KR100700989B1

KR100700989B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100700989B1
Application number: KR1020050117058A
Authority: KR
Inventors: 김춘택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-03-29

Abstract

본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 압축기와, 주증발기와, 상기 주증발기와 병렬배치되는 적어도 하나의 보조증발기를 갖는 냉장고에 있어서, 상기 증발기와 상기 압축기 사이에 마련된 어큐뮬레이터와, 상기 주증발기로부터 연장되어 상기 어큐뮬레이터에 결합되는 주냉매배관과, 상기 보조증발기로부터 연장되어 상기 어큐뮬레이터에 결합되는 보조냉매배관을 포함하며; 상기 어큐뮬레이터는 케이싱과, 상기 주냉매배관 및 상기 보조냉매배관으로부터 각각 다른 길이로 연장되어 상기 케이싱에 수용된 주슬리브 및 보조슬리브을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 어큐뮬레이터의 구조를 개선하여 소음을 감소시킬 수 있는 냉장고를 제공한다.

냉장고, 어큐뮬레이터

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

도 1은 종래 냉장고의 냉동사이클을 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동사이클을 도시한 구성도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 냉장고의 주요부분을 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1a : 냉장실 1b : 냉동실

10 : 냉각사이클 11 : 압축기

12 : 응축기 13 : 드라이어

14 : 냉매 분기 밸브 15a : 보조팽창기구

15b : 주팽창기구 16a : 보조증발기

16b : 주증발기 17a : 보조냉매배관

17b : 주냉매배관 30 : 어큐뮬레이터

31 : 케이싱 33 : 냉매유입부

34 : 케이싱 본체 35 : 냉매유출부

38a : 보조슬리브 38b : 주슬리브

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어큐뮬레이터의 구조를 개선한 냉장고에 관한 것이다.

근래에는 절전, 다기능화 등의 추세에 따라 증발기가 2개 이상 장착된 냉장고가 널리 보급되고 있다.

도 1은 증발기가 2개 장착된 냉장고의 일반적인 냉각사이클(110)을 도시한 구성도이다. 냉각사이클(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 저온저압의 기상냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축하는 압축기(111)와, 압축기(111)로부터 공급된 냉매를 액상냉매로 응축시키는 응축기(112)와, 응축기(112)를 통과한 냉매가 분기되는 냉매 분기 밸브(114)와, 응축기(112)로부터 전달받은 냉매를 팽창시키는 보조팽창기구(115a) 및 주팽창기구(115a)와, 팽창기구(115a,115b)로부터 공급된 냉매가 기화하면서 주위의 공기를 냉각시키는 보조증발기(116a) 및 주증발기(116b)와, 응축기(112)와 팽창기구(115a,115b)를 연결하는 냉매라인에 마련되어 응축기(112)로부터 공급받은 냉매에 포함된 수분을 제거하는 드라이어(113)와, 증발기(116a,116b)와 압축기(111) 사이에 마련되어 압축기(111)로 액상냉매가 유입하는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(130)를 포함한다.

이렇게 복수의 증발기(116a,116b)를 갖는 냉장고의 경우, 냉각사이클(110)을 순환하는 냉매의 양은 상대적으로 큰 전열면적을 갖는 주증발기(116b)를 기준으로 설정된다. 여기서, 냉매 유로의 전환에 따라 상대적으로 전열면적이 작은 보조증발기(116a)로 냉매를 흐르게 하는 경우, 어큐뮬레이터에 액상냉매가 과량 적재되며, 각 증발기(116a,116b)의 용량 차이에 따른 냉매의 순환 변동량이 발생하여 소음이 유발되며, 기화되지 못한 액상냉매가 압축기(111)로 유입될 수 있다.

