KR20160001389A - 냉장고 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장실을 갖는 본체; 본체에 마련되고 저장실의 개폐하는 도어; 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부; 냉각부의 냉매관에 인접하게 배치되어 냉매관에서 열을 전달받는 제1유로부와, 도어가 접촉되는 본체의 전면에 배치되고 제1유로부의 열이 이송되는 제2유로부를 갖는 열 이송부를 포함한다.
본 발명은 저장실을 냉각하기 위한 제1 사이클과, 본체의 전면에 열을 제공하기 위한 제2 사이클이 서로 독립적으로 마련되되, 제2사이클이 제1 사이클로부터 열을 전달받도록 마련됨으로써 제1사이클의 배관의 압력손실 증가에 따른 냉동능력의 감소 및 소비전력의 증가를 방지할 수 있다.

Description

냉장고 및 그 제어 방법 {Refrigerator and method for controlling the same}

본 발명은 이슬 맺힘을 방지하기 위한 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 상용전원이 인가되면 냉동사이클을 동작시켜 냉장실 및 냉동실 등의 저장실이 저온 환경으로 조성되도록 함으로써 음식물이 냉장 또는 냉동 상태로 장시간 보관될 수 있도록 하는 기기이다.

이러한 냉장고의 저장실은 도어에 의해 외부와 밀폐되고 밀폐된 저장실의 온도는 외기온도 보다 낮아지게 되며, 저장실 내의 찬 온도와 외기의 더운 온도가 도어의 가장자리를 통해 열전달을 일으킨다. 이때 냉장고의 본체와 도어의 접촉면 사이에서 이슬점 온도가 형성되고, 외기의 공기가 고온 다습할 때 냉장고의 본체와 도어의 접촉면 사이에는 이슬이 다량으로 맺힐 수 있다.

이와 같이 냉장고의 저장실 온도가 외기온도 보다 낮아지면, 그 온도차이로 인해 저장실과 외기의 경계부분, 특히 냉장고의 본체와 도어가 접촉되는 가장자리 부분에 이슬이 맺힐 수 있게 된다.

이로 인해 제품의 이미지가 나빠지게 될 뿐 아니라, 위생 상으로도 좋지 않으며, 그 이슬이 바닥으로 흘러내려 바닥 주위를 더럽힐 수 있다.

따라서, 냉장고의 경계부분, 특히 냉장고의 본체와 도어가 접촉되는 가장자리 부분에 이슬이 맺히는 것을 방지해야 한다.

이를 위해 기존에는 냉장고의 도어가 접촉되는 본체의 접촉면 내부에 응축기의 응축 배관을 삽입시키고, 이 응축 배관에서 방출되는 열에 의해 본체의 접촉면에 온도가 상승되도록 함으로써 본체에 이슬이 맺히지 않도록 하였다.

이러한 응축 배관은 냉동 사이클의 일부분으로, 냉동 사이클에서 순환하는 냉매의 상태 변화를 이용하여 열을 방출하기 때문에 응축기의 방열 능력에 따라 발열 온도가 달라진다.

즉 냉동 사이클 내 응축기의 능력이 작을 경우, 응축 배관의 온도가 필요 이상으로 올라가게 되고 이로 인해 본체의 접촉면의 온도도 필요 이상으로 올라가게 되며 이 열이 저장실 내부에 재침투하게 된다.

이때 냉장고는 저장실의 온도를 목표 온도로 유지시키기 위해 냉동 사이클의 동작 주기를 짧게 한다. 이로 인해 냉장고의 소비 전력이 증가하게 되는 문제가 발생한다.

그리고 냉장고의 소비전력을 낮추기 위해 응축기의 능력을 높일 경우, 응축기에서 너무 많은 열량이 방출되고 이때 응축 배관의 온도가 낮아지게 되며 이로 인해 본체의 접촉면의 온도도 낮아지게 된다.

즉 냉장고의 본체의 접촉면에서의 온도를 이슬점 온도보다 높일 수 없어 이슬 맺힘을 방지할 수 없는 문제가 발생한다.

일 측면은 냉각부에 인접하게 배치되고, 냉각부에서 방출된 열을 전달받고 전달된 열을 이송하여 본체와 도어가 접촉되는 면 사이에서의 이슬 맺힘을 방지하는 열 이송부를 포함하는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공한다.

다른 측면은 본체와 도어가 접촉되는 면 사이에서의 이슬 맺힘을 방지하기 위해 실내의 습도에 기초하여 압축기 및 방열팬 중 적어도 하나의 동작을 제어함으로써 냉각부에서 열 이송부로 전달되는 열의 온도를 조정하는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공한다.

또 다른 측면은 본체와 도어가 접촉되는 면 사이에서의 이슬 맺힘을 방지하기 위한 열 이송부의 열 이송을 조절하는 밸브를 포함하고, 실내의 습도에 기초하여 밸브의 듀티 사이클을 제어하는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공한다.

또 다른 측면은 본체와 도어가 접촉되는 면 사이에서의 이슬 맺힘을 방지하기 위한 열 이송부의 열 이송을 조절하는 밸브를 포함하고, 실내의 습도 및 본체 전면의 온도에 기초하여 밸브의 온동작을 제어하는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공한다.

일 측면에 따른 냉장고는 저장실을 갖는 본체; 본체에 마련되고 저장실의 개폐하는 도어; 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부; 냉각부의 냉매관에 인접하게 배치되어 냉매관에서 열을 전달받는 제1유로부와, 도어가 접촉되는 본체의 전면에 배치되고 제1유로부의 열이 이송되는 제2유로부를 갖는 열 이송부를 포함한다.

냉장고는 냉각부의 냉매관에는 제1냉매가 순환되고, 열 이송부의 제1유로부와 제2유로부에는 제2냉매가 순환되며, 제1냉매와 제2냉매는 공간적으로 분리된 유로를 순환하는 것을 포함한다.

본체의 하부에 배치되는 제1유로부는, 본체의 하부에 배치되는 제2유로부와 비대칭으로 배치된다.

냉장고는 열 이송부의 제1유로부와 냉매관을 접속시키는 접속 부재를 더 포함한다.

냉장고는 열 이송부의 제1유로부와 냉매관을 이중관으로 형성하는 것을 더 포함한다.

열 이송부의 제1유로부는 냉매관의 내부에 배치된다.

제1유로부는, 단면이 원 형상 또는 그루브 형상이다.

제1유로부는, 몸체와, 몸체의 외부에 형성된 그루브부를 포함한다.

이중관의 길이는 본체의 전면에 온도에 기초하여 결정된다.

제1유로부가 인접하게 배치되는 냉매관은, 압축기와 응축기 사이의 냉매관이다.

제1유로부가 인접하게 배치되는 냉매관은, 응축기와 감압기 사이의 냉매관이다.

냉장고는 실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 검출된 습도에 기초하여 압축기의 회전수를 제어하는 제어부를 더 포함한다.

