KR20050033367A - 냉장고의 팬제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 압축기를 이용하여 다수개의 증발기를 동작시킬 때, 각 증발기가 구비된 팬의 구동을 제어하는 냉장고의 팬제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 하나의 압축기를 이용하여 다수개의 증발기를 냉각시키는 과정에서, 밸브절환하여 고내의 냉각사이클을 변환시킬 때, 이전 단계에서 진행되던 고내의 팬을 일정시간 더 구동시킴으로서, 증발기로부터 미처 증발되지 못한 냉기가 완전하게 증발하도록 제어한다. 그 결과 신속하게 현재 동작 중인 증발기로 냉매가 신속하게 공급되도록 제어하여, 냉각속도향상 효과를 기대할 수 있다.

Description

냉장고의 팬제어방법{A fan control method of refrigerater}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고내의 냉기가 효과적으로 순환되도록 팬의 구동을 제어하는 냉장고의 팬제어방법에 관한 것이다.
이하 종래 기술에 따른 냉장고의 운전제어방법에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 공기조화기, 냉장고, 김치전용냉장고 등과 같은 냉장 및 냉동기기들은 기기 내부에서 필요로 하는 차가운 냉기를 발생시키기 위하여 냉각사이클을 구동하고 있다. 상기 냉각사이클은, 압축기로부터 응축기 그리고 증발기로 연결되는 냉매 유로 내부에 흐르고 있는 냉매와 공기와의 열교환에 의해서 기기에서 필요로 하는 냉기를 발생시키게 된다.
도 1a, 1b는 종래 기술에 따른 냉장고의 밸브절환제어상태도이다.
도면에 도시된 바와 같이 종래 기술의 냉각사이클에서는, 하나의 압축기(10)와, 하나의 응축기(20), 그리고 다수개의 증발기(40a, 40b)로 구성되어져 있다. 즉, 종래 냉각사이클의 실시예에서는, 하나의 압축기(10) 구동에 의해서 2개의 증발기(40a, 40b)를 냉각시켜 주는 방식이다.
상기 압축기(10)는, 증발기(40a, 40b)에서 증발된 과열증기를 흡입하고 압축하여 고온, 고압의 과열증기를 발생한다. 상기 응축기(20)는, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 과열증기를 냉각시킨다. 상기 증발기(40a, 40b)는, 상기 응축기(20)에서 냉각된 과열증기를 증발시킨다.
따라서 상기 압축기(10)는, 다수개의 증발기(40a, 40b)와 응축기(20) 사이에 연결되고, 상기 응축기(20)는 압축기(10)와 다수개의 증발기(40a, 40b) 사이에 연결되며, 상기 증발기(40a, 40b)는 압축기(10)와 응축기(20) 사이에 연결되고 있다.
그리고 상기 압축기(10)에서 응축기(20)까지, 그리고 응축기(20)에서부터 다수개의 증발기(40a, 40b)까지, 그리고 다수개의 증발기(40a, 40b)에서부터 압축기(10)로 연결되는 냉매공급유로가 형성되고 있다. 따라서 일측 고내에 형성되어지는 냉매공급유로는, 제 1 증발기(40a)를 포함해서 압축기(10)와 응축기(20)에서 공통으로 사용한다. 그리고 냉매공급유로는 제 2 증발기(40b)를 포함해서 압축기(10)와 응축기(20)를 공통으로 사용하여, 또 하나의 냉각사이클을 형성한다.
상기 응축기(20)와 다수개의 증발기(40a, 40b) 사이에는 각 증발기의 동작여부에 따라서 냉매공급유로를 개폐하는 냉매유량제어밸브(30)가 설치되고 있다.
즉, 종래에 사용되고 있는 냉각사이클은, 압축기(10) →응축기(20) →냉매유량제어밸브(30) →증발기(40a) 그리고 다시 압축기(10)로 연결되는 제 1 고내(60)와, 압축기(10) →응축기(20) →냉매유량제어밸브(30) →증발기(40b) 그리고 다시 압축기(10)로 연결되는 제 2 고내(70)로 구성된다.
이하 종래 기술에 따른 냉장고의 밸브절환제어과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 1a,1b에 도시된 바와 같이 냉각사이클은 하나의 압축기(10)와 개별적으로 동작하는 다수개의 증발기(40a, 40b)가 구성된다. 따라서 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매는 상기 두 개의 증발기(40a, 40b) 측으로 나뉘어서 공급되게 된다.