이에, 압축기로 유입되는 액상 냉매에 의해 압축기의 부품이 손상될 염려가 있으며, 또한 냉매 유동 소음이 발생할 염려가 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 압축기와 어큐뮬레이터의 소음을 감소시킬 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 압축기와, 주증발기와, 상기 주증발기와 병렬배치되는 적어도 하나의 보조증발기를 갖는 냉장고에 있어서, 상기 증발기와 상기 압축기 사이에 마련된 어큐뮬레이터와, 상기 주증발기로부터 연장되어 상기 어큐뮬레이터에 결합되는 주냉매배관과, 상기 보조증발기로부터 연장되어 상기 어큐뮬레이터에 결합되는 보조냉매배관을 포함하며; 상기 어큐뮬레이터는 케이싱과, 상기 주냉매배관 및 상기 보조냉매배관으로부터 각각 다른 길이로 연장되어 상기 케이싱에 수용된 주슬리브 및 보조슬리브을 포함하는 것에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 주증발기는 상기 보조증발기에 비해 상대적으로 큰 전열면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 보조슬리브는 상기 주슬리브에 비해 상대적으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명 한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 냉동사이클을 도시한 구성도, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 냉장고의 주요부분을 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 냉장고는 압축기(11)와, 응축기(12)와, 팽창기구(15a,15b)와, 보조증발기(16a) 및 주증발기(16b)와, 증발기(16a,16b)와 압축기(11) 사이에 마련된 어큐뮬레이터(30)와, 보조증발기(16a)로부터 연장되어 어큐뮬레이터(30)에 결합되는 보조냉매배관(17a)과, 주증발기(16b)로부터 연장되어 어큐뮬레이터(30)에 결합되는 주냉매배관(17b)을 포함한다. 본 발명에 따른 어큐뮬레이터(30)는 원통형상의 케이싱(31)과, 보조냉매배관(17a) 및 주냉매배관(17b)으로부터 각각 다른 길이로 연장되어 케이싱(31)에 수용되는 보조슬리브(38a) 및 주슬리브(38b)를 포함한다.

본 발명에 따른 냉장고의 냉각사이클(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 저온저압의 기상냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축하는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터 공급된 냉매를 액상냉매로 응축시키는 응축기(12)와, 응축기(12)를 통과한 냉매가 분기되는 냉매 분기 밸브(14)와, 응축기(12)로부터 전달받은 냉매를 팽창시키는 보조팽창기구(15a) 및 주팽창기구(15b)와, 팽창기구(15a,15b)로부터 공급된 냉매가 기화하면서 주위의 공기를 냉각시키는 보조증발기(16a) 및 주증발기(16b)와, 응축기(12)와 팽창기구(15a,15b)를 연결하는 냉매라인에 마련되어 응축기(12)로부터 공급받은 냉매에 포함된 수분을 제거하는 드라이어(13)와, 증발기(16a,16b)와 압축기(11) 사이에 마련되어 압축기(11)로 액상냉매가 유입하는 것을 방지하는 어큐뮬레 이터(30)를 포함한다.

압축기(11)는 냉동사이클(10)을 구성하는 부품들 사이를 순환 유동하는 냉매를 압축하는 기계장치이다. 압축기(11)는 냉동사이클(10)을 구성하는 증발기(16a,16b)로부터 저압의 기체 냉매를 전달받아, 기체 냉매를 압축하여 응축기(12)로 고온고압 기체 냉매를 유입시킨다.

압축기(11)로부터 고온고압의 기체 냉매를 전달받은 응축기(12)에서는 기체 냉매와 응축기(12)의 표면을 통과하는 공기를 열교환 시켜, 기체 냉매를 저온 고압의 액체 냉매로 전환 시킨 후, 팽창기구(15a,15b)를 거쳐 증발기(16a,16b)로 전달한다. 여기서, 팽창기구(15a,15b)는 냉매의 압력을 강하시키는 역할을 한다. 팽창기구(15a,15b)는 모세관으로 마련될 수도 있고, 팽창 밸브로 마련될 수도 있다.

응축기(12)와 팽창기구(15a,15b) 사이에는 냉매에 포함되어 있는 수분을 제거하도록 드라이어(13)가 마련된다. 드라이어(13)는 응축기(12)와 팽창기구(15a,15b) 사이에서 냉각사이클(10)을 순환하는 냉매에 포함되어 있는 수분을 제거하는 역할을 한다.

