KR20210130053A - 냉장고 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20210130053A
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refrigerant pipe
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김용한
손봉수
이관열
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삼성전자주식회사
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Abstract

개시된 일 측면에 따른 냉장고는 냉매를 압축하는 압축기와 압축된 냉매를 응축하는 응축기와 응축된 냉매를 증발시키는 증발기와 응축기와 증발기 사이에 연결된 제1 냉매관 및 제2 냉매관과 응축기에서 응축된 냉매를 제1 냉매관 또는 제2 냉매관으로 안내하는 전환 밸브와 제1 냉매관이 통과하고, 제빙 트레이에 저수된 물을 냉각시키는 제빙 장치와 냉매가 제1 냉매관을 거쳐 제빙 장치로 안내되도록 전환 밸브를 제어하고, 제빙 트레이의 온도가 기준 온도 이하로 하강하면, 냉매가 제1 냉매관으로 안내되지 않도록 하는 전환 밸브에 대한 제어 및 제빙 트레이에 물이 공급되도록 하는 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

냉장고 및 그 제어 방법 {REFRIGERATOR AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 얼음을 제조할 수 있는 제빙 장치를 포함한 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 냉장고는 저장실과, 저장실에 냉기를 공급하는 냉기 공급 장치를 구비하여 식품을 신선하게 보관하는 장치이다. 냉장고에는 얼음을 제조하기 위한 제빙 장치가 더욱 구비되기도 한다.
물을 얼리는 제빙 방식 중 직냉 방식은 물을 얼리기 위해 제빙실의 내부로 냉매관이 연장되고, 냉매관이 제빙 트레이에 직접 접촉하도록 마련된다. 이러한 직냉 방식에서 제빙 트레이는 냉매관으로부터 열전도 방식으로 냉각 에너지를 전달 받을 수 있다.
이 때, 제빙 장치는 직냉 방식으로 연결되어 있고, 저장실의 증발기와 함께 냉매를 전달받으므로, 냉매가 흐르는 동안 제빙 트레이의 물이 급속도로 냉각되어 얼음의 투명도 및 밀도가 낮아지게 된다.
개시된 발명의 일 측면은 투명도 및 밀도가 높은 얼음을 제조할 수 있는 제빙 장치를 포함한 냉장고를 제공하기 위한 것이다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 냉장고는 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축된 냉매를 증발시키는 증발기; 상기 응축기와 증발기 사이에 연결된 제1 냉매관 및 제2 냉매관; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 상기 제1 냉매관 또는 상기 제2 냉매관으로 안내하는 전환 밸브; 상기 제1 냉매관이 통과하고, 제빙 트레이에 저수된 물을 냉각시키는 제빙 장치; 및 상기 냉매가 상기 제1 냉매관을 거쳐 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하고, 상기 제빙 트레이의 온도가 기준 온도 이하로 하강하면, 상기 냉매가 상기 제1 냉매관으로 안내되지 않도록 하는 전환 밸브에 대한 제어 및 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 하는 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.
상기 전환 밸브는 냉매관을 통해 상기 응축기와 연결되고, 상기 냉매관은 상기 전환 밸브와 상기 제빙 장치를 연결하는 상기 제1 냉매관 및 상기 전환 밸브와 상기 증발기를 연결하는 상기 제2 냉매관으로 분기될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제빙 트레이에 물이 공급되기 전에 상기 제빙 트레이의 온도가 영하 미만으로 하강하도록 상기 전환 밸브를 제어하고, 상기 제빙 트레이의 온도가 상기 영하 미만의 온도에 도달하면 상기 제1 냉매관을 차단하고, 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 냉매가 상기 증발기로 안내되는 동안 상기 제빙 트레이의 온도가 미리 정해진 온도 이상인 것을 감지하면, 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 물의 공급이 완료되고, 미리 정해진 시간 동안 상기 제1 냉매관이 차단되도록 상기 전환 밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 제1 냉매관을 개방하고, 상기 제2 냉매관을 차단하도록 상기 전환 밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 제1 냉매관의 개방과 차단이 반복되도록 상기 전환 밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 냉매관의 개방 시간을 제1 시간 동안, 상기 제1 냉매관의 차단 시간을 제2 시간 동안으로 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 시간 동안 냉매가 상기 제1 냉매관으로 안내되도록, 상기 제2 시간 동안 냉매가 상기 제2 냉매관으로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 짧은 시간일 수 있다.
상기 제어부는 상기 압축기의 분당 회전수가 감소되도록 상기 압축기를 제어할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 제어 방법은 제빙 트레이를 포함하는 제빙 장치가 마련되고, 상기 제빙 트레이에 물이 공급되기 전에 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 전환 밸브를 제어하는 것; 상기 제빙 트레이의 온도가 하강하면 상기 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되지 않도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것; 및 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 제어하는 것을 포함한다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 상기 제빙 트레이에 물이 공급되기 전에 상기 제빙 트레이의 온도가 영하 미만으로 하강하도록 상기 전환 밸브를 제어하고, 상기 제빙 트레이의 온도가 상기 영하 미만의 온도에 도달하면 상기 제빙 장치 내부에 배치되는 제1 냉매관을 차단하고, 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 상기 물의 공급이 완료되고, 상기 제빙 트레이의 온도가 미리 정해진 온도 이상인 것을 감지하면, 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 상기 물의 공급이 완료되고, 미리 정해진 시간 동안 상기 제1 냉매관이 차단되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 제1 냉매관의 개방과 차단이 반복되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 상기 제1 냉매관의 개방 시간을 제1 시간 동안, 상기 제1 냉매관의 차단 시간을 제2 시간 동안으로 하고, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간 보다 짧은 시간일 수 있다.
상기 전환 밸브를 제어하는 것은 압축기의 분당 회전수가 감소되도록 상기 압축기를 제어할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제빙 장치의 냉각 속도를 조절함으로써, 투명도 및 밀도가 높은 얼음을 제조할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 냉장고의 외관을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 냉장고의 전면을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 냉장고의 측면 수직 단면을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 냉장고에 포함된 제빙 장치의 구성을 간략히 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 냉장고의 제어 블록도를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 냉장고의 냉매관의 연결을 도시한다.
