KR20210130945A - 냉장고 및 냉장고의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 베리어에 의해 구획된 복수의 저장공간이 형성되는 캐비닛; 상기 복수의 저장공간에 각각 구비되는 증발기; 상기 복수의 저장공간에 각각 구비되며, 냉기를 순환시키는 팬; 상기 복수의 저장공간의 온도를 감지하는 온도 센서; 상기 온도 센서의 감지 온도와 설정 온도를 비교하여, 상기 팬의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 팬이 정지된 후 상기 팬의 정지상태 유지 시간이 설정 시간(T1)을 경과하게 되면, 상기 저장 공간의 온도가 설정 온도 이하에서도 상기 팬을 다른 설정 시간(T2)동안 동작시켜 상기 저장 공간 내부의 공기를 순환시킨 후 정지시키는 보상운전을 반복하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 및 냉장고의 제어 방법 { Refrigerator and control method thereof }

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉동사이클에 따른 냉매의 순환을 이용하여 생성한 냉기로 다양한 식품을 장시간 보관하도록 제공되는 가전 기기이다.

이와 같은 냉장고는 보관 대상물을 냉동하여 보관하기 위한 하나 혹은, 복수의 저장공간이 서로 구획되면서 제공된다. 이때, 상기 저장공간은 회전식의 도어로 개폐되는 저장실이 될 수도 있고, 서랍식으로 취출 혹은, 수납이 가능하게 이루어지는 저장공간이 될 수도 있다.

상기한 저장공간은 보관 대상물의 냉동 보관을 위한 냉동실과, 보관 대상물의 냉장 보관을 위한 냉장실이 포함될 수 있으며, 둘 이상의 냉동실 혹은, 둘 이상의 냉장실이 포함될 수도 있다.

최근에는 주방의 환경 변화와 라이프 스타일의 변화로 인하여 다양한 크기의 냉장고 가 개발되고 있으며, 빌트인 설치와 같이 냉장고를 가구 또는 벽면에 매립하여 설치하는 냉장고들이 개발되고 있다.

대한민국공개특허 제10-2005-0098117호에는 빌트인 설치되는 타입의 소형 냉장고가 개시되어 있다. 이와 같은 종래의 소형 냉장고는 단일 저장공간을 복수의 서랍에 의해 개폐되는 구조가 개시되어 있으나, 각각의 서랍 내부를 독립적인 온도로 제어하는 것이 불가능한 문제가 있다.

본 발명은 고내의 온도 분포가 균일하게 유지될 수 있는 냉장고 및 냉장고 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 외기 온도가 낮은 상태에서도 냉장실과 냉동실을 포함하는 냉장고의 냉장실 내부 온도 분포가 균일하게 유지될 수 있도록 하는 냉장고 및 냉장고 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 냉장실 내부의 상부와 하부 온도 편차를 빠르게 해소할 수 있는 냉장고 및 냉장고 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 냉장실 내부의 국부 영역이 이상 저온 상태가 되는 것을 방지하는 냉장고 및 냉장고 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고는, 베리어에 의해 구획된 복수의 저장공간이 형성되는 캐비닛; 상기 복수의 저장공간에 각각 구비되는 증발기; 상기 복수의 저장공간에 각각 구비되며, 냉기를 순환시키는 팬; 상기 복수의 저장공간의 온도를 감지하는 온도 센서; 상기 온도 센서의 감지 온도와 설정 온도를 비교하여, 상기 팬의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 팬이 정지된 후 상기 팬의 정지상태 유지 시간이 설정 시간(T1)을 경과하게 되면, 상기 저장 공간의 온도가 설정 온도 이하에서도 상기 팬을 다른 설정 시간(T2)동안 동작시켜 상기 저장 공간 내부의 공기를 순환시킨 후 정지시키는 보상운전을 반복할 수 있다.

상기 저장 공간은, 상방에 배치되는 상부 저장공간과, 하방에 배치되는 하부 저장공간을 포함하며, 상기 상부 저장 공간과 하부 저장 공간은 서로 다른 온도로 제어될 수 있다.

상기 상부 저장공간은 상기 하부 저장공간의 온도보다 더 높은 온도로 제어될 수 있다.

상기 보상운전은 상기 상부 저장 공간에서만 수행될 수 있다.

상기 상부 저장 공간에는, 상기 상부 저장공간의 상부에 인출입 가능하게 배치되는 상부 서랍과, 상기 상부 서랍의 하방에 구비되며, 상기 상부 저장공간에 인출입 가능하게 배치되는 하부 서랍이 구비될 수 있다.

상기 냉장고가 설치되는 공간의 외기 온도를 감지하는 외기 온도 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 외기 온도 센서의 온도가 설정된 온도 이하인 경우에 상기 보상 운전을 개시할 수 있다.

상기 냉장고가 설치되는 공간의 외기 온도를 감지하는 외기 온도 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 외기 온도 센서의 온도가 상기 저장 공간의 온도와의 차이가 설정 크기 이하인 경우에 상기 보상 운전을 개시할 수 있다.

상기 제어부는 상기 복수의 저장 공간 중 어느 하나의 온도가 냉동 온도로 유지되고 인접하는 다른 저장 공간의 온도가 냉장 온도로 유지되는 경우, 상기 냉장 온도로 유지되는 저장 공간에 보상 운전이 투입될 수 있다.

상기 저장 공간에는 히터가 구비되며, 상기 보상 운전시 상기 팬이 구동과 함께 상기 히터가 동작될 수 있다.

상기 히터는 제상 운전시 동작되는 제상 히터로 상기 증발기의 하부에 구비될 수 있다.

상기 히터는 상기 팬이 구동되는 설정 시간(T2)보다 더 짧은 시간 동안 동작될 수 있다.

상기 저장공간은 도어에 의해 개폐되며, 상기 도어는, 상기 저장 공간의 전면을 차폐하는 도어부와; 상기 도어부의 후방에 구비되며, 상기 저장공간으로부터 인출입되는 서랍 본체부를 포함할 수 있다.

상기 캐비닛의 하면에는 상기 저장 공간과 구획되어 압축기 및 응축기가 배치되는 기계실을 형성하는 기계실 모듈이 장착될 수 있다.

상기 기계실 모듈은 개구된 전면에 탈착 가능하게 구비되고 상기 기계실의 내부로 공기가 출입되는 홀이 형성되는 그릴 커버를 포함하며, 상기 제어부는 상기 기계실 내부에 구비되며, 상기 그릴 커버의 제거시 전방으로 노출될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 제어 방법은, 저장 공간을 설정된 온도가 유지되도록 압축기 및 팬의 구동을 제어하는 정상운전 단계; 상기 팬이 오프된 상태에서 설정 시간(T1)이 경과되면, 상기 설정 온도보다 낮은 상태에서 상기 팬이 구동되도록 하여 상기 저장 공간 내부의 공기를 순환시키는 보상 운전 단계를 포함할 수 있다.

상기 저장 공간은 복수개로 구성되며, 복수개의 상기 저장 공간 중 외기 온도와 보다 가까운 상태의 상기 저장 공간에만 보상 운전 단계가 실시 될 수 있다.

상기 저장 공간은, 냉장 온도로 운전되는 제 1 저장 공간과, 냉동 온도로 운전되는 제 2 저장 공간을 포함하며, 상기 보상 운전 단계는 상기 제 1 저장 공간에만 실시 될 수 있다.

상기 보상 운전 단계는, 복수의 저장 공간 중 의 냉각을 위한 팬이 정지된 시간을 카운팅하는 단계; 상기 팬의 정지 시간이 설정 시간(T1)이 경과되었는지를 판단하는 단계; 상기 팬의 정지 시간이 설정 시간(T1)을 경과하면, 상기 팬을 설정 시간(T2)동안 동작시키는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 보상 운전 중 상기 팬이 구동되는 단계에서 제상 히터가 함께 동작될 수 있다.

상기 제상 히터는 상기 팬이 구동되는 설정 시간(T2) 보다 짧은 시간동안 동작될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 냉장고 및 냉장고 제어 방법에서는 냉장고의 운전 중 장시간 팬이 구동되지 않게 되어 저장 공간의 내부에서 상부와 하부의 온도차이가 발생될 때 상기 팬이 회전하여 상기 저장 공간의 공기를 섞어주는 보상 운전을 수행하여 상기 저장 공간의 온도가 균일하게 유지되도록 할 수 있다.

