WO2023287032A1 - 냉장고의 운전 제어방법 - Google Patents

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WO2023287032A1
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refrigerant
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김호산
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엘지전자 주식회사
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    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator

Definitions

  • the present invention relates to an operation control method of a refrigerator configured to provide heat to an evaporator using a heating heat source and a hot gas flow path.
  • a refrigerator is a home appliance provided to store various foods for a long time with cool air generated by using circulation of a refrigerant according to a refrigerating cycle.
  • one or a plurality of storage compartments for storing storage objects are partitioned from each other and provided.
  • the storage chamber receives cold air generated by a refrigeration system including a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator, and is maintained within a set temperature range.
  • each storage compartment passes through an evaporator, and in the process, moisture contained in the cold air is deposited on the surface of the evaporator to form frost.
  • frost formed on the surface of the evaporator gradually accumulates and affects the flow of cold air passing through the evaporator. That is, as the flow of cold air passing through the evaporator worsens in proportion to the amount of frost, the heat exchange efficiency decreases.
  • the evaporator is operated for defrosting (defrosting operation) when a predetermined time elapses after operating the refrigerator or when conditions for the defrosting operation are satisfied.
  • the defrosting operation is performed using one or a plurality of heating heat sources installed in the evaporator, and when the defrosting operation is performed by the heat generated by these heating heat sources, the cooling operation for each storage compartment is stopped.
  • the defrosting method using a heating heat source does not perform uniform defrosting and requires more heating than necessary, which causes an increase in the internal temperature of the refrigerator, which adversely affects foods stored in the storage compartment.
  • the technique of Prior Document 1 is a method in which the hot gas discharged from the compressor flows directly into the evaporator without passing through the expander, and then defrosts the evaporator and then recovers the hot gas to the compressor.
  • the refrigerant since the refrigerant is not sufficiently expanded, the refrigerant (hot gas) liquefied inside the evaporator does not circulate sufficiently and remains in the pipe.
  • Patent Publication No. 10-2017-0013766 (Prior Document 2) and Publication Patent Publication No. 10-2017-0013767 (Prior Document 3)
  • a refrigerator that performs a cooling operation for two evaporators with one compressor removes hot gas from the refrigerator.
  • a technique for defrosting the evaporator using the present invention has been provided.
  • the refrigerant flowing directly through the condenser into the evaporator of the other storage compartment and the refrigerant flowing into the evaporator of the other storage compartment after passing through the condenser and one evaporator have different pressures and temperatures. Because of this, a difference in heat exchange performance occurs due to a difference in decompression in the process of passing through the same expander.
  • this control method has a problem in that the supply of cold air is stopped even if the temperature of the freezing compartment does not reach a satisfactory range when the refrigerating compartment is overcooled or the refrigerating compartment quickly reaches a set temperature.
  • the refrigerant provided in the conventional refrigeration cycle is provided only in an amount suitable for the cooling operation of any one storage compartment.
  • the present invention was made to solve various problems according to the prior art described above.
  • an object of the present invention is to quickly achieve a satisfactory range (NT11 ⁇ diff) of the temperature of the freezing compartment while preventing overcooling of the refrigerating compartment after the heat supply operation for defrosting the evaporator is completed.
  • An object of the present invention is to ensure that each storage compartment is cooled to a satisfactory range during the temperature return operation. As a result, it is possible to shorten the time for cooling each storage compartment and reduce power consumption during the normal cooling operation after performing the temperature return operation.
  • An object of the present invention is to prevent an insufficient amount of refrigerant during a temperature return operation. As a result, the cooling performance can be improved, and the cooling time for each storage compartment can be reduced.
  • a general cooling operation in which at least one of the operation of cooling the first storage compartment and the operation of cooling the second storage compartment is performed may be included.
  • a heat supply operation in which at least one of an operation of providing heat to the first evaporator and an operation of providing heat to the second evaporator is performed may be included.
  • heat for the heat supply operation may be provided using at least one of a heating heat source and a high-temperature refrigerant.
  • the temperature return operation may be performed after the heat supply operation is finished until the normal cooling operation is performed again.
  • the temperature return operation may include a first cooling operation for cooling a storage compartment having a relatively high temperature among the first storage compartment and the second storage compartment.
  • the temperature return operation may include a second cooling operation for cooling the other storage compartment at a relatively low temperature.
  • a first cooling operation for cooling one storage compartment and a second cooling operation for cooling another storage compartment may be sequentially performed.
  • a heat exchange process of cooling the second evaporator may be included so that cooling air is supplied to the second storage compartment during the heat supply operation.
  • the heat exchange process can be controlled such that the refrigerant heated in the first evaporator flows into the second evaporator.
  • the heat exchange process is performed such that the high-temperature refrigerant sequentially passes through the first evaporator and the second evaporator along the hot gas flow path to heat the first evaporator and simultaneously cool the second evaporator.
  • the refrigerant passing through the first evaporator during the heat exchange process may be controlled to flow into the second evaporator after the physical properties are adjusted in the physical property controller.
  • the property control unit may be provided separately from the second expander, receive refrigerant without passing through the second expander, and flow into the second evaporator without passing through the second expander.
  • a temperature raising operation for increasing the temperature of the evaporator of the other storage compartment is included during the first cooling operation for cooling one of the storage compartments having a relatively high temperature among the first storage compartment and the second storage compartment.
  • the operation control method of the refrigerator of the present invention it is possible to control the air in one storage compartment to not pass through the evaporator in the other storage compartment in the temperature rising operation.
  • the operation control method of the refrigerator according to the present invention in the temperature rising operation, it is possible to provide heat from a heating source to an evaporator for cooling another evaporator.
  • the temperature rising operation may be performed until the temperature of the evaporator for cooling the other storage compartment reaches the temperature in the other storage compartment.
  • the temperature return operation can be controlled so that the first cooling operation takes precedence over the second cooling operation.
  • the first cooling operation of the temperature return operation can be controlled so that the storage compartment fan rotates at a higher speed than the normal cooling operation.
  • the refrigerator operation control method of the present invention when the temperature of the evaporator during the first cooling operation of the temperature return operation becomes lower than the temperature of the storage compartment in which the corresponding evaporator is located, air passing through the corresponding evaporator may be controlled to flow.
  • the second cooling operation of the temperature return operation may be terminated when the temperature of the storage compartment satisfies the set temperature range (NT ⁇ diff).
  • a third cooling operation for re-cooling a certain storage compartment may be performed.
  • the flow of air passing through the evaporator for cooling the other storage compartment may be controlled to be blocked while the third cooling operation is performed.
  • the pump may be down for a predetermined time.
  • the refrigerator of the present invention configured as above provides each of the following effects.
  • the refrigerator of the present invention provides heat to the first evaporator by generating heat from a heating source and supplying hot gas.
  • the operation time required to provide heat can be shortened compared to the case of providing heat to the first evaporator using only the high-temperature refrigerant, and the temperature rise of the first storage compartment can be minimized to reduce power consumption for temperature recovery in the first storage compartment.
  • the refrigerator of the present invention is controlled so that the compressor and the blowing fan for the second storage compartment operate together during the heat exchange process of the heat supply operation. Accordingly, heat supply to the first evaporator using a high-temperature refrigerant and cooling of the second storage compartment can be simultaneously performed.
  • the first storage compartment at a relatively high temperature is cooled, and then the second storage compartment is cooled.
  • overcooling of the second storage compartment is prevented, and the temperature of the first storage compartment can quickly reach a satisfactory range (NT11 ⁇ diff).
  • the refrigerator of the present invention is controlled so that the second storage compartment is cooled after being cooled from the first storage compartment at a relatively high temperature after the heat supply operation. Accordingly, a refrigerant shortage caused by simultaneous cooling of the two storage compartments can be prevented and power consumption can be reduced.
  • each storage compartment is cooled to a satisfactory range through a temperature return operation. Accordingly, it is possible to reduce power consumption for initial cooling of each storage compartment during a normal cooling operation after the temperature return operation is performed.
  • FIG. 1 is a state diagram showing the front appearance of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a state diagram showing the appearance of the rear side of the refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a state diagram showing the internal structure of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a state diagram showing a refrigeration system including a hot gas flow path of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which a hot gas flow path and a heating source are installed in a first evaporator of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a side view illustrating a state in which a hot gas flow path and a heating source are installed in a first evaporator of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a state diagram showing an operating state of each component related to a heat supply operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8 to 10 are state diagrams illustrating the flow of refrigerant during a cooling operation for each storage compartment of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a process of heat transfer operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a process during a heat supply operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a state diagram illustrating a flow of refrigerant during a heat supply operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a process of temperature return operation of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 14 a preferred embodiment of a refrigerator and an operation control method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14 attached.
  • each direction mentioned in the description of the installation position of each component takes an installation state in actual use (the same state as in the illustrated embodiment) as an example.
  • 1 is a state diagram showing the front appearance of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a state diagram showing the exterior of the rear side of the refrigerator according to the embodiment of the present invention.
  • 3 is a state diagram showing the internal structure of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • the refrigerator according to an embodiment of the present invention prevents overcooling of a storage compartment with a relatively high temperature after the heat supply operation is completed, and allows the temperature of a storage compartment with a relatively low temperature to quickly reach a satisfactory range (NT11 ⁇ diff) will be.
  • a refrigerator may include a refrigerator body 100 providing at least one or more storage compartments.
  • the storage compartment may include a first storage compartment 101 and a second storage compartment 102 as a storage space for storing stored goods.
  • the first storage compartment 101 can be opened and closed by the first door 110 .
  • the second storage compartment 102 can be opened and closed by the second door 120 .
  • the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102 may be simultaneously opened and closed with one door, or partially opened and closed with two or more doors.
  • Each of the storage chambers 101 and 102 has a first upper limit reference temperature (NT11+Diff, NT21+Diff) and a first lower limit reference temperature (NT11-Diff, NT11-Diff, NT21-Diff) is operated to maintain the temperature.
  • the first set reference temperature NT11 of the first storage chamber 101 may be a temperature sufficient to freeze stored goods.
  • the first set reference temperature NT11 of the first storage compartment 101 may be set to a temperature of 0°C or less and -24°C or more.
  • the first set reference temperature NT21 of the second storage chamber 102 may be a temperature at which the stored goods are not frozen.
  • the first set reference temperature NT21 of the second storage chamber 102 may be set to a temperature below 32°C and above 0°C.
  • the temperatures of the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102 may be set equal to each other, or the temperature ranges may partially overlap.
  • the first set reference temperatures NT11 and NT21 may be set by a user. When the user does not set the first set reference temperatures NT11 and NT21, an arbitrarily designated temperature may be used as the first set reference temperatures NT11 and NT21.
  • the first storage compartment 101 is a freezing compartment and the second storage compartment 102 is a refrigerating compartment.
  • the supply of cold air to each storage chamber 101 or 102 described above is continued or stopped according to the upper or lower limit temperature of the first set reference temperatures NT11 or NT21.
  • the first upper limit reference temperature NT11 + Diff, NT21 + Diff
  • cold air is supplied to the corresponding storage compartments 101 and 102 .
  • the temperatures of the storage chambers 101 and 102 are lower than the first lower limit reference temperatures NT11-Diff and NT21-Diff, the supply of cold air is controlled to be stopped.
  • each of the storage compartments 101 and 102 has a first upper limit reference temperature (NT11+Diff, NT21+Diff) and a first lower limit reference temperature (NT11-Diff, NT21- Diff) can be maintained at a temperature between
  • FIG. 4 shows a refrigeration system of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • cold air capable of being maintained at the first set reference temperatures NT11 and NT21 is supplied to each of the storage compartments 101 and 102 by the refrigeration system.
  • the refrigeration system may include a compressor 210.
  • the compressor 210 compresses the refrigerant.
  • the compressor 210 may be located in the refrigerator body 100 .
  • the compressor 210 may be located in the machine room 103 in the refrigerator body 100 .
  • a recovery passage 211 may be connected to the compressor 210 .
  • the recovery passage 211 guides the suction flow of the refrigerant recovered to the compressor 210 .
