KR20180039832A

KR20180039832A - 냉장고 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20180039832A
Application number: KR1020160131067A
Authority: KR
Inventors: 박경배; 김성욱; 백우경; 엄창원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-19

Abstract

본 발명은 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 냉장실에 냉기를 공급하는 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 상기 냉장실 증발기의 온도가 하강하지 않도록, 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 제상 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법을 제공한다.

Description

냉장고 및 그 제어 방법{Refrigerator and Controlling method for the same}

본 발명은 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제상의 신뢰성 또는 에너지 효율이 향상된 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 본체의 하부에 기계실을 포함한다. 상기 기계실은 냉장고의 무게중심과 조립의 효용성 및 진동저감을 위해 냉장고의 하부에 설치되는 것이 일반적이다.

이러한 냉장고의 기계실에는 냉동사이클장치가 설치되어, 저압의 액체상태 냉매가 기체상태의 냉매로 변화하면서 외부의 열을 흡수하는 성질을 이용하여 냉장고 내부를 냉동/냉장상태로 유지함으로써 식품을 신선하게 보관하게 된다.

상기 냉장고의 냉동사이클장치는 저온저압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 기체상태의 냉매로 변화시키는 압축기와, 상기 압축기에서 변화된 고온고압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 액체상태의 냉매로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 변화된 저온고압의 액체상태의 냉매를 기체상태로 변화시키면서 외부의 열을 흡수하는 증발기 등으로 구성된다.

증발기는 저장실에 냉기를 공급하게 되는데, 저장실 내부 공기와 열교환을 하면서, 시간이 경과할 수록 증발기에 얼음이 착상된다. 착상된 얼음을 제거하기 위해서 주기적으로 히터를 구동할 수 있는데, 히터를 자주 구동하게 되면 에너지가 소모된다. 또한 히터에서 발생된 열에 의해서 저장실 내부 온도가 상승되어서 식품이 변질될 우려가 있다. 또한 히터에 의해서 상승된 온도를 낮추기 위해서 압축기가 더 많이 구동되어서 압축기에 의해서 소모되는 에너지가 증가한다는 문제가 있다.

이외에도 히터를 매번 정해진 시간 동안에 구동할 때에, 착상된 얼음이 제거되지 않으면 이후에 증발기의 열교환 효율이 떨어지기 때문에 저장실이 빠르게 냉각되지 못해서, 냉장고의 소모 전력이 증가한다는 문제가 있다.

따라서 증발기에 착상된 얼음을 제거하는 신뢰성은 향상시키되, 사용되는 에너지를 줄여서 냉장고에서 소모되는 에너지를 줄일 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 제상의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다. 즉 본 발명에 따르면 증발기에 착상된 얼음이 제거되는 확률이 커질 수 있다.

또한 본 발명은 에너지 효율이 향상된 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따르면 히터를 구동하지 않더라도 증발기에 착상된 얼음을 제거할 수 있어서 냉장고에서 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉장실에 냉기를 공급하는 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 냉장실 팬을 구동하는 제1단계; 상기 냉장실 증발기의 온도가 상기 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제2단계; 상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제3단계; 상기 냉장실 증발기의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제4단계;를 포함하고, 상기 제1설정 온도와 상기 제2설정 온도는 상기 최소 설정값 보다 큰 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법을 제공한다.

상기 제1설정 온도는 상기 제2설정 온도보다 낮은 것이 가능하다.

상기 최소 설정값은 사용자에 의해서 설정된 냉장실 온도인 것이 가능하다.

상기 최소 설정값은 사용자에 의해서 설정된 냉장실 온도보다 특정값 만큼 낮은 것이 가능하다.

상기 제1단계가 시작되기 직전에는, 상기 냉장실 팬을 구동하지 않는 것이 가능하다.

상기 제1단계가 시작되기 직전에는, 상기 압축기를 구동하지 않는 것이 가능하다.

상기 제1단계에는, 냉동실에 냉기를 공급하는 냉동실 증발기를 가열하는 히터를 구동하는 것이 가능하다.

상기 히터는 상기 제1단계가 종료하기 이전에 구동을 중지하는 것이 가능하다.

상기 제1단계가 수행되기 시작하면, 상기 히터가 구동되기 시작하는 것이 가능하다.

상기 제2단계에서는 상기 냉장실 증발기에 설치된 온도 센서에 의해서 상기 냉장실 증발기의 온도를 감지하는 것이 가능하다 .

상기 제3단계에서는 냉장실에 설치된 온도 센서에 의해서 상기 냉장실의 온도를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제4단계에서는 상기 냉장실 증발기에 설치된 온도 센서에 의해서 상기 냉장실 증발기의 온도를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제4단계는 냉장실 온도가 상기 최소 설정값 만큼 하강할 때까지 수행되는 것이 가능하다.

상기 제2단계가 수행된 후에 상기 제3단계가 수행되기 전에, 상기 냉장실의 온도가 최대 설정값 만큼 상승하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 중간 냉각 단계를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 중간 냉각 단계는, 상기 냉장실의 온도가 상기 최소 설정값 만큼 하강하면 중단되는 것이 가능하다.

상기 중간 냉각 단계는 복수 회 수행되는 것이 가능하다.

상기 제1단계에서 상기 제3단계를 수행하는 동안에 상기 냉장실 팬은 계속해서 구동되는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 냉장실에 냉기를 제공하는 냉장실 증발기; 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하는 압축기; 상기 냉장실 증발기에서 발생된 냉기를 냉장실로 공급하는 냉장실 팬; 상기 냉장실 증발기의 온도를 측정하는 증발기 온도 센서; 상기 냉장실의 온도를 측정하는 냉장실 온도 센서; 상기 증발기 온도 센서와 상기 냉장실 온도 센서에 의해서 측정된 온도에 따라 상기 압축기와 상기 냉장실 팬을 제어하는 제어부;를 포함하는 냉장고를 제공한다.

냉동실에 냉기를 제공하는 냉동실 증발기와, 상기 냉동실 증발기에 열을 공급하는 히터를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 히터를 가동하면, 상기 냉장실 증발기에 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 것이 가능하다.

상기 제어부는, 상기 냉장실 증발기의 온도가 상기 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하고, 상기 냉장실의 온도가 상기 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하며, 상기 냉장실 증발기의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 것이 가능하다.

