KR101394328B1 - 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고 - Google Patents

Abstract

5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고에 대한 발명이 개시된다. 개시된 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고는: 제1,제2,제3저장실, 압축기 및 응축기가 설치되는 본체와, 응축기에서 응축된 냉매를 이동하여 1개 유입관으로 유입하고, 제1,제2,제3,제4배출관으로 분기하는 5방 스텝밸브와, 배출관의 냉매를 압력 강하하는 제1,제2,제3,제4모세관 튜브와, 모세관 튜브에서 이동하는 냉매를 제1,제2,제3,제4배출관을 통해 제1,제2,제3저장실에 각각 공급하는 제1,제2,제3증발기를 포함하고, 제1모세관튜브와 제2모세관튜브는, 길이 또는 관경이 서로 다르게 구성되어, 5방 스텝밸브의 구동에 따라 제1증발기에 선택적으로 냉매를 공급하므로 냉장 또는 냉동기능이 선택 제어되는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.

Description

5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고{THREE ROOM REFRIGERATOR USING FIVE WAY STEP VALVE}

본 발명은 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 5방 스텝밸브를 이용하여 간냉식으로 적용되는 제1저장실에 연결된 2개의 배출관에 길이 또는 관경이 다른 모세관튜브를 각각 구비하여 냉매의 공급 경로를 전환함으로써 냉장 또는 냉동운전을 용이하게 제어할 수 있고, 최적운전을 달성할 수 있는 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 김치냉장고는 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 주요 구성요소로 하여 냉동사이클을 구성하고, 증발기 및 저장실 주변에 별도로 마련되는 히터와 저장실 내부 공기간의 열전달을 통하여 저장실에 수납되는 저장물을 필요에 따라 숙성 또는 저온상태로 보관하기 위한 기기이다.

김치냉장고는 냉각방식에 따라 저장공간의 외면을 둘러싸도록 배치되는 파이프 형태의 증발기를 이용하여 저장실을 냉각시키는 직접 냉각방식(이하 '직냉식'이라 함)과 저장실의 일측에 냉각핀을 구비한 증발기와 송풍팬을 장착하고 송풍팬을 구동하여 저장실에 냉기를 공급하는 간접 냉각방식(이하 '간냉식'이라 함)으로 구분된다. 한편, 최근에는 직냉식 저장실과 간냉식 저장실을 혼합 적용하는 혼합형 김치 냉장고가 제안되고 있다.

이와 같이, 방식에 상관없이 저장실인 2개인 2룸 방식의 김치 냉장고를 주로 적용하다가 최근에는 사용자의 요구를 충족하기 위해 저장실이 3개인 3룸 방식의 김치냉장고가 제안되고 있다,

3룸 방식 김치냉장고의 3개의 저장실에는 각각의 증발기가 구비되고, 이 3개의 증발기는 응축기와 연결되는 냉매관에 설치된 1개의 4방 스텝 밸브(four way step valve)를 통해 3개의 냉매관으로 분기하여 3개의 증발기에 냉매를 선택적으로 공급하도록 제어된다.

기존의 4방 스텝밸브는 1개의 유입관을 통해 유입된 냉매를 2개의 관으로 분기하는 구성이므로 3웨이 스텝밸브를 2개 적용하는 경우, 4룸 방식 김치냉장고의 4개의 증발기에 냉매를 각각 공급할 수 있다.

기존의 1개의 4방 스텝밸브를 이용한 3룸 방식의 김치냉장고에 대한 발명으로서, 특허공개공보 제10-2010-0019857호가 제안된 바 있다.

통상적으로 3룸 방식의 김치냉장고는 상부룸(R1)에 해당하는 제1저장실을 간냉식으로 적용하고, 중간룸(R2)과 하부룸(R3)에 해당하는 제2저장실과 제3저장실은 직냉식으로 적용한다.

