KR20110001698A - 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고 - Google Patents

냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고 Download PDF

Info

Publication number
KR20110001698A
KR20110001698A KR1020090059358A KR20090059358A KR20110001698A KR 20110001698 A KR20110001698 A KR 20110001698A KR 1020090059358 A KR1020090059358 A KR 1020090059358A KR 20090059358 A KR20090059358 A KR 20090059358A KR 20110001698 A KR20110001698 A KR 20110001698A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
refrigerator
compartment
expander
way valve
Prior art date
Application number
KR1020090059358A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101641225B1 (ko
Inventor
김영진
송계영
조연우
안광운
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020090059358A priority Critical patent/KR101641225B1/ko
Priority to PCT/KR2010/004149 priority patent/WO2011002182A2/en
Priority to CN2010800276153A priority patent/CN102460048A/zh
Publication of KR20110001698A publication Critical patent/KR20110001698A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101641225B1 publication Critical patent/KR101641225B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F25D17/062Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators
    • F25D17/065Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation in household refrigerators with compartments at different temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/385Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/01Geometry problems, e.g. for reducing size
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2511Evaporator distribution valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/042Air treating means within refrigerated spaces
    • F25D17/045Air flow control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/066Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply
    • F25D2317/0666Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply from the freezer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/066Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply
    • F25D2317/0667Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply from the refrigerator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/04Refrigerators with a horizontal mullion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

본 발명은 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고에 관한 것으로서, 냉장실 및 냉동실을 구비하는 냉장고 본체; 상기 냉장실 및 냉동실과 각각 연통되는 흡입구 및 토출구를 갖는 냉기 덕트; 상기 냉장실측 토출구를 개폐하는 댐퍼; 상기 냉기 덕트 내측에 설치되어 냉매와 냉기를 열교환시키는 증발기; 상기 증발기를 거쳐 토출구 측으로 냉기를 토출시키는 송풍팬; 상기 냉매를 압축하기 위한 압축기; 상기 압축기와 연결되는 응축기; 상기 응축기와 연결되는 3방 밸브; 상기 3방 밸브의 두 개의 출구측과 각각 연결되는 제1 팽창기 및 상기 제1 팽창기보다 큰 개도를 갖는 제2 팽창기; 및 상기 냉동실 및 냉장실측의 온도에 따라서 상기 3방 밸브의 개폐 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고가 제공된다.
냉장고, 송풍팬, 팽창기

Description

냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고{METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF REFRIGERATOR AND THE REFRIGERATOR USING THE SAME}
본 발명은 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 송풍팬을 이용하여 냉장고의 냉동실 및 냉장실 내의 온도를 제어하기 위한 방법 및 그를 이용한 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 냉매가 압축, 응축, 팽창 및 증발하면서 생기는 잠열을 이용하여 냉장고 고내를 저온으로 유지시키면서 음식물 등을 장기간 보관하기 위한 장치이며, 상기 각각의 압축, 응축, 팽창 및 증발 과정은 각각 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기에 의해 수행된다.
한편, 상기와 같은 냉장고는 그 용도에 따라서 다양한 형태를 갖게 되지만, 통상적으로 냉장실과 그보다 저온으로 유지되는 냉동실을 포함하게 된다. 아울러, 상기 냉장실 및 냉동실을 설정된 온도로 유지시켜야 하는데, 이를 위해서 각각 별도의 증발기 등을 두거나 복수의 송풍팬을 구비하여 냉동실 및 냉장실의 온도를 독립적으로 제어하기도 한다.