본 발명은 냉장실에 냉기를 공급하는 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 상기 냉장실 증발기의 온도가 하강하지 않도록, 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 제상 단계를 포함하는 것이 가능하다

상기 특정 온도는 상기 냉장실 증발기에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도인 것이 가능하다.

상기 특정 온도는 냉장실 온도의 설정값보다 낮은 것이 가능하다.

상기 특정 온도는 섭씨 -5도인 것이 가능하다.

상기 냉장실 증발기의 온도는 냉장실에 냉기가 공급되는 한 사이클이 수행되는 동안에서 최고 온도인 것이 가능하다.

상기 설정 시간은 상기 냉장실 증발기의 온도가 상기 특정 온도에 도달한 순간부터 측정되는 것이 가능하다.

상기 설정 시간은 냉장실에 냉기가 공급되는 한 사이클이 수행되는 시간 보다는 긴 것이 가능하다.

상기 제상 단계는, 상기 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 냉장실 팬을 구동하는 제1단계를 포함하는 것이 가능하다.

상기 제상 단계는, 상기 냉장실 증발기의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제2단계;를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 제상 단계는, 상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제3단계; 상기 냉장실 증발기의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제4단계;를 포함하고, 상기 제1설정 온도와 상기 제2설정 온도는 상기 최소 설정값 보다 큰 것이 가능하다.

상기 제상 단계는, 상기 냉장실 증발기를 가열하기 위한 히터가 구동되는 것이 가능하다.

상기 히터는 상기 냉장실 증발기의 온도가 특정값에 도달하면 구동을 중지하는 것이 가능하다.

상기 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 냉장실 팬을 구동하는 제1단계; 상기 냉장실 증발기의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제2단계; 상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제3단계; 상기 냉장실 증발기의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제4단계;를 더 포함하고, 상기 제상 단계는, 상기 제4단계가 수행된 후에 상기 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 수행되는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 냉장실에 냉기를 제공하는 냉장실 증발기; 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하는 압축기; 상기 냉장실 증발기에서 발생된 냉기를 냉장실로 공급하는 냉장실 팬; 상기 냉장실 증발기의 온도를 측정하는 증발기 온도 센서; 상기 냉장실의 온도를 측정하는 냉장실 온도 센서; 상기 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 제어부;를 포함하는 냉장고를 제공한다.

상기 냉장실 증발기를 가열하는 히터를 더 포함하고, 상기 제어부에서는 상기 히터를 가동해서 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 것이 가능하다.

상기 제어부는, 상기 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동해서 제상을 수행하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면 증발기에 착상된 얼음이 제거될 가능성이 커져서, 제상이 수행된 이후에 증발기에 얼음이 잔존할 가능성이 작아진다.

따라서 제상이 수행된 후에는 증발기의 열교환효율이 향상되어서, 저장실에 냉기가 원할하게 공급될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 증발기에 착상된 얼음을 제거할 때에 히터를 사용하지 않을 수 있어서, 증발기에 착상된 얼음을 제거할 때에 소모되는 에너지를 절약할 수 있다.

또한 본 발명에 따라 히터를 사용하지 않으면, 증발기에 착상된 얼음을 제거할 때에 히터의 열에 의해서 저장실의 온도가 상승되지 않기 때문에 저장실에 보관된 식품이 변질되지 않을 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 증발기의 온도가 히터에 의해서 고온으로 상승되지 않을 수 있기 때문에, 상승된 온도를 낮추기 위해서 압축기가 과도하게 구동되어 에너지 소모가 증가되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 따른 냉장고의 도어가 개방된 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예가 적용가능한 냉동 사이클을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 블록도.
도 4는 냉장실 증발기에 설치된 온도 센서를 설명한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 설명한 도면.
도 6은 도 5를 다르게 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 설명한 도면.
도 8은 도 7을 다르게 도시한 도면.
도 9는 제상을 수행하기 위한 시점을 설명한 도면.
도 10은 냉장실 증발기의 온도 변화를 설명한 도면.
도 11은 도 10에서 각각의 시점을 설명한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한 도면.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예를 다르게 설명한 도면.

일반적으로 냉장고는 내부에 단열재로 충진된 캐비닛과 도어에 의해, 외부에서 침투하는 열을 차단 가능한 식품 저장공간을 형성하고, 상기 식품저장공간 내부의 열을 흡수하는 증발기와 상기 식품저장공간 외부로 수집된 열을 배출하는 방열장치로 구성된 냉동장치를 구비하여, 상기 식품저장공간을 미생물의 생존 및 증식이 어려운 저온의 온도영역으로 유지하여, 저장된 식품을 장기간 변질없이 보관하는 장치이다.

상기 냉장고는 영상의 온도영역으로 식품을 저장하는 냉장실과 영하의 온도영역으로 식품을 저장하는 냉동실로 분리하여 형성되고, 상기 냉장실과 냉동실의 배치에 따라, 상부 냉동실과 하부 냉장실을 배치한 탑프리즈(Top Freezer)냉장고와 하부 냉동실과 상부 냉장실을 배치한 바텀프리즈(Bottom Freezer)냉장고, 그리고 좌측 냉동실과 우측 냉장실로 배치한 사이드바이사이드(Side by side)냉장고 등으로 분류된다.

그리고, 사용자가 상기 식품저장공간에 저장된 식품을 편리하게 적치하거나, 인출하기 위해, 다수개의 선반과 서랍 등을 상기 식품저장공간 내부에 구비한다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예 따른 냉장고의 도어가 개방된 정면도이다.

실시예에 따른 냉장고는 식품이 저장되는 저장실인 냉동실과 냉장실이 상/하로 구획되어 냉동실이 냉장실의 상측에 배치되는 탑 마운트 타입(Top Mount-Type)과, 냉동실과 냉장실이 좌/우측으로 구획된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고에도 동일하게 적용가능하다.

다만 본 실시예에서는 설명의 편의상 냉동실과 냉장실이 상/하로 구획되고 냉동실이 냉장실의 하측에 배치되는 바텀 프리져 타입(Bottom Freezer-Type)을 중심으로 설명한다.

냉장고의 캐비닛는 외부에서 사용자가 보았을 때에 전체적인 외관을 형성하는 아우터 케이스(10)와 내부에 식품이 보관되는 저장실(22)을 형성하는 인너 케이스(12)를 포함한다. 상기 아우터 케이스(10)와 상기 인너 케이스(12)의 사이에는 소정의 공간이 형성되어 냉기가 순환되는 통로 등이 형성될 수 있다. 한편 상기 아우터 케이스(10)와 상기 인너 케이스(12)의 사이에는 단열재가 충진되어서 상기 저장실(22)의 내부가 외부에 비해서 상대적으로 저온을 유지할 수 있다.

