KR0149916B1 - 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치 - Google Patents

고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치에 관한 것으로, 냉동실과 냉장실을 동시냉각시키기 위한 것이다.
이 냉장고는, 상호 구획되며 서로 다른 온도로 냉각되는 냉동실(20)과 냉장실(30), 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)에 각각 설치된 제1증발(21)기와 제2증발기(31), 전원의 양단에 상호 병렬로 접속되며 상기 냉동실(20)에 각각 설치된 제1팬(22)과 제2팬(32), 전원의 양단에 접속된 압축기(41), 상기 압축기(41) 및 제1팬(22), 제2팬(32)의 전단과 전원단 사이에 설치된 스위치(SW), 상기 어느 하나의 실의 온도를 감지하는 온도감지수단, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 온도가 당해 실의 설정온도 이하인 경우에는 상기 스위치(SW)를 오프시켜 상기 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)을 모두 오프시키고, 설정온도 보다 높은 경우에는 상기 스위치(SW)를 온시켜 상기 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)을 모두 온시키도록 상기 스위치(SW)를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

고효율 독립냉각 싸이클(High efficiency Multi-evaporator cycle : H.M.CYCLE)을 가지는 냉장고의 운전제어장치
제1도의 (a)는 종래 냉장고의 개략적인 구성을 보인 측단면도이고, (b)는 그 싸이클 구성도.
제2도의 (a)는 본 발명의 H.M싸이클이 적용되는 냉장고의 개략적인 구성을 보인 측단면도이고, (b)는 H.M싸이클 구성도.
제3도는 본 발명의 H.M싸이클의 제1실시예의 운전제어장치 구성도.
제4도는 본 발명의 H.M싸이클의 제1실시예의 운전제어 흐름도.
제5도는 본 발명의 H.M싸이클의 제2실시예의 운전제어장치 구성도.
제6도는 본 발명의 H.M싸이클의 제2실시예의 운전제어 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 냉동실 21 : 제1증발기
22 : 제1팬 24 : 냉동실온도센서
30 : 냉장실 31 : 제2증발기
32 : 제2팬 34 : 냉장실온도센서
본 발명은 고효율 독립냉각 싸이클(High efficiency Multi-evaporator cycle : H.M.CYCLE)을 가지는 냉장고의 운전제어장치에 관한 것으로, 특히 냉장실과 냉동실에 각각 증발기와 송풍팬이 설치된 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 서로 다른 온도로 냉각되는 2개의 냉각실, 즉 냉동실과 냉장실을 가진다. 이들 냉각실의 냉각을 위해 냉장고는 냉동싸이클을 구성하기 위한 부품들을 포함한다. 이들 부품중 냉각실의 공기와의 열교환을 통해 냉각실을 냉각시키기 위한 증발기와 냉각실의 어느 하나에 설치되고, 열교환을 통해서 생성된 냉기를 각 실로 송풍하기 위한 송풍팬이 이 증발기에 인접하여 설치된다. 제1도는 종래의 일반적인 냉장고의 개략적인 구성을 도시한 것으로, 이 냉장고(1)는 상호 구획된 냉동실(2)와 냉장실(3)을 포함한다. 증발기(4)는 냉동실(2)의 후벽에 설치되고, 송풍팬(5)은 증발기(4)의 상측에 설치된다. 또한, 냉장고(1)는 증발기(4)에서 생성된 냉기가 각 실로 공급되도록 안내하는 유로(6)와 각 실의 공기가 증발기(4)로 유입되도록 안내하는 유로(6')를 포함한다.
이러한 냉장고의 싸이클 구성은 제2도에 도시한 바와 같다. 즉, 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기(7)와, 주위와의 열교환을 통해 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(8)와, 응축된 냉매를 팽창시키는 모세관(9), 그리고 전술한 증발기(4)가 냉매관에 의해 차례로 연결되어 폐회로를 구성한다. 냉동싸이클의 작동유체인 냉매는, 압축기(7)에서 압축되고 응축기(8)에서 응축되며 모세관(9)에서 팽창된후 증발기(4)를 통과하면서 증발된다. 냉매는 증발기(4)에서 증발되는 동안 송풍팬(5)에 의해 증발기(4)를 통과하는 고내의 공기로부터 열을 흡수함으로써 냉기를 생성하는 것이다.
