KR102150021B1 - 냉장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 냉장고에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관; 상기 냉매배관으로부터 분지되며, 팽창장치가 설치되는 복수의 증발유로; 상기 냉매배관에 제공되며, 냉매를 상기 복수의 증발유로 중 적어도 하나의 증발유로 공급하는 유동조절부; 상기 복수의 증발유로에 연결되며, 상기 복수의 팽창장치에서 감압된 냉매를 각각 증발하기 위한 복수의 증발기; 및 상기 응축기의 출구측에 제공되며, 상기 응축기에서 열교환 된 냉매 중 액상 냉매를 분리하여 상기 유동조절부에 공급하는 액냉매 공급장치가 포함된다.
본 실시예에 따른 냉장고에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관; 상기 냉매배관으로부터 분지되며, 팽창장치가 설치되는 복수의 증발유로; 상기 냉매배관에 제공되며, 냉매를 상기 복수의 증발유로 중 적어도 하나의 증발유로 공급하는 유동조절부; 상기 복수의 증발유로에 연결되며, 상기 복수의 팽창장치에서 감압된 냉매를 각각 증발하기 위한 복수의 증발기; 및 상기 응축기의 출구측에 제공되며, 상기 응축기에서 열교환 된 냉매 중 액상 냉매를 분리하여 상기 유동조절부에 공급하는 액냉매 공급장치가 포함된다.
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 음식물을 냉동 또는 냉장 보관하도록 저장물이 수용되는 다수의 저장실이 구비되고, 상기 음식물을 수납 및 취출하도록 상기 저장실의 일면이 개방되어 형성된다. 상기 다수의 저장실에는, 음식물의 냉동 저장을 위한 냉동실 및 음식물의 냉장 저장을 위한 냉장실이 포함된다.
냉장고에는, 냉매가 순환하는 냉동시스템이 구동된다. 상기 냉동 시스템을 구성하는 장치에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함된다. 상기 증발기에는, 냉장실의 일측에 구비되는 제 1 증발기 및 냉동실의 일측에 구비되는 제 2 증발기가 포함될 수 있다.
상기 냉장실에 저장된 냉기는 상기 제 1 증발기를 거치면서 냉각되고, 상기 냉각된 냉기는 상기 냉장실로 다시 공급될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실에 저장된 냉기는 상기 제 2 증발기를 거치면서 냉각되고, 상기 냉각된 냉기는 상기 냉동실로 다시 공급될 수 있다.
이와 같이, 종래의 냉장고는 다수의 저장실이 별개의 증발기를 통하여 독립적인 냉각이 수행되도록 구성되었다.
이와 관련하여, 본 출원인은 특허 등록을 받은 바 있다 (선행특허 등록번호 10-1275184, 등록일자 2013년 6월 10일).
위 선행특허에 따른 냉동시스템에는, 압축기(140), 응축기(150), 냉매공급수단(170), 팽창장치(113,123), 제 1 증발기(110) 및 제 2 증발기(120)가 개시된다. 상기 제 1 증발기(110)와 제 2 증발기(120)는 별도의 저장실을 각각 냉각하기 위하여 구비되는 열교환기로서 이해된다.
상기 냉매공급수단(170)은 삼방밸브로 구성될 수 있으며, 상기 냉매공급수단(170)에 유입되는 냉매는 상기 제 1 증발기(110) 또는 제 2 증발기(120)로 가이드 될 수 있다.
즉, 위 선행특허는, 냉매가 상기 제 1 증발기(110) 또는 제 2 증발기(120)로 선택적으로 공급되어, 다수의 저장실 중 일 저장실의 냉각을 수행하고 타 저장실의 냉각을 정지하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 종래에는 다수의 저장실을 동시에 냉각하는 것이 아니라, 일 저장실과 타 저장실을 선택적으로, 또는 교번하여 냉각하는 것을 특징으로 하였다.
이 경우, 냉각이 이루어지는 저장실은 적정 범위의 온도를 유지할 수 있으나, 냉각되지 않는 저장실의 온도는 상승하여 정상범위를 벗어나는 문제점이 나타났다.
그리고, 일 저장실의 냉각이 필요한 상태에서, 타 저장실의 온도가 정상범위를 벗어난 것으로 감지된 경우, 상기 타 저장실의 냉각이 즉각적으로 이루어질 수 없게 되는 문제점이 나타났다.
결국, 독립적으로 저장실을 냉각하여야 하는 구조에서, 냉기를 적시 적소에 공급할 수 없게 되어, 냉장고의 운전효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.
한편, 종래에 다수의 저장실을 동시에 냉각하기 위하여, 상기 냉매공급수단(170)의 양방향 출구측을 모두 개방하는 경우, 복수의 증발기 중 일 증발기로 냉매가 쏠리는 현상이 나타났다.
특히, 냉매공급수단으로서 삼방밸브가 사용되는 경우, 삼방밸브의 물리적 평형이 유지되지 않아, 일 증발기로 냉매가 많이 유입되고 타 증발기에는 상대적으로 냉매가 적게 유입되는 문제점이 있었다.
그리고, 응축기에서 열교환된 냉매에는 응축이 완료되지 않은 기상 냉매가 포함될 수 있다. 즉, 상기 응축기를 통과한 냉매는 액상 및 기상을 포함한 이상(two phase) 상태를 가질 수 있다.
이러한 이상 냉매가 상기 삼방 밸브에 공급되고, 상기 삼방밸브의 물리적 평형이 유지되지 않은 경우, 액상 냉매는 삼방밸브의 기울어져 있는 부분에 연결된 증발기측으로 유입되고 기상 냉매는 삼방밸브의 기울어진 반대측 부분에 연결된 증발기측으로 유입되는 현상이 나타난다.
일례로, 상기 선행특허를 기준으로, 냉매공급수단(170)의 물리적 평형이 유지되지 않으면, 제 1 팽창장치(113)측으로는 액상 냉매가 많이 유입되고 제 2 팽창장치(123)측으로는 기상 냉매가 많이 유입되는 현상이 나타날 수 있다.