최근에는 제1저장실을 냉동기능과 냉장기능을 겸비한 용도로 많이 사용하는 추세이고, 이는 1개의 모세관튜브를 이용하여 냉매 공급 적절하게 제어함으로써 온도를 영하 또는 영상으로 조절하여 냉동기능 및 냉장기능을 수행하도록 한다.

하지만, 기존의 3룸 방식의 김치냉장고의 제1저장실에 적용되는 모세관튜브는 모세관 길이 산정에 있어 냉동 온도를 기준으로 하면 냉장 운전 때 최적운전(절전운전)이 수행되지 않고, 냉장조건에 모세관 길이를 맞추면 냉동온도가 구현되지 않거난 이상운전이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 1개의 유입관과 4개의 배출관을 갖는 5방 스텝밸브를 이용하여 간냉식으로 적용되는 제1저장실에 연결된 2개의 배출관에 길이 또는 관경이 다른 모세관튜브를 각각 구비하여 냉매의 공급 경로를 전환함으로써 냉장 또는 냉동운전을 용이하게 제어할 수 있고, 최적운전(절전운전)을 달성하여 에너지 소비를 줄여 줄 수 있는 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본발명은 구동기어의 회전각도 따라 제1,제2피동기어 상측면에 구비된 제1,제2패드가 선택적으로 제1,제2,제3,제4배출구를 선택적으로 개방하므로 냉매의 공급제어가 신속하게 이루어질 수 있는 5방 스텝밸브를 이용한 룸 냉장고를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고는, 제1,제2,제3저장실, 압축기 및 응축기가 설치되는 본체; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 이동하여 1개 유입관으로 유입하고, 제1,제2,제3,제4배출관으로 분기하는 5방 스텝밸브; 상기 제1,제2,제3,제4배출관의 냉매를 압력 강하하는 제1,제2,제3,제4모세관튜브; 및 상기 제1,제2,제3저장실에 각각 설치되고, 상기 제1,제2,제3,제4모세관튜브의 냉매를 제1,제2,제3,제4배출관을 통해 공급받는 제1,제2,제3증발기를 포함하고, 상기 제1모세관튜브와 상기 제2모세관튜브는, 길이 또는 관경이 서로 다르게 구성되어, 상기 5방 스텝밸브의 구동에 따라 상기 제1증발기에 선택적으로 냉매를 공급하므로 상기 제1저장실의 냉장 또는 냉동운전이 선택 제어되는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.

또한, 상기 제1모세관튜브는, 길이가 짧거나, 관경이 크게 형성되어 압력 강하가 작게 이루어지므로 냉장용으로 사용되고, 상기 제2모세관튜브는, 길이가 길거나, 관경이 작게 형성되어 압력 강하가 크게 이루어지므로 냉동용으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 5방 스텝밸브는, 상기 유입관이 연결되는 유입공과, 상기 제1,제2,제3,제4배출관이 연결되는 제1,제2,제3,제4배출공이 형성되고, 내부 저장실에 냉매가 저장되는 하우징; 상기 하우징에 일측에 설치되는 스텝핑모터; 상기 스텝핑모터의 축이 상기 하우징의 중심부위에 설치되고, 상기 축에 결합되어 회전하는 구동기어; 상기 구동기어에 의해 구동하여 상기 제1,제2,제3,제4배출공을 선택적으로 차단하는 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐부는, 상기 구동기어의 일측 둘레에 치합하는 제1피동기어; 상기 구동기어의 타측 둘레에 치합되는 제2피동기어; 상기 제1피동기어 상측면에 둘레가 불규칙 폐곡선형상으로 돌출되고, 상기 구동기어의 회전에 따라 제1,제2배출공을 차단 또는 개방하는 제1패드; 및 상기 제2피동기어 상측면에 둘레가 불규칙 폐곡선 형상으로 돌출되고, 상기 구동기어의 회전에 따라 제3,제4배출공을 차단 또는 개방하는 제2패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1저장실은 상기 제1증발기에서 발생하는 냉기를 송풍팬으로 불어주는 간냉식으로 사용되고, 상기 제1저장실은 상기 본체의 상측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2증발기와 상기 제3증발기는 상기 제2저장실과 상기 제3저장실의 외측면에 증발관로가 감겨진 직냉식으로 설치되고, 상기 제2저장실과 상기 제3저장실은 상기 본체의 하부에 각각 상,하측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고는, 1개의 유입관과 4개의 배출관을 갖는 5방 스텝밸브를 이용하여 간냉식으로 적용되는 제1저장실에 연결된 2개의 배출관에 길이 또는 관경이 다른 모세관튜브를 각각 구비하여 냉매의 공급 경로를 전환함으로써 냉장 또는 냉동운전을 용이하게 제어할 수 있고, 최적운전(절전운전)을 달성하여 에너지 소비를 줄여 줄 수 있다.

또한, 본 발명은 구동기어의 회전각도 따라 제1,제2피동기어 상측면에 구비된 제1,제2패드가 선택적으로 제1,제2,제3,제4배출구를 개방하므로 냉매의 공급제어가 신속하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3룸 냉장고를 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고의 개략 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브와 길이가 다른 모세관튜브의 평면 구성 확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브와 관경이 다른 모세관튜브의 평면 구성 확대도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브의 구성 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브의 구성 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3룸 냉장고를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고의 개략 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브와 길이가 다른 모세관튜브의 평면 구성 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브와 관경이 다른 모세관튜브의 평면 구성 확대도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브의 구성 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브의 구성 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고는, 압축기(20), 응축기(30), 5방 스텝밸브(50), 제1,제2,제3,제4모세관튜브(80,82,84,86), 제1,제2,제3증발기(90,92,94)를 포함한다.

압축기(20)는 본체(10)에 구비되고 수용관(22)을 통과한 냉매를 고온, 고압으로 압축한다.

본체(10)는 김치냉장고 또는 일반 냉장고의 외형을 형성하는 구성으로서, 김치 또는 일반 식품을 영상 또는 영하의 온도로 보관한다.

본체(10)는 제1,제2,제3,저장실(12,14,16)을 구비한다. 제1,제2,제3저장실(12,14,16)은 경우에 따라 위치가 변경될 수 있다.

편의상, 제1저장실(12)은 본체(10)의 상부에 구비되는 것으로 도시하고, 제2저장실(14)는 중심부에 구비되며, 제3저장실(16)은 본체(10)의 하부에 위치하는 것으로 도시한다.

이때, 제1저장실(12)은 밀폐도어를 갖는 간냉식 룸으로 적용하고, 제2,제3저장실(14)(16)은 슬라이드방식 서랍으로 이루어진 직냉식 룸으로 적용한다.

물론, 경우에 따라 4개 저장실 전부를 직냉식으로 사용하거나, 4개 저장실 전부를 간냉식으로 사용할 수 있으며, 경우에 따라 저장실 중 적어 어느 하나를 직냉식 또는 간냉식으로 선택하여 적용할 수 있다.

응축기(30)는 압축기(20)에서 이송된 냉매를 저온,고압으로 응축한다. 즉, 응축기(30)는 관로를 통해 냉매를 이동시키면서 송풍팬으로 차가운 공기를 불어서 열기를 배출함으로써 고온, 고안의 냉매를 저온, 고압으로 만들어준다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 5방 스텝밸브(50)는 응축기(30)에서 응축된 냉매를 이동하여 1개 유입관(32)으로 유입하고, 제1,제2,제3,제4배출관(40,42,44,46)으로 분기한다.

5방 스텝밸브(50)는 하우징(52), 스텝핑모터(64), 구동기어(66) 및 개폐부(70)를 포함한다.

