 전환하는 2상간 통전을 손실이커지도록, 스위칭의 타이밍이나 펄스폭을 변화시킴으로써 손실에 의한 열에너지가 증대하고, 냉동기유 및 압축기(20)의 온도상승을 도모하는 것도 가능하다.

다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 도 4는 응축기의 토출측과 압축기의 흡입측을 연통하는 바이패스관을 설치한 다른 냉동 사이클 구성을 도시하는 설명도이다. 응축기(27)의 토출측과 전환밸브(26) 사이에는 3방향 밸브(40)를 설치하고 있고, 3방향 밸브(40)의 다른 한쪽을 압축기(20)의 흡입측의 배관과 연결하는 바이패스관(43)에 접속하고 있고, 흡입관과의 접속부 부근에는 냉매가 바이패스관(43) 내를 역류하지 않도록 역류방지밸브(42)를 설치하고 있다. 상기 역류방지밸브(42)는 냉매의 흐름을 차단하는 개폐밸브 등이어도 좋다.

상기 냉동 사이클의 냉매의 흐름은 전원 투입후, 3방향 밸브(40)의 조작에 의해 응축기(27)로부터 토출된 냉매를 바이패스관(43)에 흐르게 하고, 압축기(20)의 흡입측으로 돌아오도록 제어한다. 이 때, 압축기(20)에 흡입되는 냉매는 고온 가스이고, 상기 고온가스가 압축기(20) 및 냉동기유의 온도를 상승시키는 것이다.

그리고, 소정 시간 예를 들어 10분간 경과하면 압축기(20) 및 냉동기유의 온도 상승에 따라 냉동기유에 용입된 냉매는 이탈하여 냉동 사이클에 순환하도록 형성되므로, 3방향 밸브(40)를 조작하고, 바이패스관(43)으로의 흐름을 차단함과 동시에 각 증발기로 냉매를 흐르게 하여 통상의 냉각운전을 실시한다.

이와 같이 상술한 구성에 의하면, 전원 투입후 압축기로부터 토출한 고온의 냉매를 압축기에 흡입시킴으로써, 압축기 및 냉동기유의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있으므로, 냉동기유에 용입된 냉매의 용입량을 현저하게 감소시킬 수 있으므로,기동시의 냉각성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 상술에서는 3방향 밸브(40)와 전환밸브(26)를 별도 부품으로서 설명했지만, 4방향 밸브 등 일체 형성해도 좋다.

이상, 본 발명의 구성에 대해서 설명했지만, 압축기의 온도상승 또는 압력저하에 걸리는 소정 시간은 냉동 사이클 구성, 능력, 용량, 외부기온 등에 의해 최적치는 변화되므로, 적절한 소정 시간을 설정하는 것은 물론이다.

다음에 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.

도 7에 도시한 바와 같이 냉장고 본체(1) 내에는 냉장실(2), 야채실(3), 제빙실(4), 냉동실(5)이 위에서부터 차례로 설치되어 있다. 또한, 제빙실(4)의 이웃에는 각 온도대로 전환 가능한 전환실(도시하지 않음)을 가로로 나열하도록 설치되어 있다.

또한, 냉장실(2)의 전면에는 힌지 개폐식 단열성 문(6)을 설치하고, 상기 문(6)의 전면에는 고내 온도를 조절하거나 냉각운전, 표시를 전환하는 등의 조작을 실시하는 조작패널(60)을 구비하고 있다.

야채실(3), 제빙실(4), 냉동실(5)의 각각의 전면에는 인출식 단열성 문(7, 8, 9)을 설치하고 있다. 냉장실(2)과 야채실(3) 사이는 플라스틱제 간막이판(10)에 의해 간막이되고, 야채실(3)과 제빙실(4) 및 전환실의 사이는, 냉기의 흐름이 독립되도록 단열 간막이벽(11)에 의해 간막이되고, 제빙실(4)과 전환실 사이도 단열 간막이벽에 의해 간막이되어 있다.