즉, 제 1 고내(60)를 냉각시키기 위한 제어를 수행할 때 도 1a에 도시된 바와 같이, 냉매유량제어밸브(30)가 동작되어 상기 응축기(20)와 제 1 증발기(40a) 사이의 냉매공급유로를 오픈시킨다. 이때의 동작으로 상기 응축기(20)에서 냉각된 냉매가 제 1 증발기(40a) 측으로 공급되면서 제 1 증발기(40a)의 온도를 낮춘다.
그리고 제 1 증발기(40a)에서 증발작업을 수행한 후, 열교환하여 제 1 고내(60)에 냉각된 냉기를 공급한다. 이때, 제 1 고내(60)에 효과적으로 냉각된 냉기를 공급하기 위해서, 제 1 팬(50a)이 온(on)상태로 구동한다.
한편, 제 1 고내(60)에 냉각사이클이 구동되어 냉기를 공급하는 동안, 제 2 고내(70)는 냉각순환이 이루어지지 않고, 제 2 팬(50b) 또한 정지상태에 있는다.
이와 같이 열교환작업이 수행되어 냉각된 냉기가 제 1 고내(60)에 골고루 공급되도록 하기 위해서 제 1 팬을 구동시키고, 제 2 고내(70)는 열교환작업을 수행하지 않으면서 제 2 팬(50b)을 정지상태에 있게 한다.
그러나 제 2 고내(70)의 온도상태가 불만족 상태인 경우 도 1b에 도시된 바와 같이, 제 2 고내(70)를 냉각시키기 위해서, 냉매유량제어밸브(30)가 ①에서 ②의 방향으로 절환동작한다. 상기 냉매유량제어밸브(30)가 동작되어 상기 응축기(20)와 제 2 증발기(40b) 사이의 냉매공급유로를 오픈한다. 이때의 동작으로 상기 응축기(20)에서 냉각된 냉매가 제 2 증발기(40b) 측으로 공급되면서 제 2 증발기(40b)의 온도를 낮춘다.
그리고 제 2 증발기(40b)에서 증발작업을 수행한 후, 열교환하여 제 2 고내(70)에 냉각된 냉기를 공급한다. 이때, 제 2 고내(70)에 효과적으로 냉각된 냉기를 공급하기 위해서 제 2 팬(50b)이 온(on)상태로 구동한다.
동시에 상기와 같이 제 2 고내(70)에 냉각사이클이 구동되어 냉기를 공급하는 동안 도 1b에 도시된 바와 같이, 제 1 고내(60)는 냉각사이클이 이루어지지 않고, 제 1 팬(50a) 또한 정지상태에 있는다.
이와 같이 종래에는, 냉매밸브절환작업을 통해서 고내온도상태가 불만족한 고내에 냉각된 냉기가 공급되도록 제어하고 있다. 이때, 냉매밸브가 절환되어 냉기가 공급되는 고내를 제외한 다른 고내에서는 냉기가 공급되지 않도록 제어된다. 그리고 각 증발기(40a, 40b)에 구성된 팬(50a, 50b) 중에서 냉기가 공급되는 고내에 장착된 팬을 제외한 다른 팬은 구동하지 않는다.
이와 같은 제어 때문에 종래는 도 1a의 상태에서 도 1b의 상태로 밸브가 절환될 때, 제 1 증발기(40a)에는 미처 증발하지 않은 다량의 액냉매가 잔존하게 된다. 이때 잔존한 액체 냉매를 증발시키기 위해서 별도의 증발장치를 가지고 있지 않고, 제 1 팬(50a)의 상태도 오프 상태이다. 따라서 제 1 증발기의 냉매는 냉매관을 통해서 압축기로 서서히 유동진행된다.
즉, 제 1 증발기(40a)에 잔존하는 액체 냉매는, 제 1 고내(60)의 온도 상승에 따른 자연증발현상으로 증발이 이루어진다. 그러므로 제 1 증발기와 제 1 팬의 동작에 기초한 증발과정에 비교해서 자연증발과정은 상대적으로 시간이 길어지게 되고, 제 1 증발기(40a)의 액체 냉매가 압축기를 거쳐 제 2 증발기(40b)로 유입되는 시간이 길어지게 된다. 이것은 기체 상태의 완전 증발된 냉매와 액체 상태의 덜 증발된 냉매가 압축기로 귀환하는 과정에서 냉매의 흐름이 더 느리게 진행되기 때문이다.