도 7 및 도 8은 전환 밸브 제어에 의한 냉매의 흐름을 도시한다.
도 9은 일 실시예에 의한 냉장고의 제어 방법의 순서도이다.
도 10은 도 9에서 참조되는 제빙 동작의 일 예를 도시한다.
도 11은 다른 실시예에 의한 냉장고의 제어 방법의 순서도이다.
도 12는 도 11에서 참조되는 제빙 동작의 일 예를 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 개시된 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 냉장고(1)는 전면(前面)이 개방된 본체(10)와, 본체(10) 내부에 형성되며 식품이 냉장 및/또는 냉동 보관되는 저장실(20)과, 본체(10)의 개방된 전면을 개폐하는 도어(30)와, 저장실(20)을 냉각시키는 냉각 장치(50)와, 얼음을 제조하는 제빙 장치(100)를 포함할 수 있다.
본체(10)는 냉장고(1)의 외관을 형성한다. 본체(10)는 저장실(20)을 형성하는 내상(11)과, 내상(11)의 외측에 결합되는 외상(12)을 포함한다. 본체(10)의 내상(11)과 외상(12) 사이에는 저장실(20)의 냉기 유출을 방지할 수 있는 단열재(13)가 충진된다.
저장실(20)은 수평 격벽(21)과 수직 격벽(22)에 의해 복수 개로 구획될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 저장실(20)은 상부 저장실(20a)과, 제1 하부 저장실(20b)과, 제2 하부 저장실(20c)로 구획될 수 있다. 또한, 상부 저장실(20a)은 식품을 냉장 저장할 수 있으며, 하부 저장실(20b, 20c)은 식품을 냉동 저장할 수 있다.
저장실(20)에는 식품을 올려 놓을 수 있는 선반(23)이 마련된다.
저장실(20)은 도어(30)에 의하여 개폐될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 상부 저장실(20a)은 제1 상부 도어(30aa)와 제2 상부 도어(30ab)에 의하여 개폐될 수 있다. 또한, 제1 하부 저장실(20b)은 제1 하부 도어(30b)에 의하여 개폐될 수 있으며, 제2 하부 저장실(20c)은 제2 하부 도어(30c)에 의하여 개폐될 수 있다.
도어(30)를 용이하게 개폐할 수 있도록 도어(30)에는 핸들(31)이 마련될 수 있다. 핸들(31)은 제1 상부 도어(30aa)와 제2 상부 도어(30ab)의 사이와 제1 하부 도어(30b)와 제2 하부 도어(30c)의 사이를 따라 상하방향으로 길게 형성될 수 있다. 그로 인하여, 도어(30)가 폐쇄된 경우, 핸들(31)은 일체로 마련될 것과 같이 보여질 수 있다.
도어(30)의 일측에는 디스펜서(40)가 마련될 수 있다. 디스펜서(40)는 사용자 입력에 따라 물 또는 얼음을 배출할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 디스펜서(40)를 통하여 도어(30)를 개방하지 않고도 물 또는 얼음을 외부로 직접 취출할 수 있다.
디스펜서(40)는 사용자의 배출 명령이 입력되는 디스펜서 레버(41)와, 제빙 장치(100)로부터 얼음이 배출되는 디스펜서 슈트(42)와, 디스펜서(40)의 작동상태를 표시하는 디스펜서 표시 패널(43)를 포함한다.
디스펜서(40)는 도어(30) 또는 본체(10)의 외측에 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 디스펜서(40)는 제1 상부 도어(30aa)에 설치될 수 있다. 다만, 디스펜서(40)가 제1 상부 도어(30a)에 설치되는 것에 한정되는 것은 아니며 디스펜서(40)는 제2 상부 도어(30ab), 제1 하부 도어(30b), 제2 하부 도어(30c) 및 본체(10)의 외상(12) 등 사용자가 물 또는 얼음을 취출할 수 있는 위치라면 어디든지 설치될 수 있다.
냉각 장치(50)는 냉매를 고압으로 압축하는 압축기(51)와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(52)와, 냉매를 저압으로 팽창시키는 팽창기(54, 55)와, 냉매를 증발시키는 증발기(56, 57)과, 냉매를 안내하는 냉매관(58)을 포함한다.
압축기(51)와 응축기(52)는 본체(10)의 후방 하부에 마련되는 기계실(14)에 마련된다.
증발기(56, 57)는 상부 저장실(20a)에 냉기를 공급하는 제1 증발기(56)와, 하부 저장실(20b, 20c)에 냉기를 공급하는 제2 증발기(57)를 포함할 수 있다. 제1 증발기(56)는 상부 저장실(20a)의 후방에 마련되는 제1 냉기 덕트(56a)에 마련되며, 제2 증발기(57)는 하부 저장실(20b, 20c)의 후방에 마련되는 제2 냉기 덕트(57a)에 마련된다.
제1 냉기 덕트(56a)에는 제1 증발기(56)에 의하여 생성된 냉기를 상부 저장실(20a)로 공급하기 위한 제1 송풍 팬(56b)이 마련되며, 제2 냉기 덕트(57a)에는 제2 증발기(57)에 의하여 생성된 냉기를 하부 저장실(20b, 20c)로 공급하기 위한 제2 송풍 팬(57b)이 마련된다.
냉매관(58)은 압축기(51)에 의하여 압축된 냉매를 제1 증발기(56) 또는 제2 증발기(56)/제빙 장치(100)로 안내할 수 있다. 냉매관(58)에는 냉매를 제1 증발기(56) 또는 제2 증발기(56)/제빙 장치(100)로 분배하는 전환 밸브(53)가 마련된다.
