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KR20210026864A - 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20210026864A
KR20210026864A KR1020190108240A KR20190108240A KR20210026864A KR 20210026864 A KR20210026864 A KR 20210026864A KR 1020190108240 A KR1020190108240 A KR 1020190108240A KR 20190108240 A KR20190108240 A KR 20190108240A KR 20210026864 A KR20210026864 A KR 20210026864A
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KR
South Korea
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evaporator
defrost
storage
refrigerator
evaporators
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020190108240A
Other languages
English (en)
Inventor
이상균
김동석
서용훈
이윤석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
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Priority to EP20192794.4A priority patent/EP3786553A1/en
Priority to US17/003,471 priority patent/US20210063068A1/en
Priority to CN202010903240.8A priority patent/CN112444094B/zh
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Abstract

본 발명은 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고는, 설정된 제상주기가 도래하면 저장실의 공기를 증발기측으로 공급하여 증발기에 착상된 서리를 제거하는 제상운전(자연제상 운전)을 수행함으로써, 제상효율을 개선하고 소비전력을 저감할 수 있다.

Description

언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법{Under counter type refrigerator and a method controlling the same}
본 발명은 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다.
최근 가구와 가전 기기가 결합된 제품이 등장하고 있으며, 언더 카운터형 냉장고는 주방에 위치하는 식탁 또는 싱크대에 설치되는 타입의 냉장고로서 소비자의 많은 선택을 받고 있다.
사용자는 식탁에서 식사를 하거나, 싱크대에서 조리를 하면서 근처에 위치한 냉장고에서 음료 또는 식재료를 꺼내어 활용할 수 있으므로 사용 편의성이 증대된다.
언더 카운터형 내장고에 관한 선행기술에 관한 정보는 아래와 같다.
1. 특허공개번호 (공개일자) : 일본 특개평8-180968호 (1996년 7월 12일)
2. 발명의 명칭 : 언더 카운터형의 냉장고
언더 카운터형 냉장고의 경우, 식탁 또는 싱크대의 높이 이하로 냉장고의 높이가 형성되어야 하므로 냉장고의 크기가 한정될 수밖에 없다.
한편, 냉장고에는 냉기를 발생하기 위한 냉동 사이클의 부품, 즉 압축기, 열교환기 및 밸브장치등이 포함되어야 하는데, 이러한 부품이 설치되는 기계실의 용적에 의하여 냉장고의 저장실 용적이 제한되는 문제가 있다.
특히, 냉장고에 다수의 저장실이 포함되고, 상기 다수의 저장실에 각각 다른 종류의 저장물이 저장될 때 독립적인 저장온도를 구현하기 위하여 2개 이상의 증발기를 설치하여야 하는 경우, 증발기 설치공간 및 상기 기계실의 용적에 의하여 냉장고의 저장실 용적이 제한될 수 있다.
증발기와 주변공기의 온도차이에 의하여 증발기의 표면에는 응축수가 발생하고, 상기 응축수가 착상되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 착상을 제거하기 위하여, 냉장고는 주기적인 제상운전을 수행할 수 있다. 일반적으로, 상기 제상운전은, 히터를 증발기에 부착하거나 상기 증발기에 인접하여 배치하고 상기 히터의 발열을 통하여 제상을 수행할 수 있다.
한편, 언더 카운터형 냉장고의 경우, 상대적으로 작은 증발기가 설치되어 냉각용량이 일반적인 냉장고에 비하여 크지 않고 착상량이 많지 않아 높은 열량의 히터를 사용하여 제상을 수행하는 것은 소비전력 관점에서 비효율적일 수 있다.
그리고, 높은 열량을 발생시키는 히터를 구동하는 경우, 상기 히터의 열에 의하여 저장실의 냉각효율이 저하될 수 있다.
그리고, 상기 히터를 설치하기 위한 별도의 공간이 마련되어야 하는데, 상기 히터의 설치공간에 의하여 냉장고의 저장실 용적이 감소되는 문제점이 나타날 수 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 컴팩트한 기계실을 구현하여 저장실 용적을 확대할 수 있는 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 기계실의 높이를 상대적으로 작게 형성하여, 냉장고의 높이를 줄이더라도 저장실의 용적이 크게 줄어들지 않는 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 컴팩트한 기계실을 구현하기 위하여, 기계실의 전방 흡입 및 전방 토출이 가능한 기계실의 방열유로를 형성하는, 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 전방 흡입 및 전방 토출을 구현하기 위하여, 기계실의 가이드 벽을 기준으로 기계실이 좌우로 분리되고, 분리된 좌우 공간에 압축기 및 응축기가 각각 설치되어 부품의 공간 효율성이 증대될 수 있는, 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상대적으로 높이가 크게 형성되는 압축기가 위치하는 영역과, 응축기가 위치하는 영역의 기계실 높이를 다르게 형성하여 저장실 용적을 확대할 수 있는 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 2개 이상의 증발기를 배치하여 저장실별 독립적인 온도구현이 가능한 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 냉장실 온도영역을 형성하는 저장실을 냉각하기 위한 증발기의 제상운전시, 저장실내 존재하는 상대적으로 높은 온도의 공기를 이용하는 자연제상(강제대류) 방식을 이용하는 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 자연제상 과정에서 밸브의 개폐 및 증발팬의 구동을 단계적으로 수행하여, 제상효율을 개선하고 저장실의 냉각운전에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있는, 언더 카운터형 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 증발기에서 발생되는 제상수를 기계실로 보내어 증발시킬 수 있는 언더 카운터형 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고는, 설정된 제상주기가 도래하면 저장실의 공기를 증발기측으로 공급하여 증발기에 착상된 서리를 제거하는 제상운전(자연제상 운전)을 수행함으로써, 제상효율을 개선하고 소비전력을 저감할 수 있다.
상기 언더 카운터형 냉장고는, 자연제상 운전 수행시 압축기를 오프하고 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방함으로써 응축기에 존재하는 고온의 냉매가 제 1,2 증발기로 공급되어 제상효율이 개선될 수 있다.
상기 언더 카운터형 냉장고는, 자연제상 운전을 제 1,2차 운전으로 분리하여 수행하고 상기 제 1,2차 운전의 사이에 중각냉각 과정을 수행함으로써 저장실의 냉각성능이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
상기 언더 카운터형 냉장고는, 자연제상 운전 과정에서 증발기의 온도가 제상종료 기준온도에 도달할 때까지 수행되고, 상기 증발기의 온도가 상기 제상종료 기준온도에 도달하더라도 저장실의 온도가 만족상태에 있으면 불만족상태 도달시까지 제상운전을 수행함으로써 제상효율이 개선될 수 있다.
상기 언더 카운터형 냉장고는, 제 1,2 저장실의 제상운전이 함께 수행될 때 상기 제 1 저장실의 제상운전이 종료되더라도 상기 제 2 저장실의 제상운전이 종료되지 않는 경우 상기 제 2 저장실의 제상운전이 종료될 때까지 제 1 저장실의 냉각운전을 시작하지 않음으로써 제상효율을 개선할 수 있다. 즉, 제 1 저장실의 냉각에 의한 제 2 저장실의 제상지연이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고는, 좌우 방향으로의 제 1 폭(W1)이 전후 방향으로의 제 2 폭(W2) 또는 상하 방향으로의 제 3 폭(W3)보다 크게 형성되는 본체 및 상기 본체에 구비되며 상기 좌우 방향으로 배열되는 다수의 저장공간을 가지는 주방용 가구에 대하여, 상기 다수의 저장공간 중 적어도 하나 이상의 저장공간에 설치되는 언더 카운터형 냉장고로서, 냉장실로 구성되는 제 1,2 저장실을 형성하는 본체; 상기 제 1,2 저장실로 공급되는 냉기를 발생하는 제 1,2 증발기; 상기 제 1,2 증발기의 일측에 구비되어, 상기 제 1,2 저장실로 냉기를 불어주는 제 1,2 증발팬; 상기 본체의 하부에 구비되며, 압축기 및 응축기가 구비되는 설치공간을 정의하는 기계실; 상기 응축기의 출구측에 배치되며, 냉매를 상기 제 1 증발기로 공급하는 제 1 출구포트 및 냉매를 상기 제 2 증발기로 공급하는 제 2 출구포트를 가지는 밸브; 및 상기 제 1 저장실의 냉각운전 및 상기 제 2 저장실의 냉각운전이 순차적으로 이루어지도록, 상기 밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 설정된 제상주기가 도래하면, 상기 제 1 증발기의 제상이 수행되도록 상기 압축기를 오프하고 상기 제 1 증발팬을 구동하여 상기 제 1 저장실 내부의 냉기를 상기 제 1 증발기측으로 공급하고, 상기 제 2 증발기의 제상이 수행되도록 상기 제 2 증발팬을 구동하여 상기 제 2 저장실 내부의 냉기를 상기 제 2 증발기측으로 공급한다.
상기 제어부는, 상기 제 1 증발기의 제상 및 상기 제 2 증발기의 제상을 수행하는 1차 제상이 수행되도록 상기 제 1,2 증발팬을 구동하고, 상기 1차 제상이 완료된 이후, 상기 제 1,2 저장실의 온도가 설정온도 이상이 되면 상기 제 1,2 저장실의 냉각을 위하여 상기 압축기를 구동하고 중간냉각 운전을 수행한다.
상기 제어부는, 상기 중간냉각 운전을 수행한 이후, 상기 제 1 증발기의 제상 및 상기 제 2 증발기의 제상을 수행하는 2차 제상이 수행되도록 상기 제 1,2 증발팬을 구동하고 상기 압축기를 오프시킬 수 있다.
상기 제 1,2 증발기의 2차 제상운전시 제상운전 완료기준 온도는, 상기 제 1,2 증발기의 1차 제상운전시 제상운전 완료기준 온도보다 높게 형성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1,2 증발기의 2차 제상운전시 상기 제 1,2 증발팬의 운전속도를 상기 제 1,2 증발기의 1차 제상운전시 상기 제 1,2 증발팬의 운전속도 보다 작게 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1,2 증발기의 제상을 수행할 때, 상기 응축기측의 냉매가 상기 제 1,2 증발기측으로 공급되도록 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제 1 저장실의 냉각운전이 종료되면, 상기 제 1 저장실에 대하여, 상기 제 1 증발기의 제상을 위하여 상기 제 1 증발팬을 구동하고, 상기 제 2 저장실에 대하여, 상기 제 2 저장실의 냉각운전을 위하여 상기 제 2 증발팬을 구동할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1 증발기의 제상을 위하여 상기 제 1 증발팬이 구동하는 동안, 상기 제 2 저장실의 냉각운전이 종료되면, 냉매가 상기 제 1,2 증발기로 공급되도록 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 2 저장실의 냉각운전이 종료되면, 상기 제 2 저장실에 대하여, 상기 제 2 증발기의 제상을 위하여 상기 제 2 증발팬을 구동할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제 1,2 증발기의 제상운전시, 상기 제 1,2 증발기 중 어느 하나의 증발기의 온도가 제상완료 기준온도에 도달하더라도, 상기 제 1,2 저장실의 온도가 설정온도 이하이면, 상기 중간냉각 운전의 시작을 지연시킬 수 있다.
