KR20210089531A

KR20210089531A - 냉장고

Info

Publication number: KR20210089531A
Application number: KR1020200002781A
Authority: KR
Inventors: 전재욱; 김영훈; 김진환; 전용덕; 지영걸
Original assignee: 주식회사 위니아전자
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2021-07-16

Abstract

본 발명은 만빙 또는 제빙기능이 꺼진 상태인 제1상태와, 상기 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태에 따라 압축기가 제어되는 기준온도가 달라져 냉장고의 효율을 향상시킬 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 개폐되는 저장실에 식품을 냉장 또는 냉동 상태로 보관하기 위한 가전기기로서, 통상적으로 식품을 저온의 냉장상태로 보관하기 위한 냉장실과 식품을 얼려서 냉동상태로 보관하기 위한 냉동실을 구비한다.

또한, 냉장고에는 사용자의 편의를 위해 얼음을 생성하여 저장하는 제빙실이 추가적으로 구성될 수 있고, 사용자가 제빙실에 저장된 얼음을 외부로 취출할 수 있도록 디스펜서가 마련될 수 있다.

최근에 출시되는 냉장고는 냉동실보다 비교적 자주 사용하는 냉장실을 본체의 상부에 제공하고, 상대적으로 냉장실보다 덜 사용하는 냉동실을 본체의 하부에 제공하는 추세이며, 특히, 최근에는 본체의 좌우측에 각각 힌지결합되어 좌우로 나란히 배치된 두 개의 회동형 도어에 의해 냉장실이 개폐되고, 슬라이딩 가능하게 설치된 서랍형 도어에 의해 냉동실이 개폐되는 프렌치도어 타입의 냉장고가 각광받고 있다.

이러한 냉장고는 본체와 제빙실을 형성하는 제빙실벽에 단열재가 마련되는데, 이와 관련된 종래기술로서 '한국등록특허공보 제10-0531298호'에 게재된 것이 있다.

'한국등록특허공보 제10-1182276호'에는 이러한 프렌치도어 타입 냉장고의 제어방법이 기재되어 있다.

'한국등록특허공보 제10-1182276호'의 냉장고는 냉동실 내부 또는 증발기와 연통되어 있는 냉기덕트와, 상기 냉기덕트에 장착되어 제빙실 내부로 냉기를 공급하는 냉각팬과, 상기 제빙실의 온도를 감지하는 제빙온도센서와, 상기 제빙온도센서에서 감지된 온도를 전달받고 상기 냉각팬의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 제빙온도센서에서 감지된 온도가 설정된 냉각팬의 구동온도 이상이면 상기 냉각팬을 고속으로 구동시키고, 상기 제빙온도센서에서 감지된 온도가 설정된 냉각팬 구동온도 미만이면 상기 냉각팬의 구동을 정지한다.

또한 만빙 후에는 상기 제빙온도센서에서 감지된 온도와 설정된 냉각팬의 구동온도를 비교하여, 상기 제어온도센서에서 감지된 온도가 설정된 냉각팬 구동온도 이사이면 상기 냉각팬을 저속으로 구동시킨다.

즉, 제빙수행시에는 상기 냉각팬을 고속으로 구동시키고, 만빙 후에는 상기 냉각팬을 저속으로 구동시킨다.

이러한 냉장고의 제어방법은 만빙 상태일 때와 제빙 상태일 때의 냉각팬의 구동온도가 차이가 없고, 또한 제빙이 꺼진 상태일 때와 제빙 상태일 때의 냉각팬의 구동온도가 차이가 없기 때문에 냉장고의 효율이 저하된다는 문제점이 있다.

한국등록특허공보 제10-0531298호 한국등록특허공보 제10-1182276호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 만빙 또는 제빙기능이 꺼진 상태인 제1상태와, 상기 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태에 따라 압축기가 제어되는 기준온도를 다르게 설정하여 냉장고의 효율을 높일 수 있는 냉장고를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고는 냉장실, 냉동실 및 제빙실을 포함하는 본체와, 상기 제빙실의 온도를 측정하는 제빙온도센서 및 상기 제빙온도센서의 신호에 의해 작동되는 압축기를 포함하고, 상기 압축기가 켜지거나 꺼지는 상기 제빙실의 기준온도는, 만빙 상태 또는 제빙기능이 꺼진 상태인 제1상태와, 상기 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태에 따라 다르게 설정된다.

상기 제1상태일 때 상기 압축기가 켜지는 기준온도는 상기 제2상태일 때 상기 압축기가 켜지는 기준온도보다 높게 설정될 수 있다.

상기 제1상태에서의 상기 압축기의 rpm은 상기 제2상태에서의 상기 압축기의 rpm보다 낮게 설정될 수 있다.

