KR100442790B1 - 김치저장고의 냉매제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉방조건 및 실내온도에 따라 압축기 용량을 가변시켜 동력소모를 줄이기 위해 냉매의 흐름량을 조절하기 위한 김치저장고의 솔레노이드밸브를 전자팽창밸브나 모터구동삼방밸브를 사용하여 대체함으로써 솔레노이드밸브의 전자석에 의한 소음을 감소시키고, 더불어 목표온도에 최대한 신속하게 도달하기 위한 냉매의 유량 대 압력비를 김치저장실의 내부 온도에 따라 효과적으로 조절하는 김치저장고의 냉매제어 장치를 제공한다.

Description

김치저장고의 냉매제어 장치{Device For Controlling Refrigerant of Kim-Chi Storage}

본 발명은 김치저장고의 냉매제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉매의 흐름을 조절하여 압축기 용량을 가변하는 김치저장고의 솔레노이드밸브를 전자팽창밸브와 모터구동삼방밸브를 이용한 전자식 밸브로 대체 구성하여 솔레노이드밸브 작동시에 발생되는 소음을 없애면서 목표온도에 도달하기 위한 냉매의 유량 대 압력 비율을 김치저장실의 내부 온도 조건에 따라 조절할 수 있도록 하는 김치저장고의 냉매제어 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 김치저장고는 숙성히터를 이용하여 내부에 김치를 숙성시키는 숙성수단과, 냉장고의 원리를 이용하여 숙성된 김치를 저온 상태로 유지시키기 위한 냉동사이클의 구성요소가 설치되어, 김치의 맛과 신선도를 장기간 유지할 수 있게 하는 장치이다.

상기 김치저장고는 일반적으로 김치를 저장하는 방식, 즉 김치저장고의 도어 개폐방식에 따라 도어가 상부면으로 힌지식으로 부착되어 있는 상부개폐식(chest type)과 서랍 형태로 이루어진 서랍식(drawer type) 및 상부개폐식과 서랍식이 혼합된 혼합식으로 구분할 수 있는데, 도 1은 일반적인 혼합형 김치저장고의 사시도이고, 도 2는 일반적인 혼합형 김치저장고의 내부구성 종단면도이며, 도 3은 도 2의 일반적인 혼합형 김치저장고의 개략적인 사이클 구성도이다.

도시된 바와 같이, 상기 김치저장고는 소정의 모양으로 외관을 형성한 본체(10)의 내부에 적어도 하나 이상의 김치저장실(12)이 갖추어져 있고, 본체(10) 하단 전면에는 야채저장실(16)이 구비되어 있으며, 상기 본체(10)의 상부 면에는 상측으로 들어서 개폐할 수 있도록 도어(18)가 본체(10)의 배면 상단에 힌지결합되어 있다.

그리고, 상기 본체(10)의 내측 하부에는 상기 김치저장실(12)과 구획되는 기기실(20)이 형성되는 바, 상기 기기실(20)에는 인가된 전원에 의해 구동되어 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시키도록 된 압축기(30)가 설치되고, 상기 압축기(30)를 통과한 냉매를 응축시키도록 된 응축기(40)와, 상기 김치저장실(12)의 외주면을 감싸면서 김치저장실(12)을 냉각시키기 위한 증발기(60)가 구비되어 있다.

이 중, 압축기(30)는 증발기(60)에서 유입된 액상의 냉매를 압축시켜 고압의 기체상태로 하는 과정에서 상당히 많은 동력을 필요로 하기 때문에, 냉방조건 및 실내온도에 따라 압축기(30) 용량을 가변시켜 동력소모를 줄여야 하는데, 이를 위해 일반적으로 솔레노이드밸브(70)를 이용하여 냉매의 흐름량을 조절하고 있다.

즉, 각각의 김치저장실(12)을 감싸면서 흐르는 냉매의 흐름을 단속하기 위해 각각의 모세관(50)에 연결 부착되는 상태로 설치된 솔레노이드밸브(70)는 냉매량을 영역 입력에 대해 반응하는 마이크로프로세서(미도시)의 제어신호에 따라 적절히 조절하여 저장을 보다 효율적으로 이루게 함과 아울러, 선택저장, 즉김치저장실(12)을 모두 사용 또는 그 어느 하나 만을 선택하여 사용할 수 있게 하는 것이다.

