KR100597304B1

KR100597304B1 - 냉장고의 제상 운전방법

Info

Publication number: KR100597304B1
Application number: KR1020047020033A
Authority: KR
Inventors: 강성희; 윤덕현; 이수원; 신종민; 배정욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-12-08
Anticipated expiration: 2024-11-02

Abstract

본 발명은 냉장고 본체에 내장된 냉동사이클을 따라 냉매가 순환되어 냉동실 및 냉장실에 냉기를 생성하는 동시에 팬이 회전되면서 냉기를 강제 순환시키되, 증발기에 서리가 맺히는 것을 방지하기 위하여 압축기의 연속 작동시간 및 증발기의 표면온도를 고려하고, 그에 따라 압축기 및 팬의 작동을 조절하여 제상운전이 이루어지도록 하는 냉장고의 제상 운전방법에 관한 것으로써, 압축기 및 팬만 이용하여 제상운전이 이루어지도록 하여 기존에 제상히터를 생략할 수 있고, 효과적인 제상이 이루어짐으로 열교환 효율이 높아지고, 그에 따라 소비전력을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

냉장고의 제상 운전방법{DEFROAST OPERATING METHOD FOR REFRIGERATOR}

본 발명은 압축기의 연속 작동시간 및 증발기의 표면온도를 고려하여 압축기 및 팬의 작동을 조절하여 제상 운전이 이루어지도록 하는 냉장고의 제상 운전방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉동사이클을 통과한 차가운 냉매와 열교환 작용으로 냉기가 발생되고, 이러한 냉기가 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 음식물 등을 냉동 및 저온 보관하여 음식물의 변질 및 신선도 저하를 방지함으로 다양한 종류의 음식물을 장지간 보관하도록 하는 장치이다.

보통, 냉장고는 냉각방식에 따라 직접냉각방식과, 간접냉각방식으로 나뉘어지는데, 직접냉각방식의 냉장고는 냉동실 및 냉장실 내벽에 증발기가 설치되도록 구성되고, 이러한 증발기와 근접한 냉동실 및 냉장실 내부에 생성된 냉기가 자연 대류되면서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 반면, 간접냉각방식의 냉장고는 냉동실 내벽에 증발기가 설치되도록 구성되는 동시에 냉기순환유로 상에 팬이 설치되도록 구성되고, 이러한 증발기가 설치된 냉기순환유로 상에 생성된 냉기가 팬에 의해 강제 송풍되면서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키게 된다.

이와 같은 냉장고는 고내에 저장되는 음식물로부터 발생되는 수분이나 도어 의 개방으로 인하여 고내로 유입된 외기 중의 수분이 증발기 표면에 서리가 결빙되고, 이러한 증발기 표면의 서리로 인하여 고내 공기와 증발기 사이에 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있는데, 보통 냉동실에 비해 상대적으로 고온인 냉장실에서 각 위치마다 온도편차가 크게 발생됨으로 냉장실에서 제상운전이 반드시 필요하다.

따라서, 종래의 직냉식 냉장고에서는 서리를 제거하기 위하여 소정의 휴지시간 동안 압축기가 정지되도록 하는데, 냉장고의 사용시간이 길어짐에 따라 고내에 착상된 서리가 성장하여 전체 고내 표면을 뒤덮게 되고, 이를 방지하기 위하여 사용자가 직접 제거해줘야 됨으로 번거로운 문제점이 있다.

또한, 종래의 간접식 냉장고에서는 서리를 제거하기 위하여 증발기 하측에 장착된 별도의 제상히터를 작동시키기 때문에 신속하게 제상작업을 수행할 수 있지만, 제상히터 사용으로 인하여 제조 및 생산 비용이 증가할 뿐 아니라 소비전력이 증가하고, 나아가 제상히터와 근접한 고내의 온도를 급격하게 상승시켜 고내 온도를 균일하게 유지시키기 어려울 뿐 아니라 냉각성능을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

