KR20230010389A

KR20230010389A - 냉장고의 운전 제어방법

Info

Publication number: KR20230010389A
Application number: KR1020210090876A
Authority: KR
Inventors: 김호산
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2023-01-19

Abstract

본 발명의 냉장고의 운전 제어방법은 핫 가스유로를 이용한 냉장고의 열제공운전시 실내 온도가 저온의 상태일 경우 야기되는 제2저장실의 과도 냉각을 방지하기 위한 제어방법이 포함된다. 즉, 실내 온도가 저온의 상태일 경우에는 열제공운전 중 제2저장실의 과도 냉각을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

냉장고의 운전 제어방법{operating method for a refrigerator}

본 발명은 히팅열원 및 핫 가스유로를 이용하여 증발기에 열을 제공하도록 이루어진 냉장고의 운전 제어방법에 관련된 것이다.

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

이와 같은 냉장고는 저장물(예컨대, 식품 혹은, 음료 등)을 보관하기 위한 하나 혹은, 복수의 저장실이 서로 구획되면서 제공된다. 이러한 저장실은 압축기와 응축기와 팽창기 및 증발기를 포함하는 냉동시스템에 의해 생성된 냉기를 공급받아 설정된 온도 범위로 유지된다.

한편, 냉장고가 운전되는 도중에는 각 저장실 내부를 순환한 냉기가 증발기를 통과하게 되고, 이의 과정에서 상기 냉기에 포함된 수분은 상기 증발기의 표면에 착상되어 성에를 생성하게 된다.

특히, 상기 증발기 표면에 생성된 성에는 점차 쌓이면서 해당 증발기를 지나는 냉기의 유동에 영향을 미치게 된다. 즉, 상기 성에량에 비례하여 증발기를 지나는 냉기 유동이 나빠지면서 열교환 효율이 저하되었다.

이로써, 종래에는 냉장고의 운전후 일정 시간이 경과되거나 혹은, 제상 운전을 위한 조건이 만족되면 증발기의 제상을 위한 운전(제상 운전)이 수행되었다.

상기 제상 운전은 해당 증발기에 설치되는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 제상히터를 이용하여 수행되며, 이러한 제상히터의 발열에 의한 제상 운전이 수행될 때에는 각 저장실에 대한 냉각 운전이 중단된다.

그러나, 제상히터만 이용하는 제상 방법의 경우는 제상 운전의 종료 후 각 저장실을 설정된 온도에 이르기까지 낮추는데 상당한 시간이 소요되고, 그 만큼 전력 소모가 심하다는 단점이 있다.

특히, 제상히터를 이용한 제상 방식은 균일한 제상이 되지 않아 필요 이상의 가열이 요구되며, 이로 인해 고내 온도의 상승이 야기되어 저장실 내에 저장되는 식품류에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

이에 따라, 종래에는 압축기를 통과한 뜨거운 냉매(핫 가스)를 이용하는 핫 가스 제상 방식이 제공되었으며, 이를 통해 제상 시간의 단축 및 제상 운전 도중 고내 온도의 상승이 최소되도록 하였다. 이에 관련하여는 공개특허 제10-2010-0034442호(선행문헌 1)에 제시되고 있는 바와 같다.

하지만, 전술된 선행문헌 1의 기술은 핫 가스 제상과 히터 제상이 실내 온도에 따라 선택적으로 이루어지기 때문에 상기 제상히터만을 이용하는 제상 운전시의 문제점이 여전히 존재할 수밖에 없다.

또한, 전술된 선행문헌 1의 기술은 하나의 압축기로 하나의 증발기에 대한 냉각 운전을 수행하는 냉장고에만 적용되는 기술로써, 하나의 압축기로 둘 이상의 증발기에 대한 냉각 운전을 수행하는 냉장고에는 적용될 수 없었다.

한편, 최근에는 하나의 압축기로 두 증발기에 대한 냉각 운전을 수행하는 냉장고에서 핫 가스를 이용하여 증발기를 제상하는 기술이 제공되고 있다. 이는 공개특허 제10-2017-0013766호(선행문헌 2) 및 공개특허 제10-2017-0013767호(선행문헌 3)에 제시되고 있는 바와 같다.

즉, 압축기에서 압축된 고온의 냉매가 냉동실용 팽창기를 거치지 않고 냉동실용 증발기로 유동되면서 상기 냉동실용 증발기에 대한 제상 운전을 수행할 수 있도록 한 것이다.

특히, 상기 냉동실용 증발기를 지난 냉매는 냉장실용 팽창기와 냉장실용 증발기를 순차적으로 경유한 후 압축기로 회수되는 과정에서 상기 냉장실용 증발기를 냉각한다. 이 때문에 냉동실용 증발기를 제상하는 도중 냉장실의 냉각이 가능하게 되어 냉동실용 증발기의 제상 운전으로 냉장실의 온도가 상승됨은 방지될 수 있다.

하지만, 전술된 종래의 냉동실용 증발기를 제상하면서 냉장실은 냉각하도록 이루어진 기술의 경우 냉동실용 증발기를 제상하는 도중 냉장실이 과도하게 냉각되는 문제점이 있다.

물론, 냉장실의 고내 온도(R)가 과도하게 하락되면 제상 운전을 종료함으로써 고내 식품의 손상(과냉)을 방지할 수 있다.

그러나, 상기 냉장실의 고내 온도(R)로만 제상 운전의 종료 시점이 결정된다면 냉동실용 증발기에 대한 충분한 제상이 이루어지지 못한다는 문제점이 야기된다. 즉, 냉동실용 증발기가 충분히 제상되지 않았을 경우에도 냉장실의 고내 온도로 인해 제상 운전이 종료되는 문제가 발생된 것이다.

이와 함께, 통상적인 제상 운전이 수행되기 전에는 제상 운전 도중 각 저장실의 온도가 상승됨을 고려하여 각 저장실을 냉각하는 딥 쿨링과정이 수행된다.

하지만, 이렇게 핫 가스를 이용하는 제상 운전을 수행하기 전에 딥 쿨링과정이 수행될 경우 핫 가스를 이용하는 냉동실용 증발기를 제상하는 과정에서 냉장실이 더욱 빨리 과도 냉각 온도에 도달되어 식품의 손상 혹은, 제상 효과의 불만이 야기될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

또한, 실내 온도가 낮은 겨울철에 냉동실용 증발기를 제상할 때에는 실내 온도의 영향으로 상기 냉동실용 증발기의 제상 시간이 실내 온도가 높을 때보다 더욱 오래 소요된다.

즉, 실내 온도가 낮은 조건에서는 냉장실로 침투하는 부하가 작기 때문에 냉동실용 증발기의 제상 중 냉장실의 온도가 금방 만족 상태를 이루게 된다. 이로써 실내 온도가 낮을 경우 전술된 냉동실용 증발기의 제상과 냉장실의 냉각이 동시에 이루어지는 운전이 수행된다면 냉장실로의 냉기 공급이 과도하게 이루어지는 과도 냉각으로 고내 식품의 신선도를 유지하는데 어려움이 있게 된다.

특히, 실내 온도가 낮은 조건에서는 냉동사이클의 열교환 효율이 저하되면서 핫 가스의 온도 역시 충분히 높은 온도를 이루지 못하기 때문에 냉동실용 증발기를 제상하는데 소요되는 시간이 오래 걸릴 수밖에 없었다.

공개특허 제10-2010-0034442호 공개특허 제10-2017-0013766호 공개특허 제10-2017-0013767호

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 열제공운전 도중 냉장실의 온도가 충분히 높게 유지될 수 있도록 하여 핫 가스(고온 냉매)를 이용하여 냉동실용 증발기로 열을 제공할 때 냉장실의 과냉이 방지될 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉장실 온도는 열제공운전이 수행되거나 열제공운전의 수행전 혹은, 열제공운전의 수행후에 상관없이 항상 식품에 영향을 미치지 않는 한도로 유지될 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실내 온도가 낮은 조건에서도 열제공운전으로 냉동실용 증발기에 충분한 열을 제공할 수 있도록 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 히팅열원을 발열하여 제1증발기를 가열하는 발열과정과, 고온의 냉매로 제1증발기를 가열함과 더불어 상기 제1증발기를 통과한 냉매로 제2증발기를 냉각하는 열교환과정을 포함하는 열제공운전이 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전을 수행하기 전 실내의 온도범위를 확인하는 실내온도 확인단계가 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전은 냉각운전의 수행 도중 시작조건이 만족될 경우 냉각운전을 종료한 후 수행되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전은 실내온도 확인단계에서 확인된 실내의 온도범위에 따라 발열과정과 열교환과정의 수행 순서가 달리 이루어지도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 실내온도 확인과정에서 확인된 실내의 온도범위가 저온 온도범위로 확인될 경우 발열과정이 열교환과정보다 우선적으로 수행되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정은 발열과정 후 열교환조건이 만족될 경우 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환조건은 발열과정 후 설정된 시간이 경과될 경우 만족된 것으로 판단될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환조건은 발열과정 후 제1증발기의 온도가 설정된 온도에 도달될 경우 만족된 것으로 판단될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열과정은 발열조건이 만족될 경우 수행되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열조건은 제1증발기의 온도가 제1저장실 온도에 도달될 경우 만족된 것으로 판단될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열조건은 제1증발기의 온도가 제1저장실 온도보다 높을 경우 만족된 것으로 판단될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 실내온도 확인단계에서 확인된 실내의 온도범위에 따라 적어도 하나 이상의 보조열원이 선택적으로 사용되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 보조열원은 최대 출력으로 동작되면서 열을 제공하도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 보조열원은 열제공운전이 종료될 때까지 열을 제공하도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 보조열원은 제2저장실의 고내 온도가 과도온도에 도달될 경우 열 제공이 중단되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 과도온도는 제2저장실의 냉각 운전을 위한 제1설정 기준온도(NT21)보다 높은 온도로 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 과도온도는 제2저장실의 냉각 운전을 위한 제1설정 기준온도(NT21)를 기준으로 설정된 상한 기준온도(NT21+Diff) 이상의 온도로 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 보조열원으로 열이 제공될 경우 제2저장실 내로 냉기 공급을 차단하는 냉기 차단과정이 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 냉기 차단과정은 제2저장실용 송풍팬의 동작을 정지시킴으로써 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 실내 온도의 온도범위가 일반 온도범위 혹은, 그 이상의 온도범위에 해당될 경우 보조열원은 열제공운전 도중 열을 제공하지 않도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전이 수행되는 도중에는 제1저장실용 송풍팬의 동작이 정지되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전이 수행되는 도중에는 제2저장실용 송풍팬이 동작되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전이 수행되는 도중에는 냉각팬의 동작이 정지되도록 제어될 수 있다.

