KR20160011112A - Refrigerator and control method the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator and a control method thereof.
일반적으로, 냉장고는 음식물을 냉동 또는 냉장 보관하도록 저장물이 수용되는 다수의 저장실이 구비되고, 상기 음식물을 수납 및 취출하도록 상기 저장실의 일면이 개방되어 형성된다. 상기 다수의 저장실에는, 음식물의 냉동 저장을 위한 냉동실 및 음식물의 냉장 저장을 위한 냉장실이 포함된다. Generally, a refrigerator is provided with a plurality of storage chambers for storing foodstuffs to be frozen or refrigerated, and one side of the storage chamber is opened to receive and take out the foodstuffs. The plurality of storage rooms include a freezer room for refrigerated storage of food and a refrigerated room for refrigerated storage of food.
냉장고에는, 냉매가 순환하는 냉동시스템이 구동된다. 상기 냉동 시스템을 구성하는 장치에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함된다. 1개의 압축기와 1개의 응축기로 구성된 냉동 시스템의 경우, 응축기 후단의 밸브와 댐퍼에 의하여 냉동 또는 냉동/냉장 동시 운전이 조절된다. In the refrigerator, the refrigeration system in which the refrigerant circulates is driven. The apparatus constituting the refrigeration system includes a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator. In the case of a refrigeration system composed of one compressor and one condenser, the freezing or freezing / chilling simultaneous operation is controlled by a valve and a damper at the rear end of the condenser.
이와 관련하여 출원인은 특허를 출원한 바 있다 (선행특허 출원번호 특1997-029744).In this connection, the applicant has applied for a patent (Prior Patent Application No. 1997-029744).
출원된 발명의 냉동 시스템에는, 압축기(1), 응축기(2), 팽창밸브(3), 증발기(4)로 이루어진 냉동사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3) 사이에 방열기능을 하는 보조응축기(5)가 개시된다. 상기 보조응축기(5)는 해동실(7)에 설치되어 음식물 해동기능을 갖는 것을 특징으로 하였다.The refrigeration system of the present invention includes a refrigeration cycle comprising a compressor 1, a condenser 2, an expansion valve 3 and an evaporator 4. The refrigerator includes a condenser 2 and an expansion valve 3, And an auxiliary condenser (5) functioning as a heat dissipating device is provided. The auxiliary condenser (5) is installed in the defrosting chamber (7) and has a function of defrosting food.
이 경우, 보조 응축기가 구비되어 냉동 사이클에서 복수의 응축 과정을 거치게 되므로, 보조 응축기에 의해 주 응축기의 방열량이 떨어져 냉각 효율이 감소하는 문제점이 있었다.In this case, since the auxiliary condenser is provided to perform a plurality of condensation processes in the refrigeration cycle, there is a problem that the cooling efficiency of the main condenser is reduced due to the reduced amount of heat of the main condenser.
본 실시예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 응축기와 보조 응축기 사이에 팽창장치를 추가하여 효율적인 냉각이 가능하도록 하는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such a problem, the present embodiment aims at providing a refrigerator capable of efficiently cooling by adding an expansion device between a condenser and an auxiliary condenser.
일 측면에 따른 냉장고는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 증발용 팽창장치; 상기 증발용 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발하기 위한 증발기; 상기 응축기와 상기 증발용 팽창장치 사이에 설치되며, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 응축용 팽창장치; 및 상기 응축용 팽창장치와 증발용 팽창장치 사이에 설치되며, 상기 응축용 팽창장치에서 감압된 냉매를 응축하는 보조 응축기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigerator comprising: a compressor compressing a refrigerant; A condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor; An expansion device for evaporating the refrigerant condensed in the condenser; An evaporator for evaporating the refrigerant decompressed in the evaporating expansion device; A condensing expansion device installed between the condenser and the evaporating expansion device, for condensing the refrigerant condensed in the condenser; And an auxiliary condenser installed between the expansion expansion device for condensation and the expansion expansion device for condensing the refrigerant decompressed in the expansion expansion device for condensation.
