KR20070059546A - 냉장고 - Google Patents

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KR20070059546A
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Abstract

본 발명은, 저장실이 형성된 본체캐비넷을 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 상기 저장실 내에 냉기를 공급하는 주냉기덕트와; 상기 주냉기덕트와 격리되어 형성되며, 상기 저장실 내에 냉기를 공급하는 보조냉기덕트와; 상기 주냉기덕트 내에 수용되는 주증발기와; 상기 보조냉기덕트 내에 수용되는 보조증발기와; 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기로부터의 냉매를 상기 주증발기와 상기 보조증발기에 선택적으로 공급하는 선택밸브와; 상기 주증발기에 마련된 주제상히터와; 상기 보조증발기에 마련된 보조제상히터와; 상기 압축기의 운전시간을 적산하는 압축기운전시간적산부와; 상기 압축기운전시간적산부에 의해 적산된 적산시간이 소정 적산시간범위를 초과할 때 상기 주증발기와 상기 보조증발기 중 어느 하나에 냉매 공급을 중단하도록 선택밸브를 제어하고, 상기 냉매 공급이 중단된 증발기의 제상히터를 작동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 증발기에 제상작업을 개별적으로 제어하여 저장실내 온도 상승을 방지하며, 제상작업 후에 저장실 내부를 신속히 냉각하여 소비전력을 절감할 수 있다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
도 1은 본 발명에 따른 냉동사이클의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제어블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 제어흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 냉동사이클 2 : 냉장고
3 : 본체캐비넷 4 : 압축기
5 : 응축기 6 : 주증발기
7 : 보조증발기 10 : 제어부
11 : 압축기운전감지부 12 : 온도감지부
20 : 저장실 21 : 주제상히터
22 : 보조제상히터 23 : 주냉기덕트
24 : 보조냉기덕트 25 : 주송풍팬
26 : 보조송풍팬 28 : 선택밸브
30 : 격벽
본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 2개의 증발기를 가지고 제상 시에 저장실내의 온도를 제어하는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 음식물과 같은 식품을 저장하는 저장실을 냉각하도록 기상냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 기상냉매를 액상냉매로 응축하는 응축기와, 응축기로부터 응축된 액상냉매를 감압하여 2상냉매로 변환시키는 모세관과, 모세관으로부터 유입된 냉매를 기화시키기 위해 증발잠열을 흡수함으로써 주위의 공기와 열 교환하는 증발기를 갖는다.
한편, 종래의 냉장고의 증발기는 주위의 공기와 열 교환하는 과정에서 공기 중의 수분이 응축, 동결되어 증발기 표면에 성에가 착상된다. 증발기 표면에 착상된 성에는 증발기의 열 교환 효율을 감소시키는 원인이 되므로, 종래의 냉장고에는 성에를 제거하기 위해 전기히터와 같은 제상히터가 구비되어 있다. 종래의 냉장고는 소정의 시간동안 압축기를 정지시킴과 동시에 제상히터를 구동하여 증발기 표면에 착상된 성에를 제거한다.