이상에서와 같이 구성되는 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법은 아래의 각 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 열제공전운전 혹은, 열제공운전이 실내 온도(RT)에 따라 서로 다른 제어가 이루어지기 때문에 제1증발기의 충분한 가열 혹은, 제2저장실의 과냉을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도(RT)에 따라 보조열원이 선택적으로 동작될 수 있도록 제어되기 때문에 제2저장실의 과냉을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도(RT)에 따라 발열과정이 열교환과정보다 우선적으로 수행하도록 제어되기 때문에 열제공운전시 핫 가스의 온도 저하가 최소화되어 제1증발기의 전 부위에 고른 열이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도가 기준 온도범위보다 낮은 온도범위일 경우 제2저장실용 송풍팬이 선택적으로 동작 혹은, 정지되도록 제어되기 때문에 제2저장실의 과냉을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 전방측 외관을 나타낸 상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 후방측 외관을 나타낸 상태도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 나타낸 상태도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 핫 가스유로가 포함된 냉동시스템을 나타낸 상태도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1증발기에 핫 가스유로 및 히팅열원이 설치된 상태를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1증발기에 핫 가스유로 및 히팅열원이 설치된 상태를 나타낸 측면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전에 관련한 각 구성요소의 동작 상태를 나타낸 상태도
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 각 저장실에 대한 냉각 운전시 냉매 유동을 나타낸 상태도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공전운전의 과정을 나타낸 순서도
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전시의 과정을 나타낸 순서도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전시의 냉매 유동을 나타낸 상태도
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 온도 복귀운전시의 과정을 나타낸 순서도
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 실내온도 확인단계를 나타낸 순서도
도 17은 실내 온도가 저온 온도범위일 경우 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전에 관련한 각 구성요소의 동작 상태를 나타낸 상태도
도 18은 실내 온도가 저온 온도범위일 경우 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공전운전을 나타낸 순서도
도 19는 실내 온도가 저온 온도범위일 경우 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전을 나타낸 순서도
도 20은 실내 온도가 고온 온도범위일 경우 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전을 나타낸 순서도

이하, 본 발명의 냉장고에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 20을 참조하여 설명한다.

실시예의 설명에 앞서, 각 구성요소의 설치 위치에 대한 설명시 언급되는 각 방향은 실제 사용시의 설치 상태(도시된 실시예에서와 같은 상태)를 그 예로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 전방측 외관을 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 후방측 외관을 나타낸 상태도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 나타낸 상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 핫 가스를 이용하여 제1증발기(250)를 가열함과 동시에 제2저장실(102)을 냉각하기 위한 핫 유로(320)가 포함될 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도가 저온의 상태일 경우 핫 가스유로(320)를 이용한 냉장고의 열제공운전 도중 야기될 수 있는 제2저장실(102)의 과도 냉각을 방지하기 위한 제어방법이 포함된다. 즉, 실내 온도가 저온의 상태이더라도 열제공운전이 수행되는 도중 제2저장실(102) 내의 저장물이 과냉됨을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 및 그의 운전 제어방법을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부된 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 적어도 하나 이상의 저장실을 제공하는 냉장고 본체(100)가 포함될 수 있다.

상기 저장실은 저장물을 보관하는 저장 공간으로써 제1저장실(101) 및 제2저장실(102)이 포함됨을 예로 한다. 물론, 제1저장실(101)이 복수로 제공되거나 제2저장실(102)이 복수로 제공될 수도 있다.

이와 함께, 상기 제1저장실(101) 및 제2저장실(102)은 제1도어(110) 및 제2도어(120)에 의해 각각 개폐될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 제1저장실(101)과 제2저장실(102)은 하나의 도어로 동시에 개폐될 수도 있고, 둘 이상 복수의 도어로 부분 개폐될 수도 있다.

상기 각 저장실(101,102)은 일반 냉각운전시 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 기준으로 설정된 제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff) 및 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff) 사이의 온도로 유지되도록 운전된다.

여기서, 상기 제1저장실(101)의 제1설정 기준온도(NT11)는 저장물을 결빙할 수 있을 정도의 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제1설정 기준온도(NT11)는 0℃ 이하 -24℃ 이상의 온도로 설정될 수 있다.

상기 제2저장실(102)의 제1설정 기준온도(NT21)는 저장물이 결빙되지 않을 정도의 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제1설정 기준온도(NT21)는 32℃ 이하 0℃ 초과의 온도로 이루어질 수 있다.

상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)는 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 사용자가 상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제1설정 기준온도(NT11,NT21)로 사용된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 제1저장실(101)이 냉동실이고, 상기 제2저장실(102)은 냉장실임을 그 예로 한다.

한편, 전술된 각 저장실(101,102)은 상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)의 상한 혹은, 하한 온도에 따라 냉기가 공급되거나 혹은, 중단된다. 예컨대, 저장실(101,102) 온도가 제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff)를 초과할 경우 해당 저장실(101,102)로 냉기가 공급되도록 제어되고, 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff)보다 낮을 경우 냉기 공급이 중단되도록 제어된다. 이로써 각 저장실(101,102)은 각각의 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 기준으로 설정된 제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff) 및 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff) 사이의 온도로 유지될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 보조열원(340)(첨부된 도 4 참조)을 포함하여 구성된다.

상기 보조열원(340)은 제1증발기(250)를 직접적으로 가열하는 목적 이외의 열원으로써 제2저장실(102)의 고내 온도를 상승시키거나 혹은, 하락을 방지할 수 있는 모든 열원이 포함될 수 있다.

구체적으로 도시되지는 않았으나, 상기 보조열원(340)은 제2저장실(102)의 인접 벽면이나 제2저장실용 도어(120)에 위치되는 적어도 하나 이상의 열원이 포함될 수 있다.

예컨대, 상기 보조열원(340)은 양문형 냉장고일 경우 제2저장실용 도어(120)를 받쳐주는 필러(pillar)에 위치되는 열원이 포함될 수 있다.

예컨대, 상기 보조열원(340)은 제2저장실용 도어(120)에 홈바(home-bar)(냉온수기 혹은, 제빙기 등이 마련된 구조)를 가지는 냉장고일 경우 상기 홈바에 사용되는 열원이 포함될 수 있다.

예컨대, 상기 보조열원(340)은 제2저장실용 도어(120)의 테두리를 따라 서리 생성을 방지하도록 제공되는 열원이 포함될 수 있다.

또한, 상기 보조열원(340)은 출력 변동이 가능하게 구성될 수 있다. 예컨대, 열제공전운전시 최대 출력으로 발열될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같은 냉동시스템을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 냉동시스템에 의해 각 저장실(101,102)이 제1설정 기준온도(NT11,NT21)로 유지될 수 있는 냉기가 공급된다.

상기 냉동시스템은 압축기(210)가 포함될 수 있다.

상기 압축기(210)는 냉매를 압축하는 기기로써, 냉장고 본체(100) 내에 위치될 수 있다. 구체적으로, 상기 압축기(210)는 냉장고 본체(100) 내의 기계실(103)에 위치될 수 있다.

이와 함께, 상기 압축기(210)에는 회수유로(211)가 연결될 수 있다. 상기 회수유로(211)는 상기 압축기(210)로 회수되는 냉매의 흡입 유동을 안내하는 유로이다. 이러한 회수유로(211)는 파이프로 형성될 수 있다.

상기 회수유로(211)는 냉매가 유동되는 각 유로(예컨대, 제1유로와 제2유로 혹은, 핫 가스유로 등)가 연결되면서 하나로 병합된 후 상기 압축기(210)로 회수되도록 형성될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 회수유로(211)는 둘 이상 복수로 제공되면서 각각의 유로에 개별적 혹은, 복수개씩 연결되도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 냉동시스템은 응축기(220)가 포함될 수 있다.

상기 응축기(220)는 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축하는 기기로써, 냉장고 본체(100) 내에 위치될 수 있다. 구체적으로, 상기 응축기(220)는 냉장고 본체(100) 내의 기계실(103)에 위치될 수 있다.

상기 응축기(220)가 위치된 기계실(103) 내부는 냉각팬(C-Fan)(221)의 구동에 의해 냉각될 수 있다.

또한, 상기 냉동시스템은 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)가 포함될 수 있다.

상기 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)는 상기 응축기(220)에서 응축된 냉매를 감압하여 팽창시키는 관로이다.

특히, 상기 제1팽창기(230)는 상기 응축기(220)를 지나 제1증발기(250)로 유동되는 냉매를 감압하도록 형성되고, 상기 제2팽창기(240)는 상기 응축기(220)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 감압하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 냉동시스템은 제1증발기(250) 및 제2증발기(260)가 포함될 수 있다.

상기 제1증발기(250)는 상기 제1팽창기(230)에서 감압된 냉매를 증발시켜 제1저장실(101)을 유동하는 공기(냉기)와 열교환되도록 하는 기기이다. 상기 제2증발기(260)는 상기 제2팽창기(240)에서 감압된 냉매를 증발시켜 제2저장실(102)을 유동하는 공기(냉기)와 열교환되도록 하는 기기이다.

특히, 상기 제1증발기(250)는 제1저장실(101) 내에 위치되면서 제1저장실용 송풍팬(F-Fan)(281)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환되고, 상기 제2증발기(260)는 제2저장실(102) 내에 위치되면서 제2저장실용 송풍팬(R-fan)(291)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환된다.

