(57)【要約】【課題】  冷蔵庫の温度を迅速で正確に制御でき、圧縮器のオン/オフ時間を短縮させて貯蔵室の温度バラツキを最小限に抑えら得る冷蔵庫を提供する。【解決手段】  冷蔵庫の外形を形成する外部ケース５２と；前記外部ケース５２内に配設されて貯蔵室を形成する内部ケース５４と；前記内部ケース５４と外部ケース５２との間に充填された断熱材６４と；冷媒を圧縮させる圧縮器５６と；前記内部ケース５４に接触するように設けられ、冷媒が蒸発されながら前記内部ケース５４を冷却させる蒸発器６２と；前記内部ケース５２に密着される面接触部Ｓが形成されて内部ケース５４の温度を感知する温度センサー６６と；前記温度センサー６６で感知された温度に基づいて前記圧縮器５６を制御する制御部７０と；を含めて構成されたことを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫の外形を形成する外部ケースと；
前記外部ケース内に配設されて貯蔵室を形成する内部ケースと；
前記内部ケースと外部ケースとの間に充填された断熱材と；
冷媒を圧縮させる圧縮器と；
前記内部ケースに接触するように設けられ、冷媒が蒸発されながら前記内部ケースを冷却させる蒸発器と；
前記内部ケースに密着される面接触部が形成され、内部ケースの温度を感知する温度センサーと；
前記温度センサーで感知された温度に基づいて前記圧縮器を制御する制御部と；を含めて構成されたことを特徴とする請求項１に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項２】
前記温度センサーは、前記内部ケースに付着され、少なくとも一側面に前記面接触部が形成された伝熱部材と、前記伝熱部材の一側に接触されて伝熱部材の温度に基づく信号を前記制御部に出力するサーミスタとから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項３】
前記伝熱部材は、軟性合成樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項４】
前記伝熱部材は、金属からなることを特徴とする請求項２に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項５】
前記伝熱部材は、両側面が平板形状からなり、上面及び下面が曲線形状からなるバー構造を有することを特徴とする請求項２に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項６】
前記伝熱部材は、断面形状が四角形であることを特徴とする請求項２に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項７】
前記温度センサーは、前記伝熱部材とサーミスタとの接触部位を取り囲むコーティング材をさらに含めて構成されたことを特徴とする請求項２に記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項８】
温度センサーに内部ケースと面接触される面接触部を形成する第１段階と；
前記温度センサーの面接触部に接着材を付着する第２段階と；
前記温度センサーの面接触部が前記内部ケースに接合されるように前記温度センサーを内部ケースに密着させる第３段階と；を含めて構成されたことを特徴とする冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【請求項９】
前記第１段階は、少なくとも一側面が平坦となるように伝熱部材を成形する第１過程と、
前記第１過程で成形された伝熱部材とサーミスタとを固定させる第２過程と、を含めて構成されたことを特徴とする請求項８に記載の冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【請求項１０】
前記第１過程は、合成樹脂を溶融して平板部の形成された金型内に射出した後凝固させることを特徴とする請求項９に記載の冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【請求項１１】
前記第２過程は、伝熱部材とサーミスタとの接触部位に液状のコーティング材を付けた後、そのコーティング材を凝固させることを特徴とする請求項９に記載の冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【請求項１２】
温度センサーに内部ケースと面接触される面接触部を形成する第１段階と；
前記温度センサーの面接触部に、接着材が塗布された離型テープを貼り付ける第２段階と；
前記温度センサーから離型テープを外して接着材が露出されるようにした後、前記温度センサーの面接触部が前記内部ケースに接合されるように前記温度センサーを内部ケースに密着させる第３段階と；を含めて構成されたことを特徴とする直冷式冷蔵庫の蒸発パイプ装着方法。
【請求項１３】
前記第１段階は、少なくとも一側面が平坦となるように伝熱部材を成形する第１過程と、
