KR100364530B1

KR100364530B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100364530B1
Application number: KR1019940040795A
Authority: KR
Inventors: 송계영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1994-12-31
Filing date: 1994-12-31
Publication date: 2003-03-06
Also published as: KR960024151A

Abstract

본 발명은 냉동실과 냉장실에 증발기를 각각 구비한 냉장고에 관한 것으로, 압축기의 운전이 냉동실 및 냉장실 어느 한 쪽의 온도에 의하여 제어되지 않고, 어느 한 쪽이라도 냉각이 필요하면 압축기가 작동하여 복수의 증발기로 구성한 냉장고의 각각의 증발기를 냉각 부하에 맞도록 설계가 가능하므로 냉장고 운전시 냉각 부하 및 냉각 능력의 균형으로 소비 전력이 감소되며, 어느 한 쪽에 급속한 열량 침투(예; 문의 개폐, 보관 식품의 증가)가 있어도 냉각 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

냉장고

본 발명은 냉동실과 냉장실에 증발기를 각각 구비한 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉장고 운전시, 냉각 부하 및 냉각 능력의 균형으로 소비 전력을 감소시키고, 냉동실 및 냉장실의 내부로 열량이 침투되어도 냉각 기능을 원활하게 수행할 수 있게 한 냉장고에 관한 것이다.

종래에도 냉동실과 냉장실에 증발기를 각각 구비한 여러 가지 형태의 냉장고가 USP 제4,966,010, USP 5,056,328, USP 5,109,678, USP 5,150,583, USP 5,220,806 등으로 알려져 있다.

그 중에서 USP 4,966,010을 첨부 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

제 1도 및 제 2도는 상기 USP 제4,966,010의 일례를 보인 냉장고 및 그 냉장고의 냉동실 및 냉장실 온도 제어 방법을 설명하기 위한 전체 구성도 및 흐름도로서, 도면 중 1은 냉동실, 2는 온도 조절기, 3은 증발기, 4는 팬, 5는 압축기, 11은 냉장실, 12는 온도조절기, 13은 증발기, 14는 팬, 15는 압축기, 21은 서어보 밸브, 22는 응축기, 23은 방열별, 25는 상분리기, 26은 배관을 보인 것으로, 냉동실(1)과 냉장실(11)이 동시에 목표 온도에 도달하지 못하였을 경우에는 냉장실(11)을 냉동실(1)보다 먼저 냉각시키기 위하여 서어보 밸브(21)를 작동시켜, 냉동실(1)의 증발기(3)로 유일되는 냉매량을 줄이도록 되어 있으며, 압축기(5,15)는 항상 냉동실(1)의 온도에 의하여 작동 및 정지되도록 제어된다.

한편, 제 3도 및 제 4도는 USP 4,966,010의 다른 예를 보인 냉장고 및 그 냉장고의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 전체 구성도 및 흐름도로서, 1은 냉동실, 2는 온도 조절기, 3은 증발기, 4는 팬, 5는 압축기, 6은 앤드 게이트, 11은 냉장실, 12는 온도 조절기, 13은 증발기, 14는 팬, 15는 압축기, 21은 서어보 밸브, 22는 응축기, 23,24는 팽창변, 25는 상분리기, 26은 배관을 보인 것으로, 냉동실(1)과 냉장실(11)보다 먼저 목표 온도에 도달하지 못하였을 경우 항상 냉동실(1)이 먼저 목표 온도에 도달하여야 한다. 만일, 냉장실(11)이 먼저 목표 온도에 도달하면, 압축기(5,15)가 정지하여 더 이상 냉동실(1)을 냉각시킬 수 없기 때문이다. 또한 압축기(5,15)의 운전 및 정지의 제어는 항상 냉장실(11)의 온도에 의하여 수행된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기술에 있어서는, 전자 및 후자의 모든 경우, 압축기(5,15)의 운전이 하나의 온도 센서에 의하여 제어되므로 어느 한 쪽의 증발기(3,13) 및 압축기(5,15)의 냉동 능력을 다른 한 쪽보다 훨씬 크게 설계하여야 한다.