고외의 온도가 상기 저장 공간 내부의 온도와 가깝도록 낮은 경우에는 정상 운전 상태에서는 상기 저장 공간 내부의 온도가 불만족 상태가 되는 시간이 길어지게 되어 장시간 상기 팬이 구동되지 않을 수 있게 된다. 이때, 상기 팬이 일정 시간동안 동작됨으로서 상기 저장 공간 내부의 온도 불균형을 해소하여 상기 저장 공간에 저장된 식품이 위치에 따라 손상되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 상기 저장 공간의 내부에 상부 서랍과 하부 서랍이 상하 배치된 경우에는 상기 상부 서랍과 하부 서랍의 온도가 달라 수납된 식품이 기대되는 온도로 저장될 수 없게 된다. 더욱이 서랍과 같은 구조의 수납부재에서는 전체 공간이 오픈된 구조에 비해 공기의 유동이 상대적으로 어렵게 되어 이러한 문제가 보다 심각해질 수 있다. 하지만, 상기 팬의 구동에 의해 상부와 하부의 온도차가 발생되는 일정 시점에서 상부와 하부의 공기를 섞어 상기 저장 공간의 전체 온도를 일정하게 하고 상기 저장 공간의 온도 불만족시 정상 운전으로 돌입될 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 저장 공간 내부의 온도 불균형 문제는 소형의 냉장고에서 인접하는 저장 공간이 냉동실과 같이 아주 낮은 온도로 운전되는 경우에 보다 심각하고 빈번할 수 있다. 즉, 하방에 위치된 저장 공간의 냉기가 베리어를 통과하여 인접하는 상방의 다른 저장 공간으로 전도될 수 있으며, 이때, 상방의 저장 공간의 하면의 온도가 특히 낮아지는 문제가 있다. 하지만, 상기 제어부에 의해 설정 시간이 경과되면 상기 팬이 구동되도록 하여 상기 저장 공간의 전체 온도를 균일하게 할 수 있으며, 국부적인 저온에 의해 저장 중인 식품이 냉해를 입는 것을 방지할 수 있다. 냉장고의 크기가 작은 소형의 냉장고에서는 베리어의 두께 또한 그에 비례하여 얇을 수 밖에 없으며, 이러한 소형 냉장고에서 보상 운전을 수행하여 저장 성능을 보장할 수 있는 이점이 있다.

즉, 상기 저장 공간의 온도가 정상 운전에서 설정온도보다 저온인 상태로, 상기 팬이 구동되지 않는 상태이지만, 상기 팬의 구동이 장기간 이루어지지 않게 되면 상기 저장 공간의 상부와 하부에서의 온도차이가 필연적으로 발생할 수 밖에 없게 된다. 따라서, 상기 제어부는 상기 저장 공간의 온도가 적정 온도로 유지되더라도, 상기 팬을 일정시간 간격으로 구동시켜 상기 저장 공간의 온도 불균형 문제를 방지하게 된다.

그리고, 상기 팬의 주기적인 구동에 의해서 상기 저장 공간 내부의 온도 불균형을 빠르게 해소하고, 국부적인 영역에서의 온도 불균형을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 보상 운전시 상기 팬이 구동될 때 상기 히터가 함께 온될 수 있다. 상기 히터가 온되면 냉각된 하부의 공기를 데워줄 수 있어 상대적으로 온도가 높은 상부의 공기와 온도를 보다 빠르게 맞출 수 있게 된다. 즉, 상기 히터의 구동과 상기 팬의 동작이 동시에 이루어지게 되어 보다 빠르게 상기 저장 공간 내부의 온도 불균형을 해소할 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 히터는 제상 히터로서 별도의 히터를 추가하지 않고도 상기 저장 공간 내부의 온도 불균형에 의한 문제를 방지할 수 있다.

그리고, 상기 히터의 구동에 의해 하부의 저장 공간과 온도차이가 큰 경우에도 상기 상부 저장 공간의 온도가 과도하게 낮아지는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 히터의 구동에 의해 상부의 저장 공간온도를 상승 시킬 수 있게 되어 상기 정상 운전으로의 복귀를 보다 빠르게 하여 장기간 정상 운전이 수행되지 않아 온도 불균형이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 사시도이다.
도 2는 상기 냉장고의 상칸 도어가 개방된 사시도이다.
도 3은 상기 냉장고의 단면도이다
도 4는 상기 냉장고의 그릴팬 어셈블리를 전방에서 본 사시도이다.
도 5는 상기 그릴팬 어셈블리의 후면도이다.
도 6은 상기 냉장고의 상칸에서의 공기 유동 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 상기 냉장고의 제어 신호 흐름을 보인 블럭도이다.
도 8은 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 9는 상기 냉장고의 보상 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 9에 의한 운전시의 저장공간의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 보상 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 12는 도 11에 의한 운전시의 저장공간의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 보상 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고의 사시도이다. 그리고, 도 2는 상기 냉장고의 상칸 도어가 개방된 사시도이다. 그리고, 도 3은 상기 냉장고의 단면도이다

도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 전체적으로 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)에 인출입 가능하게 장착되는 도어(20)에 의해 외관이 구성될 수 있다. 그리고, 상기 후면부 냉장고(1)는 상기 캐비닛(10)의 하방에 구비되는 기계실 모듈(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 냉장고(1)는 일 예로, 가구에 장착되는 빌트인 냉장고일 수 있으며, 크기가 작은 소형 냉장고로 수납장, 아일랜드 식탁 등 가구에 장착될 수 있으며, 가전 제품의 일부 구성으로 조합되어 장착되도록 구성될 수 있다.

상기 캐비닛(10)은 냉장고의 외관을 형성하는 것으로, 상기 캐비닛(10)은 전방으로 개방된 통체로 형성될 수 있다. 상기 캐비닛(10)은 다수개의 부품으로 구성되는데, 크게는 외측 벽면을 이루는 아웃 케이스(102)와 내측 벽면을 이루는 이너 케이스(102)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 아웃 케이스(102)와 이너 케이스(102)의 사이에는 단열재(103)가 채워질 수 있다.

상기 이너 케이스(102)는 상하로 구획된 저장공간(11,12)을 형성하며, 상기 저장공간(11,12)의 후방에는 각각 증발기(42,52)가 구비되어 각각의 상기 저장공간(11,12)을 독립적으로 냉각할 수 있다.

상기 저장공간(11,12)은 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)으로 구성될 수 있다. 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)은 상하로 구획될 수 있다. 즉, 상기 캐비닛(10)의 내측은 베리어(13)에 의해 상하로 구획되어 상하 독립된 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)을 각각 형성할 수 있으며, 상기 베리어(13)는 상기 이너 케이스(102) 및 단열재(103)의 일부에 의해 정의될 수 있다. 이때, 각각의 상기 저장공간(11,12)은 각각의 증발기(42,52)와 팬(44,54)에 의해 서로 다른 온도로 제어 될 수 있다. 상기 각각의 증발기(42,52)는 상부 증발기(42)와 하부 증발기(52)라 부를 수 있다. 그리고, 상기 상부 증발기(42)는 제 1 증발기, 상기 하부 증발기(52)는 제 2 증발기라 부를 수 있다.

상기 도어(20)는 상기 상부 저장공간(11)을 개폐하는 상부 도어(21)와 하부 저장공간(12)을 개폐하는 하부 도어(22)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 도어(20)는 서랍식으로 인출입 가능하게 구성되므로 상기 상부 도어(21)는 상부 서랍도어, 상기 하부 도어(22)는 하부 서랍 도어라 부를 수 있다.

즉, 상기 상부 도어(21)와 하부 도어(22)는 전방으로 인출입 가능하게 장착될 수 있으며, 내부에 식품의 수납이 가능한 구조를 가질 수 있다. 상세히, 상기 상부 도어(21)는 서랍 형태로 이루어져, 상기 상부 저장공간(11)의 내부에 인입 및 인출 가능하게 설치된다. 상기 상부 도어(21)의 내부에는 식품 및 식품용기가 저장되어 보관되는 부분이다. 상부 도어(21)는 도어부(231)와 서랍 본체부(232)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 상부 저장공간(11)에는 상부 서랍(24)이 더 구비될 수 있다. 상기 상부 서랍(24)은 상기 상부 도어(21)의 서랍 본체부(232) 상방에 배치될 수 있으며, 상기 상부 저장공간(11)의 내측에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 상부 서랍(24)을 인출입 하기 위해서는 먼저 상기 상부 도어(21)를 개방하여야 할 것이다. 즉, 상기 상부 저장공간(11)에는 2단의 인출입 가능한 서랍이 제공될수 있으나, 외부에서 볼 때에는 상기 상부 도어(21)만이 노출될 수 있다.