또한 상기 아우터 케이스(10)와 상기 인너 케이스(12)의 사이 공간에 형성된 기계실(미도시)에는 냉매를 순환시켜 냉기를 발생시키는 냉매사이클장치가 설치된다. 냉매사이클장치를 이용해 냉장고 내부를 저온으로 유지하여 보관하는 식품류의 신선도를 유지될 수 있다. 냉매사이클장치는 냉매를 압축하는 압축기, 액체상태의 냉매를 기체상태로 상변환시켜 외부와 열교환이 이루어지게 하는 증발기(미도시) 등을 포함한다.

냉장고에는 저장실을 개폐하는 도어(20, 30)가 구비된다. 이때 도어는 각각 냉동실 도어(30) 및 상기 냉장실 도어(20)를 포함할 수 있고, 각각의 도어는 그 일단이 힌지에 의해서 냉장고의 캐비닛에 회동가능하게 설치된다. 상기 냉동실 도어(30) 및 상기 냉장실 도어(20)는 복수 개로 이루어질 수 있다. 즉 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉장실 도어(20) 및 상기 냉동실 도어(30)는 전방을 향해서 냉장고의 양 모서리를 중심으로 개방되는 형태로 설치될 수 있다.

상기 아우터 케이스(10)와 상기 인너 케이스(12)의 사이에는 발포제가 충진되어서, 외부와 상기 저장실(22)의 사이에는 단열될 수 있다.

상기 저장실(22)은 상기 인너 케이스(12)와 상기 도어(20)에 의해서 외부로부터 단열된 공간을 이룬다. 상기 저장실(22)은 상기 도어(20)가 상기 저장실(22)을 밀폐하게 되면, 외부로부터 격리되어 단열되는 공간을 형성할 수 있다.다시 말하면, 상기 저장실(22)은 도어(20)에 의한 단열벽 그리고 케이스(10, 12)에 의한 단열벽을 통해 외부와 격리되는 공간이라 할 수 있다.

상기 저장실(22) 내에는 기계실에서 공급되는 냉기가 곳곳으로 유동가능해서, 상기 저장실(22) 내에 보관되는 식품이 저온 상태를 유지할 수 있다.

상기 저장실(22)에는 상측에 식품이 거치되는 선반(40)을 포함할 수 있다. 이때 상기 선반(40)은 복수 개가 마련되고, 각각의 선반(40)에는 식품이 거치될 수 있다. 상기 선반(40)은 상기 저장실의 내부를 수평 방향으로 구획할 수 있다.

상기 저장실(22)에는 인입 또는 인출이 가능한 드로워(50)가 설치된다. 상기 드로워(50)에는 식품 등이 수용되어 보관된다. 상기 드로워(40)는 상기 저장실(22) 내에 좌우측으로 두 개가 배치되는 것이 가능하다. 사용자는 좌측에 배치되는 드로워에 접근하기 위해서는 상기 저장실(22)의 좌측 도어를 개방할 수 있다. 반면에 사용자가 우측에 배치되는 드로워에 접근하기 위해서는 상기 저장실(22)의 우측 도어를 개방할 수 있다.

상기 저장실(22) 내에는 상기 선반(40)의 상측에 위치하는 공간, 상기 드로워(50)에 의해서 형성되는 공간 등으로 구분되어서, 식품이 저장되는 공간이 복수 개로 구획될 수 있다.

하나의 저장실에 공급되는 냉기는 다른 저장실로 자유롭게 이동하지는 않지만, 하나의 저장실에 공급되는 냉기는 하나의 저장실 내부에 설치되는 각각의 구획되는 공간으로 자유롭게 이동할 수 있다. 즉 상기 선반(40)의 상측에 위치하는 냉기는 상기 드로워(50)에 의해서 형성되는 공간으로 이동가능하다.

도 2는 본 발명의 실시예가 적용가능한 냉동 사이클을 도시한 도면이다.

도 2a에서는 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(130)과 증발기(150, 160)가 마련된다. 상기 압축기(110)는 냉매를 압축하고, 상기 응축기(120)에서는 압축된 냉매가 열교환되어 냉각되며, 상기 팽창밸브(130)에서는 냉매가 기화되고, 상기 증발기(150, 160)에서는 냉매와 공기가 열교환된다. 이때 상기 증발기(150, 160)에서 냉각된 공기는 상기 저장실(22)로 공급되면, 상기 저장실(22)의 온도가 낮아질 수 있다.

상기 압축기(110)에서 압축된 냉매는 밸브(140)에 의해서 증발기(150) 또는 증발기(160)으로 안내될 지 결정될 수 있다. 즉 증발기(150)은 냉장실에 냉기를 공급하기 위한 냉장실 증발기이고, 증발기(160)은 냉동실에 냉기를 공급하기 위한 냉동실 증발기인 것이 가능하다.

상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)로 공급되면, 상기 냉장실 증발기(150)와 열교환된 차가운 냉기는 냉장실로 공급되면서 냉장실이 냉각될 수 있다.

반면에 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉동실 증발기(160)로 공급되면, 상기 냉동실 증발기(160)와 열교환된 차가운 냉기는 냉동실로 공급되면서 냉동실이 냉각될 수 있다.

도 2a에 따른 실시예에서는 하나의 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150) 또는 상기 냉동실 증발기(160)로 선택적으로 공급되어서 각각의 증발기를 냉각하고, 각각의 저장실을 냉각할 수 있다.

도 2b에 따른 실시예에서는 도 2a와는 다르게 압축기가 두 개가 구비된다. 압축기(110)는 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매를 공급하고, 압축기(112)는 냉동실 증발기(160)에 압축된 냉매를 공급한다.

도 2b는 도 2a와는 달리 압축기(110, 112)에 의해서 압축된 냉매의 유로를 변화하는 밸브가 구비될 필요가 없는 대신에, 냉장실에 냉기를 공급하기 위한 응축기(120), 팽창밸브(130)가 구비되고, 냉동실에 냉기를 공급하기 위한 응축기(122), 팽창밸브(132)가 구비된다.