상기 제빙실과 열교환하는 제빙실 증발기와, 상기 냉동실과 열교환하는 냉동실 증발기가 서로 연결되어, 냉매가 상기 제빙실 증발기에서 상기 냉동실 증발기 쪽으로 흐를 수 있다.

상기 냉동실은 상기 냉동실의 온도를 측정하는 냉동온도센서를 더 포함하고, 상기 압축기는 상기 제빙온도센서 및 상기 냉동온도센서에 의해 작동되고, 상기 제빙온도센서에 의해 측정된 상기 제빙실의 온도가 상기 압축기가 꺼지는 기준온도보다 낮고, 상기 냉동온도센서에 의해 측정된 상기 냉동실의 온도가 상기 압축기가 꺼지는 기준온도보다 낮을 때 상기 압축기의 작동이 멈출 수 있다.

저장공간이 마련되고, 단열재수용공간이 마련되는 구획부를 포함하는 내부케이스 및 상기 단열재수용공간과 연통되는 공간부가 마련되도록 상기 내부케이스의 둘레에 구비되는 외부케이스를 포함하되, 상기 저장공간은 상기 내부케이스에 형성된 상기 구획부에 의해 상기 냉장실 및 상기 제빙실로 구획되고, 상기 본체에 주입되는 상기 단열재는 상기 공간부와 상기 단열재수용공간으로 주입되어 일체발포됨에 따라 상기 냉장실 및 상기 제빙실이 동시에 서로 독립적인 단열공간으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 내부케이스는 상기 냉장실과 상기 냉동실을 구획되도록 단열재수용공간이 마련되는 격벽을 포함하고, 상기 격벽은 상기 본체에 주입되는 상기 단열재가 주입되어 일체발포됨에 따라 상기 냉장실, 상기 냉동실 및 상기 제빙실이 동시에 서로 독립적인 단열공간으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 격벽은 별도의 단열재에 의해 상기 냉장실 및 상기 냉동실을 구획하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

만빙 상태 또는 제빙기능이 꺼진 상태인 제1상태와, 상기 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태에 따라 압축기가 제어되는 기준온도를 다르게 설정하여 냉장고의 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 제2상태일 때의 압축기의 rpm을 상기 제1상태일 때의 압축기의 rpm보다 높게 설정하여 제빙 효율을 향상시킬 수 있다.

각 증발기를 냉장실용 증발기, 제빙실용 증발기, 냉동실용 증발기 순으로 설치함으로써, 상기 제빙실이 과냉된 경우 냉기를 상기 냉동실로 분배하여 압축기의 제상 신뢰성을 확보할 수 있다.

냉장실, 냉동실 및 제빙실이 발포에 의해 동시에 독립 공간으로 형성됨으로써, 작업 공수가 적어져 생산성 및 내구성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고가 제1상태(A)일 때와 제2상태(B)일 때의 압축기 제어 기준온도 그래프.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고가 제1상태(A)일 때와 제2상태(B)일 때의 압축기의 rpm 그래프.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 형성 과정을 개략적으로 도시한 정면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것을 아니다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 바람직한 실시예의 본체(10)는 3개의 저장실로 구성된다.

상기 저장실은 냉장실(11)과, 제빙실(13)과, 냉동실(15)로 구비된다.

본체(10)의 하부에는 냉동실(15)이 구비되고, 본체(10)의 상부에는 냉장실(11)과 제빙실(13)이 구비된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본체(10)는 단열재수용공간이 마련되는 구획부를 포함하는 내부케이스와, 상기 단열재수용공간과 연통되는 공간부가 마련되도록 상기 내부케이스의 둘레에 구비되는 외부케이스를 포함하되, 상기 저장공간은 상기 내부케이스에 형성된 상기 구획부에 의해 냉장실(11) 및 제빙실(13)로 구획되고, 본체(10)에 주입되는 상기 단열재는 상기 공간부와 상기 단열재수용공간으로 주입되어 일체발포됨에 따라 냉장실(11) 및 제빙실(13)이 동시에 서로 독립적인 단열공간으로 형성된다.

상술한 바와 달리 상기 저장공간은 냉장실(11), 냉동실(15) 및 제빙실(13)로 구획될 수 있고, 본체(10)에 주입되는 상기 단열재는 상기 공간부와 상기 단열재수용공간으로 주입되어 일체발포됨에 따라 냉장실(11), 냉동실(15) 및 제빙실(13)이 동시에 서로 독립적인 단열공간으로 형성될 수 있다.

이 때, 상기 격벽 또는 상기 구획부는 상기 내부케이스와 일체로 형성되거나 별도로 형성되어 결합될 수 있으며, 상기 격벽은 별도의 단열재에 의해 상기 냉장실 및 상기 냉동실을 구획할 수 있다.