일 측면에 따른 냉장고의 제어방법은, 압축기, 응축기, 저장실을 냉각하기 위한 증발기, 상기 증발기의 입구측에 제공되어 냉매를 감압시키는 증발용 팽창장치 및 축냉부에 냉기를 저장하기 위한 축냉용 증발기가 포함되는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 압축기가 구동되어, 상기 응축기를 통과한 냉매가 밸브장치에 의하여, 상기 증발기 또는 축냉용 증발기 중 적어도 하나의 증발기로 유입되는 단계; 및 상기 저장실의 온도가 희망온도를 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 저장실의 온도가 희망온도를 만족하지 않으면, 냉매가 상기 증발기의 입구 측에 제공되는 응축용 팽창장치 및 보조 응축기를 유동하여 상기 증발기로 유입되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a control method for a refrigerator including a compressor, a condenser, an evaporator for cooling the storage compartment, an expansion device for evaporation provided at an inlet side of the evaporator to decompress the refrigerant, A method of controlling a refrigerator, the method comprising: a step in which the compressor is driven so that a refrigerant passing through the condenser is introduced into an evaporator of at least one of the evaporator and the condenser; And determining whether or not the temperature of the storage compartment satisfies a desired temperature. If the temperature of the storage compartment does not satisfy the desired temperature, the refrigerant is supplied to the inlet side of the evaporator and the auxiliary condenser And flows into the evaporator.
본 발명에서 제안되는 실시예에 따르면, 보조 응축기에 의하여 응축기의 방열량 떨어지는 것 방지하여 냉동 사이클의 냉동 효과가 증가하는 이점이 있다.According to the embodiment of the present invention, there is an advantage that the cooling capacity of the condenser is prevented from being lowered by the auxiliary condenser, thereby increasing the refrigeration effect of the refrigeration cycle.
또한, 축냉제로 상 변화 물질(PCM: Phase Change Material)을 사용하여 열교환기의 열교환 효율이 향상되고, 냉장고 내부의 온도가 일정하게 유지되는 효과가 있다.In addition, the heat exchange efficiency of the heat exchanger is improved by using phase change material (PCM: phase change material) as the refrigerant, and the temperature inside the refrigerator is kept constant.
또한, 추가되는 팽창장치 이외에 냉동 효율을 높이기 위한 장치를 별도로 구비하지 않기 때문에 냉장고의 내부 설계가 간단하여 저장실 공간 활용에 효과적이다.In addition, since an additional device for increasing refrigeration efficiency is not additionally provided in addition to the expansion device, the internal design of the refrigerator is simple, which is effective for utilizing the storage space.
또한, 냉력 운전 및 축냉 운전이 교번하여 수행됨으로써, 운전 모드에 따라 최적한 운전이 수행될 수 있다.In addition, since the cooling operation and the cooling operation are alternately performed, the optimum operation can be performed according to the operation mode.
또한, 사이클 구성이 간단하여 제작 비용이 절감된다.In addition, the cycle construction is simple and the manufacturing cost is reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 2 는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ`을 따라 절개한 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ`방향을 따라 절개한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 순환하는 냉매의 P-H 선도를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보여주는 플로우차트이다.1 is a view illustrating an internal configuration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I in Fig. 1;
3 is a longitudinal sectional view taken along the II-II direction in FIG.
4 is a view illustrating a refrigeration cycle configuration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a PH diagram of a refrigerant circulating in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
6 is a control block diagram of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of controlling a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 내부 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view illustrating an internal configuration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(10)는, 전면이 개구되는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 내부에 형성되는 저장실을 포함한다. 상기 저장실에는, 냉동실(12) 및 냉장실(13)이 포함되며, 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)은 구획부(14)에 의하여 구획될 수 있다.Referring to FIG. 1, a
상기 본체(11)는, 냉장고(10)의 외관을 형성하는 아우터 케이스(15)와, 상기 아우터 케이스(15)의 내측에 배치되고 상기 냉동실(12)의 내면을 형성하는 냉동실 이너케이스(16) 및 아우터 케이스(15)의 내측에 배치되고 상기 냉장실(13)의 내면을 형성하는 냉장실 이너케이스(17)를 포함할 수 있다. 상기 냉동실 이너케이스(16) 및 상기 냉장실 이너케이스(17)를 통칭하여 이너케이스라 이름할 수 있다.The
또한, 상기 냉장고(10)는, 상기 본체(11)의 전방에 회동 가능하게 결합되며, 상기 냉동실(12) 및 냉장실(13)을 각각 선택적으로 차폐하는 냉동실 도어(21) 및 냉장실 도어(22)를 더 포함할 수 있다.The
본 실시예에서는, 냉동실과 냉장실이 좌우에 구비되는 사이드 바이 사이드(Side by side) 타입을 일례로 들어 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 상기 냉장고의 구조뿐만 아니라, 냉동실이 상부에 형성되고 냉장실이 하부에 형성되는 탑 마운트(Top mount) 타입 또는 냉동실이 하부에 형성되고 냉장실이 상부에 형성되는 바텀 프리저 (Bottom freezer) 타입에도 적용 가능함을 미리 밝혀둔다.In this embodiment, the side by side type in which the freezing compartment and the refrigerating compartment are provided on the right and left sides will be described as an example. However, the idea of the present invention is not limited to the structure of the refrigerator, but may be a top mount type in which a freezing compartment is formed at an upper portion and a refrigerating compartment is formed at a lower portion, or a bottom freezing type in which a freezing compartment is formed at a lower portion, freezer) type.
