KR0136046B1 - 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행 제어장치 및 제어방법 - Google Patents
냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행 제어장치 및 제어방법Info
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Abstract
본 발명은 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 두개의 증발기를 구성하여 각각의 증발기의 냉매의 흐름을 제어하고자 한 것이다.
종래 하나의 증발기를 갖고 냉장 및 냉동사이클을 이루는 냉장고는 하나의 증발기로 -18 ℃ 의 냉기를 냉장실 및 냉동실에 유입시키므로, 냉장실의 유지온도가 +3 ℃ 근처임에도 불구하고 필요이상의 냉각된 냉기가 공급되므로서 소비전력이 증가하는 문제점이 발생하고, 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 냉장실 및 냉동실 각각에 증발기를 구성하여 냉장실과 냉동실에 각각의 유지온도에 맞는 냉기를 유입시키고자 하는 냉장고가 구상된 바,
그러나 이와같은 냉장고는 냉장실에 과대부하가 걸렸을 때나, 냉동실에 과대부하가 걸렸을 때와 같은 악조건에서 냉동사이클의 운전방식이 명확하지않고, 냉장실 및 냉동실을 목표 온도로 유지시키기 위한 제어방법이 없으며 반드시 이단압축기를 사용하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 하나의 압축기와 두개의 증발기를 구성하여 냉장실 및 냉동실의 온도에 따라 두개의 삼방밸브의 방향을 조절하여 각기 다른 냉동 및 냉장사이클을 구성시켜 냉매의 흐름을 제어하여 주므로써 냉장고의 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
Description
제 1도는 종래 하나의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장 및 냉동사이클의 블럭구성도
제 2도는 종래 냉장고 냉동사이클의 압력과 엔탈피의 관계를 보인 곡선도
제 3도는 종래 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장 및 냉동사이클의 구성도
제 4도는 본 발명 냉장고의 냉장 및 냉동사이클의 블럭구성도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 압축기22 : 응축기
23 : 팽창변24 : 제 1삼방밸브
25 : 제 1증발기26 : 제 2증발기
27 : 제 2삼방밸브28 : 역지변
본 발명은 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 두개의 증발기를 구성하여 각각의 증발기의 냉매의 흐름을 제어하고자 한 것이다.
종래 하나의 증발기를 구성하여 냉장실과 냉동실을 냉각시키는 냉장고의 냉장 및 냉동사이클의 구성은 제 1 도에 도시된 바와 같이 냉매를 고온고압의 기체상태 냉매로 압축시키는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에서 고온, 고압의 기체 상태 냉매로 압축된 냉매를 외기온도와 열 교환하여 액체상태의 냉매로 변환시키는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)에서 외기온도와 열 교환된 액체상태의 냉매를 낮은 압력의 액체상태로 변환기켜 저온저압으로 팽창되게하는 팽창밸브(13)와, 상기 팽창밸브(13)에서 저온, 저압으로 팽창된 냉매로 주위의 열을 흡수하여 증발시켜 냉장실실과 냉동실실에 유입시키는 증발기(14)로 구성된다.
이와같이 구성된 하나의 증발기로 냉장실과 냉동실을 냉각시키는 냉장실는 압축기(11)에서 압축되어 고온, 고압의 냉매가 응축기(12)로 들어가면, 응축기(12)에서 고온, 고압의 냉매는 외부로 열을 방출하여 고압의 포화액 상태로 팽창밸브(13)로 들어가고, 팽창밸브(13)에서는 냉매를 팽창시켜 저온,저압 상태의 냉매로 만들어 증발기(14)로 인가하면 증발기(14)에서는 냉매를 증발시켜 팬과 모터에 의해 냉장실 및 냉동실에 유입시켜 냉장실 및 냉동실을 냉각시킨다.
이후, 냉매는 증발기(14)에 다시 유입되어 저온, 저압의 상태로 압축기(11)로 다시 돌아가는 제 2도에서와 같이 압축기입구(a)→압축기출구(b)→응축기출구(c)→팽창밸브출구(d)→압축기입구(a)로 냉매가 순환되는 냉장 및 냉동 사이클을 이루게되며, 이때 단위입력당 냉각열량비는 (ha-hd)/(hb-ha)가 된다.
이와같이 냉장 및 냉동사이클을 이루는 냉장실는 하나의 증발기(14)로 -18 ℃ 의 냉기를 냉장실 및 냉동실에 유입시키므로, 냉장실의 유지온도가 +3 ℃ 근처임에도 불구하고 필요이상의 냉각된 냉기가 공급되므로서 소비전력이 증가하는 문제점이 있었다.