그러나, 상기 솔레노이드밸브(70)는 통상적으로 압축기(30)가 작동하기 약 30초 전에 열리게 되고, 이 과정에서 금속과 금속이 부딪히는 충격음이 매우 크게 발생되는데, 이 소음은 전자석의 원리로 직류 24볼트로 작동하는 밸브에 전원이 인가되어 밸브가 열릴 때, 그리고 인가되었던 전원이 차단되어 밸브가 다시 닫힐 때 발생하는 소음으로 소비자에게 소음으로 인한 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 냉방조건 및 실내온도에 따라 압축기 용량을 가변시켜 동력소모를 줄이기 위해 냉매의 흐름량을 조절하기 위한 김치저장고의 솔레노이드밸브를 전자팽창밸브나 모터구동삼방밸브를 사용하여 대체함으로써 솔레노이드밸브의 전자석에 의한 소음을 감소시키고, 더불어 목표온도에 최대한 신속하게 도달하기 위한 냉매의 유량 대 압력비를 김치저장실의 내부 온도에 따라 효과적으로 조절하는 데 있다.

도 1은 일반적인 혼합형 김치저장고의 사시도.

도 2는 일반적인 혼합형 김치저장고의 내부구성 종단면도.

도 3은 도 2의 일반적인 혼합형 김치저장고의 개략적인 사이클 구성도.

도 4, 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 혼합형 김치저장고의 개략적인 사이클 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체 12: 김치저장실

16: 야채저장실 18: 도어

20: 기기실 30: 압축기

40: 응축기 50: 모세관

60: 증발기

70: 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)

80: 전자팽창밸브(Electronic Expansion Valve)

90: 모터구동삼방밸브(Motor-driven Three-Way Valve)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기기실에 설치된 압축기, 응축기, 모세관 및 김치저장실의 외주면을 감싸고 있는 증발기 사이에서 냉매의 순환을 통해 냉각시스템이 이루어지도록 냉매관이 배치된 김치저장고에 있어서, 상기 냉매의 순환을 제어하면서 소음을 감소시키기 위하여 상기 응축기와 상기 증발기 사이에 전자식 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 김치저장고 냉매제어 방법을 제공한다.

그리고, 상기 전자식 밸브는 전자팽창밸브 또는 모터구동삼방밸브를 사용한 것을 특징으로 하는 김치저장고 냉매제어 방법을 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 김치저장고의 냉매제어 장치에 대하여 자세히 설명하기로 하며, 종전에 설명한 종래의 구조와 동일하거나 유사한 부품에는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.

도 4와 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 혼합형 김치저장고의 개략적인 사이클 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 김치저장고의 냉매제어 장치는 종래기술과 연계하여, 유사한 구성의 김치저장고 본체(10)의 내부에 형성되고 외주면에 증발기(60)가 설치된 김치저장실(12)과 야채저장실(16) 및 압축기(30), 응축기(40), 모세관(50)이 내부에 형성된 기기실(20)을 포함한다.

본 발명의 요지구성은, 종전 전자석을 이용한 김치저장고의 솔레노이드밸브(70)를 대체하여 전자팽창밸브(80) 또는 모터구동삼방밸브(90) 등의 전자식 밸브를 사용하여 냉매를 제어함으로써 솔레노이드밸브(70)에서 발생하던 소음을 없애고 김치저장실(12)의 온도를 목표온도에 최대한 빨리 도달시키기 위하여 냉매유동량을 제어할 수 있도록 구성한 것이다.

여기서, 상기 전자팽창밸브(80)는 1~2상 여자방식 스텝모터로 밸브의 노즐이 열리는 면적을 조절하도록 되어 있으며, 부하가 많이 걸리는 김치저장실(12)에 대하여는 밸브를 많이 열어주고, 부하가 적게 걸리는 김치저장실(12)에 대해서는 적은 양을 열어주는 방법으로 유량을 제어할 수 있는 밸브이다.