따라서 종래는 제 1 고내에서 제 2 고내로 밸브절환이 이루어지고 난 후, 제 2 증발기(40b)로 유입되는 냉매의 유입시간이 길어지면서, 제 2 증발기(40b)의 초기 운전시 일시적인 냉매부족현상을 초래하였다. 따라서 제 2 고내(70)의 부하대응을 느리게 만들고, 제 2 증발기(40b)의 운전시간을 증가시켜 소비전력을 상승시키는 문제점이 발생하였다.
따라서 본 발명의 목적은, 하나의 압축기를 이용하고 다수개의 증발기가 각각 구성된 고내의 소비전력을 향상시키기 위해 팬의 구동을 제어하는 냉장고의 팬제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 팬제어방법은, 하나의 압축기에서 압축된 냉매를 공급받아 증발시키는 다수개의 증발기를 구비하고, 상기 증발기에 팬이 각각 설치된 다수개의 고내를 가지는 냉장고에 있어서, 제 1 고내에서 제 2 고내로 냉매의 공급을 절환하는 밸브절환단계와; 제 2 고내에 구성된 증발기가 열교환함과 동시에, 제 2 팬의 구동을 제어하는 제 1 구동제어단계와; 상기 밸브절환 시점에서, 제 1 팬은 일정시간동안 연장운전하도록 제어하는 제 2 구동제어단계를 포함하여 구성된다.
이하 본 발명에 따른 냉장고에서 밸브절환에 따라 팬의 구동을 제어하는 팬제어방법에 대해 상세하세 살펴보면 다음과 같다.
도 2a, 2b는 본 발명에 따른 냉장고의 밸브절환제어상태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 밸브절환제어에 대한 동작제어흐름도이다.
도 2a,2b에 도시된 바와 같이 냉각사이클은 하나의 압축기(100)와 개별적으로 동작하는 다수개의 증발기(130a, 130b)로 구성된다. 따라서 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매는 상기 두 개의 증발기(130a, 130b) 측으로 나뉘어서 공급되게 된다.
즉, 제 1 고내(150)를 냉각시키기 위한 제어를 수행할 때 도 2a에 도시된 바와 같이, 냉매유량제어밸브(120)가 동작되어 상기 응축기(110)와 제 1 증발기(130a) 사이의 냉매공급유로를 오픈시킨다. 이때의 동작으로 상기 응축기(110)에서 냉각된 냉매가 제 1 증발기(130a)측으로 공급되면서 제 1 증발기(130a)의 온도를 낮춘다(제 300 단계).
그리고 제 1 증발기(130a)에서 증발작업을 수행한 후, 열교환하여 제 1 고내(150)에 냉각된 냉기를 공급한다. 이때, 제 1 고내(150)에 효과적으로 냉각된 냉기를 공급하기 위해서 제 1 팬(140a)이 온(on)상태로 구동한다(제 310 단계).
한편, 제 1 고내(150)에 냉각사이클이 구동되어 냉기를 공급하는 동안, 제 2 고내(160)는 냉각사이클이 동작되지 않고, 제 2 팬(140b) 또한 정지상태에 있는다.
이와 같이 제 1 고내(150)에서 열교환작업이 수행되어 냉각된 냉기가 제 1 고내(150)에 공급되도록 하기 위해서 제 1 팬(140a)을 구동시키고, 제 2 고내(160)는 열교환작업을 수행하지 않으면서 제 2 팬(140b)의 상태를 정지상태에 있게 한다.
그러나 도 2a에 도시된 바와 같이 밸브절환되어 구동되던 중, 제 2 고내(160)의 온도상태가 불만족 상태인 경우(제 320 단계), 제 2 고내(160)를 냉각시키기 위해서, 도 2b에 도시된 바와 같이 냉매의 유량을 제어하는 냉매유량제어밸브(120)가 ①에서 ②의 방향으로 절환한다. 이에 따라 제 2 고내(160)에 구성되는 냉각사이클로 냉매가 공급된다(제 330 단계). 상기 냉매유량제어밸브(120)가 동작하여 상기 응축기(110)와 제 2 증발기(130b) 사이의 냉매공급유로가 오픈된다. 이때의 동작으로 상기 응축기(110)에서 냉각된 냉매가 제 2 증발기(130b) 측으로 공급되면서 제 2 증발기(130b)의 온도를 낮춘다.