도 2b에서는 두 개의 압축기(110, 112)가 구비되기 때문에, 냉장실과 냉동실에 동시에 냉각을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에서는 냉장실의 온도를 측정하는 냉장실 온도 센서(192)를 포함한다. 상기 냉장실 온도 센서(192)는 냉장실의 고내 온도를 측정할 수 있다.

또한 증발기의 온도를 측정하는 증발기 온도 센서(194)를 포함한다. 상기 증발기 온도 센서(194)는 냉장실 증발기의 온도를 측정하는 것이 가능하다.

상기 냉장실 온도 센서(192)와 상기 증발기 온도 센서(194)에서 측정된 온도는 제어부(200)에 전달될 수 있다.

또한 경과된 시간을 측정하는 타이머(198)가 구비되고, 상기 타이머(198)에 의해서 측정된 시간은 상기 제어부(200)로 전달되어서, 측정된 시간에 따라 제어를 수행할 수 있다.

상기 냉장실 온도 센서(192), 상기 증발기 온도 센서(194), 상기 타이머(198)에서 전달된 정보에 따라 제어를 수행하는 제어부(200)를 포함한다.

상기 냉동실 증발기(160) 또는 상기 냉장실 증발기(150)에 열을 공급해서 상기 냉동실 증발기(160) 또는 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거하는 히터(170)을 포함할 수 있다. 상기 히터(170)는 상기 냉동실 증발기(160)에 하나만 구비되는 것도 가능하고, 상기 냉동실 증발기(160)와 상기 냉장실 증발기(150)에 모두 각각 구비되는 것도 가능하다.

본 발명에서는 압축된 냉매를 냉장실 증발기 또는 냉동실 증발기로 공급하는 압축기(110, 112), 냉장실 증발기(150)에서 발생된 냉기를 냉장실로 공급하는 냉장실 팬(180)을 포함한다.

상기 제어부(200)는 상기 증발기 온도 센서(194)와 상기 냉장실 온도 센서(192)에 의해서 측정된 온도에 따라 상기 압축기(110, 112)와 상기 냉장실 팬(180)을 제어하는 것이 가능하다.

도 4는 냉장실 증발기에 설치된 온도 센서를 설명한 도면이다.

도 4에 도시된 것처럼, 상기 증발기 온도 센서(194)는 상기 냉장실 증발기(150)에 냉매가 유입되는 입구에 인접한 파이프에 설치되는 것이 가능하다. 상기 냉장실 증발기(150)는 전체적으로 연결된 파이프의 형태를 가지되, 지그재그로 굴곡져 있고, 열교환 면적을 증가시키기 위한 다수 개의 핀(fin)이 구비되어 있다. 팽창밸브를 통과한 후에 냉매는 상기 냉장실 증발기(150)로 공급된다.

상기 증발기 온도 센서(194)는 상기 냉장실 증발기(150)의 핀이 형성된 부분의 앞단, 즉 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)의 핀이 위치한 부분에 도달하기 전까지 이동하는 부위에 마련되는 것이 가능하다.

상기 냉장실 증발기(150)의 입구에 인접한 부분은 다른 부분보다, 온도가 낮은 것이 일반적이다. 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)로 유입되면서 상기 냉장실 증발기(150)가 외부 공기와 열교환되는데, 입구에 해당되는 부분은 외부와 열교환이 많이 이루어지지 않은 상태인 것이 일반적이기 때문이다.

상기 냉장실 증발기(150)에서 가장 온도가 낮은 부분은 얼음이 응결되어서, 착상이 이루어지기 쉬운 부분일 수 있다. 따라서 상기 증발기 온도 센서(194)는 상기 냉장실 증발기(150)에서 상대적으로 온도가 낮은 부분 또는 상대적으로 착상이 쉽게 이루어지는 부분에 배치되어서 상기 냉장실 증발기(150)의 온도를 측정하는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 설명한 도면이고, 도 6은 도 5를 다르게 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거하기 위해서, 열을 공급하는 히터를 사용하지 않는다. 히터를 사용해서 상기 냉장실 증발기(150)에 제상을 하면, 히터에 의해서 소모되는 에너지와, 히터에 의해서 상승된 온도를 하강하기 위한 에너지가 소모되기 때문에 냉장고에서 소모되는 에너지가 증가한다는 단점이 있다. 반면에 일 실시예에서는 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)로 공급되지 않도록 한 상태에서, 상기 냉장실 팬(180)을 구동한다. 상기 냉장실 팬(180)을 구동하면 냉장실의 공기와 상기 냉장실 증발기(150)가 열교환되면서 냉장실 증발기(150)의 온도가 상승되어서 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음이 녹아서 제상이 이루어질 수 있다.

반면에, 상기 냉동실 증발기(160)에 착상된 얼음을 녹이기 위해서는 상기 히터(170)를 이용한다. 즉 상기 히터(170)를 구동해서 상기 냉동실 증발기(160)에 열을 공급해서, 상기 냉동실 증발기(160)가 가열될 수 있도록 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 냉장실 증발기를 제상하는 것은 전체적으로 3개의 단계(제1단계 내지 제3단계)로 구성되고, 3개의 단계가 종료된 후 제4단계는 일반적인 냉각단계를 의미한다.

본 발명의 일실시예는 전체적으로, 상기 냉장실 증발기(150)에 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제1단계, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 상기 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기(110)를 구동해서 상기 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제2단계, 상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제3단계를 포함한다.

상기 제1단계 내지 상기 제3단계가 수행되면서, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 상승되면서, 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음이 녹을 수 있다.

상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기(110)를 구동해서 상기 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제4단계가 수행될 수 있다.

상기 제3단계가 종료되면, 상기 냉장실 증발기(150)에 대한 제상이 종료된 것으로 보아서, 다시 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 하강될 수 있도록 상기 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매가 공급된다.

이때 상기 제1설정 온도와 상기 제2설정 온도는 상기 최소 설정값 보다 큰 것이 가능하다.

특히 상기 제1설정 온도는 상기 제2설정 온도보다 낮아서, 상기 제1단계에서는 상기 제3단계에 비해서 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 높지 않도록 유지된다.

한편 상기 최소 설정값은 사용자에 의해서 설정된 냉장실 온도로, 사용자가 예를 들어 냉장실을 3도로 설정한 경우에는 3도를 의미하는 것이 가능하다. 따라서상기 최소 설정값은 사용자의 설정에 의해서 다양하게 변화될 수 있다.

