KR20130094232A - 냉장고 - Google Patents

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아키요시 오히라
다카시 소우토메
신치이로 오카도메
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히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 냉동실 온도가 이상 상승하거나, 냉장실 온도가 국소적으로 저하하거나 하지 않는, 양호하게 냉각되는 냉장고를 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 냉동 온도대실의 냉동실과, 냉장 온도대실의 냉장실과, 냉각기를 수납하는 냉각기실과, 당해 냉각기실로부터 상기 냉동실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉동실 냉기 풍로와, 상기 냉각기실로부터 상기 냉장실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉장실 냉기 풍로와, 상기 냉동실 냉기 풍로로 송풍하는 제1 송풍기와, 상기 냉장실 냉기 풍로로 송풍하는 제2 송풍기를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 제1 송풍기의 분출 영역의 압력 P1과, 상기 제2 송풍기의 분출 영역의 압력 P2와, 상기 냉각기실의 상기 냉각기의 상류의 압력 P3과, 상기 냉각기실의 상기 냉각기의 하류의 압력 P0의 관계가, P1>P3>P0 및 P2>P3>P0이 되도록, 상기 제1 송풍기 및 상기 제2 송풍기의 회전 속도의 조합을 설정 또는 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
본 기술분야의 배경기술로서, 일본국 특허 제3494874호 공보(특허문헌 1)가 있다.
특허문헌 1에는, 압축기와, 방열기와, 캐필러리 튜브와, 냉각기에 의해 구성되는 냉각 시스템과, 냉장실과, 냉동실과, 냉각기를 덮는 냉각기 공기 유로(流路)와, 상기 냉각기 공기 유로에서 냉각된 공기를 냉장실에 보내는 냉장실 송풍 유로와, 상기 냉각기 공기 유로에서 냉각된 공기를 냉동실에 보내는 냉동실 송풍 유로와, 냉장실로부터 냉각기 공기 유로로 공기를 환류하는 냉장실 복귀 유로와, 냉동실로부터 냉각기 공기 유로로 공기를 환류하는 냉동실 복귀 유로와, 상기 냉장실 송풍 유로 내에 냉장실용 팬과, 상기 냉동실 송풍 유로 내에 냉동실용 팬을 구비하며, 냉장실용 팬과 냉동실용 팬을 동시에 구동해서 냉장실과 냉동실을 냉각하는 냉장고가 개시되어 있다(특허문헌 1, 도 7, 도 8, 도 11 등).
일본국 특허 제3494874호 공보
특허문헌 1에 기재된 냉장고에서는, 냉장실용 팬과 냉동실용 팬을 동시에 구동하는 냉각 운전 중에, 냉동실 또는 냉장실로부터 다른 쪽의 저장실에의 냉기 유입, 즉, 냉장실 복귀 유로 또는 냉동실 복귀 유로로부터, 냉장실 또는 냉동실에 냉기가 유입되는, 소위 역류 현상의 기재가 없어, 역류가 발생했을 경우의 배려가 충분하지 않다. 이 경우, 냉각 운전 중에 냉동실 온도가 이상(異常) 상승하거나, 혹은 냉장실 온도가 지나치게 저하한다는 사태가 발생해서, 냉장고 안이 양호하게 냉각되지 않게 되는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안해서 이루어진 것이며, 송풍기에 의해 저장실로 냉기 송풍하는 냉각 운전 중에, 저장실 온도가 이상 상승하거나, 혹은 국소적으로 지나치게 저하하는 일이 없이, 양호하게 냉각되는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면 특허청구범위에 기재된 구성을 채용한다. 그 일례로서, 냉동 온도대실의 냉동실과, 냉장 온도대실의 냉장실과, 냉각기를 수납하는 냉각기실과, 당해 냉각기실로부터 상기 냉동실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉동실 냉기 풍로(風路)와, 상기 냉각기실로부터 상기 냉장실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉장실 냉기 풍로와, 상기 냉동실 냉기 풍로로 송풍하는 제1 송풍기와, 상기 냉장실 냉기 풍로로 송풍하는 제2 송풍기를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 제1 송풍기의 분출 영역의 압력 P1과, 상기 제2 송풍기의 분출 영역의 압력 P2와, 상기 냉각기실의 상기 냉각기의 상류의 압력 P3과, 상기 냉각기실의 상기 냉각기의 하류의 압력 P0의 관계가, P1>P3>P0 및 P2>P3>P0이 되도록, 상기 제1 송풍기 및 상기 제2 송풍기의 회전 속도의 조합을 설정 또는 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 송풍기에 의해 저장실로 냉기 송풍하는 냉각 운전 중에, 저장실 온도가 이상 상승하거나, 혹은 국소적으로 지나치게 저하하는 일이 없이, 양호하게 냉각되는 냉장고를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 도어 개방 상태를 나타내는 정면도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 냉동실 배부(背部)의 구성을 나타내는 확대도.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 풍로 구성을 나타내는 정면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 냉기 풍로의 모식도.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 기본 제어를 나타내는 플로차트.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 기본 제어를 나타내는 플로차트.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 냉장고의 착상(着霜) 상태의 판별에 사용하는 표.
도 9a는 착상량의 대소에 따른 플로 패턴의 변화를 나타내는 모식도.
도 9b는 착상량의 대소에 따른 플로 패턴의 변화를 나타내는 모식도.
도 9c는 착상량의 대소에 따른 플로 패턴의 변화를 나타내는 모식도.
도 10은 냉동실용 팬과 냉장실용 팬의 설정값과 역류의 유무를 나타내는 표.
도 11a는 착상량의 대소에 따른 냉동실 풍량과 냉장실 풍량의 변화를 나타내는 도면.
도 11b는 착상량의 대소에 따른 냉동실 풍량과 냉장실 풍량의 변화를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 냉장고의 냉기 풍로의 모식도.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.
[실시예 1]
우선, 본 발명에 따른 냉장고의 제1 실시형태를 도 1∼도 11을 참조하면서 설명한다.
첫째로 본 실시형태의 냉장고의 구성을 도 1∼도 5를 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 냉장고의 도어 개방 상태를 나타내는 정면도, 도 2는 도 1의 A-A 단면도(도어를 닫은 상태), 도 3은 본 실시형태의 냉장고의 냉동실 배부의 구성을 나타내는 확대도이다. 도 4는 본 실시형태의 냉장고의 풍로 구성을 나타내는 정면도, 도 5는 본 실시형태의 냉장고의 냉기 풍로의 모식도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 냉장고(1)는, 상단에 냉동실(2), 하단에 냉장실(3)을 구비하며, 냉장실(3)의 하부에는 인출식의 야채 수납 스페이스(20)를 구비하고 있다. 냉장고(1)의 고외(庫外)와 고내(庫內)는, 경질 우레탄폼을 충전함으로써 형성되는 단열 하우징(8)에 의해 가로막히고, 냉동실(2)과 냉장실(3)은 단열 칸막이(9)에 의해 가로막혀 있다. 냉동실(2) 및 냉장실(3)은 각각 앞쪽의 냉동실 도어(2a) 및 냉장실 도어(3a)에 의해 개폐되며, 냉동실 도어(2a) 및 냉장실 도어(3a)는, 각각 냉동실 도어 포켓(10) 및 냉장실 도어 포켓(11)을 구비하고 있다.
냉동실 도어 포켓(10) 및 냉장실 도어 포켓(11)은, 상부가 개구된 포켓 형상의 수납부이며, 특히 냉장실 도어 포켓(11)은, 청량음료수나 미네랄워터가 충전된 페트병이나 캔 등의 음료 용기를 수납하기에 적합하며, 사용자가 음료 용기를 넣고 빼기 쉽다.
냉동실(2)의 배면(냉장고(1)를 정면으로부터 보았을 때 냉동실(2)의 안쪽)에는 냉동실 배면 칸막이 부재(12)가 배설(配設)되며, 냉동실 배면 칸막이 부재(12)는, 상부에 냉동실 냉기 분출구(4), 하부에 냉동실 냉기 복귀구(5)를 구비하고 있다. 한편, 냉동실 냉기 분출구(4)는, 식품을 재치(載置)하는 선반(2b)으로 구획된 복수의 저장 공간의 각각 대응해서 냉기를 분출하도록, 상하 방향으로 복수 설치되어 있다.