또한, 상기 모터구동삼방밸브(90)도 상기 전자팽창밸브(80)와 마찬가지로 1~2상 여자방식 스텝모터로 하나의 입구와 두 개의 출구를 조합하여 여닫음으로써 단순히 개폐의 역할을 수행하지만, 전자석이 아닌 스텝모터를 사용하므로 상기 전자팽창밸브(80)와 마찬가지로 소음이 발생하지 않는다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 김치저장고의 냉매제어 장치의 일실시예를 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4는 본 발명의 일실시예를 도시한 개략적인 사이클 구성도로서, 상기 김치저장실(12) 및 야채저장실(16)을 냉각시키는 증발기(60)와 응축기(40) 사이에 전자팽창밸브(80)만을 구비하여 냉매 제어 사이클을 구성한 것이다.

도시된 바와 같이, 김치저장실(12) 및 야채저장실(16)에 전자팽창밸브(80)만을 사용하여 사이클을 구성하였으며, 김치저장실(12) 및 야채저장실(16)의 상태에 따라 각각 전자팽창밸브(80)가 밸브 노즐의 크기를 각각 조절하므로, 기존의 솔레노이드밸브(70)의 단순한 개폐 기능 뿐만 아니라 냉매의 압력을 조절하는 모세관(50)의 역할까지 수행할 수 있다.

다음, 도 5는 본 발명의 일실시예를 도시한 또 다른 개략적인 사이클 구성도로써, 상기 김치저장실(12) 측에는 모터구동삼방밸브(90)를 사용하고,야채저장실(16) 측에는 전자팽창밸브(80)를 사용하여 냉매 제어 사이클을 구성한 것이다.

이는 외주면에 감겨있는 증발기(60)를 사용하여 냉각시키는 김치저장실(12)과는 다르게, 야채저장실(16)은 내부 케이스 상부에 위치한 증발기(60)의 대류현상을 이용해 야채저장실(16)을 냉각하므로 김치저장실(12)과는 다른 유량을 필요로 하기 때문이다. 이 때, 상기 모터구동삼방밸브(90)의 경우는 저소음을 구현하지만, 솔레노이드밸브(70)와 마찬가지로 단순히 개폐만을 수행하므로 별도의 모세관(50)이 필요하게 된다.

전술한 김치저장고의 냉매제어 장치는 김치저장고 사이클에 전자팽창밸브(80)와 모터구동삼방밸브(90)를 조합하여 적용함으로써 저소음을 구현하는 것으로, 연속적인 펄스의 인가로 회전하는 모터를 이용한 것이기 때문에 기존의 전자석을 이용한 솔레노이드밸브(70) 작동간에 발생하는 충격소음은 전혀 없다.

이상에서, 상기 전자식 밸브는 전자팽창밸브(80)나 모터구동삼방밸브(90)를 사용하는 것으로 예시하였으나, 본 발명의 목적은 종래 솔레노이드밸브(70) 작동 시에 발생되는 소음을 방지하는 것에 있는 것으로, 상기와 같은 구성에 한정하지 않고 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 당업자라면 인지할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 김치저장고의 냉매제어 장치에 의하면, 본발명의 목적은 냉방조건 및 실내온도에 따라 압축기 용량을 가변시켜 동력소모를 줄이기 위해 냉매의 흐름량을 조절하기 위한 김치저장고의 솔레노이드밸브를 전자팽창밸브나 모터구동삼방밸브를 사용하여 대체함으로써 솔레노이드밸브의 전자석에 의한 소음을 감소시키고, 더불어 목표온도에 최대한 도달하기 위한 냉매의 유량 대 압력비를 김치저장실의 내부 온도에 따라 효과적으로 조절하고, 부하에 따라 전자팽창밸브를 사용하여 압축기가 자동 조절되므로 불필요한 전력 소모를 줄여주는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (3)

1. 김치저장실 및 야채저장실에 냉기를 공급하기 위한 증발기와 응축기 사이에서 냉매의 순환을 통해 냉각시스템이 이루어지는 냉매관이 배치된 김치저장고에 있어서,

   상기 냉매의 순환을 제어하면서 소음을 감소시키기 위해, 상기 김치저장실에 냉기를 공급하는 상기 냉매관 상에는 스텝모터 밸브의 노즐을 통해 선택적으로 개폐량을 조절하는 전자팽창밸브 또는 두 개로 이루어진 상기 김치저장실에 냉매량을 공급하도록 개폐되는 모터구동삼방밸브 및 모세관이 구비되고;

   상기 야채저장실에 냉기를 공급하는 상기 냉매관 상에는 상기 전자팽창밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 김치저장고 냉매제어 장치.
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