  • the recovery passage 211 may be formed of a pipe.
  • the recovery passage 211 may be formed such that each passage through which the refrigerant flows (eg, a first passage and a second passage or a hot gas passage, etc.) are simultaneously connected and merged into one, and then returned to the compressor 210. .
  • two or more of the recovery passages 211 may be provided and connected to each of the passages one by one or a plurality of them.
  • the refrigeration system may include a condenser 220.
  • the condenser 220 condenses the refrigerant compressed in the compressor 210 .
  • the condenser 220 may be located within the refrigerator body 100 .
  • the condenser 220 may be located in the machine room 103 within the refrigerator body 100 .
  • the refrigeration system may include a first expander 230 and a second expander 240 .
  • the first expander 230 and the second expander 240 are conduits for reducing and expanding the refrigerant condensed in the condenser 220 .
  • the first expander 230 may be configured to depressurize the refrigerant flowing into the first evaporator 250 after passing through the condenser 220 .
  • the second expander 240 may be configured to depressurize the refrigerant flowing into the second evaporator 260 after passing through the condenser 220 .
  • the refrigeration system may include a first evaporator 250 and a second evaporator 260 .
  • the first evaporator 250 evaporates the refrigerant depressurized by the first expander 230 and exchanges heat with air (cold air) flowing in the first storage chamber 101 .
  • the second evaporator 260 evaporates the refrigerant depressurized by the second expander 240 and exchanges heat with air (cold air) flowing in the second storage compartment 102 .
  • the first evaporator 250 is located in the first storage compartment 101 and heat-exchanges cold air flowing by the driving of the F-Fan 281 for the first storage compartment.
  • the second evaporator 260 is located in the second storage compartment 102 and heat-exchanges cold air flowing by the driving of the R-Fan 282 for the second storage compartment.
  • the refrigeration system may include a first flow path 201 .
  • the first flow path 201 guides the flow of refrigerant recovered from the condenser 220 to the compressor 210 through the first expander 230 and the first evaporator 250 . That is, the first passage 201 may be a flow path of the refrigerant for the freezing operation of the first storage chamber 101 .
  • the refrigeration system may include a second flow path 202 .
  • the second passage 202 guides the flow of the refrigerant recovered from the condenser 220 to the compressor 210 through the second expander 240 and the second evaporator 260 . That is, the second passage 202 may be a flow path of the refrigerant for the refrigerating operation of the second storage chamber 102 .
  • the refrigeration system may include a physical property control unit 270.
  • the physical property control unit 270 provides resistance to the flow of the refrigerant passing through the first evaporator 250 and flowing into the second evaporator 260 . That is, resistance is provided to the flow of the refrigerant so that the physical properties of the refrigerant are adjusted (changed).
  • the physical properties of the refrigerant may include any one of temperature, flow rate, and flow rate of the refrigerant.
  • the physical property control unit 270 may be formed as a conduit through which the refrigerant flows.
  • the refrigerant condensed and liquefied while passing through the first evaporator 250 has physical properties in a state in which heat can be exchanged in the second evaporator 260 while passing through the property control unit 270 .
  • a problem affecting the operation reliability of the compressor 210 due to excessive liquefaction of the refrigerant returned to the compressor 210 after passing through the second evaporator 260 can be prevented.
  • the resistance provided by the above-described physical property adjusting unit 270 may be formed differently from the resistance provided by the second expander 240 . Accordingly, a difference in physical properties between the refrigerant passing through the first evaporator 250 and flowing into the second evaporator 260 and the refrigerant flowing directly into the second evaporator 260 without passing through the first evaporator 250 can be minimized. .
  • the physical property control unit 270 may be designed in consideration of the flow path length, the pressure within the flow path, and the density of the refrigerant within the flow path. That is, the resistance may be adjusted by changing at least one of the flow path length of the material property controller 270, the pressure within the flow path, and the density of the refrigerant within the flow path.
  • the physical property control unit 270 may be formed to have a different diameter or a different length from that of the second expander 240 . That is, the physical properties of the refrigerant flowing into the second evaporator 260 via the first evaporator 250 and the physical properties of the refrigerant flowing directly from the condenser 220 into the second evaporator 260 are different from each other. Accordingly, the physical properties of the refrigerant flowing into the second evaporator 260 via the first evaporator 250 are almost similar to or , so that the same can be achieved.
  • the physical property control unit 270 may have the same diameter as the second expander 240, but may have different lengths. That is, the lengths of the physical property control unit 270 and the second expander 240 may be formed to be different so that the physical properties of each other may be different. For example, the physical property control unit 270 may be shorter than the second expander 240 . When the diameters of the property control unit 270 and the second expander 240 are the same, they can be used in common.
  • the physical property control unit 270 may have the same length as the second expander 240, but may have different pipe diameters.
  • the material property control unit 270 may have a larger pipe diameter than the second expander 240 .
  • the refrigeration system may include a flow path conversion valve 330.
  • the refrigerant passing through the condenser 220 is formed to be guided through the discharge tube 203, and the first flow path 201, the second flow path 202, and the hot gas flow path 320 are formed from the discharge tube 203. Each may be formed to be branched.
  • the flow path conversion valve 330 may be installed at a portion where each flow path 201 , 202 , 320 is branched from the discharge tube 203 . That is, the refrigerant flowing along the discharge tube 203 by the operation of the flow path switching valve 330 flows through either the first flow path 201, the second flow path 202, or the hot gas flow path 320. so that it can be supplied to
  • the flow path conversion valve 330 may be formed as a 4-way valve.
  • the hot gas flow path 320 may be included in the refrigerator according to the embodiment of the present invention.
  • the hot gas flow path 320 is provided to transfer high-temperature heat to a place where heat is needed.
  • the hot gas passage 320 may be formed to guide the refrigerant (hot gas) compressed by the compressor 210 and passing through the condenser 220 . That is, the high-temperature refrigerant guided by the hot gas passage 320 provides heat.
  • the hot gas flow path 320 is connected to the discharge tube 203 of the condenser 220 separately from the first flow path 201 and the second flow path 202 .
  • the high-temperature refrigerant (hot gas) passing through the condenser 220 may pass through the first evaporator 250 without passing through the first expander 230 . That is, the hot gas flow path 320 can heat the first evaporator 250 while the high-temperature refrigerant compressed by the compressor 210 passes through the condenser 220 and then passes through the first evaporator 250. there is.
  • the hot gas passage 320 may include a first pass 321 from the passage switching valve 330 to the first evaporator 250 .
  • the hot gas flow path 320 may include a second pass 322 passing through the first evaporator 250 .
  • the hot gas passage 320 may include a third pass 323 from the second pass 322 to the physical property adjusting unit 270 .
  • the first pass 321 may be formed to have the same diameter as the discharge tube 203 extending from the condenser 220 to the flow path conversion valve 330 . Thus, common use of the discharge tube 203 and the first pass 321 is possible.
  • the second pass 322 may be formed to contact the heat exchange pins 251 through a pipe expansion operation after penetrating through each of the heat exchange pins 251 constituting the first evaporator 250 .
  • the high-temperature refrigerant passing through the second pass 322 can remove frost frozen in the first evaporator 250 .
  • the third pass 323 may be formed to have the same diameter as the first pass 321 .
  • the refrigerator according to the embodiment of the present invention may include a heating source 310 .
  • the heating heat source 310 provides high-temperature heat.
  • the heat provided by the heating heat source 310 or the hot gas flow path 320 may be used in various ways.
  • heat provided by the heating heat source 310 or heat provided by the hot gas flow path 320 may be used to defrost the first evaporator 250 .
  • the heating heat source 310 may include a sheath heater (Sheath HTR) that generates heat by power supply.
  • Sheath HTR sheath heater
  • the heating heat source 310 may be provided at any one adjacent part of the first evaporator 250 . 5 and 6, the heating heat source 310 may be located at the lower part of the first evaporator 250.
  • the heating heat source 310 may be spaced apart from the lowermost heat exchange fins 251 of the first evaporator 250 .
  • a guide passage 350 may be included in the refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • the guide passage 350 guides the refrigerant flowing into the second evaporator 260 via the second expander 240 or the property control unit 270 .
  • the refrigerant passing through the second expander 240 or the property control unit 270 passes through the guide passage 350, or is mixed with each other in the guide passage 350, and then enters the second evaporator 260. can flow into As a result, the deviation between the physical properties of the refrigerant passing through the second expander 240 and flowing into the second evaporator 260 and the physical properties of the refrigerant flowing into the second evaporator 260 through the property adjusting unit 270 can be reduced. .
  • reference numeral 280 denotes a first grill assembly guiding the flow of cold air into the first storage compartment
  • reference numeral 290 denotes a second grill assembly guiding the flow of cold air into the second storage compartment.
  • the operation for each situation is performed under the control of a controller provided for operation of the refrigerator.
  • the operation for each situation may be controlled by an online control means (eg, a home network or an online service server) connected to the controller of the refrigerator through wired or wireless communication instead of the corresponding refrigerator.
  • an online control means eg, a home network or an online service server
  • the operation of the refrigerator for each situation may include a general cooling operation (S100).
  • This general cooling operation is an operation for cooling the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102 according to the first set reference temperatures NT11 and NT21, respectively, as shown in the flowchart of FIG.
  • each of the storage compartments 101 and 102 has a first upper limit reference temperature (NT11+Diff, NT21+Diff) and a first lower limit reference temperature (NT11-Diff, NT21-Diff) set based on the first set reference temperature (NT11, NT21). ), a general cooling operation (S100) is performed while cold air is supplied or the supply of cold air is stopped.
  • the internal temperature of the first storage compartment 101 exceeds the first upper limit reference temperature (NT11 + Diff) and reaches an unsatisfactory temperature
  • cold air is supplied to the first storage compartment 101 (S131).
  • the internal temperature of the first storage compartment 101 reaches the first lower limit reference temperature (NT11-Diff)
  • the supply of cold air to the first storage compartment 101 is stopped (S132).
  • the compressor 210 of the refrigeration system operates. Accordingly, the refrigerant passing through the compressor 210 is compressed.
  • the first storage compartment blowing fan 281 When cooling the first storage compartment 101, the first storage compartment blowing fan 281 is operated. This creates an air flow passing through the first evaporator 250 .
  • the flow path switching valve 330 When cooling the first storage compartment 101, the flow path switching valve 330 is operated so that the refrigerant flows through the first flow path 201.
  • the compressor 210 When the compressor 210 is operated to cool the first storage compartment 101 , the refrigerant compressed past the compressor 210 is condensed while passing through the condenser 220 . The condensed refrigerant is reduced in pressure and expanded while passing through the first expander 230 . Subsequently, the refrigerant passes through the first evaporator 250, exchanges heat with air flowing around the refrigerant, and then returns to the compressor 210 to be compressed, repeating a circular operation.
  • Air in the first storage compartment 101 passes through the first evaporator 250 and is re-supplied into the first storage compartment 101 by the operation of the blowing fan 281 for the first storage compartment, repeating a circulation operation. In this process, the air exchanges heat with the first evaporator 250 and is supplied into the first storage compartment 101 at a lower temperature to lower the temperature in the first storage compartment 101 .
  • the compressor 210 of the refrigeration system and the blowing fan 282 for the second storage compartment are operated.
  • the flow path switching valve 330 is operated so that cold air flows through the second flow path 202 .
  • the compressor 210 When the compressor 210 is operated to cool the second storage compartment 102, the refrigerant is compressed and then supplied to the condenser 220 to be condensed.
  • the condensed refrigerant is reduced in pressure and expanded while passing through the second expander 240 .
  • the refrigerant passes through the second evaporator 260, exchanges heat with the air passing through the second evaporator 260, flows into the compressor 210, and repeats a circular operation in which it is compressed.
  • a cooling fan (C-Fan) 221 cooling the condenser 220 is interlocked with the compressor 210. That is, when the compressor 210 is operated during the normal cooling operation, the cooling fan 221 is also operated.
