KR100531365B1 - 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법 - Google Patents

2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2개의 증발기가 설치된 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉매사이클이 정상상태에 도달되는 시간을 단축시키도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 압축기(1), 응축기(2), 삼방변(3) 및 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템에 있어서, 상기 냉각운전시 삼방변(3)을 절환하여 상기 응축기(2)를 거친 냉매를 일측 또는 타측 증발기로 선택적으로 유동시키는 냉각사이클을 수행할 때에, 냉매가 유입되는 증발기에 대응되는 팬을 삼방변(3) 절환시점에서 소정 시간이 지난 후에 회전시킴으로써, 상기 냉각사이클이 정상상태로 회복하는 시간을 단축시키도록 함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법을 제공한다.

Description

2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법{method for controling the cooling system with 2 evaporator}
본 발명은 2개의 증발기가 설치된 냉각시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증발기 근처에 설치된 팬을 제어하여 냉매사이클이 정상상태로 회복되는 시간을 단축시키도록 한 것이다.
일반적인 냉장고의 냉각시스템은 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기로 구성된다.
이러한 냉각시스템은 압축기에 고온 고압의 기체상태로 압축된 냉매가 응축기에서 응축된 후에 팽창장치에 보내지며, 상기 팽창장치에서 팽창되어 저온 저압의 기체냉매로 된 냉매는 증발기에서 외기와 열교환된 후에 압축기로 다시 보내지는 냉각사이클을 이룬다.
최근에는 냉장고에 2개의 증발기가 설치된 냉각시스템을 적용하기도 한다.
상기 냉각시스템은 압축기, 응축기, 삼방변, 2개의 팽창장치 및 2개의 증발기로 이루어진다.
상기 삼방변에는 냉매배관이 2갈래로 분지되게 설치되며, 상기 분지관에는 팽창장치와 증발기가 각각 설치되는 구조를 갖는다.
이러한 냉각시스템에서, 상기 압축기, 응축기를 거친 냉매는 삼방변을 절환시킴에 따라 일측 또는 타측 팽창장치와 증발기로 유입되며, 상기 각 증발기에서 공기와 열교환된 후에 압축기로 재유입되는 냉각사이클을 수행한다.
그러나, 상기 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 삼방변 절환 초기에는 증발기에 충분한 양의 냉매가 공급되지 않는다. 이때, 상기 증발기 근처에 설치된 팬이 회전됨에 따라 냉매가 증발되기 때문에 상기 삼방변 절환 초기에는 증발기에 존재하는 냉매가 더욱 부족해진다. 결국, 상기 증발기는 냉동실이나 냉장실을 냉각시키기 위해 필요한 냉기를 각 실에 충분히 공급할 수 없게 되는 문제점이 있다.
이상에서와 같이, 상기 냉각사이클이 정상상태에 도달되는 시간이 지연될 수밖에 없기 때문에 상기 냉각시스템의 열교환 효율이 감소된다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 삼방변의 절환 초기에는 냉매가 유입되는 증발기의 팬을 지연운전시킴으로써 냉매사이클이 정상상태로 도달되는 시간을 단축시키도록 함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 압축기, 응축기, 삼방변 및 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템에 있어서, 상기 냉각운전시 삼방변을 절환하여 상기 응축기를 거친 냉매를 일측 또는 타측 증발기로 선택적으로 유동시키는 냉각사이클을 수행할 때에, 냉매가 유입되는 증발기에 대응되는 팬을 삼방변 절환시점에서 소정 시간이 지난 후에 회전시킴으로써, 상기 냉각사이클이 정상상태로 회복하는 시간을 단축시키도록 함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법을 제공한다.
이하, 본 발명 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법에 관해 참조된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 냉각시스템의 운전제어방법을 나타낸 선도이다.
도 1을 참조하면, 상기 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템은 압축기(1), 응축기(2), 삼방변(3), 2개의 팽창장치(4,6) 및 2개의 증발기(5,7)로 구성된다.
상기 응축기(2) 근처에는 응축팬(2a)이 설치되고, 상기 삼방변(3)에는 2개의 냉매관이 분지되고, 상기 일측 분지관에는 제1팽창장치(4)와 F증발기(5)가 설치되고, 상기 타측 분지관에는 제2팽창장치(6)와 R증발기(7)가 설치되는 구조를 갖는다.
