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KR20140097863A - 냉장고 및 그 운전 방법 - Google Patents

냉장고 및 그 운전 방법 Download PDF

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KR20140097863A
KR20140097863A KR1020130010504A KR20130010504A KR20140097863A KR 20140097863 A KR20140097863 A KR 20140097863A KR 1020130010504 A KR1020130010504 A KR 1020130010504A KR 20130010504 A KR20130010504 A KR 20130010504A KR 20140097863 A KR20140097863 A KR 20140097863A
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South Korea
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compressor
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temperature
refrigerant
humidity
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KR1020130010504A
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Inventor
김동석
이태희
이성우
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉동실이 형성된 본체와; 본체에 설치되고 냉매가 순차적으로 통과하는 압축기와 응축기와 핫 라인과 팽창기구와 증발기를 포함하는 냉동 사이클 장치와; 냉동실의 공기를 증발기와 냉동실로 순환하는 송풍팬과; 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬과; 습도를 감지하는 습도 센서를 포함하고, 냉동실 온도가 불만족이고 습도 센서에서 감지된 습도가 설정치 미만이면, 압축기로 제 1 전력이 입력되고, 응축팬이 제 1 회전 속도로 구동되는 제 1 모드와, 냉동실 온도가 불만족이고 습도 센서에서 감지된 습도가 설정치 이상이면 압축기로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되고 응축팬이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동되는 제 2 모드를 갖으며, 제 2 모드시 핫 라인으로 유입되는 냉매의 온도를 높여 핫 라인에 의한 이슬 맺힘 방지 효과를 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

냉장고 및 그 운전 방법{Refrigerator and Control method of the same}
본 발명은 냉장고 및 그 운전 방법에 관한 것으로서, 특히 응축팬이 응축기로 공기를 송풍시키는 냉장고 및 그 운전 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기로 이루어진 냉동 사이클 장치를 이용하여 냉장실과 냉동실 등의 저장실을 냉각시키는 기기이다.
냉장고는 냉동실 등의 저장실이 형성된 본체와, 본체에 연결되어 저장실을 여닫는 도어와, 저장실의 공기를 증발기와 저장실로 순환시키는 송풍팬와, 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬을 포함할 수 있다.
냉장고는 내부과 외부가 온도 차를 갖게 되고, 외부 환경이 고온 다습할 경우에 본체 중 도어가 접촉되는 부분에 이슬이 맺힐 수 있다. 이는 상온 상태의 실내 공기가 저온상태의 냉기와 열전달되어 저온상태의 냉기 온도가 상승하면서 이슬점이 발생하게 되는 것이다. 상기와 같은 이슬점은 도어의 개방시, 냉장고 내부의 온도와 냉장고 외부의 온도차에 의해 도어와 본체가 접촉되는 부위에 주로 이슬이 맺히게 된다.
냉장고는 본체에 응축기와 연결되는 핫 라인이 설치될 경우, 냉매가 핫 라인을 통과하면서 상기와 같은 이슬을 제거할 수 있다.
종래 기술에 따른 냉장고는 응축기의 방열 성능이 높을 경우 핫 라인으로 유입되는 냉매 온도가 낮을 수 있고, 핫 라인에 의한 이슬 맺힘 방지 효과가 낮을 수 있는 문제점이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실이 형성된 본체와; 상기 본체에 설치되고 냉매가 순차적으로 통과하는 압축기와 응축기와 핫 라인과 팽창기구와 증발기를 포함하는 냉동 사이클 장치와; 상기 냉동실의 공기를 상기 증발기와 냉동실로 순환하는 송풍팬과; 상기 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬과; 습도를 감지하는 습도 센서를 포함하고, 냉동실 온도가 불만족이고 상기 습도 센서에서 감지된 습도가 설정치 미만이면, 상기 압축기로 제 1 전력이 입력되고, 상기 응축팬이 제 1 회전 속도로 구동되는 제 1 모드와, 냉동실 온도가 불만족이고 상기 습도 센서에서 감지된 습도가 설정치 이상이면 상기 압축기로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되고 상기 응축팬이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동되는 제 2 모드를 갖는다.
본 발명에 따른 냉장고의 운전 방법은 습도 센서가 습도를 감지하는 단계와; 감지된 습도가 설정 습도 미만이고 냉동실 온도가 불만족이면, 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬이 제 1 회전 속도로 구동됨과 아울러 냉매를 압축하는 압축기로 제 1 전력이 입력되고, 감지된 습도가 설정 습도 이상이고 냉동실 온도가 불만족이면, 상기 응축팬이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동됨과 아울러 상기 압축기로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되는 단계를 포함한다.
본 발명은 습도가 높아 이슬 맺힘 가능성이 높을 경우, 핫 라인으로 유입되는 냉매의 온도를 높여 핫 라인에 의한 이슬 맺힘 방지 효과를 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 본체 내부가 도시된 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 평단면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 냉동 사이클 장치가 도시된 도,
도 4는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 제어 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 냉동실 온도에 따른 운전 모드가 도시된 도이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 본체 내부가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 평단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 냉동 사이클 장치가 도시된 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 제어 블록도이다.