냉매관(58)의 일부(59)(이하 "제빙 냉매관"이라 한다)는 제빙 장치(100) 내부로 연장될 수 있으며, 제빙 장치(100) 내부에 배치되는 제빙 냉매관(59)은 제빙 장치(100)의 물을 냉각시켜 얼음을 제조하기 위하여 이용될 수 있다.
제빙 장치(100)는 제빙 냉매관(59)의 냉기를 이용하여 얼음을 제조할 수 있으며, 저장실(20)의 일측에 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 제빙 장치(100)는 제1 상부 도어(30aa)에 설치된 디스펜서(40)에 대응하여 상부 저장실(20a)의 좌측 상부에 마련될 수 있다. 다만, 제빙 장치(100)의 위치는 도 2에 도시된 바에 한정되는 것은 아니며, 하부 저장실(20b, 20c)에 마련되거나, 상부 저장실(20a)과 하부 저장실(20b, 20c) 사이의 수평 격벽(21) 상에 마련될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 의한 냉장고에 포함된 제빙 장치의 구성을 간략히 도시한다.
도 4를 참조하면, 제빙 장치(100)는 얼음을 제조하는 제빙(製氷)기(110)와, 제빙기(110)에 의하여 제조된 얼음을 저장하는 저빙(貯氷)기(120)를 포함할 수 있다.
제빙기(110)는 제빙을 위한 물을 저수하는 제빙 트레이(111)와, 제빙 트레이(111)에 저수된 물을 교반(stirring)하거나 제빙 트레이(111)의 얼음을 분리시키는 교반기(stirrer) (112)와, 교반기(112)를 스윙 또는 회전시키는 교반 모터(stirring motor) (113)를 포함할 수 있다.
제빙 트레이(111)는 복수의 제빙 셀(111a)을 포함할 수 있으며, 각각의 제빙 셀(111a)에는 제빙을 위한 물을 저장할 수 있다. 또한, 제빙 트레이(111)의 하부에는 제빙 냉매관(59)이 마련되며, 제빙 냉매관(59)에 의하여 제빙 트레이(111)는 물의 어는 점(섭씨 0도) 미만으로 냉각될 수 있다. 제빙 트레이(111)의 제빙 셀(111a)에 저수된 물이 얼어, 얼음을 제조될 수 있다.
교반기(112)는 제빙 트레이(111)의 상부에 마련되며, 얼음이 제조되는 중에 제빙 트레이(111)에 저수된 물을 교반하고 얼음이 제조된 이후 제빙 트레이(111)의 얼음을 분리시킨다.
교반기(112)는 회전 가능하게 마련되는 샤프트(shaft) (112a)와, 제빙 트레이(111)에 저수된 물을 교반하거나 젓는 교반 블레이드(stirring blade) (112b)와, 샤프트(112a)의 측벽으로부터 돌출되어 얼음을 제빙 트레이(111)로부터 분리시키는 이빙 블레이드(scooping blade) (112c)를 포함한다.
교반 블레이드(112b)는 샤프트(112a)의 측벽으로부터 돌출되어 형성될 수 있으며, 제빙 트레이(111)의 물이 냉각되는 중에 제빙 트레이(111)의 물을 저어 교반할 수 있다. 예를 들어, 교반 블레이드(112b)는 샤프트(112a)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 스윙 또는 회전할 수 있으며, 스윙 또는 회전하는 중에 제빙 트레이(111)의 물을 교반할 수 있다.
이빙 블레이드(112c)는 샤프트(112a)의 측벽으로부터 돌출되어 형성될 수 있으며, 제빙 트레이(111)의 물이 동결된 이후 제빙 트레이(111)의 얼음을 제빙 트레이(111)로부터 분리시킬 수 있다. 예를 들어, 이빙 블레이드(112c)는 샤프트(112a)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 회전하는 중에 제빙 트레이(111)로부터 얼음을 분리시킬 수 있다.
이처럼, 교반 블레이드(112b)와 이빙 블레이드(112c)는 샤프트(112a)의 측벽으로부터 돌출되어 형성되며, 샤프트(112a)를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
교반 블레이드(112b)의 경도(hardness)와 이빙 블레이드(112c)의 경도는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제빙 트레이(111)의 물을 젓는 교반 블레이드(112b)보다 얼음을 이동시키는 이빙 블레이드(112c)가 더욱 단단할 수 있다.
교반 블레이드(112b)의 형상(shape)과 이빙 블레이드(112c)의 형상은 서로 상이하거나 동일할 수 있다. 예를 들어, 교반 블레이드(112b)와 이빙 블레이드(112c)는 동일한 판 형상을 가지거나, 이빙 블레이드(112c)는 판 형상을 가지고 교반 블레이드(112b)는 나선 형상을 가질 수 있다.
교반 모터(113)는 교반기(112)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 스윙 또는 회전시킨다. 교반 모터(113)는 교반기(112)의 샤프트(112a)와 연결될 수 있으며, 교반 모터(112)의 회전력이 교반기(112)의 샤프트(112a)로 전달될 수 있다.
교반 모터(113)는 제빙 시와 이빙 시에 서로 다른 속도로 회전할 수 있다. 예를 들어, 얼음을 제조하는 중에 교반 모터(113)는 교반 블레이드(112b)가 제빙 트레이(111)의 물을 젓도록 대략 60rpm (revolution per minute)으로 회전할 수 있다. 또한, 얼음이 제조된 이후 교반 모터(113)는 이빙 블레이드(112c)가 제빙 트레이(111)로부터 얼음을 분리시키도록 대략 6rpm으로 회전할 수 있다.
교반 모터(113)는 미리 정해진 각도 범위 이내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 스윙 또는 회전할 수 있다. 예를 들어, 얼음을 제조하는 중에 교반 블레이드(112b)가 제빙 트레이(111) 안에서 스윙(swing)하도록 교반 모터(113)는 대략 180도 범위 내에서 시계 방향과 반시계 방향으로 교대로 회전할 수 있다. 또한, 얼음이 제조된 이후 이빙 블레이드(112c)가 제빙 트레이(111) 내에서 회전하도록 교반 모터(113)는 대략 360도 범위 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
이러한 교반 모터(113)는 직류 전력의 공급에 응답하여 회전하는 직류 모터(DC motor), 교류 전력의 공급에 응답하여 회전하는 교류 모터(AC motor) 또는 복수의 펄스의 공급에 응답하여 회전하는 스텝 모터(step motor)를 채용할 수 있다.