  • the air in the second storage compartment 102 passes through the second evaporator 260 and returns to the second storage compartment 102. Repeat the supplied circulation operation. In this process, the air exchanges heat with the second evaporator 260 and is supplied into the second storage compartment 102 at a lower temperature to lower the temperature R of the second storage compartment.
  • the internal temperature (F, R) of the first storage chamber 101 and the second storage chamber 102 together form an unsatisfactory temperature (temperature higher than the first upper limit reference temperature (NT11+Diff, NT21+Diff))
  • the operation may be performed so that air (cold air) is supplied to the other storage compartment.
  • air is preferentially supplied to the second storage compartment 102 to satisfy the temperature (first upper limit reference temperature (NT11+Diff, NT21+Diff) and first lower limit reference temperature (NT11-Diff, NT21-Diff))
  • the air may be supplied to the first storage chamber 101 after achieving a temperature between the above and below.
  • the reason why air (cold air) is preferentially supplied to the second storage compartment 102 is that the second storage compartment 102 is maintained at room temperature. That is, the stored goods stored in the second storage compartment 102 may be sensitive to temperature changes.
  • the first storage chamber 101 since it is maintained at a low temperature (eg, -10 ° C or less), even if a temperature change of about 1 to 2 ° C occurs, the stored goods do not deteriorate.
  • operation of the refrigerator for each situation may include deep cooling (S210).
  • the heat supply operation (S210) is performed before the heat supply operation (S220) when the start condition of the heat supply operation (S220) is satisfied during the normal cooling operation (S100).
  • the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102 are sequentially cooled (S211 and S212). That is, even if the temperature of each storage chamber (101, 102) rises while the heat supply operation (S220) is being performed, in order not to affect the stored goods, the heat supply operation (S220) is performed by performing the heat supply operation (S210) It is to cool each storage chamber (101, 102).
  • the operation for the second storage compartment 102 of the heat transfer operation (S210) may be omitted when the room temperature (RT: Room Temperature) is low. That is, when the indoor temperature is low, there is a risk of overcooling of the second storage chamber 102 during the heat supply operation. Accordingly, when the indoor temperature is low, it is preferable not to lower the temperature of the second storage compartment 102 excessively before performing the heat supply operation (S220).
  • RT Room Temperature
  • the storage compartments 101 and 102 are operated to cool down to the second lower limit reference temperature (NT12-Diff, NT22-Diff) set based on the second set reference temperature (NT12, NT22). It can be.
  • the second set reference temperatures NT12 and NT22 may be set to different temperatures from the first set reference temperatures NT11 and NT21 during normal cooling operation.
  • the second set reference temperatures NT12 and NT22 may be set to a lower temperature than the first set reference temperatures NT11 and NT21.
  • the second lower limit reference temperatures NT12-Diff and NT22-Diff may also be set to a lower temperature than the first lower limit reference temperatures NT11-Diff and NT21-Diff.
  • the second set reference temperature (NT12, NT22) is set to be the same as the first set reference temperature (NT11, NT21), and the first lower limit reference temperature (NT11-Diff, NT21-Diff) is the second lower limit reference temperature. It may be set to a temperature different from (NT12-Diff, NT22-Diff). Even in this case, the second lower limit reference temperatures NT12-Diff and NT22-Diff may be set to a lower temperature than the first lower limit reference temperatures NT11-Diff and NT21-Diff.
  • the second flow path 202 and the first flow path 201 may be sequentially opened or closed by the operation of the flow path switching valve 330.
  • the compressor 210 and the cooling fan 221 may be operated.
  • the blower fan 291 for the second storage compartment and the blower fan 281 for the first storage compartment may be sequentially operated.
  • the refrigerant flows into the first flow path 201 by the operation of the flow path switching valve 330, and the compressor 210, the cooling fan 221, and the The blowing fan 281 for one storage compartment is operated.
  • the refrigerant flows into the second flow path 202 by the operation of the flow path switching valve 330, and the compressor 210, the cooling fan 221 and the second storage
  • the practical blowing fan 291 is operated.
  • the heat transfer operation (S210) may be performed so that the second storage compartment 102 is first cooled and then the first storage compartment 101 is cooled. That is, since the temperature of the second storage compartment 102 gradually decreases during the heat supply operation (S220), it may be desirable to minimize the temperature drop in the first storage compartment 101 by cooling it before the first storage compartment 101.
  • the pump can be controlled to be down. That is, even if the cooling of the first storage chamber 101 is completed (S213) and the flow path switching valve 330 is operated to block the flow of refrigerant to the respective flow paths 201 and 202, the compressor 210 is additionally operated for a certain period of time. As a result, the refrigerant collected in the second evaporator 260 is recovered to the compressor 210, and when the heat exchange process (S222) of the heat supply operation (S220) is performed, the high-temperature refrigerant can be quickly and sufficiently supplied to the first evaporator (250). can
  • a pause process may be performed for a certain time until the heat supply operation (S220) is performed. See FIG. 12) That is, excessive continuous operation of the compressor 210 is prevented by providing a pause process (S216). For example, when the compressor 210 continuously operates for a predetermined period of time or longer, it may cause a reduction in life or failure. This allows the operation of the compressor 210 to be temporarily stopped before the long heat supply operation (S220) is performed.
  • the pause process (S216) may be set by time. For example, after cooling of the first storage compartment 101 is completed (S213), a pause process (S216) may be performed for a predetermined time before the heat supply operation (S220) is performed. That is, excessive continuous operation of the compressor 210 can be prevented through the provision of the pause process (S216).
  • the pause process (S216) may be set to a longer time than the minimum pause time of the compressor 210.
  • the pause process may be set to 3 minutes.
  • the first storage room blowing fan 281 supplies cold air to the first storage room 101 when the first evaporator temperature FD reaches the first storage room temperature F. It can operate until That is, when the temperature FD of the first evaporator reaches the temperature F of the first storage compartment, the blowing fan 281 for the first storage compartment is stopped (S215).
  • the blowing fan 281 for the first storage compartment is a heating heat source ( 310) may be rotated at a higher speed until the heating condition is satisfied (S214). That is, after the compressor 210 is stopped, the flow rate circulating in the first storage compartment 101 is maximized until the heating heat source 310 is operated. This is because it is most advantageous to shorten the heating time (eg, the defrosting time of the first evaporator).
  • the cooling of the first storage compartment 101 is completed (S213) and the rotational speed of the first storage compartment fan 281 before the operation of the compressor 210 is stopped is to cool the first storage compartment 101 during normal cooling operation. It may be set to be slower than or equal to the rotation speed performed for
  • the supply of cold air to the second storage compartment 102 may be blocked until the heat supply operation (S220) is performed after the heat supply operation (S210) is finished.
  • a method of blocking the cold air supply may be performed in various ways.
  • the second storage compartment temperature (R) checked before the heat supply operation (S220) is performed may be excluded from the conditions for the cooling operation of the second storage compartment (102).
  • the second storage room temperature (R) is an unsatisfactory temperature (temperature exceeding the second upper limit reference temperature (NT22 + diff)). Even if it is, the cooling operation of the second storage chamber 102 is not performed. As a result, supply of cold air to the second storage compartment 102 may be blocked.
  • the operation of the compressor 210 may be stopped until the heat supply operation (S220) is performed. As a result, supply of cold air to the second storage compartment 102 may be blocked.
  • the second storage compartment temperature (R) may be controlled not to be measured until the heat supply operation (S220) is performed. As a result, supply of cold air to the second storage compartment 102 may be blocked.
  • the flow path switching valve 330 may be controlled so that the refrigerant supply flowing to the second evaporator 260 is blocked until the heat supply operation (S220) is performed. there is. As a result, supply of cold air to the second storage compartment 102 may be blocked.
  • the operation of the blower fan 291 for the second storage compartment may be controlled to be stopped after the heat supply operation ( S210 ) ends until the heat supply operation ( S220 ) is performed. As a result, supply of cold air to the second storage compartment 102 may be blocked.
  • the operation of the refrigerator for each situation may include a heat supply operation (S220).
  • the heat supply operation (S220) is an operation that provides heat for heating the first evaporator (250).
  • the heat supply operation (S220) may be used to defrost frost generated on the surface of the first evaporator 250.
  • This heat supply operation (S220) may be performed when the operation conditions are satisfied.
  • the defrosting operation of the first evaporator 250 when the defrosting operation of the first evaporator 250 is required, it may be determined that the operating condition of the heat supply operation (S220) is satisfied.
  • the defrosting operation checks the amount or flow rate of cold air passing through the first evaporator 250, checks whether the cumulative operation time of the compressor 210 has elapsed, It is possible to determine whether operation is necessary by checking whether the temperature is maintained at the unsatisfactory temperature.
  • the heat supply operation (S210) is performed first, and then the heat supply operation (S220) is performed. can be performed
  • the heat supply operation (S220) may include a heating process of providing heat to the first evaporator 250 using the heating heat source 310.
  • This heating process can be performed by supplying power to the heating heat source 310 when the heating condition for heating the first evaporator 250 is satisfied after the heat supply operation (S210) of each storage compartment 101, 102 starts. (See attached FIGS. 12 and 13 ) That is, the first evaporator 250 is heated by generating heat from the heating source 310 only when the heating conditions are satisfied.
  • An exothermic condition of the exothermic process may be set by time. For example, it may be determined that the heating condition is satisfied when a set time elapses after the heat supply operation (S210) ends.
  • the heating condition of the heating process is set to temperature. That is, by setting the heating condition to temperature, it is possible to accurately respond to changes in various surrounding environments.
  • the heating condition is set to temperature
  • a case where the first evaporator temperature (FD) is equal to or higher than the first storage compartment temperature (F) may be included. That is, during the heat transfer operation (S210) or after the heat transfer operation (S210) is completed, the first evaporator temperature (FD) is checked (S221). Then, when the corresponding first evaporator temperature (FD) gradually rises and becomes equal to or higher than the first storage compartment temperature (F) by the confirmation (S221), it is determined that the heating condition is satisfied.
  • the first evaporator temperature FD may include the temperature of the refrigerant outlet side or the cold air outlet side temperature of the first evaporator 250 .
  • the heating heat source 310 may be controlled to generate heat (S222).
  • the time set in the pause process (S216) may be disregarded. That is, even before the time set for the pause process (S216) elapses, if the heating condition of the heating heat source 310 is satisfied, the heating heat source 310 can be controlled to generate heat.
  • the minimum idle time of the compressor 210 does not elapse, heat generation of the heating source 310 is delayed until the minimum idle time has elapsed. It is preferable to set it so that it is. For example, if 2 minutes have not elapsed after the heat supply operation (S210) is finished, even if the first evaporator temperature (FD) reaches the first storage compartment temperature (F), the heating heat source 310 will not pass the 2 minutes. It can be set to delay heat generation until
  • the heat supply operation (S220) may include a heat exchange process of providing heat to the first evaporator 250 using circulation of the refrigerant.
  • the first evaporator 250 may be heated and the second evaporator 260 may be cooled. That is, it is possible to supply cold air to the second storage chamber 102 while performing the defrosting operation of the first evaporator 250 by the heat exchange process.
  • the temperature F of the first storage compartment may increase, while the temperature R of the second storage compartment may decrease.
  • the heat exchange process may be performed by operating the compressor 210 to supply refrigerant to the hot gas flow path 320 (S223). That is, high-pressure high-temperature refrigerant is generated by the operation of the compressor 210, and the high-temperature refrigerant passes through the condenser 220 and then flows along the hot gas flow path 320 to the first evaporator without passing through the first expander 230. Flows to (250). As a result, the first evaporator 250 is heated by the high-temperature refrigerant.
  • the high-temperature refrigerant heated in the first evaporator 250 is depressurized through the physical property control unit 270 and then heat-exchanged while passing through the second evaporator 260 to cool the second evaporator 260.
  • the hot gas passage 320 is opened by the operation of the passage switching valve 330.
  • the refrigerant passing through the discharge tube 203 of the condenser 220 is guided to flow along the hot gas flow path 320 .