그러므로 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 냉장실 및 냉동실 각각에 증발기를 구성하여 냉장실과 냉동실에 각각의 유지온도에 맞는 냉기를 유입시키고자하는 냉장실가 구상된바, 제 3도를 참조하여 종래 두개의 증발기를 갖는 냉장실의 냉장 및 냉동사이클 진행제어장치의 구성 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
제 2도에 도시된 바와 같이, 냉매를 고온, 고압의 기체상태 냉매로 압축시키는 이단압축기(1)와, 상기 이단압축기(1)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(2)와, 상기 응축기(2)에서 응축된 냉매를 팽창시켜 저온, 저압의 상태로 변환시켜 냉장실용 증발기(4)로 보내는 제 1팽창변(3)과, 상기 제 1팽창변(3)에서 인가된 저온, 저압의 냉매를 증발시켜 냉장실을 냉각시키는 냉장실용 증발기(4)와, 냉장실을 냉각시킨 냉매를 분리하여 기체냉매는 이단압축기(1)의 제 2압축기(1B)로 보내고, 액상냉매는 제 2 팽창변(6)으로 보내는 상분리기(5)와, 상기 상분리기(5)에서 인가된 액상냉매를 저온저압으로 팽창시키는 제 2팽창변(6)과, 상기 제 2팽창변(6)에서 팽창된 냉매를 증발시켜 냉동실을 냉각시킨후 이단압축기(1)의 제 1압축기(1A)로 인가하는 냉동실용 증발기(7)로 구성된다.
이와같이 구성된 두개의 증발기를 갖는 냉장실는 이단압축기(1)에서 압축된 고온, 고압의 냉매는 응축기(2)에서 응축되고, 제 1팽창변(3)에서 팽창되어 저온저압의 상태로 된 냉매가 냉장실용 증발기(4)에서 증발되어 냉장실을 냉각시키고, 상기 냉장실을 냉각시킨 냉매는 상분리기(5)에서 기체냉매와 액상냉매로 분리되어 기체냉매는 이단압축기(1)의 제 2압축기(1B)로 되돌아가고, 액상냉매는 제 2팽창변(6)에서 저온저압으로 팽창시켜 냉동실용 증발기(7)에서 냉동실을 냉각시킨후 이단압축기(1)의 제 1압축기(1A)로 돌아가는 사이클을 구성하게된다.
이와같이 두개의 증발기를 갖는 냉장실의 냉매는 제 2도에서와 같이 압축기입구(f)→응축기입구(b)→팽창변입구(c)→증발기입구(e)→압축기입구(f)로 순환되면 단위입력당 냉매열량비는 (hf-he)/(hb-hf)로 동일압력으로 훨씬 큰 냉각을 얻을 수 있는 것이다.
그러나 이와같은 냉장고는 냉장실에 과대부하가 걸렸을 때나, 냉동실에 과대부하가 걸렸을 때와 같은 악조건에서 냉동사이클의 운전방식이 명확하지 않고, 냉장실 및 냉동실을 목표 온도로 유지시키기 위한 제어방법이 없으며 반드시 이단압축기(1)를 사용하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 하나의 압축기와 두개의 증발기를 구성하여 냉장실 및 냉동실의 온도에 따라 각기 다른 냉동 및 냉동사이클을 구성시켜 냉매의 흐름을 제어하여 냉장고의 소비전력을 감소시키고자 한 것이다.
본 발명 냉장고의 냉장 및 냉동 진행 제어장치의 구성은 제 4 도에 도시된 바와같이, 냉매를 고온,고압의 기체 상태 냉매로 압축시키는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(22)와, 상기 응축기(22)에서 응축된 냉매를 팽창시켜 저온, 저압의 상태로 변환시키는 팽창변(23)과, 상기 팽창변(23)에서 인가된 저온,저압의 냉매를 제 1증발기(25) 또는 제 2증발기(26)로 선택스위칭하는 제 1삼방밸브(24)와, 상기 제 1삼방밸브(24)에 의해 인가된 저온, 저압의 냉매를 증발시켜 냉동실을 냉각시키는 제 1증발기(25)와, 냉동실을 냉각시킨 냉기를 제 2증발기(26) 또는 압축기(21)로 선택스위칭하는 제 2삼방밸브(27)와, 제 1삼방밸브(24) 또는 제 2삼방밸브(27)로 부터 인가된 냉매로 냉장실을 냉각시키는 제 2증발기(26)와, 냉기의 역류를 막아 일정하게 흐르도록하는 역지변(28)으로 구성된다.