저빙기(120)는 제빙기(110)에 의하여 제조된 얼음을 저장하는 얼음 용기(121)와, 얼음 용기(121)에 저장된 얼음을 배출구(121a)로 이송하는 이송기(122)와, 이송기(122)를 구동하는 이송 모터(123)와, 배출구(121a)로 배출되는 얼음을 분쇄하는 분쇄기(124)와, 제빙 냉매관(57)의 냉기를 얼음 용기(121)로 제공하기 위한 냉기 덕트(125)과, 저빙기(120) 내부의 공기를 순환시키는 저빙 팬(126)를 포함할 수 있다.
얼음 용기(121)는 제빙 트레이(111)의 하부에 마련되며, 교반기(121)에 의하여 제빙 트레이(111)로부터 분리된 얼음을 저장할 수 있다. 얼음은 교반기(121)에 의하여 제빙 트레이(111)로부터 분리되고, 얼음 용기(121)로 낙하될 수 있다. 얼음 용기(121)로 낙하된 얼음은 사용자의 얼음 배출 명령이 입력될 때까지 얼음 용기(121)에 저장될 수 있다.
이송기(122)는 얼음 용기(121)에 저장된 얼음을 얼음 용기(121)의 배출구(121a)로 이송할 수 있다. 예를 들어, 이송기(122)는 도 4에 도시된 바와 같이 나선 형상을 가질 수 있으며, 나선 형상의 이송기(122)가 회전하는 동안 얼음 용기(121)의 얼음은 배출구(121a)로 이송될 수 있다.
이송 모터(123)는 나선 형상의 이송기(122)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 디스펜서 레버(41, 도 1 참조)의 눌려지는 것에 응답하여 이송 모터(123)가 회전할 수 있으며, 이송 모터(123)의 회전에 의하여 나선 형상의 이송기(122)는 얼음 용기(121)의 얼음을 배출구(121a)로 이송할 수 있다. 또한, 배출구(121a)로 이송된 얼음은 얼음 용기(123)로부터 디스펜서 슈트(42)를 통과하여 배출될 수 있다.
분쇄기(124)는 배출구(121a)를 통과하여 배출되는 얼음을 분쇄할 수 있다. 예를 들어, 얼음이 얼음 용기(121)에 오랜 시간 저장되면, 얼음과 얼음 사이의 마찰에 의하여 얼음의 외면이 녹을 수 있다. 또한, 얼음이 제빙 트레이(111)로부터 원활하게 분리되도록 제빙 트레이(111)가 가열되고, 얼음의 외면이 녹을 수 있다. 외면에 녹은 얼음이 얼음 용기(121)에서 냉각되면, 얼음들이 서로 붙을 수 있다.
분쇄기(124)는 서로 붙은 얼음들을 분리시킬 수 있다. 분쇄기(124)는 복수의 분쇄 블레이드(124a)를 포함할 수 있다. 이송 모터(123)의 회전에 의하여 분쇄 블레이드(124a)가 회전하며, 분쇄 블레이드(124a)가 회전하는 동안 분쇄 블레이드(124a)는 서로 붙은 얼음들을 분쇄하여 서로 붙은 얼음들을 분리시킬 수 있다.
냉기 덕트(125)는 제빙 트레이(111)의 하부에 마련될 수 있으며, 제빙 냉매관(59)의 냉기가 얼음 용기(121)로 제공될 수 있도록 냉기가 유동하는 냉기 유로(125a)를 형성할 수 있다.
냉매관(59) 및/또는 제빙 트레이(111)에 의하여 냉기 덕트(125) 내부의 공기가 냉각될 수 있다. 냉매관(59) 및/또는 제빙 트레이(111)에 의하여 냉각된 공기는 냉기 덕트(125) 내부 즉 냉기 유로(125a)를 따라서 유동할 수 있다. 특히, 냉각된 공기는 냉기 유로(125a)를 따라서 얼음 용기(121)로 유동할 수 있다. 냉각된 공기에 의하여 얼음 용기(121)의 온도가 영하로 유지될 수 있으며, 얼음 용기(121)에 저장된 얼음이 녹지 않을 수 있다.
저빙 팬(126)은 냉기 덕트(125)의 공기와 얼음 용기(121)의 공기를 순환시킬 수 있다. 예를 들어, 저빙 팬(126)은 도 4에 도시된 바와 같이 얼음 용기(121)의 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 냉기 덕트(125)로 배출할 수 있다. 그 결과, 공기는 냉기 덕트(125) 내부에서 냉매관(59) 및/또는 제빙 트레이(111)에 의하여 냉각될 수 있으며, 냉각된 공기는 얼음 용기(121)으로 유동할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 의한 냉장고의 제어 블록도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 냉장고(1)는 앞서 설명된 구성과 함께 저장실(20)의 온도를 측정하는 저장실 온도 센서(320), 제빙 장치(100)의 온도를 측정하는 제빙 온도 센서(330), 저장실(20)을 냉각시키는 냉각 장치(50), 얼음을 제조하는 제빙 장치(100) 및 저장실 온도 센서(320)의 출력에 따라 냉각 장치(50)를 제어하고 제빙 온도 센서(330)의 출력에 따라 제빙 장치(100)를 제어하는 제어부(310)를 포함한다.
저장실 온도 센서(320)는 상부 저장실(20a, 도 3 참조)의 온도를 측정하는 상부 저장실 온도 센서(321)와, 하부 저장실(20b, 도 3 참조)의 온도를 측정하는 하부 저장실 온도 센서(322)를 포함할 수 있다.