즉, 전자의 경우, 냉장실(11)의 냉각된 사용되는 증발기(13)와 응축기(22)를 크게 설계하여야 하며, 후자의 경우, 냉동실(1)의 냉각에 사용되는 압축기(15)를 크게 설정하여야 한다.

만일 그렇지 않을 경우에는 후자의 경우, 설계 냉동 능력 ×냉각 부하의 값이 냉동실(1) 쪽이 냉장실(11) 쪽보다 훨씬 크지 않으면, 냉동실(1)이 목표 온도에 도달하기 전에 냉장실(11)이 먼저 목표 온도에 도달하며 압축기(15)를 정지시키는 현상이 발생되며, 따라서 어느 한 쪽(후자의 경우 냉동실)의 온도를 목표 온도로 냉각시키는 것이 불가능하게 된다.

이와 같은 현상을 방지하기 위하여 어느 한 쪽의 냉동 능력을 다른 쪽(압축기(5,15)를 제어하는 쪽)보다 과대하게 설계하면, 운전시 효율이 저하되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명의 주목적은 냉장고 운전시, 냉각 부하 및 냉각 능력의 균형으로 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 냉장고를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉동실 및 냉장실의 내부로 열량이 침투되어도 냉각 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 한 냉장고를 제공함에 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉동실과, 그 냉동실의 제어를 위한 온도 조절기, 증발기, 팬, 압축기와, 냉장실과, 그 냉장실의 제어를 위한 온도 조절기, 증발기, 팬, 압축기와, 응축기와, 수개의 팽창변과, 상분리기와, 수개의 배관을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실용 증발기와 압축기 사이에 설치되는 서어보 밸브와, 상기 냉동실 온도 조절기와 냉장실 온도 조절기를 연결하는 오아 게이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 냉장고를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 설명한다.

제 5도는 본 발명에 의한 냉장고의 일 실시례를 보인 구성도이고, 제 6도는제 5도에 도시한 냉장고의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고는, 냉동실(21)과, 온도 조절기(22)와, 증발기(23)와, 팬(24)과, 압축기(25)와, 냉장실(31)과, 온도 조절기(32)와, 증발기(33)와, 팬(34)과, 압축기(35)와 응축기(42)와, 팽창변(43,44)과, 상분리기(45)와, 배관(46,46')과, 온도 조절기(22,32)를 연결하는 오아 게이트(OR GATE)(47)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 오아 게이트(47)는 그 2개의 입력단이 상기 냉동실(21)측 온도 조절기(22)와 냉장실(31)측 온도 조절기(32)에 각각 전기적으로 연결되어 있고, 이 오아 게이트(47)의 출력단은 상기 냉동실(21)측 압축기(25)와 냉장실(31)측 압축기(35)에 전원입력단에 전기적으로 병렬 연결되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 냉장고의 냉동 사이를 작동을 설명하면 다음과 같다.

즉, 압축기(35)에서 압축된 고온, 고압의 냉매는 응축기(42)에서 응축된 후, 팽창변(43)에서 팽창되어 냉장실(31)의 냉각을 위한 증발기(33)로 유입된다. 이와 같이 냉장실(31)을 냉각시킨 냉매는 상분리기(45)에 의하여 기상 및 액상으로 분리되어 기상의 냉매는 배관(46')을 통하여 압축기(25)와 압축기(35)의 사이로 들어가 압축기(35)의 흡입부를 일각시키게 되며, 액상의 냉매는 팽창변(44)에서 다시 팽창된 후, 압축기(25)에서 압축되어 배관(46')을 통과한 기상의 냉매와 혼합된 다음, 압축기(35)로 유입된다.

한편, 본 발명에 의한 냉장고의 온도 제어 방법을 제 6도에 도시한 흐름도를참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 상기 냉동실 온도 조절기(22)와 냉장실 온도 조절기(32)가 오아 게이트(47)의 2개의 입력단에 각각 연결되어 있고, 그 출력단은 압축기(25,35)의 전원입력단에 전기적으로 병렬 연결되어 있으므로, 압축기(25,35)는 냉장실(31)과 냉동실(21) 중 어느 한 쪽의 온도가 목표 온도보다 높으면 구동된다. 압축기(25,35)의 작동 중에 냉동실(21)의 온도가 목표 온도보다 높으면 냉동실 팬(24)이 작동하여 냉동실(21)을 냉각시키고, 낮으면 냉동실 팬(24)이 정지된다.