한편, 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행제어방법의 과정을 제 4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
냉동실과 냉장실의 온도를 감지하여 냉각이 필요한 곳을 판단하는 제 1과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉장실만 냉각이 필요하다고 판단되면 제 1삼방밸브(24)를 제 2증발기(26)쪽으로 열어 냉동 및 냉동사이클을 진행하는 제 2과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉동실만 냉각이 필요하다고 판단되면 제 1삼방밸브(24)를 제 1증발기(25)쪽으로 열고, 또한 제 2삼방밸브(27)를 압축기(21)쪽으로 열어 냉동 및 냉동사이클을 진행하는 제 3과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉장실 및 냉동실 모두 냉각이 필요하다고 인식되면 제 1삼방밸브(24)를 제 1증발기 (25)쪽으로 열고, 또한 제 2삼방밸브(27)를 제 2증발기 (26)쪽으로 열어 냉동 및 냉동사이클을 진행하는 제 4과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉장실 및 냉동실 모두 냉각이 필요없다고 판단되면 압축기(21)를 구동하지 않는 제 5과정으로 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행제어장치 및 방법은 압축기(21)에서 압축된 고온, 고압의 냉매를 응축기(22)에서 응축하여 팽창밸브(23)를 통하여 증발기에서 증발시켜 외부의 열을 흡수하여 냉기를 냉동실과 냉장실에 공급하여 냉장고의 기능을 수행하는 바,
이때 압축기(21)가 초기구동된 상태에서 제 1삼방밸브(24)는 제 1증발기 (25)쪽으로 열려있다가 냉장실과 냉동실의 온도를 감지하여, 냉동실은 목표온도를 만족하고 냉장실은 목포온도보다 높은 경우, 즉 냉장실만 냉각이 필요하다고 판단되면, 제 1삼방밸브(24)의 방향이 제 2증발기 (26)쪽으로 바뀌게 되어 냉매는 압축기(21)→응축기(22)→팽창변(23)→제 2증발기(26)→압축기(21)로 순환되며 냉장실이 냉각되고, 냉장실은 목표온도를 만족하고 냉동실이 목표온도보다 높아 냉동실만 냉각이 필요한 경우에는 압축기의 초기구동상태에서 제 1삼방밸브(24)의 방향은 변하지 않고, 제 2삼방밸브(27)의 방향이 압축기(21)쪽으로 열리게 되어 냉매는 압축기(21)→응축기(22)→팽창변(23)→제 1증발기(25)→압축기(21)로 순환되며 냉각실이 냉각된다.
한편 냉장실 및 냉동실 모두 냉각이 필요한 경우에는 압축기(21) 초기구동상태에서 제 1삼방밸브(24)와 제 2삼방밸브(27) 모두 방향을 바꾸지않게 되어, 냉매는 압축기(21)→응축기(22)→팽창변(23)→제 1증발기(25)→제 2증발기(26)→압축기(21)로 순환되며 냉장실 및 냉동실을 냉각하고, 냉동실 및 냉장실 모두 냉각기가 필요없는 경우에는 압축기(21)를 구동정지시킨다.
이상에서 설명한 바와같이 하나의 압축기 (21) 및 제 1증발기(25)와 제 2증발기(26)를 구성하여 냉동실과 냉장실의 온도에 따라 냉동 및 냉동사이클을 다르게 구성하므로서 냉장고의 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 냉매를 고온, 고압의 기체상태 냉매로 압축시키는 압축기와 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시켜 저온, 저압의 상태로 변환시키는 팽창변과, 증발압력이 각기 다른 제 1증발기 및 제 2증발기와, 상기 팽창변에서 인가된 저온, 저압의 냉매를 냉동실 또는 냉장실의 냉각필요에 따라 개폐결정되어 냉매의 경로를 지정하는 밸브장치로 구성되며, 상기 밸브장치는 인가된 저온, 저압의 냉매을 제 1증발기 또는 제 2증발기 중 어느 한 증발기로 보내는 제 1밸브와, 제 1증발기를 지난 냉매를 제 2증발기와 압축기중 어느 한 곳으로 보내는 제 2밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행제어장치.
- 냉동실과 냉장실의 온도를 감지하여 냉각이 필요한 곳을 판단하는 제 1과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉장실만 냉각이 필요하다고 판단되면 제 1밸브를 제 2증발기쪽으로 열어 냉장사이클을 진행하는 제 2과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉동실만 냉각이 필요하다고 판단되면 제 1밸브를 열어 제 1증발기 쪽으로 열고, 또한 제 2밸브를 압축기쪽으로 열어 냉동사이클을 진행하는 제 3과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉장실 및 냉동실 모두 냉각이 필요하다고 인식되면 제 1밸브를 제 1증발기 쪽으로 열고, 또한 제 2밸브를 제 2증발기 쪽으로 열어 냉동 및 냉장사이클을 진행하는 제 4과정과, 상기 제 1과정에서 판단결과 냉장실 및 냉동실 모두 냉각이 필요없다고 판단되면, 압축기를 구동하지 않는 제 5과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행제어방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940019281A KR0136046B1 (ko) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행 제어장치 및 제어방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940019281A KR0136046B1 (ko) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행 제어장치 및 제어방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR960008249A KR960008249A (ko) | 1996-03-22 |
| KR0136046B1 true KR0136046B1 (ko) | 1998-07-01 |
Family
ID=19389818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019940019281A KR0136046B1 (ko) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 냉장고의 냉장 및 냉동사이클 진행 제어장치 및 제어방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0136046B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404193B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2003-11-03 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고의 냉동사이클 |
-
1994
- 1994-08-04 KR KR1019940019281A patent/KR0136046B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404193B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2003-11-03 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고의 냉동사이클 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960008249A (ko) | 1996-03-22 |
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