KR20130112627A - 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법 - Google Patents

냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법에 관한 것으로서, 냉각사이클 연결배관의 이상 연결 여부, 특히 냉매유로밸브와 증발기가 정상적으로 연결되어 있는지 쉽게 검출할 수 있는 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법에 관한 것이다.

Description

냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법{ABNORMAL DETECTING APPARATUS AND METHOD OF COOLING CYCLE FOR REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증발기의 냉매 유로 밸브의 연결배관 막힘 및 연결배관 바뀜을 검출할 수 있는 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치 및 검출방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고의 경우 냉장고가 운전하게 되면서 냉각모드로 전환되면 냉각실에 설치된 증발기(100)를 통해 냉각실 주변 공기와 열 교환에 의하여 냉기를 생성한 냉매가스는, 기계실에 설치된 압축기(200)로 보내져 압축된다.
또한, 이러한 압축기(200)를 통해 고온고압의 상태로 변화된 냉매는, 응축기(300)를 거치면서 응축열이 외부로 발열 되고, 이후 액화되어 드라이어(400)를 통과하면서 불순물과 수분 등이 제거된 상태로 팽창밸브(미도시)와 증발기(100)를 거치면서 기화작용을 일으키게 되며, 상기 냉각실 주변 공기로부터 증발 잠열을 빼앗아 기화되면서 냉기를 생성하게 된다.
미처 기화되지 못한 액상냉매는 저온 저압의 상태로 어큐뮬레이터(미도시)를 통과하면서 액체는 잔류하고 기체는 압축기(200)로 재유입하는 냉매순환이 반복되는 냉각사이클을 이루게 된다.
한편, 이와 같은 냉각사이클을 갖는 냉장고에서 냉동실 및 냉장실을 각각 독립적으로 제어하기 위해서는 2개의 증발기(100)가 적용되는바, 1개의 압축기에 2개의 증발기를 연결하기 위해서는 냉매유로밸브(500)가 적용된다.
상기 냉매유로밸브(500)는 상기 드라이어(400)에 연결되어 2개의 증발기(100)에 냉매를 보내는 기능을 하게 된다.
따라서, 상기 냉매유로밸브(500)는 1개의 입구파이프와 2개의 출구파이프로 구성되며, 2개의 출구파이프는 2개의 증발기(100)와 연결되는 모세관에 각각 연결된다.
이때, 상기 냉매유로밸브(500)의 출구파이프와 증발기(100)의 모세관이 정상적으로 연결되어야 냉장고가 정상적으로 작동하게 되는데, 만일 연결배관이 바뀌게 되면 비정상적으로 동작을 하게 된다.
그런데, 이와 같이 연결배관의 바뀜을 방지하기 위하여 연결배관의 색상을 맞추게 되나 실수로 연결배관이 바뀌어도 현재로서는 확인할 수 있는 방법이 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 냉각사이클 연결배관의 이상 연결 여부, 특히 냉매유로밸브와 증발기가 정상적으로 연결되어 있는지 쉽게 검출할 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치는, 드라이어와 연결된 냉매유로밸브 및 증발기 사이의 연결배관에 각각 설치되어 상기 냉매유로밸브를 통해 토출되는 냉매의 온도를 검출하는 냉동실증발기 온도센서 및 냉장실증발기 온도센서; 및, 상기 냉동실증발기 온도센서 및 냉장실증발기 온도센서로부터 측정된 각각의 온도와 기 설정된 냉동실증발기와 냉장실증발기의 시간에 따른 온도 변화율과 비교하여 그 일치 여부를 판단하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출방법은, 냉장고에 전원 인가시, 드라이어와 연결된 냉매유로밸브로부터 냉동실증발기와 냉장실증발기로 토출되는 냉매의 토출 시간을 각각 달리하는 제1단계; 상기 냉동실증발기와 냉장실증발기에서 각각 측정한 시간에 따른 온도 변화율을 검출하는 제2단계; 및, 검출된 변화율과 기 설정된 변화율을 비교하여 냉각 사이클의 이상 여부를 판단하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계는, 냉동실증발기로 일정한 시간 동안 냉매를 토출시키는 단계; 및, 상기 냉동실증발기로의 냉매 토출 시간과 동일한 시간이 경과한 후 냉동실증발기와 냉동실증발기로 동시에 냉매를 토출시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출방법에 의하면, 냉매유로밸브의 출구파이프와 증발기의 모세관이 정상적으로 연결되어 있는지 쉽게 검출할 수 있어 냉각사이클 이상으로 인한 냉장고의 불량 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 냉장고의 냉각사이클을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 온도에 대한 정상적인 시간 변화율을 나타내는 선도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출방법을 나타내는 플로우차트이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
냉장고용 냉각사이클의 이상유무, 특히 냉매유로밸브(500)의 출구파이프와 증발기(100)의 모세관의 연결 상태를 파악하는 것이 기본적으로 필요하다.
즉, 상기 냉매유로밸브(500)의 출구파이프 및 증발기(100)의 모세관 사이의 연결배관의 바뀜 및 성에에 의한 막힘 상태를 검출하는 것이 무엇보다도 중요하다.
이와 같은 냉장고용 냉각사이클의 이상유무를 검출하기 위해서는 도 2에 도시한 바와 같이, 기본적으로 냉매유로밸브(500)를 통해 토출되는 냉매의 온도를 검출할 수 있도록 제상센서(DEFROST SENSOR) 등으로 이루어진 냉동실증발기 온도센서(FD-S,11)와 냉장실증발기 온도센서(RD-S,12)를 상기 냉매유로밸브(500)의 출구파이프 및 증발기(100)의 모세관 사이의 연결배관(미도시)에 각각 설치하게 된다.
