KR20050078203A

KR20050078203A - 냉동 냉장고

Info

Publication number: KR20050078203A
Application number: KR1020050003529A
Authority: KR
Inventors: 니끼시게루; 호리에무네히로; 고바야시마사유끼
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 콘슈머 마케팅 가부시끼 가이샤; 도시바 가덴세이조 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2005-08-04
Also published as: KR100597493B1; TWI306935B; TW200530542A; CN1648583A; JP2005214544A; CN1311217C

Abstract

본 발명의 과제는 야채실 간접 냉각 구조의 2실 독립 냉각 방식의 냉동 냉장고에 있어서, 야채실의 냉각을 효과적으로 행하는 것이다.

냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖는 2실 독립 냉각 방식이며, 냉장실(10)과 야채실(14)이 상하로 배치되어 냉장실 냉각 모드에서는 냉장실 냉각용 송풍기(24)의 정회전에 의해 냉장실 냉각용 증발기(23)를 통해 냉각된 냉기를 냉장실 내로 순환시키고, 냉장실 하부 후방의 냉기 순환 복귀구로부터 냉기를 흡출하여 재순환시키고, 야채실(14)은 냉장실(10)과의 구획(13)으로 구성되는 천정면으로부터 간접적으로 냉각하는 구조를 구비한 냉동 냉장고에 있어서, 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 냉동실 냉각 모드 또는 압축기 정지에 의한 냉각 정지 모드 중 어느 한 쪽의 모드로의 이행에 관계없이, 소정 시간만큼 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시킨다.

Description

냉동 냉장고 {REFRIGERATOR}

본 발명은, 2실 독립 냉각 방식의 냉동 냉장고에 관한 것이다.

압축기, 응축기, 냉장실 냉각용 증발기 및 송풍기, 냉동실 냉각용 증발기 및 송풍기를 구비하고, 절환 밸브에 의해 냉장실 냉각용 증발기 또는 냉동실 냉각용 증발기에 냉매를 순환시키고, 절환 밸브를 절환함으로써 냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖고, 냉장실과 야채실이 상하로 배치된 구조의 냉동 냉장고에서는 야채실에 직접 냉기를 취입하는 구조로 하는 경우 중 야채의 건조를 방지하기 위해, 이 야채실 내의 야채실 용기의 상부에 밀폐도가 좋은 구조로 덮개를 설치할 필요가 있어 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 구조의 냉동 냉장고에 있어서, 야채실에 직접 냉기가 취입되지 않는 구조로 하는 경우, 야채실 상부에 밀폐도가 좋은 구조로 덕트를 형성하고, 냉각판과 같은 열전도가 좋은 부재로 야채실을 냉장실로부터 구획하는 구조로 하여 야채실을 간접적으로 냉각하는 구조에 있어서는, 야채실의 냉각 효율의 한층 더 향상이 기대되고 있었다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-243334호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-287349호 공보

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 압축기, 응축기, 냉장실 냉각용 증발기 및 송풍기, 냉동실 냉각용 증발기 및 송풍기를 구비하고, 절환 밸브에 의해 냉장실 냉각용 증발기 또는 냉동실 냉각용 증발기에 냉매를 순환시키고, 절환 밸브를 절환함으로써 냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖고, 냉장실과 야채실이 상하로 배치된 구조의 냉동 냉장고에 있어서, 야채실의 냉각을 효율적으로 행할 수 있는 냉동 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1의 발명은, 압축기, 응축기, 냉장실 냉각용 증발기 및 송풍기, 냉동실 냉각용 증발기 및 송풍기를 구비하고, 절환 밸브에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기 또는 냉동실 냉각용 증발기에 냉매를 순환시키고, 상기 절환 밸브를 절환함으로써 냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖고, 냉장실과 야채실이 상하로 배치되어 냉장실 냉각 모드에서는 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 정회전에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기의 부분을 통해 냉각된 냉기를 상기 냉장실 내에서 순환시키고, 냉장실 하부 후방의 냉기 순환 복귀구로부터 상기 냉장실 냉각용 증발기까지 냉기를 흡출하여 재순환시키고, 상기 야채실은 상기 냉장실과의 구획으로 구성되는 천정면으로부터 간접적으로 냉각하는 구조를 구비한 냉동 냉장고에 있어서, 상기 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 냉동실 냉각 모드 또는 압축기 정지에 의한 냉각 정지 모드 중 어느 한 쪽의 모드로의 이행에 관계없이, 소정 시간만큼 상기 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시키는 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1의 냉동 냉장고에 있어서, 상기 냉동 냉장고의 주위 온도를 검출하는 주위 온도 센서를 구비하고, 상기 제어기는 상기 주위 온도 센서의 검출하는 냉동 냉장고 주위 온도에 따라서 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 시간을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3의 발명은, 청구항 1의 냉동 냉장고에 있어서, 상기 냉동 냉장고의 주위 온도를 검출하는 주위 온도 센서를 구비하고, 상기 제어기는 상기 주위 온도 센서의 검출하는 냉동 냉장고 주위 온도에 따라서 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 회전수를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 4의 발명은, 압축기, 응축기, 냉장실 냉각용 증발기 및 송풍기, 냉동실 냉각용 증발기 및 송풍기를 구비하고, 절환 밸브에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기 또는 냉동실 냉각용 증발기에 냉매를 순환시키고, 상기 절환 밸브를 절환함으로써 냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖고, 냉장실과 야채실이 상하로 배치되어 냉장실 냉각 모드에서는 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 정회전에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기의 부분을 통해 냉각된 냉기를 상기 냉장실 내에서 순환시키는 냉장실 하부 후방의 냉기 순환 복귀구로부터 상기 냉장실 냉각용 증발기까지 냉기를 흡출하여 재순환시키고, 상기 야채실은 상기 냉장실과의 구획으로 구성되는 천정면으로부터 간접적으로 냉각하는 구조를 구비한 냉동 냉장고에 있어서, 상기 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 소정 시간만큼 상기 절환 밸브를 냉장실 냉각 위치에 보유 지지한 상태로 상기 압축기의 운전을 계속하고, 또한 상기 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시키는 제어기를 구비한 것이다.