야채실(3)의 배부에는 냉장실(2) 및 야채실(3)의 냉각기를 구성하는 R증발기(14), 냉장용 냉기 순환팬을 구성하는 R팬(13) 및 R증발기(14)에 부착된 성에를 제상하는 R제상히터(17) 등을 설치하고 있다. 상기 R팬(13)이 구동하면, R증발기(14)에 의해 냉각된 냉기는 덕트(12)를 통하여 냉장실(2) 실내에 공급된 후, 야채실(3)을 거쳐 순환함으로써, 냉장실(2) 및 야채실(3)을 냉각하는 구성으로 이루어져 있다.

제빙실(4), 전환실 및 냉동실(5)의 배부에는 위에서부터 차례로 냉동용 냉기순환팬을 구성하는 F팬(15), 제빙실(4)과 전환실 및 냉동실(5)의 냉각기를 구성하는 F증발기(16) 및 F증발기(16)에 부착된 성에를 제상하는 F제상히터(18) 등을 설치하고 있다. 이 경우, F팬(15)이 구동되면 F증발기(16)에 의해 냉각된 냉기는 제빙실(4) 및 냉동실(5) 내에 공급, 순환됨으로써 제빙실(4) 및 냉동실(5)을 냉각하는 구성으로 이루어져 있다.

냉장고 본체(1)의 저부에는 기계실(22)을 형성하고 있다. 상기 기계실(22)에는 압축기(20), 와이어 컨덴서로 이루어진 응축기(27), 압축기(20) 및 응축기(27)를 냉각하는 C팬(19), 각 증발기를 제상한 배수를 저수하여 증발시키는 증발접시(21) 등을 설치하고 있다.

기계실(22)의 전방에는 공기를 기계실(22) 내에 흡입하는 흡입구(23)를 설치하고, 도 9에 도시한 바와 같이 상기 흡입구(23)를 의도적으로 폐쇄하도록 커버(24)를 부착하고, 상기 커버(24)의 이면에는 외기 온도를 검지하는 외부기온센서(53)를 부착 고정하고 있다.

또한, 기계실(22)의 배면에는 기계실(22)내의 공기를 배출하는 배기구(25)를 구비하고 있고 C팬(19)의 구동에 의해 흡입구(23)로부터 외기를 흡입하며, 응축기(27)를 냉각한 후 기계실(22)에 도입하고, 압축기(20)와 열교환한 외기를 배기구(25)로부터 배출하도록 하고 있다.

한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 냉동 사이클은 압축기(20), 방로 파이프(28), 응축기(27), 냉매의 흐름을 전환하거나, 완전폐쇄, 완전개방 동작을 하는 전환밸브(26)를 직렬로 접속하고, R캐필러리 튜브(29), R증발기(14)를 접속한 제 1 연결배관과, F캐필러리 튜브(30), F증발기(16), 어큐뮬레이터(34), 역류방지밸브(33)를 접속한 제 2 연결배관이 병렬이 되도록 접속되어 있고, 냉매에 가연성 냉매(예를 들어 HC냉매)를 사용하고 있다.

상기 구성의 경우, 냉장실(2) 및 냉동실(5)의 실내온도를 검지하는 R센서(50), F센서(51) 등의 검지신호에 의해 F캐필러리 튜브(30), F증발기(16), 어큐뮬레이터(34), 역류방지밸브(33)를 접속한 제 2 연결배관에 냉매를 공급하는 F흐름과, R캐필러리 튜브(29), R증발기(14)를 접속한 제 1 연결배관에 냉매를 공급하는 R흐름을, 전환밸브(26)를 조작하여 번갈아 전환하여 냉장온도대와 냉동온도대를 냉각한다.

또한, R증발기(14)의 출구측 배관에는 R증발기(14)의 온도를 검지하는 R증발기 센서(54)를 설치하고, F증발기(16)의 입구측 배관에는 상기 입구 배관의 온도를 검지하는 입구온도센서(55)를 설치하고, 어큐뮬레이터(34)에는 F증발기(16)의 출구측 배관의 온도를 검지하는 출구온도센서(56)를 설치하고 있다. 상기 R증발기 센서(54), 출구온도센서(56)의 검지신호에 의해 압축기(20)의 운전적산(積算)시간과 함께 개시한 R증발기(14) 및 F증발기(16)의 제상운전을 정지하도록 이루어져 있다.