그러나, 이러한 복수의 증발기 또는 송풍팬을 구비하는 경우 냉장고 고내의 유효 용적을 감소시키는 결과가 되며, 제조 비용의 상승도 초래하게 된다. 이와 반대로 증발기 또는 송풍팬의 수를 줄이면 유효 용적이 증가하고 제조 비용도 절감되지만 정밀한 온도 제어가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구성을 가지면서도 냉장고 내의 온도를 효율적으로 제어할 수 있는 냉장고의 온도 제어방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 온도 제어방법을 사용하는 냉장고를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 냉장실 및 냉동실을 구비하는 냉장고 본체; 상기 냉장실 및 냉동실과 각각 연통되는 흡입구 및 토출구를 갖는 냉기 덕트; 상기 냉장실측 토출구를 개폐하는 댐퍼; 상기 냉기 덕트 내측에 설치되어 냉매와 냉기를 열교환시키는 증발기; 상기 증발기를 거쳐 토출구 측으로 냉기를 토출시키는 송풍팬; 상기 냉매를 압축하기 위한 압축기; 상기 압축기와 연결되는 응축기; 상기 응축기와 연결되는 3방 밸브; 상기 3방 밸브의 두 개의 출구측과 각각 연결되는 제1 팽창기 및 상기 제1 팽창기보다 큰 개도를 갖는 제2 팽창기; 및 상기 냉동실 및 냉장실측의 온도에 따라서 상기 3방 밸브의 개폐 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고가 제공된다.
본 발명의 상기 측면운 냉동실측의 온도가 냉장실측에 비해 낮으므로 상대적으로 먼저 냉동실측의 온도가 설정 온도에 근접하는 점을 인식한 것으로서, 냉장실측의 토출구에 댐퍼를 사용하여 양측 모두 동시에 냉기를 공급한 후 냉동실로만 냉 기가 공급되도록 한 것으로서, 하나의 댐퍼만으로도 냉동실과 냉장실측의 온도를 효율적으로 제어할 수 있게 된다. 아울러, 서로 개도가 다른 제1 및 제2 팽창기를 두고 3방 밸브를 통해 냉장실 및 냉동실의 온도에 따라서 이들의 작동을 제어하여 운전 효율을 상승시키도록 하고 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 냉장실측 온도에 따라서 상기 냉장실측 토출구를 개폐하도록 할 수 있다.
또한, 상기 3방 밸브의 개폐를 제어함에 있어서, 냉동실 및 냉장실측의 온도를 모두 고려하거나 어느 한쪽의 온도만을 고려하여 3방 밸브의 개폐를 제어할 수 있다. 즉, 상기 냉동실 및 냉장실 중 어느 한쪽만이 설정온도를 초과하는 경우에는 초과하는 측의 온도를 고려하여 3방 밸브를 개방하고, 양쪽이 모두 설정온도를 초과하는 경우에는 상기 냉동실 및 냉장실측의 온도와 설정 온도와의 차이가 큰 쪽의 온도를 제어온도로 설정하고, 상기 제어온도와 설정 온도와의 차이에 따라서 상기 3방 밸브의 개폐 상태를 제어하도록 할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 압축기의 작동이 정지하는 경우에 상기 3방 밸브의 두 개의 출구를 모두 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 이를 통해서, 압축기 내에 잔존하던 고온의 냉매가 증발기로 유입되어 증발기 온도를 상승시키는 것을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 상기 냉동실 및 냉장실은 임의의 형태로 배치될 수 있으며, 일 예로서 상기 냉동실 및 냉장실은 상하로 배치되고, 상기 증발기는 상기 냉동실과 냉장실 사이에 배치될 수 있다. 이 외에도, 냉동실 및 냉장실이 좌우로 배치되고, 증 발기가 냉동실과 냉장실 사이에 배치되는 예도 고려할 수 있다. 물론, 상기 증발기는 본체의 후면측에 배치될 수도 있다.
