KR970001294B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고

제1도는 본 발명의 한 실시예의 제어내용을 나타내는 제1플로우챠트.

제2도는 본 발명의 한 실시예의 제어내용을 나타내는 제2플로우챠트.

제3도는 전기적 구성을 나타내는 기능블록도

제4도는 요부를 단면해서 나타내는 측면도.

제5도는 냉장고의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 냉장실 2 : 냉장고 본체

3 : 제빙실 4,5 : 냉동실

6 : 야채실 7 : 자동제빙기

8 : 급수탱크 11 : 급수펌프

12 : 제빙접시 14 : 제빙기 본체

18 : 온도검지회로 18,19 : 결빙방지 히터

22 : 제어회로 장치(제어수단) 23 : 실온검지회로

27 : 압축기 38 : 팬장치

30 : 적산타이머

본 발명은 냉장고내의 자동제빙기를 구비한 냉장고, 특히 급수원으로부터 제빙접시에 이르는 급수경로에 결빙방지 히터를 설치한 냉장고에 관한 것이다.

이 종류의 냉장고에 설치되는 자동제빙기에 있어서는 냉동실과 같이 냉각되는 제빙용 스페이스에 제빙접시를 배치함과 동시에 이 제빙접시내에 급수탱크(이것은 예를들면 냉장실내에 설치된다)로부터의 물을 공급하는 구성으로 되어 있고 이와 같은 급수상태에서 제빙접시의 온도가 제빙완료 온도에 달한 때에 제빙접시를 비틀면서 회전시켜 제빙접시 내에 생성된 얼음을 아래쪽 얼음저장박스로 낙하시킨다고 하는 이빙 동작을 행하는 구성으로 되어 있다.

이 경우 급수원이 급수탱크에서 제빙접시에 이르는 급수경로중에서 내부의 물이 결빙한 때에는 제빙접시로의 급수가 원활히 행해지지 않게 되기 때문에 종래부터 급수경로중의 물이 결빙하는 것을 방지하기 위해 히터를 설치하고 있었다.

구체적으로는 이러한 결빙방지 히터는 적어도 급수탱크의 하면 및 급수탱크에서 제빙접시로 연장되는 급수 호수 주위의 2개소에서 설치되어 항상 연속통전되는 구성으로 되어 있다.

상기와 같이 항상 통전되는 결빙방지 히터의 정격출력은 급수경로에서의 결빙이 가장 발생하기 쉬운 최악의 조건을 상정해서 결정되어 있기 때문에 그 조건 이외의 상태에 있는 기간에는 쓸모없이 발열하는 것이되고 냉장고 냉각 효율의 악화를 초래하는 문제점이 있다.

또, 항상 최대 출력에서 발열하고 있기 때문에 소비전력량이 비교적 커진다고 하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기 사정에 감안해서 이루어진 것이고 그 목적은 급수원에서 제빙접시에 이르는 급수경로에서의 결빙방지 기능을, 냉각효율의 저하를 유발하는 일 없이 저소비 전력에서 확실하게 발휘할 수 있는 등의 효과를 발휘하는 냉장고를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 사정에 감안해서 이루어진 것이고 그 목적은 급수원에서 제빙접시에 이르는 급수경로에서의 결빙방지 기능을, 냉각효율의 저하를 유발하는 일 없이 저소비 전력에서 확실하게 발휘할 수 있는 등의 효과를 발휘하는 냉장고를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 급수원에서 제빙접시에 이르는 급수경로에 결빙방지 히터를 설치해서 이루어지는 자동제빙기를 내장한 냉장고에 있어서 상기 결빙방지 히터의 발열량을 제어하는 발열제어수단을 구비하고, 그 발열제어수단에 의해 적어도 급수동작 기간의 발열량은 다른 기간의 발열량보다도 많아지도록 한 것이다.

결빙방지 히터가 발열된 상태에서는 급수원에서 제빙접시에 이르는 급수경로내의 물이 결빙하는 사태가 방지되게 되고 제빙접시로의 급수동작이 항상 원활하게 이루어지도록 된다.

이 경우, 결빙방지 히터는 적어도 상기 제빙접시로의 급수동작 기간중에는 최대 출력에서 발열되기 때문에 그 결빙방지 기능이 최대한으로 발휘되고 또 상기 이외의 기간중에는 출력이 감소된 상태에서 발열되기 때문에 그 발열에 기인한 냉장고의 냉각효율의 저하가 제어됨과 동시에 쓸모없는 전력소비도 억제된다.