냉장고는 실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 응축기를 방열시키는 팬과, 검출된 습도에 기초하여 팬의 전압을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

냉장고는 실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 열 이송부의 열 이송을 조정하는 밸브와, 검출된 습도에 기초하여 밸브의 듀티 사이클을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

냉장고는 실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 본체의 전면 온도를 검출하는 온도 검출부와, 열 이송부의 열 이송을 조정하는 밸브와, 검출된 습도와 온도에 기초하여 밸브의 개방을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

다른 측면에 따른 냉장고의 제어 방법은, 저장실을 갖는 본체와, 저장실의 개폐하는 도어와, 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부를 포함하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 실내의 습도를 검출하고, 검출된 습도에 기초하여 냉매관의 온도를 조정하는 것을 포함하고, 냉매관의 온도를 조정하는 것은, 냉매관에 인접하게 배치된 열 이송부의 제1유로부의 온도를 조정하고, 제1유로부의 온도 조정에 의해 본체의 전면에 배치된 열 이송부의 제2유로부의 온도를 조정하는 것을 포함한다.

검출된 습도에 기초하여 냉매관의 온도를 조정하는 것은, 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 압축기의 회전수를 증가시켜 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 상승시키는 것을 포함한다.

검출된 습도에 기초하여 냉매관의 온도를 조정하는 것은, 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 응축기를 방열시키는 팬의 전압을 감소시키는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 냉장고의 제어 방법은, 저장실을 갖는 본체와, 저장실의 개폐하는 도어와, 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부를 포함하는 냉장고의 제어 방법에 있어서, 실내의 습도를 검출하고, 검출된 습도에 기초하여 본체의 전면 온도를 조정하는 것을 포함하고, 본체의 전면 온도를 조정하는 것은, 냉매관에 인접하게 배치된 열 이송부의 제1유로부에서 본체의 전면에 배치된 열 이송부의 제2유로부로 공급되는 열을 차단시키는 밸브를 조정하는 것을 포함한다.

밸브를 조정하는 것은, 검출된 습도에 기초하여 밸브의 듀티 사이클을 제어하는 것을 포함한다.

밸브를 조정하는 것은, 본체의 전면 온도를 검출하고, 검출된 습도에 대응하는 이슬점 온도를 확인하고, 검출된 온도가 확인된 이슬점 온도 미만인지 판단하고, 검출된 온도가 확인된 이슬점 온도 미만이면 밸브를 개방시키는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 냉장고는 저장실을 갖는 본체; 본체에 마련되고 저장실의 개폐하는 도어; 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부; 응축기에 연결된 냉매관에 인접하게 배치되어 열을 전달받고 전달된 열을 본체의 전면으로 이송하는 열 이송부를 포함한다.

또 다른 측면에 따른 냉장고는 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 압축기의 회전수를 상승시키는 제어부를 더 포함한다.

또 다른 측면에 따른 냉장고는 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 응축기에 인접하게 배치된 팬과, 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 팬의 전압을 감소시키는 제어부를 더 포함한다.

열 이송부는, 본체의 전면으로 이송되는 열을 차단하는 밸브를 더 포함한다.

또 다른 측면에 따른 냉장고는 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 검출된 습도에 기초하여 밸브의 듀티 사이클을 조정하는 제어부를 더 포함한다.

또 다른 측면에 따른 냉장고는 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와, 본체의 전면 온도를 검출하는 온도 검출부와, 검출된 습도의 이슬점 온도를 확인하고, 확인된 이슬점 온도와 검출된 온도에 기초하여 밸브의 개방을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

일 측면에 따르면 저장실을 냉각하기 위한 제1 사이클과, 본체의 전면에 열을 제공하기 위한 제2 사이클이 서로 독립적으로 마련되되, 제2사이클이 제1 사이클로부터 열을 전달받도록 마련됨으로써 제1사이클의 배관의 압력손실 증가에 따른 냉동능력의 감소 및 소비전력의 증가를 방지할 수 있다.

또한 실내 공간의 검출 습도에 기초하여 압축기나 제1팬의 동작을 제어함으로써 열 이송부에 열을 전달하는 냉매관의 온도를 용이하게 조정할 수 있다.

또한 실내 공간의 검출 습도 및 본체 전면의 검출 온도 중 적어도 하나에 기초하여 열 이송부의 열 이송을 제어하기 때문에 열 이송부가 마련된 본체의 전면의 온도가 필요 이상으로 올라가는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 저장실 내로 열이 재침투하는 것을 방지할 수 있어 냉장고의 소비전력을 향상시킬 수 있다.

압축기에서 토출된 냉매의 열을 응축기보다 열 이송부에서 먼저 전달받기 때문에 응축기의 능력을 기존보다 더 증대시킬 수 있다.

이에 따라 응축기 방열 성능 향상에 하한 제한(Limit)을 없앨 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 냉장고의 전방 예시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 냉장고의 본체의 상세 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 냉장고의 내부 예시도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 냉장고의 후방 예시도이고, 도 4b는 일 실시 예에 따른 냉장고의 기계실의 상세 예시도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 냉장고에 마련된 열 이송부의 배치 예시도이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 냉장고에 마련된 열 이송부의 제1유로부(151)의 배치 구조도이다.
도 8 내지 도 12는 일 실시 예에 따른 냉장고에 마련된 냉각부로부터 열을 전달받기 위한 열 이송부의 열 전달 구조의 예시도이다.
도 13a 내지 도 13c은 도 12에 도시된 이중관의 단면도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 예시도로, 검출 습도별 압축기와, 제1팬의 동작 예시도이다.
도 18은 다른 실시 예에 따른 냉장고에 마련된 열 이송부의 예시도이다.
도 19는 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도이다.
도 20은 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다.
도 21은 또 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도이다.
도 22는 또 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다.
도 23은 냉동실과 냉장실이 좌우로 구획된 사이드 바이 사이드(Side by Side)형 냉장고의 전면 온도에 대응하는 소비전력의 그래프이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 실시 예는, 냉장실이 상부, 냉동실이 하부에 마련된 냉장고를 예로 설명한다. 아울러, 냉장실이 하부, 냉동실이 상부에 마련된 냉장고와, 냉장실이 우측, 냉동실이 좌측에 마련된 냉장고에도 적용 가능하다.

도 1은 일 실시 예에 따른 냉장고의 전방 예시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 냉장고의 본체의 구조도이다.

도 3은 일 실시 예에 따른 냉장고의 내부 예시도이고, 도 4a는 일 실시 예에 따른 냉장고의 후방 예시도이며, 도 4는 기계실의 상세 예시도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 냉장고에 마련된 열 이송부의 배치 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고(100)는 본체(110), 저장실(120: 121, 122), 도어(130: 131, 132)를 포함한다.

본체(110)는 냉장고(100)의 외관을 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본체(110)는 상면(110a), 하면(110b), 좌측면(110c), 우측면(110d), 후면(110e)을 포함하고, 상하면(110a, 110b), 좌우 측면(110c, 110d) 및 후면(110e)은 서로 이웃하여 수용 공간을 가진 박스 형상을 형성한다.

그리고 본체의 상하면(110a, 110b) 및 좌우 측면(110c, 110d)의 에지는 전면(a1)을 형성한다. 이러한 본체(110)의 전면(a1)은 개구되어 있다.

이 수용 공간에는 중간 격벽(111)이 마련되어 있고 이 중간 격벽(111)에 의해 본체(110)의 수용 공간이 상하로 구획된다.

이와 같이 본체(110)에 상하로 구획된 수용 공간은 식품을 보관하기 위한 복수의 저장실(120: 121, 122)을 형성한다.

여기서 저장실(120)은 식품을 냉동 보관하기 위한 제1저장실인 냉동실(121)과, 식품을 냉장 보관하기 위한 제2저장실인 냉장실(122)을 포함한다.