청구항 5의 발명은, 청구항 4의 냉장실 온도 센서 및 냉동실 온도 센서와, 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도의 메모리를 구비하고, 상기 제어기는 상기 냉장실 온도와 냉동실 온도를 기초로 하여 상기 압축기의 회전수를 제어하는 기능을 갖고, 또한 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중은 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도에 근거하는 상기 압축기의 제어를 정지하고, 역회전 운전의 종료시에 상기 역회전 운전 개시 직전의 검출 온도를 기초로 하여 상기 압축기의 제어를 재개하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 6의 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5의 냉동 냉장고에 있어서, 냉장실 온도 센서 및 냉동실 온도 센서와, 상기 냉장실의 온도 표시를 행하는 온도 표시기와, 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도의 메모리를 구비하고, 상기 제어기는 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도를 기초로 하여 냉장실 내 온도를 계산하고, 상기 온도 표시기에 표시하는 기능을 갖고, 또한 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중은 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도에 근거하는 온도 계산을 정지하고, 역회전 운전의 종료시에 상기 역회전 운전 개시 직전의 검출 온도를 기초로 하여 상기 냉장실 내 온도의 계산을 재개하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 7의 발명은, 청구항 1 내지 청구항 6의 냉동 냉장고에 있어서, 상기 냉장실용 증발기의 전방면측에 배치된 송풍 덕트를 형성하기 위한 전방면 커버의 냉장실과 야채실을 구획하는 부분에 상기 송풍 덕트를 상기 야채실에 연통시키기 위한 개구부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 8의 발명은, 청구항 1 내지 청구항 7의 냉동 냉장고에 있어서, 상기 야채실의 온도를 검출하는 야채실 온도 센서를 구비하고, 상기 제어기는 상기 야채실 온도를 기초로 하여 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 시간을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 냉동 냉장고의 단면도이며, 고 본체(1)의 하부 배후의 기계실(2)에 압축기(3), 메인 기판(4), 제어 기판(5)이 설치되어 있다. 고 본체(1)의 내부는 상부의 냉장실(R실)(10)과 하부의 냉동실(F실)(11)에 격벽(12)에 의해 나누어져 있다. 또한 R실(10)은 구획판(13)에 의해 하부를 구획함으로써, 그 하부에 야채실(V실)(14)이 형성되어 있다.

고 본체(1)의 배벽의 전방에 간격을 두고, R실(10)측의 배후에는 R실 정방면 커버(15)가 R실 덕트(16)를 형성하도록 설치되고, 또한 F실(11)측의 배후에는 F실 정방면 커버(17)가 F실 덕트(18)를 형성하도록 설치되어 있다. R실 정방면 커버(15)의 하단부는 후방에 L자형으로 절곡되어 있고, 이 절곡부(19)가 그 전방의 구획판(13)과 같이 야채실(V실)(14)을 그 상측의 R실(10)로부터 격리하고 있다.

도2에는, 본 실시 형태의 냉동 냉장고의 냉동 사이클이 도시되어 있다. 이 냉동 사이클은 압축기(3), 응축기(21), 냉장실용 모세관(R실 모세관)(22), 냉장실 냉각용 증발기(R실 증발기)(23) 및 R실 송풍기(24), 냉동실용 모세관(F실 모세관)(25), 냉동실 냉각용 증발기(F실 증발기)(26) 및 F실 송풍기(27), 그리고 어큐뮬레이터(28)를 구비하고, 압축기(3)를 회전시켜 삼방 밸브인 절환 밸브(29)를 절환함으로써 R실 증발기(23) 또는 F실 증발기(26)에 냉매를 순환시키고, 냉장실 냉각(R 모드)과 냉동실 냉각(F 모드)을 교대로 행한다. 상기 냉동 사이클의 R실 증발기(23), R실 송풍기(24)는 R실 덕트(16) 내에 설치되고, F실 증발기(26), F실 송풍기(27)는 F실 덕트(18) 내에 설치되어 있다.

또, 기계실(2) 내에는 압축기(3)로부터 격리한 스페이스에 전원 회로를 주된 구성으로 하는 메인 기판(2)과 각 기기의 제어기로서의 마이크로 컴퓨터를 구비한 제어 기판(5)이 설치되어 있다. 또한 R실 도어(30)에는 R실, F실의 온도 상태나 운전 상태를 알리기 위한 표시판(32)이 부착되어 있다.

