KR20230010864A - 냉장고의 운전 제어방법 - Google Patents

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이호연
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 냉장고는 열제공운전이 히팅열원 및 핫 가스를 동시에 사용하여 수행될 수 있도록 한 것이다. 이로써 열 제공에 소요되는 운전 시간을 단축시키고, 제1저장실의 온도 상승을 낮출 수 있으며, 제1저장실의 온도 복귀를 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.

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 히팅열원를 이용하여 수행되며, 이러한 히팅열원의 발열에 의한 제상 운전이 수행될 때에는 각 저장실에 대한 냉각 운전이 중단된다.
그러나, 히팅열원만 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, 히팅열원를 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 히팅열원만을 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.
하지만, 전술된 선행문헌 2 및 선행문헌 3의 기술은 핫 가스만 이용하여 증발기를 제상하는 방식이기 때문에 소비전력은 줄어든 반면, 히팅열원를 이용하는 방식보다 제상 시간을 확연히 단축시키지는 못하였다.
이와 함께, 전술된 선행문헌 2 및 선행문헌 3의 기술은 증발기를 통과한 핫 가스가 여타 저장실의 증발기로 투입될 경우 상기 여타 저장실의 증발기용 팽창기를 지나도록 이루어진다. 이에 따라 상기 여타 저장실의 증발기로 투입되는 냉매의 냉매량을 조절하기 어려운 문제점이 있었다.
즉, 응축기를 지나 곧장 여타 저장실의 증발기로 유입되는 냉매와 응축기 및 어느 한 증발기를 지난 후 상기 여타 저장실의 증발기로 유입되는 냉매는 서로 다른 압력과 온도 상태이다. 이 때문에 동일한 팽창기를 지나는 과정에서의 감압 차이로 인한 열교환 성능의 차이가 발생될 수밖에 없는 것이다.
이렇듯, 종래에는 전력 소모를 최소화하면서도 빠른 제상을 수행할 수 있고, 또한 저장실 내의 온도 상승을 최소화하면서도 회복 시간이 단축될 수 있도록 하기 위한 다양한 노력이 있었으나 충분히 향상된 효과를 얻지는 못하였다.
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 증발기에 열을 제공하기 위한 운전 시간을 단축시켜 열 제공으로 인한 고내 온도 상승을 줄일 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 압축기에서 압축된 고온의 냉매에 대한 온도 저하가 최소화된 상태로 제1증발기에 제공되도록 하여 제1증발기의 가열 성능이 향상될 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 열제공운전의 종료시 제1저장실을 빠르게 냉각시킬 수 있도록 제1증발기에 충분한 냉매가 빠르게 공급되도록 한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 각 저장실로 냉기를 공급하면서 냉각하는 일반 냉각운전과, 제1증발기로 열을 제공하는 열제공운전과, 열제공운전 전에 수행되는 열제공전운전이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 일반 냉각운전 및 열제공전운전시 응축기를 냉각하도록 제공되는 냉각팬이 압축기의 동작과 함께 구동되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전의 열교환과정시 응축기를 냉각하도록 제공되는 냉각팬은 압축기가 동작되더라도 열교환과정이 종료될 때까지 구동되지 않도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전은 히팅열원이 발열되는 발열과정과, 핫 가스에 의한 열이 제공되는 열교환과정이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 실내 온도가 기준 온도범위에서는 열제공운전의 발열과정이 열교환과정보다 우선적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열과정의 발열 조건은 제1증발기의 온도(FD)가 제1저장실 내의 온도(F)와 같거나 높을 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 제1증발기의 온도(FD)는 제1증발기의 냉매 유출측 온도가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 제1증발기의 온도(FD)는 제1증발기의 냉기 유출측 온도가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공전운전이 종료된 후 열제공운전이 시작되기까지 압축기의 동작을 정지하는 휴지과정이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공전운전이 종료된 후 열제공운전이 수행되기 전까지 제2저장실로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전은 제1증발기를 가열하는 발열과정이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열과정은 각 저장실의 열제공전운전이 시작된 후 제1증발기의 가열을 위한 발열 조건이 만족될 경우 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열과정은 히팅열원으로 전원을 공급하여 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 히팅열원은 발열 종료조건을 만족할 경우 발열이 중단될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 발열 종료조건은 제1증발기의 온도가 설정된 제1온도(X1)에 도달할 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전은 제1증발기를 가열함과 동시에 제2증발기는 냉각하는 열교환과정이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정은 핫 가스유로를 통해 압축기에서 압축된 고온의 냉매가 제1증발기와 제2증발기를 순차적으로 유동하도록 안내되면서 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정 중 제1증발기를 지난 냉매는 물성치가 조절된 후 제2증발기로 유동될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정은 