KR101700761B1 - 냉장고 - Google Patents

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KR101700761B1
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허주영
채수남
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고를 제공한다. 상기 냉장고는, 외부로부터 제공 받는 냉각수를 사용하여 응축기를 냉각시키는 냉각부와; 상기 냉각부로부터 일정 온도로 상승되어 배출되는 냉각수를 증발기로 분사하는 분사부; 및 상기 증발기를 통하여 배출되는 냉각수를 일시 저장하고, 상기 저장되는 냉각수의 양이 기 설정되는 설정량이 되면, 상기 냉각부로 공급하는 순환부를 구비한다. 따라서, 본 발명은 온수를 사용하여 제상을 실시함으로써 제상 운전시에 냉장고 내부의 온도 상승을 방지할 수 있고, 소비 전력을 저감할 수 있고, 수도를 직결하여 응축기의 방열을 실시함으로써 응축기 방열 시 발생하는 소음 및 소비 전력을 현저하게 줄일 수 있다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고내 온도를 일정하게 유지하면서 제상 운전을 실시할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.
전형적으로 냉장고는 상하방향을 따라 형성된 격벽을 사이에 두고 냉동실 및 냉장실이 각각 형성되어 있는 본체와, 냉동실 및 냉장실의 각 전면 개구를 회동 개폐할 수 있도록 본체에 각각 힌지결합되는 냉동실도어 및 냉장실도어를 구비한다.
여기서, 냉동실의 후방영역에는 냉기를 전방으로 토출할 수 있도록 복수의 냉기토출구를 구비한 냉기덕트가 설치되고, 냉기덕트의 전방영역에는 상하방향을 따라 상호 이격되게 배치되어 음식물을 지지하는 복수의 선반이 구비된다. 냉동실의 상부영역에는 얼음을 생성할 수 있도록 제빙기가 설치된다.
냉장실의 후방 상부영역에는 냉동실로부터 냉기를 공급받아 냉장실)의 전방 및 하방으로 토출하는 상부덕트가 설치되어 있으며, 냉장실의 내부에는 상하방향을 따라 상호 이격되게 배치되어 음식물을 지지하는 복수의 선반이 설치된다.
냉동실도어및 냉장실도어에는 음식물을 수납하여 저장할 수 있도록 상하방향을 따라 상호 이격되게 복수의 바스켓이 각각 구비되어 있으며, 냉 동실도어의 전면에는 사용자가 냉동실도어를 개방하지 아니하고 얼음 및 물을 인출할 수 있도록 디스펜서가 구비된다.
한편, 본체의 후방 하부영역에는 후방으로 개구된 기계실이 형성되어 있으며, 기계실의 내부 일측에는 냉매를 압축할 수 있도록 압축기가 설치되어 있다. 압축기의 일측에는 압축기로부터 압축되어 토출되는 냉매를 방열을 통해 응축시킬 수 있도록 응축기가 구비되어 있으며, 응축기의 일측에는 응축기를 향해 송풍함으로써 응축기 방열을 촉진시키는 송풍팬이 설치되어 있다.
송풍팬의 일측에는 냉동실도어의 전면에 설치된 디스펜서에 물을 공급하는 급수관을 개폐할 수 있도록 디스펜서용 솔레노이드밸브가 구비되어 있으며, 디스펜서용 솔레노이드밸브의 일측에는 제빙기에 물을 공급하는 급수관을 개폐할 수 있도록 제빙기용 솔레노이드밸브가 마련되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 응축기의 일측에 송풍팬을 마련하고 응축기를 향해 송풍함으로써 응축기의 방열을 촉진하는 소위 공냉식 냉각 방식을 취하도록 되어 있어, 상대적으로 방열 효율이 낮아 상대적으로 압축기 및 송풍팬의 구동시간이 증가되어 소비 전력이 상승되고 압축기 및 송풍팬의 사용 수명이 단축된다고 하는 문제점이 있다.
이에 따라, 종래에는 상기 응축기의 방열 효율을 증가시킬 수 있도록 냉각수를 응축기에 직접 분사시킴으로써 이를 해결하고자 하였다.
그러나, 응축기를 방열 한 후에 배출되는 냉각수가 그 하부의 저장 용기의 저장 용량을 초과하여 저장되는 경우, 기계실 주변으로 흘러 넘쳐 장치 고장을 발생시키는 원인이 되는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 응축기 방열시 송풍팬의 작동으로 인한 소음이 증가되고, 소비 전력이 상승되는 문제점도 잇다.
이에 더하여, 종래의 냉장고는 장시간 냉동 및 냉장 운전이 진행되면, 증발기 표면에 서리가 발생되는데 이때, 제상 운전을 실시하여 증발기 표면의 서리를 제거하여 주어야 한다.
그러나, 종래에는 증발기 주변 공기의 온도를 상승시켜 제상을 이루기 위하여 히터와 같은 가열 수단을 사용하였다. 이에 따라, 종래에는 제상 운전시 히터 사용으로 인하여 냉장고 내부 온도가 상승되고, 소비 전력이 상승되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온수를 사용하여 제상을 실시함으로써 제상 운전 시에 냉장고 내부의 온도 상승을 방지할 수 있고, 소비 전력을 저감할 수 있는 냉장고를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 수도를 직결하여 응축기의 방열을 실시함으로써 응축기 방열 시 발생하는 소음 및 소비 전력을 현저하게 줄일 수 있는 냉장고를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 냉장고를 제공한다.
상기 냉장고는, 외부로부터 제공 받는 냉각수를 사용하여 응축기를 냉각시키는 냉각부와; 상기 냉각부로부터 일정 온도로 상승되어 배출되는 냉각수를 증발기로 분사하는 분사부; 및 상기 증발기를 통하여 배출되는 냉각수를 일시 저장하고, 상기 저장되는 냉각수의 양이 기 설정되는 설정량이 되면, 상기 냉각부로 공급하는 순환부를 포함한다.
여기서, 상기 냉각부는, 상기 응축기의 외주에 위치되며, 일단에 냉각수를 제공 받는 유입구와, 타단에 냉각수가 배출되는 배출구가 형성되는 워터 자켓인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분사부는, 상기 증발기 상부에 배치되며, 냉각수를 분사하는 분사기와, 상기 냉각부와 상기 분사부 사이를 잇는 유로와, 상기 유로 상에 배치되며 상기 냉각부로부터 배출되는 냉각수가 일시 저장되는 냉각수 저장기와, 상기 냉각수 저장기에 저장되는 냉각수를 상기 분사기 또는 상기 저장되는 냉각수가 기 설정된 설정량이 되면 상기 냉각수 저장기 외부로 배수하는 공급 제어 모듈을 구비하고, 상기 유로는, 상기 냉각부와 상기 냉각수 저장기를 잇는 공급 유로와 상기 냉각수 저장기와 상기 분사부를 잇는 배수 유로를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공급 제어 모듈은, 상기 분사기와 상기 냉각수 저장기 사이의 공급 유로 상에 설치되는 공급 밸브와, 상기 배수 유로 상에 설치되는 배수 밸브와, 상기 냉각수 저장기의 내부에 설치되어 저장되는 냉각수의 양을 측정하는 제 1수위 측정기와, 상기 제 1수위 측정기로부터 상기 측정된 냉각수의 양을 전송 받아 상기 측정된 냉각수의 양이 설정량을 이루면 상기 배수 밸브를 개방하고, 외부로부터 제상 운전 신호를 전송 받으면 상기 공급 밸브를 개방하는 제 1제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각수 저장기와 상기 분사기 사이의 공급 유로 상에는 고압 펌프가 더 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제 1제어기는 외부로부터 고압 분사 신호를 전송 받으면, 상기 고압 펌프를 사용하여 상기 분사기를 통하여 일정 이상의 분사 압력이 형성되도록 상기 냉각수 저장기 내의 냉각수를 상기 분사기로 펌핑하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 냉각부는 외부의 수도 공급부와 주 공급 유로를 통하여 연결되어 상기 수도 공급부로부터 냉각수를 제공 받고,
상기 주 공급 유로 상에는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 주 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 순환부는, 상기 증발기의 저부에 위치되어 상기 증발기로부터 배출되는 냉각수가 낙하되어 저장되는 저장 용기와, 상기 저장 용기와 상기 주 공급 유로를 잇는 부 공급 유로와, 상기 부 공급 유로 상에 설치되는 공급 펌프와, 상기 저장 용기에 설치되어 상기 배출되어 저장되는 냉각수의 양을 측정하는 제 2수위 측정기와, 상기 제 2수위 측정기로부터 상기 측정된 냉각수의 양을 전송 받아 상기 측정된 냉각수의 양이 기 설정된 저장량에 이르면 상기 공급 펌프를 사용하여 상기 배출되어 저장된 냉각수를 상기 주 공급 유로로 강제 공급하는 제 2제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제 2제어기는, 상기 측정된 냉각수의 양이 기 설정된 저장량에 이르는 경우에, 상기 공급 펌프를 작동함과 동시에, 상기 개폐 밸브를 개방 또는 폐쇄하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 저장 용기와 상기 공급 펌프 사이의 부 공급 유로 상에는, 상기 부 공급 유로에서 유동되는 냉각수에 포함되는 이물질을 필터링 하는 필터가 더 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉장고용 제상 장치는 온도 모니터링 부를 더 구비하되,
상기 온도 모니터링 부는, 상기 주 공급 유로 상에 설치되어 상기 수도 공급부로부터 공급 받는 냉각수의 온도값을 측정하는 제 1온도 센서와, 상기 저장 용기에 설치되어 상기 저장 용기에 저장된 냉각수의 온도값을 측정하는 제 2온도 센서와, 상기 제 1온도 센서로부터 측정된 온도값과 상기 제 2온도 센서로부터 측정된 온도값이 오차 범위 이내에 포함되는 경우에 상기 공급 펌프를 사용하여 상기 저장 용기에 저장된 냉각수를 상기 부 공급 유로를 통하여 상기 주 공급 유로로 공급하는 제 3제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 온수를 사용하여 제상을 실시함으로써 제상 운전시에 냉장고 내부의 온도 상승을 방지할 수 있고, 소비 전력을 저감할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 수도를 직결하여 응축기의 방열을 실시함으로써 응축기 방열 시 발생하는 소음 및 소비 전력을 현저하게 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 응축기 방열에 사용된 이후에 온수를 증발기의 표면에 분사 또는 고압 분사함으로써 제상의 효율을 상승시키고, 제상 이후의 폐수에 포함되는 이물질을 제거하여 응축기의 방열에 재사용할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따르는 냉장고 내부의 연결 상태를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 공급 제어 모듈, 순환부 및 온도 모니터링 부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 냉장고를 통한 제상 모드의 실시를 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 온도 모니터링 부의 작동을 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 냉장고를 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 냉장고의 구성을 설명하도록 한다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 냉장고는 냉동 사이클 장치를 갖는다. 상기 냉동 사이클 장치는 냉매를 방열하여 응축시키는 응축기(10)와 상기 응축되어 포화 액체로 상 변화된 냉매를 팽창시키어 저온 저압의 기액 혼합 상태로 변화시키는 팽창 밸브(20)와, 상기 저온 저압의 기액 혼합 상태의 냉매를 과열 증기로 변화시키는 증발기(30)와, 이를 다시 압축시키어 응축기(10)로 전달하는 압축기(40)로 구성된다. 여기서, 상기 응축기(10), 팽창 밸브(20), 증발기(30) 및 압축기(40)는 하나의 사이클을 이루며, 이들은 서로 냉매 유로(5)로 관 연결되며, 냉장고의 본체(1) 내부에 설치된다.
본 발명의 냉장고는 외부로부터 제공 받는 냉각수를 사용하여 응축기(10)를 냉각시키는 냉각부(100)와, 상기 냉각부(100)로부터 일정 온도로 상승되어 배출되는 냉각수를 증발기(30)로 분사하는 분사부(200)와, 상기 증발기(30)를 통하여 배출되는 냉각수(폐수)를 일시 저장하고, 상기 저장되는 냉각수의 양이 기 설정되는 설정량이 되면, 상기 냉각부로 공급하는 순환부(300)를 갖는다.
<냉각부>
상기 냉각부(100)는 워터 자켓(110)이 사용될 수 있다, 상기 워터 자켓(110)은 상기 응축기(10)의 외주를 감사도록 설치될 수 있다. 상기 워터 자켓(110)은 제 1유입구(111)과 제 1유입구(111)와 연결되는 제 1배출구(112)를 갖고, 제 2유입구(121)와 상기 제 2유입구(121)와 연결되는 제 2배출구(122)를 갖는다. 여기서, 상기 제 1유입구(111)는 외부의 섭씨 15 내지 18도씨의 수돗물이 유입되는 구멍이고, 제 1배출구(112)는 수돗물이 응축기(10) 외주를 감싸도록 유동되어 냉각한 후에 배출되는 구멍이다. 그리고, 제 2유입구(121)와 제 2배출구(122)는 응축기(10) 내부로 냉매가 유입 및 배출되는 구멍이다.
여기서, 상기 냉각부(100)는 외부의 수도 공급부와 주 공급 유로(130)를 통하여 연결되어 상기 수도 공급부(120)로부터 냉각수를 제공 받는다. 상기 주 공급 유로(130)의 일단은 수도 공급부(120)와 연결되고 타단은 상기 제 1유입구(111)와 연결된다. 그리고, 상기 제 1배출구(112)는 하기의 공급 유로(220)와 연결된다.
또한, 상기 주 공급 유로(130) 상에는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 주 공급 유로(130)의 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브와 같은 개폐 밸브(140)가 설치될 수 있다.
<분사부>
도 1을 참조 하면, 상기 분사부(200)는 상기 증발기(30) 상부에 배치되며, 냉각수를 분사하는 분사기(210)와, 상기 냉각부(100)와 상기 분사기(210) 사이의 유로를 형성하는 공급 유로(220)와, 상기 공급 유로(220) 상에 배치되며 상기 냉각부(100)로부터 배출되는 냉각수가 일시 저장되는 냉각수 저장기(230)와, 상기 냉각수 저장기(230)에 저장되는 냉각수를 상기 분사기(210) 또는 상기 저장되는 냉각수가 기 설정된 설정량이 되면 상기 냉각수 저장기와(230) 연결되는 배수 유로(240)를 통하여 외부로 배수하는 공급 제어 모듈(260)로 구성된다.
여기서, 상기 공급 제어 모듈(260)은 상기 분사기(210)와 상기 냉각수 저장기(230) 사이의 공급 유로(510) 상에 설치되는 공급 밸브(261)와, 상기 배수 유로(262) 상에 설치되는 배수 밸브(262)와, 상기 냉각수 저장기(230)의 내부에 설치되어 저장되는 냉각수의 양을 측정하는 제 1수위 측정기(263)와, 상기 제 1수위 측정기(263)로부터 상기 측정된 냉각수의 양을 전송 받아 상기 측정된 냉각수의 양이 설정량을 이루면 상기 배수 밸브(262)를 개방하고, 외부로부터 제상 운전 신호를 전송 받으면 상기 공급 밸브(261)를 개방하는 제 1제어기(264)로 구성된다.
이에 더하여, 상기 냉각수 저장기(230)와 상기 분사기(210) 사이의 공급 유(220)로 상에는 고압 펌프(250)가 더 배치된다.
상기 제 1제어기(264)는 외부로부터 고압 분사 신호를 전송 받으면, 상기 고압 펌프(250)를 사용하여 상기 분사기(210)로부터 분사되는 냉각수의 분사압이 일정의 고압을 이루면서 증발기(30)의 표면으로 분사되도록 할 수 있다.
<순환부>
상기 순환부(300)는 상기 증발기(30)의 저부에 위치되어 상기 증발기(30)로부터 배출되는 냉각수가 낙하되어 저장되는 저장 용기(310)와, 상기 저장 용기(310)와 상기 주 공급 유로(130)를 잇는 부 공급 유로(320)와, 상기 부 공급 유로(320) 상에 설치되는 공급 펌프(330)와, 상기 저장 용기(310)에 설치되어 상기 배출되어 저장되는 냉각수의 양을 측정하는 제 2수위 측정기(340)와, 상기 제 2수위 측정기(340)로부터 상기 측정된 냉각수의 양을 전송 받아 상기 측정된 냉각수의 양이 기 설정된 저장량에 이르면 상기 공급 펌프(330)를 사용하여 상기 배출되어 저장된 냉각수를 상기 주 공급 유로(130)로 강제 공급하는 제 2제어기(350)로 구성된다.
상기 제 2제어기(350)는 상기 측정된 냉각수의 양이 기 설정된 저장량에 이르는 경우에, 상기 공급 펌프(330)를 작동함과 동시에, 상기 개폐 밸브(140)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
그리고, 상기 저장 용기(310)와 상기 공급 펌프(330) 사이의 부 공급 유로(320) 상에는, 상기 부 공급 유로(320)에서 유동되는 냉각수에 포함되는 이물질을 필터링 하는 필터(321)가 더 설치될 수 있다. 상기 필터(321)는 저장 용기(310)로부터 배출되는 폐수인 냉각수에 포함되는 이물질을 거를 수 있는 역할을 한다.
<온도 모니터링 부>
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 냉장고는 온도 모니터링 부(400)를 더 구비할 수 있다.
상기 온도 모니터링 부(400)는 상기 주 공급 유로(130) 상에 설치되어 상기 수도 공급부(120)로부터 공급 받는 냉각수의 온도값을 측정하는 제 1온도 센서(410)와, 상기 저장 용기(310)에 설치되어 상기 저장 용기(310)에 저장된 냉각수의 온도값을 측정하는 제 2온도 센서(420)와, 상기 제 1온도 센서(410)로부터 측정된 온도값과 상기 제 2온도 센서(420)로부터 측정된 온도값이 오차 범위 이내에 포함되는 경우에 상기 공급 펌프(330)를 사용하여 상기 저장 용기(310)에 저장된 냉각수를 상기 부 공급 유로(320)를 통하여 상기 주 공급 유로(130)로 공급하는 제 3제어기(430)로 구성된다.
다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 냉장고의 작용을 설명하도록 한다.
ㅇ도 1을 참조 하면, 본 발명에 따르는 냉동 사이클은 상기에 기술된 바와 같이 냉매는 냉매 유로(5)를 따라 순환되면서, 응축기(10)에서 방열 과정을 거치고, 증발기(30)에서 과열 증기로 상변화 되는 과정을 거친다.
여기서, 본 발명의 워터 자켓(110) 인 냉각부(100)는 상기 방열 과정을 거치는 응축기(10)의 외주를 감싼 상태에서 응축기(10)를 냉각시킨다. 여기서, 상기 응축기(10)는 일반적으로 방열 과정 시 섭씨 35도씨의 온도를 이룰 수 있다.
이때, 수도 공급부(120)는 주 공급 유로(130)를 통하여 섭씨 15 내지 18도씨의 수돗물을 냉각부(100)의 제 1유입구(111)로 유입시킨다. 이에 따라 상기 온도의 수돗물은 냉각부(100)의 내부로 유입되어 일정의 유로를 따라 유동될 수 있고, 제 1배출구(112)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 상기 응축기(10)를 냉각시킨 이후의 수돗물의 온도는 약 35도씨 정도로 상승될 수 있다. 즉, 상기 응축기(10)의 발열 온도 보다 일정 온도로 높은 온도를 유지하는 온수로 배출될 수 있다.
상기 냉각부(100)의 제 1배출구(112)를 통하여 배출되는 온수는 제 1배출구(112)와 연결되는 공급 유로(220)로 유입될 수 있다. 상기 공급 유로(220)로 유입되는 온수는 냉각수 저장기(230)에 저장될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 저장기(230)에 저장되는 온수는 공급 유로(220)의 단부에 연결되는 분사기(210)를 통하여 증발기(30) 표면으로 분사될 수 있다. 여기서, 상기 분사기(210)의 위치는 증발기(30)의 상부에 위치되고, 냉각수 저장기(230) 역시 증발기(30)의 상부에 위치되는 것이 좋다. 따라서, 냉각수 저장기(230) 내부에 저장된 온수는 자체의 중량에 의하여 낙하되고, 이 낙하되는 온수는 분사기(210)를 통하여 분사기(210) 하부에 위치된 증발기(30)로 별도의 분사 수단 없이 용이하게 분사될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 공급 제어 모듈(260)은 상기 냉각수 저장기(230)에 저장되는 냉각수(또는 온수)를 상기 분사기(210) 또는 상기 저장되는 냉각수(또는 온수)가 기 설정된 설정량이 되면 상기 냉각수 저장기(230) 외부로 배수할 수 있다.
즉, 제 1수위 측정기(263)는 냉각수 저장기(230) 내부에 저장되는 온수의 양을 실시간으로 측정하여 이를 제 1제어기(264)로 전기적 신호의 형태로 전송한다. 상기 제 1제어기(264)는 측정되는 온수의 양이 기설정된 설정량에 이르면, 배수 밸브(262)를 개방하여 냉각수 저장기(230) 내부에 저장된 온수를 배수 유로(240)를 통하여 외부로 배수한다.
반면에, 상기와 같이 온수가 분사기(210)를 통하여 분사되는 경우(외부로부터 제상 운전 신호를 전송 받는 경우)에는, 상기 제 1제어기(264)는 배수 밸브(262)를 폐쇄하고, 공급 밸브(261)를 개방하여 냉각수 저장기(230) 내부의 온수가 분사기(210) 측으로 유동될 수 있도록 한다.
따라서, 상기와 같이 온수가 증발기(30) 표면으로 분사됨으로 인하여 증발기(30) 표면에 발생된 서리가 용이하게 제거될 수 있다. 따라서, 본 발명은 제상을 온수를 사용함으로써, 종래의 히터를 사용하여 제상함에 비하여 냉장고 내부의 온도 변화를 줄이고 전력 낭비를 방지할 수 있다.
이에 더하여, 상기 냉각수 저장기(230)와 분사기(210) 사이의 공급 유로(220) 상에 제 1제어기(264)로부터 신호를 받아 펌핑 동작하는 고압 펌프(250)를 더 설치함으로써, 냉각수 저장기(230) 내부의 온수를 분사기(210)를 통하여 고압 분사시킬 수도 있다. 이에 따라, 고압 분사되는 온수로 인하여 증발기(30) 표면의 서리는 더 용이하게 제거될 수 있다.
상기와 같이 증발기(30) 표면으로 분사되어 서리를 제거한 온수는 증발기 저부(230)에 위치되는 저장 용기(310) 내부에 저장된다. 이를 '폐수'라 한다.
이러한 폐수는 본 발명에 따르는 순환부(300)를 통하여 응축기(10)를 방열하고 증발기(30) 표면으로 다시 분사되어 저장 용기(310)에 재 저장될 수 있다.
상기 저장 용기(310)에 설치되는 제 2수위 측정기(340)는 증발기(30) 표면의 서리를 제거하고 낙하되어 저장되는 폐수의 양을 실시간으로 측정하고, 이를 제 2제어기(350)로 전기적 신호의 형태로 전송한다. 그리고, 상기 제 2제어기(350)는 상기 측정된 폐수의 양이 기 설정된 설정량에 이르면 부 공급 유로(320) 상에 설치되는 공급 펌프(330)를 작동시킨다.
따라서, 상기 저장 용기(310)에 저장된 폐수는 부 공급 유로(320)를 따라 유동되며, 이 유동되는 폐수는 부 공급 유로(320) 상에 설치되는 필터(321)에 의하여 이물질이 걸러질 수 있다. 따라서, 상기 폐수에 포함될 수 있는 이물질은 필터(321)에 의하여 용이 하게 걸러지고, 부 공급 유로(320)의 단부와 연통되는 주 공급 유로(130)로 공급될 수 있다. 이때, 주 공급 유로(130)에 설치되는 개폐 밸브(140)는 폐쇄된 상태를 이루어, 수돗물과 폐수가 섞이지 않을 수 있다.
이와 같이 부 공급 유로(320)를 통하여 주 공급 유로(130)로 공급되는 폐수는 새로운 냉각수로서, 냉각부(100)로 유입되어 응축기(10)를 냉각하여 다시 공급 유로(220)로 배출되어 냉각수 저장기(230)에 저장될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 4를 참조 하면, 본 발명은 온도 모니터링 부(400)는 상기 부 공급 유로(320)에서 유동되는 폐수가 주 공급 유로(130)에서 유동되는 수돗물에 부합되는 온도값을 이루는 경우에만, 응축기(10) 냉각용 냉각수로 사용하도록 할 수도 있다.
즉, 제 1온도 센서(410)는 주 공급 유로(130) 상에 설치되어 주 공급 유로(130)에서 유동되는 수돗물의 온도값을 측정하여, 이를 제 3제어기(430)로 전기적 신호의 형태로 전송한다.
또한, 제 2온도 센서(420)는 부 공급 유로(320) 상에 설치되어 부 공급 유로(320)에서 유동되는 폐수의 온도값을 측정하여, 이를 제 3제어기(430)로 전기적 신호의 형태로 전송한다.
따라서, 상기 제 3제어기(430)에는 측정된 수돗물의 온도값(제 1온도값)과 측정된 폐수의 온도값(제 2온도값)이 전송되고, 상기 제 3제어기(430)는 상기 제 1온도값과 상기 제 2온도값이 미리 설정된 오차 범위에 포함되는 경우, 주 공급 유로(130)를 차단하기 위하여 개폐 밸브(140)를 폐쇄하고 공급 펌프(330)를 작동시켜 주 공급 유로(130)에 폐수가 유입되도록 할 수 있다. 이때, 상기 폐수의 온도값은 수돗물의 온도값과 유사하도록 일정의 오차 범위 내에 포함되는 온도값일 수 있다. 예컨대, 상기 제 3제어기(430)는 수돗물의 온도값이 섭씨 16도이고, 폐수의 온도값이 오차 범위 -2<t(온도값)<2에 포함되는 섭씨 17도인 경우일 수 있다.
이에 따라. 본 발명에서는 증발기 제상을 마친 폐수가 수돗물과 같은 온도를 이루는 경우에, 응축기의 냉각수로 사용되도록 함으로써, 응축기 냉각을 더 효율적으로 이루도록 할 수 있다.
따라서, 초기에는 수돗물을 외부에서 공급 받아 응축기(10) 냉각 및 제상에 사용하지만, 제상 후의 폐수가 수돗물 정도의 온도를 이루면 수돗물 공급 대신 폐수를 응축기(10)를 에워싸는 냉각부(100)로 공급하여 재 순환시킴으로써 불필요한 외부 냉각수의 공급을 줄일 수 있다.
1 : 냉장고 본체
100 : 냉각부
110 : 워터 자켓
120 : 수동 공급부
130 : 주 공급 유로
200 : 분사부
210 : 분사기
220 : 공급 유로
230 : 냉각수 저장기
260 : 공급 제어 모듈
261 : 공급 밸브
262 : 배수 밸브
263 : 제 1수위 측정기
264 : 제 1제어기
300 : 순환부
310 : 저장 용기
320 : 부 공급 유로
321 : 필터
330 : 공급 펌프
340 : 제 2수위 측정기
350 : 제 2제어기
400 : 온도 모니터링 부
410 : 제 1온도 센서
420 : 제 2온도 센서
430 : 제 3제어기

Claims (10)

  1. 외부로부터 제공 받는 냉각수를 사용하여 응축기를 냉각시키는 냉각부;
    상기 냉각부로부터 일정 온도로 상승되어 배출되는 냉각수를 증발기로 분사하는 분사부; 및
    상기 증발기를 통하여 배출되는 냉각수를 일시 저장하고, 상기 저장되는 냉각수의 양이 기 설정되는 설정량이 되면, 상기 냉각부로 공급하는 순환부; 및
    온도 모니터링 부를 포함하고,
    상기 냉각부는,
    외부의 수도 공급부와 주 공급 유로를 통하여 연결되어 상기 수도 공급부로부터 냉각수를 제공 받고,
    상기 주 공급 유로 상에는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 주 공급 유로를 개폐하는 개폐 밸브가 설치되고,
    상기 순환부는,
    상기 증발기의 저부에 위치되어 상기 증발기로부터 배출되는 냉각수가 낙하되어 저장되는 저장 용기와, 상기 저장 용기와 상기 주 공급 유로를 잇는 부 공급 유로와, 상기 부 공급 유로 상에 설치되는 공급 펌프와, 상기 저장 용기에 설치되어 상기 배출되어 저장되는 냉각수의 양을 측정하는 제 2수위 측정기와, 상기 제 2수위 측정기로부터 상기 측정된 냉각수의 양을 전송 받아 상기 측정된 냉각수의 양이 기 설정된 저장량에 이르면 상기 공급 펌프를 사용하여 상기 배출되어 저장된 냉각수를 상기 주 공급 유로로 강제 공급하는 제 2제어기를 구비하며,
    상기 온도 모니터링 부는,
    상기 주 공급 유로 상에 설치되어 상기 수도 공급부로부터 공급 받는 냉각수의 온도값을 측정하는 제 1온도 센서와, 상기 저장 용기에 설치되어 상기 저장 용기에 저장된 냉각수의 온도값을 측정하는 제 2온도 센서와, 상기 제 1온도 센서로부터 측정된 온도값과 상기 제 2온도 센서로부터 측정된 온도값이 오차 범위 이내에 포함되는 경우에 상기 공급 펌프를 사용하여 상기 저장 용기에 저장된 냉각수를 상기 부 공급 유로를 통하여 상기 주 공급 유로로 공급하는 제 3제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    상기 응축기의 외주에 위치되며, 일단에 냉각수를 제공 받는 유입구와, 타단에 냉각수가 배출되는 배출구가 형성되는 워터 자켓인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분사부는,
    상기 증발기 상부에 배치되며, 냉각수를 분사하는 분사기와, 상기 냉각부와 상기 분사부 사이에 유로를 형성하는 공급 유로와, 상기 공급 유로 상에 배치되며 상기 냉각부로부터 배출되는 냉각수가 일시 저장되는 냉각수 저장기와, 상기 냉각수 저장기에 저장되는 냉각수를 상기 분사기 또는 상기 저장되는 냉각수가 기 설정된 설정량이 되면 상기 냉각수 저장기 외부로 배수하는 공급 제어 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 공급 제어 모듈은,
    상기 분사기와 상기 냉각수 저장기 사이의 공급 유로 상에 설치되는 공급 밸브와, 배수 유로 상에 설치되는 배수 밸브와, 상기 냉각수 저장기의 내부에 설치되어 저장되는 냉각수의 양을 측정하는 제 1수위 측정기와, 상기 제 1수위 측정기로부터 상기 측정된 냉각수의 양을 전송 받아 상기 측정된 냉각수의 양이 설정량을 이루면 상기 배수 밸브를 개방하고, 외부로부터 제상 운전 신호를 전송 받으면 상기 공급 밸브를 개방하는 제 1제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 냉각수 저장기와 상기 분사기 사이의 공급 유로 상에는 고압 펌프가 더 배치되되,
    상기 제 1제어기는 외부로부터 고압 분사 신호를 전송 받으면, 상기 고압 펌프를 사용하여 상기 분사기를 통하여 일정 이상의 분사 압력이 형성되도록 상기 냉각수 저장기 내의 냉각수를 상기 분사기로 펌핑하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2제어기는,
    상기 측정된 냉각수의 양이 기 설정된 저장량에 이르는 경우에,
    상기 공급 펌프를 작동함과 동시에, 상기 개폐 밸브를 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 저장 용기와 상기 공급 펌프 사이의 부 공급 유로 상에는,
    상기 부 공급 유로에서 유동되는 냉각수에 포함되는 이물질을 필터링 하는 필터가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 삭제
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