다른 측면에 따른 언더 카운터형 냉장고의 제어방법은, 좌우 방향으로의 제 1 폭(W1)이 전후 방향으로의 제 2 폭(W2) 또는 상하 방향으로의 제 3 폭(W3)보다 크게 형성되는 본체 및 상기 본체에 구비되며 상기 좌우 방향으로 배열되는 다수의 저장공간을 가지는 주방용 가구에 대하여, 상기 다수의 저장공간 중 적어도 하나 이상의 저장공간에 설치되는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법이다.
상기 언더 카운터형 냉장고는, 냉장실로 구성되는 제 1,2 저장실을 형성하는 본체; 상기 제 1,2 저장실로 공급되는 냉기를 발생하는 제 1,2 증발기; 상기 제 1,2 증발기의 일측에 구비되어, 상기 제 1,2 저장실로 냉기를 불어주는 제 1,2 증발팬; 상기 본체의 하부에 구비되며, 압축기 및 응축기가 구비되는 설치공간을 정의하는 기계실; 및 상기 응축기의 출구측에 배치되며, 냉매를 상기 제 1 증발기로 공급하는 제 1 출구포트 및 냉매를 상기 제 2 증발기로 공급하는 제 2 출구포트를 가지는 밸브를 포함한다.
상기 제어방법은, 상기 냉장고의 운전 중 제상주기가 도래하면, 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 설정시간 동안 폐쇄하는 예냉(pre-cool) 단계; 상기 제 1,2 저장실이 온도만족 상태에 도달되도록, 상기 압축기 및 상기 제 1,2 증발팬을 구동하는 초기 냉각운전 수행단계; 및 상기 초기 냉각운전 수행 후, 상기 압축기를 오프하고 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방하며 상기 제 1,2 증발팬을 구동하는 제상운전 단계를 포함한다.
상기 제상운전 단계는, 상기 제 1,2 증발기의 제상을 위한 1차 제상단계; 상기 1차 제상단계 이후, 상기 제 1,2 저장실의 냉각을 위한 중간 냉각단계; 및 상기 중간 냉각단계 이후, 상기 제 1,2 증발기의 제상을 위한 2차 제상단계를 포함한다.
상기 초기 냉각운전 단계는, 상기 제 1 저장실을 냉각하기 위하여, 상기 밸브의 제 1 출구포트를 개방하고 상기 제 2 출구포트를 폐쇄하는 단계; 및 상기 제 1 저장실의 냉각 이후 상기 제 2 저장실을 냉각하기 위하여, 상기 밸브의 제 2 출구포트를 개방하고 상기 제 1 출구포트를 폐쇄하는 단계를 포함한다.
상기 제상운전 단계는, 상기 제 1 저장실의 냉각이 종료되면 상기 제 1 저장실의 냉기를 상기 제 1 증발기 측으로 공급하도록 상기 제 1 증발팬을 구동하는 단계; 및 상기 제 1 저장실의 냉각이 종료되면 상기 제 1 저장실의 냉기를 상기 제 1 증발기 측으로 공급하도록 상기 제 1 증발팬을 구동하는 단계를 포함한다.
상기 예냉 단계는, 상기 설정시간이 경과하면, 상기 초기 냉각운전 수행이 시작될 때까지 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방하는 단계를 포함한다.
상기한 해결수단에 의하면, 컴팩트한 기계실을 구현하여 저장실 용적을 확대할 수 있다. 특히, 기계실의 높이를 상대적으로 작게 형성하여, 냉장고의 높이를 줄이더라도 저장실의 용적이 크게 줄어들지 않을 수 있다.
상기 컴팩트한 기계실을 구현하기 위하여, 기계실의 전방 흡입 및 전방 토출이 가능한 기계실의 방열유로를 형성할 수 있다.
상기 전방 흡입 및 전방 토출을 구현하기 위하여, 기계실의 가이드 벽을 기준으로 기계실이 좌우로 분리되고, 분리된 좌우 공간에 압축기 및 응축기가 각각 설치되어 부품의 공간 효율성이 증대될 수 있다.
본 실시예는 상대적으로 높이가 크게 형성되는 압축기가 위치하는 영역과, 응축기가 위치하는 영역의 기계실 높이를 다르게 형성하여 저장실 용적을 확대할 수 있다.
본 실시예는 2개 이상의 증발기를 배치하여 저장실별 독립적인 온도구현이 가능하며, 특히 냉동실 구현까지 가능할 수 있다.
본 실시예는 냉장실 온도영역을 형성하는 저장실을 냉각하기 위한 증발기의 제상운전시, 저장실내 존재하는 상대적으로 높은 온도의 공기를 이용하는 자연제상(강제대류) 방식을 이용함으로써, 제상효율을 개선하고 소비전력을 저감할 수 있다.
본 실시예는 상기 자연제상 과정에서 밸브의 개폐 및 증발팬의 구동을 단계적으로 수행하여, 제상효율을 개선하고 저장실의 냉각운전에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예는 증발기에서 발생되는 제상수를 기계실로 보내어 증발시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고가 주방용 가구에 설치된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고가 주방용 가구에 설치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고의 도어가 개방된 상태에서, 내부 저장실 및 냉동 사이클 부품의 배치모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 5-5'를 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기계실 모습을 보여주는 언더 카운터형 냉장고의 후면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기계실의 평면도에서, 공기의 유동모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 자연제상 운전시 압축기, 밸브 및 증발팬의 구동모습을 단계별로 보여주는 다이아그램이다.
도 11은 도 10에 따른 단계별 냉장고의 제어모습을 보여주는 플로우 챠트이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고가 주방용 가구에 설치된 모습을 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고가 주방용 가구에 설치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고는 주방용 가구(1)에 설치될 수 있다.
일례로, 상기 주방용 가구(1)는 주방과 거실의 경계가 되는 영역에서, 벽(W)으로부터 일 방향으로 길게 연장되어 식사 또는 음식의 조리를 할 수 있는 식탁을 포함할 수 있다. 상기 주방용 가구(1)를 "아일랜드 식탁"이라 칭할 수 있다.
상기 주방용 가구(1)는 대략 직육면체 형상의 가구 본체(2) 및 상기 가구(1)의 상면을 형성하는 상판(3)을 포함한다.
상기 가구 본체(2)의 하부에는, 상기 가구 본체(2)의 전면으로부터 후방으로 함몰되어 걸레받이를 형성하는 함몰부(6)가 형성될 수 있다.
상기 함몰부(6)에는 하부 커버(7)가 구비된다. 상기 하부 커버(7)는 냉장고의 하부 전면부를 덮는 커버로서 이해될 수 있다. 상기 하부 커버(7)에는 상기 냉장고로 흡입되는 공기 또는 상기 냉장고로부터 토출되는 공기를 배출하는 통공이 형성될 수 있다.
상기 상판(3)은 상기 가구 본체(2)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 상판(3)에는 주방용 편의시설 또는 가전제품이 설치될 수 있다. 일례로, 상기 상판(3)에는 정수기(4) 및 조리기기(5)가 구비될 수 있다.
상기 가구(1)는 제 1 방향 폭(W1), 제 2 방향 폭(W2) 및 제 3 방향 폭(W3)에 의하여 그 치수가 결정될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 방향은 벽(W)에 수직하게 연장되는 방향이며, 상기 제 1 방향 폭(W1)은 상기 가구(1)의 가로(좌우)방향 길이를 정의하며, 주방 또는 거실의 크기에 따라 조절될 수 있다.
상기 제 2 방향 폭(W2)은 상기 가구(1)의 전후방향 길이를 정의하며, 상기 제 3 방향 폭(W3)은 상기 가구(1)의 높이를 정의할 수 있다.
일반적으로, 상기 제 1 방향 폭(W1)은 상기 제 2,3 방향 폭(W2,W3)보다 크게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 3 방향 폭(W3)은 상기 제 2 방향 폭(W2)보다 약간 크게 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 방향 폭(W1)은 약 1,000~2,500mm의 범위에서 결정되며, 상기 제 2 방향 폭(W2)은 약 500~700mm의 범위, 상기 제 3 방향 폭(W3)은 700~1,000m의 범위에서 형성될 수 있다.
상기 언더 카운터형 냉장고(10,20,30)는 상기 가구 본체(2)에 설치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 언더 카운터형 냉장고는 상기 가구 본체(2)를 구성할 수 있다.
상기 언더 카운터형 냉장고는 상기 가구 본체(2)에 다수 개가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 언더 카운터형 냉장고는 제 1 냉장고(10), 제 2 냉장고(20) 및 제 3 냉장고(3)를 포함한다.
상기 제 1~3 냉장고(10,20,30)는 가로방향으로 배치될 수 있다. 상기 제 1~3 냉장고(10,20,30)는 서로 분리된 별도의 냉장고이며, 독립적인 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 냉장고(10)는 음료수 또는 와인을 저장하는 냉장고일 수 있다. 상기 제 2,3 냉장고(20,30)는 냉장실 전용 냉장고일 수 있다.
다만, 이러한 냉장고의 종류는 사용자 성향에 따라 다양하게 조합될 수 있다. 따라서, 냉장고의 종류는 어느 하나에 한정되지 않을 것이다.
그리고, 도면에는 제 1 냉장고(10), 제 2 냉장고(20) 및 제 3 냉장고(30)의 순서로 배열되나, 이와는 달리 제 1 냉장고(10)가 제 2,3 냉장고(20,30)의 사이에 배치될 수도 있다.
상기 제 1 냉장고(10)의 전면에는 제 1 도어(15)가 구비된다. 상기 제 1 도어(15)는 냉장고 본체에 힌지 결합되며 전방으로 회전하여 개방될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 냉장고(20)의 전면에는, 냉장고 본체에 힌지 결합되며 전방으로 회전하여 개방되는 제 2 도어(25)가 구비된다.