하우징(52)은 유입관(32)이 연결되는 유입공(54)과, 제1,제2,제3,제4배출관(40,42,44,46)이 연결되는 제1,제2,제3,제4배출공(56,58,60,62)이 형성되고, 내부 저장실(63)에 냉매가 저장된다.

하우징(52)은 분리가능한 2개 이상의 부품으로 이루어져 조립하거나 분해될 수 있으며, 제1,제2,제3,제4배출공(56,58,60,62)이 형성되는 하우징(52)의 저면 부위가 함몰되도록 구성될 수 있다.

스텝핑모터(64)는 하우징(52)에 일측에 접하게 설치된다.

스텝핑모터(64)는 도선(미도시)으로 전원을 공급받아 제1,제2,제3,제4저장실(12,14,16,18)에 각각 설치된 온도감지부의 온도를 감지한 제어부를 통해 정,역회전함으로써, 제1,제2,제3,제4배출공(56,58,60,62)을 선택적으로 개구하여 제1,제2,제3,제4배출관(40,42,44,46)을 통해 제1,제2,제3,제4증발기(90,92,94,96)에 냉매를 선택 공급한다.

따라서, 제1,제2,제3,제4저장실(12,14,16,18)의 내부 온도가 1개의 5방 스텝밸브(50)에 의해 제어되는 것이다.

구동기어(66)는 스텝핑모터(64)의 축이 하우징(52)의 중심부위에 설치되고, 축에 결합되어 회전한다. 구동기어(66)는 외주면에 기어치가 형성된 피니온 기어이다.

개폐부(70)는 구동기어(66)에 의해 구동하여 제1,제2,제3,제4배출공(56,58,60,62)을 선택적으로 차단 또는 개폐하는 구성이다.

개폐부(70)는, 구동기어(66)의 일측 둘레에 치합하는 제1피동기어(72)와, 구동기어(66)의 타측 둘레에 치합되는 제2피동기어(74)와, 제1피동기어(72)의 상측면에 둘레가 불규칙 폐곡선 형상으로 돌출형성되고, 구동기어(66)의 회전에 따라 제1,제2배출공(56)(58)을 차단 또는 개방하는 제1패드(76)와, 제2피동기어(74) 상측면에 둘레가 불규칙 폐곡선 형상으로 돌출형성되고, 구동기어(66)의 회전에 따라 제3,제4배출공(60,62)을 차단 또는 개방하는 제2패드(78)를 포함한다.

제1,제2피동기어(72,74)는 구동기어(66)의 직경보다 더 크게 형성됨에 따라 구동기어(66)의 둘레면의 기어치보다 둘레면에 기어치가 더 많이 형성된다.

제1패드(76)에 의해 개폐되는 제1,제2배출공(56,58)은 간냉식용으로 사용되고, 제2패드(78)에 의해 개폐되는 제3,제4배출공(60,62)은 직냉식용으로 사용된다. 이와 반대로, 제1,제2배출공(56,58)은 직냉식용으로 사용되고, 제3,제4배출공(60, 62)은 간냉식용으로 사용될 수 있다.

제1패드(76)와 제2패드(78)의 둘레 형상으로 가변하여 3개 이상의 배출공을 개방 또는 차단하도록 구성할 수도 있다. 만약, 제1패드(76)와 제2패드(78) 하우징(52)에 형성된 3개씩의 배출공을 차단 또는 개방한다면, 7방 스텝밸브로 사용될 것이다.

또한, 구동기어(66)에 치합되는 피동기어와, 이 피동기어에 마련된 패드는 3개 이상 구비될 수 있다. 만약, 3개 이상의 배출공을 개방 또는 차단하도록 구성된다면, 9방 이상의 스텝밸브로 사용될 수 있다.

제1,제2,제3,제4모세관튜브(80,82,84,86)는 제1,제2,제3,제4배출관(40,42, 44,46)에서 이동하는 냉매를 저온,저압으로 변환한다.

제1,제2,제3증발기(90.92,94)는 제1,제2,제3,제4저장실(12,14,16,18)에 각각 설치되고, 제1,제2,제3,제4모세관튜브(80,82, 84,86)의 냉매를 제1,제2,제3,제4배출관을 통해 제1,제2,제3,제4저장실(12,14,16,18)에 공급한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1모세관튜브(80)와 제2모세관튜브(82)는, 길이 또는 관경이 서로 다르게 구성되어, 5방 스텝밸브(50)의 구동에 따라 제1증발기(90)에 선택적으로 냉매를 공급하므로 냉장 또는 냉동기능이 선택 제어된다.

5방 스텝밸브(50)의 구동에 따라 냉매 이동을 선택적으로 제어되어 제1증발기(90)에 공급되므로 냉장 또는 냉동기능이 제어된다.

제1모세관튜브(80)(180)는, 길이가 짧거나, 관경이 크게 형성되어 압력 강하가 작게 이루어지므로 냉장용으로 사용되고, 제2모세관튜브(82)(182)는, 길이가 길거나, 관경이 작게 형성되어 압력 강하가 크게 이루어지므로 냉동용으로 사용된다.

제1증발기(90)는 제1배출관(40)을 통해 제1저장실(12)에 연결되고, 제2증발기(92)는 제2배출관(42)을 통해 제2저장실(14)에 연결된다.

이때, 제1저장실(11)을 냉장용으로 사용하고자 하는 경우, 5방 스텝밸브(50)의 스텝핑모터(64)를 구동하여 구동기어(66)에 치합된 제1피동기어(72)를 회전하여 제1패드(76)에 의해 제1배출공(56)이 개방하고, 제2배출공(58)을 차단한다.

따라서, 제1배출공(56)과 연결된 제1배출관(40)을 통하여 냉매가 이동하므로 짧은 길이를 갖거나, 관경이 큰 제1모세관튜브(80)(180)를 거쳐 냉매에 압력 강하가 적게 이루어져 제1증발기(90)에서 대략 0℃ 정도의 냉기를 발생하므로 제1저장실(12)은 냉장기능을 수행한다.

한편, 제1저장실(11)을 냉동용으로 사용하고자 하는 경우, 5방 스텝밸브(50)의 스텝핑모터(64)를 구동하여 구동기어(66)에 치합된 제1피동기어(72)를 회전하여 제1패드(76)에 의해 제1배출공(56)이 차단되고, 제2배출공(58)을 개방한다.

따라서, 제2배출공(58)과 연결된 제2배출관(42)을 통하여 냉매가 이동하므로 긴 길이를 갖거나, 관경이 작은 제2모세관튜브(82)(182)를 거쳐 냉매에 압력 강하가 크게 이루어져 제1증발기(90)에서 대략 -20℃ 정도의 냉기를 발생하므로 제1저장실(12)은 냉동기능을 수행한다.

도 4를 참조하면, 제1모세관튜브(180)와 제2모세관튜(182)의 관경이 다른 경우, 제1,제2모세관튜브의 길이는 동일한 것이 바람직하다.

이와 같이, 제1모세관튜브(80)와 제2모세관 튜브(82))의 길이 또는 관경만으로 냉장 및 냉동기능의 선택 제어가 가능하므로 최적운전(절전운전)에 의한 에너지 소비를 줄여준다.

제1저장실(12)은 제1증발기(90)에서 발생하는 냉기를 송풍팬(13)으로 불어주는 간냉식으로 사용된다.

송풍팬(13)은 제1저장실(12)의 주변에 적절한 위치에 배치된다.

편의상, 제1저장실(12)은 본체(10)의 상부에 배치되는 상태로 도시하였으나, 본체(10)에서 반대 위치로 바뀌거나 본체(10)의 하측에 구비될 수도 있다.

제3증발기(94)와 제4증발기(96)는 제3저장실(16)과 제4저장실(18)의 외측면에 증발관로가 감겨진 직냉식으로 설치된다. 편의상, 제3저장실(16)과 제4저장실(18)은 본체(10)의 중심부와 하부에 각각 상하로 배치된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고의 작용을 살펴보도록 한다.