본 실시 예에서 본체의 수용 공간은 격벽에 의해 상하로 구획되고, 이때 상측의 저장실을 냉동실로, 하측의 저장실을 냉장실로 배치하나, 이와 달리 상측의 저장실을 냉장실로, 하측의 저장실을 냉동실로 배치하는 것도 가능하다.

아울러 본체의 수용 공간을 격벽을 이용하여 좌우로 구획하고, 이때 좌측의 저장실을 냉동실로, 우측의 저장실을 냉장실로 배치하는 것도 가능하다.

또한 냉장고(100)는 얼음을 만드는 제빙실(미도시)을 더 포함하는 것도 가능하다.

냉장고(100)는 냉동실(121)을 형성하는 본체(110)의 내측 벽면에 형성되고, 증발기에서 열교환된 냉기가 냉동실(121) 내로 유입되도록 하는 적어도 하나의 제1홀(112)을 더 포함한다.

또한 냉장고(100)는 냉장실(122)을 형성하는 본체(110)의 내측 벽면에 형성되고, 증발기에서 열교환된 냉기가 냉장실(122)로 유입되도록 하는 복수 개의 제2홀(113)을 더 포함한다.

이러한 냉동실(121)과 냉장실(122) 내부에는 식품을 보관하기 위한 선반들과 보관상자들이 장착될 수 있다.

아울러, 냉동실(121)과 냉장실(122)에 형성되는 제1 홀 및 제 2홀의 위치는, 선반 및 보관 상자의 장착 위치에 기초하여 정해질 수 있다.

냉장고는 본체(110)의 개구를 개폐하는 도어(130)를 포함한다.

좀 더 구체적으로 냉동실(121)과 냉장실(122)은 개구되어 있고, 냉동실(121)의 개구 부분과 냉장실(122)의 개구 부분에는 도어(130: 131, 132)가 회동 가능하게 각각 장착된다.

이 도어(130: 131, 132)에 의해 냉동실(121)과 냉장실(122)이 각각 개폐될 수 있다. 즉 도어(130: 131, 132)는 냉동실(121)과 냉장실(122) 내부를 외부와 차폐시킨다.

아울러 도어(131, 132)의 내면에는 식품을 보관하기 위한 다수의 선반들이 장착될 수 있다.

이러한 도어(130: 131, 132)는 각각의 저장실 폐쇄 시, 본체의 전면(a1) 및 격벽의 전면(a2)에 접촉된다.

즉, 본체(110)는 각각의 도어(130: 131, 132)가 접촉되는 접촉면(a1, a2)을 포함한다.

도 3, 도 4a, 도 4b에 도시된 바와 같이 냉장고는 냉각부(140) 및 열 이송부(150)를 더 포함한다.

냉장고의 본체(110)는 후면(110e)에 인접하게 마련되고 냉기가 이동하는 유로를 형성하는 덕트(114)와, 하면(110b)과 후면(110e)이 맞닿는 부분인 하부에 마련되고 냉각부(140)가 배치되는 기계실(115)을 포함한다.

덕트(114)는 냉동실(121) 및 냉장실(122)에 공간적으로 연결되어 증발기(144)에서 열교환된 냉기가 냉동실(121) 및 냉장실(122)로 공급되도록 하고, 또한 냉동실(121) 및 냉장실(122)로부터 냉기를 공급받는다.

즉, 덕트(114)는 냉기가 열교환 및 순환되는 공간으로, 외부와 차폐되어 있다.

냉장고(100)는 덕트(114) 내에 마련되어 냉기의 이동을 조정하는 댐퍼를 더 포함하는 것도 가능하다.

냉장고(100)는 본체(110)의 후면 하부에 형성된 기계실(115)을 더 포함한다.

기계실(115)은 개구와, 개구를 개폐하기 위한 커버(116)를 포함할 수 있다. 즉, 기계실(115)은 커버(116)에 의해 개폐 가능하다.

이와 같은 기계실(160) 내부에는 냉각부(140)의 일부가 배치된다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 냉각부(140)는 제1냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발의 상태 변화를 연속적으로 반복시키는 제1사이클을 수행하는 것으로, 제1냉매를 압축하여 고온 고압 상태로 토출하는 압축기(141)와, 이 압축기(141)에서 압축된 고온고압 상태의 제1냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기(142)와, 응축기(142)에서 응축된 제1냉매를 감압하는 감압기인 모세관(143)과, 모세관(143)에서 감압된 제1냉매를 공급받고 주위의 잠열을 흡수하는 냉각 작용에 의하여 주변의 공기를 냉각시키고, 기체 상태의 제1냉매를 다시 압축기(141)로 공급하는 증발기(144)를 포함한다.

여기서 압축기(141)는 분당 회전수를 조정할 수 있는 인버터형 압축기이다.

냉각부(140)는 응축기(143)를 냉각시키는 제1팬인 방열팬(145)과, 증발기(144)에 대응 설치되어 냉동실(121)과 냉장실(122)의 공기가 흡입되도록 하고 증발기(144)를 통과한 공기가 냉동실(121)과 냉장실(122)로 각각 토출되도록 공기에 송풍력을 인가하는 제2팬인 송풍팬(146)을 더 포함한다.

아울러 감압기로 팽창밸브를 사용하는 것도 가능하다.

즉 덕트(114) 내에는 열교환을 통해 냉기를 생성하는 증발기(144)에서 열교환된 냉기가 냉동실(121) 및 냉장실(122)에 공급되도록 냉기를 송풍하는 송풍팬(146)이 배치되고, 기계실(115) 내부에는 압축기(141), 방열팬(145) 및 응축기(142)가 배치되며, 모세관(143) 더 배치되는 것도 가능하다.

여기서 압축기(141), 응축기(142), 모세관(143) 및 증발기(144)는 제1냉매가 이동하는 냉매관(147: 147a, 147b, 147c, 147d)을 통해 서로 연결되어 있다.

좀 더 구체적으로, 압축기(141)와 응축기(142) 사이에는 제1냉매관(147a)이 연결되어 있고, 응축기(142)와 모세관(143) 사이에는 제2냉매관(147b)이 연결되어 있으며, 모세관(143)과 증발기(144) 사이에는 제3냉매관(147c)이 연결되어 있고, 증발기(144)와 압축기(141) 사이에는 제4냉매관(147d)이 연결되어 있다.

즉 기계실(115)과 덕트(114)는 공간적으로 분리되어 있지만, 냉매관(147: 147a, 147b, 147c, 147d)을 통해 서로 연결된 냉각부(140)를 공유한다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 열 이송부(150)는 냉각부(140)의 냉매관(147a)에 인접하게 배치된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 열 이송부(150)는 본체(110)와 도어(130: 131, 132) 사이에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위한 것으로, 본체(110)의 내부에 배치되되 본체(110)의 전면(a1, a2)을 따라 배치된다.

이러한 열 이송부(150)는 제2냉매의 증발과 응축의 상태 변화를 연속적으로 반복시키는 제2사이클을 수행하는 것으로, 냉각부(140)의 냉매관(147a)에 인접하게 배치되어 냉매관(147a)으로부터 열을 전달받고, 상대적으로 온도가 낮은 본체의 전면에서 열을 뺏긴다.