다음에, 기계실과 실온이 달랐을 때에 발생하는 휴면 현상에 대해서 설명한다. 도 10은 외부기온센서(53)를 조작기판(61)에 부착하고, 통상의 냉각운전 중에 실온을 5℃, 즉 기계실(22)의 근방의 온도를 5℃로 설정하고, 외부기온센서(53)의 검지온도는 10℃ 이상이 되도록 단열재로 조작기판(61)을 덮음으로써, 외부기온센서(53)의 검지온도와, 실제의 기계실(22)의 온도에 온도차를 발생시켜 그 온도변화를 측정한 것이다.

또한, R센서(50)의 검지온도가 하강하고 있을 때에는 R흐름이 실행되고 있고 상승하고 있을 때에는 F흐름이 실행되고 있으며, 외부기온센서는 13.5℃를 검지하고 있으므로, 중온으로 간주하고 압축기(20)와 동기하여 동작하고 있다.

여기에서, F흐름, 즉 F증발기(16)에 냉매가 흐르고 있을 때, 압축기(20) 및 C팬(19)이 구동하고 있으면, F증발기(16)의 출구와 입구에 온도차가 발생하고, 출구측의 온도가 입구측의 온도에 비해 높아져 있다.

이는 통상의 경우, 증발기 내에 적정량의 냉매가 흐르고 있으면 출구측까지 계속하여 냉매가 증발하므로 출구측과 입구측에서 큰 온도차는 발생하지 않지만, 순환 냉매량이 적은 경우 출구측에 이를 때까지 냉매가 다 증발하기 때문에 양이 부족해지고, 출구측과 입구측에서 크게 온도차가 발생하고 있는 것이다.

즉, 증발기의 출구측과 입구측에서 온도차가 발생하는 요인은 냉매 충전량 부족, 냉매 누출이 생각되지만, 이는 제조상의 실수나 이전에 발생한 사고에 의한 것으로, 별도의 수리가 필요한 케이스이지만, 본 발명에서는 이것을 압축기 등이 저온 상태에서 냉매의 휴면 현상이 발생하고 있으므로, 순환냉매량이 감소하고 있는 것으로 간주하고, 이와 같은 상태일 때에는 C팬을 정지시켜 압축기 등의 과냉각을 방지하고자 하는 것이다.

본 발명의 제 3 실시형태인 냉매의 휴면방지 C팬 제어에 대해서, 도 5의 플로우차트에 기초하여 설명한다.

단계(S11)에서는 압축기(20)가 구동하고 있는지 여부에 대해서 판단한다. 압축기(20)가 구동하고 있지 않으면, 압축기(20) 및 응축기(27)(이하, 압축기 등이라 한다.)는 고온이 되지 않으므로 냉각할 필요가 없고, 단계(S13)로 진행하여 C팬(19)을 정지 상태로 한다. 압축기(20)가 구동하고 있으면, 냉각이 필요하다고 판단하여 단계(S12)로 진행한다.

단계(S12)에서는 외부기온센서(53)가 검출한 외기의 온도가 저온, 여기에서는 10℃ 이하인지 여부를 판단한다. 외부기온이 10℃ 이하이면 외부기온이 저온이 되므로, 압축기(20)가 구동하고 있어도 C팬(19)의 회전으로 냉매의 휴면을 발생시키므로, 단계(S13)로 진행하고 C팬(19)을 정지 상태로 한다. 외부기온이 10℃보다 높으면, 압축기 등을 냉각의 필요가 있다고 판단하여 단계(S14)로 진행한다.