고 본체(1)의 적소, 고내 온도에 영향을 받지 않고 외기 온도를 계측할 수 있는 장소에 실온 센서(35)가 부착되어 있고, 또한 R실(10), F실(11) 각각의 온도를 검출하기 위해 R실 온도 센서(36), F실 온도 센서(37)가 각 실에 설치되고, 또한 증발기 온도 센서(38)가 부착되어 있고, 이러한 온도 검출 신호는 제어 기판(5)에 송신하도록 배선되어 있다.

이상 구성의 냉동 냉장고에서는, R실 냉각 모드에서는 절환 밸브(29)가 R실 증발기(23)측에 냉매를 흐르게 하도록 냉매 유로를 절환하여 냉매를 R실 증발기(23)에 통해, R실 송풍기(24)를 통상 방향으로 회전(정회전)시킴으로써 R실 덕트(16) 내에 있어서 R실 증발기(23)의 부분을 통해 냉각된 냉기를 R실(10) 내로 상부와 측부로부터 취출하고, R실(10)의 하측 후방부로부터 R실 덕트(16)에 취입하는 순환로에 의해 R실(10) 내에 냉기를 순환시켜 R실(10)을 냉각한다. 그리고, 야채실(V실)(14)의 냉각에 대해서는, R실(10) 내를 순환하는 냉기가 구획판(13)에 따라서 후방부로부터 R실 덕트(16) 내로 복귀하는 복귀 냉기에 의해 이 구획판(13)을 식히고, 그 냉기에 의해 V실(14)을 천정면으로부터 간접적으로 냉각하도록 하고 있다. 이 R실 냉각 모드는 R실 온도 센서(36)가 검출되는 온도 신호를 기초로 하여 제어 기판(5)으로 계산하는 R실 온도가 소정치 이하가 되면 정지된다.

한편, F실 냉각 모드에서는 절환 밸브(29)가 F실 증발기(26)측에 냉매를 흐르게 하도록 냉매 유로를 절환하여 냉매를 F실 증발기(26)에 통해, F실 송풍기(27)를 회전시킴으로써 F실 덕트(18) 내에 있어서 F실 증발기(26)의 부분을 통해 냉각된 냉기를 F실(11) 내로 배후로부터 취출하고, F실(11)의 하부로부터 F실 덕트(18)에 취입하는 순환로에 의해 F실(11) 내에 냉기를 순환시켜 F실(11)을 냉각한다. 이 F실 냉각 모드는 F실 온도 센서(37)가 검출되는 온도 신호를 기초로 하여 제어 기판(5)이 계산되는 F실 온도가 소정치 이하가 되면 정지된다.

이러한 R실 냉각 모드, F실 냉각 모드에서의 PID 제어에 의한 압축기의 회전수 제어, 표시판(32)에 대한 고내 온도 표시 제어에 대해 설명한다. R실, F실의 고내 온도를 일정하게 하기 위해, 고내 온도의 상하 이동에 대해 PID 계산을 행하여 필요한 압축기의 회전수를 산출한다. 그것에는, 예를 들어 1분마다 다음 계산식을 행하여 압축기(3)의 회전 주파수를 계산한다.

[수학식 1]

Fnew = Fold + 0.06 * (et - et_-1) + 0.016et_-2…

단,

Fnew는 압축기 주파수(신치), Fold는 압축기 주파수(현재치)이다. 또한,

[수학식 2]

et = (Tr - Trmid) * 2 + (Tf - Tfmid) * 3

단, Tr은 R실 온도 센서의 검출 온도, Trmid는 R실 동작 온도 중앙치, Tf는 F실 온도 센서의 검출 온도, Tfmid는 F실 동작 온도 중앙치이다. 또한, et_-1은 1분 전 et, et_-2는 2분 전의 et, …이다.

그리고 냉각 재개시의 초기 PID치로서는, 냉각 종료시의 PID치로부터 예를 들어 15 ㎐만큼 낮은 회전 주파수로 압축기(3)를 기동한다.

또한, 표시판(32)에 의해 표시하는 고내 온도의 계산은 다음과 같이 하여 행한다. R실 온도에 대해서는, Trdp_new를 신표시치, Trdp_old를 현표시치로서, 다음 계산을 행한다.

[수학식 3]

Trdp_new = Trdp_old + (Tr - Trdp_old) * Kr + Cr

단, Kr, Cr은 온도 상승시(Tr ≥ Trdp_old)일 때에는 0.02, 0.01이며, 온도 하강시(Tr < Trdp_old)에는 0.0303, 0.01이다.

표시판(32)에 의해 표시하는 R실 온도에 대해서는 Tfdp_new를 신표시치, Tfdp_old를 현표시치로서 다음 계산을 행한다.

[수학식 4]

Tfdp_new = Tfdp_old +(Tf - Tfdp_old) * Kf + Cf

단, Kf, Cf 온도 상승시(Tf ≥ Tfdp_old)일 때에는 0.007, 0.01이며, 온도하강시(Tf < Tfdp_old)에는 0.0110, 0.01이다.

