KR100361787B1 - 냉장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 저장실을 개별로 냉각하는 냉각기를 구비하여 효율적으로 냉장고 내를 냉각하는 냉장고의 제공을 과제로 한다.
복수의 저장실의 각각을 냉각하는 증발기와, 복수의 압축실을 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 복수의 압축실이 병렬로 접속된 운전과 상기 압축실이 직렬로 접속된 운전을 절환하는 수단을 구비했다.
Description
본 발명은 복수의 증발기, 압축 요소를 갖는 압축기를 구비한 냉장고에 관한 것이다.
가정의 전기세에 차지하는 냉장고의 비율은 크기 때문에, 가정의 전기세를 저감하기 위해서는 냉장고의 소비 전력을 저감하는 것이 중요한 과제가 되고 있다. 이를 해결하는 기술로서, 증발 온도가 다른 2개의 증발기, 2개의 압축 요소를 갖고, 2개의 증발기의 각 출구를 2개의 압축 요소의 각 흡입 통로에 각각 접속한 냉장고가 고려되고 있다. 이와 같은 종래 기술의 일예는 일본 특허 공개 평5-223368호 공보에 개시되어 있다.
상기 종래 기술에 개시된 냉장고는 증발 온도가 다른, 냉동실을 냉각하는 냉동실 증발기와 냉장실을 냉각하는 냉장실 증발기를 병렬 관계로 접속하고, 2단 압축을 행하는 2개의 압축 요소를 구비하고 있다. 저단 압축 요소의 흡입 통로는 냉동실 증발기 출구와 접속하고, 저단 압축 요소의 토출 통로는 냉장실 증발기 출구와 합류하여 고단 압축 요소의 흡입 통로와 접속하고, 고단 압축 요소의 토출 통로는 응축기 입구와 접속하고 있다.
상기 저단 압축 요소는 냉동실 증발기로부터 유출한 가스 냉매를 냉동실 증발기의 증발 압력 레벨의 저압으로부터 냉장실 증발기의 증발 압력 레벨의 중간압까지 압축하고, 고단 압축 요소는 저단 압축 요소에 의해 중간압까지 압축된 가스 냉매와 냉장실 증발기로부터 유출한 가스 냉매를 동시에 중간압으로부터 응축기의 응축 압력 레벨의 고압까지 압축하는 것이다.
이와 같은 종래 기술에서는 냉동실 증발기와 비교하여, 증발 온도가 높은 냉장실 증발기로부터 유출한 가스 냉매를 더욱 감압하여 저압으로부터 압축하는 것이 아니라 중간압으로부터 압축하는 것이며, 저단 압축의 압축 동력을 저감하여 냉장고의 소비 전력을 대폭으로 저감하려고 하고 있다.
그리고, 상기와 같이 냉동실과 냉장실에 각각의 증발기를 갖는 냉장고는 증발기 1개로 냉동실과 냉장실의 양쪽을 냉기의 강제 순환에 의해 냉각하는 냉장고에 비해, 냉장실 증발기의 증발 온도를 높게 할 수 있으므로, 냉장실로의 토출 냉기 온도를 높게 할 수 있고 습도를 높게 유지하는 것이다.
일반적으로, 냉장고의 냉동실 온도는 -18℃ 이하인 반면, 냉장실 온도는 0℃보다 높은 5℃ 이하인 것이 요구되고 있다. 상기의 일본 특허 공개 평5-223368호 공보에 개시된 종래 기술에서는 2개의 압축 요소와 증발 온도가 다른 2개의 증발기를 이용하여 냉동실과 냉장실을 동시에 냉각하여 대폭적인 소비 전력의 저감을 도모하는 구성이 개시되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술에 의한 냉동실 냉장실 동시 냉각에서는 냉장실 온도는 소정 이하라도, 냉동실 온도가 소정 이상인 때에 냉동실을 냉각하므로, 냉장실 온도가 필요 이상으로 냉각되어 버린다고 하는 문제가 있으며, 냉장실 내의 저장물에 악영향을 주게 되어 버린다고 하는 점에 대해서는 아무런 고려가 되어 있지 않았다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 냉장실의 식품이 동결하지 않도록 냉장실 내를 따뜻하게 하는 전기 히터를 설치하면, 소비 전력의 증가를 초래해 버린다고 하는 문제가 있었다.
또한, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 각 실을 단독으로 냉각하는 것이 필요하지만, 이와 같은 기능을 달성하기 위한 압축기나 냉동 사이클의 구조에 대해서는 이 종래 기술에서는 고려되어 있지 않았다. 특히, 각 실을 단독으로 냉각하는 운전과 동시에 운전하는 운전을 절환하는 경우에 효율적으로 운전시키는 냉장고의 구성에 대해 종래 기술에서는 고려되어 있지 않았다.
본 발명의 목적은 복수의 저장실을 개별로 냉각하는 냉각기를 구비하여 효율적으로 냉장고 내를 냉각하는 냉장고를 제공하는 데 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 냉장고의 냉동 사이클의 구성을 도시한 개략도.
도2는 도1에 도시한 실시예의 냉동 사이클을 이용한 냉장고의 개략을 도시한 종단면도.
도3은 도1에 도시한 냉동 사이클을 구성하는 압축기의 구조를 도시한 종단면도.
도4는 도3에 도시한 압축기의 부품인 제2 실린더, 구획판, 제1 실린더, 부 베어링, 제1 토출실 커버의 구조를 도시한 사시도.
도5는 도3에 도시한 압축기의 부품인 밸브의 구조를 도시한 사시도.
도6은 도3에 도시한 압축기의 부품인 주 베어링, 제2 토출실 부 커버, 제2 토출실 주 커버의 구조를 도시한 사시도.
도7은 도3에 도시한 압축기의 Ⅹ-Ⅹ 단면의 제2 실린더부 측의 구조를 도시한 단면도.
도8은 도3에 도시한 압축기가 2단 압축을 행할 때의 1회전 중의 압축실 압력과 밀폐 용기 내 압력의 압력차를 도시한 그래프.
도9는 도3에 도시한 압축기가 단일단 압축을 행할 때의 1회전 중의 압축실압력과 밀폐 용기내 압력의 압력차를 도시한 그래프.
도10은 도2의 냉장고의 운전 제어 흐름도.
도11은 본 발명의 제2 실시예에 관한 냉장고의 냉동 사이클의 구성을 도시한 개략도.
도12는 도11의 냉동 사이클의 전자 밸브의 개폐 동작을 나타낸 표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 냉장고 본체
2 : 냉동실
3 : 냉장실
6, 7 : 서리 제거용 전기 히터
8, 9 : 온도 센서
10, 10' : 압축기
11 : 저단 압축 요소
11a' : 저단 압축 요소 흡입관
11b' : 저단 압축 요소 토출관
12 : 고단 압축 요소
12a' : 고단 압축 요소 흡입관
12b' : 고단 압축 요소 토출관
12c : 밀폐 용기 내 압력 형성 통로
13a, 13b : 역지 밸브
20 : 응축기
21, 24 : 모세관
22 : 냉동실 증발기
23, 26, 70a, 70b, 71a, 71b : 전자 밸브
25 : 냉장실 증발기
27 : 중간 냉각기
40 : 밀폐 용기
42 : 크랭크축
44 : 주 베어링
45, 47 : 실린더
46 : 구획판
48 : 부 베어링
49, 50, 51 : 토출실 커버
52, 53 : 롤러
63 : 오일 포켓
상기 목적은 복수의 저장실의 각각을 냉각하는 증발기와, 복수의 압축실을 갖는 압축기와, 응축기와 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 복수의 압축실이 병렬로 접속된 운전과 상기 압축실이 직렬로 접속된 운전을 절환하는 수단을 구비함으로써 달성된다. 또한, 상기 복수의 압축실이 직렬로 접속된 운전시에는 상기 복수의 저장실을 동시에 냉각하는 운전을 행함으로써 달성된다.
그리고, 제1 저장실을 냉각하는 제1 냉각기와, 제2 저장실을 냉각하는 제2 냉각기와, 제1 및 제2 압축실을 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 응축기의 입구를 접속한 냉매관과, 상기 응축기의 출구와 제1 냉각기 및 제2 냉각기를 접속하는 냉매관과, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 압축실에 접속된 제1 흡입 통로와, 상기 제2 냉각기와 상기 제2 압축실에 접속된 제2 흡입 통로와, 상기 제1 및 제2 흡입 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 흡입 통로로부터 제2 흡입 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제1 밸브 수단과, 상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 압축실의토출 통로로부터 상기 제2 압축실의 토출 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제2 밸브 수단과, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로와, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 흡입 통로를 통과하는 냉매의 흐름과 상기 제2 압축실로부터 상기 제1 압축실로 흐르는 냉매의 흐름을 조절하는 조절 수단을 구비함으로써 달성된다.
