KR890009378Y1 - 냉장고의 자연제상회로 - Google Patents

Abstract

내요 없음.

Description

냉장고의 자연제상회로

제1도는 본 고안의 블럭도.

제2도는 본 고안의 실시 회로도.

제3도는 본 고안에서의 각부의 출력전압 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 정전압회로부 2 : 온도감지부

3 : 압축기 "온(ON)점"설정부 4, 5 : 제1, 제2 비교증폭부

6 : 압축기 "오프(OFF)점"설정부 7 : 압축기구동부

G₁, G₂: 게이트 RY : 릴레이

CP : 압축기 AC : 교류전원

Rth : 더어미스터 IC₁, IC₂: 개방콜렉터출력형 비교증폭기

본 고안은 단일 더어미스터(Thermistor)를 사용하여 압축기가 정지상태가 될 때마다 고내의 온도를 영상으로 오르게하여 자연 제상시키고, 냉동실의 설정온도를 조절할 수 있는 냉장고의 자연제상회로에 관한 것이다.

종래에는 냉장실의 온도조절용으로 기계식 자동온도 조절기(THERMOSTAT)를 사용하였으나 이는 오차가 커서 온도조절의 정밀성이 떨어졌으며 냉장실의 제상을 시키기 위하여 제상히터장치를 별도로 설치하였다.

본 고안의 목저은 각종 제어회로가 전자화됨에 따라 단일 더어미스터를 사용하여 별도의 제상장치의 설치없이 자연제상시키고 정밀한 온도조절이 가능한 냉장고의 자연제상회로를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 달성시키기 위하여 본 고안은 통상의 정전압 회로부의 출력단에는 압축기 "온(ON)점" 설정부를 통하여 제1비교증폭부의 (+)측 입력단을, 온도감지부를 통하여는 제1 비교증폭부의 (-)측 입력단을 각각 접촉시키고 상기 제1 비교증폭부의 출력단에는 압축기 구동부의 한 입력단을, 상기 제1 비교증폭부의 출력이 피드백 되는 상기 압축기 "온(ON)점" 설정부의 입력단을 각각 접속시키고, 또한 정전압회로부의 출력단에는 압축기 "오프(OFF)점" 설정부를 통하여 제2 비교증폭부의 (+)측 입력단을, 온도감지부를 통하여 제2 비교증폭부의 (-)측 입력단을 각각 접촉시키고, 상기 제2 비교증폭부의 출력단에는 압축기 구동부의 다른 입력단을, 상기 제2 비교증폭부의 출력이 피드백되는 상기 압축기 "오프(OFF)점" 설정부의 입력단을 각각 접속시키며, 상기 압축기 "오프(OFF)점" 설정부의 출력을 제어하기 위하여 제어입력단을 상기 압축기 "온(ON)점" 설정부의 출력단에 접속시키는 것을 특징으로 한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 블럭도이며, 제2도는 본 고안의 한 실시회로도로서, 통상의 정전압회로(1)의 출력단에는 저항(R₁)(R₂)(R₇)(R₁₁) 및 다이오드(D₁)로 구성된 압축기 "온(ON)점" 설정부(3)를 통하여 비교증폭기(IC₁)의 (+) 입력단을, 저항(R₆) 및 더어미스터(Rth)로 구성된 온도감지부(2)를 통하여는 비교증폭기(IC₁)의 (-)입력단을 각각 접속시키고, 비교증폭기(IC₁) 및 저항(R₉)으로 구성된 비교증폭부(4)의 출력단에는 상기 압축기 "온(ON)점" 설정부(3)의 저항(R₁₁)과 다이오드(D₁)를 공통 접속시키고 또한 저항(R₁₃), 게이트(G₁), 저항(R₁₅) 및 다이오드(D₆)를 통하여는 트랜지스터(Q)의 베이스에 접속시키고, 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터는 릴레이(RY)에 연결하고, 렐레이(RY)의 접점(SW)은 압축기(CP)에 접속시킨다.

또한 상기 정전압회로부(1)의 출력단에는 저항(R₃)(R₄)(R₅)(R₆)(R₁₂) 및 다이오드(D₂)(D₃)로 구성된 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)를 통하여 비교증폭기(IC₂)의 (+) 입력단을, 상기 온도감지부(2)를 통하여는 (-)입력단을 각각 접속시키고, 상기 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)의 다이오드(D₂)의 캐소우드는 상기 제1 비교증폭부(4)의 출력단에 접속시킨다.

상기 비교증폭기(IC₂)와 저항(R₁₀)으로 구성된 제2 비교증폭부(5)의 출력단에는 상기 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)의 저항(R₁₂)과 다이오드(D₂)의 애노우드를 공통접속시키고 또한 저항(R₁₄), 게이트(G₂), 저항(R₁₆) 및 다이오드(D₇)를 통하여는 상기 트랜지스터(Q)의 베이스에 접속 구성시킨다.