상기 냉동실(12)에는, 후술할 증발기(150)[도 2 참조]에서 냉각된 공기가 상기 냉동실(12)로 토출되도록 하는 냉동실 댐퍼(32)가 구비될 수 있다. 상기 냉동실 댐퍼(32)는 상기 냉동실(12)의 후면부에 제공되며, 냉동실 커버 플레이트(23)에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 증발기(150)는 상기 커버 플레이트(23)의 후방에 배치된다.The
상기 냉동실(13)의 후면부에도 냉기가 토출되는 냉기 토출부(미도시)가 형성되는 냉동실 커버 플레이트(24)가 구비될 수 있다.And a freezer
도 2 는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ`을 따라 절개한 횡단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ`방향을 따라 절개한 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal sectional view cut along the II-II direction of FIG. 1, Fig.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(10)는, 상기 냉장고(10) 내부에 구비되는 냉각실(31)과, 상기 냉각실(31)에 설치되며 냉매가 증발되는 증발기(150)와, 상기 증발기(150)에서 냉각된 공기의 냉장실 유동을 조절하는 냉장실 댐퍼(19)와, 상기 증발기(150)에서 냉각된 공기의 냉동실 유동을 조절하는 냉동실 댐퍼(32)와, 상기 냉장실 이너케이스(17)와 상기 냉장실 커버 플레이트(24) 사이에 설치되는 축냉부(160)를 포함할 수 있다. 상기 축냉부(160)는 상기 냉장실 커버 플레이트(24)에 홀더(미도시)에 의하여 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.2 to 4, a
상기 냉장실 댐퍼(19)는, 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)을 구획하는 구획부(14)에 설치될 수 있으며, 상기 냉장실 댐퍼(19) 개방 시, 상기 냉각실(31)의 냉기는 상기 냉장실 댐퍼(19)를 통과하여 상기 냉장실(13)로 유입될 수 있다.The
상기 축냉부(160)는 상기 냉장실(13)을 냉각하는 간접냉각수단으로서 이해된다. 상세히, 상기 축냉부(160)에는, 저장공간을 형성하는 케이스(161) 및 상기 케이스의 내부에 저장되는 축냉제(162)를 포함한다.The
상기 축냉제(162)는, 저온 상변화됨으로써 냉각작용을 이루는 상변화물질(PCM: Phase Change Material)을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 상변화 물질에는, 물 또는 이산화탄소가 포함될 수 있다.The
상변화물질을 축냉제로 이용하면, 상변화 과정에서 일정한 목표 온도를 유지하면서 대량의 냉열 유출입을 통해 고밀도의 냉열 저장이 가능다. 또한 외부 전원이 없어도 장시간 설정온도를 유지할 수 있기 때문에 에너지 절약에 기여할 수 있다.When phase change material is used as a co-coolant, high-density cold storage can be achieved through a large amount of cooling / heating flow while maintaining a constant target temperature during the phase change process. In addition, since the set temperature can be maintained for a long time without external power supply, it can contribute to energy saving.
상기 축냉부(160)의 케이스(161) 내부에는, 냉매를 증발시켜 상기 축냉제(162)에 냉기를 저장하는 축냉용 증발기(151) 및 상기 축냉제(162)에 의하여 냉매가 응축되는 보조 응축기(121)가 설치될 수 있다. A
상기 축냉용 증발기(151)의 냉매 배관(151a)은 절곡되어 상하 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 보조 응축기(121)의 냉매배관(121a)은 절곡되어 상하 방향으로 연장될 수 있다.The
이와 같이, 상기 축냉용 증발기(151)의 냉매배관(151a)과, 상기 보조 응축기(121)의 냉매배관(121a)이 상하 방향으로 근접하게 설치됨으로써, 상기 증발기(151)와 응축기(121)의 설치공간을 축소할 수 있다. 따라서, 저장실의 저장공간이 좁아지는 것을 방지할 수 있다.The
상기 냉장고(10)의 하부에는, 기계실(30)이 형성될 수 있다. 상기 기계실(30)의 내부에는, 상기 증발기(150)에서 증발된 냉매를 압축하는 압축기(110) 및 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(120)가 포함될 수 있다.A machine room (30) may be formed under the refrigerator (10). In the
