KR20220018175A - 냉장고 - Google Patents

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KR20220018175A
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cooling fan
cold air
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박경배
최상복
김성욱
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 하나의 압축기로 두 증발기를 운전하는 냉장 운전시 두 냉각팬의 짧아진 운전 주기를 고려하여 착상 감지운전이 수행될 수 있도록 하여 정확한 착상 감지가 가능하면서도 착상 감지로 인한 전력 소비를 최소화하여 소비 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

냉장고{refrigerator}
본 발명은 사용자의 필요에 따라 달라지는 냉장 환경을 고려하여 냉기열원의 착상감지가 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 냉기를 이용하여 저장공간에 저장된 보관 대상물을 장시간 혹은, 일정한 온도를 유지하면서 보관할 수 있도록 한 기기이다.
상기 냉장고에는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 증발기를 포함하는 냉동시스템이 구비되면서 상기 냉기를 생성 및 순환하도록 구성된다.
여기서, 상기 증발기는 저온 저압의 냉매를 고내 공기(고내를 순환하는 냉기)와 열교환시켜 상기 고내 공기를 설정 온도 범위로 유지되도록 하는 기능을 한다.
이러한 증발기는 상기 고내 공기와 열교환되는 도중 고내 공기에 포함된 수분이나 습기 혹은, 증발기 주변에 존재하는 습기로 인해 그의 표면에 성에가 발생된다.
종래에는 냉장고의 운전이 시작된 후 일정한 시간이 경과되면 상기 증발기 표면에 생성된 성에의 제거를 위한 제상 운전이 수행되었다.
즉, 종래에는 증발기 표면에 생성된 성에의 양(착상량)을 직접 감지하는 것이 아니라 운전 시간을 토대로 한 간접적인 추정을 통해 제상 운전이 수행되도록 한 것이다.
이에 따라, 종래에는 착상이 이루어지지 않음에도 불구하고 제상 운전이 수행됨에 따른 소비 효율의 저하나, 착상이 과도하게 이루어졌음에도 불구하고 제상 운전이 수행되지 않는 문제가 있었다.
특히, 상기한 제상 운전은 히터를 발열시켜 증발기 주변 온도를 높임으로써 제상이 이루어지도록 동작되고, 이렇게 제상 운전이 수행된 이후에는 고내가 빠르게 설정 온도에 이르도록 큰 부하로 운전됨에 따라 전력 소모가 클 수밖에 없었다.
이에 따라, 종래에는 제상 운전을 위한 시간 혹은, 제상 운전 주기를 단축시키기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.
최근에는 증발기 표면의 착상량을 정확히 확인하기 위해 증발기의 입구측 및 출구측에 대한 온도차이 혹은, 압력차이를 이용하는 방법이 제시되고 있으며, 이에 관련하여는 공개특허 제10-2019-0101669호, 공개특허 제10-2019-0106201호, 공개특허 제10-2019-0106242호, 공개특허 제10-2019-0112482호, 공개특허 제10-2019-0112464호 등에 제시되고 있는 바와 같다.
즉, 전술된 기술은 증발기를 통과하는 공기 유동과는 별개의 유동을 갖도록 이루어진 바이패스 유로를 냉기 덕트에 형성하고, 이 바이패스 유로를 통과하는 공기량의 차이에 따라 변화되는 온도 차이를 측정하여 제상 운전의 시작 시점을 정확히 판단할 수 있도록 한 것이다.
하지만, 전술된 종래 기술들은 냉장실에 대한 냉장 운전이 고려되지 않기 때문에 증발기의 상태 측정이 정확히 이루어지지 않았고, 그만큼 전력 소비효율이 저하될 수밖에 없었다.
특히, 최근 냉장고의 경우 하나의 압축기로 둘 이상 복수의 증발기를 선택적으로 운전하도록 이루어진 냉동시스템이 제공되고 있으며, 이러한 냉동시스템은 냉장 운전을 위한 어느 한 증발기의 운전시 냉동 운전을 위한 다른 한 증발기로는 냉기 유동이 이루어지지 않는다.
즉, 냉장실에 위치된 팬 어셈블리가 동작될 경우 냉동실에 위치된 팬 어셈블리는 동작되지 않는 것이다.
이렇듯 기존의 착상 감지방법은 상기 냉장실에 위치된 팬 어셈블리의 동작이 고려되지 않기 때문에 냉동실측에 위치된 증발기의 온도 변화를 정확히 인지하기가 어려운 단점이 있고, 그만큼 소비효율의 향상을 이루는데 한계가 있었다.
또한, 최근에는 고내 온도를 고려한 운전 혹은, 사용자가 설정한 온도를 고려한 운전시 냉장실로의 냉기 공급을 위한 운전 주기를 짧게 제어하면서 소비효율이 향상되도록 하고 있다.
그러나, 이러한 냉장실의 운전 주기가 짧아지는 것에 비례하여 냉동실측 팬 어셈블리의 동작 주기나 동작 시간이 짧아질 수밖에 없으나, 전술된 종래 기술은 이러한 고내 온도에 대한 고려 혹은, 사용자의 설정 온도에 대한 고려가 이루어지지 않음에 따라 바이패스 유로 내의 온도 변화에 대한 측정 오류가 발생된다.
특히, 종래의 기술들은 상기한 측정 오류의 존재에도 불구하고 이를 고려한 운전이 이루어지지 못하였기에 착상에 대한 측정 신뢰성이 낮을 수밖에 없었고, 이를 보완한 기술이 요구되고 있는 실정이다.
공개특허 제10-2019-0101669호 공개특허 제10-2019-0106201호 공개특허 제10-2019-0106242호 공개특허 제10-2019-0112482호 공개특허 제10-2019-0112464호
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 고내 환경이나 사용자가 설정한 온도에 의한 냉기 운전을 고려한 증발기의 착상 감지가 이루어질 수 있도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 발열체의 발열이 제2냉각팬의 잔여 구동 시간에 비해 짧을 수 있도록 하여 착상 감지운전시의 오류를 줄일 수 있고, 착상에 대한 측정 신뢰성이 향상될 수 있도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 착상 감지운전이 중단되거나 혹은, 오류 발생시 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 로직 온도(ΔHt)의 변별력을 최대한 높일 수 있도록 하여 실제 제상운전이 필요할 때에만 수행할 수 있도록 하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고는 아래의 각종 해결 수단이 제공될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 저장실 내의 고내온도가 사용자의 설정 기준온도를 기초로 구분되는 불만 온도 영역에 있는 경우 냉기 공급량이 증가되도록 제어할 수 있다. 이로써 고내온도는 설정 기준온도로 유지될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 저장실 내의 고내온도가 사용자의 설정 기준온도를 기초로 구분되는 만족 온도 영역에 있는 경우 냉기 공급량이 감소되도록 제어할 수 있다. 이로써 고내온도는 설정 기준온도로 유지될 수 있으면서도 전력 소비를 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 착상 감지장치는 유로를 제공하는 착상 감지유로 및 유체의 물성치를 측정하는 착상 확인센서를 포함할 수 있다. 이로써 착상 감지장치는 유로 내를 유동하는 유체의 유동량에 따른 온도 차이값(로직 온도)(ΔHt)을 측정할 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 미리 설정된 착상 감지시간 동안 착상 감지운전을 수행하도록 제어할 수 있다. 이로써 정온 운전 중에도 착상 감지가 가능할 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 실내온도와 설정 기준온도 중 적어도 하나에 기초하여 착상 감지운전이 다르게 수행되도록 제어할 수 있다. 이로써 더욱 정확한 착상 감지가 이루어질 수 있다.
본 발명의 냉장고는 착상 감지유로의 적어도 일부는 제1덕트와 냉기열원 사이에 형성되는 유로에 배치될 수 있다. 이로써 제1덕트로 유입되어 냉기열원으로 유동되는 유체가 상기 착상 감지유로 내로도 일부 유입될 수 있다.
본 발명의 냉장고는 착상 감지유로의 적어도 일부는 제2덕트와 저장실 사이에 형성되는 유로에 배치될 수 있다. 이로써 착상 감지유로를 통과한 유체는 제2덕트를 통해 저장실로 유동될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 착상 확인센서는 감지 유도체를 포함하여 구성될 수 있다. 이로써 물성치를 측정할 때 정밀도를 향상시키도록 유도할 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 감지 유도체는 열을 발생시키는 발열체를 포함할 수 있다. 이로써 유체 유동량에 따른 온도 차이값에 대한 확인이 가능하게 된다.
본 발명의 냉장고를 이루는 냉기열원은 냉매밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 이로써 증발기로 공급되는 냉매의 양을 조절하는 것이 가능하다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 실내온도의 온도값에 따라 착상 감지시간이 가변되게 제어할 수 있다. 이로써 착상 감지시 오류 발생을 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 실내온도의 온도값이 높은 온도영역에서의 착상 감지시간이 실내온도의 온도값이 낮은 온도영역에서의 착상 감지시간보다 짧게 수행되게 제어할 수 있다. 이로써 착상 감지시 오류 발생을 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 설정 기준온도에 기초하여 착상 감지시간이 가변되게 제어할 수 있다. 이로써 착상 감지시 오류 발생을 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 설정 기준온도가 높은 온도영역에서의 착상감지시간이 설정 기준온도가 낮은 온도영역에서의 착상감지시간보다 짧게 수행되도록 제어할 수 있다. 이로써 착상 감지시 오류 발생을 줄일 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 착상 감지운전이 수행되는 동안 도어가 열렸음이 감지되면 착상 감지운전을 중단할 수 있다. 이로써 착상 감지시 오류 발생을 줄이고 전력 소모를 방지할 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 착상 감지운전이 수행되는 동안 냉각팬이 오프되면 착상 감지운전을 중단할 수 있다. 이로써 착상 감지시 오류 발생을 줄이고 전력 소모를 방지할 수 있다.
본 발명의 냉장고는 발열체가 온(ON)된 후 및 오프(OFF)된 후 착상 확인센서로 착상 감지유로 내부 유체의 물성치를 각각 측정할 수 있다. 이로써 냉기열원에 성에나 얼음이 생성되었는지 여부를 판단하는 것이 가능할 수 있다.
본 발명의 냉장고는 발열체의 온(ON)을 위한 발열조건을 판단하는 단계가 포함될 수 있다. 이로써 발열조건의 만족시에만 발열체가 온(ON)될 수 있어서 전력 소모를 줄일 수 있고 신뢰성이 낮은 정보는 취득하지 않아서 측정 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 저장실은 제1설정 기준온도로 유지되는 제1저장실과, 상기 제1설정 기준온도 보다 낮은 제2설정 기준온도로 유지되는 제2저장실이 포함될 수 있다. 즉, 본 발명의 냉장고는 서로 다른 온도로 유지되는 둘 이상 복수의 저장실을 가질 수 있다.
본 발명의 냉장고는 제1저장실의 제1설정 기준온도로 유지되도록 제어되는 상한 온도값 및 하한 온도값 간 차이인 제1운전 기준값은 제2저장실의 제2설정 기준온도로 유지되도록 제어되는 상한 온도값 및 하한 온도값 간의 차이인 제2운전 기준값에 비해 작도록 설정될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 착상 감지시간이 제2냉각팬의 운전시간보다 짧게 제어할 수 있다. 이로써 착상 감지시 제2냉각팬이 일찍 종료되어 발생되는 오류를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 제1온도센서 및 제2온도센서가 측정한 각 온도의 온도값에 기초하여 제1증발기 및 제1냉각팬 중 적어도 하나가 공급하는 냉기량이 조절되도록 제어할 수 있다. 이로써 저장실에 대한 정확한 온도 제어가 가능하다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 제1저장실의 온도가 설정 기준온도를 기초로 구분되는 불만 온도 영역에 있는 경우에 제1냉각팬이 구동되도록 제어할 수 있다. 이로써 설정 기준온도에 미달될 경우 냉기 공급량이 증가될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 제1저장실의 온도가 제1운전 기준값의 하한 온도값(NT-DIFF)에 도달한 이후에 제1냉매통로는 닫고 제2냉매통로는 열도록 제어할 수 있다. 이로써 제1증발기로 냉매 공급이 중단됨에도 불구하고 제1저장실로 충분한 냉기가 공급될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 제1저장실의 온도가 제1운전 기준값의 하한 온도값(NT-DIFF)에 도달한 이후에 제1냉각팬이 일정시간 동안 구동되도록 제어할 수 있다. 이로써 제1증발기로 냉매 공급이 중단됨에도 불구하고 제1저장실로 충분한 냉기가 공급될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 제1저장실의 온도가 제1운전 기준값의 상한 온도값(NT+DIFF)에 도달하기 전에 제1냉매통로는 열고 제2냉매통로는 닫도록 제어할 수 있다. 이로써 제1저장실의 온도가 제1운전 기준값의 상한 온도값(NT+DIFF)에 도달하기 전에 냉기가 공급될 수 있다.
본 발명의 냉장고를 이루는 제어부는 제1저장실의 온도가 제1설정 기준온도(NT)과 제1운전 기준값의 상한 온도값(NT+DIFF)에 도달하기 전에 제1냉매통로는 열고 제2냉매통로는 닫도록 제어할 수 있다. 이로써 제1저장실의 온도가 제1운전 기준값의 상한 온도값(NT+DIFF)에 도달하기 전에 냉기가 공급될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 냉장고는 제1저장실 또는, 제2저장실의 고내 환경이나 사용자가 설정한 온도에 의한 냉기 운전을 고려하여 제2증발기의 착상을 확인하는 착상 감지운전이 수행될 수 있고, 이로 인해 착상 감지가 정확히 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 냉장고는 제2냉각팬의 잔여 구동 시간에 비해 발열체의 발열 시간이 더 짧게 설정됨에 따라 착상 감지운전시의 오류를 줄일 수 있고, 착상에 대한 측정 신뢰성이 향상될 수 있다는 효과를 가진다.