또한, 상기 조절 수단은 상기 응축기와 상기 제1 및 제2 냉각기를 접속하는 냉매관 상에 설치되어 상기 제1 및 제2 냉각기에 냉매관을 분기하는 분기부와, 이 분기부와 상기 제1 냉각기 사이의 냉매관 상에 설치되어 이 관 내의 냉매의 흐름을 조절하는 제1 조절 수단과, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로 상에 설치되어 이 통로 내의 냉매의 흐름을 조절하는 제2 조절 수단과, 상기 제1 및 제2 조절 수단을 조절하는 제어 수단을 구비함으로써 달성된다.
그리고, 제1 저장실을 냉각하는 제1 냉각기와, 제2 저장실을 냉각하는 제2 냉각기와, 제1 및 제2 압축실을 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 응축기의 입구를 접속한 냉매관과, 상기 응축기의 출구와 제1 냉각기 및 제2 냉각기를 접속하는 냉매관과, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 압축실에 접속된 제1 흡입 통로와, 상기 제2 냉각기와 상기 제2 압축실에 접속된 제2 흡입 통로와, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로와, 상기 제1 압축실과 상기 제2 압축실이 내측에 배치된 밀폐 용기와, 상기 제1 흡입 통로와 상기 밀폐 용기 내의공간에 연통하는 개구부를 구비함으로써 달성된다.
또한, 상기 제1 및 제2 흡입 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 흡입 통로부터 제2 흡입 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제1 밸브 수단과, 상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 압축실의 토출 통로로부터 상기 제2 압축실의 토출 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제2 밸브 수단과, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 흡입 통로를 통과하는 냉매의 흐름과 상기 제2 압축실로부터 상기 제1 압축실로 흐르는 냉매의 흐름을 조절하는 조절 수단을 구비함으로써 달성된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도1 내지 도12를 참조하여 설명한다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 냉장고의 냉동 사이클의 개략을 도시한 사이클의 구성도이다. 도2는 도1에 도시한 실시예의 냉동 사이클을 이용한 냉장고의 개략을 도시한 종단면도이다. 도3은 도1에 도시한 실시예의 냉동 사이클에 설치된 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도이다. 도4는 도3에 도시한 압축기 부품인 제2 실린더, 구획판, 제1 실린더, 부 베어링, 제1 토출실 커버의 구조를 도시한 사시도이다. 도5는 도3에 도시한 압축기 부품인 밸브를 도시한 사시도이다. 도6은 도3에 도시한 압축기 부품인 주 베어링, 제2 토출실 부 커버, 제2 토출실 주 커버의 구조를 도시한 사시도이다. 도7은 도3에 도시한 압축기의 Ⅹ-Ⅹ 단면의 제2 실린더 부분을 도시한 도면이다. 도8은 도3에 도시한 실시예의 압축기가 2단 압축을 행할 때의 1회전 중의 압축실 압력과 밀폐 용기 내 압력과의 차를 나타낸 그래프이다. 도9는 도3에 도시한 실시예의 압축기가 단일단 압축을 행할 때의 1회전 중의 압축실 압력과 밀폐 용기 내 압력과의 차를 도시한 그래프이다. 도10은 도2에 도시한 실시예의 냉장고의 운전 제어 흐름을 도시한 흐름도이다.
도1에 있어서, 도면 부호 10은 압축기, 도면 부호 40은 밀폐 용기이고, 밀폐 용기(40) 내에 2개의 압축 요소[저단 압축 요소(11), 고단 압축 요소(12)]를 갖고 있다. 본 실시예에서는 후술하는 바와 같이, 이들 2개의 압축 요소가 직렬로 접속되는 경우에는 냉동 사이클을 흐르는 냉매는 이들 압축 요소를 순서대로 통과해 흘러 개개의 압축 요소에 의해 2회에 걸쳐 압축된다. 또한, 2개의 압축 요소가 병렬로 접속된 경우에는 사이클을 흐르는 냉매는 개개의 압축 요소로 1회 압축된 후 냉매 통로에 따라서 합류하여 흐른다.
또한, 본 실시예에서는 저단 압축 요소(11)와 고단 압축 요소(12)의 밀어내는 양은 동등 또는 거의 동등하게 설정되어 있다.
도면 부호 11a, 11b는 각각 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로, 토출 통로이고, 도면 부호 12a, 12b는 각각 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로, 토출 통로이다. 도면 부호 12c는 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)를 밀폐 용기(40) 내에 연통하는 밀폐 용기 내 압력 형성 통로이다.
도면 부호 13a는 흡입측 역지 밸브로, 밀폐 용기(40) 내에 또한 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)와 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a) 사이에 배치된다. 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)에서의 가스 냉매 압력이 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)의 가스 냉매 압력보다 높은 경우 밸브는 폐쇄된 상태가 되며, 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)에서의 가스 냉매 압력이 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)의 가스 냉매 압력보다 낮은 경우 밸브는 개방된 상태가 되어, 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a) 측의 가스 냉매가 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a) 측으로 유입한다.
도면 부호 13b는 토출측 역지 밸브로, 밀폐 용기(40) 내에 또한 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b) 사이에 배치된다. 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b)에서의 가스 냉매 압력이 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)의 가스 냉매 압력보다 높은 경우 밸브는 폐쇄된 상태가 되며, 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b)에서의 가스 냉매 압력이 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)의 가스 냉매 압력보다 낮은 경우 밸브는 개방된 상태가 되어, 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b) 측의 가스 냉매가 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b) 측으로 유입한다.
고단 압축 요소(12)의 냉매의 토출 통로(12b)는 응축기(20)의 입구에 접속된다. 또한, 응축기(20)의 출구에 이어지는 냉매관로는 2개로 분기되어 한쪽은 감압 장치로서의 제1 모세관(21), 냉동실 증발기(22), 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)와 차례로 접속된다. 분기된 다른쪽의 냉매관은 제1 전자 밸브(23), 감압 장치로서의 제2 모세관(24), 냉장실 증발기(25), 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)와 차례로 접속된다.
전자 밸브(23)는 전압이 인가됨으로써 밸브의 개폐 작용이 행해져 냉매관 내부의 냉매의 흐름을 조절하는 것이다. 전압의 비통전시는 개방된 상태에서 냉장실 증발기(25)로의 냉매의 흐름을 통과시키고, 통전시는 폐쇄된 상태에서 냉장실 증발기(25)로의 냉매의 흐름을 저지한다.
제1 모세관(21)은 냉동실 증발기(22)의 출구와 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a) 사이와 열교환 가능하게 접하여 배치된다. 또한, 제2 모세관(24)은 냉장실 증발기(25)의 출구와 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a) 사이와 열교환 가능하게 접하여 배치된다. 이로써, 모세관(21, 24)의 냉매는 감압하면서 냉각되므로, 각각의 증발기(22, 25)의 입구 엔탈피가 저하하여 증발기의 냉동 효과를 증가시킬 수 있다. 한편, 증발기(22, 25)의 출구와 흡입 통로(11a, 12a) 사이의 냉매는 가열되므로, 배관의 이슬 부착을 방지할 수 있다.
도면 부호 26은 전자 밸브, 도면 부호 27은 중간 냉각기로, 전자 밸브(26), 중간 냉각기(27)를 거쳐서 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)는 접속된다.
제2 전자 밸브(26)는 제1 전자 밸브(23)와 마찬가지로 전압을 걸므로써 밸브의 개폐 작용을 행하고, 비통전시는 개방된 상태에서 저압 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)로부터 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)로의 가스 냉매의 흐름을 통과시키고, 통전시는 폐쇄된 상태에서 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)로부터 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)로의 가스 냉매의 흐름을 저지한다.
중간 냉각기(27)는 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)의 가스 냉매와 공기를 열교환시켜 가스 냉매를 냉각한다.
도면 부호 30은 응축기 팬, 도면 부호 31은 냉동실 증발기 팬, 도면 부호 32는 냉장실 증발기 팬이다.
도2에 도1의 냉동 사이클을 이용한 냉장고의 단면 개략도를 도시한다. 도1과 동등 부분에는 동일 부호를 붙인다. 도면 부호 1은 냉장고 본체, 도면 부호 2는 냉동실, 도면 부호 3은 냉장실, 도면 부호 4는 냉동실 증발기(22)의 풍로 형성판, 도면 부호 5는 냉장실 증발기(25)의 풍로 형성판이다. 도면 부호 6은 냉동실 증발기(22)의 서리 제거용 전기 히터, 도면 부호 7은 냉장실 증발기(25)의 서리 제거용 전기 히터이며, 각각 소정의 주기로 통전, 비통전이 행해져 증발기의 서리 제거를 행한다. 도면 부호 8은 냉동실(2) 내의 온도를 검지하는 온도 센서, 도면 부호 9는 냉장실(3) 내의 온도를 검지하는 온도 센서이다. 냉동실(2), 냉장실(3) 내의 화살표는 기류의 방향을 나타낸다.
