KR20030003933A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 증발기의 제상동작 시 자연 대류에 의한 냉매가스의 역류가 방지되도록 하여 냉동실용 증발기의 제상시간을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제상운전으로 인한 냉장실과 냉동실의 온도상승을 최소화 할 수 있도록 하는 냉장고에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 저장실이 상부공간과 하부공간으로 구획되고, 상대적으로 냉각용량이 작은 증발기가 상부공간에 배치되고 상대적으로 냉각용량이 큰 증발기가 하부공간에 배치되며, 두 증발기 사이에 냉매의 흐름을 위한 냉매관이 연결된 냉장고에 있어서, 상기 냉매관에는 하부공간의 증발기 제상동작으로 가열된 냉매가스가 상부공간의 증발기 쪽으로 흐르지 않도록 차단하는 차단수단이 마련된 것이다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기의 제상동작 시 자연 대류에 의한 냉매가스의 역류가 방지될 수 있도록 한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 저장실 내부로 냉기를 공급하여 저장실 내에 저장되는 저장물을 장기간 신선한 상태로 보관할 수 있도록 한 장치이다. 이러한 냉장고는통상 내부의 저장실이 상부공간과 하부공간으로 구획되어 어느 한쪽이 결빙에 이르도록 강하게 냉각되는 냉동실을 이루고 다른 쪽이 단지 차가운 상태에 이르도록 약하게 냉각되는 냉장실을 이루도록 구성된다.

또한 냉장고 중에는 사용상의 편의를 감안하여 비교적 사용빈도가 높은 냉장실이 상부에 배치되고 냉동실이 하부에 배치되도록 한 것이 있다. 이러한 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 상부에 내용적이 큰 냉장실(11)이 형성되고 하부에 비교적 내용적이 작은 냉동실(12)이 형성된다.

또 냉장실(11) 내측 후방에는 냉장실(11)의 냉각을 위한 냉장실용 증발기(13)와 순환팬(14)이 설치되고, 냉동실(12)의 내측 후방에는 냉동실(12)의 냉각을 위한 냉동실용 증발기(15)와 순환팬(16)이 설치된다. 이때 냉동실(12)에는 상측의 냉장실(11)보다 더 강한 냉각이 요구되기 때문에 냉장실(11)보다 용량이 큰 증발기(15)가 채용되며, 냉장실용 증발기(13)와 냉동실용 증발기(15) 사이에는 냉매관(17)이 연결되어 연속적인 냉매의 흐름이 이루어지도록 구성된다.

한편 이러한 냉장고는 소정시간 운전을 수행하게 되면 순환하는 냉기 속에 포함된 습기로 인해 증발기(13,15) 표면에 성에가 생성되고, 이 성에로 인해 냉각효율이 떨어진다. 따라서 냉장고는 증발기(13,15) 표면의 성에를 제거하기 위해 주기적인 제상운전을 수행하게 되는데, 이러한 제상운전은 통상 증발기(13,15)에 설치된 제상히터(13a,15a)가 발열을 하도록 하여 성에가 녹아서 흘러내리도록 한다. 이때 냉장실용 증발기(13)는 용량이 작고 성에의 착상량이 적어 단시간에 성에를 제거할 수 있기 때문에 짧은 시간동안의 제상운전을 수행하지만, 냉동실용증발기(15)는 냉장실용 증발기(13)보다 용량이 크고 성에의 착상량도 많기 때문에 비교적 긴 시간동안의 제상운전을 수행하며, 이러한 제상운전이 보다 빈번히 수행된다. 즉 냉장실용 증발기(13)와 냉동실용 증발기(15)의 제상운전이 동시에 시작될 경우 용량이 작은 냉장실용 증발기(13)의 제상동작이 먼저 종료되고 냉동실용 증발기(15)의 제상동작이 소정시간 더 이루어지거나, 별도로 냉동실용 증발기(15)의 제상동작만 이루어지기도 한다.

그런데 이러한 구성의 종래 냉장고는 냉장실용 증발기(13)의 제상이 먼저 종료되거나 이루어지지 않는 상황에서 하측의 냉동실용 증발기(15)의 제상이 이루어지는 경우가 있기 때문에, 냉동실용 증발기(15) 내부의 가열된 냉매가스가 두 증발기(13,15) 사이를 연결하는 냉매관(17)을 통해 냉장실용 증발기(13) 쪽으로 상승하는 문제가 있었고, 이러한 문제로 인해 냉장실용 증발기(13)의 온도가 불필요하게 상승되어 냉장실(11)의 온도상승을 초래할 뿐 아니라, 제상과정에서 냉동실용 증발기(15)의 열손실로 인한 냉동실용 증발기(15)의 제상시간이 길어져 냉동실(12)의 온도상승을 초래하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉동실용 증발기의 제상운전시 가열된 냉매가스가 상부의 냉장실용 증발기 쪽으로 흐르지 않도록 하여, 냉동실용 증발기의 제상시간을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제상운전으로 인한 냉장실과 냉동실의 온도상승을 최소화 할 수 있도록 하는 냉장고를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 냉장고의 내부구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 내부구성을 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 내부구성을 보인 단면도로, 다른 실시 예를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 본체,21: 냉장실,