前記第１過程で成形された伝熱部材とサーミスタとを固定させる第２過程と、を含めて構成されたことを特徴とする請求項１２に記載の冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【請求項１４】
前記第１過程は、合成樹脂を溶融して平板部の形成された金型内に射出した後凝固させることを特徴とする請求項１３に記載の冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【請求項１５】
前記第２過程は、伝熱部材とサーミスタとの接触部位に液状のコーティング材を付けた後、そのコーティング材を凝固させることを特徴とする請求項１３に記載の冷蔵庫の温度センサー装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直冷式冷蔵庫に関し、特に、貯蔵室が形成された内部ケースと温度センサーとの接触面積を大きくして貯蔵室の温度変化を正確で速かに感知し圧縮器を制御できるように構成された直冷式冷蔵庫及びその温度センサー装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷蔵庫はその冷却方式によって２種類に分けられる。つまり、冷凍室または冷蔵室の貯蔵室を形成する内部ケースを蒸発器で直接冷却させて貯蔵室を冷却する直冷式冷蔵庫と、蒸発器との熱交換から発生した冷気を冷却ファンを使って貯蔵室に供給する間冷式冷蔵庫とに区分される。
【０００３】
普通の直冷式冷蔵庫は、図１１に示すように、冷蔵庫の外形を形成する外部ケース２と、前記外部ケース２の内側に配設されて貯蔵室Ｆを形成する内部ケース４と、前記外部ケース２と内部ケース４との間に充填された断熱材６と、冷媒を圧縮させる圧縮器８と、前記圧縮器８を通過した高圧の冷媒ガスを液状に凝縮させる凝縮器１０と、前記凝縮器１０を通過した冷媒を減圧させる膨脹機構１２と、前記内部ケース４と熱交換されて貯蔵室Ｆを冷却する蒸発器１４と、前記内部ケース４の温度を測定する温度センサーと、前記温度センサーで感知された温度値が第１所定値(例えば、５℃)以上であると前記圧縮器８をオンにし、第２所定値(例えば、−３０℃)以下であると圧縮器８をオフにする制御部と、を含めて構成される。
【０００４】
ここで、前記温度センサーは、前記内部ケース４の一側に線接触する伝熱部材１６と、前記伝熱部材１６の温度を測定して温度信号を前記制御部に出力するサーミスタとから構成される。
前記伝熱部材１６は、前記内部ケース４の外側面に付着されるアルミニウムテープ１９に一側が包まれるように付着されて前記内部ケース４の外側面に長手方向に線接触される。
【０００５】
次に、このように構成された従来の技術に係る直冷式冷蔵庫の動作について説明する。
前記圧縮器８により圧縮された高温高圧の蒸気状態の冷媒が凝縮器１０に流入すれると、前記凝縮器１０は熱を放出して冷媒を常温高圧の液状に変化させる。その後、前記凝縮器１０により凝縮された冷媒は、膨脹機構１２を通りながら減圧された後、前記蒸発器１４を通りながら内部ケース４と熱交換されて内部ケース４を冷却させ、これにより、前記貯蔵室Ｆの内部は、前記貯蔵室Ｆ内の空気と前記内部ケース４の伝導及び前記貯蔵室Ｆ内部の自然対流により低温に保たれる。
【０００６】
一方、前記内部ケース４の熱は、前記伝熱部材１６に伝達され、前記サーミスタは伝熱部材１６の温度を測定して前記制御部にその温度に基づく信号を送る。
この温度信号を受信した前記制御部は、内部ケース４の温度が第２所定の値(例えば、−３０℃)以下であると判断されたら前記圧縮器８の駆動が停止するように圧縮器８にオフ信号を出力し、内部ケース４の温度が第１所定の値(例えば、５℃)以上であると判断されたら圧縮器８が駆動されるようにオン信号を出力する。
【０００７】
しかし、上記の従来技術に係る直冷式冷蔵庫は、前記温度センサーの伝熱部材１６が内部ケース４と線接触されているため、前記内部ケース４の熱を温度センサーの伝熱部材１６に伝達されるに時間がかかり、圧縮器８のオン/オフが貯蔵室Ｆの温度変化に応じて迅速に制御されない他に、前記温度センサーの伝熱部材１６の一部分が前記内部ケース４と接触不良になり易くなるので、温度感知性能が劣化し、感知温度のバラツキが大きくなってしまうという問題点がある。
【０００８】
しかも、上記の従来技術に係る直冷式冷蔵庫は、前記温度センサーの伝熱部材１６がアルミニウムテープ１９に固定され、前記アルミニウムテープ１９が内部ケース４に固定されるので、前記温度センサーの伝熱部材１６が堅固に装着されず、外部衝撃などにより温度センサーの伝熱部材１６と内部ケース４が接触不良となり易いという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、冷蔵庫の温度を迅速で正確に制御できる直冷式冷蔵庫を提供することにその目的がある。