여기서, 상기 냉기 덕트는 상기 냉장고 본체의 배면측에 위치하고, 상기 송풍팬은 상기 냉기 덕트와 상기 증발기의 사이에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 송풍팬은 터보팬일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 냉장실 및 냉동실을 포함하는 냉장고 본체; 상기 냉장실 및 냉동실과 각각 연통되는 흡입구 및 토출구를 갖는 냉기 덕트; 상기 냉기 덕트 내측에 설치되어 냉매와 냉기를 열교환시키는 증발기; 상기 증발기를 거쳐 토출구 측으로 냉기를 토출시키는 송풍팬; 상기 냉장실측 토출구를 개폐하는 댐퍼; 상기 냉매를 압축하기 위한 압축기; 상기 압축기와 연결되는 응축기; 상기 응축기와 연결되는 3방 밸브; 및 상기 3방 밸브의 두 개의 출구측과 각각 연결되는 제1 팽창기 및 상기 제1 팽창기보다 큰 개도를 갖는 제2 팽창기를 포함하는 냉장고의 온도 제어방법으로서, 상기 냉동실 및 냉장실의 온도를 측정하는 단계; 상기 냉동실측 측정 온도와 상기 냉장실측 측정 온도 중 어느 하나를 제어온도로서 설정하는 단계; 상기 제어온도와 해당되는 측의 설정 온도와의 차이에 따라서 상기 3방 밸브의 두 개의 출구의 개폐를 제어하는 단계; 상기 압축기 및 송풍팬을 운전하여 상기 냉기 덕트측으로 냉기를 공급하는 단계; 및 상기 냉장실측의 측정 온도에 따라 상기 댐퍼를 제어하여 상기 토출구를 개폐하는 단계;를 포함하는 냉장고의 온도 제어방법이 제공된다.
본 발명의 상기 측면에서는 서로 다른 개도를 갖는 복수의 팽창기를 가지고 있어 팽창기의 개도에 따라서 달라지는 냉각 능력을 제공할 수 있는 냉장고를 대상으로 하는 것으로서, 설정 온도와 냉동실 또는 냉장실 내의 온도 차이에 따라 팽창기의 개도를 조절하여 효율적인 온도 제어가 가능할 뿐만 아니라 운전 효율도 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 압축기 정지시에 상기 3방 밸브의 두 개의 출구를 모두 폐쇄하는 단계를 추가적으로 포함하여 압축기 내에 잔존하는 고온의 냉매가 증발기로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제어온도는 설정 온도와의 차이를 측정하여 팽창기의 개도를 조절하기 위한 기준이 되는 온도를 의미하며, 냉동실 및 냉장실 중 설정 온도보다 높은 측의 온도로서 설정될 수 있다. 만일, 상기 냉동실 및 냉장실측의 온도가 모두 설정 온도 이상인 경우에는 설정 온도와의 차이가 큰 측의 온도, 또는 양측 온도의 평균값이 상기 제어온도로서 설정될 수 있다.
한편, 상기 3방 밸브의 출구를 개폐하는 단계에서, 상기 제어 온도가 설정 온도보다 높은 제1 온도 구간, 상기 제1 온도 구간보다 높은 제2 온도 구간 및 상기 제2 온도 구간보다 높은 제3 온도 구간 중 어느 하나에 해당되는지를 판단하는 단계; 및 상기 제어 온도가 제1 온도 구간에 포함되면 제1 팽창기측을, 제2 온도 구간에 포함되면 제2 팽창기측을, 제3 온도 구간에 포함되는 제1 및 제2 팽창기측을 모두 개방하도록 상기 3방 밸브를 제어하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 하나의 증발기, 하나 의 송풍팬 및 하나의 댐퍼만으로도 냉동실 및 냉장실의 온도를 제어할 수 있으므로 냉장고의 구조를 단순화할 수 있게 된다.
또한, 측정된 온도에 따라서 팽창기의 개도를 조절하여 최적의 냉각 능력을 제공할 수 있고, 압축기 정지시에는 3방 밸브를 차단하여 고온의 냉매가 증발기로 유입되는 것을 방지하여 동력 소모를 줄일 수 있게 된다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고 및 그 온도 제어방법의 실시예에 대해서 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 일 실시예의 냉동 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 실시예는 냉매를 압축하기 위한 압축기(10), 상기 압축기(10)의 토출구측과 연결되는 응축기(20), 상기 응축기(20)의 출구측에 연결되는 3방 밸브(30)를 각각 포함한다. 상기 3방 밸브(30)의 두 출구에는 각각 제1 팽창기(40a) 및 제2 팽창기(40b)가 각각 연결되어 있는데, 상기 제2 팽창기(40b)는 상기 제1 팽창기(40a)에 비해서 큰 개도를 갖는다.