이와는 달리 상기 최소 설정값은 사용자에 의해서 설정된 냉장실 온도보다 특정값 만큼 낮은 것이 가능하다. 통상적으로 냉장실의 온도는 사용자의 설정온도에서 상하로 편차를 가지도록 제어된다. 이때 사용자의 설정온도에서 특정값만큼 높은 온도가 상한이고, 사용자의 설정온도에서 특정값만큼 낮은 온도가 하한이다. 이때 상기 최소 설정값은 하한을 의미하는 것이 가능하다.

상기 제1단계가 시작되기 직전에는, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하지 않는 것이 가능하다.

또한 상기 제1단계가 시작되기 직전에는, 상기 압축기(110)를 구동하지 않는 것이 가능하다. 즉 상기 압축기(110)가 구동되지 않기 때문에, 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매는 냉동실 증발기와 냉장실 증발기 모두로 공급되지 않는 상태일 수 있다.

상기 제1단계에는 냉동실에 냉기를 공급하는 냉동실 증발기를 가열하는 히터(170)가 구동되는 것이 가능하다. 즉 상기 냉동실 증발기(160)는 상기 히터(170)에 의해서 제상을 수행할 수 있다. 상기 히터(170)는 상기 제1단계가 종료하기 이전에 구동을 중지하는 것이 가능하다. 즉 제1단계의 종료 시점과 상기 히터(170)의 구동이 종료되는 시점은 동일하지 않되, 상기 히터(170)의 구동이 종료되는 시점이 더 빨라서, 상기 히터(170)의 구동 시간이 제1단계가 수행되는 시간보다 짧을 수 있다.

상기 제1단계가 수행되기 시작하면, 상기 히터(170)가 구동되기 시작해서, 상기 냉장실 증발기(150)와 상기 냉동실 증발기(160)의 제상이 동시에 시작되는 것이 가능하다.

한편 상기 냉장실 증발기(150)에 설치된 온도 센서(194)에 의해서 상기 냉장실 증발기(150)의 온도를 감지하고, 냉장실에 설치된 온도 센서(192)에 의해서 상기 냉장실의 온도를 감지한다. 즉 상기 냉장실의 온도와 상기 냉장실 증발기의 온도는 서로 다른 온도 센서에 의해서 측정된다.

제1단계가 시작되면 상기 압축기(110)의 구동이 중지되어서, 상기 냉장실 증발기(150)와 상기 냉동실 증발기(160) 모두로 압축된 냉매가 공급되지 않는다.

상기 냉장실 팬(180)은 구동이 되면서, 냉장실의 공기가 상기 냉동실 증발기(150)로 유입되고, 상기 냉동실 증발기(150)에 열교환된 공기가 냉장실로 다시 공급되는 순환이 이루어진다.

이때 상기 냉동실 증발기(160)를 제상하기 위해서 상기 히터(170)가 구동된다. 상기 히터(170)가 구동되면 상기 냉동실 증발기(160)의 온도가 빠르게 상승되어서, 상기 냉동실 증발기에 착상된 얼음이 제거될 수 있다. 따라서 상기 히터(170)는 제1단계가 종료되기 전에 구동이 중지될 수 있다.

상기 히터(170)의 구동이 중지되면, 상기 압축기(110)가 구동되어서 냉동실에 대한 냉각이 수행된다. 그리고 냉동실이 충분히 냉각되면 냉동실에 대한 냉각을 종료하는 것이 가능하다.

제1단계에서는 냉동실에 대한 냉각되는지 여부와 무관하게, 상기 냉장실 증발기(150)에 대한 제상이 수행된다. 즉 상기 냉장실 증발기(150)로는 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않기 때문에 상기 냉장실 증발기(150)의 온도는 하강되지 않는다.

반면에 상기 냉장실 증발기(150)는 냉장실 공기와 열교환이 이루어지기 때문에, 온도가 상승될 수 있다.

상기 제1단계는 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면 종료된다. 상기 제1설정 온도는 상온의 온도로, 대략 섭씨 3도를 의미하는 것이 가능하지만, 다양하게 변화될 수 있다.

그리고 제2계에서는 냉장실에 대한 냉각이 수행된다. 즉 상기 압축기(110)는 상기 냉장실 증발기(150)로 압축된 냉매를 공급해서, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 하강되도록 한다. 상기 냉장실 팬(180)이 구동되기 때문에, 상기 냉장실 증발기(150)에 의해서 차가워진 공기가 상기 냉장실로 공급되고, 상기 냉장실의 온도는 하강된다.

상기 제2단계는 냉장실의 온도가 최소 설정값에 도달하면 종료된다. 일 실시예에서는 제2단계를 두어서, 냉장실의 온도가 상승되는 것을 늦출 수 있다. 따라서 냉장실에 저장된 식품이 높은 온도에서 변질이 되는 것을 막을 수 있다.

상기 제3단계는 상기 압축기(110)가 상기 냉장실 증발기(150)로 압축된 냉매를 공급하지 않은 상태에서, 상기 냉장실 팬(180)을 지속적으로 구동해서, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도를 상승시킨다.

제2단계와 제3단계가 수행되는 동안에, 냉동실에 대한 냉각은 냉장실과 무관하게, 냉동실의 온도에 따라서 수행된다. 즉 냉동실에 대한 냉각과 냉장실 온도는 서로 무관하기 때문에, 도 5 및 도 6에 도시한 것과 다르게 필요에 따라 냉동실 냉각이 수행되는 것이 가능하다.

상기 제3단계에서 냉장실 온도가 제2설정 온도 만큼 상승되면, 제4단계가 수행된다. 상기 제4단계는 일반적으로 냉장실이 냉각되는 단계와 동일하다. 따라서 냉장실이 설정온도만큼 하강되면 제4단계가 종료되는 것이 가능하다.

상기 제2설정 온도는 상기 제1설정 온도 보다 높아서, 대략 섭씨 5도인 것이 가능하다.

일 실시예에서는 두 개의 설정 온도에 도달하되 시간 차이를 두고, 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거하기 때문에 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거할 확률이 높아진다. 즉 두 단계에 걸쳐서 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거하기 때문에, 제1설정 온도에 도달할 때에 상기 냉장실 증발기(150)에 부착된 얼음이 남아있더라도, 제2설정 온도에 도달하면 상기 냉장실 증발기(150)에 부착된 얼음이 제거될 수 있다.