단계(S14)에서는 출구온도센서(56)의 검지온도가 입구온도센서(55)의 검지온도보다 소정값 이상, 여기에서는 6K 이상인지 여부를 판단한다. 이 때, 출구측의 온도가 상승하고 있지 않으면, 증발기 내에서 냉매가 적정하게 증발하고 있고 냉매의 휴면이 발생하고 있지 않으므로, 압축기 등의 냉각이 필요하다고 판단하여 단계(S15)로 진행하여 C팬(19)을 구동한다. 또한, 출구측의 온도가 6K 이상이면 냉매의 순환량이 적고 증발기의 출구측까지 적정하게 냉매가 증발하고 있지 않으므로,압축기 등이 과냉각의 상태이고, 냉매의 휴면이 발생하고 있다고 판단하여 단계(S16)로 진행하여 C팬(19)을 강제 정지한다.

그리고, 단계(S17)에서 출구온도센서(56)의 검지온도가 입구온도센서(55)의 검지온도보다 소정값 이하, 여기에서는 3K 이하가 되지 않으면 압축기 등은 과냉각 상태라고 판단하여 C팬(19)의 강제 정지 상태를 유지하고, 3K 이하가 되면 압축기 등은 통상의 상태로 돌아갔다고 판단하여, 단계(S18)로 진행하여 C팬(19)의 강제정지를 해제하고 초기 상태로 돌아간다.

상술한 바와 같이 C팬의 제어는 C팬의 구동조건인 압축기의 구동이나 외부기온의 조건이 성립해도, 압축기나 응축기에 냉매가 휴면하고 있는지의 여부를 판단하고 나서 C팬을 구동시키므로, 압축기나 응축기를 과냉각하지 않고 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지할 수 있다.

또한, 불필요한 C팬의 구동을 삭제할 수 있으므로, 에너지 절감효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 설치시에나 겨울철에 실내와 기계실에 온도차가 발생한 경우에도, 외부기온센서를 커버(24)의 이면에 부착했으므로, 기계실(22)에 취입되는 외부공기의 온도를 정확하게 검지할 수 있고, 따라서 C팬의 구동에 의한 압축기 등의 과냉각을 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 4 실시형태인 냉매의 휴면방지 C팬 제어에 대해서, 도 6의 플로우차트에 기초하여 설명한다.

단계(S21)에서는 C팬(19)의 정지조건인 외부기온의 설정온도가 중온, 여기에서는 20℃로 설정되어 있는지의 여부를 판단한다. 또한, 초기 상태에서는 저온일 때, 여기에서는 10℃로 설정되어 있다. C팬(19)의 정지조건이 10℃로 설정되어 있을 때에는 단계(S22)로 진행하고, 20℃로 설정되어 있을 때에는 단계(S23)로 진행한다.

단계(S22)에서는 출구온도센서(56)의 검지온도가 입구온도센서(55)의 검지온도보다 소정값 이상, 여기에서는 6K이상인지 여부를 판단한다.

이 때, 출구측의 온도가 상승하고 있지 않으면, 증발기내에서 냉매가 적정하게 증발하고 있고 냉매의 휴면이 발생하고 있지 않으므로, 중온에서는 압축기 등의 냉각이 필요하다고 판단하여, 단계(S25)에서 외부기온에 의한 C팬(19)의 정지조건을 외부기온 10℃로 설정한다.

또한, 입구출구측의 온도가 6K 이상이면 냉매의 순환량이 적고 증발기의 출구측까지 적정하게 냉매가 증발하고 있지 않으므로, 중온에서도 압축기 등이 과냉각의 상태이고 냉매의 휴면이 발생하고 있다고 판단하고, 단계(S24)로 진행하여 C팬(19)의 정지조건을 외부기온 20℃으로 설정하고, C팬(19)은 고온이 아니면 구동하지 않도록 한다.

그리고, 설정 외부기온이 결정되면 단계(S26)로 진행하여 압축기(20)가 구동하고 있는지의 여부에 대해서 판단한다. 압축기(20)가 구동하고 있지 않으면, 외부기온에 관계없이 압축기 등은 고온이 되지 않으므로 냉각할 필요가 없고, 단계(S29)로 진행하여 팬을 정지 상태로 한다. 압축기(20)가 구동하고 있으면 냉각의 필요가 없다고 판단하여 단계(S27)로 진행한다.