상부 저장실 온도 센서(321)는 상부 저장실(20a, 도 3 참조) 내에 마련될 수 있으며, 상부 저장실(20a, 도 3 참조)의 온도를 측정하고 상부 저장실(20a, 도 3 참조)의 온도에 대응하는 전기적 신호를 제어부(310)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상부 저장실 온도 센서(321)는 온도에 따라 전기적 저항값이 변화하는 서미스터(thermistor)를 포함할 수 있다.
하부 저장실 온도 센서(322)는 하부 저장실(20b, 도 3 참조) 내에 마련될 수 있으며, 하부 저장실(20b, 도 3 참조)의 온도를 측정하고 하부 저장실(20b, 도 3 참조)의 온도에 대응하는 전기적 신호를 제어부(310)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 하부 저장실 온도 센서(322)는 온도에 따라 전기적 저항값이 변화하는 서미스터를 포함할 수 있다.
제빙 온도 센서(322)는 제빙 장치(100) 내에 마련될 수 있다. 예를 들어, 제빙 온도 센서(322)는 얼음을 제조하기 위한 물이 저수되는 제빙 트레이(111)에 설치될 수 있다.
제빙 온도 센서(322)는 제빙 트레이(111)에 수용된 물 또는 얼음의 온도를 측정하고, 물 또는 얼음의 온도에 대응하는 전기적 신호를 제어부(310)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제빙 온도 센서(322)는 온도에 따라 전기적 저항값이 변화하는 서미스터를 포함할 수 있다.
냉각 장치(50)는 도 3에서 설명한 바와 같이 압축기(51), 응축기(52, 도 3 참조), 팽창기(54, 55, 도 3 참조), 증발기(56, 57, 도 3 참조), 냉매관(58, 도 3 참조) 및 전환 밸브(53)를 포함할 수 있다.
압축기(51)는 제어부(310)의 제어 신호에 응답하여 냉매를 고압으로 압축하고 응축기(52, 도 3 참조)로 토출할 수 있다. 또한, 전환 밸브(53)는 제어부(310)의 제어 신호에 응답하여 상부 저장실(20a, 도 3 참조)의 증발기(56, 도 3 참조)와 하부 저장실(20b, 도 3 참조)의 증발기(57, 도 3 참조) 중 적어도 하나로 냉매를 공급할 수 있다. 다시 말해, 제어부(310)의 제어 신호에 응답하여 압축기(51)는 냉매의 흐름을 생성하고, 전환 밸브(53)는 냉매의 유로를 제어할 수 있다.
제빙 장치(100)는 제빙 트레이(210, 220), 교반기(230), 교반 모터(240), 얼음 용기(121, 도 3 참조), 이송기(122, 도 3 참조), 이송 모터(123, 도 3 참조), 제빙 히터(234), 이빙 히터(270)를 포함할 수 있다.
제어부(310)의 제어 신호에 응답하여 교반 모터(240)는 물을 교반하거나 젓는 교반기(230)를 구동할 수 있다. 제어부(310)의 제어 신호에 응답하여 이송 모터(123)는 저빙기(120)의 얼음을 토출시키는 이송기(122)를 구동할 수 있다.
제빙기(110) 내부의 온도를 영상으로 유지시키는 제빙 히터(234)와, 얼음을 제빙기(110)로부터 분리하기 위하여 제빙기(110)를 가열하는 이빙 히터(270)를 포함할 수 있다.
제어부(310)는 냉장고(1)의 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 기억하는 메모리(312)와, 메모리(312)에 기억된 프로그램 및 데이터에 따라 냉장고(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 프로세서(311)를 포함할 수 있다. 프로세서(311)와 메모리(312)는 별도의 칩으로 구현되거나, 단일의 칩으로 구현될 수 있다.
메모리(312)는 냉장고(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터와, 사용자 입력에 따라 다양한 기능을 수행하는 다양한 어플리케이션 프로그램 및 어플리케이션 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(312)는 저장실 온도 센서(320)와 제빙 온도 센서(330)의 출력을 임시로 기억할 수 있다.
메모리(312)는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(112)는 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(311)는 각종 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있으며, 메모리(312)로부터 제공된 프로그램에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(311)는 저장실 온도 센서(320)의 출력을 처리하고, 냉각 장치(50)의 압축기(51)와 전환 밸브(53)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(311)는 제빙 온도 센서(330)의 출력을 처리하고, 제빙 장치(100)의 교반 모터(240), 이송 모터(123), 제빙 히터(234) 및 이빙 히터(270)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
이처럼, 제어부(310)는 저장실(20)의 온도와 제빙 장치(100)의 온도에 따라 냉장고(1)에 포함된 각 구성을 제어할 수 있다.
또한, 아래에서 설명되는 냉장고(1)의 동작은 제어부(310)의 제어에 의한 것으로 볼 수 있다.
한편, 개시된 발명은 제빙 장치(100)의 내부로 연장된 냉매관이 증발기(56, 57)과 직렬로 배열되는 경우, 제빙 장치(100)가 독립적으로 냉각 속도를 제어하지 못하는 것을 해결하기 위하여 냉매가 제빙 장치(100)를 우회할 수 있도록 한다. 이하에서는 냉매가 제빙 장치를 우회하기 위한 냉매관(58)의 배열 구조 및 냉매의 흐름에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 일 실시예에 의한 냉장고의 냉매관(58)의 연결을 도시하고, 도 7 및 도 8은 전환 밸브(53) 제어에 의한 냉매의 흐름을 도시한다.
일 실시예에 의한 냉각 장치는 도 3에서 설명한 바와 같이 압축기(51), 응축기(52), 팽창기(54, 55), 증발기(57), 냉매관(58) 및 전환 밸브(53)를 포함할 수 있다. 다만, 도 6 내지 도 8에서 설명의 편의를 위해 하부 저장실(20b, 도 3 참조)의 증발기(57)를 기준으로 하여 도시하였으나, 도시된 증발기(57)는 상부 저장실(20a, 도 3 참조)의 증발기(56, 도 3 참조)일 수 있으며, 상부 저장실(20a)과 하부 저장실(20b)을 동시에 냉각할 수 있다.