또한, 상기 냉동시스템은 제1유로(F-Path)(201)가 포함될 수 있다.

상기 제1유로(201)는 상기 응축기(220)로부터 제1팽창기(230) 및 제1증발기(250)를 지나 압축기(210)로 회수되는 냉매의 유동을 안내하도록 형성된다. 즉, 상기 제1유로(201)는 제1저장실(101)의 냉동 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.

또한, 상기 냉동시스템은 제2유로(R-Path)(202)가 포함될 수 있다.

상기 제2유로(202)는 상기 응축기(220)로부터 제2팽창기(240) 및 제2증발기(260)를 지나 압축기(210)로 회수되는 냉매의 유동을 안내하도록 형성된다. 즉, 상기 제2유로(202)는 제2저장실(102)의 냉장 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.

또한, 상기 냉동시스템은 물성치 조절부(270)가 포함될 수 있다.

상기 물성치 조절부(270)는 제1증발기(250)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매의 유동에 저항을 제공하도록 형성된다. 즉, 냉매의 유동에 저항을 제공하여 해당 냉매의 물성치가 조절(변동)되도록 한 것이다. 이때 상기 냉매의 물성치는 냉매의 온도나 유량, 유속 중 어느 하나가 포함될 수 있다.

이러한 물성치 조절부(270)는 상기 냉매가 유동되는 관로로 형성될 수 있다.

즉, 제1증발기(250)를 지나면서 응축되어 액화된 냉매가 상기 물성치 조절부(270)를 지나면서 제2증발기(260)에서 열교환이 용이하게 이루어질 수 있는 상태의 물성치를 갖도록 한 것이다. 이로써, 제2증발기(260)를 지나 압축기(210)로 회수되는 냉매의 과도한 액화로 압축기(210)의 동작 신뢰성에 영향을 미치는 문제점이 방지될 수 있다.

특히, 상기한 물성치 조절부(270)가 제공하는 저항은 제2팽창기(240)가 제공하는 저항과는 달리 형성될 수 있다. 이로써, 제1증발기(250)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매와 상기 제1증발기(250)를 지나지 않고 제2증발기(260)로 곧장 유동되는 냉매의 물성치 차이가 최소화될 수 있다.

상기 물성치 조절부(270)는 유로 길이와, 유로 내의 압력, 유로 내의 냉매가 이루는 밀도를 고려하여 설계될 수 있다. 즉, 물성치 조절부(270)의 유로 길이, 유로 내의 압력, 유로 내의 냉매가 이루는 밀도 중 적어도 어느 한 인자를 변경함으로써 저항이 조절될 수 있다.

예컨대, 상기한 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)와 다른 직경 혹은, 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제1증발기(250)를 경유하여 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치와 응축기(220)에서 곧장 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치는 서로 다르다. 이에 따라 물성치 조절부(270)를 이용하여 상기 제1증발기(250)를 경유하여 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치가 제2팽창기(240)를 통과한 냉매의 물성치와 거의 유사 혹은, 동일하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

구체적으로, 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)와 동일한 직경으로 형성하면서도 길이가 다르게 형성될 수 있다. 즉, 물성치 조절부(270)와 제2팽창기(240)의 길이를 다르게 형성하여 서로의 물성치가 달리 이루어지도록 형성될 수 있는 것이다. 이때, 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)보다 짧게 형성될 수 있다. 특히, 물성치 조절부(270)와 제2팽창기(240)는 직경이 동일하기 때문에 공용으로 사용될 수 있다는 장점을 가진다.

다른 실시예로써 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)와 동일한 길이로 형성하면서도 관경이 서로 다르게 형성됨으로써 냉매에 제공되는 저항이 달라지게 구성될 수도 있다. 이때, 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)보다 관경이 더욱 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 냉동시스템에는 유로전환밸브(330)가 포함될 수 있다.

구체적으로, 상기 응축기(220)를 통과한 냉매는 토출튜브(203)를 통해 안내되도록 형성되고, 제1유로(201)와 제2유로(202) 및 핫 가스유로(320)는 상기 토출튜브(203)로부터 각각 분지되도록 형성될 수 있다.

상기 유로전환밸브(330)는 상기 토출튜브(203)로부터 각 유로(201,202,320)가 분지되는 부위에 설치될 수 있다. 즉, 상기 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 상기 토출튜브(203)로 유동되는 냉매가 제1유로(201)나 제2유로(202) 혹은, 핫 가스유로(320) 중 어느 한 유로에 공급될 수 있도록 한 것이다.

예컨대, 상기 유로전환밸브(330)는 사방밸브(4way-valve)로 형성될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는 핫 가스유로(H-Path)(320)가 포함될 수 있다.

상기 핫 가스유로(320)는 열이 필요한 곳으로 고온의 열을 제공하도록 형성될 수 있다.

이러한 핫 가스유로(320)는 압축기(210)에서 압축되어 응축기(220)를 통과한 냉매(핫 가스)를 안내하도록 형성될 수 있다. 즉, 핫 가스유로(320)에 의해 안내되는 냉매가 열을 제공하게 된다.

예컨대, 상기 핫 가스유로(320)는 상기 제1유로(201) 및 제2유로(202)와는 별개로 상기 응축기(220)의 토출튜브(203)에 연결되면서 제1증발기(250)를 지나 제2증발기(260)로 냉매(핫 가스)가 유동되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 핫 가스유로(320)는 압축기(210)에서 압축된 고온의 냉매가 응축기(220)를 경유한 후 제1증발기(250)를 지나는 과정에서 해당 제1증발기(250)를 가열하도록 형성될 수 있는 것이다.

한편, 상기 핫 가스유로(320)는 유로전환밸브(330)로부터 제1증발기(250)에 이르기까지의 제1패스(321)와, 상기 제1증발기(250)를 통과하는 제2패스(322)와, 상기 제2패스(322)로부터 상기 물성치 조절부(270)에 이르기까지의 제3패스(323)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제1패스(321)는 상기 응축기(220)로부터 상기 유로전환밸브(330)에 이르기까지의 토출튜브(203)와 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 이로써, 토출튜브(203)와 제1패스(321)의 공용화가 가능하게 된다.

그리고, 상기 제2패스(322)는 제1증발기(250)를 이루는 각 열교환핀(251)에 관통된 후 확관 작업을 통해 상기 열교환핀(251)에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이로써 제2패스(322)를 지나는 핫 가스는 제1증발기(250)에 결빙된 성에를 원활히 제거할 수 있다.

그리고, 상기 제3패스(323)는 상기 제1패스(321)와 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 히팅열원(310)이 포함될 수 있다.

상기 히팅열원(310)은 상기 핫 가스유로(320)와 함께 고온의 열을 제공하는 열원이다.

상기 히팅열원(310) 혹은, 핫 가스유로(320)에 의해 제공되는 열은 다양하게 사용될 수 있다. 예컨대, 제1증발기(250)를 제상하기 위해 상기 히팅열원(310)이 제공하는 열 혹은, 핫 가스유로(320)에 의해 제공되는 열이 사용될 수 있다.

이러한 히팅열원(310)은 전원 공급에 의해 발열되는 시스 히터(Sheath HTR)로 형성될 수 있다.

상기 히팅열원(310)은 상기 제1증발기(250)의 어느 한 인접 부위에 구비될 수 있다. 예컨대, 첨부된 도 5 및 도 6과 같이 상기 제1증발기(250)가 세워진 상태로 설치될 경우 상기 히팅열원(310)은 상기 제1증발기(250)의 하측 부위에 위치될 수 있다.

구체적으로, 상기 히팅열원(310)은 제1증발기(250)를 이루는 가장 하측열의 열교환핀(251)보다 저부에 이격되게 위치될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는 안내유로(350)가 포함될 수 있다.

상기 안내유로(350)는 상기 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 안내하도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270)를 지난 냉매는 상기 안내유로(350)를 각각 통과하거나 혹은, 상기 안내유로(350)에서 서로 혼합된 후 제2증발기(260)로 유동될 수 있다. 이로써 제2팽창기(240)를 통과하여 상기 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치와 물성치 조절부(270)를 통과하여 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치 편차는 줄어들 수 있다.

한편, 미설명 부호 280은 제1저장실 내로의 냉기 유동을 안내하는 제1그릴어셈블리이고, 미설명 부호 290은 제2저장실 내로의 냉기 유동을 안내하는 제2그릴어셈블리이다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이용한 각 상황별 운전을 첨부된 도 7 내지 도 19를 참조하여 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 상기 각 상황별 운전은 냉장고의 운전을 위해 제공되는 제어부(도시는 생략됨)에 의해 수행됨을 그 예로 한다. 물론, 구체적으로 설명되지는 않았으나 상기 각 상황별 운전은 해당 냉장고가 아닌 상기 냉장고의 제어부를 제어할 수 있도록 유선 혹은, 무선 통신으로 연결된 네트워크상의 제어 수단(예컨대, 홈 네트워크나, 온라인 상의 서비스 서버 등)으로도 수행될 수 있다.

먼저, 냉장고의 각 상황별 운전에는 냉각운전(S100)이 포함될 수 있다.

이러한 냉각운전(S100)은 첨부된 도 8의 순서도와 같이 제1저장실(101)과 제2저장실(102)을 각 저장실(101,102)별 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 기준으로 제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff) 및 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff)에 따라 냉기를 공급(S121,S131)하거나 혹은, 냉기 공급을 중단(S122,S132)함으로써 수행된다.

예컨대, 제1저장실(101)의 고내 온도(F)가 제1상한 기준온도(NT11+Diff)를 초과하여 불만 온도를 이루면 제1저장실(101)에 냉기가 공급(S131)된다.

상기 제1저장실(101)로 냉기가 공급될 경우에는 첨부된 도 9와 같이 냉동시스템의 압축기(210) 및 제1저장실용 송풍팬(281)이 동작되고, 유로전환밸브(330)는 제1유로(201)를 통해 냉매가 유동되도록 동작된다.