다음에, 상기 구성의 냉동 냉장고에 의한 R실 냉각 모드가 F실 냉각 모드로의 절환시의 제어에 대해, 도3의 흐름도, 도4의 표, 도5의 타이밍차트를 이용하여 설명한다. 절환 밸브(29)가 R실 증발기(23)측에 냉매를 흐르게 하도록 절환하고 있고, 압축기(3)가 회전 동작하고 있는 R실 냉각 모드에 있어서(스텝 S1), 제어 기판(5)은 R실 온도 센서(37)의 검출 신호를 취입하고, 그에 기초하여 R실 실질 온도를 계산하여 소정 온도까지 식는지 여부를 판단한다. 이 R실 냉각 모드에서는, R실 송풍기(24)는 정회전시키고 있다. R실(10)이 소정 온도까지 식지 않으면 R실 냉각 모드를 계속하고, 소정 온도까지 식으면 R실 냉각 모드를 정지한다(스텝 S3).

R실 냉각 모드를 정지할 때에는, 절환 밸브(29)를 F실 증발기(26)측으로 절환하여 F실 냉각 모드로 이행한다(스텝 S5).

이 모드 절환 제어와 동시에, 제어 기판(5)은 실온 센서(35)의 검출 온도 신호로부터 외기 온도(RT)를 검출한다. 그리고 외기 온도(RT)가 소정 온도, 예를 들어 20℃ 이하가 그것보다도 높은지 판단한다(스텝 S7). 그리고 외기 온도(RT)가 소정 온도 이하이면, 야채실 강제 냉각 운전 시간으로서 T1(예를 들어, 5분간)을 설정하고, 또한 R실 숭풍기(24)의 역전 회전수로서 저속(예를 들어, 1200 RPM)을 설정하여 R실 송풍기(24)를 역전시킨다(스텝 S9A, S11A, S13A). 한편, 외기 온도(RT)가 소정 온도보다 높으면, 야채실 강제 냉각 운전 시간으로서 T2(예를 들어, 10분간)를 설정하고, 또한 R실 송풍기(24)의 역전 회전수로서 고속(예를 들어, 1600 RPM)을 설정하여 R실 송풍기(24)를 역전시킨다(스텝 S9B, S11B, S13B). 이 R실 송풍기(24)의 역전에 의해, 도6에 도시한 바와 같이 R실 송풍기(24)로부터의 냉기가 R실 덕트(16) 내에서 우선 R실 증발기(23)를 통해, 저온 여열에 의해 식혀지고, 그 냉기가 덕트(16)의 하방의 냉기 복귀구로부터 R실(10)의 바닥부에 취출하고, R실(10)을 역류시키는 역 순환 유로를 형성하게 된다. 이에 의해, R실 덕트(16)의 하방으로부터 R실(10) 내로 취출하는 냉기가 최초로 구획판(13)에 대응하여 강하게 식히게 되고, 이 구획판(13)을 천정면이라는 그 하방의 야채실(V실)(14)을 강제적으로 강하게 식힐 수 있게 된다.

이 야채실 강제 냉각 운전 시간 T1 또는 T2가 도달하면, 제어 기판(5)은 R실 증발기 온도 센서(38)의 검출 온도를 확인하고, 그것이 소정 온도(예를 들어, 3℃)보다도 낮으면, 소정 온도보다도 높아질 때까지 R실 송풍기(24)를 정회전시키고, R실 증발기(23)의 저온 여열을 이용하여 R실(10) 내에 냉기를 계속하여 순환시키는 습윤 운전을 행한다(스텝 S15, S17). 그리고 R실 증발기 온도가 소정 온도보다도 높아지면 R실 송풍기(24)의 회전을 정지하여 습윤 운전을 정지한다(스텝 S19).

또, 본 실시 형태에서는 상술한 야채실 강제 냉각 운전과 습윤 운전의 기간 동안 F실 냉각 모드이며, 냉동실 온도가 설정 온도 이하가 될 때까지 F실 냉각을 행하고 있다. F실 온도가 소정치 이하이면 R실 냉각 모드의 종료시에 F실 냉각 모드로 정지 상태로 한다.

이에 의해, 제1 실시 형태의 냉동 냉장고에 따르면, R실 냉각 모드의 종료 후, F실 냉각 모드 또는 압축기 정지에 의한 냉각 정지 모드 중 어느 한 쪽의 모드로의 이행에 관계없이, 소정 시간만큼 R실 송풍기(24)를 역회전시키기 때문에, R실 증발기(23)의 부분을 통해 저온 여열로 식힌 냉기를 최초로 V실(14)의 천정면인 구획판(13)에 송풍하도록 하여 V실(14)을 강하게 식힐 수 있어 V실(14)의 냉각을 효과적으로 행할 수 있다. 이 결과, 종래와 마찬가지의 냉동 냉장고에 대해 구조 부재를 증가시키지 않고, 제어기의 제어 논리의 변경만으로 V실(14)보다 효과적인 냉각이 가능해진다.