이와 함께, 발열체의 발열 시간은 제2냉각팬의 잔여 구동 시간에 비해 더욱 짧을 때에만 발열조건을 만족하는 것으로 판단하기 때문에 발열조건이 만족되지 않을 경우에는 발열체가 발열되지 않아 전력 소비를 줄일 수 있게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 냉장고는 발열체의 발열을 위한 발열조건이 로직 온도(ΔHt)의 변별력을 최대한 높일 수 있는 조건이 적용됨에 따라 더욱 정확한 착상 감지가 가능하고, 이를 토대로 수행되는 제상운전 역시 정확히 필요할 때에만 수행할 수 있게 되어 소비효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 정면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 각 저장실에 대하여 사용자 설정 기준온도를 기준으로 운전 기준값에 따라 수행되는 운전 상태를 개략화하여 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 상태도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클을 개략화하여 나타낸 블럭도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이루는 착상 감지장치 및 증발기의 설치 상태를 설명하기 위해 케이스 내의 제2저장실 후방측 공간을 나타낸 요부 단면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이루는 착상 감지장치의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 팬덕트 조립체의 후방측 사시도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 팬덕트 조립체에서 유로커버 및 센서가 분리된 상태를 보여주는 분해 사시도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이루는 착상 감지장치의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 팬덕트 조립체의 배면도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이루는 착상 감지장치의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 확대도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이루는 착상 감지장치의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 확대 사시도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 이루는 팬덕트 조립체의 전방측 사시도
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 착상 감지장치의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 확대도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 착상 감지장치의 착상 확인센서를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 상태도
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 구조를 개략화하여 나타낸 블럭도
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 증발기에 대한 제상이 완료된 직후의 발열체 온/오프 및 각 냉각팬의 온/오프에 따른 착상 감지유로 내의 온도 변화를 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 17은 도 16의 “A”부 확대도
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 착상 감지운전시 제어부에 의한 제어 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 증발기에 대한 착상이 진행되는 상태에서의 발열체 온/오프 및 각 냉각팬의 온/오프에 따른 착상 감지유로 내의 온도 변화를 설명하기 위해 나타낸 상태도
본 발명은 고내 환경이나 사용자가 설정한 설정 기준온도에 의한 냉기 운전을 고려하여 증발기의 착상 감지가 이루어질 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 하나의 압축기로 두 증발기를 운전하는 냉장 운전시 두 냉각팬의 짧아진 운전 주기를 고려하여 착상 감지운전이 수행될 수 있도록 하여 정확한 착상 감지가 가능하면서도 착상 감지로 인한 전력 소비를 최소화하여 소비 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
이러한, 본 발명의 냉장고에 대한 바람직한 구조의 실시예 및 운전 제어의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 케이스(11)가 포함될 수 있다.
상기 케이스(11)는 냉장고(1)의 고내 벽면을 형성하는 이너케이스(inner-case)(11a) 및 외관을 형성하는 아웃케이스(outter case)(11b)가 포함되며, 이러한 케이스(11)에 의해 저장물이 저장되는 저장실이 제공될 수 있다.
상기 저장실은 하나만 제공될 수도 있고 둘 이상 복수로 제공될 수가 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 저장실이 서로 다른 온도 영역으로 저장물을 저장하는 두 개의 저장실이 포함됨을 그 예로 한다.
이러한 저장실은 제1설정 기준온도로 유지되는 제1저장실(12)이 포함될 수 있다.
상기 제1설정 기준온도는 저장물이 결빙되지 않을 정도의 온도이면서도 냉장고(1)의 외부 온도(실내 온도)에 비해서는 낮은 온도 범위가 될 수 있다.
예컨대, 상기 제1설정 기준온도는 32℃ 이하 0℃ 초과의 고내온도로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 제1설정 기준온도는 필요에 따라(예컨대, 실내온도 혹은, 저장물의 종류 등에 따라) 32℃에 비해 더욱 높거나 혹은, 0℃에 비해 같거나 낮게 설정될 수도 있다.
특히, 상기 제1설정 기준온도는 사용자에 의해 설정되는 제1저장실(12)의 고내온도가 될 수 있으며, 만일, 사용자가 상기 제1설정 기준온도를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제1설정 기준온도로 사용된다.
이와 함께, 상기 제1저장실(12)은 상기 제1설정 기준온도를 유지하기 위한 제1운전 기준값으로 운전되도록 이루어질 수 있다.
이러한 제1운전 기준값은 제1하한온도(NT-DIFF1)과 제1상한온도(NT+DIFF1)가 포함되는 온도 범위값이다.
즉, 제1저장실(12) 내의 고내온도가 제1설정 기준온도를 기준으로 제1하한온도(NT-DIFF1)에 도달될 경우에는 냉기 공급을 위한 운전을 중단하게 된다. 반면, 상기 고내온도가 제1설정 기준온도를 기준으로 상승될 경우에는 제1상한온도(NT+DIFF1)에 이르기 전에 냉기 공급을 위한 운전을 재개할 수 있다.
이렇듯, 상기 제1저장실(12) 내부는 제1설정 기준온도를 기초로 상기 제1저장실에 대한 제1운전 기준값을 고려하여 냉기가 공급 또는, 공급 중단된다.
이러한 설정 기준온도(NT)와 운전 기준값(DIFF)에 관련하여는 첨부된 도 3에 도시된 바와 같다.
또한, 상기 저장실은 제2설정 기준온도로 유지되는 제2저장실(13)이 포함될 수 있다.
상기 제2설정 기준온도는 상기 제1설정 기준온도보다 낮은 온도가 될 수 있다. 이때, 상기 제2설정 기준온도는 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 사용자가 설정하지 않을 경우에는 임의로 규정된 온도가 사용된다.
상기 제2설정 기준온도는 저장물을 결빙시킬 수 있을 정도의 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제2설정 기준온도는 0℃ 이하 -24℃ 이상의 온도가 포함될 수 있다.
물론, 상기 제2설정 기준온도는 필요에 따라(예컨대, 실내 온도 혹은, 저장물의 종류 등에 따라) 0℃에 비해 더욱 높거나 혹은, -24℃에 비해 같거나 더욱 낮게 설정될 수도 있다.
특히, 상기 제2설정 기준온도는 사용자에 의해 설정되는 제2저장실(13)의 고내온도가 될 수 있으며, 만일, 사용자가 상기 제2설정 기준온도를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제2설정 기준온도로 사용될 수 있다.
이와 함께, 상기 제2저장실(13)은 상기 제2설정 기준온도를 유지하기 위한 제2운전 기준값으로 운전되도록 이루어질 수 있다.
상기 제2운전 기준값은 제2하한온도(NT-DIFF2)과 제2상한온도(NT+DIFF2)가 포함될 수 있다.
즉, 제2저장실(13) 내의 고내온도가 제2설정 기준온도를 기준으로 제2하한온도(NT-DIFF2)에 도달될 경우에는 냉기 공급을 위한 운전을 중단할 수 있다. 반면, 상기 고내온도가 제2설정 기준온도를 기준으로 상승될 경우에는 제2상한온도(NT+DIFF2)에 이르기 전에 냉기 공급을 위한 운전을 재개할 수 있다.
이렇듯, 상기 제2저장실(13) 내부는 제2설정 기준온도를 기초로 상기 제2저장실에 대한 제1운전 기준값을 고려하여 냉기가 공급 또는, 공급 중단된다.
특히, 상기 제1운전 기준값은 제2운전 기준값에 비해 상한온도와 하한온도 간의 범위가 더욱 작게 설정될 수 있다.
예컨대, 제1운전 기준값의 제1하한온도(NT-DIFF1)와 제1상한온도(NT+DIFF1)는 ±2.0℃로 설정될 수 있고, 상기 제2운전 기준값의 제2하한온도(NT-DIFF2)와 제2상한온도(NT+DIFF2)는 ±1.5℃로 설정될 수 있다.
한편, 전술된 저장실에는 유체가 순환되면서 각 저장실 내의 고내온도가 유지되도록 이루어진다.
상기 유체는 공기가 될 수 있다. 아래의 설명에서도 상기 저장실을 순환하는 유체가 공기임을 그 예로 한다. 물론, 상기 유체는 공기 이외의 기체가 될 수도 있다.
저장실 외부의 온도(실내온도)는 첨부된 도 15에 도시된 바와 같이 제1온도센서(1a)에 의해 측정될 수 있고, 상기 고내온도는 제2온도센서(1b)(첨부된 도 9 참조)에 의해 측정될 수 있다.
상기 제1온도센서(1a)와 제2온도센서(1b)는 별개로 이루어질 수 있다. 물론, 실내온도와 고내온도는 동일한 하나의 온도센서로 측정되거나 혹은, 둘 이상 복수의 온도센서가 협력하여 측정하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 저장실(12,13)에는 도어(12b,13b)가 구비될 수 있다.
상기 도어(12b,13b)는 저장실(12,13)을 개폐하는 역할을 하며, 회전식 개폐 구조로 구성될 수도 있고, 서랍식의 개폐 구조로 구성될 수도 있다.
상기 도어(12b,13b)는 하나 혹은, 그 이상 복수로 제공 될 수가 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 냉기열원이 포함된다.
상기 냉기열원은 냉기를 생성하여 저장실에 공급하도록 제공되는 구성이다.
이러한 냉기열원의 냉기를 생성하는 구조는 다양하게 이루어질 수 있다.
예컨대, 상기 냉기열원은 열전모듈(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 열전모듈(23)은 첨부된 도 4와 같이 흡열면(231)과 발열면(232)을 포함하는 열전소자(23a)와, 상기 흡열면(231)이나 발열면(232) 중 적어도 하나에 연결된 싱크(sink)(23b)를 포함하는 모듈이 될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 냉기열원의 냉기를 생성하는 구조가 증발기(21,22) 및 압축기(60)를 포함하는 냉동시스템으로 이루어짐을 그 예로 한다.
상기 증발기(21,22)는 압축기(60)(첨부된 도 5 참조)와 응축기(도시는 생략됨) 및 팽창기(도시는 생략됨)와 함께 냉동시스템을 이루며, 해당 증발기를 지나는 공기와 열교환되면서 상기 공기의 온도를 낮추는 기능을 수행한다.
상기 저장실이 제1저장실(12)과 제2저장실(13)을 포함할 경우 상기 증발기는 상기 제1저장실(12)로 냉기를 공급하기 위한 제1증발기(21)와 상기 제2저장실(13)로 냉기를 공급하기 위한 제2증발기(22)가 포함될 수 있다.
이때, 상기 제1증발기(21)는 상기 이너케이스(11a) 내부 중 상기 제1저장실(12) 내의 후방측에 위치되고, 상기 제2증발기(22)는 상기 제2저정실(13) 내의 후방측에 위치될 수 있다.
물론, 도시되지는 않았으나 제1저장실(12) 혹은, 제2저장실(13) 중 적어도 어느 한 저장실 내에만 증발기가 제공될 수도 있다.
이와 함께, 상기 증발기가 두 개로 제공되더라도 해당 냉동사이클을 이루는 압축기(60)는 하나만 제공될 수 있다.
이의 경우 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이 압축기(60)는 제1냉매통로(61)를 통해 제1증발기(21)로 냉매를 공급하도록 연결됨과 더불어 제2냉매통로(62)를 통해 제2증발기(22)로 냉매를 공급하도록 연결될 수 있다. 이때 상기 각 냉매통로(61,62)는 냉매밸브(63)를 이용하여 선택적으로 개폐될 수 있다.
또한, 상기한 냉기열원의 냉기를 공급하는 구조로는 냉각팬이 포함될 수 있다. 이러한 냉각팬은 냉기열원을 통과하면서 생성된 냉기를 저장실(12,13)에 공급하는 역할을 수행하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 냉각팬은 제1증발기(21)를 통과하면서 생성된 냉기를 제1저장실(12)에 공급하는 제1냉각팬(31)이 포함될 수 있다.
이와 함께, 상기 냉각팬은 제2증발기(22)를 통과하면서 생성된 냉기를 제2저장실(13)에 공급하는 제2냉각팬(41)이 포함될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 제1덕트가 포함될 수 있다.
상기 제1덕트는 저장실 내부의 유체가 냉기열원으로 이동되도록 안내하는 덕트이다. 이러한 제1덕트는 후술될 제2덕트에 구비되는 흡입덕트(42a)가 포함될 수 있다.
즉, 상기 흡입덕트(42a)의 안내에 의해 제2저장실(13)을 유동한 유체가 제2증발기(22)로 유동될 수 있게 된다.
이와 함께, 상기 제1덕트는 이너케이스(11a)의 바닥면 일부가 포함될 수 있다.
이때, 상기 이너케이스(11a)의 바닥면 일부는 상기 흡입덕트(42a)의 바닥면과 대향되는 부위로부터 제2증발기(22)가 장착되는 위치에 이르기까지의 부위이다.
이로써, 상기 제1덕트는 상기 흡입덕트(42a)로부터 제2증발기(22)를 향해 유체가 유동되는 유로를 제공하게 된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 제2덕트가 포함될 수 있다.
상기 제2덕트는 상기 냉기열원을 이루는 제2증발기(22) 주변의 유체가 상기 저장실로 이동되도록 안내하는 덕트이다.
이러한 제2덕트는 증발기(21,22)의 전방에 위치되는 팬덕트 조립체(30,40)가 될 수 있다.