본 실시예의 냉장고는 본체(2)와 냉동 사이클 장치(4)와 송풍팬(6)와 응축팬(8)와 습도 센서(10)를 포함한다. 본체(2)는 냉동실(F)이 형성된다. 냉동 사이클 장치(4)는 본체(2)에 설치된다. 냉동 사이클 장치(4)는 냉매가 순차적으로 통과하는 압축기(40)와 응축기(44)와 핫 라인(46)과 팽창기구(48)와 증발기(50)를 포함한다. 송풍팬(6)은 냉동실(F)의 공기를 증발기(50)와 냉동실(F)로 순환시킨다. 응축팬(8)은 응축기(44)로 공기를 송풍한다. 습도센서(10)는 습도를 감지한다.
본체(2)는 냉동실(F)을 여닫는 냉동실 도어(21)를 포함할 수 있다. 본체(2)는 냉동실(F)과 구획된 냉장실(R)이 별도로 형성될 수 있다. 본체(2)는 냉장실(R)을 여닫는 냉장실 도어(22)를 포함할 수 있다. 본체(2)는 냉동실(F)과 냉장실(R)을 구획하는 베리어(24)를 포함할 수 있다. 본체(2)는 냉장고의 외관을 형성하는 아우터 케이싱(26)과, 아우터 케이싱(26) 내부에 배치되고 전면이 개방되며 내부에 냉동실(F)이 형성되는 냉동실 이너 케이싱(28)을 포함할 수 있다. 본체(2)는 아우터 케이싱(26) 내부에 배치되고 내부에 냉장실(R)이 형성된 냉장실 이너 케이싱(30)을 더 포함할 수 있다. 본체(2)에는 압축기(40) 등이 설치될 수 있는 기계실(미도시)이 형성될 수 있다. 본체(2)에는 증발기(50)가 설치되고 공기가 통과하면서 냉각되는 냉각실(C)이 형성될 수 있다. 냉각실(C)은 냉동실(F)과 연통되게 형성될 수 있다. 냉장고는 냉장실(R)이 냉각실(C)과 냉동실(F) 중 적어도 하나와 연통될 수 있다. 냉각실(C)은 냉동실 이너 케이싱(28)의 내부에 형성되는 것이 가능하다. 냉각실(C)은 냉장실 이너 케이싱(30)의 내부에 형성되는 것이 가능하다. 냉각실(C)은 냉동실 이너 케이싱(28)와 아우터 케이스(26)의 사이에 형성되는 것이 가능하다. 냉각실(C)은 냉장실 이너 케이싱(30)과 아우터 케이스(26) 사이에 형성되는 것이 가능하다. 본체(2)는 냉동실 이너 케이싱(28) 내부에 냉동실(F)과 냉각실(C)이 함께 형성되는 것이 가능하고, 냉동실 이너 케이싱(28) 내부에는 냉동실 이너 케이싱(28) 후판과 냉각실(C)을 형성하는 토출 패널(32)이 배치될 수 있다. 토출 패널(32)에는 증발기(50)에 의해 냉각된 공기가 냉동실(F)로 토출되는 냉동실 냉기토출유로(33)가 형성될 수 있다. 토출 패널(32)에는 냉동실(F)의 공기가 냉각실(C)로 흡입되는 냉동실 냉기회수유로(34)가 형성될 수 있다. 베리어(24)에는 냉각실(C) 또는 냉동실(F)의 공기가 냉장실(R)로 토출되는 냉장실 냉기토출유로(35)가 형성될 수 있다. 베리어(24)에는 냉장실(R)의 공기가 냉각실(C) 또는 냉동실(F)로 흡입되는 냉장실 냉기회수유로(36)가 형성될 수 있다. 냉장고는 냉장실(R)을 더 포함할 경우, 증발기(50)에 의해 냉각된 공기가 냉장실(R)로 공급되거나 차단되게 하는 냉장실 댐퍼(38)를 더 포함할 수 있다. 냉장실 댐퍼(38)는 증발기(50)에서 냉장실(R)로 송풍되는 공기를 조절할 수 있다. 냉장실 댐퍼(38)는 베리어(24)에 설치되거나, 냉장실(R) 내부에 배치될 수 있다. 냉장실 댐퍼(38)는 베리어(24)에 설치될 경우, 냉장실 냉기토출유로(35)에 설치될 수 있고, 냉장실 냉기 토출유로(35)를 통과하는 냉기를 단속할 수 있다. 냉장실 댐퍼(38)는 냉장실(R) 내부에 설치될 경우, 냉장실(R)의 상부에 설치될 수 있고 냉장실 냉기 토출유로(33)와 연통될 수 있다. 냉장실 댐퍼(38)는 냉각실(C)에서 냉장실 냉기 토출유로(33)를 통해 유동된 냉기를 단속할 수 있다. 냉장실 댐퍼(38)의 오픈시 냉기는 냉장실(R)로 유입될 수 있고, 냉장실 댐퍼(38)의 클로즈시 냉기는 냉장실(R)로 유입되지 않을 수 있다.