상기 냉장고(10)에는, 상기 압축기(110), 응축기(120)를 연결하여 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관(100)이 포함된다.The
냉장고(10)에는, 상기 응축기(120)를 통과한 냉매를 분지시키기 위한 제 제 1 분지유로(101) 및 제 2 분지유로(102)가 포함된다. 상기 냉장고(10)에는, 상기 냉매배관(100)에 설치되어, 냉매를 상기 제 1 분지유로(101)또는 제 2 분지유로(102)로 분지시키는 밸브장치(130)가 포함된다. 상기 밸브장치(130)는, 냉매가 유입되는 1개의 유입부 및 냉매가 배출되는 2개의 유출부를 가지는 3방변(three-way valve)을 포함할 수 있다. 상기 1개의 유입부는 상기 냉매배관(100)과 연결되며, 상기 2개의 유출부 중 제 1 유출부는 상기 제 1 분지유로(101)와 연결되고, 제 2 유출부는 상기 제 2 분지유로(102)와 연결된다. 상기 밸브장치(130)의 제어에 따라, 상기 제 1 또는 제 2 유출부 중 적어도 하나의 유출부가 개방되어 냉매의 유동경로가 달라질 수 있다.The
상기 제 1 분지유로(101)에는, 냉매를 증발시킬 수 있는 축냉용 증발기(151) 및 상기 축냉용 증발기(151)의 입구측에 설치되는 제 1 팽창장치(141)가 설치될 수 있다. 상기 제 1 팽창장치(141)에는, 모세관이 포함될 수 있다. The first
상기 응축기(120)에서 응축된 냉매가 상기 제 1 분지유로(101)를 유동하여 상기 축냉용 증발기(151)로 유입되는 경우, 냉매가 상기 축냉용 증발기(151)에서 증발하는 과정에서 PCM에 축냉이 이루어질 수 있다. 상기 제 1 팽창장치(141)를 “축냉용 팽창장치”라 이름한다.When the refrigerant condensed in the
상기 제 2 분지유로(102)에는, 냉매를 응축시킬 수 있는 보조 응축기(121) 및 상기 보조 응축기(121)의 입구측에 설치되어 냉매를 감압시키는 제 2 팽창장치(142)가 설치될 수 있다. 상기 제 2 팽창장치(142)에는 모세관이 포함되며, 보조응축을 위한 감압을 수행하는 점에서, “응축용 팽창장치”라 이름할 수 있다.The second
상기 응축기(120)에서 응축된 냉매가 상기 제 2 분지유로(102)를 유동하여 상기 보조 응축기(121)로 유입되는 경우, 상기 응축기(120)에서 응축된 냉매를 상기 제 2 팽창장치(142)에서 감압한 후 상기 보조 응축기(121)에서 응축함으로써, 냉각능력을 증대할 수 있다 (도 5 참조).The refrigerant condensed in the
상기 제 2 분지유로(102)에는, 상기 보조 응축기(121)의 출구측에 설치되는 증발기(150) 및 상기 증발기(150)의 입구측에 설치되어 냉매를 팽창하는 제 3 팽창장치(143)가 설치될 수 있다. 상기 제 3 팽창장치(143)에는, 모세관이 포함될 수 있다. 상기 제 3 팽창장치(143)를 “증발용 팽창장치”라 이름한다.The second
상기 밸브장치(130)의 제어는, 상기 냉장고(10)의 고내 온도 만족여부에 기초하여 이루어질 수 있다. The control of the
고내 온도가 희망온도 조건을 만족하는 경우에, 상기 냉장고(10)는 상기 축냉제(162)에 냉기를 저장하는 “저냉력 운전”을 수행하도록 제어된다. 구체적으로, 상기 제 1 유출부를 개방하여 상기 제 1 분지유로(101)를 통하여 상기 축냉용 증발기(151)로 냉매가 유동될 수 있도록 상기 밸브장치(130)가 제어된다. 이때 제 2 유출부는 폐쇄될 수 있다.When the interior temperature satisfies the desired temperature condition, the refrigerator (10) is controlled to perform " low cooling power operation " in which cool air is stored in the cooling water (162). Specifically, the
반면에, 고내 온도가 희망온도 조건을 만족하지 못하는 경우에, 상기 냉장고(10)는 “고냉력 운전”을 수행하도록 제어된다. 구체적으로, 상기 제 2 유출부를 개방하여 상기 제 2 분지유로(102)에 냉매가 유동될 수 있도록 상기 밸브장치(130)가 제어된다. 이때 제 1 유출부는 폐쇄될 수 있다.On the other hand, when the interior temperature does not satisfy the desired temperature condition, the
상기 고냉력 운전 또는 저냉력 운전에 관한 구체적인 제어방법은 도 7에서 후술한다.A specific control method for the high-cooling operation or the low-cooling operation will be described later with reference to FIG.