상기 상부 서랍(24)의 하방에 상기 상부 도어(21)가 구비되므로 상기 상부 도어(21)는 하부 서랍(21)이라 부를 수도 있다. 즉, 상기 상부 저장공간(11)의 내부에는 상부 서랍(24)과 하부 서랍(21)이 각각 인출입 가능하도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 하부 저장공간(12)의 내부에는 하부 도어(22)가 구비될 수 있다. 상기 하부 도어(22)는 서랍 형태로 이루어져, 상기 하부 저장공간(12)의 내부에 인입 및 인출 가능하게 설치된다. 상기 하부 도어(22)의 내부에는 식품 및 식품용기가 저장되어 보관되는 부분이다. 상기 하부 도어(22)는 도어부(251)와 서랍 본체부(252)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 하부 도어(22) 또한 상기 상부 도어(21)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 다만, 상기 하부 도어(22)의 서랍 본체부(252)는 하부 저장공간(12)의 전체 영역을 차지하도록 구성되므로, 서랍 본체부(252)의 크기가 상기 상부 도어(21)보다는 더 크게 형성될 수 있다.

한편, 상기 상부 도어(21)와 하부 도어(22) 내의 온도는 서로 다르게 설정될 수도 있다. 일 예로, 상기 상부 저장공간(11)은 냉장 온도로 제어되어 냉장 식품을 저장할 수 있으며, 상기 하부 저장공간(12)은 냉동 온도로 제어되어 냉동 식품을 저장할 수 있다. 즉, 상기 상부 저장공간(11)은 냉장실, 상기 하부 저장공간(12)은 냉동실이라 부를 수도 있다. 그리고, 상기 상부 저장공간(11)을 제 1 저장공간, 하부 저장공간(12)을 제 2 저장공간이라 부를 수도 있다.

상기 상부 저장공간(11) 및 상기 하부 저장공간(12)의 내측 후방에는 그릴팬 어셈블리(40,50)가 구비될 수 있다. 상기 그릴팬 어셈블리(40,50)는 상기 서랍 본체부(232,252)가 수용되는 상기 저장공간(11,12)과 상기 증발기(42,52)가 배치되는 증발기 배치 공간(401)을 구획하며, 상기 저장공간(11)과 증발기 배치 공간(401)의 공기가 서로 순환되도록 할 수 있다.

상기 그릴팬 어셈블리(40,50)는 이너 케이스(102)를 이루는 후방측 벽면의 전방에 구비되며, 해당 저장공간(11,12) 내의 하측으로부터 공기를 흡입한 후 해당 저장공간(11,12) 내의 상측으로 공기를 토출하도록 구성된다. 이때 상기 저장공간(11,12) 내의 상측과 하측은 해당 저장공간(11,12)의 중간측 높이를 기준으로 결정된다. 특히, 상기 상부 저장공간(11)의 경우 상부와 하부는 상기 상부 서랍(24)과 하부 서랍(21)의 사이를 기준으로 결정될 수 있다.

한편, 상기 그릴팬 어셈블리(40,50)는 각 저장공간(11,12)마다 하나씩 제공되며, 상기 상부 저장공간(11)에 구비되는 그릴팬 어셈블리를 상부 그릴팬 어셈블리(40)라 부르고, 상기 하부 저장공간(12)에 구비되는 그릴팬 어셈블리를 하부 그릴팬 어셈블리(50)라 부를 수 있다.

상기 그릴팬 어셈블리(40,50)는 팬(44,54)과 슈라우드(45) 및 그릴 플레이트(41)를 포함할 수 있다. 상기 팬(44,54)은 상기 증발기(42,52)에 의해 냉각 된 공기를 상기 저장공간 내측으로 송풍하기 위한 것으로, 모터와 연결되어 회전될 수 있다. 일 예로, 상기 팬(44,54)은 팬과 모터가 포함된 박스 팬일 수 있으며, 후방의 공기를 전방으로 토출하는 구조를 가질 수 있다. 상기 상부 저장공간(11)에 구비되는 팬은 상부 팬(44)이라 부를 수 있으며, 상기 하부 저장공간(12)에 구비되는 팬은 하부 팬(54)이라 부를 수 있다. 그리고, 상기 상부 팬(44)은 제 1 팬, 하부 팬(54)은 제 2 팬이라 부를 수도 있다. 상기 상부 팬(44)과 하부 팬(54)의 구동에 의해 도 3에 화살표로 도시된 것과 같이 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)에서 공기가 순환될 수 있다.

한편, 상기 캐비닛(10)의 내측과 상기 기계실(300)에는 공조모듈이 구비될 수 있다. 상기 공조모듈은 상기 저장공간(11,12) 내의 온도 조절을 위한 것으로, 압축기(31)와 응축기(32), 증발기(42,52) 및 팽창장치(미도시)를 포함하는 냉동 사이클을 이루도록 구성될 수 있다. 즉, 상기한 공조장치에 의해 저장공간(11,12) 내를 순환하는 공기의 온도 조절이 이루어질 수 있다.

상기 기계실 모듈(30)은 상기 캐비닛(10)의 하방에 구비될 수 있다. 상기 기계실 모듈(30)은 상기 냉장고(1)의 하부 구조를 이루도록 구성될 수 있다. 상기 기계실 모듈(30)에는 압축기와 응축기를 비롯한 냉동사이클을 구성하는 일부 구성들이 설치되는 기계실(300) 공간을 제공할 수 있다. 상기 기계실 모듈(30)의 개구된 상면은 상기 캐비닛(10)의 하면과 결합되어 차폐될 수 있다.

이러한 기계실 모듈(30)은 상기 아웃 케이스(102)의 하부에 설치되며, 대략 사각틀 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 기계실 모듈(30)의 전면은 개구되고, 상기 응축기(32)의 방열 및 압축기(31)의 냉각을 위한 공기가 흡토출되는 다수의 홀(311)이 형성된 그릴 커버(31)에 의해 차폐될 수 있다.

상기 기계실(300)에는 상기 냉장고(1)의 동작을 제어하는 제어부(60)가 구비될 수 있다. 상기 제어부(60)는 상기 그릴 커버(31)를 제거하면 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 빌트인 설치된 상기 냉장고(1)를 이동시키지 않고도 상기 제어부(60)로의 용이한 접근이 가능하게 된다.

한편, 기계실 모듈(30)은 압축기(31)가 배치되는 후반부가 상기 응축기(32)가 배치되는 전반부보다 더 높게 형성된다. 즉, 상기 기계실(300) 내에 설치되는 압축기(31)의 돌출 높이를 고려하여 후방측 부위를 여타 부위에 비해 높게 형성한 것이다.

그리고, 상세하게 도시되어 있지는 않지만, 상기 기계실(300) 내부의 공간은 구획판에 의해 좌우로 구획되며, 구획된 좌측과 우측의 공간에 각각 상기 응축기(32)와 압축기(31)가 배치되도록 하고 상기 구획판에 기계실 팬이 구비되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 기계실 내측으로 흡입되는 냉기는 상기 응축기를 지나면서 상기 응축기(32)를 방열시킨 후 상기 기계실 팬을 지나 상기 압축기(31)를 통과하면서 상기 압축기(31)를 냉각한 후 상기 기계실(300) 외측으로 토출되는 공기 유동 구조를 가질 수 있다.

이하에서는 상기 그릴팬 어셈블리(40,50)의 구조 및 상기 그릴팬 어셈블리(40,50)를 통과한 공기가 상기 상부 저장공간(11)에서 유동되는 상태를 보다 상세하게 살펴보기로 한다. 그리고, 상기 그릴팬 어셈블리(40,50)는 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)에 동일한 구조로 배치될 수 있으므로, 이하에서는 상기 상부 저장공간(11)에 구비되는 그릴팬 어셈블리(40)를 기준으로 설명하기로 한다.

도 4는 상기 냉장고의 그릴팬 어셈블리를 전방에서 본 사시도이다. 그리고, 도 5는 상기 그릴팬 어셈블리의 후면도이다. 그리고, 도 6은 상기 냉장고의 상칸에서의 공기 유동 상태를 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 그릴팬 어셈블리는 그릴 플레이트(41)와, 상부 팬(44) 및 슈라우드(45)를 포함할 수 있다. 상기 그릴 플레이트(41)는 직사각형 형상의 벽체로 이루어져 상기 상부 저장공간(11)을 상기 상부 도어(21)가 구비되는 공간과 상기 증발기(42)가 구비되는 공간으로 구획한다. 따라서, 상기 그릴 플레이트(41)는 장착된 상태에서 상기 증발기(42)를 차폐할 수 있다.

