KR100853679B1 - 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예인 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법은 분리벽에 의해 음식물을 냉동 보관하는 냉동실 및 냉장 보관하는 냉장실로 구획되고, 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치가 장착된 본체와, 상기 냉동실의 온도를 감지하도록 상기 냉동실의 내부에 장착된 냉동실온도센서와, 상기 냉장실의 온도를 감지하도록 상기 냉장실의 내부에 장착된 냉장실온도센서와, 상기 본체 주변의 외부온도를 감지하도록 상기 본체의 외부에 장착된 외부온도센서와, 상기 온도센서에서 감지된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상이 아닐 시에는 상기 냉동실온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하고, 상기 온도센서에서 감지된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상일 시에는 상기 냉장실온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제어부가 구비되어 구성됨으로써, 냉장고의 냉각효율이 향상될 수 있도록 한 것이다.

Description

냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR TEMPERATURE CONTROL OF REFRIGERATOR AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래 냉장고의 내부구조를 보인 정면도이고,

도 2는 도 1의 냉장고의 A-A부분을 단면하여 도시한 종단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예인 온도조절장치가 장착된 냉장고의 내부 구조를 도시한 정면도,

도 4는 도 3에 도시된 냉장고의 B-B부분을 단면하여 도시한 종단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 본체 10 : 냉동실

16 : 분리벽 20 : 냉장실

101 : 외부온도센서 102 : 냉동실온도센서

103 : 냉장실온도센서

본 발명은 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 냉장고의 외부온도를 감지하고, 그 온도에 따라 냉각장치의 동작을 제어하는 방법을 달리하여 효율적인 냉각일 될 수 있도록 하는 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 제빙용기 및 냉동식품을 설정된 온도 하에서 보관하기 위한 냉동실과 냉장 대상물이 수납되는 냉장실로 구획되어 있으며, 내부에 냉동사이클장치가 설치되어 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉동사이클로 순환되고, 순환회로중 증발기에서 외부의 열을 흡수하는 것을 이용하여 내부를 냉동, 냉장 상태로 유지하는 것이다.

이러한 종래 냉장고에 있어 냉장실로 냉기를 공급하는 구조 및 냉기 공급과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 냉장고의 내부구조를 보인 정면도이고, 도 2는 도 1의 냉장고의 A-A부분을 단면하여 도시한 종단면도로써, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 냉장고는 본체(1)의 일정부위에 장착된 분리벽(16)에 의해 냉동실(10)과 냉장실(20)로 나뉘어져 구획되고, 그 냉기 공급구조를 살펴보면, 저온 저압의 냉매가 내부를 통과하는 증발기(3)에서 열 교환되어 냉각된 냉기의 일부는 송풍팬(13)에 의해 강제 송풍되어 쉬라우드(Shroud)(14)를 거쳐 상기 냉동실(10)로 공급되고, 나머지 냉기 의 일부는 상기 쉬라우드(14)를 거쳐 자유낙하 하여 냉기안내유로(15)를 통하여 상기 냉장실(20)측으로 안내된다.

상기 냉장실(20)로의 냉기 공급은 상기 본체(1)의 후방에 길이 방향으로 형성되며 상기 쉬라우드(14)와 상기 냉장실(20)을 연결하는 냉기안내유로(15)를 통해 냉기가 자유낙하 하면서, 상기 냉기안내유로(15)의 전면에 형성된 다수개의 토출구(15a)를 통하여 상기 냉장실(20)로 공급되도록 구성되어 있다.

이와 같은 과정을 통하여 상기 냉동실(10) 및 냉장실(20)에 공급된 냉기는 내부에 적재된 음식물을 냉각시킨 후, 상기 분리벽(16)의 내부에 형성된 냉기흡입유로(16a)를 통해 다시 증발기(3) 부근으로 재 유입되어 재 냉각된다.

