KR20170104877A - 냉장고 - Google Patents

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KR20170104877A
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조용현
강성희
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Abstract

본 발명은, 냉장실을 구비하는 캐비닛; 상기 냉장실에 대응되게 구비되고, 압축기의 구동에 의해 냉기를 생성하는 냉장실 증발기; 상기 냉장실 증발기에 장착되어 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 상기 냉장실 증발기에서 생성된 냉기를 상기 냉장실에 공급하는 송풍팬; 및 상기 압축기의 구동 정지시, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 상기 냉장실 증발기의 온도에 근거하여 상기 송풍팬의 구동 정지 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고를 개시한다.
본 발명에 의하면, 압축기의 구동이 정지되더라도 냉장실 내로 냉기가 유입되고 유입된 냉기의 순환이 이루어져 일정 수준의 온도 제어가 이루어질 수 있으며, 냉장실 내의 온도 편차가 개선될 수 있다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장실 증발기를 구비하는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.
냉장실 내의 냉동 사이클은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 고온고압상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기와, 응축기로부터 제공된 냉매가 증발하면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기를 냉각하는 증발기를 포함한다. 응축기와 증발기 사이에는 모세관 내지는 팽창밸브가 구비되어, 증발기로 유입되는 냉매의 증발이 쉽게 일어날 수 있도록, 냉매의 유속을 증가시키고 압력을 낮추도록 이루어진다.
또한, 냉장실에는 송풍팬이 구비된다. 상기 송풍팬은 증발기를 통과하면서 열교환되어 냉각된 공기, 즉 냉기를 냉장실로 공급하도록 이루어진다.
한편, 증발기의 표면과 주위 공기 간의 상대습도의 차이에 의하여, 증발기의 표면에는 습기가 응결되어 성에로 발전하기도 하며, 이러한 증발기의 표면에 착상된 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다. 상기 성에를 제거하기 위해, 증발기에는 제상히터가 구비되어 증발기에 착상된 성에를 녹여 제거하도록 이루어진다.
이러한 냉동 사이클이 구비된 냉장고에서, 제어부는 설정된 조건에 따라 압축기 및 송풍팬의 구동을 제어하여 냉장 조건을 달성하게 된다.
그런데, 종래의 냉장고에 있어서, 송풍팬은 압축기의 구동시 함께 구동되고 압축기의 구동 정지시 함께 구동이 정지되어, 압축기의 구동 정지시에는 냉장실 내에서 공기의 순환이 이루어지지 못하였다. 이에 따라, 압축기의 구동 정지시에는 냉장실 내의 냉장실 증발기에 인접한 부분과 그렇지 못한 부분 간의 온도 편차가 발생하는 문제가 있었다.
이를 개선하기 위하여, 압축기의 구동이 정지되더라도 송풍팬이 계속 구동되고, 일정 시간이 지난 후에 송풍팬의 구동이 정지되는 기술이 제안되었다. 그러나, 상기 기술에 의하면, 냉장실 증발기가 영상의 온도로 상승하였음에도 송풍팬이 계속 구동되는 경우가 발생하였다.
냉장실 증발기가 영상의 온도로 상승하면 냉장실 증발기의 냉각관에 물방울이 맺히기 시작하기 때문에, 위와 같이 송풍팬이 계속 구동되는 경우 냉장실 증발기의 습기가 냉장실 내로 유입되는 문제가 발생한다. 이는 냉장실 내를 순환한 습공기가 냉장실 증발기 측으로 재유입되었을 때 냉각관에 성에로 착상되어 냉장실 증발기의 작동 효율을 저하시키는 문제로 발전하기도 한다.
한편, 냉장실 내의 습도를 검출하는 습도센서를 이용하여 송풍팬의 구동을 제어하는 기술[대한민국 공개특허공보 특1999-0062162호(1999.07.26. 공개)]이 제안되기도 하였다. 그러나, 습도센서는 냉장실 내에 구비되어, 냉장실 증발기의 냉각관에 물방울이 맺히기 시작하는 시점과 직접적으로 관련이 있지 않아서, 이로부터 송풍팬의 구동 정지 시점을 정확하게 판단하는 데에 한계가 있었다. 또한, 상기 기술은 별도의 습도센서가 필요하여 제조 단가의 상승을 초래하였다.
대한민국 공개특허공보 특1999-0062162호(1999.07.26. 공개)
본 발명의 첫 번째 목적은, 압축기의 구동이 정지된 상태에서도 냉장실 증발기에 남아있는 냉기를 냉장실로 전달하여, 일정 수준의 온도 제어가 이루어질 수 있으며, 냉장실 내의 온도 편차를 개선할 수 있는 냉장고를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 두 번째 목적은, 송풍팬의 구동을 시간 제어하였을 때 냉장실 내로 습공기가 유입되고 냉장실 증발기에 성에가 착상되는 문제점들을 해결하고자, 냉장실 증발기의 온도를 감지하여 송풍팬의 구동 정지 시점을 제어하는 냉장고를 제안하는 데에 있다.
본 발명의 세 번째 목적은, 제상히터의 구동 시점을 제어하기 위한 증발기 온도센서를 활용하여 송풍팬의 구동 정지 시점을 제어하는 냉장고를 제안하는 데에 있다.
본 발명의 네 번째 목적은, 제상히터의 구동 시점을 제어하기 위하여 구비되었던 증발기 온도센서가 송풍팬의 구동 정지 시점도 함께 제어하기 위하여 그 설치 위치가 변경됨에 따라, 냉각관의 배관 구조와 관련한 증발기 온도센서 및 제상히터의 효율적인 배선 구조를 제안하기 위한 것이다.
본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 냉장고는, 냉장실을 구비하는 캐비닛; 상기 냉장실에 대응되게 구비되고, 압축기의 구동에 의해 냉기를 생성하는 냉장실 증발기; 상기 냉장실 증발기에 장착되어 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 상기 냉장실 증발기에서 생성된 냉기를 상기 냉장실에 공급하는 송풍팬; 및 상기 압축기의 구동 정지시, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 상기 냉장실 증발기의 온도에 근거하여 상기 송풍팬의 구동 정지 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 두 번째 목적은, 상기 냉장실 내로 유입되는 냉기의 온도가 0℃ 이하가 되도록, 상기 제어부가 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도 이하인 경우에만 상기 송풍팬을 구동시킴으로써 달성될 수 있다. 즉, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도보다 상승하면, 상기 송풍팬의 구동은 정지되도록 구성된다.