상기 그릴 플레이트(41)의 전면에는 상기 상부 저장공간(11)으로 공기를 토출하는 토출부(411,412) 및 흡입부(413)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 토출부(411,412)는 상기 토출부는 상기 그릴 플레이트(41)를 관통하는 다수의 홀로 구성될 수 있으며, 가로 방향으로 길게 연장 형성될 수 있다. 그리고, 상기 토출부(411,412)는 상측 토출부(411)와 하측 토출부(412)를 포함할 수 있다.

상기 상측 토출부(411)는 상기 그릴 플레이트(41)의 전면 상측에 형성될 수 있다. 상기 상측 토출부(411)는 상기 상부 서랍(24)의 후면과 마주보는 위치에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 상측 토출부(411)를 통해 토출되는 공기는 상기 상부 서랍(24) 후면의 상부 서랍 홀(241)을 통해 상기 상부 서랍(24) 내측으로 유입될 수 있다. 즉, 상기 상측 토출부(411)는 상기 상부 서랍(24) 내측으로 냉기를 공급하여 상기 상부 서랍(24) 내측을 냉각할 수 있다.

상기 상측 토출부(411)의 하방에는 하측 토출부(412)가 형성될 수 있다. 상기 하측 토출부(412)는 상기 상측 토출구와 나란하게 배치될 수 있으며, 가로 방향으로 연속 형성되는 다수의 홀에 의해 형성될 수 있다.

상기 하측 토출부(412)는 상기 그릴 플레이트(41)의 상하 높이를 기준으로 대략 중앙부에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 하측 토출부(412)는 상기 하부 서랍(21) 즉, 서랍 본체부(232)의 후면과 마주보는 위치에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 하측 토출부(412)를 통해 토출되는 공기는 상기 서랍 본체부(232) 후면의 하부 서랍 홀(232a)을 통해 상기 서랍 본체부(232) 내측으로 유입될 수 있다. 즉, 상기 하측 토출부(412)는 상기 서랍 본체부(232) 내측으로 냉기를 공급하여 상기 하부 서랍(21) 내측을 냉각할 수 있다.

상기 서랍 본체부(232)의 좌우 양측면에는 사이드 홀(232b)이 형성될 수 있으며, 상기 사이드 홀(232b)을 통해 상기 서랍 본체부(232) 내부의 냉기가 상기 서랍 본체부(232)의 외측으로 배출될 수 있다.

상기 그릴 플레이트(41)의 전면 하부에는 흡입부(413)가 형성된다. 상기 흡입부(413)는 좌우로 길게 형성되어 상기 상부 저장공간(11) 내부의 공기가 상기 증발기 배치 공간(401) 내측으로 유입되는 입구를 형성할 수 있다.

상기 그릴 플레이트(41)의 배면에는 그릴팬 모듈이 설치된다. 상기 그릴팬 모듈은, 상기 상부 팬(44)과 슈라우드(45)를 포함할 수 있다. 상기 상부 팬(44)은 상기 그릴 플레이트(41)의 후방에 구비될 수 있으며, 모터에 의해 구동되어 상기 상부 저장공간(11) 내부의 공기를 강제 순환시켜 상기 증발기(42)와 열교환 되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 슈라우드는 상기 그릴 플레이트(41)의 배면에 구비되며, 상기 상부 팬(44)의 적어도 일부를 수용하도록 구성될 수 있다. 따라서 상기 그릴 플레이트(41) 후방의 공가가 상기 그릴 플레이트(41) 전방으로 효과적으로 배출될 수 있도록 할 수 있다.

상기 증발기(42)는 상기 상부 저장공간(11)의 후방에 구비되며, 상기 그릴팬 모듈의 후방측 공간에 배치된다. 즉, 상기 상부 팬(44)의 동작에 의해 저장공간(11) 내의 하측으로부터 공기를 흡입한 후 해당 상부 저장공간(11) 내의 상측으로 공기를 토출하는 순환 동작시 상기 공기가 상기 증발기(42)를 통과하면서 열교환될 수 있도록 할 수 있다.

일 예로, 상기 증발기(42)는 다수회 반복적으로 절곡되는 냉매 튜브(421)와, 상기 냉매 튜브(421)를 따라 배치되며, 상기 냉매 튜브(421)에 의해 관통되는 다수의 냉각 핀(422)을 포함할 수 있다. 그리고, 절곡된 냉매 튜브(421)의 양측에는 증발기 프레임(423)이 구비되어 상기 냉매 튜브(421)를 지지할 수 있다.

그리고, 상기 증발기(42)의 하측에는 제상 히터(43)가 구비될 수 있다. 상기 제상 히터(43)는 상기 증발기(42) 또는 상기 증발기(42)와 인접된 위치의 성에를 제거하기 위한 것으로 제상운전시 발열될 수 있다. 일 예로, 상기 제상 히터(43)는 코드히터 또는 시즈히터로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제상 히터(43)는 상기 증발기 프레임(423)에 장착될 수 있다.

한편, 상기 그릴 플레이트(41)에는 도어 스위치(414)가 구비될 수 있다. 상기 도어 스위치(414)는 상기 도어(20)의 닫힘을 감지하는 것으로, 상기 서랍 본체부(232)의 후면을 향하여 돌출될 수 있다. 일 예로 상기 도어 스위치(414)는 마그네틱 센서로 구성될 수 있으며, 상기 서랍 본체부(232)의 후면에 구비된 자석의 근접을 감지하여 상기 도어(20)의 닫힘을 감지할 수 있다.

그리고, 상기 그릴 플레이트(41)에는 온도센서(416)가 구비될 수 있다. 상기 온도센서(416)는 상기 저장공간(11)의 온도를 감지하기 위한 것으로 상기 그릴 플레이트(41) 전면의 센서 장착부(415)에 장착될 수 있다.

상기 온도센서(416)는 상기 토출부(411,412)에서 토출되는 냉기와 직접적인 영향을 받지 않도록 상기 센서 장착부(415)의 내측에 수용될 수 있다. 그리고, 상기 센서 장착부(415)는 상기 저장공간(11)의 내측으로 돌출되며, 적어도 일부가 개구되도록 형성될 수 있다.

상기 온도센서(416)는, 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)에 각각 구비되어 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)의 온도를 감지할 수 있으며, 감지된 온도 에 따라서 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)을 독립적으로 온도 제어할 수 있다. 그리고, 상기 상부 저장공간(11)에 구비되는 온도센서를 상부 온도센서(416), 하부 저장공간(12)에 구비되는 온도센서를 하부 온도센서(516)라 부를 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 가지는 상기 냉장고(1)의 운전에 관하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7은 상기 냉장고의 제어 신호 흐름을 보인 블럭도이다. 그리고, 도 8은 상기 냉장고의 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도시된 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 냉동사이클의 구동에 의해 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)이 냉각 될 수 있다.

상세히, 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)은 각각 상부 온도센서(416)와 하부 온도센서(516)에 의해 온도가 감지될 수 있으며, 상기 제어부(60)는 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)이 설정된 온도를 유지하도록 상기 압축기(31)와 상부 팬(44)및 하부 팬(54)을 구동시키게 된다.

상기 상부 저장공간(11)은 냉장실로 이용될 수 있으며, 일 예로 대략 0℃ ~ 10℃의 온도로 유지될 수 있다. 그리고, 상기 하부 저장공간(12)은 냉동실로 이용될 수 있으며, 일 예로 대략 -0℃ ~ -20℃의 온도로 유지될 수 있다.

상기 제어부(60)에서는 상기 상부 온도센서(416)와 하부 온도센서(516)에 의해 감지되는 온도와 설정 온도를 비교하여 상기 압축기(31)의 구동 및 상기 상부 팬(44)과 하부 팬(54)의 구동을 제어하게 되며, 각각의 상기 저장공간(11,12)이 설정된 온도를 유지 할 수 있도록 하게 된다. 이와 같이 설정된 온도에 따라서 상기 압축기(31)가 구동되고, 상기 상부 팬(44)및 하부 팬(54)이 동작되는 운전은 일반적인 냉장고의 운전 상태이므로 정상 운전(S130)이라 부를 수 있다.