또한 냉장고 주위 온도(RT)에 따라서 R실 송풍기(24)의 역회전 시간을 가변 제어함으로써 V실(14)의 냉각을 적절히 행하고, 마찬가지로 냉장고 주위 온도(RT)에 따라서 R실 송풍기(24)의 역전 회전수를 가변 제어함으로써 V실의 냉각을 적절히 행할 수 있다. 또, 이러한 가변 제어는 필요에 따라서 추가 기능으로서 채용하는 것이며, 본 실시 형태의 기본적인 기능으로서는 R실 냉각 모드의 정지시에 소정 시간만큼, R실 송풍기(24)를 소정의 회전수로 역전시켜 V실(14)을 강하게 식히는 기능이 구비되어 있으면 좋은 것이다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 냉동 냉장고에 대해, 도7 및 도8을 이용하여 설명한다. 제2 실시 형태는 제어 기판(5)의 야채실 강제 냉각의 제어 논리를 특징으로 하는 것이고, 기계적 구성 및 냉동 사이클 등은 제1 실시 형태와 공통이다.

제2 실시 형태에서는 도7의 흐름도, 도8의 표, 도9의 타이밍차트에 도시한 바와 같이, 스텝 S3에서 R실 온도가 정지 온도에 도달하였을 때에도, 외기 온도(RT)가 소정 온도보다도 높으면(스텝 S7에서 아니오), 일정 시간(1)(예를 들어, 5분간)만큼 절환 밸브(29)를 R실 냉각 위치에 보유 지지한 상태로 압축기(3)의 운전을 계속하고, 또한 R실 송풍기(24)를 소정의 회전수(R2)에서 역회전시키는 제어를 행한다(스텝 S8). 그리고 소정 시간(1)이 경과되면, 절환 밸브(29)에서 F실 증발기(26)측으로 냉매를 흐르게 하도록 절환한다(스텝 S5). 이 후의 야채실 강제 냉각의 제어는 제1 실시 형태와 마찬가지 스텝 S9B 내지 S19와 공통이다.

한편, 스텝 S3에서 R실 온도가 정지 온도에 도달하였을 때에, 외기 온도(RT)가 소정 온도 이하이면(스텝 S7에서 예), 절환 밸브(29)를 R실 증발기(23)측으로 유지한 상태로 일정 시간(1) R실 송풍기(24)를 역전시키는 제어를 행하지 않고, 절환 밸브(29)에서 F실 증발기(26)측으로 냉매를 흐르게 하도록 절환하고(스텝 S5), 그 후 제1 실시 형태와 마찬가지 스텝 S9A 내지 S19의 제어를 행한다.

이에 의해, 제2 실시 형태의 냉동 냉장고라도 냉매가 흐르고 있는 R실 증발기(23)의 부분을 통해 식히게 된 냉기를 최초로 V실(14)의 천정면인 경계실(13)에 송풍하도록 V실(14)을 강하게 식힐 수 있어 V실(14)의 냉각을 효과적으로 행할 수 있다. 덧붙여, 제2 실시 형태로서는 R실 냉각 모드의 종료 시점에서 압축기(3)를 운전하고, 절환 밸브(29)를 R실 증발기(23)측에 유지한 상태로 R실 송풍기(24)를 역전시키기 때문에, 실온이 높을 때에 V실(14)을 한층 더 강하게 식힐 수 있다. 이에 의해, 종래와 마찬가지의 냉동 냉장고에 대해 구조 부재를 증가시키지 않고, 제어기의 제어 논리의 변경만으로 V실 보다 효과적인 냉각이 가능해진다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태의 냉동 냉장고에 대해, 도10, 도11을 이용하여 설명한다. 제3 실시 형태는 R실(10)의 전방면 커버(15)의 형상으로 특징을 갖는다. 따라서, 야채실 강제 냉각 제어에 대해서는, 제1, 제2 중 어느 하나를 채용할 수도 있다. 도10은 냉동 냉장고의 단면도이며, 도11은 R실 전방면 커버(15)의 배면으로부터의 사시도이다. 본 실시 형태에서는, R실(10)과 V실(14)을 구획하는 구획판(13)의 후방에 연속되는 전방면 커버(15)의 하부 절곡부(19)의 일부에 개구(40)를 형성한 것을 특징으로 한다. 이 개구(40)는 R실 덕트(16)를 야채실(V실)(14)과 연통시키는 것이다. 그리고 개구(40)의 크기와 위치는, R실 송풍기(24)가 정회전하여 R실(10)에 냉기가 통상의 유로로 순환하고 있는 상태에서는 복귀 냉기가 V실(14)에 흘러 들어가지 않고, R실 송풍기(24)를 역전시켜 R실 덕트(16)를 역류하는 냉기의 일부가 V실(14)에 흘러 들어가 V실(14)을 강하게 식힐 수 있는 것에 설정하고 있다.

이에 의해, 제3 실시 형태에서는 R실 증발기(23)의 전방면측에 배치된 송풍 덕트(16)를 형성하기 위한 전방면 커버(15)의 R실(10)과 V실(14)을 구획하는 절곡부(19)에 상기 송풍 덕트(16)를 V실(14)에 연통시키기 위한 개구(40)를 형성함으로써, R실 송풍기(24)의 역회전 운전 중만 냉기를 V실(14)에 송입할 수 있어 V실(14)을 한층 더 효과적으로 냉각을 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태의 냉동 냉장고에 대해, 도12, 도13을 이용하여 설명한다. 제4 실시 형태는 제어 기판(5)의 실온 제어에 특징을 갖고, 기계적인 구성 및 냉동 사이클에 대해서는, 도7 내지 도9에 도시한 제2 실시 형태의 것을 채용한다.