본 발명의 세 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 냉장고는, 저장 챔버를 구비하는 캐비닛; 압축기와 냉동 사이클을 구성하고, 냉매의 유동을 위한 냉각관을 구비하는 증발기; 상기 증발기에 장착되어 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 상기 냉각관에 인접하게 배치되며, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 구동이 제어되는 제상히터; 및 상기 증발기의 냉기를 상기 저장 챔버에 공급하도록 구성되고, 상기 압축기의 구동 정지시 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 구동 정지 여부가 제어되는 송풍팬을 포함한다.
본 발명의 네 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 냉장고는, 상기 제어부와 전기적으로 연결되고 상기 냉기덕트 내에 상호 이격되게 설치되는 제1 및 제2연결유닛을 더 포함하며, 상기 증발기 온도센서는 상기 제1연결유닛과 전기적으로 연결되고, 상기 제상히터는 상기 제2연결유닛과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 냉각관은 상기 제1연결유닛과 상기 제2연결유닛 사이에 형성된 관통홀을 통하여 상기 일측벽의 배면상에 위치하는 냉동 사이클의 일부와 연결되도록 구성된다.
한편, 상술한 냉장고는 다음과 같이 구성될 수 있다.
상기 냉장고는, 상기 냉장실 내에 설치되어 상기 냉장실의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉장실 온도센서에 의해 감지된 온도가 특정 온도 이하로 떨어지면 상기 압축기의 구동을 정지시키도록 구성될 수 있다.
상기 냉장실 증발기는, 지그재그 형태로 벤딩되어 다열(多列)을 이루고 냉매가 유동하는 유로를 형성하는 냉각관을 포함하며, 상기 증발기 온도센서는 상기 냉각관의 입구측에 장착될 수 있다.
이 경우, 상기 송풍팬의 구동 정지 여부의 기준이 되는 상기 기설정된 온도는 -4℃가 될 수 있다.
상기 냉각관의 입구측에는 상기 증발기의 폭방향을 따라 연장되는 연장부가 구비되며, 상기 증발기 온도센서는 상기 연장부에 장착될 수 있다.
상기 증발기 온도센서는 상기 연장부의 1/2 지점에 위치할 수 있다.
아울러, 본 발명은, 냉장실 증발기와 냉동 사이클을 구성하는 압축기의 구동이 정지되되, 상기 냉장실 증발기의 냉기를 냉장실에 공급하는 송풍팬은 계속 구동되는 제1단계; 상기 냉장실 증발기에 장착된 증발기 온도센서에 의해 온도가 감지되는 제2단계; 및 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 송풍팬의 구동 정지 여부가 제어되는 제3단계를 포함하며, 상기 제3단계에서, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도 이상인 경우, 상기 송풍팬의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법을 개시한다.
상기 제1단계에서, 상기 압축기의 구동 정지 여부는 상기 냉장실의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 결정될 수 있다.
상기 냉장고의 제어 방법은, 상기 제3단계에서 상기 송풍팬의 구동이 정지된 이후에, 상기 냉장실 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 상기 압축기의 재구동 여부가 제어되는 제4단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 본 발명은, 압축기의 구동이 정지된 상태에서도 증발기 온도센서에 의해 감지된 냉장실 증발기의 온도가 기설정된 온도에 도달할 때까지 송풍팬이 계속 구동되어 냉장실 증발기의 냉기가 냉장실 내로 전달되도록 구성된다. 이에 따라, 압축기의 구동이 정지되더라도 냉장실 내로 냉기가 유입되고 유입된 냉기의 순환이 이루어져 일정 수준의 온도 제어가 이루어질 수 있으며, 냉장실 내의 온도 편차가 개선될 수 있다.
둘째, 제어부는 증발기 온도센서를 이용하여 냉장실 증발기가 영상의 온도로 상승하기 전에 송풍팬의 구동을 정지시키도록 구성되므로, 냉장실 내로 유입되는 냉기의 온도가 0℃ 이하로 유지되어 냉장실 내로 습공기가 유입되지 않게 된다. 따라서, 습공기가 순환함에 따라 냉장실 증발기에 성에가 착상되는 문제가 일정 수준 방지될 수 있다.
셋째, 본 발명은, 증발기 온도센서의 설치 위치를 냉각관의 입구 측으로 변경하여 증발기 온도센서가 제상히터의 구동 시점과 관련된 온도뿐만 아니라 송풍팬의 구동 정지 시점과 관련된 온도도 함께 감지하도록 구성된다. 이처럼, 본 발명에 따르면, 기존의 증발기 온도센서를 활용하여 상술한 효과를 얻을 수 있어서 제조 단가의 상승이 거의 없으며, 습공기의 발생과 직접적인 관련이 있는 냉장실 증발기의 온도를 기초로 송풍팬의 구동 정지 여부를 제어함으로써 송풍팬의 구동 정지 시점이 보다 정확하게 결정될 수 있다.
넷째, 제1 및 제2연결유닛이 증발기 온도센서 및 제상히터에 각각 대응되도록 구비되어 각각의 배선을 통해 전기적으로 연결되도록 구성되고, 냉각관이 제1 및 제2연결유닛 사이에 구비되는 관통홀을 관통하도록 구성됨으로써, 효율적인 배선 구조가 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 보인 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 냉장고를 라인 A-A를 따라 취한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장실의 온도 제어와 관련된 구성들을 보인 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 구성들을 통한 냉장실의 온도제어 방법을 보인 순서도.
도 5는 도 2에 도시된 냉장실 증발기를 분리하여 보인 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 A 부분의 확대도.
도 7은 도 2에 도시된 냉장실 증발기의 변형예를 보인 사시도.
도 8은 송풍팬의 구동이 이루어지는 온도 조건을 설명하기 위하여, 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도 범위를 보인 그래프.
도 9는 도 2에 도시된 B 부분의 확대도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장실의 온도제어 방법에 의할 때 냉장실의 고내 온도가 균일하게 유지됨을 설명하기 위한 비교 도면들.
이하, 본 발명에 관련된 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 냉장고를 라인 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 캐비닛(110)은 내부에 식품의 저장을 위한 저장공간을 구비한다. 상기 저장공간은 격벽(113)에 의해 분리될 수 있으며, 설정 온도에 따라 냉장실(100a)과 냉동실(100b)로 구분될 수 있다.