냉장고의 외관을 나타내는 제5도에 있어서 좌우여닫이 도어(1a)(1b)를 구비한 냉장실(1)은 냉장고 본체(2)의 상부에 설치되고 서랍식 도어(3a)를 구비한 제빙실(3)은 냉장고 본체(2)의 중단부분에 설치된다.

이외, 냉장고 본체(2)에는 서랍식 도어(4a)를 구비한 냉동실(4), 같은 서랍식 도어(4a)를 구비한 냉동실(5)(제4도 참조), 서랍식 도어(6)를 구비한 야채실(도시않함)이 설치된다.

또한 상기 제빙실(3)은 냉동실(4) 및 (5)와 동등한 온도로 냉각되는 구성으로 되어 있다.

제4도에는 냉장고 본체(2)내에 설치된 자동제빙기(7)의 개략 구성이 나타나 있고 이하 이것에 관해서 설명한다.

즉 냉장실(1)내에 최하부에 형성된 탱크 수납코너(1c)에는 급수원인 급수탱크(8)(제5도에도 도시), 이 급수탱크(8)를 올려서 설치한 형상으로 지지하기 위한 탱크선반(9), 급수탱크(8)에서 정수위로 급수되는 물받이 접시(10), 이 물받이 접시(10)내의 물을 퍼울리는 급수펌프(11)가 설치되어 있고 이 급수펌프(11)에 의해 퍼올려진 물은 제빙실(3)내에 설치된 제빙접시(12)내에 급수호스(11a)를 통해서 공급되는 구성으로 되어 있다.

또 탱크스위치(13)는 급수탱크(8)가 탱크선반(9)에 세트(올려서 설치)된 상태에서 ON하는 구성으로 되어 있다.

또한, 제빙접시(12)로의 급수량의 제어는 급수펌프(11)를 정시간 구동하는 것에 의해 행해지고 있다.

상기 제빙접시(12)는 탄성변형 가능한 플라스틱 재료에 의해 형성되어 있고 제빙완료할때에 모터등을 내장한 제빙기 본체(14)에 의해 회전됨과 동시에 그 회전의 최종단계에서 비틀어짐이 부여된다고 하는 이빙동작을 행하도록 되어 있고 이 이빙동작에 의해 제빙접시(12)에서 낙하한 얼음은 아래쪽 얼음저장박스(15)내에 담겨진다.

이 얼음저장박스(15)내에는 그 얼음저장량에 응해서 회동되는 얼음저장량 검지레버(16)가 설치되어 있고 이 레버(16)의 회동량이 설정값에 달한 때 즉 얼음저장박스(15)내에 소정량 이상의 얼음이 담겨진 때에는, 상기 제빙기 본체(14)내의 도시하지 않은 리미트 스위치가 ON해서 이빙동작 개시를 구속하는 구성으로 되어 있다.

또, 제빙접시(12)의 뒷면에서 온도 Ti를 검지하기 위한 서미스터(17)가 설치되어 있고 이 서미스터(1)의 검지온도 Ti에 기초해서 제빙완료시기등의 제어를 후술하는 바와 같이 행하도록 되어 있다.

더욱기, 급수탱크(8)에서 제빙접시(12)로 이르는 급수경로중의 예를들면 급수탱크(8)의 하면 및 급수호스(11a)의 주위에는 각각 결빙방지 히터(18)(19)가 설치되어 있다.

한편 제3도에는 전기적 구성을 기능블록의 조합으로 개략적으로 나타나 있고 이하 이것에 관해서설명한다.

온도검지회로(20)는, 상기 서미스터(17)의 검지온도 Ti에 응한 전압레벨의 온도신호 Si를 출력해서 제어수단인 제어회로 장치(21)에 부여한다.

냉각운전용 온도검지회로(22)는 냉동실(4)(5)의 온도를 검지하도록 설치된 온도센서, 냉장실(1)의 온도를 검지하도록 설치된 온도센서를 포함한 것이고 각 온도센서에 의한 검지온도를 나타내는 신호를 제어회로 장치(21)에 부여한다.

실온검지회로(23)는, 냉장고 본체(2)의 설치분위기의 온도 즉 실온을 검지해 Tr에 응한 전압레벨의 온도의 신호 Sr을 출력해서 제어회로 장치(21)에 부여한다.

또, 급속냉동스위치(24)는 냉장고 본체(2) 전면의 적절한 위치에 설치되는 것으로 ON 조작된때에 급속냉동 지령신호 Sf를 출력해서 제어회로 장치(21)에 부여한다.

급수램프(25)는 예를 들면 냉장실용문(1b)의 전면에 설치한 것으로 그 점등에 응해서 급수탱크(8)내가 빈 상태가 되었다는 뜻의 통지 및 급수탱크(8)세트의 불량등의 이상통지를 한다.