냉매 분기 밸브(14)는 드라이어(13)를 통과한 냉매를 운전 설정에 따라 보조팽창기구(15a) 또는 주팽창기구(15b)로 분기하여 공급하거나 보조팽창기구(15a) 및 주팽창기구(15b) 양측에 모두 공급하도록 마련된다. 냉매 분기 밸브(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 3Way 밸브로 마련되는 것이 바람직하다.

냉매 분기 밸브(14)는 냉장실(1a) 운전시 보조팽창기구(15a) 방향으로 개방하고, 냉동실(1b) 운전시 주팽창기구(15b) 방향으로 개방하며, 냉동실(1b)과 냉장 실(1a) 동시 운전시 보조팽창기구(15a) 및 주팽창기구(15b) 방향을 모두 개방한다.

증발기(16a,16b)는 팽창기구(15a,15b)로부터 공급된 냉매가 기화하면서 주위의 공기를 냉각시키도록 마련된다. 증발기(16a,16b)는 냉동실(1b)에 공급되는 냉기를 생성하는 주증발기(16b)와 냉장실(1a)에 공급되는 냉기를 생성하는 보조증발기(16a)가 도 2에 도시된 바와 같이 병렬로 연결되어 있다. 여기서, 주증발기(16b)는 보조증발기(16a)에 비해 상대적으로 더 큰 용량을 갖도록 형성된다.

보조냉매배관(17a)은 보조증발기(16a)에서 연장되어 어큐뮬레이터에 결합되며 주냉매배관(17b)은 주증발기(16b)에서 연장되어 어큐뮬레이터에 결합된다. 어큐뮬레이터와 인접한 영역의 보조냉매배관과 주냉매배관은 상호 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.

어큐뮬레이터(30)는 케이싱(31)과 슬리브(38a,38b)를 포함한다.

케이싱(31)은 원통형상의 케이싱본체(34)와, 증발기(16a,16b)에서 공급된 냉매를 케이싱(31) 내부로 유입하도록 케이싱본체(34)의 일측에 마련된 냉매유입부(33)와, 케이싱본체(34)의 타측에 마련되어 압축기(11)로 기상냉매를 유출하는 냉매유출부(35)를 포함한다.

케이싱(31)에는 동일축선상에 상호 대향되도록 냉매유출부(35)와 냉매유입부(33)가 형성된다. 케이싱(31)은 본 발명의 일 예로, 냉매유입부(33)와 냉매유출부(35)의 영역에는 단면적이 작아지는 원통형상으로 되어있다. 여기서, 케이싱(31)은 다각형상의 단면을 갖는 다양한 형상으로도 제작될 수도 있다. 냉매유입부(33)는 케이싱 내부의 기밀을 유지하도록 밀폐형성되는 것이 바람직하다.

슬리브(38a,38b)는 보조냉매배관(17a) 및 주냉매배관(17b)으로부터 공급받은 냉매를 케이싱(31) 내부로 토출하도록 형성된다. 슬리브(38a,38b)에서 배출된 기상냉매는 냉매유출부(35)로 유출되어 압축기(11)로 공급되며, 액상냉매는 자중에 의해 케이싱(31) 내부로 모이게 된다. 슬리브(38a,38b)는 보조냉매배관(17a)에서 연장되어 케이싱(31) 내부에 수용되는 보조슬리브(38a)와 주냉매배관(17b)에서 연장되어 케이싱(31) 내부에 수용되는 주슬리브(38b)를 포함한다. 여기서, 케이싱(31) 내부에 수용되는 보조슬리브(38a)의 길이는 주슬리브(38b)의 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

보조슬리브(38a)와 주슬리브(38b)는 상호 평행하게 형성될 수 있으며, 주슬리브(38b)는 주증발기(16b)를 구동하는 경우의 어큐뮬레이터(30)에 수용되는 액상냉매의 양을 기준으로 형성된다. 보조슬리브(38a)는 주슬리브(38b)에 비하여 상대적으로 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.