압축기(10), 응축기(20), 전자 밸브(23, 26), 중간 냉각기(27), 응축기 팬(30)은 냉장고 본체(1)의 바닥부에 배치되고, 모세관(21, 24)은 냉장고 본체(1)의 배면 단열재 내에 배치(도시 생략)된다.
온도 센서(8, 9)에 의해 온도가 검지되고, 이들 출력이 냉장고의 제어 장치(101)에 입력된다. 제어 장치에서는 온도 센서의 출력에 의거하여 각 저장실(2, 3)의 냉각 운전의 여부를 판단하여 결정한다. 압축기(10) 및 기계실의 팬(30), 각 저장실의 팬(31, 32)의 회전수를 설정하고, 이들의 회전수를 조절하기 위해 인버터(102, 103, 104, 105)에 지령을 부여한다. 동시에, 전자 밸브(23, 26)에 개폐 동작의 지령을 부여한다.
또한, 제어 장치는 냉장고에 설치된 스위치나 버튼(106)으로부터의 사용자의 지령을 검지한 경우에는 온도 센서(8, 9)의 출력에 관계없이, 인버터(102 내지105), 전자 밸브(23, 26)에 지령을 부여하여 강제적으로 냉장고의 운전을 설정하도록 해도 좋다. 이와 같은 운전은 사용자가 단시간에 냉각, 냉동을 행하고 싶은 경우에 적절하다. 사용자가 단시간의 냉동을 지령한 경우에는 냉동실의 냉각 능력을 증대시키기 위해, 냉장실용의 증발기(25)로의 냉매의 공급을 저지하여 냉동실용의 증발기(22)에만 냉매를 공급하여 냉동실을 단독으로 냉각하는 것으로 하고, 2개의 압축 요소(11, 12)에 병렬로 냉매가 흐르도록 전자 밸브(23, 26)를 설정한다. 본 실시예에서는 전자 밸브(23, 26)를 폐쇄한다.
한편, 이와 같은 단시간의 냉각 운전이 불필요한 경우, 예를 들어 냉동실 내의 온도와 설정 온도와의 차가 작은 경우에는 보다 효율적인 운전을 하기 위해, 가령 냉동실을 단독으로 냉각하는 경우라도 압축 요소(11, 12)에 차례로 냉매가 흐르는 2단 압축이 되도록 전자 밸브(23, 26)를 설정해도 좋다. 본 실시예의 경우에는 전자 밸브(23)를 폐쇄하고 전자 밸브(26)를 개방한다. 단, 이 운전을 행하는 경우, 본 실시예에서는 압축 요소(11, 12)의 압축량은 거의 동일하므로, 저단측의 압축 요소(11)의 압축 작압은 저하해 버리게 된다. 그래서, 각 실 단독으로 냉각 운전을 행하는 경우에서의 냉각 효율을 향상시키기 위해, 압축 요소(11, 12)의 밀어내는 양을 다르게 해 압축 요소(11)의 용적을 작게 해도 좋다.
도3은 도1의 압축기(10)의 종단면도이다. 압축기(10)는 2 실린더형 로터리 압축기로, 밀폐 용기(40) 내에 전동기부와 압축 기구부가 수납되어 있다.
전동기부는 밀폐 용기(40)에 가열 끼워 맞춤 등으로 고정된 고정자(41)와 크랭크축(42)에 고정된 회전자(43)로 구성되어 있다.
압축 기구부는 도1의 저단 압축 요소(11)와 고단 압축 요소(12)에 상당하는 2개의 압축 요소를 갖고 있다. 고단 압축 요소는 크랭크축(42)을 지지하는 주 베어링(44), 제2 실린더(45), 구획판(46), 크랭크축(42)의 편심부(42a)에 끼워 넣어진 롤러부(52a)와 베인부(52b)로 이루어지는 롤러(52)(도7 참조), 베인부(52b)의 왕복 운동과 요동 운동을 가능하게 하는 베인부(52b)를 사이에 둔 활동(滑動) 부재(54a, 54b)(도7 참조)에 의해 구성되어 있다. 저단 압축 요소는 상기 구획판(46), 제1 실린더(47), 크랭크축(42)을 지지하는 부 베어링(48), 크랭크축(42)의 편심부(42b)에 끼워 넣어진 롤러부와 베인부(도시 생략)로 이루어지는 롤러(53), 롤러(53)의 베인부의 왕복 운동과 요동 운동을 가능하게 하는 베인부를 사이에 둔 활동 부재(도시 생략)에 의해 구성되어 있다. 상기 주 베어링(44)은 용접 등으로 밀폐 용기(40)에 고정되어 있다.
크랭크축(42)의 2개의 편심부(42a, 42b)는 서로 회전 방향으로 180°의 위상차를 갖고 형성되고, 롤러(52, 53)는 크랭크축(42)의 회전과 더불어 각각의 실린더(45, 47) 내를 편심 회전 운동하도록 되어 있다. 또한, 각 롤러(52, 53)의 베인부는 각 실린더(45, 47) 내를 흡입실과 압축실로 구분하는 작용을 하고 있다. 크랭크축(42)의 회전에 수반하는 2개의 압축 요소에 있어서, 180°간격으로 가스 냉매의 압축이 교대로 행해진다.
도면 부호 11a'는 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)를 일부 구성하는 저단 압축 요소 흡입관, 도면 부호 11b'는 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)를 일부 구성하는 저단 압축 요소 토출관, 도면 부호 12a'는 도1의 고단압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)를 일부 구성하는 고단 압축 요소 흡입관, 도면 부호 12b'는 도1의 저단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b)를 일부 구성하는 고단 압축 요소 토출관이다.
도면 부호 49는 부 베어링(48)과 함께 제1 토출실을 형성하는 제1 토출실 커버, 도면 부호 50, 51은 각각 주 베어링(44)과 함께 제1 토출실을 형성하는 제2 토출실 부 커버, 제2 토출실 주 커버이다.
도4의 (a), (b), (c), (d), (e)는 각각 도3에 도시한 압축기(10)의 부품인 제2 실린더(45), 구획판(46), 제1 실린더(47), 부 베어링(48), 제1 토출실 커버(49)를 전동기부와 반대측으로부터 본 사시도이다.
도4의 (a)에 도시한 제2 실린더(45)에 있어서, 표주박형 공간(45m)의 한쪽 공간은 롤러(51)의 베인부를 사이에 둔 활동 부재(54a, 54b)가 조립되고, 다른쪽 공간은 베인부와 실린더와의 간섭을 방지하기 위한 공간이다(도7 참조). 도면 부호 45e는 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)와 흡입측 역지 밸브(13a)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 45f는 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 토출측 역지 밸브(13b)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 45g는 도1의 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)를 일부 형성하는 오목부 및 절결부이다.
도면 부호 45u는 실린더(45)를 주 베어링(44)에 볼트로 고정하기 위한 2개의 구멍, 도면 부호 45v는 구획판(46), 제1 실린더(47)를 제2 실린더(45)에 볼트로 고정하기 위한 2개의 암나사 구멍, 도면 부호 45w는 구획판(46), 제1 실린더(47), 부베어링(48), 제1 토출실 커버(49)와 함께 주 베어링(44)에 볼트로 체결하기 위한 4개의 구멍이다.
도4의 (b)에 도시한 구획판(46)에 있어서, 도면 부호 46e는 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)와 흡입측 역지 밸브(13a)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 46f는 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 토출측 역지 밸브(13b)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 46g는 도1의 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)를 일부 형성하는 구멍이다.
도면 부호 46v는 제1 실린더(47)와 함께 제2 실린더(45)에 볼트로 고정하기 위한 2개의 구멍, 도면 부호 46w는 제2 실린더(45), 제1 실린더(47), 부 베어링(48), 제1 토출실 커버(49)와 함께 주 베어링(44)에 볼트로 체결하기 위한 4개의 구멍이다.
도4의 (c)에 도시한 제1 실린더(47)에 있어서, 도면 부호 47m은 도4의 (a)의 45m과 동등부이다. 도면 부호 47e는 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)를 일부 형성하는 절결부, 도47f는 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 토출측 역지 밸브(13b)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 47g는 도1의 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)를 일부 형성하는 구멍이다.
도면 부호 47v는 구획판(46)과 함께 제2 실린더(45)에 볼트로 고정하기 위한 2개의 구멍, 도면 부호 47w는 제2 실린더(45), 구획판(46), 제1 실린더(47), 부 베어링(48), 제1 토출실 커버(49)와 함께 주 베어링(44)에 볼트로 체결하기 위한 4개의 구멍이다.