제어 기판(5)은, R실 온도 관리를 위해 도1에 도시한 바와 같이 R실 덕트(16)의 하부의 냉기 복귀구 근방에 설치되어 있는 R실 온도 센서(36)의 온도 검출 신호(Tr)를 이용하여 계산에 의해 R실 실질 온도 Trdp_new를 구하고, 표시판(32)에 R실 온도로서 표시하고, 또한 그 계산 온도 Trdp_new를 기초로 하여 압축기(3)의 회전 속도의 PID 제어를 행하고 있다. 이 PID 제어 및 온도 표시 제어는 제1 실시 형태로 설명한 것이다.

R실 송풍기(24)를 역전시키는 경우, 냉기가 R실 덕트(16)를 내려 냉기 복귀구로부터 R실(10)에 취출하는 흐름이 되므로, R실 온도 센서(36)에는 통상의 R실 냉각 모드시보다도 저온의 냉기가 대응하게 되어 R실 실질 온도를 낮은 값으로 계산해 버리게 된다. 이 결과, 제어 기판(5)은 도12의 그래프에 나타낸 바와 같이 압축기(3)의 PID 제어에 있어서 압축기 회전을 필요 이상으로 저속측에 제어하게 되고, V실 강제 냉각의 효과를 약하게 하는 것이 발생할 수 있다. 또한, 표시판(32)에는 실제보다도 낮은 R실 온도를 표시하는 것도 발생할 수 있다.

그래서, 본 실시 형태로서는 도13의 흐름도의 스텝 S8', S10에 나타낸 바와 같이, R실 송풍기(24)를 역전 제어할 때에는 그 직전의 R실 실질 온도 Trdp_new에 의해 압축기 운전 제어를 행하고, R실 송풍기(24)의 역전 운전이 종료되었을 때에는 역전 운전 개시 직전의 R실 실질 온도를 이용하여 이후의 냉각 제어를 재개한다(스텝 S14). 또, 도13의 흐름도는 도7에 도시한 제2 실시 형태의 흐름도와 공통되는 처리에 대해서는 동일한 스텝 번호를 부여하여 나타내고 있다.

이에 의해, 제4 실시 형태에서는 도14의 그래프에 나타낸 바와 같이 V실 강제 냉각 운전 모드시에 PID 제어에 의한 압축기(3)의 회전 주파수의 변동을 없애어 V실 냉각을 효과적으로 행할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해, 도16을 이용하여 설명한다. 본 실시 형태는 표시판(32)의 R실 온도 표시에 특징을 갖고, 기계적인 구성 및 냉동 사이클에 대해서는 도1 내지 도6에 도시한 제1 실시 형태의 것을 채용한다.

제어 기판(5)은 R실 온도 관리를 위해, 도1에 도시한 바와 같이 R실 덕트(16)의 하부의 냉기 복귀 근방에 설치되어 있는 R실 온도 센서(36)의 온도 검출 신호(Tr)를 이용하여 계산에 의해 R실 실질 온도 Trdp_new를 구하고, 표시판(32)에 R실 온도로서 표시하고 있다.

그런데, 제4 실시 형태로 설명한 바와 같이 R실 송풍기(24)를 역전시키는 경우, 냉기가 R실 덕트(16)를 내려 냉기 복귀구로부터 R실(10)에 취출하는 흐름이 되기 때문에, R실 온도 센서(36)에는 통상의 R실 냉각 모드시보다도 저온의 냉기가 대응하게 되고, 도15의 그래프에 나타낸 바와 같이 R실 실질 온도를 낮은 값으로 계산되어 버리게 된다. 이 결과, 제어 기판(5)은 표시판(32)에 실제보다도 낮은 R실 온도를 표시하는 것도 발생할 수 있다.

그래서, 본 실시 형태로서는 도16의 흐름도의 스텝 S6에 나타낸 바와 같이, R실 송풍기(24)를 역전 제어할 때에는 그 직전의 R실 실질 온도 Trdp_new를 표시한 상태로 R실 온도 계산을 정지하고, R실 송풍기(24)의 역전 운전이 종료되었을 때에 역전 운전 개시 직전의 R실 실질 온도를 이용하여 이후의 온도 계산을 재개한다(스텝 S14). 또, 도16의 흐름도는 도5에 도시한 제1 실시 형태의 흐름도와 공통되는 처리에 대해서는 동일한 스텝 번호를 부여하여 나타내고 있다.

이에 의해, 제5 실시 형태에서는 도17의 그래프에 나타낸 바와 같이, R실 온도 표시가 실제의 R실 온도와 떨어지게 되는 경우가 없어 그 표시 온도의 신뢰성을 높일 수 있다.

또, 제4 실시 형태라도 설명한 바와 같이, 압축기의 제어와 같이 R실 온도 계산도 R실 송풍기(24)의 역전 운전 중은 정지하는 제어를 채용할 수도 있다.