상기 제1설정 온도와 상기 제2설정 온도가 냉장실의 사용자 설정 온도와 크게 차이가 나지 않기 때문에, 냉장실의 온도가 상승되어서 냉장실에 보관된 식품이 변질될 가능성이 줄어들 수 있다.

제4단계가 종료되면, 냉장실과 냉동실에 대한 냉각이 개별적으로 수행되면서, 냉장실과 냉동실의 온도가 설정된 값으로 유지되어서 식품을 보관할 수 있다.

일 실시예서는 히터와 같이 에너지를 소모해서 온도를 상승시키는 구성요소를 사용하지 않고, 냉장실 증발기를 제상할 수 있다. 만약 상기 냉장실 증발기(150)에 얼음이 착상된 상태에서 상기 냉장실 팬(180)이 구동되면 공기가 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음과 열교환되면서 냉각될 수 있고, 냉장실에는 차가워진 공기가 공급될 수 있다.

즉 별도의 에너지를 소모하지 않더라도, 냉장실에 차가운 공기를 공급하면서 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거할 수 있기 때문에 냉장고에서 소모하는 에너지가 절감될 수 있다.

한편 상기 제1단계에서 상기 제3단계를 수행하는 동안에 상기 냉장실 팬(180)은 계속해서 구동된다. 즉 냉장실을 압축기를 이용해서 냉각을 하는 시간과 냉장실 증발기를 제상하는 시간 모두 상기 냉장실 팬(180)은 지속적으로 구동되면서 상기 냉장실 증발기(150)와 공기가 열교환될 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 설명한 도면이고, 도 8은 도 7을 다르게 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8에 따른 다른 실시예는 도 5 및 도 6에 따른 실시예에서 중간 냉각 단계가 추가된 것이다. 따라서 중복되는 설명은 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 설명한다.

상기 제2단계가 수행된 후에 상기 제3단계가 수행되기 전에, 즉 상기 제2단계와 상기 제3단계의 사이에 상기 냉장실의 온도가 최대 설정값 만큼 상승하면, 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 중간 냉각 단계를 더 포함할 수 있다.

즉 도 5 및 도 6의 실시예에서는 제2단계가 종료된 후에 냉장실 증발기(150)의 온도가 상기 제2설정 온도까지 상승되기를 기다린 반면에, 다른 실시예에서는 제2단계가 종료된 후에 냉장실의 온도가 최대 설정값까지 상승되기를 기다린다는 점에 차이가 있다.

일 실시예에서는 제2단계가 종료된 후에 냉장실 증발기 온도에 따라 제어가 수행된 반면에, 다른 실시예에서는 제2단계가 종료된 후에 냉장실의 온도에 따라 제어가 수행된다.

상기 중간 냉각 단계는 상기 냉장실의 온도가 상기 최소 설정값 만큼 하강하면 중단되는 것이 가능하다. 냉장실의 온도가 최소 설정값까지 하강한 것은 냉장실이 충분히 냉각되었다는 것을 의미할 수 있다. 따라서 중간 냉각 단계에서는 제상 보다는 냉장실의 온도를 설정된 범위로 유지하는 일반 냉각 운전을 하는 것을 해석할 수 있다.

상기 중간 냉각 단계는 복수 회 수행되어서, 냉장실 온도가 설정된 범위를 유지하도록 한 후에, 제3단계를 수행하는 것도 가능하다.

즉 다른 실시예에서는 제1단계, 제2단계, 복수 회 또는 1회의 중간 냉각 단계, 제3단계, 제4단계가 수행될 수 있다.

다른 실시예에서는 냉장실 증발기의 온도가 제1설정 온도에 도달하는 시점과 제2설정 온도에 도달하는 시점의 간격이 일 실시예에 비해서 늘어날 수 있기 때문에 냉장실 온도가 낮게 유지되는 시간이 늘어날 수 있어서, 냉장실에 보관된 식품이 높아진 온도 때문에 변질될 확률이 감소될 수 있다.

도 9는 제상을 수행하기 위한 시점을 설명한 도면이다.

상술한 일 실시예와 다른 실시예에서 냉동실 증발기의 제상이 수행되는 시점과 냉장실 증발기의 제상이 수행되는 시점이 동일하도록 할 수 있는 반면에, 서로 무관하도록 하는 것도 가능하다. 즉 냉동실 증발기에 제상이 수행되면, 동시에 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 것도 가능하다. 반면에 냉동실 증발기에 대한 제상 시작 시점과 무관하게 냉장실 증발기에 대한 제상 조건이 완료되면 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 것이 가능하다.

우선, 냉동실 증발기에 대한 제상이 시작되는 조건은 특정 시간, 예를 들어 냉동실 운전 시간이 43시간에서 7시간으로 줄어드는 시점을 기준으로 하는 것이 가능하다. 최대 43시간을 기준으로 하되, 냉동실 도어가 1초 열린 상태에서는 7분이 줄어들도록 해서, 운전 시간이 7시간에 도달하면 냉동실 증발기에 대한 제상을 수행하는 것이 가능하다.

냉장실 증발기에 대한 제상은 상술한 냉동실 증발기 제상이 시작되는 조건이 만족하면 함께 제상이 수행되는 것이 가능하다. 이 경우에는 냉장실 증발기에 대한 제상이 시작되는 조건을 고려하지 않고, 냉장실 증발기에 대한 제상은 냉동실 증발기에 대한 제상에 종속되도록 제상이 수행될 수 있다. 이 경우에는 상기 냉동실 증발기를 제상하기 위해서 히터를 구동하게 되면, 냉장실 증발기에 대한 제상도 함께 함께 수행하는 것이 가능하다.

반면에, 냉장실 증발기에 대한 제상이 시작되는 조건은 특정 시간, 예를 들어 냉장실 운전 시간이 20시간에서 7시간으로 줄어드는 시점을 기준으로 하는 것이 가능하다. 최대 20시간을 기준으로 하되, 냉장실 도어가 1초 열린 상태에서는 7분이 줄어들도록 해서, 운전 시간이 7시간에 도달하면 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 것이 가능하다.

이러한 조건하에서는 냉장실 증발기에 대한 제상은 냉동실 증발기에 대한 제상과 무관하게, 독립적으로 수행할 수 있다. 즉 냉동실 증발기에 대한 제상 조건이 만족하면 냉동실 증발기에 대한 제상이 수행되고, 냉장실 증발기에 대한 제상 조건이 만족하면 냉장실 증발기에 대한 제상이 수행되는 것이 가능하다.