첨부된 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각 팬덕트 조립체(30,40)는 제1저장실(12) 내에 냉기가 유동되도록 안내하는 제1팬덕트 조립체(30) 및 제2저장실(13) 내에 냉기가 유동되도록 안내하는 제2팬덕트 조립체(40)가 포함될 수 있다.
이때, 상기 증발기(21,22)가 위치되는 이너케이스(11a) 내의 팬덕트 조립체(30,40)와 이너케이스(11a)의 후벽면 사이 공간은 공기가 상기 증발기(21,22)와 열교환되는 열교환 유로로 정의될 수 있다.
물론, 도시되지는 않았으나 상기 증발기(21,22)가 어느 한 저장실에만 제공되더라도 상기 팬덕트 조립체(30,40)는 각 저장실(12,13) 모두에 각각 제공될 수 있고, 상기 증발기(21,22)가 두 저장실(12,13) 모두에 제공되더라도 상기 팬덕트 조립체(30,40)는 하나만 제공될 수가 있다.
한편, 아래에 설명되는 실시예에서는 냉기열원의 냉기를 생성하는 구조가 제2증발기(22)이고, 냉기열원의 냉기를 공급하는 구조는 제2냉각팬(41)이며, 상기 제1덕트는 제2팬덕트 조립체(40)에 형성되는 흡입덕트(42a)이고, 제2덕트는 제2팬덕트 조립체(40)임을 예로 한다.
첨부된 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제2팬덕트 조립체(40)에는 그릴팬(42)이 포함될 수 있다.
이때, 상기 그릴팬(42)에는 제2저장실(13)로부터 공기가 흡입되는 흡입덕트(42a)가 형성될 수 있다.
상기 흡입덕트(42a)는 상기 그릴팬(42)의 하측 양 끝단에 각각 형성될 수 있으며, 기계실로 인해 이너케이스(11a) 내의 바닥면과 후벽면 사이의 경사진 모서리 부위를 타고 흐르는 공기의 흡입 유동을 안내하도록 이루어진다.
이때, 상기 흡입덕트(42a)는 전술된 제1덕트의 일부 구조로 사용될 수 있다. 즉, 상기 흡입덕트(42a)에 의해 제2저장실(13) 내부의 유체가 냉기열원(제2증발기)(22)으로 이동되도록 안내하게 된다.
또한, 첨부된 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2팬덕트 조립체(40)에는 쉬라우드(43)가 포함될 수 있다.
상기 쉬라우드(43)는 상기 그릴팬(42)의 후면에 결합되며, 이러한 쉬라우드(43)와 그릴팬(42) 사이에 제2저장실(13)로의 냉기 유동을 안내하기 위한 유로가 제공될 수 있다.
이와 함께, 상기 쉬라우드(43)에는 유체유입구(43a)가 형성될 수 있다.
즉, 제2증발기(22)를 통과한 냉기는 상기 유체유입구(43a)를 통해 그릴팬(42)과 쉬라우드(43) 사이의 냉기 유동을 위한 유로에 유입된 후 상기 유로의 안내를 받아 상기 그릴팬(42)의 각 냉기토출구(42b)를 통과하여 제2저장실(22) 내로 토출되도록 이루어진다.
이때, 상기 냉기토출구(42b)는 둘 이상 복수로 형성될 수 있다. 예컨대, 첨부된 도 6과 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이 그릴팬(42)의 상측 부위와 중간측 부위 및 하측 부위의 양 측부에 각각 형성될 수 있다.
상기 제2증발기(22)는 상기 유체유입구(43a)에 비해서는 아래에 위치되도록 구성된다.
한편, 상기 그릴팬(42)과 쉬라우드(43) 사이의 유로에는 상기 냉기열원을 구성하는 제2냉각팬(41)이 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2냉각팬(41)은 쉬라우드(43)에 형성되는 유체유입구(43a)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 제2냉각팬(41)의 동작에 의해 제2저장실(22) 내의 공기는 흡입덕트(42a) 및 제2증발기(22)를 순차적으로 통과한 후 상기 유체유입구(43a)를 통해 상기 유로에 유입될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 착상 감지장치(70)가 포함될 수 있다.
이러한 착상 감지장치(70)는 냉기열원에 생성되는 성에나 얼음의 양을 감지하는 장치이다.
첨부된 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 착상 감지장치 및 증발기의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도이고, 첨부된 도 7 내지 도 11 제2팬덕트 조립체에 착상 감지장치가 설치된 상태를 나타내고 있다.
이들 도면에 도시된 실시예와 같이 본 발명의 실시예에 따른 착상 감지장치는 제2팬덕트 조립체(40)에 안내되는 유체의 유동 경로상에 위치되면서 제2증발기(22)의 착상을 감지하는 장치임을 그 예로 설명한다.
상기 착상 감지장치(70)는 유체의 물성치에 따라 서로 다른 값을 출력하는 센서를 이용하여 제2증발기(22)의 착상 정도를 인지하고, 이렇게 인지된 착상 정도를 토대로 제상 운전의 실행 시점을 정확히 알 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 물성치는 온도, 압력, 유량 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
첨부된 도 8에 도시된 바와 같이 상기 착상 감지장치(70)에는 착상 감지유로(710)가 포함될 수 있다.
상기 착상 감지유로(710)는 제2증발기(22)의 착상을 확인하기 위한 착상 확인센서(730)가 구비되도록 제공되는 부위이다.
특히, 상기 착상 감지유로(710)는 제2증발기(22)를 지나는 공기 유동 및 제2팬덕트 조립체(40) 내를 유동하는 공기 유동과는 구획된 유로를 제공하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 착상 감지유로(710)는 제2저장실(22)과 흡입덕트(42a)와 제2증발기(22) 및 제2팬덕트 조립체(40)를 순환하는 냉기의 유동 경로상에 위치될 수 있다.
구체적으로, 첨부된 도 9에 도시된 바와 같이 상기 착상 감지유로(710)의 유체 입구(711)는 상기 흡입덕트(42a)를 지나면서 제2증발기(22)의 공기 유입측으로 유체가 유동되는 유로 상에 개방되게 위치될 수 있다.
즉, 흡입덕트(42a)를 통해 제2증발기(41)의 공기 유입측으로 흡입된 공기 중 일부는 상기 착상 감지유로(710) 내로 유입될 수 있도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 착상 감지유로(710)의 유체 출구(712)는 상기 제2증발기(22)의 공기 유출측과 제2저장실(13)로 냉기가 공급되는 유로 사이에 위치될 수 있다.
구체적으로, 첨부된 도 9에 도시된 바와 같이 상기 착상 감지유로(710)의 유체 출구(712)는 상기 제2증발기(22)를 지나면서 쉬라우드(43)의 유체유입구(43a)로 유체가 유동되는 유로 상에 개방되게 위치될 수 있다.
즉, 상기 착상 감지유로(710)를 통과한 공기는 제2증발기(22)의 공기 유출측과 쉬라우드(43)의 유체유입구(43a) 사이로 곧장 유동될 수 있도록 한 것이다.
이때, 첨부된 도 10 및 도 11은 착상 감지장치(70)의 설치 상태를 구체적으로 나타내고 있다.
한편, 상기 제2증발기(22)의 착상량이 증가되어 제2증발기(22)를 통과하는 공기 유동이 점차 막힐수록 상기 제2증발기(22)의 공기 유입측과 공기 유출측에 대한 압력 차이가 점차 커지고, 이러한 압력 차이에 의해 착상 감지유로(710)로 흡입되는 공기량이 점차 많아지게 된다.
이와 함께, 상기 착상 감지유로(710)에 흡입되는 공기량이 많을수록 후술될 착상 확인센서(730)를 이루는 발열체(731)의 온도는 낮아지게 되고, 해당 발열체(731)의 온/오프시 온도 차이값(ΔHt)(이하, “로직 온도”라 함)은 작아진다.
이를 고려할 때 착상 확인센서(730)에 의해 확인된 착상 감지유로(710) 내부의 로직 온도(ΔHt)가 낮을수록 상기 제2증발기(22)의 착상량이 증가됨을 알 수 있다.
상기 제2증발기(22)에 성에가 존재하지 않거나 착상량이 현저히 적은 경우에는 공기의 대부분이 열교환 공간에서 제2증발기(22)를 통과한다. 반면, 공기 중 일부는 상기 착상 감지유로(710) 내로 유동될 수 있다.
예컨대, 제2증발기(22)에 착상이 이루어지지 않은 상태를 기준으로 볼 때 흡입덕트(42a)를 통과하여 흡입된 공기 중 대략 98%의 공기는 상기 제2증발기(22)를 통과하고 나머지 2%의 공기만 상기 착상 감지유로(710)를 통과하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 제2증발기(22) 및 착상 감지유로(710)를 통과하는 공기량은 상기 제2증발기(22)의 착상량에 따라 점차 달라질 수 있다.
예컨대, 제2증발기(22)에 성에가 착상될 경우 상기 제2증발기(22)를 통과하는 공기량은 줄어드는 반면, 착상 감지유로(710)를 통과하는 공기량은 증가되는 것이다.
즉, 제2증발기(22)의 착상전 착상 감지유로(710)로 통과되는 공기량에 비해 제2증발기(22)의 착상시 착상 감지유로(710)로 통과되는 공기량은 급격히 많아지는 것이다.
특히, 제2증발기(22)의 착상량에 따른 공기량의 변화는 적어도 2배 이상이 될 수 있도록 착상 감지유로(710)를 구성함이 바람직할 수 있다. 즉, 공기량을 이용한 착상량의 판단을 위해서는 착상 전후의 공기량이 적어도 2배 이상 변화되어야만 변별력을 가질 수 있을 정도의 감지값을 얻을 수 있는 것이다.
제상 운전이 필요할 정도로 상기 제2증발기(22)의 착상량이 많은 경우 상기 제2증발기(22)의 성에가 유로 저항으로 작용하므로 해당 증발기(22)의 열교환 공간을 유동하는 공기의 양은 줄어들고, 상기 착상 감지유로(710)를 유동하는 공기의 양은 증가된다.
이와 같이 제2증발기(22)의 착상량에 따라서 상기 착상 감지유로(710)를 유동하는 공기의 유량은 달라진다.
상기 착상 감지유로(710)는 상기 제2팬덕트 조립체(40)를 이루는 그릴팬(42) 중 상기 제2증발기(22)와의 대향면에 함몰 형성되면서 그 내부로 공기가 유동되도록 구성된다.
이때, 상기 착상 감지유로(710)의 후면인 제2증발기(22)에 대향되는 부위는 개방되게 형성되며, 이렇게 개방된 후면은 유로커버(720)에 의해 폐쇄되도록 구성된다.
물론, 도시되지는 않았으나 상기 착상 감지유로(710)는 상기 그릴팬(42)과는 별개로 제조된 후 상기 그릴팬(42)에 고정(부착 혹은, 결합)되도록 구성될 수도 있고, 쉬라우드(43)에 구비할 수도 있다.
또한, 상기 착상 감지장치(70)에는 착상 확인센서(730)가 포함될 수 있다.
상기 착상 확인센서(730)는 착상 감지유로(710) 내를 통과하는 유체의 물성치를 측정하는 센서이다. 이때, 상기 물성치는 온도나 압력, 유량 중 적어도 하나를 포함한다.
특히, 착상 확인센서(730)는 상기 착상 감지유로(710)를 통과하는 공기(유체)의 물성치에 따라 변화되는 출력값의 차이를 토대로 상기 제2증발기(22)의 착상량을 계산하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 착상 확인센서(730)에 의해 확인된 출력값의 차이로 제2증발기(22)의 착상량을 계산하여 제상 운전의 필요 여부를 결정하는데 사용되는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 상기 착상 확인센서(730)가 착상 감지유로(710)를 통과하는 공기량에 따른 온도 차이를 이용하여 제2증발기(22)의 착상량이 확인되도록 제공되는 센서임을 그 예로 한다.
즉, 첨부된 도 13에 도시된 바와 같이 착상 감지유로(710) 내의 유체가 유동되는 부위에 착상 확인센서(730)가 구비되면서 상기 착상 감지유로(710) 내의 유체 유동량에 따라 변화되는 출력값을 토대로 제2증발기(22)의 착상량을 확인할 수 있도록 한 것이다.
물론, 상기 출력값은 상기한 온도 차이뿐 아니라 압력 차이나 여타의 특성 차이 등 다양하게 결정될 수 있다.
첨부된 도 14에 도시된 바와 같이 상기 착상 확인센서(730)는 감지 유도체가 포함되어 구성될 수 있다.
상기 감지 유도체는 센서가 물성치(혹은, 출력값)를 더욱 정확히 측정할 수 있게 측정 정밀도를 향상시키도록 유도하는 수단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 감지 유도체가 발열체(731)로 이루어짐을 그 예로 한다.
상기 발열체(731)는 전원을 공급받아 발열되는 발열 소자이다.
첨부된 도 14에 도시된 바와 같이 상기 착상 확인센서(730)는 온도센서(732)가 포함되어 구성될 수 있다.
상기 온도센서(732)는 발열체(731) 주변의 온도를 측정하는 센싱 소자이다.
즉, 착상 감지유로(710)를 통과하면서 발열체(731)를 지나는 공기량에 따라 발열체(731) 주변의 온도가 변화됨을 고려할 때 이러한 온도 변화를 온도센서(732)가 측정한 후 이 온도 변화를 토대로 제2증발기(22)의 착상 정도를 계산해 낼 수 있도록 한 것이다.