각 저장실의 열제공전운전이 시작된 후 핫 가스 공급조건이 만족될 경우 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정의 핫 가스 공급조건은 각 저장실의 열제공전운전이 종료된 후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정의 핫 가스 공급조건은 히팅열원으로의 전원 공급후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정의 핫 가스 공급조건은 각 저장실의 열제공전운전이 종료된 후 제1증발기 온도가 설정된 제2온도(X2)에 도달될 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 압축기는 열제공전운전이 종료될 경우 동작이 중단된 후 핫 가스 공급조건이 만족되면 동작될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전의 열교환과정시 제1저장실의 냉기 순환을 위한 제1저장실용 송풍팬은 동작이 중단될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전의 열교환과정은 열교환 종료조건을 만족할 경우 종료될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환 종료조건은 제1증발기의 온도가 설정된 제1온도(X1)에 도달될 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환 종료조건은 제2저장실 내의 온도가 만족 온도에 도달될 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 만족 온도는 제2저장실의 설정 기준온도를 기준으로 설정된 하한 기준온도 이하의 온도가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환 종료조건은 히팅열원이 발열될 때부터 설정된 시간이 경과될 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환 종료조건이 만족되면 압축기의 동작이 중단될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환 종료조건이 만족되면 핫 가스유로로의 냉매 공급이 차단될 수 있다.
이상에서와 같이 구성되는 본 발명의 냉장고는 아래의 각 효과를 제공한다.
본 발명의 냉장고는 히팅열원의 발열과 고온 냉매(hot gas)의 공급으로 제1증발기에 열을 제공하기 때문에 고온 냉매만을 이용하여 제1증발기에 열을 제공할 경우보다 열 제공에 소요되는 운전 시간을 단축시킬 수 있다. 이와 함께, 제1저장실의 온도 상승을 최대한 낮출 수 있고, 제1저장실의 온도 복귀를 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.
특히, 본 발명의 냉장고는 열제공운전의 열교환과정시 냉각팬이 구동되지 않도록 제어되기 때문에 압축기에서 압축된 고온의 냉매가 급격한 온도의 저하없이 제1증발기에 제공되어 가열할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 냉장고는 열제공전운전 후 열제공운전이 수행되기 전에 유로전환밸브는 폐쇄되면서도 압축기는 일정 시간동안 계속해서 동작되는 펌프 다운(Pump Down)이 수행되기 때문에 열교환과정시 고온의 냉매가 제1증발기에 빠르게 공급되면서도 충분히 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고는 열제공운전이 제2저장실 온도(R)가 만족 온도를 벗어날 경우 종료되도록 제어되기 때문에 제2증발기의 과도한 냉각으로 야기되는 제2저장실의 과냉이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고는 열제공전운전 후 열제공운전이 수행되기 전의 휴지과정 도중이라도 히팅열원의 발열 조건이 만족되면 제1증발기를 우선적으로 가열하기 때문에 전체적인 열제공운전을 위한 시간이 단축된다.
또한, 본 발명의 냉장고는 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)와 같아질 경우 히팅열원이 발열되기 때문에 불필요한 전력 소모가 최소화된다.
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 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1증발기에 핫 가스유로 및 히팅열원이 설치된 상태를 설명하기 위해 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 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공전운전의 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전시의 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전시의 과정에 대한 다른 예를 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 14은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 열제공운전시의 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 온도 복귀운전의 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
이하, 본 발명의 냉장고 및 그의 운전 제어방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 15를 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 열제공운전(S220)이 히팅열원(310) 및 핫 가스를 동시에 사용하여 수행될 수 있도록 한 것이다. 이로써 열 제공에 소요되는 운전 시간을 단축시키고, 제1저장실(101)의 온도 상승을 낮출 수 있으며, 제1저장실(101)의 온도 복귀를 위한 전력 소모를 줄일 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 각 구성별로 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 포함될 수 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 제1저장실(101)의 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 제2저장실(102)의 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.