서리제거 히터(26)는 도시하지 않은 냉각기에 부설된 것으로 그 통전에 응해서 냉각기의 서리를 융해시킨다.

압축기(27)는 냉장고내 냉각운전용의 냉동사이클을 구성하는 주지의 것으로 그 구동에 응해서 상기 냉각기의 액상의 냉매가 공급되도록 되어 있다.

팬장치(28)는 그 구동에 응해서 냉각기에 의한 냉기를 냉장고내에 순환시키기 위해 설치된 주지의 구성이다.

댐퍼장치(29)는 그 개폐에 응해서 냉각기로부터 냉장실(1)내에 공급되는 냉기량을 조정하도록 설치된 주지의 구성인 것이다.

적산타이머(30)는 냉각기의 서리제거 운전시기를 결정하기 위해 설치된 것으로 압축기(27)의 구동기간만 타이머 동작을 하고 그 타이머 동작시간이 미리 결정된 시간 T(예를 들면 8시간)에 달한 때에 서리제거 지령신호 Sd를 출력해서 제어회로 장치(21)에 주도록 구성되어 있다.

또한, 이 적산타이머(30)는 제어회로 장치(21)에 냉각기의 서리제거 운전이 개시된때에 초기화되서 서리제거 지령신호 Sd의 출력을 정지하는 구성으로 되어 있다.

제어회로 장치(21) 마이크로 컴퓨터를 포함해서 구성된 것으로 상기한 온도검지회로(20), 냉각운전용 온도검지회로(22), 실온검지회로(23), 급속냉동스위치(24), 적산타이머(30)에서 각 입력된 신호외에 탱크스위치(13)로부터의 ON신호도 받게 되어 있고 그들 입력신호 및 미리 기억한 프로그램에 기초해서 급수펌프(11), 제빙기 본체(14), 결빙방지 히터(18)(19), 급수램프(25), 서리제거 히터(26), 압축기(27), 팬장치(28), 댐퍼장치(29)의 제어를 행하도록 구성되어 있다.

그리고, 제1도, 제2도에는 제어회로 장치(21)에 의한 제어내용중 본 발명의 요지에 직접관계한 부분만이 나타나 있고 이하 이것에 관해서 관련된 작용과 함께 설명한다.

제1도에 있어서, 전원투입 상태에서는 급속냉동으로부터의 급속냉동 지령신호 Sf의 입력상태를 판단하고(스텝 A1), 비입력 상태에서는 적산타이머(30)로부터의 서리제거 지령신호 Sd의 입력상태를 판단한다(스텝 A2)

서리제거 지령신호 Sd가 입력되어 있지 않은 상태, 즉 압축기(27)의 적산구동시간이 8시간에 달하지 않는 상태에서는 실온검지회로(23)로부터의 온도신호 Sr에 의해 표시되는 실온 Tr이 17℃이하인가 아닌가를 판단한다(스텝 A3).

Tr≤17℃인 경우에는 결빙방지 히터(18)(19)의 각 출력의 정격출력의 70%로 설정하고(스텝 A4), Tr〉17℃인 경우에는 결빙방지 히터(18)(19)의 각 출력을 정격출력의 50%로 설정한다(스텝 A5).

이를 스텝 A4,A5의 어느쪽을 실행한 후에는 온도검지회로(20)로부터의 온도신호 Si에 의해 나타나는 제빙접시(12)의 온도 Ti가 제빙완료 온도인 -12.5℃이하이가 아닌가를 판단하고(스텝 A6), Ti-12.5℃인 상태, 즉 제빙접시(12)에서의 제빙이 완료해 있지 않은 상태에서는 초기상태(스텝 A1)로 돌아간다.

급속냉동스위치(24)로부터 급속냉동 지령신호 Sf가 입력된때(스텝 A1)에서 「YES」에는 결빙방지 히터(18)(19)의 각 출력을 최대출력인 정격출력(100%출력)에 설정하고(스텝 A7), 이후에는 압축기(27) 및 팬장치(28)를 강제 운전시켜서 냉동실(4)(5)의 급속냉동 운전을 개시한다(스텝 A8).

상기 급속 냉동운전을 개시한 후에는 냉각운전용 온도검지회로(22)로부터의 신호에 기초해서 냉동실내의 온도가 급속냉동 종료온도에 달했는지 아닌지를 판단하고(스텝 A9), 급속냉동 종료온도에 달하지 않은 상태에서는 상기 판단 스텝 A6를 실행한다.