냉장실(3)의 배면(냉장고(1)를 정면으로부터 보았을 때 냉장실(3)의 안쪽)에는 냉장실 배면 칸막이 부재(13)가 배설되며, 냉장실 배면 칸막이 부재(13)는 냉장실 냉기 분출구(6)를 구비하고 있다. 냉장실 냉기 분출구(6)는, 식품을 재치하는 선반(3b)으로 구획된 각 저장 공간으로 냉기를 송풍하도록, 상하 방향으로 복수 설치되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이 냉장고(1)는, 냉동실(2)의 배부에 냉각기실(17)을 구비하고 있으며, 냉각기실(17) 내에는 냉각 수단인 핀 튜브형의 냉각기(16)가 수납되어 있다. 냉각기(16)와, 냉장고(1)의 배면 하부의 기계실(35) 내에 구비된 압축기(25)와, 방열 수단인 도시하지 않은 방열기와, 감압 수단인 도시하지 않은 캐필러리 튜브가 냉매관에 의해 접속되어 냉동 사이클을 구성하고 있다. 냉각기실(17)의 앞쪽은, 냉각기실 칸막이 부재(18)에 의해 가로막혀 있고, 냉각기실 칸막이 부재(18)와 냉동실 배면 칸막이 부재(12) 사이에는 냉동실 송풍로(21)가 형성되어 있다. 냉각기(16)의 아래쪽에는 제상(除霜) 히터(29)가 배설되어 있으며, 냉각기(16)에 성장한 성에를 융해할 수 있게 하고 있다. 성에가 융해함으로써 발생하는 제상수는, 제상 히터(29)의 아래쪽에 배설된 물받이부인 통(28)에 적하하여, 도시하지 않은 배수관을 통해서 기계실(35)에 이르러서, 기계실(35) 내에 구비된 도시하지 않은 증발 접시로 흘러내려, 압축기(25)의 발열 등에 의해 증발된다.
도 3은, 냉동실(2) 배면의 냉동실 배면 칸막이 부재(12)(도 2 참조)를 분리한 상태를 나타내는 확대도이다. 냉동실 배면 칸막이 부재(12)의 배부에는, 냉각기실 칸막이 부재(18)가 배설되어 있다(도 2 참조). 냉각기실 칸막이 부재(18)의 상부에는, 냉동실 송풍 수단인 냉동실용 팬(14)(제1 송풍기)과, 냉장실 송풍 수단인 냉장실용 팬(15)(제2 송풍기)이 냉장고(1)의 폭 방향으로 나열해서 구비되어 있다. 냉각기실 칸막이 부재(18)의 배부의 냉각기실(17) 내에 구비된 냉각기(16)와 열교환된 냉기는, 냉동실용 팬(14) 및 냉장실용 팬(15)에 의해 냉동실(2) 및 냉장실(3)로 보내진다. 냉장실용 팬(15)의 옆쪽에는 냉장실 송풍로(22)가 형성되어 있다. 한편, 냉각기실 칸막이 부재(18)의 앞면(냉장실용 팬(15)의 분출측)에는, 리브 형상의 구획부(26)가 설치되어 있으며, 냉장실용 팬(15)으로부터 분출된 냉기가 냉장실 송풍로(22)로 유도되게 하고 있다. 또한, 냉각기실 칸막이 부재(18)에는, 냉동실 배면 칸막이 부재(12)에 설치된 냉동실 냉기 복귀구(5)(도 1 참조)로부터 유입된 복귀 냉기를, 냉각기실(17) 내로 유입하기 위한 개구(5a)가 설치되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 냉장실 송풍로(22)는 냉동실(2)의 정면으로부터 보았을 때 배면 좌측을 아래쪽을 향하여, 단열 칸막이(9)의 배부에 있어서, 냉장실(3)의 배면 좌측을 아래쪽으로 연장하는 제1 냉장실 풍로(22a)(파선으로 도시)와, 배면 우측을 아래쪽으로 연장하는 제2 냉장실 풍로(22b)(파선으로 도시)와, 단열 칸막이(9)의 하부를 앞쪽으로 연장하는 제3 냉장실 풍로(22c)(도 2 참조)로 분기된다. 제1 냉장실 풍로(22a), 제2 냉장실 풍로(22b), 및 제3 냉장실 풍로(22c)에는, 선반(3b), 냉장실 도어 포켓(11) 등으로 구획된 각 수납 공간에 대응해서 냉기를 공급하도록, 각각 냉장실 냉기 분출구(6)가 형성되어 있다.
또한, 냉장실(3)의 배면 중앙에는, 냉장실 복귀 풍로(23)(파선으로 도시)가 형성되어 있으며, 냉장실(3) 하부의 야채 수납 스페이스(20)의 배부에 형성된 냉장실 냉기 복귀구(7)로부터 유입된 냉기가 냉각기실(17)로 흐르게 되어 있다. 한편, 냉장실 송풍로(22) 내에는, 냉장실(3)에의 냉기량을 제어하는 통풍 저항 조정 수단인 냉장실 댐퍼(27)가 배설되어 있다.
여기에서, 냉장고(1) 내의 냉기의 기본적인 흐름에 대하여, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5는, 냉장실 댐퍼(27)가 개방 상태, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)이 모두 구동 상태이며, 냉동실(2)과 냉장실(3)로 냉기가 순환되고 있는 상태를 나타낸다. 도 5 중에 화살표로 나타내는 바와 같이, 냉각기(16)에 의해 냉각된 냉기는, 냉동실용 팬(14)에 의해 승압되어, 냉동실 송풍로(21)를 통해서, 냉동실 냉기 분출구(4)로부터 냉동실(2)로 유입된다. 냉동실(2)을 냉각한 냉기는, 냉동실 냉기 복귀구(5)를 통해서 냉각기실(17)로 복귀하여 냉각기(16)에 의해 다시 냉각된다.
한편, 냉각기(16)에 의해 냉각된 냉기의 일부는 냉장실용 팬(15)에 의해 승압되어, 냉장실 송풍로(22)를 통해서, 냉장실 냉기 분출구(6)로부터 냉장실(3)로 유입된다. 냉장실(3)을 냉각한 냉기는, 냉장실 냉기 복귀구(7)로부터 냉장실 복귀 풍로(23)를 흘러 냉각기실(17)에 이르러서, 냉각기(16)에 의해 다시 냉각된다.
한편, 본 실시형태의 냉장고에서는, 냉장실 송풍로(22)로부터 냉장실 냉기 분출구(6), 냉장실 냉기 복귀구(7), 냉장실 냉기 복귀 풍로(23)를 거쳐서 냉각기실(17)에 이르는 냉장실측 풍로의 통풍 저항을, 냉동실 송풍로(21)로부터 냉동실 냉기 분출구(4), 냉동실 냉기 복귀구(5)를 거쳐서 냉각기실(17)에 이르는 냉동실측 풍로의 통풍 저항보다도 크게 하고 있다. 구체적으로는, 냉장실 냉기 분출구(6)의 총 개구 면적을 5000㎟, 냉동실 냉기 분출구(4)의 총 개구 면적을 15000㎟로 함으로써, 냉장실측 풍로의 통풍 저항을 냉동실측 풍로의 통풍 저항보다 크게 하고 있다.
또한, 냉장고(1)는, 냉동실(2), 냉장실(3), 냉각기(16), 외기의 온도를 검지하기 위한 냉동실 온도 센서(51)(도 2 참조), 냉장실 온도 센서(52)(도 2 참조), 냉각기 온도 센서(53)(도 2 참조), 도시하지 않은 외기 온도 센서를 구비하고 있다. 또한, 냉장고(1)는, 도어(2a, 3a)의 개폐 상태를 각각 검지하는 도시하지 않은 도어 센서를 구비하고 있다.