전환 밸브(53)는 제어부(미도시)의 신호에 응답하여 응축기(52)로부터 토출된 냉매를 제1 냉매관(59) 또는 제2 냉매관(60) 중 적어도 하나에 안내할 수 있다. 구체적으로, 냉매관(58)은 전환 밸브(53)에 의해 제1 냉매관(59)과 제2 냉매관(60)으로 분기될 수 있고, 제1 냉매관(59)으로 유입된 냉매는 제빙 장치(100)로 전달될 수 있고, 제2 냉매관(60)으로 유입된 냉매는 제빙 장치(100)를 우회하여 증발기(57)에만 전달될 수 있다.
전환 밸브(53)는 3방 밸브를 채용할 수 있으며, 응축기(52)로부터 냉매가 유입되는 유입구(53a)와, 제빙 장치(100)로 냉매를 유출하는 제1 유출구(53b)와 증발기(57)로 냉매를 유출하는 제2 유출구(53c)를 포함할 수 있다.
물의 냉각 과정에서 제어부(310)는 냉매가 제1 냉매관(59)으로 유출되도록 제1 유출구(53b)가 개방되고, 제2 유출구(53c)가 차단되도록 전환 밸브(53)를 제어할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 냉매는 제빙 장치(100)와 증발기(57)에 순차적으로 공급될 수 있고, 제빙 장치(100)의 제빙 트레이(111)의 온도를 하강시킬 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 7의 냉매 흐름을 제1 모드로 정의한다.
제1 모드에서 제빙 장치(100)는 제빙 트레이(111)에 물이 저수된 경우 물을 냉각할 수 있다. 또한, 제1 모드에서 제빙 장치(100)는 제빙 트레이(111)에 물이 저수되지 않은 경우 물을 냉각하기 전에 제빙 트레이(111) 자체의 온도를 하강시킬 수 있다.
또한, 제어부(310)는 냉매가 제2 냉매관(60)으로 유출되도록 제1 유출구(53b)가 차단되고, 제2 유출구(53c)가 개방되도록 전환 밸브(53)를 제어할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 냉매는 제빙 장치(100)를 거치지 않고, 증발기(57)로 공급될 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 8의 냉매 흐름을 제2 모드로 정의한다.
제2 모드에서 냉매는 제빙 장치(100)를 우회하여 증발기(57)에만 전달되므로, 제1 모드와 달리 제빙 장치(100)의 온도는 하강하지 않는다. 만약, 제1 모드에 의해 제빙 트레이(111)의 온도가 영하에 도달한 뒤에 물이 공급되고, 제2 모드에 진입하면 제빙 트레이(111)에 저수된 물은 잔류하는 냉기에 의해 얼음으로 상변화가 진행될 수 있다. 또한, 물의 공급은 제2 모드에 진입한 뒤에 수행되거나, 물의 공급 및 제2 모드로에 진입은 동시에 수행될 수 도 있다. 이때, 제2 모드에서 상변화가 진행되는 시간은 제1 모드에서 상변화의 시간보다 긴 시간을 가질 수 있다. 따라서, 제2 모드에서는 상변화 과정에서 제1 모드보다 용존 가스가 배출되는 시간을 충분히 확보하여 투명한 얼음을 생성할 수 있다.
한편, 이상에서는 일 실시예에 의한 냉각 장치의 연결 구조 및 전환 밸브(53) 제어에 의한 각 모드를 살펴보았다. 이하에서는, 상술한 냉각 장치의 연결 구조를 토대로 제어 과정을 상세히 설명한다.
도 9은 일 실시예에 의한 냉장고의 제어 방법의 순서도이고, 도 10은 도 9에서 참조되는 제빙 동작의 일 예를 도시한다.
제어부(310)는 제빙 트레이(111)에 얼음이 있는지 판단하고(901), 제빙 트레이(111)에 얼음이 있으면, 얼음을 이빙한다(902). 얼음의 제조가 완료되면, 냉장고의 제어부(310)는 제조된 얼음을 저빙기에 저장하고 새로운 얼음을 제조하기 위하여 얼음을 제빙기(110)로부터 분리할 수 있다. 구체적으로, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)로부터 얼음을 분리하기 위하여 이빙 히터를 가동하고, 교반기(112)의 이빙 부재(233)가 얼음을 제빙 트레이(111) 밖으로 밀어내도록 교반 모터에 제어 신호를 출력할 수 있다.
제어부(310)는 냉매가 제빙 장치(100)로 안내되도록 전환 밸브(53)를 제어한다(903). 구체적으로, 제어부(310)는 제1 유출구(53b)가 개방되고, 제2 유출구(53c)가 차단되도록 전환 밸브(53)를 제어한다. 예를 들어, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)의 온도가 제1 기준 온도에 도달하도록 제어하고, 제1 기준 온도는 물이 동결될 수 있는 섭씨 영하 10 내지 영하 20도 일 수 있다. 도 10을 함께 참조하면, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)로부터 얼음을 분리하기 위하여 제빙 트레이(111)가 가열되도록 제어하고, 제빙 트레이(111)의 온도가 제1 기준 온도에 도달하도록 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)가 개방되도록 제어하고(1001), 제빙 트레이(111)에 물이 공급되기 전에 제빙 트레이(111)의 온도가 제1 기준 온도에 도달하도록 한다(1002).