한편, 상기 냉장고(1)는 다양한 설치 환경에 배치될 수 있으며, 상기 냉장고(1)가 배치된 공간의 온도가 변화 될 수도 있다. 상기 냉장고(1)가 설치된 공간의 온도가 낮은 경우 상기 냉장고(1)의 운전에도 영향을 줄 수 있다.

상세히, 상기 냉장고(1)가 배치된 외부 공간의 온도가 일정 온도 이하가 되어 상기 상부 저장공간(11)의 온도와 큰 차이가 나지 않게 되는 경우, 상기 상부 저장공간(11) 내부의 냉각을 위한 상부 팬(44)의 동작이 장기간 지연될 수 있다. 일 예로, 냉장실로 사용되는 상기 상부 저장공간(11)의 온도가 대략 3℃의 설정 온도로 유지되고 있는 상태에서, 외기 온도가 대략 5℃인 경우 고내의 온도 상승이 매우 늦어지게 되며, 상기 상부 저장공간(11)의 냉각을 위한 상부 팬(44)의 구동은 장기간 구동이 정지된 상태가 될 수 있다.

이와 같은 상태에서 상기 상부 저장공간(11)의 내부의 공기가 상부와 하부에서 분리된 상태가 되어 상부와 하부의 온도차가 발생될 수 있다. 특히, 상기 하부 저장공간(12)이 냉동실로 이용되어 온도가 매우 낮은 상황에서는 상기 하부 저장공간(12)의 차가운 기운이 전도에 의해 상기 상부 저장공간(11)으로 전달되어 상기 상부 저장공간(11) 내에서 상부 하부의 온도차를 보다 크게 할 수 있다. 이러한 상기 상부 저장공간(11) 상부와 하부의 온도차는 상기 상부 팬(44)이 구동되지 않는 시간이 길어질수록 점차 커질 수 밖에 없게 된다.

특히, 상기 상부 저장공간(11)은 상부 서랍(24)과 하부 서랍(21)으로 상하 분리된 저장 부재를 제공하고 있는데, 이와 같은 상태에서 상부와 하부의 온도차가 발생될 경우 상기 상부 서랍(24)에 보관된 식품은 설정된 온도보다 높은 온도에 의해 변질 또는 손상될 수 있는 문제가 있으며, 상기 하부 서랍(21)에 보관된 식품은 설정된 온도보다 낮은 온도에 의해 냉해를 입는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(60)는 상기 상부 저장공간(11)의 온도 분포의 편차를 해소할 수 있는 보상 운전(S200)을 수행하여 통해 이러한 문제를 해결하게 된다.

상세히, 상기 냉장고(1)는 외기 온도센서(62)를 더 포함할 수 있으며, 상기 외기 온도센서(62)에 의해 상기 냉장고(1)가 설치된 공간의 온도 즉, 외기 온도를 감지할 수 있으며, 상기 제어부(60)는 이에 따라 운전을 조절할 수 있다. [S110]

상기 제어부(60)는 상기 냉장고(1)가 상기 보상 운전(S200)이 필요한지를 판단하기 위해서 상기 외기 온도센서(62)에서 감지된 외기 온도가 설정 온도보다 낮은지를 판단하게 된다. 이때, 상기 설정 온도는 상기 상부 저장공간(11)의 냉각을 위해 적정 주기로 상부 팬(44)이 구동될 수 있는 온도이다. 상기 설정 온도는 특정 온도 또는 온도 범위로 지정될 수도 있고, 상기 상부 저장공간(11) 온도와의 온도 차이로 설정될 수도 있다.

따라서, 상기 제어부(60)는 상기 외기 온도센서(62)에 의해 감지되는 외기의 온도에 의해 상기 보상 운전(S200)이 필요한지를 판단하거나, 외기 온도와 상기 상부 저장공간(11)의 온도차를 비교하여 상기 보상 운전(S200)이 필요한지를 판단할 수 있다. 물론, 상기 제어부(60)는 이러한 외기 온도와 관계없이 상기 보상 운전(S200)의 수행을 판단할 수도 있으며, 상기 외기 온도와 더불어, 상기 상부 저장공간(11)의 온도와 상기 하부 저장공간(12)의 온도를 비교하여 보상 운전의 수행을 판단할수도 있다. [S120]

상기 제어부(60)에서 상기 보상 운전(S200)이 필요하다고 판단하게 되면, 상기 제어부(60)는 상기 보상 운전(S200)을 수행하도록 지시하게 된다. 일 예로, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)을 일정 주기로 동작시키거나, 상기 상부 저장공간(11)의 제상 히터(43)를 일정 주기로 동작시키거나, 상기 상부 팬(44)과 제상 히터(43)를 동시에 구동시킬 수 있을 것이다. 상기 보상 운전(S200)의 구체적인 예에 대해서는 아래에서 보다 상세하게 살펴보기로 한다. [S200]

그리고, 상기 제어부(60)에서 상기 보상 운전(S200)이 필요하지 않은 것으로 판단하는 경우에는 상기 정상 운전(S130)이 수행될 수 있다. 그리고, 상기 보상 운전(S200) 중에도 상기 상부 저장공간(11)의 냉각을 위한 운전이 필요하게 되는 경우 상기 제어부(60)는 상기 정상 운전(S130)으로 전환되도록 할 수 있다. [S130]

이하에서는 상기 보상 운전(S200)의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 9는 상기 냉장고의 보상 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 그리고, 도 10은 도 9에 의한 운전시의 저장공간의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.

도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장고(1)는 정상 운전(S130)되고 있는 상태에서, 상기 제어부(60)의 제어에 의해 상기 상부 저장공간(11)은 설정된 온도를 유지하게 된다. 이때, 상기 하부 저장공간(12) 또한 설정된 온도를 유지하도록 상기 제어부(60)에 의해 제어될 수 있다. 일 예로, 상기 상부 저장공간(11)은 냉장실로 운전될 수 있으며, 대략 3℃의 설정 온도로 운전될 수 있다. 그리고, 상기 하부 저장공간(12)은 냉동실로 운전될 수 있으며, 대략 -18℃의 설정 온도로 운전될 수 있다.

상기 저장공간(11,12)의 냉각을 위해서 상기 압축기(31)는 온오프를 반복하면서 동작될 수 있다. 그리고, 상기 상부 팬(44)과 하부 팬(54)이 동작되어 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)에 냉기를 공급하며 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)을 각각 독립적으로 냉각시키는 정상 운전을 수행할 수 있다. [S130]

상기 정상 운전(S130) 중 상기 상부 저장공간(11)의 온도가 설정된 온도를 만족하게 되면 상기 상부 팬(44)은 오프될 수 있다. [S131]

상기 상부 팬(44)이 오프되면, 상기 제어부(60)와 연결된 타이머(61)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 시간을 카운팅하게 된다. 즉, 상기 상부 팬(44)이 정지된 시점으로부터 경과된 시간을 측정하게 된다. 이때, 상기 타이머(61)에 의한 상기 상부 팬(44)의 오프 시간 측정은 상기 보상 운전(S200)의 개시를 위한 것으로, 상기 외기 온도가 설정 온도 이하인 경우에 실시하게 된다. 물론, 외기 온도와 관계없이 상기 보상 운전(S200)이 개시되도록 제어하는 것도 가능할 것이다. [S210]

만약, 상기 외기 온도가 충분히 낮은 상태로, 상기 상부 저장공간(11)과 온도차가 크지 않은 상태라면, 상기 상부 팬(44)은 오프 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 상부 팬(44)의 오프 지속 시간은 상기 정상 운전(S130)시 오프 시간보다 더 길게 될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(60)에서는 상기 상부 팬(44)의 오프 시간이 설정 시간(T1)을 초과하였는지를 판단하게 된다. [S220]

그리고, 상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)의 오프 시간이 설정 시간(T1)을 초과하지 않은 것으로 확인되면, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1) 내에 온 되었는지를 재차 판단하게 된다. 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1)이 경과 되기 전에 온 된다면 상기 상부 저장공간(11)은 정상 운전을 수행하는 것으로 판단될 수 있으며, 따라서 상기 제어부(60)는 상기 정상 운전(S130)을 수행하게 된다. 이를 위해 상기 설정 시간(T1)은 상기 정상 운전(S130)시의 상기 상부 팬(44)정지 시간보다 더 길게 설정될 수 있다. 일 예로, 상기 설정 시간(T1)은 대략 35분으로 설정될 수 있다.