전술된 각 저장실(101,102)은 상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)의 상한 혹은, 하한 온도에 따라 냉기 공급이 계속되거나 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 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)는 냉각팬(221)에 의해 기계실(103) 내로 유입된 공기와 열교환될 수 있다.
이와 함께, 상기 냉각팬(221)은 상기 압축기(210)의 동작에 연동되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 압축기(210)가 동작할 경우에는 상기 냉각팬(221)도 동작되도록 제어될 수 있다.
물론, 상기 압축기(210)가 동작하더라도 상기 냉각팬(221)이 동작되지 않도록 제어될 수 있다.
일 예로써, 고온의 냉매를 이용하여 제1증발기(250)에 열을 제공하는 열제공운전시 상기 냉각팬(221)이 동작되지 않도록 제어될 수 있다.
즉, 열을 제공하기 위한 고온의 냉매를 상기 제1증발기(250)에 공급하기 위해서는 압축기(210)에서 압축된 고온의 냉매가 응축기(220)를 지나는 도중 응축되지 않고 곧장 제1증발기(250)로 공급되어야 한다. 이를 위해 열제공운전시에는 상기 압축기(210)가 동작되더라도 상기 냉각팬(221)은 동작되지 않도록 제어될 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)(282)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환된다.
또한, 상기 냉동시스템은 제1유로(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(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(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 운전 및 열제공운전을 위한 운전 제어방법을 첨부된 도 7 내지 도 15를 참조하여 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 상기 각 상황별 운전 및 열제공운전은 냉장고의 운전을 위해 제공되는 제어부에 의해 수행됨을 그 예로 한다. 물론, 구체적으로 설명되지는 않았으나 상기 각 상황별 운전 및 열제공운전은 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 일반 냉각운전(S100)이 포함될 수 있다.
이러한 일반 냉각운전(S100)은 첨부된 도 8의 순서도와 같이 제1저장실(101)과 제2저장실(102)을 각각의 제1설정 기준온도(NT11,NT21)에 따라 냉각하는 운전이다.
즉, 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 공급하거나 혹은, 냉기 공급을 중단함으로써 일반 냉각운전(S100)이 수행된다.
예컨대, 제1저장실(101)의 고내 온도가 제1상한 기준온도(NT11+Diff)를 초과하여 불만 온도를 이루면 제1저장실(101)에 냉기가 공급(S131)된다. 그리고, 제1저장실(101)의 고내 온도가 제1하한 기준온도(NT11-Diff)에 도달하면 제1저장실(101)로의 냉기 공급이 중단(S132)된다.
상기 제1저장실(101)로 냉기가 공급될 경우에는 첨부된 도 9와 같이 냉동시스템의 압축기(210)와 냉각팬(C-Fan)(221) 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 통과하면서 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. 이때 응축기(220)를 냉각하도록 제공되는 냉각팬(221)은 상기 압축기(210)와 연동된다. 즉, 상기 일반 냉각운전시 상기 압축기(210)가 동작되면 상기 냉각팬(221)도 동작된다.
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(NT11-Diff)에 도달하면 제1저장실(101)로의 냉기 공급이 중단(S132)된다.
상기 일반 냉각운전시 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)와 냉각팬(221) 및 제2저장실용 송풍팬(282)이 동작되고, 유로전환밸브(330)는 제2유로(202)를 통해 냉기가 유동되도록 동작된다.
상기 압축기(210)의 동작에 의해 압축된 냉매는 응축기(220)를 통과하면서 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. 이때 응축기(220)를 냉각하도록 제공되는 냉각팬(221)은 상기 압축기(210)와 연동된다. 즉, 상기 일반 냉각운전시 상기 압축기(210)가 동작되면 상기 냉각팬(221)도 동작된다.
그리고, 제2저장실용 송풍팬(282)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(NT21-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 저장실에 보관되는 저장물이 온도 변화에 민감할 수 있기 때문이다.
다음으로, 냉장고의 각 상황별 운전에는 열제공전운전(S210)이 포함될 수 있다.