이에 따라 본 발명은 제상히터가 없더라도 압축기 및 팬의 작동을 조절함으로 효과적인 제상운전을 구현할 수 있는 냉장고의 제상 운전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 냉장고 도어 개폐 여부, 고내의 온도, 압축기의 연속작동시간을 모두 고려하여 증발기 표면에 서리 착상 여부를 판단함으로 정확한 제상운전이 이루어지도록 하는 냉장고의 제상 운전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는 냉장고 본체의 고내 내벽에 내장된 냉동사이클을 따라 냉매가 순환되면서 고내에 냉기를 생성하는 동시에 팬이 회전되면서 냉기를 강제 순환시키는 동안 압축기의 작동시간(t_c)을 적산하여 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)을 산출하는 동시에 증발기의 표면온도(T_eva)를 측정하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 산출된 압축기 연속작동시간(Δt_c) 및 증발기의 표면온도(T_eva)에 따라 상기 압축기 및 팬의 작동을 조절하여 제상운전이 이루어지는 제2단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법을 제공한다.

여기서, 상기 제1단계에서 상기 냉장고 본체의 고내를 개폐시키는 냉장고 도어의 개방 여부를 판단하는 제1과정과, 상기 제1과정의 판단결과 냉장고 도어가 닫힌 상태에서 고내온도(T)를 설정 고내온도(T_s)와 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정의 비교결과 고내온도(T)가 설정 고내온도(T_s) 이상에서 압축기의 연속작동시간(Δt_c)이 산출되는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1과정의 판단결과 냉장고 도어가 열린 상태에서 상기 팬이 정지되는 과정이 포함되는데, 상기 제1과정에서 상기 팬이 정지되더라도 상기 냉장고 도어의 개방시간(t_d)을 적산하고, 상기 냉장고 도어의 연속 개방시간(Δt_d)이 설정 연속 개방시간(Δt_{d_s}) 이상이 되면, 상기 압축기를 정지시키고, 상기 냉장고 도어의 연속 개방시간(Δt_d)이 설정 연속 개방시간(Δt_{d_s})미만이 되면, 다시 상기 도어 개폐 여부를 판단하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 제2과정에서 고내온도(T)가 설정 고내온도(T_s) 미만에서 상기 압축기가 정지되는 과정이 포함되는데, 상기 제2과정에서 상기 압축기가 정지되더라도 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s}) 이하가 되면, 상기 팬이 그대로 작동된 상태에서 제상운전이 이루어지거나, 상기 압축기가 정지되더라도 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s})를 초과하면, 상기 팬의 작동이 정지되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 팬의 회전속도가 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 반비례하도록 조절되고, 제상 운전시 상기 팬의 회전속도가 냉방 운전시 상기 팬의 회전속도보다 더 빠르게 조절되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 제2단계는 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상이면, 상기 압축기가 정지되는 동시에 상기 팬이 그대로 작동된 상태로 제상운전이 이루어지는 과정이 포함되되, 상기 압축기가 정지된 상태에서 상기 팬이 작동되는 과정이 설정시간(t_s) 동안만 이루어지고, 제상운전시 상기 팬의 회전속도가 냉방 운전시 상기 팬의 회전속도보다 더 빠르게 조절되는 것이 바람직하다.

다음, 상기 제2단계는 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동 시간(Δt_{c_s}) 미만이면, 상기 압축기가 그대로 작동되는 과정이 포함되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제2단계에서 상기 압축기가 그대로 작동되는 동안 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s}) 이하가 되면, 상기 팬이 그대로 작동된 상태로 제상운전이 이루어지되, 상기 팬의 회전속도가 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 반비례하도록 조절되고, 제상 운전시 상기 팬의 회전속도가 냉방 운전시 상기 팬의 회전속도보다 더 빠르게 조절되는 것이 더욱 바람직하다.