제빙 트레이(111)의 온도가 제1 기준 온도에 도달하면, 제어부(310)는 냉매가 제빙 장치(100)로 안내되지 않도록 전환 밸브(53)를 제어한다(905). 구체적으로, 제어부(310)는 제1 유출구(53b)가 차단되고, 제2 유출구(53c)가 개방되도록 전환 밸브(53)를 제어한다. 제빙 트레이(111)에 물이 공급될 수 있도록 제어한다(906). 이 때, 제빙 트레이(111)에 저수된 물은 제빙 트레이(111) 자체의 열용량 및 제빙 장치(100)의 온도만으로 상변화되어 얼음으로 결빙될 수 있다(907). 따라서, 냉매가 제빙 장치(100)에 공급되는 경우와는 달리 상변화의 시간을 충분히 확보하여 용존 가스의 배출 시간이 길어지며, 기존보다 투명한 얼음을 생성할 수 있다. 다시 도 10을 참조하면, 제어부(310)는 제빙 트레이(111) 온도가 더 이상 하강하지 않도록 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)가 차단되도록 제어하고, 제빙 트레이(111)에 물이 공급되도록 제어한다(1003). 제빙 트레이(111)에 물이 공급되면 제빙 장치(100)의 자체 열용량만으로 물에서 얼음으로의 상변화가 진행된다(1004).
상변화가 완료되면, 제어부(310)는 냉매가 제빙 장치(100)로 안내되도록 전환 밸브(53)를 제어한다(908). 제빙 장치(100)는 얼음의 온도가 섭씨 0도보다 낮아지게 하여 주변 온도 변화에도 얼음이 녹지 않도록 한다. 다시 도 10을 참조하면, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)에 담긴 얼음의 온도가 0도 미만으로 하강되도록 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)가 개방되도록 제어한다(1005).
여기서, 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)가 개방되는 시점은 다양한 기준에 의할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)의 온도가 섭씨 0도 이상인 것을 감지한 것에 응답하여 냉매가 제빙 장치(100)로 안내되도록 제어 밸브를 제어할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 물이 얼음으로 상변화되는 동안 물 또는 얼음의 온도는 물의 어는점(섭씨 0도)로 일정하게 유지될 수 있다. 물 또는 얼음의 온도가 물의 어는점(섭씨 0도) 이하로 낮아지면 물이 동결된 것인지 판단할 수 있고, 제빙 장치(100)는 얼음이 주변 온도 변화에도 녹지 않도록 추가적인 냉각을 수행할 수 있다. 다시 말해, 제어부(310)는 제빙 트레이(111) 자체의 열용량으로 제빙을 수행하는 1차 냉각을 수행하고(1004), 1차 냉각이 완료되면 제빙이 완료된 얼음의 온도를 추가적으로 하강시키는 2차 냉각을 수행할 수 있다(1005). 제어부(310)는 제빙 트레이(111)의 온도가 미리 설정된 온도 이상인 것을 감지하면, 냉매가 제빙 장치(100)로 안내되도록 전환 밸브(53)를 제어한다. 이 때, 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)는 개방된다. 다만, 여기서 미리 설정된 온도는 섭씨 0도 이외에도 물이 충분히 동결되도록 물어 어는점 보다 대략 섭씨 1도 내지 2도 낮은 온도로 설정될 수 있다.
또한, 일 실시예에 의하면, 제어부(310)는 물의 공급이 완료되고, 미리 정해진 시간 동안 제1 냉매관(59)이 차단되도록 전환 밸브(53)를 제어할 수 있다. 이 때, 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)는 차단된다. 도 10을 참조하면, 미리 정해진 시간은 1004 과정의 구간을 가리킨다. 이 때, 미리 정해진 시간은 제빙 트레이(111)에 저수된 물의 열용량을 고려하여 조절될 수 있으며, 도 10에 도시된 시간에 한정되지 안음은 물론이다. 여기서, 제어부(310)는 미리 정해진 시간 동안 제빙 트레이(111) 자체의 열용량으로 제빙을 수행하는 1차 냉각을 수행하고, 미리 정해진 시간이 경과되면 전환 밸브(53)를 제어하여 제빙이 완료된 얼음의 온도를 추가적으로 하강시키는 2차 냉각을 수행한다. 구체적으로, 제어부(310)는 냉매가 제빙 장치(100)로 안내되도록 전환 밸브(53)를 제어한다. 이 때, 미리 정해진 시간이 경과하면 제1 냉매관(59)을 개방하도록 제1 유출구(53b)를 개방하고, 제2 냉매관(60)을 차단하도록 제2 유출구(53c)를 차단한다.
한편, 도 9의 907 단계 이후, 얼음의 투명도를 더욱 개선시키기 위하여, 상변화가 완료된 얼음을 908 단계와는 다르게, 제1 유출구(53b)의 개방 및 차단을 반복하는 2차 냉각을 수행할 수 있다. 이는 도 11 및 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
도 11은 일 실시예에 의한 냉장고의 제어 방법의 순서도이고, 12는 도 11에서 참조되는 제빙 동작의 일 예를 도시한다. 도 11에서 1101 단계 이전의 제어 과정(물에서 얼음으로 상변화하는 단계까지)은 도 9를 참조한다.
제어부(310)는 제1 냉매관(59)의 개방과 차단이 반복되도록 전환 밸브(53)를 제어한다. 제어부(310)는 응축기(52)로부터 유입되는 냉매가 제1 시간 동안에는 제1 냉매관(59)으로, 제2 시간 동안에는 제2 냉매관(60)으로 유입되도록 전환 밸브(53)를 제어할 수 있다. 제1 시간 동안 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)는 개방 및 제2 유출구(53c)는 차단되고, 제2 시간 동안에는 전환 밸브(53)의 제1 유출구(53b)는 차단 및 제2 유출구(53c)는 개방된다.
도 12를 참조하면, 제어부(310)는 일정 주기에 따라 제1 유출구(53b)를 개방 및 차단을 반복함으로써, 제빙 트레이(111)의 온도는 일정 주기에 따라 상승 및 하강이 반복된다(1205). 이 때, 제빙 트레이(111)의 온도의 하강 속도는 도 10의 1005 과정보다 늦춰지며, 용존 가스의 배출 시간을 추가적으로 확보할 수 있다.
