(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫の外観を形成するキャビネットと、前記キャビネット内に設けられて冷蔵室を形成するインナーケースと、前記インナーケースとキャビネットとの間に充填された断熱材と、前記インナーケースと断熱材との間に設けられ、内板体及び外板体から形成されてインナーケースを冷却させる蒸発器と、前記蒸発器の内板体と外板体との間に設けられて前記蒸発器の温度を感知する温度センサーと、前記温度センサーから感知された温度に応じて圧縮機を制御する制御部と、
前記温度センサーが設けられた蒸発器の外板体に付着されて、前記断熱材の温度が前記温度センサーが設けられた蒸発器部位に迅速に伝達されるようにする熱伝達促進手段と、を含んでなることを特徴とする直冷式冷蔵庫。
【請求項２】
前記熱伝達促進手段は、前記蒸発器と断熱材との間に設けられることを特徴とする請求項１記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項３】
前記熱伝達促進手段は伝熱板体から形成されることを特徴とする請求項１記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項４】
前記伝熱板体は温度センサーの設けられた蒸発器の凸部をカバーできるように円弧状に形成されることを特徴とする請求項３記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項５】
前記伝熱板体は蒸発器より熱拡散係数の大きい金属から製造されることを特徴とする請求項３記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項６】
前記熱伝達促進手段は、内部に気体が充填された密閉部材から形成されることを特徴とする請求項１記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項７】
前記密閉部材は、蒸発器と断熱材との間に設けられることを特徴とする請求項６記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項８】
前記密閉部材は、温度センサーの設けられた蒸発器の凸部をカバーできるように一側面が凹むように形成されることを特徴とする請求項６記載の直冷式冷蔵庫。
【請求項９】
前記密閉部材に充填された気体は空気であることを特徴とする請求項６記載の直冷式冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直冷式冷蔵庫に関し、特に、蒸発器に設けられた温度センサーが断熱材の温度変化を正確且つ迅速に感知して圧縮機を制御できるように構成された直冷式冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、冷蔵庫を冷却方式にしたがって区分すれば、冷凍室と冷蔵室を形成するインナーケースを蒸発器で直接冷却させて冷凍室および冷蔵室を冷却する直冷式冷蔵庫と、蒸発器との熱交換を通じて発生された冷気を冷却ファンを用いて冷凍室と冷蔵室内に供給する間冷式冷蔵庫とがある。
【０００３】
一般の直冷式冷蔵庫は、図４および図５に示すように、上側に位置した冷凍室Ｆと、前記冷凍室Ｆの下側に位置した冷蔵室Ｒと、冷媒を圧縮させる圧縮機４と、前記圧縮機４を通過した高圧の冷媒ガスを液状態に凝縮させる凝縮器６と、前記凝縮器６を通過した冷媒を減圧させる膨張機構８と、冷凍室Ｆのインナーケース１１と熱交換されて冷凍室Ｆを冷却する冷凍室蒸発器１０と、冷蔵室Ｒのインナーケース２１と熱交換されて冷蔵室Ｒを冷却する冷蔵室蒸発器２０と、前記冷蔵室蒸発器２０の温度を測定する温度センサー２６と、前記温度センサー２６から感知された温度値が所定値(例えば、５℃)以上の場合、前記圧縮機４をＯＮさせ、所定値(例えば、−３０℃)以下の場合、圧縮機４をＯＦＦさせる制御部３０と、を含めて構成される。
【０００４】
前記冷凍室蒸発器１０と冷蔵室蒸発器２０は、図４および図６に示すように、互いに接合された内、外板体１５，１６から形成され、前記内、外板体は冷媒流路１２，２２が形成されるように外板体１６に凸部１７，１８が形成され、前記冷凍室Ｆおよび冷蔵室Ｒのインナーケース１１，２１と断熱材１３との間に各々配置される。
前記冷媒流路１２，２２は、冷媒が前記冷凍室蒸発器１０を通過して冷蔵室蒸発器２０を経由し、再び冷凍室蒸発器１０を通過するように形成され、前記内、外板体１５，１６の下部側には前記温度センサー２６の設けられる空間部１９が形成される。
【０００５】
一方、前記空間部１９は、外板体１６が外側に凸状に突出されてなる。
前記温度センサー２６は、前記空間部１９内に設けられたチューブ２７と、前記チューブ２７内に貯蔵されて温度変化によって膨張／収縮されるガス２８と、前記ガス２８の膨張／収縮程度による温度信号を前記制御部３０に出力するサーミスタ(図示せず)と、から構成される。