냉장고(1)는 CPU, ROM이나 RAM 등의 메모리, 인터페이스 회로 등을 탑재한 도시하지 않은 제어 기판을 구비하고 있으며, 제어 기판은, 상기한 냉동실 온도 센서(51), 냉장실 온도 센서(52), 냉각기 온도 센서(53), 냉동실 도어(2a), 냉장실 도어(2b)의 개폐 상태를 각각 검지하는 도어 센서, 도시하지 않은 온도 설정기, 저장실을 단시간으로 소정 온도까지 냉각하는 급속 냉각 모드 설정기, 냉동실(2)을 단시간으로 소정 온도까지 냉각하는 급속 냉동 모드 설정기 등과 접속된다. 상기 ROM에 미리 탑재된 프로그램에 의해, 압축기(25)의 ON/OFF나 회전 속도 제어, 냉장실 댐퍼(27)를 구동하는 도시하지 않은 액추에이터의 제어, 냉동실용 팬(14), 냉장실용 팬(15)의 ON/OFF 제어나 회전 속도 제어 등의 제어를 행한다.
다음으로, 본 실시형태의 냉장고의 제어에 대하여, 도 6∼도 8을 참조하면서 설명한다. 도 6 및 도 7은 본 실시형태의 냉장고의 기본 제어를 나타내는 제어 플로차트, 도 8은 본 실시형태의 냉장고(1)의 착상(着霜) 상태의 판별에 사용하는 값을 나타내는 표이다. 한편, 제어는 제어 장치, 예를 들면 제어 기판의 CPU가 ROM에 저장된 프로그램을 실행함으로써 행해진다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 냉장고(1)는 전원 투입에 의해 운전을 개시한다(스타트). 전원 투입 후에는 냉각되어 있지 않던 고내(庫內)를 설정 온도 부근까지 급속하게 냉각하는, 소위 풀 다운 운전이 실시되지만, 여기에서는, 풀 다운 운전 시의 제어는 생략해서, 소정 온도로 고내가 냉각되어, 압축기가 정지하고 있는 상태에서의 제어를 설명한다.
냉장고(1)의 압축기 정지 상태에 있어서는, 압축기 기동 조건이 성립하는지의 여부를 판정한다(스텝 S101). 냉장고(1)에서는, 냉동실 온도 센서(51)가 검지하는 냉동실 온도(이하 「냉동실 온도」로 칭함)가 TF2(TF2=-17℃) 이상(냉동실(2)이 상한(上限) 설정 온도 이상), 또는 냉장실 온도 센서(52)가 검지하는 냉장실 온도(이하 「냉장실 온도」로 칭함)가 TR2(TR2=6℃) 이상(냉장실(3)이 상한 설정 온도 이상)이 되었을 경우에 압축기 기동 조건이 성립하고(스텝 S101이 Yes), 계속해서, 냉동실용 팬(14) 및 냉장실용 팬(15)의 회전 속도 설정값이 각각 1로 설정된다(스텝 S102).
한편, 냉장고(1)에서는, 냉동실용 팬(14) 및 냉장실용 팬(15)은, 각각 회전 속도가 설정값 1∼5의 5단계로 전환 가능하며, 설정값 1이 최저속, 설정값 5가 최고속이 된다. 냉동실용 팬(14)의 설정값과 구체적인 회전 속도의 관계는, 설정값 1 : 약 1200min-1, 설정 2 : 약 1600min-1, 설정 3 : 약 2000min-1, 설정 4 : 약 2400min-1, 설정 5 : 약 2800min-1이 된다. 또한, 냉장실용 팬(15)의 설정값과 구체적인 회전 속도의 관계는, 설정값 1 : 약 110Omin-1, 설정 2 : 약 1500min-1, 설정 3 : 약 1900min-1, 설정 4 : 약 2300min-1, 설정 5 : 약 2700min-1이 된다.
계속해서, 냉장실 댐퍼(27)가 개방 상태, 압축기(25)가 구동 상태가 되고, 냉동실용 팬(14) 및 냉장실용 팬(15)이 스텝 S101에서 설정된 설정값에 의거한 회전 속도로 구동되어 냉동실(2)과 냉장실(3)의 쌍방을 냉각하는, 냉장·냉동실 냉각 운전이 시작된다(스텝 S103).
냉장·냉동실 냉각 운전 중에는, 우선 냉동실(2)의 열부하가 큰지의 여부의 판정이 행해진다(스텝 S104). 스텝 S104는, 냉동실 온도가 TF3(TF3=-14℃) 이상(냉동실(2)이 열부하 설정 상한 온도 이상)이 되었을 경우에 성립한다(Yes). 스텝 S104가 성립하지 않았을 경우, 계속해서 냉장실의 열부하가 큰지의 여부의 판정(스텝 S105)이 행해진다. 스텝 S105는, 냉장실 온도가 TR3(TR3=8℃) 이상(냉장실(3)이 열부하 설정 상한 온도 이상)이 되었을 경우에 성립한다(Yes).
스텝 S105가 성립하지 않았을 경우, 다음으로 착상량 판정 운전(상세는 후술)을 실시하는지의 여부를 판정한다(스텝 S106). 스텝 S106이 성립하지 않을 경우(No), 계속해서 냉장실 댐퍼 폐쇄 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S107). 스텝 S107은, 냉장실 온도가 TR1(TR1=2℃) 이하(냉장실(3)이 하한 설정 온도 이하)가 되었을 경우에 성립한다(Yes). 스텝 S107이 성립하지 않을 경우, 다시 스텝 S104의 판정으로 복귀한다(스텝 S104, S105, S106이 성립할 경우에 대해서는 후술).
스텝 S107이 성립했을 경우, 계속해서 냉장실 댐퍼(27)가 폐쇄 상태가 되고, 냉장실용 팬(15)이 정지되며, 냉동실용 팬(14)과 압축기(25)가 구동되어 냉동실(2)을 냉각하는 냉동실 냉각 운전이 실시된다(스텝 S108). 냉동실 냉각 운전 실시 중에는, 냉장실 댐퍼 개방 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S109). 스텝 S109는, 냉장실 온도가 TR2(TR2=6℃) 이상이 되었을 경우에 성립한다(Yes). 스텝 S109가 성립했을 경우, 스텝 S103으로 이행하고, 냉장실 댐퍼(27)가 개방 상태가 되어 냉장·냉동실 냉각 운전이 개시된다. 스텝 S109가 성립하지 않을 경우(No), 다음으로 압축기 정지 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S110). 스텝 S110은, 냉동실 온도가 TF1(TF2=-21℃) 이하(냉동실(2)이 하한 설정 온도 이하)가 되었을 경우에 성립하고(Yes), 스텝 S110이 성립하지 않을 경우, 다시 스텝 S109의 판정으로 복귀한다. 스텝 S110이 성립했을 경우, 압축기(25), 냉동실용 팬(14)이 정지하고(스텝 S111), 스텝 S101의 압축기 기동 조건의 판정으로 복귀한다.
다음으로, 스텝 S104에 있어서 냉동실 열부하가 큰 것으로 판정했을 경우에 대하여 설명한다. 스텝 S104는 예를 들면, 냉동실 도어(2a)의 개방 시간이 길었거나, 상온(常溫) 이상의 식품을 냉동실(2)에 수납하거나 했을 때 등에 성립한다. 스텝 S104가 성립했을 경우, 도 7에 나타내는 스텝 S201로 이행하고, 냉동실용 팬 설정값이 최대로 되어 있는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 냉동실용 팬 설정값이 1로 설정되어 있을 경우, 스텝 S201은 성립하지 않고(No), 스텝 S202로 이행해서 냉동실용 팬 설정값에 1이 가산된다. 이에 따라, 냉동실용 팬의 설정값은 2가 된다. 계속해서, 냉각기(16)에의 착상량이 많은 상태인지의 여부를 판정한다(스텝 S203).
여기에서, 냉장고(1)의 착상량 판정 방법을, 도 8을 참조하면서 설명한다. 냉장고(1)는, 착상량의 판정에, 외기 온도와, 전회(前回)의 제상 운전 후의 압축기 누적 구동 시간과, 전회의 제상 운전 후의 도어 개폐 횟수를 사용한다. 구체적으로는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 외기 온도, 압축기 누적 구동 시간, 제상 운전 후의 도어 개폐 횟수에 대하여 점수(點數)를 할당해서, 각 점수의 합을 산출하고, 점수의 합이 4 이하이면 「착상량 소」, 5 이상이면 「착상량 대」로 판정한다. 따라서, 예를 들면 외기 온도 Tout=30℃, 압축기 구동 시간 t=5h, 제상 운전 후의 도어 개폐 횟수 Nd=10회에서는, 점수는 3+0+1=4가 되어, 「착상량 소」로 판정한다.