여기서 저항(R₁₃)(R₁₄)(R₁₅)(R₁₆), 다이오드(D₆)(D₇)(D₈), 게이트(G₁)(G₂), 트랜지스터(Q) 및 릴레이(RY)와 그 접점(SW)으로 압축기 구동부(7)를 구성시킨다.

미설명 부호 AC는 교류전원이고, V_CC는 정전압회로(1)의 출력전압, V_a는 온도감지부 출력전압 파형도, V_b는 압축기 "온(ON)점" 설정부 출력전압 파형도, V_c는 압축기 "오프(OFF)점" 설정부 출력 전압 파형도, T₁은 압축기 "온(ON)점" 설정부의 제1 설정온도, T₂는 압축기 "온(ON)점" 설정부의 제2 설정온도, VT₁은 압축기 "오프(OFF)점" 설정부의 제1 가변설정온도, VT₂는 압축기 "오프(OFF)점" 설정부의 제2 가변설정온도, T₄는 압축기 "오프(OFF)점" 설정부의 온도 가변 폭, t_d는 냉장실의 자연제상 시간대이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

정전압회로부(1)의 출력단에서 일정출력 직류전압(V_cc)이 출력되어 회로에 공급되면, 제3도에서의 시간 (t₁)까지는 제1 비교증폭부(4)의 (+)측 전위는 저항(R₁) 및 저항(R₂)에 의하여 정전압(V_cc)이 분배되어 제3도의 설정온도(T₂)에 해당되는 전압(V_b)이 인가되어 유지되고 제1 비교증폭부(4)의 (-)측 전위는 고내의 온도가 설정온도(T₂)보다 높으므로 고내에 설치된 더어미스터(R_th)의 저항치가 감소하여 더어미스터(R_th) 및 저항(R₆)에 의하여 정전압(V_cc)이 분배 되어 인가되므로 제1 비교증폭부(4)의 출력단에는 로우레벨 신호가 나타나게 된다.

마찬가지로 시간(t₁)까지는 제2 비교증폭부(4)의 (+)측 전위는 저항(R₃)(R₅)과 저항(R₄)의 세트값에 따라서 인가된 정전압(V_cc)이 분배되어 제3도의 설정온도(VT₂)에 해당되는 전압(V_c)이 인가되어 유지되므로 역시 제2 비교증폭부(5)의 출력단에도 로우레벨신호가 나타나게 된다.

상기 제1, 제2 비교증폭부(4)(5)의 로우레벨신호는 각각 저항(R₁₃), 게이트(G₁) 및 저항(R₁₁), 게이트(G₂)를 통하여 반전되고 이들 반전된 하이레벨신호는 다이오드(D₆) 및 다이오드(D₇)로 구성된 "OR" 논리에 의하여 합쳐진 하이레벨신호로 트랜지스터(Q)의 베이스측에 인가되어 릴레이(RY)를 구동시키고 그의 접점(SW)이 "온(ON)" 되므로 압축기(CP)가 구동되고 고내의 온도가 (-)측으로 하강하게 된다.

고내의 온도가 하강하여 고내에 설치된 더어미스터(R_th)의 저항치가 증가하고 온도감지부(2)의 출력전압(V_a)이 낮아지므로 제1 비교증폭구(4)의 (-)측 전위가 일정한(+)측 전위보다 낮아지는 순가(t₁) 직후에 그 출력단의 로우레벨신호는 하이레벨신호로 바뀌고 이 하이레벨신호에 의하여 다이오드(D₁)가 도통되므로 저항(R₁)에 저항(R₁₁) 및 저항(R₇)이 병렬 접속된 이 병렬 접속저항(R₁//(R₁₁+R₇))과 저항(R₂)에 의하여 정전압(V_cc)이 분배되므로 압축기 "온(ON)점" 설정부(3)의 출력전압(V_b)는 설정온도(T₁)에 대응되는 값으로 변하게 되며 시간(t₁)에서 시간(t₂) 사이에서는 제1 비교증폭구(4)의 출력단은 계속 하이레벨신호로 유지된다.

그러나 제2 비교증폭부(5)의 출력단은 여전히 로우레벨신호이므로 각 게이트(G₁)(G₂)에서 반전되어 로우레벨, 하이레벨로 바뀌고 다이오드(D₆)(D₇)에서 "OR" 연산되므로 트랜지스터(Q)의 베이스측에 하이레벨신호가 인가되어 압축기는 계속 구동되어 고내의 온도는 더욱 (-)측으로 하강한다.

고내의 온도가 하강하여 제2 배교증폭부(5)의 (-)측 전위가 일정한(+)측 전위보다 낮아지는 순간(t₂) 직후에 그 출력단에 로우레벨신호는 하이레벨로 바뀌고 이 하이레벨신호에 의하여 다이오드(D₃)가 도통되므로 저항(R₃) 및 저항(R₄)의 일부와 저항(R₈) 및 저항(R₁₂)이 병렬접속된 병렬접속 저항값과 저항(R₅) 및 (R₄)의 일부의 합성저항값에 따라서 정전압(V_cc)이 분배되므로 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)의 출력전압(V_o)은 설정온도(VT₁)에 대응되는 값으로 변하게된다.