상기 열제공전운전(S210)은 전술된 일반 냉각운전(S100) 도중 열제공운전(S220)의 시작 조건이 만족되었을 경우 열제공운전(S220)을 수행하기 전에 실시되는 운전이다.
이러한 열제공전운전(S210)은 첨부된 도 11과 같이 제1저장실(101)과 제2저장실(102)을 순차적으로 냉각(S211,S212)하도록 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 열제공전운전(S210)을 수행하여 각 저장실(101,102)을 냉각하는 것이다.
특히, 상기 열제공전운전(S210)시 상기 각 저장실(101,102)은 제2설정 기준온도(NT12,NT22)를 기준으로 설정된 제2하한 기준온도(NT12-Diff,NT22-Diff)에 이르기까지 냉각(Deep cooling)되도록 운전될 수 있다.
이때, 상기 제2설정 기준온도(NT12,NT22)는 일반 냉각운전(S100)시의 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 열제공전운전(S210)시에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 제2유로(202) 및 제1유로(201)가 순차적으로 개방 혹은, 폐쇄되고, 압축기(210) 및 냉각팬(221)은 계속 동작되며, 제2저장실용 송풍팬(291)과 제1저장실용 송풍팬(281)은 순차적으로 동작된다.
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.
만일, 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 열제공전운전(S210)은 제2저장실(102)부터 우선적으로 냉각된 후 제1저장실(101)이 냉각되도록 수행될 수 있다. 즉, 열제공운전(S220)시에는 제2저장실(102)의 온도가 점차 낮아지기 때문에 제1저장실(101)보다 먼저 냉각하여 제1저장실(101)의 온도 하락을 최소화함이 바람직할 수 있다.
이와 함께, 상기 열제공전운전(S210)의 제1저장실(101)에 대한 냉각이 완료(S213)될 때에는 펌프 다운이 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 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지는 첨부된 도 7과 도 11 및 도 12와 같이 일정 시간동안 휴지과정(S216)이 수행된다. 즉, 휴지과정(S216)의 제공을 통해 압축기(210)가 과도하게 연속동작됨을 방지하는 것이다.
상기 휴지과정(S216)은 시간으로 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 일정 시간동안 휴지과정(S216)이 수행될 수 있다. 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 시간으로 설정될 수 있다. 예컨대, 압축기(210)의 최소 휴지시간이 2분일 경우 상기 휴지과정은 3분으로 설정될 수 있다.
한편, 상기 열제공전운전(S210) 중 제1저장실(101)의 냉각 운전시 동작되는 제1저장실용 송풍팬(281)은 제1저장실(101)로 냉기를 공급할 때부터 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달할 때까지 동작될 수 있다. 즉, 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)에 도달되면 상기 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작은 정지(S215)된다.
특히, 상기 제1저장실용 송풍팬(281)은 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)되어 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. 즉, 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.
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 열제공전운전(S210)이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지는 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 차단될 수 있다.
상기 냉기 공급을 차단하는 방법은 다양하게 수행될 수 있다.
일 예로써, 열제공전운전(S210)이 종료된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지 확인된 제2저장실 온도(R)를 제2저장실(102)의 냉각 운전을 위한 조건에서 제외할 수 있다. 즉, 열제공전운전(S210)이 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, 열제공전운전(S210)이 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, 열제공전운전(S210)이 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, 열제공전운전(S210)이 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, 열제공전운전(S210)이 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 사용될 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 열제공전운전(S210)이 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 14과 같이 각 저장실(101,102)의 열제공전운전(S210)이 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, 열제공전운전(S210)이 종료된 후 설정된 시간이 경과되면 발열 조건을 만족한 것으로 판단될 수도 있는 것이다.
하지만, 발열 조건이 시간으로 설정된다면 다양한 주변 환경의 변화에 대응하기가 어려운 단점이 야기될 수 있다. 이를 고려한다면 상기 발열과정의 발열 조건은 온도로 설정됨이 바람직할 수 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, 열제공전운전(S210) 도중 혹은, 열제공전운전(S210)이 완료된 후 제1증발기 온도(FD)를 확인(S221)하여 상기 제1증발기 온도(FD)가 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, 열제공전운전(S210)이 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 열제공전운전(S210)의 종료시 설정 시간(예컨대, 3분) 동안의 휴지과정(S216)이 완료된 후 핫 가스유로(320)를 개방한 상태에서 압축기(210)를 동작시킴으로써 수행(S223)될 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.