  • the blowing fan 291 for the second storage compartment is also controlled to operate together. Accordingly, the refrigerant that has passed through the first evaporator 250 passes through the physical property control unit 270 and is decompressed, and then exchanges heat with the cold air in the second storage compartment 102 in the process of passing through the second evaporator 260, and the cold air is It is provided to the second storage compartment 102 to lower the temperature in the second storage compartment 102 .
  • the heat exchange process by the refrigerant may be performed prior to the exothermic process or performed later than the exothermic process according to the room temperature.
  • the room temperature is divided into a reference temperature range, a high-temperature range higher than the reference temperature range, and a low-temperature range lower than the reference temperature range
  • an exothermic process may be performed before the heat exchange process in the reference temperature range or low temperature temperature range.
  • the temperature of the second storage compartment 102 may drop excessively due to the heat exchange process.
  • the heat exchange process is preferably performed when the hot gas supply condition of each storage compartment 101 or 102 is satisfied. That is, the operation of the compressor 210 is stopped when the heat supply operation (S210) ends, and then resumes operation when the hot gas supply condition is satisfied, supplying hot gas (high-temperature refrigerant) to the hot gas flow path 320.
  • These hot gas supply conditions may include various cases.
  • the hot gas supply condition may include a case where a set time elapses after power is supplied to the heating heat source 310 . For example, when 10 minutes have elapsed after supplying power to the heating heat source 310, it is determined that the hot gas supply condition is satisfied, and the heat exchange process may be performed. Thus, when the heat from the heating heat source 310 starts to affect the first evaporator 250 after the heating heat source 310 generates heat, the high-temperature refrigerant flows along the hot gas flow path 320 to the first evaporator 250. While passing through, the corresponding first evaporator 250 can be additionally heated.
  • the hot gas supply condition may include a case where a set time elapses after the heat supply operation ( S210 ) of each storage chamber ( 101 , 102 ) ends. That is, when a set time elapses after the heat supply operation (S210) is finished, it is determined that the hot gas supply condition is satisfied, and the heat exchange process may be performed.
  • the first evaporator temperature (FD) reaches the set second temperature (X2) (FD ⁇ X2).
  • °C may be included. That is, when the first evaporator temperature (FD) reaches the set second temperature (X2) after the heat transfer operation (S210) is finished (FD ⁇ X2°C), it is determined that the hot gas supply condition is satisfied and the heat exchange process is performed. It can be.
  • the second temperature (X2) may be a temperature higher than the first storage compartment temperature (F) and lower than the first temperature (X1) at which heat generation of the heating heat source 310 is terminated.
  • the second temperature (X2) When the second temperature (X2) is set to the first temperature (X1) at which the heat generation of the heating heat source 310 is terminated, heating by heat from the heating heat source 310 and heating using hot gas may not be performed simultaneously. there is. Considering this, the second temperature (X2) may be set to a lower temperature than the first temperature (X1) at which heat generation of the heating heat source 310 is terminated.
  • the operation of the blowing fan 281 for the first storage compartment may be controlled to stop. That is, it is to prevent the temperature rise of the first evaporator 250 from being slow due to the operation of the blowing fan 281 for the first storage compartment.
  • the blowing fan 291 for the second storage compartment for circulating cold air in the second storage compartment 102 may be controlled to operate. That is, when the refrigerant flows along the hot gas passage 320, the blowing fan 291 for the second storage compartment is operated so that the cold air in the second storage compartment 102 passes through the second evaporator 260 to exchange heat. Accordingly, while heating the first evaporator 250 , a process of supplying cold air to the second storage chamber 102 can be simultaneously performed.
  • the heat generation termination condition is a condition for terminating heat generation of the heating heat source 310 and may include a case where the first evaporator temperature FD reaches the preset first temperature X1. That is, when the first evaporator temperature (FD) reaches the first temperature (X1), it is determined that the heat generation end condition is satisfied, and the power supplied to the heating source 310 is cut off.
  • the first temperature (X1) is a temperature in consideration of damage to stored objects due to a rise in temperature of the first storage compartment (101).
  • the first temperature X1 may be set to 5°C.
  • the first temperature X1 described above may be equal to or higher than the second temperature X2 for confirming the satisfaction of the hot gas supply condition.
  • the heat exchange termination condition is a condition in which the supply of hot gas (refrigerant) is terminated, and may actually be a condition in which the heat supply operation for heating the first evaporator 250 is terminated.
  • the heat exchange termination condition may include a case where the second storage chamber 102 reaches a satisfactory temperature. That is, since the second storage compartment 102 is a storage compartment for refrigerated storage, damage such as freezing of stored items may occur when the temperature drops excessively.
  • the satisfactory temperature is a temperature equal to or less than the lower limit reference temperature (NT2-Diff) set based on the set reference temperature (NT2) of the second storage compartment (102). That is, when the temperature R of the second storage chamber reaches the lower limit reference temperature (NT2-Diff) or becomes lower than the lower limit reference temperature (NT2-Diff), the supply of refrigerant to the hot gas passage 320 is cut off.
  • the blowing fan 291 for the second storage compartment may be controlled to stop. That is, by delaying the time for the second storage chamber 102 to reach a satisfactory temperature, it is possible to secure time for the first evaporator 250 to be sufficiently heated.
  • the heat exchange termination condition may be determined based on the total operating time of the heat supply operation (S220).
  • the supply of refrigerant to the hot gas flow path 320 may be cut off by stopping the operation of the compressor 210 .
  • the first evaporator 250 While the heat exchange process is being performed, the first evaporator 250 is in a high temperature state, whereas the second evaporator 260 is in a low temperature state. Accordingly, when the heat exchange process is finished and the operation of the compressor 210 is stopped, the refrigerant flows to the second evaporator 260 due to the pressure difference, and after the heat exchange process is finished, the cooling operation of the first storage compartment 102 is performed.
  • the refrigerant is supplied to the first evaporator 250, there is a problem in that the flow time of the refrigerant to the first evaporator 250 is delayed or consumption efficiency is lowered.
  • the hot gas flow path is preferentially closed by the flow path conversion valve 330 before the operation of the compressor 210 is stopped.
  • the compressor 210 When the supply of refrigerant to the hot gas flow path 320 is cut off, the compressor 210 additionally operates for a set time. That is, while the flow of the refrigerant is blocked, a pump down operation for additional operation of the compressor 210 is performed (S226).
  • the refrigerant collected in the second evaporator 260 can be recovered to the compressor 210, and when the cooling operation for the first storage compartment 101 of the temperature return operation (S230) is performed, the high-temperature refrigerant is returned to the first storage compartment 101. It can be supplied to the evaporator 250 quickly and sufficiently.
  • operation of the refrigerator for each situation may include a temperature return operation (S230) (see attached FIG. 14).
  • the temperature return operation (S230) is an operation to increase the temperature of the second evaporator 260 as well as to cool the first storage chamber 101 whose temperature has been raised by the heat supply operation (S220) to a satisfactory range.
  • the temperature return operation (S230) may be performed after the heat supply operation (S220) is finished and before the general cooling operation is performed again.
  • the general cooling operation (S100) for cooling again according to the respective first set reference temperatures (NT11, NT21) is performed.
  • the temperature return operation (S230) may be performed before the normal cooling operation (S100) is performed again.
  • the temperature return operation (S230) may include a pause process (S231) of stopping all operations for a set time (eg, 3 minutes) when the heat supply operation (S220) ends. That is, through the provision of the pause process (S231), excessive continuous operation of the compressor 210 can be prevented.
  • a pause process S231 of stopping all operations for a set time (eg, 3 minutes) when the heat supply operation (S220) ends. That is, through the provision of the pause process (S231), excessive continuous operation of the compressor 210 can be prevented.
  • the pause process (S231) may be set by time. For example, when the second storage compartment 102 reaches a temperature below the lower limit reference temperature (NT2-Diff) or when the first evaporator temperature (FD) reaches the preset first temperature (X1), the process of stopping for a certain period of time ( S231) is performed.
  • N2-Diff lower limit reference temperature
  • FD first evaporator temperature
  • X1 preset first temperature
  • the pause process (S231) may be set to a longer time than the minimum pause time of the compressor 210. For example, when the minimum pause time of the compressor 210 is 2 minutes, the pause process may be set to 3 minutes.
  • the temperature return operation (S230) may include a first cooling operation (S232) for preferentially cooling one storage compartment having a relatively high temperature among the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102. For example, it may be controlled to preferentially provide cold air to the first storage compartment 101, the temperature of which has risen relatively high, by the heat supply operation (S220) of the first evaporator 250.
  • the first cooling operation (S232) may be performed after the pause process (S231).
  • the first cooling operation (S232) is performed by controlling the flow path switching valve 300 to open the first flow path 201 and the second flow path 202, and operating the compressor 210 and the cooling fan 221. It can be.
  • the blowing fan 281 for the first storage compartment may operate differently from the compressor 210 and the cooling fan 221 .
  • the blowing fan 281 for the first storage compartment may be controlled to operate (S233). Accordingly, it is possible to prevent a problem in which the temperature F of the first storage compartment 101 is increased by the first evaporator temperature FD.
  • the blowing fan 281 for the first storage compartment may be controlled to operate at a speed higher than the rotational speed controlled during the normal cooling operation (S100).
  • the blower fan 281 for the first storage compartment is operated in a low-speed or dependent mode during the normal cooling operation (S100)
  • the blower fan 281 for the first storage compartment is operated in the high-speed mode during the first cooling operation (S232). controlled to operate.
  • cooling of the first storage chamber 101 can be performed quickly.
  • the first cooling operation (S232) may end (S234) when the temperature in the first storage compartment 101 reaches the lower limit temperature (NT11-Diff).
  • the supply of cold air to the second storage compartment 102 is controlled to be blocked. Since the second storage compartment 102 is maintained at a low temperature by the cold air provided during the heat supply operation (S220), when additional cold air is supplied to the second storage compartment 102, overcooling of the second storage compartment 102 may occur. there is. Accordingly, when cold air is supplied to the first storage compartment 101 during the temperature return operation (S230), the supply of cold air to the second storage compartment 102 is blocked to prevent overcooling of the second storage compartment 102.
  • a temperature raising operation for increasing the temperature of the second evaporator 260 may be controlled to be performed. That is, the operation time of the temperature return operation (S230) can be shortened by allowing the defrosting operation of the second evaporator 260 to be performed simultaneously with the first cooling process (S232).
  • the operation of raising the temperature of the second evaporator 260 may be performed in various ways.
  • the operation of raising the temperature of the second evaporator (S260) may be performed by controlling the flow of air to the second evaporator (260) to be blocked. That is, by stopping the operation of the blowing fan 291 for the second storage compartment, the second evaporator 260 can be defrosted naturally while the temperature gradually rises.
  • the temperature raising operation of the second evaporator 260 is performed by controlling the heat of the heating source (not shown) to be provided to the second evaporator 260 when a heating source (not shown) is provided to the second evaporator 260. can be performed That is, the temperature of the second evaporator 260 can be quickly increased by the heat of the heating heat source.
  • the temperature raising operation of the second evaporator 260 may be performed by controlling the high-temperature refrigerant to pass through the corresponding second evaporator 260 .
  • a flow path for supplying high-temperature refrigerant to the second evaporator 260 is formed to branch from the hot gas flow path 320 or separate from the refrigerant flowing into the first evaporator 250 from the compressor 210. It can be formed as a separate refrigerant pipe that is directly supplied.
  • the temperature raising operation of the second evaporator 260 may be performed until the temperature of the second evaporator 260 reaches a preset temperature.
  • the preset temperature may be set to a second temperature (X2) to the extent that the storage is not damaged.
  • the second temperature X2 may be lower than the first temperature X1.
  • the second temperature X2 may be set to 3°C.
  • the first cooling operation (S232) ends and only the temperature raising operation may be continuously performed.
  • the first cooling operation (S232) may be continuously performed. At this time, the blowing fan 291 for the second storage compartment may be controlled to operate.
  • a pump down operation may be performed to first close the first flow path 201 and the second flow path 202 before stopping the operation of the compressor 210 . Accordingly, an operation for supplying refrigerant to the second evaporator 260 to cool the second storage compartment 102 can be smoothly performed.