즉, 열 이송부(150)는 본체(110)의 복수 면 중 도어가 접촉되는 접촉면인 전면의 내부에 배치되어 도어(130): 131, 132)가 접촉되는 접촉면에 열을 전달함으로써 본체(110)의 전면에 온도가 상승되도록 한다.

이러한 열 이송부(150)는 열이 순환되는 하나의 유로로 이루어져 있으며, 이 하나의 유로는 기계실(115) 내 냉각부의 냉매관(147)에 인접하게 배치되고 인접하게 배치된 냉매관(147)으로부터 열을 제공받는 제1유로부(151)와, 기계실(115)에서 본체의 전면(a1, a2)으로 돌출되어 형성되고 제1유로부(151)에 흡입된 열이 순환되는 제2유로부(152)로 구분할 수 있다.

열 이송부는 본체의 전면을 따라 배치되기 때문에, 직립 구조를 이룬다.

즉 제1유로부는 유로의 하부에 배치되고, 제2유로부는 제1유로부에서 연장 형성되고 본체의 전면을 따라 배치된 것으로, 제2유로부는 유로의 하부에 배치되되 제1유로부와 인접하게 배치된 연장 유로부와, 본체의 전면에 위치하는 전면 유로부를 포함하며, 이 전면 유로부는 직립 구조를 이룬다.

이와 같이 냉장고 본체의 하부에 위치하는 열 이송부의 유로를 두 부분(제1유로부와 제2유로부의 연장 유로부)으로 구분하되 두 유로부가 비 대칭이 되도록 함으로써 어느 한 부분(즉, 제1유로부)에서 유동이 발생되도록 할 수 있다(도 7 참조).

아울러, 열 이송부를 복수개로 형성하고 이 복수 개의 열 이송부를 병렬로 배치하는 것도 가능하다.

여기서 열 이송부의 제1유로부(151)의 배치 구조를 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.

일 예로 도 6a에 도시된 바와 같이 열 이송부의 제1유로부(151)는 압축기(141)와 응축기(142)를 연결하는 제1냉매관(147a)에 인접하게 배치되고, 압축기(141)에서 응축기(142)로 이동하는 고온고압의 기체 냉매로부터 열을 제공받는다.

다른 예로 도 6b에 도시된 바와 같이 열 이송부의 제1유로부(151)는 응축기(142)와 모세관(143)을 연결하는 제2냉매관(147b)에 인접하게 배치되고, 응축기(143)에서 모세관(143)으로 이동하는 중온고압의 액체 냉매로부터 열을 제공받는다.

이러한 열 이송부의 제1유로부(151)는 응축기의 성능에 기초하여 배치 위치를 결정할 수 있다.

즉 냉각부의 응축기의 성능이 기준보다 높은 상태일 때 응축기와 모세관 사이의 냉매관(147b)에 열 이송부의 제1유로부(151)를 배치시키게 되면 냉장고의 전면의 온도를 이슬점보다 높일 만큼의 열량이 부족할 수 있다.

따라서, 응축기의 성능이 기준보다 높을 경우 압축기와 응축기 사이의 냉매관(147a)에 열 이송부의 제1유로부(151)를 배치시키고 응축기의 성능이 기준보다 낮을 경우 응축기와 모세관 사이의 냉매관(147b)에 열 이송부의 제1유로부(151)를 배치시킨다.

이러한 열 이송부(150)는 냉각부(140)의 냉매관(147)에서 제공받은 열원과, 이 열원에 의해 상승된 압력으로 열을 이송시키는 것으로, 유로 내에는 열 이송을 위한 이송 물질(예를 들어 제2냉매, 153)이 수용되어 있다.

즉 열 이송부(150)는 유로 내에 수용된 이송 물질(153)을 더 포함한다.

이 이송 물질은 제2냉매로, 냉각부(140)에서 순환되는 제1냉매의 종류와 동일하거나 또는 상이할 수 있다.

아울러 열 이송부(150)의 제2냉매는, 냉각부(140)에서 순환되는 제1냉매와 공간적으로 분리되어 있지만, 제1유로부가 냉매관과 인접하게 배치됨으로써 제1냉매로부터 열을 전달받을 수 있다.

이러한 열 이송부(150)의 유로부(151, 152) 내에서는 열 사이펀(Thermosiphon) 작용이 일어난다. 이를 도 7을 참조하여 설명한다.

냉각부의 냉매관에서 열원이 전달되면 제1유로부 내부에 수용된 이송물질(즉 냉매)이 기체로 변화하고, 이 기체는 밀도차(△P)에 의해서 상승하게 된다. 그리고 유로 내에서 상승된 기체는 상대적으로 온도가 낮은 전면에서 액체로 변화하게 되고, 이때 유로 내의 열원이 냉장고 전면에 전달되게 된다.

이와 같이 유로를 순환하면서 액체로 변화된 냉매는 다시 중력에 의해서, 하강하며, 유로의 하부로 돌아 가게 된다.

여기에서 유로 중간에 일부 기체가 액체로 변화하여도 제1유로부에서 만들어진 압력차에 의해 액체 또한 기체와 함께 유로 내부 전체를 돌게 된다.

그리고 압축기와 응축기 사이의 온도는 50℃ 이상(실내 온도 25℃ 기준)으로 유지되기 때문에, 냉매의 이동은 안정적으로 이루어지게 된다.

즉 열 이송부(150)는 냉각부의 냉매관(147)으로부터 열을 제공받고 제공된 열의 열 사이펀 작용을 이용하여 열을 이송시킨다.

즉 냉장고의 냉각부에서는 저장실을 냉각시키기 위한 제1사이클(즉, 냉동 사이클)이 동작되고, 열 이송부(150)에서는 본체의 전면에 열을 전달하기 위한 제2사이클(즉, 열 사이펀)이 동작된다.

이와 같이 냉장고는 저장실을 냉각하기 위한 제1 사이클과, 본체의 전면에 열을 제공하기 위한 제2 사이클이 서로 독립적으로 마련되되, 제2사이클이 제1 사이클로부터 열을 전달받도록 마련됨으로써 제1사이클의 배관의 압력손실 증가에 따른 냉동능력의 감소 및 소비전력의 증가를 방지할 수 있다.

환언 하면, 압축기에서 토출된 냉매의 열을 응축기보다 열 이송부에서 먼저 가져가기 때문에 응축기 성능과 관련없이 안정적으로 냉장고 본체의 전면 온도를 조정할 수 있다.

결과적으로, 응축기의 능력을 기존보다 더 증대시킬 수 있고 이에 따라 응축기 방열 성능 향상에 하한 리미트(Limit)를 없앨 수 있다.

냉각부(140)로부터 열을 전달받기 위한 열 이송부(150)의 열 전달 구조를 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 열 이송부(150)는 제1유로부(151)를 냉매관(147a)에 접속시키기 위한 접속 부재(154a)를 더 포함한다.

여기서 접속 부재(154a)는 열 전도가 가능한 금속으로, 웰딩 또는 솔더링에 의해 형성된 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 열 이송부(150)는 제1유로부(151)를 냉매관(147a)에 접촉시키되 그 상태를 유지시키기 위한 체결 부재(154b)를 더 포함한다.

여기서 체결 부재(154b)는 케이블 또는 크램프(clamp) 등을 포함한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 열 이송부(150)는 제1유로부(151)를 냉매관(147a)에 접촉시키되 접촉된 상태를 유지시키기 위한 접착 부재(154c)를 더 포함한다.