상기 압축기(210)의 동작에 의해 압축된 냉매는 응축기(220)를 통과하는 과정에서 응축되고, 상기 응축된 냉매는 제1팽창기(230)를 통과하면서 감압되어 팽창된다. 계속해서 상기 냉매는 제1증발기(250)를 통과하여 주변을 흐르는 공기와 열교환된 후 압축기(210)로 회수되어 압축되는 순환 동작을 반복한다.

그리고, 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작에 의해 제1저장실(101) 내의 공기는 제1증발기(250)를 통과하여 제1저장실(101) 내로 재공급되는 순환 동작을 반복한다. 이의 과정에서 상기 공기는 상기 제1증발기(250)와 열교환되어 더욱 낮은 온도로 제1저장실(101) 내에 공급되어 상기 제1저장실(101) 내의 온도를 낮춘다.

이와 함께, 제1저장실(101)의 고내 온도(F)가 하한 기준온도(NT1-Diff)에 도달하면 제1저장실(101)로의 냉기 공급이 중단(S132)된다.

그리고, 상기 냉각운전(S100)시 제2저장실(102)의 고내 온도(제2저장실 온도)(R)가 제1상한 기준온도(NT21+Diff)를 초과하여 불만 온도를 이루면 제2저장실(102)에 냉기가 공급되도록 운전(S121)된다.

상기 제2저장실(102)로 냉기가 공급될 경우에는 첨부된 도 10과 같이 냉동시스템의 압축기(210) 및 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되고, 유로전환밸브(330)는 제2유로(202)를 통해 냉기가 유동되도록 동작된다.

이때, 상기 압축기(210)의 동작에 의해 압축된 냉매는 응축기(220)를 통과하는 과정에서 응축되고, 상기 응축된 냉매는 제2팽창기(240)를 통과하면서 감압되어 팽창된다. 계속해서 상기 냉매는 제2증발기(260)를 통과하여 주변을 흐르는 공기와 열교환된 후 압축기(210)로 유동되어 압축되는 순환 동작을 반복한다.

그리고, 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작에 의해 제2저장실(102) 내의 공기는 제2증발기(260)를 통과하여 제2저장실(102) 내로 재공급되는 순환 동작을 반복한다. 이의 과정에서 상기 공기는 상기 제2증발기(260)와 열교환되어 더욱 낮은 온도로 제2저장실(102) 내에 공급되어 상기 제2저장실 온도(R)를 낮춘다.

그리고, 상기 제2저장실(102)의 고내 온도(R)가 하한 기준온도(NT2-Diff)에 도달하면 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 중단(S122)된다.

만일, 상기 제1저장실(101)과 제2저장실(102)의 고내 온도(F,R)가 함께 불만 온도(제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff)보다 높은 온도)를 이룬다면 어느 한 저장실로 냉기가 우선적으로 공급되도록 운전된 후 다른 한 저장실로 냉기가 공급되도록 운전될 수 있다.

예컨대, 제2저장실(102)로 냉기가 우선적으로 공급되어 만족 온도(제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff)와 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff) 사이의 온도)를 이루도록 한 후 제1저장실(101)로 냉기가 공급되도록 운전될 수 있다. 이는 제2저장실(102)이 상온으로 유지되는 저장실이기 때문에 해당 저장실(102)에 보관되는 저장물이 온도 변화에 민감할 수 있기 때문이다.

다음으로, 냉장고의 각 상황별 운전에는 열제공전운전(S210)이 포함될 수 있다.

상기 열제공전운전(S210)은 전술된 냉각운전(S100)이 수행되는 도중 열제공운전(S220)의 시작 조건이 만족되었을 경우 해당 열제공운전(S220)을 수행하기 전에 실시되는 운전이다.

상기 열제공전운전(S210)은 딥 쿨링과정(Deep Cooling)이 포함될 수 있다.

상기 딥 쿨링과정은 전술된 일반 냉각운전(S100) 도중 열제공운전(S220)의 시작 조건이 만족되었을 경우 열제공운전(S220)을 수행하기 전에 실시되는 운전이다.

이러한 딥 쿨링과정은 첨부된 도 11과 같이 제1저장실(101)과 제2저장실(102)을 순차적으로 냉각하도록 이루어질 수 있다.

즉, 열제공운전(S220)이 수행되는 도중 각 저장실(101,102)의 온도가 상승되더라도 보관물에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 열제공운전(S220)의 수행 전에 딥 쿨링과정의 수행을 통해 각 저장실(101,102)을 냉각하는 것이다.

특히, 상기 딥 쿨링과정시 상기 각 저장실(101,102)은 제2설정 기준온도(NT12,NT22)를 기준으로 설정된 제2하한 기준온도(NT12-Diff,NT22-Diff)에 이르기까지 냉각되도록 운전될 수 있다.

상기 제2설정 기준온도(NT12,NT22)는 일반 냉각운전시의 제1설정 기준온도(NT11,NT21)와 다른 온도로 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 제2설정 기준온도(NT12,NT22)는 상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)보다 낮은 온도로 설정될 수 있다. 이로써 제2하한 기준온도(NT12-Diff,NT22-Diff) 역시 상기 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff)보다 낮은 온도로 설정될 수 있다.

물론, 제2설정 기준온도(NT12,NT22)는 제1설정 기준온도(NT11,NT21)와 동일하게 설정되면서 상기 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff)가 상기 제2하한 기준온도(NT12-Diff,NT22-Diff)와 다른 온도로 설정될 수도 있다. 이의 경우에도, 상기 제2하한 기준온도(NT12-Diff,NT22-Diff)는 상기 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff)보다 낮은 온도로 설정될 수 있다.

또한, 상기 딥 쿨링과정시에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 제2유로(202) 및 제1유로(201)가 순차적으로 개방 혹은, 폐쇄되고, 압축기(210) 및 냉각팬(C-Fan)(221)은 계속 동작되며, 제2저장실용 송풍팬(291)과 제1저장실용 송풍팬(281)은 순차적으로 동작 혹은, 정지된다.

예컨대, 제1저장실(101)의 냉각 운전시(S212)에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 제1유로(201)로 냉매가 유동되고, 압축기(210)와 냉각팬(221) 및 제1저장실용 송풍팬(281)이 동작된다.

제2저장실(102)의 냉각 운전시(S211)에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 제2유로(202)로 냉매가 유동되고, 압축기(210)와 냉각팬(221) 및 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작된다.

상기 딥 쿨링과정은 제2저장실(102)부터 우선적으로 냉각된 후 제1저장실(101)이 냉각되도록 수행될 수 있다. 이는, 열제공운전(S220)시에는 제2저장실(102)의 온도가 점차 낮아지기 때문이다. 즉, 제1저장실(101)의 냉각이 열제공운전(S220)의 직전에 수행될 수 있도록 함으로써 제1저장실(101)의 온도 하락을 최소화함이 바람직할 수 있다.

이와 함께, 상기 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)될 때에는 펌프다운(Pump Down)이 이루어질 수 있도록 제어될 수 있다. 즉, 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)되어 유로전환밸브(330)가 각 유로(201,202)로의 냉매 유동이 차단되도록 동작되더라도 압축기(210)는 일정 시간동안 추가 운전되면서 제2증발기(260)에 모인 냉매가 압축기(210)로 회수되도록 한 것이다. 이로써 열제공운전(S220)의 열교환과정(S222)이 수행될 경우 고온의 냉매가 제1증발기(250)에 빠르게 공급되면서도 충분한 양이 공급될 수 있다.

또한, 상기 열제공전운전(S210)은 휴지과정(S216)이 포함될 수 있다.

상기 휴지과정(S216))은 압축기(210)가 과도하게 연속 동작됨을 방지하기 위한 운전으로써 상기 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)된 후 열제공운전(S220) 전까지 수행될 수 있다.

이러한 휴지과정(S216)은 첨부된 도 7과 도 11 및 도 12와 같이 일정 시간동안 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지는 일정 시간동안 휴지과정(S216)이 수행된다. 즉, 휴지과정(S216)의 제공을 통해 압축기(210)가 과도하게 연속 동작됨을 방지하는 것이다.

바람직하게는, 상기 휴지과정(S216)은 압축기(210)의 최소 휴지시간보다 오랜 시간동안 수행되도록 설정될 수 있다. 예컨대, 압축기(210)의 최소 휴지시간이 2분일 경우 상기 휴지과정은 3분으로 설정될 수 있다.

상기 딥 쿨링과정 중 제1저장실(101)의 냉각 운전시 동작되는 제1저장실용 송풍팬(281)은 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달할 때까지 동작될 수 있다. 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달되면 상기 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작은 정지(S215)된다. 이때, 상기 제1증발기 온도(FD)는 제1증발기(250)의 자체 온도나 제1증발기(250)의 공기 유입측 온도, 공기 유출측 온도 혹은, 냉매 유출측 온도 중 적어도 어느 한 온도가 될 수 있다.

특히, 압축기(210)가 중단된 후에는 히팅열원(310)이 가동되기 전까지 제1저장실(101)을 순환하는 유량을 최대화하는 것이 가열 시간(예컨대, 제1증발기의 제상 시간)을 단축시키는데 가장 유리하다. 이를 위해, 상기 제1저장실용 송풍팬(281)은 딥 쿨링과정이 종료되어 압축기(210)의 동작이 중단되기 전보다 압축기(210)의 동작이 중단된 후부터 히팅열원(310)의 발열 조건이 만족될 때까지가 더욱 빠른 속도로 회전(S214)될 수 있다.

이때, 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)되어 압축기(210)의 동작이 중단되기 전 제1저장실용 송풍팬(281) 회전 속도는 일반 냉각 운전시 제1저장실(101)을 냉각하기 위해 수행되는 회전 속도보다 느리거나 혹은, 동일하게 설정될 수 있다.

또한, 상기 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지의 휴지과정(S216) 도중에는 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.

상기 냉기 공급을 차단하는 방법은 다양하게 수행될 수 있다.