또한, 상기 냉장실(20)의 내부에는 냉장실온도센서(21)가 장착되고, 상기 냉장실온도센서(21)에 의해 측정된 상기 냉장실(20) 내부의 온도가 설정온도 이하가 되면, 상기 냉동실(10) 및 냉장실(20)의 내부를 냉각하는 냉각장치를 작동시키고, 상기 증발기(3)를 통해 냉기가 공급되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 구조의 냉장고에 있어서는 냉장고 주변의 온도가 낮은 상태를 유지하는 겨울철에는 상기 냉장실(20)의 사용빈도가 낮고, 또한 외부온도가 낮으므로 외부온도에 의해 상기 냉장실(20)의 내부온도가 쉽게 상승되지 않게 된다.

상기와 같이 상기 냉장실(20)의 온도가 적정수준을 유지하고, 그 내부 온도의 변화를 측정하는 냉장실온도센서(21)에 의해 상기 냉각장치의 작동이 제어됨으로써, 상기 냉동실(10)의 온도가 적정온도 이상으로 상승될 시에는 이를 감지하여 상기 냉각장치를 동작시킬 수 없음으로 상기 냉동실(10)의 온도가 상승되어 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 냉동실 및 냉장실의 온도변화를 감지하고, 그 온도변화에 따라 냉각장치가 신속하게 작동되어 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 냉장고의 온도조절장치는 분리벽에 의해 음식물을 냉동 보관하는 냉동실 및 냉장 보관하는 냉장실로 구획되고, 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치가 장착된 본체와, 상기 냉동실의 온도를 감지하도록 상기 냉동실의 내부에 장착된 냉동실온도센서와, 상기 냉장실의 온도를 감지하도록 상기 냉장실의 내부에 장착된 냉장실온도센서와, 상기 본체 주변의 외부온도를 감지하도록 상기 본체의 외부에 장착된 외부온도센서와, 상기 온도센서에서 감지된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상이 아닐 시에는 상기 냉동실온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하고, 상기 온도센서에서 감지된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상일 시에는 상기 냉장실온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제어부가 구비되어 구성된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 냉장고의 온도조절방법은 분리벽에 의해 냉장실 및 냉동실로 구획되고, 그 내부의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치가 장착된 냉장고 본체의 외부온도를 측정하는 제1단계와, 상기 본체의 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상이 아닐 시, 상기 냉동실의 내부온도를 측정하여 그 측정온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제2단계와, 상기 본체의 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상일 시, 상기 냉장실의 내부온도를 측정하여 그 측정온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제3단계를 포함하여 진행된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예인 온도조절장치가 장착된 냉장고의 내부 구조를 도시한 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 냉장고의 B-B부분을 단면하여 도시한 종단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 냉장고는 본체(1)와, 상기 본체(1) 내부에 일체화된 분리벽(16)에 의해 양분되어 음식물을 냉동 보관하는 냉동실(10) 및 냉장 보관하는 냉장실(20)과, 상기 본체(1)의 전면에 설치되어 냉동실(10)을 개폐하는 냉동실도어(11) 및 냉장실(20)을 개폐하는 냉장실도어(21)와, 상기 본체(1)의 외부에 장착되어 외부온도를 측정하는 외부온도센서(101)와, 상기 냉장실(10) 및 냉동실(20)의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치 등으로 이루어진 냉동사이클과, 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제어부(미도시)가 구비되어 구성된다.

상기 냉동실(10)은 상기 본체(1)의 상기 냉장실도어(11)가 설치된 방향의 반대 방향인 후방에 형성된 쉬라우드(Shroud)(14)에 의해 구획된 냉각실(2)과, 상기 냉각실(2) 내부에 장착되어 냉기를 발생시키는 냉각장치인 증발기(3)와, 상기 증발기(3)의 상측에 장착되어 상기 증발기(3)에 의해 만들어진 냉기가 유동되도록 강제 송풍시키는 송풍팬(13)과, 상기 송풍팬(13)의 전면에 형성되어 냉기의 흐름을 제어하고 상기 냉동실(10)에 연통된 냉동실 토출구(12a)가 형성된 그릴(12)이 구비되고, 상기 냉동실(10)이 내부에는 그 내부 온도를 감지하는 냉동실온도센서(102)가 장착되어 구성된다.

상기 분리벽(16)의 내부에는 상기 냉동실(10) 및 냉장실(20)에 공급된 냉기를 상기 냉각실(2)에 재 유입하는 냉기흡입유로(16a)가 형성된다.

상기 냉장실(20)은 상기 냉장실(20) 내에 식품 등을 안착시킬 수 있게 다층으로 장착된 복수 개의 선반(22)과, 상기 냉장실(20)의 배면에 형성되고 상기 냉각실(2)에 연통되어 상기 증발기(3)에 의해 발생된 냉기를 안내하며, 내부에 토출하는 토출구(15a)가 형성된 냉기안내유로(15)와, 상기 냉장실(20)의 내부에 장착되어 내부 온도를 측정하는 냉장실온도센서(103)가 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 냉장고에 전원을 공급시키면 상기 냉장고의 내부에 장착되어 상기 냉각장치를 구성하는 압축기가 구동되어 저온, 저압의 기체냉매를 고온, 고압의 기체냉매로 압축시키고 이 압축된 고온, 고압의 기체냉매는 응축기를 지나면서 고온, 고압의 액체냉매로 응축되어진다.

상기 응축된 고온, 고압의 액체냉매는 팽창밸브를 거치면서 저온, 저압의 액 체냉매로 변환되고, 상기 저온, 저압의 액체냉매는 상기 증발기(3)를 지나면서 저온, 저압의 기체냉매로 변환되면서 증발되고, 상기 증발기(3)의 증발작용에 의해 주위의 공기가 열교환되어 주변의 공기를 냉각시키므로 냉기가 발생되는 것이다.

이와 같이 발생된 냉기의 일부는 본체(1)의 후방에 설치된 송풍팬(13)의 회전에 따라 강제 송풍되고 상기 냉동실 토출구(12a)를 통해 상기 냉동실(10)로 공급되어 일정 온도까지 냉각시켜 음식물이 냉동되도록 하고, 나머지 냉기의 일부는 상기 쉬라우드(14)에 안내되고 자유낙하 하여 상기 냉기안내유로(15)를 통해 상기 냉장실(20)의 배면으로 안내된 후, 상기 토출구(15a)를 통해 상기 선반(22)에 의해 형성된 각각의 냉장실 칸에 토출된다.

상기 냉장실(20)에 공급된 냉기는 상기 선반(22)위에 적재된 음식물을 적정 온도로 냉각시킨 후, 상기 냉장실(20)의 상측면이 분리벽(16)에 형성된 냉기흡입유로(16a)를 통해 상기 냉각실(2)로 다시 유인되어 상기 증발기(3)에 의해 재 냉각된 후, 고 내에 다시 유입되어 순환하게 되는 것이다

이때. 상기 냉장고의 내부를 냉각하는 냉각장치의 작동을 제어하는 제어부(미도시)에 의해 상기 냉장고 내부의 온도를 조절하는 방법은 다음과 같다.

상기 분리벽(16)에 의해 냉장실(10) 및 냉동실(20)로 구획되고, 그 내부의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치가 구비된 냉장고 본체(1)의 외부에 장착된 외부온도센서(101)로 외부온도를 측정하는 제1단계와, 상기 외부온도센서(101)에 의해 측정된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상이 아닐 시, 상기 냉동실(10) 내부에 장착된 냉동실온도센서(102)가 작동되어 상기 냉동실(10) 내부의 온도를 측정하는 단계 및 상기 냉동실(10) 내부의 온도가 설정온도 이상일 시, 상기 냉동실온도센서(102)의 감지신호를 전달받은 제어부에 의해 상기 냉각장치의 작동이 시작되어 냉기를 발생시키는 단계로 이루어진 제 2단계와, 상기 외부온도센서(101)에 의해 측정된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상일 시, 상기 냉장실(20)의 내부에 장착된 냉장실온도센서(103)가 작동되어 상기 냉장실(20) 내부의 온도를 측정하는 단계 및 상기 냉장실(20) 내부온도가 설정온도 이상일 시, 상기 냉장실온도센서(103)의 감지신호를 전달받은 제어부에 의해 상기 냉각장치의 작동이 시작되어 냉기가 발생되는 단계로 이루어진 제 3단계를 포함하여 진행된다.