이로 인해 냉장실(11), 제빙실(13) 및 냉동실(15)은 서로 단열되어 각 상기 저장실을 독립적으로 냉각할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 냉동 사이클은 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(200)와, 압축기(200)로부터 유입되는 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기(300)와, 응축기(300)로부터 유입되는 냉매의 수분을 제거하는 드라이어(400)와, 드라이어(400)로부터 유입되는 냉매를 각 냉매공급유로에 분배하는 사방밸브(100)와, 상기 냉매공급유로를 통해 유입되는 냉매를 증발시켜 각 상기 저장실의 온도를 낮추는 증발기를 포함한다.

상기 증발기는 냉장실(11)과 열교환하는 냉장실 증발기(110)와, 제빙실(13)과 열교환하는 제빙실 증발기(130)와, 냉동실(15)과 열교환하는 냉동실 증발기(150)를 포함한다.

제빙실 증발기(130)는 제빙실(13)을 냉각시키는 냉각 유닛(미도시)에 포함된다.

상기 냉각 유닛은 원심팬(미도시) 및 제빙실 증발기(130)를 포함한다.

사방밸브(100)는 제어부(미도시)에 의해 상기 냉매공급유로에 흐르는 냉매의 방향을 조절한다.

상기 증발기에서 토출되는 냉매는 각 냉매토출유로를 통해 제빙실 증발기(130), 냉동실 증발기(150) 또는 압축기(200)로 유입된다.

상기 냉매공급유로는 병렬로 구성되고, 상기 냉매토출유로는 냉장실 증발기(110), 제빙실 증발기(130), 냉동실 증발기(150) 순으로 직렬로 구성된다.

이로 인해 냉장실(11)과 제빙실(13)과 냉동실(15)에 걸리는 부하에 따라 효율적으로 냉장실 증발기(110)와 제빙실 증발기(130)와 냉동실 증발기(150)에 각각 냉매를 배분할 수 있다.

제빙실(13)은 작동 환경에 따라 만빙 상태 또는 제빙기능이 꺼진 상태인 제1상태(A) 또는 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태(B)에 놓인다.

제빙실(13)에는 제빙실(13)의 온도를 측정하는 제빙온도센서와, 상기 만빙 상태를 감지하는 만빙센서가 설치된다.

상기 제빙온도센서로 측정된 온도는 상기 제어부로 전송된다.

상기 만빙센서는 적외선을 이용하여, 만빙에 해당하는 위치까지 얼음이 쌓였는지 여부를 판단하는 센서로 구비될 수 있다.

제빙실(13)의 기준온도는 크게 4가지로 나눠진다.

제1상태(A)일 때 상기 제어부가 압축기(200)를 켜는 신호를 보내는 기준온도인 T1과, 상기 제어부가 압축기(200)를 끄는 신호를 보내는 기준온도인 T2, 그리고 제2상태(B)일 때 상기 제어부가 압축기(200)를 켜는 신호를 보내는 기준온도인 T3과, 상기 제어부가 압축기(200)를 끄는 신호를 보낼 수 있는 기준온도인 T4로 나눠진다.

제1상태(A)는 만빙 상태거나 제빙기능이 꺼진 상태이므로, 얼음을 언 상태로 유지할 수 있는 온도를 유지하면 된다. 즉, 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태(A)보다 온도를 높게 유지해도 된다.

그러므로 도 3에 도시된 바와 같이, 기준온도 T1은 기준온도 T3보다 높게 설정된다.

또한, 기준온도 T1은 기준온도 T2보다 높게 설정되고, 기준온도 T3는 기준온도 T4보다 높게 설정된다.

즉, 제1상태(A)일 때 압축기(200)가 작동하는 기준온도가 제2상태(B)일 때 압축기(200)가 작동하는 기준온도보다 높게 설정되기 때문에, 제1상태(A)일 때 소모되는 전력이 감소하고, 냉장고의 효율이 높아진다.

냉동실(15)에는 냉동실(15)의 온도를 측정하는 냉동온도센서가 설치된다.

상기 냉동온도센서로 측정된 온도는 상기 제어부로 전송된다.

상기 제어부가 압축기(200)를 켜는 신호를 보내는 기준온도를 T5라고 하고, 상기 제어부가 압축기(200)를 끄는 신호를 보내는 기준온도를 T6라고 할 때, 기준온도 T5는 기준온도 T6보다 높게 설정된다.

제1상태(A)에서 상기 제빙온도센서로 측정된 온도가 T2에 도달하고, 상기 냉동온도센서로 측정된 온도가 T6에 도달하면 압축기(200)는 꺼지게 된다.

또한, 제2상태(B)에서 상기 제빙온도센서로 측정된 온도가 T4에 도달하고, 상기 냉동온도센서로 측정된 온도가 T6에 도달하면 압축기(200)는 꺼지게 된다.