일 예로써, 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 확인된 제2저장실 온도(R)를 제2저장실(102)의 냉각 운전을 위한 조건에서 제외할 수 있다. 즉, 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지는 제2저장실 온도(R)가 불만족 온도(제2상한 기준온도(NT22+diff)를 초과한 온도)이더라도 제2저장실(102)의 냉각 운전이 수행되지 않도록 한다. 이로써 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.

다른 예로써, 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 압축기(210)의 동작을 정지할 수 있다. 이로써 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.

또 다른 예로써, 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 제2저장실 온도(R)는 측정하지 않도록 제어할 수 있다. 이로써 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.

또 다른 예로써, 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 제2증발기(260)로 유동되는 냉매 공급이 차단되도록 유로전환밸브(330)를 제어할 수 있다. 이로써 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.

또 다른 예로써, 딥 쿨링과정이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작이 정지되도록 제어할 수 있다. 이로써 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.

다음으로, 냉장고의 각 상황별 운전에는 열제공운전(S220)이 포함될 수 있다.

상기 열제공운전(S220)은 제1증발기(250)를 가열하기 위한 열을 제공하는 운전이다. 예컨대, 제1증발기(250)의 표면에 생성된 서리를 제상하기 위해 상기 열제공운전(S220)이 수행될 수 있다.

이러한 열제공운전(S220)은 운전 조건이 만족될 경우 수행될 수 있다. 예컨대, 제1증발기(250)의 제상 운전이 필요할 경우 열제공운전(S220)의 운전 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.

이때, 상기 제상 운전은 제1증발기(250)를 통과하는 냉기의 양이나 유속을 확인하거나, 압축기(210)의 적산 운전 시간이 설정된 시간을 경과하였는지를 확인하거나, 제1저장실(101)이 일정 시간 연속으로 불만 온도로 유지되는지를 확인함으로써 운전의 필요 여부를 판단할 수 있다.

만일, 적어도 어느 한 방법에 의해 운전 조건(예컨대, 제1증발기의 제상 운전을 위한 조건)이 만족된 것으로 확인되면 상기 딥 쿨링과정이 우선적으로 수행된 후 열제공운전(S220)이 수행될 수 있다.

상기 열제공운전(S220)은 히팅열원(310)을 이용하여 제1증발기(250)에 열을 제공하는 발열과정이 포함될 수 있다.

이러한 발열과정은 첨부된 도 12 및 도 14와 같이 각 저장실(101,102)의 딥 쿨링과정이 시작된 후 제1증발기(250)의 가열을 위한 발열 조건이 만족되면 히팅열원(310)에 전원을 공급함으로써 수행될 수 있다. 즉, 발열 조건이 만족되어야만 히팅열원(310)을 발열하여 제1증발기(250)를 가열하는 것이다.

상기 발열과정의 발열 조건은 시간으로 설정될 수 있다. 예컨대, 딥 쿨링과정이 종료(휴지과정의 종료 혹은 제1저장실의 냉각 종료)된 후 설정된 시간이 경과되면 발열 조건을 만족한 것으로 판단될 수도 있는 것이다.

물론, 상기 발열 조건이 시간으로 설정된다면 다양한 주변 환경의 변화에 대응하기가 어려운 단점이 야기될 수 있다. 이를 고려한다면 상기 발열과정의 발열 조건은 온도로 설정될 수도 있다. 즉, 발열 조건을 온도로 설정함으로써 다양한 주변 환경의 변화에도 정확히 대응할 수 있게 된다.

상기 발열 조건이 온도로 설정되는 경우는 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)와 같거나 높을 경우가 포함될 수 있다. 즉, 딥 쿨링과정 도중 혹은, 딥 쿨링과정이 완료된 후 제1증발기 온도(FD)를 확인(S221)하여 해당 제1증발기 온도(FD)가 점차 상승되어 제1저장실 온도(F)와 같거나 높아지면 발열 조건이 만족된 것으로 판단하여 히팅열원(310)이 발열(S222)되는 것이다.

이때, 상기 제1증발기 온도(FD)는 상기 제1증발기(250)의 냉매 유출측 온도 혹은, 냉기 유출측 온도가 포함될 수 있다.

상기한 발열 조건의 만족으로 히팅열원(310)이 발열될 경우에는 휴지과정(S216)으로 설정된 시간이 무시될 수 있다. 즉, 휴지과정(S216)으로 설정된 시간이 경과하기 전이라도 상기 히팅열원(310)의 발열 조건이 만족되면 히팅열원(310)이 발열되도록 제어될 수 있다.

물론, 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달되더라도 압축기(210)의 최소 휴지시간이 경과되지 않는다면 상기 최소 휴지시간이 경과될 때까지 히팅열원(310)의 발열이 지연되도록 설정됨이 바람직하다. 예컨대, 딥 쿨링과정이 종료된 후 2분이 경과되지 않았을 경우에는 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달되더라도 히팅열원(310)이 상기 2분을 경과할 때까지 발열이 지연되도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 열제공운전(S220)은 냉매의 순환을 이용하여 제1증발기(250)에 열을 제공하는 열교환과정이 포함될 수 있다.

즉, 열교환과정의 추가 제공에 의해 상기 히팅열원(310)으로만 제1증발기(250)에 열을 제공할 경우보다 더욱 빨리 원하는 온도에까지 열을 제공할 수 있어서 히팅열원(310)의 동작으로 인한 전력소모를 줄일 수 있도록 한 것이다.

이러한 열교환과정은 딥 쿨링과정의 종료시 설정 시간(예컨대, 3분) 동안의 휴지과정(S216)이 경과된 후 압축기(210)를 동작하여 핫 가스유로(320)에 냉기를 공급(S223)함으로써 수행될 수 있다. 즉, 압축기(210)의 동작에 의해 생성된 고온의 냉매는 응축기(220)를 통과한 후 핫 가스유로(320)를 따라 제1팽창기(230)를 거치지 않고 제1증발기(250)로 유동되면서 상기 제1증발기(250)를 가열하게 된다. 상기 제1증발기(250)를 가열한 냉매는 물성치 조절부(270)를 통해 감압된 상태로 제2증발기(260)를 통과한 후 압축기(210)로 회수된다.

상기한 냉매에 의한 열교환과정이 수행될 경우에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 응축기(220)의 토출튜브(203)를 통과한 냉매가 핫 가스유로(320)를 따라 유동되도록 안내된다.

또한, 상기한 열교환과정이 수행될 경우에는 압축기(210)의 동작에도 불구하고 냉각팬(221)이 동작되지 않도록 제어된다. 이때, 상기 냉각팬(221)은 해당 열교환과정이 종료될 때까지 구동되지 않도록 제어될 수 있다.

이로써, 압축기(210)에서 압축된 냉매는 응축기(220)를 지나는 도중 온도 저하가 이루어지지 않은 상태로 제1증발기(250)에 제공될 수 있고, 상기 제1증발기(250)는 고온의 냉매로 가열될 수 있게 된다.

상기한 열교환과정이 수행될 경우에는 첨부된 도 13의 순서도에서와 같이 제2저장실용 송풍팬(R-Fan)(291)도 함께 동작되도록 제어될 수 있다.

이의 경우, 제1증발기(250)를 지난 냉매는 물성치 조절부(270)를 지나 감압된 후 제2증발기(260)를 지나는 과정에서 제2저장실(102) 내의 냉기와 열교환되고, 상기 냉기는 제2저장실(102)로 제공되어 제2저장실(102) 내의 온도를 하락시키게 된다.

즉, 열교환과정으로 제1증발기(250)가 가열될 경우 제2저장실(102)은 냉각되기 때문에 열제공운전의 종료시 제2저장실(102)의 냉각을 위한 운전이 생략될 수 있어서 제1저장실(101)이 빠르게 냉각될 수 있고, 제1저장실(101)의 냉각을 위한 시간이 단축되며, 전력소모가 줄어들 수 있게 된다.

여기서, 상기 제2저장실용 송풍팬(291)은 제1증발기(250)의 가열이 종료될 때 정지(S225)될 수 있다.

또한, 상기 열교환과정은 각 저장실(101,102)의 핫 가스 공급조건이 만족될 경우 수행됨이 바람직하다. 즉, 압축기(210)는 딥 쿨링과정이 종료될 경우 동작이 중단된 후 핫 가스 공급조건이 만족되면 재동작되면서 핫 가스유로(320)에 핫 가스(고온 냉매)를 공급한다.

이러한 핫 가스 공급조건에는 다양한 경우가 포함될 수 있다.

일 예로써, 핫 가스 공급조건에는 히팅열원(310)으로의 전원 공급후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함될 수 있다. 예컨대, 히팅열원(310)으로의 전원 공급후 10분이 경과되면 핫 가스 공급조건이 만족됨으로 판단하여 열교환과정이 수행될 수 있다.

이로써, 히팅열원(310)의 발열이 이루어진 후 히팅열원(310)으로부터의 열기가 제1증발기(250)에 영향을 미치기 시작될 경우 핫 가스유로(320)를 따라 고온 냉매가 제1증발기(250)를 통과하면서 해당 제1증발기(250)를 추가로 가열할 수 있게 된다.

다른 예로써, 상기 핫 가스 공급조건에는 각 저장실(101,102)의 딥 쿨링과정이 종료된 후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함될 수도 있다. 즉, 딥 쿨링과정이 종료된 후 설정된 시간이 경과되면 핫 가스 공급조건이 만족됨으로 판단하여 열교환과정이 수행될 수 있다.

또 다른 예로써, 상기 핫 가스 공급조건에는 각 저장실(101,102)의 딥 쿨링과정이 종료된 후 상기 제1증발기 온도(FD)가 설정된 제2온도(X2)에 도달(FD≥X2℃)할 경우가 포함될 수도 있다. 즉, 딥 쿨링과정이 종료된 후 제1증발기 온도(FD)가 설정된 제2온도(X2)에 도달(FD≥X2℃)하면 핫 가스 공급조건이 만족됨으로 판단하여 열교환과정이 수행될 수 있다.

이때, 상기 제2온도(X2)는 제1저장실 온도(F)보다 높은 온도이면서 히팅열원(310)의 발열이 종료되는 제1온도(X1) 이하의 온도가 될 수 있다.