상기 제 3 냉장고(30)는 전방으로 인출 가능하게 구비되는 제 3 도어(35)를 포함한다. 제 3 도어(35)의 후방에는 식품이 저장되는 바스켓이 구비될 수 있다.
냉장고 도어의 개폐방식, 즉 회전 타입 또는 슬라이딩 타입 여부는 다양하게 조합될 수 있다. 즉, 제 1 냉장고(10) 및 제 2 냉장고(20)가 슬라이딩 도어를 포함하고, 상기 제 3 냉장고(30)가 회전 타입 도어를 포함할 수도 있다. 따라서, 냉장고 도어의 개폐방식은 어느 하나에 한정되지 않을 것이다.
도 3을 참조하여, 상기 주방용 가구(1)의 높이에 대하여 설명한다.
상기 주방용 가구(1)의 높이는, 사용자가 상기 가구(1) 앞에 서서 조리를 하거나, 앉아서 식사를 할 때 불편함이 없을 수 있는 치수로 형성될 필요가 있다. 그리고, 사용자가 상기 언더 카운터형 냉장고에 접근하여 도어를 조작하거나 내부의 식품을 인출할 때 불편함이 없을 수 있는 치수로 형성될 필요가 있다.
예를 들어, 가구 본체(2)의 제 1 높이(H1)는 약 800~900mm의 범위에서 형성되며, 상판(3)의 제 2 높이(H2)는 약 40~60mm의 범위에서 형성되고, 상기 함몰부(6, 걸레받이)의 높이는 약 100~150mm의 범위에서 형성될 수 있다.
상기 가구 본체(2)에 구비되는 언더 카운터형 냉장고(10,20,30)의 높이는 제 1 높이(H1)의 범위 내에서 형성되며, 각 냉장고(10,20,30)의 가로방향 폭(S1)은 약 550~600mm의 범위에서 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 언더 카운터형 냉장고(10,20,30)는 일반적인 냉장고에 비하여 작은 치수로 설계되어야 하는 제한사항이 있다.
한편, 냉장고에는 냉기를 발생시키기 위한 냉동 사이클 부품, 즉 압축기 및 응축기가 구비되는 기계실과, 저장실의 일측에 구비되는 증발기가 포함되어야 한다. 상기 기계실과 증발기기는 냉장고의 성능을 결정하는 주요 부품으로서 일정크기 이상으로 형성될 필요가 있다.
이러한 냉장고 및 주요 부품의 크기에 관한 제한사항에 의하여, 냉장고의 저장실이 협소해지는 문제점이 나타날 수 있다. 본 실시예는 기계실의 구성 및 증발기의 적절한 배치, 그리고 방열유로의 컴팩트 한 설계를 통하여, 이러한 문제점을 해결하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고의 도어가 개방된 상태에서, 내부 저장실 및 냉동 사이클 부품의 배치모습을 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 5-5'를 따라 절개한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기계실 모습을 보여주는 언더 카운터형 냉장고의 후면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기계실의 평면도에서, 공기의 유동모습을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 언더 카운터형 냉장고(100)는 저장실(121,122)을 형성하는 본체(110)를 포함한다. 상기 본체(110)는 외벽을 형성하는 아우터 케이스(111)와, 저장실(121,122)의 내벽을 형성하는 이너 케이스(112) 및 상기 아우터 케이스(111)와 상기 이너 케이스(112)의 사이에 제공되는 단열재(113)를 포함한다.
상기 냉장고(100)는 상기 저장실(121,122)을 제 1 저장실(121)과 제 2 저장실(122)로 구획하는 배리어(125)를 더 포함한다. 일례로, 상기 제 1,2 저장실(121,122)은 상기 배리어(125)에 의하여 상하로 구획될 수 있다.
상기 제 1 저장실(121) 및 상기 제 2 저장실(122)은 영상의 온도로 형성되는 냉장실로 구성될 수 있다.
상기 제 1 저장실(121)과 상기 제 2 저장실(122)은 독립적인 온도를 구현할 수 있다. 즉, 상기 제 1 저장실(121)과 상기 제 2 저장실(122)에 저장되는 식품의 종류는 달라질 수 있다.
일례로, 상기 제 1,2 저장실(121,122) 중 어느 하나에는 야채와 같은 식품류가 저장될 수 있고, 다른 하나의 저장실에는 육류와 같은 식품류가 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1,2 저장실(121,122)의 온도범위는 서로 다르게 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제 1,2 저장실(121,122) 중 어느 하나는 와인 저장실로 구성되어 와인의 저장이 가능하고, 다른 하나는 음료 저장실로 구성되어 음료수의 저장이 가능할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1,2 저장실(121,122)의 온도범위는 서로 다르게 형성될 수 있다.
물론, 상기 제 1,2 저장실(121,122)은 동일한 온도범위로 형성되어, 동일한 종류의 식품이 저장될 수도 있을 것이다.
상기 냉장고(100)는 상기 제 1,2 저장실(121,122)의 온도를 감지하는 온도센서를 포함할 수 있다.
상기 온도센서는, 상기 제 1 저장실(121)에 구비되는 제 1 저장실센서(121a) 및 상기 제 2 저장실(122)에 구비되는 제 2 저장실센서(122a)를 포함한다.
상기 냉장고(100)는 제 1,2 저장실(121,122)에 냉기를 공급하기 위한 냉동 사이클 부품을 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 냉장고(100)는 상기 제 1 저장실(121)의 후벽, 즉 이너 케이스(112)의 후방부 앞쪽에 설치되는 제 1 증발기(131) 및 제 1 증발팬(135)을 더 포함한다. 상기 제 1 증발팬(135)은 상기 제 1 증발기(131)의 상측에 위치될 수 있다.
상기 제 1 증발팬(135)이 구동되면, 상기 제 1 저장실(121)의 냉기는 상기 제 1 증발기(131)를 거쳐 냉각되고, 상기 제 1 증발팬(135)을 통하여 상기 제 1 저장실(121)로 다시 공급될 수 있다.
그리고, 냉장고(100)의 제상운전 수행시, 상기 제 1 저장실(121)의 공기를 상기 제 1 증발기(131) 측으로 공급하여 제 1 증발기(131)에 착상된 서리를 제거할 수 있다.
상기 냉장고(100)는 상기 제 1 증발기(131)의 온도를 감지하는 제 1 증발기센서(133)를 더 포함한다. 상기 제 1 증발기센서(133)는, 냉장고(100)의 자연제상 운전시 상기 자연제상 운전의 종료여부를 판단하는 제 1 증발기(131)의 온도값을 감지할 수 있다.
상기 냉장고(100)는 상기 제 2 저장실(122)의 후벽, 즉 이너 케이스(112)의 후방부 앞쪽에 설치되는 제 2 증발기(141) 및 제 2 증발팬(145)을 더 포함한다. 상기 제 2 증발팬(145)은 상기 제 2 증발기(141)의 상측에 위치될 수 있다.
상기 제 2 증발팬(145)이 구동되면, 상기 제 2 저장실(122)의 냉기는 상기 제 2 증발기(141)를 거쳐 냉각되고, 상기 제 2 증발팬(145)을 통하여 상기 제 2 저장실(122)로 다시 공급될 수 있다.
그리고, 냉장고(100)의 제상운전 수행시, 상기 제 2 저장실(122)의 공기를 상기 제 2 증발기(141) 측으로 공급하여 제 2 증발기(141)에 착상된 서리를 제거할 수 있다.
상기 냉장고(100)는 상기 제 2 증발기(141)의 온도를 감지하는 제 2 증발기센서(143)를 더 포함한다. 상기 제 2 증발기센서(143)는, 냉장고(100)의 자연제상 운전시 상기 자연제상 운전의 종료여부를 판단하는 제 2 증발기(141)의 온도값을 감지할 수 있다.
도 4에 도시되지는 않았으나, 상기 제 1 증발기(131)의 전방에는 상기 제 1 증발기(131)를 차폐하는 제 1 증발기 커버가 구비되고, 상기 제 2 증발기(141)의 전방에는 상기 제 2 증발기(141)를 차폐하는 제 2 증발기 커버가 구비될 수 있다.
상기 냉장고(100)는 상기 본체(110)의 하측에 구비되며, 압축기(210) 및 응축기(240)가 설치되는 기계실(200)을 더 포함한다.
상기 기계실(200)은 상기 냉장고(100)의 하부 전단부로부터 후단부까지 형성될 수 있다. 상기 본체(110)의 저면부(115a,115b)는 상기 기계실(200)의 상단을 형성할 수 있다.
상기 본체(110)의 저면부(115a,115b)는, 상기 기계실(200)의 전방부 상단에 형성되는 제 1 저면부(115a) 및 상기 기계실(200)의 후방부 상단에 형성되는 제 2 저면부(115b)를 포함한다. 상기 제 2 저면부(115b)는 상기 제 1 저면부(115a)의 후방에 형성된다.
상기 제 1 저면부(115a)와 상기 기계실(200)의 하단부 사이에는 공기가 유동하는 방열 유로가 형성될 수 있다.
상기 제 2 저면부(115b)와 상기 기계실(200)의 하단부 사이에는 압축기(210)가 설치될 수 있다. 상기 압축기(210)는 하부 플레이트(221)에 설치되며, 상기 압축기(210)의 하부에는 지지 댐퍼(215)가 구비되어 압축기(210)에서 발생되는 진동이 하부 플레이트(221)로 전달되는 크기를 줄일 수 있다.
상기 압축기(210)는 그 구조상, 일정 높이 이상으로 형성되어야 하므로, 상기 제 2 저면부(115b)와 상기 기계실(200)의 하단부 사이의 이격된 거리는 상대적으로 크게 형성된다.
상세히, 상기 기계실(200)의 하단부로부터 상기 제 2 저면부(115b) 사이의 높이(H5)는 상기 기계실(200)의 하단부로부터 상기 제 1 저면부(115a) 사이의 높이(H4)보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 저면부(115b)는 상기 제 1 저면부(115a)보다 더 높은 위치에 배치될 수 있다.
상기 본체(110)의 저면부는, 상기 제 1 저면부(115a)로부터 상기 제 2 저면부(115b)를 향하여 상향 경사지게 연장되는 제 3 저면부(115c)를 더 포함한다.
상기 기계실(200)의 전면부는 상기 냉장고(100)의 전방부 외관을 형성할 수 있다. 공기는 상기 기계실(200)의 전방으로부터 흡입되어 방열유로를 거친 후, 상기 기계실(200)의 전방으로 배출될 수 있다.