도4의 (d)에 도시한 부 베어링(48)에 있어서, 도면 부호 48e는 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 48t는 저단 압축 요소 토출 밸브의 밸브 시트 등을 형성하기 위한 오목부이고, 도면 부호 48d는 토출 구멍, 도면 부호 48d'는 도5의 (a)에 도시한 리드 밸브(61), 도5의 (b)에 도시한 밸브 압박부(62)를 부 베어링(48)에 볼트로 고정하기 위한 암나사 구멍이다. 여기에서의 리드 밸브(61)는 토출 밸브로서 작용한다. 도면 부호 48f는 제1 토출실 커버(49)와 함께 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)를 일부 구성하는 오목부로, 토출실을 형성하여 유로 단면적이 변화함으로써 소음기로서 작용한다. 도면 부호 48f는 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 토출측 역지 밸브(13b)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍, 도면 부호 48g는 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)를 일부 형성하는 구멍이다.
도면 부호 48w는 4개의 볼트 체결용 구멍이다. 도면 부호 48k는 롤러(53) 베인부의 왕복 운동 등을 이용한 급유 펌프에 의해 크랭크축(42)에 윤활유를 급유하기 위한 급유 구멍이다.
도4의 (e)에 도시한 제1 토출실 커버(49)에 있어서, 도면 부호 49e는 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)를 일부 형성하는 구멍으로, 도3의 저단 압축 요소 흡입관(11a')과 접속되고, 도면 부호 49f는 도1의 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)를 일부 형성하는 구멍으로, 도3의 저압 압축 요소 토출관(11b')과 접속되고, 도면 부호 49g는 도1의 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(11a)를 일부 형성하는 구멍으로, 도3의 고단 압축 요소 흡입관(12a')과 접속된다. 도면 부호 49w는 4개의 볼트 체결용 구멍이다. 도면 부호 60은 급유 통로이다.
도6의 (a), (b), (c)는 각각 도3에 도시한 압축기(10)의 부품인 주 베어링(44), 제2 토출실 부 커버(50), 제2 토출실 커버(51)를 전동기부측으로부터 본 사시도이다.
도6의 (a)에 도시한 주 베어링(44)에 있어서, 도면 부호 44t는 고단 압축 요소 토출 밸브의 밸브 시트 등을 형성하기 위한 오목부이고, 도면 부호 44d는 토출 구멍, 도면 부호 44d'는 전술한 도5의 (a)에 도시한 리드 밸브(61), 도5의 (b)에 도시한 밸브 압박부(62)를 주 베어링(44)에 볼트로 고정하기 위한 암나사 구멍이다. 여기에서의 리브 밸브(61)는 토출 밸브로서 작용한다.
도면 부호 44t'는 도1에 도시한 흡입측 역지 밸브(13a)의 밸브 시트 등을 형성하기 위한 오목부이고, 도면 부호 44e는 역지 밸브의 구멍, 도면 부호 44e'는 전술한 도5의 (a)에 도시한 리드 밸브(61), 도5의 (b)에 도시한 밸브 압박부(62)를 주 베어링(44)에 볼트로 고정하기 위한 암나사 구멍이다. 여기에서의 리드 밸브(61)는 역지 밸브로서 작용한다. 즉, 오목부(44t')의 공간의 가스 냉매 압력이 구멍(44e) 내의 가스 냉매 압력보다 높은 경우 리드 밸브는 밸브 시트에 밀착하여 밸브는 폐쇄된 상태가 되고, 오목부(44t')의 공간의 가스 냉매 압력이 구멍(44e) 내의 가스 냉매 압력보다 낮은 경우 리드 밸브는 밸브 시트로부터 부상하여 밸브는 개방된 상태가 된다.
도면 부호 44g는 도1의 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)와 흡입측 역지 밸브(13a)를 접속하는 통로를 일부 형성하는 구멍이다. 도면 부호 44g'는 오목부로, 제2 토출실 커버(50)와 함께 구멍(44g)과 역지 밸브를 구성하는 오목부(44t')를 연통하는 유로를 형성한다.
도면 부호 44t''는 도1에 도시한 토출측 역지 밸브(13b)의 밸브 시트 등을 형성하기 위한 오목부로, 도면 부호 44f는 역지 밸브의 구멍, 도면 부호 44f'는 전술한 도5의 (a)에 도시한 리드 밸브(61), 도5의 (b)에 도시한 밸브 압박부(62)를 주 베어링(44)에 볼트로 고정하기 위한 암나사 구멍이다. 여기에서의 리드 밸브(61)는 역지 밸브로서 작용한다. 즉, 오목부(44t'') 공간의 가스 냉매 압력이 구멍(44f) 내의 가스 냉매 압력보다 높은 경우 리드 밸브는 밸브 시트에 밀착하여 밸브는 폐쇄 상태가 되며, 오목부(44t'') 공간의 가스 냉매 압력이 구멍(44f) 내의 가스 냉매 압력보다 낮은 경우 리드 밸브는 밸브 시트로부터 부상하여 밸브는 개방된 상태가 된다.
도면 부호 44h는 도1에 도시한 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(11b)를 일부 형성하고, 도면의 배면측 구멍은 도3의 고단 압축 요소 토출관(12b')과 접속된다.
도면 부호 44u는 2개의 암나사 구멍이며, 도면의 배면측에 도4에 도시한 제2 실린더(45)를 볼트로 고정하기 위한 것이다. 도면 부호 44w는 4개의 암나사 구멍이며, 도면의 배면측에 도4에 도시한 제2 실린더(45), 구획판(46), 제1 실린더(47), 부 베어링(48), 제1 토출실 커버(49)를 볼트로 고정하기 위한 것이며, 그 중 2개는 도면의 정면측에, 제2 토출실 부 커버(50), 제2 토출실 주 커버(51)를 고정하기 위해서도 이용된다.
도6의 (b)에 도시한 제2 토출실 부 커버(50)에 있어서, 도면 부호 50c는 도1의 밀폐 용기 내 압력 형성 통로(12c)를 일부 형성하는 구멍으로, 주 베어링(44)의 오목부(44t', 44g'), 구멍(44g)과 연통한다. 도면 부호 50h는 볼록부로, 주 베어링(44)과 함께 도1의 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b)를 일부 구성하여 토출실을 형성하고, 도면 부호 50h'는 이 토출실을 제2 토출실 부 커버(50)와 후술하는 제2 토출실 주 커버(51)에 의해 구성되는 다른 토출실 공간과 연통하는 구멍이다. 도면 부호 50h''는 도1의 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b)와 토출측 역지 밸브(13b)를 접속하는 통로를 형성하고, 도면 부호 50h'''는 이 제2 토출실 부 커버(50)와 후술하는 제2 토출실 주 커버(51)에 의해 구성되는 공간과 전술한 주 베어링(44)의 구멍(44h)을 연통하는 구멍이다.
도면 부호 50w는 제2 토출실 주 커버(51)와 함께 주 베어링(44)에 볼트로 고정하기 위한 2개의 구멍이다.
도6의 (c)에 도시한 제2 토출실 주 커버(51)에 있어서, 도면 부호 51c는 볼록부로, 제2 토출실 커버(50)와 함께 도1의 밀폐 용기 내 압력 형성 통로(12c)를 형성하는 통로로, 구멍(51c')을 거쳐서 도3의 밀폐 용기(40) 내와 연통한다. 도면 부호 51h는 볼록부로, 제2 토출실 부 커버(50)와 함께 공간을 형성하여 제2 토출실 부 커버(50)의 구멍(50h')과 구멍(50h''')을 접속하는 유로의 단면적이 변화함으로써 소음기의 작용을 한다.
도면 부호 51w는 제2 토출실 부 커버(50)와 함께 주 베어링(44)에 볼트로 고정하기 위한 2개의 구멍이다.
전술한 도3의 압축기(10)의 가스 냉매 유로의 구성을 정리하면 이하와 같이된다. 도1의 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)는 저단 압축 요소 흡입관(11a'), 구멍(49e), 구멍(48e), 절결부(47e)로 구성되고, 도1의 흡입 통로(11a)와 흡입측 역지 밸브(13a)를 접속하는 통로는 구멍(46e), 구멍(45e), 구멍(44e)으로 구성되고, 도1의 토출 통로(11b)는 오목부(48t), 오목부(48f)[제1 토출실 커버(49)와 함께 형성되는 공간], 구멍(49f), 저단 압축 요소 토출관(11b')으로 구성되고, 도1의 토출 통로(11b)와 토출측 역지 밸브(13b)를 접속하는 통로는 구멍(48f'), 구멍(47f), 구멍(46f), 구멍(45f), 구멍(44f)으로 구성된다.