하지만, 상기 제2단계에서 상기 압축기가 그대로 작동되는 동안 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s})를 초과하면, 상기 팬의 작동이 정지되는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징 및 장점들은 뒤따르는 본 발명의 실시예의 상세한 설명과 함께 다음의 첨부된 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:

도 1은 본 발명에 따른 제상 운전방법이 적용되는 냉장고가 도시된 사시도,

도 2는 도 1의 냉장고가 도시된 측단면도,

도 3은 도 1의 냉장고가 도시된 평단면도,

도 4는 도 1의 냉장고 본체가 도시된 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제상 제어장치가 도시된 블록도,

도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 제상 제어방법이 도시된 구성도,

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 냉장고의 제상 제어방법이 상세하게 도시된 순서도이다.

바람직한 실시예의 설명

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 제상 운전방법이 적용되는 냉장고가 도시된 사시도 및 측단면도와 평단면도이고, 도 4는 도 1의 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.

본 발명에 따른 냉장고는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전면이 개방된 냉장고 본체(52) 내부에 냉동실(F)이 하측에 형성됨과 아울러 냉장실(R)이 상측에 형성되고, 상기 냉장고 본체(52)의 전면에 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b)가 힌지(H) 연결되며, 상기 냉장고 본체(52) 내벽에는 증발기(60a,60b)를 포함한 냉동사이클이 내장되도록 설치되되, 상기 냉동실(F) 내부에서 냉기가 자연대류되면서 직접 냉각 방식으로 냉각되는 동시에 상기 냉장실(R) 내부에서 냉기가 강제 송풍되면서 간접 냉각 방식으로 냉각된다.

구체적으로, 상기 냉장고 본체(52)는 외관을 형성하는 아우터 케이스(52a) 및 이너 케이스(52b,52c) 사이에 각종 구성부품이 내장된 상태에서 단열재(62)가 발포 성형되며, 상기 이너 케이스(52b,52c) 내측에 소정의 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형성되도록 구성된다.

이때, 상기 냉장실 측 이너케이스(52c)에는 별도의 냉기순환유로(A)가 형성될 수 있도록 상하방향으로 길게 냉기순환용 홈(52h)이 형성된다.

다음, 상기 증발기(60a,60b)는 냉매배관 홈이 형성된 두 개의 플레이트가 서로 겹쳐지도록 구성되는데, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R) 측에 별도로 설치되는 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)로 이루어지고, 상기 냉동실측 증발기(60a)와 냉장실측 증발기(60b)가 서로 냉매가 유동될 수 있도록 연결되도록 설치된다.

여기서, 상기 냉동실측 증발기(60a)는 상기 냉동실(F) 내부에 음식물 등을 올려놓을 수 있을 뿐 아니라 수납공간을 구획하는 선반(55a)에 내장되어 냉동실(F)을 직접 냉각시키는 반면, 상기 냉장실측 증발기(60b)는 상기 냉장실의 이너케이스(52c) 내벽에 밀착되도록 내장되되, 상기 냉장실측 증발기(60b)는 상기 냉장실의 냉기순환용 홈(52h) 내벽에만 밀착되도록 설치되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 증발기(60a,60b)는 압축기(56), 응축기(58), 모세관 또는 전자팽창밸브 등과 같은 팽창수단(미도시)과 연결되도록 구성되어 냉매가 순환되면서 냉동사이클을 구성하도록 한다.

이때, 상기 증발기(60a,60b) 일측에는 온도센서(미도시)가 내장되도록 구성되고, 각 온도센서는 각종 구성부품의 작동을 조절하는 제어부(64)와 서로 연결되도록 구성되어 상기 온도센서로부터 입력되는 온도신호에 따라 상기 제어부(64)는 상기 압축기(56)의 작동을 제어하게 된다.

다음, 상기 냉기순환용 홈(52h)에는 선택적으로 냉매순환유로(A)를 형성할 수 있도록 덕트(70)가 장착되는 동시에 송풍장치(80)가 설치되어 상기 냉장실(R)의 상측으로부터 하측으로 갈수록 냉기가 분사되도록 구성하되, 상기 송풍장치(80) 역시 상기 제어부(64)와 연결되어 그 작동이 조절된다.

이때, 상기 덕트(70)가 냉기순환용 홈(52h)에 장착되기 때문에 냉장실(R)에 음식물 등을 올려놓기 위한 선반(55b)이 설치되더라도 서로 간섭되지 않는다.