또, 냉동실내의 온도가 급속냉동 종료온도에 달한 때에는 압축기(27) 및 팬장치(28)를 운전정지시켜서 상기 급속 냉동운돈을 정지시켜(스텝 A10), 이후에 사기 판단 스텝 A3를 실행한다.

상기한 것과 같은 스텝 A1~A10의 실행 상태에서 적산타이머(30)에서 서리제거 지령신호 Sd가 입력된때(스텝 A2에서 「YES」)에는 상기 급속 냉동운전의 실행중인지 아닌지를 판단하고(스텝 A11), 실행중이었던 경우에는 상기 판단 스텝 A9를 실행하지만 급속 냉동운전이 실행되지 않는 경우에는 압축기(27) 및 팬장치(28)의 운전을 정지시킨 상태에서 서리제거 히터(26)에 의한 서리제거 운전을 실행하고(루틴 A12), 이후에 초기상태인 스텝 A1으로 돌아간다.

한편, 제빙접시(12)의 온도 Ti가 -12,5℃ 이하로 내려간때(스텝 A6에서 「YES」)에는 이빙플러그 RF가 「0」인지 아닌지를 판단한다(스텝 A13).

여기에서, 상기 이빙플러그 RF는 후술의 설명에 의해 밝힌바와 같이 제빙접시(12)의 이빙동작이 끝 종료에서 또한 제빙접시(12)내에 급수된 상태에서 「0」이 되고 상기 이빙동작의 종료후에 제빙접시(12)로의 급수가 끝나지 않은 상태에서 「1」이 된다.

이빙플러그 RF가 「0」이었던 경우에는 제빙기 본체(14)에 의해 이빙동작을 함과 동시에 이빙플러그 RF를 「1」로 변경하고(루틴 A14.스텝 A15), 이후에 적산타이머(30)로부터의 서리제거 지령신호 Sd의 입력상태를 판단한다(스텝 A16).

또, 이빙플러그 RF가 「1」이었던 경우(스텝 A13에서 「NO」에는 루틴 A14 및 스텝 A15를 건너뛰어 스텝A16을 실행한다.

상기 스텝 A16의 실행 지점에서 서리제거 지령신호 Sd가 입력되지 않았던 경우에는 급수탱크(8)의 세트상태를 탱크스위치(13)으로부터의 신호에 기초해서 판단하고(스텝 A17), 급수탱크(8)가 바르게 세트되어 있지 않았던 경우에는 급수탱크(25)를 점등시킨 상태를 급수탱크(8)가 바르게 세트될 때 까지 계속한다(스텝 A18).

급수탱크(8)가 바르게 세트된 상태에서는 시간 ra만큼 대기하고(스텝 A19), 이후에 결빙방지 히터(18)(19)의 각 출력을 정격 출력에 설정한다(스텝 A20).

이어서, 급수펌프(11)를 일정시간 만큼 구동해서 제빙접시(12)로 급수함과 동시에 이빙플러그 RF를 「0」로 변경하고(루틴 A21, 스텝 A22), 이후에 제2도에 나타내는 판단스텝 A28 이후에 제어를 실행한다.

한편, 상기 스텝 A16의 실행시점에서 서리제거 지령신호 Sd가 입력되지 않은 경우에는 압축기(27) 및 팬장치(28)의 운전을 정지시킨 상태에서 서리제거 히터(26)에 의한 서리제거 운전을 실행한다(루틴 A23).

이후에는 급수탱크(8)의 세트상태를 탱크스위치(13)로부터의 신호에 기초해서 판단하고(스텝 A24), 급수탱크(8)가 바르게 세트되어 있지 않았던 경우에는 급수램프(25)를 점등시킨 상태를 급수탱크(8)가 바르게 세트될때까지 계속한다(스텝 A25).

이때 급수탱크(8)가 바르게 세트된 상태에서는 시간 ra만큼 대기함과 동시에 이후에도 서리제거 운전이 종료할때까지 대기하고(스텝 A26, A27), 서리제거 운전이 종료한 때에는 상기 출력설정 스텝 A20, 급수동작루틴 A21, 플러그 변경 스텝 A22를 순차적으로 실행한후에 제2도에 나타내는 판단스텝 A28 이후의 제어를 실행한다.

제2도에 있어서 제빙접시(12)에로의 급수동작 종료후의 행해지게 되는 판단 스텝 A28에서는 제빙접시(12)의 온도가 -9.5℃ 이상인가 아닌가를 판단한다.