특히, 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.
한편, 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 정지될 수 있다.
한편, 상기 냉매에 의한 열교환과정은 실내 온도에 따라 발열과정보다 우선하여 수행되거나 혹은, 발열과정보다 늦게 수행될 수 있다.
예컨대, 실내 온도가 기준 온도범위와 상기 기준 온도범위보다 높은 고온 온도범위 및 기준 온도범위보다 낮은 저온 온도범위로 구분될 경우 상기 기준 온도범위나 저온 온도범위에서는 전술된 실시예에서와 같이 발열과정이 상기 열교환과정보다 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 열교환과정으로 제2저장실(102)의 온도가 과도하게 떨어질 수 있음을 고려할 때 히팅열원(310)으로 제1증발기(250)를 우선적으로 가열한 후 고온 냉매를 이용하여 제1증발기(250)를 추가적으로 가열하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 열교환과정은 각 저장실(101,102)의 핫 가스 공급조건이 만족될 경우 수행됨이 바람직하다. 즉, 압축기(210)는 열제공전운전(S210)이 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 열제공전운전(S210)이 종료된 후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함될 수도 있다. 즉, 열제공전운전(S210)이 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 열제공전운전(S210)이 종료된 후 상기 제1증발기 온도(FD)가 설정된 제2온도(X2)에 도달(FD≥X2℃)할 경우가 포함될 수도 있다. 즉, 열제공전운전(S210)이 종료된 후 제1증발기 온도(FD)가 설정된 제2온도(X2)에 도달(FD≥X℃)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 열교환과정(S222)이 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.
한편, 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 첨부된 도 15와 같은 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.
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 운전이 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 동작될 수 있다. 이로써 제1저장실 온도(F)가 점차 낮아질 수 있다.
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.
이렇듯, 본 발명의 냉장고는 히팅열원(310)의 발열과 고온 냉매(hot gas)의 공급으로 제1증발기(250)에 열을 제공하기 때문에 고온 냉매만을 이용하여 제1증발기(250)에 열을 제공할 경우보다 열 제공에 소요되는 운전 시간을 단축시킬 수 있고, 이로써 제1저장실(101)의 온도 상승을 최대한 낮출 수 있게 된다.
특히, 본 발명의 냉장고는 열제공운전의 열교환과정시 냉각팬(221)이 구동되지 않도록 제어되기 때문에 압축기(210)에서 압축된 고온의 냉매가 급격한 온도의 저하없이 제1증발기(250)를 가열할 수 있다. 이로써 히팅열(310)원의 동작 시간이 줄어들어 전력소모를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 냉장고는 열제공운전(S220)의 열교환과정(S222)시 압축기(210)가 동작됨과 동시에 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되도록 제어되기 때문에 고온의 냉매를 이용한 제1증발기(250)로의 열 제공과 제2저장실(102)에 대한 냉각이 동시에 수행될 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 냉장고는 열제공전운전(S210) 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전에 유로전환밸브(330)는 폐쇄되면서도 압축기(210)는 일정 시간동안 계속해서 동작되는 펌프다운(Pump Down)(S226)이 수행된다. 이 때문에 열제공운전(S220)의 열교환과정(S222)이 수행될 경우 고온의 냉매가 제1증발기(250)에 빠르게 공급되면서도 충분히 공급될 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 냉장고는 제1증발기(250)로 열을 제공하면서 제2증발기(260)를 냉각하는 열제공운전(S220)이 제2저장실(102)의 온도가 만족 온도를 벗어날 경우 종료되도록 제어되기 때문에 제2증발기(260)의 과도한 냉각으로 야기되는 제2저장실(102)의 과냉이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고는 열제공전운전(S210) 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전의 휴지과정(S216) 도중이라도 히팅열원(310)의 발열 조건이 만족되면 제1증발기(250)를 우선적으로 가열하도록 이루어지기 때문에 전체적인 열제공운전(S220)을 위한 시간을 단축시킬 수 있다.
