KR20100032533A - 냉장고 - Google Patents

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KR20100032533A
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defrost heater
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허진석
이훈봉
김용태
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 증발기 또는 냉기 생성실의 복수 개의 지점에서 온도를 측정하고, 상기 측정값들의 차이를 산출하여 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단하므로, 효율적으로 제상이 이루어진다는 효과가 있다.
냉장고, 증발기, 온도센서

Description

냉장고{A refrigerator}
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 식품의 저온 저장을 목적으로 하는 장치로써, 보관하고자 하는 음식물의 종류에 따라서 음식물을 냉동 또는 냉장 보관 할 수 있도록 구성된다.
상기 냉장고의 내부는 지속적으로 공급되는 냉기에 의해서 냉각되며, 상기 냉기는 압축-응축-팽창-증발의 과정을 거치는 냉동 사이클(Cycle)에 의한 냉매의 열 교환 작용에 의하여 지속적으로 생성된다. 그리고, 상기 냉장고의 내부로 공급된 냉기는 대류에 의해서 냉장고 내부에 고르게 전달되어 냉장고 내부의 음식물을 원하는 온도로 저장할 수 있게 된다.
상기 냉장고 본체는 전면이 개구된 직육면체 형상이며, 상기 본체의 내부에는 냉장실과 냉동실이 포함된다. 그리고, 상기 본체의 전면에는 상기 개구부를 선택적으로 차폐하기 위한 냉장실 도어와 냉동실 도어가 구비된다.
상기 사이클을 구성하는 증발기는 냉장고의 고내 후면벽과 상기 본체 사이의 수용부 사이의 공간의 냉기 생성실에 제공되어, 고내를 순환하는 공기와 냉매가 열 교환하도록 한다. 그리고, 상기 증발기의 표면 온도가 실내 온도보다 낮기 때문에, 고내를 순환하는 공기와 열 교환하는 과정에서 상기 증발기 표면에 응축수가 생성된다. 나아가, 상기 응축수가 상기 증발기 표면에 얼어붙어 성에로 변하게 된다. 이와 같이, 증발기의 표면에 성에가 쌓이게 되면 상기 증발기와 고내 공기와의 열 교환 효율이 떨어지게 되는 문제가 발생하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 증발기의 일측에 제상히터를 장착하거나, 일정 시간 동안 상기 사이클을 역방향으로 돌려 상기 증발기 표면에 형성된 성에가 녹아 내리도록 하는 기술이 사용된다.
또한, 상기와 같이 증발기 표면에 형성된 응축수 또는 상기 성에가 녹아서 생성된 제상수는 증발기의 바닥에 부착된 드레인 팬에 집수되고, 상기 드레인 팬에 집수된 물은 드레인 호스를 통하여 기계실 바닥으로 떨어지게 된다.
한편, 상기 제상히터는 일정 시간 간격으로 가동되거나, 상기 냉기 생성실 등의 온도를 감지하여 특정 온도 이하인 경우 가동되는 방식으로 사용된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 상기 제상히터의 가동 방식으로는 상기 냉장고의 실 사용 조건에서, 실질적으로 제상이 필요 없는 시기에도 상기 제상히터가 가동되거나, 제상이 필요함에도 불구하고 상기 제상히터가 가동되지 않을 수 있다.
일 예로, 일정 시간 단위로 가동되는 경우에는 성에가 생성되지 않았는데도 불구하고 상기 제상히터가 가동될 수 있다. 또한, 특정 온도 이하일 때 가동되는 경우에는 성에가 생성되는 위치, 정도 등에 따라 온도 감지부의 온도가 틀려지므 로, 정확하게 제상이 필요한 시점에서 상기 제상히터가 가동되지 않을 수도 있다.