그러나, 이러한 종래의 냉장고에서는 단지 하나의 증발기와 송풍팬을 사용하므로 서로 다른 2개의 온도대역을 제어하는데 한계가 있었다. 즉, 냉동실은 식품의 냉동보관을 위해 적절한 온도 즉, -21℃∼-15℃정도를 유지할 것이 요구되고, 냉장실은 식품의 냉장보관을 위해 적절한 온도 즉, -1℃∼-6℃정도를 유지할 것이 요구되는데, 하나의 증발기만으로 이 2개의 냉각실을 요구되는 온도로 냉각시키기는 매우 곤란하였다. 또한, 하나의 증발기만을 사용하므로 냉각성능에 한계가 있어 냉동실과 냉장실을 신속하게 냉각시킬 수가 없었고 각 실의 온도변화에 신속하게 대응할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 주목적은 냉동실과 냉장실을 동시에 신속하게 냉각시킬 수 있는 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 냉동실과 냉장실중 어느 하나의 온도에만 의존하여 냉동실과 냉장실의 냉각여부를 결정하게 하여 단순한 구성을 실현할 수 있는 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치는, 상호 구획되며 서로 다른 온도로 냉각되는 냉동실과 냉장실, 상기 냉동실과 냉장실에 각각 설치된 제1증발기와 제2증발기, 전원의 양단에 상호 병렬로 접속되며 상기 냉동실에 각각 설치된 제1팬과 제2팬, 전원의 양단에 접속된 압축기, 상기 압축기 및 제1팬, 제2팬의 전단과 전원단 사이에 설치되어 상기 압축기 및 제1팬과 제2팬을 함께 온오프시키는 스위치, 상기 어느 하나의 실의 온도를 감지하는 온도감지수단, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 온도가 당해 실의 설정온도 이하인 경우에는 상기 스위치를 오프시켜 상기 압축기와 제1팬 및 제2팬을 모두 오프시키고, 설정온도 보다 높은 경우에는 상기 스위치를 온시켜 상기 압축기와 제1팬 및 제2팬을 모두 온시키도록 상기 스위치를 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서, 냉동실과 냉장실의 동시냉각이 가능하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본발명의 바람직한 일실시예를 설명한다.
제2도의 (a)를 참조하면, 본 발명이 적용되는 냉장고(10)는 상호간의 냉기혼합이 일어나지 않도록 구획된 냉동실과 냉장실, 예를 들어 냉동실(20)과 냉장실(30)을 포함한다. 냉동실(20)에는 제1증발기(21)가 설치되고 냉장실(30)에는 제2증발기(31)가 설치된다. 제1증발기(21)와 제2증발기(31)는 냉매관(40)에 의해 직렬로 연결되는데, 이를 제2도의 (b)를 참조하여 설명한다. 제2도의 (b)는 본 발명이 적용되는 냉장고의 싸이클 구성도로서, 압축기(41)와 응축기(42), 모세관(43), 그리고 제1증발기(21)와 제2증발기(31)가 냉매관(40)에 의해 차례로 연결되어 폐회로를 이루고 있음을 보여주고 있다. 이렇게 제1증발기(21)와 제2증발기(31)가 직렬로 연결되어 있으므로 제1증발기(21)를 통과한 냉매는 곧바로 제2증발기를 통과한다. 따라서, 압축기(41)에서 압축되고, 응축기(42)에서 응축되어 모세관(43)에서 팽창한 냉매는, 제1증발기(21)를 통과하면서 일부가 증발되고 제2증발기(31)를 통과하면서 나머지가 증발되어 가스 상태로 다시 압축기(41)에 흡입됨으로써 싸이클을 구성하고, 이러한 싸이클은 본 발명에서 H.M.싸이클이라 정의한다. 이 H.M.싸이클을 압축기(41)가 구동됨에 따라 반복된다.