이러한 냉각시스템이 하나의 냉동실과 냉장실을 구비한 냉장고에 설치되는 경우, 상기 F증발기(5)는 냉동실에 설치되고, 상기 R증발기(7)는 냉장실에 설치된다.
또, 상기 냉각시스템이 하나의 냉동실과 다수개의 냉장실을 구비한 냉장고에 설치되는 경우, 상기 F증발기(5)는 냉동실에 냉기를 공급하도록 설치되고, 상기 R증발기(7)는 다수개의 냉장실에 냉기를 공급하도록 설치될 수 도 있다. 이러한 다수개의 냉장실과 R증발기(7) 사이에는 개폐 가능한 댐퍼(미도시)를 설치하여, 상기 R증발기(7)에서 생성된 냉기를 각 냉장실에 유입 및 차단시킴으로써 냉장실의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 할 수 있다.
상기 냉각시스템은 압축기(1)에서 압축된 냉매를 삼방변(3)이 절환됨에 따라 응축기(2), 삼방변(3), 제1팽창장치(4) 및 F증발기(5)를 따라 순차적으로 유동시키는 F사이클로 운전되거나, 상기 응축기(2), 삼방변(3), 제2팽창장치(6) 및 R증발기(7)를 따라 순차적으로 유동시키는 R사이클로 운전된다.
이와 같은 본 발명 냉각시스템의 운전제어방법은 냉각운전시 삼방변(3)을 절환하여 상기 응축기(2)를 거친 냉매를 2개의 증발기 중 어느 하나의 증발기로 선택적으로 유동시키는 냉각사이클을 수행할 때에, 냉매가 유입되는 증발기에 대응되는 팬을 삼방변(3) 절환시점부터 소정 시간이 지난 후에 회전시킴으로써, 상기 냉각사이클이 정상상태로 회복하는 시간을 단축시키도록 한다.
이러한 운전제어방법에 관해 F사이클에서 R사이클로 전환되는 경우를 일예로 하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 압축기(1)에서 압축된 냉매는 응축기(2)를 거치면서 응축되어 삼방변(3)에 도달된다. 이때, 제어부의 제어에 의해 삼방변(3)은 F증발기(5) 측으로 절환된다.
상기 삼방변(3)을 통과한 응축냉매는 제1팽창장치(4)를 거치면서 저온 저압의 기체냉매로 팽창되고, 이러한 기체냉매는 F증발기(5)에 유입된다. 상기 F증발기(5)에 유입된 냉매는 공기와 열교환된 후에 압축기(1)로 재유입되는 F사이클을 수행한다.
이때, 상기 F증발기(5)에 대응되는 F팬(5a)은 제어부에 의해 삼방변(3)이 F사이클로 절환된 시점부터 소정 시간()이 지난 후에 회전되도록 제어된다.
이에 따라, 상기 F증발기(5)에 냉매가 유입되는 초기에 냉매의 양이 충분하지 않더라도 냉매와 공기간의 열교환 성능을 일시적으로 감소시킴으로써, 상대적으로 상기 F증발기(5)를 정상상태에 보다 빨리 도달시킬 수 있다.
즉, 상기 F증발기(5)에 유입되는 냉매와 토출되는 냉매의 온도가 거의 비슷해지는 시간에 보다 빨리 도달되게 할 수 있다.
다음으로, 상기 F증발기(5)의 냉각작용에 의해 냉동실이 제어부에 미리 설정된 조건을 만족하면, 상기 삼방변(3)을 R증발기(7) 측으로 절환시킨다.
이때, 상기 R증발기(7)에 대응되는 R팬(7a)은 제어부에 의해 삼방변(3)이 R사이클로 절환된 시점부터 소정 시간()이 지난 후에 회전되도록 제어된다. 상기 R팬(7a)의 지연운전은 F팬(5a)의 지연운전시와 동일한 작용을 하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이러한 제어방법에 의해, 상기 R증발기(7)가 정상상태로 회복하는 시간을 단축시킬 수 있도록 하였다.
한편, 상기 냉각시스템은 R사이클에서 F사이클로 연속하여 전환될 때에도 R팬(7a)과 F팬(5a)을 지연운전시키는 것은 당업자라면 용이하게 도출할 수 있기 때문에 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서와 같이, 본원발명은 냉매사이클을 전환하기 위해 삼방변을 절환시킬 때에, 상기 삼방변 절환 시점에서 소정 시간 지난 후에 팬을 회전시킴으로써 냉각사이클을 정상상태로 회복되는 시간을 단축시키는데 기술적 사상이 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 삼방변 절환시 F증발기에 대응되는 F팬과 R증발기에 대응되는 R팬 각각을 지연운전시킴으로써, 냉각사이클이 보다 빨리 정상상태에 도달될 수 있도록 하였다. 이에 따라, 본 발명은 상기 냉각시스템의 냉각성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 냉각시스템의 운전제어방법을 나타낸 선도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 압축기 2 : 응축기
2a : 응축팬 3 : 삼방변
4 : 제1팽창장치 5 : F증발기
5a : F팬 6 : 제2팽창장치
7 : R증발기 7a : R팬

Claims (1)

  1. 압축기, 응축기, 삼방변 및 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템에 있어서,
    상기 냉각운전시 삼방변을 절환하여 상기 응축기를 거친 냉매를 일측 또는 타측 증발기로 선택적으로 유동시키는 냉각사이클을 수행할 때에, 냉매가 유입되는 증발기에 대응되는 팬을 삼방변 절환시점에서 소정 시간이 지난 후에 회전시킴으로써, 상기 냉각사이클이 정상상태로 회복하는 시간을 단축시키도록 함을 특징으로 하는 2개의 증발기가 구비된 냉각시스템의 운전제어방법.
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