여기서, 상기 덕트(70)는 플레이트 형상으로 상단에 흡입구가 형성되고, 상기 흡입구 하측에 소정의 간격을 두고 복수개의 냉기분배홀(70h)이 형성되되, 냉기가 상기 냉매순환유로(A)를 따라 유동되어 유로저항이 발생되더라도 각 위치에서 동일한 풍량으로 토출되도록 하기 위하여 상기 냉기분배홀들(70h)은 상기 덕트(70)의 하단으로 갈수록 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

물론, 냉기가 상기 냉매순환유로(A)를 따라 유동될수록 상기 냉장실측 증발기(60b)와 열교환 작용이 더 많이 일어나 보다 저온상태로 변하기 때문에 상기 덕트(70)의 하단으로 갈수록 냉기의 풍량은 감소되는 반면, 보다 저온상태를 유지함으로 상기 냉기분배홀들(70h)의 크기가 동일하더라도 각 위치에서 동일한 냉각효과를 낼 수 있다.

그리고, 상기 덕트(70)는 양단이 상기 냉기순환용 홈(52h)에 끼움되도록 장착되되, 상기 덕트(70)가 상기 냉기순환용 홈(52h)에 장착된 상태에서 상기 덕트(70)의 전면이 상기 냉장실측 이너케이스(52c)의 내벽과 동일한 평면을 이루도록 구성하기 때문에 기존의 직냉식 냉장실에 비해 냉장실의 내부 용적이 줄어드는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 덕트(70)의 배면에 소정 두께의 단열재(72)가 부착되도록 구성되기 때문에 상기 냉장실측 증발기(60b)가 설치된 냉기순환용 홈(52h) 표면에 서리 또는 응축수가 맺히더라도 상기 덕트(70)에 의해 가려질 뿐 아니라 단열작용에 의해 상기 냉장실(R) 측과 맞닿는 덕트(70)의 외측면에 서리 및 응축수가 맺히지 않게 됨으로 위생적인 냉각작용이 이루어지도록 한다.

아울러, 상기 덕트(70)의 하단에는 상기 냉기순환용 홈(52h) 표면에 맺힌 서리가 녹아 내리더라도 외부로 안내될 수 있도록 드레인 파이프(미도시)가 연결되도록 설치되는 동시에 상기 드레인 파이프 끝단 측에는 응축수가 모아지는 드레인 팬(미도시)이 설치되며, 상기 드레인 팬은 외부로 인출될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.

다음, 상기 송풍장치(80)는 상기 냉장실(R)을 순환한 냉기를 상기 냉기순환유로(A) 측으로 송풍시키는 송풍팬(82) 및 이를 구동시키는 모터(84)와, 상기 송풍팬(82) 및 모터(84)가 내장되는 팬 하우징(86)으로 이루어지되, 상기 팬 하우징(86)이 상기 덕트(70)의 흡입구 측에 장착되도록 설치되고, 상기 모터(84)가 상기 제어부(64)와 연결되어 그 작동이 조절된다.

이때, 상기 송풍팬(82)은 축방향으로 냉기를 송풍시키는 축류팬이 적용되는 것이 바람직하며, 상기 팬 하우징(86) 및 덕트(70)와 냉기순환용 홈(52h)에 의해 형성된 냉기순환유로(A)를 형성하여 냉기가 안내되도록 한다.

물론, 상기 팬 하우징(86) 전방에는 소정 간격을 두고 물건을 배치하여 흡입유로저항을 최소화시키는 것이 바람직하되, 상기 송풍팬(82)의 직경에 따라 결정되 는 것이 더욱 바람직하다.