본 실시예에서는, 상부에 냉장실(100a)이 마련되고 하부에 냉동실(100b)이 마련되는 바텀 프리저 타입(bottom freezer type)의 냉장고를 보이고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은, 냉장실(100a)과 냉동실(100b)이 좌우로 배치되는 사이드 바이 사이드 타입(side by side type)의 냉장고, 냉동실(100b)이 냉장실(100a) 위에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고, 냉장실(100a)만 구비되는 냉장고 등에도 적용될 수 있다.
캐비닛(110)에는 도어(120)가 연결되어, 캐비닛(110)의 전방 개구부를 개폐하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 냉장실 도어(121)와 냉동실 도어(122)가 각각 냉장실(100a)과 냉동실(100b)의 전방 개구부를 개폐하도록 구성된 것을 보이고 있다. 도어(120)는 캐비닛(110)에 회전 가능하게 연결되는 회전형 도어, 캐비닛(110)에 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 서랍형 도어 등으로 다양하게 구성될 수 있다.
캐비닛(110)에는 내부 저장공간의 효율적인 활용을 위한 수납유닛[130, 예를 들어, 선반(131), 트레이(132), 바스켓(133) 등]이 적어도 하나 이상 구비된다. 예를 들어, 선반(131)과 트레이(132)는 캐비닛(110)의 내부에 설치될 수 있고, 바스켓(133)은 캐비닛(110)에 연결되는 도어(120)의 내측에 설치될 수 있다.
냉장고(100)의 후방측에는 냉기덕트(111, 112)가 마련된다. 냉장실측 냉기덕트(111)는 냉기토출구(111a)를 통하여 냉장실(100a)과 연통되고, 냉동실측 냉기덕트(112)는 냉기토출구(112a)를 통하여 냉동실(100b)과 연통된다.
각각의 냉기덕트(111, 112)에는 냉각기실이 연통되게 구비된다. 상기 냉각기실은 냉장실(100a) 및 냉동실(100b)와 분리된 공간으로서, 통상적으로 냉장실(100a) 및 냉동실(100b)의 후벽상에 위치한다.
상기 냉각기실에는 압축기(153)와 냉동 사이클을 구성하며, 압축기(153)의 구동에 의해 냉기를 생성하는 증발기(151, 152)가 구비된다. 본 도면에서는, 증발기(151, 152)가 냉장실(100a) 및 냉동실(100b)에 각각 대응되는 냉장실 증발기(151)와 냉동실 증발기(152)로 구성된 것을 보이고 있다. 증발기(151, 152)에는 증발기(151, 152)를 덮는 커버(미도시)가 장착될 수 있다.
증발기(151, 152)에 인접하게는 송풍팬(171, 172)이 구비되어 증발기(151, 152)에서 생성된 냉기를 냉기토출구(111a, 112a)를 향하여 송풍시키도록 구성된다. 이에 따라, 상기 냉기는 냉기토출구(111a, 112a)를 통해 냉장실(100a) 내지는 냉동실(100b)로 유입되어 내부의 온도를 낮추거나 유지시키도록 이루어진다. 증발기(151, 152)는 상기 냉각기실 내에 배치될 수도 있고, 냉기덕트(111, 112) 내에 배치될 수도 있다.
냉장실측 냉기덕트(111)를 예로 들어 냉기의 흐름에 대하여 보다 상세히 살펴보면, 압축기(153)가 구동되면, 증발기(151)를 흐르는 냉매가 증발하면서 주위의 잠열을 흡수하여 냉기가 생성된다. 상기 냉기는 송풍팬(171)에 의해 냉장실(100a)과 연통되는 냉기토출구(111a)를 통하여 냉장실(100a)로 유입된다. 냉기토출구(111a)는 냉장실(100a)의 후방 측벽에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
냉장실(100a)의 공기는 송풍팬(171)에 의한 순환 유동에 의해 격벽(113)의 냉장실 귀환덕트(113a)를 통해서 냉장실측 냉기덕트(111)로 리턴된다. 리턴된 공기는 증발기(130)와 열교환을 이루어 재냉각되고, 다시 냉장실측 냉기덕트(111)의 냉기토출구(111a)를 통하여 냉장실(100a)로 토출되는 과정이 반복적으로 이루어진다.
한편, 증발기(130a, 130b)의 표면에는 귀환덕트(113a, 113b)를 통하여 재유입되는 순환 공기와의 온도차에 의해서 성에가 착상되기도 한다. 이러한 성에를 제거하기 위해 증발기(151, 152)에는 제상히터(161, 162)가 구비되며, 제상히터(161, 162)에 의해 제거된 물, 즉 제상수는 제상수 배출관(미도시)을 통하여 캐비닛(110)의 하부측 제상수 받이(미도시)에 집수되게 된다.
냉동실(100b)측 냉기의 흐름과 관련된 구성 및 냉기의 흐름은 상술한 냉장실(100a)측 냉기의 흐름과 관련된 구성 및 냉기의 흐름과 대동소이한바, 이에 대한 설명은 앞선 설명으로 갈음하기로 한다.
캐비닛(110)의 하부에는 기계실(114)이 마련되고, 기계실(114)의 내부에는 압축기(153)가 구비된다. 압축기(153)는 증발기(151, 152)와 함께 냉동 사이클을 구성한다.
냉장실(100a) 내에는 냉장실 온도센서(141)가 구비되어, 냉장실(100a)의 온도를 감지하도록 이루어진다. 제어부(190, 도 3 참조)는 냉장실 온도센서(141)에 의해 감지된 온도에 근거하여 압축기(153)의 구동을 제어한다.
일 예로, 압축기(153)는 냉장실 온도센서(141)에 의해 감지된 온도가 특정 온도에 도달할 때까지 계속 구동될 수 있다. 상기 특정 온도는 사용자가 설정한 냉장실(100a)의 희망 온도와 관련된다. 압축기(153)의 계속적인 구동에 따라 냉장실 증발기(151)에서는 지속적으로 냉기가 생성되어, 냉장실(100a)이 사용자가 설정한 냉장실(100a)의 희망 온도에 근접하게 될 때까지 냉장실(100a)의 온도를 낮추거나 도달된 희망 온도가 유지되도록 한다.