상기 증발기(150)에서 증발된 냉매는 상기 압축기(110)로 유입되며, 상기 증발기(150)와 상기 압축기(110)사이의 냉매배관(100)에는 냉매의 역류를 방지하는 체크밸브(170)가 설치될 수 있다.The refrigerant evaporated in the
상기 냉장고(10)는, 상기 응축기(120) 또는 증발기(150)의 일측에 제공되어 공기를 불어주는 송풍팬(125,155)을 더 포함할 수 있다. 상기 송풍팬(125,155)은, 상기 응축기(120)의 일측에 제공되는 응축팬(125)과, 상기 증발기(150)의 일측에 제공되는 증발팬(155)을 포함한다.The
상기 증발팬(155)의 회전속도에 따라, 상기 증발기(150)의 열교환 능력이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 증발기(150)의 운전에 따른 냉기 발생이 많이 필요할 경우에는 상기 증발팬(155)의 회전속도는 증가하며, 냉기가 충분할 경우에는 상기 증발팬(155)의 회전속도가 감소될 수 있다.The heat exchange capacity of the
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 순환하는 냉매의 P-H 선도를 보여주는 그래프이다.5 is a graph showing a P-H diagram of a refrigerant circulating in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 또는 상기 냉장고(10)가 “저냉력 운전”을 수행하는 경우에, 냉동 사이클은 A->B->C->D 를 순환하게 된다. 이때, 상기 축냉용 증발기(151)의 성능이 상기 증발기(150)의 성능과 동일하고, 상기 제 1 팽창장치(141) 및 상기 제 3 팽창장치(143)의 성능이 동일 가정한다. 따라서 두 사이클은 상기 제 2 팽창장치(142) 및 보조 응축기(121)의 설치 유무에서 차이가 있음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, in accordance with an embodiment of the present invention, or when the
상세히, 상기 압축기(110)로 흡입되는 A 상태의 냉매는 압축 후 B 상태를 나타낸다. 그리고, 상기 응축기(120)에서 응축된 냉매의 상태는 C를 나타낸다. In detail, the refrigerant in the state A, which is sucked into the
다음으로, 상기 밸브장치(130)를 통과하여 상기 제 1 팽창장치(141)에서 감압된 냉매는 D 상태를 나타내며, 상기 제 1 팽창장치(141)에서 감압된 냉매는 상기 축냉용 증발기(151)로 유입되고, 상기 축냉용 증발기(151)에서 증발된 냉매는 A 상태를 나타낸다.The refrigerant decompressed in the
이러한 냉동 사이클에 의하면, 상기 축냉용 증발기(150) 측에서의 증발 열량은 h2-h1을 형성한다. 이는, 상기 축냉용 증발기(151)의 성능이 상기 증발기(150)의 성능과 동일하다고 가정한 경우의 결과이다.According to this refrigeration cycle, the heat of evaporation on the side of the evaporator for condensing and cooling 150 forms h2-h1. This is the result when the performance of the evaporator for
반면에, 상기 냉동 사이클에 제 1 팽창장치(141)가 제공되는 경우, 즉 “고냉력 운전”을 수행하는 경우에, 냉동 사이클은 A->B->C->D'->E->F 를 순환하게 된다.On the other hand, when the
상세히, 상기 압축기(110)로 흡입되는 A 상태의 냉매는 압축 후 B 상태를 나타낸다. 그리고, B 상태의 냉매가 상기 응축기(120)로 유입되어 응축된 냉매의 상태는 C를 나타낸다. In detail, the refrigerant in the state A, which is sucked into the
다음으로, C상태의 냉매는 상기 밸브장치(130)를 통과하여 상기 제 2 팽창장치(142)로 유입된다. 상기 제 2 팽창장치(142)로 유입되어 감압된 냉매는 D`상태를 나타낸다.Next, the refrigerant in the C state passes through the
상기 제 2 팽창장치(142)에서 감압된 D` 상태의 냉매는 상기 보조 응축기(121)로 유입되어 한 차례 더 응축된다. 상기 보조 응축기(121)로 유입되어 응축된 냉매의 상태는 E를 나타낸다.The refrigerant in the D'-state, which is reduced in pressure by the
다음으로, 상기 보조 응축기(121)에서 응축된 냉매는 상기 제 1 팽창장치(141)로 유입되어 한 차례 더 감압된다. 상기 제 3 팽창장치(143)로 유입되어 감압된 냉매는 F 상태를 나타낸다.Next, the refrigerant condensed in the
상기 제 3 팽창장치(143)에서 감압된 F상태의 냉매는 상기 증발기(150)로 유입되고, 상기 증발기(150)에 유입되어 증발된 냉매는 A 상태를 나타낸다.The refrigerant in the F state that has been depressurized by the
상기 보조 응축기(121)는 상기 응축기(120)보다 낮은 압력에서 냉매의 응축이 일어나며, 상기 제 2 팽창장치(142)는 상기 보조 응축기(121)에 의해서 상기 응축기(120)의 방열량이 떨어지는 것을 막는 역할을 수행한다.The
이러한 냉동 사이클에 의하면, 상기 증발기(150) 측에서의 증발 열량은 h2-h1'을 형성한다. According to this refrigeration cycle, the amount of heat of evaporation on the side of the