다음, 상기 제어부(64)는 상기 압축기(56)와 송풍팬(82) 및 모터(84) 이외에 다른 구성부품의 작동을 제어하되, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R) 측에 설치된 온도센서(미도시)에 의해 측정된 온도가 외부로부터 입력되는 냉동 설정온도(Tf₀) 및 냉장 설정온도(Tr₀)가 입력되면, 이에 따라 결정된 냉동 설정온도 범위 및 냉장 설정온도 범위에 도달하도록 각 구성부품을 제어한다.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제상 제어장치가 도시된 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 제상 제어방법이 도시된 구성도이고,

구체적으로, 상기 제어부(64)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 냉장고 본체(52)와 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b) 사이에 설치되어 상기 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b)의 개폐 여부를 감지할 수 있는 도어 개폐 감지센서(92)와, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)의 온도를 각각 감지할 수 있는 고내측 온도센서(94)와, 상기 압축기(56)의 작동시간을 측정하는 압축기측 타이머(96)와, 상기 증발기(60a,60b)의 표면온도를 감지하는 증발기측 온도센서(98)와 각각 연결되도록 구성되고, 각종 센서에서 감지된 감지값이 입력된다.(S1,S2,S3,S4참조)

이때, 상기 제어부(64)는 상기 타이머(96)에서 감지된 압축기의 작동시간(t)을 적산하게 되는데, 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상이 되면, 상기 타이머(96)가 다시 리셋된 상태에서 압축기의 작동시간(t)을 다시 카운트하도록 한다.

아울러, 상기 제어부(64)는 상기 도어 개폐여부를 판단하고, 그 외에 각종 센서의 감지값 즉 고내 온도(T), 압축기의 연속 작동시간(Δt_c), 증발기의 표면온도(T_eva)를 미리 저장된 고내 설정온도(T_s), 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}), 설정 표면온도(T_{eva_s})와 비교/판단하고, 그 판단결과에 따라 압축기(56)와 송풍팬(82) 및 모터(84)의 작동을 조절하여 정상운전 및 제상운전을 하도록 조절된다.(S4,S5,S6참조)

특히, 상기 제어부(64)는 제상운전이 요구되는 상황을 정확하게 판단하기 위하여 도어 개폐여부, 고내 온도(T), 압축기의 연속 작동시간(Δt_c), 증발기 표면온도(T_eva)를 순차적으로 감지한 다음, 각각의 감지값을 설정값과 비교/판단하고, 그 판단결과에 따라 서로 다른 제상작업이 이루어지도록 한다.

물론, 제상운전이 이루어지면, 상기와 같이 구성된 냉장고 및 직냉식 냉장고에서는 증발기와 근접한 고내로 공기를 송풍시켜 간접적인 열교환 작용을 통하여 증발기 표면에 서리가 제거되도록 하는 반면, 간냉식 냉장고에서는 증발기로 직접 공기를 송풍시켜 직접적인 열교환 작용을 통하여 증발기 표면에 서리가 제거되도록 한다.

상기와 같이 구성된 냉장고에 적용되는 제상 운전방법을 구체적으로 살펴보면, 도 7에 도시된 바와 같이 제1단계는 도어의 닫힘 여부를 판단하고, 도어가 닫 힌 상태에서 고내온도(T)를 설정 고내온도(T_s)와 비교한다.(S10,S20참조)

여기서, 상기 제어부(64)는 상기 도어 개폐 감지센서(92)로부터 상기 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b)의 개폐 여부를 감지하되, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 서로 연통되도록 구성된 냉장고에서 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b) 중 어느 하나의 도어만 열리더라도 닫히지 않는 것으로 판단되지만, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 서로 구획되도록 구성된 냉장고에서 비교적 고내온도가 높은 냉장실에 설치된 냉장실 도어(54b)의 개폐여부에 따라 판단하게 된다.

이때, 상기 도어가 닫힌 상태이면, 상기 냉동실 및 냉장실 내부에 설치된 온도센서(94)에 의해 측정된 고내온도(T)가 상기 제어부(64)로 입력되고, 이러한 고내온도(T)는 사용자가 직접 입력하는 냉동 및 냉장온도에 의해 결정되는 설정 고내온도(T_s)와 비교/판단하게 된다.

