KR20070023903A

KR20070023903A - 독립냉각 방식의 냉장고

Info

Publication number: KR20070023903A
Application number: KR1020050078219A
Authority: KR
Inventors: 이석희
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-02
Also published as: KR101146216B1

Abstract

본 발명은 독립냉각 방식의 냉장고에 관한 것으로, 복수로 구획 형성되는 구획공간에 대해 각기 증발기가 구비되고, 냉각 사이클의 압축기, 응축기, 팽창수단 다음에는 상기 복수개의 증발기로 유입되는 냉매의 유량을 분배하기 위한 기액분리기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 복수로 구획 형성되는 각 실에 대해 독립적인 냉각이 이루어지게 되므로, 각 실의 온도변화에 대해 보다 신속하게 대응가능하면서 독립적인 온도제어가 가능하게 되어, 최적의 냉각성능으로 제품의 가치를 향상시키고, 사용자의 요구에 보다 부응할 수 있는 효과가 있다.

냉장고, 증발기, 기액분리기, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 냉매

Description

독립냉각 방식의 냉장고{SECTIONAL COOLING TYPE REFRIGERATOR}

도 1은 종래의 냉장고의 냉각방식을 설명하기 위한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 독립냉각 방식의 냉장고를 설명하기 위한 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200 : 냉장고 102, 202 : 냉동실

104, 204 : 냉장실 106, 206 : 기계실

111, 211 : 냉매관 112, 212 : 압축기

114, 214 : 응축기 115, 215 : 냉각팬

116, 216 : 팽창밸브 119, 219a~c : 증발기

203 : 초저온 냉동실 211a~c : 분기 냉매관

217 : 기액분리기 218 : 제2팽창밸브

본 발명은 독립냉각 방식의 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 구획공간에 대해 각기 증발기를 설치하여 각 구획공간을 보다 신속하게 냉각시 키면서 독립적인 온도제어가 가능하도록 하는 독립냉각 방식의 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 압축기(112), 응축기(114), 팽창밸브(116), 증발기(119)를 연결하는 폐회로의 냉매관(111)을 따라 냉매가 지속적으로 순환되는 냉각 사이클을 이용하여 냉기를 생성하고, 이 냉기를 각 실로 공급하여 각 실을 냉각시키게 된다.

그 냉각 사이클은, 저온/저압의 기상 냉매를 고온/고압의 기상 냉매로 승온/승압시키는 압축기(112)와, 압축기(112)로부터 유입되는 기상 냉매를 외기에 의해 응축시켜 온도를 저하시킴으로써 액상 냉매로 만들게 되는 응축기(114)와, 응축기(114)로부터 유입되는 액상 냉매를 감압시키는 팽창밸브(116)와, 팽창밸브(116)를 통과한 액상 냉매가 저압상태에서 기화되면서 주변열을 흡수하여 그 주변에 냉기를 생성시키게 되는 증발기(119)와, 이들 장치부들(112, 114, 116, 119)을 연결하면서 냉매가 순환되게 되는 냉매관(111)으로 구성된다.

여기서, 통상 냉장고(100)는 냉동실(102)과 냉장실(104)을 구획되도록 구비하며, 전술한 증발기(119)는 냉동실(102)측 상단부에 설치되게 되고, 전술한 압축기(112)와 응축기(114)는 냉장고(100)의 하단부측에 별도 공간으로 형성되는 기계실(106)내에 설치되게 되며, 기계실(106)내에는 압축기(112)와 응축기(114)를 냉각시키기 위한 냉각팬(115)이 설치되게 된다.

따라서, 전술한 냉각 사이클이 작동됨에 따라 그 증발기(119)측에서 생성되는 냉기가 분배되어 냉동실(102)과 냉장실(104)내로 공급되게 됨으로써, 각 실 (102, 104) 내부가 소정온도로 냉각되게 되는 것이며, 공급된 냉기는 각 실(102, 104) 내부에서 흐르면서 저장된 식품과 열교환하여 그 온도가 상승되게 되고, 온도가 상승된 냉기는 다시 증발기(119)측으로 귀환되어 재차 적정온도로 냉각된 후 다시 각 실(102, 104)로 공급되는 순환을 반복하게 된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 냉각 시스템에서는 하나의 증발기(119)를 이용하여 2개의 서로 다른 온도대를 구현하게 되고, 특히 증발기(119)가 냉동실(102)측에만 설치되어 있으므로, 냉동실(102)측 상단부에서 생성되는 냉기가 이송되는 과정을 거쳐 냉장실(104)측으로 공급되게 되므로, 냉장실(104)측의 온도변화에 대한 신속한 대응 냉각이 어렵게 되고, 기본적으로 냉동실(102)과 냉장실(104)을 각기 개별적으로 온도제어할 수 없다는 한계성의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 복수로 구획 형성되는 각 실에 개별적으로 증발기를 설치하여 각 실을 보다 신속하게 냉각시키면서 독립적인 온도제어가 가능하도록 하게 되는 독립냉각 방식의 냉장고를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 독립냉각 방식의 냉장고는, 복수로 구획 형성되는 구획공간에 대해 각기 증발기가 구비되고, 냉각 사이클의 압축기, 응축기, 팽창수단 다음에는 상기 복수개의 증발기로 유입되는 냉매의 유량을 분배하기 위한 기액분리기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의 해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

냉장고(200)는 복수로 구획 형성되는 구획공간을 가지며, 일예로 구획공간은 냉장실(204), 냉동실(202), 초저온 냉동실(203)과 같이 3개로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 각 구획공간(204, 202, 203)에 대해 하나씩의 증발기(219a, 219b, 219c)가 개별적으로 구비되게 되어, 해당 구획공간(204, 202, 203)을 개별적으로 신속하게 냉각시킬 수 있으면서 각기 독립적인 온도제어가 가능하도록 하게 되며, 따라서 상대적으로 고온인 냉장실(204)측에는 고온 증발기(219a)가, 상대적으로 저온인 냉동실(202)측에는 저온 증발기(219b)가, 그리고 초저온인 초저온 냉동실(203)측에는 초저온 증발기(219c)가 각각 설치되게 된다.

따라서, 복수개의 증발기(219a~c)를 포함하도록 냉각 사이클이 구성되게 되며, 냉각 사이클은 종래와 기본적으로는 동일하게 압축기(212), 응축기(214), 팽창밸브(216), 복수개의 증발기(219a~c), 이들을 연결하는 냉매관(211), 냉각팬(215)으로 구성되게 되고, 그 작용도 기본적으로 동일하게 된다.

나아가, 본 발명에서는 복수개의 증발기(219a~c)가 구비되고, 각 증발기 (219a~c)는 서로 다른 온도대의 냉각효과를 제공해야 하므로, 냉각 사이클의 팽창밸브(216) 다음의 냉매관(211)상에는 각 증발기(219a~c)로 공급될 냉매의 유량을 분배하기 위한 기액분리기(217)가 추가로 구비되게 된다.

즉, 기액분리기(217)는 기체와 액체의 자중효과에 의한 분리현상에 의해 기상 냉매는 상부측에, 액상 냉매는 하부측에 모이게 되는 것으로, 추후 기화될 액상 냉매가 많이 유입되어 상대적으로 저온을 실현하게 되는 저온 증발기(219b)와 초저온 증발기(219c)측으로 연결되는 분기 냉매관(211b, 211c)은 기액분리기(217)의 하부측에 연결되도록 하고, 액상 냉매가 상대적으로 적게 유입되어야 할 고온 증발기(219a)측으로 연결되는 분기 냉매관(211a)은 그 보다 높은 지점인 기액분리기(217)의 상부측에 연결되도록 하게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 기액분리기(217)로부터 초저온 증발기(219c)로 연결되는 분기 냉매관(211c)상에는 추가로 제2팽창밸브(218)가 구비되어, 흐르는 냉매를 추가적으로 감압하게 되며, 이와 같이 추가적으로 감압시키는 이유는 몰리에르선도(Mollier diagram)상에서 압력이 저하되는 만큼 유체가 저온화되게 된다는 원리를 이용하여 해당 냉매를 보다 저온화시켜 초저온을 실현할 수 있도록 하기 위함이다.

이상과 같은 냉각 사이클의 전반적인 작용을 간략히 설명하면, 압축기(212), 응축기(214), 팽창밸브(216)를 통해 액상 냉매가 기액분리기(217)내로 유입되면, 기액분리기(217)를 통해 복수의 분기 냉매관(211a~c)으로 분배되게 되며, 초저온 증발기(219c)측으로의 분기 냉매관(211c)을 흐르게 되는 냉매는 제2팽창밸브(218) 에서 또한 감압되어 보다 저온화되게 되고, 이후 분배되어 공급된 각 냉매는 각 증발기(219a~c)측에서 상응하는 온도의 냉기를 생성시키게 된다.

덧붙여, 이상에서는 구획공간(204, 202, 203)과 증발기(219a~c)가 3개인 경우를 대표적으로 나타내었으나, 이와 다른 복수개로 구비될 수도 있음은 물론이며, 2개의 증발기가 구비되는 경우에는 제2팽창밸브(218)를 이용하지 않고 기액분리기(217)만을 이용하여 구현가능할 것이며, 4개 이상의 증발기가 구비되는 경우에는 세번째부터의 모든 증발기에 대하여 각기 제2팽창밸브를 설치하고 그 개도정도를 서로 다르게 설정하면 될 것이다.

그러나, 실질적으로는 팽창밸브의 개도정도를 대폭 줄이면 통과될 수 있는 냉매량이 줄어들게 되므로, 4개 이상은 그 실현이 용이하지 않을 수 있다.

또한, 이상에서 냉매를 감압하는데 팽창밸브(216)가 이용되는 것으로 하였으나, 그 대신 모세관과 같은 다른 팽창수단이 이용될 수도 있음은 물론이다.

이로써, 본 발명에 의하면, 결국 각 증발기(219a~c)에 서로 상이한 온도의 냉매가 공급되어 서로 다른 온도대를 실현할 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 복수로 구획 형성되는 각 실에 대해 독립적인 냉각이 이루어지게 되므로, 각 실의 온도변화에 대해 보다 신속하게 대응가능하면서 독립적 인 온도제어가 가능하게 되어, 최적의 냉각성능으로 제품의 가치를 향상시키고, 사용자의 요구에 보다 부응할 수 있는 효과가 달성될 수 있다.

Claims

복수로 구획 형성되는 구획공간에 대해 각기 증발기가 구비되고,

냉각 사이클의 압축기, 응축기, 팽창수단 다음에는 상기 복수개의 증발기로 유입되는 냉매의 유량을 분배하기 위한 기액분리기가 구비되는 것을 특징으로 하는 독립냉각 방식의 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 증발기중 저온 증발기측으로 연결되는 분기 냉매관은 상기 기액분리기의 하부측에 연결되고,

고온 증발기측으로 연결되는 분기 냉매관은 상대적으로 높이가 높은 지점에 연결되는 것을 특징으로 하는 독립냉각 방식의 냉장고.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 증발기중 저온 증발기측으로 연결되는 분기 냉매관상에는 냉매를 감압시켜 보다 저온화시키기 위한 제2팽창수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 독립냉각 방식의 냉장고.