한편, 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1)이 경과 되기 전에 온 되지 않는다면, 상기 제어부(60)는 상기 타이머(61)로부터 상기 상부 팬(44)이 오프 상태로 경과되는 시간을 입력받게 된다. [S230]

상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)이 오프된 시간이 설정 시간(T1)을 넘어선 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)을 온 시키게 된다. 상기 상부 팬(44)이 오프된 상태가 길어지게 되면, 상기 상부 저장공간(11)은 상부와 하부의 온도 차이가 발생하게 된다. 특히, 상기 하부 저장공간(12)과 인접한 상기 상부 저장공간(11)의 하면은 매우 낮은 온도의 상기 하부 저장공간(12)의 냉기가 전도되어 점차 온도가 낮아지게 된다. 결국, 상기 상부 저장공간(11)은 상기 상부 팬(44)이 오프된 상태가 지속될수록 상부와 하부의 온도차가 점차 커지게 된다.

이와 같은 상태를 해소하기 위해서 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 후 설정 시간(T1)이 경과되면, 상기 상부 팬(44)을 구동시키게 된다. 상기 상부 팬(44)이 구동됨에 따라서 상기 상부 저장공간(11)의 공기는 순환을 시작하게 된다. [S240]

상기 상부 저장공간(11)의 상부와 하부의 공기가 서로 섞이게 되면 상기 상부 저장공간(11) 상부와 하부는 동일 온도가 될 수 있다. 즉, 상기 상부 팬(44)의 구동에 의해 상기 상부 저장공간(11) 전체는 균일한 온도가 될 수 있다.

상기 상부 팬(44)은 상기 상부 저장공간(11) 내부의 공기가 충분히 섞일 수 있는 설정 시간(T2)동안 온상태가 지속될 수 있다. 상기 상부 팬(44)은 장시간 온되는 경우 상기 상부 저장공간(11)의 온도를 과도하게 떨어뜨릴 수 있으므로 상기 상부 저장공간(11)의 상부와 하부의 온도가 동일하게 되는 상태로 만들 수 있는 설정 시간(T2)동안만 구동될 수 있다. 일 예로, 상기 설정 시간(T2)은 대략 5분일 수 있다. 상기 제어부는 상기 상부 팬이 구동시간이 설정 시간(T2)에 도달할 때까지 온 상태를 유지하도록 한다. [S250]

한편, 상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)의 온 시간이 설정 시간(T2)에 도달하게 되면, 상기 상부 팬(44)을 오프시키게 된다. [S260] 그리고, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 후에 카운팅 된 상기 상부 팬(44)의 온/오프 시간을 초기화시키게 된다. [S270]

그리고, 상기 상부 팬(44)이 오프되고, 상기 상부 팬(44)의 온/오프의 시간이 초기화된 후에는 상기 제어부(60)는 다시 상부 팬(44)의 오프 시간을 카운팅 하면서 상기 보상 운전(S200)을 반복하게 된다.

즉, 상기 정상 운전(S130)이 다시 개시되기 전까지 상기 보상 운전(S200)은 연속적으로 반복 수행되며, 따라서 상기 상부 저장공간(11)은 상부와 하부의 온도 차이가 극심하게 벌어지지 않고 전체적으로 균일하게 된다.

한편, 본 발명의 실시 예는 이해와 설명의 편의를 위해 상기 상부 공간을 기준으로 설명하였으나, 상기 하부 공간에도 동일하게 적용될 수 있을 것이며, 서로 다른 온도로 제어되는 복수의 인접한 저장공간을 냉장고에는 모두 적용 가능할 것이다.

이하에서는, 전술한 실시 예 외에도 다양한 다른 실시 예에 관하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다. 본 발명의 다른 실시 예들은 상기 보상 운전의 일부를 제외하고는 동일하며, 동일한 구성 또는 과정은 동일한 도면 부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 보상 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 그리고, 도 12는 도 11에 의한 운전시의 저장공간의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.

도시된 것과 같이, 도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장고(1)는 정상 운전(S130)되고 있는 상태에서, 상기 제어부(60)의 제어에 의해 상기 상부 저장공간(11)은 설정된 온도를 유지하게 된다. 이때, 상기 하부 저장공간(12) 또한 설정된 온도를 유지하도록 상기 제어부(60)에 의해 제어될 수 있다. 일 예로, 상기 상부 저장공간(11)은 냉장실로 운전될 수 있으며, 대략 3℃의 설정 온도로 운전될 수 있다. 그리고, 상기 하부 저장공간(12)은 냉동실로 운전될 수 있으며, 대략 -18℃의 설정 온도로 운전될 수 있다.

상기 저장공간(11,12)의 냉각을 위해서 상기 압축기(31)는 온오프를 반복하면서 동작될 수 있다. 그리고, 상기 상부 팬(44)과 하부 팬(54)이 동작되어 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)에 냉기를 공급하며 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)을 각각 독립적으로 냉각시키는 정상 운전을 수행할 수 있다. [S130]

상기 정상 운전(S130) 중 상기 상부 저장공간(11)의 온도가 설정된 온도를 만족하게 되면 상기 상부 팬(44)은 오프될 수 있다. [S131]

상기 상부 팬(44)이 오프되면, 상기 제어부(60)와 연결된 타이머(61)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 시간을 카운팅하게 된다. 즉, 상기 상부 팬(44)이 정지된 시점으로부터 경과된 시간을 측정하게 된다. 이때, 상기 타이머(61)에 의한 상기 상부 팬(44)의 오프 시간 측정은 상기 보상 운전(S200)의 개시를 위한 것으로, 상기 외기 온도가 설정 온도 이하인 경우에 실시하게 된다. 물론, 외기 온도와 관계없이 상기 보상 운전(S200)이 개시되도록 제어하는 것도 가능할 것이다. [S210]

만약, 상기 외기 온도가 충분히 낮은 상태로, 상기 상부 저장공간(11)과 온도차가 크지 않은 상태라면, 상기 상부 팬(44)은 오프 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 상부 팬(44)의 오프 지속 시간은 상기 정상 운전(S130)시 오프 시간보다 더 길게 될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(60)에서는 상기 상부 팬(44)의 오프 시간이 설정 시간(T1)을 초과하였는지를 판단하게 된다. [S220]

그리고, 상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)의 오프 시간이 설정 시간(T1)을 초과하지 않은 것으로 확인되면, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1) 내에 온 되었는지를 재차 판단하게 된다. 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1)이 경과 되기 전에 온 된다면 상기 상부 저장공간(11)은 정상 운전을 수행하는 것으로 판단될 수 있으며, 따라서 상기 제어부(60)는 상기 정상 운전(S130)을 수행하게 된다. 이를 위해 상기 설정 시간(T1)은 상기 정상 운전(S130)시의 상기 상부 팬(44)정지 시간보다 더 길게 설정될 수 있다. 일 예로, 상기 설정 시간(T1)은 대략 35분으로 설정될 수 있다.

한편, 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1)이 경과 되기 전에 온 되지 않는다면, 상기 제어부(60)는 상기 타이머(61)로부터 상기 상부 팬(44)이 오프 상태로 경과되는 시간을 입력받게 된다. [S230]

상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)이 오프된 시간이 설정 시간(T1)을 넘어선 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(60)는 상기 상부 증발기(42)와 인접된 위치의 상기 제상 히터(43)를 온 시키게 된다. 상기 상부 팬(44)이 오프된 상태가 길어지게 되면, 상기 상부 저장공간(11)은 상부와 하부의 온도 차이가 발생하게 된다. 특히, 상기 하부 저장공간(12)과 인접한 상기 상부 저장공간(11)의 하면은 매우 낮은 온도의 상기 하부 저장공간(12)의 냉기가 전도되어 점차 온도가 낮아지게 된다. 결국, 상기 상부 저장공간(11)은 상기 상부 팬(44)이 오프된 상태가 지속될수록 상부와 하부의 온도차가 점차 커지게 된다.

이와 같은 상태를 해소하기 위해서 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 후 설정 시간(T1)이 경과되면, 상기 제상 히터(43)를 동작시키게 된다. 상기 제상 히터(43)는 상기 상부 증발기(42)의 하부에 배치되며, 따라서 상기 제상 히터(43)가 구동되면 상기 상부 저장공간(11)의 하부 온도가 상승하게 된다. 따라서, 상기 상부 저장공간(11)의 온도는 전체적으로 상승되어 상기 하부 저장공간(12)의 냉기 전도에 의해 낮아진 온도만큼 보상될 수 있게 된다. [S241]

상기 제상 히터(43)의 동작에 의해 상기 상부 저장공간 하부가 가열될 수 있으며, 상기 상부 저장공간(11)의 상부와 하부는 서로 비슷한 온도에 도달할 수 있다. 이를 위해 상기 제상 히터(43)는 상기 하부 저장공간(12)이 설정 시간 동안 동작되어 상기 상부 저장공간(11)을 가열할 수 있다.