상기 증발기(150) 측에서의 증발 열량인 h2-h1'는 상기 제 2 팽창장치(142)의 냉매 감압에 의하여, 상기 축냉용 증발기(151) 측에서의 증발 열량인 h2-h1보다 △h 만큼 크게 형성됨을 알 수 있다. 이는, 상기 축냉용 증발기(151)의 성능이 상기 증발기(150)의 성능과 동일하고, 상기 제 1 팽창장치(141) 및 상기 제 3 팽창장치(143)의 성능이 동일하다고 가정한 경우의 열량이므로, 냉동 사이클에 상기 제 2 팽창장치(142)를 추가함으로써 증발 열량이 증가하므로 냉동 효율이 커지는 것을 알 수 있다.The evaporation heat amount h2-h1 'on the side of the
따라서, 냉장고의 운전능력이 개선되며, 동일한 운전능력에 대비하여 전력 소비량은 상대적으로 저감될 수 있다. 결국, 냉장고의 운전효율이 개선되는 효과가 나타난다.Therefore, the operating ability of the refrigerator is improved, and the power consumption can be relatively reduced in comparison with the same driving ability. As a result, the operation efficiency of the refrigerator is improved.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 블럭도다.6 is a control block diagram according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(10)는, 제어부(50)와, 사용자 등이 냉동실 희망 온도와 냉장실 희망 온도 등을 입력할 수 있는 입력부(41)와, 냉동실(12)의 온도를 감지하는 냉동실 온도센서(42)와, 냉장실(13)의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서(43)를 포함할 수 있다. 상기 냉동실 온도센서(42)와 냉장실 온도센서(43)를 통칭하여 “온도센서”라 이름할 수 있다.Referring to FIG. 6, a
상기 제어부(50)는, 상기 온도센서(42, 43)에서 감지된 온도가 상기 희망 온도를 만족하는지 여부에 따라 상기 압축기(110), 응축팬(125), 밸브장치(130), 증발팬(155), 냉동실 댐퍼(32) 및 냉장실 댐퍼(19)를 제어할 수 있다.The
상기 제어부(50)는, 상기 온도센서(42, 43)에서 감지된 온도가 희망온도를 만족하는지 여부에 따라 일차적으로 냉동실 댐퍼(32) 및 냉장실 댐퍼(19)를 조절하여 고내 온도를 조절할 수 있다.The
상세히, 상기 냉동실 온도센서(42)에서 감지된 온도가 상기 희망 온도를 만족하지 못하는 경우에는, 상기 제어부(50)가 상기 냉동실 댐퍼(32)를 최대로 개방하여 상기 냉동실(12)로 냉기가 유입되도록 하며, 냉동실 온도센서(42)에서 감지된 온도가 상기 희망 온도를 만족하는 경우에는 상기 제어부(50)가 상기 냉동실 댐퍼(32)를 조절하여 상기 냉동실(12)로 냉기가 유입되지 않도록 조절할 수 있다.More specifically, when the temperature sensed by the freezer
또한, 상기 냉장실 온도센서(43)에서 감지된 온도가 상기 희망 온도를 만족하지 못하는 경우에는, 상기 제어부(50)가 상기 냉장실 댐퍼(19)를 최대로 개방하여 상기 냉장실(13)로 냉기가 유입되도록 하며, 냉장실 온도센서(43)에서 감지된 온도가 상기 희망 온도를 만족하는 경우에는 상기 제어부(50)가 상기 냉동실 댐퍼(32)를 조절하여 상기 냉동실(12)로 냉기가 유입되지 않도록 조절할 수 있다.When the temperature sensed by the refrigerating compartment temperature sensor 43 does not satisfy the desired temperature, the
한편, 상기 제어부(50)는, 상기 댐퍼(32, 19)조절에도 불구하고, 상기 온도센서(42, 43)에서 감지된 온도가 희망온도를 만족하지 못하는 경우에는, 상기 압축기(110), 응축팬(125), 밸브장치(130) 및 증발팬(155)를 조절하여, 냉동 사이클이 고냉력 운전 또는 저냉력 운전을 수행하도록 제어할 수 있다. 구체적인 제어방법은 도 7에서 후술한다.If the temperature sensed by the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어방법을 설명한다.7 is a flowchart illustrating a method of controlling a refrigerator according to an embodiment of the present invention. A control method of a refrigerator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
상기 냉장고(10)의 운전이 시작되면, 제어부(50)가 상기 압축기(110)가 구동하여 냉동 사이클이 순환된다(S1).When the operation of the
다음으로, 상기 입력부(41)를 통하여 사용자로부터 냉장실 및 냉동실의 희망 온도를 입력 받고(S2), 상기 냉동실 온도센서(42) 또는 냉장실 온도센서(43)를 이용하여 고내 온도를 감지한다(S3).Next, the desired temperature of the refrigerator compartment and the freezer compartment is input from the user through the
센서를 통해 고내 온도를 감지한 이후에, 상기 제어부(50)는 고내 온도가 상기 희망 온도를 만족하는지 여부를 판단한다(S4), After sensing the internal temperature through the sensor, the