또한 시간(t₁) 직후에 제1, 제2 비교증폭구(4)(5)의 출력단에 모두 하이레벨 신호가 나타나므로 이들 하이레벨신호는 게이트(G₁)(G₂)에서 각각 반전되고 다이오드(D₆)(D₇)에서 "OR" 연산되어 로우 레벨신호로 트랜지스터(Q)의 베이스측에 인가된다.

그러므로 트랜지스터(Q)는 차단되고 그 콜렉터에 접속된 릴레이(RY)가 구동되지 못하므로 그의 접점(SW)이 "오프(OFF)" 상태가 되어 압축기(CP)는 정지하게 된다.

압축기(CP)가 시간(t₂) 직후부터 정지되므로 고내의 온도는 (+)측으로 상승되며 시간(t₃) 이후에는 고내의 온도가 0℃ 이상이 되므로 고내의 서리가 녹기 시작한다.

고내에 설치된 더어미스터(R_th)의 저항치가 고내의 온도 상승에 의하여 감소되므로 온도감지부(2)의 출력전압(V_a)은 제2도에 도시된 바와같이 증가된다.

제1 비교증폭부(4)의 (+)측 전위보다 (-)측 전위가 높아지는 시간(t₄) 직후에 제1 비교증폭부(4)의 출력단은 하이레벨에서 로우레벨로 바뀌고 이 순간에 제2 비교증폭부(5)의 출력단의 하이레벨신호는 다이오드(D₃), 저항(R₈), 다이오드(D₂) 및 저항(R₉)을 통하여 제1 비교증폭기(IC₁)의 개방콜렉터 출력단에 인가된다.

그러므로 제2 비교증폭부(5)의 (+)측 전위는 (-)측 전위보다 낮아지므로 제2 비교증폭부(5)의 출력단은 하이레벨에서 로우레벨로 떨어지고 상기 압축기 "온(ON)점" 설정부(3)와 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)의 각 출력전압은 각각 설정온도(T₁)와 설정온도(VT₁)에 대응되는 각 전압으로부터 설정온도(T₂)와 설정온도(VT₂)에 대응되는 전압으로 제3도에 도시된 바와 같이 바뀌게 된다.

그러므로 상기 제1, 제2 비교증폭부(4)(5)의 출력단에 나타난 로우레벨 신호에 의하여 상술한 바와 같이 압축기(CP)가 구동되어 고내의 온도는 다시 (-)측으로 하강하게 된다.

이와 같이 냉장고의 냉각사이클은 설정온도(T₁)와 가변설정온도(VT₂) 사이에서 시간(t₁)에서 시간(t₆)으로 구성되며 이와같은 냉각 사이클을 주기로 고내의 온도가 일정온도로 유지되며 냉각사이클의 시간(t₃)에서 시간(t₄)사이에 고내의 온도를 0℃ 이상으로 유지시켜 고내의 서리를 자연제상시킬 수 있다.

여기서 다이오드(D₂)는 냉각 사이클의 제1 주기(t₁-t₆)가 끝나고 제2 주기부터 가변설정온도(VT₁) 이하인 설정온도(T₁)에서 압축기가 구동되기 때문에 냉각 사이클이 온도(T₁)에서 온도(T₂) 사이에서만 반복되는것을 방지하여 가변설정온도(VT₁)을 가변설정온도(VT₂)로 떨어지도록 하는 작용을 하여 상기 가변저항(R₄)으로 압축기의 "오프(OFF)점"을 제어 가능하도록 하므로 고내의 온도를 임의 설정할 수 있다.

이와같이 본 고안은 고내에 설치된 단일 더어미스터(R_th)를 사용하여 압축기가 영상의 설정온도(T₁)에서 가동되기 시작하여 영하의 가변설정온도(VT₂)에서 정지되도록 제어함으로써 별도의 제상장치의 설치없이 냉각 사이클의 1주기 동안 영상의 시간대(t_d)에서 고내의 서리가 자연제상되도록 하고 영하의 가변설정온도(VT₂)를 조절함으로써 임의로 고내의 온도를 임의 설정할 수 있으며 전자식 온도제어로 보다 정밀한 온도제어효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 통상의 정전압회로부(1)의 출력단에 압축기 "온(ON)점" 설정부(3), 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)를 각각 통하여 제1, 제2 비교증폭부(4)(5)의 (+)측 입력단을 각각 접속시키고, 온도 감지부(2)를 통하여는 제1, 제2 비교증폭부(4)(5)의 (-)측 입력단을 공통접속시키며, 상기 제1, 제2 비교증폭부(4)(5)의 출력단에 압축기 구동부(7)의 일측 입력단, 압축기 "온(ON)점" 설정부(3)의 제어입력단 및 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)의 제어입력단을, 압축기 구동부(7)의 다른측 입력단 및 압축기 "오프(OFF)점" 설정부(6)의 다른측 제어입력단을 각각 공통접속시켜서 구성한 냉장고의 자연제상회로.