압축기(40)와 응축기(44)와 핫 라인(46)과 팽창기구(48)와 증발기(50)는 냉매유로로 연결될 수 있다. 냉매유로는 냉매가 통과하는 냉매튜브에 의해 형성될 수 있다.
압축기(40)는 증발기(50)에서 증발된 냉매를 흡입하여 압축하고 압축된 냉매를 토출할 수 있다. 압축기(40)는 증발기(50)와 압축기 흡입유로(41)로 연결될 수 있다. 압축기(40)는 응축기(44)와 압축기 토출유로(42)로 연결될 수 있다. 증발기(50)에서 증발된 냉매는 압축기 흡입유로(41)를 통과하여 압축기(40)로 흡입될 수 있고, 압축기(40)에서 압축된 냉매는 압축기 토출유로(42)를 통해 응축기(44)로 안내될 수 있다. 압축기(40)는 본체(2)에 형성된 기계실에 설치될 수 있다. 압축기(40)는 로터리 압축기나 스크롤 압축기나 리니어 압축기 등의 압축기가 적용될 수 있고, 제 1 전력과 제 2 전력 중 높은 전력이 입력되는 경우 낮은 전력이 입력되는 경우 보다 고온 고압의 냉매를 토출할 수 있다. 압축기(40)로 입력되는 전력은 전류를 가변시키거나 전압을 가변시키는 것에 의해 가변될 수 있다.
응축기(44)는 압축기(40)에서 압축된 냉매를 응축할 수 있다. 응축기(44)는 본체(2)에 형성된 기계실에 설치되거나 본체(2)에 외부에 노출되게 설치될 수 있다. 응축기(44)는 응축기(44)를 통과한 냉매가 안내되는 응축기 출구 유로(45)가 연결될 수 있다. 응축기(44)에서 응축된 냉매는 응축기 출구 유로(45)를 통해 핫 라인(46)으로 안내될 수 있다.
핫 라인(46)은 냉매 유동 방향으로 응축기(44)와 팽창기구(48) 사이에 설치될 수 있다. 핫 라인(46)은 응축기(44)를 통과한 냉매가 냉장고에 맺히는 이슬을 증발 제거시키도록 설치될 수 있다. 핫 라인(46)은 본체(2) 중에서 도어와 접촉되는 부위에 설치되는 냉매 튜브에 의해 형성될 수 있다. 핫 라인(46)은 본체(2) 내부에 설치될 수 있고, 아우터 케이싱(26)을 통해 열을 방열할 수 있다. 응축기(44)를 통과한 냉매는 핫 라인(46)을 통과하면서 방열되어 응축될 수 있다. 핫 라인(46)은 본체(2) 중에서 본체(2)와 냉동실 도어(21)가 접촉되는 부위에 설치되는 것이 가능하다. 핫 라인(46)은 본체(2) 중에서 본체(2)와 냉동실 도어(21)가 접촉되는 부위에 설치되는 것이 가능하다. 냉장고는 응축기 출구 유로(45)가 핫 라인(46)과 연결될 수 있다. 핫 라인(46)에는 핫 라인(46)을 통과한 냉매가 안내되는 핫 라인 출구유로(47)이 연결될 수 있다.
냉장고는 핫 라인(46)과 팽창기구(48) 사이에 설치되어 냉매를 단속하는 냉매 제어 밸브(52)를 더 포함할 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 오픈(오픈 모드)시 핫 라인(46)을 통과한 냉매를 팽창기구(48)로 유동되게 안내할 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 클로즈(클로즈 모드)시 핫 라인(46)을 통과한 냉매가 팽창기구(48)로 유동되지 않게 막을 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 전자 밸브로 구성될 수 있다.