상기 기계실(200)의 전면에는 공기가 통과하는 전면 그릴(201)이 구비된다. 상기 전면 그릴(201)은 공기를 흡입하는 "흡입부"로서의 흡입 그릴(203) 및 공기를 토출하는 "토출부"로서의 토출 그릴(205)을 포함한다. 상기 흡입 그릴(203)과 토출 그릴(205)는 좌우로 배치될 수 있다.
상기 전면 그릴(201)의 전방에는, 도 3에서 설명한 하부 커버(7)가 구비될 수 있다.
상기 기계실(200)의 내부에는, 냉동 사이클을 구동하기 위한 다수의 부품이 설치될 수 있다. 상기 다수의 부품은 냉매를 압축하는 압축기(210)와, 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(240) 및 상기 흡입 그릴(203)과 상기 토출 그릴(205)을 통한 냉매의 흡입 및 토출을 위하여 공기의 유동을 강제하는 응축 팬(245)을 포함한다.
상기 다수의 부품은 상기 응축기(240)에서 응축된 냉매를 제 1 증발기(131) 및 제 2 증발기(141)로 분배하기 위한 밸브(260)를 더 포함한다. 상기 밸브(260)는 3방변(three way valve)를 포함한다.
상기 기계실(200)의 내부 공간은 다수의 플레이트에 의하여 정의될 수 있다. 상기 다수의 플레이트는 상기 기계실(200)의 저면을 형성하며 상기 다수의 부품을 설치하는 설치면을 제공하는 하부 플레이트(221)를 포함한다.
상기 다수의 플레이트는 상기 하부 플레이트(221)의 양측에서 상방으로 연장되는 2개의 측면 플레이트(223a,223b)를 더 포함한다. 상기 2개의 측면 플레이트(223)는 제 1 측면 플레이트(223a) 및 제 2 측면 플레이트(223b)를 포함한다.
상기 다수의 플레이트는 상기 응축팬(245)의 상측에 제공되는 제 1 상부 플레이트(225)를 더 포함한다. 상기 제 1 상부 플레이트(225)는 상기 응축팬(245)의 상단부보다 약간 높게 형성되어, 상기 응축팬(245)을 덮도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 상부 플레이트(225)는 전방으로 소정 길이만큼 상기 하부 플레이트(221)에 대하여 평행하게 연장될 수 있다.
상기 다수의 플레이트는 상기 압축기(210)의 상측에 제공되는 제 2 상부 플레이트(226)를 더 포함한다. 상기 압축기(210)의 상단부 높이는 상기 응축팬(245)의 상단부 높이보다 높게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 상부 플레이트(226)는 상기 제 1 상부 플레이트(225)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 상부 플레이트(226)는 전방으로 소정 길이만큼 상기 하부 플레이트(221)에 대하여 평행하게 연장될 수 있다.
상기 제 2 상부 플레이트(226)는 상기 본체(110)의 제 2 저면부(115b)에 대응되는 면을 형성하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 상기 하부 플레이트(221)로부터 상기 제 2 상부 플레이트(226)까지의 거리는 높이(H5)를 형성할 수 있다.
상기 다수의 플레이트는 상기 제 1 상부 플레이트(225) 및 상기 제 2 상부 플레이트(226)로부터 전방으로 하향 경사지게 연장되는 경사 플레이트(227)를 더 포함한다. 상기 경사 플레이트(227)는 상기 본체(110)의 제 3 저면부(115c)에 대응되는 면을 형성하는 것으로 이해될 수 있다.
상기 다수의 플레이트는 상기 경사 플레이트(227)의 하단부로부터 전방으로 연장되는 전방 플레이트(228)를 더 포함한다. 상기 전방 플레이트(228)는 상기 하부 플레이트(221)에 대하여 평행하게 연장될 수 있다.
상기 전방 플레이트(228)는 상기 본체(110)의 제 1 저면부(115a)에 대응하는 면을 형성하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 상기 하부 플레이트(221)로부터 상기 전방 플레이트(228)까지의 거리는 높이(H4)를 형성할 수 있다.
한편, 상기 하부 플레이트(221)로부터 상기 제 1 상부 플레이트(225)까지의 거리는 높이(H6)를 형성할 수 있다. 상기 높이(H6)는 상기 높이(H4)보다는 크고 상기 높이(H5)보다는 작을 수 있다.
상기 제 1 상부 플레이트(225)는 상기 응축팬(245) 및 상기 밸브(260)의 상측을 덮도록 배치된다. 상기 제 2 플레이트(226)는 상기 압축기(210)의 상측을 덮도록 배치된다.
상기 압축기(210)의 상단부와 상기 제 2 플레이트(226)의 사이에는 응축된 냉매 중 수분 또는 이물을 제거하는 드라이어(250)가 제공될 수 있다.
상기 기계실(200)에 배치되는 냉동 사이클의 부품, 즉 압축기(210), 응축기(240) 및 드라이어(250)는 냉매 배관(255)에 의하여 연결되며, 상기 냉매 배관(255)을 통하여 상기 부품에서의 냉매 순환을 가이드 할 수 있다.
상기 냉장고(100)는 상기 증발기(131,141)에서 발생되는 제상수 또는 응축수를 기계실(200)의 내부로 가이드 하는 드레인 파이프(290)를 더 포함한다. 상기 증발기(131,141)의 각 하측에는 상기 제상수 또는 응축수를 집수하는 트레이(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 드레인 파이프(290)는 상기 트레이에 결합되어 하방으로 연장될 수 있다.
상기 드레인 파이프(290)는 상기 기계실(200)의 내부 공간으로 연장될 수 있다. 상기 드레인 파이프(290)는 상기 다수의 플레이트 중 어느 일 부분을 관통하여 고정될 수 있다.
일례로, 상기 드레인 파이프(290)는 상기 제 1 상부 플레이트(225)를 관통하여 하방으로 연장될 수 있다. 다만, 상기 드레인 파이프(290)의 관통 위치는 이에 한정되지 않으며, 상기 경사 플레이트(227) 또는 상기 전방 플레이트(228)를 관통하도록 배치될 수도 있을 것이다.
상기 기계실(200)의 내부 공간은 가이드 벽(230)에 의하여 제 1 공간 및 제 2 공간으로 분리되어 구성될 수 있다. 상기 제 1,2 공간은 좌우로 배치될 수 있다.
상기 냉장고(100)를 전방에서 바라 보았을 때, 상기 기계실(200)은 상기 가이드 벽(230)을 기준으로 좌우로 분리되며, 좌측의 제 1 공간(235)에는 응축기(240)가 배치될 수 있다. 그리고, 우측의 제 2 공간(236)에는 컨트롤 박스(238)가 배치될 수 있다.
상기 컨트롤 박스(238)는 냉장고(100)의 운전을 제어하는 제어 부품을 포함한다.
냉장고(100) 외부의 공기는 상기 냉장고(100)의 전방에서 상기 제 1 공간(235)으로 유입되며, 상기 응축기(240)를 냉각한다. 그리고, 공기는 후방으로 유동하며 응축팬(245)을 거쳐 상기 제 2 공간(236)측으로 유입되며, 압축기(210)를 지나면서 상기 압축기(210)를 냉각할 수 있다.
이 후, 공기는 상기 압축기(210)의 전방에 위치한 컨트롤 박스(238)를 지나면서 상기 컨트롤 박스(238)를 냉각하고 냉장고(100)의 전방으로 배출될 수 있다.
상기 응축팬(245)은 상기 가이드 벽(230)에 설치되며, 상기 응축기(240)는 제 1 공간(235)에, 상기 압축기(210) 및 상기 컨트롤 박스(238)는 제 2 공간(236)에 배치될 수 있다.
상기 제 1 공간(235)은 응축팬(245)의 흡입측 공간으로서 흡입유로를 형성하며, 상기 제 2 공간(236)은 응축팬(245)의 토출측 공간으로서 토출유로를 형성한다.
상기 제 1 공간(235)에는 응축기(240) 및 밸브(260)가 설치될 수 있다. 상기 응축기(240)는 상기 제 1 공간(235)의 전방부에, 상기 밸브(260)는 상기 제 1 공간(235)의 후방부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 밸브(260)는 공기 유동을 기준으로 상기 응축기(240)의 출구측에 위치될 수 있다.
상기 제 2 공간(236)에는 압축기(210) 및 컨트롤 박스(238)가 배치될 수 있다. 상기 컨트롤 박스(238)는 상기 제 2 공간(236)의 전방부에, 상기 제 2 공간(236)의 후방부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤 박스(238)는 공기 유동을 기준으로 상기 압축기(210)의 출구측에 위치될 수 있다.
상기 제 1,2 공간(235,236)이 좌우로 분리되어 냉장고(100)의 전단부로부터 후단부까지 길게 형성되고 냉동 사이클 부품이 좌우 방향으로 설치되도록 구성되므로, 상기 기계실(200)의 높이를 줄일 수 있다.
상기 줄어든 기계실(200)의 높이만큼 저장실(121,122)의 크기를 크게 형성할 수 있고, 상기 저장실(121,122)의 후벽에 제공되는 증발기(131,141)의 크기를 크게 형성할 수 있다.
상기 제 1 공간(235)의 좌우 폭은 상기 기계실(200)의 후방으로 갈수록 감소하도록 형성될 수 있다. 이를 위하여, 상기 가이드 벽(230)은 후방을 향하여 라운드지게 또는 경사지게 형성될 수 있다.
상세히, 상기 가이드 벽(230)은 상기 기계실(200)의 전단부로부터 후방으로 리니어 하게 연장되는 제 1 파트(231) 및 상기 제 1 파트(231)로부터 라운드지게 또는 경사지게 연장되어 상기 제 1 공간(235)의 좌우 폭을 감소시키는 제 2 파트(232)를 포함한다.
상기 제 1 파트(231)를 기준으로, 일측에는 응축기(240)가 배치되며, 타측에는 컨트롤 박스(238)가 배치된다.
상기 제 1 파트(231)를 기준으로, 상기 제 1 공간(235)의 좌우 폭은 상기 제 2 공간(236)의 좌우 폭보다 크게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 파트(231)의 측방에 형성되는 제 1 공간(235)에는 상기 응축기(240)가 제공될 수 있다.