고내 온도가 희망온도를 만족하는 경우, 즉 냉장실과 냉동실 온도가 희망온도를 모두 만족하는 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클이 축냉 운전(저냉력 운전)을 수행하도록 제어한다(S5).When the indoor temperature satisfies the desired temperature, that is, when both the refrigerating compartment and the freezing compartment comply with the desired temperature, the
구체적으로, 상기 증발팬(155)의 구동이 정지되도록 하며(S6), 상기 밸브장치(130)가 상기 제 1 유출부를 개방하고 제 2 유출부를 폐쇄하도록 제어(S7)한다.Specifically, the driving of the
구체적으로, 상기 증발팬(155)이 구동되도록 하며(S9), 상기 밸브장치(130)가 상기 제 2 유출부를 개방하고 제 1 유출부를 폐쇄하도록 제어(S10)한다. 다음으로 계속하여 상기 냉장고(10)의 내부 온도를 감지하여 희망온도 만족여부를 판단하도록 할 수 있다.Specifically, the
고내 온도가 희망온도를 만족하지 못하는 경우, 상기 제어부(50)는, 상기 냉동 사이클이 고냉력 운전을 수행하도록 제어하여 고내를 냉각한다(S8). 고내 온도가 희망온도를 만족하지 못하는 경우란, 상기 냉동실(12) 온도가 희망온도를 만족하지 못하는 경우를 의미한다. 상기 냉동실(12) 온도는 희망온도를 만족하나 상기 냉장실(13) 온도가 희망온도를 만족하지 못하는 경우에는 상기 냉장실 댐퍼(19)를 개방하여 상기 냉각실(31) 내부의 냉기가 상기 냉장실(13)로 유입되도록 제어된다.If the inside temperature does not satisfy the desired temperature, the
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (14)
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 증발용 팽창장치;
상기 증발용 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발하기 위한 증발기;
상기 응축기와 상기 증발용 팽창장치 사이에 설치되며, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 응축용 팽창장치; 및
상기 응축용 팽창장치와 증발용 팽창장치 사이에 설치되며, 상기 응축용 팽창장치에서 감압된 냉매를 응축하는 보조 응축기를 포함하는 냉장고.A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor;
An expansion device for evaporating the refrigerant condensed in the condenser;
An evaporator for evaporating the refrigerant decompressed in the evaporating expansion device;
A condensing expansion device installed between the condenser and the evaporating expansion device, for condensing the refrigerant condensed in the condenser; And
And an auxiliary condenser installed between the expansion expansion device for condensation and the expansion expansion device for condensing the refrigerant decompressed in the expansion expansion device for condensation.
상기 응축기에서 응축된 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관;
상기 냉매배관에서 분지되는 제 1 분지유로; 및
상기 냉매배관에서 분지되며, 상기 응축용 팽창장치가 설치되는 제 2 분지유로를 포함하는 냉장고.The method according to claim 1,
A refrigerant pipe for guiding the flow of the refrigerant condensed in the condenser;
A first branch flow channel branched from the refrigerant pipe; And
And a second branched flow path branched from the refrigerant pipe and provided with the expansion device for condensing.
상기 제 1 분지유로에는,
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 축냉용 팽창장치; 및
상기 축냉용 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발하기 위한 축냉용 증발기가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.3. The method of claim 2,
In the first branch passage,
A condensing / condensing device for condensing the refrigerant condensed in the condenser; And
And a condenser / condenser for evaporating the refrigerant decompressed in the condenser / condenser is installed.
상기 냉매배관에 설치되며,
냉매를 상기 제 1 분지유로 및 제 2 분지유로로 분지하기 위한 밸브장치를 더 포함하는 냉장고.The method of claim 3,
A refrigerant pipe installed in the refrigerant pipe,
Further comprising a valve device for branching the refrigerant to the first branch flow path and the second branch flow path.