즉 냉동실 증발기 제상과 냉장실 증발기 제상이 서로 독립적으로 수행되는 방식으로 각각의 증발기에 대한 제상이 수행되는 것이 가능하다. 이 경우에는 상기 냉동실 증발기를 제상하기 위해서 히터를 구동하게 되더라도, 냉장실 증발기에 대한 제상 조건이 만족하지 않으면, 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하지 않게 된다.

도 10은 냉장실 증발기의 온도 변화를 설명한 도면이다.

냉장실 증발기에 착상된 얼음이 제거되지 않은 상태에서 제상이 종료되면, 냉장실 증발기(150)에는 지속적으로 얼음이 성장하게 된다. 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음의 양이 증가하게 되면, 상기 냉장실 증발기(150)와 열교환되는 공기의 온도가 충분히 하강되지 못해서, 냉장실에 공급되는 냉기의 온도가 설계된 온도만큼 내려가지 못한다.

한편 냉장실에 수분이 많은 식품이 보관되면, 냉장실에서 상기 냉장실 증발기(150)로 이동되는 공기에도 많은 수분이 포함된다. 따라서 상기 냉장실 증발기(150)에 착상되는 얼음의 양이 상대적으로 많아지게 된다.

즉 다양한 조건에 따라 상기 냉장실 증발기에 착상된 얼음의 양이 증가됨에도 불구하고, 착상된 얼음을 제거할 수 있을 정도로 충분한 제상이 수행되지 못하면, 상기 냉장실 증발기(150)의 열교환 효율이 낮아질 수 밖에 없다.

도 11은 도 10에서 각각의 시점을 설명한 도면이다.

도 11에서와 같이, 냉장고의 외부 온도가 섭씨 20.3도로 일정하고, 냉장실의 설정 온도가 섭씨 0.1도로 일정한 조건에서는, 상기 냉동실 증발기(150)의 온도에 따라서 냉장고의 소모전력이 다름을 알 수 있다.

도 10과 도 11을 참조하면, 상기 냉장실 증발기의 최고 온도가 -1도인 경우에 비해서, 상기 냉장실 증발기의 최고 온도가 -5도인 경우에는 냉장고의 평균 소비 전력이 대략 5%만큼 증가하는 것을 확인할 수 있다.

이때 상기 냉장실 증발기의 최고 온도라 함은, 일정 시간 동안에 냉장실 증발기의 가장 높은 온도를 의미하는 것이 가능하다.

따라서, 상기 증발기 온도 센서(194)에 의해서 측정된 증발기 최고 온도가 낮아짐에 따라 상기 냉장실 증발기(150)의 열교환 효율이 떨어져서, 냉장고 전체의 소모 전력이 증가하는 것을 알 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한 도면이고, 도 13는 본 발명의 또 다른 실시예를 다르게 설명한 도면이다.

또 다른 실시예에서는 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 하강하지 않도록, 상기 냉장실 증발기(150)에 대한 제상을 수행하는 제상 단계를 포함한다.

도 12를 참조해서 간략하게 설명하면, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 특정 온도 이하인지를 판단한다(S10).

특정 온도 이하라면, 설정 시간이 경과했는지를 판단한다(S20).

상술한 두 가지 조건을 만족하면, 제상 단계를 수행하게 된다(S30).

도 10 및 도 11에서 설명한 것처럼, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 하강된 상태가 유지되면, 상기 냉장실 증발기(150)의 열교환 효율이 감소하는 것으로 판단하는 것이다.

상기 특정 온도는 상기 냉장실 증발기(150)에 설치된 온도 센서(192)에서 측정된 온도인 것이 가능하다.

상기 특정 온도는 냉장실 온도의 설정값보다 낮은 것이 가능하다. 이때 냉장실 온도의 설정값은 사용자가 냉장실을 유지하고자 하는 온도를 의미하는 것이 가능하다.

상기 특정 온도는 섭씨 -5도인 것이 가능하다. 도 11에서와 같이, 상기 냉장실 증발기(150)이 섭씨 -5도까지 하강하면, 냉장고의 소모 전력이 증가해서 대략 5%정도 에너지가 더 소모되는 것을 실험으로 파악했다. 이때 소모 전력의 기준은 냉장고 전체의 소모 전력이기 때문에, 5%만큼 소모 전력이 증가했다는 것은 에너지 효율이 상당히 낮아졌다는 것으로 해석된다.

상기 냉장실 증발기의 온도는 냉장실에 냉기가 공급되는 한 사이클이 수행되는 동안에서 최고 온도인 것이 가능하다. 압축기(110)에 의해서 상기 냉장실 증발기(150)로 압축된 냉매가 공급되는 동안은 상기 냉장실 증발기(150)의 온도는 하강한다. 반면에, 상기 압축기(110)에 의해서 상기 냉장실 증발기(150)로 압축된 냉매가 공급되지 않는 동안은 상기 냉장실 증발기(150)의 온도는 하강하지 않기 때문에, 주위 온도에 영향을 받아서 온도가 상승하게 된다. 따라서 본 실시예에서는 상기 냉장실 증발기(150)에서는 측정되는 온도가 변화할 수 밖에 없기 때문에, 한 사이클 내에서 가장 높은 온도로 한정한다.

이때 냉기가 공급되는 한 사이클은 상기 압축기(110)에 의해서 상기 냉장실 증발기(150)로 냉매가 공급되기 시작한 시점부터, 냉매가 공급이 중단되었다가, 다시 냉매가 공급되기 시작한 시점을 의미할 수 있다. 즉, 상기 냉장실에 한 차례 냉각이 수행되는 과정이 한 사이클을 의미하는 것이 가능하다.

상기 설정 시간은 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 상기 특정 온도에 도달한 순간부터 측정되는 것이 가능하다. 상기 냉장실 증발기(150)의 최고 온도가 특정 온도에 도달하게 되면, 그 때부터 그 온도 이상 올라가지 않는 시간을 측정하는 것이 가능하다.

상기 설정 시간은 냉장실에 냉기가 공급되는 한 사이클이 수행되는 시간 보다는 긴 것이 가능하다. 한 사이클이 종료되기 전에는 온도 변화 추이를 파악할 수 없기 때문에, 그 온도가 한 사이클 내에서 상기 냉장실 증발기(150)의 최고 온도라고 판단할 수 없기 때문이다.

