KR100595437B1

KR100595437B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100595437B1
Application number: KR1020000011847A
Authority: KR
Inventors: 오치성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2006-07-03
Also published as: KR20010087958A

Abstract

본 발명은, 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 각 저장실의 냉각을 위한 한 쌍의 증발기와, 각 증발기에 냉기를 공급하는 공동의 압축기와, 각 증발기에의 냉매공급을 단속하는 한 쌍의 밸브를 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 각 밸브가 순간적인 전원공급에 의해 온되어 증발기로의 냉매유로를 개방 또는 폐쇄하며, 다음 전원공급시까지 개방 또는 폐쇄상태가 유지되도록 각 밸브를 제어하는 밸브제어회로를 포함하며, 밸브제어회로는, 각 밸브로의 전원공급을 단속하는 메인릴레이와; 각 밸브와 메인릴레이 사이에 설치되어 밸브로 공급되는 전류의 방향을 유지 또는 전환시키도록 상호 병렬 연결된 한 쌍의 정류소자와, 메인릴레이에 의한 전원공급시 각 정류소자중 일측의 정류소자로 전원을 공급하는 개폐스위치를 포함하는 한 쌍의 개폐릴레이와; 외부로부터의 신호 및 각 저장실의 온도변화에 따라, 메인릴레이 및 개폐릴레이의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 지속적인 전원공급이 필요치 아니하므로, 소비전력과 소음을 감소시킬 수 있게 된다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

도 1은 김치냉장고의 단면도,

도 2는 도 1의 김치냉장고의 제어회로도,

도 3은 본 발명에 따른 김치냉장고에 설치된 쌍안정밸브의 단면도,

도 4는 도 3의 쌍안정밸브의 전원공급을 위한 전원공급회로의 회로도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

7a : 제1저장실 7b : 제2저장실

10 : 제어부 11 : 압축기

13a : 제1증발기 13b : 제2증발기

14 : 유입구 15a : 제1밸브

15b : 제2밸브 16 : 유출구

17 : 밸브샤프트 18 : 샤프트케이싱

19 : 전자석 20 : 영구자석

21 : 메인릴레이 22 : 메인코일

23 : 메인스위치 25 : 제1개폐릴레이

26 : 개폐코일 27 : 제1개폐스위치

28a : 제1접점 28b : 제2접점

29a : 순방향소자 29b : 역방향소자

30 : 제2개폐릴레이 32 : 제2개폐스위치

33a : 제1접점 33b : 제2접점

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각 증발기로의 냉매공급을 위한 각 밸브로 인한 소음과 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 냉장고에 관한 것이다.

냉장고 중 김치냉장고는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2저장실(7a,7b)의 하부에 제1 및 제2저장실(7a, 7b)을 냉각시키기 위한 기기부품이 수용된 기기부품실이 형성되어 있으며, 기기부품실내에는 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 각 저장실(7a,7b)내의 온도를 조절하는 온도조절장치가 설치되어 있다.

그리고, 압축기(11)로부터의 냉매를 응축하는 응축기(12)는 캐비넷(1)의 양측벽에 내벽을 따라 가로방향으로 지그재그로 배치되어 있으며, 응축기(12)와 연결되어 냉매를 증발시키는 증발기(13)는 응축기(12)로부터 한 쌍으로 분기되어 제1 및 제2증발기(13)를 형성한다. 이 제1 및 제2증발기(13)는 각각 제1 및 제2저장실(7a, 7b)의 외벽면에 인접하게 설치되며, 저장실(7a,7b)의 길이방향을 따라 지그재그로 배치되어 각 저장실(7a,7b)을 감싼다. 그리고, 각 증발기(13)의 입구측에는 외부의 조작에 따라 각 저장실(7a,7b)의 냉각작동을 별도로 제어할 수 있도록 각 증발기로의 냉매공급을 단속하는 제1 및 제2밸브(15)가 설치되어 있다. 제1 및 제2밸브(15)는 솔레노이드밸브로 형성되어 있으며, 제어부는 저장실내의 온도와 외부로부터의 냉각상태 설정에 따라 제1 및 제2밸브(15)의 온오프를 제어한다.

이러한 김치냉장고의 작동시, 단일의 저장실만을 작동시킬 경우, 예를 들면, 제1저장실(7a)만을 냉각시킬 경우, 제어부(10)는 제1밸브(15a)만을 개방시킨 상태에서 압축기(11)를 구동시키게 된다. 그리고, 제1저장실(7a)의 온도가 설정온도에 도달하면 압축기(11)의 구동을 정지시키고, 소정 시간 경과한 후에 제1밸브(15a)를 폐쇄시키게 된다. 이 때, 압축기(11)의 폐쇄시 소정 시간후 제1밸브(15a)를 폐쇄시키는 것은 냉매사이클내의 냉매압력을 평형을 이루기 위한 것이다.