다음, 제2단계는 상기 제1단계에서 고내온도(T)가 설정 고내온도(T_s) 이상이면, 상기 압축기의 작동시간(t_c)을 적산하고, 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)을 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s})과 비교한다.(S30,S40참조)

이때, 상기 제어부(64)는 상기 타이머(96)에 의해 측정된 압축기의 작동시간(t_c)을 입력받아 적산하여 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)을 산출하되, 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상이 되면, 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 다시 리셋된 다음, 다시 압축기의 작동시간(t_c)이 적 산되도록 한다.

아울러, 상기 압축기(56)가 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상으로 작동되면, 상기 압축기(56)가 과열될 뿐 아니라 냉동사이클 중 증발기를 순환하는 냉매가 과도하게 저온상태를 유지하여 공기 중의 수분이 응결하여 고내에 서리가 쉽게 맺히게 되는 것으로 간주하는데, 이를 방지하기 위하여 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s})을 경과하면, 상기 압축기(56)가 정지하는 것이 바람직하며, 실험 결과에 따라 보통 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s})이 120 분 정도로 설정되는 것이 더욱 바람직하다.

다음, 제3단계는 상기 제2단계에서 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상이면, 설정시간(t_s) 동안 상기 압축기(56)가 정지된 상태에서 송풍팬(82)이 작동되면서 제상운전이 이루어지도록 한다.(S50참조)

물론, 고내온도(T)가 고내 설정온도(T_s) 이상을 유지하기 때문에 상기 압축기(56) 및 송풍팬(82)이 작동되면서 냉방운전이 이루어져야 하지만, 고내온도(T)가 고내 설정온도(T_s) 이상이더라도 압축기가 과도하게 작동하여 상기 압축기(56)가 과열되거나, 고내에 서리가 맺힌 것으로 판단하여 제상운전이 이루어지도록 한다.

이때, 제상운전은 상기 압축기(56)를 강제로 정지시키는 동시에 상기 송풍팬(82)은 그대로 구동되도록 하기 때문에 비교적 고온의 고내 공기가 상기 증발기(60a,60b)를 직접 통과하거나, 주변을 통과하면서 그 표면에 맺힌 서리를 녹이 도록 하되, 상기 송풍팬(82)은 기존의 냉방운전시 회전속도보다 더 빠른 회전속도로 회전시키는 것이 바람직하다.

보통, 제상운전은 오랫동안 진행될수록 고내온도(T)가 과도하게 높아질 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 설정시간(t_s) 동안 진행되도록 하며, 보통 설정시간(t_s)은 25 분 정도로 설정되는 것이 바람직하다.

하지만, 상기 제2단계에서 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 미만이면, 상기 압축기(56)의 작동을 그대로 유지한 상태에서 상기 증발기(60a,60b)에 착상 유무를 판단하기 위하여 별도로 증발기의 표면온도(T_eva)를 설정 표면온도(T_{eva_s})와 비교하도록 한다.(S42,S44참조)

여기서, 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)은 고내에 착상 유무를 판단할 수 있고, 상기 증발기의 표면온도(T_{eva_s})는 증발기 표면에 착상 유무를 판단할 수 있어 보다 정확한 제상운전이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 상기 제어부(64)에는 상기 증발기(60a,60b)의 표면에 맺힌 서리가 녹을 수 있도록 설정 표면온도(T_{eva_s})가 1 ℃로 설정되는 것이 바람직하다.

이후, 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s}) 이하이면, 상기 증발기(60a,60b) 표면에 서리가 맺힌 것으로 간주하여 상기 압축기(56)가 작동되는 상태에서 상기 송풍팬(82)을 작동시킴으로 비교적 고온의 고내 공기를 순환시킴으 로 상기 증발기(60a,60b)와 근접한 고내에 맺힌 서리를 제상시킨다.(S46참조)

물론, 상기 송풍팬(82)은 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 따라 그 속도를 조절할 수 있되, 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 반비례하도록 회전속도가 조절되고, 제상운전시 회전속도가 냉방운전시 회전속도보다 더 빠르도록 제어되는 것이 바람직하다.

