KR20050107135A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 다수의 냉장실을 갖으며, 압축기(10), 응축기(30)(32), 드라이어(40) 및 마이컴(80)에 의해서 제어되는 솔레노이드밸브(50)(50')로 구성된 냉장고에 있어서, 상기 각 냉장실의 증발기(60)(60')로부터 인출된 각 냉매관(100)상에 냉매의 흐름을 제어하는 밸브수단(90)(90')이 설치되어, 각 냉장실의 냉매가 역류되어 섞이는 것을 방지하고, 압축기에 의한 냉매의 누설을 방지하여 각 냉장실의 온도를 안정적으로 개별 제어할 수 있게 된다.

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발기로 공급되는 냉매의 흐름을 제어하여 냉장고의 각 룸을 각기 제어하도록 된 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 음식물을 일정한 저온에서 신선하게 보관하기 위한 냉장고는, 사각통상의 본체내에 복수의 저장실이 형성되어 있고, 각 저장실은 별도의 온도제어가 가능하게 구성되어 있다.

이와 같은 냉장고의 냉매사이클은, 기체상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 압축기로부터 제공된 냉매를 방열과정을 통해 상온 고압으로 액화시키는 응축기와, 응축기로부터 유입된 냉매가 기화되는 증발기와, 증발기로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 밸브 등을 포함한다.

특히, 이러한 냉장고에는 냉장목적에 따라 다수의 냉장실이 별개로 형성되고, 이 냉장실에는 각각의 증발기가 설치되어 있어 별도로 온도제어되며, 이 증발기는 다시 하나의 압축기로 연결되어 냉매사이클을 형성한다.

그러나, 이와 같은 종래의 냉장고는, 각 냉장실의 증발기와 압축기 사이의 냉매관이 항시 연통된 상태로 개방되어 있기 때문에, 일측 냉장실의 냉매가 타측 냉장실의 냉매와 섞이거나, 일측 냉장실의 온도조절시에 압축기의 흡입압력에 의해서 설정온도를 유지하고 있는 타측 냉장실측의 냉매가 압축기로 유입됨으로써 불필요한 온도변화가 유발되어 냉장실의 잦은 온도변화로 인해 냉장성능이 저하되고, 불필요한 전력낭비가 발생되며, 그로 인해 설정온도까지의 온도조절에 많은 에너지와 시간이 소요되어 전반적인 냉장고의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 증발기에 설치된 각각의 냉매관에 관로를 개폐시키는 밸브수단을 구성하여, 냉매의 섞임과 불필요한 냉매의 유출을 방지하여 각 냉장실의 온도를 안정적으로 개별 제어할 수 있도록 한 냉장고를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 냉장실을 갖으며, 압축기, 응축기, 드라이어 및 마이컴에 의해서 제어되는 솔레노이드밸브로 구성된 냉장고에 있어서, 상기 각 냉장실의 증발기로부터 인출된 각 냉매관상에 냉매의 흐름을 제어하는 밸브수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 밸브수단은, 증발기측으로 냉매의 역류를 차단하는 체크밸브인 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 밸브수단은, 증발기측으로 냉매의 역류를 차단하는 체크밸브와 솔레노이드밸브가 혼용된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 밸브수단은, 증발기측으로 냉매의 역류를 차단하는 기능이 구비된 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 각각의 밸브수단은, 증발기와 응축기 사이의 동일 냉매관상에 설치된 솔레노이드밸브와 연동되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명에서는 냉장고의 일례로 김치를 저장하기 위한 두 개의 냉장실을 갖는 김치냉장고를 설명한다.

첨부도면 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제어시스템을 도시한 도면이다.

본 발명의 김치냉장고는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 압축기(10)와, 보조 및 메인응축기(30)(32), 그리고 냉장실에 대응한 두 개의 증발기(60)(60')가 구성되어 있다. 즉, 이러한 냉매사이클은 하나의 압축기(10)로서 두 개의 증발기(60)(60')를 냉각시켜 주는 방식이다.