물론, 상기 제2온도(X2)가 히팅열원(310)의 발열이 종료되는 제1온도(X1)로 설정될 경우 히팅열원(310)의 발열에 의한 가열과 핫 가스를 이용한 가열이 동시에 수행되지 않을 수 있다. 이를 고려할 때 상기 제2온도(X2)는 히팅열원(310)의 발열이 종료되는 제1온도(X1)보다는 낮은 온도로 설정됨이 바람직할 수 있다.

또한, 상기 핫 가스 공급조건이 만족되어 열교환과정이 수행될 경우에는 응축기(220)를 냉각하도록 제공되는 냉각팬(221)은 압축기(210)가 동작되더라도 열교환과정이 종료될 때까지 구동되지 않도록 제어될 수 있다.

즉, 압축기(210)에서 압축된 고온의 냉매가 응축기(220)를 통과하는 도중 상기 냉각팬(221)의 동작에 의한 온도 저하(열량 손실)를 방지하여, 최대한 고온의 냉매가 제1증발기(250)에 제공될 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 핫 가스 공급조건이 만족되어 열교환과정이 수행될 경우에는 제1저장실(101)의 냉기 순환을 위한 제1저장실용 송풍팬(281)은 동작이 중단되도록 제어될 수 있다. 즉, 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작으로 제1증발기(250)의 온도 상승이 느려질 수 있음을 방지하도록 제어되는 것이다.

이와 함께, 상기 핫 가스 공급조건이 만족되어 열교환과정이 수행될 경우에는 제2저장실(102)의 냉기 순환을 위한 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되도록 제어될 수 있다. 즉, 핫 가스유로(320)를 따라 냉매가 유동될 때에는 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되면서 제2저장실(102)의 냉기가 제2증발기(260)를 지나 열교환되도록 한 것이다. 이로써 제1증발기(250)를 가열하면서도 제2저장실(102)로 냉기를 공급하는 과정이 동시에 이루어질 수 있다.

전술된 열제공운전(S220)의 발열과정과 열교환과정은 발열 종료조건 혹은, 열교환 종료조건이 만족되면 발열과정이 종료(S224)되거나 혹은, 열교환과정이 종료(S225)된다.

여기서, 상기 발열 종료조건은 히팅열원(310)의 발열을 종료하기 위한 조건으로써 제1증발기 온도(FD)가 미리 설정된 제1온도(X1)에 도달할 경우가 포함될 수 있다. 즉, 제1증발기 온도(FD)가 제1온도(X1)에 도달되면 발열 종료조건이 만족됨으로 판단하여 히팅열원(310)으로 공급되는 전원을 차단하게 된다.

이때, 상기 제1온도(X1)는 제1저장실(101)의 온도 상승으로 인한 보관물의 손상을 고려한 온도로써 예컨대, 5℃로 설정될 수 있다. 특히, 상기한 제1온도(X1)는 상기 핫 가스 공급조건의 만족을 확인하기 위한 제2온도(X2)와 같거나 상기 제2온도(X2)보다 높은 온도로 설정될 수도 있다.

또한, 상기 열교환 종료조건은 핫 가스(냉매) 공급이 종료되는 조건으로써 사실상 제1증발기(250)를 가열하는 열제공운전이 종료되는 조건이 될 수 있다.

이러한 열교환 종료조건은 제2저장실(102)이 만족 온도에 도달될 경우가 포함될 수도 있다. 즉, 제2저장실(102)의 경우 냉장 보관을 위한 저장실이기 때문에 과도한 온도 하락시 보관물이 어는 등의 손상이 발생될 수 있다.

이를 고려할 때, 보관물의 손상(과냉)이 발생되지 않도록 제2저장실 온도(R)를 만족 영역으로 유지함이 필요하며, 이로써 제2저장실(102)이 만족 온도에 도달되면 열교환 종료조건이 만족됨으로 판단하여 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급을 차단하게 된다.

이때, 상기 만족 온도는 제2저장실(102)의 설정 기준온도(NT2)를 기준으로 설정된 하한 기준온도(NT2-Diff) 이하의 온도이다. 즉, 상기 제2저장실 온도(R)가 하한 기준온도(NT2-Diff)에 도달되거나 혹은, 하한 기준온도(NT2-Diff)보다 낮아질 경우 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급이 차단된다.

물론, 제2저장실(102)이 하한 기준온도(NT2-Diff)에 도달할 경우 제2저장실용 송풍팬(291)이 정지되도록 제어될 수도 있다. 즉, 상기 제2저장실(102)이 만족 온도에 도달되는 시간을 지연시켜 제1증발기(250)가 충분히 가열될 수 있는 시간이 확보되도록 할 수 있는 것이다.

다른 예로써, 상기 열교환 종료조건은 열제공운전(S220)의 전체 운전 시간을 기준으로 결정될 수도 있다.

예컨대, 열교환과정이 시작된 후부터 설정된 시간이 경과되면 열교환 종료조건이 만족된 것으로 판단하여 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급이 차단되면서 열교환과정을 종료할 수 있다. 이때에는 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작이 중단될 수 있다.

혹은, 히팅열원(310)이 발열될 때부터 설정된 시간이 경과되면 열교환 종료조건이 만족된 것으로 판단하여 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급이 차단되면서 열교환과정을 종료할 수 있다. 이때에는 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작이 중단될 수 있다.

상기 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급은 압축기(210)의 동작을 중단함으로써 차단할 수도 있다.

하지만, 열교환과정이 수행되는 도중에는 제1증발기(250)가 고온의 상태인데 반해, 제2증발기(260)는 저온의 상태를 이루며, 열교환과정이 종료되어 압축기(210)의 동작이 중단되면 압력 차이로 인해 제2증발기(260)로 냉매가 유동된다. 이에 따라, 열교환과정의 종료 후 제1저장실(102)의 냉각 운전을 위해 제1증발기(250)로 냉매가 공급될 때 상기 제1증발기(250)까지 냉매가 유동되는 시간의 지연이 발생될 수밖에 없었고, 이로 인한 소비 효율이 저하될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

이에 따라, 상기 열교환과정이 종료될 경우에는 압축기(210)의 동작을 중단하기 전에 유로전환밸브(330)의 동작 제어로 핫 가스유로(320)를 우선적으로 폐쇄하여 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급을 차단한 상태에서 압축기(210)가 추가 동작되도록 한 후 상기 압축기(210)의 동작이 정지되도록 제어됨이 바람직하다.

즉, 냉매 유동은 차단한 상태로 압축기(210)를 추가 동작시키는 펌프 다운(Pump Down)을 수행(S226)함으로써 제2증발기(260)에 모여있던 냉매가 압축기(210)로 회수되도록 한 것이다. 이로써 온도 복귀운전(S230)의 제1저장실(101)에 대한 냉각운전이 수행될 경우 고온의 냉매가 제1증발기(250)에 빠르고 충분히 공급될 수 있다.

다음으로, 냉장고의 각 상황별 운전에는 온도 복귀운전(S230)이 포함될 수 있다.

상기 온도 복귀운전(S230)은 열제공운전(S220)으로 온도가 상승된 제1저장실(101)을 만족 영역에 이르기까지 냉각하는 운전이다.

첨부된 도 15와 같이 상기 온도 복귀운전(S230)은 열제공운전(S220)의 종료시 설정 시간(예컨대, 3분) 동안의 휴지과정(S231) 후 제1저장실(101)에 냉기를 공급함으로써 수행될 수 있다.

구체적으로, 휴지과정(S231)이 이루어진 후에는 제1저장실(101)을 냉각시키기 위한 운전(S232)이 수행된다. 이때 유로전환밸브(330)는 제1유로(201)를 통해 냉기가 유동되도록 동작되고, 압축기(210) 및 냉각팬(221)이 함께 동작된다.

이로써, 압축기(210)와 응축기(220)와 제1팽창기(230) 및 제1증발기(250)를 순차적으로 순환하는 냉매 유동이 이루어진다.

이와 함께, 상기한 제1저장실(101)의 냉각을 위한 운전의 수행시에는 제1저장실용 송풍팬(281)이 동작될 수 있다. 이때 상기 제1저장실용 송풍팬(281)은 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)보다 낮아질 때부터 동작(S233)될 수 있다. 이로써 제1저장실 온도(F)가 점차 낮아질 수 있다.

상기 제1저장실용 송풍팬(281)은 제1저장실(101)이 만족 온도(NT11-Diff)에 도달하면 종료(S234)될 수 있다. 이때에는 제1저장실(101)의 냉각을 위한 운전이 함께 종료된다. 즉, 유로전환밸브(330)는 제1유로(201)를 폐쇄하도록 동작되고, 압축기(210) 및 냉각팬(221)은 정지된다.

또한, 상기 제1저장실(101)의 냉각 운전이 수행되는 도중에는 제2증발기(260)에 대한 제상(1차 제상)이 이루어질 수 있다. 이때에는 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되지 않은 상태로 유지된다.

즉, 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되지 않기 때문에 상기 제2증발기(260)는 자연 제상된다. 이러한 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작 정지는 제2증발기 온도(RD)가 제1설정온도 이상일 때까지 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 제1설정온도는 3℃로 설정될 수 있다.

특히, 상기 제2증발기 온도(RD)가 제1설정온도에 도달되지 않을 경우에는 제1저장실 온도(F)가 하한 기준온도(NT11-Diff)에 이를 때까지 제1저장실(101)로 냉기를 공급하는 냉각 운전이 수행된다.

반면, 상기 제2증발기 온도(RD)가 제1설정온도에 도달되었을 경우에는 제1저장실 온도(F)가 하한 기준온도(NT11-Diff)에 미치지 않더라도 펌프다운(Pump Down)(S235) 후 제2저장실(102) 및 제1저장실(101)의 냉각 운전을 위한 교대운전(S236)이 이루어진다.

즉, 상기 펌프다운(S235) 후 제2유로(202)가 개방(제2유로를 냉매가 유동)되도록 유로전환밸브(330)가 동작되고, 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되며, 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작은 정지된다.