또한, 도1의 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)는 고단 압축 요소 흡입관(12a'), 구멍(49g), 구멍(48g), 구멍(47g), 구멍(46g), 오목부 및 절결부(45g)로 구성되고, 도1의 흡입측 역지 밸브(13a)와 흡입 통로(12a)를 접속하는 통로는 오목부(44t')[제2 토출실 부 커버(50)와 함께 형성되는 공간], 오목부(44g')[제2 토출실 부 커버(50)와 함께 형성되는 공간], 구멍(44g)으로 구성되고, 도1의 토출 통로(12b)는 오목부(44t)[제2 토출실 부 커버(50)와 함께 형성되는 공간], 볼록부(50h)[주 베어링(44)과 함께 형성되는 공간], 구멍(50h'), 볼록부(51h)[제2 토출실 부 커버(50)와 함께 형성되는 공간], 구멍(50h'''), 구멍(44h), 고단 압축 요소 토출관(12b')으로 구성되고, 도1의 토출측 역지 밸브(13b)와 토출 통로(12b)를 접속하는 통로는 오목부(44t''), 구멍(50h'')으로 구성된다. 도1의 밀폐 용기 내 압력 형성 통로(12c)는 구멍(50c), 볼록부(51c)[제2 토출실 부 커버(50)와 함께 형성되는 공간], 구멍(51c)으로 구성되고, 고단 압축 요소의 흡입 통로와 밀폐 용기를 연통하여 밀폐 용기(40) 내의 압력을 고단 압축 요소의 흡입 가스 압력으로 유지하는 작용을 하고 있다.
도7은 도3에 도시한 압축기(10)의 Ⅹ-Ⅹ 단면의 제2 실린더부이다. 도면에 있어서, 도면 부호 44z는 고단 압축 요소의 단부면을 구성하는 주 베어링(44)의 단부면부, 도면 부호 63은 그 단부면부(44)에 설치된 오일 포켓(오목부)이며, 롤러(52)의 내측과 작동실 내를 교대로 왕래한다. 롤러(52)의 내측에는 전술한 롤러(53)의 베인부의 왕복 운동 등을 이용한 급유 펌프에 의해 크랭크축(42)에 급유된 윤활유가 저장 체류하고 있으며, 오일 포켓(63)에 의해 고단 압축 요소의 작동실에 간헐적으로 오일을 공급한다. 또한, 저단 압축 요소에 대해서도 부 베어링(48)의 단부면부에 같은 오일 포켓이 설치되어 있으며(도시 생략), 저단 압축 요소의 작동실에 간헐적으로 오일을 공급하고 있다.
이상과 같이 구성하는 냉장고의 냉동 사이클에 있어서, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전과 냉동실 단독 냉각 운전의 동작에 대해서 설명한다.
냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시에는 제1 전자 밸브(23), 제2 전자 밸브(26)를 동시에 개방한다. 압축기(10)의 저단 압축 요소(11), 중간 냉각기(27), 고단 압축 요소(12), 응축기(20), 제1 모세관(21), 냉동실 증발기(22)는 냉동실 냉각 냉동 사이클을 형성하는 동시에, 압축기(10)의 고단 압축 요소(12), 응축기(20), 제2 모세관(24), 냉장실 증발기(25)는 냉장실 냉각 냉동 사이클을 형성한다. 압축기(10)는 저단 압축 요소(11), 고단 압축 요소(12)를 직렬로 접속한 2단 압축을 행한다. 또한, 응축기 팬(30), 냉동실 증발기 팬(31), 냉장실 증발기 팬(32)을 운전한다. 이 때, 흡입측 역지 밸브(13a)에 있어서, 고단 압축 요소(12)의 흡입통로(12a)에서의 가스 냉매 압력이 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)에서의 가스 냉매 압력보다 높아지고 있으므로, 밸브는 폐쇄된 상태로 되어 있다. 또한, 토출측 역지 밸브(13b)에 있어서도 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b)에서의 가스 냉매 압력이 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)에서의 가스 냉매 압력보다 높아지고 있으므로, 밸브는 폐쇄된 상태로 되어 있다.
이 때, 예를 들어 냉동실 증발기(22)의 증발 온도는 -26℃, 냉장실 증발기(25)의 증발 온도는 -8℃ 등과 같이 다른 온도에서 냉매가 증발하고, 각각 냉동실(2), 냉장실(3)의 냉각을 행한다. 응축기(20) 출구의 분기에 있어서, 냉동실 증발기(22)와 냉장실 증발기(25)에 대략 절반씩 냉매가 분류될 때, 냉동실(2)과 냉장실(33)은 거의 동등한 냉동 능력으로 냉각된다.
압축기(10)의 저단 압축 요소(11)는 냉동실 증발기(22)로부터의 가스 냉매를 냉동실 증발기(22)의 증발 압력 레벨의 저압(냉동 사이클의 최저 압력)으로부터 냉장실 증발기(25)의 증발 압력 레벨의 중간압까지 압축하고, 고단 압축 요소(12)는 저단 압축 요소(11)에 의해 중간압까지 압축되고, 중간 냉각기(27)에 의해 냉각된 가스 냉매를 냉장실 증발기(25)로부터의 가스 냉매와 함께, 중간압으로부터 응축기(13)의 응축 압력 레벨의 고압(냉매 사이클의 최고 압력)까지 압축한다.
저단 압축 요소(11)와 고단 압축 요소(12)의 밀너내는 양을 동등 또는 대략 동등해지도록 설정하였으나, 이 이유는 이하 때문이다. 냉장실 증발기(25)의 증발 압력이 냉동실 증발기(22)의 증발 압력보다 높고, 고단 압축 요소(12)의 흡입 가스 비용적이 저단 압축 요소(11)의 흡입 가스 비용적의 대략 절반이 되지만, 냉동실과냉장실이 대략 동등한 냉동 능력을 필요로 하는 경우, 고단 압축 요소(12)의 냉매 질량 유량은 저단 압축 용량(11)의 냉매 질량 유량의 약 2배가 되며, 각 압축 요소(11, 12)의 흡입 가스의 냉매 체적 유량은 거의 동일해지기 때문이다. 또, 실제 밀어내는 양은 냉동실과 냉장실의 필요 냉동 능력, 압축 요소(11, 12)의 각각 소정의 흡입 가스 압력, 온도 조건 등으로부터 설정된다. 2개의 밀어내는 양을 동일하게 한 경우, 일부 부품의 공용이 가능해 부품 점수가 줄어 비용 저감을 도모할 수 있다.
압축기(10)의 밀폐 용기(40) 내 압력은 고단 압축 요소 흡입 가스 압력, 즉 중간압[냉장실 증발기(25)의 증발 압력 레벨]이 되고 있다. 도8에 압축기(10)가 2단 압축을 행할 때의 저단 압축 요소, 고단 압축 요소의 1회전 중의 압축실 압력과 밀폐 용기 내 압력의 압력차를 (a) 고압 밀폐 용기, (b) 중간압 밀폐 용기, (c) 저압 밀폐 용기의 경우에 대해 나타낸다. 회전각 0°를 저단 압축 요소, 고단 압축 요소 각각에 있어서의 압축 개시의 크랭크 회전 각도로 한다. 실선은 압축실 압력, 파선은 밀폐 용기 내 압력, 사선은 그 압력차를 나타낸다. 여기에서의 조건은 냉매 R134a, 냉동실 증발기의 증발 온도 -26℃, 냉장실 증발기의 증발 온도 -8℃, 응축기의 응축 온도 32℃로 하고 있다. 도면으로부터, (b) 중간압 밀폐 용기의 경우가 1회전당 압력차가 작고, 압축 과정의 압력차에 의한 누설 가스량의 저감에 효과가 있어, 압축기의 2단 압축시의 효율을 향상시킬 수 있다.
저단 압축 요소의 작동실(흡입실, 압축실)의 밀봉을 위한 작동실 내로의 급유는 밀폐 용기와 작동실의 압력차에 의해 작동실 내로 새어 들어오는 오일과 전술한 부 베어링(48)에 설치된 오일 포켓 및 흡입 가스에 포함되는 오일에 의해 행해진다. 또한, 고단 압축 요소의 작동실의 밀봉을 위한 작동실 내로의 급유는 전술한 주 베어링(44)에 설치된 오일 포켓(63), 흡입 가스에 포함되는 오일에 의해 행해진다.
중간 냉각기(27)는 저단 압축 요소의 토출 가스를 냉각하여 고단 압축 요소의 흡입 가스 온도를 저감시키는 작용을 하지만, 이로써 고단 압축 요소의 단위 질량당의 이론 단열 압축일이 줄어 압축 동력을 저감할 수 있다.
냉동실 단독 냉각 운전시에는 제1 전자 밸브(23), 제2 전자 밸브(26)를 모두 폐쇄한다. 전자 밸브(23)가 폐쇄되므로, 냉장실 증발기(25)로의 냉매의 흐름은 저지되고, 냉매는 냉동실 증발기(22)로만 흐른다.