상기 제1 및 제2 팽창기의 출구측에는 증발기(50)가 위치한다. 또한, 상기 증발기(50)와 인접하여 송풍팬(60)이 위치하는데, 송풍팬(60)에 의해 공기가 증발기(50)의 표면을 타고 흐르면서 냉매와의 열교환에 의해 냉기가 생성되게 된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 팽창기의 개도가 다르게 설정되어 있으므로, 상기 3방 밸브(30)의 개폐 상태에 따라서 3가지의 서로 유로가 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 팽창기(40a)측으로만 냉매가 유입되는 경우, 제2 팽창기(40b)측으로만 냉매가 유입 되는 경우 및 양자 모두에 냉매가 유입되는 경우가 그것이다.
냉방 능력의 측면에서는 양자 모두에 냉매가 유입되는 경우가 가장 크고, 제1 팽창기측으로만 유입되는 경우가 가장 작다. 소요 전력의 측면에서는 양자 모두에 냉매가 유입되는 경우가 가장 크고, 제1 팽창기측으로만 유입되는 경우가 가장 작다. 따라서, 냉장고 내의 온도가 설정 온도보다 크게 높은 경우에는 빠른 냉각을 위해서 양자 모두를 개방하고, 설정 온도와의 차이가 크지 않은 경우에는 전력 소모를 줄이기 위해서 제1 팽창기측으로만 냉매를 유입시켜서 최적의 운전이 가능하다.
또한, 냉장고 내의 온도가 정상 범위 내인 경우에는 상기 압축기를 정지시키게 되는데, 압축기가 정지된 상태를 가정해 보면, 압축기 내부에는 다른 부분에 비해서 상대적으로 고온고압인 상태의 냉매가 잔류하게 된다. 따라서, 이러한 고압의 냉매는 상기 응축기 및 팽창기를 거쳐서 상기 증발기 내부로 유입되게 된다. 이로 인해서 증발기 내부의 온도가 상승하게 되며, 이러한 온도 상승은 추후의 운전시에 온도 상승분 만큼의 추가 냉각을 요하게 하므로 전력 소모를 증가시키는 원인이 될 수 있다. 그러므로, 상기 압축기(10)의 운전 정지시에는 상기 3방 밸브(30)의 두 개의 출구를 모두 폐쇄하여 고온 고압의 냉매가 증발기로 유입되지 않도록 한다.
여기서, 상기 3방 밸브 외에도 냉매 유입 차단을 위한 별도의 밸브를 압축기와 응축기 사이에 추가하는 예도 고려할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 냉동 시스템이 적용된 냉장고의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 상기 실시예(100)는 냉장실(110)과 냉동실(120)을 각각 구비하는 냉장고 본체(102)를 포함하고 있으며, 상기 냉장실(110)은 냉동실(120)의 상부에 배치되어 있다.
한편, 상기 냉장고 본체(102)의 배면에는 양단부 측에 각각 냉장실측 토출구(112) 및 냉동실측 토출구(122)를 갖는 냉기 덕트(130)가 위치하고 있고, 상기 냉장실(110)과 냉동실(120)의 사이에는 양자를 구획하는 격벽(104)이 설치되어 있다. 상기 격벽(104)의 내부에는 상술한 증발기(50)가 설치되어 있고, 격벽(104)의 일측 단부는 상기 냉기 덕트(130)와 연통되어 있다. 또한, 상기 격벽(104)의 타측 단부의 상부면 및 하부면에는 각각 냉장실과 냉동실로 연통되는 냉기 흡입구(114, 124)가 형성되어 있다.
상기 격벽(104)과 상기 냉기 덕트(130)가 연결되는 지점에 상술한 송풍팬(60)이 설치된다. 상기 송풍팬(60)은 축방향으로 유입된 공기를 반경방향으로 토출하는 터보팬의 형태를 가지며, 이를 통해서 송풍팬이 차지하는 공간을 최소화할 수 있게 된다. 그리고, 상기 냉장실측 토출구(112)에는 댐퍼(140)가 설치된다. 상기 댐퍼(140)는 도시되지 않은 모터 등의 액츄에이터에 의해서 개폐되도록 구성되어 있다.