한편 상기 제상 단계는, 상기 냉장실 증발기(150)에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 냉장실 팬(180)을 구동하는 제1단계를 포함하는 것이 가능하다. 즉 상기 제상 단계에서는 상기 냉장실 증발기(150)에 부착된 얼음을 제거하기 위해서 히터를 구동하는 것이 아니라, 냉장실 팬(180)을 구동하되 상기 압축기(110)에서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)로 제공되지 않아서 사이 냉장실 증발기(150)의 온도를 상승시키는 것이 가능하다.

상기 제상 단계는, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기(110)를 구동해서 상기 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제2단계를 더 포함할 수 있다. 따라서 상기 제상 단계에서도 냉장실의 온도가 상승되는 것을 일시적으로 방지해서 냉장실에 저장된 식품이 높은 온도에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제상 단계는, 상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제3단계와, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기(110)를 구동해서 상기 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제4단계를 포함하는 것이 가능하다.

즉 상기 제상 단계에서는, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도를 상기 제2설정 온도로 한 번에 상승시키지 않는 것이 가능하다. 상기 냉장실 증발기(150)의 온도는 상기 제1설정 온도 만큼 상승되었다가 다시 냉각된 후에 상기 제2설정 온도 만큼 상승하는 것이 가능하다.

이와는 달리 상기 제상 단계는 상기 냉장실 증발기(150)를 가열하기 위한 히터(170)가 구동되는 것이 가능하다. 즉 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음을 제거하기 위해서 상기 히터(170)를 구동하고, 상기 냉장실 증발기(150)를 가열할 수 있다.

이때 상기 히터(170)는 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 특정값에 도달하면 구동을 중지하는 것이 가능하다.

도 13을 참조하면, 상기 냉장실 증발기(150)에 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제1단계가 수행된다.

상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기(110)를 구동해서 상기 냉장실 증발기(150)에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제2단계가 수행된다.

상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기(110)에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기(150)에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬(180)을 구동하는 제3단계가 수행된다.

즉 상술한 일 실시예와 다른 실시예에서와 같이 상기 냉장실 증발기(150)에 대한 제상이 수행될 수 있다.

그러다가, 상기 냉장실 증발기(150)의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 상술한 제상 단계가 수행된다. 이때 상술한 제상 단계는 상술한 제1단계만을 포함할 수 있다. 이와는 달리 상기 제상 단계는 상기 제1단계, 상기 제2단계만을 포함하는 것도 가능하다. 또한 상기 제상 단계는 상기 제1단계, 상기 제2단계, 상기 제3단계만을 포함하는 것도 가능하다. 물론 상기 제상 단게는 상기 제1단계, 상기 제2단계, 상기 제3단계, 상기 제4단계를 모두 포함하는 것이 가능하다.

즉 상기 제상 단계는 일 실시예와 다른 실시예에서 설명한 제상이 수행되는 과정과 독립적으로 특정한 온도와 시간에 대한 조건을 만족하면 수행된다. 상기 제상 단계가 수행되는 조건은 상기 냉장실 증발기(150)에 착상된 얼음이 증가해서, 상기 냉장실 증발기(150)의 효율이 낮아진 상태이기 때문에, 기존의 제상 과정과는달리 제상이 더 필요하다고 판단했기 때문이다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

110, 112; 압축기 120: 응축기
130: 팽창 밸브 ` 150: 냉장실 증발기
160: 냉동실 증발기 170: 히터
180: 냉장실 팬 192: 냉장실 온도 센서
194: 증발기 온도 센서 200: 제어부

Claims

냉장실에 냉기를 공급하는 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면,
상기 냉장실 증발기의 온도가 하강하지 않도록, 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 제상 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 특정 온도는 상기 냉장실 증발기에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 특정 온도는 냉장실 온도의 설정값보다 낮은 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 특정 온도는 섭씨 -5도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 냉장실 증발기의 온도는 냉장실에 냉기가 공급되는 한 사이클이 수행되는 동안에서 최고 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제5항에 있어서,
상기 설정 시간은 상기 냉장실 증발기의 온도가 상기 특정 온도에 도달한 순간부터 측정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 설정 시간은 냉장실에 냉기가 공급되는 한 사이클이 수행되는 시간 보다는 긴 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제상 단계는,
상기 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 냉장실 팬을 구동하는 제1단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 제상 단계는,
상기 냉장실 증발기의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제2단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 제상 단계는,
상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제3단계;
상기 냉장실 증발기의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제4단계;를 포함하고,
상기 제1설정 온도와 상기 제2설정 온도는 상기 최소 설정값 보다 큰 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제상 단계는,
상기 냉장실 증발기를 가열하기 위한 히터가 구동되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 히터는 상기 냉장실 증발기의 온도가 특정값에 도달하면 구동을 중지하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 냉장실 팬을 구동하는 제1단계;
상기 냉장실 증발기의 온도가 제1설정 온도까지 상승되면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제2단계;
상기 냉장실의 온도가 최소 설정값만큼 하강하면, 상기 압축기에 의해서 압축된 냉매가 상기 냉장실 증발기에 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제3단계;
상기 냉장실 증발기의 온도가 제2설정 온도까지 상승하면, 상기 압축기를 구동해서 상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하고, 상기 냉장실 팬을 구동하는 제4단계;를 더 포함하고,
상기 제상 단계는,
상기 제4단계가 수행된 후에 상기 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 수행되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
냉장실에 냉기를 제공하는 냉장실 증발기;
상기 냉장실 증발기에 압축된 냉매를 공급하는 압축기;
상기 냉장실 증발기에서 발생된 냉기를 냉장실로 공급하는 냉장실 팬;
상기 냉장실 증발기의 온도를 측정하는 증발기 온도 센서;
상기 냉장실의 온도를 측정하는 냉장실 온도 센서;
상기 냉장실 증발기의 온도가 특정 온도 이하로 떨어진 상태가 설정 시간 동안 지속되면, 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 제어부;를 포함하는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 냉장실 증발기를 가열하는 히터를 더 포함하고,
상기 제어부에서는 상기 히터를 가동해서 상기 냉장실 증발기에 대한 제상을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 냉장실 증발기에 압축기에 의해서 압축된 냉매가 공급되지 않도록 제어하고, 상기 냉장실 팬을 구동해서 제상을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉장고.