즉, 상기 제 1 파트(231)에 의하여, 상기 응축기(240)가 제공되는 제 1 공간(235)의 전방부의 좌우 폭은 상대적으로 크게 형성되므로, 상기 응축기(240)의 크기를 상대적으로 크게 형성할 수 있다. 따라서, 냉동 사이클의 방열 성능을 개선할 수 있다.
상기 제 1 파트(231)를 기준으로 상기 응축기(240)의 반대편, 즉 상기 제 2 공간(236)의 전방부의 좌우 폭은 상대적으로 작게 형성되어, 상대적으로 폭을 줄여 제조하기에 용이한 컨트롤 박스(238)가 설치될 수 있다.
상기 응축기(240)는 마이크로채널 플랫튜브 타입의 열교환기(MF 열교환기)로 구성될 수 있다. 상기 MF 열교환기는 컴팩트한 구성이 가능하며, 효율이 우수한 장점이 있다.
상기 제 2 파트(232)는 공기 유동을 기준으로 상기 응축기(240)의 출구측에서 후방으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 파트(232)의 라운드진 또는 경사진 구성에 의하여, 상기 제 1 공간(235)의 후방부는 상대적으로 작은 폭을 가질 수 있다.
상기 제 1 공간부(235)의 전방부의 폭, 즉 상기 제 1 파트(231)를 기준으로 상기 제 1 공간(235)의 좌우 폭은 후방부의 폭, 즉 제 2 파트(232)를 기준으로 상기 제 1 공간(235)의 좌우 폭보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 응축기(240)를 통과한 공기의 유속은 증가하여 응축팬(240)으로 흡입될 수 있다.
상기 제 2 파트(232)의 구성에 의하여, 상기 제 2 공간(236)의 후방부는 상대적으로 큰 폭을 가질 수 있다. 즉, 부품의 설치공간이 크게 확보될 수 있다. 상기 제 2 공간(236)의 후방부에는 상대적으로 크기가 큰 압축기(210)가 용이하게 설치될 수 있다.
상기 제 1 공간(235)의 하부에는 제상수 트레이(280)가 설치된다. 상기 제상수 트레이(280)에는, 상기 드레인 파이프(290)에서 배출된 물이 낙하하여 저장될 수 있다. 상기 제상수 트레이(280)는 상기 가이드 벽(230)의 형상에 대응하여, 후방으로 갈수록 그 단면적이 감소하도록 구성될 수 있다.
상기 제상수 트레이(280)에는 제상수의 증발을 위하여 열량을 제공하는 트레이 배관(282)이 구비된다. 상기 트레이 배관(282)은 상기 제상수 트레이(280)의 상면에 놓여질 수 있다. 상기 압축기(210)에서 압축된 고온의 냉매는 상기 트레이 배관(282)을 유동하여 제상수의 증발을 도와준다. 상기 트레이 배관(282)의 출구측에는 상기 응축기(240)가 제공되므로, 상기 트레이 배관(282)을 유동한 냉매는 상기 응축기(240)로 유입되어 응축될 수 있다.
상기 가이드 벽(230)의 후방에는 팬 쉬라우드(246)가 제공된다. 다른 관점에서, 상기 팬 쉬라우드(246)는 상기 가이드 벽(230)의 후방부에 제공될 수 있다.
상기 팬 쉬라우드(246)에는 응축 팬(245)이 설치된다. 상기 응축 팬(245)은 상기 팬 쉬라우드(246)의 내측에서 회전하여 공기 유동을 발생시킬 수 있다.
상기 제 1 공간(235)의 후방부에는 밸브(260), 워터 펌프(265) 및 워터 밸브(266)가 제공될 수 있다.
상기 냉장고(100)는 정수기를 포함할 수 있다. 상기 워터 펌프(265) 및 워터 밸브(266)는 상기 정수기에 물을 공급하기 위한 장치로서 이해될 수 있다. 상기 워터 펌프(265) 및 상기 워터 밸브(266)는 제 1 측면 플레이트(223a)에 설치될 수 있다.
상기 밸브(260)는 상기 제상수 트레이(280)에 지지될 수 있다. 상세히, 상기 제상수 트레이(280)의 상부에는 밸브 브라켓(263)이 구비될 수 있다. 상기 밸브 브라켓(263)은 상기 제상수 트레이(280)의 상단부로부터 상방으로 연장되며, 상기 밸브(260)에 결합될 수 있다.
도 7을 참조하여, 기계실(200)을 유동하는 방열 유로에 대하여 설명한다. 응축팬(245)이 구동하면, 냉장고 외부의 공기는 전방으로부터 흡입그릴(203)을 통하여 제 1 공간(235)으로 유입된다.
상기 제 1 공간(235)으로 유입된 공기는 후방으로 유동하면서 응축기(240)를 통과하며 제상수 트레이(280)의 상측공간을 지나면서, 제상수의 증발에 도움을 준다.
공기는 상기 응축팬(245)으로 흡입되며 제 1 공간(235)으로부터 제 2 공간(236)을 향하여 측방으로 전환될 수 있다. 상기 응축팬(245)에서 토출된 공기는 압축기(210)를 지나면서 상기 압축기(210)를 냉각할 수 있다.
상기 압축기(210)를 거친 공기는 전방으로 방향 전환되고, 상기 압축기(210)의 전방에 위치한 컨트롤 박스(238)를 지나면서 상기 컨트롤 박스(238)를 냉각한다.
상기 컨트롤 박스(238)를 거친 공기는 전방으로 유동하며, 토출그릴(205)을 통하여 냉장고의 전방으로 배출될 수 있다.
냉매의 유동에 대하여 설명한다.
압축기(210)에서 압축된 고온의 냉매는 트레이 배관(282)을 유동하여, 제상수 트레이(280)에 저장된 제상수의 증발을 도와준다.
상기 트레이 배관(282)을 거친 냉매는 응축기(240)로 유입되어 응축되고, 이후 드라이어(250)를 지나면서 수분 또는 이물이 분리될 수 있다.
상기 드라이어(250)를 거친 냉매는 상기 밸브(260)로 유입되고, 밸브(260)에서 분지되어 제 1,2 증발기(231,241)측으로 유동한다. 상기 제 1,2 증발기(231,241)의 입구측에는 캐필러리 튜브(138,148, 도 8 참조)가 구비되며, 냉매는 상기 캐필러리 튜브에서 감압된 후 상기 제 1,2 증발기(231,241)로 유입하여 증발될 수 있다.
상기 제 1,2 증발기(231,241)에서 증발된 냉매는 압축기(210)로 다시 흡입되며, 이상에서 설명한 순환을 반복할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 블럭도이다.
먼저, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(100)는 냉매를 압축하는 압축기(210)와, 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(240)와, 상기 응축기(240)의 출구측에 제공되는 밸브(260) 및 상기 밸브(260)에서 분지된 냉매가 유입되는 제 1,2 증발기(131,141)를 포함한다.
상기 냉장고(100)는 상기 압축기(210), 응축기(240), 밸브(260) 및 제 1,2 증발기(131,141)를 연결하여 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매 배관(255)을 더 포함한다.
상기 응축기(240)의 일측에는 응축팬(245)이 구비되어 상기 응축기(240)의 방열을 유도하고, 상기 제 1,2 증발기(131,141)의 일측에는 각각 제 1,2 증발팬(135,145)이 구비되어 냉매의 증발을 도와준다.
상기 밸브(260)는 1개의 입구포트(260a) 및 2개의 출구포트(260b,260c)를 가지는 3방변으로 구성될 수 있다. 상기 응축기(240)의 출구측 냉매배관은 상기 밸브(260)의 입구포트에 연결될 수 있다.
상기 냉장고(100)는 상기 밸브(260)의 제 1 출구포트(260b)에 연결되며 상기 제 1 증발기(131)로 연장되는 제 1 입구유로(101) 및 상기 밸브(260)의 제 2 출구포트(260b)에 연결되며 상기 제 2 증발기(141)로 연장되는 제 2 입구유로(103)를 포함한다. 상기 제 1,2 입구유로(101,103)는 냉매 배관(255)의 일부를 구성한다.
상기 제 1,2 입구유로(101,103)에는, 상기 제 1,2 증발기(131,141)로 유입될 냉매를 감압시킬 팽창장치가 설치될 수 있다. 상기 팽창장치는 캐필러리 튜브를 포함한다. 상세히, 상기 팽창장치는 상기 제 1 입구유로(101)에 설치되어 상기 제 1 증발기(131)로 유입될 냉매를 감압하는 제 1 캐필러리 튜브(138) 및 상기 제 2 입구유로(103)에 설치되어 상기 제 2 증발기(141)로 유입될 냉매를 감압하는 제 2 캐필러리 튜브(148)를 포함한다.
상기 밸브(260)는, 상기 제 1,2 출구포트(260a,260b) 중 어느 하나의 출구포트가 개방하도록 제어되며, 상기 밸브(260)로 유입된 냉매는 상기 제 1,2 출구포트(260a,260b) 중 어느 하나의 출구포트를 통하여 증발기로 유입될 수 있다. 따라서, 상기 제 1,2 저장실(121,122) 중 어느 하나의 저장실(121,122)이 냉각될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 출구포트(260a)가 개방되면, 냉매는 상기 제 1 출구포터(260a)를 통하여 상기 제 1 증발기(131)로 유입되며, 상기 제 1 증발기(131)에서 생성된 냉기는 상기 제 1 저장실(121)로 공급될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 증발팬(135)이 구동하여, 상기 제 1 증발기(131)의 주변공간과 상기 제 1 저장실(121)에서의 냉기 순환이 이루어질 수 있다.
다른 예로서, 상기 제 2 출구포트(260b)가 개방되면, 냉매는 상기 제 2 출구포터(260b)를 통하여 상기 제 2 증발기(141)로 유입되며, 상기 제 2 증발기(141)에서 생성된 냉기는 상기 제 2 저장실(122)로 공급될 수 있다. 이 때, 상기 제 2 증발팬(145)이 구동하여, 상기 제 2 증발기(141)의 주변공간과 상기 제 2 저장실(122)에서의 냉기 순환이 이루어질 수 있다.
상기 제 1 증발기(131)의 출구측 배관 및 상기 제 2 증발기(141)의 출구측 배관은 합지되며, 합지된 배관은 상기 압축기(210)의 흡입 배관을 구성한다. 따라서, 상기 제 1 증발기(131) 또는 상기 제 2 증발기(141)에서 증발된 냉매는 상기 흡입 배관을 통하여 상기 압축기(210)로 흡입될 수 있다.