이때, 제빙접시(12)에로의 급수가 정상적으로 행해진 경우에는 그 온도 Ti가 상승하지만 급수탱크(8)내의 물부족등이 기인해서 급수가 정상적으로 행해지지 않았던 경우에는 제빙접시(12)의 온도Ti는 -9.5℃ 이상으로 상승하는 일은 없다.

그리고, Ti≥-9.5℃가 된 경우, 즉 제빙접시(12)에로의 급수가 정상으로 행해진 경우에는 초기 상태에 제1도의 스텝 A1로 돌아가지만 Ti-9.5℃ 의 상태시에는 판단 스텝 A28을 반복해서 실행하는 루프를 만들어서 소정시간 τb(5~6분 정도)만큼 대기하고 (스텝 A29), 그 대기기간중에 Ti≥-9.5℃가 되지 않았던 경우에는 이것을 제빙접시(12)에로의 급수동작 이상(급수탱크(8)가 비게된 상태도 포함한다)이 발생한 것으로 해서 급수램프(25)를 점등시킨다(스텝 A30).

이러한 점등상태에서는 급수탱크(8)가 재 세트될 때까지 혹은 제빙접시(12)의 온도가 -9.5℃이상으로 상승할 때까지 대기한다(스텝 A31,A32).

그리고 급수탱크(8)가 재 세트된 경우 혹은 Ti≥-9.5℃가 된 경우에도 급수램프(25)를 소등시키고(스텝 A33)이후에 초기 상태로 돌아간다.

또한, 제1도에는 나타내지 않았지만 제어회로 장치(21)는 이빙동작 루틴 A14의 실행시에 있어서도 상기 얼음저장량 검지레버(16)에 의해 도시하지 않은 리미트 스위치가 ON되어 있던 경우에는 이빙동작을 하지 않고 초기상태로 돌아가는 구성으로 되어 있다.

이상 요컨대, 결빙방지 히터(18)(19)는 제빙접시(12)의 급수동작중에 냉동실(4)(5)의 급속냉동 운전 기간중에는 최대출력인 정격출력으로 발열됨과 동시에 이 외의 기간에는 실온 Tr의 고저에 응해서 정격출력의 50% 혹은 70%의 어느쪽으로 출력이 감소되게 된다.

이때문에 제빙접시(12)에로의 급수동작중 혹은 냉동실(4)(5)의 급속냉동 운전기가 가중과 같이 급수탱크(8)로부터 제빙접시(12)에 이르는 급수경로내의 물이 결빙하기 쉬운 상태인 때에 있어서는 결빙방지히터(18)(19)에 의한 결빙방지 기능이 최대한으로 발휘다.

또, 상기 이외의 기간중 즉 급수탱크(8)에서 제빙접시에 이르는 급수경로내의 물이 결빙하기 어려운 상태에 있는 기간에 있어서는 결빙방지 히터(18)(19)의 출력을 최소한으로 억제할 수 있게 되고 결과적으로 이들 히터(18)(19)의 발열에 기인한 냉장고의 냉각효율의 저하 및 쓸데없는 전력소비를 억제할 수 있게 된다.

더우기, 이러한 결빙방지 히터(18)(19)의 출력 억제 기능은 실온의 고저도 파라메타로서 제어되는 것이기때문에 쓸데없는 전력소비의 억제효과를 보다 한층 높게할 수 있게 된다.

역시, 상기 실시예에 있어서 서리제거 운전의 개시에 앞서서 압축기(27) 및 팬장치(28)의 소정시간만 강제운전 한다고 하는 소위 자유냉각 운전을 행하는 구성으로 해도 좋다.

또, 급수펌프(11)등에도 결빙방지 히터를 설치하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 의하면 이상의 설명에 의해서 밝힌 바와 같이 적어도 상기 제빙접시로의 급수동작 기간중에는 급수원에서 제빙접시에 이르는 급수경로에 설치된 결빙방지 히터를 최대 출력에서 발열시키고 또한 이외의 기간에는 상기 결빙방지 히터를 출력감소한 상태에서 발열시키는 구성으로 했기 때문에 상기 급수경로에서의 결빙방지 기능을 냉각효율의 저하를 초해하는 일 없이 더욱기 쓸데없는 전력소비를 억제하면서 확실하게 발휘할 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 발휘할 수가 있다.

Claims (2)

1. 급수원에서 제빙접시에 이르는 급수경로에 결빙방지 히터를 구비한 자동 제빙기를 내장한 냉장고에 있어서, 적어도 급수동작 기간의 발열량이 다른 기간의 발열량보다도 많아지도록 상기 결빙방지 히터의 발열량을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 상기 다른 기간의 발열량은 냉장고가 설치되는 실내온도의 고저에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 냉장고.