  • the temperature return operation (S230) may include a second cooling operation (S236) for cooling the second storage compartment 102 at a relatively low temperature after the first cooling operation (S232).
  • the second cooling operation (S236) may end when the temperature of the second storage compartment 102 satisfies the set temperature range (NT21 ⁇ diff). Specifically, the second cooling operation (S236) may end when the temperature of the second storage compartment reaches the lower limit temperature (NT21-diff).
  • the third cooling operation (S237) may be immediately performed.
  • the refrigerant flows through the first flow path 201 by controlling the operation of the flow path switching valve 330 without stopping the operation of the compressor 210 and the cooling fan 221.
  • the operation of the blower fan 291 for the second storage compartment is stopped, and the blower fan 281 for the first storage compartment is controlled to operate. Accordingly, the cooling operation for the first storage compartment 101 is performed again, and the second temperature raising operation for raising the temperature RD of the second evaporator 260 is performed. That is, residual ice remaining in the second evaporator 260 can be completely removed by the second temperature raising operation.
  • This secondary temperature rising operation may be performed until the temperature RD of the second evaporator 260 reaches the third temperature X3 regardless of whether the first storage compartment 101 is satisfied.
  • the third temperature (X3) may be a temperature higher than the second temperature (X2) for the temperature rising operation of the second evaporator (260).
  • the third temperature X3 may be set to 5°C.
  • the third temperature X3 may be set to the same temperature as the first temperature X1 of the condition for terminating heat generation of the heating heat source 310 during the heat supply operation of the first evaporator 250 .
  • the second temperature rising operation ends (S238).
  • the above condition (RD ⁇ X3) at which the second temperature rising operation is terminated may be an overall termination condition of the temperature return operation (S230). That is, when the secondary temperature rising operation is finished, the actual temperature return operation (S230) ends and the general cooling operation (S100) for each storage chamber (101, 102) starts.
  • the refrigerator of the present invention provides heat to the first evaporator 250 by generating heat from the heating source 310 and supplying hot gas.
  • the operation time required to provide heat can be shortened and the temperature rise of the first storage compartment 101 can be reduced compared to the case of providing heat to the first evaporator 250 using only the high-temperature refrigerant.
  • the compressor 210 in the heat exchange process (S222) of the heat supply operation (S220), the compressor 210 is operated and the blowing fan 291 for the second storage compartment is operated at the same time. Accordingly, heat supply to the first evaporator 250 using a high-temperature refrigerant and cooling of the second storage compartment 102 can be simultaneously performed.
  • the relatively high temperature of the first storage compartment 101 is cooled, and then the second storage compartment 102 is cooled.
  • overcooling of the second storage compartment 102 is prevented, and the temperature of the first storage compartment 101 can quickly reach a satisfactory range (NT11 ⁇ diff).
  • the refrigerator of the present invention is controlled to cool the second storage compartment 102 after cooling from the first storage compartment 101 having a relatively high temperature after the heat supply operation (S220). Accordingly, a shortage of refrigerant caused by simultaneous cooling of the two storage compartments 101 and 102 can be prevented and power consumption can be reduced.
  • each of the storage compartments 101 and 102 is cooled to a satisfactory range in the temperature return operation (S230). Accordingly, power consumption for initial cooling of each of the storage compartments 101 and 102 may be reduced during the normal cooling operation (S100) after the temperature return operation (S230) is performed.
  • the refrigerator of the present invention can be implemented in various forms not shown unlike the above-described embodiments.
  • heat generated by the refrigerant (hot gas) flowing through the hot gas flow path 320 may be used for other purposes than the defrosting operation of the first evaporator 250 .
  • the hot gas flow path 320 may be used for heating a part requiring heat (eg, ice-breaking of an ice maker, prevention of frost formation on a door, prevention of overcooling in each storage compartment 101, 102, etc.) can
  • the hot gas flow path 320 is not divided into a first pass 321, a second pass 322, and a third pass 323 and has the same outer diameter (or inner diameter). It can be formed as a single conduit.
  • the flow path switching valve 330 may be operated to simultaneously open two or more flow paths.
  • the condenser The refrigerant passing through 220 may flow.
  • the refrigerator of the present invention may be formed such that the hot gas flow path 320 is branched from the flow path between the compressor 210 and the condenser 220 . That is, the high-temperature refrigerant passing through the compressor 210 may be formed to pass directly through the first evaporator 250 without passing through the condenser 220 and the first expander 230 by the hot gas flow path 320. will be.

Abstract

본 발명의 냉장고 운전 제어방법은 온도 복귀운전시 상대적으로 온도가 높은 제1저장실을 우선적으로 냉각함과 동시에 상대적으로 온도가 낮은 제2저장실을 위한 증발기는 제상이 될 수 있도록 하고, 상기 제2저장실은 제1저장실의 냉각 운전이 종료된 후 냉각되도록 한 것이다.

Description

냉장고의 운전 제어방법
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 고온 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 존재한다.
특히, 상기 선행문헌 1의 기술은 압축기에서 토출된 핫 가스가 팽창기를 거치지 않고 증발기로 곧장 유동된 후 해당 증발기를 제상한 뒤 압축기로 회수하는 방식이다. 이로써 냉매가 충분히 팽창되지 못하기 때문에 증발기 내부에서 액화된 냉매(핫 가스)가 충분히 순환하지 않고 배관에 잔류하는 문제점이 있었다.
또한, 공개특허 제10-2017-0013766호(선행문헌 2) 및 공개특허 제10-2017-0013767호(선행문헌 3)에서는 하나의 압축기로 두 증발기에 대한 냉각 운전을 수행하는 냉장고에서 핫 가스를 이용하여 증발기를 제상하는 기술이 제공되고 있다.
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 발생되는 것이다.
또한, 전술된 선행문헌 2 및 선행문헌 3의 기술은 제상 운전이 종료되면 두 저장실을 동시에 최대 부하로 냉각하도록 제어되는 제상후 복귀운전이 수행된다.
즉, 제상 운전이 종료되면 제상후 복귀운전을 통해 각 저장실의 온도를 최대한 빨리 설정된 온도에 이르기까지 낮춤으로써 저장물의 손상이 방지되도록 한 것이다.
하지만, 이러한 제어 방법은 냉장실의 과냉이 야기되거나 혹은, 냉장실이 빠르게 설정 온도에 이르면 냉동실의 온도가 만족 범위에 이르지 않더라도 냉기 공급이 중단되었던 문제점이 있었다.
특히, 상기 냉동실의 온도가 높은 상태에서 제상후 복귀운전이 종료되면 이후 수행되는 일반 냉각운전으로 해당 냉동실을 설정 기준온도(NT11±diff) 범위에 이르기까지 냉각하는 것이 오래 걸린다. 즉, 일반 냉각운전시에는 상기 제상후 복귀운전보다 느린 속도로 공기가 유동되기 때문에 해당 저장실을 빠르게 냉각하지 못하고, 전력 소모도 크다는 문제점이 있었다.
또한, 통상적인 냉동사이클에 제공되는 냉매는 어느 한 저장실의 냉각 운전에 적합한 양만 제공된다.
하지만, 상기 제상후 복귀운전시에는 두 저장실로 냉기가 동시에 제공되도록 제어되기 때문에 두 저장실의 동시 냉각을 위한 냉각 운전에 사용되는 냉매량이 부족해 진다. 이로써 냉각 성능이 떨어지면서 두 저장실이 만족 온도를 이루기까지가 오래 소요된다는 문제점이 있다.
이와 함께, 두 저장실에 대한 동시 냉각후에는 두 증발기 내부의 압력 차이가 발생되어 상대적으로 낮은 압력 상태의 냉장실측 증발기에서 상대적으로 높은 압력의 냉동실측 증발기로 냉매가 잘 흐르지 않는 문제점이 발생되었다.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다.
이를 위해 본 발명은 증발기의 제상을 위한 열제공운전이 종료된 후 냉장실의 과냉을 방지하면서도 냉동실의 온도가 빠르게 만족 범위(NT11±diff)를 이룰 수 있도록 하는데 목적이 있다.
본 발명은 온도 복귀운전 동안 각 저장실이 모두 만족 범위에 이르기까지 냉각되도록 하는데 목적이 있다. 이로써 온도 복귀운전의 수행 후 일반 냉각운전시 각 저장실을 냉각시키기 위한 시간을 단축시키고 전력 소모를 줄일 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 온도 복귀운전의 수행시 냉매량의 부족 현상을 방지하는데 목적이 있다. 이로써 냉각 성능의 향상을 이룰 수 있고, 각 저장실의 냉각을 위한 시간을 줄일 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 제1저장실을 냉각하는 운전과 제2저장실을 냉각하는 운전 중 적어도 어느 한 운전이 수행되는 일반 냉각운전이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 제1증발기에 열을 제공하는 운전과 제2증발기에 열을 제공하는 운전 중 적어도 어느 한 운전이 수행되는 열제공운전이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전을 위한 열은 히팅열원과 고온 냉매 중 적어도 어느 하나를 이용하여 제공될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전이 종료된 후 일반 냉각운전이 재수행되기 전까지 온도 복귀운전이 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전은 제1저장실과 제2저장실 중 상대적으로 높은 온도의 어느 한 저장실을 냉각하는 제1냉각운전이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전은 상대적으로 낮은 온도의 다른 한 저장실을 냉각하는 제2냉각운전이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 어느 한 저장실을 냉각하는 제냉각운전과 다른 한 저장실을 냉각하는 제2냉각운전이 순차적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열제공운전 도중에는 제2저장실로 냉각 공기가 제공되도록 제2증발기를 냉각하는 열교환과정이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정은 제1증발기를 가열한 냉매가 제2증발기로 유동되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정은 고온 냉매가 핫 가스유로를 따라 제1증발기와 제2증발기를 순차적으로 통과하면서 제1증발기를 가열함과 동시에 제2증발기를 냉각하도록 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 열교환과정 중 제1증발기를 지난 냉매는 물성치 조절부에서 물성치가 조절된 후 제2증발기로 유동되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 물성치 조절부는 제2팽창기와는 별개로 제공되면서 제2팽창기를 지나지 않고 냉매를 제공받아 제2팽창기를 지나지 않고 제2증발기로 유동되도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 제1저장실과 제2저장실 중 상대적으로 높은 온도의 어느 한 저장실을 냉각하는 제1냉각운전 도중에는 다른 한 저장실의 증발기의 온도를 높이기 위한 온도 상승운전이 포함될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 상승운전에서는 다른 한 저장실의 증발기로 다른 한 저장실 내의 공기가 지나지 않도록 제어할 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 상승운전에서는 다른 한 증발기의 냉각을 위한 증발기로 히팅열원의 열을 제공하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 상승운전은 다른 한 저장실의 냉각을 위한 증발기의 온도가 다른 한 저장실 내의 온도에 도달할 때까지 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전은 제1냉각운전이 제2냉각운전보다 우선하여 수행되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전의 제1냉각운전은 일반 냉각운전시보다 더욱 빠른 속도로 저장실용 송풍팬이 회전되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전의 제1냉각운전시 증발기 온도가 해당 증발기가 위치된 저장실의 온도보다 낮아질 경우 해당 증발기를 지나는 공기가 유동되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전의 제2냉각운전은 저장실의 온도가 설정 온도범위(NT±diff)를 만족할 경우 종료될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전의 제2냉각운전에 의한 다른 한 저장실의 냉각 후 어느 저장실을 재차 냉각하는 제3냉각운전이 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 제3냉각운전이 수행되는 동안 다른 한 저장실의 냉각을 위한 증발기를 지나는 공기 유동은 차단되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 냉장고의 운전 제어방법에 따르면, 온도 복귀운전의 제1냉각운전 후 제2냉각운전이 수행되기 전에는 일정시간 동안 펌프 다운이 이루어질 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 제공한다. 이로써 고온 냉매만을 이용하여 제1증발기에 열을 제공할 경우보다 열 제공에 소요되는 운전 시간을 단축시킬 수 있고, 제1저장실의 온도 상승을 최대한 낮춰 제1저장실의 온도 복귀를 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고는 열제공운전의 열교환과정시 압축기와 제2저장실용 송풍팬이 함께 동작되도록 제어된다. 이로써 고온의 냉매를 이용한 제1증발기로의 열 제공과 제2저장실에 대한 냉각이 동시에 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고는 열제공운전 후 상대적으로 높은 온도의 제1저장실부터 냉각된 후 제2저장실이 냉각된다. 이로써 제2저장실의 과냉이 방지되면서 제1저장실의 온도는 빠르게 만족 범위(NT11±diff)를 이룰 수 있다.