다음에, 본 발명의 제6 실시 형태의 냉동 냉장고에 대해 설명한다. 제1 내지 제5 실시 형태 각각에 있어서, V실 강제 냉각을 위해 도18에 도시한 바와 같이 V실(14)에 온도 센서(41)를 설치하고, 그 V실 검출 온도가 소정 온도 이하가 되면 V실 강제 냉각 운전을 정지하는 제어를 채용할 수 있다. 이에 의해, V실(14)이 필요 이상으로 강제 냉각되어 야채에 손상을 부여하지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 냉동실 냉각 모드 또는 압축기 정지에 의한 냉각 정지 모드 중 어느 한 쪽의 모드로의 이행에 관계없이, 소정 시간만큼 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시키기 때문에, 냉장실용 증발기의 부분을 통해 저온 여열로 식힌 냉기를 최초로 야채실의 천정면에 송풍하도록 하여 야채실의 냉각을 효과적으로 행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 냉장고 주위 온도에 따라서 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 시간을 가변 제어함으로써, 야채실의 냉각을 한층 더 효과적으로 행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 냉장고 주위 온도에 따라서 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 회전수를 가변 제어함으로써, 야채실의 냉각을 한층 더 효과적으로 행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 소정 시간만큼 절환 밸브를 냉장실 냉각 위치에 보유 지지한 상태로 압축기의 운전을 계속하고, 또한 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시키기 때문에, 냉매가 흐르고 있는 냉장실용 증발기의 부분을 통해 식힌 냉기를 최초로 야채실의 천정면에 송풍하도록 하여 야채실의 냉각을 효과적으로 행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 제어기가 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중은 냉장실 온도 센서의 검출 온도에 근거하는 압축기의 제어를 정지하고, 역회전 운전의 종료시에 상기 역회전 운전 개시 직전의 검출 온도를 기초로 하여 압축기의 제어를 재개함으로써, 야채실이 효과적으로 냉각을 할 수 있고, 또한 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전에 의해 냉장실 내 온도가 극단적으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 제어기가 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중은 냉장실 온도 센서의 검출 온도에 근거하는 온도 계산을 정지하고, 역회전 운전의 종료시에 상기 역회전 운전 개시 직전의 검출 온도를 기초로 하여 냉장실 내 온도의 계산을 재개함으로써, 야채실이 효과적으로 냉각을 할 수 있고, 또한 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중의 냉기에 흐름에 의해 냉장실 내 온도가 흐트러져도 온도 표시기가 극단적으로 변동된 온도를 표시하는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 냉장실용 증발기의 전방면측에 배치된 송풍 덕트를 형성하기 위한 전방면 커버의 냉장실과 야채실을 구획하는 부분에 상기 송풍 덕트를 야채실에 연통시키기 위한 개구부를 형성함으로써, 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중만 냉기를 야채실로 송입할 수 있어 야채실의 한층 더 효과적으로 냉각을 할 수 있다.

덧붙여 본 발명에 따르면, 제어기가 야채실 온도를 기초로 하여 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 시간을 가변 제어함으로써, 야채실의 효과적인 냉각 외에, 야채실 온도를 적절한 온도로 냉각할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 냉동 냉장고의 종단면도.

도2는 제1 실시 형태의 냉동 사이클의 계통도.

도3은 제1 실시 형태에 있어서의 야채실(V실) 강제 냉각 운전 제어의 흐름도.

도4는 제1 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 운전 시간·R실 송풍기의 회전수의 대응을 나타내는 표.

도5는 제1 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 타이밍차트.

도6은 제1 실시 형태에 의한 V실 강제 냉각 운전시의 R실 냉기의 순환을 도시하는 단면도.

도7은 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 흐름도.

도8은 제2 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 운전 시간·R실 송풍기의 회전수의 대응을 나타내는 표.

도9는 제2 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 타이밍차트.

도10은 본 발명의 제3 실시 형태의 냉동 냉장고의 종단면도.

도11은 제3 실시 형태에 있어서의 R실 전방면 커버의 사시도.

도12는 R실 송풍기의 역전 운전시의 압축기 회전수의 PID 제어를 나타내는 그래프(R실 냉각 정지시도 PID 제어한 경우).

도13은 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 흐름도.

도14는 R실 송풍기의 역전 운전시의 압축기 회전수의 PID 제어를 나타내는 그래프(R실 냉각 정지시에 PID 제어를 정지한 경우).

도15는 R실 송풍기의 역전 운전시의 R실 표시 온도를 나타내는 그래프(R실 냉각 정지시에 온도 계산을 계속한 경우).

도16은 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 V실 강제 냉각 운전 제어의 흐름도.

도17은 R실 송풍기의 역전 운전시의 R실 표시 온도를 나타내는 그래프(R실 냉각 정지시에 온도 계산을 정지한 경우).