이 때, 압축기(10)의 저단 압축 요소(11)는 냉동실 증발기(22) 출구의 가스 냉매를 흡입하여 압축 작용을 행한다. 저단 압축 요소(11)의 토출 통로(11b)와 접속하는 통로 중, 한쪽 전자 밸브(26) 측은 폐쇄되어 있으므로, 다른 한쪽의 토출측 역지 밸브(13b)의 반대측의 고단 압축 요소(12)의 토출 통로(12b) 내의 가스 냉매 압력보다 높은 압력까지 저단 압축 요소(12)의 가스 냉매는 압축되어 역지 밸브(13b)를 통과한다. 한편, 전자 밸브(23, 26)가 폐쇄되어 있어 흡입 통로(12a)와 연통하는 냉장실 증발기(25), 중간 냉각기(27)에는 냉매가 공급되지 않으므로, 고단 압축 요소(12)의 흡입 작용에 의해 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)의 가스 냉매 압력은 차례로 저하하고, 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a)의 가스 냉매 압력보다 저하하는 상태가 된다. 이로써, 흡입측 역지 밸브(13a)는 개방하는상태가 되며, 저단 압축 요소(11)의 흡입 통로(11a) 측의 가스 냉매가 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a) 측으로 유입한다.
또, 냉장실 증발기(25), 중간 냉각기(27)에서의 가스 냉매 압력은 흡입 통로(12a) 내의 가스 냉매 압력과 같고 냉동실 증발기(22)의 증발 압력 레벨이지만, 냉장실 증발기(25)의 온도는 냉장실(3) 내의 공기 온도와 거의 같아져 중간 냉각기(27)의 온도는 냉장고 본체(1)의 바닥부의 공기 온도와 거의 같아지며, 냉동실 증발기(22)의 증발 온도보다 높아진다. 이로 인해, 흡입 통로(12a) 내의 가스 냉매가 냉장실 증발기(25), 중간 냉각기(27)에서 응축하여 체류한다고 하는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 밸브(23)는 증발기와 응축기 사이에 설치된 냉매관의 분기부와 증발기 사이에 배치되어 있다. 밸브(26)는 중간 냉각기(27)와 압축 요소(11)의 토출 통로(11) 사이에 배치되어 있다. 이와 같이 함으로써, 저장실 단독의 냉각 운전을 행할 때에, 증발기(25)나 냉각기(27)에 잔류하고 있는 냉매의 양을 저감하여 운전의 효율을 높게 유지할 수 있다.
이 때, 2개의 압축 요소(11, 12)는 각각 냉동실 증발기(22)의 증발 압력 레벨로부터 응축기(20)의 응축 압력 레벨까지 병렬로 압축 작용을 행한다. 따라서, 압축기(10)의 2개의 압축 요소(11, 12), 응축기(20), 제1 모세관(21), 냉동실 증발기(22)로 이루어지는 냉동실 단독 냉각 냉동 사이클을 형성한다. 또한, 응축기 팬(30), 냉동실 증발기 팬(31)을 운전하고, 냉장실 증발기 팬(32)은 정지한다. 이로써, 냉동실(2)만의 냉각을 행한다.
이 때, 압축기(10)의 밀폐 용기(40) 내 압력은 고단 압축 요소 흡입 가스 압력, 즉 저압[냉동실 증발기(22)의 증발 압력 레벨]으로 이루어져 있다. 도9에 압축기(10)가 단일단 압축을 행할 때의 압축 요소의 1회전 중의 압축실 압력과 밀폐 용기 내 압력의 압력차를, (a) 고압 밀폐 용기, (b) 저압 밀폐 용기의 경우에 대해 도시한다. 실선은 압축실 압력, 파선은 밀폐 용기 내 압력, 사선은 그 압력차를 나타낸다. 여기에서의 조건은 냉매 R134a, 냉동실 증발기의 증발 온도 -26℃, 응축기의 응축 온도 32℃로 하고 있다. 도면으로부터, (b) 저압 밀폐 용기의 경우가 1회전당 압력의 차가 작고, 압축 과정의 압력차에 의한 누설 가스량의 저감에 효과가 있으며, 압축기의 단일단 압축시의 효율을 향상시킬 수 있다.
2개의 압축 요소의 작동실(흡입실, 압축실)의 밀봉을 위한 작동실 내로의 급유는 각각 전술한 부 베어링(48), 주 베어링(44)에 설치된 오일 포켓 및 흡입 가스에 포함되는 오일에 의해 행해진다.
도10에 냉장고의 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전과 냉동실 단독 냉각 운전의 제어 흐름도를 나타낸다. 이하의 처리는 제어 장치(101)가 행한다.
냉장고의 운전 스위치가 ON이면(300Y), 냉장실 온도 센서(9)에 냉장실 온도(Tr)를 검지시키고(301), 냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 개시 온도(Trs) 이상인지의 여부를 판정한다(302). 냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 개시 온도(Trs) 이상이면(302Y), 응축기 팬(30), 냉동실 팬(31), 냉장실 팬(32), 압축기(10)의 운전을 개시(303), 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전을 행한다.
타이머를 스타트시키고(304), 소정 시간 경과 후에(305Y), 냉장실 온도 센서(9)에 냉장실 온도(Tr)를 검지시키고(306), 냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 종료 온도(Tre) 이하인지의 여부를 판정한다(307). 냉장실 냉각 종료 온도(Tre) 이하가 아니면(307N), 스텝 304로 복귀하고, 냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 종료 온도(Tre) 이하가 되기까지 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전을 계속한다.
냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 종료 온도(Tre) 이하이면(307Y), 냉동실 온도 센서(8)에 냉동실 온도(Tf)를 검지시키고(308), 냉동실 온도(Tf)가 냉동실 냉각 종료 온도(Tfe) 이하이면(309Y), 압축기(10), 응축기 팬(30), 냉동실 팬(31), 냉장실 팬(32)의 운전을 정지하고, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전을 종료한다(310).
타이머를 스타트시키고(311), 소정 시간 경과후(312), 스텝 300으로 복귀한다. 스텝 302에서, 냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 개시 온도(Trs) 미만이면(302N), 다음에 냉동실 온도 센서(8)에 냉동실 온도(Tf)를 검지시키고(320), 냉동실 온도(Tf)가 냉동실 냉각 개시 온도(Tfs) 이상인지의 여부를 판정한다(321). 냉동실 냉각 개시 온도(Tfs) 미만이면(321N), 스텝 311로 이동하여 스텝 300으로 복귀한다.
냉동실 온도(Tf)가 냉동실 냉각 개시 온도(Tfs) 이상이면(321Y), 통전에 의해 전자 밸브(23, 26)를 폐쇄하고, 응측기 팬(30), 냉동실 팬(31), 압축기(10)의 운전을 개시(322), 냉동실 단독 냉각 운전을 행한다.
타이머를 스타트시키고(323), 소정 시간 경과 후에(324Y), 냉장실 온도 센서(9)에 냉장실 온도(Tr)를 검지시키고(325), 냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 개시 온도(Trs) 이상인지의 여부를 판정한다(326). 냉장실 냉각 개시 온도(Trs) 이상이면(326Y), 냉장실 팬(32)의 운전을 개시하고, 전자 밸브(23, 26)로의 운전을멈추고, 밸브를 개방(340), 냉동실 단독 냉각 운전으로부터 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전으로 이행하여 스텝 304로 이동한다.
냉장실 온도(Tr)가 냉장실 냉각 개시 온도(Trs) 미만이면(326N), 냉동실 온도 센서(8)에 냉동실 온도(Tf)를 검지시키고(327), 냉동실 온도(Tf)가 냉동실 냉각 종료 온도(Tfe) 이하인지의 여부를 판정한다(328). 냉동실 온도(Tf)가 냉동실 냉각 종료 온도(Tfe)보다 높으면(328N), 스텝 323으로 복귀하고, 냉동실 단독 냉각 운전을 계속한다. 냉동실 냉각 종료 온도(Tfe) 이하이면(328Y), 압축기(10), 응축기 팬(30), 냉동실 팬(31)의 운전을 정지하고, 전자 밸브(23, 26)로의 통전을 정지하여 밸브를 개방, 냉동실 단독 냉각 운전을 종료하고, 스텝 311로 진행하여 스텝 300으로 복귀한다.
스텝 309에 있어서, 냉동실 온도(Tf)가 냉동실 냉각 종료 온도(Tfe)보다 높으면(309N), 전자 밸브(23, 26)로의 통전을 행하는 밸브를 폐쇄하고, 냉장실 팬(32)의 운전을 정지하여 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전으로부터 냉동실 단독 냉각 운전으로 이행하여 스텝 303으로 이행한다.
상기의 구성 및 운전 제어에 의해 냉장실 식품의 동결 방지를 위한 히터 가열을 불필요로 하고, 냉동실 온도는 -18℃ 이하, 냉장실 온도는 0℃보다 높은 5℃ 이하로 할 수 있어 냉동실과 냉장실의 온도를 적절하게 유지할 수 있다.
그리고, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시에는 냉장실 증발기로부터의 가스 냉매를 더욱 냉동실 증발기의 증발 압력 레벨의 저압까지 감압하고, 그 저압으로부터 압축하는 것이 아니라, 냉장실 증발기의 증발 압력 레벨의 중간압으로부터 압축하므로, 압축 동력을 저감할 수 있어, 냉장고의 소비 전력을 대폭으로 저감할 수 있다.