다음으로 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(100)는 제 1 저장실(121)의 온도를 감지하는 제 1 저장실센서(121a) 및 제 2 저장실(122)의 온도를 감지하는 제 2 저장실센서(122a)를 포함한다.
상기 냉장고(100)는 제 1 증발기(131)의 온도를 감지하는 제 1 증발기센서(133) 및 제 2 증발기(141)의 온도를 감지하는 제 2 증발기센서(143)를 포함한다. 상기 제 1 증발기센서(133) 및 상기 제 2 증발기센서(143)는 각각 상기 제 1 증발기(131) 및 제 2 증발기(141)에 부착될 수 있다.
상기 냉장고(100)는 냉장고의 운전과 관련된 시간을 적산하는 타어머(180)를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 타이머(180)는, 냉동 사이클을 구성하는 압축기(210)의 운전시간, 밸브(260)의 제 1,2 출구포트 온오프 시간, 응축팬(245)과 제 1,2 증발팬(135,145)의 구동시간등을 적산할 수 있다.
상기 타이머(180)는 냉장고(100)의 제상운전을 위하여, 미리 설정된 제상주기의 도달여부를 판단할 수 있는, 냉장고(100)의 운전시간을 적산할 수 있다. 이 때, 상기 냉장고(100)의 운전시간은 상기 냉장고(100)에 전원이 온 되어 경과되는 시간으로서 이해될 수 있다.
상기 냉장고(100)는 냉장고(100)의 운전정보를 기억하는 메모리부(190)를 더 포함한다. 상기 메모리부(190)는 제상운전의 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제상운전의 주기는, 기본주기에서 도어 개방시간에 따른 감산값을 고려하여 결정될 수 있다. 냉장고의 도어(15,25,35) 개방여부는 도어 스위치(195)의 온오프 여부에 따라 결정될 수 있다.
상기 도어 스위치(195)는 냉장고의 본체 전면에 구비되며, 상기 도어와 접촉 가능하게 구비될 수 있다. 상기 도어가 닫혀지면 도어 스위치(195)가 온 되고 상기 도어가 개방되면 상기 도어 스위치(195)가 오프 될 수 있다. 그리고,상기 도어 스위치(195)가 오프된 시간은 타이머(180)에 의하여 적산될 수 있다.
일례로, 상기 감산값은 도어 개방시 개방시간 1초당 7분의 비율값으로 결정될 수 있다. 만약, 기본주기가 24시간인 경우, 냉장고 도어의 개방시간이 1분이라면 420분(7시간)이 감산되어, 제상주기는 이전 제상운전 종료후 냉장고의 운전이 수행된 이후 17시간으로 결정될 수 있다.
상기 냉장고(100)는 온도센서(121a,122a,133,143), 타이머(180), 메모리부(190) 및 도어 스위치(195)에서 전달되는 정보에 기초하여, 냉동 사이클 부품, 즉 압축기(210), 밸브(260), 응축팬(245) 및 제 1,2 증발팬(135,145)의 작동을 제어하는 제어부(300)를 더 포함한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 자연제상 운전시 압축기, 밸브 및 증발팬의 구동모습을 단계별로 보여주는 다이아그램이고, 도 11은 도 10에 따른 단계별 냉장고의 제어모습을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(100)는, 제 1 저장실(121) 및 제 2 저장실(122)이 교번냉각 되도록 제어될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 저장실(121)이 제 1 설정시간 동안 먼저 운전되고 제 2 저장실(122)이 제 2 설정시간 동안 순차적으로 운전될 수 있다 (제 1,2 저장실의 스텝6 참조).
상세히, 상기 제 1 저장실(121)의 운전시(냉기 공급시), 압축기(210)는 구동되고 밸브(260)는 제 1 작동모드로 전환되어 상기 밸브(260)의 제 1 출구포트(260b)가 개방되고 제 2 출구포트(260c)는 폐쇄된다. 따라서, 냉매는 제 1 증발기(131)로 유입되어 증발되고, 상기 제 1 증발기(131)의 주변에서 생성된 냉기는 상기 제 1 저장실(121)로 공급될 수 있다.
다만, 상기 제 1 저장실(121)의 운전구간에서, 상기 제 1 저장실(121)의 온도가 설정온도 이하로 유지되는 경우(온도 만족상태) 상기 압축기(210)는 오프되며, 상기 제 2 저장실(122)의 온도가 설정온도 이상인 경우(온도 불만족 상태) 상기 압축기(210)는 온 되어 구동될 수 있다.
상기 제 1 설정시간이 경과한 상태에서, 상기 제 1 저장실(121)이 "온도 만족상태"에 있으면, 제 2 저장실(122)의 운전이 수행된다. 반면에, 상기 제 1 설정시간이 경과한 시점에 상기 제 1 저장실(121)이 "온도 불만족상태"에 있으면, "온도 만족상태"에 도달할 때까지 상기 제 1 저장실(121)의 운전이 연장될 수 있다.
상기 제 2 저장실(122)의 운전시(냉기 공급시), 압축기(210)는 구동되고 밸브(260)는 제 2 작동모드로 전환되어 상기 밸브(260)의 제 2 출구포트(260c)가 개방되고 제 1 출구포트(260b)는 폐쇄된다. 따라서, 냉매는 제 2 증발기(141)로 유입되어 증발되고, 상기 제 2 증발기(141)의 주변에서 생성된 냉기는 상기 제 2 저장실(122)로 공급될 수 있다.
다만, 상기 제 2 저장실(122)의 운전구간에서, 상기 제 1 저장실(121)의 온도가 설정온도 이하로 유지되는 경우(온도 만족상태) 상기 압축기(210)는 오프되며, 상기 제 2 저장실(122)의 온도가 설정온도 이상인 경우(온도 불만족 상태) 상기 압축기(210)는 온 되어 구동될 수 있다.
상기 제 1,2 저장실(121,122)의 스텝6 과정에서, 제상주기가 도래할 수 있다 (시간 to). 상기 제상주기의 도래는 제상수행의 시작시점이 도래한 것으로 이해된다 (S11).
상기 제상주기가 도래하면, 예냉운전(pre-cool)이 수행된다. 상기 예냉운전은 상기 제상주기가 도래한 시점(to)으로부터 다음 번 제 1 저장실(121)의 운전이 수행되기 시작하는 시점(t3)까지의 구간(예냉 구간)의 동작으로서 이해될 수 있다.
상기 예냉운전의 동작은, 제 1,2 저장실(121,122)의 운전 중 제상주기가 도래하였을 때, 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 만족상태"에 도달할 때까지 제상운전을 지연시키는 제어를 포함할 수 있다.
상세히, 도 10에 도시되는 바와 같이, 상기 제 2 저장실(122)의 운전 중 상기 제상주기가 도래한 경우, 제상운전은 바로 시작되지 않고 상기 제 1,2 저장실(122)이 "온도 만족상태"에 도달할 때까지 지연될 수 있다. 물론, 시간(to)에서 제 2 저장실(122)이 "온도 만족상태"에 있으면 제상운전은 지연없이 바로 수행될 수 있다.
한편, 제 1 저장실(121)의 운전중 상기 제상주기가 도래한 경우, 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 만족상태"에 있으면 제상운전은 지연없이 바로 수행된다. 반면에, 상기 제 1,2 저장실(121,122) 중 어느 하나가 "온도 불만족상태"에 있는 경우 해당 저장실의 운전을 수행하여 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 모두 "온도 만족상태"가 될 때까지 제상운전은 지연될 수 있다.
시간(t1)에서 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 만족상태"에 있게 되면, 압축기(210)는 오프되고 상기 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c)는 모두 폐쇄된다. 따라서, 제 1,2 증발기(131,141)로의 냉매유입이 중단될 수 있다. 이러한 압축기(210)와 밸브(260)의 제어는 설정시간(t2-t1) 동안 이루어질 수 있다.
상기 설정시간이 경과하여 시간(t2)가 도래하면, 상기 밸브(260)는 제 1,2 출구포트(260b,260c)가 모두 개방되도록 제어될 수 있다. 상기 제 1,2 출구포트(260b,260c)의 개방에 따라, 냉매 사이클의 고압측인 응축기(240)에 존재하는 냉매는 저압측인 증발기(131,141) 및 압축기(210) 측으로 회수될 수 있다. 그리고, 냉매 사이클의 고압과 저압간에 압력 차이는 줄어들면서 평압을 형성할 수 있다. 이러한 제어는 시간(t3), 즉 예냉구간의 종료시점에 도달할 때까지 수행될 수 있다 (S12).
상기 예냉운전이 종료되면, 제 1,2 저장실(121,122)의 초기 냉각운전(스텝0 참조)이 수행될 수 있다. 상기 예냉운전의 구간에서 제 1,2 저장실(121,122)의 냉각이 중단되었으므로 상기 제 1,2 저장실(121,122)는 "온도 불만족상태"에 있을 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 상기 초기 냉각운전이 수행될 수 있다.
상기 초기 냉각운전은, 제 1,2 저장실(121,122)의 스텝6 운전과 동일한 운전방법으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 압축기(210)는 구동하고 상기 밸브(260)의 제 1,2 작동모드 전환에 따라 제 1,2 저장실(121,122)의 순차 운전이 수행될 수 있다.
이러한 초기 냉각운전에 의하여, 상기 제 1 저장실(121)은 "온도 만족상태"에 있게 되며, 상기 "온도 만족상태"에 도달하면 상기 제 1 저장실(121)의 초기 냉각운전은 시간(t3')에서 종료될 수 있다.
그리고, 상기 초기 냉각운전에 의하여, 상기 제 2 저장실(122)은 "온도 만족상태"에 있게 되며, 상기 "온도 만족상태"에 도달하면 상기 제 2 저장실(122)의 초기 냉각운전은 시간(t4)에서 종료될 수 있다 (S13).
상기 초기 냉각운전이 종료되면, 1차제상 운전(스텝 1,2 참조)이 수행된다. 상기 1차제상 운전은 저장실별로 구분되어 수행될 수 있다.
상세히, 시간(t3')에서 상기 제 1 저장실(121)의 초기 냉각운전이 종료되면, 상기 제 1 증발팬(135)은 스텝1에 따른 증발기 제상을 위하여 구동될 수 있다. 상기 제 1 증발팬(135)의 구동에 의하여, 제 1 저장실(121)에 존재하는 공기는 상기 제 1 증발기(131) 측으로 공급되어 제상을 수행할 수 있다 (강제대류에 의한 자연제상 운전).