한편, 냉동실(20)내의 제1증발기(21)와 인접하여 제1팬(22)이 설치되고 냉장실(30)내의 제2증발기(31)와 인접하여 제2팬(32)이 설치된다. 이러한 팬들은 압축기(41)의 운전과 함께 운전되어 각 실의 공기를 송풍시킴으로써 각 실의 공기가 각각 증발기를 통과하여 다시 각 실로 공급되게 한다. 이때 증발기를 통과하는 공기는 증발되는 냉매와의 열교환에 의해 냉기로 되어 각 실로 공급되는 것이다.
이러한 제1팬(22)과 제2팬(32)은 전기적으로 병렬 접속되는데, 이를 포함하여 본 발명의 H.M.싸이클에 따른 냉장고의 제1실시예의 구성을 제3도를 참조하여 설명한다. 제어부인 마이콤(50) 의 입력단에는 사용자에 의해 냉동실(20)의 온도를 설정하는 냉동실온도조절기(23)와, 냉동실(20)의 온도를 검지하는 냉동실온도센서(24)가 연결되고, 출력단에는 릴레이(51)가 접속된다. 냉동실온도조절기(23)는 냉동실(20)의 온도를 식품의 냉동보관을 위한 적절한 온도로 설정하기 위한 것으로, 설정온도의 범위는 -15℃∼-21℃이다. 통상적으로 사용자는 이러한 온도범위에서 -21℃(냉동강), -18℃(냉동중), -15℃(냉동약)의 어느 하나로 냉동실(20)의 설정온도를 정하게 된다. 또한, 전원(AC)단의 일측에는 릴레이(51)의 동작에 따라 온,오프되는 스위치(SW)가 연결되고 이 스위치(SW)의 출력단에는 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)이 병렬로 접속된다. 즉, 스위치(SW)는 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)의 전단과 전원(AC)단 사이에 설치된다. 따라서, 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)은 전원(AC)에 대해 병렬연결되고, 이들 상호간도 병렬 연결이 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 H.M싸이클을 가진 냉장고의 제1실시예의 작동을 제4도를 참조하여 설명한다. 먼저, 마이콤(50)은 냉동실의 온도와 냉장실의 온도를 소정시간마다 읽어들인다(단계101). 냉동실의 온도는 냉동실(20)에 설치된 냉동실온도센서(24)에 의해 검지되며, 소정시간마다 주기적으로 체크되어 마이콤(50)에 입력된다. 마이콤(50)에서는 냉장실온도센서(24)로부터 감지된 냉장실온도와 냉장실온도조절기(23)에 의해 설정된 냉장실설정온도를 비교한다(단계102). 여기서, 냉동실의 온도가 냉동실설정온도보다 높은 경우에는 릴레이(51)를 동작하여 스위치(SW)를 온상태로 유지시킨다. 따라서, 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)이 동시에 운전하게 된다(단계103). 이들의 계속되는 운전에 의해 단계102에서 냉동실의 온도가 냉동실의 설정온도보다 낮을 경우 릴레이(51)의 동작을 정지시켜 스위치(SW)를 오프상태로 전환시킴으로써 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)의 운전은 모두 정지된다(단계104).