이와 같은 냉동실증발기 온도센서(11) 및 냉장실증발기 온도센서(12)는 냉각사이클에서 상기 냉매유로밸브(500)를 통해 토출되는 냉매의 온도를 검출하여 제어부(20)에 전송하게 된다.
상기 제어부(20)는 상기 각 온도센서에서 검출된 시간에 따른 온도 변화율과, 도 3에 도시한 바와 같이, 냉동실증발기와 냉장실증발기의 시간에 따른 온도 변화율과 비교하여 그 일치 여부를 판단하게 된다.
구체적으로, 상기 제어부(20)에서는, 상기 냉장고에 전원이 인가될 경우 냉매유로밸브(500)로부터 상기 냉동실증발기(110)와 냉장실증발기(120)로 토출되는 냉매의 토출 시간을 각각 달리하고 각각의 증발기(100)에서 측정한 시간에 따른 온도 변화율을 검출하게 된다.
즉, 상기 냉동실증발기(110)로 일정한 시간 동안 냉매를 토출시키고, 그 이후 상기 냉동실증발기(110)로의 냉매 토출 시간과 동일한 시간이 경과한 후 냉동실증발기(110)와 냉동실증발기(110)로 동시에 냉매를 토출시킨 다음, 각각의 증발기(100)에서 측정한 시간에 따른 온도 변화율을 비교하여 연결배관의 바뀜과 막힘을 검출하게 된다.
다시 말해, 상기 냉동실증발기(110)와 냉장실증발기(120)의 온도 차이를 시간 변화율로 산출하고, 그 산출된 변화율을 도 3에 도시한 바와 같이 기 설정된 변화율과 비교하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출방법을 도 4에 도시한 바와 같이, 여러 단계의 과정에 따라 설명하기로 한다.
우선, 냉장고에 전원이 인가될 경우 냉매유로밸브(500)로부터 상기 냉동실증발기(110)와 냉장실증발기(120)로 토출되는 냉매의 토출 시간을 달리한다.
예컨대, 도 4에 도시한 바와 같이, 4분간 냉동실증발기(110)로 냉매를 토출하고, 다음 4분간 냉장실증발기(120)로 냉매를 토출한다.
냉동실증발기 온도센서(11)와 냉장실증발기 온도센서(12)에서 각각의 온도를 측정한다.
예컨대, 4분 및 8분이 각각 경과한 시점에서 우선 상기 냉동실증발기 온도센서(11)와 냉장실증발기 온도센서(12)의 측정온도와 초기 온도와의 차이값을 검출한다.
4분이 경과한 시점에서 상기 냉동실증발기 온도센서(11)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 이상이고, 8분이 경과한 시점에서 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 이상인 경우에 도 3의 선도와 비교하여 정상 상태임을 알 수 있다.
반면, 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 미만인 경우에는 냉장실증발기(120)가 막힌 것으로 판단할 수 있다.
한편, 4분이 경과한 시점에서 상기 냉동실증발기 온도센서(11)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 미만인 동시에 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 이상일 경우 도 3의 선도와 비교하여 비정상 상태임을 알 수 있다.
또한, 이와 같이 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 측정된 온도가 비정상인 상태에서, 8분이 경과한 시점에서 상기 냉동실증발기 온도센서(11)의 측정온도와 초기 온도와의 차이값을 검출한다.
여기서, 8분이 경과한 시점에서 상기 냉동실증발기 온도센서(11)에서 온도차(△t)가 7℃ 이상일 경우 도 3의 선도와 비교하여 연결배관의 바뀜을 판단할 수 있다.
반면, 8분이 경과한 시점에서 상기 냉동실증발기 온도센서(11)에서 온도차(△t)가 7℃ 미만일 경우 도 3의 선도와 비교하여 연결배관의 바뀜과 동시에 냉동실증발기(110)가 막힌 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 한편, 4분이 경과한 시점에서 상기 냉동실증발기 온도센서(11)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 미만인 동시에 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 미만일 경우 도 3의 선도와 비교하여 비정상 상태임을 알 수 있다.
여기서, 8분이 경과한 시점에서 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 온도차(△t)가 7℃ 이상으로 변환된 경우 도 3의 선도와 비교하여 냉동실증발기(110)가 막힌 것으로 판단할 수 있다.
반면, 8분이 경과한 시점에서 상기 냉장실증발기 온도센서(12)에서 그 온도차(△t)가 7℃ 미만인 동시에 상기 냉동실증발기 온도센서(11)에서 온도차(△t)가 7℃ 이상일 경우 도 3의 선도와 비교하여 연결배관의 바뀜과 동시에 냉장실증발기(120)가 막힌 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기한 온도 조건 및 시간 조건은 주요 특징이 아니며, 도시된 제어로직과 다른 다양한 조건을 가질 수 있다.
여기서, 상기와 같은 제어로직은 도 3에 도시한 바와 같이, 미리 프로그램상에 테이블화되어 있는 온도-시간 선도에 의해 나타낼 수 있으며, 상기 냉동실증발기 온도센서(11)와 냉장실증발기 온도센서(12)를 통하여 입력된 온도와 기 설정된 냉동실증발기(110)와 냉장실증발기(120)의 시간에 따른 온도 변화율과 비교하여 그 일치 여부를 판단하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 냉동실증발기 온도센서(11)와 냉장실증발기 온도센서(12)에서 측정한 온도값을 제어부(20)에 기 설정된 기준 온도값과 비교하여 냉각 사이클의 다양한 비정상 상태를 쉽게 검출할 수 있게 된다.
11 : 냉동실증발기 온도센서 12 : 냉장실증발기 온도센서
20 : 제어부