한편, 상기 압축기(10)는 두 개의 증발기(60)(60')에서 증발한 과열증기를 흡입하고 압축하여 고온, 고압의 과열증기를 발생한다. 상기 응축기(30)(32)는 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 과열증기를 순차적으로 냉각시킨다. 그리고 메인응축기(30)로부터 증발기(60)(60')로 통하는 냉매관(100)상에는 냉매에 포함된 수분을 흡수하기 위한 드라이어(40)가 구비되어 있다. 또한, 상기 증발기(60)(60')는 응축기(30)(32)에서 냉각된 과열증기를 증발시킨다.

따라서, 본 발명의 김치냉장고는, 압축기(10)가 두 개의 증발기(60)(60')와 보조응축기(32) 사이에 연결되고, 상기 보조 및 메인응축기(30)(32)는 압축기(10)와 복수개의 증발기(60)(60') 사이에 연결되며, 상기 증발기(60)(60')는 압축기(10)와 메인응축기(30) 사이에 연결되고, 상기 압축기(10), 응축기(30)(32), 증발기(60)(60')는 모두 냉매관(100)으로서 연통되게 연결된다.

그리고, 상기 압축기(10)와 보조응축기(32), 메인응축기(30), 드라이어(40)는 모두 하나의 냉매관(100)으로 연결되고, 드라이어(40)와 증발기(60)(60')는 서로 다른 냉매 유로를 형성하도록 별개의 냉매관(100)으로 각각 연결되며, 상기 증발기(60)(60')로부터의 냉매는 압축기(10)에 설치된 하나의 냉매관(100)에 연결되어 다시 하나의 냉매 유로를 형성한다.

따라서, 일측의 증발기(60)와, 타측의 증발기(60')를 각각 통과한 냉매는, 각 증발기(60)(60')로부터 배출되어 압축기(10) 전방에서 혼합되면서 압축기(10)로 유입되는 냉매사이클을 형성한다.

여기서, 미설명부호 "20"은 냉매관(100)을 유동하는 냉매의 소음을 억제시키는 소음기를 도시한 것이다.

또한, 상기 증발기(60)(60')의 전,후 냉매관(100)상에는 각각 솔레노이드밸브(50)(50')와 밸브수단(90)(90')이 구성되고, 이 솔레노이드밸브(50)(50')와 밸브수단(90)(90') 그리고 각 냉장실에 설치되어 냉장실의 온도를 감지하는 각 온도센서(70)(70')는 마이컴(80)에 의해서 제어된다(도 2 참조).

상기 솔레노이드밸브(50)(50')와 밸브수단(90)(90')은, 증발기(60)(60')의 전,후단부에 연결된 각각의 냉매관(100)상에 설치되고, 상기 밸브수단(90)(90')은 동일라인상의 솔레노이드밸브(50)(50')와 연동되어 작동된다.

즉, 상기 제 1 솔레노이드밸브(50)와 제 1 밸브수단(90), 제 2 솔레노이드밸브(50')와 제 2 밸브수단(90')은 개폐작동이 동일하게 이루어진다.

또한, 상기 밸브수단(90)(90')은, 증발기(60)(60')로부터 배출된 냉매가 다른 증발기측으로 역류되는 것을 차단하기 위한 체크밸브로 구성된다.

또한, 다른 실시예로 상기 밸브수단(90)(90')은, 체크밸브와 솔레노이드밸브가 혼용되어 사용될 수도 있고, 이 경우에는 자주 사용하지 않는 즉, 김치를 숙성하는 기능을 갖는 냉장실측에는 솔레노이드밸브를 설치하고, 자주 열고 닫는 즉, 김치를 단순하게 냉장 보관만 하는 냉장실측에는 체크밸브가 설치됨이 전력소비측면에서도 바람직하다.

그리고, 또 다른 실시예로 상기 밸브수단(90)(90')은, 체크밸브의 기능을 갖는 솔레노이드밸브로 구성되어, 냉매의 역류 뿐만 아니라 압축기의 흡입압력에 의한 냉매의 누설도 미연에 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 냉장고의 냉장시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 냉장고의 냉매사이클은, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 압축기(10)와 개별적으로 동작하는 두 개의 증발기(60)(60')로 구성되고 있다. 따라서 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매는 상기 두 개의 증발기(60)(60') 측으로 나뉘어서 공급되게 된다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 우측의 냉장실의 온도가 기설정된 온도값보다 높으면, 제 1 온도센서(70)가 이의 온도를 감지하여 마이컴(80)으로 출력하고 마이컴(80)은 그에 대응한 제어시스템을 가동시킨다.

따라서, 압축기(10)에서 냉매가 고온 고압으로 압축되고, 압축된 냉매는 다시 보조 및 메인응축기(30)(32)에서 순차적으로 응축되어 액체냉매를 분리한 기체냉매만이 제 1 증발기(60)로 공급된다.

그리고, 마이컴(80)은 냉장실의 온도를 감지하는 제 1,2 온도센서(70)(70')에 의해서 제 1 솔레노이드밸브(50)와 제 1 밸브수단(90)은 개방되게 하고, 제 2 솔레노이드밸브(50')와 제 2 밸브수단(90')은 폐쇄되게 한다.

이때, 제 1,2 밸브수단(90)(90')이 모두 체크밸브인 경우에는, 마이컴(80)에 의해 제어되지 않고 밸브 자체가 기구적으로 작동되는데, 제 1 밸브수단(90)에는 마이컴(80)에 의해 개방된 제 1 솔레노이드밸브(50)를 통해 제 1 증발기(60)내로 공급되는 냉매의 압력과 압축기(10)의 흡입력이 더해진 합력으로서 체크밸브인 제 1 밸브수단(90)에 작용하여 제 1 밸브수단(90)이 개방된다.

그리고, 제 2 밸브수단(90')에는, 마이컴(80)에 의해 폐쇄된 제 2 솔레노이드밸브(50')로 인해 냉매의 압력이 작용하지 않고 압축기(10)의 흡입력만이 작용하게 되는데, 이 흡입력만으로는 체크밸브인 제 2 밸브수단(90')을 개방시키기에는 미약하기 때문에 제 2 밸브수단(90')은 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

또한, 제 1,2 밸브수단(90)(90') 중 어느 하나가 솔레노이드밸브로 구성되는 경우에는, 체크밸브는 전술한 바와 같이 작동되고, 솔레노이드밸브는 제 1,2 솔레노이드밸브(50)(50')와 같이 마이컴(80)에 의해서 제어된다.

그리고, 체크밸브와 솔레노이드밸브 또는 솔레노이드밸브와 체크밸브로 구성되는 제 1,2 밸브수단(90)(90')은, 마이컴(80)에 의해서 작동된 동일 냉매관(100)상의 제 1,2 솔레노이드밸브(50)(50')와 같이 각각 연동되어 작동된다.

또한, 제 1,2 밸브수단(90)(90')이 모두 솔레노이드밸브인 경우에는, 제 1,2 솔레노이드밸브(50)(50')와 같이 마이컴(80)에 의해서 제어되고, 이 제 1,2 밸브수단(90)(90')은 동일 냉매관(100)상의 제 1,2 솔레노이드밸브(50)(50')와 같이 각각 연동되어 작동된다.

따라서, 우측 냉장실의 제 1 증발기(60)로는 냉매가 공급되어 냉장실에서 필요로 하는 냉기가 만들어지는 반면에, 좌측 냉장실의 제 2 증발기(60')로는 폐쇄된 제 2 솔레노이드밸브(50')에 의해서 냉매가 공급되지 않고, 폐쇄된 제 2 밸브수단(90')에 의해서 제 2 증발기(60')내의 냉매가 압축기(10)측으로 유출되지 않게 되어, 현재의 온도상태를 계속 유지하게 된다.

이때의 냉매 흐름은, 압축기(10), 소음기(20), 보조 및 메인응축기(30)(32), 드라이어(40), 제 1 솔레노이드밸브(50), 제 1 증발기(60), 제 1 밸브수단(90), 압축기(10) 순으로 순환하게 된다.

또한, 좌측의 냉장실의 온도가 기설정된 온도값보다 높은 때에는, 제 1,2 온도센서(70)(70')에 의해서 마이컴(80)이 제 1 솔레노이드밸브(50)와 제 1 밸브수단(90)을 폐쇄되게 하고, 제 2 솔레노이드밸브(50')와 제 2 밸브수단(90')은 개방되게 함으로써, 전술한 바와 같은 작동으로 인해 제 2 증발기(60')에는 냉장실의 온도가 설정온도가 될때까지 냉매가 공급되고, 제 1 증발기(60)에는 냉매의 공급 및 유출이 차단되어 현재의 온도상태를 그대로 유지하게 된다.

그리고, 이때의 냉매 흐름은, 압축기(10), 소음기(20), 보조 및 메인응축기(30)(32), 드라이어(40), 제 2 솔레노이드밸브(50'), 제 2 증발기(60'), 제 2 밸브수단(90'), 압축기(10) 순으로 순환하게 된다.

또한, 좌,우측 냉장실이 모두 기설정된 온도값보다 높은 때에는, 제 1,2 온도센서(70)(70')에 의해서 마이컴(80)이 제 1,2 솔레노이드밸브(50)(50')와 제 1,2 밸브수단(90)(90') 모두를 개방되게 하여, 양 증발기(60)(60')로 냉매를 공급하게 된다.

그리고, 좌,우측 냉장실의 온도가 모두 설정온도의 범위일 때에는, 제 1,2 온도센서(70)(70')에 의한 마이컴(80)이 제 1,2 솔레노이드밸브(50)(50')와 제 1,2 밸브수단(90)(90') 모두를 폐쇄되게 하여, 증발기(60)(60')로 냉매의 공급을 차단하게 된다.

따라서, 각 냉장실의 냉매가 역류되어 섞임이 방지되고, 각 증발기(60)(60')와 압축기(10) 사이에 각각의 밸브수단(90)(90')이 설치되어, 작동 즉 온도조절되지 않는 냉장실의 증발기에 냉매의 공급 및 유출을 완전히 차단하여, 조절하고자 하는 냉장실만을 정확하게 제어함으로써 냉장성능 및 효율을 향상시켜 김치를 장기보관할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고에 의하면, 각 증발기에 설치된 각각의 냉매관에 관로를 개폐시키는 밸브수단이 구성되어, 각 냉장실의 냉매가 역류되어 섞이는 것을 방지하고, 압축기에 의한 냉매의 누설을 방지하여 각 냉장실의 온도를 안정적으로 개별 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 냉장시스템을 도시한 구성도이다.

도 2는, 본 발명에 따른 냉장고의 제어구성을 도시한 구성도이다.

도 3은, 본 발명에 따른 냉장고의 작동 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 압축기 20 : 소음기

30 : 메인응축기 32 : 보조응축기

40 : 드라이어 50,50' : 솔레노이드밸브

60,60' : 증발기 70,70' : 온도센서

80 : 마이컴 90,90' : 밸브수단

Claims (5)

1. 다수의 냉장실을 갖으며, 압축기(10), 응축기(30)(32), 드라이어(40) 및 마이컴(80)에 의해서 제어되는 솔레노이드밸브(50)(50')로 구성된 냉장고에 있어서,

   상기 각 냉장실의 증발기(60)(60')로부터 인출된 각 냉매관(100)상에 냉매의 흐름을 제어하는 밸브수단(90)(90')이 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브수단(90)(90')은, 증발기(60)(60')측으로 냉매의 역류를 차단하는 체크밸브인 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브수단(90)(90')은, 증발기(60)(60')측으로 냉매의 역류를 차단하는 체크밸브와 솔레노이드밸브가 혼용된 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브수단(90)(90')은, 증발기(60)(60')측으로 냉매의 역류를 차단하는 기능이 구비된 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 각각의 밸브수단(90)(90')은, 증발기(60)(60')와 응축기(30) 사이의 동일 냉매관(100)상에 설치된 솔레노이드밸브(50)(50')와 연동되는 것을 특징으로 하는 냉장고.