여기서 접착 부재(154c)는 접착 물질이 도포된 테이프로, 알루미늄과 같은 금속 테이프 등을 포함한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 열 이송부(150)의 제1유로부(151)와 냉매관(147a)이 접촉되도록 제1유로부(151)와 냉매관(147a)을 트위스트 구조로 형성하는 것도 가능하다.

이를 통해 열 이송부의 제1유로부(151)는 냉매관(147a)으로부터 열을 전달 받는다.

도 12에 도시된 바와 같이, 열 이송부의 제1유로부(151)와 냉매관(147a)은 서로 이중관 구조로 형성되는 것도 가능하다.

냉매관(147a)은 일정 거리 이격 형성된 두 홀을 포함한다.

제1유로부(151)는 냉매관(147a)에 형성된 하나의 홀을 통해 인입된 후 다른 하나의 홀을 통해 인출되며, 이를 통해 제1유로부의 일부가 냉매관(147a) 내부에 위치하게 된다.

이와 같이 제1유로부(151)가 냉매관(147a)에 삽입된 상태에서 냉매관의 두 홀을 외부와 밀폐시킨다.

이러한 제1유로부(151)는 냉매관(147a) 내부의 냉매로부터 직접 열을 전달받을 수 있다.

본 실시 예에서, 제1유로부(151)가 냉매관(147a) 내부에 삽입되는 구조를 설명하였지만, 제1유로부(151) 내부에 냉매관(147a)이 삽입되는 것도 가능하다.

이와 같은 이중관 구조를 도 13a 내지 도 13d를 참조하여 설명한다.

도 13a 내지 도 13c은 도 12에 도시된 이중관의 단면도이다.

도 13a에 도시된 바와 같이, 열 이송부의 제1유로부(151)와 냉매관(147a)은 원통형의 형상으로 형성된다.

도 13b에 도시된 바와 같이, 냉매관(147a)은 원통형의 파이프 형상으로 형성되고, 열 이송부의 제1유로부(151)는 열 전달 성능을 높이기 위해 그루브 형상으로 형성될 수 있다.

도 13c에 도시된 바와 같이, 냉매관(147a)과 열 이송부의 제1유로부(151)는 원통형의 형상으로 형성된다. 이러한 제1유로부의 외부에는 열 전달 성능을 높이기 위한 복수의 그루브부(155)가 형성될 수 있다.

즉, 제1유로부(151)는 원 형상의 몸체와, 몸체의 외부에 형성된 복수의 그루브부(155)를 포함한다.

도 13d에 도시된 바와 같이, 냉매관(147a)과 열 이송부의 제1유로부(151)는 원통형의 형상으로 형성된다. 이러한 냉매관(147a)의 내부에는 제1유로부로의 열 전달 성능을 높이기 위한 복수의 그루브부(148)가 형성될 수 있으며, 이 그루브부(148)는 제1유로부(151)의 외부에 접촉될 수 있다.

즉, 냉매관은 원 형상의 몸체와, 몸체의 내부에 형성된 복수의 그루브부(148)를 포함할 수 있다.

이와 같이 열 이송부의 제1유로부(151)와 냉매관(147a)가 이중관 구조로 형성됨으로써 냉매관(147a)의 열을 열 이송부의 제1유로부(151)에 용이하게 전달할 수 있고, 아울러 그루브부를 형성함으로써 열 전달 성능을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 제1유로부의 길이(즉 열을 전달받는 유로의 길이)를 줄일 수 있다.

즉 열 이송부와 냉매관이 형성하는 이중관의 길이(L)는, 본체의 전면의 온도를 변화시킨다. 여기서 이중관의 길이는 냉매관 내부에 삽입된 제1유로부의 길이이다. 이를 도 14를 참조하여 설명한다.

도 14는 프렌치 도어 냉장고(FDR)와 탑 마운틴 프리저(TMF) 냉장고에 마련된 이중관의 길이에 따른 본체 전면의 온도 그래프로, 프렌치 도어 냉장고(FDR)와 탑 마운틴 프리저(TMF) 냉장고 모두 이중관의 길이가 길어질수록 열전달 성능이 높아져 본체 전면의 온도가 높아지는 것을 알 수 있다.

환언하면, 냉장고 제조 시 도어 사이의 이슬 맺힘을 방지하기 위한 냉장고 본체의 전면 온도가 정해지면, 정해진 전면 온도에 기초하여 이중관의 길이를 결정할 수 있다.

이와 같이, 열 이송부의 제1유로부와 냉매관을 이중관 구조로 형성함으로써, 별도의 제어 없이 본체의 전면에 열을 전달할 수 있고 이를 통해 본체와 도어 사이에 이슬이 맺히는 것을 방지할 수 있다.

또한 냉장고는 본체와 도어 사이에 이슬이 맺히는 것을 효율적으로 방지하기 위해, 본체의 전면의 온도를 조정하는 것도 가능하다.

여기서 본체의 전면 온도를 조정하는 것은, 본체의 전면에 열을 전달하는 열 이송부 내 열의 온도를 조정하는 것으로, 열 이송부의 온도를 조정하기 위해서는 열 이송부에 인접하게 배치된 냉매관의 온도를 조정해야 한다.

즉 냉장고는 열 이송부의 온도에 영향을 주는 냉매관의 온도를 조정하기 위한 구동 모듈(160)을 더 포함한다. 이를 도 15를 참조하여 설명한다.

도 15는 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도로, 냉장고는 냉매관의 온도를 조정하기 위해 압축기(141) 또는 제1팬(145)을 구동시키는 구동 모듈(160)을 더 포함한다.

냉장고의 구동 모듈(160)은 습도 검출부(161), 제어부(162), 저장부(163), 제1구동부(164) 및 제2구동부(165)를 포함한다.

습도 검출부(161)는 냉장고가 위치한 실내 공간의 습도를 검출한다. 여기서 습도는 실내 공간의 상대 습도(%)이다.

이러한 습도 검출부(161)는 본체(110)의 외부에 마련 가능하다.

제어부(162)는 복수 저장실의 내부 온도가 목표 온도로 유지되도록 복수 저장실 내부의 검출 온도에 기초하여 냉각부의 압축기(141), 제1팬(145), 제2팬(146)의 동작을 제어한다.

제어부(162)는 본체와 도어 사이의 이슬 맺힘을 방지하기 위해 수신된 검출 습도를 주기적으로 확인하고, 검출 습도에 기초하여 압축기(141) 및 제1팬(145) 중 적어도 하나의 동작을 제어한다.

제어부(161)는 압축기(141) 및 제1팬(145) 중 적어도 하나의 동작 제어를 통해 열 이송부의 제1유로부(151)가 인접한 냉매관(147)의 온도가 조정되도록 한다.

아울러 제어부(162)는 수신된 검출 습도와 기준 습도를 비교하고 수신된 습도가 기준 습도를 초과한다고 판단되면 수신된 검출 습도에 기초하여 압축기(141) 및 제1팬(145) 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것도 가능하다.

저장부(163)는 기준 습도를 저장한다.

저장부(163)는 검출 습도에 대응하는 압축기(141) 및 제1팬(145)의 전압 중 적어도 하나를 저장한다.

여기서 압축기의 회전속도는 분당 회전수에 대응하고, 제1팬의 전압은 제1팬의 회전 속도를 변화시킨다.