첨부된 도 14에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 착상 확인센서(730)는 센서 피씨비(733)가 포함되어 구성될 수 있다.
상기 센서 피씨비(733)는 상기 발열체의 오프 상태에서 상기 온도센서(732)에서 감지된 온도와 상기 발열체(731)의 온(ON) 상태에서 상기 온도센서(732)에서 감지된 온도의 차이를 판단할 수 있도록 이루어진다.
물론, 상기 센서 피씨비(733)는 로직 온도(ΔHt)가 기준 차이값 이하인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 제2증발기(22)의 착상량이 적은 경우, 착상 감지유로(710)를 유동하는 공기 유량은 적고, 이의 경우 발열체(731)의 온(ON)에 따라 발생된 열은 상기 유동 공기에 의해 상대적으로 작게 냉각된다.
이로써, 온도센서(732)가 감지하는 온도는 높아지며, 로직 온도(ΔHt) 역시 높아진다.
반면, 제2증발기(22)의 착상량이 많은 경우, 착상 감지유로(710) 내를 유동하는 공기 유량은 많아지고, 이의 경우 발열체(731)의 온(ON)에 따라 발생된 열은 상기 유동 공기에 의해 상대적으로 많이 냉각된다.
이로써, 온도센서(732)가 감지하는 온도는 낮아지며, 로직 온도(ΔHt) 역시 낮아진다.
결국, 상기 로직 온도(ΔHt)의 높고 낮음에 따라 제2증발기(22)의 착상량을 정확히 판단할 수 있고, 이렇게 판단된 제2증발기(22)의 착상량을 토대로 정확한 시점에 제상 운전을 수행할 수 있게 된다.
즉, 로직 온도(ΔHt)가 높으면 제2증발기(22)의 착상량이 적음으로 판단하고, 로직 온도(ΔHt)가 낮으면 제2증발기(22)의 착상량이 많음으로 판단하는 것이다.
이로써, 기준 온도 차이값을 지정하고 이 지정된 기준 온도 차이값에 비해 상기 로직 온도(ΔHt)가 낮을 경우 상기 제2증발기의 제상 운전이 필요함으로 판단할 수 있게 된다.
한편, 상기 착상 확인센서(730)는 상기 착상 감지유로(710)의 내부에 공기가 통과되는 방향을 가로지르는 방향으로 설치되고, 상기 착상 확인센서(730)의 표면과 착상 감지유로(710)의 내면은 서로 이격되게 위치된다.
즉, 착상 확인센서(730)와 착상 감지유로(710) 사이의 이격된 틈새를 통해 물이 흘러내릴 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기한 틈새의 이격 거리는 물이 착상 확인센서(730)의 표면과 착상 감지유로(710)의 내면 사이에 고이지 않을 정도의 거리를 갖도록 구성함이 바람직하다.
이와 함께, 상기 발열체(731) 및 온도센서(732)는 상기 착상 확인센서(730)의 어느 한 표면에 함께 위치되도록 이루어짐이 바람직할 수 있다.
즉, 상기 발열체(731) 및 온도센서(732)를 동일 면상에 위치시킴으로써 발열체(731)의 발열에 따른 온도 변화를 상기 온도센서(732)가 더욱 정확히 센싱할 수 있게 된다.
또한, 상기 착상 확인센서(730)는 착상 감지유로(710)의 내부 중 상기 착상 감지유로(710)의 유체 입구(711)와 유체 출구(712) 사이에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 유체 입구(711)와 유체 출구(712)로부터는 이격된 위치에 배치될 수 있다.
예컨대, 상기 착상 감지유로(710) 내의 중간 지점에 착상 확인센서(730)가 배치될 수도 있고, 착상 감지유로(710) 내의 유체 출구(712)에 비해 유체 입구(711)에 상대적으로 가까운 부위에 착상 확인센서(730)가 배치될 수도 있으며, 착상 감지유로(710) 내의 유체 입구(711)에 비해 유체 출구(712)에 상대적으로 가까운 부위에 착상 확인센서(730)가 배치될 수도 있는 것이다.
또한, 상기 착상 확인센서(730)는 센서 하우징(734)이 더 포함될 수 있다. 이러한 센서 하우징(734)은 착상 감지유로(710) 내를 타고 흘러내리는 물이 발열체나 온도센서(732) 혹은, 센서 피씨비(733)에 닿음을 방지하는 역할을 한다.
상기 센서 하우징(734)은 양 단 중 적어도 어느 한 측이 개방되게 형성될 수 있다. 이로써 센서 피씨비(733)로부터 전원선(혹은, 신호선)의 인출이 가능하다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 제상장치(50)가 포함될 수 있다.
상기 제상장치(50)는 제2증발기(22)에 착상된 성에의 제거를 위해 열원을 제공하는 구성이다.
첨부된 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제상장치(50)는 제1히터(51)가 포함될 수 있다.
즉, 상기 제1히터(51)의 발열에 의해 상기 제2증발기(22)에 착상된 성에를 제거할 수 있도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 제1히터(51)는 상기 제2증발기(22)의 저부에 위치될 수 있다. 즉, 제2증발기(22)의 하측 끝단으로부터 상측 끝단에 이르기까지 공기 유동 방향으로 열을 제공할 수 있도록 한 것이다.
물론, 도시되지는 않았으나 상기 제1히터(51)는 제2증발기(22)의 측부에 위치될 수도 있고, 제2증발기(22)의 전방이나 후방에 위치될 수도 있으며, 제2증발기(22)의 상부에 위치될 수도 있고, 제2증발기(22)에 접촉되게 위치될 수도 있다.
상기 제1히터(51)는 시스히터로 이루어질 수 있다. 즉, 시스히터의 복사열 및 대류열을 이용하여 제2증발기(22)에 착상된 성에가 제거되도록 한 것이다.
또한, 첨부된 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제상장치(50)에는 제2히터(52)가 포함될 수 있다.
상기 제2히터(52)는 상기 제1히터(51)에 비해서는 낮은 출력으로 발열하면서 제2증발기(22)에 열을 제공하는 히터가 될 수 있다.
이와 함께, 상기 제2히터(52)는 상기 제2증발기(22)에 접촉되게 위치될 수 있다. 즉, 상기 제2히터(52)는 상기 제2증발기(22)에 직접 맞닿은 상태로 열전도를 통해 상기 제2증발기(22)에 착상된 성에를 제거할 수 있도록 한 것이다.
이러한 제2히터(52)는 엘 코드(L-cord) 히터로 이루어질 수 있다. 즉, 엘 코드 히터의 전도열에 의해 제2증발기(22)에 착상된 성에가 제거되도록 한 것이다.
이때, 상기 제2히터(52)는 제2증발기(22)의 각 층에 위치된 열교환핀에 순차적으로 맞닿도록 설치될 수 있다.
상기 제상장치(50)에 포함되는 히터는 제1히터(51)와 제2히터(52)가 모두 포함될 수 있고, 상기 제1히터(51)만 포함되거나 혹은, 제2히터(52)만 포함될 수 있다.
한편, 상기 제상장치(50)는 증발기용 온도센서(도시는 생략됨)가 포함될 수 있다.
상기 증발기용 온도센서는 제상장치(50)의 주변 온도를 감지하며, 이렇게 감지되는 온도값은 상기 각 히터(51,52)의 온/오프를 결정하는 인자로 이용될 수 있다.
일 예로, 상기 각 히터(51,52)가 온 된 후, 상기 증발기용 온도센서에서 감지된 온도값이 특정 온도(제상 종료 온도)에 도달하면 상기 각 히터(51,52)는 오프될 수 있다.
상기 제상 종료 온도는 초기 온도로 설정될 수 있으며, 상기 제2증발기(22)에 잔빙이 감지될 경우 상기 제상 종료 온도는 일정 온도만큼 증가될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는 제어부(80)가 포함될 수 있다.
상기 제어부(80)는 첨부된 도 15에 도시된 바와 같이 냉장고(1)의 운전을 제어하는 장치가 될 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(80)는 각 저장실(12,13) 내의 고내온도가 해당 저장실을 위해 사용자가 설정한 설정 기준온도(NT)를 기초로 구분되는 불만 온도 영역에 있는 경우 해당 저장실 내의 고내온도가 하강할 수 있도록 냉기 공급량이 증가될 수 있게 제어하고, 상기 저장실 내의 고내온도가 설정 기준온도(NT)를 기초로 구분되는 만족 온도 영역에 있는 경우 냉기 공급량이 감소될 수 있게 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 착상 감지장치(70)가 착상 감지운전을 수행할 수 있게 제어하도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(80)는 상기 착상 감지운전을 미리 설정된 착상 감지시간 동안 수행하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 착상 감지시간은 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도의 온도값에 따라 가변되게 제어될 수 있다.
즉, 실내온도의 경우 계절에 따라 서로 달라질 수 있고, 상기 실내온도에 따라 도어의 개폐로 인한 고내온도의 변화가 크게 발생되거나 혹은, 작게 발생되어 이에 비례한 냉기운전이 수행될 수 있음을 고려한 것이다.
예컨대, 실내온도가 높을 수록 더 잦은 냉기운전의 수행으로 인해 착상 감지시간은 짧게 수행되도록 제어할 수 있고, 실내온도가 낮을 수록 냉기운전이 더욱 적게 수행되기 때문에 착상 감지시간은 충분히 길게 수행되도록 제어할 수가 있다.
바람직하게는 실내온도의 온도값을 높은 온도영역과 낮은 온도영역을 구분한 후 높고 낮은 온도영역에 따라 착상 감지시간이 달리 수행되게 제어할 수 있다.
즉, 제어부는 실내온도의 온도값이 높은 온도영역에서의 착상 감지시간이 실내온도의 온도값이 낮은 온도영역에서의 착상 감지시간보다 짧게 수행되도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 높은 온도영역은 실내온도가 32℃에 비해 더욱 높은 온도 영역이 포함될 수 있고, 상기 낮은 온도영역은 실내온도가 15℃에 비해 더욱 낮은 온도 영역이 포함될 수 있다.
이렇듯, 상기 착상 감지시간은 실내온도에 따라 가변될 수가 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 실내온도(Room Temperature)와 사용자에 의한(사용자 미설정시 기본 온도로 설정됨) 설정 기준온도 중 적어도 하나에 기초하여 착상 감지운전이 다르게 수행될 수 있게 제어하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 전술된 실내온도에 따라 착상 감지시간을 가변적으로 제어될 수 있을 뿐 아니라 고내온도 제어를 위해 사용자가 설정한 설정 기준온도로 인해 착상 감지시간이 가변적으로 제어될 수가 있는 것이다.
즉, 제어부(80)는 설정 기준온도가 높은 온도영역에서의 착상 감지시간이 설정 기준온도가 낮은 온도영역에서의 착상 감지시간보다 짧게 수행되도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 높은 온도영역은 고내온도가 -16℃에 비해 더욱 높은 온도 영역이 포함될 수 있고, 상기 낮은 온도영역은 고내온도가 -24℃에 비해 더욱 낮은 온도 영역이 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 착상 감지운전이 수행되는 동안 저장실의 도어가 열렸음이 감지되면 상기 착상 감지운전을 중단하도록 구성될 수 있다.
즉, 기본적인 냉장고의 제어에서 저장실(12,13)의 도어가 열리면 제2냉각팬(41)이 정지되도록 설정된다는 것을 고려할 때 상기 저장실(12,13)의 도어가 열려 제2냉각팬(41)이 정지될 경우에는 착상 감지운전이 중단되도록 제어함이 바람직할 수 있다.
물론, 도어가 열리지 않더라도 제2냉각팬(41)이 오프되면 착상 감지운전이 중단되도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 일정 주기로 착상 확인센서(730)가 동작되도록 제어한다.
즉, 제어부(80)의 제어에 의해 착상 확인센서(730)의 발열체(731)가 일정 시간동안 발열되고, 착상 확인센서(730)의 온도센서(732)는 발열체(731)가 온(ON)된 직후의 온도를 감지함과 더불어 발열체(731)가 오프(OFF)된 직후의 온도를 감지한다.
이를 통해 발열체(731)가 온(ON)된 후 최저 온도와 최대 온도가 확인될 수 있고, 이러한 최저 온도와 최대 온도의 온도 차이값은 최대화될 수 있기 때문에 착상 감지를 위한 변별력을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(80)는 상기 발열체(731)의 온/오프 시 온도 차이값(로직 온도)(ΔHt)을 확인하고, 이 로직 온도(ΔHt)의 최대값이 제1기준 차이값 이하인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1기준 차이값은 제상 운전을 실시하지 않아도 될 정도임으로 설정된 값이 될 수 있다.
물론, 상기한 로직 온도(ΔHt)의 확인 및 제1기준 차이값과의 비교는 착상 확인센서(730)를 이루는 센서 피씨비(733)에서 수행하도록 구성될 수도 있다.
이의 경우 상기 제어부(80)는 상기 센서 피씨비(733)로부터 수행된 로직 온도(ΔHt)의 확인 및 제1기준 차이값과의 비교 결과값을 제공받아 발열체(731)의 온/오프를 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 제상 운전의 종료시 제2증발기(22)의 잔빙 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 제어부(80)는 로직 온도(ΔHt)에 기초하여 제상을 수행하고, 제상이 완료되면 제2증발기(22)의 잔빙을 판단하는 것이다.
만일, 제상이 완료되었음에도 불구하고 상기 제2증발기(22)에 잔빙이 남은 것으로 판단되면 상기 제어부(80)는 제상 운전을 다시금 수행하거나 혹은, 차기 제상 운전을 기준 시점에 비해 더욱 앞당겨 수행하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 발열체(731)의 동작을 제어함에 있어서 발열조건을 확인하도록 이루어질 수 있다.