다음에는 제5도와 제6도를 참조하여 본 발명의 H.M싸이클을 가지는 냉장고의 제2실시예를 설명한다. 먼저 구성을 살펴보면, 제어부인 마이콤(50)의 입력단에는 사용자에 의해 냉장실(30)의 온도를 설정하는 냉장실온도조절기(33)와 냉장실(30)의 온도를 검지하는 냉장실온도센서(34)가 설치되고, 출력단에는 릴레이(51)가 접속된다. 냉장실온도조절기(33)는 냉장실(30)의 온도를 식품의 냉장보관을 위한 적절한 온도를 설정하기 위한 것으로, 설정온도의 범위는 -1℃∼6℃이다. 통상적으로 사용자는 이러한 온도범위에서 -1℃(냉장강), 3℃(냉장중), 6℃(냉장약)의 어느 하나로 냉장실(30)의 설정온도를 정하게 된다. 또한, 전원(AC)단의 일측에는 릴레이(51)의 동작에 따라 온,오프되는 스위치(SW)가 연결되고 이 스위치(SW)의 출력단에는 전술한 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)이 병렬로 접속된다. 이 스위치(SW)는 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)의 전단과 전원(AC)단 사이에 설치된다. 따라서, 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)은 전원(AC)에 대해 병렬연결되고, 이들 상호간도 병렬연결이 된다.
이의 제어과정을 제6도를 참조하여 설명하면, 먼저, 마이콤(50)은 냉동실의 온도와 냉장실의 온도를 소정시간마다 읽어들인다(단계111), 냉동실온도는 냉장실(30)에 설치된 냉장실온도센서(34)에 의해 검지되며, 소정시간마다 주기적으로 체크되어 마이콤(50)에 입력된다. 마이콤(50)에서는 냉장실온도센서(34)로부터 감지된 냉장실온도와 냉장실온도조절기(33)에 의해 설정된 냉장실설정온도를 비교한다(단계112). 여기서, 냉장실의 온도가 냉장실설정온도보다 높은 경우에는 릴레이(51)를 동작하여 스위치(SW)를 온상태로 유지시킨다. 따라서 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)이 동시에 운전하게 된다.(단계113). 이들의 계속되는 운전에 의해 단계102에서 냉장실(30)의 온도가 냉동실설정온도보다 낮을 경우 릴레이(51)의 동작을 정지시켜 스위치(SW)를 오프상태로 전환시킴으로써 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)의 운전은 모두 정지된다(단계114).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 H.M싸이클에 따른 냉장고의 구성에 의하면 압축기의 운전과 함께 냉동실에 설치된 제1팬과 냉장실에 설치된 제2팬을 동시에 운전시킬 수 있으므로 양실을 동시에 신속하게 냉각시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 냉동실과 냉장실중 어느 하나의 온도에만 의존하여 냉동실과 냉장실의 냉각여부를 결정하게 하여 단순한 구성을 실현할 수 있다.

Claims (3)

  1. 상호 구획되며 서로 다른 온도로 냉각되는 냉동실(20)과 냉장실(30), 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)에 각각 설치된 제1증발기(21)와 제2증발기(31), 전원의 양단에 상호 병렬로 접속되며 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)에 각각 설치된 제1팬(22)과 제2팬(32), 전원의 양단에 접속된 압축기(41), 상기 압축기(41) 및 제1팬(22), 제2팬(32)의 전단과 전원단 사이에 설치되어 상기 압축기(41) 및 제1팬(22)과 제2팬(32)을 함께 온오프시키는 스위치(SW) 상기 어느 하나의 실의 온도를 감지하는 온도감지수단, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 온도가 당해 실의 설정온도 이하인 경우에는 상기 스위치(SW)를 오프시켜 상기 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)을 모두 오프시키고, 설정온도 보다 높은 경우에는 상기 스위치(SW)를 온시켜 상기 압축기(41)와 제1팬(22) 및 제2팬(32)을 모두 온시키도록 상기 스위치(SW)를 제어하는 제어부를 포함하여, 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)의 동시냉각이 가능한 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온도감지수단은 상기 냉장실(30)의 온도를 감지하는 냉장실온도센서(34)인 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 온도감지수단은 상기 냉동실(20)의 온도를 감지하는 냉장실온도센서(24)인 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치.
KR1019950013927A 1994-11-11 1995-05-30 고효율 독립냉각 싸이클을 가지는 냉장고의 운전제어장치 KR0149916B1 (ko)

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