스텝 S203이 성립하지 않았을 경우, 즉 스텝 S203에 있어서 「착상량 소」로 판정했을 경우, 계속해서 냉동실용 팬(14)의 설정값과 냉장실용 팬(15)의 설정값의 차가 3 이상으로 되어 있는지를 판정한다(스텝 S204). 스텝 S204가 성립했을 경우(Yes), 냉장실용 팬(15)의 설정값에 1이 가산된다(스텝 S205). 예를 들면, 냉동실용 팬(14)의 설정값이 2, 냉장실용 팬(15)의 설정값이 1인 경우, 스텝 S204는 성립하지 않고(스텝 S204가 성립하는 경우는 후술), 다음으로 냉장실(3)로부터 냉동실(2)에, 또는 냉동실(2)로부터 냉장실(3)에 냉기가 흐르는, 소위 역류 현상이 발생하고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S206). 냉장고(1)는, 냉동실용 팬(14) 혹은 냉장실용 팬(15)의 설정값의 변경이 이루어진 시점으로부터의 냉동실 온도 또는 냉장실 온도의 변화로부터 역류의 유무를 판정한다. 구체적으로는, 냉동실용 팬(14) 혹은 냉장실용 팬(15)의 설정값의 변경이 이루어진 시점으로부터 2분 후의 냉동실 온도가, 0.5℃ 이상 상승했을 경우에 냉장실(3)의 냉기가 냉동실(2)로 역류하고 있는 것으로 판정하고, 2분 후의 냉장실 온도가 0.5℃ 이상 저하했을 경우, 냉동실(2)의 냉기가 냉장실(3)로 역류하고 있는 것으로 판정한다(역류에 관한 상세는 후술).
스텝 S206에 있어서 「역류 있음」으로 판정되었을 경우(스텝 S206이 Yes), 냉장실용 팬(15)의 설정값은, 냉동실용 팬(14)의 설정값까지 끌어올려져서, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)은 같은 설정값이 된다(스텝 S302). 한편, 스텝 S206이 성립하지 않은 경우에는, 도 6의 스텝 S105의 판정으로 이행하지만, 스텝 S105∼S107이 성립하지 않은 경우에는, 다시 스텝 S104에 이르러 냉동실 열부하의 판정이 행해진다. 냉동실 열부하가 클 경우, 스텝 S202가 복수회 성립함으로써, 냉동실용 팬(14)의 설정값이 끌어올려진다. 한편, 냉동실용 팬(14)의 설정값이 최대값인 5에 이르면, 스텝 S201이 성립해서(Yes), 냉동실용 팬(14)의 설정값은 변경되지 않고, 스텝 S203의 판정으로 이행하게 된다.
또한, 스텝 S203에 있어서 「착상량 대」로 판정했을 경우에는(스텝 S203이 Yes), 냉동실용 팬(14)의 설정값과 냉장실용 팬(15)의 설정값의 차가 2 이상으로 되어 있는지를 판정한다(스텝 S301). 스텝 S301이 성립했을 경우(Yes), 계속해서 스텝 S205에 있어서 냉장실용 팬(15)의 설정값에 1이 가산된다.
다음으로, 스텝 S105에 있어서 냉장실 열부하가 큰 것으로 판정했을 경우에 대하여 설명한다. 스텝 S105는 예를 들면, 냉장실 도어(3a)의 개방 시간이 길어지거나, 상온 이상의 식품을 냉동실(2)에 수납하거나 했을 때 등에 성립한다. 스텝 S105가 성립했을 경우, 계속해서 냉장실용 팬 설정값이 최대로 되어 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S207). 스텝 S207이 성립하지 않은 경우(No), 냉장실용 팬 설정값에 1이 가산되고(스텝 S208), 냉각기에의 착상량의 판정으로 이행한다(스텝 S209). 스텝 S207이 성립했을 경우에는, 냉장실용 팬 설정값은 변경되지 않고 스텝 S209로 이행한다. 스텝 S209에 있어서의 착상량의 판정은 스텝 S203과 마찬가지이며, 스텝 S209가 성립하지 않은 경우(No), 냉동실용 팬(14)의 설정값과 냉장실용 팬(15)의 설정값의 차가 3 이상으로 되어 있는지를 판정하고(스텝 S210), 스텝 S209가 성립했을 경우, 냉동실용 팬(14)의 설정값과 냉장실용 팬(15)의 설정값의 차가 2 이상으로 되어 있는지를 판정한다(스텝 S303). 스텝 S210 또는 스텝 S303이 성립했을 경우(Yes), 냉동실용 팬(14)의 설정값에 1이 가산되고(스텝 S211), 역류의 유무의 판정으로 이행한다(스텝 S212). 스텝 S210 또는 스텝 S303이 성립하지 않은 경우에는 냉동실용 팬(14)의 설정값은 변경되지 않고, 스텝 S212로 이행한다. 스텝 S212의 판정은 스텝 S206와 마찬가지이며, 스텝 S212가 성립했을 경우(Yes), 냉동실용 팬(14)의 설정값은, 냉장실용 팬(15)의 설정값까지 끌어올려져, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)은 같은 설정값이 된다(스텝 S304). 한편, 스텝 S212가 성립하지 않은 경우에는, 도 6의 스텝 S106의 판정으로 이행한다.
다음으로, 착상량 판정 운전에 대하여 설명한다. 착상량 판정 운전의 실시의 유무를 판정하는 도 6의 스텝 S106은, 전회의 착상량 판정 운전 종료 후로부터 30분 이상 경과되어 있었을 경우에 성립한다(Yes). 여기에서, 30분으로 한 이유는, 예를 들면 10분이나 20분 정도이면, 전회의 판정으로부터의 경과 시간이 짧아, 착상 상태는 그다지 진행되어 있지 않은 것으로 상정되기 때문이다. 스텝 S106이 성립했을 경우, 도 7의 스텝 S213에 의해 착상량 판정 운전이 실시된다. 착상량 판정 운전이란, 역류의 발생 용이함이 냉각기(16)의 착상량에 의존하는 것(이유는 후술)을 이용해서, 착상량을 검지하는 운전이다. 구체적으로는, 냉동실용 팬(14) 및 냉장실용 팬(15)의 회전 속도를 설정값 1 및 설정값 2로 각각 변경해서, 팬 회전 속도를 변경한 시점으로부터 2분 후의 냉동실 온도의 변화를 기초로 착상량을 판정하는 운전이다. 냉장고(1)는, 착상량 판정 운전에 의해 냉동실 온도가 0.5℃ 이상 상승했을 경우에, 냉각기(16)가 「착상량 과대」의 상태에 있는 것으로 판정하여, 스텝 S214의 제상 조건이 성립한다(Yes). 스텝 S214가 성립하지 않은 경우에는, 냉동실용 팬(14) 및 냉장실용 팬(15)은, 착상량 판정 운전 실시 전의 설정값이 되어 도 6의 스텝 S107로 이행한다.
도 7의 스텝 S214가 성립했을 경우에는, 계속해서, 압축기(25), 냉동실용 팬(14), 냉장실용 팬(15)이 정지하고, 제상 히터(29)에의 통전이 개시되어, 제상 운전이 실시된다(스텝 S215). 제상 운전은, 제상 종료 조건이 성립했을 경우에 종료한다(도 7의 스텝 S216). 스텝 S216은, 냉각기 온도 센서(53)가 검지하는 냉각기 온도가, 제상이 완료된 것으로 상정되는 8℃까지 상승하여 도달했을 경우에 성립한다(Yes). 스텝 S216이 성립했을 경우, 계속해서 냉동실용 팬(14)의 설정값, 냉장실용 팬(15)의 설정값이 모두 최대인 5로 설정되고(도 7의 스텝 S217), 도 6의 스텝 S103으로 이행하여, 냉장 냉동 운전이 실시된다.
이상의 제어에 의해 냉동실(2)의 시간 평균 온도는 약 -19℃, 냉장실(3)의 시간 평균 온도는 약 4℃로 유지된다.