각 저장실(7a, 7b)을 모두 작동시킬 경우에는, 제어부(10)는 제1 및 제2밸브(15)를 모두 개방시키고 압축기(11)를 구동시켜 각 저장실(7a, 7b)을 냉각시키게 된다. 그리고, 제어부(10)는 각 저장실(7a, 7b)의 온도를 감지하여, 설정온도의 도달여부에 따라 각 저장실(7a, 7b)의 밸브(15)를 동시에 또는 순차적으로 폐쇄시키게 된다.

그런데, 이러한 종래의 제1 및 제2밸브(15)는 솔레노이드와 샤프트를 갖는 솔레노이드밸브로 형성되며, 이러한 솔레노이드밸브는 솔레노이드에 지속적으로 전원을 공급해줌에 따라 샤프트의 위치를 유지하여 밸브역할을 하도록 하고 있다. 따라서, 제1 및/또는 제2밸브(15)를 온시키는 경우에는 지속적으로 전원을 인가하여 샤프트의 위치를 유지시켜 주어야 한다. 이에 따라, 솔레노이드에 지속적으로 전원을 공급해야 하므로, 소비전력이 증가한다. 뿐만 아니라, 전원공급시 솔레노이드의 진동으로 인해 소음이 발생하고, 이 소음이 솔레노이드에 전원이 공급되는 동안, 즉, 각 밸브가 작동되는 동안에는 지속적으로 발생된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 제1 및 제2밸브를 솔레노이드밸브로 사용함에 따라 발생하는 소음 및 소비전력의 증가를 방지할 수 있도록 하는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실의 냉각을 위한 한 쌍의 증발기와, 상기 각 증발기에 냉기를 공급하는 공동의 압축기와, 상기 각 증발기에의 냉매공급을 단속하는 한 쌍의 밸브를 갖는 냉장고에 있어서, 상기 각 밸브가 순간적인 전원공급에 의해 온되어 상기 증발기로의 냉매유로를 개방 또는 폐쇄하며, 다음 전원공급시까지 개방 또는 폐쇄상태가 유지되도록 상기 각 밸브를 제어하는 밸브제어회로를 포함하며, 상기 밸브제어회로는, 상기 각 밸브로의 전원공급을 단속하는 메인릴레이와; 상기 각 밸브와 상기 메인릴레이 사이에 설치되어 상기 밸브로 공급되는 전류의 방향을 유지 또는 전환시키도록 상호 병렬 연결된 한 쌍의 정류소자와, 상기 메인릴레이에 의한 전원공급시 상기 각 정류소자중 일측의 정류소자로 전원을 공급하는 개폐스위치를 포함하는 한 쌍의 개폐릴레이와; 외부로부터의 신호 및 상기 각 저장실의 온도변화에 따라, 상기 메인릴레이 및 상기 개폐릴레이의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.

삭제

여기서, 상기 각 정류소자는, 상호 대향되는 방향으로 배치되어 순방향 또는 역방향으로의 전류흐름을 허용하는 다이오드로 마련할 수 있다.

한편, 상기 제어부는, 상기 밸브의 온오프 전환시 메인릴레이를 턴온시킨 다음, 상기 개폐스위치를 상기 순방향으로 배치된 다이오드에 연결하면 상기 밸브가 온되어 상기 증발기로의 냉매유로가 개방되고, 상기 개폐스위치를 상기 역방향으로 배치된 다이오드에 연결하면 상기 밸브가 오프되어 상기 증발기로의 냉매유로가 폐쇄되도록 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

김치냉장고는, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터의 냉매를 응축하는 고온배관인 응축기(17)와, 응축기(17)의 말단으로부터 한 쌍으로 분기되어 응축된 냉매를 증발시키는 제1 및 제2증발기(13)를 포함한다. 압축기(11)는 각 저장실(7a,7b)내의 온도를 감지하는 제1 및 제2온도센서(20a,20b)로부터의 감지값에 따라 그 작동이 결정된다.

제1 및 제2증발기(13)는 각각 제1 및 제2저장실(7a,7b)을 별도로 감싸며, 각 증발기(13)의 입구측에는 각 증발기(13)로의 냉매공급을 단속하는 제1 및 제2밸브(15)가 설치되어 있다.

제1 및 제2밸브(15)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원공급시 자기장을 형성하는 코일을 갖는 전자석(19)과, 전자석(19)에 인접하게 설치되어 전자석(19)의 전 원인가시 이동하는 자성체로 형성된 밸브샤프트(17)와, 밸브샤프트(17)의 이동상태를 유지시켜주는 영구자석(20)을 포함한다.

밸브샤프트(17)는 원통형상의 샤프트케이싱(18)내에 길이방향으로 이동가능하게 수용되어 있으며, 샤프트케이싱(18)의 일측 단부면에는 증발기(13)로 연결되어 냉매가 유출되는 유출구(16)가 형성되어 있고, 샤프트케이싱(18)의 원주면에는 압축기로 연결되어 냉매가 유입되는 유입구(14)가 형성되어 있다. 그리고, 샤프트케이싱(18)의 외표면에는 원통형상의 영구자석(20)이 샤프트케이싱(18)을 감싸도록 설치되어 있으며, 영구자석(20)이 샤프트케이싱(18)을 감싸고 있으므로 밸브샤프트(17)에 인접한 영구자석(20)의 극성은 동일하게 된다.

이러한 제1 및 제2밸브(15)는, 전자석(19)에 순방향의 전원이 공급되면, 화살표 방향으로 자기장이 형성되고, 밸브샤프트(17)는 자기장방향을 따라 이동하여 유출구(16)를 개방하게 된다. 그리고, 소정의 시간이 경과하면 전자석(19)으로 인가되었던 전원이 차단되고, 자성체인 밸브샤프트(17)는 영구자석(20)의 자력에 의해 이동상태를 유지하게 된다.

한편, 이러한 구성의 제1 및 제2밸브(15)의 전원공급을 제어하는 전원공급회로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2밸브(15)의 전자석(19)으로의 전원공급을 단속하는 메인릴레이(21)와, 메인릴레이(21)로부터의 전원공급에 의해 제1 및 제2밸브(15)로의 전원공급을 단속하는 제1 및 제2개폐릴레이(25,30)와, 메인릴레이(21)와 제1 및 제2개폐릴레이(25,30)의 구동을 제어하는 제어부(10)를 포함한다.

메인릴레이(21)는, 제어부(10)에 연결되며 별도의 전원을 인가받는 메인코일(22)과, 전원공급부(5)에 연결되어 메인코일(22)과 평행하게 배치된 메인스위치(23)를 포함하며, 메인스위치(23)가 온되면 제1 및 제2개폐릴레이(25,30)로 전원이 공급된다.

제1개폐릴레이(25)는, 제1밸브(15a)와 메인릴레이(21) 사이에 설치되어 전자석(19)으로 공급되는 전류의 방향을 유지 또는 전환시키도록 상호 병렬연결된 한 쌍의 정류소자와, 제어부(10)에 연결되어 별도의 전원을 공급받는 개폐코일(26)과, 메인릴레이(21)에 의한 전원공급시 각 정류소자중 일측의 정류소자로 전원을 공급하는 제1개폐스위치(27)를 포함한다. 각 정류소자는 상호 대향되는 방향으로 배치되는 다이오드로 형성되며, 각 다이오드는 순방향의 전류흐름을 허용하는 순방향소자(29a)와, 역방향의 전류흐름을 허용하는 역방향소자(29b)로 이루어진다.

제1개폐스위치(27)는, 순방향소자(29a)에 연결되는 제1접점(28a)과, 역방향소자(29b)에 연결되는 제2접점(28b)을 가지며, 제1개폐스위치(27)는 메인릴레이(21)에 연결되어 메인릴레이(21)의 온시 제1접점(28a) 또는 제2접점(28b)으로 전원을 공급하게 된다. 제1개폐스위치(27)가 제1접점(28a)에 연결되면, 제1밸브(15a)에 순방향 전류가 공급되고, 도 3에 도시된 밸브샤프트(17)가 화살표방향으로 이동하여 유출구(16)가 개방된다. 제1개폐스위치(27)가 제2접점(28b)에 연결되면, 제1밸브(15a)에는 역방향소자(29b)에 의해 역방향 전류가 공급되고, 밸브샤프트(17)는 도 3에 도시된 화살표방향과 반대방향으로 이동하여 유출구(16)를 차단한다. 이와 마찬가지로, 제2개폐릴레이(30)도 제1개폐릴레이(25)와 동일한 구성을 가진다.

한편, 제어부(10)는 외부의 조작패널로부터의 조작신호 또는 각 저장실의 온도에 따라 메인릴레이(21)와 제1 및 제2개폐릴레이(25,30)를 동작시키게 된다.