제1구동부(164)는 제어부(162)의 명령에 대응하는 회전속도로 압축기(141)를 구동시킨다.

제2구동부(165)는 제어부(162)의 명령에 대응하는 전압을 제1팬(145)에 인가한다.

도 16은 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다. 이를 도 15 및 도 17을 참조하여 설명한다.

냉장고는 복수 저장실의 내부 온도를 목표 온도로 유지시키면서, 실내 공간의 습도를 검출(201)한다. 여기서 습도는 실내 공간의 상대 습도(%)이다.

다음 냉장고는 검출 습도가 미리 설정된 기준 습도를 초과하는지 판단(202)하고, 검출 습도가 기준 습도 이하라고 판단되면 냉매관의 온도를 미리 정해진 온도로 유지시킨다(203).

여기서 냉매관은 열 이송부의 제1유로부(151)가 인접하게 배치된 냉매관으로, 압축기와 응축기 사이의 냉매관(147a) 또는 응축기와 모세관 사이의 냉매관(147b)일 수 있다.

냉매관의 온도를 미리 정해진 온도로 유지시키는 것은, 압축기(141)의 분당 회전수(RPM)을 미리 설정된 기준 분당 회전수로 회전시키고, 제1팬(145)에 미리 설정된 기준 전압을 인가함으로써 제1팬의 회전 속도를 기준 속도로 유지시키는 것을 포함한다.

반면, 냉장고는 검출 습도가 기준 습도를 초과한다고 판단되면 냉매관의 온도를 상승시킨다(204).

여기서 냉매관의 온도를 상승시키는 것은, 냉매관 내 냉매의 응축 온도를 상승시키는 것으로 압축기의 분당 회전수(RPM)를 높여 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 높이는 것을 포함한다.

또한 냉매관의 온도를 상승시키는 것은, 냉매관의 방열량이 감소되도록 제1팬의 송풍력을 감소시키는 것을 포함한다.

또한 냉매관의 온도를 상승시키는 것은, 압축기의 분당 회전수를 높여 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 높이면서 동시에 제1팬의 송풍력을 줄여 냉매관의 방열량을 감소시키는 것을 포함한다.

아울러 냉매관의 온도는, 검출 습도가 높을 수록 더 높게 상승시킨다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

일 예로, 냉장고는 검출 습도에 대응하는 압축기의 분당 회전수(RPM)을 확인하고, 확인된 분당 회전수로 압축기의 동작시키되 검출 습도가 높을 수록 압축기를 더 높은 분당 회전수로 동작시킨다.

여기서 냉매관의 온도를 상승시키기 위한 압축기의 분당 회전수는 기준 분당 회전수보다 높은 분당 회전수다.

다른 예로, 냉장고는 검출 습도에 대응하는 제1팬의 전압을 확인하고, 확인된 전압을 제1팬에 인가하되 검출 습도가 높을수록 제1팬에 더 낮은 전압을 인가한다.

여기서 냉매관의 온도를 상승시키기 위한 제1팬의 전압은 기준 전압보다 작은 전압이다.

또 다른 예로, 냉장고는 검출 습도에 대응하는 압축기의 분당 회전수 및 제1팬의 전압을 확인하고, 확인된 분당 회전수로 압축기를 동작시키고 동시에 확인된 전압을 제1팬에 인가한다.

아울러, 압축기와 제1팬을 동시에 동작시켜 냉매관의 온도를 상승시킬 때의 압축기와 제1팬의 조정 값은, 압축기나 제1팬을 단독으로 동작시켜 냉매관의 온도를 상승시킬 때의 압축기와 제1팬의 조정 값보다 작다.

이와 같이 냉장고는 검출 습도에 기초하여 압축기 및 제1팬 중 적어도 하나를 동작시킴으로써 냉매관의 온도를 상승시키되, 검출 습도가 높을 수록 냉매관의 온도를 더 높게 상승시킨다.

이 후 냉장고는 검출 습도가 기준 습도 이하로 낮아지면 동작이 제어된 압축기 및 제1팬의 동작을 복원시킨다.

이를 도 17을 참조하여 부연 설명한다.

실내 온도가 대략 25˚C일 때 본체의 전면 온도를 기준 온도(대략, 21˚C)로 유지시키면, 기준 상대 습도(약, 75%) 이하에서는 본체의 전면과 도어 사이에 이슬이 맺히지 않는다.

하지만, 검출된 상대 습도가 기준 상대 습도를 초과하게 되면, 본체의 전면에 이슬이 맺히게 된다.

즉 습기를 많이 포함한 실내 공간의 공기는 상대적으로 온도가 낮은 냉장고 본체의 전면에서 온도가 낮아지면서 포화수증기량이 낮아지게 되고, 이로 인해 본체의 전면에 이슬로 맺힌다.

이를 방지하기 위해 검출된 상대 습도가 기준 상대 습도를 초과하게 되면 본체의 전면 온도를 상승시켜야 한다. 이때 검출된 상대 습도가 높을 수록 본체 전면의 온도를 더 높게 상승시켜야 한다.

즉, 압축기(141)의 회전속도를 증가시킴에 따라 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 높일 수 있고, 이 냉매의 온도가 상승함에 따라 냉매관의 온도를 높일 수 있다.

이때 냉매관에 인접하게 배치된 열 이송부에는 더 높은 온도의 열이 전달되게 되고, 이로 인해 본체의 전면부의 온도가 상승된다.

또한, 제1팬(145)에 더 낮은 전압을 인가함에 따라 제1팬의 회전속도를 줄일 수 있어 송풍량을 감소시킬 수 있고, 제1팬의 송풍력 감소에 따라 냉매관에서 방출되는 열량을 줄일 수 있다.

이때 냉매관에 인접하게 배치된 열 이송부에는 더 높은 온도의 열이 전달되게 되고, 이로 인해 본체의 전면부의 온도가 상승된다.

도 18은 다른 실시 예에 따른 냉장고에 마련된 열 이송부의 예시도이다.

다른 실시 예에 따른 냉장고는, 일 실시 예의 냉장고와 달리 열 이송부 내에서 열의 이동을 조정하는 밸브(156)를 더 포함한다. 동일 구성에 대한 설명은 생략한다.

열 이송부(150)는 본체(110)와 도어(130: 131, 132) 사이에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위한 것으로, 본체(110)의 내부에 배치되되 본체(110)의 전면(a1, a2)을 따라 배치된다.

즉, 열 이송부(150)는 본체(110)의 복수 면 중 도어가 접촉되는 접촉면인 전면의 내부에 배치되어 도어(130): 131, 132)가 접촉되는 접촉면에 열을 전달함으로써 본체(110)의 전면에 온도가 상승되도록 한다.

이러한 열 이송부(150)는 열이 순환되는 하나의 유로로 이루어져 있으며, 이 하나의 유로는 기계실(115) 내 냉각부의 냉매관(147)에 인접하게 배치되고 인접하게 배치된 냉매관(147)으로부터 열을 제공받는 제1유로부(151)와, 기계실(115)에서 본체의 전면(a1, a2)으로 돌출되어 형성되고 제1유로부(151)에 흡입된 열이 순환되는 제2유로부(152)로 구분할 수 있다.

열 이송부(150)는 유로 내에서 열의 이동을 차폐하기 위한 밸브(156)를 더 포함한다.