하지만, 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s})를 초과하면, 상기 증발기(60a,60b) 표면에 서리가 맺히지 않거나, 녹은 것으로 간주하여 상기 송풍팬을 정지시킨다.(S48참조)

물론, 상기 압축기(56)는 작동상태를 그대로 유지하여 상기 증발기(60a,60b)가 충분히 저온상태를 유지함으로 고내의 공기와 열교환 작용을 이룰 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1단계에서 도어가 열린 상태이면, 도 8에 도시된 바와 같이 송풍팬(82)을 정지시킨 다음, 도어 개방시간(t_d)을 적산하여 도어 연속 개방시간(Δt_d)을 산출한다.(S12,S14 참조)

이때, 상기 냉장고 본체(52)로부터 상기 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b)가 개방된 것으로 판단되면, 더 이상 냉동실(F) 및 냉장실(R) 내부의 냉기가 외부로 빠져나가지 않도록 하기 위하여 상기 송풍팬(82)을 정지시키는 것이 바람직하다.

이후, 상기 도어 연속 개방시간(Δt_d)이 설정 연속 개방시간(Δt_{d_s}) 이상이면, 상기 압축기(56)를 정지시킨 다음, 다시 도어 개폐 여부를 감지 및 판단하는 반면, 상기 도어 연속 개방시간(Δt_d)이 설정 연속 개방시간 미만이면, 곧바로 도어 개폐 여부를 감지 및 판단하도록 한다.(S16,S18참조)

이때, 상기 도어 연속 개방시간(Δt_d) 즉 상기 냉장고 본체(52)로부터 상기 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b)가 개방된 시간이 길어짐에 따라 냉동실(F) 및 냉장실(R) 측의 부하가 커지게 되고, 이로 인하여 소비전력이 증가할 뿐 아니라 외부 공기가 고내로 유입되어 증발기와 근접한 고내에 서리가 맺히게 되는데, 이를 방지하기 위하여 상기 압축기(56)를 강제로 정지시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1단계에서 상기 도어가 닫힌 상태에서 고내온도(T)가 설정 고내온도(T_s) 미만인 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 고내 부하가 완전히 해소된 것으로 판단하고, 압축기(56)를 정지시킨 다음, 상기 증발기(60a,60b)에 착상유무를 판단하기 위하여 별도로 증발기의 표면온도(T_eva)를 설정 표면온도(T_{eva_s})와 비교하도록 한다.(S22,S24참조)

마찬가지로, 상기 제어부(64)에는 상기 증발기(60a,60b)의 표면에 맺힌 서리가 녹을 수 있도록 설정 표면온도(T_{eva_s})가 1 ℃로 설정되는 것이 바람직하다.

이후, 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s}) 이하이면, 상기 증발기(60a,60b) 표면에 서리가 맺힌 것으로 간주하여 상기 압축기(56)가 정지된 상태에서 상기 송풍팬(82)을 작동시킴으로 비교적 고온의 고내 공기를 순환시킴으로 상기 증발기(60a,60b)와 근접한 고내에 맺힌 서리를 제상시키는 반면, 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s})를 초과하면, 마찬가지로 상기 증발기(60a,60b) 표면에 서리가 맺히지 않거나, 녹은 것으로 간주하여 상기 송풍팬(82)을 정지시킨다.(S26,S28참조)

물론, 상기 송풍팬(82)은 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 반비례하도록 그 속도를 조절할 뿐 아니라 제상운전시 회전속도가 냉방운전시 회전속도보다 더 빠르도록 제어되는 것이 바람직하다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

Claims

냉장고 본체의 고내 내벽에 내장된 냉동사이클을 따라 냉매가 순환되면서 고내에 냉기를 생성하는 동시에 팬이 회전되면서 냉기를 강제 순환시키는 동안 압축기의 작동시간(t_c)을 적산하여 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)을 산출하는 동시에 증발기의 표면온도(T_eva)를 측정하는 제1단계와,

상기 제1단계에서 산출된 압축기 연속 작동시간(Δt_c) 및 증발기의 표면온도(T_eva)에 따라 상기 압축기 및 팬의 작동을 조절하여 제상운전이 이루어지는 제2단계를 포함하며,