각 슬리브(38a,38b)의 상부영역에는 케이싱(31)의 외주면 방향으로 소정 각도 절곡형성되는 절곡부(39a,39b)가 마련되는 것이 바람직하다. 이에, 슬리브(38a,38b)에서 토출된 액상냉매가 압축기(11)로 직접 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 냉장고의 작동과정을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 3a 및 도 3b에서 실선으로 표시된 (가)는 액상냉매의 흐름을 나타낸 것이고, 점선으로 표시된 (나)는 기상냉매의 흐름을 나타낸 것이다.

먼저, 냉동실(1b) 구동시 본 발명에 따른 냉장고의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

냉매 분기 밸브(14)에서 주증발기(16b) 측으로 냉매를 공급하도록 보조증발기(16a) 방향을 폐쇄시킨다. 이에, 냉매는 냉매 분기 밸브(14)에서 주증발기(16b) 및 주냉매배관(17b)을 거쳐 주슬리브(38b)로 이동하여 케이싱(31) 내부로 유입된다. 여기서, 냉동사이클(10)을 순환하는 냉매의 양은 주증발기(16b)를 기준으로 설정되었기 때문에 주슬리브(38b)의 높이 이상으로 액상냉매가 넘치지 않는다. 이에, 기화되지 못한 액상냉매는 케이싱(31) 내부에 적재되며 기화된 기상냉매는 냉매유출부(35)를 통해 압축기(11)로 공급된다. 여기서, 액상냉매는 다시 기화되어 압축기(11)로 공급된다.

다음, 냉장실(1a) 구동시 본 발명에 따른 냉장고의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

냉매 분기 밸브(14)에서 보조증발기(16a) 측으로 냉매를 공급하도록 주증발기(16b) 방향을 폐쇄시킨다. 이에, 냉매는 냉매 분기 밸브(14)에서 보조증발기(16a) 및 보조냉매배관(17a)을 거쳐 보조슬리브(38a)로 이동하여 케이싱(31) 내부로 유입된다. 이때, 기화되지 못한 액상냉매의 양은 주슬리브(38b)보다 높게 배출된다. 여기서, 액상냉매는 주슬리브(38b)를 통해 주냉매배관(17b)으로 유입되며, 주증발기(16b) 또는 주냉매배관(17b)에서 기화되어 케이싱(31) 내부로 유입된다. 한편, 기화된 기상냉매는 냉매유출부(35)를 통해 압축기(11)로 공급된다.

전술한 실시예에서는 두 개의 증발기가 병렬로 배치된다고 기술하였으나 이 에 한정하지 않고, 3개의 증발기 또는 3개 이상의 증발기가 마련될 수도 있음은 물론이다. 증발기를 3개로 마련하는 경우, 2개의 보조증발기를 직렬로 연결하여 주증발기와 병렬 배치하며, 냉매 분기 밸브를 3Way밸브를 2개 배치할 수도 있다.

주슬리브와 보조슬리브에 단차를 형성함으로써 액상냉매 과잉에 의해 어큐뮬레이터에서 발생될 수 있는 소음을 방지할 수 있다.

또한, 액상냉매가 압축기로 흡입되어 액상냉매를 압축하게 되는 경우 발생할 수 있는 압축기의 부품 손상을 방지하여 압축기의 내구수명이 단축되는 문제를 해결할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소음을 감소시킬 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다.

Claims

압축기와, 주증발기와, 상기 주증발기와 병렬배치되는 적어도 하나의 보조증발기를 갖는 냉장고에 있어서,

상기 병렬배치된 주증발기 및 보조증발기와 상기 압축기 사이에 마련된 어큐뮬레이터와, 상기 주증발기로부터 연장되어 상기 어큐뮬레이터에 결합되는 주냉매배관과, 상기 보조증발기로부터 연장되어 상기 어큐뮬레이터에 결합되는 보조냉매배관을 포함하며;

상기 어큐뮬레이터는 케이싱과, 상기 주냉매배관 및 상기 보조냉매배관으로부터 각각 다른 길이로 연장되어 상기 케이싱에 수용된 주슬리브 및 보조슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 주증발기는 상기 보조증발기에 비해 상대적으로 큰 전열면적을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서,

상기 보조슬리브는 상기 주슬리브에 비해 상대적으로 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.