특히, 상기 히팅열원(310)의 발열 조건은 제1증발기 온도(FD)가 제1저장실 온도(F)와 같아질 경우를 포함하기 때문에 히팅열원(310)의 정확한 발열 시점을 특정할 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
350. 안내유로

Claims (19)

  1. 제1저장실과 제2저장실 중 적어도 어느 한 저장실로 냉기를 공급하는 일반 냉각운전과,
    전원 공급에 의한 히팅열원의 발열 및 핫 가스유로를 따라 유동되는 고온의 냉매를 이용하여 제1증발기로 열을 제공하는 열제공운전과,
    일반 냉각운전 도중 열제공운전의 시작 조건이 만족될 경우 상기 열제공운전이 수행되기 전에 제1저장실과 제2저장실을 냉각하는 열제공전운전을 포함하고,
    상기 열제공운전은
    각 저장실의 열제공전운전이 시작된 후 제1증발기의 가열을 위한 발열 조건이 만족되면 히팅열원을 발열하여 제1증발기를 가열하는 발열과정과,
    각 저장실의 열제공전운전이 시작된 후 핫 가스 공급조건이 만족되면 압축기를 구동하고, 응축기의 토출튜브에 연결된 각 유로 중 팽창기를 거치지 않고 제1증발기와 제2증발기를 순차적으로 통과하여 압축기로 회수되는 냉매 유동을 위한 핫 가스유로를 개방하여 고온의 냉매로 제1증발기를 가열함과 동시에 제2증발기는 냉각하는 열교환과정이 포함되며,
    상기 일반 냉각운전 및 열제공전운전시에는 응축기를 냉각하도록 제공되는 냉각팬이 상기 압축기의 동작과 함께 구동되도록 제어되고,
    상기 열제공운전의 열교환과정시 상기 냉각팬은 상기 압축기가 동작되더라도 열교환과정이 종료될 때까지 구동되지 않도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    실내 온도가 기준 온도범위와 상기 기준 온도범위보다 높은 고온 온도범위로 구분될 경우
    상기 기준 온도범위에서는 상기 발열과정이 상기 열교환과정보다 우선적으로 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열과정의 발열 조건은
    제1증발기의 온도(FD)가 제1저장실 내의 온도(F)와 같거나 높을 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1증발기의 온도(FD)는 상기 제1증발기의 냉매 유출측 온도가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1증발기의 온도(FD)는 상기 제1증발기의 냉기 유출측 온도가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히팅열원은 발열 종료조건을 만족할 경우 발열이 중단됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 발열 종료조건은 상기 제1증발기의 온도가 설정된 제1온도 범위에 도달될 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환과정의 핫 가스 공급조건은
    각 저장실의 열제공전운전이 종료된 후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환과정의 핫 가스 공급조건은
    히팅열원으로의 전원 공급후 설정된 시간이 경과될 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환과정의 핫 가스 공급조건은
    각 저장실의 열제공전운전이 종료된 후 상기 제1증발기의 온도가 설정된 제2온도 범위에 도달될 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기는 상기 열제공전운전이 종료될 때 동작이 중단된 후 핫 가스 공급조건이 만족되면 동작됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 열제공운전의 열교환과정시 제1저장실의 냉기 순환을 위한 제1저장실용 송풍팬은 동작이 중단되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 열제공운전의 열교환과정은 열교환 종료조건을 만족할 경우 종료됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 열교환 종료조건은 상기 제1증발기의 온도가 설정된 제1온도 범위에 도달될 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 열교환 종료조건은 상기 제2저장실 내의 온도가 만족 온도에 도달될 경우가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 만족 온도는 상기 제2저장실의 설정 기준온도(NT2)를 기준으로 설정된 하한 기준온도(NT2-Diff) 이하의 온도가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 열교환 종료조건이 만족되면 압축기의 동작이 중단되면서 열교환과정이 종료됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 열교환 종료조건이 만족되면 핫 가스유로로의 냉매 공급이 차단되면서 열교환과정이 종료됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 열제공운전의 열교환과정이 종료될 때 핫 가스유로로의 냉매 공급이 차단된 상태에서 일정시간 동안 펌프 다운이 수행된 후 압축기의 동작이 중단되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
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