이처럼, 제어부(190)는 냉장실 온도센서(141)를 이용하여 압축기(153)의 구동 및 구동 정지 여부를 제어한다. 여기서, 송풍팬(171)은 압축기(153)의 구동시 함께 구동되어 냉장실 증발기(151)에서 생성된 냉기를 송풍하도록 구성되되, 압축기(153)의 구동이 정지되더라도 정지되지 않고 계속 구동되어 냉장실 증발기(151)에 남아있는 냉기를 계속 송풍하도록 이루어진다.
이하에서는, 압축기(153)의 구동이 정지되더라도 송풍팬(171)이 일정 조건하에서 계속 구동됨으로써, 냉장실(100a)의 온도가 제어되는 것에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장실(100a)의 온도 제어와 관련된 구성들을 보인 블록도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 냉동 사이클이 구비된 냉장고(100)에서, 제어부(190)는 냉장실 온도센서(141)를 이용하여 압축기(153)의 구동/구동 정지 및 송풍팬(171)의 구동을 제어하여 냉장 조건을 달성하게 된다. 일반적으로, 송풍팬(171)은 압축기(153)와 함께 구동되어, 냉장실 증발기(151)에서 발생된 냉기를 냉장실(100a)로 유입시키도록 구성된다.
상술한 바와 같이, 냉장실 온도센서(141)에 의해 감지된 온도가 특정 온도에 도달하면, 압축기(153)의 구동이 정지된다. 압축기(153)의 구동이 정지되면, 압축기(153)와 냉동 사이클을 구성하는 냉장실 증발기(151)에서의 냉매의 유동이 정지된다.
다만, 압축기(153)의 구동이 정지되더라도 냉장실 증발기(151)의 온도가 갑자기 증가하는 것이 아니라 시간이 지날수록 서서히 증가하기 때문에, 압축기(153)의 구동 정지된 초기에는 냉장실 증발기(151)에 냉기가 남아있는 상태라고 할 수 있다.
본 발명은, 이러한 점을 이용하여 압축기(153)의 구동이 정지되더라도 송풍팬(171)은 정지되지 않고 계속 구동되어 냉장실 증발기(151)에 남아있는 냉기를 계속 송풍하도록 이루어진다.
그러나 만일, 냉장실 증발기(151)가 영상의 온도로 상승하면 냉장실 증발기(151)의 냉각관(151a)에 물방울이 맺히기 시작하기 때문에, 위와 같이 송풍팬(171)이 계속 구동되는 경우 냉장실 증발기(151)의 습기가 냉장실(100a) 내로 유입되는 문제가 발생한다. 이는 냉장실(100a) 내를 순환한 습공기가 냉장실 증발기(151) 측으로 재유입되었을 때 냉각관(151a)에 성에로 착상되어 냉장실 증발기(151)의 작동 효율을 저하시키는 문제로 발전하기도 한다.
이에 본 발명의 제어부(190)는 냉장실 증발기(151)에 구비되는 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 냉장실 증발기(151)의 온도에 근거하여 송풍팬(171)의 구동 정지 시점을 제어하도록 구성된다.
구체적으로, 제어부(190)는 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도 이하인 경우에만 송풍팬(171)을 구동시키도록 구성될 수 있다. 즉, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도보다 상승하면, 송풍팬(171)의 구동은 정지된다. 이는 송풍팬(171)의 구동에 의해 냉장실(100a) 내로 유입되는 냉기의 온도가 최소한 0℃ 이하가 되도록 하여, 습공기가 냉장실(100a) 내로 유입되지 않도록 하기 위함이다.
이처럼, 제어부(190)는 증발기 온도센서(180)를 이용하여 냉장실 증발기(151)가 영상의 온도로 상승하기 전에 송풍팬(171)의 구동을 정지시키도록 구성되므로, 냉장실(100a) 내로 유입되는 냉기의 온도가 0℃ 이하로 유지되어 냉장실(100a) 내로 습공기가 유입되지 않게 된다. 따라서, 습공기가 순환함에 따라 냉장실 증발기(151)에 성에가 착상되는 문제가 일정 수준 방지될 수 있다.
또한, 압축기(153)의 구동이 정지된 상태에서도 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 냉장실 증발기(151)의 온도가 기설정된 온도에 도달할 때까지 송풍팬(171)이 계속 구동되어 냉장실 증발기(151)의 냉기가 냉장실(100a) 내로 전달되도록 구성된다. 이에 따라, 압축기(153)의 구동이 정지되더라도 냉장실(100a) 내로 냉기가 유입되고 유입된 냉기의 순환이 이루어져 일정 수준의 온도 제어가 이루어질 수 있으며, 냉장실(100a) 내의 온도 편차가 개선될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 구성들을 통한 냉장실(100a)의 온도제어 방법을 보인 순서도이다.
도 4를 참조하면, 압축기(153)는 냉장실(100a)의 설정온도 조건에 근거하여 구동이 제어된다. 압축기(153)가 구동되면, 냉장실 증발기(151)로 냉매가 흐르면서 주의의 잠열을 흡수하여 냉기가 생성된다(S110). 상기 생성된 냉기는 송풍팬(171)의 구동에 의해 냉장실(100a)로 유입되어 냉장실(100a)의 온도를 낮추도록 이루어진다(S120).
상기 냉장실(100a)의 냉각 과정은 냉장실 온도센서(140)에 의해 감지된 온도가 특정 온도에 도달할 때까지 지속된다(S130). 상기 특정 온도는 사용자가 설정한 냉장실(100a)의 희망 온도와 관련된다. 압축기(153)의 계속적인 구동에 따라 냉장실 증발기(151)에서는 지속적으로 냉기가 생성되어, 냉장실(100a)이 사용자가 설정한 냉장실(100a)의 희망 온도에 근접하게 될 때까지 냉장실(100a)의 온도를 낮추거나 도달된 희망 온도가 유지되도록 한다.
냉장실 온도센서(140)에 의해 감지된 온도가 특정 온도보다 낮아지면, 압축기(153)의 구동이 정지되며, 이에 따라 냉장실 증발기(151)로의 냉매의 순환 또한 정지된다(S140). 따라서, 냉장실 증발기(151)의 온도는 점차 증가하게 된다. 그러나, 일정 시간이 경과하기 전까지는 냉장실 증발기(151)는 여전히 아주 차가운 상태로서, 냉기가 생성되고 있는 상태라고 할 수 있다.
따라서, 이때의 냉장실 증발기(151)의 냉기를 이용하면, 압축기(153)의 구동이 정지된 상태에서도 일정 수준의 온도 제어가 가능하며, 냉장실(100a) 내의 온도 편차가 개선될 수 있다.