즉, 상기 제어부(80)는 발열체(731)의 발열조건이 만족될 때 상기 발열체(731)가 발열되도록 제어할 수 있는 것이다.
상기 발열조건은 첨부된 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급시 착상 감지유로(710) 내의 온도 상승이 멈추는 조건이 포함될 수 있다.
즉, 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급이 중단된 상태의 경우 정상적이라면 착상 확인센서(730)가 그에 인접한 제2증발기(22)의 영향을 받아 점차 온도가 하락된다.
이러한 상태에서 제2냉각팬(41)으로 전원이 공급되어 제2냉각팬(41)이 구동되면 상기 착상 감지유로(710) 내부는 제2증발기(22)에 비해 상대적으로 고온인 제2저장실(13) 내로부터 흡입된 공기를 제공받기 때문에 온도가 상승 반전된다.
이렇게 상승되는 온도는 제2저장실(13) 내로 정상적인 냉기 공급이 수행될 경우 어느 시점에서부터 상기 제2저장실(13) 내의 냉기에 따른 영향을 받아 상승이 둔화되며, 계속적인 제2저장실(13) 내의 냉기로 인해 온도 상승이 멈추는 시점(S1a)이 발생된다.
이로써, 정상적인 상태에서의 착상 감지유로(710) 내의 온도 변화(상승 도중 멈춤)가 발열조건을 만족하는 것으로 포함될 수 있다. 이때, 첨부된 도 17는 도 16의 “A”부 확대도로써 상기 온도의 상승 도중 멈추는 시점(S1a)이 나타나고 있다.
또한, 상기 발열조건은 첨부된 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급에 의해 착상 감지유로(710) 내의 온도가 점차 상승하다가 하락 반전되는 조건이 포함될 수 있다.
즉, 착상 감지유로(710) 내의 온도 상승이 멈추는 시점을 판단하는 것에 비해 하락 반전되는 시점을 판단하는 것이 더욱 용이할 수 있다.이때, 첨부된 도 17는 도 16의 “A”부 확대도로써 상기 온도의 하락 반전이 이루어지는 시점(S1b)이 나타나고 있다.
또한, 상기 발열조건은 제2저장실(13) 내의 온도를 센싱하는 별도의 온도센서(1b)에 의해 확인된 온도가 제2냉각팬(41)의 전원 공급에도 불구하고 제2저장실(13) 내의 온도가 설정된 범위 이상 하락되는 경우가 포함될 수 있다.
예컨대, 제2저장실(13) 내의 온도가 충분히 낮지 않을 경우나 뜨거운 저장물이 투입된 경우 혹은, 제2냉각팬(41)의 전원 공급에도 불구하고 제2저장실(13) 내의 온도가 충분히 하락되지 않을 경우에는 착상 감지 운전시 발열체(731)의 온/오프시 온도들의 변화값(온도 차이값)이 작아 변별력이 떨어질 수 있다.
이때, 상기 설정된 범위는 시간당 하락 온도(예컨대, 1분당 -0.5℃)가 될 수도 있고, 시간당 하락 온도범위(예컨대, 1분간 -0.5℃이하 0℃ 미만의 온도)가 될 수도 있다.
이를 고려한다면 제2저장실(13) 내의 온도가 제2냉각팬(41)의 구동시 설정된 범위만큼 하락되어야만 발열조건을 만족한다고 볼 수 있다.
또한, 상기 발열조건은 제2저장실(13) 내부의 온도가 멈추거나 혹은, 하락되는 조건이 포함될 수 있다.
예컨대, 도어가 개방되어 외기가 유입되거나 혹은, 제2저장실(13) 내부에 상대적으로 높은 온도의 저장물이 투입될 경우 등에서는 제2저장실(13) 내부의 온도가 일시적으로 상승된다. 이 상태에서 온도센서(732)를 이용하여 측정된 착상 감지유로(710) 내의 온도는 변별력이 떨어져 측정 오차가 야기될 수 있다.
이를 고려할 때 제2저장실(13) 내부의 온도가 멈추거나 혹은, 하락되는 조건일 때 발열조건을 만족하는 것으로 판단하는 것이 바람직할 수 있다.
물론, 상기 발열조건은 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급 후 설정된 시간 동안 제2저장실(13)의 온도가 소정 범위만큼 점차적으로 하락하는 조건이 포함될 수 있다.
상기 소정 범위는 예컨대, 분당 0.5℃가 될 수도 있고 2분당 1.0℃가 될 수도 있으며, 3분당 1.5℃가 될 수도 있다. 상기 발열조건은 초당 변화 온도(혹은, 온도 범위)로 설정될 수도 있다.
또한, 상기 발열조건은 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간에 비해 발열체(731)의 발열 시간이 더 짧은 조건이 포함될 수 있다.
즉, 상기 발열체(731)는 일정 시간 이상(예컨대, 3분) 발열되어야만 온도 변화의 변별력이 발생될 정도로 온도가 상승되는데, 이렇게 필요로 하는 발열체(731)의 발열 시간이 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간보다 짧다면 변별력을 가지는 온도 변화값을 얻지 못할 수 있다.
이를 고려한다면 발열체(731)의 발열 시간은 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간에 비해 더욱 짧을 때에만 발열조건을 만족하는 것으로 판단함이 바람직할 수 있다.
특히, 상기 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간은 제1저장실(12)이나 제2저장실(13)의 고내 환경 혹은, 사용자에 의해 설정되는 제1저장실(12)이나 제2저장실(13)의 저장 온도에 따라 제어 로직이 달라질 수 있다.
예컨대, 제1저장실(12)의 고내 온도가 과도히 낮게 설정된다면 제1냉각팬(31)의 운전 시간이 일반적인 온도 범위로 운전될 때의 제1냉각팬(31) 운전 시간에 비해 상대적으로 길어지거나 혹은, 동작 주기가 더욱 짧아지게 되고, 제2냉각팬(41)의 운전 시간은 상대적으로 짧아지거나 동작 주기가 더욱 짧아지게 된다.
이에 따라, 상기 발열조건의 판단시 제2냉각팬(41)의 잔여 구동시간은 상기 고내 환경이나 사용자의 설정 온도가 적용된 제2냉각팬(41)의 운전 시간을 고려한 제어에 따라 수행됨이 바람직할 수 있다.
이때, 상기 발열체(731)의 발열 시간은 제1저장실(12)에 대하여 사용자가 설정할 수 있는 최저 온도로 저장 온도가 설정시의 제2냉각팬(41) 운전 시간에 비해 더욱 짧은 시간이 될 수 있다.
종래에는 상기 발열체(731)의 발열 시간이 제2냉각팬(41)의 잔여 구동시간을 고려하지 않음에 따라 발열체(731)가 발열되는 도중 제2냉각팬(41)의 구동 시간이 종료되어 정지되는 경우가 있었고, 이로 인한 측정 오류가 있을 뿐 아니라 발열체(731)의 불필요한 발열로 인한 전력 소비가 야기되었지만, 전술된 발열조건에 의해 상기한 측정 오류 및 전력 소비는 방지될 수 있다.
또한, 상기 발열조건은 제2냉각팬(41)이 중속 이상으로 유지되는 조건이 포함될 수 있다.
즉, 착상 감지유로(710) 내로 공기가 유동될 수 있을 정도의 충분한 속도로 제2냉각팬(41)이 운전되어야만 발열조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있는 것이다.
또한, 상기 발열조건은 제2냉각팬(41)의 회전 속도가 변경없이 유지되는 조건이 포함될 수 있다.
즉, 제2냉각팬(41)이 동일한 속도로 일정 시간동안 계속하여 운전되어야만 발열조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있는 것이다.
한편, 상기 발열조건은 기본적인 조건이 더 포함될 수 있다.
예컨대, 상기 기본적인 발열조건은 제2냉각팬(41)의 구동 후 설정된 시간이 경과되면 발열체(731)가 자동으로 발열되도록 제어되는 조건이 더 포함될 수 있다.
물론, 상기 설정된 시간은 제2냉각팬(41)의 잔여 동작 시간 내에 발열체(731)가 일정 시간 동안 발열될 수 있는 시간이 될 수 있다.
또한, 상기 기본적인 발열조건은 제2냉각팬(41)의 구동 전 착상 감지유로 내의 온도(온도센서에서 확인된 온도)가 점차 하락하는 조건이 포함될 수 있다.
즉, 전술된 바와 같이 제2저장실(13) 내부나 제2증발기(22) 주변 환경이 정상적인 상태라면 제2냉각팬(41)이 정지된 상태에서는 착상 감지유로(710) 내부의 온도가 그에 인접한 제2증발기(22)의 영향을 받아 점차 하락되어야 한다.
하지만, 제2저장실(22) 내에 비정상적 저장물(예컨대, 뜨거운 저장물)이 보관될 경우에는 상기 제2냉각팬(41)이 구동되지 않음에도 불구하고 지속적으로 상승될 수 있으며, 이의 경우에는 발열체(731)의 온/오프시 각각의 온도에 대한 차이가 미미하여 변별력을 갖지 못한다.
이에 따라, 상기 제2냉각팬(41)의 구동 전 착상 감지유로(710) 내의 온도가 상승될 때에는 발열조건을 만족하지 않는 것으로 판단할 수 있으며, 이의 경우 착상 감지를 위한 제어 로직을 수행하지 않음이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 기본적인 발열조건은 제2냉각팬(41)이 동작 중인 조건이 더 포함될 수 있다.
예컨대, 제1냉각팬(31)이 동작될 때에는 상기 제2냉각팬(41)의 동작이 정지되며, 이렇게 제2냉각팬(41)의 동작이 정지될 때에는 상기 발열조건을 만족하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 기본적인 발열조건은 제2저장실(13)의 도어가 개방되지 않는 조건이 더 포함될 수 있다. 이러한 제2저장실(13)의 도어가 개방될 때에는 상기 제2냉각팬(41)의 동작이 일시적으로 정지될 수 있으며, 이러한 제2냉각팬(41)의 동작 정지에도 불구하고 측정된 온도 변화값은 사실상 변별력이 떨어져 측정 오차가 야기될 수 있다.
다음은, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)의 제2증발기(22)에 대한 착상량을 감지하기 위한 착상 감지운전에 대하여 설명하도록 한다.
첨부된 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제상 필요 시점을 판단하여 제상 운전을 수행하는 방법의 순서도이고, 도 16과 도 19은 본 발명의 실시예에 따른 제2증발기의 착상 전과 착상 후 착상 확인센서에 의해 측정되는 온도 변화를 나타낸 상태도이다.
도 16에는 제2증발기(22)의 착상 전 제2저장실(13)의 온도 변화와 발열체(의 온도 변화가 도시되고 있고, 도 19에는 제2증발기의 착상이 진행될 때 제2저장실의 온도 변화와 발열체의 온도 변화가 도시되고 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 이전 제상 운전이 완료(S1)된 이후에는 제어부(80)의 제어에 의해 제1설정 기준온도 및 제2설정 기준온도를 기초로 한 각 저장실(12,13)의 냉기 운전이 수행(S110)된다.
이때, 상기한 냉기 운전은 상기 제1설정 기준온도를 기초로 지정된 제1운전 기준값에 따라 제1증발기(21) 및 제1냉각팬(31) 중 적어도 어느 하나의 동작 제어를 통해 운전되고, 상기 제2설정 기준온도를 기초로 지정된 제2운전 기준값에 따라 제2증발기(22) 및 제2냉각팬(41) 중 적어도 어느 하나의 동작 제어를 통해 운전된다.
예컨대, 상기 제어부(80)는 제1저장실(12)의 고내온도가 사용자에 의해 설정된 제1설정 기준온도를 기초로 구분되는 불만 온도 영역에 있는 경우에 상기 제1냉각팬(31)이 구동되도록 제어하고, 상기 고내온도가 만족 온도 영역에 있는 경우 상기 제1냉각팬(31)이 정지되도록 제어한다.
특히, 상기 제어부(80)는 제1저장실(12) 내의 고내온도가 제1설정 기준온도를 기준으로 제1하한온도(NT-DIFF1)에 도달될 경우에는 냉기 공급을 위한 운전을 중단한다.
반면, 상기 고내온도가 제1설정 기준온도를 기준으로 상승될 경우에는 제1상한온도(NT+DIFF1)에 이르기 전에 냉기 공급을 위한 운전을 재개한다.
상기 제어부(80)는 제1저장실(12)의 고내온도가 제1하한온도(NT-DIFF1)에 도달한 이후 냉매밸브(63)를 제어하여 제1냉매통로(61)는 닫고 제2냉매통로(62)는 열도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 제어부(80)는 제1저장실(12)의 고내온도가 제1하한온도(NT-DIFF1)에 도달한 이후에 제1냉각팬(31)이 일정시간 동안 구동되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(80)는 제1저장실(12)의 고내온도가 제1상한온도(NT+DIFF)에 도달하기 전에 냉매밸브(63)를 제어하여 제1냉매통로(61)는 열고 제2냉매통로(62)는 닫도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 제어부(80)는 제1냉각팬(31)을 구동하여 냉기가 공급되도록 제어할 수도 있고, 제2냉각팬(41)에 의해 제공되는 냉기량이 감소하도록 제어할 수도 있다.
그리고, 전술된 일반적인 냉기 운전이 수행되는 도중 착상 감지운전을 위한 주기에 도달됨을 지속적으로 확인(S120)한다.