단계(S27)에서는 단계(S24) 및 단계(S25)에서 각각 설정된 설정온도에 대해서 외부기온센서(52)가 검출한 외기의 온도가 높은지의 여부를 판단한다.

예를 들어, 단계(S24)에서 설정 온도를 20℃로 설정하고, 외부기온의 검지온도가 중온인 16℃인 경우에는 외부기온은 설정 온도 이하이므로, 외부기온이 중온이고 또한 압축기(20)가 구동하고 있어도 C팬(19)을 회전시키면 냉매의 휴면을 발생시킬 우려가 있으므로, 단계(S29)로 진행하고 C팬(19)을 정지 상태로 한다.

반대로 외부기온이 20℃보다 높으면 증발기(16)의 출입구에서의 온도차가 커도 압축기(20) 등을 냉각할 필요가 있다고 판단하고 단계(S28)로 진행하여 C팬(19)을 구동시킨다.

이것은 문이 덜 닫히는 등에 의해 냉기누출이 발생하고 있으면 냉매의 휴면시와 동일하게 증발기의 출입구에서 온도차가 벌어지는 현상이 일어나고, 이 경우에는 냉각력을 증대시키기 위해 압축기 등의 냉각이 필요하고, 냉매의 휴면이 발생할 우려가 없는 외부기온이 고온일 때, 압축기 등의 냉각불량을 방지하기 위함이다.

한편, 단계(S24)에서 설정 온도를 일단 20℃로 설정해도 히스테리시스를 설치해 두지 않으면 미소한 온도변화로 제어가 번잡해지므로, 단계(S21)에서 설정 온도가 20℃로 설정되어 있다고 판단한 경우, 증발기의 입구온도가 출구온도에 대해서 3K 이하가 되지 않으면 단계(S24)로 진행하여 20℃의 설정온도를 유지하고, 3K 이하이면 냉매의 휴면이 발생할 우려가 없어졌다고 판단하여 단계(S25)로 진행하여 설정온도를 10℃로 전환하도록 이루어져 있다.

상술한 구성에 의하면 냉매의 휴면현상이 적은 외부기온이 고온인 경우에는 증발기의 출입구에서 온도차가 발생해도 냉기누출에 의한 영향이라고 판단하여 C팬을 통상 운전으로 하고, 냉매의 휴면현상이 발생할 우려가 있는 외부기온이 중온인 경우에는 냉매의 휴면현상에 대응한 C팬 제어를 실시하고, 냉매의 휴면현상이 많은 외부기온이 저온인 경우에는 C팬을 정지시키므로, 각 온도대에 따라서 압축기나 응축기를 효과적으로 냉각할 수 있고, 따라서 냉각능력을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 C팬 제어에서는 특히 가연성 냉매 등 봉입량이 적어도 좋은 냉매에 대해서 유효하고, 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 구성은 F증발기의 출입구에 설치한 온도센서에서 냉매의 휴면을 검지하고 있었지만, R증발기도 동일하게 출입구에 각각 온도센서를 설치하여 실시해도 좋다.

또한, 설정온도나 냉매의 휴면현상을 검지하는 F증발기의 출입구의 온도차 등은 냉동 사이클이나 냉장고의 용량에 의해 변화되는 것이고, 적절하게 최적인 온도로 설정하는 것은 물론이다.

그리고 또한, C팬의 동작·정지조건은 이에 한정되는 것이 아니고, R흐름 또는 F흐름시, 제상시, 도어 스위치 등의 여러 조건과 조합해도 좋고, 특히 냉매의 휴면이 발생하기 쉬운 전원 투입시나 압축기의 기동시 등은 소정 시간 정지시켜 두면 효과적이다.

또한, 외부기온센서는 커버에 부착되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 배면 커버나 저판 등, 기계실의 근방에서 압축기 등의 온도영향을 받지 않는 장소이면 좋고, 응축기를 설치한 덕트내에 외부기온센서를 설치하는 경우에는 응축기의 온도영향을 가능한 받지 않도록 냉매의 하류측에 배치시키거나 응축기를 변형시켜도 좋다.