이러한 밸브(156)은 제1유로부(151)와 인접하게 배치 가능하다.

즉 냉장고는 밸브(156)의 개폐를 조정함으로써 본체 전면의 온도를 조정한다.

도 19는 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도로, 냉장고는 본체의 전면 온도를 조절하기 위한 조절부를 구동시키는 구동 모듈(170)을 더 포함한다.

여기서 조절부는 열 이송부의 유로를 개폐함으로써 열을 공급 또는 차단하는 밸브(156)를 포함한다.

냉장고의 구동 모듈(170)은 습도 검출부(171), 제어부(172), 저장부(173) 및 구동부(174)를 포함한다.

습도 검출부(171)는 냉장고가 위치한 실내 공간의 습도를 검출한다. 여기서 습도는 실내 공간의 상대 습도(%)이다.

이러한 습도 검출부(171)는 본체(110)의 외부에 마련 가능하다.

제어부(172)는 복수 저장실의 내부 온도가 목표 온도로 유지되도록 복수 저장실 내부의 검출 온도에 기초하여 냉각부의 압축기(141), 제1팬(145) 및 제2팬(146)의 동작을 제어한다.

제어부(172)는 본체와 도어 사이의 이슬 맺힘을 방지하기 위해 수신된 검출 습도를 주기적으로 확인하고, 검출 습도에 대응하는 듀티 사이클을 확인하고 확인된 듀티 사이클에 기초하여 밸브(156)에 온오프 신호를 전송한다.

즉 제어부(174)는 듀티 사이클에 기초하여 밸브(156)로 온 시간 및 오프 시간을 제어한다.

저장부(173)는 검출 습도별 듀티 사이클을 저장한다.

구동부(174)는 제어부(172)에서 전송된 온오프 신호에 따라 밸브(156)를 개방 또는 폐쇄시킨다.

도 20은 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다.

냉장고는 복수 저장실의 내부 온도를 목표 온도로 유지시키면서, 이슬 맺힘을 방지하기 위해 실내 공간의 습도를 검출(211)한다. 여기서 검출된 습도는 실내 공간의 상대 습도(%)이다.

다음 냉장고는 검출 습도에 대응하는 밸브(156)의 듀티 사이클을 확인(212)한다.

아울러 냉장고는 검출 습도에 대응하는 이슬점 온도를 확인하고, 확인된 이슬점 온도에 대응하는 밸브(156)의 듀티 사이클을 확인하는 것도 가능하다. 이때 이슬점 온도별 밸브의 듀티 사이클은 미리 저장되어 있다.

다음 냉장고는 확인된 듀티 사이클에 기초하여 밸브(156)의 개폐를 제어(213)함으로써 본체의 전면에 전달되는 열량을 조정하되, 검출 습도가 높을 수록 전면에 전달되는 열량이 많도록 조정한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 밸브(156)가 폐쇄되면 유로가 폐쇄 상태가 되어 제1유로부의 열의 흐름이 차단되고, 열 이송부의 밸브(156)가 개방되면 열 이송부를 이루는 유로가 개방 상태가 되어 제1유로부의 열이 유로 내에서 순환되며, 열 순환 시 열 이송부의 유로에서 방출된 열이 본체의 전면으로 전달되고, 이로 인해 본체 전면의 온도가 상승하게 된다.

즉, 밸브가 개방된 시간 동안 열 이송부의 열이 본체의 전면으로 전달된다.

따라서, 열 이송부에 마련된 밸브의 온 시간을 조정함으로써 본체의 전면에 전달되는 열의 양을 조정할 수 있다. 환언 하면 열 이송부에 마련된 밸브의 온오프 시간을 조정함으로써 본체 전면의 온도를 조정할 수 있다.

아울러 냉장고는 검출 습도가 높을 수록 밸브(156)의 온 시간을 길게 제어하여 본체의 전면 온도가 더 상승되도록 함으로써 본체와 도어 사이에 이슬이 맺히는 것을 방지한다.

이는 상대 습도가 높을 수록 이슬점 온도가 높기 때문이다.

또 다른 실시 예에 따른 냉장고는 본체의 전면 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함한다.

여기서 본체의 전면 온도는, 냉동실과 인접한 전면의 온도일 수 있다.

그 외 구성은 다른 실시 예와 동일하여 설명을 생략한다.

도 21은 또 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 구성도로, 냉장고는 본체의 전면 온도를 조정하기 위해 밸브(156)를 구동시키는 구동 모듈(180)을 더 포함한다.

냉장고의 구동 모듈(180)은 습도 검출부(181), 온도 검출부(182), 제어부(183), 저장부(184) 및 구동부(185)를 포함한다.

습도 검출부(181)는 냉장고가 위치한 실내 공간의 습도를 검출하고 검출 습도를 제어부(183)에 전송한다. 여기서 습도는 실내 공간의 상대 습도(%)이다.

이러한 습도 검출부(181)는 본체(110)의 외부에 마련 가능하다.

온도 검출부(182)는 본체의 전면 온도를 검출하고 검출 온도를 제어부(183)에 전송한다.

제어부(183)는 복수 저장실의 내부 온도가 목표 온도로 유지되도록 복수 저장실 내부의 검출 온도에 기초하여 냉각부의 압축기(141), 제1팬(145) 및 제2팬(146)의 동작을 제어한다.

제어부(183)는 본체와 도어 사이의 이슬 맺힘을 방지하기 위해 수신된 검출 습도와 검출 온도를 주기적으로 확인하고, 검출 습도 및 검출 온도에 기초하여 밸브의 온오프를 제어한다.

저장부(184)는 검출 습도별 이슬점 온도를 저장한다.

구동부(185)는 제어부(183)에서 전송된 온오프 신호에 따라 밸브(156)를 개방 또는 폐쇄시킨다.

도 22는 또 다른 실시 예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다.

냉장고는 복수 저장실의 내부 온도를 목표 온도로 유지시키면서, 이슬 맺힘을 방지하기 위해 실내 공간의 습도 및 본체 전면의 온도를 검출(221)한다. 여기서 검출된 습도는 실내 공간의 상대 습도(%)이다.

다음 냉장고는 검출 습도에 대응하는 이슬점 온도를 확인(222)하고, 확인된 이슬점 온도와 검출 온도를 비교한다.

즉, 냉장고는 검출온도가 이슬점 온도보다 미만인지 판단(223)하고, 검출 온도가 이슬점 온도 미만이라고 판단되면 밸브를 개방(224)시킴으로써 본체의 전면에 열이 전달되도록 한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 밸브(156)가 폐쇄되면 유로가 폐쇄 상태가 되어 제1유로부의 열의 흐름이 차단되고, 열 이송부의 밸브(156)가 개방되면 열 이송부를 이루는 유로가 개방 상태가 되어 제1유로부의 열이 유로 내에서 순환되며, 열 순환 시 열 이송부의 유로에서 방출된 열이 본체의 전면으로 전달되고, 이로 인해 본체 전면의 온도가 상승하게 된다.

즉, 밸브가 개방되면 열 이송부의 열이 본체의 전면으로 전달되어 본체의 전면 온도가 이슬점 온도 이상으로 올라가게 된다.

이후 냉장고는 본체의 전면 온도가 이슬점 온도 이상이 되면 밸브를 폐쇄시킴으로써 본체의 전면에 전달되는 열을 차단시킨다.