본 발명의 냉장고는 열제공운전 후 상대적으로 높은 온도의 제1저장실부터 냉각된 후 제2저장실이 냉각되도록 제어된다. 이로써 두 저장실의 동시 냉각시 야기되었던 냉매 부족현상이 방지될 수 있고 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고는 온도 복귀운전으로 각 저장실이 모두 만족 범위에 이르기까지 냉각된다. 이로써 온도 복귀운전의 수행 후 일반 냉각운전시 각 저장실의 초기 냉각을 위한 전력 소모를 줄일 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 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 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 14는 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 14를 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 상태도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 후방측 외관을 나타낸 상태도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 나타낸 상태도이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 열제공운전이 종료된 후 상대적으로 온도가 높은 저장실의 과냉을 방지하고, 상대적으로 온도가 낮은 저장실의 온도가 빠르게 만족 범위(NT11±diff)를 이룰 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 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.
상기 제1저장실(101)은 제1도어(110)에 의해 개폐될 수 있다. 상기 제2저장실(102)은 제2도어(120)에 의해 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.
상기 제1저장실(101)의 제1설정 기준온도(NT11)는 저장물을 결빙할 수 있을 정도의 온도가 될 수 있다. 예를 들어, 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. 예를 들어, 상기 제2저장실(102)의 제1설정 기준온도(NT21)는 32℃ 이하 0℃ 초과의 온도로 이루어질 수 있다.
상기 예와는 달리, 제1저장실(101)과 제2저장실(102)의 온도는 서로 동일하게 설정될 수도 있고, 혹은 온도 범위가 일부 중첩될 수도 있다.
상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)는 사용자에 의해 설정될 수 있다. 사용자가 상기 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제1설정 기준온도(NT11,NT21)로 사용될 수 있다.
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 제어된다. 상기 저장실(101,102) 온도가 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.
첨부된 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동시스템을 나타내고 있다.
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 압축한다.
상기 압축기(210)는 냉장고 본체(100) 내에 위치될 수 있다. 예컨대, 상기 압축기(210)는 냉장고 본체(100) 내의 기계실(103)에 위치될 수 있다.
상기 압축기(210)에는 회수유로(211)가 연결될 수 있다.
상기 회수유로(211)는 상기 압축기(210)로 회수되는 냉매의 흡입 유동을 안내한다. 상기 회수유로(211)는 파이프로 형성될 수 있다. 상기 회수유로(211)는 냉매가 유동되는 각 유로(예컨대, 제1유로와 제2유로 혹은, 핫 가스유로 등)가 동시에 연결되면서 하나로 병합된 후 상기 압축기(210)로 회수되도록 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나 상기 회수유로(211)는 둘 이상 복수로 제공되면서 각각의 유로에 하나 혹은, 복수개씩 연결될 수도 있다.
상기 냉동시스템은 응축기(220)가 포함될 수 있다.
상기 응축기(220)는 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축한다.
상기 응축기(220)는 냉장고 본체(100) 내에 위치될 수 있다. 예컨대, 상기 응축기(220)는 냉장고 본체(100) 내의 기계실(103)에 위치될 수 있다.
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. 상기 제1팽창기(230)는 상기 응축기(220)를 지나 제1증발기(250)로 유동되는 냉매를 감압하도록 형성될 수 있다. 상기 제2팽창기(240)는 상기 응축기(220)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 감압하도록 형성될 수 있다.
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 열교환한다. 상기 제2증발기(260)는 상기 제2팽창기(240)에서 감압된 냉매를 증발시켜 제2저장실(102)을 유동하는 공기(냉기)와 열교환한다.
상기 제1증발기(250)는 제1저장실(101) 내에 위치되면서 제1저장실용 송풍팬(F-Fan)(281)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환된다. 상기 제2증발기(260)는 제2저장실(102) 내에 위치되면서 제2저장실용 송풍팬(R-Fan)(282)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환된다.
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 안내한다. 즉, 상기 제1유로(201)는 제1저장실(101)의 냉동 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.
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 안내한다. 즉, 상기 제2유로(202)는 제2저장실(102)의 냉장 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.
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 제공한다. 즉, 냉매의 유동에 저항을 제공하여 해당 냉매의 물성치가 조절(변동)되도록 한 것이다. 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 열교환될 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 문제가 방지될 수 있다.
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.
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.
일 예로써, 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)와 동일한 직경인 반면, 길이가 서로 다르게 형성될 수 있다. 즉, 물성치 조절부(270)와 제2팽창기(240)의 길이를 다르게 형성하여 서로의 물성치가 달리 이루어지도록 형성될 수 있는 것이다. 예컨대, 상기 물성치 조절부(270)가 제2팽창기(240)보다 짧게 형성될 수 있다. 상기 물성치 조절부(270)와 제2팽창기(240)의 직경이 동일할 경우 공용으로 사용될 수 있다는 장점을 가진다.
다른 예로써, 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)와 동일한 길이인 반면, 관경이 서로 다르게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 물성치 조절부(270)는 제2팽창기(240)보다 관경이 더욱 크게 형성될 수 있다.
상기 냉동시스템에는 유로전환밸브(330)가 포함될 수 있다.
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)를 따라 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 전달하도록 제공된다.
상기 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 고온의 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 연결된다. 이로써 응축기(220)를 지난 고온 냉매(핫 가스)는 제1팽창기(230)를 통과하지 않고 제1증발기(250)를 지날 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 가열할 수 있다.
한편, 상기 핫 가스유로(320)는 유로전환밸브(330)로부터 제1증발기(250)에 이르기까지의 제1패스(321)를 포함할 수 있다. 상기 핫 가스유로(320)는 상기 제1증발기(250)를 통과하는 제2패스(322)를 포함할 수 있다. 상기 핫 가스유로(320)는 상기 제2패스(322)로부터 상기 물성치 조절부(270)에 이르기까지의 제3패스(323)를 포함할 수 있다.
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.
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 고온 냉매는 제1증발기(250)에 결빙된 성에를 제거할 수 있다.
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 고온의 열을 제공한다.
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.
상기 히팅열원(310)은 전원 공급에 의해 발열되는 시스 히터(Sheath HTR)를 포함할 수 있다.
상기 히팅열원(310)은 상기 제1증발기(250)의 어느 한 인접 부위에 구비될 수 있다. 첨부된 도 5 및 도 6과 같이 상기 히팅열원(310)은 상기 제1증발기(250)의 하측 부위에 위치될 수 있다.
예컨대, 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 안내한다.
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 위한 운전 제어방법을 첨부된 도 7 내지 도 14를 참조하여 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 상기 각 상황별 운전은 냉장고의 운전을 위해 제공되는 제어부의 제어에 의해 수행됨을 예로 한다. 상기 각 상황별 운전은 해당 냉장고가 아닌 유선 혹은, 무선 통신으로 상기 냉장고의 제어부에 연결된 온라인 제어 수단(예컨대, 홈 네트워크나, 온라인 상의 서비스 서버 등)으로도 제어될 수도 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)은 제1설정 기준온도(NT11,NT21)를 기준으로 설정된 제1상한 기준온도(NT11+Diff,NT21+Diff) 및 제1하한 기준온도(NT11-Diff,NT21-Diff)에 따라 냉기가 공급되거나 혹은, 냉기 공급이 중단되면서 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.
첨부된 도 9와 같이 상기 제1저장실(101)을 냉각할 경우에는 냉동시스템의 압축기(210)가 동작된다. 이에 따라, 압축기(210)를 지나는 냉매는 압축된다.
상기 제1저장실(101)을 냉각할 경우에는 제1저장실용 송풍팬(281)이 동작된다. 이로써 제1증발기(250)를 지나는 공기 유동이 생성된다.
상기 제1저장실(101)을 냉각할 경우에는 유로전환밸브(330)는 제1유로(201)로 냉매가 유동되도록 동작된다.
상기 제1저장실(101)을 냉각하기 위해 상기 압축기(210)가 동작되면 압축기(210)를 지나 압축된 냉매는 응축기(220)를 통과하는 과정에서 응축된다. 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.
상기 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.
상기 열교환된 공기가 제1저장실(101)에 공급되는 도중 상기 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.
첨부된 도 10과 같이 상기 제2저장실(102)을 냉각할 경우에는 냉동시스템의 압축기(210) 및 제2저장실용 송풍팬(282)이 동작된다. 상기 제2저장실(102)로 냉기가 공급될 경우에는 유로전환밸브(330)는 제2유로(202)를 통해 냉기가 유동되도록 동작된다.
상기 제2저장실(102)을 냉각하기 위해 상기 압축기(210)가 동작되면 냉매가 압축된 후 응축기(220)로 제공되어 응축된다. 상기 응축된 냉매는 제2팽창기(240)를 통과하면서 감압되어 팽창된다. 계속해서 상기 냉매는 제2증발기(260)를 통과하면서 제2증발기(260)를 지나는 공기와 열교환된 후 압축기(210)로 유동되어 압축되는 순환 동작을 반복한다. 이때 응축기(220)를 냉각하는 냉각팬(C-Fan)(221)은 상기 압축기(210)와 연동된다. 즉, 상기 일반 냉각운전시 상기 압축기(210)가 동작되면 상기 냉각팬(221)도 동작된다.
상기 제2저장실(102)을 냉각하기 위해 상기 제2저장실용 송풍팬(282)이 동작되면 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 공기(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 공기(냉기)가 우선적으로 공급되도록 운전된 후 다른 한 저장실로 공기(냉기)가 공급되도록 운전될 수 있다.
예컨대, 제2저장실(102)로 공기(냉기)가 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 상기 공기를 공급할 수 있다. 상기 제2저장실(102)로 공기(냉기)가 우선적으로 공급하는 이유는 제2저장실(102)이 상온으로 유지되기 때문이다. 즉, 제2저장실(102)에 보관되는 저장물은 온도 변화에 민감할 수 있다. 반면, 제1저장실(101)의 경우 저온(예컨대, -10℃ 이하)으로 유지되기 때문에 1~2℃ 정도의 온도 변화가 발생되더라도 저장물이 변질되지는 않는다.
다음으로, 냉장고의 각 상황별 운전에는 열제공전운전(Deep Cooling)(S210)이 포함될 수 있다.
상기 열제공전운전(S210)은 일반 냉각운전(S100) 도중 열제공운전(S220)의 시작 조건이 만족되었을 경우 열제공운전(S220)을 수행하기 전에 실시된다.
첨부된 도 11은 상기 열제공전운전(S210)의 과정이다.
이러한 열제공전운전(S210)에서는 제1저장실(101)과 제2저장실(102)이 순차적으로 냉각(S211,S212)된다. 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.
상기 열제공전운전(S210) 중 제2저장실(102)에 대한 운전은 실내 온도(RT:Room Temperature)가 낮을 경우에는 생략될 수 있다. 즉, 실내 온도가 낮을 경우에는 열제공운전 도중 제2저장실(102)의 과냉 우려가 있다. 이에 따라 실내 온도가 낮을 경우에는 열제공운전(S220)을 수행하기 전에는 제2저장실(102)의 온도를 과도히 낮추지 않도록 함이 바람직하다.
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 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.
상기 열제공전운전(S210)시에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 제2유로(202) 및 제1유로(201)가 순차적으로 개방 혹은, 폐쇄될 수 있다. 상기 열제공전운전(S210)시에는 압축기(210) 및 냉각팬(221)이 동작될 수 있다. 상기 열제공전운전(S210)시에는 제2저장실용 송풍팬(291)과 제1저장실용 송풍팬(281)이 순차적으로 동작될 수 있다.