이와 같이 본 발명에 의한 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법은 냉장고의 외부온도를 측정하는 외부온도센서(101)와, 냉동실(10)의 온도를 측정하는 냉동실온도센서(102)와, 냉장실(20)의 온도를 측정하는 냉장실온도센서(103)가 구비되어 구성되어서, 여름철과 같이 냉장고 외부의 주변온도가 높을 시에는 상기 냉장실온도센서(103)에 의해 냉각장치를 제어하는 냉장실 온도조절방식으로 운전하여 빈번한 냉장실(20)의 사용에도 냉장실(20) 내부의 온도를 유지할 수 있도록 하고, 겨울철과 같은 냉장고 외부의 주변온도가 낮을 시에는 상기 냉동실온도센서(102)에 의해 냉각장치를 제어하는 냉동실 온도조절방식으로 운전하여 상기 냉동실(10)의 약냉을 방지함으로써, 냉장고의 냉각효율이 상승되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 냉장고의 온도조절 장치 및 그 방법은 여름철과 같이 냉장고 외부의 주변온도가 높을 시에는 냉장실온도센서에 의해 냉각장치를 제어하는 냉장실 온도조절방식으로 운전하여 빈번한 냉장실의 사용에도 냉장실 내부의 온도를 유지할 수 있도록 하고, 겨울철과 같은 냉장고 외부의 주변온도가 낮을 시에는 냉동실온도센서에 의해 냉각장치를 제어하는 냉동실 온도조절방식으로 운전하여 상기 냉동실의 약냉을 방지함으로써, 주변 환경의 변화에 따라 적절한 온도조절방식을 실시하여 냉각효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 분리벽에 의해 음식물을 냉동 보관하는 냉동실 및 냉장 보관하는 냉장실로 구획되고, 상기 냉장실 및 냉동실의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치가 장착된 본체와,

   상기 냉동실의 온도를 감지하도록 상기 냉동실의 내부에 장착된 냉동실온도센서와,

   상기 냉장실의 온도를 감지하도록 상기 냉장실의 내부에 장착된 냉장실온도센서와,

   상기 본체 주변의 외부온도를 감지하도록 상기 본체의 외부에 장착된 외부온도센서와,

   상기 외부온도센서에서 감지된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상이 아닐 시에는 상기 냉동실온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하고, 상기 온도센서에서 감지된 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상일 시에는 상기 냉장실온도센서에서 측정된 온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제어부가 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도조절장치.
2. 분리벽에 의해 냉장실 및 냉동실로 구획되고, 그 내부의 냉각에 필요한 냉기를 발생시키는 냉각장치가 장착된 냉장고 본체의 외부온도를 측정하는 제1단계와,

   상기 본체의 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상이 아닐 시, 상기 냉동 실의 내부온도를 측정하여 그 측정온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제2단계와,

   상기 본체의 외부온도가 일정기간동안 소정온도 이상일 시, 상기 냉장실의 내부온도를 측정하여 그 측정온도에 따라 상기 냉각장치의 작동을 제어하는 제3단계를 포함하여 진행되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도조절방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 2단계는, 상기 냉동실의 내부에 장착된 냉동실온도센서가 작동되어 상기 냉동실 내부의 온도를 측정하는 단계와,

   상기 냉동실의 내부 온도가 설정온도 이상일 시, 이 감지신호를 전달받은 제어부에 의해 상기 냉각장치의 작동이 시작되어 냉기가 발생되는 단계를 포함하여 진행되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도조절방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 제 3단계는, 상기 냉장실의 내부에 장착된 냉장실온도센서가 작동되어 상기 냉장실 내부의 온도를 측정하는 단계와,

   상기 냉장실의 내부온도가 설정온도 이상일 시, 이 감지신호를 전달받은 제어부에 의해 상기 냉각장치의 작동이 시작되어 냉기가 발생되는 단계를 포함하여 진행되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도조절방법.

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