김치냉장고 또는 일반냉장고가 작동된 상태에서, 수용관(22)을 통해 압축기(20)로 유입된 냉매는 압축기(20)에 의해 고온, 고압으로 압축되고, 압축기(20)에서 고온, 고압으로 압축된 기체상태의 냉매는 응축기(30)를 통과하면서 고압에 의한 액체상태의 냉매로 되면서 열을 잃어 저온, 고압 상태로 된다.

연이어, 본체(10)에 구비된 제1,제2,제3저장실(12,14,16)에 설치된 각각의 온도감지부를 이용하여 각각의 저장실 온도를 감지한 후, 5방 스텝밸브(50)를 이용하여 냉매를 선택 공급한다.

5방 스텝밸브(50)를 이용한 냉매를 선택 공급하는 상태를 살펴보면, 스텝핑모터(64)의 축을 회전하여 구동기어(60)를 시계 또는 반 시계방향으로 회전하면, 구동기어(60)에 치합된 제1피동기어(72)와 제2피동기어(74)가 회전한다.

제1,제2피동기어(72,74)의 회전에 따라 제1,제2피동기어(72,74)의 상측면에 구비된 제1,제2패드(76,78)의 둘레가 불규칙 폐곡선 형상인 상측 평면이 스텝각도로 회전하면서, 제1,제2,제3,제4배출공(56,58,60,62) 중에 적어도 어느 하나를 거쳐 제1,제2,제3,제4배출관(40,42,44,46)을 통해 제1,제2,제3,제4모세관튜브(80,82, 84,86)로 공급되므로 냉매는 저온,저압으로 변환한다.

이때, 제1저장실(11)을 냉장용으로 사용하고자 하는 경우, 5방 스텝밸브(50)의 스텝핑모터(64)를 구동하여 구동기어(66)에 치합된 제1피동기어(72)를 회전하여 제1패드(76)에 의해 제1배출공(56)이 개방하고, 제2배출공(58)을 차단한다.

따라서, 제1배출공(56)과 연결된 제1배출관(40)을 통하여 냉매가 이동하므로 짧은 길이를 갖거나, 관경이 큰 제1모세관튜브(80)(180)를 거쳐 냉매에 압력 강하가 적게 이루어져 제1증발기(90)에서 대략 0℃ 정도의 냉기를 발생하므로 제1저장실(12)은 냉장기능을 수행한다.

한편, 제1저장실(11)을 냉동용으로 사용하고자 하는 경우, 5방 스텝밸브(50)의 스텝핑모터(64)를 구동하여 구동기어(66)에 치합된 제1피동기어(72)를 회전하여 제1패드(76)에 의해 제1배출공(56)이 차단되고, 제2배출공(58)을 개방한다.

따라서, 제2배출공(58)과 연결된 제2배출관(42)을 통하여 냉매가 이동하므로 긴 길이를 갖거나, 관경이 작은 제2모세관튜브(82)(182)를 거쳐 냉매에 압력 강하가 크게 이루어져 제1증발기(90)에서 대략 -20℃ 정도의 냉기를 발생하므로 제1저장실(12)은 냉동기능을 수행한다.

이와 같이, 제1모세관튜브(80)와 제2모세관 튜브(82))의 길이 또는 관경만으로 냉장 및 냉동기능의 선택 제어가 가능하므로 최적운전(절전운전)에 의한 에너지 소비를 줄여준다.

연이어, 제3,제4모세관튜브(84,86)에서 배출된 냉매는 제3,제4증발기(94,96)로 냉매를 선택 공급하게 된다.