이상으로, 본 실시형태의 냉장고의 구조와, 제어 방법의 설명을 했지만, 다음으로, 본 실시형태의 냉장고가 발휘하는 효과에 대하여 설명한다.
본 실시형태의 냉장고(1)는, 냉각기(16)가 수납되는 냉각기실(17)과, 냉각기실(17)로부터 냉동실(2)에의 냉동실 송풍로(21), 냉동실(2)로부터 냉각기실(17)에의 냉동실 복귀 풍로(냉동실 냉기 복귀구(5))로 구성되는 풍로(냉동실 송풍로(21)와 냉동실 복귀 풍로를 총칭해서 「냉동실측 풍로」라 함)와, 냉각기실(17)로부터 냉장실(3)에의 냉장실 송풍로(22), 냉장실(3)로부터 냉각기실(17)에의 냉장실 복귀 풍로(23)로 구성되는 풍로(냉장실 송풍로(22)와 냉장실 복귀 풍로(23)를 총칭해서 「냉장실측 풍로」라 함)와, 상기 냉동실측 풍로로 냉기를 순환시키는 냉동실용 팬(14)과, 상기 냉장실측 풍로로 냉기를 순환시키는 냉장실용 팬(15)을 구비한다.
냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)을 동시에 구동해서 냉각할 때에, 냉동실용 팬(14)의 승압 능력과 냉장실용 팬(15)의 승압 능력의 차가, 소정 범위에 들어가도록 냉동실용 팬(14)의 회전 속도와 냉장실용 팬(15)의 회전 속도를 조절하도록 제어하고 있다(도 7의 스텝 S204, S210). 이에 따라, 냉장실 복귀 냉기의 냉동실(2)에의 역류나, 냉동실 복귀 냉기의 냉장실(3)에의 역류를 억제할 수 있어, 냉각 운전을 행하고 있을 때에, 냉동실(2)의 온도가 이상 상승하거나, 혹은 냉장실(3)의 온도가 국소적으로 지나치게 저하한다는 사태가 발생하기 어려워, 고내가 양호하게 냉각되는 냉장고를 제공할 수 있다. 이 이유를 도 9 및 도 10을 참조하면서 설명한다. 여기에서, 역류란, 한쪽의 저장실로부터의 복귀 냉기가, 냉각기실(17)에 유입되지 않고, 다른 쪽의 저장실의 냉기 복귀구로부터 유입되는 현상이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c는, 냉장고의 풍로와 냉기의 흐름을 모식적으로 나타낸 도면이며, 냉각기실(17) 내의 냉각기(16)의 하류측의 영역을 영역 0, 냉동실용 팬(14)의 분출측의 영역을 영역 1, 냉장실용 팬(15)의 분출측의 영역을 영역 2, 냉각기실(17) 내의 냉각기(16)의 상류측의 영역을 영역 3으로 한다. 영역 0∼영역 3의 각각의 압력 P0∼P3은 냉장실용 팬(15) 및 냉동실용 팬(14)의 승압 능력의 대소 관계에 따라서 도 9a, 도 9b, 도 9c의 3종류의 상태가 된다.
도 9a는, 냉장실용 팬(15) 및 냉동실용 팬(14)을 구동해서, 영역 0∼영역 3의 각 압력 P0∼P3이, P1>P3>P0, P2>P3>P0이 되도록 제어하고 있는 상태를 나타낸다. 냉기는 압력이 높은 측으로부터 낮은 측을 향해서 흐르므로, 이때의 냉장고 내의 흐름은, 도 9a 중에 화살표로 나타내는 바와 같이 형성된다. 냉동실(2) 및 냉장실(3)에는, 냉각기(16)와 열교환된 냉기가 공급되는 상태가 되므로, 냉장고는 양호하게 안정적으로 냉각된다.
다음으로, 도 9a의 상태로부터, 냉동실용 팬(14)의 승압 능력을, 냉장실용 팬(15)에 비해서 상대적으로 내렸을 경우를 생각한다. 예를 들면, 도 9a의 상태로부터 냉동실용 팬(14)의 회전 속도를 내리고, 냉장실용 팬(15)의 회전 속도를 올린다. 이 경우, 영역 2의 압력 P2에 비해서, 상대적으로 영역 1의 압력 P1이 저하하여, 도 9a의 압력의 관계가 흐트러져서, P2>P3>P1>P0의 상태에 이른다.
도 9b는, 압력의 관계가, P2>P3>P1>P0의 상태에 있을 경우의 냉기의 흐름을 나타내는 도면이다. 냉기는 압력이 높은 측으로부터 낮은 측을 향해서 흐르므로, 냉장실용 팬(15)에 의해 송출된 냉기는, 영역 3으로 들어가면, 영역 3의 압력 P3보다도 저압으로 되어 있는 영역 1과 영역 0의 쌍방을 향해서 흐르게 된다. 따라서, 영역 1을 향하는 흐름은 냉동실 냉기 복귀구(5)로부터 냉동실(2)을 거쳐서 냉동실 냉기 분출구(4)측을 향하는, 역류가 된다(도 9b 중에 파선 화살표로 나타내는 흐름). 냉동실(2)에 냉동실 냉기 복귀구(5)로부터 역류에 의해 유입되는 냉기는, 냉장실(3)로부터의 복귀 냉기이기 때문에, 온도, 습도가 높아, 냉동실 냉기 복귀구(5) 근방의 과도한 온도 상승이나 의도하지 않은 성에의 성장 요인이 된다.
마찬가지로, 도 9a의 상태로부터, 냉동실용 팬(14)의 승압 능력을, 냉장실용 팬(15)에 비해서 상대적으로 올렸을 경우를 생각한다. 예를 들면, 도 9a의 상태로부터 냉동실용 팬(14)의 회전 속도를 올리고, 냉장실용 팬(15)의 회전 속도를 내린다. 이 경우, 영역 2의 압력 P2에 비해서, 상대적으로 영역 1의 압력 P1이 상승하여, 도 9a의 압력의 관계가 흐트러져서, P1>P3>P2>P0의 상태에 이른다.
도 9c는 압력의 관계가, P1>P3>P2>P0의 상태에 있을 경우의 냉기의 흐름을 나타내는 도면이다. 이 경우에는, 냉동실(2)로부터의 복귀 냉기가 냉각기(16)를 향하는 흐름과, 냉장실(3)로 역류하는 흐름으로 구분된다. 이때, 냉장실 냉기 복귀구(7)로부터 냉장실(3)로 역류하는 냉기(도 9c 중에 파선 화살표로 나타내는 흐름)는, 냉동실(2)로부터의 복귀 냉기이기 때문에, 냉장실(3)에 비해서는 저온이며, 냉장실 냉기 복귀구의 근방이 과도하게 냉각되어, 의도하지 않은 식품의 동결의 요인이 될 수 있다. 이상과 같이, 냉장실용 팬(15) 및 냉동실용 팬(14)의 승압 능력의 대소 관계에 따라서, 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 쌍방을 구동하고 있음에도 불구하고, 한쪽의 저장실로 역류가 발생해서 냉장고가 양호하게 냉각되지 않게 되는 경우가 있다.
그래서, 본 실시형태의 냉장고(1)에서는, 영역 0∼영역 3의 각 압력P0∼P3이 P1>P3>P0, P2>P3>P0의 관계가 되는 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 회전 속도의 조합을 미리 구해서, 그 조합 중에서 냉장·냉동실 냉각 운전 시의 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 회전 속도를 선택하도록 하고 있다.
도 10이 냉장고(1)에 있어서의 냉동실용 팬(14)의 회전 속도 설정값 1∼5와, 냉장실용 팬(15)의 회전 속도 설정값 1∼5의 조합과 역류 발생의 유무를 나타내는 표이다. 도 10 중에 기호 ◎, ○, △로 나타내는 조합은, 영역 0∼영역 3의 각 압력 P0∼P3이 P1>P3>P0, P2>P3>P0의 관계를 만족시키는 조합이고, 기호 ◎가 착상량에 관계없이 역류가 없는 상태, 기호 ○가 착상량이 과대해졌을 경우에는 역류가 발생하는 상태, 기호 △가 착상량이 커졌을 경우에는 역류가 발생하는 상태이며, 모두 양호하게 안정한 냉각을 할 수 있는 조합이 된다.