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 열제공전운전(S210)은 제2저장실(102)부터 우선 냉각된 후 제1저장실(101)이 냉각되도록 진행될 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 제1저장실(101)의 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 운전되도록 한다. 이로써 제2증발기(260)에 모인 냉매가 압축기(210)로 회수되고, 열제공운전(S220)의 열교환과정(S222)이 수행될 경우 고온의 냉매가 제1증발기(250)에 빠르고 충분히 공급될 수 있다.
상기 제1저장실(101)의 냉각이 완료(S213)된 후 열제공운전(S220)이 수행되기 전까지는 일정 시간동안 휴지과정(S216)이 수행될 수 있다.(첨부된 도 7과 도 11 및 도 12 참조) 즉, 휴지과정(S216)의 제공을 통해 압축기(210)가 과도하게 연속 동작됨을 방지하는 것이다. 예컨대, 상기 압축기(210)는 일정 시간 이상 연속 동작시 수명 단축이나 고장의 원인이 될 수 있다. 이로써 장시간의 열제공운전(S220)이 수행되기 전 상기 압축기(210)의 동작이 일시적으로 중단될 수 있도록 한 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 동작됨이 방지될 수 있다.
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 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)은 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 최대화한 것이다. 이는 가열 시간(예컨대, 제1증발기의 제상 시간)을 단축시키는데 가장 유리하기 때문이다.
상기 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.
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.
물론, 상기 냉기 공급을 차단하는 방법은 전술된 둘 이상의 예가 동시에 적용될 수도 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.
일 예로써, 휴지과정(S216)의 종료 여부를 확인(S221)하여 휴지과정(S216)이 종료될 경우 열제공운전(220)의 운전 조건은 만족된 것으로 판단될 수 있다.
다른 예로써, 상기 제1증발기(250)의 제상 운전이 필요할 경우 열제공운전(S220)의 운전 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
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 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.(첨부된 도 12 및 도 13 참조) 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)한다. 그리고, 상기 확인(S221)에 의해 해당 제1증발기 온도(FD)가 점차 상승되어 제1저장실 온도(F)와 같거나 높아지면 발열 조건이 만족된 것으로 판단한다. 이때, 상기 제1증발기 온도(FD)는 상기 제1증발기(250)의 냉매 유출측 온도 혹은, 냉기 유출측 온도가 포함될 수 있다.
상기 발열 조건이 만족된 것으로 판단되면 히팅열원(310)이 발열(S222)되도록 제어될 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.
상기 열제공운전(S220)은 냉매의 순환을 이용하여 제1증발기(250)에 열을 제공하는 열교환과정이 포함될 수 있다.
상기한 열교환과정에서는 상기 제1증발기(250)가 가열됨과 동시에 제2증발기(260)는 냉각되도록 운전될 수 있다. 즉, 열교환과정에 의해 제1증발기(250)에 대한 제상 운전을 수행하면서도 제2저장실(102)로 냉기를 공급하는 것이 가능한 것이다.
이로써, 열교환과정이 수행될 경우에는 제1저장실 온도(F)는 상승되는 반면, 제2저장실 온도(R)는 하락될 수 있다.
상기 열교환과정은 압축기(210)를 동작시켜 핫 가스유로(320)에 냉매를 공급(S223)함으로써 수행될 수 있다. 즉, 압축기(210)의 동작으로 고압의 고온 냉매가 생성되고, 상기 고온 냉매는 응축기(220)를 통과한 후 핫 가스유로(320)를 따라 제1팽창기(230)를 경유하지 않고 제1증발기(250)로 유동된다. 이로써 상기 제1증발기(250)는 상기 고온 냉매에 의해 가열된다. 계속해서, 상기 제1증발기(250)를 가열한 고온 냉매는 물성치 조절부(270)를 통해 감압된 후 제2증발기(260)를 통과하면서 열교환되어 상기 제2증발기(260)를 냉각시키게 된다.
상기한 냉매에 의한 열교환과정이 수행될 경우에는 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 핫 가스유로(320)가 개방된다. 이로써 응축기(220)의 토출튜브(203)를 통과한 냉매는 핫 가스유로(320)를 따라 유동되도록 안내된다.
이와 함께, 상기한 열교환과정이 수행될 경우에는 제2저장실용 송풍팬(291)도 함께 동작되도록 제어된다. 이에 따라, 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.
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 발열과정이 상기 열교환과정 전에 수행될 수 있다. 즉, 상기 열교환과정으로 제2저장실(102)의 온도가 과도하게 떨어질 수 있다. 이를 고려하여 히팅열원(310)으로 제1증발기(250)를 우선적으로 가열한 후 고온 냉매를 이용하여 제1증발기(250)를 추가적으로 가열하는 것이 바람직할 수 있다.
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≥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.
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.
상기 핫 가스 공급조건이 만족되어 열교환과정(S222)이 수행될 경우에는 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작이 중단되도록 제어될 수 있다. 즉, 제1저장실용 송풍팬(281)의 동작으로 제1증발기(250)의 온도 상승이 느려질 수 있음을 방지하는 것이다.
상기 핫 가스 공급조건이 만족되어 열교환과정(S222)이 수행될 경우에는 제2저장실(102)의 냉기 순환을 위한 제2저장실용 송풍팬(291)은 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. 상기 제1온도(X1)는 제1저장실(101)의 온도 상승으로 인한 보관물의 손상을 고려한 온도이다. 예컨대, 상기 제1온도(X1)는 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.
상기 열교환 종료조건은 핫 가스(냉매) 공급이 종료되는 조건으로써 사실상 제1증발기(250)를 가열하는 열제공운전이 종료되는 조건이 될 수 있다.
일 예로써, 상기 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 필요하다. 이로써 제2저장실(102)이 만족 온도에 도달되면 열교환 종료조건이 만족됨으로 판단하여 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급을 차단하게 된다. 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.
상기 열교환과정이 수행되는 도중에는 제1증발기(250)가 고온의 상태인데 반해, 제2증발기(260)는 저온의 상태를 이룬다. 이에 따라, 열교환과정이 종료되어 압축기(210)의 동작이 중단되면 압력 차이로 인해 제2증발기(260)로 냉매가 유동되고, 열교환과정의 종료 후 제1저장실(102)의 냉각 운전을 위해 제1증발기(250)로 냉매가 공급될 때 상기 제1증발기(250)까지 냉매가 유동되는 시간의 지연이 발생되거나 소비 효율이 저하되는 문제점이 있다.
상기 문제를 해결하기 위해 열교환과정이 종료될 경우에는 압축기(210)의 동작을 중단하기 전 유로전환밸브(330)로 핫 가스유로를 우선적으로 폐쇄한다.
상기 핫 가스유로(320)로의 냉매 공급이 차단되면 압축기(210)를 설정 시간동안 추가 동작한다. 즉, 냉매 유동은 차단한 상태로 압축기(210)를 추가 동작시키는 펌프 다운(Pump Down)을 수행(S226)한다.
이에 따라 제2증발기(260)에 모여있던 냉매가 압축기(210)로 회수될 수 있고, 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.(첨부된 도 14 참조)
상기 온도 복귀운전(S230)은 열제공운전(S220)으로 온도가 상승된 제1저장실(101)을 만족 영역에 이르기까지 냉각함과 더불어 제2증발기(260)의 온도를 상승시키기 위한 운전이다.
이러한 온도 복귀운전(S230)은 상기 열제공운전(S220)이 종료된 후 일반 냉각운전이 재수행되기 전까지 수행될 수 있다.
즉, 각 증발기(250,260)에 대한 열제공운전(예컨대, 제상운전)(S220)이 종료된 후에는 다시금 각각의 제1설정 기준온도(NT11,NT21)에 따라 냉각하는 일반 냉각운전(S100)이 수행되며, 이러한 열제공운전(S220)후 일반 냉각운전(S100)이 재 수행되기 전에 상기 온도 복귀운전(S230)이 수행될 수 있다.
상기 온도 복귀운전(S230)은 열제공운전(S220)의 종료시 설정 시간(예컨대, 3분) 동안의 모든 동작을 정지하는 휴지과정(S231)이 포함될 수 있다. 즉, 상기 휴지과정(S231)의 제공을 통해 압축기(210)가 과도하게 연속 동작됨을 방지할 수 있도록 한다.
상기 휴지과정(S231)은 시간으로 설정될 수 있다. 예컨대, 제2저장실(102)이 하한 기준온도(NT2-Diff) 이하의 온도에 도달하거나 혹은, 제1증발기 온도(FD)가 미리 설정된 제1온도(X1)에 도달하면 일정 시간동안 휴지과정(S231)이 수행된다.
상기 휴지과정(S231)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.
상기 온도 복귀운전(S230)은 제1저장실(101)과 제2저장실(102) 중 상대적으로 높은 온도의 어느 한 저장실을 우선적으로 냉각하는 제1냉각운전(S232)이 포함될 수 있다. 예컨대, 제1증발기(250)의 열제공운전(S220)에 의해 상대적으로 높게 온도가 상승한 제1저장실(101)에 우선적으로 냉기가 제공되도록 제어될 수 있다.
상기 제1냉각운전(S232)은 상기 휴지과정(S231) 후 수행될 수 있다.
상기 제1냉각운전(S232)은 유로전환밸브(300)를 제어하여 제1유로(201)와 제2유로(202)가 개방되도록 하고, 압축기(210) 및 냉각팬(221)을 동작시킴으로써 수행될 수 있다.
상기 제1저장실용 송풍팬(281)은 상기 압축기(210) 및 냉각팬(221)과는 달리 동작될 수 있다.
예컨대, 제1증발기(250)의 온도(FD)가 제1저장실(101)의 온도(F)보다 낮아질 경우 상기 제1저장실용 송풍팬(281)이 동작되도록 제어(S233)될 수 있다. 이로써 제1증발기 온도(FD)에 의해 제1저장실(101)의 온도(F)가 상승되는 문제를 방지할 수 있다.
상기 제1냉각운전(S232)시 제1저장실용 송풍팬(281)은 일반 냉각운전(S100)시 제어되는 회전되는 속도보다 더욱 빠른 속도로 동작되도록 제어될 수 있다.
예컨대, 일반 냉각운전(S100)시 제1저장실용 송풍팬(281)이 저속 혹은, 종속 모드로 동작될 경우 상기 제1냉각운전(S232)시 제1저장실용 송풍팬(281)은 고속 모드로 동작되도록 제어된다. 이로써 제1저장실(101)에 대한 냉각이 빠르게 이루어질 수 있게 된다.
상기 제1냉각운전(S232)은 상기 제1저장실(101) 내의 온도가 하한 온도(NT11-Diff)에 도달될 경우 종료(S234)될 수 있다.
상기 제1저장실(101)에 우선적인 냉기 공급이 제공되도록 제어될 경우 제2저장실(102)로는 냉기의 제공이 차단되도록 제어된다. 제2저장실(102)의 경우 열제공운전(S220)시 제공된 냉기에 의해 낮은 온도로 유지되고 있기 때문에 제2저장실(102)에 추가 냉기를 공급할 경우 제2저장실(102)의 과냉이 발생될 수 있다. 이에 따라, 온도 복귀운전(S230)시 제1저장실(101)로 냉기가 제공될 경우 제2저장실(102)로는 냉기의 제공이 차단되도록 하여 제2저장실(102)의 과냉을 방지한다.
특히, 상기 제1냉각과정(S232)이 수행되면서 제1저장실(101)을 냉각하는 도중에는 제2증발기(260)의 온도를 높이기 위한 온도 상승운전이 수행되도록 제어될 수 있다. 즉, 제2증발기(260)에 대한 제상 운전이 상기 제1냉각과정(S232)과 동시에 수행되도록 함으로써 온도 복귀운전(S230)의 운전 시간을 단축시킬 수 있도록 한 것이다.
이러한 제2증발기(260)의 온도 상승운전은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
일 예로, 제2증발기(S260)의 온도 상승운전은 제2증발기(260)로의 공기 유동이 차단되도록 제어함으로써 수행될 수 있다. 즉, 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작을 정지함으로써 제2증발기(260)는 점차 온도가 상승되면서 자연 제상될 수 있다.