本発明の他の目的は、圧縮器のオン/オフ時間を短縮させて貯蔵室の温度バラツキが所定の値以上に大きくなるのを防止できる直冷式冷蔵庫を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、温度センサーを内部ケースに堅固に装着させ得る冷蔵庫の温度センサー装着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫は、冷蔵庫の外形を形成する外部ケースと；前記外部ケース内に配設されて貯蔵室を形成する内部ケースと；前記内部ケースと外部ケースとの間に充填された断熱材と；冷媒を圧縮させる圧縮器と；前記内部ケースに接触するように設けられ、冷媒が蒸発されながら前記内部ケースを冷却させる蒸発器と；前記内部ケースに密着される面接触部が形成され、内部ケースの温度を感知する温度センサーと；前記温度センサーで感知された温度に基づいて前記圧縮器を制御する制御部と；を含めて構成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る冷蔵庫の温度センサー装着方法は、温度センサーに内部ケースと面接触される面接触部を形成する第１段階と；前記温度センサーの面接触部に接着材を付着する第２段階と；前記温度センサーの面接触部が前記内部ケースに接合されるように前記温度センサーを内部ケースに密着させる第３段階と；を含めて構成されたことを特徴とする。
本発明に係る冷蔵庫の温度センサー装着方法は、温度センサーに内部ケースと面接触される面接触部を形成する第１段階と；前記温度センサーの面接触部に、接着材が塗布された離型テープを貼り付ける第２段階と；前記温度センサーから離型テープを外して接着材が露出されるようにした後、前記温度センサーの面接触部が前記内部ケースに接合されるように前記温度センサーを内部ケースに密着させる第３段階と；を含めて構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る冷蔵庫は、貯蔵室が形成された内部ケースとその内部ケースの温度を測定する温度センサーとが面接触され、この内部ケースと温度センサーとが面接触される部分を通じて内部ケースの熱が温度センサーに伝達されるので、貯蔵室及び内部ケースの温度変化をより迅速に感知できる利点がある。
また、前記温度センサーは、前記内部ケースと面接触されるために感知温度のバラツキが最小限に抑えられる。
【００１３】
また、前記温度センサーは、前記内部ケースの温度を迅速で正確に感知し、圧縮器のオン/オフ時間を短縮させ、これにより、貯蔵室の温度バラツキが所定の値以上に大きくなるのを防止できる。
また、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサー装着方法は、温度センサーに内部ケースと面接触される面接触部を形成した後、温度センサーの面接触部に接着材を付着し、前記温度センサーの面接触部が前記内部ケースに接合されるように前記温度センサーを内部ケースに密着させるので、温度センサーが内部ケースの温度変化をより迅速に感知できるようにする他、感知温度のバラツキを最小化し、且つ、温度センサーを内部ケースに堅固に固定させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサー装着方法は、温度センサーに内部ケースと面接触される面接触部を形成した後、この温度センサーの面接触部に、接着材が塗布された離型テープを貼り付けた状態で温度センサーを搬送または保管するので、前記温度センサーの搬送または保管が容易であり、温度センサーの装着前に前記離型テープを温度センサーから外して接着材が露出されるようにした状態で、前記蒸発パイプの面接触部が内部ケースに接合されるように温度センサーを内部ケースに密着させるので、温度センサーが内部ケースの温度変化をより速かに感知できるようにする他、感知温度のバラツキを最小限に抑え、且つ、温度センサーを内部ケースに堅固に固定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明に係る直冷式冷蔵庫の第１実施例のサイクルを示すブロック図であり、図２は、本発明に係る直冷式冷蔵庫の第１実施例を示す内部構成図であり、図３は、図２に示したＡ部分の拡大図である。
【００１６】
本実施例の直冷式冷蔵庫は、図１ないし図３に示すように、冷蔵庫の外形を形成する外部ケース５２と、前記外部ケース５２内に配設されて貯蔵室Ｆを形成する内部ケース５４と、冷媒を圧縮する圧縮器５６と、該圧縮器５６を通過した高圧の冷媒ガスを液状に凝縮させる凝縮器５８と、該凝縮器５８を通過した冷媒を減圧させる膨脹機構６０と、該膨脹機構６０を通過した冷媒が蒸発されながら前記内部ケース５４と熱交換されて内部ケース５４を冷却させる蒸発器６２と、前記外部ケース５２と内部ケース５４との間に充填された断熱材６４と、前記内部ケース５４に密着される面接触部Ｓが形成され、内部ケース５４の温度を感知する温度センサー６６と、前記温度センサー６６で感知された温度に基づいて前記圧縮器５６を制御する制御部７０と、を含めて構成される。
【００１７】
前記蒸発器６２は、前記内部ケース５４の外側面に付着され、前記断熱材６４により包まれる。
前記蒸発器６２は、前記内部ケース５４の外周面に上下方向に隔たって巻かれる蒸発パイプであって、前記内部ケース５４に付着されるアルミニウムテープ６３により固定される。