상기 밸브장치는,
하나의 유입구와, 제 1 유출부 및 제 2 유출부를 가지는 3방변이며,
상기 제 1 분지유로는 제 1 유출부와 연결되고,
상기 제 2 분지유로는 제 2 유출부와 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.5. The method of claim 4,
Wherein the valve device comprises:
A three-way valve having one inlet, a first outlet and a second outlet,
The first branched flow path is connected to the first outlet portion,
And the second branched flow path is connected to the second outlet.
상변화 물질을 이용하여, 상기 보조 응축기 또는 축냉용 증발기와 열교환 하는 축냉부를 더 포함하는 냉장고.The method of claim 3,
Further comprising a condenser unit for performing heat exchange with the auxiliary condenser or the condenser and condenser using the phase change material.
상기 축냉부에는, 상변화 물질을 수용하는 케이스가 더 포함되며,
상기 보조 응축기와 축냉용 증발기는 상기 케이스 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.The method according to claim 6,
The axial cold portion further includes a case for accommodating the phase change material,
Wherein the auxiliary condenser and the condenser / freeze evaporator are installed in the case.
상기 제 2 분지유로에는, 상기 증발기의 출구측에 설치되어 냉매의 일방향 유동을 가이드 하는 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.The method of claim 3,
And a check valve installed at the outlet side of the evaporator for guiding the unidirectional flow of the refrigerant is provided in the second branch flow channel.
저장실이 구비되는 본체를 포함하고,
상기 저장실은 냉장실과 냉동실을 포함하며,
상기 증발기는 상기 냉동실의 후벽에 설치되고, 상기 축냉용 증발기 및 보조 응축기는 상기 냉장실의 후벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.The method according to claim 6,
And a main body having a storage chamber,
Wherein the storage chamber includes a refrigerating chamber and a freezing chamber,
Wherein the evaporator is installed on a rear wall of the freezer compartment, and the evaporator and auxiliary condenser are installed on a rear wall of the refrigerator compartment.
상기 저장실의 희망 온도를 입력 받는 입력부와,
상기 저장실 내부에 구비되는 온도 센서를 더 포함하는 냉장고.10. The method of claim 9,
An input unit for receiving a desired temperature of the storage chamber,
And a temperature sensor provided inside the storage compartment.
상기 온도 센서에서 감지한 온도가 희망 온도를 만족하는 경우,
상기 밸브장치가 제 1 유출부를 개방하고 제 2 유출부를 폐쇄하여 냉매가 축냉용 증발기로 유동하도록 가이드 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.11. The method of claim 10,
When the temperature detected by the temperature sensor satisfies the desired temperature,
Wherein the valve device opens the first outlet and closes the second outlet to guide the refrigerant to flow to the evaporator.
상기 온도 센서에서 감지한 온도가 희망 온도를 만족하지 못하는 경우에는,
상기 밸브장치가 제 2 유출부를 개방하고 제 1 유출부를 폐쇄하여 냉매를 상기 증발기로 유동하도록 가이드 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.11. The method of claim 10,
If the temperature sensed by the temperature sensor does not satisfy the desired temperature,
Wherein the valve device opens the second outlet and closes the first outlet to guide the refrigerant to flow to the evaporator.
상기 압축기가 구동되어, 상기 응축기를 통과한 냉매가 밸브장치에 의하여, 상기 증발기 또는 축냉용 증발기 중 적어도 하나의 증발기로 유입되는 단계; 및
상기 저장실의 온도가 희망온도를 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 저장실의 온도가 희망온도를 만족하지 않으면,
냉매가 상기 증발기의 입구 측에 제공되는 응축용 팽창장치 및 보조 응축기를 유동하여 상기 증발기로 유입되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.A control method for a refrigerator including a compressor, a condenser, an evaporator for cooling the storage compartment, an expansion device for evaporation provided at an inlet side of the evaporator to reduce the pressure of the refrigerant, and a condenser for evaporating the refrigerant in the condenser,
Wherein the compressor is driven so that the refrigerant having passed through the condenser flows into the evaporator of at least one of the evaporator or the condenser and the condenser; And
And determining whether the temperature of the storage compartment satisfies a desired temperature,
If the temperature of the storage chamber does not satisfy the desired temperature,
Wherein the refrigerant flows into the expansion device for condensation and the auxiliary condenser provided at the inlet side of the evaporator and flows into the evaporator.
상기 저장실의 온도가 희망온도를 만족하면,
냉매가 상기 축냉용 증발기의 입구측에 제공되는 축냉용 팽창장치를 유동하여 상기 축냉용 증발기로 유입되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.14. The method of claim 13,
If the temperature of the storage chamber satisfies the desired temperature,
Wherein the refrigerant flows through a condensing device for condensing refrigerant provided at an inlet side of the condensing / condensing evaporator, and flows into the condensing / condensing evaporator.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |