KR200161963Y1 - 직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 고안은 직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동냉장고에 관한 것으로, 냉매가 냉동실 증발기를 통과하여 상기 냉동실 증발기와 직렬로 연결된 냉장실 증발기로 흐르는 냉동냉장고에 있어서, 냉동실 증발기의 냉매 입구는 냉동실 증발기의 상부에 형성시키고, 냉동실 증발기의 냉매 출구는 냉동실 증발기의 하부에 형성시켜, 압축기의 오프시 응축기와 냉동실 증발기의 압력차에 의해 냉동실 증발기로 유입되는 액냉매가 중력에 의하여 냉장실 증발기로 흘러 냉장실 증발기에 고여 있도록 한 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 압축기 오프기간 동안 냉동실의 온도 상승이 방지됨과 동시에 압축기 및 냉장실 팬 재기동시의 냉장실 증발기의 냉각 능력이 향상되고, 따라서 소비 전력이 절감되고 시스템의 효율이 상승되는 효과가 있다.

Description

직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동 냉장고.{A REFRIGERATOR HAVING TWO SERIES JOINED EVAPORATOR}

본 고안은 냉동냉장고에 관한 것으로서, 특히 직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동냉장고에 있어서 냉동실 증발기를 상입-하출구조로 함으로써 압축기 오프시 응축기와 냉동실 증발기의 압력차에 의해 냉동실 증발기로 유입되는 액냉매가 중력에 의하여 냉장실 증발기로 흐르도록하여 대부분의 액냉매가 냉장실 증발기에 고여있도록 한 냉동냉장고에 관한 것이다.

냉동 식품과 냉장 식품을 별도로 구획된 냉동실과 냉장실에 각각 보관할 수 있도록 하기 위한 냉동냉장고는, 한 개의 증발기만을 설치하여 증발기에 의해 발생되는 냉기를 각실로 분배하는 형식과, 각실에 전용의 증발기를 설치하여 각실을 독립적으로 냉각하는 형식으로 대별되는 바, 최근 들어 냉동 냉장고의 대형화 및 고효율화를 위해 후자의 형식이 많이 채용되고 있다.

도 1은 직렬로 연결된 2 개의 증발기를 갖는 냉동냉장고의 일례를 나타내는 도면으로, 도 1a는 냉동 사이클을, 도 1 b는 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기의 배치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 에 도시된 냉동냉장고는, 냉장실 증발기(5)로부터 흡입되는 고온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축하는 압축기(8)와, 상기 압축기(8)에서 토출되는 고온고압의 냉매를 고압의 과냉 액냉매로 응축시키는 응축기(29)와, 상기 응축기(29)에서 응축된 고압의 과냉 액냉매를 저온저압의 냉매로 감압시키는 모세관(10)과, 모세관으로부터 유입된 저온 저압의 냉매에 의해 주위열을 흡열하여 주위의 공기를 냉각하는 냉동실증발기(7)와, 상기 냉동실 증발기(7)에 의해 냉각된 공기를 냉동실(2)로 유입시키는 냉동실 팬(6)과, 상기 냉동실 증발기(7)를 거쳐 유입된 냉매에 의하여 주위열를 흡열하여 주위의 공기를 냉각하는 냉장실 증발기(5)와, 냉장실 증발기(5)에 의해 냉각된 공기를 냉장실(1)로 유입시키는 냉장실 팬(4)을 구비하고 있으며, 각각의 증발기로는 일반적으로 핀-튜브식 증발기가 사용되고 있다.

그런데, 종래의 핀-튜브식 증발기는 제작 및 설치상의 편의를 위해, 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 바와 같이, 냉매가 증발기의 상부에 위치하고 있는 냉매 입구(71)를 통해 유입되어 냉매관(72)을 따라 증발기의 하부까지 하강한 후, 냉매관(72)을 따라 다시 상승하여 증발기의 입구와 동일한 높이에 설치되는 냉매 출구(73)를 통하여 유출되면서 핀(74)을 통해 외부와 열교환하는 구조, 즉, 증발기의 냉매입구 및 냉매 출구가 모두 핀의 윗쪽에 위치하는 상입-상출구조를 이루고 있으며, 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이, 냉장실 증발기의 냉매 입구(51)가 냉동실 증발기(7)의 냉매 출구(72)와 연결되어 있다.

이와 같이, 냉매가 냉동실 증발기를 통과하여 상기 냉동실 증발기와 직렬로 연결된 냉장실 증발기로 흐르는 냉동냉장고에 있어서, 종래에는 증발기, 특히 냉동실 증발기가 상기한 바와 같이 상입-상출구조임으로 인해, 압축기(8)의 오프시간동안 응축기(9)와 냉동실 증발기(7)간의 압력차이에 의하여 응축기(9)로부터 냉동실 증발기(7)로 유입되는 액상의 냉매가 냉장실 증발기(5)로 이동되지 못하고 냉동실 증발기 상부의 입구(71)와 출구(72) 사이의 냉매관(73)에 대부분 고여있게 된다.

이로 인하여 다음과 같은 문제점이 발생하게된다.

압축기의 오프시간 동안 응축기로부터 흘러들어오는 냉매는 충분한 교축 작용을 받지 못하기 때문에 냉장실(1)에 비해 상대적으로 저온인 냉동실(2)의 온도보다 높아서 냉동실의 온도를 높이는 쪽으로 작용하게 되어 냉동실의 오프시간이 줄어들게 되므로 결과적으로 압축기의 운전이 빈번해지고 운전 시간이 길어지게 되어 시스템 효율이 낮아지게 된다.

또한, 압축기(8) 및 냉장실 팬(4)이 재기동되어 냉장실(1)을 냉각시킬 경우, 냉장실의 온도에 비해 상대적으로 저온인 액냉매의 대부분이 냉동실 증발기(7)에 고여있음으로 인해 냉장실 증발기의 냉각 능력이 저하되어 냉장실의 냉각시간이 길어지게 되고 압축기의 운전 시간이 길어지게 되어 소비전력이 증가된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동냉장고에 있어서, 압축기의 오프시 응축기와 냉동실 증발기의 압력차에 의해 냉동실 증발기로 유입되는 액냉매가 중력에 의하여 냉장실 증발기로 흐르도록하여 냉장실 증발기에 고여 있도록 함으로써, 냉장실 증발기의 냉각 능력을 향상시킴과 동시에 냉동실의 온도 상승을 방지하고 따라서 소비전력을 감소시킬 수 있는 냉동 냉장고를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a은 직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동냉장고의 냉동 사이클을 나타내는 도면.

도 1b은 직렬로 연결된 2개의 증발기를 갖는 냉동냉장고의 냉동실 증발기와 냉장실 증발기의 배치 상태를 나타내는 개략적인 사시도.

도 2는 종래의 냉동실 증발기의 구조를 나타내는 도면으로,

도 2a는 사시도,

도 2b는 A 방향에서 본 측면도.

도 3은 본 고안에 적용되는 냉동실 증발기의 구조를 나타내는 도면으로,

도 2a는 사시도,

도 2b는 B 방향에서 본 측면도.

도 4는 본 고안에 따른 냉동 냉장고의 냉동실 증발기와 냉장실 증발기의 배치 상태를 나타내는 개략적인 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉장실 2 : 냉동실

5 : 냉장실 증발기 7 : 냉동실 증발기

8 : 압축기 9 : 응축기

10 : 모세관

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 냉동 냉장고는, 냉동실과 냉장실로 구획되고, 각 실에 전용의 증발기가 설치되어 냉매가 냉동실 증발기를 통과하여 상기 냉동실 증발기와 직렬로 연결된 냉장실 증발기로 흐르는 냉동냉장고에 있어서, 상기 냉동실 증발기의 냉매 입구는 상기 냉동실 증발기의 상부에 형성되고, 상기 냉동실 증발기의 냉매 출구는 상기 냉동실 증발기의 하부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 냉동 냉장고의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위해 종래 기술에서 사용되던 구성요소와 동일한 작용을 하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

본 고안의 냉동냉장고는, 도 1a 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 냉동실(2) 및 냉장실(1)이 별도로 구획되어 냉동실을 냉각하기 위한 냉동실 증발기(7')의 냉매 출구(72')에 냉장실 증발기(5)의 냉매 입구(51)가 직렬로 연결되어 냉매가 냉동실 증발기(7)를 통과하여 냉장실 증발기(5)로 흐르게 되며, 냉동실 증발기 및 냉장실 증발기에 의해 냉각된 공기를 각실에 공급해 주기위한 냉동실 팬(6) 및 냉장실 팬(4)이 설치되어 있는 점에서는 종래의 냉동냉장고와 같으나, 냉동실 증발기(7')의 냉매 입구(71')가 냉동실 증발기의 상부에 위치하고 냉매 출구(72')가 냉동실 증발기의 하부에 위치한다는 점에 특징이 있다. 즉, 본 고안의 냉동냉장고에 적용되는 냉동실 증발기는, 도 3의 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 냉매가 증발기의 상부에 위치하는 냉매 입구(71')를 통해 유입되어 냉매관(72')을 따라 증발기의 하부까지 하강하여 증발기의 하부에 위치하는 냉매 출구(73')를 통하여 유출되면서 핀(74)을 통해 외부와 열교환하는 구조, 즉, 냉매가 증발기의 상부로 유입되어 증발기의 하부로 유출되는 상입-하출구조를 이루고 있으며, 냉동실 증발기(7') 하부의 냉매 출구(72')에 냉장실 증발기(5) 상부의 냉매 입구(51)가 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 냉동 냉장고는, 냉동실 증발기(7')가 상입-하출의 구조를 갖음으로 인해, 압축기(8)의 오프시 응축기(9)와 냉동실증발기(7')간의 압력차에 의해 응축기(9)로부터 냉동실 증발기(7')로 유입되는 액냉매가 냉동실 증발기에 고여 있지 않고, 중력에 의해 냉동실 증발기 하부의 냉매 출구(72')를 통해 냉장실 증발기(5)로 유입되어 고이게 된다.

즉, 압축기가 오프되어 있음으로 인해 충분한 교축 작용을 받지 못한채 냉동실에 비해 상대적으로 높은 온도로 유입되는 액냉매가 냉동실 증발기에 고여 있지 않게 되므로 압축기가 오프되어 있는 기간 동안 냉동실의 온도 상승이 방지된다.

또한, 냉장실 증발기에 고여 있는 상기 유입 냉매의 온도는 냉장실의 온도보다는 충분히 낮아, 압축기가 오프되어 있는 기간 동안 냉장실 증발기의 냉각 능력을 어느 정도 유지시켜 주게 되며, 압축기 및 냉장실 팬이 재 기동되는 경우 냉장실이 즉시 냉각되도록 한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 고안의 냉동냉장고에 따르면, 냉동실 증발기의 구조를 상입-하출 구조로하여 냉매가 중력 방향으로 유동되도록 함으로써, 압축기 오프시 유입 냉매가 냉동실 증발기에 고이지 않고 냉장실 증발기에 고이게 되므로, 냉동실의 온도 상승이 방지됨과 동시에 냉장실 증발기의 냉각 능력이 상승되고, 따라서 소비 전력이 절감되고 시스템의 효율이 상승되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉동실과 냉장실로 구획되고, 각 실에 전용의 핀-튜브식 증발기가 설치되어 냉매가 냉동실 증발기를 통과하여 상기 냉동실 증발기와 직렬로 연결된 냉장실 증발기로 흐르는 냉동냉장고에 있어서, 상기 냉동실 증발기의 냉매 입구는 상기 냉동실 증발기의 상부에 형성되고, 상기 냉동실 증발기의 냉매 출구는 상기 냉동실 증발기의 하부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 냉장고.