팽창기구(48)는 핫 라인(46)을 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다. 팽창기구(48)는 캐필러리 튜브를 포함하거나 EEV나 LEV 등의 전자팽창밸브를 포함할 수 있다. 팽창기구(48)는 복수개의 캐필러리 튜브(49A)(49B)를 포함할 수 있고, 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 2 캐필러리 튜브(49B)의 2개의 캐필러리 튜브(49A)(49B)를 포함할 수 있다. 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 2 캐필러리 튜브(49B)는 직경이 상이할 수 있다. 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 2 캐필러리 튜브(49B)는 길이가 상이할 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 핫 라인 출구유로(47)에 연결될 수 있고, 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 1 캐필러리 튜브 연결유로(55)로 연결될 수 있으며, 제 2 캐필러리 튜브(49B)와 제 2 캐필러리 튜브 연결유로(56)로 연결될 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 삼방 밸브로 구성될 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 냉매를 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 2 캐필러리 튜브(49B) 중 적어도 하나로 안내하는 오픈 모드와, 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 2 캐필러리 튜브(49B) 모두로 냉매를 공급하지 않는 클로즈 모드를 갖을 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 오픈 모드시 제 1 캐필러리 튜브(49A)로 냉매를 안내하는 제 1 캐필러리 튜브 공급 모드와, 제 2 캐필러리 튜브(49B)로 냉매를 안내하는 제 2 캐필러리 튜브 공급 모드 중 한 모드가 될 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)로 안내된 냉매는 제 1 캐필러리 튜브 연결 유로(55)를 통해 제 1 캐필러리 튜브(49A)로 안내되어 팽창되거나, 제 2 캐필러리 튜브 연결유로(56)를 통해 제 2 캐필러리 튜브(49B)로 안내되어 팽창될 수 있다. 제 1 캐필러리 튜브(49A)와 제 2 캐필러리 튜브(49B)는 합지 유로에 의해 증발기(50)와 연결될 수 있다. 합지 유로는 제 1 캐필러리 튜브(49A)에 연결된 제 1 캐필러리 튜브 출구유로(57)와, 제 2 캐필러리 튜브(49B)에 연결된 제 2 캐필러리 튜브 출구유로(58)와, 제 1 캐필러리 튜브 출구유로(57)와 제 2 캐필러리 튜브 출구유로(58)가 연결되고 증발기(50)에 연결되는 증발기 입구유로(59)에 의해 형성될 수 있다. 팽창기구(48)에서 팽창된 냉매는 증발기 입구유로(59)를 통해 증발기(50)로 안내될 수 있다. 팽창기구(48)는 기계실에 위치되게 설치되거나 냉각실(C)에 위치되게 설치될 수 있다.
증발기(50)는 팽창기구(48)에서 팽창된 냉매를 고내와 열교환시켜 증발시킬 수 있다. 증발기(50)는 압축기(40)와 압축기 흡입유로(41)로 연결될 수 있다. 증발기(50)는 냉각실(C)에 위치되게 설치될 수 있다. 증발기(50)는 송풍팬(6)과 함께 냉각실(C)에 설치될 수 있다. 증발기(50)는 냉각시키고자 하는 저장실(F)(R) 보다 개수가 적게 설치될 수 있고, 단수개가 냉동실(F)과 냉장실(R)을 모두 냉각시킬 수 있다.
송풍팬(6)은 냉동실(F)의 공기를 증발기(50)로 유동시킬 수 있다. 송풍팬(6)은 증발기(50)에 의해 냉각된 공기를 냉동실(F)로 송풍할 수 있다. 냉장고가 냉장실(R)을 더 포함할 경우, 송풍팬(6)은 증발기(50)에 의해 냉각된 공기를 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 송풍할 수 있다. 송풍팬(6)은 공기를 증발기(50)로 송풍하여 증발기(50)를 통과하는 냉매를 공기와 열교환시키는 증발팬(또는 냉동실 팬)으로 기능할 수 있다. 송풍팬(6)은 증발기(50)와 함께 냉각실(C)에 설치될 수 있다. 송풍팬(6)은 구동원인 모터와, 모터에 의해 회전되는 팬(Blower)를 포함할 수 있다. 송풍팬(6)은 원심팬으로 구성될 수 있고, 시로코팬 또는 터보팬 등으로 구성될 수 있다. 송풍팬(6)은 축류팬으로 구성되는 것도 가능함은 물론이다.
응축팬(8)은 본체(2)에 형성된 기계실에 설치될 수 있고, 냉장고 외부의 공기를 기계실로 흡입하여 응축기(44)로 송풍할 수 있다. 응축기(44)를 통과하는 냉매는 응축팬(8)에 의해 송풍된 공기와 열교환될 수 있다. 응축팬(8)은 압축기(40)와 함께 구동될 수 있다. 응축팬(8)는 압축기(40)와 함께 정지될 수 있다. 응축팬(8)은 모터와, 모터에 의해 회전되는 팬을 포함할 수 있고, 원심팬 또는 축류팬으로 구성될 수 있다. 응축팬(8)은 모터가 변속 모터로 구성될 수 있고, 팬의 회전 속도를 가변할 수 있다. 응축팬(8)은 제 1 회전 속도로 구동되거나 제 2 회전 속도로 구동될 수 있다. 응축팬(8)은 제 1 회전 속도로 구동될 경우 고풍량으로 구동될 수 있고, 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동될 경우 저풍량으로 구동될 수 있다. 응축팬(8)은 일반 냉각 모드시 제 1 회전 속도로 구동될 수 있고, 이슬 맺힘 방지 모드시 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동될 수 있다. 응축팬(8)은 전압 변화에 따라 팬의 회전 속도가 가변될 수 있다. 응축팬(8)은 인가되는 전압에 의해 풍량이 변화될 수 있고, 전압이 높을수록 풍량이 높을 수 있으며, 전압이 낮을수록 풍량이 낮을 수 있다.
습도 센서(10)는 본체(2) 중에서 이슬이 주로 맺히는 부분 주위의 습도를 감지하는 것으로서, 냉동실(F)의 외부 습도를 감지할 수 있다. 습도 센서(10)는 냉동실 도어(21) 또는 냉장실 도어(22)에 설치될 수 있다.
냉장고는 사용자의 입력과 냉동실 온도(TF)와 습도에 따라 송풍팬(6)과 응축팬(8)와 압축기(40)를 제어하는 제어부(90)를 포함할 수 있다. 냉장고가 냉매 제어 밸브(52)를 포함할 경우, 제어부(90)는 냉매 제어 밸브(52)를 제어할 수 있다.
냉장고는 사용자의 명령을 입력받는 입력부(92)와, 냉동실(F)의 온도를 감지하는 냉동실 온도센서(94)를 포함할 수 있다.
입력부(92)는 전원 입력과 냉동실 희망온도와 냉장실 희망온도 등을 입력받을 수 있고, 입력된 명령에 따른 신호를 제어부(90)로 출력할 수 있다.
냉동실 온도센서(94)는 냉동실(F)에 설치되어 감지된 냉동실 온도에 따른 신호를 제어부(90)로 출력할 수 있다. 냉동실 온도센서(94)는 냉동실(F)의 온도를 감지하여 제어부(90)로 감지된 온도에 따른 신호를 출력할 수 있고, 제어부(90)는 냉동실 온도센서(94)에서 출력된 신호에 따라 냉동실 온도(TF)가 만족인지 불만족인지 판단할 수 있다.
제어부(90)는 냉동실 희망 온도를 기준으로 냉동실 온도(TF)의 만족, 불만족을 판단하는 것이 가능하다. 여기서, 냉동실 희망 온도는 사용자가 입력부(92)로 냉동실 희망온도를 입력하면, 사용자가 입력한 냉동실 희망온도가 냉동실 온도(TF)의 만족,불만족을 판단하는 기준이 될 수 있고, 사용자가 입력부(92)로 냉동실 희망온도를 입력하지 않으면 초기 설정된 냉동실 희망온도가 냉동실 온도(TF)의 만족, 불만족을 판단하는 기준이 될 수 있다.
제어부(90)는 냉동실 온도 센서(94)에서 감지된 온도가 냉동실 희망온도 보다 낮으면 냉동실 온도(TF)가 만족인 것으로 판단할 수 있고, 냉동실 온도 센서(94)에서 감지된 온도가 냉동실 희망온도 보다 높으면 냉동실 온도(TF)가 불만족인 것으로 판단할 수 있다.
제어부(90)는 냉동실 희망온도의 상한 온도 및 냉동실 희망온도의 하한 온도를 기준으로 냉동실 온도(TF)의 만족, 불만족을 판단하는 것이 가능하다. 여기서, 냉동실 희망온도의 상한 온도와 냉동실 희망온도의 하한 온도는 냉동실 희망온도의 오차 온도로서, 예를 들어 냉동실 희망온도가 -17℃이면, 냉동실 희망온도의 상한 온도는 -16.5℃나 -16℃ 등과 같이, 냉동실 희망온도 보다 소정치 높은 온도일 수 있고, 냉동실 희망온도의 하한 온도는 -17.5℃나 -18℃ 등과 같이 냉동실 희망온도 보다 소정치 낮은 온도일 수 있다. 제어부(90)는 냉동실 온도 센서(94)에서 감지된 온도가 냉동실 희망온도의 하한온도 보다 낮으면 냉동실 온도(TF)가 만족인 것으로 판단할 수 있고, 냉동실 온도 센서(94)에서 감지된 온도가 냉동실 희망온도의 상한온도 보다 높으면 냉동실 온도(TF)가 불만족인 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 냉동실 온도에 따른 운전 모드가 도시된 도이다.
냉장고는 냉동실 온도(TF)와 습도에 따라, 압축기(40) 및 응축팬(8)을 가변 제어할 수 있고, 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도가 높으면, 핫 라인(46)으로 고온의 냉매가 유동되게 압축기(40) 및 응축팬(8)을 제어할 수 있으며, 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도가 낮으면, 핫 라인(46)으로 상대적으로 온도가 낮은 냉매가 유동되게 압축기(40) 및 응축팬(8)을 제어할 수 있다.
습도 센서(10)는 습도를 감지하여 제어부(90)로 출력할 수 있다. 냉동실 온도 센서(92)는 냉동실(F)의 온도를 감지하여 제어부(90)로 출력할 수 있다. 제어부(90)는 냉동실 온도 센서(92)에서 출력된 값(냉동실 온도)과 습도 센서(10)에서 출력된 값(습도)에 따라 압축기(40)와 송풍팬(6)을 응축팬(8)을 함께 제어할 수 있다. 제어부(90)는 냉매 제어 밸브(52)를 압축기(40)와 함께 제어하거나 압축기(40)와 시간차를 두고 제어할 수 있다.
도 5의 (a)는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 미만일 때 송풍팬(6)과 응축팬(8)과 압축기(40) 및 냉매 제어 밸브(52) 각각의 조작이 도시된 도이고, 도 5의 (b)는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 이상일 때 송풍팬(6)과 응축팬(8)과 압축기(40) 및 냉매 제어 밸브(52) 각각의 조작이 도시된 도이다.
냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 미만이면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 압축기(40)로 제 1 전력이 입력되고, 응축팬(8)이 제 1 회전 속도로 구동되는 제 1 모드를 갖을 수 있다.