前記温度センサー６６は、前記内部ケース５４に付着され、少なくとも一側面に面接触部Ｓが形成された伝熱部材６７と、該伝熱部材６７の一側に接触されて伝熱部材６７の温度に基づいた信号を前記制御部７０に出力するサーミスタ６８と、から構成される。
【００１８】
前記伝熱部材６７は、図３に示すように、前記内部ケース５４の外側面に付着されるとともに前記断熱材６４により包まれるし、前記面接触部Ｓは前記伝熱部材６７の長手方向に形成される。
前記伝熱部材６７は、軟性合成樹脂または金属で製造される。
前記伝熱部材６７は、両側面６７ａ、６７ｂが平板形状からなり、上側面６７ｃ及び下側面６７ｄが曲線形状からなるバー(bar)構造に形成され、これら両側面６７ａ、６７ｂのうち一側が前記内部ケース５４と面接触される面接触部Ｓとなるが、該面接触部Ｓを通じて図３に矢印で示したように前記内部ケース５４の熱が伝熱部材６７に伝達される。
【００１９】
また、前記伝熱部材６７は、前記面接触部Ｓに接着材Ｔが付着され、該接着材Ｔを介して前記内部ケース５４に接合される。
前記制御部７０は、前記温度センサー６６で感知された温度値が第１所定値(例えば、５℃)以上であると前記圧縮器５６をオンにし、第２所定値(例えば、−３０℃)以下であると圧縮器５６をオフにする。
未説明符号７２は、前記貯蔵室Ｆを開閉するドアである。
【００２０】
図４は、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサーを示す斜視図である。
前記温度センサー６６は、図４に示すように、前記伝熱部材６７とサーミスタ６８との接触部位を取り囲むコーティング材６９をさらに含めて構成される。
未説明符号６８ａは、前記サーミスタに連結されて温度に基づいた信号を前記制御部７０に送出する電線である。
【００２１】
次に、このように構成された本発明の動作を説明する。
まず、前記内部ケース５４の熱は図３の矢印で示すように前記伝熱部材６７と内部ケース５４とが接触する部分である面接触部Ｓを通じて前記伝熱部材６７に迅速に伝達され、前記サーミスタ６８は前記伝熱部材６７の温度を測定して前記制御部７０にその温度に基づく信号を送る。
この信号を受信した前記制御部７０は、内部ケース５４の温度が第１所定の値(例えば、５℃)以上であると判断されたら前記圧縮器５６が駆動されるようにオン信号を出力する。
【００２２】
前記圧縮器５８がオンになると、前記圧縮器５６により圧縮された冷媒は高温高圧の蒸気状態に前記凝縮器５８に流入され、前記凝縮器５８の周辺に熱を放出しながら常温高圧の液体状態に凝縮される。その後、前記凝縮器５８により凝縮された冷媒は、膨脹機構６０を通りながら減圧された後、前記蒸発器６２を通過しながら内部ケース５４の熱を吸収して蒸発され、前記圧縮器５６に循環される。
このような冷媒の圧縮、凝縮、膨脹及び蒸発が進行される間、前記内部ケース５４は前記蒸発器５８を通過する冷媒に放熱されて冷却され、前記貯蔵室Ｆの内部は前記貯蔵室Ｆ内の空気と前記内部ケース５４の伝導及び前記貯蔵室Ｆ内の自然対流により冷却される。
【００２３】
一方、前記のような内部ケース５４及び貯蔵室Ｆの冷却が進行される間、前記内部ケース５４の熱は図３の矢印で示すように前記伝熱部材６７と接触する面接触部Ｓを通じて前記伝熱部材６７に迅速に伝達され、前記サーミスタ６８は前記伝熱部材６７の温度を測定して前記制御部７０にその温度に基づいた信号を送る。
この信号を受信した前記制御部７０は、前記内部ケース５４の温度が第２所定の値(例えば、−３０℃)以下であると判断されたら前記圧縮器５６の駆動が停止するように圧縮器５６にオフ信号を出力する。
【００２４】
前記圧縮器５８がオフになり時間が経過すると、前記圧縮器５６には低温の冷媒が通過しなくなり、貯蔵室Ｆ内の空気は断熱材６４とドア７２から浸透される熱により次第に昇温されて所定の値(例えば、−３０℃)以下に過冷されなくなる。
その後、前記冷蔵庫は、前記温度センサー６６で感知された温度値に基づいて前記圧縮器５６のオン/オフを繰り返す。
【００２５】
本発明の第２実施例による温度センサーを図５に図す。
図５に示した温度センサーは、断面形状が四角形に形成され、４つの側面８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄのうち一側面８０ａが内部ケース５４と面接触される伝熱部材８０を含めて構成される。
つまり、前記温度センサーでは、前記伝熱部材８０の一側面８０ａが前記内部ケース５４と面接触される面接触部Ｓとなり、前記一側面８０ａ以外の３つの側面８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが断熱材６４に包まれる。
【００２６】
本発明の第３実施例による温度センサーを図６に示す。
図６に示した温度センサーは、断面形状が半円形に形成され、平板型の一側面９０ａが内部ケース５４と面接触される伝熱部材９０を含めて構成される。
つまり、前記温度センサーでは、前記伝熱部材９０の一側面９０ａが前記内部ケース５４と面接触される面接触部Ｓとなり、前記一側面９０ａ以外の部分が断熱材６４に包まれる。
【００２７】