구체적으로, 제어부(190)는 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 냉장실 증발기(151)의 온도가 기설정된 온도보다 낮으면, 송풍팬(171)을 계속 구동하도록 이루어진다(S150). 이에 따라, 냉장실 증발기(151)에 남아있는 냉기가 송풍팬(171)을 통해 냉장실(100a)로 유입되어, 일정 수준의 온도 제어가 가능하게 되며, 송풍팬(171)에 의한 냉장실(100a) 내의 공기의 순환 유동에 의해 냉장실(100a) 내의 온도 편차가 개선될 수 있다.
냉장실 증발기(151)의 온도가 점차 상승하여, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 냉장실 증발기(151)의 온도가 기설정된 온도보다 높아진 경우, 제어부(190)는 송풍팬(171)의 구동을 정지시키도록 이루어진다(S160). 이에 따라, 냉장실 증발기(151)에 남아있는 냉기가 습공기로서 냉장실(100a)로 유입되지 않게 된다.
이러한 제어 방법을 통하여, 압축기(153)의 구동 정지시에도, 냉장실 증발기(151)에 남아 있는 냉기를 이용하여 냉장실(100a)의 온도가 효율적으로 관리될 수 있다.
참고로, 시간이 지남에 따라 냉장실(100a)의 온도가 상승하면, 냉장실(100a)의 설정온도 조건에 근거하여 압축기(153)가 다시 구동되며(S110), 송풍팬(171)의 구동에 의해 냉장실 증발기(151)에서 생성된 냉기가 냉장실(100a)로 유입되어, 냉장실(100a)의 온도가 하강하는 온도제어 과정이 반복된다(S120).
도 5는 도 2에 도시된 냉장실 증발기(151)를 분리하여 보인 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 A 부분의 확대도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 냉장실 증발기(151)는 냉각관(151a, 쿨링 파이프), 복수의 냉각핀(151b) 및 복수의 지지대(151c, 홀더)를 포함한다.
냉각관(151a)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다열(多列)을 이루며, 내부에는 냉매가 충진되어 냉매가 유동하는 유로를 형성한다. 냉각관(151a)은 수평 배관부와 벤딩 배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평 배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되고 냉각핀(151b)을 관통하도록 구성되며, 벤딩 배관부는 상측 수평 배관부의 단부와 하측 수평 배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시키도록 구성된다.
냉각관(151a)의 출구측에는 냉매의 기상과 액상을 분리하도록 구성되는 어큐뮬레이터(151d)가 구비된다. 본 도면에서는, 냉장실 증발기(151)의 일측에 구비되는 지지대(151c)의 외측에 어큐뮬레이터(151d)가 배치된 것을 보이고 있다.
한편, 냉각관(151a)은 단일 행을 이루도록 형성되거나, 냉장실 증발기(151)의 전후방향으로 복수의 행을 이루도록 형성될 수 있다. 본 도면에서는, 냉각관(151a)이 냉장실 증발기(151)의 전후방향으로 2행을 이루도록 배열된 것을 보이고 있다.
냉각관(151a)에는 복수의 냉각핀(151b)이 냉각관(151a)의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 냉각핀(151b)은 알루미늄 재질의 평판체로 형성될 수 있으며, 냉각관(151a)은 냉각핀(151b)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다.
복수의 지지대(151c)는 냉장실 증발기(151)의 양측에 각각 구비되며, 각각은 상하방향을 따라 수직으로 연장되어 냉각관(151a)의 벤딩된 단부를 지지하도록 구성된다. 복수의 지지대(151c)에는 후술하는 전열관(161a)이 끼워져 고정될 수 있는 삽입홀(151c', 또는 삽입홈)이 형성될 수 있다.
앞서 설명한 증발기 온도센서(180)는 상기 냉각관(151a)의 입구측에 장착되어, 온도를 감지하도록 구성된다. 증발기 온도센서(180)가 냉각관(151a)의 입구측에 장착되는 이유는, 냉각관(151a)의 입구측이 냉장실 증발기(151)에서 온도가 가장 낮은 부분이며, 제상 장치(161)에 의한 온도 상승의 영향을 적게 받는 부분으로서, 냉장실 증발기(151)의 온도를 대변하기에 적합하기 때문이다. 냉각관(151a)의 입구측이 아닌 다른 부분은 상대적으로 온도가 높거나 제상 장치(161)의 구동시 온도 상승의 영향을 상대적으로 크게 받아서, 냉장실 증발기(151)의 온도를 대변하기에는 적합하지 않다.
다만, 냉장실 증발기(151)의 온도가 냉각관(151a)의 입구측의 온도보다는 높기 때문에, 제어부(190)가 송풍팬(171)의 구동을 제어하는 기준이 되는 기설정된 온도는 0℃보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다. 만일, 상기 기설정된 온도가 0℃로 설정된 경우, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 냉각관(151a)의 입구측의 온도가 0℃에 해당한다고 하더라도, 냉장실 증발기(151)의 온도는 영상에 해당하여 습공기가 냉장실(100a)로 유입될 수도 있기 때문이다.
일 예로, 상기 기설정된 온도는 -4℃로 설정될 수 있다. 상기 조건에서, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 -4℃ 이상인 경우에는 냉장실 증발기(151)의 온도가 0℃ 이상이 될 수 있으며, 이 경우 습공기가 냉장실(100a)로 유입될 수 있기 때문에, 제어부(190)는 송풍팬(171)의 구동을 정지시키도록 구성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 냉각관(151a)의 입구측(151a')에는 냉장실 증발기(151)의 폭방향을 따라[대체적으로, 냉장실 증발기(151)의 좌우로 수평하게] 연장되는 연장부가 구비되며, 증발기 온도센서(180)는 상기 연장부에 장착될 수 있다. 연장부는, 휘어진 형태를 가지는 벤딩배관부 또는 냉각핀(151b)이 설치되는 수평배관부와는 달리, 길게 연장된 부분으로서 다른 구성과의 구조적 간섭이 거의 없는 부분이기 때문에 증발기 온도센서(180)를 설치하기에 적합하다.
증발기 온도센서(180)는 일방향을 따라 연장되는 상기 연장부 내의 임의의 지점에 설치될 수 있다. 본 도면에서는, 증발기 온도센서(180)가 연장부의 중간 지점[연장부의 전체 길이를 L이라고 했을 때, L/2 지점에 설치된 것을 예로서 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 증발기 온도센서(180)는 최상단부에 배치되는 냉각핀(151b) 위에 위치하며, 냉장실 증발기(151)의 양측에 각각 구비되는 복수의 지지대(151c) 사이에 위치한다.