이때, 상기 펌프다운(S235)은 일정 시간동안 수행될 수 있다.

다음으로, 냉장고의 각 상황별 운전에는 실내온도 확인단계(S400)가 포함될 수 있다.

이러한 실내온도 확인단계(S400)는 첨부된 도 16과 같이 상기 열제공운전(S220)을 수행하기 전에 실내의 온도범위(RT:Room Temperature)를 확인(S410)함으로써 수행될 수 있다. 즉, 냉각운전(S100)이 수행되는 도중 열제공운전(S220)의 운전 조건이 만족될 경우 상기 열제공운전(S220)을 수행하기 전에 상기 실내온도 확인단계(S400)가 수행된다.

물론, 상기 냉각운전(S100)이 수행되는 도중 일정 주기마다 혹은, 설정된 조건이 만족될 경우 상기 실내온도 확인단계(S400)가 수행될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 열제공전운전(S210) 혹은, 열제공운전(S220)은 상기 실내온도 확인단계(S400)를 통해 확인된 실내 온도(RT)에 따라 전술된 실시예와는 달리 제어되도록 설정될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 열제공운전(S220)의 경우 제1증발기(250)를 가열하는 도중 제2저장실(102)에는 냉각 공기가 공급된다. 이를 고려할 때 실내 온도가 기준 온도범위보다 낮은 저온 온도범위에 해당될 경우 제1증발기(250)의 가열 도중 제2저장실(102)이 과냉되는 현상이 야기될 수 있다. 반면, 제2저장실(102)의 과냉을 방지하기 위해 제1증발기(250)의 가열이 중단될 경우 제1증발기(250)의 제상이 충분히 이루어지지 않는 문제가 야기될 수 있다.

이에 따라, 열제공전운전(S210) 혹은, 열제공운전(S220)은 실내 온도(RT)에 따라 서로 다른 제어가 이루어지면서 제1증발기(250)의 충분한 가열 혹은, 제2저장실(102)의 과냉을 방지할 수 있도록 함이 바람직하다.

이때, 상기 저온 온도범위는 제2저장실의 제1설정 기준온도(NT21)를 기준으로 설정되는 제1상한 기준온도(NT21+Diff)와 제1하한 기준온도(NT21-Diff) 사이의 온도 범위로 설정될 수 있다. 물론, 상기 저온 온도범위는 상기 제1하한 기준온도(NT21-Diff)보다 더욱 낮은 온도의 범위로 설정될 수도 있다.

하기에서는, 실내 온도(RT)가 기준 온도범위보다 낮은 온도범위(저온 온도범위)일 경우의 열제공전운전(S240)에 대한 운전 제어를 첨부된 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다.

먼저, 실내 온도(RT)가 저온 온도범위일 경우 적어도 하나 이상의 보조열원(340)이 선택적으로 사용될 수 있다.

예컨대, 실내 온도(RT)가 저온 온도범위일 경우 각 보조열원(340)은 관련 구성요소(필러, 홈바, 도어 등)에서의 필요 여부에 상관없이 적어도 하나 이상이 발열되도록 제어(S241)될 수 있다.

상기 보조열원(340)은 제1저장실(101)을 냉각하기 전 혹은, 제1저장실(101)을 냉각할 때부터 열을 제공하도록 제어될 수 있다.

또한, 상기 보조열원(340)은 최대 출력으로 동작되면서 열을 제공하도록 제어될 수 있다. 즉, 상기 보조열원(340)이 최대 출력으로 발열되면서 제2저장실(102)의 온도를 최대한 상승시킬 수 있도록 한 것이다. 이로써 열제공운전(S220)에 의한 제2저장실의 과냉이 최대한 방지될 수 있다.

물론, 상기 보조열원(340)이 특정 부위 혹은, 구성에 결빙을 방지하기 위한 용도로 사용되기 때문에 최대 출력으로 동작되더라도 제2저장실(102)의 온도가 급격히 상승되거나 혹은, 과도한 온도에까지 상승되지는 않는다.

하지만, 예기치 못한 원인으로 인해 상기 보조열원(340)의 동작시 제2저장실(102)이 보관 식품의 변질이 우려될 수 있는 온도에 이르기까지 상승될 수 있다. 예컨대, 제2저장실(102)에 높은 온도의 음식물이 투입될 경우 실내 온도가 낮음에도 불구하고 제2저장실(102) 내부의 온도가 과도히 상승될 우려가 있다.

이를 고려할 때, 상기 보조열원(340)은 제2저장실(102)의 고내 온도(R)가 과도온도에 도달될 경우 열 제공이 중단되도록 이루어질 수 있다.

일 예로써, 제2저장실(102)의 고내 온도(R)가 제2저장실(102)의 제1설정 기준온도(NT21)보다 높은 온도를 이룰 경우 보조열원(340)에 의한 열 제공이 중단될 수 있다.

다른 예로써, 제2저장실(102)의 고내 온도(R)가 상한 기준온도(NT21+Diff) 혹은, 그 이상의 온도일 경우 보조열원(340)에 의한 열 제공이 중단될 수 있다.

즉, 제2저장실(102)의 고내 온도(R)가 상한 기준온도(NT21+Diff) 이상일 경우에는 보조열원(340)에 의한 열 제공이 중단되더라도 제2저장실의 고내 온도가 과도히 냉각됨은 방지될 수 있다.

또한, 상기 보조열원(340)에 의해 제2저장실(102)로 열이 제공될 경우에는 제2저장실(102) 내로 냉기 공급이 차단되는 냉기 차단과정이 수행될 수 있다. 즉, 상기 보조열원(340)에 의해 제2저장실(102)로 열이 제공될 경우에는 제2저장실(102)의 냉기 공급을 위한 냉각 운전(S211)이 생략 혹은, 중단되도록 제어하는 것이다.

이러한 냉기 차단과정은 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작을 정지시킴으로써 수행될 수도 있고, 제2증발기(260)로의 냉매 유동을 차단함으로써 수행될 수도 있다. 물론, 상기 냉기 차단과정은 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작을 정지시킴과 동시에 제2증발기(260)로의 냉매 유동을 차단함으로써 수행될 수도 있다.

만일, 상기 실내 온도의 온도범위가 기준 온도범위 혹은, 그 이상의 온도범위에 해당될 경우 상기 보조열원(340)은 열제공운전 도중 열을 제공하지 않도록 제어될 수 있다.

다음은, 실내 온도(RT)가 기준 온도범위보다 낮은 온도범위(저온 온도범위)일 경우의 열제공운전(S250)에 대한 각 실시예별 운전 제어를 첨부된 도 17 및 도 19를 참조하여 설명한다.

일 실시예의 운전 제어에 따르면, 실내 온도(RT)가 저온 온도범위일 경우 열제공운전(S250)은 발열과정이 열교환과정보다 우선적으로 수행되도록 제어될 수 있다.

즉, 열제공운전(S250)에서는 히팅열원(310)으로 전원을 공급하면서 제1증발기(250)를 우선적으로 가열(S222)한 후 상기 제1증발기(250)의 온도가 일정 온도에 도달되거나 설정된 시간이 경과되면 고온의 냉매를 이용하여 제1증발기(250)를 가열(S223)할 수 있다. 물론, 히팅열원(310)으로 제1증발기(250)를 우선적으로 가열(S222)하는 도중 제1증발기(250)의 온도가 일정 온도에 도달되고 설정된 시간이 경과되는 두 조건을 동시에 만족하면 고온의 냉매를 이용하여 제1증발기(250)를 가열(S223)할 수도 있다.

이에 따라, 실내 온도(RT)가 저온 온도범위에서는 제1증발기(250)가 일정 온도이상 가열된 이후 제2저장실(260)에 냉각 공기가 제공될 수 있고, 열제공운전 도중 제2저장실(102)이 빠르게 만족 온도를 이루는 문제가 해소될 수 있다.

이때, 상기 열교환과정은 상기 발열과정 후 열교환조건이 만족될 경우 수행될 수 있다. 상기 열교환조건은 상기 발열과정에 의한 히팅열원(310)의 발열 후 설정된 시간이 경과될 경우 만족된 것으로 판단되거나 혹은, 상기 발열과정 후 제1증발기 온도(FD)가 설정된 온도(X2)에 도달될 경우 만족된 것으로 판단될 수 있다. 즉, 시간과 온도 조건 중 적어도 어느 하나만 만족할 경우 열교환조건이 만족된 것으로 판단될 수도 있다.

물론, 상기 열교환조건은 상기 히팅열원의 발열 후 설정된 시간이 경과되고, 제1증발기 온도(FD)가 설정된 온도(X2)에 도달될 경우 만족된 것으로 판단될 수 있다. 즉, 시간과 온도 조건이 동시에 만족할 경우에만 열교환조건이 만족된 것으로 판단될 수도 있다.

또한, 상기 발열과정의 경우 발열조건을 만족하였을 경우 수행되도록 제어될 수 있다.

이러한 발열조건은 온도로 설정될 수 있다.

예컨대, 제1증발기의 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달되거나 혹은, 제1저장실 온도(F)보다 높을 경우 발열조건이 만족된 것으로 판단될 수 있다. 즉, 열제공전운전의 휴지과정이 종료될 경우 상기 제1증발기의 온도(FD)를 확인하여 제1저장실 온도(F)에 도달되면 히팅열원(310)이 발열되도록 제어할 수 있는 것이다.

물론, 상기 발열조건은 시간으로 설정될 수도 있다. 예컨대, 딥 쿨링과정이 종료된 후 설정된 시간이 경과되면 발열 조건을 만족한 것으로 판단될 수도 있는 것이다.

다른 실시예의 운전 제어에 따르면, 열제공운전(S250)이 수행되는 도중에는 제2저장실용 송풍팬(291)이 선택적으로 동작되도록 제어될 수 있다.