또한, 압축기를 2개의 압축 요소를 가지고, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시에는 2단 압축 제어를 행하는 구성으로 하였으므로, 각 압축 요소의 압축실과 흡입실과의 압력차가 작아져 압축 과정의 누설 가스량의 저감에 효과가 있어 압축기의 효율이 향상되어 냉장고의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 냉동실 단독 냉각 운전시에 있어서는 압축기의 2개의 압축 요소를 병렬로 압축하도록 구성하였으므로, 냉동실 냉각을 위한 밀어내는 양이 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시의 2배가 되어 냉동실 냉동 능력을 증가시킬 수 있다.
그리고, 냉동실과 냉장실에 각각의 증발기를 갖는 냉장고는 증발기 1개로써, 냉동실과 냉장실의 양쪽을 냉기의 강제 순환에 의해 냉각하는 냉장고에 비해 냉장실 증발기의 증발 온도를 높게 할 수 있으므로, 냉장실로의 토출 냉기 온도를 높게 할 수 있고, 습도를 높게 유지할 수 있으므로 냉장실의 식품의 보존 상태를 양호하게 할 수 있다.
또한, 냉장실 증발기로의 서리 부착량도 저하하므로, 전기 히터에 의한 서리 제거의 주기가 연장되어 소비 전력의 저감에 유효하다.
그리고, 냉동실과 냉장실의 냉기가 완전하게 분리되어 있으므로, 냉동실과 냉장실 사이의 냄새 이동을 방지할 수 있다.
또한, 압축 요소의 흡입 통로와 압축기의 밀폐 용기 내를 연통하는 개구를 구비하고 있으므로, 압축기의 단일단 압축시에는 밀폐 용기 내의 압력이 저압이 되고, 2단 압축시는 밀폐 용기 내의 압력이 중간압이 된다. 이로 인해, 1회전당 압축실과 밀폐 용기 내 압력과의 압력차가 작고, 압축 과정의 압력차에 의한 누설 가스량의 저감에 효과가 있어 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 압축기의 밀폐 용기 내 압력을 저압 또는 중간압으로 하였으므로, 윤활유 중에 용해하는 냉매량을 저감할 수 있어 가연성 냉매인 탄화수소계 냉매로의 대응도 용이해진다.
또한, 역지 밸브를 밀폐 용기 내에 배치하였으므로, 압축기 주위의 배관을 소형화할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예를 도11 및 도12를 참조하여 설명한다.
도11은 제2 실시예에 관한 냉장고의 냉동 사이클 구성도, 도12는 도11의 냉동 사이클의 전자 밸브의 개폐 동작을 도시한 표이다. 동시에, 실시예 1에 관한 냉장고에 대해서도 그 동작을 나타내고 있다. 도11에 있어서, 도1과 동등 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
도11에 있어서, 압축기(10')는 도1의 압축기(10)와 같이 2개의 압축 요소[저단 압축 요소(11), 고단 압축 요소(12)]를 갖는다. 도면 부호 70a, 70b는 각각 냉동실 증발기(22)의 입구측, 출구측에 설치된 전자 밸브, 도면 부호 71a, 71b는 각각 압축 요소(11, 12)의 흡입 통로(11a, 11a) 측, 토출 통로(11b, 12b) 측에 설치된 전자 밸브이다. 6개의 전자 밸브(23, 26, 70a, 70b, 71a, 71b)의 개폐의 조합에 의해 냉동실과 냉장실의 동시 냉각, 냉동실의 단독 냉각, 냉장실의 단독 냉각을 행한다.
이상과 같이 구성하는 냉장고의 냉동 사이클에 있어서, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전, 냉동실 단독 냉각 운전 및 냉장실 단독 냉각 운전의 동작에 대해 설명한다.
냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시에는 도12에 도시한 바와 같이 전자 밸브(23, 26, 70a, 70b)를 개방하고, 전자 밸브(71a, 70b)를 폐쇄한다. 이 때, 압축기(10')의 저단 압축 요소(11), 중간 냉각기(27), 고단 압축 요소(12), 응축기(20), 제1 모세관(21), 냉동실 증발기(22)는 냉동실 냉각 냉동 사이클을 형성하는 동시에, 압축기(10')의 고단 압축 요소(12), 응축기(20), 제2 모세관(24), 냉장실 증발기(25)는 냉장실 냉각 냉동 사이클을 형성한다. 압축기(10')는 저단 압축 요소(11), 고단 압축 요소(12)를 직렬로 접속한 2단 압축을 행한다. 또한, 응축기 팬(30), 냉동실 증발기 팬(31), 냉장실 증발기 팬(32)을 운전한다.
압축기(10')의 저단 압축 요소(11)는 냉동실 증발기(22)로부터의 가스 냉매를 냉동실 증발기(22)의 증발 압력 레벨의 저압(냉동 사이클의 최저 압력)으로부터 냉장실 증발기(25)의 증발 압력 레벨의 중간압까지 압축하고, 고단 압축 요소(12)는 저단 압축 요소(11)에 의해 중간압까지 압축되고, 중간 냉각기(27)에 의해 냉각된 가스 냉매를 냉장실 증발기(25)로부터의 가스 냉매와 함께, 중간압으로부터 응축기(13)의 응축 압력 레벨의 고압(냉동 사이클의 최고 압력)까지 압축한다.
이상의 동작에 의해 냉동실과 냉장실의 동시 냉각 운전을 행한다.
냉동실 단독 냉각 운전시에는 도12에 도시한 바와 같이 전자 밸브(70a, 70b, 71a, 71b)를 개방하고, 전자 밸브(23, 26)를 폐쇄한다. 이 때, 2개의 압축요소(11, 12)는 병렬로 접속된다. 전자 밸브(70a)가 개방되고, 전자 밸브(23)가 폐쇄되어 있으므로, 냉동실 증발기(23)에는 냉매가 공급되고, 냉장실 증발기(25)에는 냉매가 공급되지 않는다. 전자 밸브(23, 26)가 폐쇄되어 있고, 고단 압축 요소(12)의 흡입 통로(12a)와 연통하는 냉장실 증발기(25), 중간 냉각기(27)에는 냉매가 공급되지 않으므로, 고단 압축 요소(12)는 개방되어 있는 전자 밸브(71a)를 통해 냉동실 증발기(22)로부터의 가스 냉매를 유입, 압축한다. 또한, 전자 밸브(26)가 폐쇄되어 있으므로, 저단 압축 요소(11)의 토출 가스는 개방되어 있는 전자 밸브(71b)를 통과하고, 고단 압축 요소(12)의 토출 가스와 합류하여 응축기(20)로 들어간다. 따라서, 2개의 압축 요소(11, 12), 응축기(20), 제1 모세관(21), 냉동실 증발기(22)로 이루어지는 냉동실 단독 냉각 냉동 사이클을 형성한다. 또한, 응축기 팬(30), 냉동실 증발기 팬(31)을 운전하고, 냉장실 증발기 팬(32)은 정지한다. 이로써, 냉동실의 단독 냉각 운전을 행한다.
그리고, 냉장실 단독 냉각 운전시에는 도12에 도시한 바와 같이 전자 밸브(23, 71a, 71b)를 개방하고, 전자 밸브(26, 70a, 70b)를 폐쇄한다. 이 때, 2개의 압축 요소(11, 12)는 병렬로 접속된다. 전자 밸브(23)가 개방되고, 전자 밸브(70a)가 폐쇄되어 있으므로, 냉장실 증발기(25)에는 냉매가 공급되고, 냉동실 증발기(22)에는 냉매가 공급되지 않는다. 전자 밸브(70b)가 폐쇄되어 있으므로, 저단 압축 요소(11)는 개방되어 있는 전자 밸브(71a)를 통해 냉장실 증발기(25)로부터의 가스 냉매를 흡입, 압축한다. 또한, 전자 밸브(26)가 폐쇄되어 있으므로, 저단 압축 요소(11)의 토출 가스는 개방되어 있는 전자 밸브(71b)를 통과하고, 고단압축 요소(12)의 토출 가스와 합류하여 응축기(20)로 들어간다. 따라서, 2개의 압축 요소(11, 12), 응축기(20), 제2 모세관(24), 냉장실 증발기(25)로 이루어지는 냉장실 단독 냉각 냉동 사이클을 형성한다. 또한, 응축기 팬(30), 냉장실 증발기 팬(32)을 운전하고, 냉동실 증발기 팬(31)은 정지한다. 이로써, 냉장실의 단독 냉각 운전을 행한다.