한편, 증발기 온도센서(180)는 상술한 냉각관(151a)의 입구측(151a')뿐만 아니라, 냉각관(151a)의 입구측(151a')에 인접한 구성들[예를 들어, 냉각핀(151b), 지지대(151c), 어큐뮬레이터(151d) 등] 내지는 냉각관(151a)의 입구측(151a')에 인접하게 설치되는 구조물에 장착될 수도 있다. 이 경우, 증발기 온도센서(180)의 설치 위치에서의 온도와 냉장실 증발기(151)의 온도 차이를 고려하여, 압축기(153)의 구동 정지시 송풍팬(171)의 구동이 제어되는 기설정된 온도의 설정이 달라질 수 있다.
한편, 냉장실 증발기(151)에는 냉장실 증발기(151)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지는 제상히터(161)가 구비된다. 제상히터(161)는 냉장실 증발기(151)의 제상온도 조건에 근거하여 구동이 제어될 수 있는데, 냉장실 증발기(151)가 제상온도에 도달하였는지 여부는 앞서 설명한 증발기 온도센서(180)를 이용하여 감지될 수 있다.
즉, 증발기 온도센서(180)는 압축기(153)의 구동 정지시 송풍팬(171)의 구동을 제어하기 위한 냉장실 증발기(151)의 온도를 감지할 뿐만 아니라, 제상히터(161)의 구동을 제어하기 위한 냉장실 증발기(151)의 온도를 감지하도록 구성될 수 있다.
종래에는 냉장실 증발기(151)가 제상온도에 도달하였는지 여부를 감지하기 위하여 증발기 온도센서(180)가 지지대(151c)에 설치되었으나, 본 발명에서는 증발기 온도센서(180)의 설치 위치가 냉각관(151a)의 입구측으로 변경되어, 제상히터(161)의 구동 시점과 관련된 온도뿐만 아니라 송풍팬(171)의 구동 정지 시점과 관련된 온도도 함께 감지하도록 구성된다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 기존의 증발기 온도센서(180)를 활용하여 상술한 효과를 얻을 수 있어서 제조 단가의 상승이 거의 없으며, 습공기의 발생과 직접적인 관련이 있는 냉장실 증발기(151)의 온도를 기초로 송풍팬(171)의 구동 정지 여부를 제어함으로써 송풍팬(171)의 구동 정지 시점이 보다 정확하게 결정될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는, 제상히터(161)의 일 예로서, 제어부(190)로부터 구동 신호가 인가되면 발열하도록 구성되는 전열관(161a, heat pipe)이 냉각관(151a)에 인접하게 배치되어 제상을 수행하도록 구성된 것을 보이고 있다. 전열관(161a)은 배선(161b)를 통하여 제어부(190)와 전기적으로 연결된다.
본 실시예에서의 전열관(161a)은 금속관 내부에 전열선이 구비된 구성을 가지며, 제어부(190)로부터의 구동 신호가 인가되면 전열선이 발열하도록 구성된다.
전열관(161a)은 대류, 전도 등의 방식으로 냉각관(151a)에 대한 제상을 수행하도록 구성될 수 있다. 본 도면에서는, 전열관(161a)이 냉장실 증발기(151)의 하부에 구비되고, 전열관(161a)에서 발생되는 열이 대류에 의해 상승하여 냉각관(151a)에 대한 제상이 이루어지는 구조를 보이고 있다. 이처럼 전열관(161a)이 대류식 히터 타입으로 구성되는 경우, 후술하는 전도식 히터 타입에 비하여 상대적으로 심플한 구조로 구현될 수 있다는 장점이 있다.
도시된 바와 같이, 전열관(161a)은 수평연장부 및 수직연장부의 조합으로 구성될 수 있다. 상기 수평연장부는 냉각관(151a)의 최하단 열에 대응되거나 낮은 위치에 냉장실 증발기(151)의 폭방향을 따라[대체적으로, 냉장실 증발기(151)의 좌우로 수평하게] 연장된다. 상기 수직연장부는 지지대(151c) 외측에서 냉장실 증발기(151)의 높이방향을 따라[대체적으로, 냉장실 증발기(151)의 상하로 수직하게] 연장된다. 수직연장부의 단부에는 제어부(190)와의 전기적 연결을 위한 배선(161b)이 연장된다.
도 7은 도 2에 도시된 냉장실 증발기(151)의 변형예를 보인 사시도이다.
본 변형예에는 제상히터(261)의 타입이 앞선 실시예와 다름을 설명하기 위한 것으로서, 제상히터(261)의 타입과 관련된 설명을 제외하고는 앞선 실시예의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 특히, 본 변형예의 증발기 온도센서(280)는 앞선 실시예에서의 증발기 온도센서(180)와 동일한 위치에 설치될 수 있다.
도시된 바와 같이, 전열관(261a)은 냉각관(251a)에 대응되도록 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다열(多列)을 이루도록 구성될 수 있다. 이때, 냉각핀(251b)은 전열관(261a) 및 냉각관(251a)과 각각 접촉되도록 구성된다.
상기 구조에 의해, 전열관(261a)에서 발생된 열은 냉각핀(251b)을 통해 냉각관(251a)으로 전달된다. 이러한 전도식 히터 타입의 제상히터(261)는 앞선 대류식 히터 타입의 제상히터(161)에 비하여 상대적으로 저전력으로 구동될 수 있다는 장점을 가진다.
한편, 상술한 대류식, 전도식 히터로 구성되는 전열관(161a, 261a)은 제상히터(161, 261)의 예들로서 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 냉장실 증발기(151, 251)에 기타 다른 형태의 제상히터(161, 261)가 얼마든지 적용될 수 있음은 물론이다.
일 예로, 제상히터는 작동액을 가열하는 히팅 유닛 및 히팅 유닛과 연결되어 작동액의 순환 루프를 이루는 전열관을 포함하여 구성될 수도 있다.
도 8은 송풍팬(171)의 구동이 이루어지는 온도 조건을 설명하기 위하여, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도 범위를 보인 그래프이다.