다른 예로, 제2증발기(260)의 온도 상승운전은 제2증발기(260)에 히팅열원(도시는 생략됨)이 제공될 경우 상기 히팅열원의 열이 제2증발기(260)로 제공되도록 제어함으로써 수행될 수 있다. 즉, 히팅열원의 열로 제2증발기(260)의 온도는 빠르게 상승될 수 있다.
또 다른 예로, 제2증발기(260)의 온도 상승운전은 고온의 냉매가 해당 제2증발기(260)를 통과하도록 제어함으로써 수행될 수 있다. 도시되지는 않았으나 상기 제2증발기(260)로 고온의 냉매를 공급하기 위한 유로는 핫 가스유로(320)로부터 분지되도록 형성되거나 제1증발기(250)로 유동되는 냉매와는 별도로 압축기(210)로부터 직접 공급되는 별개의 냉매관으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2증발기(260)의 온도 상승운전은 상기 제2증발기(260)의 온도가 미리 설정된 온도에 도달할 때까지 수행될 수 있다. 이때, 상기 미리 설정된 온도는 저장물이 손상되지 않을 정도의 제2온도(X2)로 설정될 수 있다. 상기 제2온도(X2)는 제1온도(X1)보다 낮은 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제2온도(X2)는 3℃로 설정될 수 있다.
만일, 상기 온도 상승운전이 종료되지 않음(제2증발기 온도(RD)가 제2설정온도에 도달되지 않음)에도 불구하고 제1저장실 온도(F)가 하한 기준온도(NT11-Diff)에 도달하면 제1냉각운전(S232)은 종료되고 온도 상승운전만 계속해서 수행될 수 있다.
만일, 상기 온도 상승운전이 종료됨에도 불구하고 1저장실 온도(F)가 하한 기준온도(NT11-Diff)에 도달하지 않으면 제1냉각운전(S232)은 계속해서 수행될 수 있다. 이때, 제2저장실용 송풍팬(291)은 동작되도록 제어될 수 있다.
상기 제1냉각운전(S232)이 종료될 경우에는 압축기(210)의 운전을 중단하기 전 제1유로(201) 및 제2유로(202)를 먼저 폐쇄하는 펌프 다운이 수행될 수 있다. 이로써 제2저장실(102)의 냉각을 위해 제2증발기(260)로의 냉매 공급을 위한 동작이 원활히 수행될 수 있다.
상기 온도 복귀운전(S230)은 상기 제1냉각운전(S232) 후 상대적으로 낮은 온도의 제2저장실(102)을 냉각하는 제2냉각운전(S236)이 포함될 수 있다.
이러한 제2냉각운전(S236)은 제2유로(202)로 냉매가 유동되도록 제어(R-Path OPEN)함과 더불어 압축기(210)와 냉각팬(221) 및 제2저장실용 송풍팬(291)이 함께 동작되도록 제어함으로써 수행될 수 있다.
상기 제2냉각운전(S236)은 제2저장실(102)의 온도가 설정 온도범위(NT21±diff)를 만족할 경우 종료될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2냉각운전(S236)은 제2저장실의 온도가 하한 온도(NT21-diff)에 도달할 경우 종료될 수 있다.
상기 제2냉각운전(S236)이 종료되면 제3냉각운전(S237)이 곧장 수행될 수 있다.
이러한 제3냉각운전(S237)은 압축기(210) 및 냉각팬(221)의 동작을 정지하지 않고 유로전환밸브(330)의 동작 제어로 제1유로(201)에 냉매가 흐르도록 제어된다.
이와 함께, 제2저장실용 송풍팬(291)의 동작은 정지되고, 제1저장실용 송풍팬(281)은 동작되도록 제어된다. 이에 따라 제1저장실(101)에 대한 냉각 운전이 재차적으로 이루어지고 제2증발기(260)의 온도(RD)를 상승시키는 2차 온도 상승운전이 수행된다. 즉, 2차 온도 상승운전으로 제2증발기(260)에 잔존하는 잔빙이 완전히 제거될 수 있다.
이러한 2차 온도 상승운전은 제1저장실(101)의 만족 여부에 상관없이 제2증발기(260)의 온도(RD)가 제3온도(X3)에 도달될 때까지 수행될 수 있다. 이때 상기 제3온도(X3)는 제2증발기(260)의 온도 상승운전을 위한 제2온도(X2)보다 높은 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제3온도(X3)는 5℃로 설정될 수 있다. 상기 제3온도(X3)는 제1증발기(250)의 열제공운전 중 히팅열원(310)의 발열을 종료하기 위한 조건의 제1온도(X1)와 동일한 온도로 설정될 수도 있다.
상기 제2증발기(260)의 온도(RD)가 상기 제3온도(X3)에 도달하면 제1유로(201)가 차단됨과 더불어 제1저장실용 송풍팬(281)과 압축기(210) 및 냉각팬(221)의 동작이 중단되면서 2차 온도 상승운전이 종료(S238)된다.
특히, 상기 2차 온도 상승운전이 종료되는 상기한 조건(RD≥X3)은 온도 복귀운전(S230)의 전체 종료 조건이 될 수도 있다. 즉, 상기 2차 온도 상승운전이 종료되면 사실상의 온도 복귀운전(S230)이 종료되면서 각 저장실(101,102)에 대한 일반 냉각운전(S100)이 시작되는 것이다.
이렇듯, 본 발명의 냉장고는 히팅열원(310)의 발열과 고온 냉매(hot gas)의 공급으로 제1증발기(250)에 열을 제공한다. 이로써 고온 냉매만을 이용하여 제1증발기(250)에 열을 제공할 경우보다 열 제공에 소요되는 운전 시간을 단축시킬 수 있고, 제1저장실(101)의 온도 상승을 낮출 수 있다.
본 발명의 냉장고는 열제공운전(S220)의 열교환과정(S222)시 압축기(210)가 동작됨과 동시에 제2저장실용 송풍팬(291)이 동작되도록 제어된다. 이로써 고온의 냉매를 이용한 제1증발기(250)로의 열 제공과 제2저장실(102)에 대한 냉각이 동시에 수행될 수 있다.
본 발명의 냉장고는 열제공운전(S220) 후 상대적으로 높은 온도의 제1저장실(101)부터 냉각된 후 제2저장실(102)이 냉각된다. 이로써, 제2저장실(102)의 과냉이 방지되면서 제1저장실(101)의 온도는 빠르게 만족 범위(NT11±diff)를 이룰 수 있다.
본 발명의 냉장고는 열제공운전(S220) 후 상대적으로 높은 온도의 제1저장실(101)부터 냉각된 후 제2저장실(102)이 냉각되도록 제어된다. 이로써 두 저장실(101,102)의 동시 냉각시 야기되었던 냉매 부족현상이 방지될 수 있고 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고는 온도 복귀운전(S230)으로 각 저장실(101,102)이 모두 만족 범위에 이르기까지 냉각된다. 이로써 온도 복귀운전(S230)의 수행 후 일반 냉각운전(S100)시 각 저장실(101,102)의 초기 냉각을 위한 전력 소모를 줄일 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.

Claims (20)

  1. 제1증발기를 지나는 냉매 유동으로 제1저장실을 냉각하는 운전과, 제2증발기를 지나는 냉매 유동으로 제2저장실을 냉각하는 운전 중 적어도 어느 한 운전이 수행되는 일반 냉각운전과,
    제1히팅열원과 고온 냉매 중 적어도 어느 하나로 제1증발기에 열을 제공하는 운전과, 제2히팅열원과 고온 냉매 중 적어도 어느 하나로 제2증발기에 열을 제공하는 운전 중 적어도 어느 한 운전이 수행되는 열제공운전과,
    상기 열제공운전이 종료된 후 상기 일반 냉각운전이 재수행되기 전까지 수행되는 온도 복귀운전을 포함하며,
    상기 온도 복귀운전은
    제1저장실과 제2저장실 중 상대적으로 높은 온도의 어느 한 저장실을 냉각하는 제1냉각운전과 상대적으로 낮은 온도의 다른 한 저장실을 냉각하는 제2냉각운전이 포함되는 냉장고의 운전 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열제공운전 도중에는 상기 제2저장실로 냉각 공기가 제공되도록 제2증발기를 냉각하는 열교환과정이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열교환과정에서는 제1증발기를 가열한 냉매가 제2증발기로 유동됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 열제공운전에는
    압축기에 의해 압축된 고온 냉매가 핫 가스유로를 따라 제1증발기와 제2증발기를 순차적으로 통과하면서 제1증발기를 가열함과 동시에 제2증발기를 냉각하는 열교환과정이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  5. 제 3 항 또는, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1증발기를 지난 냉매는 물성치 조절부에서 물성치가 조절된 후 제2증발기로 유동됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 물성치 조절부는 상기 제2팽창기와는 별개로 제공되며, 상기 제2팽창기를 지나지 않고 냉매를 제공받아 상기 제2팽창기를 지나지 않고 제2증발기로 제공함을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1냉각운전 도중에는 다른 한 저장실을 위한 증발기의 온도를 높이는 온도 상승운전이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도 상승운전은 상기 다른 한 저장실을 위한 증발기로 다른 한 저장실 내의 공기가 지나지 않도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도 상승운전은 히팅열원으로 상기 다른 한 저장실을 위한 증발기에 열을 제공하도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도 상승운전은 다른 한 저장실을 위한 증발기의 온도가 미리 설정된 온도에 도달할 때까지 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전은
    제1냉각운전이 제2냉각운전보다 우선하여 수행됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전의 제1냉각운전은
    일반 냉각운전시 공기가 유동되는 속도보다 더욱 빠른 속도로 공기가 유동되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전의 제1냉각운전시
    어느 한 저장실의 냉각을 위한 증발기 온도가 해당 저장실의 온도보다 낮아질 경우 냉기가 유동되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전의 제2냉각운전은
    다른 한 저장실의 온도가 설정 온도범위(NT±diff)를 만족할 경우 종료됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전의 제2냉각운전에 의한 다른 한 저장실의 냉각 후 어느 저장실을 재차 냉각하는 제3냉각운전이 수행되고,
    상기 제3냉각운전이 수행되는 동안 다른 한 저장실의 증발기를 지나는 공기 유동은 차단되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전의 제1냉각운전 후 제2냉각운전이 수행되기 전에는 어느 한 저장실의 증발기로의 냉매 공급이 차단된 상태에서 일정시간 동안 펌프 다운이 이루어지도록 한 후 압축기의 동작이 중단되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  17. 제1증발기를 지나는 냉매 유동으로 제1저장실을 냉각하는 운전과, 제2증발기를 지나는 냉매 유동으로 제2저장실을 냉각하는 운전 중 적어도 어느 한 운전이 수행되는 일반 냉각운전과,
    제1히팅열원과 고온 냉매 중 적어도 어느 하나로 제1증발기에 열을 제공하는 운전과, 제2히팅열원과 고온 냉매 중 적어도 어느 하나로 제2증발기에 열을 제공하는 운전 중 적어도 어느 한 운전이 수행되는 열제공운전과,
    상기 열제공운전이 종료된 후 수행되는 온도 복귀운전을 포함하며,
    상기 온도 복귀운전은
    어느 한 저장실을 냉각하기 위해 사용되는 제1증발기 또는, 제2증발기의 온도가 해당 저장실 내의 온도보다 낮아질 경우 해당 저장실이 냉각되도록 해당 저장실용 송풍팬을 구동하는 과정이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 열제공운전은 압축기의 동작에 의해 생성된 고온 냉매가 어느 한 증발기를 지나면서 가열한 후 다른 한 증발기를 지나면서 냉각하도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 어느 한 증발기를 지난 냉매는 물성치 조절부에서 물성치가 조절된 후 다른 한 증발기로 유동되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 온도 복귀운전은
    상기 열제공운전이 수행된 어느 한 증발기에만 냉각 운전을 위한 냉매가 지나면서 열교환되도록 제어됨을 특징으로 하는 냉장고의 운전 제어방법.
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