그러나, 이러한 종래의 냉장고는 소정의 시간동안 압축기를 정지하며 제상히터를 구동하므로, 증발기의 제상작업에 있어서 온도가 상승하기 때문에 저장실 내의 식품을 신선하게 보존할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 증발기의 제상작업이 끝난 후에 저장실 내부의 상승된 온도를 낮추도록 냉각하기 위해서 압축기가 보다 빠르게 작동되어야 하므로, 과도한 소비전력이 필요한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 증발기에 제상작업을 개별적으로 제어하여 저장실 내의 온도 상승을 방지하며, 제상작업 후에 저장실 내부를 신속히 냉각하여 소비전력을 절감할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 저장실이 형성된 본체캐비넷을 갖는 냉장고에 있어서, 상기 저장실 내에 냉기를 공급하는 주냉기덕트와; 상기 주냉기덕트와 격리되어 형성되며, 상기 저장실 내에 냉기를 공급하는 보조냉기덕트와; 상기 주냉기덕트 내에 수용되는 주증발기와; 상기 보조냉기덕트 내에 수용되는 보조증발기와; 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기로부터의 냉매를 상기 주증발기와 상기 보조증발기에 선택적으로 공급하는 선택밸브와; 상기 주증발기에 마련된 주제상히터와; 상기 보조증발기에 마련된 보조제상히터와; 상기 압축기의 운전시간을 적산하는 압축기운전시간적산부와; 상기 압축기운전시간적산부에 의해 적산된 적산시간이 소정 적산시간범위를 초과할 때 상기 주증발기와 상기 보조증발기 중 어느 하나에 냉매 공급을 중단하도록 선택밸브를 제어하고, 상기 냉매 공급이 중단된 증발기의 제상히터를 작동하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 저장실 내부의 온도를 감지하는 온도감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 온도감지부에 의해 감지된 온도가 과잉온도 이상일 때 상기 주증발기와 상기 보조증발기에 동시에 냉매를 공급하도록 상기 선택밸브를 제어하며, 상기 온도감지부에 의해 감지된 온도가 과잉온도 미만일 때 상기 주증발기와 상기 보조증 발기 중 어느 하나에 냉매를 공급하도록 상기 선택밸브를 제어할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 냉동사이클(1) 구성도이다. 냉동사이클(1)은 기상냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기(4)와, 압축기(4)에서 압축된 고온·고압의 기상냉매를 액상냉매로 응축하는 응축기(5)와, 응축기(5)로부터 유출된 액상냉매를 2방향으로 선택적으로 유출하는 선택밸브(28)와, 선택밸브(28)에서 유출된 액상냉매를 감압시키는 주모세관(8) 및 보조모세관(9)과, 주모세관(8) 및 보조모세관(9)에서 유출된 액상냉매의 증발잠열을 이용하여 주위와 열 교환하는 주증발기(6) 및 보조증발기(7)와, 주증발기(6)및 보조증발기(7)에 성에를 제거하도록 구비된 주제상히터(21) 및 보조제상히터(22)로 구성된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고(2)는 외관을 형성하며 저장실(20)이 형성된 본체캐비넷(3)과, 저장실(20) 내에 냉기를 공급하는 주냉기덕트(23)와, 주냉기덕트(23)와 격리되어 저장실(20) 내에 냉기를 공급하는 보조냉기덕트(24)와, 주냉기덕트(23) 내에 수용되는 주증발기(6)와, 보조냉기덕트(24) 내에 수용되는 보조증발기(7)와, 냉매 압축을 하는 압축기(4)와, 압축기(4)로부터의 냉매를 주증발기(6)와 보조증발기(7)에 선택적으로 공급하는 선택밸브(28)와, 주증발기(6)에 마련된 주제상히터(21)와, 보조증발기(7)에 마련된 보조제상히터(22)와, 압축기(4)의 운전시간을 적산하는 압축기운전시간적산부(11)와, 압축기운전시간적산부(11)에 의해 적산된 누적시간에 따라 선택밸브(28) 및 주제상히터(21) 또는 보조제상히터(22)를 제어하는 제어부(10)를 포함한다.
본체캐비넷(3)은 냉장고(2)의 외관을 형성하며, 내부에는 음식물과 같은 식품을 저장하는 저장실(20)이 형성되어 있다. 본체캐비넷(3)은 저장실(20)에 유입되는 냉기가 외부로 유출되지 않고, 외부의 공기가 저장실(20) 내부로 유입되지 않도록 밀폐하는 도어(31)가 마련되어 있다. 본체캐비넷(3)에는 본 발명의 일예로서, 후술할 주증발기(6)와 보조증발기(7)를 수용하는 주냉기덕트(23)와 보조냉기덕트(24)가 마련되어 있다. 본체캐비넷(3)은 주증발기(6)와 보조증발기(7)를 상호 격리하여 수용하도록 주냉기덕트(23)와 보조냉기덕트(24) 사이에 격벽(30)이 설치되어 있다. 본체캐비넷(3)의 주냉기덕트(23)와 보조냉기덕트(24)에는 주증발기(6)와 보조증발기(7)가 주위와 열 교환하여 발생한 냉기를 저장실(20)로 공급하도록 송풍하는 주송풍팬(25)과 보조송풍팬(26)이 구비되어 있다.