따라서, 기상 냉매가 유입되는 증발기의 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 실시예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 냉매의 응축효율이 개선된 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 냉장고에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관; 상기 냉매배관으로부터 분지되며, 팽창장치가 설치되는 복수의 증발유로; 상기 냉매배관에 제공되며, 냉매를 상기 복수의 증발유로 중 적어도 하나의 증발유로 공급하는 유동조절부; 상기 복수의 증발유로에 연결되며, 상기 복수의 팽창장치에서 감압된 냉매를 각각 증발하기 위한 복수의 증발기; 및 상기 응축기의 출구측에 제공되며, 상기 응축기에서 열교환 된 냉매 중 액상 냉매를 분리하여 상기 유동조절부에 공급하는 액냉매 공급장치가 포함된다.
또한, 상기 액냉매 공급장치에는, 상기 응축기를 통과한 냉매가 유입되는 입구부 및 상기 액상 냉매가 배출되는 출구부를 가지는 액냉매 저장부가 포함된다.
또한, 상기 액냉매 저장부에는, 상기 입구부로부터 상기 출구부를 향하여 하향 경사지게 연장되어, 상기 액상 냉매의 유동을 가이드 하는 가이드 면이 포함된다.
또한, 상기 액냉매 공급장치에는, 상기 액냉매 저장부로부터 상방으로 연장되어, 기상 냉매의 유동공간을 제공하는 하나 이상의 연장배관이 더 포함된다.
또한, 상기 연장배관은 다수 개가 제공되어, 상기 액냉매 저장부의 상면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액냉매 공급장치에는, 상기 연장배관에 교차하는 방향으로 결합되어 기상냉매가 포집될 수 있는 기상냉매 포집부가 더 포함된다.
또한, 상기 기상냉매 포집부는 상기 연장배관의 상측에 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 저장실이 구비되는 본체가 더 포함되며, 상기 본체에는, 상기 본체의 외관을 형성하는 아우터 케이스; 상기 저장실의 내부 외관을 형성하며, 상기 아우터 케이스의 내측에 조립되는 이너 케이스; 및 상기 아우터 케이스와 이너 케이스의 사이에 제공되는 단열재가 더 포함된다.
또한, 상기 액냉매 공급장치는, 상기 단열재에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장실에는 냉장실 및 냉동실이 포함되며, 상기 액냉매 공급장치는, 상기 냉장실의 후방에 제공되는 단열재에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액냉매 공급장치의 출구측에 연결되며, 액상냉매 중 수분 또는 불순물을 제거하는 드라이어가 더 포함되며, 수분 또는 불순물이 제거된 액상냉매는 상기 유동조절부에 유입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 증발유로에는, 상기 복수의 증발기 중 제 1 증발기로 냉매의 유입을 가이드 하는 복수의 제 1 증발유로; 및 상기 복수의 증발기 중 제 2 증발기로 냉매의 유입을 가이드 하는 제 2 증발유로가 포함된다.
또한, 상기 제 2 증발유로는 복수개가 구비되며, 상기 유동 조절부는 상기 복수의 제 1 증발유로 및 복수의 제 2 증발유로로 냉매를 분지하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 증발유로 또는 제 2 증발유로에는, 개도 조절이 가능한 유량조절부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유동조절부에는, 사방변 또는 오방변이 포함되는 것을 특징으로 한다.
제안되는 실시예에 따르면, 액냉매 공급장치가 응축기의 출구측에 제공되어 응축기를 통과한 냉매 중 기상 냉매를 추가적으로 응축함으로써, 드라이어 또는 유동 조절부에 액상 냉매를 공급할 수 있으므로 냉매의 응축 효율을 개선할 수 있다는 장점이 있다.
특히, 유동 조절부의 물리적 평형이 이루어지지 않더라도, 복수의 증발기 중 일부 증발기에 기상 냉매가 쏠림으로써 증발기의 증발 효율이 악화되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 액냉매 공급장치에는 하부에 제공되는 액냉매 저장부와, 상기 액냉매 저장부의 상측으로 연장되는 연장배관 및 기상냉매 포집부가 포함되므로, 기상 및 액상 냉매의 밀도(중력) 차이에 의하여 냉매의 상분리가 이루어져 액상 냉매만이 용이하게 배출될 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 상기 연장배관 및 기상냉매 포집부에 위치하는 기상 냉매는 외부와의 열교환을 통하여 추가적으로 응축되어 하부에 모여질 수 있게 된다.
또한, 상기 액냉매 공급장치는 냉장고의 본체의 아우터 케이스와 이너 케이스의 사이에 위치하는 단열재에 설치될 수 있으므로, 상기 액냉매 공급장치를 배치하기 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없다는 장점이 있다.
그리고, 상기 단열재의 온도는 냉장고의 저장실 온도(약 2℃)와 냉장고 외부온도(약 25℃)의 사이에서 형성되어, 냉매의 응축온도보다 낮으므로 기상 냉매의 응축이 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 복수의 증발기가 동시 운전될 수 있으므로 다수의 저장실의 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 2의 II-II'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액냉매 공급장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액냉매 공급장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액냉매 공급장치에서의 냉매유동 모습을 보여주는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 2의 II-II'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액냉매 공급장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액냉매 공급장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액냉매 공급장치에서의 냉매유동 모습을 보여주는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 냉동 사이클을 구동하기 위한 다수의 장치가 포함된다.
상세히, 상기 냉장고(10)에는, 냉매를 압축하기 위한 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(120)와, 상기 응축기(120)에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 다수의 팽창장치(141,143) 및 상기 다수의 팽창장치(141,143)에서 감압된 냉매를 증발하기 위한 다수의 증발기(150,160)가 포함된다.
그리고, 상기 냉장고(10)에는, 상기 압축기(110), 응축기(120), 팽창장치(141,143,145) 및 증발기(150,160)를 연결하여 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관(100)이 포함된다.
상기 다수의 증발기(150,160)에는, 냉장실 및 냉동실 중 어느 하나의 저장실에 공급될 냉기를 생성하기 위한 제 1 증발기(150) 및 다른 하나의 저장실에 공급될 냉기를 생성하기 위한 제 2 증발기(160)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1 증발기(150)는 냉잘실에 냉기를 공급하기 위한 냉장실측 증발기일 수 있고, 상기 제 2 증발기(160)는 냉동실에 냉기를 공급하기 위한 냉동실측 증발기일 수 있다.
상기 다수의 팽창장치(141,143)에는, 상기 제 1 증발기(150)로 유입될 냉매를 팽창하기 위한 제 1 팽창장치(141) 및 상기 제 2 증발기(160)로 유입될 냉매를 팽창하기 위한 제 2 팽창장치(143)가 포함된다. 상기 제 1,2 팽창장치(141,143)에는, 모세관(capillary tube)이 포함될 수 있다.
상기 제 1 증발기(150)의 입구측에는, 상기 제 1 증발기(150)로의 냉매 유입을 가이드 하며 상기 제 1 팽창장치(141)가 설치되는 제 1 냉매유로(101)가 구비된다. 상기 제 1 냉매유로(101)는 상기 제 1 증발기(150)로 냉매의 유입을 가이드 하는 점에서, "제 1 증발유로"라 이름할 수 있다.
그리고, 상기 제 2 증발기(160)의 입구측에는, 상기 제 2 증발기(160)로의 냉매 유입을 가이드 하며 상기 제 2 팽창장치(143)가 설치되는 제 2 냉매유로(103)가 구비된다. 상기 제 2 냉매유로(103)는 상기 제 2 증발기(160)로 냉매의 유입을 가이드 하는 점에서, "제 2 증발유로"라 이름할 수 있다.
상기 제 1,2 냉매유로(101,103)는 상기 냉매배관(100)에서 분지되는 "분지유로"로서 이해될 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 냉매를 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)로 분지하여 유입시키기 위한 유동조절부(130)가 더 포함된다. 상기 유동조절부(130)는 제 1,2 증발기(150,160)가 동시에 운전되도록, 즉 냉매가 상기 제 1,2 증발기에 동시에 유입되도록 냉매의 유동을 조절하는 장치로서 이해될 수 있다.
상기 유동조절부(130)는 냉매가 유입되는 1개의 유입부 및 냉매가 배출되는 2개의 유출부를 가지는 3방변(three-way valve)을 포함한다.
상기 유동조절부(130)의 2개의 유출부에는, 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)가 각각 연결된다. 따라서, 상기 유동조절부(130)를 통과하는 냉매는 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)로 분지되어 배출될 수 있다. 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)에 연결되는 유출부를 차례대로, "제 1 유출부" 및 "제 2 유출부"라 이름한다.
상기 제 1,2 유출부 중 적어도 하나의 유출부가 개방될 수 있다. 상기 제 1,2 유출부가 모두 개방되면, 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)를 통하여 냉매가 유동한다. 반면에, 상기 제 1 유출부가 개방되고 제 2 유출부가 폐쇄되면, 상기 제 1 냉매유로(101)를 통하여 냉매가 유동한다. 그리고, 상기 제 2 유출부가 개방되고 제 1 유출부가 폐쇄되면, 상기 제 2 냉매유로(103)를 통하여 냉매가 유동한다.
상기 냉장고(10)에는, 열교환기의 일측에 제공되어 공기를 불어주는 송풍팬(125,155,165)이 포함된다. 상기 송풍팬(125,155,165)에는, 상기 응축기(120)의 일측에 제공되는 응축팬(125), 상기 제 1 증발기(150)의 일측에 제공되는 제 1 증발팬(155) 및 상기 제 2 증발기(160)의 일측에 제공되는 제 2 증발팬(165)이 포함된다.
상기 제 1,2 증발팬(155,165)의 회전속도에 따라, 상기 제 1,2 증발기(150,160)의 열교환 능력이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 증발기(150)의 운전에 따른 냉기 발생이 많이 필요할 경우에는 상기 제 1 증발팬(155)의 회전속도는 증가하며, 냉기가 충분할 경우에는 상기 제 1 증발팬(155)의 회전속도가 감소될 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 상기 응축기(120)의 출구측에 제공되어 상기 응축기(120)를 통과한 이상 냉매 중 액상 냉매가 상기 유동 조절부(130)로 유입되도록 하는 액냉매 공급장치(200)가 더 포함된다.
상기 액냉매 공급장치(200)는 이상 냉매 중 액 냉매를 분리하여 상기 유동 조절부(130)에 공급하고, 기상 냉매는 추가 응축하여 액 냉매로 상변화시킨 후 상기 유동 조절부(130)에 공급하는 장치로서 이해된다. 상기 액냉매 공급장치(200)를 "보조 응축장치"라 이름할 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 상기 액냉매 공급장치(200)와 유동 조절부(130)의 사이에는, 상기 액냉매 공급장치(200)에서 배출된 액 냉매 중 수분 또는 불순물을 제거하는 드라이어(170)가 더 포함된다. 상기 드라이어(170)에서 수분 또는 불순물이 제거된 액 냉매는 상기 유동 조절부(130)로 유입될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도이고, 도 4는 도 2의 II-II'를 따라 절개한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 저장실, 즉 냉장실(30)과 냉동실(40)을 형성하는 본체(20) 및 상기 본체(20)의 전방에 회전 가능하게 결합되는 복수의 도어(62,64)가 포함된다. 그리고, 상기 본체(20)에는, 상기 냉장실(30)과 냉동실(40)을 구획하는 베리어(70)가 더 포함된다.
상기 복수의 도어(62)에는, 상기 냉장실(30)을 선택적으로 개폐하는 냉장실 도어(62) 및 상기 냉동실(40)을 선택적으로 개폐하는 냉동실 도어(64)가 포함된다.
상기 본체(20)의 하부에는, 기계실(50)이 형성된다. 상기 기계실(50)의 내부에는, 상기 압축기(110), 응축기(120), 드라이어(170) 및 드레인 팬(126)이 배치될 수 있다. 상기 드레인 팬(126)은 상기 응축기(120)의 하부에 설치되어 상기 응축기(120)에서 응축된 응축수가 저장될 수 있다.
상기 본체(20)에는, 냉장고(10)의 외관을 형성하는 아우터 케이스(22) 및 상기 아우터 케이스(22)의 내측에 이격되어 조립되며 상기 냉장실(30) 및 냉동실(40)의 내부 외관을 형성하는 이너 케이스(24)가 더 포함된다.
상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)는 상기 냉장실(30) 또는 냉동실(40)에 인접하여 설치될 수 있다.
상기 제 1 증발기(150)가 냉장실측 증발기이고, 상기 제 2 증발기(160)가 냉동실측 증발기일 경우, 냉동실측 증발기는 일례로 상기 냉동실(40)의 후방, 즉 상기 냉동실(40)의 이너 케이스 후방에 설치될 수 있다. 그리고, 냉장실측 증발기는 상기 베리어(70)에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 본체(20)의 내측에는, 상기 기계실(50)의 상부를 커버하는 기계실 커버(28)가 제공된다. 상기 기계실 커버(28)는 상기 아우터 케이스(22)의 하부 내측에 조립될 수 있다.
상기 아우터 케이스(22)와 이너 케이스(24)의 사이 공간 및 상기 기계실 커버(28)와 이너 케이스(24)의 사이 공간에는, 저장실(30,40)의 내부를 외부에 대하여 단열하기 위한 단열재(26)가 배치된다. 그리고, 상기 단열재(26)는 상기 베리어(70)의 내부에도 배치될 수 있다.
상기 액냉매 공급장치(200)는 상기 저장실(30,40)의 후방에 위치하는 단열재(26)의 내부에 설치될 수 있다. 일례로, 상기 액냉매 공급장치(200)는 상기 냉장실(30)의 후방에 위치하는 단열재(26)의 내부에 설치될 수 있다.
상기 액냉매 공급장치(200)는 상기 응축기(120)에서 열교환된 냉매를 수용하고 냉매 중 분리 또는 상변화 된 액상 냉매를 상기 드라이어(170)에 공급할 수 있다.
상세히, 상기 냉장고(10)에는, 상기 응축기(120)의 출구측으로부터 상기 액냉매 공급장치(200)로 연장되는 입구유로(109a) 및 상기 액냉매 공급장치(200)로부터 상기 드라이어(170) 또는 유동 조절부(130)로 연장되는 출구유로(109b)가 더 포함된다. 상기 입구유로(109a) 및 출구유로(109b)는 상기 냉매 배관(100)의 일부분을 구성할 수 있다.
상기 입구유로(109a)는 상기 액냉매 공급장치(200)의 액냉매 저장부(210)의 상부에 연결된다. 그리고, 상기 출구유로(109b)는 상기 액냉매 저장부(210)의 하부에 연결된다. 따라서, 상기 입구유로(109a)를 통하여 유입된 냉매 중 적어도 일부분은 상기 액냉매 저장부(210)의 하부로 유동하여 배출될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 상기 액냉매 공급장치(200)의 상세 구성을 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액냉매 공급장치의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액냉매 공급장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액냉매 공급장치(200)에는, 냉매의 유동공간을 형성하는 액냉매 저장부(210)와, 상기 액냉매 저장부(210)로부터 상방으로 연장되는 하나 이상의 연장배관(220) 및 상기 연장배관(200)에 결합되며 기상냉매가 포집될 수 있는 기상냉매 포집부(230)가 포함된다.
상세히, 상기 액냉매 저장부(210)에는, 액냉매가 저장되는 저장공간을 가지는 본체부(211)가 포함된다. 상기 본체부(211)는 소정의 용적을 가지는 "케이스"라 이름할 수 있다.
상기 본체부(211)에는, 상기 입구유로(109a)에 결합되는 입구부(212) 및 상기 출구유로(109b)에 결합되는 출구부(215)가 포함된다. 상기 입구부(212)는 상기 본체부(211)의 일측에 형성되며, 상기 출구부(215)는 상기 본체부(211)의 타측에 형성된다. 상기 입구부(212)와 출구부(215)는 이격되어 형성된다.
그리고, 상기 입구부(212)는 상기 출구부(215)보다 높은 위치에 형성된다. 상기 입구부(212)에는, 상기 응축기(120)에서 열교환 된 이후의 이상 냉매가 유입될 수 있다. 그리고, 상기 출구부(215)는, 상기 이상 냉매 중 상대적으로 밀도가 큰 액상 냉매가 하방으로 유동하여 배출될 수 있도록, 상기 입구부(212)보다 낮은 위치에 형성될 수 있다.
상기 본체부(211)에는, 상기 입구부(212)에서 유입된 냉매를 상기 출구부(215)로 가이드 하는 가이드 면(213)이 포함된다. 상기 가이드 면(213)은 상기 본체부(211)의 일면을 형성하며, 상기 입구부(212)로부터 상기 출구부(215)로 연장될 수 있다.
상기 입구부(212)가 상기 출구부(215)의 상측에 위치하므로, 상기 가이드 면(213)은 상기 입구부(212)로부터 상기 출구부(215)를 향하여 경사지게 연장된다. 상세히, 상기 가이드 면(213)은 수평면에 대하여 하방으로 경사지게 연장될 수 있다.
상기 가이드 면(213)이 하방으로 경사지게 연장됨으로써, 상기 입구부(212)를 통하여 유입된 이상 냉매 중 액 냉매는 중력에 의하여 상기 가이드 면(213)을 따라 상기 출구부(215)로 유동할 수 있다.
상기 연장배관(220)은 상기 본체부(211)의 상면으로부터 상방으로 또는 세로 방향으로 연장된다. 상기 연장배관(220)은 상기 입구부(212)를 통하여 유입된 이상 냉매 중 기상 냉매가 상방으로 유동 또는 확산될 수 있는 유로를 제공한다.
상기 기상 냉매는 액상 냉매에 비하여 밀도가 작으므로 상기 가이드 면(213)을 따라 하방으로 유동하는 것은 제한되며, 상기 연장배관(220)을 통하여 상방으로 유동할 수 있다. 그리고, 기상 냉매는 상기 연장배관(220)을 유동하는 과정에서 상기 액냉매 공급장치(200)의 외부와 열교환되어 응축될 수 있다.
상기 연장배관(220)은 서로 이격되어 다수 개가 제공될 수 있으며, 다수 개의 연장배관(220)은 서로 평행하게 연장될 수 있다.
상기 기상냉매 포집부(230)는 상기 다수의 연장배관(220)에 교차하는 방향으로 결합된다. 일례로, 상기 기상냉매 포집부(230)는 가로 방향으로 연장될 수 있다. 상기 다수의 연장배관(220)을 통하여 유동한 기상 냉매는 상기 기상냉매 포집부(230)의 내부공간으로 퍼져 상기 액냉매 공급장치(200)의 외부와 열교환되어 응축될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액냉매 공급장치에서의 냉매유동 모습을 보여주는 개략도이다.
상기 응축기(120)에서 응축된 냉매는 상기 입구부(212)를 통하여 상기 본체부(211)로 유입된다. 이 때, 상기 응축된 냉매에는 액상 냉매(실선 화살표) 및 기상 냉매(점선 화살표)가 포함될 수 있다.
상기 액상 냉매는 자중에 의하여 상기 출구부(215)를 향하여 하방으로 유동될 수 있다. 이 때, 상기 액상 냉매는 하방으로 경사지게 연장된 가이드 면(213)을 따라 유동할 수 있다.
한편, 기상 냉매는 작은 밀도에 의하여 상기 본체부(211)의 상부로 유동하고, 상기 다수의 연장배관(220)으로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 기상 냉매는 상기 다수의 연장배관(220)을 따라 상방으로 유동하면서, 외부와 열교환될 수 있다.
상기 연장배관(220)의 외측에는, 상기 단열재(26)가 위치된다. 상세히, 상기 단열재(26)는 상기 연장배관(220)과 접촉되도록 배치될 수 있다.
상기 단열재(26)는 약 2℃의 내부온도를 가지는 냉장실(30)과, 약 25℃의 온도를 가지는 실내공간의 사이에 제공되어 온도차에 의한 열전달을 차단하는 부재로서 이해된다.
상기 단열재(26)의 온도는 상기 2℃와 25℃의 사이 온도를 형성할 수 있다. 반면에, 상기 응축기(120)에서 응축된 냉매의 온도는 약 30~40℃의 온도를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 연장배관(220)과 단열재(26)는 전도 방식에 의하여 열교환이 이루어질 수 있으며(Q1), 열교환의 결과로서 상기 냉매는 응축될 수 있다.
결국, 상기 다수의 연장배관(220)을 유동하는 기상 냉매 중 적어도 일부는 응축될 수 있다. 그리고, 응축된 냉매는 상기 연장배관(220)의 내부 표면을 따라 하방으로 유동하며, 상기 액냉매 저장부(210)에 저장될 수 있다.
한편, 상기 연장배관(220)을 따라 상방으로 유동한 냉매는 상기 기상냉매 포집부(230)로 유입될 수 있다. 상기 기상냉매 포집부(230)와 단열재(26)는 전도 방식에 의하여 열교환이 이루어질 수 있으며(Q2), 열교환의 결과로서 상기 기상냉매 포집부(230)의 냉매는 응축될 수 있다.
결국, 상기 기상냉매 포집부(230)의 냉매 중 적어도 일부는 응축될 수 있으며, 응축된 냉매는 상기 연장배관(220)을 거쳐 상기 액냉매 저장부(210)에 저장될 수 있다.
이와 같이, 상기 응축기(120)를 통과한 이상 냉매는 상기 액냉매 공급장치(200)를 거치면서 응축되고, 응축된 액 냉매가 상기 드라이어(170) 또는 유동조절부(130)로 공급될 수 있다. 따라서, 상기 유동조절부(130)에 기상냉매가 유입되어 어느 하나의 증발기에는 액상냉매가 많이 유입되고, 다른 하나의 증발기에는 기상냉매가 많이 유입되는 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는, 액냉매 공급장치가 채용된 냉동 사이클의 제 2 내지 제 5 실시예들에 대하여 설명한다.
이들 실시예에서, 액냉매 공급장치가 응축기의 출구측에 연결되고 상기 액냉매 공급장치에서 배출된 액냉매가 드라이어를 거쳐 유동조절부에 공급되는 사상은 제 1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 제 1 실시예와 비교하여, 차이점이 있는 부분을 중점으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 액냉매 공급장치(200)에서 배출된 액냉매가 유입되는 드라이어(170)와, 상기 드라이어(170)에 연결되는 유동조절부(130) 및 제 1 증발기(150) 및 제 2 증발기(160)가 포함된다.
상기 제 1 증발기(150)의 입구측에는, 상기 제 1 증발기(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 복수의 냉매유로(101,105)가 구비된다.
상기 복수의 냉매유로(101,105)에는, 제 1 팽창장치(141)가 설치되는 제 1 냉매유로(101) 및 제 3 팽창장치(145)가 설치되는 제 3 냉매유로(105)가 포함된다. 상기 제 1 내지 제 3 팽창장치(141,143,145)에는, 모세관(capillary tube)가 포함될 수 있다.
상기 제 1,3 냉매유로(101,105)는 상기 제 1 증발기(150)로 냉매의 유입을 가이드 하는 점에서, "제 1 증발유로"라 이름할 수 있다. 상기 제 1 냉매유로(101)와 제 3 냉매유로(105)를 유동하는 냉매는 합지된 후, 상기 제 1 증발기(150)로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 증발기(160)의 입구측에는, 상기 제 2 증발기(160)로의 냉매 유입을 가이드 하는 하나의 냉매유로(103)가 구비된다. 상기 하나의 냉매유로(103)에는, 제 2 팽창장치(143)가 설치되는 제 2 냉매유로(103)가 포함된다. 상기 제 2 냉매유로(103)는 상기 제 2 증발기(160)로 냉매의 유입을 가이드 하는 점에서, "제 2 증발유로"라 이름할 수 있다.
상기 유동조절부(130)는 냉매가 유입되는 1개의 유입부 및 냉매가 배출되는 3개의 유출부를 가지는 4방변(four-way valve)을 포함한다.
상기 유동조절부(130)의 제어에 따라, 냉매의 유동경로가 달라질 수 있다. 그리고, 상기 유동조절부(130)의 제어는, 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)의 냉매 과부족 여부에 기초하여 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 제 1,2 증발기(150,160)가 동시 운전되는 경우, 상기 제 1 증발기(150)에 냉매가 상대적으로 부족할 경우, 상기 제 1 내지 제 3 냉매유로(101,103,105)에 냉매가 유동될 수 있도록 상기 유동조절부(130)가 제어된다.
반면에, 상기 제 2 증발기(160)에 냉매가 상대적으로 부족할 경우, 상기 제 3 냉매유로(105)는 폐쇄되고, 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)에 냉매가 유동될 수 있도록 상기 유동조절부(130)가 제어된다.
즉, 상기 제 1 증발기(150)로 유입될 냉매의 유동경로(101,105)가 복수 개 제공되고, 상기 복수의 유동경로(101,105)를 통한 냉매의 유동을 선택적으로 제어함으로써 상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로 유입될 냉매량을 조절할 수 있다.
상기 제 2 증발기(160)의 입구측에 비하여, 상기 제 1 증발기(150)의 입구측에 더 많은 냉매 유로가 형성되므로, 상기 제 1 내지 제 3 냉매유로(101,103,105)가 모두 개방될 경우, 냉매는 상기 제 2 증발기(160)에 비하여, 상대적으로 상기 제 1 증발기(150)로 많이 유동할 수 있게 된다.
한편, 상기 제 2 증발기(160)가 냉동실측 증발기일 경우, 상기 제 2 팽창장치(143)의 관경은 상기 제 1,3 팽창장치(141,145)의 관경에 비하여 다소 작을 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 팽창장치(143)를 통과하는 냉매의 감압효과가 상기 제 1,3 팽창장치(141,145)에 비하여 클 수 있다.
반대로, 상기 제 1 증발기(150)가 냉동실측 증발기일 경우, 상기 제 1,3 팽창장치(141,145)의 관경은 상기 제 2 팽창장치(143)의 관경에 비하여 다소 작을 수 있다. 이 경우, 상기 제 1,3 팽창장치(141,145)를 통과하는 냉매의 감압효과가 상기 제 2 팽창장치(143)에 비하여 클 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 유동조절부(130)의 출구측으로부터 상기 제 1,2 증발기(150,160)로 연장되는 다수의 냉매유로(101,103,105,107)가 포함된다.
상기 다수의 냉매유로(101,103,105,107)는 상기 냉매배관(100)으로부터 분지된 "분지유로"로서 이해되며, 상기 제 1 증발기(150)에 연결되는 제 1 냉매유로(101) 및 제 3 냉매유로(105)와, 상기 제 2 증발기(160)에 연결되는 제 2 냉매유로(103) 및 제 4 냉매유로(107)가 포함된다.
상기 제 1,3 냉매유로(101,105)는 상기 제 1 증발기(150)로 냉매의 유입을 가이드 하는 점에서, "제 1 증발유로"라 이름하고, 상기 제 2,4 냉매유로(103,107)는 상기 제 2 증발기(160)로 냉매의 유입을 가이드 하는 점에서, "제 2 증발유로"라 이름할 수 있다.
상기 제 1 냉매유로(101)와 제 3 냉매유로(105)를 유동하는 냉매는 합지된 후, 상기 제 1 증발기(150)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 냉매유로(103)와 제 4 냉매유로(107)를 유동하는 냉매는 합지된 후, 상기 제 2 증발기(160)로 유입될 수 있다.
상기 다수의 냉매유로(101,103,105,107)에는, 다수의 팽창장치(141,143,145,147)가 배치된다. 상기 다수의 팽창장치(141,143,145,147)에는, 모세관이 포함된다. 상세히, 상기 다수의 팽창장치(141,143,145,147)에는, 상기 제 1 냉매유로(101)에 배치되는 제 1 팽창장치(141), 상기 제 2 냉매유로(103)에 배치되는 제 2 팽창장치(143), 상기 제 3 냉매유로(105)에 배치되는 제 3 팽창장치(145) 및 상기 제 4 냉매유로(107)에 배치되는 제 4 팽창장치(147)가 포함된다.
상기 유동조절부(130)에는, 냉매가 유입되는 하나의 유입구 및 냉매가 배출되는 4개의 유출구가 포함되는 5방변(five-way valve)이 포함될 수 있다. 상기 4개의 유출구는 상기 제 1 내지 제 4 냉매유로(101,103,105,107)에 연결될 수 있다.
상기 유동조절부(130)의 제어에 따라, 상기 제 1 냉매유로(101) 및 제 3 냉매유로(105) 중 적어도 어느 하나의 냉매유로와, 상기 제 2 냉매유로(103) 및 제 4 냉매유로(107) 중 적어도 어느 하나의 냉매유로가 개방될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 내지 제 3 냉매유로(101,103,105)는 개방되고, 상기 제 4 냉매유로(107)는 폐쇄되는 경우, 상기 제 1 증발기(150)로 유입되는 냉매량이 상기 제 2 증발기(160)로 유입되는 냉매량보다 많을 수 있다.
반면에, 상기 제 1,2,4 냉매유로(101,103,107)는 개방되고, 상기 제 3 냉매유로(105)는 폐쇄되는 경우, 상기 제 2 증발기(160)로 유입되는 냉매량이 상기 제 1 증발기(150)로 유입되는 냉매량보다 많을 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1,2 증발기(150,160)의 입구측에 복수의 냉매유로 및 팽창장치가 구비되고, 상기 제 1,2 증발기(150,160)로 유입되는 냉매의 과부족 여부에 따라 상기 복수의 냉매유로 중 적어도 하나의 냉매유로를 개방 또는 폐쇄하여 냉매 유량을 제어할 수 있으므로, 복수의 증발기가 동시운전 되는 과정에서, 어느 하나의 증발기로 냉매의 쏠림현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 유동조절부(130)의 출구측으로부터 상기 제 1,2 증발기(150,160)로 연장되는 다수의 냉매유로(101,103)가 포함된다.
상기 다수의 냉매유로(101,103)는 상기 냉매배관(100)으로부터 분지된 "분지유로"로서 이해되며, 상기 제 1 증발기(150)에 연결되는 제 1 냉매유로(101) 및 상기 제 2 증발기(160)에 연결되는 제 2 냉매유로(103)가 포함된다.
상기 다수의 냉매유로(101,103)에는, 다수의 팽창장치(141,143)가 배치된다. 상기 다수의 팽창장치(141,143)에는, 모세관이 포함된다. 상세히, 상기 다수의 팽창장치(141,143)에는, 상기 제 1 냉매유로(101)에 배치되는 제 1 팽창장치(141) 및 상기 제 2 냉매유로(103)에 배치되는 제 2 팽창장치(143)가 포함된다.
상기 유동조절부(130)에는, 냉매가 유입되는 하나의 유입구 및 냉매가 배출되는 2개의 유출구가 포함되는 3방변(three-way valve)이 포함될 수 있다. 상기 2개의 유출구는 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)에 연결될 수 있다.
상기 유동조절부(130)는, 냉매가 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)에 동시에 유입될 수 있도록 제어된다.
상기 냉장고(10)에는, 냉매의 유동을 조절하기 위한 유량조절부(251,253)가 포함된다. 상기 유량조절부(251,253)는 상기 제 1 냉매유로(101) 및 제 2 냉매유로(103) 중 적어도 하나의 냉매유로에 설치될 수 있다. 일례로, 상기 유량조절부(251,253)에는, 상기 제 1 냉매유로(101)에 설치되는 제 1 유량조절부(251) 및 상기 제 2 냉매유로(103)에 설치되는 제 2 유량조절부(253)가 포함된다.
상기 제 1 유량조절부(251) 및 제 2 유량조절부(253)에는, 개도 조절이 가능한 전자팽창밸브(Electric expansion valve, EEV)가 포함될 수 있다.
도 10에는, 상기 제 1,2 유량조절부(251,253)가 상기 제 1,2 팽창장치(141,143)의 출구측에 각각 제공되는 것으로 도시되나, 이와는 달리 상기 제 1,2 팽창장치(141,143)의 입구측에 각각 제공될 수도 있을 것이다.
상기 제 1 유량조절부(251) 또는 제 2 유량조절부(253)의 개도가 감소하면 감소된 개도를 통하여 유동하는 냉매의 양은 줄어들면, 상기 개도가 증대되면 증대된 개도를 통하여 유동하는 냉매의 양은 증가하게 된다.
일례로, 상기 제 2 유량조절부(253)의 개도보다 상기 제 1 유량조절부(251)의 개도가 상대적으로 크면, 냉매는 상기 제 1 냉매유로(101)를 더 많이 유동하게 된다. 반면에, 상기 제 1 유량조절부(251)의 개도보다 상기 제 2 유량조절부(253)의 개도가 상대적으로 크면, 냉매는 상기 제 2 냉매유로(103)를 더 많이 유동하게 된다.
상기 제 1,2 유동조절부(251,253)가 제공됨으로써, 냉매유로의 미세한 개도조절이 가능하게 되고, 이에 따라 상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로 유입될 냉매량이 미세한 수준까지 조절 가능할 수 있다. 결국, 제 1,2 증발기가 동시운전 되는 과정에서, 상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로의 냉매 쏠림을 방지할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 냉매를 압축하기 위한 복수의 압축기(111,115)가 포함된다.
상세히, 상기 복수의 압축기(111,115)에는, 저압측에 배치되는 제 2 압축기(115) 및 상기 제 2 압축기(115)에서 압축된 냉매를 더 압축하는 제 1 압축기(111)가 포함된다.
상기 제 1 압축기(111)와 제 2 압축기(115)는 직렬로 연결된다. 즉, 상기 제 2 압축기(115)의 출구측 냉매배관은 상기 제 1 압축기(111)의 입구측에 연결된다.
제 2 증발기(160)의 출구측 냉매배관(100)은 상기 제 2 압축기(115)의 입구측으로 연장된다. 따라서, 상기 제 2 증발기(160)를 통과한 냉매는 상기 제 2 압축기(115)로 흡입될 수 있다.
제 1 증발기(150)의 출구측 냉매배관(100)은 상기 제 2 압축기(115)의 출구측 냉매배관에 연결된다. 따라서, 상기 제 1 증발기(150)를 통과한 냉매는 상기 제 2 압축기(115)에서 압축된 냉매와 합지되어, 상기 제 1 압축기(111)로 흡입될 수 있다.
다수의 팽창장치(141,143,145)에는, 상기 제 1 증발기(150)로 유입될 냉매를 팽창하기 위한 제 1 팽창장치(141) 및 제 3 팽창장치(145)와, 상기 제 2 증발기(160)로 유입될 냉매를 팽창하기 위한 제 2 팽창장치(143)가 포함된다. 상기 제 1 내지 제 3 팽창장치(141,143,145)에는, 모세관(capillary)가 포함될 수 있다.
상기 제 2 증발기(160)의 냉매 증발압력이 상기 제 1 증발기(150)의 냉매 증발압력보다 낮게 형성되도록 하기 위하여, 상기 제 2 팽창장치(143)의 모세관 관경이 상기 제 1 팽창장치(141) 및 제 3 팽창장치(145)의 모세관 관경보다 작을 수 있다.
상기 제 1 증발기(150)의 입구측에는, 상기 제 1 증발기(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 복수의 냉매유로(101,105)가 구비된다. 상기 복수의 냉매유로(101,105)에는, 상기 제 1 팽창장치(141)가 설치되는 제 1 냉매유로(101) 및 상기 제 3 팽창장치(145)가 설치되는 제 3 냉매유로(105)가 포함된다.
그리고, 상기 제 2 증발기(160)의 입구측에는, 상기 제 2 증발기(160)로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 2 냉매유로(103)가 구비된다.