이제 상기 실시예의 작동에 대해서 설명한다.
도 3을 참조하면, S01 단계에서 냉장실 온도(TR) 및 냉동실 온도(TF)를 각각 측정한다. S02 단계에서 측정된 냉장실 온도(TR)를 냉장실측 설정온도(TRS)와 비교 한 후, 냉장실 온도(TR)가 냉장실측 설정온도(TRS) 보다 큰 경우에는 상기 토출구(140)를 개방하고(S03 단계), 그렇지 않으면 상기 토출구(140)를 폐쇄한다(S04 단계).
토출구(140)가 개방된 상태에서 냉동실 온도(TF)와 냉동실측 설정온도(TFS)를 비교한 후(S05 단계), 냉동실 온도(TF)가 냉동실측 설정온도(TFS) 보다 큰 경우에는 후술할 S10 단계로 이동하고, 그렇지 않으면 냉동실 및 냉장실측에서 설정 온도와의 차이를 각각 비교한다(S09 단계).
한편, 상기 토출구(140)가 폐쇄된 상태에서, 냉동실 온도(TF)와 냉동실측 설정온도(TFS)를 비교한 후(S06 단계), 냉동실 온도(TF)가 냉동실측 설정온도(TFS) 보다 큰 경우에는 후술할 S11 단계로 이동하고, 그렇지 않으면 냉동실 및 냉장실측이 모두 설정 온도 이하인 경우이므로, 압축기 및 송풍팬의 작동을 정지하고(S07), 상기 3방 밸브(30)를 폐쇄한다(S08).
상기 S10 및 S11 단계에서는 측정된 온도와 설정 온도와의 차이에 따라서 3방 밸브를 개방한다. 상술한 바와 같이, 상기 실시예는 3가지의 경우로 팽창기의 개도를 조절할 수 있으므로, 설정 온도를 초과하는 온도 범위를 제1 내지 제3 온도구간으로 나눈 후 각각의 온도 구간에 대응되도록 3방 밸브를 개방한다. 즉, 제어 온도가 설정 온도와 근접한 제1 온도 구간에 포함되는 경우에는 상기 제1 팽창기측으로만 냉매가 흐르도록 3방 밸브를 개방하고, 제2 온도 구간에 포함되는 경우에는 제2 팽창기측으로만 냉매가 흐르도록 3방 밸브를 개방하며, 설정 온도와 가장 멀리 위치하는 제3 온도 구간에 포함되는 경우에는 제1 및 제2 팽창기를 모두 냉매가 통과하도록 3방 밸브를 개방한다.
이 때, 기준이 되는 온도, 즉 제어 온도는 냉장실 및 냉동실 중 어느 일측만이 설정 온도를 초과하는 경우에는 초과되는 측의 온도가 제어 온도가 되고, 양측이 모두 설정 온도를 초과하는 경우에는 설정 온도와의 차이가 큰 쪽이 제어 온도가 된다.