압축기(153)가 구동되면, 냉장실 증발기(151)에서 냉매와 공기의 열교환이 이루어져 냉기가 생성된다. 상기 열교환에 의해 냉장실 증발기(151)의 온도는 점차 낮아진다. 이때, 제어부(190)는 송풍팬(171)을 구동하여, 냉기가 냉기토출구(111a)를 통해 냉장실(100a)로 유입될 수 있도록 한다.
도시된 바와 같이, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 TH(예를 들어, -1℃)에 도달하면, 압축기(153)가 구동되도록 설정될 수 있다. 압축기(153)의 구동은 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 TL(예를 들어, -14℃)에 도달할 때까지 또는 기설정된 시간 조건이 달성될 때까지 지속되도록 설정될 수 있다.
압축기(153)의 구동이 정지되면, 냉장실 증발기(151) 내의 냉매의 유동이 정지된다. 따라서, 열교환이 점차 줄어들게 되고 냉장실 증발기(151)의 온도는 점차 증가한다. 하지만, 압축기(153)의 구동이 정지되더라도 냉장실 증발기(151)에는 여전히 냉기가 남아있는 상태이며, 이는 냉장실(100a)의 온도를 유지하기 위하여 충분히 낮은 온도이다.
따라서, 제어부(190)는 압축기(153)의 구동이 정지되더라도, 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 TS(예를 들어, -4℃)에 도달할때까지 송풍팬(171)을 계속 구동시키도록 이루어진다. 이에 따라 냉장실 증발기(151)의 냉기가 냉기토출구(111a)를 통해 냉장실(100a)로 유입되어 냉장실(100a)의 온도를 낮출 수 있으며, 송풍팬(171)에 의한 냉기의 순환으로 냉장실(100a) 내의 온도분포가 가능한 한 균일하게 유지될 수 있다.
제어부(190)는 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 TS보다 상승하면, 송풍팬(171)의 구동을 정지시키도록 이루어진다. 이는 냉장실(100a)로 습공기가 유입되지 않도록 하기 위함이다.
이후, 제어부(190)는 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 온도가 TH에 도달하면, 압축기(153)를 구동시키도록 이루어진다. 이는 위에서 처음에 설명한 바와 같으며, 이후의 구동 메커니즘 또한 상술한 바와 같으므로, 이에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 도 2에 도시된 B 부분의 확대도이다.
도 9를 참조하면, 증발기 온도센서(180) 및 전열관(161a)은 제어부(190)와 각각 전기적으로 연결되도록 구성된다. 도면상에서 증발기 온도센서(180)는 냉각관(151a)의 입구측(151a')에 장착되고, 제어부(190)와 연결되는 전열관(161a)의 단부는 이와 소정거리를 두고 이격된 위치에 장착된다.
따라서, 증발기 온도센서(180)와 제어부(190)를 전기적으로 연결하기 위한 배선(181)과 전열관(161a)과 제어부(190)를 전기적으로 연결하기 위한 배선(161b)의 효율적 배치가 필요하며, 이는 냉장실 증발기(151)의 특성상 배선들(161b, 181)에도 성에가 착상되기 쉽다는 점을 고려하면 중요한 문제라고 할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명에서는 증발기 온도센서(180)의 배선(181)과 전열관(161a)의 배선(161b)이 상호 분리되어 제어부(190)와 각각 전기적으로 연결되는 구조를 개시한다.
구체적으로, 냉장실측 냉기덕트(111)의 일측벽(115a)에는 제어부(190)와 각각 전기적으로 연결되는 제1 및 제2연결유닛(191, 192)이 구비된다. 제1연결유닛(191)은 증발기 온도센서(180)에 인접하게 배치되어 증발기 온도센서(180)에서 연장되는 배선(181)과 연결되며, 제2연결유닛(192)은 전열관(161a)의 단부와 인접하게 배치되어 전열관(161a)의 단부에서 연장되는 배선(161b)과 연결된다.
도시된 바와 같이, 증발기 온도센서(180)는 냉장실 증발기(151)의 일측에 인접하게 위치할 수 있으며, 전열관(161a)의 단부는 냉장실 증발기(151)의 타측에 인접하게 위치할 수 있다. 이 경우, 제1연결유닛(191)은 냉장실 증발기(151)의 배면에 인접한 일측벽(115a)에서 냉장실 증발기(151)의 일측에 인접한 위치에 장착되고, 제2연결유닛(192)은 상기 일측벽(115a)에서 냉장실 증발기(151)의 타측에 인접한 위치에 장착될 수 있다.
또한, 제1연결유닛(191)은 증발기 온도센서(180)의 상측에 구비될 수 있으며, 제2연결유닛(192)은 전열관(161a) 단부의 상측에 배치될 수 있다.
아울러, 냉장실측 냉기덕트(111)의 일측벽(115a)에는 냉동 사이클의 배관 구성을 위하여 냉각관(151a)이 관통하는 관통홀(115a')이 형성된다. 냉각관(151a)의 입구측(151a')은 모세관(또는 팽창밸브)와 연결되며, 냉각관(151a)의 출구측(151a")은 압축기(153)와 연결된다. 관통홀(115a')은 제1 및 제2연결유닛(191, 192) 사이에 형성되어, 배선들(161b, 181)과의 간섭이 방지되도록 구성된다.
이처럼, 본 발명에서, 제1 및 제2연결유닛(191, 192)이 증발기 온도센서(180) 및 전열관(161a)에 각각 대응되도록 구비되어 각각의 배선(161b, 181)을 통해 전기적으로 연결되도록 구성되며, 냉각관(151a)이 제1 및 제2연결유닛(191, 192) 사이에 구비되는 관통홀(115a')을 관통하도록 구성됨으로써, 효율적인 배선 구조가 구현될 수 있다.
한편, 냉장실측 냉기덕트(111)의 일측벽(115a)에는 복수의 지지대(151c)가 결합되는 브래킷(115a")이 장착될 수 있다. 설계 변경에 따라, 증발기 온도센서(180)는 브래킷(115a")에 설치되어, 냉장실 증발기(151)의 온도를 감지하도록 구성될 수도 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장실(100a)의 온도제어 방법에 의할 때, 냉장실(100a)의 고내 온도가 균일하게 유지됨을 설명하기 위한 비교 도면들이다.
도 10a는 증발기 온도센서(180)에 의해 감지된 냉장실 증발기(151)의 온도 조건에 근거하여 송풍팬(171)의 구동이 제어될 때의 냉장실(100a)의 각 구역별 평균온도를 나타낸 것이며[본 발명], 도 10b는 압축기(153)의 구동 여부에 대응하여 송풍팬(171)의 구동이 제어될 때의 냉장실(100a)의 각 구역별 평균온도를 나타낸 것이다.