한편, 도 10 중에 기호 ×로 나타내는 조합은, 영역 0∼영역 3의 각 압력 P0∼P3이 P2>P3>P1>P0 혹은 P1>P3>P2>P0이 되어, 역류가 발생하는 조합이 된다.
그래서, 냉장고(1)에서는, 도 7의 스텝 S204, S210에 의해 역류가 발생하지 않는 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 회전 속도의 조합(도 10 중에 기호 ○로 나타내는 조합)을 선택하도록 제어해서, 냉각 운전을 행하고 있을 때에, 냉동실(2)의 온도가 이상 상승하거나, 혹은 냉장실(3)의 온도가 국소적으로 지나치게 저하한다는 문제가 발생하는 것을 억제하여, 양호하게 냉각이 이루어지도록 하고 있다.
본 실시형태의 냉장고(1)는, 착상량 추정 수단(도 7의 스텝 S203, S209)을 구비하고 있으며, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)을 동시에 구동해서 냉각할 때에, 착상량 추정 수단에 의해 착상량이 많은 것으로 판정했을 경우에는, 냉동실용 팬(14)의 승압 능력과 냉장실용 팬(15)의 승압 능력의 차가, 소정 범위에 들어가도록 냉동실용 팬(14)의 회전 속도와 냉장실용 팬(15)의 회전 속도를 조절하도록 제어하고 있다(도 7의 스텝 S301, S303). 이에 따라, 성에가 성장했을 경우이더라도, 냉장실 복귀 냉기가 냉동실 냉기 복귀구(5)로부터 냉동실(2)에 유입되는 역류나, 냉동실 복귀 냉기가 냉장실 냉기 복귀구(7)로부터 냉장실(3)에 유입되는 역류를 억제할 수 있어, 냉각 운전을 행하고 있을 때에, 냉동실(2)의 온도가 이상 상승하거나, 혹은 냉장실(3)의 온도가 국소적으로 지나치게 저하한다는 사태가 발생하기 어려운 냉장고를 제공할 수 있다. 이유를 도 11a, 도 11b 및 도 12를 참조하면서 설명한다.
도 11a, 도 11b는, 냉각기에의 착상량과 냉동실 풍량, 냉장실 풍량의 관계를 나타내는 도면이며, 도 11a는 냉각기에의 착상량이 적을 경우(착상량 소), 도 11b는 냉각기에의 착상량이 많을 경우(착상량 대)를 나타낸다.
도 11a에 나타내는 바와 같이, 냉각기(16)에의 착상량이 적을 경우, 냉장실용 팬(15)의 회전 속도를 일정하게 유지하고, 냉동실용 팬(14)의 회전 속도를 변화시켰을 경우, 냉동실용 팬(14)의 회전 속도가 낮은 영역(A)에서는, 냉장실용 팬(15)의 승압 능력에 비해서 냉동실용 팬(14)의 승압 능력이 상대적으로 작아지기 때문에, 냉동실 풍량이 부(負)가 되어 역류가 발생하는 것을 나타내고 있다. 즉 영역(A)에서는 도 9b에 나타내는 흐름 장(場)이 형성된다. 한편, 냉동실용 팬(14)의 회전 속도가 높은 영역(B)에서는, 냉장실용 팬(15)의 승압 능력에 비해서 냉동실용 팬(14)의 승압 능력이 상대적으로 커지기 때문에, 냉장실 풍량이 부가 되어 역류가 발생하는 것을 나타내고 있다. 즉 영역(B)에서는 도 9c에 나타내는 흐름 장이 형성된다.
한편, 착상량이 많을 경우에는, 냉장실용 팬(15)을 도 11a와 같은 회전 속도로 유지하고, 마찬가지로 냉동실용 팬(14)의 회전 속도를 변화시켰을 경우, 도 11b에 나타내는 바와 같이, 냉동실 풍량이 부가 되는 영역(A) 및 영역(B)이 넓어져 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 착상에 의해 냉각기(16)의 통풍 저항이 증가하는 것에 기인한다. 냉각기(16)의 통풍 저항이 증가하면 냉기가 통과할 때의 압력 강하가 커지기 때문에, 도 9a에 나타내는 영역 3과 영역 0 사이의 압력차가 커진다. 따라서, P0에 비해서 상대적으로 P3이 상승하므로, 도 9b의 압력의 관계 P2>P3>P1>P0, 혹은 도 9c의 압력의 관계 P1>P3>P2>P0이 발생하기 쉬워진다. 즉, 냉각기(16)에의 착상량의 증가에 따라 냉동실(2) 혹은 냉장실(3)에의 역류가 발생할 리스크가 높아지게 된다.
그래서, 본 실시형태의 냉장고(1)에서는, 착상량이 적은 조건에 부가해서, 착상량이 많은 조건에 있어서도, 영역 0∼영역 3의 각 압력 P0∼P3이 P1>P3>P0, P2>P3>P0의 관계가 되는 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 회전 속도의 조합을 미리 구하여, 그 조합 중에서 냉장·냉동실 냉각 운전 시의 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 회전 속도를 선택하도록 하고 있다. 도 10 중에 기호 ◎, ○로 나타내는 냉동실용 팬(14)과, 냉장실용 팬(15)의 회전 속도 설정값의 조합은, 착상량이 많은 조건에 있어서 영역 0∼영역 3의 각 압력 P0∼P3이 P1>P3>P0, P2>P3>P0의 관계를 만족시키는 조합이며, 냉장고를 양호하게 냉각할 수 있는 조합이 된다. 한편, 도 10 중에 기호 △, ×로 나타내는 조합은, 착상량이 많은 조건에 있어서 영역 0∼영역 3의 각 압력 P0∼P3이 P2>P3>P1>P0 혹은 P1>P3>P2>P0이 되어 역류가 발생하는 조합이 된다. 그래서, 냉장고(1)에서는, 도 7의 스텝 S203, S209에 의해 착상량을 판정해서, 역류가 발생하지 않는 냉장실용 팬(15)과 냉동실용 팬(14)의 회전 속도의 조합(도 10 중에 기호 ○로 나타내는 조합)을 선택하도록 제어해서(도 7의 스텝 S301, S303), 냉각 운전을 행하고 있을 때에, 냉각기(16)에 성에가 성장해도 냉동실(2)의 온도가 이상 상승하거나, 혹은 냉장실(3)의 온도가 국소적으로 지나치게 저하한다는 사태가 발생하기 어려운 냉장고로 하고 있다.
본 실시형태의 냉장고(1)는, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)을 동시에 구동해서 냉각할 때에 냉동실 온도 센서(51), 냉장실 온도 센서(52)의 검지 온도의 변화에 의해 역류를 검지했을 경우에는, 냉동실용 팬(14)의 승압 능력과 냉장실용 팬(15)의 승압 능력의 차가, 소정 범위에 들어가도록 냉동실용 팬(14)의 회전 속도와 냉장실용 팬(15)의 회전 속도의 설정값으로 조절하고 있다(도 7의 스텝 S206, S212, S302, S304). 구체적으로는, 역류를 검지했을 경우에는, 냉동실용 팬(14)의 회전 속도와 냉장실용 팬(15)의 회전 속도의 설정값이 같은 값, 즉 도 10 중에 기호 ◎로 나타내는 냉동실용 팬(14)과, 냉장실용 팬(15)의 조합으로 하고 있다. 전술한 바와 같이, 도 10 중에 나타내는 기호 ◎, ○는 착상량이 많은 조건에 있어서 냉장고를 양호하게 냉각할 수 있는 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)의 설정값의 조합이지만, 기호 ◎는 착상이 더 증가하여, 냉각기(16)의 핀 사이 유로가 폐색에 가까운 상태에 이르러도 역류가 발생하지 않는 조합을 나타낸다. 따라서, 도 10 중에 기호 ○, △로 나타내는 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)의 조합으로 냉각 운전을 실시하고 있을 때에 가령 역류가 발생했을 경우이더라도, 역류를 검지해서, 역류가 발생하기 어려운 도 10 중에 기호 ◎로 나타내는 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)의 조합을 선택함으로써, 역류가 발생하고 있는 상태가 계속되지 않도록 해서, 영향이 없는 범위(냉장실에 동결이 발생하거나, 냉동 식품이 녹거나, 성에가 성장하지 않는 범위)에서 양호한 냉각 상태로 복귀할 수 있게 하고 있다.