본원은 2002년 3월 29일에 출원된 일본 특허 출원: 특원 2002-093671 및 2002년 3월 29일에 출원된 일본 특허출원: 특원 2002-093672의 우선권의 이익에 기초하여 주장되어 있다. 이들 일본 특허출원의 내용 전체는 참조에 의해 본 개시에 포함된다.

본 발명의 정신과 범위에 반하지 않고 범위가 다른 실시형태를 구성할 수 있는 것은 명백하므로, 본 발명은 청구범위에서 한정한 이외에는 특정 실시형태에 제약받는 것은 아니다.

냉매 봉입량이 적고 특히 냉동기유에 용입되기 쉬운 탄화수소계 냉매를 사용해도, 전원 투입후 등 초기의 냉각성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 압축기 또는 응축기에 정류하는 냉매의 휴면에 의한 냉각불량을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 냉장고는 가정용 냉장고 등에 광범위하게 이용 가능하다.

Claims

냉장고 본체내에 능력을 가변하는 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하며, 전원 투입후부터 소정 시간은 상기 압축기를 고속회전으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
냉장고 본체내에 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클과 압축기 또는 응축기를 방열하는 냉각팬을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간은 냉각팬을 정지시켜 두는 것을 특징으로 하는 냉장고.
냉장고 본체내에 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 상기 응축기의 출구측에는 전환밸브를 설치하고 상기 전환밸브와 압축기의 흡입측 사이를 연통시키는 바이패스관을 설치하여 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간 동안, 전환밸브의 조작에 의해 상기 응축기로부터 토출한 냉매를 전환밸브 및 바이패스관을 통하여 압축기의 흡입측으로 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
냉장고 본체내에 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고,상기 응축기의 출구측에는 개폐 밸브를 설치하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하며, 전원 투입후부터 소정 시간 동안, 개폐밸브를 폐쇄 상태로 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
냉장고 본체내에 직류 브러시리스 모터를 전력 제어하여 능력을 가변하는 압축기, 응축기, 교축기구 및 증발기를 차례로 접속하고, 냉매에 탄화수소계 냉매를 사용한 냉동 사이클을 구비하고, 전원 투입후부터 소정 시간 동안, 상기 압축기의 직류 브러시리스 모터의 2상에만 통전하고 직류 브러시리스 모터를 회전시키지 않는 것을 특징으로 하는 냉장고.
압축기, 응축기, 교축기구, 증발기, 어큐뮬레이터 등을 차례로 접속한 냉동 사이클, 상기 증발기의 출입구부의 온도를 검지하는 입구온도센서와 출구온도센서 및 상기 압축기를 냉각하는 냉각팬을 구비하고, 입구온도센서에서 검출한 온도와 출구온도센서에서 검출한 온도의 온도차가 소정값 이상이 된 경우에, 상기 냉각팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
압축기, 응축기, 교축기구, 증발기, 어큐뮬레이터 등을 차례로 접속한 냉동 사이클, 상기 증발기의 출입구부의 온도를 검지하는 입구온도센서와 출구온도센서, 외부기온을 검지하는 외부기온센서 및 상기 압축기를 냉각하고 적어도 외부기온센서로부터 검지한 온도가 설정 온도 이상이 되면 구동하도록 제어되는 냉각팬을 구비하고, 입구온도센서로부터 검출한 온도와 출구온도센서로부터 검출한 온도의 온도차가 소정값 이상이 된 경우에 상기 설정온도를 높게 변경하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
압축기, 응축기, 교축기구, 증발기, 어큐뮬레이터 등을 차례로 접속한 냉동 사이클, 외부기온을 검지하는 외부기온 센서 및 상기 압축기를 냉각하고 적어도 외부기온 센서로부터 검지한 온도가 설정온도 이상이 되면 구동하도록 제어되는 냉각팬을 구비하고, 상기 외부기온센서를 기계실의 근방에 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

냉동 사이클의 냉매에 가연성 냉매를 사용한 것을 특징으로 하는 냉장고.