一方、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサー装着方法の第１実施例が図７に示されており、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサーの装着前の拡大断面図が図８に示されている。
まず、第１段階(Ｓ１)は、温度センサー６６に、内部ケース５４と面接触される面接触部Ｓを形成する。
【００２８】
前記第１段階は、少なくとも一側面６７ａが平坦となるように伝熱部材６７を成形する第１過程と、第１過程で成形された伝熱部材６７とサーミスタ６８とを固定させる第２過程とから構成される。
前記第１過程は、合成樹脂を溶融して平板部が形成された金型内に射出した後凝固させ、前記第２過程は、前記第１過程で凝固された伝熱部材６７とサーミスタ６８との接触部位に液状のコーティング材６９を付けた後そのコーティング材６９を凝固させる。
第２段階(Ｓ２)は、前記温度センサー６６の一側面６７ａである面接触部Ｓに接着材Ｔを付着する。
【００２９】
第３段階(Ｓ３)は、前記温度センサー６６の面接触部Ｓが前記内部ケース５４に接合されるように前記温度センサー６６を内部ケース５４に密着させる。
前記温度センサー６６は、面接触部Ｓが内部ケース５４と面接触される状態で内部ケース５４に堅固に固定される。
一方、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサー装着方法の第２実施例が図９に示されており、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサーの装着前の拡大断面図が図１０に示されている。
【００３０】
まず、第１段階(Ｓ１１)は、温度センサー６６に内部ケース５４と面接触される面接触部Ｓを形成する。
本実施例の第１段階は、本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサー装着方法の第１実施例と同様に行われる。
【００３１】
第２段階(Ｓ１２)は、前記温度センサー６６の一側面６７ａである面接触部Ｓに、接着材Ｔが塗布された離型テープＵを貼り付ける。
ここで、前記離型テープＵは、その着脱が容易となるように離型紙や合成樹脂フィルムからなることが好ましい。
その後、前記温度センサー６６は、前記接着材Ｔが塗布された離型テープＵが貼り付けられた状態で搬送または保管される。
【００３２】
第３段階(Ｓ３)は、前記温度センサー６６から離型テープＵを外して接着材Ｔが露出されるようした後、前記温度センサー６６の面接触部Ｓが前記内部ケース５４に接合されるように前記温度センサー６６を内部ケース５４に密着させる。
これにより、前記温度センサー６６は面接触部Ｓが内部ケース５４と面接触された状態で内部ケース５４に堅固に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る直冷式冷蔵庫の第１実施例のサイクルを示すブロック図である。
【図２】本発明に係る直冷式冷蔵庫の第１実施例を示す内部構成図である。
【図３】図２に示したＡ部分の拡大図である。
【図４】本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサーを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施例による直冷式冷蔵庫の主要部構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施例による直冷式冷蔵庫の主要部構成を示す断面図である。
【図７】本発明に係る冷蔵庫の温度センサー装着方法の第１実施例を示す順序図である。
【図８】本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサーの装着前の拡大断面図である。
【図９】本発明に係る冷蔵庫の温度センサー装着方法の第２実施例を示す順序図である。
【図１０】本発明に係る直冷式冷蔵庫の温度センサーの装着前の拡大断面図である。
【図１１】一般の直冷式冷蔵庫の一例を示す内部構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
５２…外部ケース
５４…内部ケース
５６…圧縮器
５８…凝縮器
６０…膨脹機構
６２…蒸発器
６３…アルミニウムテープ
６４…断熱材
６６…温度センサー
６７，８０，９０…伝熱部材
６８…サーミスタ
７０…制御部
Ｆ…貯蔵室
Ｓ…面接触部
Ｔ…接着材
Ｕ…離型テープ
【図１】
2004279022.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004279022.tif 000008
【図７】
2004279022.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004279022.tif 000011
【図１０】
2004279022.tif 000012
【図１１】
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