본 실시형태의 냉장고(1)는, 냉장실측 풍로의 통풍 저항이 커지도록 하고 있다. 이에 따라, 성에가 성장해도 역류가 발생하기 어려운 냉장고가 된다. 이유를 이하에서 설명한다.
일반적으로, 냉장실(3)과 냉동실(2)을 동시에 냉각할 경우, 유지해야 할 온도가 높은 냉장실(3)에의 송풍량은 냉동실에 비해서 낮아지도록 설계된다. 냉장실(3)에의 송풍량을 냉동실(2)에의 송풍량보다 낮게 하기 위해서는, 냉장실용 팬(15)을 냉동실용 팬(14)에 비해서 상대적으로 승압 능력을 내려서(저속으로) 구동하거나, 혹은 냉장실측 풍로의 통풍 저항을 냉동실측 풍로에 비해서 크게 하는 것을 생각할 수 있다. 전자에 대해서는, 전술한 바와 같이 냉장실용 팬(15)의 승압 능력을 냉동실용 팬(14)에 비해서 상대적으로 내려서 구동했을 경우, 성에의 성장과 함께 역류가 발생할 리스크가 높아지므로 역류가 발생하기 쉬운 냉장고가 된다. 따라서, 역류가 발생하기 어려운 냉장고로 하기 위해서는, 냉장실(3)에의 송풍량을 냉동실(2)에 비해서 낮추는 수단으로서, 냉장실측 풍로의 통풍 저항을 냉동실측 풍로에 비해서 크게 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 냉장고(1)는, 통풍 저항이 큰 냉장실측 풍로에 냉장실 댐퍼(27)를 구비하고 있다. 이에 따라, 식품 수납 스페이스를 넓게 확보하면서, 역류의 리스크를 저감할 수 있다. 역류의 리스크를 저감하기 위해서는, 풍로 중에 댐퍼를 설치하는 것이 유효하게 되지만, 댐퍼를 배설하면, 그만큼 식품 수납부가 아닌 무효 내용적이 늘어나서 식품 수납 스페이스가 감소한다는 문제가 발생한다. 따라서, 식품 수납 스페이스를 넓게 확보한다는 관점에서, 냉장실 풍로와 냉동실 풍로의 각각에 댐퍼를 설치하는 것은 바람직하지 않다. 그래서, 냉장실측 풍로와 냉동실측 풍로 중 어느 한쪽에 댐퍼를 배설하는 것을 생각했을 경우, 통풍 저항의 크기에 대응한 개구 면적의 댐퍼를 선택하게 된다. 이때, 통풍 저항이 상대적으로 커지도록 설계되는 냉장실측 풍로이면, 비교적 개구 면적이 작고 컴팩트한 댐퍼를 배설할 수 있다. 따라서, 식품 수납 스페이스를 넓게 확보하면서, 역류의 리스크를 저감하기 위하여 댐퍼를 배설할 경우, 통풍 저항이 큰 냉장실측 풍로에 댐퍼를 배설하는 것이 유효하게 된다.
본 실시형태의 냉장고(1)는, 냉각기(16)에의 착상량이 많아졌을 경우에 역류가 발생하기 쉬워지는 특성을 이용해서, 역류를 검지했을 경우에 제상 운전이 실시되도록 하고 있다(도 7의 스텝 S213∼S215). 이에 따라, 냉각기(16)에의 착상량이 과도하게 많아지기 전에, 냉각기(16)의 성에를 녹일 수 있으므로, 냉각 운전을 행하고 있을 때에, 역류에 의해 냉동실(2)의 온도가 이상 상승하거나, 혹은 냉장실(3)의 온도가 국소적으로 지나치게 저하한다는 사태가 발생하기 어렵게 할 수 있음과 함께, 제상이 필요한 착상량에 이르러 있는지의 여부를 보다 정확하게 판정할 수 있게 되므로, 제상 운전의 실시를 필요 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서 제상에 요하는 전력량을 저감할 수 있어, 에너지 절약 성능이 높은 냉장고가 된다.
[실시예 2]
다음으로 본 발명에 따른 냉장고의 제2 실시형태를 도 12를 참조하면서 설명한다. 한편, 도 12에 나타내는 구성 이외에는, 제1 실시형태의 냉장고(1)와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 도 12에 있어서 제1 실시형태의 냉장고(1)와 동일한 기능을 수행하는 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 12는 제2 실시형태의 냉장고의 냉기 풍로의 모식도이다. 도 12는, 냉장실 댐퍼(27)가 개방 상태, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)이 모두 구동 상태이고, 냉동실(2)과 냉장실(3)로 냉기가 순환되고 있는 상태를 나타낸다. 도 5 중에 화살표로 나타내는 바와 같이, 냉각기(16)에 의해 냉각된 냉각기 하류측의 영역(영역 0)의 냉기는, 냉동실용 팬(14)에 의해 승압되어, 냉동실용 팬(14)의 분출측의 영역(영역 1)으로 유입되어, 냉동실 송풍로(21)를 통해서, 냉동실 냉기 분출구(4)로부터 냉동실(2)로 유입된다. 냉동실(2)을 냉각한 냉기는, 냉동실 냉기 복귀구(5)를 통해서 냉각기실(17)의 냉각기(16)의 상류측의 영역(영역 3)으로 복귀하여, 냉각기(16)에 의해 다시 냉각된다.
한편, 냉각기(16)에 의해 냉각된 영역 0의 냉기의 일부는 냉장실용 팬(15)에 의해 승압되어, 냉장실용 팬(15)의 분출측의 영역(영역 2)으로 유입된다. 영역 2의 냉기의 일부는, 영역 1과 연통(連通)하는 압력 조정 유로(60)를 통해서 영역 1로 흐르고, 나머지는 냉장실 송풍로(22)를 통해서, 냉장실 냉기 분출구(6)로부터 냉장실(3)로 유입된다. 냉장실(3)을 냉각한 냉기는, 냉장실 냉기 복귀구(7)로부터 냉장실 복귀 풍로(23)를 흘러서 냉각기실(17)의 냉각기(16)의 상류측의 영역(영역 3)으로 복귀하여, 냉각기(16)에 의해 다시 냉각된다.
한편, 압력 조정 유로(60)의 개구 면적은 200㎟로 하고 있으며, 냉장실 송풍로(22)로부터 냉장실 냉기 분출구(6), 냉장실 냉기 복귀구(7), 냉장실 복귀 풍로(23)를 거쳐서 냉각기실(17)에 이르는 냉장실측 풍로, 및 냉동실 송풍로(21)로부터 냉동실 냉기 분출구(4), 냉동실 냉기 복귀구(5)를 거쳐서 냉각기실(17)에 이르는 냉동실측 풍로 중 어느 통풍 저항보다도 크게 하고 있다.
이상과 같이 제2 실시형태의 냉장고는, 냉동실용 팬(14)의 분출측의 영역(영역 1)과, 냉장실용 팬(15)의 분출측의 영역(영역 2)의 사이를 연통하는 압력 조정 유로(60)를 구비하고 있다. 이에 따라 냉장실 복귀 냉기의 냉동실(2)에의 역류나, 냉동실 복귀 냉기의 냉장실(3)에의 역류를 억제할 수 있어, 냉각 운전을 행하고 있을 때에, 냉동실(2)의 온도가 이상 상승하거나, 혹은 냉장실(3)의 온도가 국소적으로 지나치게 저하한다는 사태가 발생하기 어려워, 고내가 보다 양호하게 냉각되는 냉장고를 제공할 수 있다. 이 이유를 이하에서 설명한다.
