KR100750260B1

KR100750260B1 - 냉장고 압축기의 냉각장치

Info

Publication number: KR100750260B1
Application number: KR1020060107817A
Authority: KR
Inventors: 이기철
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2007-08-17

Abstract

본 발명은 냉장고의 압축기 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고의 냉각효율을 증대시키기 위해 냉장고 내부에 구비된 물탱크에서 냉각된 물을 통해 압축기를 냉각시켜 압축기의 냉각효율을 증대시킨 냉장고 압축기의 냉각장치에 관한 것이다.

이를 위해 냉장고의 기계실에 설치된 압축기가 수납되고, 상기 압축기를 냉각하는 냉각수를 저장하는 압축기 냉각부; 상기 냉장고의 냉장실 일측에 설치되고, 상기 압축기 냉각부로 상기 냉각수를 공급하고 상기 압축기 냉각부로부터 배출된 냉각수를 저장 및 냉각하는 냉각수 냉각부; 상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이에 설치되고, 상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이의 냉각수 유출입을 제어하는 밸브; 및 상기 밸브의 개폐 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

냉장고, 압축기, 압축기 냉각장치, 수냉식 냉각

Description

냉장고 압축기의 냉각장치{COOLING DEVICE OF REFRIGERATOR COMPRESSOR}

도 1은 종래 기술에 따른 응축수를 이용한 압축기 냉각장치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고 압축기의 냉각장치의 제 1 실시예를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고 압축기의 냉각장치의 제 2 실시예를 도시한 도면.

(도면의 부호에 대한 설명)

100, 200 : 압축기 냉각장치 101 : 냉장실

102: 기계실 110, 210 : 압축기 냉각부

111, 211 : 압축기 112, 212 : 하우징

113a, 213a : 유입구 113b, 213b : 배출구

114, 214: 온도센서 120 : 냉각수 냉각부

121 : 물탱크 122a: 유입파이프

122b : 배출파이프 220 : 순환파이프

123, 223 : 펌프 130, 230 : 밸브

140, 240 : 제어부

본 발명은 냉장고 압축기의 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고의 냉각효율을 증대시키기 위해 냉장고 내부에 구비된 물탱크에서 냉각된 물을 통해 압축기를 냉각시켜 압축기의 냉각효율을 증대시킨 냉장고 압축기의 냉각장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 냉장고(10)의 냉각은 냉매 사이클에 의해 구현되는데, 이때 압축기(11)는 한 싸이클을 완료한 저압 상태의 냉매가 유입되어 고압의 상태로 컨덴서로 보내기 위해 구비된다.

그러나 이러한 압축기(11)가 냉매를 압축하는 과정에서 모터의 회전이나 냉매의 압력상승 또는 압축기(11) 내부의 마찰 등에 의해 고온의 상태가 된다.

이렇게 고온으로 상승한 압축기(11)를 냉각시키는 방식으로는 응축수(C) 등의 저온의 물을 이용하는 방식과 도시하진 않았으나 팬을 이용하여 공기의 대류 현상을 이용하는 방식이 사용되고 있다.

팬을 이용하여 압축기(11)를 냉각시키는 방식은 압축기(11)가 설치된 기계실의 일측에 송풍 팬 및 상기 송풍 팬을 구동하는 팬모터를 설치하여 팬의 회전으로 인한 공기의 대류를 이용하여 압축기(11)를 냉각시키는 방식이다.

이러한 팬을 이용한 압축기(11) 냉각은 공기의 대류만을 이용하여 압축기(11)의 온도를 냉각시키므로 후술할 저온의 응축수(C)를 이용한 압축기(11) 냉각 보다 냉각효율이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 팬 및 팬 모터 등으로 인한 작동 소음이 높고 진동이 발생하는 등의 여러가지 문제가 발생한다.

또한, 압축기(11)가 설치되는 기계실의 공간 활용이 떨어지는 문제점도 있다.

한편, 응축수(C)를 이용한 압축기(11) 냉각방식은, 증발기에서 발생된 응축수(C)를 압축기(11)의 하면에 구비된 베이스 팬(12)으로 수거하여, 저온의 응축수(C)와 고온의 압축기(11)가 열교환되면서 압축기(11)는 응축수(C)의 저온으로 인해 냉각된다.

그러나, 응축수(C)로 압축기(11)를 냉각하는 경우, 저온의 응축수(C)가 베이스 팬(12)에 고여 압축기(11)에서 발생되는 고온의 열을 공기의 대류를 통해 냉각시키므로 압축기(11)의 온도를 저하시키는데 한계가 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 냉장고에 압축기를 냉각시키기 위한 물탱크를 구비하여 물탱크에서 냉각된 냉각수를 통해 압축기를 직접 냉각시킴으로서, 압축기 냉각효율의 증대뿐만 아니라 냉장고의 냉각 효율도 상승시킬 수 있도록 한 냉장고 압축기의 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고 압축기의 냉각장치는 냉장고의 기계실에 설치된 압축기가 수납되고, 상기 압축기를 냉각하는 냉각수 를 저장하는 압축기 냉각부; 상기 냉장고의 냉장실 일측에 설치되고, 상기 압축기 냉각부로 상기 냉각수를 공급하고 상기 압축기 냉각부로부터 배출된 냉각수를 저장 및 냉각하는 냉각수 냉각부; 상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이에 설치되고, 상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이의 냉각수 유출입을 제어하는 밸브; 및 상기 밸브의 개폐 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 압축기 냉각부 및 냉각수 냉각부 중 적어도 하나에 설치되어, 상기 냉각수의 온도를 검출하고 상기 검출된 냉각수의 온도 값을 상기 제어부로 전송하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이에 설치되어 상기 냉각수가 순환되도록 하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각수 냉각부는 물탱크 또는 냉각수 순환파이프인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 냉장고 압축기의 냉각장치의 제 1 실시예를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고 압축기의 냉각장치의 제 2 실시예를 도시한 도면이다.

(제 1 실시예)

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고 압축기의 냉각장치(100)는 압축기(111)를 냉각하는 압축기 냉각부(110)와 상기 압축기 냉각부(110)에 냉각수(C')를 냉각시켜 공급하는 냉각수 냉각부(120)와 상기 압축기 냉각부(110)와 상기 냉각수 냉각부(120) 사이에 형성되어 냉각수(C')의 유출입을 단속하는 밸브(130) 및 상기 밸브(130)의 개폐 신호를 출력하는 제어부(140)로 이루어진다.

우선 압축기 냉각부(110)는 냉장고 기계실(102) 일측에 설치되고, 냉매를 압축하는 압축기(111)를 둘러싸고 밀폐된 하우징(112) 및 하우징 (112)내부에 저장되어 압축기(111)를 냉각하는 냉각수(C')로 이루어진다.

또한, 상기 하우징(112)의 측면에는 냉각수(C')가 유,출입 되도록 하는 유입구(113a) 및 배출구(113b)가 형성된다.

또한, 냉장실(101)의 일측에 냉각수(C')를 저장 및 냉각시키는 물탱크(121)가 설치되고, 유입파이프(122a) 및 배출파이프(122b)가 상기의 물탱크(121)와 하우징(112) 사이에 설치되어, 냉각수(C')가 물탱크(121)와 하우징(112) 사이를 순환하도록 한다.

물탱크(121)는 냉장실(101)의 일측에 형성되어 냉장실(101)의 저온을 통해 내부에 저장된 냉각수(C')를 냉각한다.

유입파이프(122a)는 물탱크(121)에서 하우징(112)의 유입구(113a)와 결합되어 물탱크(121)의 저온의 냉각수(C')가 하우징(112)으로 이동되도록 경로를 형성하고, 배출파이프(122b)는 하우징(112)의 배출구(113b)와 결합되어 하우징(112)의 고온 상태 냉각수(C')가 물탱크(121)로 이동되도록 경로를 형성한다.