Claims (3)

  1. 드라이어와 연결된 냉매유로밸브 및 증발기 사이의 연결배관에 각각 설치되어 상기 냉매유로밸브를 통해 토출되는 냉매의 온도를 검출하는 냉동실증발기 온도센서 및 냉장실증발기 온도센서; 및,
    상기 냉동실증발기 온도센서 및 냉장실증발기 온도센서로부터 측정된 각각의 온도와 기 설정된 냉동실증발기와 냉장실증발기의 시간에 따른 온도 변화율과 비교하여 그 일치 여부를 판단하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출장치.
  2. 냉장고에 전원 인가시, 드라이어와 연결된 냉매유로밸브로부터 냉동실증발기와 냉장실증발기로 토출되는 냉매의 토출 시간을 각각 달리하는 제1단계;
    상기 냉동실증발기와 냉장실증발기에서 각각 측정한 시간에 따른 온도 변화율을 검출하는 제2단계; 및,
    검출된 변화율과 기 설정된 변화율을 비교하여 냉각 사이클의 이상 여부를 판단하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1단계는, 냉동실증발기로 일정한 시간 동안 냉매를 토출시키는 단계; 및,
    상기 냉동실증발기로의 냉매 토출 시간과 동일한 시간이 경과한 후 냉동실증발기와 냉동실증발기로 동시에 냉매를 토출시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고용 냉각사이클의 이상유무 검출방법.




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