그리고 제 2 증발기(130b)에서 증발작업을 수행한 후, 열교환하여 제 2 고내(160)에 냉각된 냉기를 공급한다. 이때, 제 2 고내(160)에 효과적으로 냉각된 냉기를 공급하기 위해서 제 2 팬(140b)이 온(on)상태로 구동한다(제 340 단계). 한편, 제 1 고내의 냉매가 서서히 압축기로 유입되며, 제 1 고내에서 제 2 고내(160)로 냉매유입이 절환된 시점에서도, 제 1 고내(150)에 구비된 제 1 팬(140a)은 소정시간동안 더 구동하게 된다.
그 결과 제 1 증발기(130a)에 잔존하는 냉매를 강제적으로 완전증발시켜, 제 1 고내에서 압축기(100)로 유입되는 냉매유입속도를 빠르게 제어한다. 이로 인해서 압축기에서 제 2 고내(160)에 구비된 제 2 증발기(130b)로 신속하게 냉매가 공급되도록 제어할 수 있다.
그리고 상기와 같이 제 2 고내(160)에 구비된 제 2 증발기(130b)에 냉매를 신속하게 공급시킴으로서, 제 2 고내(160)의 온도를 낮추기 위한 냉각속도향상, 소비전력감소효과를 기대할 수 있다.
그리고 제 1 고내(150)에서 제 2 고내(160)로 냉매공급이 절환되어, 제 1 고내(150)에 냉매가 유입되지 않는 시점에서도 소정시간동안 제 1 팬(140a)의 구동을 온(on) 동작시킴으로서, 제 1 고내(150)의 고내온도를 적정온도에 도달하도록 제어하는 온도제어개선의 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는, 2개의 고내로 구성된 냉장고에 대해 설명하고 있지만 이는 일실시예이고, 다수개의 고내로 구성된 냉장고에 대해서도 동일한 밸브절환제어를 수행한다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은, 하나의 압축기와 다수개의 증발기로 구성된 냉장고에 있어서, 현재 증발기에 냉매가 빠르게 유입되도록 하기 위해서 밸브절환작업을 수행하는 경우, 이전 증발기에 공급된 냉매가 충분하게 증발할 수 있도록 제 1 팬을 소정시간 연장운전하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
따라서 본 발명에 따른 냉장고의 팬제어방법으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 각 고내의 냉각이 완료된 후 냉매유량 제어밸브에 의해 냉매가 다른 고내의 증발기로 공급될 경우, 냉각이 완료된 고내의 팬을 바로 정지시키지 않고, 소정시간동안 연장운전시킨다. 이로 인해서 증발기 내에 냉매를 강제 증발시켜, 고내의 냉각속도를 향상시킨다.
또한, 현재 냉매가 다른 고내의 증발기로 공급될 때, 이전 고내의 팬이 강제적으로 소정시간 연장운전함으로서, 잔존하는 냉매가 빠르게 증발한다. 이러한 제어로 냉매는 종래보다 상대적으로 더 빠르게 압축기로 냉매유입되어, 결과적으로 압축기를 거쳐 현재 동작 중인 증발기로 냉매가 유입되는 시간을 단축시킨다. 이에 따라 초기 냉매유량절환시점에서 동작상태의 증발기로 냉매를 단시간에 충분히 공급할 수 있다. 그 결과 제 2 증발기가 효과적으로 증발작용을 수행하는 것이 가능하다.
도 1a, 1b는 종래 기술에 따른 냉장고의 밸브절환제어상태도.
도 2a, 2b는 본 발명에 따른 냉장고의 밸브절환제어상태도.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 밸브절환제어에 대한 동작제어흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 압축기 110 : 응축기
120 : 냉매유량제어밸브 130a : 제 1 증발기
130b : 제 2 증발기 140a : 제 1 팬
140b : 제 2 팬 150 : 제 1 고내
160 : 제 2 고내

Claims (1)

  1. 하나의 압축기에서 압축된 냉매를 공급받아 증발시키는 다수개의 증발기를 구비하고, 상기 증발기에 팬이 각각 설치된 다수개의 고내를 가지는 냉장고에 있어서,
    제 1 고내에서 제 2 고내로 냉매의 공급을 절환하는 밸브절환단계와;
    제 2 고내에 구성된 증발기가 열교환함과 동시에, 제 2 팬의 구동을 제어하는 제 1 구동제어단계와;
    상기 밸브절환 시점에서, 제 1 팬은 일정시간동안 연장운전하도록 제어하는 제 2 구동제어단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 팬제어방법.
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KR (1) KR20050033367A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100850954B1 (ko) * 2007-03-30 2008-08-08 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR100872225B1 (ko) * 2007-11-05 2008-12-05 엘지전자 주식회사 냉장고의 제어방법

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