즉, 상기 제빙온도센서로 측정된 온도와, 상기 냉동온도센서로 측정된 온도가 모두 압축기(200)가 꺼지는 기준온도에 도달해야만 압축기(200)까 꺼지게 된다. 상기 제빙온도센서에서 측정된 온도와 상기 냉동온도센서에서 측정된 온도 중 하나라도 압축기(200)가 꺼지는 기준온도에 도달하지 않으면 압축기(200)는 꺼지지 않는다.

압축기(200)가 꺼진 이후, 상기 제빙온도센서로 측정된 온도와 상기 냉동온도센서로 측정된 온도 중 하나라도 압축기(200)가 켜지는 기준온도에 도달하면 압축기(200)는 작동된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1상태(A)일 때 압축기(200)의 rpm은 제2상태(B)일 때 압축기(200)의 rpm보다 낮게 설정된다.

이로 인해 제2상태(B)일 때 제빙의 효율이 향상된다.

또한, 제1상태(A)일 때 요구되는 압축기(200)의 rpm 낮아지므로 압축기(200)의 효율이 향상된다.

제2상태(B)일 때 제빙실(13)에서 필요한 양보다 많은 양의 냉기가 만들어지면, 제빙실(13)을 냉각시키는 데 사용하고 남은 냉기가 상기 냉매토출유로를 통해 냉동실 증발기(150)로 토출된다.

이로 인해 제빙실(13)의 과냉각이 방지되고, 압축기(200)의 제상 신뢰성을 확보할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자는 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

10: 본체
11: 냉장실
13: 제빙실
15: 냉동실
100: 사방밸브
110: 냉장실 증발기
130: 제빙실 증발기
150: 냉동실 증발기
200: 압축기
300: 응축기
400: 드라이어

Claims

냉장실, 냉동실 및 제빙실을 포함하는 본체와,
상기 제빙실의 온도를 측정하는 제빙온도센서 및
상기 제빙온도센서의 신호에 의해 작동되는 압축기를 포함하고,
상기 압축기가 켜지거나 꺼지는 상기 제빙실의 기준온도는, 만빙 상태 또는 제빙기능이 꺼진 상태인 제1상태와, 상기 제빙기능이 켜진 상태인 제2상태에 따라 다르게 설정되는 냉장고.
청구항 1에 있어서,
상기 제1상태일 때 상기 압축기가 켜지는 기준온도는 상기 제2상태일 때 상기 압축기가 켜지는 기준온도보다 높게 설정되는 냉장고.
청구항 1에 있어서,
상기 제1상태에서의 상기 압축기의 rpm은 상기 제2상태에서의 상기 압축기의 rpm보다 낮게 설정되는 냉장고.
청구항 1에 있어서,
상기 제빙실과 열교환하는 제빙실 증발기와,
상기 냉동실과 열교환하는 냉동실 증발기가 서로 연결되어,
냉매가 상기 제빙실 증발기에서 상기 냉동실 증발기 쪽으로 흐르는 냉장고.
청구항 4에 있어서,
상기 냉동실은 상기 냉동실의 온도에 따라 켜지거나 꺼지는 냉동온도센서를 더 포함하고,
상기 압축기는 상기 제빙온도센서 및 상기 냉동온도센서에 의해 작동되고,
상기 제빙온도센서에 의해 측정된 상기 제빙실의 온도가 상기 압축기가 꺼지는 기준온도보다 낮고, 상기 냉동온도센서에 의해 측정된 상기 냉동실의 온도가 상기 압축기가 꺼지는 기준온도보다 낮을 때 상기 압축기의 작동이 멈추는 냉장고.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
저장공간이 마련되고, 단열재수용공간이 마련되는 구획부를 포함하는 내부케이스; 및
상기 단열재수용공간과 연통되는 공간부가 마련되도록 상기 내부케이스의 둘레에 구비되는 외부케이스;를 포함하되,
상기 저장공간은 상기 내부케이스에 형성된 상기 구획부에 의해 상기 냉장실 및 상기 제빙실로 구획되고,
상기 본체에 주입되는 상기 단열재는 상기 공간부와 상기 단열재수용공간으로 주입되어 일체발포됨에 따라 상기 냉장실 및 상기 제빙실이 동시에 서로 독립적인 단열공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
청구항 6에 있어서,
상기 내부케이스는 상기 냉장실과 상기 냉동실을 구획되도록 단열재수용공간이 마련되는 격벽을 포함하고,
상기 격벽은 상기 본체에 주입되는 상기 단열재가 주입되어 일체발포됨에 따라 상기 냉장실, 상기 냉동실 및 상기 제빙실이 동시에 서로 독립적인 단열공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
청구항 7에 있어서,
상기 격벽은 별도의 단열재에 의해 상기 냉장실 및 상기 냉동실을 구획하는 것을 특징으로 하는 냉장고.