이와 같이, 실내 공간의 검출 습도에 기초하여 본체의 전면의 온도가 필요 이상으로 올라가는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 저장실 내로 열이 재침투하는 것을 방지할 수 있어 냉장고의 소비전력을 향상시킬 수 있다. 이를 도 23을 참조하여 설명한다.

도 23은 냉동실과 냉장실이 좌우로 구획된 사이드 바이 사이드(Side by Side)형 냉장고의 전면 온도에 대응하는 소비전력의 그래프이다.

도 23에 도시된 바와 같이, 냉장고 전면에서 재침투되는 열원이 0이 되고, 이 경우에는 기준(Basic) 대비 전력을 4.7% 절감할 수 있음을 알 수 있다.

아울러 상대습도 75% 를 커버할 수 있는 만큼만 냉장고 전면 온도를 올릴 경우 2% 이상의 소비전력 효과가 발생하게 됨을 알 수 있다.

결과적으로 겨울철 습도가 40%미만일 경우 소비전력을 3%이상 절감시킬 수 있다.

100: 냉장고 110: 본체
120(121, 122): 냉장실 130(131, 132): 도어
140: 냉각부 150: 열 이송부
151: 제1유로부 152: 제2유로부
153: 이송물질 156: 밸브
160, 170, 180: 구동 모듈

Claims (27)

1. 저장실을 갖는 본체;
   상기 본체에 마련되고 상기 저장실의 개폐하는 도어;
   냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 상기 저장실을 냉각시키는 냉각부;
   상기 냉각부의 냉매관에 인접하게 배치되어 상기 냉매관에서 열을 전달받는 제1유로부와, 상기 도어가 접촉되는 상기 본체의 전면에 배치되고 상기 제1유로부의 열이 이송되는 제2유로부를 갖는 열 이송부를 포함하는 냉장고.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각부의 냉매관에는 제1냉매가 순환되고,
   상기 열 이송부의 제1유로부와 제2유로부에는 제2냉매가 순환되며,
   상기 제1냉매와 상기 제2냉매는 공간적으로 분리된 유로를 순환하는 것을 포함하는 냉장고.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체의 하부에 배치되는 제1유로부는, 상기 본체의 하부에 배치되는 제2유로부와 비대칭으로 배치되는 것을 포함하는 냉장고.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 열 이송부의 상기 제1유로부와 상기 냉매관을 접속시키는 접속 부재를 더 포함하는 냉장고.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 열 이송부의 제1유로부와 상기 냉매관을 이중관으로 형성하는 것을 더 포함하는 냉장고.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 열 이송부의 제1유로부를 상기 냉매관의 내부에 배치하는 냉장고.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1유로부는,
   단면이 원 형상 또는 그루브 형상인 냉장고.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 제1유로부는,
   몸체와, 몸체의 외부에 형성된 그루브부를 포함하는 냉장고.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 이중관의 길이는
   상기 본체의 전면에 온도에 기초하여 결정되는 냉장고.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1유로부가 인접하게 배치되는 냉매관은, 상기 압축기와 상기 응축기 사이의 냉매관인 냉장고.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1유로부가 인접하게 배치되는 냉매관은, 상기 응축기와 감압기 사이의 냉매관인 냉장고.
12. 제 1 항에 있어서,
    실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 검출된 습도에 기초하여 압축기의 회전수를 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
13. 제 1 항에 있어서,
    실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 응축기를 방열시키는 팬과,
    상기 검출된 습도에 기초하여 상기 팬의 전압을 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
14. 제 1 항에 있어서,
    실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 열 이송부의 열 이송을 조정하는 밸브와,
    상기 검출된 습도에 기초하여 상기 밸브의 듀티 사이클을 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
15. 제 1 항에 있어서,
    실내의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 본체의 전면 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 열 이송부의 열 이송을 조정하는 밸브와,
    상기 검출된 습도와 온도에 기초하여 상기 밸브의 개방을 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
16. 저장실을 갖는 본체와, 저장실의 개폐하는 도어와, 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부를 포함하는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
    실내의 습도를 검출하고,
    상기 검출된 습도에 기초하여 상기 냉매관의 온도를 조정하는 것을 포함하고,
    상기 냉매관의 온도를 조정하는 것은, 상기 냉매관에 인접하게 배치된 열 이송부의 제1유로부의 온도를 조정하고, 상기 제1유로부의 온도 조정에 의해 상기 본체의 전면에 배치된 상기 열 이송부의 제2유로부의 온도를 조정하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 검출된 습도에 기초하여 상기 냉매관의 온도를 조정하는 것은,
    상기 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 상기 압축기의 회전수를 증가시켜 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 상승시키는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 검출된 습도에 기초하여 상기 냉매관의 온도를 조정하는 것은,
    상기 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 상기 응축기를 방열시키는 팬의 전압을 감소시키는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
19. 저장실을 갖는 본체와, 저장실의 개폐하는 도어와, 냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 냉각부를 포함하는 냉장고의 제어 방법에 있어서,
    실내의 습도를 검출하고,
    상기 검출된 습도에 기초하여 상기 본체의 전면 온도를 조정하는 것을 포함하고,
    상기 본체의 전면 온도를 조정하는 것은, 상기 냉매관에 인접하게 배치된 열 이송부의 제1유로부에서 상기 본체의 전면에 배치된 상기 열 이송부의 제2유로부로 공급되는 열을 차단시키는 밸브를 조정하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 밸브를 조정하는 것은,
    상기 검출된 습도에 기초하여 상기 밸브의 듀티 사이클을 제어하는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
21. 제 19 항에 있어서, 상기 밸브를 조정하는 것은,
    상기 본체의 전면 온도를 검출하고,
    상기 검출된 습도에 대응하는 이슬점 온도를 확인하고,
    상기 검출된 온도가 상기 확인된 이슬점 온도 미만인지 판단하고,
    상기 검출된 온도가 상기 확인된 이슬점 온도 미만이면 상기 밸브를 개방시키는 것을 포함하는 냉장고의 제어 방법.
22. 저장실을 갖는 본체;
    상기 본체에 마련되고 상기 저장실의 개폐하는 도어;
    냉매관에 의해 연결된 압축기, 응축기, 감압기 및 증발기를 이용하여 상기 저장실을 냉각시키는 냉각부;
    상기 응축기에 연결된 냉매관에 인접하게 배치되어 열을 전달받고 상기 전달된 열을 상기 본체의 전면으로 이송하는 열 이송부를 포함하는 냉장고.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 상기 압축기의 회전수를 상승시키는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 응축기에 인접하게 배치된 팬과,
    상기 검출된 습도가 기준 습도를 초과하면 상기 팬의 전압을 감소시키는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
25. 제 22 항에 있어서, 상기 열 이송부는,
    상기 본체의 전면으로 이송되는 열을 차단하는 밸브를 더 포함하는 냉장고.
26. 제 25 항에 있어서,
    상기 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 검출된 습도에 기초하여 상기 밸브의 듀티 사이클을 조정하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
27. 제 25 항에 있어서,
    상기 본체의 외부의 습도를 검출하는 습도 검출부와,
    상기 본체의 전면 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 검출된 습도의 이슬점 온도를 확인하고,
    상기 확인된 이슬점 온도와 상기 검출된 온도에 기초하여 상기 밸브의 개방을 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.

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