상기 제상 히터(43)가 너무 오랫동안 가열되는 경우 상기 상부 저장공간(11)의 온도가 과도하게 상승될 수 있으며, 상기 제상 히터(43)가 너무 짧은 시간동안 가열되는 경우 상기 상부 저장공간(11)의 하부 온도를 상승시킬 수 없으므로, 상기 제상 히터(43)는 상기 상부 저장공간(11)의 상부와 하부의 온도가 동일 또는 유사하게 되는 상태로 만들 수 있는 설정 시간 동안만 구동될 수 있다.

따라서, 상기 제어부(60)에서는 상기 제상 히터(43)의 운전 시간이 설정된 시간이 경과 되었는지를 판단하게 된다. [S251]

한편, 상기 제어부(60)에서 상기 제상 히터(43)의 온 시간이 설정 시간(T2)에 도달하게 되면, 상기 제상 히터(43)를 오프시키게 된다. 상기 제상 히터(43)에 의해 상기 상부 저장공간(11)은 설정 온도이상으로 상승될 수 있으며, 이때 상기 상부 온도센서(416)의 온도 감지에 의해 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)을 구동시켜 상기 정상 운전(S130)을 전환시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 제상 히터(43)의 동작 후 상기 상부 저장공간(11)은 상기 정상 운전(S130) 가능한 상태가 되며, 이때 구동되는 상기 상부 팬(44)에 의해서 상기 상부 저장공간(11)의 공기가 순환되어 상기 상부 저장공간(11)의 전체 온도가 균일하게 될 수도 있다. [S261]

그리고, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 후에 카운팅 된 상기 상부 팬(44)의 온/오프 시간과 상기 제상 히터(43)의 온/오프 시간을 초기화시키게 된다. [S270]

그리고, 상기 제상 히터(43)가 오프되고, 상기 상부 팬(44)의 온/오프의 시간과 상기 제상 히터(43)의 온/오프 시간이 초기화된 후에는 상기 제어부(60)는 다시 상부 팬(44)의 오프 시간을 카운팅 하면서 상기 보상 운전(S200)을 반복하게 된다.

즉, 상기 정상 운전(S130)이 다시 개시되기 전까지 상기 보상 운전(S200)은 연속적으로 반복 수행되며, 따라서 상기 상부 저장공간(11)은 상부와 하부의 온도 차이가 극심하게 벌어지지 않고 전체적으로 균일하게 된다.

이하에서는, 전술한 실시 예 외에도 다양한 다른 실시 예에 관하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다. 본 발명의 다른 실시 예들은 상기 보상 운전의 일부를 제외하고는 동일하며, 동일한 구성 또는 과정은 동일한 도면 부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 보상 운전을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도시된 것과 같이, 도면에 도시된 것과 같이, 상기 냉장고(1)는 정상 운전(S130)되고 있는 상태에서, 상기 제어부(60)의 제어에 의해 상기 상부 저장공간(11)은 설정된 온도를 유지하게 된다. 이때, 상기 하부 저장공간(12) 또한 설정된 온도를 유지하도록 상기 제어부(60)에 의해 제어될 수 있다. 일 예로, 상기 상부 저장공간(11)은 냉장실로 운전될 수 있으며, 대략 3℃의 설정 온도로 운전될 수 있다. 그리고, 상기 하부 저장공간(12)은 냉동실로 운전될 수 있으며, 대략 -18℃의 설정 온도로 운전될 수 있다.

상기 저장공간(11,12)의 냉각을 위해서 상기 압축기(31)는 온오프를 반복하면서 동작될 수 있다. 그리고, 상기 상부 팬(44)과 하부 팬(54)이 동작되어 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)에 냉기를 공급하며 상기 상부 저장공간(11)과 하부 저장공간(12)을 각각 독립적으로 냉각시키는 정상 운전(S130)을 수행할 수 있다. [S130]

상기 정상 운전(S130) 중 상기 상부 저장공간(11)의 온도가 설정된 온도를 만족하게 되면 상기 상부 팬(44)은 오프될 수 있다. [S131]

상기 상부 팬(44)이 오프되면, 상기 제어부(60)와 연결된 타이머(61)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 시간을 카운팅하게 된다. 즉, 상기 상부 팬(44)이 정지된 시점으로부터 경과된 시간을 측정하게 된다. 이때, 상기 타이머(61)에 의한 상기 상부 팬(44)의 오프 시간 측정은 상기 보상 운전(S200)의 개시를 위한 것으로, 상기 외기 온도가 설정 온도 이하인 경우에 실시하게 된다. 물론, 외기 온도와 관계없이 상기 보상 운전(S200)이 개시되도록 제어하는 것도 가능할 것이다. [S210]

만약, 상기 외기 온도가 충분히 낮은 상태로, 상기 상부 저장공간(11)과 온도차가 크지 않은 상태라면, 상기 상부 팬(44)은 오프 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 상부 팬(44)의 오프 지속 시간은 상기 정상 운전(S130)시 오프 시간보다 더 길게 될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(60)에서는 상기 상부 팬(44)의 오프 시간이 설정 시간(T1)을 초과하였는지를 판단하게 된다. [S220]

그리고, 상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)의 오프 시간이 설정 시간(T1)을 초과하지 않은 것으로 확인되면, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1) 내에 온 되었는지를 재차 판단하게 된다. 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1)이 경과 되기 전에 온 된다면 상기 상부 저장공간(11)은 정상 운전을 수행하는 것으로 판단될 수 있으며, 따라서 상기 제어부(60)는 상기 정상 운전(S130)을 수행하게 된다. 이를 위해 상기 설정 시간(T1)은 상기 정상 운전(S130)시의 상기 상부 팬(44)정지 시간보다 더 길게 설정될 수 있다. 일 예로, 상기 설정 시간(T1)은 대략 35분으로 설정될 수 있다.

한편, 상기 상부 팬(44)이 설정 시간(T1)이 경과 되기 전에 온 되지 않는다면, 상기 제어부(60)는 상기 타이머(61)로부터 상기 상부 팬(44)이 오프 상태로 경과되는 시간을 입력받게 된다. [S230]

상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)이 오프된 시간이 설정 시간(T1)을 넘어선 것으로 판단하게 되면, 상기 제어부(60)는 상기 상부 증발기(42)와 인접된 위치의 상기 제상 히터(43)를 온 시키게 된다. 상기 상부 팬(44)이 오프된 상태가 길어지게 되면, 상기 상부 저장공간(11)은 상부와 하부의 온도 차이가 발생하게 된다. 특히, 상기 하부 저장공간(12)과 인접한 상기 상부 저장공간(11)의 하면은 매우 낮은 온도의 상기 하부 저장공간(12)의 냉기가 전도되어 점차 온도가 낮아지게 된다. 결국, 상기 상부 저장공간(11)은 상기 상부 팬(44)이 오프된 상태가 지속될수록 상부와 하부의 온도차가 점차 커지게 된다.

이와 같은 상태를 해소하기 위해서 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 후 설정 시간(T1)이 경과되면, 상기 상부 팬(44)을 구동시키게 된다. 상기 상부 팬(44)의 구동에 의해서 상기 상부 저장공간(11) 상부와 하부의 공기가 서로 섞이게 된다. 따라서, 상기 상부 팬(44)에 의해 상기 상부 저장공간(11) 내부의 온도는 서로 균일하게 될 수 있다.

또한, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)의 구동 중에 상기 제상 히터(43)가 동작되도록 할 수 있다. 상기 제상 히터(43)는 상기 상부 증발기(42)의 하부에 배치되며, 따라서 상기 제상 히터(43)가 구동되면 상기 상부 저장공간(11)의 하부 온도가 상승하게 된다. 따라서, 상기 상부 저장공간(11)의 온도는 전체적으로 상승되어 상기 하부 저장공간(12)의 냉기 전도에 의해 낮아진 온도만큼 보상될 수 있게 된다. [S242]

상기 상부 저장공간(11)의 상부와 하부의 공기가 서로 섞이게 되면 상기 상부 저장공간(11) 상부와 하부는 동일 온도가 될 수 있다. 즉, 상기 상부 팬(44)의 구동에 의해 상기 상부 저장공간(11) 전체는 균일한 온도가 될 수 있다.