예컨대, 상기 열제공운전(S250)이 수행되는 도중 제2저장실용 송풍팬(291)은 제2저장실(102)이 만족 온도에 도달될 때까지 동작되고, 제2저장실(102)이 만족 온도(NT21-Diff)에 도달되면 동작이 정지(S251)되도록 제어될 수 있다. 이러한 제어는 실내 온도가 저온 온도범위이기 때문에 제2저장실(102)로 냉각 공기가 제공될 경우 제2저장실(102)이 쉽게 만족 온도(NT21-Diff)를 만족함에 따라 야기되는 과냉 현상을 방지하기 위한 제어이다.

즉, 제2저장실(102)이 만족 온도(NT21±Diff)에 도달되면 제2저장실용 송풍팬(291)이 정지되면서 제2저장실(102)로 냉각 공기가 제공됨을 차단할 수 있도록 한 것이다. 이로써 제2저장실(102)의 과냉이 방지될 수 있다. 물론, 상기 제2저장실용 송풍팬(191)이 정지된 상태에서 상기 제2저장실(102)이 불만 온도(NT21+Diff를 초과하는 온도)를 이룰 경우에는 상기 제2저장실용 송풍팬(291)이 다시 동작되도록 제어된다.

또 다른 실시예의 운전 제어에 따르면, 실내 온도(RT)가 저온 온도범위일 경우 딥 쿨링과정 혹은, 열제공운전이 종료된 후 펌프다운을 위한 동작이 생략될 수 있다.

예컨대, 실내 온도가 기준 온도범위보다 낮은 온도범위일 경우 딥 쿨링과정에서는 제2저장실의 냉각 운전이 생략되기 때문에 딥 쿨링과정의 종료 후에는 펌프다운이 생략될 수 있다.

실내 온도가 기준 온도범위보다 낮은 온도범위일 경우 열제공운전이 종료되더라도 제2증발기(260)에 잔존하는 냉매는 압력 차이에 의해 유로전환밸브(330)의 냉매 유입측으로 유동될 수 있기 때문에 펌프다운이 생략될 수 있다.

다음은, 실내 온도(RT)가 기준 온도범위보다 높은 온도범위(고온 온도범위)일 경우의 열제공운전(S250)에 대한 운전 제어를 첨부된 도 20을 참조하여 설명한다.

실내 온도(RT)가 고온 온도범위일 경우 열제공운전(S260)은 발열과정보다 열교환과정이 우선적으로 수행되도록 제어될 수 있다.

즉, 실내 온도(RT)가 고온 온도범위일 경우 고온의 냉매로 제1증발기(250)를 우선적으로 가열(S261)한 후 히팅열원(310)이 발열(S262)되도록 제어된다.

이는, 실내 온도(RT)가 고온 온도범위일 경우에는 제1증발기(250)가 실내 온도(RT)의 영향을 받아 빠르게 온도가 상승될 수 있기 때문이다.

즉, 고온의 냉매로 제1증발기(250)를 가열하는 운전(S261)이 히팅열원(310)을 발열하여 제1증발기(250)를 가열하는 운전(S262)보다 전력 소모를 줄일 수 있도록 함이 바람직하다.

상기한 운전이 수행될 경우 제2저장실(102)이 만족 온도에 도달되면 제1증발기(250)에 대한 가열이 종료(S263)된다.

또한, 제1증발기 온도(FD)가 제1온도(X1)에 도달하면 히팅열원(310)의 전원 공급이 차단(S264)된다.

이렇듯, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 열제공전운전(S210) 혹은, 열제공운전(S220)이 실내 온도(RT)에 따라 서로 다른 제어가 이루어지기 때문에 제1증발기(250)의 충분한 가열 혹은, 제2저장실(102)의 과냉을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도(RT)에 따라 보조열원이 선택적으로 동작될 수 있도록 제어되기 때문에 제2저장실(102)의 과냉을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도(RT)에 따라 발열과정이 열교환과정보다 우선적으로 수행하도록 제어되기 때문에 열제공운전시 핫 가스의 온도 저하가 최소화되어 제1증발기(250)의 전 부위에 고른 열이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고의 운전 제어방법은 실내 온도(RT)가 기준 온도범위보다 낮은 저온 온도범위일 경우 제2저장실용 송풍팬(291)이 선택적으로 동작 혹은, 정지되도록 제어되기 때문에 제2저장실(102)의 과냉을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 냉장고는 전술된 실시예와는 달리 도시되지 않은 다양한 형태로의 실시가 가능하다.

일 실시예로, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)를 유동하는 냉매(핫 가스)에 의한 열기가 제1증발기(250)의 제상 운전이 아닌 여타의 용도로 사용될 수 있다.

예컨대, 핫 가스유로(320)는 열기를 필요로 하는 부위(예컨대, 아이스메이커의 탈빙 용도, 도어의 서리 맺힘 방지 용도, 각 저장실(101,102) 내의 과냉을 방지하는 용도 등)를 가열하는 용도로 사용될 수 있다.

다른 실시예로, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)가 제1패스(321)와 제2패스(322) 및 제3패스(323)로 구분되지 않고 동일한 외경(혹은, 내경)을 가지는 하나의 관로로 형성될 수 있다.

또 다른 실시예로, 본 발명의 냉장고는 유로전환밸브(330)가 둘 이상의 유로를 동시에 개방하도록 동작될 수 있다.

예컨대, 제1유로(201)와 핫 가스유로(320)나, 제2유로(202)와 핫 가스유로(320) 혹은, 제1유로(201)와 제2유로(202)가 동시에 개방되면서 응축기(220)를 통과한 냉매가 유동될 수 있다.

또 다른 실시예로, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)가 압축기(210)와 응축기(220) 사이의 유로로부터 분지되도록 형성될 수도 있다. 즉, 압축기(210)를 통과한 고온의 냉매가 핫 가스유로(320)에 의해 응축기(220)와 제1팽창기(230)를 경유하지 않고 곧장 제1증발기(250)를 지나도록 형성될 수도 있는 것이다.

100. 냉장고 본체 101. 제1저장실
102. 제2저장실 103. 기계실
110. 제1도어 120. 제2도어
201. 제1유로 202. 제2유로
203. 토출튜브 210. 압축기
211. 회수유로 220. 응축기
221. 냉각팬 230. 제1팽창기
240. 제2팽창기 250. 제1증발기
260. 제2증발기 270. 물성치 조절부
280. 제1그릴어셈블리 281. 제1저장실용 송풍팬
290. 제2그릴어셈블리 291. 제2저장실용 송풍팬
310. 히팅열원 320. 핫 가스유로
321. 제1패스 322. 제2패스
323. 제3패스 330. 유로전환밸브
340. 보조열원 350. 안내유로

Claims

압축기와 냉각팬의 동작 제어 및 제1저장실용 송풍팬과 제2저장실용 송풍팬의 선택적인 동작 제어로 제1저장실과 제2저장실을 각각의 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 기준으로 냉각하는 냉각운전;
히팅열원을 발열하여 제1증발기를 가열하는 발열과정과, 고온의 냉매로 제1증발기를 가열함과 더불어 상기 제1증발기를 통과한 냉매로 제2증발기를 냉각하는 열교환과정을 포함하는 열제공운전;
상기 열제공운전을 수행하기 전 실내의 온도범위를 확인하는 실내온도 확인단계;를 포함하며,
상기 열제공운전은 상기 냉각운전의 수행 도중 시작조건이 만족될 경우 냉각운전을 종료한 후 수행되도록 제어되고,
상기 열제공운전은 상기 실내온도 확인단계에서 확인된 실내의 온도범위에 따라 상기 발열과정과 열교환과정의 수행 순서가 달리 이루어지도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 실내온도 확인과정에서 확인된 실내의 온도범위가 기준 온도범위보다 낮은 저온 온도범위로 확인될 경우 상기 발열과정이 상기 열교환과정보다 우선적으로 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열교환과정이 발열과정보다 늦게 시작될 경우 상기 열교환과정은 상기 발열과정 후 열교환조건이 만족될 경우 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 3 항에 있어서,
상기 열교환조건은 상기 발열과정 후 설정된 시간이 경과될 경우 만족된 것으로 판단됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 3 항에 있어서,
상기 열교환조건은 상기 발열과정 후 제1증발기의 온도가 설정된 온도에 도달될 경우 만족된 것으로 판단됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 발열과정은 발열조건이 만족될 경우 수행되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 발열조건은 제1증발기의 온도가 제1저장실 온도에 도달되거나 혹은, 제1저장실 온도보다 높을 경우 만족된 것으로 판단됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 실내온도 확인단계에서 확인된 실내의 온도범위에 따라 제1증발기 이외의 부위에 열을 제공하도록 구비된 적어도 하나 이상의 보조열원이 선택적으로 사용되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 보조열원은 최대 출력으로 동작되면서 열을 제공하도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 보조열원은 열제공운전이 종료될 때까지 열을 제공하도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 보조열원은 제2저장실의 고내 온도가 과도온도에 도달될 경우 열 제공이 중단됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 과도온도는 제2저장실의 냉각 운전을 위한 제1설정 기준온도(NT21)보다 높은 온도로 설정됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 11 항에 있어서,
상기 과도온도는 제2저장실의 냉각 운전을 위한 제1설정 기준온도(NT21)를 기준으로 설정된 상한 기준온도(NT21+Diff) 이상의 온도로 설정됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 보조열원으로 열이 제공될 경우 제2저장실 내로 냉기 공급을 차단하는 냉기 차단과정이 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 14 항에 있어서,
상기 냉기 차단과정은 제2저장실용 송풍팬의 동작을 정지시킴으로써 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 8 항에 있어서,
상기 실내온도 확인단계에 의해 확인된 실내 온도의 온도범위가 일반 온도범위 혹은, 그 이상의 온도범위에 해당될 경우 상기 보조열원은 열제공운전 도중 열을 제공하지 않도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열제공운전이 수행되는 도중에는 제1저장실용 송풍팬의 동작이 정지되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열제공운전이 수행되는 도중에는 제2저장실용 송풍팬은 제2저장실이 만족 온도에 도달될 때까지 동작되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열제공운전이 수행되는 도중에는 냉각팬의 동작이 정지되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.