도 5의 (a)를 좀 더 상세히 설명하면, 냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 미만이면, 제 1 모드로 운전될 수 있다. 냉장고는 제 1 모드시 압축기(40)를 기동할 수 있고, 송풍팬(6)을 기동할 수 있으며, 응축팬(8)을 기동할 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 압축기(40)의 기동 후 설정시간(T)이 경과되기 전까지 클로즈 상태일 수 있다. 제 1 모드는 안정화 모드(A)와, 일반 냉각 모드(B)를 포함할 수 있다. 제 1 모드는 안정화 모드(A)가 먼저 실시된 후 일반 냉각 모드(B)가 실시될 수 있다. 냉장고는 압축기(40)와 송풍팬(6) 및 응축팬(8)이 구동인 동안 냉매 제어 밸브(52)가 클로즈인 안정화 모드(A)로 운전될 수 있다. 안정화 모드(A)는 증발기(50)의 냉매는 압축기(40)로 흡입되어 압축될 수 있고, 압축기(40)에서 압축된 냉매는 핫 라인(46)과 응축기(44)에 쌓일 수 있다.
냉장고는 안정화 모드(A)를 설정시간 실시한 후, 냉매 제어 밸브(52)를 오픈할 수 있고, 압축기(40)와 송풍팬(6) 및 응축팬(8)은 냉매 제어 밸브(52)가 오픈인 상태에서 구동되는 일반 냉각 모드(B)로 운전될 수 있다. 일반 냉각 모드(C)시 냉매는 압축기(40)와 응축기(44)와 핫 라인(46)과 냉매 제어 밸브(52)와 팽창기구(48)와 증발기(50)를 순차적으로 통과한 후 압축기(40)로 흡입될 수 있다. 응축팬(8)은 제 1 회전 속도로 구동될 수 있고, 응축기(44)로 공기를 송풍하여 응축기(44)를 통과하는 냉매가 공기와 열교환되어 응축되게 도울 수 있다. 송풍팬(6)은 증발기(50)로 공기를 송풍하여 증발기(50)를 통과하는 냉매가 공기와 열교환되어 증발되게 도울 수 있다. 냉매는 응축기(44)를 통과하면서 응축될 수 있고, 핫 라인(46)을 통과하면서 핫 라인(46) 주변을 가열할 수 있으며, 증발기(50)를 통과하면서 증발될 수 있다.
냉장고는 일반 냉각 모드(B)로 운전되는 동안 냉동실(F)의 온도가 점차 하강될 수 있고, 일반 냉각 모드(B)는 냉동실 부하가 클 경우 장시간 실시될 수 있고, 냉동실 부하가 작은 경우 단시간 실시될 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 일반 냉각 모드(B)가 유지되는 동안 오픈 상태를 유지하고, 냉동실 온도(TF)는 일반 냉각 모드(B)의 기간 동안 하강될 수 있다.
냉장고는 일반 냉각 모드(B)의 도중에 냉동실 온도(TF)가 만족으로 바뀔 수 있다. 냉장고는 일반 냉각 모드(B)의 도중에 냉동실 온도(TF)가 만족이면, 제 1 모드를 종료할 수 있다. 냉장고는 제 1 모드의 종료시 송풍팬(6)과 응축팬(8) 및 압축기(40)를 정지할 수 있고, 냉매 제어 밸브(52)를 클로즈할 수 있다. 냉장고는 제 1 모드의 완료 후 대기 모드(C)가 될 수 있고, 대기 모드(C)시 냉매는 더 이상 유동되지 않으며, 냉동실(F)로는 더 이상 증발기(50)에 의해 냉각된 공기가 송풍되지 않는다.
대기 모드(C)시, 냉동실(F)의 온도는 점차 상승될 수 있고, 냉장고는 대기 모드(C)의 도중에 부하 변동으로 냉동실 온도(TF)가 불만족으로 바뀔 수 있다. 이 경우, 냉장고는 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 미만이면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 모드로 반복 운전되는 것이 가능하고, 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 이상이면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제 2 모드로 운전되는 것이 가능하다.
냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 이상이면 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 압축기(40)로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되고 응축팬(8)이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동되는 제 2 모드를 갖는다.
도 5의 (b)를 좀 더 상세히 설명하면, 냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 습도 센서(10)에서 감지된 습도가 설정치 이상이면, 제 2 모드로 운전될 수 있다. 냉장고는 제 2 모드시 압축기(40)를 기동할 수 있고, 송풍팬(6)을 기동할 수 있으며, 응축팬(8)을 기동할 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 압축기(40)의 기동 후 설정시간(T)이 경과되기 전까지 클로즈 상태일 수 있다. 냉장고는 제 2 모드의 운전이 안정화 모드(A)와, 이슬 맺힘 방지 모드(B')를 포함할 수 있다. 냉장고는 압축기(40)와 송풍팬(6) 및 응축팬(8)이 구동인 동안 냉매 제어 밸브(52)가 클로즈인 안정화 모드(A)로 운전될 수 있다. 안정화 모드(A)는 증발기(50)의 냉매는 압축기(40)으로 흡입되어 압축될 수 있고, 압축기(40)에서 압축된 냉매는 핫 라인(46)과 응축기(44)에 쌓일 수 있다.