또한 압축기(25,35)의 작동 중에 냉장실(31)의 온도가 목표 온도보다 높으면 냉장실 팬(34)이 작동하여 냉장실(31)을 냉각시키고, 낮으면 냉장실 팬(34)이 정지된다.

상기 냉동실(21) 및 냉장실(31)이 목표 온도보다 모두 낮으면, 압축기(25,35)를 정지시키게 된다.

한된, 제 7도는 본 발명의 다른 실시례로서, 냉장실(21)의 온도 조절기(22)와 오아 게이트(47)의 입력단 사이에 인버터(Inverter)(48)의 입력단을 연결하고, 이 인버터(48)의 출력단을 서어보 밸브(41)의 전원입력단에 연결하여 구성함으로써 제 5도에 도시한 본 발명의 일 실시례와 마찬가지로 냉동실(21) 또는 냉장실(31)이 목표로 하는 온도보다 높을 경우, 냉각을 위하여 압축기(25,35)를 구동시키게 된다. 이때, 냉장실(31)의 온도가 목표 온도보다 높을 경우에는 냉장실 팬(34)을 구동시켜 냉장실(31)을 냉각하게 되고, 냉동실(21)의 온도가 목표 온도보다 높을 경우에는 냉동실 팬(24)들 구동시켜 냉동실(21)을 냉각하게 된다.

만일, 냉동실 온도는 충분히 냉각되어 더 이상의 냉각이 필요 없고, 냉장실(31)에는 냉각이 계속 필요로 하는 경우, 냉동실(21)측 온도 조절기(22)와 오아 게이트 (47)의 사이에 연결된 인버터(48)에 의하여 서어보 밸브(41)를 작동시켜 냉동실(21)측 압축기(25)로 유입되는 냉매 유입량을 줄여 압축기(25)의 입력을 저감시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고는 압축기의 운전이 냉동실 및 냉장실 어느 한 쪽의 온도에 의하여 제어되지 않고, 어느 한 쪽이라도 냉각이 필요하면 압축기가 작동하여 복수의 증발기로 구성한 냉장고의 각각의 증발기를 냉각 부하에 맞도록 설계가 가능하므로 냉장고 운전시 냉각 부하 및 냉각 능력의 균형으로 소비 전력이 감소되며, 어느 한 쪽에 급속한 열량 침투(예; 문의 개폐, 보관 식품의 증가)가 있어도 냉각 기능을 원활하게 수행하는 등의 효과가 있다.

제 1도는 종래 기술에 의한 냉장고의 일례를 보인 구성도.

제 2도는 제 1도에 도시한 종래 냉장고의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

제 3도는 종래 기술에 의한 냉장고의 다른 예를 보인 구성도.

제 4도는 제 3도에 도시한 종래 냉장고의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

제 5도는 본 발명에 의한 냉장고의 일 실시예를 보인 구성도.

제 6도는 제 5도에 도시한 본 발명에 의한 냉장고의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

제 7도는 본 발명에 의한 냉장고의 다른 실시례를 보인 구성도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

21 : 냉동실 22,32 : 온도 조절기

23,33 : 증발기 24,34 : 팬

25,35 : 압축기 31 : 냉장실

41 : 서어보 밸브 42 : 응축기

43,44 : 팽창변 45 : 상분리기

46,46' : 배관 47 : 오아 게이트

48 : 인버터

Claims

냉동실과, 그 냉동실의 제어를 위한 온도 조절기, 증발기, 팬, 압축기와, 냉장실과, 그 냉장실의 제어를 위한 온도 조절기, 증발기, 팬, 압축기와, 응축기와, 수개의 팽창변과, 상분리기와, 수개의 배관을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실용 증발기와 압축기 사이에 설치되는 서어보 밸브와, 상기 냉동실 온도 조절기와 냉장실 온도 조절기를 연결하는 오아 게이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서, 상기 냉장실용 온도 조절기와 오아 게이트의 사이에 인버터의 입력단이 전기적으로 연결되고, 상기 인버터의 출력단이 서어보 밸브의 전원입력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.