이러한 구성에 의하여, 김치냉장고에 전원이 인가되고, 조작패널(5)로부터의 신호 또는 제1 및 제2저장실(7a, 7b)의 온도감지에 따라 제1 및 제2저장실(7a, 7b)중 하나, 예를 들면 제1저장실(7a)만을 저장모드로 선택한 경우, 제어부(10)는 압축기(11)를 구동시킨다. 그런 다음, 제어부(10)는 메인스위치(23)를 턴온시키고 제1개폐스위치(27)를 제1접점(28a)에 연결시키며, 이 때, 메인코일(22)의 동작에 의해 메인스위치(23)를 통해 제1개폐스위치(27)로 전류가 공급된다. 제1개폐스위치(27)로 공급된 전류는 제1접점(28a)을 통한 순방향 전류가 소정 시간동안 제1밸브(15a)의 전자석(19)에 공급되고, 상술한 바와 같이, 밸브샤프트(17)가 이동하여 유출구(16)를 개방하여 제1증발기(13a)로 냉매가 공급되게 된다. 그리고, 소정의 시간이 경과하면 전자석(19)으로의 전원공급이 차단되고, 밸브샤프트(17)는 영구자석(20)에 의해 고정되어 유출구(16)의 개방상태를 유지하게 된다.

이 때, 제어부(10)는, 제2밸브(15b)에 연결되는 제2개폐스위치(32)가 제2접점(33b)에 연결되도록 제어하며, 이에 따라, 제2밸브(15b)의 전자석(19)에는 역방향 전류가 공급되어 유출구(16)가 차단된다.

한편, 제1 및 제2저장실(7a, 7b)을 모두 저장모드로 작동시키는 경우에는, 제어부(10)는 메인스위치(23)를 턴온시킴과 동시에 제1 및 제2개폐스위치(27,32)를 모두 제1접점(28a, 33a)에 연결함으로써, 제1 및 제2밸브(15)의 유출구(16)가 모두 개방되도록 제어할 수 있다. 마찬가지로, 제1 및 제2저장실(7a, 7b)을 모두 작동시키지 아니하는 경우에는, 제어부(10)는 메인스위치(23)를 턴온시킴과 동시에 제1 및 제2개폐스위치(27,32)를 모두 제2접점(28b,33b)에 연결함으로써, 제1 및 제2밸브(15)의 전자석(19)에 역방향 전류를 공급하여 유출구(16)가 폐쇄되도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 제1 및 제2밸브(15)를 종래의 솔레노이드밸브 대신 밸브샤프트(17)의 이동을 위한 전자석(19)과, 밸브샤프트(17)의 상태유지를 위한 영구자석(20)을 사용함으로써, 지속적으로 전류를 공급할 필요가 없다. 이에 따라, 소비전력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래에 밸브의 작동시 솔레노이드의 진동으로 인해 발생하였던 소음도 제거할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소비전력과 소음을 감소시킬 수 있게 된다.

Claims

삭제
적어도 한 쌍의 저장실을 형성하는 캐비넷과, 상기 각 저장실의 냉각을 위한 한 쌍의 증발기와, 상기 각 증발기에 냉기를 공급하는 공동의 압축기와, 상기 각 증발기에의 냉매공급을 단속하는 한 쌍의 밸브를 갖는 냉장고에 있어서,

상기 각 밸브가 순간적인 전원공급에 의해 온되어 상기 증발기로의 냉매유로를 개방 또는 폐쇄하며, 다음 전원공급시까지 개방 또는 폐쇄상태가 유지되도록 상기 각 밸브를 제어하는 밸브제어회로를 포함하며,

상기 밸브제어회로는,

상기 각 밸브로의 전원공급을 단속하는 메인릴레이와;

상기 각 밸브와 상기 메인릴레이 사이에 설치되어 상기 밸브로 공급되는 전류의 방향을 유지 또는 전환시키도록 상호 병렬 연결된 한 쌍의 정류소자와, 상기 메인릴레이에 의한 전원공급시 상기 각 정류소자중 일측의 정류소자로 전원을 공급하는 개폐스위치를 포함하는 한 쌍의 개폐릴레이와;

외부로부터의 신호 및 상기 각 저장실의 온도변화에 따라, 상기 메인릴레이 및 상기 개폐릴레이의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서,

상기 각 정류소자는, 상호 대향되는 방향으로 배치되어 순방향 또는 역방향으로의 전류흐름을 허용하는 다이오드인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 밸브의 온오프 전환시 메인릴레이를 턴온시킨 다음, 상기 개폐스위치를 상기 순방향으로 배치된 다이오드에 연결하면 상기 밸브가 온되어 상기 증발기로의 냉매유로가 개방되고, 상기 개폐스위치를 상기 역방향으로 배치된 다이오드에 연결하면 상기 밸브가 오프되어 상기 증발기로의 냉매유로가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 냉장고.