냉장고는 안정화 모드(A)를 설정시간 실시한 후, 냉매 제어 밸브(52)를 오픈할 수 있고, 압축기(40)와 송풍팬(6) 및 응축팬(8)은 제 1 모드의 일반 냉각 모드(B) 보다 핫 라인(46)으로 유입되는 냉매 온도를 높게 구동하는 이슬 맺힘 방지 모드(B')로 운전될 수 있다. 이슬 맺힘 방지 모드(B')시 압축기(40)는 일반 냉각 모드(B) 보다 고온 고압의 냉매를 토출하게 구동될 수 있다. 이슬맺힘 방지 모드(B')시 압축기(40)에는 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력될 수 있고, 압축기(40)에서는 일반 냉각 모드(B)의 경우 보다 고온 고압의 냉매가 토출될 수 있다. 이슬맺힘 방지 모드(B')시 응축팬(8)은 응축기(44)에서 일반 냉각 모드(B) 보다 고온의 냉매가 유출되게 구동될 수 있다. 이슬맺힘 방지 모드(B')시 응축팬(8)은 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동될 수 있고, 응축기(44)로 유동되는 공기의 풍량은 일반 냉각 모드(B) 보다 작게 되며, 응축기(44)에서는 일반 냉각 모드(B) 보다 상대적으로 고온의 냉매가 유출될 수 있다.
이슬 맺힘 방지 모드(B')시 냉매는 일반 냉각 모드(B)와 같이, 압축기(40)와 응축기(44)와 핫 라인(46)과 냉매 제어 밸브(52)와 팽창기구(48)와 증발기(50)를 순차적으로 통과한 후 압축기(40)로 흡입될 수 있다. 이슬 맺힘 방지 모드(B')시 송풍팬(6)은 증발기(50)로 공기를 송풍하여 증발기(50)를 통과하는 냉매가 공기와 열교환되어 증발되게 도울 수 있다. 냉매는 응축기(44)를 통과하면서 응축될 수 있고, 핫 라인(46)을 통과하면서 핫 라인(46) 주변을 일반 냉각 모드(B) 보다 높은 온도로 가열할 수 있으며, 증발기(50)를 통과하면서 증발될 수 있다.
냉장고는 이슬맺힘 방지 모드(B')로 운전되는 동안 제 1 모드와 같이 냉동실(F)을 냉각할 수 있고, 냉동실(F)의 온도는 이슬맺힘 방지 모드(B')의 동안 점차 하강될 수 있으며, 이슬맺힘 방지 모드(B')는 일반 냉각 모드(B)와 같이 냉동실 부하가 클 경우 장시간 실시되고, 냉동실 부하가 작은 경우 단시간 실시될 수 있다. 냉매 제어 밸브(52)는 이슬맺힘 방지 모드(B')가 유지되는 동안 오픈 상태를 유지하고, 냉동실 온도(TF)는 이슬맺힘 방지 모드(B')의 동안 하강될 수 있다.
냉장고는 이슬맺힘 방지 모드(B')의 도중에 냉동실 온도(TF)가 만족으로 바뀔 수 있다. 냉장고는 이슬맺힘 방지 모드(B')의 도중에 냉동실 온도(TF)가 만족이면, 제 2 모드를 종료할 수 있다. 냉장고는 제 2 모드의 종료시 송풍팬(6)과 응축팬(8) 및 압축기(40)를 정지할 수 있고, 냉매 제어 밸브(52)를 클로즈할 수 있다. 냉장고는 제 2 모드의 완료 후 제 1 모드의 경우와 같이, 대기 모드(C)가 될 수 있고, 대기 모드(C)시 냉매는 더 이상 유동되지 않으며, 냉동실(F)로는 더 이상 증발기(50)에 의해 냉각된 공기가 송풍되지 않는다.
대기 모드(C)시, 냉동실(F)의 온도는 점차 상승되고, 냉장고는 대기 모드(C)의 도중에 부하 변동으로 냉동실 온도(TF)가 불만족으로 바뀔 수 있다. 이 경우, 냉장고는 감지된 습도가 설정치 미만이면 제 1 모드로 운전되고, 감지된 습도가 설정치 이상이면 제 2 모드가 반복될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 운전 방법은 습도 센서(10)가 습도를 감지하는 단계를 포함한다.(S1) 습도 센서(10)는 실내 온도를 감지하여 제어부(90)로 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고의 운전 방법은 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 감지된 습도가 설정 습도 미만이면, 응축기(44)로 공기를 송풍하는 응축팬(8)이 제 1 회전 속도로 구동됨과 아울러 냉매를 압축하는 압축기(40)로 제 1 전력이 입력되고, 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 감지된 습도가 설정 습도 이상이면, 응축팬(8)이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동됨과 아울러 압축기(40)로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되는 단계를 포함한다.(S2)(S3)(S4)(S5)
냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 감지된 습도가 설정 습도 미만이면 응축팬(8)이 제 1 회전 속도로 구동됨과 아울러 압축기(40)로 제 1 전력이 입력되는 제 1 모드로 운전될 수 있다.(S2)(S3)(S4)
냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족이고 감지된 습도가 설정 습도 이상이면 응축팬(8)이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동됨과 아울러 압축기(40)로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되는 제 2 모드로 운전될 수 있다.(S2)(S3)(S5)
냉장고의 운전 방법은 제 1 모드의 운전과 제 2 모드의 운전이 선택적으로 실시될 수 있다.