도 12에 나타내는 제2 실시형태의 냉장고의 영역 0∼영역 3의 각 압력을 P0'∼P3'로 하면, 영역 2의 압력 P2'이 영역 1의 압력 P1'에 비해서 상대적으로 높아졌을 경우, 압력 조정 유로(60)에 의해 영역 2의 압력 P2'의 상승 및 영역 1의 압력 P1'의 저하가 완화된다. 따라서, 영역 3의 압력 P3'보다 영역 1의 압력 P1'이 저하하기 어려워지므로, 냉동실(2)에의 역류가 발생하기 어려운 냉장고가 된다. 또한, 마찬가지로 영역 1의 압력 P1'이 영역 2의 압력 P2'에 비해서 상대적으로 높아졌을 경우, 압력 조정 유로(60)에 의해 영역 1의 압력 P1'의 상승 및 영역 2의 압력 P2'의 저하가 완화된다. 따라서, 영역 3의 압력 P3'보다 영역 2의 압력 P2'이 저하하기 어려워지므로, 냉장실(3)에의 역류도 발생하기 어려운 냉장고가 된다.
제2 실시형태의 냉장고에서는 압력 조정 유로(60)의 통풍 저항을, 냉장실측 풍로 및 냉동실측 풍로 중 어느 통풍 저항보다도 크게 하고 있다. 이에 따라 냉동실(2) 및 냉장실(3)로 충분한 냉기를 공급할 수 있게 하고 있다. 압력 조정 유로(60)는 압력 조정 작용과 함께 고압측으로부터 저압측으로 냉기도 흐르기 때문에, 예를 들면 압력 조정 유로(60)의 통풍 저항이 냉장실측 풍로의 통풍 저항보다도 작으면, 냉장실(3)을 향해서 냉장실용 팬(15)이 송출한 냉기가, 압력 조정 유로(60)를 통해서 다량으로 냉동실용 팬(14)의 분출 영역으로 흐르게 된다. 따라서, 냉장실(3)에 소정의 풍량을 송풍할 수 없어진다는 사태가 발생한다. 또한, 압력 조정 유로(60)의 통풍 저항이 냉동실측 풍로의 통풍 저항보다도 작을 경우도 마찬가지로, 냉동실(2)에 소정의 풍량을 송풍할 수 없어진다는 사태가 발생한다. 그래서, 제2 실시형태의 냉장고에서는 압력 조정 유로(60)의 통풍 저항을, 냉장실측 풍로 및 냉동실측 풍로 중 어느 통풍 저항보다도 크게 해서 냉동실(2) 및 냉장실(3)에 충분한 냉기를 공급할 수 있게 하고 있다.
한편, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기 실시형태의 냉장고에서는, 외기 온도, 압축기 구동 시간, 도어 개폐 횟수에 의거하여 착상량을 추정하고 있지만, 반드시 전부를 사용해서 판정할 필요는 없다. 또한, 착상량에 영향을 주는 다른 인자, 예를 들면 외기 습도, 고내 습도 등을 검지해서 착상량을 추정해도 된다. 상기 실시형태의 냉장고에서는, 도 10에 나타내는 표에 의해 역류가 발생하지 않는 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15)의 회전 속도의 조합을 정하고 있지만, 예를 들면 역류가 발생하지 않는 회전 속도 범위를 정식화해서, 냉동실용 팬(14)과 냉장실용 팬(15) 간의 관계를 정해도 된다. 또는, 상기 실시형태의 냉장고에서는 역류의 판정에 냉동실 온도 센서(51) 및 냉장실 온도 센서(52)의 검지 온도를 이용하고 있지만, 예를 들면 냉동실 냉기 복귀구(5)나, 냉장실 냉기 복귀구(7)의 근방에 역류를 검지하기 위한 역류 검지용 온도 센서를 설치해도 된다. 또한, 압력 센서를 사용해서 도 9b, 도 9c에 나타내는 압력 분포를 검지하여 역류를 판정해도 된다. 또한, 상기 제2 실시형태의 냉장고에서는, 압력 조정 유로(60)를 구비하고 있지만, 압력 조정 유로(60)의 통풍 저항을 밸브 등으로 가변할 수 있도록 해서, 역류를 검지했을 경우에는 통풍 저항을 저감하도록 제어해도 된다. 즉, 상기한 실시예는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해서 상세히 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것이 아니다.
1 : 냉장고
2 : 냉동실
3 : 냉장실
4 : 냉동실 냉기 분출구
5 : 냉동실 냉기 복귀구
6 : 냉장실 냉기 분출구
7 : 냉장실 냉기 복귀구
8 : 단열 하우징
9 : 단열 칸막이
10 : 냉동실 도어 포켓
11 : 냉장실 도어 포켓
12 : 냉동실 배면 칸막이 부재
13 : 냉장실 배면 칸막이 부재
14 : 냉동실용 팬(냉동실 송풍 수단, 제1 송풍기)
15 : 냉장실용 팬(냉장실 송풍 수단, 제2 송풍기)
16 : 냉각기
17 : 냉각기실
18 : 냉각기실 칸막이 부재
20 : 야채 수납 스페이스
21 : 냉동실 송풍로
22 : 냉장실 송풍로
22a : 제1 냉장실 풍로
22b : 제2 냉장실 풍로
22c : 제3 냉장실 풍로
23 : 냉장실 복귀 풍로
25 : 압축기
26 : 구획부(리브)
27 : 냉장실 댐퍼
28 : 통
29 : 제상 히터
35 : 기계실
51 : 냉동실 온도 센서
52 : 냉장실 온도 센서
53 : 냉각기 온도 센서
60 : 압력 조정 유로

Claims (6)

  1. 냉동 온도대실의 냉동실과, 냉장 온도대실의 냉장실과, 냉각기를 수납하는 냉각기실과, 당해 냉각기실로부터 상기 냉동실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉동실 냉기 풍로와, 상기 냉각기실로부터 상기 냉장실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉장실 냉기 풍로와, 상기 냉동실 냉기 풍로로 송풍하는 제1 송풍기와, 상기 냉장실 냉기 풍로로 송풍하는 제2 송풍기를 구비한 냉장고에 있어서,
    상기 제1 송풍기의 분출 영역의 압력 P1과, 상기 제2 송풍기의 분출 영역의 압력 P2와, 상기 냉각기실의 상기 냉각기의 상류의 압력 P3과, 상기 냉각기실의 상기 냉각기의 하류의 압력 P0의 관계가, P1>P3>P0 및 P2>P3>P0이 되도록, 상기 제1 송풍기 및 상기 제2 송풍기의 회전 속도의 조합을 설정 또는 조정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기의 착상량(着霜量)을 검지하는 착상량 검지 수단, 또는 상기 냉각기의 착상량을 추정하는 착상량 추정 수단을 구비하고, 상기 착상량 검지 수단 또는 상기 착상량 추정 수단에 의거해서, 상기 제1 송풍기 및 상기 제2 송풍기의 회전 속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉장실의 냉기 복귀구 또는 상기 냉동실의 냉기 복귀구로부터 유입되는 역류를 검지하는 역류 검지 수단을 구비하고, 상기 역류를 검지했을 경우, 상기 역류가 발생하지 않은 상태로 복귀하도록 상기 제1 송풍기와 상기 제2 송풍기의 회전 속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉동실 냉기 풍로에 대해서, 상기 냉장실 냉기 풍로의 통풍 저항이 상대적으로 커지도록 한 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉장실 냉기 풍로에 통풍 저항 조정 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 냉각기와, 상기 냉각기의 성에를 녹이는 제상(除霜) 수단과, 냉동 온도대실의 냉동실과, 냉장 온도대실의 냉장실과, 상기 냉각기를 수납하는 냉각기실과, 상기 냉각기실로부터 상기 냉동실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉동실 냉기 풍로와, 상기 냉각기실로부터 상기 냉장실을 통과해서 다시 상기 냉각기실로 복귀하는 냉장실 냉기 풍로와, 상기 냉동실 냉기 풍로로 냉기를 흘리는 냉동실 송풍기와, 상기 냉장실 냉기 풍로로 냉기를 흘리는 냉장실 송풍기를 구비한 냉장고에 있어서,
    상기 냉장실의 냉기 복귀구 또는 상기 냉동실의 냉기 복귀구에의 역류를 검지하는 역류 검지 수단을 구비하고, 상기 역류 검지 수단에 의거해서 상기 제상 수단에 의한 제상 운전을 실시하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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