이러한 유입파이프(122a)와 배출파이프(122b) 상에는 각각 밸브(130)가 형성 되어 밸브(130)의 개폐로 인해 물탱크(121) 및 하우징(112)에 저장된 냉각수(C')의 유출입을 단속한다.

또한, 배출파이프(122b) 상에는 펌프(123)가 더 설치되어 펌프(123)를 통해 하우징(112)에 저장되어 있던 냉각수(C')가 물탱크(121)로 이송되도록 한다.

또한 온도센서(114)가 물탱크(121)와 하우징(112)의 일측에 설치되어 냉각수(C')의 온도를 검출한다.

온도센서(114)에서 검출된 냉각수(C')의 온도 검출 값을 통해 제어부(140)는 상기 밸브(130) 및 펌프(123)의 작동을 제어한다.

다음으로 상기와 같은 압축기 냉각장치(100)의 작동을 설명한다.

압축기의 구동에 따라 냉매가 순환을 하게 되면, 저압 상태의 냉매가 기계실(102)에 구비된 압축기(111)로 유입된다.

이러한 압축기(111)는 냉매의 압력상승이나 압축기(111) 내부의 마찰 등으로 인해 압축기(111)가 고온의 상태가 된다.

이와 같이 압축기(111)에서 발생하는 고온의 열은 하우징(112) 내부에 저장되어 압축기(111)를 둘러싸고 있는 저온의 냉각수(C')와 열전달이 발생한다.

이로 인해 압축기(111)의 온도는 하강하고 냉각수(C')의 온도는 상승하게 된다.

하우징(112)의 일측에 형성된 온도센서(114)에 상승된 온도가 검출하고, 온도센서(114)의 온도 검출 값을 통해 제어부(140)는 유입파이프(122a) 및 배출파이프(122b)에 설치된 밸브(130)를 개방하고 펌프(123)가 구동되도록 제어 신호를 출 력한다.

제어부(140)의 출력신호를 통해 밸브(130)가 개방되고 펌프(123)가 구동되므로서, 하우징(112)에 저장된 고온의 냉각수(C')는 배출파이프(122b)를 통해 냉장실(101)에 설치된 물탱크(121)로 유입되고, 물탱크(121)에 저장된 저온의 냉각수(C')는 유입파이프(122a)를 통해 하우징(112)으로 유입된다.

이로 인해 하우징(112)으로 유입된 저온의 냉각수(C')로 압축기(111) 온도가 저하되고 압축기(111)와 열교환이 된 냉각수(C')는 냉장실(101)의 물탱크(121)로 유입되고, 물탱크(121)에 형성된 온도센서(114)는 물탱크(121)로 유입된 냉각수가 적정한 온도로 냉각되었는지 검출한다.

즉, 하우징(112)의 냉각수 온도와 물탱크(121)의 냉각수 온도를 측정하여 각 하우징(112)과 물탱크(121)에 구비되는 적정한 냉각수의 온도 값을 유지할 있게 한다.

이와 같이 냉각수(C')가 압축기 냉각부(110)와 냉각수 냉각부(120)를 순환하면서 압축기를 냉각한다.

(제 2 실시예)

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기 냉각장치(200)는 제 1 실시예에서의 압축기 냉각장치(100)와 유사한 구조를 가지되 냉각수 냉각부(120)의 구성을 달리하고 있다.

한편 여기서 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 전술한 내용을 참조하고 설명을 생략하기로 한다.

순환파이프(220)는 하우징(212)의 유입구(213a)에 결합되어 냉장실(101)의 일측을 지나 배출구(213b)로 결합되며, 하우징(212)에서 배출된 냉각수(C')가 냉장실(101)의 일측을 통과하면서 냉각되고, 냉각된 냉각수(C')가 다시 하우징으로 유입되도록 한다.

또한 유입구(213a) 측과 배출구(213b) 측의 순환파이프(220) 상에는 각각 밸브(230)가 설치되어 밸브(230)의 개폐를 통해 냉각수(C')가 하우징(212)으로 유출입되는 것을 단속한다.