냉장고의 운전 방법은 제 1 모드나 제 2 모드가 개시된 후 설정 시간이 경과하면 냉매 제어 밸브(52)를 오픈할 수 있다. (S6)
냉매 제어 밸브(52)는 냉장고가 제 1 모드로 운전되는 도중이거나 제 2 모드로 운전되는 도중에 오픈될 수 있고, 냉매 제어 밸브(52)의 오픈시, 냉매는 압축기(40)와 응축기(44)와 핫 라인(46)과 냉매 제어 밸브(52)와 팽창기구(48)를 순차적으로 통과한 후 압축기(40)로 흡입될 수 있다.
제 1 모드의 운전 도중에 냉매 제어 밸브(52)가 오픈되면, 응축기(40)로는 제 2 모드의 운전 보다 상대적으로 저온 저압의 냉매가 유입되고, 제 2 모드의 운전 보다 고풍량의 공기가 송풍될 수 있으며, 핫 라인(46)으로는 제 2 모드의 운전 보다 저온 저압의 냉매가 통과할 수 있다.
제 1 모드의 운전 도중에 냉매 제어 밸브(52)가 오픈되면, 응축기(40)로는 제 1 모드의 운전 보다 상대적으로 고온 고압의 냉매가 유입되고, 제 1 모드의 운전 보다 저풍량의 공기가 송풍될 수 있으며, 핫 라인(46)으로는 제 1 모드의 운전 보다 고온 고압의 냉매가 통과할 수 있다. 제 2 모드의 도중에 핫 라인(46)을 통과하는 냉매가 주변을 가열하여 습도가 높을 때 발생될 수 있는 이슬 맺힘을 최소화할 수 있다.
냉장고는 제 1 모드의 운전 도중이거나 제 2 모드의 도중일 때, 냉동실 온도(TF)가 만족으로 바뀔 수 있고, 냉장고의 운전 방법은 냉동실 온도(TF)가 만족이면, 압축기(40)와 송풍기(6)와 응축팬(8)을 정지하고 냉매 제어 밸브(52)를 클로즈하는 단계를 더 포함할 수 있다. (S7)(S8)
압축기(40)의 정지시 냉매는 압축기(40)와 응축기(44)와 핫 라인(46)과 냉매 제어 밸브(52)와 팽창기구(48)를 순환하지 않고, 냉동실(F)의 공기는 증발기(50)로 송풍되지 않으며, 냉장고는 냉동실 온도(TF)가 불만족으로 바뀌기 전까지 대기 상태가 될 수 있다. 이후 상기와 같은 냉장고의 운전 방법이 반복될 수 있다.
2: 본체 4: 냉동 사이클 장치
6: 송풍팬 8: 응축팬
10: 습도 센서 40: 압축기
44: 응축기 46: 핫 라인
48: 팽창기구 50: 증발기
52: 냉매 제어 밸브 90: 제어부
94: 냉동실 온도 센서

Claims (2)

  1. 냉동실이 형성된 본체와;
    상기 본체에 설치되고 냉매가 순차적으로 통과하는 압축기와 응축기와 핫 라인과 팽창기구와 증발기를 포함하는 냉동 사이클 장치와;
    상기 냉동실의 공기를 상기 증발기와 냉동실로 순환하는 송풍팬과;
    상기 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬과;
    습도를 감지하는 습도 센서를 포함하고,
    냉동실 온도가 불만족이고 상기 습도 센서에서 감지된 습도가 설정치 미만이면, 상기 압축기로 제 1 전력이 입력되고, 상기 응축팬이 제 1 회전 속도로 구동되는 제 1 모드와,
    냉동실 온도가 불만족이고 상기 습도 센서에서 감지된 습도가 설정치 이상이면 상기 압축기로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되고 상기 응축팬이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동되는 제 2 모드를 갖는 냉장고.
  2. 습도 센서가 습도를 감지하는 단계와;
    감지된 습도가 설정 습도 미만이고 냉동실 온도가 불만족이면, 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬이 제 1 회전 속도로 구동됨과 아울러 냉매를 압축하는 압축기로 제 1 전력이 입력되고, 감지된 습도가 설정 습도 이상이고 냉동실 온도가 불만족이면, 상기 응축팬이 제 1 회전 속도 보다 낮은 제 2 회전 속도로 구동됨과 아울러 상기 압축기로 제 1 전력 보다 높은 제 2 전력이 입력되는 단계를 포함하는 냉장고의 운전 방법.
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