KR102295156B1 - 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 냉매를 감압하기 위한 제 1 팽창장치; 상기 제 1 팽창장치에서 감압된 냉매를 액 냉매와, 기상 냉매로 분리하는 기액 분리기; 상기 기액 분리기에서 분리된 액 냉매가 유입되는 제 1 증발기 및 제 2 증발기; 및 상기 제 2 증발기의 입구측에 제공되어 냉매를 감압하는 제 2 팽창장치가 포함된다.

Description

냉장고 {A refrigerator}
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).
이러한 종래의 냉장고에 의하면, 제 1,2 증발기에 유입되는 냉매는 팽창장치에 의하여 감압되어 2상 상태, 일례로 건도가 다소 높은 2상 상태로 형성되어 제 1,2 증발기에서의 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
그리고, 냉매는 냉각 운전모드, 즉 냉장실 또는 냉동실 냉각운전 여부에 따라, 상기 제 1 증발기 또는 제 2 증발기로 선택적으로 공급될 수 있다. 이 때, 운전모드 조건에 따라 냉동 사이클을 순환하는 냉매량이 부족하게 되는 현상이 발생될 수 있다.
본 실시예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 운전효율이 개선된 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 냉장고에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 제 1 팽창장치; 상기 제 1 팽창장치에서 감압된 냉매를 액 냉매와, 기상 냉매로 분리하는 기액 분리기; 상기 기액 분리기에서 분리된 액 냉매가 유입되는 제 1 증발기 및 제 2 증발기; 및 상기 제 2 증발기의 입구측에 제공되어 냉매를 감압하는 제 2 팽창장치가 포함된다.
또한, 상기 제 1,2 증발기의 입구측에 제공되어, 상기 액 냉매를 상기 제 1,2 증발기 중 적어도 하나의 증발기로 유입시키는 유동 조절부가 더 포함된다.
또한, 상기 유동 조절부로부터 상기 제 1 증발기로 연장되는 제 1 냉매유로; 및 상기 유동 조절부로부터 상기 제 2 증발기로 연장되는 제 2 냉매유로가 더 포함된다.
또한, 냉장실 및 냉동실을 포함하는 본체가 더 포함되며, 상기 제 1 증발기는 상기 냉장실을 냉각하기 위한 냉장실 증발기이며, 상기 제 2 증발기는 상기 냉동실을 냉각하기 위한 냉동실 증발기인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기액 분리기로부터 분리된 액 냉매를 배출하며, 상기 유동 조절부로 연장되는 액 배출부; 및 상기 기액 분리기로부터 분리된 기상 냉매를 배출하며, 상기 제 1 증발기의 출구측으로 연장되는 기상냉매 배출부가 더 포함된다.
또한, 상기 기액 분리기에는, 냉매의 유입배관이 결합되는 유입 결합부를 가지는 기액분리 본체; 및 상기 기액분리 본체의 내부에 제공되어, 유입된 냉매를 액 냉매와 기상 냉매로 분리시키는 분리장치가 포함된다.
또한, 상기 분리장치에는, 상기 유입 결합부를 바라보도록 배치되는 분리 본체; 및 상기 분리 본체의 표면에 형성되는 적어도 하나 이상의 홈부가 포함된다.
또한, 상기 홈부는 하방으로 라운드지게 연장되어, 상기 액 냉매의 하방 배출을 가이드 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체에는, 아우터 케이스와, 이너 케이스 및 상기 이너 케이스를 차폐하는 리어 패널이 포함되며, 상기 기액 분리기는, 상기 이너 케이스와 리어 패널의 사이에 형성되는 열교환실에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유동 조절부는, 상기 이너 케이스와 리어 패널의 사이에 형성되는 열교환실에 배치되는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따른 냉장고에는, 냉매를 압축하는 제 1,2 압축기; 상기 제 1,2 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 제 1 캐필러리; 상기 제 1 팽창장치에서 감압된 냉매를 수용하는 기액 분리기; 상기 기액 분리기의 하부에서 연장되는 액 배출부; 상기 기액 분리기의 상부에서 연장되는 기상냉매 배출부; 상기 액 배출부에 연결되는 유동 조절부; 상기 유동 조절부로부터 분지되는 제 1,2 냉매유로; 상기 제 1 냉매유로에 설치되는 냉장실 증발기; 및 상기 제 2 냉매유로에 설치되는 냉동실 증발기가 포함된다.
또한, 상기 제 2 냉매유로에 설치되어 냉매를 가압하는 제 2 캐필러리가 더 포함된다.
또한, 상기 기상냉매 배출부는 상기 냉장실 증발기의 출구측에 연결되는 바이패스 유로인 것을 특징으로 한다.
제안되는 실시예에 따르면, 증발기의 입구측에 기액 분리기를 마련하고 제 1 팽창장치에서 감압된 2상 상태의 냉매 중 액 냉매를 분리하여 제 1 증발기 또는 제 2 증발기에 공급할 수 있으므로, 증발기에 유입되는 냉매의 건도를 낮출 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 상기 증발기에 유입되는 냉매의 건도를 낮춤으로써 증발기에서의 열교환 효율을 개선할 수 있고, 이에 따라 소비전력을 개선할 있다는 효과가 있다.
또한, 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매는 제 1 증발기의 출구측으로 바이패스 하여 냉동 사이클에 공급할 수 있으므로, 냉매량 부족현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 기액 분리기 및 유동 조절부가 고온을 형성하는 기계실이 아닌, 냉각실의 후측에 배치됨으로써, 증발기에 유입되는 냉매의 가열에 따른 건도 상승을 방지할 수 있게 된다.
또한, 기액 분리기의 내부에 홈부를 가지는 분리장치를 배치함으로서, 상기 기액 분리기에 유입된 2상 냉매의 기액 분리가 용이하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 일부 구성에 관하여, 냉장고 전방에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 일부 구성에 관하여, 냉장고 후방에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기액 분리기의 내부 구성을 보여주는 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 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형성된 본체(20)가 포함된다. 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)은 본체(2)에 독립적으로 형성되며, 격벽(25)에 의하여 구획될 수 있다.
도면에서는 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 좌우로 이격되어 배치되는 사상이 개시되나, 이와는 달리, 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)은 상하 이격되게 배치될 수도 있을 것이다.
상기 본체(20)에는, 상기 냉동실(F)을 여닫는 냉동실 도어(32) 및 냉장실(R)을 여닫는 냉장실 도어(34)가 포함된다.
그리고, 상기 본체(20)에는, 냉장고(10)의 외관을 형성하는 아우터 케이스(41)와, 상기 아우터 케이스(41)의 내측에 배치되고 냉동실(F)의 내면을 형성하는 냉동실 이너케이스(45) 및 아우터 케이스(41)의 내측에 배치되고 냉장실(R)의 내면을 형성하는 냉장실 이너케이스(43)이 포함된다.
상기 냉장고(10)에는, 상기 냉장실(R) 및 냉동실(F)을 각각 독립 냉각하기 위한 복수의 증발기(150,160)가 포함된다. 상기 복수의 증발기(150,160)에는, 상기 냉장실(R) 및 냉동실(F) 중 어느 하나의 저장실을 냉각하는 제 1 증발기(150) 및 다른 하나의 저장실을 냉각하는 제 2 증발기(160)가 포함된다.
일례로, 상기 제 1 증발기(150)는 상기 냉장실(R)을 냉각하기 위한 냉장실 증발기이고, 상기 제 2 증발기(160)는 상기 냉동실(F)을 냉각하기 위한 냉동실 증발기일 수 있다. 이하에서는, 이를 기준으로 설명한다.
상기 본체(20)에는, 상기 냉동실 이너케이스(45)의 내부 공간을 음식물이 냉동 보관되는 냉동실(F)과 냉동실 증발기(160)가 수용되는 냉동 열교환실(161, 도 3 참조)로 구획하는 냉동실 리어 패널(49)이 포함된다. 즉, 상기 냉동실 리어 패널(49)은 상기 냉동 열교환실(161)을 상기 냉동실(F)에 대하여 차폐하는 저장실 커버로서의 "냉동실 커버"로 이해될 수 있다.
상기 냉동실 리어 패널(49)에는, 상기 냉동실(F)의 냉기가 상기 냉동 열교환실(161)로 유입되는 냉기 흡입구(49a) 및 냉동실 증발기(160)에 의해 냉각된 냉기가 냉동실(F)로 토출되는 냉기 토출구(49b)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 냉동 열교환실(161)에는 냉동실(F)의 공기를 상기 냉동 열교환실(161)과 냉동실(F)로 순환시키는 "송풍팬"으로서의 냉동실 팬(165)이 배치될 수 있다.
상기 본체(20)에는, 상기 냉장실 이너케이스(43)의 내부를 음식물이 냉장 보관되는 냉장실(R)과 냉장실 증발기(150)가 수용되는 냉장 열교환실(151, 도 3 참조)로 구획하는 냉장실 리어패널(47)이 포함된다. 상기 냉장 열교환실(151)과 냉동 열교환실(161)을 합하여, "열교환실"이라 이름할 수 있다.
즉, 상기 냉장실 리어 패널(47)은 상기 냉장 열교환실(151)을 상기 냉장실(R)에 대하여 차폐하는 저장실 커버로서의 "냉장실 커버"로 이해될 수 있다. 상기 냉장실 커버 및 냉동실 커버는 상기 격벽(25)의 양측에 제공될 수 있다.
상기 냉장실 리어패널(47)에는, 상기 냉장실(R)의 냉기가 상기 냉장 열교환실(151)로 유입되는 냉기 흡입구(47a) 및 냉장실 증발기(150)에 의해 냉각된 냉기가 냉장실(R)로 토출되는 냉기 토출구(47b)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 냉장 열교환실(151)에는, 상기 냉징실(R)의 공기를 냉장실 열교환실(151)과 냉장실(R)로 순환시키는 "송풍팬"으로서의 냉장실 팬(155)이 배치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 냉동 사이클을 구동하기 위한 다수의 장치가 포함된다.
상세히, 상기 냉장고(10)에는, 냉매를 압축하기 위한 복수의 압축기(111,115)와, 상기 복수의 압축기(111,115)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 복수의 압축기(111,115), 응축기(120), 팽창장치(141,143,145) 및 증발기(150,160)를 연결하여 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매배관(100)이 포함된다.
상기 복수의 압축기(111,115)에는, 제 1 압축기(111) 및 제 2 압축기(115)가 포함된다.
일례로, 상기 복수의 압축기(111,115)가 모두 구동하는 경우, 상기 제 2 압축기(115)는 저압측에 배치되어 냉매를 1단 압축하는 "저압 압축기"이며, 상기 제 1 압축기(115)는 상기 제 2 압축기(115)에서 압축된 냉매를 더 압축(2단 압축)하는 "고압 압축기"로서 이해된다. 상기 복수의 압축기(111,115)가 모두 구동되면, 상기 냉장실(R) 및 냉동실(F)의 동시 냉각운전이 수행될 수 있다.
반면에, 상기 복수의 압축기(111,115) 중 제 1 압축기(111)만 운전하는 경우, 상기 제 1 증발기(150)가 설치되는 저장실, 일례로 냉장실(R)의 단독 냉각운전이 수행될 수 있다.
상기 다수의 증발기(150,160)에는, 냉장실(R) 및 냉동실(F) 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 상기 냉장실(R)에 공급될 냉기를 생성하며, 상기 냉장실(R)의 일측에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 증발기(160)는 상기 냉동실(F)에 공급될 냉기를 생성하며, 상기 냉동실(F)의 일측에 배치될 수 있다.
상기 냉동실(F)에 공급되는 냉기의 온도는 상기 냉장실(R)에 공급되는 냉기의 온도보다 낮을 수 있으며, 이에 따라 상기 제 2 증발기(160)의 냉매 증발압력은 상기 제 1 증발기(150)의 냉매 증발압력보다 낮을 수 있다.
상기 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.
상기 냉장고(10)에는, 상기 응축기(120)의 출구측에 설치되어 상기 응축기(120)에서 응축된 냉매에 포함된 수분 또는 불순물을 제거하는 드라이어(130) 및 상기 드라이어(130)의 출구측에 배치되어 냉매 중 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하는 기액 분리기(170)가 더 포함된다.
상기 다수의 팽창장치(141,143)에는, 상기 드라이어(130)의 출구측에 제공되어, 냉매를 감압하기 위한 제 1 팽창장치(141)가 포함된다. 상기 제 1 팽창장치(141)에는, 모세관(capillary tube)이 포함될 수 있다.
상기 제 1 팽창장치(141)의 출구측에는, 상기 기액 분리기(170)로 연장되어 냉매를 상기 기액 분리기(170)로 가이드 하는 유입배관(172)이 제공된다.
상기 유입배관(172)을 통하여 상기 기액 분리기(170)로 유입된 냉매 중 액 냉매는 상기 기액 분리기(170)의 하부에 담겨지고, 기상 냉매는 상부에 채워질 수 있다.
상기 기액 분리기(170)의 일측에는, 상기 기액 분리기(170)에서 분리된 액 냉매를 배출하기 위한 액 배출부(173)가 제공된다. 상기 액 배출부(173)는 상기 기액 분리기(170)의 하부에 연결될 수 있다.
그리고, 상기 기액 분리기(170)의 타측에는, 상기 기액 분리기(170)에서 분리된 기상 냉매를 배출하기 위한 기상냉매 배출부(190)가 제공된다. 상기 기상냉매 배출부(190)는 상기 기액 분리기(170)의 상부에 연결될 수 있다.
상기 액 배출부(173)는 유동 조절부(180)에 연결된다. 상기 유동 조절부(180)는 제 1,2 증발기(150,160) 중 적어도 하나의 증발기가 운전되도록, 즉 냉매가 상기 제 1,2 증발기(150) 중 어느 하나의 증발기, 또는 상기 제 1,2 증발기(150,160)에 동시에 유입되도록 냉매의 유동을 조절하는 장치로서 이해될 수 있다.
상기 유동조절부(180)는 냉매가 유입되는 1개의 유입부 및 냉매가 배출되는 2개의 유출부를 가지는 3방변(three-way valve)을 포함한다.
상기 유동조절부(180)의 2개의 유출부에는, 다수의 냉매유로(101,103)가 연결된다. 상기 다수의 냉매유로(101,103)에는, 상기 제 1 증발기(150)의 입구측에 제공되어 상기 제 1 증발기(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 1 냉매유로(101) 및 상기 제 2 증발기(160)의 입구측에 제공되어 상기 제 2 증발기(160)로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 2 냉매유로(103)가 포함된다.
상기 제 1,2 냉매유로(101,103)는 냉매배관(100)의 분지유로로서, 각각 "제 1,2 증발유로"라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 유동조절부(180)는 상기 제 1,2 냉매유로(101,103)로 분지되는 분지부에 설치되는 것으로 이해된다.
따라서, 상기 유동조절부(180)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 각각 "제 1 유출부" 및 "제 2 유출부"라 이름한다.
상기 제 1,2 유출부 중 적어도 하나의 유출부가 개방될 수 있다. 일례로, 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.
물론, 상기 제 1 유출부는 폐쇄되고, 제 2 유출부는 개방되는 경우, 상기 제 2 냉매유로(103)를 통해서만 냉매가 유동할 수도 있다.
상기 제 2 냉매유로(103)에는, 상기 제 2 증발기(160)로 유입될 냉매를 팽창하기 위한 제 2 팽창장치(143)가 설치될 수 있다. 상기 제 2 팽창장치(143)에는, 모세관(capillary tube)이 포함될 수 있다.
상기 제 2 냉매유로(103)를 유동하는 냉매는 상기 제 2 팽창장치(143)를 통과하면서 감압될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 증발기(160)로 유입되는 냉매의 증발압력은 상기 제 1 증발기(150)로 유입되는 냉매의 증발압력보다 낮게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 증발기(160)를 지나는 냉기는 상기 제 1 증발기(150)를 냉기보다 더 낮은 온도로 냉각되어, 냉동실(F)로 공급될 수 있다.
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.
상기한 바와 같이, 상기 제 1 증발팬(155)은 냉장실 팬이고, 상기 제 2 증발팬(165)은 냉동실 팬일 수 있다.
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) 또는 제 2 증발기(160)의 운전에 따른 냉기 발생이 많이 필요할 경우에는 상기 제 1 증발팬(155) 또는 제 2 증발기(160)의 회전속도는 증가하며, 냉기가 충분할 경우에는 상기 제 1 증발팬(155) 또는 제 2 증발기(160)의 회전속도가 감소될 수 있다.
한편, 상기 액 배출부(173)는 상기 유동 조절부(180)에 연결되므로, 상기 기액 분리기(170)에서 분리된 액 냉매는 상기 유동 조절부(180)를 경유하여, 상기 제 1 냉매유로(101) 또는 제 2 냉매유로(103)로 공급된다. 따라서, 상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로 유입되는 냉매의 상태는 액상을 형성할 수 있으며, 이에 따라 제 1,2 증발기(150,160)에서의 열교환 효율, 즉 증발 효율이 개선될 수 있다.