상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)에 냉매의 쏠림이 발생하는지 여부에 따라, 상기 제 1 냉매유로(101) 또는 제 3 냉매유로(105)의 개방여부가 결정될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 증발기(150)를 통과하는 냉매의 양이 부족한 경우, 상기 유동조절부(130)는 상기 제 1 냉매유로(101) 및 제 3 냉매유로(105)가 개방되도록 제어될 수 있다. 여기서, 상기 냉매량의 과부족 여부는 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이, 증발기의 입출구 온도차이값에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 제 1,3 냉매유로(101,105)가 개방되면, 냉매는 상기 제 1 팽창장치(141) 및 제 3 팽창장치(143)를 통과하여 상기 제 1 증발기(150)로 유입될 수 있다. 이 경우, 상기 냉매배관(100)을 유동하는 냉매는 상기 제 2 증발기(160)에 비하여, 상기 제 1 증발기(150)로 상대적으로 많이 유입될 수 있다.
반면에, 상기 제 2 증발기(160)를 통과하는 냉매의 양이 부족한 경우, 상기 유동조절부(130)는 상기 제 1 냉매유로(101) 및 제 3 냉매유로(105) 중 어느 하나의 유로가 폐쇄되도록 제어될 수 있다.
상기 제 1 냉매유로(101) 또는 제 3 냉매유로(105)가 폐쇄되면, 상기 제 2 증발기(160)로 유입될 수 있는 냉매는 상기 제 1,3 냉매유로(101,105)가 모두 개방된 경우에 비하여, 더 많아질 수 있다.
이와 같이, 제 1 증발기(150)의 입구측에 다수의 냉매유로가 제공되어 개방 또는 폐쇄여부가 조절되고, 이에 따라 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로 유입되는 냉매량을 제어할 수 있으므로, 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로 냉매의 쏠림현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
10 : 냉장고 101 : 제 1 냉매유로
103 : 제 2 냉매유로 105 : 제 3 냉매유로
107 : 제 4 냉매유로 110 : 압축기
120 : 응축기 130 : 유동조절부
141 : 제 1 팽창장치 143 : 제 2 팽창장치
145 : 제 3 팽창장치 147 : 제 4 팽창장치
150 : 제 1 증발기 160 : 제 2 증발기
200 : 액냉매 공급장치 210 : 액냉매 저장부
211 : 본체부 212 : 입구부
213 : 가이드 면 215 : 출구부
220 : 연장배관 230 : 기상냉매 포집부
103 : 제 2 냉매유로 105 : 제 3 냉매유로
107 : 제 4 냉매유로 110 : 압축기
120 : 응축기 130 : 유동조절부
141 : 제 1 팽창장치 143 : 제 2 팽창장치
145 : 제 3 팽창장치 147 : 제 4 팽창장치
150 : 제 1 증발기 160 : 제 2 증발기
200 : 액냉매 공급장치 210 : 액냉매 저장부
211 : 본체부 212 : 입구부
213 : 가이드 면 215 : 출구부
220 : 연장배관 230 : 기상냉매 포집부
Claims (15)
- 냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관;
상기 냉매배관으로부터 분지되는 복수의 증발유로;
상기 복수의 증발유로 각각에 설치되는 팽창장치;
상기 냉매배관에 제공되며, 냉매를 상기 복수의 증발유로 중 적어도 하나의 증발유로 공급하는 유동조절부;
상기 복수의 증발유로에 연결되며, 상기 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발하기 위한 복수의 증발기; 및
상기 응축기의 출구측에 제공되며, 상기 응축기에서 열교환 된 냉매 중 액상 냉매를 분리하여 상기 유동조절부에 공급하는 액냉매 공급장치가 포함되며,
상기 액냉매 공급장치에는,
상기 응축기를 통과한 냉매가 유입되는 입구부 및 상기 액상 냉매가 배출되는 출구부를 가지는 액냉매 저장부;
상기 액냉매 저장부로부터 상방으로 연장되어, 기상 냉매의 유동공간을 제공하는 하나 이상의 연장배관; 및
상기 연장배관에 교차하는 방향으로 구비되며, 기상 냉매가 포집될 수 있는 기상냉매 포집부가 포함되는 냉장고. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 액냉매 저장부에는,
상기 입구부로부터 상기 출구부를 향하여 하향 경사지게 연장되어, 상기 액상 냉매의 유동을 가이드 하는 가이드 면이 포함되는 냉장고. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 연장배관은 다수 개가 제공되어, 상기 액냉매 저장부의 상면에 결합되는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 기상냉매 포집부는 상기 연장배관의 상측에 제공되는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
저장실이 구비되는 본체가 더 포함되며, 상기 본체에는,
상기 본체의 외관을 형성하는 아우터 케이스;
상기 저장실의 내부 외관을 형성하며, 상기 아우터 케이스의 내측에 조립되는 이너 케이스; 및
상기 아우터 케이스와 이너 케이스의 사이에 제공되는 단열재가 더 포함되는 냉장고. - 제 8 항에 있어서,
상기 액냉매 공급장치는, 상기 단열재에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 9 항에 있어서,
상기 저장실에는 냉장실 및 냉동실이 포함되며,
상기 액냉매 공급장치는, 상기 냉장실의 후방에 제공되는 단열재에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 액냉매 공급장치의 출구측에 연결되며, 액상냉매 중 수분 또는 불순물을 제거하는 드라이어가 더 포함되며,
수분 또는 불순물이 제거된 액상냉매는 상기 유동조절부에 유입되는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 증발유로에는,
상기 복수의 증발기 중 제 1 증발기로 냉매의 유입을 가이드 하는 복수의 제 1 증발유로; 및
상기 복수의 증발기 중 제 2 증발기로 냉매의 유입을 가이드 하는 제 2 증발유로가 포함되는 냉장고. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 증발유로는 복수개가 구비되며,
상기 유동 조절부는 상기 복수의 제 1 증발유로 및 복수의 제 2 증발유로로 냉매를 분지하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 증발유로 또는 제 2 증발유로에는,
개도 조절이 가능한 유량조절부가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 유동조절부에는, 사방변 또는 오방변이 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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