【０００６】
このように構成された従来技術による直冷式冷蔵庫の動作は次のようである。前記圧縮機４によって圧縮された冷媒が高温高圧の蒸気状態に変化された後凝縮器６に流入されると、前記凝縮器６は熱を放出し冷媒を常温高圧の液状態に変化させる。その後、前記凝縮器６によって凝縮された冷媒は膨張機構８を通過しながら減圧された後、前記冷凍室蒸発器１０の冷媒流路１２と冷蔵室蒸発器２０の冷媒流路２２を経由しながら冷凍室Ｆおよび冷蔵室Ｒのインナーケース１１，２１と熱交換されることによって、冷凍室Ｆおよび冷蔵室Ｒが冷却される。
【０００７】
一方、前記冷蔵室蒸発器２０に設けられた前記温度センサー２６は、冷蔵室蒸発器２０の下側部の温度を測定して前記制御部３０に信号を送り、前記制御部３０は、この信号を受け取って冷蔵室蒸発器２０の温度が所定値以下と判断されると、前記圧縮機４の駆動が停止されるように圧縮機４にオフ信号を出力し、冷蔵室蒸発器２０の温度が所定値以上と判断されると、前記圧縮機４が駆動されるようにオン信号を出力する。
【０００８】
しかし、従来の技術による前記直冷式冷蔵庫は、圧縮機４がＯＦＦされる場合、冷蔵庫の断熱材１３は冷蔵庫の据付けられた外部温度の影響を受けてその温度が上昇されるが、前記温度センサー２６の設けられた空間部１９と断熱材１３との間に蒸発器の外板体１６が位置しているため、断熱材１３の温度変化が温度センサー２６に迅速に伝達されず、圧縮機４のＯＮ／ＯＦＦが正確に制御されない問題点があった。
【０００９】
即ち、図７に示すように、冷蔵室蒸発器２０が断熱材１３の温度変化に全く影響を受けないと仮定する場合、温度センサー２６が感知した仮想の温度をＡ線(実線)で表示し、冷蔵室蒸発器２０か断熱材１３の温度変化に影響を受けている状態で温度センサー２６が感知した温度をＢ線(破線)で表示し、且つ、温度センサーによって感知された温度が５℃の時には圧縮機をＯＮし、−３０℃の時には圧縮機をＯＦＦさせると仮定する。この場合、通常断熱材１３の温度は蒸発器２０の温度より高いため、温度センサー２６の設けられた冷蔵室蒸発器部位の温度は断熱材１３の影響を受けて比較的速く上昇され、従って圧縮機をＯＮさせる時点Ｔ１１，Ｔ１３，Ｔ１５は断熱材の影響を受けない場合の圧縮機をＯＮさせる時点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５より速まり、圧縮機がＯＦＦされる時点Ｔ１２，Ｔ１４は断熱材の影響を受けない場合の圧縮機がＯＦＦされる時点Ｔ２，Ｔ４より遅延される。したがって、断熱材１３の温度変化が前記温度センサー２６に迅速に伝達されないと、冷蔵室の温度変化に応じて圧縮機を正確に制御できない以外に、断熱材の影響を受けない場合の圧縮機のＯＮ時間ｌ１が断熱材の影響を受ける場合のＯＮ時間ｌ１１より短縮され、断熱材の影響を受けない場合の圧縮機のＯＦＦ時間ｌ２が断熱材の影響を受ける場合のＯＦＦ時間ｌ１２より延長されて冷凍室Ｆと冷蔵室Ｒの温度偏差が所定値以上に大きくなる問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、温度センサーの設けられた冷蔵室蒸発器部位の温度が断熱材の温度変化に応じて迅速に変化するようにして冷蔵庫の温度を正確に制御できるようにした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、圧縮機のＯＦＦ時間を短縮させて冷凍室と冷蔵室との温度偏差が所定値以上に大きくなるのを防止し得る直冷式冷蔵庫を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による直冷式冷蔵庫は、前記目的を達成するために、冷蔵庫の外観を形成するキャビネットと、前記キャビネット内に設けられて冷蔵室を形成するインナーケースと、前記インナーケースとキャビネットとの間に充填された断熱材と、前記インナーケースと断熱材との間に設けられてインナーケースを冷却させる蒸発器と、前記蒸発器に設けられて前記蒸発器の温度を感知する温度センサーと、前記温度センサーから感知された温度に応じて圧縮機を制御する制御部と、前記断熱材の温度が前記温度センサーの設けられた蒸発器部位に迅速に伝達されるようにする熱伝達促進手段と、を含めてなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例による直冷式冷蔵庫の断面図である。
【００１３】