상기 제2단계는 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상이면, 상기 압축기가 정지되는 동시에 상기 팬이 그대로 작동된 상태로 제상운전이 이루어지는 과정이 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
냉장고 본체의 고내 내벽에 내장된 냉동사이클을 따라 냉매가 순환되면서 고내에 냉기를 생성하는 동시에 팬이 회전되면서 냉기를 강제 순환시키는 동안 압축기의 작동시간(t_c)을 적산하여 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)을 산출하는 동시에 증발기의 표면온도(T_eva)를 측정하는 제1단계와,

상기 제1단계에서 산출된 압축기 연속 작동시간(Δt_c) 및 증발기의 표면온도(T_eva)에 따라 상기 압축기 및 팬의 작동을 조절하여 제상운전이 이루어지는 제2단계를 포함하며,

상기 제1단계에서 상기 냉장고 본체의 고내를 개폐시키는 냉장고 도어의 개방 여부를 판단하는 제1과정과, 상기 제1과정의 판단결과 냉장고 도어가 닫힌 상태에서 고내온도(T)를 설정 고내온도(T_s)와 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정의 비교결과 고내온도(T)가 설정 고내온도(T_s) 이상에서 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 산출되는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제1과정의 판단결과 냉장고 도어가 열린 상태에서 상기 팬이 정지되는 과정이 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 3 항에 있어서,

상기 제1과정에서 상기 팬이 정지되더라도 상기 냉장고 도어의 개방시간(t_d)을 적산하고, 상기 냉장고 도어의 연속 개방시간(Δt_d)이 설정 연속 개방시간(Δt_{d_s}) 이상이 되면, 상기 압축기를 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제1과정에서 상기 팬이 정지되더라도 상기 냉장고 도어의 개방시간(t_d)을 적산하고, 상기 냉장고 도어의 연속 개방시간(Δt_d)이 설정 연속 개방시간(Δt_{d_s}) 미만이 되면, 다시 상기 도어 개폐 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제2과정에서 고내온도(T)가 설정 고내온도(T_s) 미만에서 상기 압축기가 정지되는 과정이 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제2과정에서 상기 압축기가 정지되더라도 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s}) 이하가 되면, 상기 팬이 그대로 작동된 상태에서 제상운전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 7 항에 있어서,

상기 팬의 회전속도가 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 반비례하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 8 항에 있어서,

제상 운전시 상기 팬의 회전속도가 냉방 운전시 상기 팬의 회전속도보다 더 빠르게 조절되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제2과정에서 상기 압축기가 정지되더라도 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s})를 초과하면, 상기 팬의 작동이 정지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2단계는 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 이상이면, 상기 압축기가 정지되는 동시에 상기 팬이 그대로 작동된 상태로 제상운전이 이루어지는 과정이 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 1 항에 있어서,

상기 압축기가 정지된 상태에서 상기 팬이 작동되는 과정이 설정시간(t_s) 동안만 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 1 항에 있어서,

제상 운전시 상기 팬의 회전속도가 냉방 운전시 상기 팬의 회전속도보다 더 빠르게 조절되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제2단계는 상기 압축기의 연속 작동시간(Δt_c)이 설정 연속 작동시간(Δt_{c_s}) 미만이면, 상기 압축기가 그대로 작동되는 과정이 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 14 항에 있어서,

상기 제2단계에서 상기 압축기가 그대로 작동되는 동안 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s}) 이하가 되면, 상기 팬이 그대로 작동된 상태로 제상운전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 15 항에 있어서,

상기 팬의 회전속도가 상기 증발기의 표면온도(T_eva) 변화에 반비례하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 16 항에 있어서,

제상 운전시 상기 팬의 회전속도가 냉방 운전시 상기 팬의 회전속도보다 더 빠르게 조절되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2단계에서 상기 압축기가 그대로 작동되는 동안 상기 증발기의 표면온도(T_eva)가 설정 표면온도(T_{eva_s})를 초과하면, 상기 팬의 작동이 정지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상 운전방법.