상기 기상냉매 배출부(190)는 상기 제 1 증발기(150)의 출구측으로 연장된다. 즉, 상기 기상냉매 배출부(190)의 일측부는 상기 기액 분리기(170)의 상부에 연결되고, 타측부는 상기 제 1 증발기(150)의 출구측 배관에 연결된다. 상기 기상냉매 배출부(190)는 상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)를 바이패스 하는 점에서, "바이패스 유로"라 이름할 수 있다.
따라서, 상기 기액 분리기(170)에서 분리된 기상 냉매는 상기 제 1 증발기(150)의 출구측으로 유입되어 상기 제 1 압축기(111)에 흡입될 수 있으므로, 냉동 시스템을 순환하는 냉매의 부족현상을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 일부 구성에 관하여, 냉장고 전방에서 바라본 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 일부 구성에 관하여, 냉장고 후방에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 본체(20)의 후벽에는, 상기 제 1 증발기(150)가 배치되는 냉장 열교환실(151) 및 상기 제 2 증발기(160)가 배치되는 냉동 열교환실(161)이 포함된다.
상기 냉장 열교환실(151)에는, 상기 제 1 증발기(150)의 일측에 제공되어, 냉기를 순환시키는 제 1 증발팬(155) 및 상기 제 1 증발팬(155)을 내부에 수용하여 상기 제 1 증발팬(155)을 통과하는 냉기를 상기 냉기 토출구(47b)로 가이드 하는 제 1 유동 가이드(157)가 설치된다.
상기 냉동 열교환실(161)에는, 상기 제 2 증발기(160)의 일측에 제공되어, 냉기를 순환시키는 제 2 증발팬(165) 및 상기 제 2 증발팬(165)을 내부에 수용하여 상기 제 2 증발팬(165)을 통과하는 냉기를 상기 냉기 토출구(49b)로 가이드 하는 제 2 유동 가이드(167)가 설치된다.
상기 본체(20)의 하부에는, 기계실(50)이 형성된다. 상기 기계실(50)은 냉장고(10)가 설치되는 실내공간에 연통되어, 상온을 형성할 수 있다. 상기 기계실(50)에는, 제 1,2 압축기(111,115), 응축기(120), 응축 팬(125) 및 드라이어(130)가 설치될 수 있다.
한편, 기액 분리기(170) 및 유동 조절부(180)는 상기 냉장 열교환실(151)에 설치될 수 있다. 상기 냉장 열교환실(151)은 상기 기계실(50)에 비하여 상대적으로 저온을 형성한다. 즉, 상기 기액 분리기(170) 및 유동 조절부(180)는 저온의 환경에 설치되므로, 상기 제 1 증발기(150) 또는 제 2 증발기(160)로 유입될 냉매가 가열되어, 상기 냉매의 건도가 상승되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 냉매의 증발 효율을 개선할 수 있다.
도 3 및 도 4에는, 상기 기액 분리기(170)와 유동 조절부(180)가 상기 냉장 열교환실(151)에 설치되는 것으로 도시되나, 이와는 달리, 상기 기액 분리기(170)와 유동 조절부(180)는 상기 냉동 열교환실(161)에 설치될 수도 있을 것이다.
상기 제 1 팽창장치(141)는 상기 냉장 열교환실(151)에 설치되고, 상기 제 2 팽창장치(143)는 상기 냉동 열교환실(161)에 설치될 수 있다.
도 5는 도 3의 "A" 부분을 확대한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기액 분리기의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기액 분리기(170)에는, 냉매의 저장공간을 형성하는 기액분리 본체(171) 및 상기 기액분리 본체(171)의 내부에 제공되어, 냉매를 액 냉매와 기상 냉매로 분리하는 것을 가이드 하는 분리장치(175)가 포함된다.
상기 기액분리 본체(171)이 대략 중앙부에는, 상기 유입배관(172)이 연결된다. 상기 기액분리 본체(171)에는, 상기 유입배관(172)이 결합되는 유입 결합부(171a)가 형성된다.
상기 분리장치(175)는, 냉매가 상기 유입 결합부(171a)를 통하여 유입될 때 상기 분리장치(175)에 충돌될 수 있도록 상기 유입 결합부(171a)의 내측에 인접하게 설치된다.
상세히, 상기 분리장치(175)에는, 상기 유입 결합부(171a)를 바라보도록 배치되는 분리 본체(176) 및 상기 분리 본체(176)의 표면에 형성되어 냉매의 분리를 가이드 하는 홈부(177)가 포함된다.
상기 분리 본체(176)는, 냉매가 상기 분리 본체(176)에 충돌될 때 액 냉매와 기상 냉매가 용이하게 분리될 수 있도록 라운드지게 형성된다. 상기 분리 본체(176)를 "충돌판"이라 이름할 수 있다.
상기 홈부(177)는 서로 이격되어 다수 개가 제공될 수 있다. 그리고, 상기 홈부(177)는 액 냉매의 하방 배출을 가이드 하기 위하여 하방을 향하여 완만하게 경사지도록 형성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 냉매가 상기 기액 분리기(170)로 유입될 때, 냉매는 상기 분리 본체(176)에 충돌될 수 있고, 그 충격력에 의하여 비중이 낮은 기상 냉매(점선 화살표)는 상방으로 유동하고, 비중이 큰 액 냉매(실선 화살표)는 상기 홈부(177)를 따라 하방으로 용이하게 가이드 될 수 있다.
상기 기액분리 본체(171)의 하부에는 상기 액 배출부(173)가 연결되며, 상부에는 상기 기상냉매 배출부(190)가 연결된다.
상기 액 배출부(173)는 상기 유동 조절부(180)에 연결된다. 그리고, 상기 유동 조절부(180)에는, 냉매의 분지를 위한 상기 제 1 냉매유로(101) 및 제 2 냉매유로(103)가 연결된다.
10 : 냉장고 20 : 본체
25 : 격벽 41 : 아우터 케이스
43 : 냉장실 이너케이스 45 : 냉동실 이너케이스
47 : 냉장실 리어패널 49 : 냉동실 리어패널
101 : 제 1 냉매유로 103 : 제 2 냉매유로
111,115 : 제 1,2 압축기 120 : 응축기
130 : 드라이어 141 : 제 1 팽창장치
143 : 제 2 팽창장치 150 : 제 1 증발기
151 : 냉장 열교환실 160 : 제 2 증발기
161 : 냉동 열교환실 170 : 기액 분리기
172 : 유입배관 173 : 액 배출부
180 : 유동 조절부 190 : 기상냉매 배출부

Claims (15)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 제 1 팽창장치;
    상기 제 1 팽창장치의 출구측에 구비되며, 냉매를 액 냉매와 기상 냉매로 분리하는 기액 분리기;
    상기 기액 분리기에서 분리된 액 냉매가 유입되는 제 1,2 증발기; 및
    상기 제 1,2 증발기의 입구측에 구비되며, 냉장실과 냉동실의 동시냉각 운전을 위하여 상기 제 1,2 증발기로 냉매를 분배하여 유입시키는 밸브를 포함하며,
    상기 기액 분리기는,
    상기 제 1 팽창장치를 통과한 냉매가 유입되는 유입배관이 연결되는 기액분리 본체;
    상기 기액 분리본체에서 분리된 액 냉매를 배출하는 액 배출부;
    상기 기액 분리본체에서 분리된 기상 냉매를 배출하는 기상냉매 배출부; 및
    상기 기액분리 본체의 내부에 구비되며, 상기 유입배관을 바라보도록 배치되는 충돌판을 포함하고,
    상기 기상냉매 배출부는 상기 충돌판에서 분리된 기상냉매가 상승하여 배출될 수 있도록 상기 충돌판의 상측에 구비되고, 상기 액 배출부는 상기 충돌판에서 분리된 액 냉매가 낙하하여 배출될 수 있도록 상기 충돌판의 하측에 구비되는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기액분리 본체는 원통형의 형상을 가지며,
    상기 기상냉매 배출부는 상기 기액분리 본체의 상단부에, 상기 액 배출부는 상기 기액분리 본체의 하단부에 연결되는 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유입배관은 상기 기상냉매 배출부와 상기 액 배출부의 사이에서, 상기 기액분리 본체의 외주면에 구비되는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌판은,
    상기 유입배관의 단부에 대응하는 지점으로부터 상방으로 라운드지게 연장되어 기상 냉매의 유동을 가이드 하는 제 1 파트; 및
    상기 유입배관의 단부에 대응하는 지점으로부터 하방으로 라운드지게 연장되어 액 냉매의 유동을 가이드 하는 제 2 파트를 포함하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1,2 파트는, 상기 기상 냉매와 상기 액 냉매의 유로를 정의하는 다수의 홈부를 각각 포함하는 냉장고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브는 상기 액 배출부에 연결되고,
    상기 밸브에 연결되며, 상기 제 1,2 증발기로 연장되는 제 1,2 냉매유로; 및
    상기 제 2 냉매유로에 구비되는 제 2 팽창장치를 더 포함하는 냉장고.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상냉매 배출부에 연결되며, 상기 제 1 증발기의 출구측 배관에 합지되는 냉매배관을 더 포함하고,
    상기 기상냉매 배출부를 통하여 배출된 냉매는 상기 냉매배관을 통하여 상기 제 1 증발기에서 증발된 냉매와 합지되는 냉장고.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기는 저압측에 배치되는 제 2 압축기 및 상기 제 2 압축기에서 압축된 냉매를 더 압축하는 제 1 압축기를 포함하고,
    상기 기상냉매 배출부를 통하여 배출된 기상 냉매는 상기 제 1 증발기의 출구측 냉매와 합지되어 상기 제 1 압축기로 흡입되는 냉장고.
  9. 저압측에 배치되는 제 2 압축기 및 상기 제 2 압축기에서 압축된 냉매를 더 압축하는 제 1 압축기를 포함하는 압축기;
    상기 1 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
    상기 응축기의 출구측에 구비되며, 냉장실 및 냉동실을 각각 냉각하기 위한 제 1,2 증발기;
    상기 응축기의 출구측 및 상기 제 1,2 증발기의 입구측에 구비되며, 냉매를 액 냉매와 기상 냉매로 분리하는 기액 분리기;
    상기 제 2 증발기의 출구측에서 상기 제 2 압축기의 입구측으로 연장되는 제 1 냉매배관;
    상기 제 2 압축기의 출구측에서 상기 제 1 압축기의 입구측으로 연장되는 제 2 냉매배관;
    상기 제 1 증발기의 출구측에서 상기 제 2 압축기의 출구측으로 연장되어, 상기 제 2 냉매배관에 연결되는 제 3 냉매배관;
    상기 기액 분리기의 상부에 연결되어 상기 기상 냉매를 배출하는 기상냉매 배출부; 및
    상기 기액 분리기의 하부에 구비되어 상기 액 냉매를 배출하는 액 배출부를 포함하며,
    상기 냉장실과 상기 냉동실의 동시 냉각운전 중에, 상기 기상냉매 배출부를 유동한 냉매가 상기 제 1 증발기에서 증발된 냉매와 혼합하여 상기 제 1 압축기로 흡입될 수 있도록, 상기 기상냉매 배출부는 상기 제 3 냉매배관에 합지되는 냉장고.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 응축기의 출구측에 구비되어 냉매를 감압하는 제 1 팽창장치; 및
    상기 제 1 팽창장치의 출구측에 구비되며, 상기 기액 분리기로 냉매를 유입시키는 유입 배관을 더 포함하는 냉장고.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기액 분리기에 연결되어 상기 액 냉매를 배출하는 액 배출부; 및
    상기 액 배출부에 연결되며, 상기 제 1,2 증발기 중 적어도 하나의 증발기로 공급되는 냉매량을 조절하는 밸브를 더 포함하는 냉장고.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 밸브 및 상기 제 1 증발기를 연결하는 제 1 냉매유로;
    상기 밸브 및 상기 제 2 증발기를 연결하는 제 2 냉매유로; 및
    상기 제 2 냉매유로에 설치되는 제 2 팽창장치를 더 포함하는 냉장고.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 기액 분리기는,
    상기 기상 냉매와 상기 액 냉매의 저장공간을 형성하는 기액분리 본체; 및
    상기 기액분리 본체의 내주면에 구비되어 내부 방향으로 연장되며, 홈부를 형성하는 충돌판을 포함하는 냉장고.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 냉장실 및 냉동실을 형성하며, 아우터 케이스, 이너 케이스 및 리어 패널을 구비하는 본체를 더 포함하며,
    상기 기액 분리기는, 상기 이너 케이스와 리어 패널의 사이에 형성되는 열교환실에 배치되는 냉장고.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 증발기는 상기 냉장실을 냉각하기 위한 냉장실 증발기이며,
    상기 제 2 증발기는 상기 냉동실을 냉각하기 위한 냉동실 증발기인 냉장고.
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