상기 제 1 증발팬(135)은 고속으로 운전될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 증발팬(135)에 인가되는 전압은 10~15V의 범위내에서 형성될 수 있다.
이러한 제 1 증발팬(135)의 구동은, 상기 제 1 증발기(131)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달할 때까지 수행될 수 있다. 만약, 제상종료 기준시간이 경과할 때까지 상기 제 1 증발기(131)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달하지 못하면, 상기 제상종료 기준시간이 경과하였을 때 상기 스텝1에 따른 제 1 증발팬(135)의 구동은 중단될 수 있다.
일례로, 상기 제상종료 기준온도는 3℃, 상기 제상종료 기준시간은 480분일 수 있다.
상기 제 1 증발팬(135)의 구동 중단시점을 시간(t5)로 정의한다.
위와 같은 제어에 의하면, 시간(t3') 이후 시간(t4)에 도달할 때까지 상기 제 1 저장실(121)은 스텝 1에 따른 제상운전을 수행하며, 제 2 저장실(122)은 스텝0에 따른 냉각운전이 수행될 수 있다. 즉, 제 1,2 저장실(121,122)의 냉각 및 제상운전이 각각 동시에 수행될 수 있다.
시간(t4)에서 상기 제 2 저장실(122)의 초기 냉각운전이 종료되면, 상기 제 2 증발팬(145)은 스텝1에 따른 증발기 제상을 위하여 구동될 수 있다. 상기 제 2 증발팬(145)의 구동에 의하여, 제 2 저장실(122)에 존재하는 공기는 상기 제 2 증발기(141) 측으로 공급되어 제상을 수행할 수 있다 (강제대류에 의한 자연제상 운전).
상기 제 2 증발팬(145)은 고속으로 운전될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 증발팬(135)에 인가되는 전압은 10~15V의 범위내에서 형성될 수 있다.
이러한 제 2 증발팬(145)의 구동은, 상기 제 2 증발기(141)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달할 때까지 수행될 수 있다. 만약, 제상종료 기준시간이 경과할 때까지 상기 제 2 증발기(141)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달하지 못하면, 상기 제상종료 기준시간이 경과하였을 때 상기 스텝1에 따른 제 2 증발팬(145)의 구동은 중단될 수 있다.
일례로, 상기 제상종료 기준온도는 3℃, 상기 제상종료 기준시간은 480분일 수 있다.
시간(t4)에서 시간(t5)까지의 구간에서, 상기 제 1,2 증발팬(135,145)은 함께 구동하며, 이 과정에서 제 1,2 저장실(121,122)의 자연제상 운전이 동시에 수행될 수 있다.
상기 1차 제상운전에서, 상기 압축기(210)는 오프되고 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c)는 모두 개방하도록 제어될 수 있다. 이러한 제어는 시간(t4)에서 중간냉각 운전이 수행되기 시작하는 시간(t6)까지 수행될 수 있다.
상세히, 상기 제 1, 2 저장실(122)의 냉각운전이 모두 종료되는 시점(t4)에서 압축기(210)는 오프되어 냉동 사이클에서의 냉매 순환이 중단된다. 그리고, 상기 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c)는 모두 개방되어 사이클 고압측에 존재하는 상대적으로 고온의 냉매가 상기 제 1,2 증발기(131,141)로 공급될 수 있다. 따라서, 제 1,2 증발기(131,141)의 제상효율이 개선될 수 있다.
시간(t5)에서 상기 제 1 증발기(131)의 스텝1에 따른 자연제상 운전이 종료되면, 스텝2에 따른 제어가 수행된다. 상기 스텝2에 따른 제어는, 상기 제 1 증발팬(135)의 구동은 정지되고 상기 압축기(210)의 오프 및 상기 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c) 모두 개방상태가 유지되는 제어로서 이해될 수 있다.
이러한 제 1 증발기(131)의 스텝2에 따른 제어는, 스텝1에 따른 제상운전 종료시점(t5)에서부터 상기 제 1,2 증발기(131,141)의 스텝1에 따른 제상운전이 모두 종료할 때, 즉 시간(t6)까지 수행될 수 있다.
제 2 증발기(141)의 경우, 스텝1에 따른 자연제상 운전은 시간(t4)에서 시간(t6)까지 수행되며, 스텝2에 따른 제어는 별도 수행되지 않고 상기 제 2 증발기(141)의 스텝1에 따른 자연제상 운전이 종료할 때 함께 종료될 수 있다 (S14,S15).
시간(t6)에서 1차제상 운전이 종료되면, 제 1,2 저장실(121,122)의 중간 냉각운전이 수행될 수 있다 (스텝3). 다만, 상기 1차제상 운전이 종료된 시점에, 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 만족상태"에 있다면 중간 냉각운전의 필요성이 크지 않을 수 있다. 따라서, 이 때에는 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 불만족상태"에 도달할 때까지 중각 냉각운전을 지연할 수 있다.
상기 제 1,2 저장실(121,122)의 중간 냉각운전은 S13 단계에서의 스텝0에 따른 초기 냉각운전과 동일한 운전으로 수행될 수 있다. 상세히, 상기 1차제상 운전이 수행되는 과정에서, 제 1,2 저장실(121,122)는 냉각이 중단된 상태에 있었으므로 "온도 불만족 상태"에 있을 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 상기 중간 냉각운전이 수행될 수 있다. 상기 중간 낵가운전이 수행되면, 압축기(210)는 구동하고 상기 밸브(260)의 제 1,2 작동모드 전환에 따라 제 1,2 저장실(121,122)의 순차 운전이 수행될 수 있다.
이러한 중간 냉각운전에 의하여, 상기 제 1 저장실(121)은 "온도 만족상태"에 있게 되며, 상기 "온도 만족상태"에 도달하면 상기 제 1 저장실(121)의 중간 냉각운전은 시간(t6')에서 종료될 수 있다.
그리고, 상기 중간 냉각운전에 의하여, 상기 제 2 저장실(122)은 "온도 만족상태"에 있게 되며, 상기 "온도 만족상태"에 도달하면 상기 제 2 저장실(122)의 중간 냉각운전은 시간(t7)에서 종료될 수 있다 (S16).
상기 중간 냉각운전이 종료되면, 2차제상 운전(스텝 4,5 참조)이 수행된다.
이와 같이, 1,2차 제상운전의 사이에 중간 냉각운전이 수행되므로, 제 1,2 저장실(121,122)의 냉각성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 2차제상 운전은 저장실별로 구분되어 수행되며, 1차제상 운전의 방법과 실질적으로 유사하다.
상세히, 시간(t6')에서 상기 제 1 저장실(121)의 중간 냉각운전이 종료되면, 상기 제 1 증발팬(135)은 스텝4에 따른 증발기 제상을 위하여 구동될 수 있다. 상기 제 1 증발팬(135)의 구동에 의하여, 제 1 저장실(121)에 존재하는 공기는 상기 제 1 증발기(131) 측으로 공급되어 제상을 수행할 수 있다.
상기 제 1 증발팬(135)은 저속으로 운전될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 증발팬(135)에 인가되는 전압은 3~6V의 범위내에서 형성될 수 있다.
이러한 제 1 증발팬(135)의 구동은, 상기 제 1 증발기(131)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달할 때까지 수행될 수 있다. 만약, 제상종료 기준시간이 경과할 때까지 상기 제 1 증발기(131)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달하지 못하면, 상기 제상종료 기준시간이 경과하였을 때 상기 스텝4에 따른 제 1 증발팬(135)의 구동은 중단될 수 있다.
일례로, 상기 제상종료 기준온도는 5℃, 상기 제상종료 기준시간은 480분일 수 있다. 2차제상 운전은 추가 제상운전으로서 수행되므로, 2차제상 운전에서의 제상종료 기준온도(제 1 기준온도)는 1차제상 운전에서의 기준온도(제 2 기준온도)보다 높게 형성될 수 있다.
상기 제 1 증발팬(135)의 구동 중단시점을 시간(t8)로 정의한다.
위와 같은 제어에 의하면, 시간(t6') 이후 시간(t7)에 도달할 때까지 상기 제 1 저장실(121)은 스텝 4에 따른 제상운전을 수행하며, 제 2 저장실(122)은 스텝3에 따른 냉각운전이 수행될 수 있다. 즉, 제 1,2 저장실(121,122)의 냉각 및 제상운전이 각각 동시에 수행될 수 있다.
시간(t7)에서 상기 제 2 저장실(122)의 중간 냉각운전이 종료되면, 상기 제 2 증발팬(145)은 스텝4에 따른 증발기 제상을 위하여 구동될 수 있다. 상기 제 2 증발팬(145)의 구동에 의하여, 제 2 저장실(122)에 존재하는 공기는 상기 제 2 증발기(141) 측으로 공급되어 제상을 수행할 수 있다.
상기 제 2 증발팬(145)은 저속으로 운전될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 증발팬(135)에 인가되는 전압은 3~6V의 범위내에서 형성될 수 있다.
이러한 제 2 증발팬(145)의 구동은, 상기 제 2 증발기(141)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달할 때까지 수행될 수 있다. 만약, 제상종료 기준시간이 경과할 때까지 상기 제 2 증발기(141)의 온도가 제상종료 기준온도에 도달하지 못하면, 상기 제상종료 기준시간이 경과하였을 때 상기 스텝4에 따른 제 2 증발팬(145)의 구동은 중단될 수 있다.
일례로, 상기 제상종료 기준온도는 5℃, 상기 제상종료 기준시간은 480분일 수 있다. 2차제상 운전은 추가 제상운전으로서 수행되므로, 2차제상 운전에서의 제상종료 기준온도(제 1 기준온도)는 1차제상 운전에서의 기준온도(제 2 기준온도)보다 높게 형성될 수 있다.
시간(t7)에서 시간(t8)까지의 구간에서, 상기 제 1,2 증발팬(135,145)은 함께 구동하며, 이 과정에서 제 1,2 저장실(121,122)의 자연제상 운전이 동시에 수행될 수 있다.
상기 2차 제상운전에서, 상기 압축기(210)는 오프되고 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c)는 모두 개방하도록 제어될 수 있다. 이러한 제어는 시간(t7)에서 스텝6에 따른 냉각 운전이 수행되기 시작하는 시간(t9)까지 수행될 수 있다.
상세히, 상기 제 1, 2 저장실(122)의 냉각운전이 모두 종료되는 시점(t7)에서 압축기(210)는 오프되어 냉동 사이클에서의 냉매 순환이 중단된다. 그리고, 상기 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c)는 모두 개방되어 사이클 고압측에 존재하는 상대적으로 고온의 냉매가 상기 제 1,2 증발기(131,141)로 공급될 수 있다. 따라서, 제 1,2 증발기(131,141)의 제상효율이 개선될 수 있다.