또한, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)의 온도의 하강 속도를 더욱 늦추기 위해, 제1 시간과 제2 시간의 비율을 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(310)는 제1 유출구(53b)의 개방 시간인 제1 시간을 감소시키고, 제1 유출구(53b)의 차단 시간인 제2 시간을 증가시키도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1 시간은 제2 시간보다 짧은 시간 가질 수 있으며, 제1 시간과 제2 시간의 비율은 압축기(51)의 속도에 따라 다양한 비율을 가지며 조절될 수 있다.
또한, 제어부(310)는 제빙 트레이(111)의 온도를 하강 속도를 늦추기 위한 방안으로, 압축기(51)의 출력을 감소시킬 수 있다. 제어부(310)는 도 10의 1005 과정 또는 도 12의 1205 과정에서 압축기(51)의 속도를 감소시킬 수 있다(1102).
일 실시예에 의하면 제어부(310)는 1차 냉각이 수행되어, 물이 얼음으로 상변화가 완료되면, 제1 유출구(53b)가 개방된 상태로 유지하고, 압축기(51)의 속도를 감소시켜 제빙 장치의 냉각 시간을 확보할 수 있다.
또한, 일 실시예에 의하면 제어부(310)는 1차 냉각이 수행되어, 물이 얼음으로 상변화가 완료되면, 제1 유출구(53b)를 개방 및 차단을 반복하는 것과 동시에 압축기(51)의 속도를 감소시켜 제빙 장치의 냉각 시간을 추가적으로 확보할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 냉장고 10: 본체
50: 냉각 장치 51: 압축기
52: 응축기 53: 전환 밸브
54, 55: 팽창기 56, 57: 증발기
58: 냉매관 59, 60: 제1 냉매관, 제2 냉매관
100: 제빙 장치 110: 제빙기
111: 제빙 트레이 112: 교반기
113: 교반 모터 120: 저빙기
121: 얼음 용기 122: 이송기
123: 이송 모터 124: 분쇄기
125: 냉기 덕트 126: 저빙 팬
211: 제빙 셀 213: 격벽
213: 격벽 230: 교반기
230: 교반기 231: 샤프트
233: 이빙 부재 234: 제빙 히터
240: 교반 모터 240: 교반 모터
270: 이빙 히터 310: 제어부
320: 저장실 온도 센서 330: 제빙 온도 센서

Claims (19)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기;
    상기 응축된 냉매를 증발시키는 증발기;
    상기 응축기와 증발기 사이에 연결된 제1 냉매관 및 제2 냉매관;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 상기 제1 냉매관 또는 상기 제2 냉매관으로 안내하는 전환 밸브;
    상기 제1 냉매관에 의해 냉각되고, 제빙 트레이에 저수된 물을 냉각시키는 제빙 장치; 및
    상기 냉매가 상기 제1 냉매관을 거쳐 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하고, 상기 제빙 트레이의 온도가 기준 온도 이하로 하강하면, 상기 냉매가 상기 제1 냉매관으로 안내되지 않도록 하는 전환 밸브에 대한 제어 및 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 하는 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전환 밸브는,
    냉매관을 통해 상기 응축기와 연결되고,
    상기 냉매관은,
    상기 전환 밸브와 상기 제빙 장치를 연결하는 상기 제1 냉매관 및 상기 전환 밸브와 상기 증발기를 연결하는 상기 제2 냉매관으로 분기되는 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제빙 트레이에 물이 공급되기 전에 상기 제빙 트레이의 온도가 영하 미만으로 하강하도록 상기 전환 밸브를 제어하고, 상기 제빙 트레이의 온도가 상기 영하 미만의 온도에 도달하면 상기 제1 냉매관을 차단하고, 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 제어하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    냉매가 상기 증발기로 안내되는 동안 상기 제빙 트레이의 온도가 미리 정해진 온도 이상인 것을 감지하면, 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 냉장고.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 물의 공급이 완료되고, 미리 정해진 시간 동안 상기 제1 냉매관이 차단되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 냉장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 냉장고.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 제1 냉매관을 개방하고, 상기 제2 냉매관을 차단하도록 상기 전환 밸브를 제어하는 냉장고.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 제1 냉매관의 개방과 차단이 반복되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 냉매관의 개방 시간을 제1 시간 동안, 상기 제1 냉매관의 차단 시간을 제2 시간 동안으로 하고, 상기 제1 시간 동안 냉매가 상기 제1 냉매관으로 안내되도록, 상기 제2 시간 동안 냉매가 상기 제2 냉매관으로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 냉장고.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 짧은 시간인 냉장고.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압축기의 분당 회전수가 감소되도록 상기 압축기를 제어하는 냉장고.
  12. 제빙 트레이를 포함하는 제빙 장치가 마련된 냉장고의 제어 방법에 있어서,
    상기 제빙 트레이에 물이 공급되기 전에 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 전환 밸브를 제어하는 것; 및
    상기 제빙 트레이의 온도가 하강하면 상기 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되지 않도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것과 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    상기 제빙 트레이에 물이 공급되기 전에 상기 제빙 트레이의 온도가 영하 미만으로 하강하도록 상기 전환 밸브를 제어하고, 상기 제빙 트레이의 온도가 상기 영하 미만의 온도에 도달하면 상기 제빙 장치 내부에 배치되는 제1 냉매관을 차단하고, 상기 제빙 트레이에 물이 공급되도록 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    상기 물의 공급이 완료되고, 상기 제빙 트레이의 온도가 미리 정해진 온도 이상인 것을 감지하면, 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    상기 물의 공급이 완료되고, 미리 정해진 시간 동안 상기 제1 냉매관이 차단되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 냉매가 상기 제빙 장치로 안내되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    상기 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 제1 냉매관의 개방과 차단이 반복되도록 상기 전환 밸브를 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    상기 제1 냉매관의 개방 시간을 제1 시간 동안, 상기 제1 냉매관의 차단 시간을 제2 시간 동안으로 하고, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간 보다 짧은 시간인 냉장고의 제어 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 전환 밸브를 제어하는 것은,
    압축기의 분당 회전수가 감소되도록 상기 압축기를 제어하는 냉장고의 제어 방법.
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