本発明による直冷式冷蔵庫は、図１に示すように、冷蔵庫の外観を形成するキャビネット３０と、冷凍室Ｆと冷蔵室Ｒを各々形成するインナーケース４０，５０と、前記キャビネット３０とインナーケース４０，５０との間に充填された断熱材３１と、冷媒を圧縮させる圧縮機５４と、前記圧縮機５４を通過した冷媒ガスを凝縮させる凝縮器５６と、前記凝縮器５６を通過した冷媒を減圧させる膨張機構(図示せず)と、冷凍室Ｆのインナーケース４０と熱交換されて冷凍室Ｆを冷却する冷凍室蒸発器６０と、冷蔵室Ｒのインナーケース５０と熱交換されて冷蔵室Ｒを冷却する冷蔵室蒸発器７０と、前記冷蔵室蒸発器７０の温度を測定する温度センサー８０と、前記断熱材３１から冷蔵室蒸発器７０に熱伝達を促進させる熱伝達促進手段９０と、前記温度センサー８０から感知された温度値によって前記圧縮機５４をＯＮ／ＯＦＦさせる制御部Ｃと、を含めて構成される。
【００１４】
前記冷凍室蒸発器６０および冷蔵室蒸発器７０は、各々冷媒流路６３，７３が形成された内、外板体７１，７２が接合されて前記インナーケース４０，５０と断熱材３１との間に各々配置される。
一方、前記冷蔵室蒸発器７０の下部側には、図２に示すように、前記外板体７２が断熱材３１側に突出された凸部７２ａが形成されて内、外板体７１，７２との間に空間部７５が形成され、前記空間部７５に温度センサー８０が設けられる。
前記温度センサー８０は、前記空間部７５に挿入されたチューブ８１と、前記チューブ８１内に充填されて温度変化によって膨張／収縮されるガス８２と、前記ガス８２の膨張／収縮程度によって温度信号を前記制御部に出力するサーミスタ(図示せず)から構成される。
【００１５】
前記熱伝達促進手段９０は、前記温度センサー８０の設けられた外板体の凸部７２ａへの断熱材３１からの熱伝達が促進されるように前記外板体７２より熱拡散係数の大きい伝熱板体９１から形成されて前記冷蔵室蒸発器７０の外板体７２の凸部７２ａ外側面に接着される。
前記伝熱板体９１は、前記凸部７２ａを完全にカバーし得るように円弧状に形成される。
【００１６】
このように構成された本発明の動作を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
本発明の直冷式冷蔵庫は、冷蔵室蒸発器７０の温度を感知する温度センサー８０が設けられた空間部７５を形成する外板体７２の凸部７２ａ外側面に断熱材の温度を迅速に伝達する伝熱板体９０が設けられているため、圧縮機５４のＯＦＦ時外部温度の影響を受けて上昇される断熱材３１の温度が、前記温度センサー８０の設けられた冷蔵室蒸発器の内、外板体７１，７２部位に迅速に伝達されて圧縮機５４を制御するようになり、したがって、冷蔵庫の冷却効率が増進されるとともに圧縮機５４のＯＦＦ時間が従来の冷蔵庫に比べて短縮されて冷凍室と冷蔵室の温度偏差が所定値以上に大きくなることが防止できる。
【００１７】
本発明の第２実施例による熱伝達促進手段９０が図３に示されている。
図３に示された熱伝達促進手段９０は、温度センサー８０の設けられた冷蔵室蒸発器７０の外板体７２の凸部７２ａ外側に付着されて断熱材３１からの熱伝達を促進する空気などの気体９３が充填された中空の密閉部材９２から構成される。
また、前記密閉部材９２は、一側が前記凸部７２ａに接するように一面が弧状に凹んだ四角形状から形成される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明による直冷式冷蔵庫は、蒸発器の温度を感知する温度センサーの設けられた蒸発器部位に、冷蔵庫に充填された断熱材の温度変化が迅速に伝達され得るように熱拡散係数の大きい熱伝達促進手段が設けられているため、圧縮機がＯＦＦされて断熱材の温度が上昇すると、前記温度センサーが断熱材の温度変化を迅速に感知し圧縮機を制御することによって冷蔵庫の冷却効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による直冷式冷蔵庫の断面図である。
【図２】図５のＡ部分の拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態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４】従来の技術による直冷式冷蔵庫の断面図である。
【図５】一般の直冷式冷蔵庫のサイクルを示したブロック図である。
【図６】一般の直冷式冷蔵庫の蒸発機を示した展開図である。
【図７】従来の技術による直冷式冷蔵庫の圧縮機におけるオン／オフ周期を示したグラフである。
【符号の説明】
７０…蒸発器
８０…温度センサー
９０…熱伝達促進手段
９１…伝熱板体
９２…密閉部材
【図１】
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【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】
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【図７】
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