즉, 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단하지 못하므로 열 전달 효율이 낮아지므로 냉각 효율이 떨어지고, 불필요하게 전력이 낭비되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단하여 제상 동작이 수행되는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 성에에 의한 냉각 효율 저하가 방지되는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 소비 전력을 줄일 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는 음식물이 저온 보관되는 저장 공간이 구비되는 본체; 상기 본체의 전면에 장착되어 상기 저장 공간을 선택적으로 차폐하는 도어; 상기 본체의 일측에 형성되는 냉기 생성실에 수용되며, 냉매가 흐르는 냉매관과 다수 개의 증발기핀이 구비되는 증발기; 상기 증발기의 일측에 제공되며, 상기 냉기 생성실 또는 상기 증발기에 고착되는 성에를 녹이는 제상히터; 상기 냉기 생성실 또는 상기 증발기에 설치되며, 상기 증발기를 통과하는 공기 또는 상기 증발기의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와 제 2 온도 센서; 및 상기 제 1 온도 센서에서 감지된 온도값과 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도값의 차이에 따라 제상히터 구동을 제어하는 제어부가 포함된다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 증발기 또는 냉기 생성실의 복수 개의 지점에서 온도를 측정하고, 상기 측정값들의 차이를 산출하여 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단하므로, 효율적으로 제상이 이루어진다는 효과가 있다.
또한, 제상이 필요한 시점이 정확하게 판단되므로, 성에에 의한 냉각 효율 저하가 발생되지 않는다.
또한, 제상이 필요한 시점이 정확하게 판단되어 불필요한 전력의 소비가 방지되므로, 전체 소비 전력량이 줄어든다는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 도 1는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법이 적용된 냉장고(1)에는 내부에 냉동실(100)과 냉장실이 구비되는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 전면에 회동 가능하게 제공되어 상기 냉동실(100)과 냉장실을 선택적으로 개폐하는 냉동실 도어(20) 및 냉장실 도어가 포함된다. 상기 냉동실(100)과 냉장실은 배리어(미도시)에 의하여 구획된다.
상기 냉동실(100)과 냉장실에는, 음식물을 수납하기 위한 드로어(12)와, 음식물을 얹어 놓기 위한 선반(14)이 제공될 수 있다.
또한, 상기 냉동실 도어(20)의 배면에는 음식물을 수납하기 위한 도어 바스 켓(22)이 장착될 수 있으며, 제품의 종류에 따라 제빙장치(24)가 냉동실 도어(20)의 배면에 장착되며, 제빙장치(24)에서 제빙된 얼음은 냉동실 도어(20)에 디스펜서(미도시)가 제공되는 경우 외부에서 취출 가능하게 된다.
상기와 같은 음식물 저장 수단(12, 14, 22)에 의해 사용자는 식품을 수납 및 인출하기가 편리하고, 냉장고의 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 상기 냉동실(100)의 후방에는 냉매와 공기를 열 교환시켜 냉기를 생성하는 증발기(320)가 수용되는 냉기 생성실(300)이 형성된다. 상기 냉기 생성실(300)은 증발기 커버(120)에 의해 차폐된다. 그리고, 상기 증발기 커버(120)의 상측에는 상기 증발기(320)에서 생성된 냉기를 안내하는 냉기 덕트(110)가 상하 방향으로 연장된다. 그리고, 상기 증발기(320)의 상측에는 송풍팬(330)이 제공되어 상기 증발기(320)에서 생성된 냉기를 상기 냉기 덕트(110)에 천공 형성된 다수 개의 냉기 토출구(111)를 통해 상기 냉동실(100) 내부로 토출시킨다.
그리고, 상기 증발기(320)에는 상기 증발기(320)의 온도를 감지하기 위한 제 1 온도 센서(351)와 제 2 온도 센서(352)가 상기 증발기(320)의 하단부와 상단부에 각각 제공된다. 아울러, 상기 증발기(320)의 하측에는 상기 증발기(320)의 표면에 생성되는 성에를 녹이기 위한 제상히터(340)가 제공된다.
또한, 상기 냉기 덕트(110)의 하측에는 상기 냉동실(100)을 순환한 냉기가 다시 상기 증발기(320)로 흐를 수 있도록 냉기 흡입구(311)가 제공된다. 상기 냉기 흡입구(311)의 내측에는 냉기가 원활히 상기 냉기 생성실(300) 내부로 흡입되도록 하기 위하여 흡입팬이 제공될 수 있으며, 상기 냉기 흡입구(311)는 다수의 천공이 형성된 그릴 형상으로 제공될 수 있다.
그리고, 상기 냉장고(1)의 하측에는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(191), 응축기(미도시) 등이 구비되는 기계실(19)이 위치한다.
한편, 상기 제상히터(340)의 하측에는 상기 제상히터(340)의 열에 의해 성에가 녹아서 생성된 제상수가 집수되는 집수부(360)가 제공된다. 상기 집수부(360)에 집수된 제상수는 드레인호스(370)를 통하여 상기 기계실(19)로 낙하한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 제어 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 상기 냉장고(1)에는 구성 요소들을 통제하는 제어부(500)가 포함된다. 상기 제어부(500)는 상기 냉장고(1)의 운전에 필요한 정보가 저장되는 메모리(510), 상기 냉장고(1)의 각 구성 요소에 전원을 공급하는 전원공급부(520), 상기 증발기(320) 또는 상기 냉기 생성실(300)의 온도를 감지하는 제 1 온도 감지부(530) 및 제 2 온도 감지부(540), 상기 제상히터(340)를 구동시키는 제상히터 구동부(550)를 제어한다.
여기서, 상기 제 1 온도 감지부(530)는 상기 제 1 온도 센서(351)에 연결되어 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 상기 증발기(320) 하단부의 온도값을 디지털 데이터로 변환하여 상기 제어부(500)에 전송한다. 이때, 상기 제어부(500)는 상기 제 1 온도 감지부(530)가 연속적으로 온도를 감지하게 할 수도 있으며, 일정 시간 간격으로 온도를 감지하게 할 수도 있다. 이하에서는 일정 시간 간격으로 온도를 감지하는 것을 예를 들어 설명하겠다.
그리고, 상기 제 2 온도 감지부(530) 및 상기 제 2 온도 센서(352)도 상기 제 1 온도 감지부(530) 및 상기 제 1 온도 센서(351)와 동일한 방법으로 제어된다.
그리고, 상기 제상히터 구동부(550)는 상기 제상히터(340)에 연결되며, 상기 제어부(500)로부터 구동 신호를 수신하면 상기 제상히터(340)를 구동하여 상기 증발기(320)에 형성된 성에를 녹인다.
그리고, 상기 메모리(510)에는 상기 온도 감지부(530, 540)에서 전송된 데이터가 저장될 수 있으며, 상기 제상히터(340)의 구동 여부를 판단하게 되는 온도 차이값이 미리 저장된다.
한편, 상기 제어부(500)에서는 상기 온도 감지부(530, 540)에서 전송되는 온도 데이터를 바탕으로 상기 제 1 온도 센서(351)가 제공되는 지점과 상기 제 2 온도 센서(352)가 제공되는 지점의 온도 차이를 판단한다. 즉, 상기 제어부(500)는 일정한 시간 간격으로 상기 두 지점의 온도 차이를 계산하고, 그 결과에 따라 상기 제상히터 구동부(550)에 구동 명령을 전송한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 증발기와 온도 센서를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 증발기(320)는 상기 냉기 생성실(300) 내부에 상하 방향으로 제공되고, 그 하부에 상기 제상히터(340)가 제공된다.
상세히, 상기 증발기(320)의 상측에 냉매의 수분과 불순물을 제거하는 드라이어(310)가 제공된다. 즉, 상기 증발기(320)는 냉매가 상측으로부터 유입되는 구조로 형성된다.
그리고, 상기 증발기(320)에는 냉매의 유동 통로가 되는 냉매관(324)과 상기 냉기 생성실(300)을 통과하는 공기와 냉매 사이의 열 교환을 보다 원활하게 하는 증발기핀(325)이 포함된다. 상기 냉매관(324)은 대략 'S'자 형상이 연속되게 형성되며, 전체적으로 사행상(蛇行狀)의 외형을 형성하게 된다. 냉매는 상기 냉매관(324)을 따라 유동되며, 도면에 도시된 것과 같이 전후방으로 이격되어 이중 또는 다중으로 배열될 수 있다.
이때, 상기 드라이어(310) 또는 상기 냉매관(324)의 입구에는 상기 증발기(320)로 유입되는 냉매의 온도를 측정할 수 있는 냉매온도감지장치(미도시)가 장착된다.
한편, 상기 증발기(320)의 좌우 양측 즉, 상기 냉매관(324)이 밴딩된 부분에는 장착부재(322)가 구비된다. 상기 장착부재(322)는 상기 다수의 냉매관(324)의 양측이 삽입되어 고정되는 것으로, 상기 증발기(320)의 상하 길이에 대응하도록 상하로 길게 형성되며, 상기 냉기 생성실(300)의 내측면에 장착되어 상기 증발기(320)가 상기 냉기 생성실(300) 내측에서 고정 장착될 수 있도록 구성된다.
상기 증발기(320)에는 다수의 증발기핀(325)이 결합된다. 상기 증발기핀(325)은 상기 증발기(320)의 표면적을 넓게 하여 상기 냉기 생성실(300) 내부의 공기와 상기 증발기(320)를 통과하는 냉매 사이의 열 교환 효율을 향상시키기 위한 것으로, 열 전도성이 좋은 알루미늄 등으로 형성될 수 있다.
상기 증발기핀(325)은 소정의 폭을 가지는 판상으로 형성되며, 상하로 길게 형성되고 상기 냉매관(324)에 의해 관통되도록 삽입 장착된다. 이때, 상기 증발기핀(325)은 상기 증발기(320)상에서의 위치에 따라 그 장착 간격이 다르게 구성될 수 있다. 상세히, 상기 증발기핀(325)의 상부는 상대적으로 가장 좁은 간격을 가지도록 치밀하게 장착된다. 그리고, 상기 증발기핀(325)의 중간부는 상부의 간격보다는 넓은 간격을 가지도록 장착된다. 상기 증발기핀(325)의 하부는 가장 넓은 간격을 가지도록 장착된다.
상기한 바와 같이 상기 증발기(320) 상부에 상기 증발기핀(325)이 밀집되도록 형성되므로, 취약해 지기 쉬운 상기 증발기(320)의 상부 냉각이 강화된다. 또한, 상대적으로 성에가 생기기 쉬운 하방부의 상기 증발기핀(325)의 간격을 넓게 유지하여 성에에 의해 공기의 흐름이 방해되는 것을 방지하여, 공기가 하방에서 상방으로 원활하게 흐를 수 있게 된다.
물론, 상기 증발기핀(325)의 간격이 모두 동일하게 장착될 수도 있을 것이며, 상기 증발기핀(325)이 위치에 따라 구분되지 않고 하나의 증발기핀(325)이 상기 증발기(320)의 상단에서 하단까지 연장 형성되는 것도 가능하다.
한편, 상기 증발기(320)의 하단부에는 제 1 온도 센서(351)가 장착되고, 상기 증발기(320)의 상단부에는 제 2 온도 센서(352)가 장착된다. 상기 온도 센서(351, 352)는 상기 냉매관(324) 또는 상기 증발기핀(325)에 부착되거나, 상기 증발기(320) 후방의 상기 냉기 생성실(300)의 벽면에 부착되어 상기 증발기(320)를 통과하는 공기의 온도 또는 상기 증발기(320) 표면의 온도를 측정한다. 이때, 상기 온도 센서(351, 352)는 연속적으로 작동될 수도 있고, 일정 시간 간격으로 작동되어 온도를 측정할 수 있다.
그리고, 상기 냉장고(1) 내부를 순환하는 공기는 상기 증발기(320)의 하측에 서 상기 냉기 생성실(300)로 유입되고, 상기 증발기(320)의 상측에서 상기 냉장고(1) 내부로 토출된다. 즉, 공기는 상기 증발기(320)의 하측에서 상방으로 이동된다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 냉장고(1)의 작동에 관하여 설명하겠다.
상기 제 1 온도 센서(351)는 상기 증발기(320)의 최하단부에 장착되므로, 상기 증발기(320)를 통과하기 직전의 공기의 온도를 측정할 수 있다. 그리고, 제 2 온도 센서(352)는 상기 증발기(320)의 최상단부에 장착되므로, 상기 증발기(320)를 통과하며 열교환이 이루어진 공기의 온도를 측정할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도의 차이로부터, 상기 증발기(320)와 공기 사이의 열 전달량을 판단할 수 있다. 상세히, 상기 증발기(320)를 통과하는 공기의 유량에 공기의 비열과 상기 온도 차이를 곱하게 되면 상기 증발기(320)를 통과하는 공기가 상기 증발기(320)에 빼앗긴 열량을 얻을 수 있다. 이때, 상기 증발기(320)를 통과하는 냉매의 온도는 일정 범위 내에서 변화되므로, 상기 증발기(320)를 통과하기 전의 공기의 온도는 상기 증발기(320)와 열교환이 정상적으로 이루어지게 되면 특정 정도 이상 떨어지게 된다. 즉, 상기 증발기(320)를 통과하는 공기가 상기 증발기(320)와 정상적으로 열교환이 되면, 상기 증발기(320)를 통과하기 전과 후의 온도 차이에 있어서 최소값이 존재한다.
이때, 상기 최소값은 상기 증발기(320)를 통과하기 전의 공기의 온도 또는 상기 증발기(320)에 유입되는 냉매의 온도 등의 조건에 따라 달라질 수 있다. 상세히, 상기 증발기(320)를 통과하기 전의 공기의 온도가 높을수록 상기 증발기(320)에 빼앗기는 열량도 커지므로 온도가 더 많이 떨어지게 된다. 그리고, 상기 증발기(320)에 유입되는 냉매의 온도가 낮을수록 상기 증발기(320)가 공기로부터 빼앗는 열량도 커지므로 온도가 더 많이 떨어지게 된다. 즉, 상기 증발기(320)에서 정상적으로 열전달이 이루어질 때의 공기의 온도 차이는 상기와 같은 조건에 따라 달라지게 되므로, 각 조건에 따른 최소값이 미리 측정되어 상기 메모리(510)에 저장될 수 있다.
그런데, 상기 증발기(320)에 성에가 일정 정도 이상 고착되면, 상기 냉매관(324) 또는 상기 증발기핀(325)에서의 열전달이 원활하게 일어나지 않는다. 즉, 공기가 상기 증발기(320)에 빼앗기는 열량이 현저하게 작아진다. 이는 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도의 차이가 작아진다는 것을 의미한다. 즉, 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도의 차이가 상기 최소값보다 더 작다면, 상기 증발기(320)에는 성에가 냉각 효율을 저하시킬 정도로 고착되어 있으므로 제상이 필요하다는 것을 의미한다.
따라서, 상기 제어부(500)에서는 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도의 차이와 상기 메모리(510)에 저장된 최소값을 비교하여 상기 온도 차이가 상기 최소값보다 작다면 상기 제상히터 구동부(550)에 명령을 내려 상기 제상히터(340)를 작동시킨다.
이때, 상기 제어부(500)는 상기 비교 작업에 있어서 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 상기 증발기(320)를 통과하기 전의 공기의 온도값에 따른 최소값을 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1 온도 센서(351)는 상기 증발기(320)를 통과하기 전의 공기의 온도를 감지하고, 상기 제 2 온도 센서(352)는 상기 증발기(320)를 통과한 후의 공기의 온도를 감지한다(S11). 상세히, 상기 제어부(500)에서는 일정한 시간 간격으로 상기 온도 감지부(530, 540)에 상기 증발기(320)를 통과하는 공기의 온도를 감지하라는 명령을 내린다. 상기 온도 감지부(530, 540)는 명령에 따라 상기 증발기(320)를 통과하는 공기의 온도를 상기 온도 센서(351, 352)를 작동시켜 감지하고, 그 값을 디지털 데이터로 변환하여 상기 제어부(500)로 전송한다.
상기 제어부(500)는 상기 온도 감지부(530, 540)로부터 전송된 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 온도값과 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도값의 차이를 계산한다(S12). 이때, 공기는 상기 증발기(320)를 통과하면서 열을 빼앗기기 때문에 일반적으로 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도값이 더 작다.
그리고, 상기 제어부(500)은 상기 계산된 온도 차이값과 상기 메모리(510)에 저장된 설정값을 비교한다(S13). 상세히, 상기 설정값은 상기 증발기(320)를 통과하기 전의 공기의 온도 또는 상기 증발기(320)에 유입되는 냉매의 온도 등의 조건에 따른 온도 차이의 최소값이다. 즉, 상기 제어부(500)는 상기 제 1 온도 센 서(351)에서 감지된 온도에 따른 온도 차이의 최소값을 상기 메모리(510)로부터 읽어와 상기 계산된 온도 차이값과 비교한다.
상기 계산된 온도 차이값이 상기 설정값보다 더 작은 경우에는 상기 증발기(320)에 성에가 고착되어 정상적으로 열 교환이 일어나지 않는 것이므로 제상이 필요하다. 따라서, 상기 제어부(500)는 상기 제상히터 구동부(550)에 명령을 내려 상기 제상히터(340)를 구동시킨다(S14). 따라서, 상기 증발기(320) 표면에 고착된 성에는 녹아서 제상수가 되고, 제상수는 상기 집수부(360)에 집수되어 상기 기계실(19)로 이동된다.
그리고, 상기 설정값보다 상기 계산된 온도 차이값이 더 큰 경우에는 열 전달이 원활하게 이루어지고 있으므로 상기와 같은 제상 작업이 불필요하다. 따라서, 상기 제어부(500)는 상기 S11 이하의 과정이 반복되도록 제어한다.
상기와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고(1) 또는 상기 냉장고(1)의 제어 방법에 의하면, 상기 증발기(320)를 통과하기 전과 후의 공기의 온도를 측정하고, 그 차이값을 통하여 상기 증발기(320)에 성에가 고착되어 열 전달이 정상적으로 일어나고 있는지 여부를 판단한다. 즉, 성에에 의해 열 전달이 방해 받는지 여부를 직접 판단하기 때문에 제상이 필요한 시점을 정확하게 판단할 수 있다. 따라서, 효율적으로 제상이 이루어질 수 있다.
또한, 제상이 필요한 시점이 정확하게 판단되고, 상기 제상히터(340)가 구동됨으로써 성에에 의한 냉각 효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 제상이 필요한 시점이 정확하게 판단되어 상기 제상히터(340)를 불필 요하게 구동하지 않아도 되므로, 불필요한 전력의 소비가 방지되어 전체 소비 전력량이 줄어든다는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 온도 센서가 제공되는 위치에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 증발기와 온도 센서를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고는 제 1 온도 센서(353)가 상기 증발기(320)에 장착되고, 제 2 온도 센서(354)는 상기 증발기(320)로부터 소정 거리 이격되도록 상기 냉기 생성실(300)의 측벽에 장착된다.
상세히, 상기 제 1 온도 센서(353)는 상기 증발기(320)를 통과하며 상기 증발기(320)와 열 교환 중인 공기의 온도를 측정한다. 즉, 상기 제 1 온도 센서(353)는 상기 냉매관(324) 또는 상기 증발기핀(325) 사이를 흐르며 열을 빼앗기는 공기의 온도를 측정한다. 그리고, 상기 제 2 온도 센서(354)는 상기 증발기(320)와 소정 거리 이격된 주변의 공기의 온도를 측정한다. 이때, 상기 증발기(320)로부터 소정 거리 이격된 위치의 공기 온도는 상기 증발기(320)에 열을 덜 빼앗기게 되므로, 상기 증발기(320) 근처의 공기보다 높다. 다시 말하면, 상기 제 1 온도 센서(353)에서 감지된 공기의 온도는 상기 제 2 온도 센서(354)에서 감지된 공기의 온도보다 낮다.
상기 증발기(320)에서의 열 교환이 정상적으로 이루어질 때에는, 상기 감지된 온도들의 차이에 최소값이 존재한다. 상세히, 상기 냉매관(324) 또는 상기 증발기핀(325) 사이를 흐르는 공기는 열을 더 많이 빼앗기게 되는데, 이때 빼앗기는 열량은 상기 냉매관(324)을 흐르는 냉매의 온도 또는 상기 냉기 생성실(300)을 통과하는 공기의 유속 등의 조건에 의해 영향을 받게 된다. 그런데 상기 조건들은 일정 범위 내에서 변화되므로, 상기 감지된 온도들의 차이도 일정 범위 내에서 변화된다. 특히, 상기 증발기(320)에서의 열 교환이 정상적으로 이루어질 때에는 상기 온도 차이는 상기 최소값 이상이 될 것이다.
그리고, 상기 조건에 따른 최소값은 미리 측정되어 상기 메모리(510)에 저장될 수 있다.
그러나, 상기 증발기(320)에 성에가 고착된 경우에는 공기와의 열 교환이 원활하게 이루어지지 않기 때문에, 상기 냉매관(324) 또는 상기 증발기핀(325) 사이를 흐르는 공기의 온도는 성에가 고착되지 않은 경우보다 높아진다. 즉, 상기 제 1 온도 센서(353)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(354)에서 감지된 온도의 차이가 줄어들게 된다.
이때, 상기 온도 차이가 상기 최소값보다 낮아지게 되면, 상기 증발기(320)에는 성에가 냉각 효율을 저하시킬 정도로 고착되어 있으므로 제상이 필요하다는 것을 의미한다. 따라서, 상기 제어부(500)는 상기 제상히터 구동부(550)에 명령을 내려 상기 제상히터(340)를 작동시킨다.
이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 3 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 온도 센서가 제공되는 위치에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 증발기와 온도 센서를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고에는 제 1 온도 센서(355)가 상기 증발기(320)의 입구 배관, 즉 상기 냉매관(324)의 입구에 설치된다. 다시 말하면, 상기 제 1 온도 센서(355)는 공기로부터 열을 흡수하기 전의 냉매가 통과되는 배관의 온도를 감지한다. 그리고, 제 2 온도 센서(356)는 상기 증발기(320)의 출구 배관, 즉 상기 냉매관(324)의 출구에 설치된다. 다시 말하면, 상기 제 2 온도 센서(356)는 공기로부터 열을 흡수한 후의 냉매가 통과되는 배관의 온도를 감지한다. 따라서, 상기 제 2 온도 센서(356)에서 감지된 온도는 상기 제 1 온도 센서(355)에서 감지된 온도보다 높다.
이때, 상기 증발기(320)에서 정상적으로 열 교환이 진행된다면, 상기 제 1 온도 센서(351)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(352)에서 감지된 온도의 차이에는 최소값이 존재한다. 상세히, 상기 증발기(320)를 통과하는 냉매는 공기로부터 열을 흡수하여 일정 수준 이상 온도가 상승하게 된다. 온도의 상승폭은, 상기 증발기(320)로 유입되는 냉매의 온도 또는 상기 증발기(320)를 통과하는 공기의 온도 등의 조건에 따라 달라지게 된다. 그러나, 상기 조건들은 일정 범위 내에서 변화되기 때문에, 상기 감지된 온도들의 차이도 일정 범위 내에서 변화된다. 특히, 상기 증발기(320)에서의 열 교환이 정상적으로 이루어질 때에는 상기 온도 차이는 상기 최소값 이상이 될 것이다.
그리고, 상기 조건에 따른 최소값은 미리 측정되어 상기 메모리(510)에 저장될 수 있다.
그러나, 상기 증발기(320)에 성에가 고착된 경우에는 공기와의 열 교환이 원활하게 이루어지지 않기 때문에, 냉매가 열을 충분히 흡수할 수 없으므로, 상기 냉매관(324)의 입구와 출구에서의 온도 차이가 줄어들게 된다. 즉, 상기 제 1 온도 센서(355)에서 감지된 온도와 상기 제 2 온도 센서(356)에서 감지된 온도의 차이가 줄어들게 된다.
이때, 상기 온도 차이가 상기 최소값보다 낮아지게 되면, 상기 증발기(320)에는 성에가 냉각 효율을 저하시킬 정도로 고착되어 있으므로 제상이 필요하다는 것을 의미한다. 따라서, 상기 제어부(500)는 상기 제상히터 구동부(550)에 명령을 내려 상기 제상히터(340)를 작동시킨다.
이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 측단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 제어 블럭도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 증발기와 온도 센서를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법을 보여주는 순서도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 증발기와 온도 센서를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 증발기와 온도 센서를 보여주는 도면.

Claims (5)

  1. 음식물이 저온 보관되는 저장 공간이 구비되는 본체;
    상기 본체의 전면에 장착되어 상기 저장 공간을 선택적으로 차폐하는 도어;
    상기 본체의 일측에 형성되는 냉기 생성실에 수용되며, 냉매가 흐르는 냉매관과 다수 개의 증발기핀이 구비되는 증발기;
    상기 증발기의 일측에 제공되며, 상기 냉기 생성실 또는 상기 증발기에 고착되는 성에를 녹이는 제상히터;
    상기 냉기 생성실 또는 상기 증발기에 설치되며, 상기 증발기를 통과하는 공기 또는 상기 증발기의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와 제 2 온도 센서; 및
    상기 제 1 온도 센서에서 감지된 온도값과 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도값의 차이에 따라 제상히터 구동을 제어하는 제어부가 포함되는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 온도 센서는 상기 증발기의 하단부에 설치되고,
    상기 제 2 온도 센서는 상기 증발기의 상단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 온도 센서는 상기 증발기에 설치되고,
    상기 제 2 온도 센서는 상기 증발기로부터 일정 거리 이격된 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 온도 센서는 상기 증발기의 입구 배관에 설치되고,
    상기 제 2 온도 센서는 상기 증발기의 출구 배관에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도값의 차이가 설정값보다 작을 때 상기 제상히터가 구동되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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