이때, 상기 착상 감지운전의 수행 주기는 시간의 주기가 될 수도 있고, 특정한 구성요소나 운전 싸이클과 같은 동일한 동작이 반복 실행되는 주기가 될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 주기가 제2냉각팬(41)이 동작되는 주기가 될 수 있다.
즉, 착상 감지장치(70)는 착상 감지유로(710)를 통과하는 공기의 유량에 변화에 따른 온도 차이값(로직 온도)(ΔHt)을 근거로 제2증발기(22)의 착상량을 확인하도록 이루어짐을 고려할 때 로직 온도(ΔHt)가 클 수록 착상 감지장치(70)에 의한 감지 결과의 신뢰성이 확보될 수 있으며, 상기 제2냉각팬(41)이 동작될 때에만 가장 큰 로직 온도(ΔHt)를 얻을 수 있다.
이때, 상기 주기는 매번의 제2냉각팬(41)의 동작시가 될 수도 있고, 교번의 제2냉각팬(41)의 동작시가 될 수도 있다. 물론, 제상 운전이 완료된 직후에는 잦은 착상 감지운전이 수행되지 않아도 되기 때문에 예컨대, 3번의 제2냉각팬(41) 동작시마다 착상 감지운전이 수행되도록 그 주기가 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2팬덕트 조립체(40)의 제2냉각팬(41)은 제1팬덕트 조립체(30)의 제1냉각팬(31)이 정지된 상태에서 동작될 수 있다. 물론, 필요에 따라 상기 제2냉각팬(41)은 제1냉각팬(31)이 완전히 정지되지 않은 상태에서도 동작되도록 제어될 수도 있다.
그리고, 상기 착상 감지유로(710)를 통과하는 공기의 유량에 변화에 따른 온도값의 차이를 키우기 위해서는 상기 공기의 유량이 많아야 된다. 즉, 신뢰성이 확보될 수 없는 공기의 유량 변화는 사실상 의미없거나 혹은, 판단 오류가 야기될 수 있다.
이를 고려한다면 사실상 유효한 공기의 유량 변화가 존재하는 제2냉각팬(41)이 동작될 때 착상 확인센서(730)가 동작되도록 함이 바람직할 수 있다. 즉, 제2냉각팬(41)이 구동되는 도중 착상 확인센서(730)의 발열체(731)가 발열되도록 제어됨이 바람직한 것이다.
상기 발열체(731)는 상기 제2냉각팬(41)으로 전원이 공급됨과 동시에 발열되거나, 상기 제2냉각팬(41)으로 전원이 공급된 직후 혹은, 상기 제2냉각팬(41)으로 전원이 공급된 상태에서 일정 조건을 만족할 때 발열되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제2냉각팬(41)으로 전원이 공급된 상태에서 일정한 발열조건을 만족할 때 상기 발열체(731)가 발열되도록 제어됨을 예로 한다.
즉, 착상 감지운전을 위한 주기가 도래되면 발열체(731)의 발열조건을 확인(S130)한 후 이 발열조건에 만족해야만 발열체(731)가 발열되도록 제어되는 것이다.
이러한 발열조건에 대하여는 전술된 설명에 언급된 바와 같다.
즉, 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급시 착상 감지유로 내의 온도 상승이 멈추는 조건과, 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급에 의해 착상 감지유로(710) 내의 온도가 점차 상승하다가 하락 반전되는 조건, 제2저장실(13) 내의 온도를 센싱하는 별도의 온도센서(1b)에 의해 확인된 온도가 제2냉각팬(41)의 전원 공급에도 불구하고 제2저장실(13) 내의 온도가 설정된 범위 이상 하락되는 조건, 제2저장실(13) 내부의 온도가 멈추거나 혹은, 하락되는 조건, 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간에 비해 발열체(731)의 발열 시간이 더 짧은 조건, 제2냉각팬(41)이 중속 이상으로 유지되는 조건, 제2냉각팬(41)의 회전 속도가 변경없이 유지되는 조건 중 적어도 하나 이상의 조건이 상기 발열조건에 포함될 수 있다.
물론, 상기 발열조건에는 기본적인 발열조건이 더 포함될 수 있다.
상기 기본적인 발열조건은 제2냉각팬(41)의 구동 후 설정된 시간이 경과되면 발열체가 자동으로 발열되도록 제어되는 조건, 제2냉각팬(41)의 구동 전 착상 감지유로(710) 내의 온도(온도센서에서 확인된 온도)가 점차 하락하는 조건, 제2냉각팬(41)이 동작 중인 조건, 제2저장실(13)의 도어가 개방되지 않는 조건 중 적어도 어느 하나의 기본적인 조건이 포함될 수 있다.
그리고, 전술된 바와 같은 발열조건이 만족됨을 확인하면 제어부(80)의 제어(혹은, 센서 피씨비의 제어)에 의해 발열체(731)로 전원이 공급되면서 발열체(731)가 발열(S140)된다.
또한, 상기한 발열체(731)의 발열이 이루어지면 온도센서(732)는 착상 감지유로(710) 내의 물성치 즉, 온도(Ht1)를 감지(S150)한다.
상기 온도센서(732)는 상기 발열체(731)의 발열과 동시에 상기 온도(Ht1)를 감지할 수도 있고, 상기 발열체(731)의 발열이 수행된 직후에 상기 온도(Ht1)를 감지할 수도 있다.
특히, 상기 온도센서(732)가 감지하는 온도(Ht1)는 상기 발열체(731)의 온(ON) 이후 확인되는 착상 감지유로(710) 내의 최저 온도가 될 수 있다.
상기 감지된 온도(Ht1)는 제어부(혹은, 센서 피씨비)(80)에 저장될 수 있다.
그리고, 상기 발열체(731)는 설정된 발열시간 동안 발열된다. 이때 상기 설정된 발열시간은 착상 감지유로(710) 내부의 온도 변화에 대한 변별력을 가질 수 있을 정도의 시간이 될 수 있다.
예컨대, 설정된 발열시간 동안 발열체(731)가 발열되었을 때의 로직 온도(ΔHt)가 미리 예측된 혹은, 예측되지 않은 여타 요인에 의한 로직 온도(ΔHt)를 제외하고도 변별력을 가질 수 있는 것이 바람직하다.
상기한 설정된 발열시간은 특정된 시간일 수도 있지만, 주위 환경에 따라 가변되는 시간일 수도 있다.
예컨대, 상기 설정된 발열시간은 제1저장실(12)의 냉기 운전을 위한 제1냉각팬(31)의 동작 주기가 그 이전의 동작 주기에 비해 짧게 변동될 때 이렇게 변동되는 주기에 소요되는 시간에서 전술된 발열조건에 소요되는 시간의 차에 비해서는 짧은 시간이 될 수 있다.
또한, 상기 설정된 발열시간은 제2저장실(13)의 냉기 운전을 위한 제2냉각팬(41)의 동작 시간이 그 이전의 동작 시간에 비해 짧게 변동될 때 이렇게 변동되는 시간에서 전술된 발열조건에 소요되는 시간의 차에 비해서는 짧은 시간이 될 수 있다.
또한, 상기 설정된 발열시간은 최대 부하로 제2저장실(13)이 운전될 때의 제2냉각팬(41)의 동작 시간에 비해 짧은 시간이 될 수 있다.
또한, 상기 설정된 발열시간은 제2저장실(13) 내의 온도 변화에 따라 제2냉각팬(41)이 동작되는 시간에서 전술된 발열조건에 소요되는 시간의 차에 비해서는 짧은 시간이 될 수 있다.
또한, 상기 설정된 발열시간은 사용자가 지정하는 제2저장실(13) 내의 지정 온도에 따라 변경되는 제2냉각팬(41)의 동작 시간에서 전술된 발열조건에 소요되는 시간의 차에 비해서는 짧은 시간이 될 수 있다.
그리고, 상기 설정된 발열시간이 경과되면 발열체(731)로의 전원 공급이 차단되면서 발열이 중단(S160)될 수 있다.
물론, 발열시간이 경과되지 않음에도 불구하고 상기 발열체(731)로의 전원 공급이 차단되도록 제어될 수 있다.
예컨대, 온도센서(732)에 의해 감지된 온도가 설정 온도값(예컨대, 70℃)을 초과할 경우 발열체(731)로의 전원 공급이 차단되도록 제어될 수도 있고, 제2저장실(13)의 도어가 개방될 경우 발열체(731)로의 전원 공급이 차단되도록 제어될 수도 있다.
제1저장실(12)의 예기치 못한 운전(제1냉각팬의 동작)이 발생될 경우 발열체(731)로의 전원 공급이 차단되도록 제어될 수도 있다.
제2냉각팬(41)이 오프될 경우 발열체(731)로의 전원 공급이 차단되도록 제어될 수 있다.
이렇게 발열체(731)의 발열이 중단되면 온도센서(732)에 의한 착상 감지유로(710) 내의 물성치 즉, 온도(Ht2)가 감지(S170)된다.
이때, 상기 온도센서(732)의 온도 감지는 상기 발열체(731)의 발열이 중단됨과 동시에 수행될 수도 있고, 상기 발열체(731)의 발열이 중단된 직후에 수행될 수도 있다.
특히, 상기 온도센서(732)가 감지하는 온도(Ht2)는 상기 발열체(731)의 오프 전후 시점에 확인되는 착상 감지유로(710) 내의 최대 온도가 될 수 있다.
상기 감지된 온도(Ht2)는 제어부(혹은, 센서 피씨비)(80)에 저장될 수 있다.
그리고, 제어부(혹은, 센서 피씨비)(80)는 각 감지 온도(Ht1, Ht2)를 토대로 서로의 로직 온도(ΔHt)를 계산하고, 이렇게 계산된 로직 온도(ΔHt)를 토대로 냉기열원(제2증발기)(22)에 대한 제상 운전의 수행 여부가 판단될 수 있다.
즉, 발열체(731)의 발열시 온도(Ht1)와 발열체(731)의 발열 종료시 온도(Ht2)의 차이값(ΔHt)을 계산(S180) 및 저장한 후 이 로직 온도(ΔHt)로 제상 운전의 수행 여부를 판단할 수 있는 것이다.
예컨대, 상기 로직 온도(ΔHt)가 미리 설정된 제1기준 차이값에 비해 높을 경우에는 착상 감지유로(710) 내의 공기 유량이 적고, 이로써 제2증발기(22)의 착상량이 제상 운전을 수행할 정도에 비해서는 작음으로 판단할 수 있다.
즉, 상기 제2증발기(22)의 착상량이 작으면 제2증발기(22)의 공기 유입측과 공기 유출측 간의 압력 차이가 낮아서 착상 감지유로(710) 내를 유동하는 공기의 유량이 작아지기 때문에 로직 온도(ΔHt)는 상대적으로 높아지는 것이다.
반면, 상기 로직 온도(ΔHt)가 미리 설정된 제2기준 차이값에 비해 낮을 경우에는 착상 감지유로(710) 내의 공기 유량이 많고, 이로써 제2증발기(22)의 착상량이 제상 운전을 수행할 정도임으로 판단할 수 있다.
즉, 상기 제2증발기(22)의 착상량이 많으면 제2증발기(22)의 공기 유입측과 공기 유출측 간의 압력 차이가 높아서 이 압력 차이에 의해 착상 감지유로(710) 내를 유동하는 공기의 유량이 많아지기 때문에 로직 온도(ΔHt)는 상대적으로 낮아지는 것이다.
이때, 상기 제2기준 차이값은 제상 운전을 실시해야 될 정도임으로 설정된 값이 될 수 있다. 물론 상기 제1기준 차이값과 제2기준 차이값은 동일한 값일 수도 있고 상기 제1기준 차이값에 비해 제2기준 차이값이 더 낮은 값으로 설정될 수 있다.
이러한 제1기준 차이값 및 제2기준 차이값은 특정한 어느 하나의 값이 될 수도 있고, 혹은, 범위의 값이 될 수도 있다.
예컨대, 상기 제2기준 차이값은 24℃가 될 수 있고, 상기 제1기준 차이값은 상기 24℃ 내지 30℃ 사이의 온도가 될 수 있다.
그리고, 전술된 판단 결과 상기 제어부(80)에 의해 확인된 로직 온도(ΔHt)가 미리 설정된 제1기준 차이값에 비해 높을 경우에는 제2증발기(22)의 착상량이 설정된 착상량에 비해 미달된 것으로 판단할 수 있다.
이의 경우, 상기 제2냉각팬(41)이 정지된 후 다음 주기의 동작시까지 착상 감지는 중단될 수 있다.
이후, 다음 주기의 제2냉각팬(41) 동작이 이루어지면 전술된 착상 감지를 위한 발열조건의 만족 여부를 판단하는 과정이 반복해서 수행될 수 있다.
반면, 상기 제어부(80)에 의해 확인된 로직 온도(ΔHt)가 미리 설정된 제2기준 차이값에 비해 낮을 경우에는 제2증발기(22)가 설정된 착상량을 초과한 것으로 판단하여 제상 운전이 수행(S2)되도록 제어될 수 있다.
이때, 상기 제상 운전의 수행시 저장되어 있던 각 착상 감지 주기별 로직 온도(ΔHt)는 리셋될 수 있다.
그리고, 상기 착상 감지장치(70)에 의해 확인된 로직 온도(ΔHt)는 제상 운전이 수행될 때까지 매 착상 감지시마다 순차적으로 저장되면서 비교될 수 있다.
즉, 상기와 같이 순차적으로 저장되는 로직 온도(ΔHt)들을 이용하면 제2증발기(22)의 결빙 여부뿐 아니라 온도센서(732)의 오류나, 착상 감지유로(710)의 막힘, 발열체(731)의 결빙, 제2냉각팬(41)의 결빙, 제2증발기(22)의 잔빙 중 적어도 어느 한 문제점이 확인될 수 있다.