또, 중간 냉각기(27)에서의 가스 냉매 압력은 흡입 통로(12a) 내의 가스 냉매 압력과 같아 냉장실 증발기(25)의 증발 압력 레벨이지만, 중간 냉각기(27)의 온도는 냉장고 본체(1)의 바닥부의 공기 온도와 거의 같아지므로, 냉장실 증발기(25)의 증발 온도보다 높고, 따라서 가스 냉매가 중간 냉각기(27)에서 응축하여 체류한다는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 전자 밸브(70a, 70b)가 폐쇄되어 있으므로, 냉동 사이클을 순환하고 있는 가스 냉매가 냉동실 증발기(22)에 냉각되어 응축하여 체류한다고 하는 문제를 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전, 냉동실 단독 냉각 운전 및 냉장실 단독 냉각 운전을 절환 가능하게 하였으므로, 제1 실시예와 마찬가지로 냉장실 식품의 동결 방지를 위한 히터 가열을 불필요로 하고, 예를 들어 냉동실 온도는 -18℃ 이하, 냉장실 온도는 0℃보다 높은 5℃ 이하로 할 수 있어 냉동실과 냉장실의 온도를 적절하게 유지할 수 있다.
또한, 제1 실시예에 비해 냉장실의 단독 냉각 운전도 가능하게 하였으므로, 냉장실만 냉각을 필요로 하는 경우에 제1 실시예와 같이 냉동실도 동시에 냉각하는 것이 아니라, 냉장실만 냉각이 가능하므로, 냉동실의 불필요한 냉각을 방지할 수있다.
그리고, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시에는 냉장실 증발기로부터의 가스 냉매를 더욱 냉동실 증발기의 증발 압력 레벨의 저압까지 감압하고, 그 저압으로부터 압축하는 것이 아니라, 냉장실 증발기의 증발 압력 레벨의 중간압으로부터 압축하므로, 압축 동력을 저감할 수 있어 냉장고의 소비 전력을 대폭으로 저감할 수 있다.
또한, 압축기를 2개의 압축 요소를 갖고, 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시에는 2단 압축 제어를 행하는 구성으로 하였으므로, 각 압축 요소의 압축실과 흡입실과의 압력차가 작아져 압축 과정의 누설 가스량의 저감에 효과 있어 압축기의 효율이 향상되어 냉장고의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 냉동실(또는 냉장실) 단독 냉각 운전시에 있어서는 압축기의 2개의 압축 운전을 병렬로 압축하도록 구성하였으므로, 냉동실(또는 냉장실) 냉각을 위한 밀어내는 양이 냉동실/냉장실 동시 냉각 운전시의 2배가 되어 냉동실(또는 냉장실) 냉동 능력을 증가시킬 수 있다.
그리고, 냉동실과 냉장실에 각각의 증발기를 갖는 냉장고는 증발기 1개로써, 냉동실과 냉장실의 양쪽을 냉기의 제어 수환에 의해 냉각하는 냉장고에 비해 냉장실 증발기의 증발 온도를 높게 할 수 있으므로, 냉장실로의 토출 냉기 온도를 높게 할 수 있고, 습도를 높게 유지할 수 있으므로, 냉장실의 식품의 보존 상태를 양호하게 할 수 있다.
또한, 냉장실 증발기로의 서리 부착량도 저하하므로, 전기 히터에 의한 서리제거의 주기가 연장되어 소비 전력의 저감에 유효하다.
그리고, 냉동실과 냉장실의 냉기가 완전하게 분리되어 있으므로, 냉동실과 냉장실 사이의 냄새 이동을 방지할 수 있다.
본 발명의 직접적인 대상은 냉장고이지만, 증발 온도가 다른 복수의 증발기를 갖고, 복수의 방을 냉각하는 냉장고 이외의 냉동 공조 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 제1 실시예의 냉장고는 도2에 도시한 바와 같이 냉장고 본체(하우징 부재)가 냉동실과 냉장실을 일체로 한 구성으로 하였으나, 본 발명은 냉동실과 냉장실이 개개의 하우징 부재가 되어, 복수의 하우징 부재로 구성되는 냉장고에도 당연히 적용할 수 있다.
또한, 제1 실시예에서는 압축기로서 롤러부와 베인부가 일체가 된 2 실린더 로터리 압축기를 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 2개 이상의 복수의 압축 요소를 갖는 그 밖의 압축기, 예를 들어 롤러부와 베인부가 별개의 부재가 된 로터리 압축기나 왕복식 압축기를 이용해도 좋다. 또한, 1개의 압축 요소를 갖는 압축기를 복수 조합하여 구성해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 복수의 저장실을 개별로 냉각하는 냉각기를 구비해 효율적으로 냉장고 내를 냉각하는 냉장고를 제공할 수 있다.
Claims (9)
- 복수의 저장실의 각각을 냉각하는 증발기와, 복수의 압축실을 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 복수의 압축실이 병렬로 접속된 운전과 상기 압축실이 직렬로 접속된 운전을 절환하는 수단을 구비하고, 상기 복수의 압축실이 직렬로 접속된 때에는 상기 복수의 저장실을 동시에 냉각하는 운전을 행하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 복수의 저장실의 각각을 냉각하는 증발기와, 복수의 압축실을 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 복수의 압축실이 병렬로 접속된 운전과 상기 압축실이 직렬로 접속된 운전을 절환하는 수단을 구비하고, 상기 복수의 압축실이 직렬로 접속된 때에는 상기 복수의 저장실을 동시에 냉각하고, 상기 복수의 압축실이 병렬로 접속된 때에는 상기 복수의 저장실을 각각 단독으로 냉각하는 운전을 행하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1 저장실을 냉각하는 제1 냉각기와, 제2 저장실을 냉각하는 제2 냉각기와, 제1 및 제2 압축기를 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서,상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 응축기의 입구를 접속한 냉매관과, 상기 응축기의 출구와 제1 냉각기 및 제2 냉각기를 접속하는 냉매관과, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 압축실에 접속된 제1 흡입 통로와, 상기 제2 냉각기와 상기 제2 압축실에 접속된 제2 흡입 통로와, 상기 제1 및 제2 흡입 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 흡입 통로로부터 제2 흡입 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제1 밸브 수단과, 상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 압축실의 토출 통로로부터 상기 제2 압축실의 토출 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제2 밸브 수단과, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로와, 상기 제1 냉각기와 상기 제2 흡입 통로를 통과하는 냉매의 흐름과 상기 제2 압축실로부터 상기 제1 압축실로 흐르는 냉매의 흐름을 조절하는 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제3항에 있어서, 상기 조절 수단은 상기 응축기와 상기 제1 및 제2 냉각기를 접속하는 냉매관 상에 설치되어 상기 제1 및 제2 냉각기에 냉매관을 분기하는 분기부와, 이 분기부와 상기 제1 냉각기 사이의 냉매관 상에 설치되어 이 관 내의 냉매의 흐름을 조절하는 제1 조절 수단과, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로 상에 설치되어 이 통로 내의 냉매의 흐름을 조절하는 제2 조절 수단과, 상기 제1 및 제2 조절 수단을 조절하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 조절 수단이 전자 밸브이며, 상기 제어 수단이 상기 전자 밸브의 동작을 조절하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로 상에 설치된 열교환기와, 이 열교환기와 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로 사이에 설치된 상기 제2 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1 저장실을 냉각하는 제1 냉각기와, 제2 저장실을 냉각하는 제2 냉각기와,제1 및 제2 압축실을 갖는 압축기와, 응축기가 접속된 냉동 사이클을 구비한 냉장고에 있어서,상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 응축기의 입구를 접속한 냉매관과, 상기 응축기의 출구와 제1 냉각기 및 제2 냉각기를 접속하는 냉매관과, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 압축실에 접속된 제1 흡입 통로와, 상기 제2 냉각기와 상기 제2 압축실에 접속된 제2 흡입 통로와, 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제1 흡입 통로와의 접속 통로와, 상기 제1 압축실과 상기 제2 압축실이 내측에 배치된 밀폐 용기와, 상기 제1 흡입 통로와 상기 밀폐 용기 내의 공간에 연통하는 개구부를 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 흡입 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 흡입 통로로부터 제2 흡입 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제1 밸브 수단과, 상기 제1 압축실로부터의 토출 통로와 상기 제2 압축실로부터의 토출 통로에 접속하는 통로에 설치되어 상기 제1 압축실의 토출 통로로부터 상기 제2 압축실의 토출 통로로의 냉매의 흐름을 저지하는 제2 밸브 수단과, 상기 제1 냉각기와 상기 제1 흡입 통로를 통과하는 냉매의 흐름과 상기 제2 압축실로부터 상기 제1 압축실로 흐르는 냉매의 흐름을 조절하는 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절 수단은 상기 제2 냉각기에 공급되는 냉매가 상기 제1 및 제2 압축실을 차례로 통과하는 운전과, 상기 제2 냉각기에 공급되는 냉매가 상기 제1 압축실과 제2 압축실로 분류하여 통과하는 운전을 절환하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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