상기 상부 팬(44)은 상기 상부 저장공간(11) 내부의 공기가 충분히 섞일 수 있는 설정 시간(T2)동안 온상태가 지속될 수 있다. 상기 상부 팬(44)은 장시간 온되는 경우 상기 상부 저장공간(11)의 온도를 과도하게 떨어뜨릴 수 있으므로 상기 상부 저장공간(11)의 상부와 하부의 온도가 동일하게 되는 상태로 만들 수 있는 설정 시간(T2)동안만 구동될 수 있다. 일 예로, 상기 설정 시간(T2)은 대략 5분일 수 있다. 상기 제어부는 상기 상부 팬이 구동시간이 설정 시간(T2)에 도달할 때까지 온 상태를 유지하도록 한다.

그리고, 상기 제상 히터(43) 또한 설정 시간 동안 동작될 수 있다. 상기 제상 히터(43)의 동작 시간은 상기 상부 팬의 설정 시간(T2)보다는 짧을 수 있으며, 상기 상부 팬(44)이 동작되는 시간 내에 온오프 될 수 있다.

상기 제어부(60)에서는 상기 상부 팬(44)과 상기 제상 히터(43)의 운전 시간이 설정된 시간이 경과 되었는지를 판단하게 된다. [S251]

한편, 상기 제어부(60)에서 상기 상부 팬(44)과 제상 히터(43)의 온 시간이 각각 설정 시간에 도달하게 되면, 상기 상부 팬(44)과 제상 히터(43)를 오프시키게 된다. 상기 상부 팬(44)과 상기 제상 히터(43)의 동시 동작에 의해 상기 상부 저장공간(11)의 온도는 보다 빠르게 균일화 될 수 있으며, 동시에 상기 하부 저장공간(12)에 의해 하강되는 온도의 보상 또한 가능하게 된다. [S261]

그리고, 상기 제어부(60)는 상기 상부 팬(44)이 오프된 후에 카운팅 된 상기 상부 팬(44)의 온/오프 시간과 상기 제상 히터(43)의 온/오프 시간을 초기화시키게 된다. [S270]

그리고, 상기 제상 히터(43)가 오프되고, 상기 상부 팬(44)의 온/오프의 시간과 상기 제상 히터(43)의 온/오프 시간이 초기화된 후에는 상기 제어부(60)는 다시 상부 팬(44)의 오프 시간을 카운팅 하면서 상기 보상 운전(S200)을 반복하게 된다.

즉, 상기 정상 운전(S130)이 다시 개시되기 전까지 상기 보상 운전(S200)은 연속적으로 반복 수행되며, 따라서 상기 상부 저장공간(11)은 상부와 하부의 온도 차이가 극심하게 벌어지지 않고 전체적으로 균일하게 된다.

본 발명의 실시 예에서는 설명과 이해의 편의를 위해서 상기 상부 저장공간(11)의 온도를 균일하게 하는 것을 중심으로 설명하였으나, 상기 하부 저장공간(12) 또한 동일하게 보상 운전이 실시 될 수도 있다. 그리고, 저장공간의 배치가 좌우로 되는 경우에도 동일하게 보상 운전이 실시 될 수 있음을 밝혀둔다.

Claims (20)

1. 베리어에 의해 구획된 복수의 저장공간이 형성되는 캐비닛;
   상기 복수의 저장공간에 각각 구비되는 증발기;
   상기 복수의 저장공간에 각각 구비되며, 냉기를 순환시키는 팬;
   상기 복수의 저장공간의 온도를 감지하는 온도 센서;
   상기 온도 센서의 감지 온도와 설정 온도를 비교하여, 상기 팬의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 팬이 정지된 후 상기 팬의 정지상태 유지 시간이 설정 시간(T1)을 경과하게 되면, 상기 저장 공간의 온도가 설정 온도 이하에서도 상기 팬을 다른 설정 시간(T2)동안 동작시켜 상기 저장 공간 내부의 공기를 순환시킨 후 정지시키는 보상운전을 반복하는 냉장고.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 저장 공간은,
   상방에 배치되는 상부 저장공간과,
   하방에 배치되는 하부 저장공간을 포함하며,
   상기 상부 저장 공간과 하부 저장 공간은 서로 다른 온도로 제어되는 냉장고.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 상부 저장공간은 상기 하부 저장공간의 온도보다 더 높은 온도로 제어되는 냉장고.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 보상운전은 상기 상부 저장 공간에서만 수행되는 냉장고.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 상부 저장 공간에는,
   상기 상부 저장공간의 상부에 인출입 가능하게 배치되는 상부 서랍과,
   상기 상부 서랍의 하방에 구비되며, 상기 상부 저장공간에 인출입 가능하게 배치되는 하부 서랍이 구비되는 냉장고.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉장고가 설치되는 공간의 외기 온도를 감지하는 외기 온도 센서를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 외기 온도 센서의 온도가 설정된 온도 이하인 경우에 상기 보상 운전을 개시하는 냉장고.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉장고가 설치되는 공간의 외기 온도를 감지하는 외기 온도 센서를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 외기 온도 센서의 온도가 상기 저장 공간의 온도와의 차이가 설정 크기 이하인 경우에 상기 보상 운전을 개시하는 냉장고.
   
8. 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 복수의 저장 공간 중 어느 하나의 온도가 냉동 온도로 유지되고 인접하는 다른 저장 공간의 온도가 냉장 온도로 유지되는 경우,
   상기 냉장 온도로 유지되는 저장 공간에 보상 운전이 투입되는 냉장고.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 저장 공간에는 히터가 구비되며,
   상기 보상 운전시 상기 팬이 구동과 함께 상기 히터가 동작되는 냉장고.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 히터는 제상 운전시 동작되는 제상 히터로 상기 증발기의 하부에 구비되는 냉장고.
    
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 히터는 상기 팬이 구동되는 설정 시간(T2)보다 더 짧은 시간 동안 동작되는 냉장고.
    
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장공간은 도어에 의해 개폐되며,
    상기 도어는,
    상기 저장 공간의 전면을 차폐하는 도어부와;
    상기 도어부의 후방에 구비되며, 상기 저장공간으로부터 인출입되는 서랍 본체부를 포함하는 냉장고.
    
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비닛의 하면에는 상기 저장 공간과 구획되어 압축기 및 응축기가 배치되는 기계실을 형성하는 기계실 모듈이 장착되는 냉장고.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기계실 모듈은 개구된 전면에 탈착 가능하게 구비되고 상기 기계실의 내부로 공기가 출입되는 홀이 형성되는 그릴 커버를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 기계실 내부에 구비되며, 상기 그릴 커버의 제거시 전방으로 노출되는 냉장고.
    
15. 저장 공간을 설정된 온도가 유지되도록 압축기 및 팬의 구동을 제어하는 정상운전 단계;
    상기 팬이 오프된 상태에서 설정 시간(T1)이 경과되면, 상기 설정 온도보다 낮은 상태에서 상기 팬이 구동되도록 하여 상기 저장 공간 내부의 공기를 순환시키는 보상 운전 단계를 포함하는 냉장고의 제어 방법.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 저장 공간은 복수개로 구성되며,
    복수개의 상기 저장 공간 중 외기 온도와 보다 가까운 상태의 상기 저장 공간에만 보상 운전 단계가 실시 되는 냉장고의 제어 방법.
    
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 저장 공간은,
    냉장 온도로 운전되는 제 1 저장 공간과,
    냉동 온도로 운전되는 제 2 저장 공간을 포함하며,
    상기 보상 운전 단계는 상기 제 1 저장 공간에만 실시 되는 냉장고의 제어 방법.
    
18. 제 15 항에 있어서,
    상기 보상 운전 단계는,
    복수의 저장 공간 중 의 냉각을 위한 팬이 정지된 시간을 카운팅하는 단계;
    상기 팬의 정지 시간이 설정 시간(T1)이 경과되었는지를 판단하는 단계;
    상기 팬의 정지 시간이 설정 시간(T1)을 경과하면, 상기 팬을 설정 시간(T2)동안 동작시키는 단계;를 포함하는 냉장고의 제어 방법.
    
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 보상 운전 중 상기 팬이 구동되는 단계에서 제상 히터가 함께 동작되는 냉장고의 제어 방법.
    
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제상 히터는 상기 팬이 구동되는 설정 시간(T2) 보다 짧은 시간동안 동작되는 냉장고의 제어 방법.
    

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