예컨대, 상기 순차적으로 저장되는 로직 온도(ΔHt)는 차수가 진행될 수록 점차 낮아져야만 함에도 불구하고 그 이전 차수의 로직 온도(ΔHt)에 비해 해당 차수의 로직 온도(ΔHt)가 더 높게 확인된다면 착상 감지유로(710)의 막힘 혹은, 제2냉각팬(41)의 결빙으로 확인될 수 있다.
또한, 상기 순차적으로 저장되는 로직 온도(ΔHt)는 차수가 진행될 수록 점차 낮아져야만 함에도 불구하고 그 이전 차수의 로직 온도(ΔHt)에 비해 해당 차수의 로직 온도(ΔHt)가 급격히 낮게 확인된다면 발열체(731)의 오류나 결빙으로 확인될 수 있다.
또한, 제상 운전이 수행되었음에도 불구하고 상기 로직 온도(ΔHt)가 초기의 온도 차이값에 미치지 못할 경우에는 잔상이 존재함으로 확인될 수 있다.
물론, 상기한 각 상황들의 확인은 상기 로직 온도(ΔHt)가 충분한 변별력을 가질 경우 가능할 수 있다. 즉, 로직 온도(ΔHt)가 크면 클수록 변별력이 높아지면서 다양한 상황을 판단할 수가 있는 것이다.
한편, 상기한 착상 감지운전이 수행되는 도중에는 발열체(731)의 발열조건을 만족하지 못하거나 혹은, 예기치 못한 상황이 발생될 수 있다.
즉, 발열조건의 만족시에만 착상 감지운전을 위한 발열체(731)의 발열이 이루어지도록 설정됨과 더불어 이 발열체(731)의 발열 시간은 고내 환경이나 사용자의 온도 설정에 따라 변화되는 제2냉각팬(41)의 최소 운전시간에 비해 짧게 설정됨에도 불구하고 착상 감지의 오류가 발생될 수 있다.
이에 따라, 제2냉각팬(41)으로의 전원 공급시마다 주기별로 수행되는 착상 감지운전 도중 발열조건을 만족하지 못하는 상황이 발생되면 발열체(731)를 발열시키지 않고 해당 주기의 착상 감지운전을 종료하도록 제어된다.
즉, 발열체(731)가 발열되지 않음에 따른 소비효율의 향상을 이룰 수 있도록 함이 바람직할 수 있는 것이다.
상기 예기치 못한 상황에는 착상 감지운전이 수행되는 도중 제1저장실(12)이나 제2저장실(13)의 도어가 개방되는 상황이 포함될 수 있다.
이와 함께, 예기치 못한 상황에는 착상 감지운전이 수행되는 도중 발열체(731)의 발열조건이 만족되기 까지의 시간이 최소 시간을 초과하는 상황이 포함될 수 있다.
전술된 바와 같은 착상 감지운전은 주기적으로 수행될 수 있으며, 상기 주기는 시간에 따른 주기 혹은, 제2냉각팬(41)의 동작에 따른 주기가 될 수 있다.
또한, 상기 주기적인 착상 감지운전이 수행될 때 발열조건을 만족하지 못할 경우는 해당 주기의 착상 감지운전을 종료하고 해당 주기에 취득된 각 정보는 삭제하여 저장되지 않도록 한다.
상기 주기적인 착상 감지운전의 주기는 일정하지 않을 수 있다.
예컨대, 제상 운전이 종료된 직후 수행되는 착상 감지운전의 경우는 각종 불량을 확인하기 위한 목적으로써 매번 제2냉각팬(41)의 전원 공급시 수행하지 않을 수 있다.
즉, 착상 감지운전의 수행을 통해 취득된 로직 온도(ΔHt)의 온도 범위에 따라 착상 감지운전의 주기는 일 예로써, 매 5번째의 제2냉각팬(41) 전원 공급시마다 한 번씩 수행, 매 3번째의 제2냉각팬(41) 전원 공급시마다 한 번씩 수행 혹은, 매번의 제2냉각팬(41) 전원 공급시마다 수행과 같이 달리 설정될 수가 있다.
물론, 상기 로직 온도(ΔHt)가 주의를 기울어야 할 온도 범위에 속하게 된다면 매번의 제2냉각팬(41) 전원 공급시마다 착상 감지운전이 수행되도록 함이 바람직할 수 있다.
한편, 전술된 착상 감지운전의 운전 시간은 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도에 따라 다르게 설정될 수 있다.
즉, 제어부(80)는 실내온도가 높은 온도영역에서 수행되는 착상 감지시간이 실내온도가 낮은 온도영역에서 수행되는 착상 감지시간보다 짧게 수행되도록 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 착상 감지시간은 실내온도가 32℃보다 높은 온도의 영역일 때에는 실내온도가 15℃에 비해 더욱 낮은 온도의 영역에서 더 짧게 수행되도록 제어하는 것이다.
또한, 고내온도의 온도값에 따라 착상 감지시간이 가변되도록 제어할 수도 있다.
즉, 제어부(80)는 제2온도센서에 의해 측정된 고내온도의 온도값이 높은 온도영역에서의 착상 감지시간이 고내온도의 온도값이 낮은 온도영역에서의 착상 감지시간보다 짧게 수행되도록 제어한다.
예컨대, 상기 착상 감지시간은 고내온도가 -16℃보다 높은 온도의 영역일 때에는 고내온도가 -24℃에 비해 더욱 낮은 온도의 영역에서 더 짧게 수행되도록 제어하는 것이다.
다음은, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제2증발기(22)에 대한 제상 운전을 수행하는 과정(S2)에 대하여 설명하도록 한다.
우선, 발열체(731)가 오프된 후 제어부(80)의 판단에 의해 제상 운전이 수행될 수 있다.
이러한 제상 운전의 수행시 제상장치(50)를 이루는 제1히터(51)가 발열될 수 있다.
즉, 상기 제1히터(51)의 발열에 의해 발생되는 열기로 상기 제2증발기(22)에 착상된 성에를 제거할 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 제1히터(51)가 시스히터로 이루어질 경우 상기 제1히터(51)에 의해 발생된 열기는 복사 및 대류를 통해 제2증발기에 착상된 성에를 제거하게 된다.
또한, 상기 제상 운전의 수행시 제상장치(50)를 이루는 제2히터(52)가 발열될 수 있다.
즉, 상기 제2히터(52)의 발열에 의해 발생되는 열기로 상기 제2증발기(22)에 착상된 성에를 제거할 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 제2히터(52)가 엘 코드 히터로 이루어질 경우 상기 제2히터(52)에 의해 발생된 열기는 열교환핀으로 전도되면서 해당 제2증발기(22)에 착상된 성에를 제거하게 된다.
상기 제1히터(51)와 제2히터(52)는 동시에 발열되도록 제어될 수도 있고, 제1히터(51)가 우선적으로 발열된 후 제2히터(52)가 발열되도록 제어될 수도 있으며, 제2히터(52)가 우선적으로 발열된 후 제1히터(51)가 발열되도록 제어될 수 있다.
그리고, 상기한 제1히터(51) 혹은, 제2히터(52)의 발열이 설정된 시간동안 이루어진 이후에는 상기 제1히터(51) 혹은, 제2히터(52)의 발열이 중단된다.
이때, 상기 제1히터(51)와 제2히터(52)가 함께 제공되더라도 발열의 중단은 두 히터(51,52)가 동시에 이루어질 수도 있지만 어느 한 히터가 우선적으로 발열 중단된 후 다른 한 히터가 뒤따라 발열 중단되도록 제어될 수도 있다.
이와 함께, 상기 각 히터(51,52)의 발열을 위한 설정된 시간은 특정된 시간(예컨대, 1시간 등)으로 설정될 수도 있고 성에의 착상량에 따라 가변되는 시간으로 설정될 수도 있다.
또한, 상기 제1히터(51) 혹은, 제2히터(52)는 최대 부하로 동작될 수도 있고, 제상량에 따라 가변되는 부하로 동작될 수도 있다.
그리고, 상기한 제상장치(50)의 동작에 따른 제상 운전이 수행될 때에는 착상 확인센서(730)를 이루는 발열체(731)도 함께 발열되도록 제어될 수 있다.
즉, 제상 운전시에는 성에가 녹음으로 인해 발생된 물이 착상 감지유로(710) 내로도 흘러 내릴 수 있음을 고려할 때 이렇게 흘러 내리는 물이 착상 감지유로(710) 내에서 결빙되지 않도록 상기 발열체(731)도 함께 발열되도록 함이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 제상 운전은 시간을 기준으로 수행될 수도 있고, 온도를 기준으로 수행될 수도 있다.
즉, 임의의 시간 동안 제상 운전이 수행되었을 경우 제상 운전이 종료되도록 제어될 수도 있고, 제2증발기(22)의 온도가 설정된 온도에 도달되면 제상 운전이 종료되도록 제어될 수가 있다.
그리고, 상기한 제상장치(50)의 동작이 완료되면 최대 부하로 제1냉각팬(31)을 동작시켜 제1저장실(12)을 설정된 온도 범위에 이르도록 한 후 최대 부하로 제2냉각팬(41)을 동작시켜 제2저장실(12)을 설정된 온도 범위에 이르도록 할 수 있다.
이때, 상기 제1냉각팬(31)의 동작시에는 압축기(60)로부터 압축된 냉매가 제1증발기(21)로 제공되도록 제어될 수 있고, 상기 제2냉각팬(41)의 동작시에는 압축기(60)로부터 압축된 냉매가 제2증발기(22)로 제공되도록 제어될 수 있다.
그리고, 상기한 제1저장실(12)과 제2저장실(13)의 온도 조건이 만족되면 착상 감지장치(70)에 의한 제2증발기(22)의 착상 감지를 위한 전술된 제어가 다시금 순차적으로 이루어진다.
물론, 상기 제상장치(50)의 동작이 완료된 직후에는 잔빙을 감지하여 추가적인 제상운전의 수행 여부를 판단함이 더욱 바람직할 수 있다.
즉, 잔빙이 확인되면 제상운전 시기에 도달되지 않음에도 불구하고 추가적인 제상운전이 수행되도록 함으로써 잔빙을 완전히 제거하도록 제어될 수 있는 것이다.
한편, 상기 제상운전은 상기 착상 감지장치(70)에 의해 취득된 정보를 기초로만 수행되지는 않을 수 있다.
예컨대, 사용자의 부주의로 어느 한 저장실의 도어가 장시간 개방(미세 개방 등)된 상태에 있을 경우가 발생될 수 있다.
이는, 도어의 개방 감지를 수행하는 센서를 통해 인지할 수 있으며, 이의 경우 착상 감지장치(70)를 동작시키지 않고 일정 시간 경과시 강제적인 제상 운전이 수행되도록 설정될 수 있다.
또한, 과도하게 잦은 도어의 개폐에 의해 착상 감지 운전이 주기적으로 수행되지 못한다면 착상 감지장치(70)에 의해 취득된 정보를 이용하지 않고 도어의 잦은 개폐를 고려하여 설정된 시간에 강제적인 제상 운전이 수행되도록 설정될 수도 있다.
이렇듯, 본 발명의 냉장고(1)는 제1저장실(12) 또는, 제2저장실(13)의 고내 환경이나 사용자가 설정한 온도에 의한 냉기 운전을 고려하여 제2증발기(22)의 착상을 확인하는 착상 감지운전이 수행될 수 있도록 함으로써 정확한 착상 감지가 이루어질 수 있다.
즉, 고내 환경이나 사용자가 설정한 온도로 인해 제2냉각팬(41)의 동작 시간이 기본적인 운전시의 동작 시간에 비해 짧게 설정될 경우에도 이러한 제2냉각팬(41)의 동작 시간 내에 착상 감지운전이 수행될 수 있도록 함에 따라 착상 감지의 신뢰성 향상을 이룰 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 냉장고(1)는 발열체(731)가 발열되는 발열조건에 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간에 비해 발열체(731)의 발열 시간이 더 짧은 조건이 포함될 수 있으며, 이로써 착상 감지운전시의 오류를 줄일 수 있고, 착상에 대한 측정 신뢰성이 향상될 수 있다.
즉, 본 발명의 냉장고(1)는 착상 감지장치(70)를 이루는 발열체(731)의 발열 시간을 충분히 확보하여 온도 변화의 변별력을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 발열체(731)의 발열 시간은 제2냉각팬(41)의 잔여 구동 시간에 비해 더욱 짧을 때에만 발열조건을 만족하는 것으로 판단하기 때문에 발열조건이 만족되지 않을 경우에는 발열체(731)가 발열되지 않아 전력 소비를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 냉장고(1)는 발열체(731)의 발열을 위한 발열조건이 로직 온도(ΔHt)의 변별력을 최대한 높일 수 있는 조건이 적용됨에 따라 더욱 정확한 착상 감지가 가능하고, 이를 토대로 수행되는 제상운전 역시 정확히 필요할 때에만 수행할 수 있게 되어 소비효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 냉장고는 저장실이 두 개로 제공되거나 증발기가 두 개로 제공되는 구조에만 적용되는 것으로 한정되지 않는다.
즉, 저장실이 하나만 제공되는 구조의 냉장고에 적용될 수도 있고, 증발기가 하나만 제공되는 구조에 적용될 수도 있다.
이렇듯, 본 발명의 냉장고는 다양한 모델에 적용이 가능하다.