도18은 본 발명의 제6 실시 형태의 냉동 냉장고의 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고 본체

2 : 기계실

3 : 압축기

4 : 메인 기판

5 : 제어 기판

10 : 냉장실(R실)

11 : 냉동실(F실)

12 : 격벽

13 : 구획판

14 : 야채실(V실)

15 : R실 전방면 커버

16 : 덕트

19 : 절곡부

21 : 응축기

22 : R실 모세관

23 : 냉장실 냉각용 증발기(R실 증발기)

24 : 냉장실 냉각용 송풍기(R실 송풍기)

25 : F실 모세관

26 : 냉동실 냉각용 증발기(F실 증발기)

27 : 냉동실 냉각용 송풍기(F실 송풍기)

29 : 절환 밸브

30 : R실 도어

32 : 표시판

35 : 실온 센서

36 : 냉장실 온도 센서(R실 온도 센서)

38 : R실 증발기 온도 센서

40 : 개구

41 : 야채실 온도 센서(V실 온도 센서)

Claims

압축기, 응축기, 냉장실 냉각용 증발기 및 송풍기, 냉동실 냉각용 증발기 및 송풍기를 구비하고, 절환 밸브에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기 또는 냉동실 냉각용 증발기에 냉매를 순환시키고, 상기 절환 밸브를 절환함으로써 냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖고, 냉장실과 야채실이 상하로 배치되어 냉장실 냉각 모드에서는 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 정회전에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기의 부분을 통해 냉각된 냉기를 상기 냉장실 내에서 순환시키고, 냉장실 하부 후방의 냉기 순환 복귀구로부터 상기 냉장실 냉각용 증발기까지 냉기를 흡출하여 재순환시키고, 상기 야채실은 상기 냉장실과의 구획으로 구성되는 천정면으로부터 간접적으로 냉각하는 구조를 구비한 냉동 냉장고에 있어서,

상기 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 냉동실 냉각 모드 또는 압축기 정지에 의한 냉각 정지 모드 중 어느 한 쪽의 모드로의 이행에 관계없이, 소정 시간만큼 상기 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시키는 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
제1항에 있어서, 상기 냉동 냉장고의 주위 온도를 검출하는 주위 온도 센서를 구비하고,

상기 제어기는 상기 주위 온도 센서의 검출하는 냉동 냉장고 주위 온도에 따라서 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 시간을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
제1항에 있어서, 상기 냉동 냉장고의 주위 온도를 검출하는 주위 온도 센서를 구비하고,

상기 제어기는 상기 주위 온도 센서의 검출하는 냉동 냉장고 주위 온도에 따라서 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 회전수를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
압축기, 응축기, 냉장실 냉각용 증발기 및 송풍기, 냉동실 냉각용 증발기 및 송풍기를 구비하고, 절환 밸브에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기 또는 냉동실 냉각용 증발기에 냉매를 순환시키고, 상기 절환 밸브를 절환함으로써 냉장실 냉각 모드와 냉동실 냉각 모드를 교대로 행하는 냉동 사이클을 갖고, 냉장실과 야채실이 상하로 배치되어 냉장실 냉각 모드에서는 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 정회전에 의해 상기 냉장실 냉각용 증발기의 부분을 통해 냉각된 냉기를 상기 냉장실 내에서 순환시키고, 냉장실 하부 후방의 냉기 순환 복귀구로부터 상기 냉장실 냉각용 증발기까지 냉기를 흡출하여 재순환시키고, 상기 야채실은 상기 냉장실과의 구획으로 구성되는 천정면으로부터 간접적으로 냉각하는 구조를 구비한 냉동 냉장고에 있어서,

상기 냉장실 냉각 모드의 종료 후, 소정 시간만큼 상기 절환 밸브를 냉장실 냉각 위치에 보유 지지한 상태로 상기 압축기의 운전을 계속하고, 또한 상기 냉장실 냉각용 송풍기를 역회전시키는 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 냉장실 온도 센서 및 냉동실 온도 센서와, 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도의 메모리를 구비하고,

상기 제어기는 상기 냉장실 온도와 냉동실 온도를 기초로 하여 상기 압축기의 회전수를 제어하는 기능을 갖고, 또한 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중은 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도에 근거하는 상기 압축기의 제어를 정지하고, 역회전 운전의 종료시에 상기 역회전 운전 개시 직전의 검출 온도를 기초로 하여 상기 압축기의 제어를 재개하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 냉장실 온도 센서 및 냉동실 온도 센서와, 상기 냉장실의 온도 표시를 행하는 온도 표시기와, 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도의 메모리를 구비하고,

상기 제어기는 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도를 기초로 하여 냉장실 내 온도를 계산하고, 상기 온도 표시기에 표시하는 기능을 갖고, 또한 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 중은 상기 냉장실 온도 센서의 검출 온도에 근거하는 온도 계산을 정지하고, 역회전 운전의 종료시에 상기 역회전 운전 개시 직전의 검출 온도를 기초로 하여 상기 냉장실 내 온도의 계산을 재개하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
제1항에 있어서, 상기 냉장실용 증발기의 전방면측에 배치된 송풍 덕트를 형성하기 위한 전방면 커버의 냉장실과 야채실을 구획하는 부분에 상기 송풍 덕트를 상기 야채실에 연통시키기 위한 개구부를 형성한 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.
제1항에 있어서, 상기 야채실의 온도를 검출하는 야채실 온도 센서를 구비하고,

상기 제어기는 상기 야채실 온도를 기초로 하여 상기 냉장실 냉각용 송풍기의 역회전 운전 시간을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.