상기 도면들에 표시된 온도를 분석하면, 도 10a의 경우에는 냉장실(100a)의 각 구역별 온도의 편차가 도 10b의 경우보다 줄어든 것을 확인할 수 있다. 이로부터 압축기(153)의 구동 정지시에도, 기설정된 온도 조건에 따라 송풍팬(171)이 구동되어 냉장실 증발기(151)의 냉기가 냉장실(100a) 내로 전달됨으로써, 냉장실(100a) 내의 온도분포가 보다 균일하게 유지될 수 있음을 확인할 수 있다.
100: 냉장고 100a: 냉장실
100b: 냉동실 110: 캐비닛
111: 냉장실측 냉기덕트 112: 냉동실측 냉기덕트
111a, 112a: 냉기토출구 113: 격벽
113a: 냉장실 귀환덕트 113b: 냉동실 귀환덕트
114: 기계실 115a: 냉장실측 냉기덕트의 일측벽
115a': 관통홀 115a": 브래킷
120: 도어 121: 냉장실 도어
122: 냉동실 도어 130: 수납유닛
131: 선반 132: 트레이
133: 바스켓 141: 냉장실 온도센서
142: 냉동실 온도센서 151, 251: 냉장실 증발기
151a, 251a: 냉각관 151a', 251a': 냉각관의 입구측
151a", 251a": 냉각관의 출구측 151b, 251b: 냉각핀
151c, 251c: 지지대 151c', 251c': 삽입홀 또는 삽입홈
151d, 251d: 어큐뮬레이터 152: 냉동실 증발기
153: 압축기 161, 162: 제상히터
161a, 261a: 전열관 161b, 261b: 배선
171, 172: 송풍팬 180, 280: 증발기 온도센서
190: 제어부 191: 제1연결유닛
192: 제2연결유닛

Claims (20)

  1. 냉장실을 구비하는 캐비닛;
    상기 냉장실에 대응되게 구비되고, 압축기의 구동에 의해 냉기를 생성하는 냉장실 증발기;
    상기 냉장실 증발기에 장착되어 온도를 감지하는 증발기 온도센서;
    상기 냉장실 증발기에서 생성된 냉기를 상기 냉장실에 공급하는 송풍팬; 및
    상기 압축기의 구동 정지시, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 상기 냉장실 증발기의 온도에 근거하여 상기 송풍팬의 구동 정지 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도 이하인 경우에만 상기 송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기설정된 온도는 상기 송풍팬의 구동에 의해 상기 냉장실 내로 유입되는 냉기의 온도가 0℃ 이하가 되도록 하는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기설정된 온도는 -4℃인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 상기 기설정된 온도보다 상승하면, 상기 송풍팬의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉장실 내에 설치되어 상기 냉장실의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 냉장실 온도센서에 의해 감지된 온도가 특정 온도 이하로 떨어지면, 상기 압축기의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 냉장실 증발기는, 지그재그 형태로 벤딩되어 다열(多列)을 이루고 냉매가 유동하는 유로를 형성하는 냉각관을 포함하며,
    상기 증발기 온도센서는 상기 냉각관의 입구측에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 냉각관의 입구측에는 상기 증발기의 폭방향을 따라 연장되는 연장부가 구비되며,
    상기 증발기 온도센서는 상기 연장부에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 증발기 온도센서는 상기 연장부의 1/2 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 냉장실 증발기는, 상기 냉각관에 인접하게 배치되어 제상을 수행하도록 구성되는 제상히터를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 상기 냉장실 증발기의 온도에 근거하여 상기 제상히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 냉기덕트 내에 상호 이격되게 설치되는 제1 및 제2연결유닛을 더 포함하며,
    상기 증발기 온도센서는 상기 제1연결유닛과 전기적으로 연결되고,
    상기 제상히터는 상기 제2연결유닛과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1연결유닛은 상기 증발기의 배면에 인접한 일측벽 중 상기 증발기의 일측에 인접한 위치에 장착되고,
    상기 제2연결유닛은 상기 일측벽 중 상기 증발기의 타측에 인접한 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 일측벽에는 냉동 사이클의 배관 구성을 위하여 상기 냉각관이 관통하는 관통홀이 형성되며,
    상기 제1 및 제2연결유닛은 상기 관통홀의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  14. 저장 챔버를 구비하는 캐비닛;
    압축기와 냉동 사이클을 구성하고, 냉매의 유동을 위한 냉각관을 구비하는 증발기;
    상기 증발기에 장착되어 온도를 감지하는 증발기 온도센서;
    상기 냉각관에 인접하게 배치되며, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 구동이 제어되는 제상히터; 및
    상기 증발기의 냉기를 상기 저장 챔버에 공급하도록 구성되고, 상기 압축기의 구동 정지시 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 구동 정지 여부가 제어되는 송풍팬을 포함하는 냉장고.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 송풍팬은, 상기 냉장실 내로 유입되는 냉기의 온도가 0℃ 이하가 되도록, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도보다 상승하면 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 냉장실 증발기와 냉동 사이클을 구성하는 압축기의 구동이 정지되되, 상기 냉장실 증발기의 냉기를 냉장실에 공급하는 송풍팬은 계속 구동되는 제1단계;
    상기 냉장실 증발기에 장착된 증발기 온도센서에 의해 온도가 감지되는 제2단계; 및
    상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 송풍팬의 구동 정지 여부가 제어되는 제3단계를 포함하며,
    상기 제3단계에서, 상기 증발기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 온도 이상인 경우, 상기 송풍팬의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기설정된 온도는 상기 냉장실 내로 유입되는 냉기의 온도가 0℃ 이하가 되도록 하는 온도인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 냉장실 증발기는, 지그재그 형태로 벤딩되어 다열(多列)을 이루고 냉매가 유동하는 유로를 형성하는 냉각관을 포함하고,
    상기 증발기 온도센서는 상기 냉각관의 입구측에 장착되며,
    상기 기설정된 온도는 -4℃인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 압축기의 구동 정지 여부는 상기 냉장실의 온도를 감지하는 냉장실 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제3단계에서 상기 송풍팬의 구동이 정지된 이후에, 상기 냉장실 온도센서에 의해 감지된 온도에 근거하여 상기 압축기의 재구동 여부가 제어되는 제4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
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