1. 냉장고 1a. 제1온도센서
1b. 제2온도센서 11. 케이스
11a. 이너케이스 11b. 아웃케이스
12. 제1저장실 13. 제2저장실
12b,13b. 도어 21,22. 증발기
23. 열전모듈 23a. 열전소자
23b. 싱크 231. 흡열면
232. 발열면 30. 제1팬덕트조립체
40. 제2팬덕트조립체 41. 제2냉각팬
42. 그릴팬 42a. 흡입덕트
43. 쉬라우드 43a. 유체유입구
50. 제상장치 51,52. 히터
60. 압축기 61. 제1냉매통로
62. 제2냉매통로 63. 냉매밸브
70. 착상 감지장치 710. 착상 감지유로
711. 유체 입구 712. 유체 출구
720. 유로커버 730. 착상 확인센서
731. 발열체 732. 온도센서
733. 센서피씨비 734. 센서하우징
80. 제어부

Claims (55)

  1. 저장실을 제공하는 케이스;
    상기 저장실을 개폐하는 도어;
    상기 저장실 외부의 실내온도를 측정하는 제1온도센서;
    상기 저장실 내부의 고내온도를 측정하는 제2온도센서;
    상기 저장실에 공급되는 냉기를 발생시키는 냉기열원;
    상기 저장실 내부의 유체가 냉기열원으로 이동되도록 안내하는 제1덕트;
    상기 냉기열원 주변의 유체가 저장실로 이동되도록 안내하는 제2덕트;
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서가 측정한 실내온도 및 고내온도에 기초하여 상기 냉기열원의 냉기 공급량이 조절되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 냉기열원에 생성되는 성에나 얼음의 양을 감지하는 착상 감지장치를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 저장실 내의 고내온도가 상기 저장실을 위해 사용자가 설정한 설정 기준온도를 기초로 구분되는 불만 온도 영역에 있는 경우 상기 저장실 내의 고내온도가 하강할 수 있게 상기 냉기 공급량이 증가되도록 제어하고, 상기 저장실 내의 고내온도가 상기 설정 기준온도를 기초로 구분되는 만족 온도 영역에 있는 경우 상기 냉기 공급량이 감소되도록 제어하며,
    상기 착상 감지장치는,
    유체가 이동되도록 유로를 제공하는 착상 감지유로 및 상기 착상 감지유로 내에 배치되어 상기 착상 감지유로 내를 통과하는 유체의 물성치를 측정하는 착상 확인센서를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 착상 감지장치가 미리 설정된 착상 감지시간 동안 착상 감지운전을 수행하도록 제어하고,
    상기 제어부는, 상기 실내온도와 상기 설정 기준온도 중 적어도 하나에 기초하여 착상 감지운전이 다르게 수행될 수 있게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 착상 감지유로의 적어도 일부는 상기 제1덕트와 상기 냉기열원 사이에 형성되는 유로에 배치됨을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 착상 감지유로의 적어도 일부는 상기 제2덕트와 상기 저장실 사이에 형성되는 유로에 배치됨을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 물성치는 온도, 압력, 유량 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 착상 확인센서는 센서 및 감지 유도체를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 감지 유도체는 상기 센서가 물성치를 측정하는 정밀도를 향상시키도록 유도하는 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 감지 유도체는 열을 발생시키는 발열체를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉기열원은 열전모듈이나 증발기 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열전모듈은 흡열면과 발열면을 포함하는 열전소자 및 상기 흡열면과 상기 발열면 중 적어도 하나에 연결된 싱크(sink)를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉기열원은 상기 증발기로 공급되는 냉매의 양을 조절하는 냉매밸브를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉기열원은 상기 증발기로 공급되는 냉매를 압축하는 압축기를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉기열원은 상기 증발기 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함함을 특징으로 하는 냉장고
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도의 온도값에 따라 상기 착상 감지시간이 가변되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도의 온도값이 높은 온도영역에서의 착상 감지시간이 상기 실내온도의 온도값이 낮은 온도영역에서의 착상 감지시간보다 짧게 수행되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 높은 온도영역은 실내온도가 32℃에 비해 더욱 높은 온도 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 낮은 온도영역은 실내온도가 15℃에 비해 더욱 낮은 온도 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정 기준온도에 기초하여 상기 착상 감지시간이 가변되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정 기준온도가 높은 온도영역에서의 착상감지시간이 상기 설정 기준온도가 낮은 온도영역에서의 착상감지시간보다 짧게 수행되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 높은 온도영역은 실내온도가 -16℃에 비해 더욱 높은 온도의 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 낮은 온도영역은 실내온도가 -24℃에 비해 더욱 낮은 온도의 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 착상 감지운전이 수행되는 동안 상기 도어가 열렸음이 감지되면 상기 착상 감지운전을 중단하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 제어부는 착상 감지운전이 수행되는 동안 상기 냉각팬이 오프되면 상기 착상 감지운전을 중단하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 착상 감지운전은
    상기 제어부가 상기 발열체가 온(ON)되도록 제어하는 단계;
    상기 제어부가 상기 발열체가 온(ON)된 후 상기 착상 확인센서에 의해 상기 착상 감지유로 내부 유체의 물성치를 측정하도록 제어하는 단계;
    상기 제어부가 상기 발열체가 오프(OFF)되도록 제어하는 단계;
    상기 제어부가 상기 발열체가 오프(OFF)된 후 상기 착상 확인센서에 의해 상기 착상 감지유로 내부 유체의 물성치를 측정하도록 제어하는 단계;
    상기 제어부가 상기 냉기열원에 성에나 얼음이 생성되었는지 여부를 판단하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 착상 감지운전은 상기 제어부가 상기 발열체를 온(ON)하기 전에 발열조건을 판단하는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 발열조건은 상기 냉각팬으로의 전원 공급시 착상 감지유로 내의 온도 상승이 멈추는 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 발열조건은 상기 냉각팬으로의 전원 공급에 의해 착상 감지유로 내의 온도가 점차 상승하다가 하락 반전되는 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 발열조건은 냉각팬의 동작에도 불구하고 저장실 내의 고내온도가 설정된 범위 이상 하락되는 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 발열조건의 설정된 범위는 1분당 -0.5℃임을 특징으로 하는 냉장고.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 발열조건은 냉각팬의 잔여 구동 시간에 비해 발열체의 발열 시간이 더 짧은 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  30. 제 24 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 발열조건은 냉각팬이 중속 이상으로 유지되는 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  31. 제 24 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 발열조건은 냉각팬의 회전 속도가 변경없이 유지되는 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  32. 제 24 항에 있어서,
    상기 발열조건은
    상기 저장실 내부의 고내온도가 멈추거나 혹은, 하락되는 조건이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  33. 저장실을 제공하는 케이스;
    상기 저장실을 개폐하는 도어;
    상기 저장실 외부의 실내온도를 측정하는 제1온도센서;
    상기 저장실 내부의 고내온도를 측정하는 제2온도센서;
    상기 저장실에 공급되는 냉기를 발생시키는 냉기열원;
    상기 저장실 내부의 유체가 냉기열원으로 이동되도록 안내하는 제1덕트;
    상기 냉기열원 주변의 유체가 저장실로 이동되도록 안내하는 제2덕트;
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서가 측정한 실내온도 및 고내온도에 기초하여 상기 냉기열원의 냉기 공급량이 조절되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 냉기열원에 생성되는 성에나 얼음의 양을 감지하는 착상 감지장치를 포함하고,
    상기 착상 감지장치는,
    유체가 이동되도록 유로를 제공하는 착상 감지유로 및 상기 착상 감지유로 내에 배치되어 상기 착상 감지유로 내를 통과하는 유체의 물성치를 측정하는 착상 확인센서를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 착상 감지장치가 미리 설정된 착상 감지시간 동안 착상 감지운전을 수행하도록 제어하고,
    상기 제어부는, 상기 실내온도의 온도값과 사용자가 설정한 설정 기준온도 중 적어도 하나에 기초하여 착상 감지운전이 다르게 수행될 수 있게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 저장실은 제1설정 기준온도로 유지되는 제1저장실과, 상기 제1설정 기준온도 보다 낮은 제2설정 기준온도로 유지되는 제2저장실이 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제1저장실이 제1설정 기준온도로 유지되도록 상한온도 및 하한온도를 가지는 제1운전 기준값이 제공됨과 더불어 상기 제2저장실이 제2설정 기준온도로 유지되도록 상한온도 및 하한온도를 가지는 제2운전 기준값이 제공되며,
    상기 제1운전 기준값은 상기 제2운전 기준값에 비해 작도록 설정됨을 특징으로 하는 냉장고.
  36. 제 34 항에 잇어서,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도에 따라 상기 착상 감지시간이 가변되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도가 높은 온도영역에서 수행되는 착상 감지시간이 상기 제1온도센서에 의해 측정된 실내온도가 낮은 온도영역에서 수행되는 착상 감지시간보다 짧게 수행되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 높은 온도영역은 실내온도가 32℃에 비해 더욱 높은 온도의 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 낮은 온도영역은 실내온도가 15℃에 비해 더욱 낮은 온도의 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  40. 제 33 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2온도센서에 의해 측정된 고내온도의 온도값에 따라 상기 착상 감지시간이 가변되게 제어하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  41. 제 33 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2온도센서에 의해 측정된 고내온도의 온도값이 높은 온도영역에서의 착상 감지시간이 상기 제2온도센서에 의해 측정된 고내온도의 온도값이 낮은 온도영역에서의 착상 감지시간보다 짧게 수행하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 높은 온도영역은 고내온도가 -16℃에 비해 더욱 높은 온도의 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 낮은 온도영역은 고내온도가 -24℃에 비해 더욱 낮은 온도의 영역을 포함함을 특징으로 하는 냉장고.
  44. 제 33 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 착상 감지운전이 수행되는 동안, 상기 도어가 열렸음이 감지되면 상기 착상 감지운전을 중단하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  45. 제 33 항에 있어서,
    상기 냉기열원 주변의 공기가 상기 저장실 내부로 순환되게 하는 냉각팬을 포함하고,
    상기 제어부는 착상 감지운전이 수행되는 동안 상기 냉각팬이 오프되면 상기 착상 감지운전을 중단하도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  46. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제1저정실을 냉각시키기 위한 냉기를 발생시키는 제1증발기;
    상기 제1저장실에서 냉기를 공급하기 위한 제1냉각팬;
    상기 압축기로부터 냉매를 공급받아 제2저장실을 위한 냉기를 발생시키는 제2증발기;
    상기 제2저장실에 냉기를 공급하기 위한 제2냉각팬;
    상기 압축기 및 제1증발기 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제1냉매통로와 상기 압축기 및 제2증발기 사이에 냉매가 흐르도록 연결하는 제2냉매통로를 개폐하는 밸브;
    상기 제1저장실의 냉각과 상기 제2저장실의 냉각이 교번하여 이루어지도록 제어하는 제어부;
    상기 제1저장실 외부의 실내온도를 측정하는 제1온도센서;
    상기 제1저장실 내부의 고내온도를 측정하는 제2온도센서;
    상기 제2저장실 내부의 유체가 상기 제2증발기로 이동되도록 안내하는 제1덕트;
    상기 제2증발기 주변의 유체가 상기 제2저장실로 이동되도록 안내하는 제2덕트;
    상기 제2증발기에 생성되는 성에나 얼음의 양을 감지하는 착상 감지장치를 포함하고,
    상기 착상 감지장치는,
    유체가 이동되도록 유로를 제공하는 착상 감지유로 및 상기 착상 감지유로 내에 배치되어 상기 착상 감지유로 내를 통과하는 유체의 물성치를 측정하는 착상 확인센서를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 착상 감지장치가 미리 설정된 착상 감지시간 동안 착상 감지운전을 수행하도록 제어하고,
    상기 착상 감지시간은, 상기 제2냉각팬의 운전시간보다 짧게 설정되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 제1저장실은 제1설정 기준온도로 유지되도록 이루어지고,
    상기 제2저장실은 상기 제1설정 기준온도 보다 낮은 제2설정 기준온도로 유지되도록 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제1저장실이 제1설정 기준온도로 유지되도록 제어되는 상한온도 및 하한온도를 가지는 제1운전 기준값은 상기 제2저장실이 제2설정 기준온도로 유지되도록 상한온도 및 하한온도를 가지는 제2운전 기준값에 비해 작도록 설정됨을 특징으로 하는 냉장고.
  49. 제 46 항에 잇어서,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서 및 제2온도센서가 측정한 각 온도의 온도값에 기초하여 상기 제1증발기 및 상기 제1냉각팬 중 적어도 하나가 공급하는 냉기량이 조절되도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1저장실의 온도가 사용자에 의해 설정된 설정 기준온도를 기초로 구분되는 불만 온도 영역에 있는 경우에 상기 제1냉각팬이 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
  51. 제 50 항에 있어서,
    사용자에 의해 설정된 설정 기준온도는 해당 저장실의 운전 기준값에 포함되는 상한온도 및 하한온도를 기준으로 제어되도록 이루어지며,
    상기 제어부는
    상기 제1저장실의 온도가 운전 기준값의 하한온도에 도달한 이후에, 상기 밸브에 의해 상기 제1냉매통로는 닫고 상기 제2냉매통로는 열도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1저장실의 온도가 운전 기준값의 하한온도에 도달한 이후에, 상기 제1냉각팬이 일정시간 동안 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
  53. 제 51 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1저장실의 온도가 운전 기준값의 상한온도에 도달하기 전에 상기 밸브에 의해 상기 제1냉매통로는 열고 상기 제2냉매통로는 닫도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1냉각팬이 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
  55. 제 53 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2냉각팬에 의해 제공되는 냉기량이 감소하도록 제어함을 특징으로 하는 냉장고.
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