저장실(20)에는 본 발명의 일예로서, 주증발기(6)에서 발생된 냉기와 보조증발기(7)에서 발생된 냉기가 동시에 공급될 수 있으며, 저장실(20) 내부에는 선택밸브(28)의 선택적인 동작에 따라 주증발기(6)와 보조증발기(7) 중 어느 하나에만 냉매가 공급되어 발생된 냉기가 공급될 수 있다. 저장실(20)은 소비자가 식품을 수납 및 보관하기 용이하도록 공간을 복수개로 구획하는 선반(29)이 마련되어 있다. 저장실(20)에는 내부의 식품을 냉각하도록 외부 공기를 차단하는 도어(31)로 밀폐된다. 저장실(20)에는 저장실(20) 내의 온도를 감지하도록 온도감지부(12)가 마련되어 있다.
주증발기(6)는 후술할 보조증발기(7)보다 큰 표면적을 가진다. 주증발기(6)는 본 발명의 일예로서, 냉장고(2)의 상부에 위치한다. 주증발기(6)는 냉동실과 냉 장실로 형성된 저장실(20)에서 냉동실에 위치하는 것이 바람직하다. 주증발기(6)에는 주증발기(6)의 표면적에 착상된 성에를 제거하도록 가열하는 주제상히터(21)가 마련되어 있다.
보조증발기(7)는 주증발기(6)와 격벽(30)으로 상호 격리되어 보조냉기덕트(24)에 수용된다. 보조증발기(7)는 본 발명의 일예로서, 주증발기(6)의 하부에 위치한다. 보조증발기(7)는 냉동실과 냉장실로 형성된 저장실(20)에서 주증발기(6)와 함께 냉동실에 위치하는 것이 바람직하다. 보조증발기(7)에는 보조증발기(7)의 표면적에 착상된 성에를 제거하도록 가열하는 보조제상히터(22)가 마련되어 있다.
선택밸브(28)는 응축기(5)로부터의 냉매를 선택적으로 공급하도록 마련된다. 선택밸브(28)는 주증발기(6)와 보조증발기(7)로 동시에 냉매를 공급하거나, 주증발기(6)와 보조증발기(7) 중 어느 하나에만 냉매를 공급하도록 작동할 수 있다.
제어부(10)는 압축기운전시간적산부(11)에 의해 적산된 적산시간이 소정 적산시간범위를 초과할 때 주증발기(6)와 보조증발기(7) 중 어느 하나에 냉매 공급을 중단하도록 선택밸브(28)를 제어하고, 냉매 공급이 중단된 증발기의 제상히터를 작동하도록 제어한다. 즉, 제어부(10)는 주증발기(6)에 냉매 공급을 중단하면 주제상히터(21)가 작동하여 제상하도록 제어한다. 이때, 제어부(10)는 저장실(20) 내부의 온도가 상승되지 않도록 압축기(4)는 계속 운전하면서 보조증발기(7)에 냉매 공급을 하여 주위와 열 교환하여 냉기를 발생시키도록 선택밸브(28)를 제어한다. 제어부(10)는 온도감지부(12)에 의해 감지된 온도가 과잉온도 이상일 때 주증발기(6)와 보조증발기(7)에 동시에 냉매를 공급하도록 선택밸브(28)를 제어하며, 과잉온도 미 만일 때 주증발기(6)와 보조증발기(7) 중 어느 하나에 냉매를 공급하도록 선택밸브(28)를 제어한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명에 따른 냉장고(2)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.
냉장고는 입력부에 입력된 설정온도에 저장실 내부의 온도가 적합하도록 작동하게 된다. 압축기가 운전하는 동안 압축기운전시간적산부는 압축기운전 적산시간(t1)을 적산한다(S1). 압축기운전시간적산부에 의해 적산된 적산시간을 소정 적산시간(t2)과 비교판단한다(S2). 압축운전시간적산부에 의해 적산된 적산시간(t1)이 소정 적산시간(t2)보다 클 경우는 주제상히터의 작동유무를 판단한다(S3). 주제상히터를 작동할 경우, 보조증발기에 냉매를 계속 공급하여 저장실의 온도를 유지한다(S5), 주제상히터를 작동하지 않을 경우, 보조제상히터 작동유무를 판단한다(S4). 보조제상히터를 작동할 경우, 주증발기에 냉매를 계속 공급하여 저장실의 온도를 유지한다(S6).