또한, 상기 순환파이프(220) 중 가장 바람직하게는 배출구(213b) 측 상에는 펌프(223)가 설치되어, 하우징(212)에 저장된 냉각수(C')를 냉장실(101) 측의 순환파이프(220)로 전송하여 냉각수(C')가 순환되도록 한다.

다음으로 상기와 같은 압축기 냉각장치(200)의 작동을 설명한다.

압축기(211)에서 발생하는 고온의 열은 하우징(212) 내부에 저장된 저온의 냉각수(C')와 열전달을 통해 하강하고 냉각수(C')의 온도는 상승하게 된다.

압축기(211)는 냉각수(C')와의 열교환을 통해 저온이 되고 냉각수(C')는 고온이 되어 압축기(211) 및 냉각수(C')가 일정 온도에 도달하면 더 이상 열전달이 발생하지 않게 된다.

한편, 압축기의 하우징(212) 내부에 설치된 온도센서(214)로부터 냉각수(C')의 온도 검출 값을 검출하고, 상기 검출된 온도 값을 통해 제어부(240)가 순환파이프(220) 상에 형성된 밸브(230) 및 펌프(223)의 개폐 신호와 구동신호를 출력하게 되고, 하우징(212) 내부로 냉각수(C')의 유출입이 제어된다.

즉, 냉각수(C')가 열교환을 통해 고온의 온도 값이 온도센서(214)에 검출되면, 상기의 검출 값을 통해 냉장실(101)의 순환파이프(220) 상에 있는 냉각수(C')가 하우징(212)으로 유입되도록, 제어부는 밸브(230)를 개방하고 펌프(223)를 구동시킨다.

이로 인해 하우징(212)에 저장된 냉각수(C')는 냉장실(101) 상에 설치되어 있는 순환파이프(220)로 배출되고, 냉장실(101)의 순환파이프(220)를 통과하면서 냉각된 저온의 냉각수(C')는 하우징(212)의 내부로 유입된다.

즉, 냉장실(101)로부터 냉기를 흡수한 저온의 냉각수(C')가 하우징(212)으로 유입되어 압축기(211)의 온도가 저하되고 하우징(212)에서 압축기로부터 열을 흡수한 고온의 냉각수(C')가 순환파이프(220)로 배출되어 순환파이프(220)를 따라 냉장실(101)을 순환하면서 냉각된다.

이와 같은 냉각수(C')의 순환을 통해 압축기(211)가 냉각되면서 냉장고의 전체적인 효율이 증가하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 냉장실의 일측에 구비되어 냉각된 냉각수를 이용하여 압축기를 냉각시킴으로서, 압축기의 냉각효율이 기존 응축수를 이용한 압축기의 냉각효율보다 상승하는 것은 물론, 이로 인해 냉장고 냉매 사이클의 효율도 상승하게 되어 냉장고의 효율이 증가하는 효과가 있다.

Claims

냉장고의 기계실에 설치된 압축기가 수납되고, 상기 압축기를 냉각하는 냉각수를 저장하는 압축기 냉각부;

상기 냉장고의 냉장실 일측에 설치되고, 상기 압축기 냉각부로 상기 냉각수를 공급하고 상기 압축기 냉각부로부터 배출된 냉각수를 저장 및 냉각하는 냉각수 냉각부;

상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이에 설치되고, 상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이의 냉각수 유출입을 제어하는 밸브; 및

상기 밸브의 개폐 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 압축기의 냉각장치.
제 1항에 있어서,

상기 압축기 냉각부 및 냉각수 냉각부 중 적어도 하나에 설치되어 상기 냉각수의 온도를 검출하고, 상기 검출된 냉각수의 온도 값을 상기 제어부로 전송하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 압축기의 냉각장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 압축기 냉각부와 냉각수 냉각부 사이에 설치되어 상기 냉각수가 순환되도록 하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 압축기의 냉각장치.
제 1 항에 있어서,

상기 냉각수 냉각부는 물탱크 또는 냉각수 순환파이프인 것을 특징으로 하는 냉장고 압축기의 냉각장치.