22: 냉동실,25: 냉장실용 증발기,

28: 냉동실용 증발기,34: 냉매관,

35: 개폐밸브,40: 트랩.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는, 저장실이 상부공간과 하부공간으로 구획되고, 상대적으로 냉각용량이 작은 증발기가 상기 상부공간에 배치되고 상대적으로 냉각용량이 큰 증발기가 상기 하부공간에 배치되며, 상기 두 증발기 사이에 냉매의 흐름을 위한 냉매관이 연결된 냉장고에 있어서, 상기 냉매관에는 상기 하부공간의 증발기 제상동작으로 가열된 냉매가스가 상기 상부공간의 증발기 쪽으로 흐르지 않도록 차단하는 차단수단이 마련된 것으로, 상기 차단수단이 상기 냉매관의 유로를 폐쇄시키는 개폐밸브인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 차단수단이 상기 냉매관의 중도에서 굴절되어 형성되는 트랩인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 냉장고는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(20)의 내부에 형성되는 저장실이 상부공간과 하부공간으로 구획되며, 비교적 내용적이 큰 상부공간이 저장물의 냉장보관을 위한 통상의 냉장실(21)을 이루도록 구성되고, 하부공간이 저장물의 냉동보관을 위한 통상의 냉동실(22)을 이루도록 구성된다. 또 냉장실(21)과 냉동실(22)의 개방된 전면에는 냉장실(21)과 냉동실(22)을 각각 개폐할 수 있도록 회동하여 개폐되는 도어(23,24)가 설치된다.

냉장실(21) 내측 후방에는 냉장실(21) 내부공간을 냉각시키는 냉기의 생성을 위한 통상의 냉장실용 증발기(25)가 설치되고, 냉장실용 증발기(25)의 상부에는 냉장실용 증발기(25)를 통해 생성된 냉기를 강제로 순환시키기 위한 냉장실용 순환팬(26)이 설치된다. 또 냉장실(21) 내측 후방에는 냉장실(21) 내부로 공급되는 냉기의 분산 안내를 위해 다수의 토출구(27a)가 형성된 냉기안내덕트(27)가 설치된다.

냉동실(22) 내측 후방에는 냉동실(22)의 내부공간을 냉각시키도록 냉장실용 증발기(25)보다 냉각용량이 큰 냉동실용 증발기(28)가 설치되고, 냉동실용 증발기(28)의 상측에 냉기를 강제로 순환시키는 냉동실용 순환팬(29)이 설치된다. 또 냉동실(22) 내측 후방에도 냉동실(22) 내부로 공급되는 냉기의 분산 안내를 위해 다수의 토출구(30a)가 형성된 냉기안내덕트(30)가 설치된다.

또한 본체(20)의 하측 후방에는 냉장실 및 냉동실용 증발기(25,28)와 함께 냉동사이클을 이루는 것으로 통상의 압축기(31)와 응축기(미도시)가 설치되는 기계실(32)이 마련된다. 즉 본 발명에 따른 냉장고에 있어서 냉각장치는 압축기(31), 응축기(미도시), 냉매팽창장치(미도시), 그리고 상술한 두 증발기(25,28)가 냉매관을 통해 연속적인 폐회로를 이루도록 연결되어 냉매의 상변화가 이루어지면서 순환하도록 한 것이고, 이러한 냉매의 상변화와 순환을 통해 냉장실(21)과 냉동실(22)의 냉각이 가능하도록 한 것이다.

이때 냉매의 순환동작은 냉매팽창장치를 거친 냉매가 먼저 상측의 냉장실용 증발기(25) 쪽으로 유입되어 1차 증발되도록 하고, 냉장실용 증발기(25)를 거친 냉매는 냉장실용 증발기(25)와 냉동실용 증발기(28)를 연결하는 냉매관(34)을 통해 냉동실용 증발기(28) 쪽으로 유입되어 2차 증발되도록 한다. 또 냉동실용증발기(28)를 거친 냉매는 압축기(31) 쪽으로 흘러서 재 순환하도록 한다.

이러한 냉매의 순환을 통해 냉장실(21)과 냉동실(22)을 냉각시키는 동안 냉장실용 증발기(25)와 냉동실용 증발기(28)에는 순환하는 냉기 속에 포함된 습기로 인해 표면에 성에가 생성되고, 이 성에로 인해 냉각효율이 떨어진다. 따라서 본 발명에 따른 냉장고는 증발기(25,28) 표면의 성에를 제거하기 위해 주기적인 제상운전을 수행하는데, 이러한 제상운전은 통상 각 증발기(25,28)에 설치된 제상히터(25a,28a)가 발열을 하도록 하여 성에가 녹아서 흘러내리도록 한다.

제상운전 시 냉장실용 증발기(25)는 용량이 작고 성에의 착상량이 적어 단시간에 성에를 제거할 수 있기 때문에 짧은 시간동안의 제상운전을 수행하도록 하고, 냉동실용 증발기(28)는 냉장실용 증발기(25)보다 용량이 크고 성에의 착상량도 많기 때문에 비교적 긴 시간동안의 제상운전을 수행하도록 한다. 또한 냉동실용 증발기(28)의 제상운전은 냉장실용 증발기(25)보다 빈번한 수행되도록 한다. 예를 들어 냉장실용 증발기(25)의 제상운전이 12시간 주기로 이루어지도록 한다면, 냉동실용 증발기(28)의 제상운전은 6시간 주기로 이루어지도록 하는 식으로, 냉동실용 증발기(28)의 제상운전이 보다 빈번히 수행되도록 한다.

한편, 제상운전이 수행되는 동안 냉동실용 증발기(28) 내부의 가열된 냉매가스는 대류현상에 의해 냉매관(34)을 따라 상승하여 냉장실용 증발기(25) 쪽으로 역류하려는 현상이 일어나는데, 본 발명은 제상동작이 이루어지는 동안 냉매가스가 역류하지 않도록 하기 위해 냉장실용 증발기(25)와 냉동실용 증발기(28)를 연결하는 냉매관(34)에 차단수단이 마련된다.

이 차단수단은 냉매관(34)의 중도에 설치되는 개폐밸브(35)로 구성되며, 이 개폐밸브(35)는 전원을 인가받아 구동하는 통상의 솔레노이드구동수단에 의해 개폐동작이 이루어지도록 한다.

이러한 구성은 냉장고 제어부의 제어에 의해 제상운전이 수행될 때 개폐밸브(35)에 전원이 인가되어 냉매관(34)의 유로가 폐쇄되도록 함으로써 냉동실용 증발기(28) 내부의 가열된 냉매가스가 냉장실용 증발기(25) 쪽으로 흐르지 않도록 한 것이다. 그리고 이를 통해 냉장실용 증발기(25)의 온도상승을 방지함으로써 제상운전으로 인한 냉장실(21)의 온도상승을 최소화 할 수 있도록 한 것이다. 또한 냉매관(34)의 유로가 폐쇄됨으로써 제상운전과정에서 냉동실용 증발기(28)의 열손실을 줄여 냉동실용 증발기(28)의 제상시간을 줄일 수 있고, 이를 통해 냉동실(22)의 온도상승을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 다른 실시 예를 도시한 것으로, 냉장실용 증발기(25)와 냉동실용 증발기(28) 사이의 냉매관(34)에 마련되는 차단수단이 굴절형 트랩(40)으로 구성된 것이다. 이는 냉매관(34)의 중도에 크랭크 형태로 굴절되어 형성된 트랩(40)을 통해 상승하는 냉매가스가 냉장실용 증발기(25) 쪽으로 흐르지 않도록 하여 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기 사이의 냉매관에 마련된 냉매가스 역류 차단수단을 통해 냉동실용 증발기의 제상운전 시 가열된 냉매가스가 상부의 냉장실용 증발기 쪽으로흐르지 않게 됨으로써, 냉동실용 증발기의 제상시간을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제상운전에 따른 냉장실과 냉동실의 온도상승을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 저장실이 상부공간과 하부공간으로 구획되고, 상대적으로 냉각용량이 작은 증발기가 상기 상부공간에 배치되고 상대적으로 냉각용량이 큰 증발기가 상기 하부공간에 배치되며, 상기 두 증발기 사이에 냉매의 흐름을 위한 냉매관이 연결된 냉장고에 있어서,

   상기 냉매관에는 상기 하부공간의 증발기 제상동작으로 가열된 냉매가스가 상기 상부공간의 증발기 쪽으로 흐르지 않도록 차단하는 차단수단이 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차단수단은 개폐밸브인 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제1항에 있어서,

   상기 차단수단은 상기 냉매관이 중도에서 굴절되어 형성되는 트랩인 것을 특징으로 하는 냉장고.