시간(t8)에서 상기 제 1 증발기(131)의 스텝4에 따른 자연제상 운전이 종료되면, 스텝2에 따른 제어가 수행된다. 상기 스텝5에 따른 제어는, 상기 제 1 증발팬(135)의 구동은 정지되고 상기 압축기(210)의 오프 및 상기 밸브(260)의 제 1,2 출구포트(260b,260c) 모두 개방상태가 유지되는 제어로서 이해될 수 있다.
이러한 제 1 증발기(131)의 스텝5에 따른 제어는, 스텝4에 따른 제상운전 종료시점(t8)에서부터 상기 제 1,2 증발기(131,141)의 스텝1에 따른 제상운전이 모두 종료할 때, 즉 시간(t9)까지 수행될 수 있다.
제 2 증발기(141)의 경우, 스텝4에 따른 자연제상 운전은 시간(t7)에서 시간(t9)까지 수행되며, 스텝5에 따른 제어는 별도 수행되지 않고 상기 제 2 증발기(141)의 스텝4에 따른 자연제상 운전이 종료할 때 함께 종료될 수 있다 (S17,S18).
시간(t9)에서 2차제상 운전이 종료되면, 제상운전 주기는 초기화 되어 새로이 시간이 적산된다. 그리고, 냉장고는 제상운전이 종료되었다는 정보를 디스플레이에 표시하며, S11 단계에서 설명한 제 1,2 저장실(121,122)의 냉각운전(스텝6에 따른 냉각운전)이 수행될 수 있다 (S19).
다만, 상기 2차제상 운전이 종료된 시점에, 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 만족상태"에 있다면 제 1,2 저장실(121,122)의 냉각운전의 필요성이 크지 않을 수 있다. 따라서, 이 때에는 상기 제 1,2 저장실(121,122)이 "온도 불만족상태"에 도달할 때까지 냉각운전을 지연할 수 있다.
이와 같이, 제 1,2 증발기(131,141)의 자연제상 운전에 의하여 히터 제상에 비하여 소비전력을 감소시키고, 냉동 사이클 부품의 설치공간을 축소하여 저장실의 용적을 상대적으로 증가시킬 수 있다는 효과가 나타난다.
1 : 주방용 가구 2 : 가구 본체
10,20,30,100 : 언더 카운터형 냉장고 110 : 본체
121a,122a : 제 1,2 저장실센서 131,141 : 증발기
133,143 : 제 1,2 증발기센서 135,145 : 증발팬
180 : 타이머 190 : 메모리부
195 : 도어 스위치 200 : 기계실
210 : 압축기 240 : 응축기
245 : 응축팬 260 : 밸브
300 : 제어부

Claims (15)

  1. 좌우 방향으로의 제 1 폭(W1)이 전후 방향으로의 제 2 폭(W2) 또는 상하 방향으로의 제 3 폭(W3)보다 크게 형성되는 본체 및 상기 본체에 구비되며 상기 좌우 방향으로 배열되는 다수의 저장공간을 가지는 주방용 가구에 대하여,
    상기 다수의 저장공간 중 적어도 하나 이상의 저장공간에 설치되는 언더 카운터형 냉장고로서,
    냉장실로 구성되는 제 1,2 저장실을 형성하는 본체;
    상기 제 1,2 저장실로 공급되는 냉기를 발생하는 제 1,2 증발기;
    상기 제 1,2 증발기의 일측에 구비되어, 상기 제 1,2 저장실로 냉기를 불어주는 제 1,2 증발팬;
    상기 본체의 하부에 구비되며, 압축기 및 응축기가 구비되는 설치공간을 정의하는 기계실;
    상기 응축기의 출구측에 배치되며, 냉매를 상기 제 1 증발기로 공급하는 제 1 출구포트 및 냉매를 상기 제 2 증발기로 공급하는 제 2 출구포트를 가지는 밸브; 및
    상기 제 1 저장실의 냉각운전 및 상기 제 2 저장실의 냉각운전이 순차적으로 이루어지도록, 상기 밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 설정된 제상주기가 도래하면,
    상기 제 1 증발기의 제상이 수행되도록 상기 압축기를 오프하고 상기 제 1 증발팬을 구동하여 상기 제 1 저장실 내부의 냉기를 상기 제 1 증발기측으로 공급하고,
    상기 제 2 증발기의 제상이 수행되도록 상기 제 2 증발팬을 구동하여 상기 제 2 저장실 내부의 냉기를 상기 제 2 증발기측으로 공급하는 언더 카운터형 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 증발기의 제상 및 상기 제 2 증발기의 제상을 수행하는 1차 제상이 수행되도록 상기 제 1,2 증발팬을 구동하고,
    상기 1차 제상이 완료된 이후, 상기 제 1,2 저장실의 온도가 설정온도 이상이 되면 상기 제 1,2 저장실의 냉각을 위하여 상기 압축기를 구동하고 중간냉각 운전을 수행하는 언더 카운터형 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 중간냉각 운전을 수행한 이후,
    상기 제 1 증발기의 제상 및 상기 제 2 증발기의 제상을 수행하는 2차 제상이 수행되도록 상기 제 1,2 증발팬을 구동하고 상기 압축기를 오프시키는 언더 카운터형 냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1,2 증발기의 2차 제상운전시 제상운전 완료기준 온도는,
    상기 제 1,2 증발기의 1차 제상운전시 제상운전 완료기준 온도보다 높게 형성되는 언더 카운터형 냉장고.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1,2 증발기의 2차 제상운전시 상기 제 1,2 증발팬의 운전속도를
    상기 제 1,2 증발기의 1차 제상운전시 상기 제 1,2 증발팬의 운전속도 보다 작게 제어하는 언더 카운터형 냉장고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1,2 증발기의 제상을 수행할 때, 상기 응축기측의 냉매가 상기 제 1,2 증발기측으로 공급되도록 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방하는 언더 카운터형 냉장고.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 저장실의 냉각운전이 종료되면,
    상기 제 1 저장실에 대하여, 상기 제 1 증발기의 제상을 위하여 상기 제 1 증발팬을 구동하고,
    상기 제 2 저장실에 대하여, 상기 제 2 저장실의 냉각운전을 위하여 상기 제 2 증발팬을 구동하는 언더 카운터형 냉장고.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 증발기의 제상을 위하여 상기 제 1 증발팬이 구동하는 동안, 상기 제 2 저장실의 냉각운전이 종료되면,
    냉매가 상기 제 1,2 증발기로 공급되도록 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방하는 언더 카운터형 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 저장실의 냉각운전이 종료되면,
    상기 제 2 저장실에 대하여, 상기 제 2 증발기의 제상을 위하여 상기 제 2 증발팬을 구동하는 언더 카운터형 냉장고.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1,2 증발기의 제상운전시,
    상기 제 1,2 증발기 중 어느 하나의 증발기의 온도가 제상완료 기준온도에 도달하더라도,
    상기 제 1,2 저장실의 온도가 설정온도 이하이면, 상기 중간냉각 운전의 시작을 지연시키는 언더 카운터형 냉장고.
  11. 좌우 방향으로의 제 1 폭(W1)이 전후 방향으로의 제 2 폭(W2) 또는 상하 방향으로의 제 3 폭(W3)보다 크게 형성되는 본체 및 상기 본체에 구비되며 상기 좌우 방향으로 배열되는 다수의 저장공간을 가지는 주방용 가구에 대하여,
    상기 다수의 저장공간 중 적어도 하나 이상의 저장공간에 설치되는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법으로서,
    상기 언더 카운터형 냉장고는,
    냉장실로 구성되는 제 1,2 저장실을 형성하는 본체;
    상기 제 1,2 저장실로 공급되는 냉기를 발생하는 제 1,2 증발기;
    상기 제 1,2 증발기의 일측에 구비되어, 상기 제 1,2 저장실로 냉기를 불어주는 제 1,2 증발팬;
    상기 본체의 하부에 구비되며, 압축기 및 응축기가 구비되는 설치공간을 정의하는 기계실; 및
    상기 응축기의 출구측에 배치되며, 냉매를 상기 제 1 증발기로 공급하는 제 1 출구포트 및 냉매를 상기 제 2 증발기로 공급하는 제 2 출구포트를 가지는 밸브를 포함하고,
    상기 냉장고의 운전 중 제상주기가 도래하면, 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 설정시간 동안 폐쇄하는 예냉(pre-cool) 단계;
    상기 제 1,2 저장실이 온도만족 상태에 도달되도록, 상기 압축기 및 상기 제 1,2 증발팬을 구동하는 초기 냉각운전 수행단계; 및
    상기 초기 냉각운전 수행 후, 상기 압축기를 오프하고 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방하며 상기 제 1,2 증발팬을 구동하는 제상운전 단계를 포함하는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제상운전 단계는,
    상기 제 1,2 증발기의 제상을 위한 1차 제상단계;
    상기 1차 제상단계 이후, 상기 제 1,2 저장실의 냉각을 위한 중간 냉각단계; 및
    상기 중간 냉각단계 이후, 상기 제 1,2 증발기의 제상을 위한 2차 제상단계를 포함하는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 초기 냉각운전 단계는,
    상기 제 1 저장실을 냉각하기 위하여, 상기 밸브의 제 1 출구포트를 개방하고 상기 제 2 출구포트를 폐쇄하는 단계; 및
    상기 제 1 저장실의 냉각 이후 상기 제 2 저장실을 냉각하기 위하여, 상기 밸브의 제 2 출구포트를 개방하고 상기 제 1 출구포트를 폐쇄하는 단계를 포함하는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제상운전 단계는,
    상기 제 1 저장실의 냉각이 종료되면 상기 제 1 저장실의 냉기를 상기 제 1 증발기 측으로 공급하도록 상기 제 1 증발팬을 구동하는 단계; 및
    상기 제 1 저장실의 냉각이 종료되면 상기 제 1 저장실의 냉기를 상기 제 1 증발기 측으로 공급하도록 상기 제 1 증발팬을 구동하는 단계를 포함하는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 예냉 단계는,
    상기 설정시간이 경과하면, 상기 초기 냉각운전 수행이 시작될 때까지 상기 밸브의 제 1,2 출구포트를 모두 개방하는 단계를 포함하는 언더 카운터형 냉장고의 제어방법.
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