이렇게 3방 밸브가 개방되면 S12 단계에서 압축기 및 송풍팬을 작동시켜 냉동 시스템을 가동하여 냉각이 이루어지도록 한 후, 상기 S01 단계로 이동하여 상술한 과정을 연속적으로 또는 소정 시간 간격으로 반복하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 일 실시예에 포함되는 냉동 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 상기 실시예의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 상기 실시예의 작동 과정을 도시한 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 냉장실 및 냉동실을 구비하는 냉장고 본체;
    상기 냉장실 및 냉동실과 각각 연통되는 흡입구 및 토출구를 갖는 냉기 덕트;
    상기 냉장실측 토출구를 개폐하는 댐퍼;
    상기 냉기 덕트 내측에 설치되어 냉매와 냉기를 열교환시키는 증발기;
    상기 증발기를 거쳐 토출구 측으로 냉기를 토출시키는 송풍팬;
    상기 냉매를 압축하기 위한 압축기;
    상기 압축기와 연결되는 응축기;
    상기 응축기와 연결되는 3방 밸브;
    상기 3방 밸브의 두 개의 출구측과 각각 연결되는 제1 팽창기 및 상기 제1 팽창기보다 큰 개도를 갖는 제2 팽창기; 및
    상기 냉동실 및 냉장실측의 온도에 따라서 상기 3방 밸브의 개폐 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냉장실측 온도에 따라서 상기 냉장실측 토출구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냉동실 및 냉장실측의 온도가 모두 설정 온도 이상인 경우 설정 온도와의 차이가 큰 측의 온도를 제어온도로 설정하고,
    상기 제어온도와 설정 온도와의 차이에 따라서 상기 3방 밸브의 개폐 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압축기의 작동이 정지하는 경우에 상기 3방 밸브의 두 개의 출구를 모두 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉동실 및 냉장실은 상하로 배치되고,
    상기 증발기는 상기 냉동실과 냉장실 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉기 덕트는 상기 냉장고 본체의 배면측에 위치하고,
    상기 송풍팬은 상기 냉기 덕트와 상기 증발기의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 송풍팬은 터보팬인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 냉장실 및 냉동실을 포함하는 냉장고 본체; 상기 냉장실 및 냉동실과 각각 연통되는 흡입구 및 토출구를 갖는 냉기 덕트; 상기 냉기 덕트 내측에 설치되어 냉매와 냉기를 열교환시키는 증발기; 상기 증발기를 거쳐 토출구 측으로 냉기를 토출시키는 송풍팬; 상기 냉장실측 토출구를 개폐하는 댐퍼; 상기 냉매를 압축하기 위한 압축기; 상기 압축기와 연결되는 응축기; 상기 응축기와 연결되는 3방 밸브; 및 상기 3방 밸브의 두 개의 출구측과 각각 연결되는 제1 팽창기 및 상기 제1 팽창기보다 큰 개도를 갖는 제2 팽창기를 포함하는 냉장고의 온도 제어방법으로서,
    상기 냉동실 및 냉장실의 온도를 측정하는 단계;
    상기 냉동실측 측정 온도와 상기 냉장실측 측정 온도 중 어느 하나를 제어온도로서 설정하는 단계;
    상기 제어온도와 해당되는 측의 설정 온도와의 차이에 따라서 상기 3방 밸브의 두 개의 출구의 개폐를 제어하는 단계;
    상기 압축기 및 송풍팬을 운전하여 상기 냉기 덕트측으로 냉기를 공급하는 단계; 및
    상기 냉장실측의 측정 온도에 따라 상기 댐퍼를 제어하여 상기 토출구를 개폐하는 단계;를 포함하는 냉장고의 온도 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 압축기 정지시에 상기 3방 밸브의 두 개의 출구를 모두 폐쇄하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 냉동실 및 냉장실측의 온도가 모두 설정 온도 이상인 경우 설정 온도와의 차이가 큰 측의 온도가 상기 제어온도로서 설정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 3방 밸브의 출구를 개폐하는 단계에서,
    상기 제어 온도가,
    설정 온도보다 높은 제1 온도 구간, 상기 제1 온도 구간보다 높은 제2 온도 구간 및 상기 제2 온도 구간보다 높은 제3 온도 구간 중 어느 하나에 해당되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 제어 온도가 제1 온도 구간에 포함되면 제1 팽창기측을, 제2 온도 구간에 포함되면 제2 팽창기측을, 제3 온도 구간에 포함되는 제1 및 제2 팽창기측을 모두 개방하도록 상기 3방 밸브를 제어하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도 제어방법.