전술한 과정에 의해 작동되었던 주제상히터 또는 보조제상히터의 작동을 오프시킨 후에 저장실 내의 온도를 감지하는 온도감지부는 전술한 제상작업과 같은 과정을 통해서 변화되는 내부의 온도를 감지한다(S7). 기 설정된 온도와 온도감지부에 의해 감지된 온도를 비교하여 과잉온도인지 판단을 한다(S8). 과잉온도로 판단된 경우, 저장실 내의 온도를 빠르게 기 설정된 온도에 맞추기 위해 주증발기 및 보조증발기를 동시에 운전한다(S10). 그러나, 과잉온도로 판단되지 않은 경우, 주증발기 또는 보조증발기 중 어느 하나를 단독운전하여 저장실 내부 온도를 기 설정 된 온도로 맞춘다(S9).
이에, 압축기의 운전시간을 적산하여 제상작업을 판단한 후, 주증발기와 보조증발기 중 어느 하나만 제상작업을 하고 나머지 하나는 계속 냉매를 공급하여 저장실 내부의 온도변화 폭을 줄일 수 있다. 또한, 전술한 제상작업과 같은 과정을 거친후 기 설정된 온도와 저장실 내부에 마련된 온도감지부에 의해 감지된 온도의 차이가 크게 날 때는 주증발기와 보조증발기에 동시에 냉매를 공급하여 빠른 시간 내에 설정온도로 도달하게 할 수 있으며, 온도차이가 적게 날 때는 주증발기와 보조증발기 중 어느 하나에만 냉매를 공급하여 설정온도로 도달하게 할 수 있다. 따라서, 증발기에 제상작업을 개별적으로 제어하여 저장실 내의 온도 상승을 방지하며, 제상작업 후에 저장실 내부를 신속히 냉각하여 소비전력을 절감할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 증발기에 제상작업을 개별적으로 제어하여 저장실 내의 온도 상승을 방지하며, 제상작업 후에 저장실 내부를 신속히 냉각하여 소비전력을 절감할 수 있는 냉장고가 제공된다.

Claims (2)

  1. 저장실이 형성된 본체캐비넷을 갖는 냉장고에 있어서,
    상기 저장실 내에 냉기를 공급하는 주냉기덕트와;
    상기 주냉기덕트와 격리되어 형성되며, 상기 저장실 내에 냉기를 공급하는 보조냉기덕트와;
    상기 주냉기덕트 내에 수용되는 주증발기와;
    상기 보조냉기덕트 내에 수용되는 보조증발기와;
    냉매를 압축하는 압축기와;
    상기 압축기로부터의 냉매를 상기 주증발기와 상기 보조증발기에 선택적으로 공급하는 선택밸브와;
    상기 주증발기에 마련된 주제상히터와;
    상기 보조증발기에 마련된 보조제상히터와;
    상기 압축기의 운전시간을 적산하는 압축기운전시간적산부와;
    상기 압축기운전시간적산부에 의해 적산된 적산시간이 소정 적산시간범위를 초과할 때 상기 주증발기와 상기 보조증발기 중 어느 하나에 냉매 공급을 중단하도록 선택밸브를 제어하고, 상기 냉매 공급이 중단된 증발기의 제상히터를 작동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장실 내부의 온도를 감지하는 온도감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 온도감지부에 의해 감지된 온도가 과잉온도 이상일 때 상기 주증발기와 상기 보조증발기에 동시에 냉매를 공급하도록 상기 선택밸브를 제어하며, 상기 온도감지부에 의해 감지된 온도가 과잉온도 미만일 때 상기 주증발기와 상기 보조증발기 중 어느 하나에 냉매를 공급하도록 상기 선택밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101314622B1 (ko) * 2007-11-05 2013-10-07 엘지전자 주식회사 냉장고의 제어방법

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