이와 같이, 제1,제2,제3,제4증발기(90,92,94,96)로 공급된 냉매가 증발하면서 제1,제2,제3저장실(12,14,16)에서 팽창된 냉매는 주위의 열을 빼앗아 각각의 저장실 내부의 온도를 낮춰주면서 온도 제어를 수행한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 본체 12,14,16 : 제1,제2,제3저장실
20 : 압축기 22 : 수용관
30 : 응축기 32 : 유입관
40,42,44,46 : 제1,제2,제3,제4배출관
50 : 5방 스텝밸브 52 : 하우징
64 : 스텝핑모터 66 : 구동기어
70 : 개폐부 72 : 제1피동기어
74 : 제2피동기어 76 : 제1패드
78 : 제2패드 80,180 : 제1모세관튜브
82,182 : 제2모세관튜브 84,86 : 제3,제4모세관튜브
90,92,94 : 제1,제2,제3증발기

Claims (6)

1. 제1,제2,제3저장실, 압축기 및 응축기가 설치되는 본체;
   상기 응축기에서 응축된 냉매를 이동하여 1개 유입관으로 유입하고, 제1,제2,제3,제4배출관으로 분기하는 5방 스텝밸브;
   상기 제1,제2,제3,제4배출관의 냉매를 압력 강하하는 제1,제2,제3,제4모세관튜브; 및
   상기 제1,제2,제3저장실에 각각 설치되고, 상기 제1,제2,제3,제4모세관튜브의 냉매를 제1,제2,제3,제4배출관을 통해 공급받는 제1,제2,제3증발기를 포함하고,
   상기 제1모세관튜브와 상기 제2모세관튜브는, 길이 또는 관경이 서로 다르게 구성되어,
   상기 5방 스텝밸브의 구동에 따라 상기 제1증발기에 선택적으로 냉매를 공급하므로 상기 제1저장실의 냉장 또는 냉동운전이 선택 제어되고,
   상기 5방 스텝밸브는,
   상기 유입관이 연결되는 유입공과, 상기 제1,제2,제3,제4배출관이 연결되는 제1,제2,제3,제4배출공이 형성되고, 내부 저장실에 냉매가 저장되는 하우징;
   상기 하우징에 일측에 설치되는 스텝핑모터;
   상기 스텝핑모터의 축이 상기 하우징의 중심부위에 설치되고, 상기 축에 결합되어 회전하는 구동기어;
   상기 구동기어에 의해 구동하여 상기 제1,제2,제3,제4배출공을 선택적으로 차단하는 개폐부를 포함하며,
   상기 개폐부는, 상기 구동기어의 일측 둘레에 치합하는 제1피동기어;
   상기 구동기어의 타측 둘레에 치합되는 제2피동기어;
   상기 제1피동기어 상측면에 둘레가 불규칙 폐곡선형상으로 돌출되고, 상기 구동기어의 회전에 따라 제1,제2배출공을 개폐하는 제1패드; 및
   상기 제2피동기어 상측면에 둘레가 불규칙 폐곡선 형상으로 돌출되고, 상기 구동기어의 회전에 따라 제3,제4배출공을 개폐하는 제2패드를 포함하며,
   상기 제1모세관튜브는, 길이가 짧거나, 관경이 크게 형성되어 압력 강하가 작게 이루어지므로 냉장용으로 사용되고,
   상기 제2모세관튜브는, 길이가 길거나, 관경이 작게 형성되어 압력 강하가 크게 이루어지므로 냉동용으로 사용되며,
   상기 제1저장실은 상기 제1증발기에서 발생하는 냉기를 송풍팬으로 불어주는 간냉식으로 사용되고,
   상기 제1저장실은 상기 본체의 상측에 배치되며,
   상기 제2증발기와 상기 제3증발기는 상기 제2저장실과 상기 제3저장실의 외측면에 증발관로가 감겨진 직냉식으로 설치되고,
   상기 제2저장실과 상기 제3저장실은 상기 본체의 하부에 각각 상,하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 5방 스텝밸브를 이용한 3룸 냉장고.
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