KR1020090059358A 2009-06-30 2009-06-30 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고 KR101641225B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090059358A KR101641225B1 (ko) 2009-06-30 2009-06-30 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고
PCT/KR2010/004149 WO2011002182A2 (en) 2009-06-30 2010-06-25 Method for controlling temperature of refrigerator and refrigerator using the same
CN2010800276153A CN102460048A (zh) 2009-06-30 2010-06-25 用于控制冰箱的温度的方法以及使用该方法的冰箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090059358A KR101641225B1 (ko) 2009-06-30 2009-06-30 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110001698A true KR20110001698A (ko) 2011-01-06
KR101641225B1 KR101641225B1 (ko) 2016-07-20

Family

ID=43411569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090059358A KR101641225B1 (ko) 2009-06-30 2009-06-30 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101641225B1 (ko)
CN (1) CN102460048A (ko)
WO (1) WO2011002182A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180096181A (ko) * 2017-02-20 2018-08-29 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR20190023257A (ko) * 2017-08-28 2019-03-08 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105466103A (zh) * 2014-08-29 2016-04-06 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN104266434B (zh) * 2014-10-17 2016-04-13 上海智城分析仪器制造有限公司 具有食用菌栽培功能的冰箱
EP4095465A1 (en) 2015-12-15 2022-11-30 LG Electronics Inc. Refrigerator and control method therefor
KR102632585B1 (ko) 2016-09-29 2024-02-02 엘지전자 주식회사 냉장고
CN114484990B (zh) * 2022-02-07 2024-03-22 海信冰箱有限公司 冰箱及冰箱的静音控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042628A (ja) * 2001-08-02 2003-02-13 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫、冷蔵庫の運転方法、冷蔵庫の故障診断方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ294934A (en) * 1994-11-11 1998-09-24 Samsung Electronics Co Ltd Vapour compression cycle refrigerator: forced air circulation freezing and refrigerating compartments with serial evaporators
JP2002195733A (ja) * 2000-12-25 2002-07-10 Matsushita Refrig Co Ltd 冷蔵庫
JP4206792B2 (ja) * 2003-03-25 2009-01-14 三菱電機株式会社 冷蔵庫
CN1690630A (zh) * 2004-04-28 2005-11-02 乐金电子(天津)电器有限公司 冰箱的温度控制方法
JP2006125843A (ja) * 2006-02-03 2006-05-18 Matsushita Refrig Co Ltd 冷却サイクル及び冷蔵庫

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042628A (ja) * 2001-08-02 2003-02-13 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫、冷蔵庫の運転方法、冷蔵庫の故障診断方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180096181A (ko) * 2017-02-20 2018-08-29 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR20190023257A (ko) * 2017-08-28 2019-03-08 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어방법
US11397041B2 (en) 2017-08-28 2022-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator and controlling method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN102460048A (zh) 2012-05-16
WO2011002182A2 (en) 2011-01-06
WO2011002182A3 (en) 2011-03-24
KR101641225B1 (ko) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10082330B2 (en) Refrigerator and method for controlling a refrigerator
KR20110001698A (ko) 냉장고의 온도 제어방법 및 그를 이용한 냉장고
US20130186129A1 (en) Refrigerator
KR101872607B1 (ko) 냉장고
KR101869165B1 (ko) 냉장고
KR100638103B1 (ko) 냉각 장치
WO2015159366A1 (ja) 冷蔵庫
KR100377616B1 (ko) 냉장고의 냉기순환 시스템
KR102383607B1 (ko) 냉장고
JPH11173729A (ja) 冷蔵庫
KR100753501B1 (ko) 연속냉각이 가능한 냉장고
KR101708933B1 (ko) 냉장 장치의 냉매 순환 시스템
KR102237596B1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
JP2012082985A (ja) 冷蔵庫
KR100918444B1 (ko) 댐퍼를 구비한 냉장고
KR100402886B1 (ko) 냉장고의 냉기순환 시스템
JPH085172A (ja) 冷凍冷蔵庫の冷却装置
KR102407651B1 (ko) 냉장고
KR102144467B1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
KR20020087683A (ko) 냉장고의 냉기순환 시스템
KR102241684B1 (ko) 단일 유니트 쿨러와 예비용 냉동장치가 구비된 냉동시스템
KR20130096963A (ko) 냉장고 및 냉장고 제어방법
KR101954198B1 (ko) 냉장고
KR100606706B1 (ko) 냉장고 및 그 운전제어방법
JP2003148853A (ja) 冷凍冷蔵庫

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant