KR20070072968A

KR20070072968A - 냉장고 및 냉장고의 제어 방법

Info

Publication number: KR20070072968A
Application number: KR1020060000373A
Authority: KR
Inventors: 이무연; 김경윤
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2007-07-10
Also published as: KR100743753B1

Abstract

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히, 냉장 또는 냉동 기능이 동시 또는 개별적으로 수행될 때, 응축기의 응축 효율을 개선하여 냉장고의 냉동 효율이 증가되고, 소비 전력이 감소되도록 하는 냉동 사이클 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉장고는 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의하여 압축된 냉매가 주위 공기와 열교환되며, 상기 압축기의 출구측에 병렬 연결되는 복수 개의 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되는 복수 개의 팽창 부재; 상기 팽창 부재에 각각 연결되어 냉장실 또는 냉동실 냉기와 열교환하는 복수 개의 증발기;가 포함된다.

또한, 상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 제어 방법은 개별 운전 또는 동시 운전 여부에 따라 냉매 유량 조절부가 작동하여, 운전되는 증발기와 동일한 수의 응축기가 구동하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여, 증발기 부하에 따라 응축기 용량이 조절 가능하게 되어, 다수의 증발기를 갖는 냉장고의 소비 전력이 감소되는 효과가 있다.

냉동 사이클, 압축기, 증발기, 냉매 유량 조절부

Description

냉장고 및 냉장고의 제어 방법{Refrigerator and controlling method thereof}

도 1은 본 발명의 사상에 따른 냉장고의 냉동 시스템을 보여주는 시스템도.

도 2는 본 발명의 사상에 따른 냉장고의 냉동 사이클을 보여주는 또다른 실시예.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 냉동 시스템의 구동을 제어하기 위한 구성을 보여주는 블럭도.

도 4는 본 발명의 사상에 따른 냉동 시스템의 구동 과정을 보여주는 플로차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 냉장고 11 : 압축기

12 : 응축기 13 : 사방 밸브

14 : 캐필러리 15 : 증발기

16 : 송풍팬 17 : 기액 분리기

18 : 첵밸브 20 : 냉매 유량 가변 밸브

냉장고는 일반적으로 내부 온도가 실내 온도보다 낮은 상태를 유지하도록 하여, 음식물이 냉장 또는 냉동 상태로 장시간 보관될 수 있도록 하는 가전 제품이다.

일반적으로, 냉장고는 냉장실과 냉동실의 구성에 따라, 탑마운트(top mount) 방식과, 사이드 바이 사이드(side by side) 방식과, 바텀 프리저(bottom freezer)방식으로 대별된다.

상세히, 탑마운트 방식의 냉장고는 냉장실이 냉동실의 하측에 구비되는 냉장고이고, 사이드 바이 사이드 방식은 냉장실과 냉동실이 좌측과 우측으로 구분되는 냉장고이다. 그리고, 바텀 프리저 방식은 냉동실이 냉장실의 하측에 위치되는 냉장고이다.

더욱 상세히, 상기 사이드 바이 사이드 방식의 냉장고는 냉장실 도어와 냉동실 도어가 양쪽으로 개방되는 방식으로서 양문형 냉장고라고도 한다. 그리고, 상기 사이드 바이 사이드형 냉장고는 다른 방식의 냉장고에 비하여 용량이 크고 다양한 기능이 복합적으로 구비되어 최근에 그 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다.

한편, 종래의 냉장고는 하나의 증발기를 통하여 냉각된 냉기가 냉동실과 냉 장실로 나뉘어 흐르도록 하는 구조와, 냉동실용 증발기와 냉장실용 증발기가 별도로 구비되는 구조가 있다. 그리고, 냉동실용 증발기와 냉장실용 증발기는 직렬 연결 또는 병렬 연결되어 냉매가 흐르도록 한다.

또한, 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기가 병렬 연결되는 경우, 개별 운전에서 동시 운전으로 또는 그 역으로 운전되는 것과 같이 부하 변동이 생기는 경우 각각의 증발기가 개별적으로 작동 가능하게 된다. 따라서, 압축기의 압축일이 감소되어 냉장고의 효율이 증가되는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같이 냉장실용 증발기와 냉동실용 증발기가 개별 운전되는 방식의 냉장고에 있어서, 응축기는 하나만이 장착되는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 응축기는 냉장실과 냉동실이 동시에 운전되는 경우까지 대응할 수 있는 사이즈로 제작되어야 한다. 그 결과, 냉장실과 냉동실 중 어느 하나만이 작동하는 개별 운전 단계에서는 증발기의 용량에 비하여 응축기의 용량이 과도해지는 문제가 발생한다. 이는 소비 전력 측면에서 증발기와 응축기의 용량이 동일한 경우에 비하여 비효율적인 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 복수 개의 증발기가 구비되어 개별 운전과 동시 운전이 가능한 냉장고에서, 운전 모드에 따라 응축기의 용량이 적절히 조절 가능하도록 하여, 소비 전력이 감소되도록 하는 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의하여 압축된 냉매가 주위 공기와 열교환되며, 상기 압축기의 출구측에 병렬 연결되는 복수 개의 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되는 복수 개의 팽창 부재; 상기 팽창 부재에 각각 연결되어 냉장실 또는 냉동실 냉기와 열교환하는 복수 개의 증발기;가 포함된다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 냉장고의 냉동 시스템을 보여주는 시스템도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 시스템은 증발기의 개수와 동일한 개수의 응축기가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상세히, 본 발명에 따른 냉장고(10)는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에 의하여 고온 고압으로 압축된 냉매가 유입되는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)를 통 과한 고온 고압의 냉매가 저온 저압으로 냉각되는 캐필러리(14)와, 상기 캐필러리(14)를 통과하면서 액상 및 기상의 이상 상태로 된 냉매가 유입되어 냉장실 및 냉동실 냉기와 열교환하는 증발기(15)와, 상기 증발기(15)를 통과한 냉기를 흡입하여 고내로 불어주는 송풍팬(16)과, 상기 증발기(15)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되는 기액 분리기(17)가 포함된다.

더욱 상세히, 상기 응축기(12)는 냉동실 응축기(121)와 냉장실 응축기(122)로 나뉘어진다. 그리고, 상기 냉동실 응축기(121)와 냉장실 응축기(122)는 압축기(11)의 출구에 연결되는 응축 배관(123)으로부터 양 쪽으로 나뉘어진다. 그리고, 상기 송풍팬(16)은 냉동실 송풍팬(161)과 냉장실 송풍팬(162)으로 이루어진다. 그리고, 상기 캐필러리(14)는 냉동실 캐필러리(141)와 냉장실 캐필러리(142)로 나뉘어진다.

또한, 상기 응축기(12)와 상기 캐필러리(14) 사이에는 사방 밸브(13)가 장착된다.

상세히, 상기 사방 밸브(13)에는 상기 냉장실 응축기(122)와 냉동실 응축기(121)의 출구가 연결되고, 상기 냉동실 캐필러리(141)와 냉장실 캐필러리(142)의 입구 부분이 연결된다. 따라서, 상기 냉장실 응축기(122)와 냉동실 응축기(121로 나뉘어 흐르는 냉매는 상기 사방 밸브(13) 쪽으로 집중된다. 그리고, 상기 사방 밸브(13)에 의하여 냉매가 상기 냉동실 캐필러리(141)와 냉장실 캐필러리(142)로 동시 또는 선택적으로 흐르게 된다.

또한, 상기 증발기(15)는 냉동실 증발기(151)와 냉장실 증발기(152)로 나뉘 어지며, 상기 냉동실 캐필러리(141)를 통과한 냉매는 냉동실 증발기(151)로 이동하고, 냉장실 캐필러리(142)를 통과한 냉매는 냉장실 증발기(152)로 이동하게 된다. 그리고, 상기 기액 분리기(17) 또한 냉장실 기액 분리기(171)와 냉동실 기액 분리기(172)로 나뉘어져, 각각의 증발기를 통과한 이상 상태의 냉매가 액체와 기체로 분리된다. 그리고, 상기 기액 분리기(17)에 의하여 분리된 냉매 중 기상 냉매가 상기 압축기(11)로 유입된다.

또한, 상기 냉동실 증발기(151)와 냉장실 증발기(152)의 출구는 상기 압축기(11)의 입구에 연결되는 석션 파이프(111)로 집중된다. 그리고, 상기 냉동실 증발기(151)의 출구쪽에 첵밸브(18)가 장착되어, 상기 냉장실 증발기(152)를 통과한 냉매가 상기 냉동실 증발기(151)로 역류되는 현상을 방지한다.

상세히, 상기 냉장실 캐필러리(142)를 통과한 냉매는 중간압 상태로 강하되고, 냉동실 캐필러리(141)를 통과한 냉매는 저압 상태로 강하된다. 따라서, 냉장실 증발기(152)의 압력이 냉동실 증발기(151)의 압력보다 높은 상태를 유지하게 된다. 그 결과, 냉장실 증발기(152)를 통과한 냉매는 압력이 낮은 냉동실 증발기(151)로 역류되는 현상이 발생하게 된다. 이러한 냉매 역류 현상을 방지하기 위하여, 압력이 낮은 냉동실 증발기(151) 출구 쪽에 첵밸브(18)를 설치하여 냉매의 역류 현상이 방지되도록 한다. 그리고, 상기 냉동실 증발기(151)와 냉장실 증발기(152)를 통과한 냉매는 상기 석션 파이프(111)에서 합쳐져서 상기 압축기(11)로 유입된다.

한편, 상기 압축기(11)가 2단 압축기인 경우에는 상기 첵밸브(18)가 필요 없게 된다. 상세히, 상기 압축기(11)가 2단 압축기인 경우, 냉장실 증발기(152)를 통 과한 냉매와 냉동실 증발기(151)를 통과한 냉매가 별도로 압축기(11) 내부로 유입된다. 그리고, 상기 압축기(11) 내부에서는 냉장실 증발기(152)를 통과한 저압의 냉매를 일차적으로 압축하고, 상기 압축된 저압의 냉매와 냉동실 증발기(151)를 통과한 냉매가 합쳐진 상태에서 이차적으로 고압으로 압축하게 된다.

상기와 같은 사이클 구성을 이루는 냉장고의 냉동 시스템의 경우, 냉장고(10)가 개별 운전 상태인 경우에는 상기 사방 밸브(13)에 의하여, 냉장실 캐필러리(142) 또는 냉동실 캐필러리(141) 중 어느 하나로만 냉매가 흐르도록 조절된다.

예를 들어, 냉장실 부하가 증가되어 냉장실 증발기(152)만 구동될 필요가 있는 경우, 상기 사방 밸브(13)는 냉장실 응축기(122)의 출구와 냉장실 캐필러리(142)의 입구만이 개방되도록 조절된다. 따라서, 냉장실 개별 운전시에는 냉장실 응축기(122)와 냉장실 캐필러리(142) 및 냉장실 증발기(152)만 구동된다.

이러한 냉동 시스템에 의하여, 냉장실 및 냉동실 중 어느 하나만 개별 운전되더라도 응축기(12) 성능이 일정하게 유지된다.

이러한 작동 원리에 의하여, 냉장실 및 냉동실 동시 운전의 경우에는 상기 사방 밸브(13)의 입출구가 모두 개방되어, 냉장실 응축기(122) 및 냉동실 응축기(121)가 모두 구동되고, 냉장실 캐필러리(142)와 냉동실 캐필러리(141) 및 냉장실 증발기(152)와 냉동실 증발기(151)가 모두 구동된다.

도 2는 본 발명의 사상에 따른 냉장고의 냉동 사이클을 보여주는 또다른 실시예이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 냉장고의 냉동 사이클은 응축기와 캐필러리 사이에 장착되는 냉매 유량 가변 밸브(Pulse Modulation Valve)에 의하여 응축기 및 증발기의 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서는 상기 도 1에서 제시된 실시예에 기재된 구성 요소와 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 이들의 기능에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상세히, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동 사이클은 냉동실 응축기(121)와 냉동실 캐필러리(141)를 연결하는 냉매 배관과, 냉장실 응축기(122)와 냉장실 캐필러리(142)를 연결하는 냉매 배관이 별도로 형성된다.

또한, 상기 캐필러리(14)와 응축기(12) 사이에는 냉매 유량 가변 밸브(20, PMV : Pulse Modulation Valve)가 장착된다. 상세히, 상기 냉매 유량 가변 밸브(20)는 펄스에 의하여 개도가 조절되는 밸브로서, 회전량에 따라 개도가 조절되어냉매 토출량이 조절되도록 하는 밸브이다.

더욱 상세히, 상기 냉매 유량 가변 밸브(20)는 상기 냉동실 응축기(121)와 냉동실 캐필러리(141) 사이에 장착되는 냉동실 냉매 가변 밸브(201)와, 냉장실 응축기(122)와 냉장실 캐필러리(142) 사이에 장착되는 냉장실 냉매 가변 밸브(202)가 포함된다.

또한, 상기 냉동실 냉매 가변 밸브(201)로부터 분지관(21)이 분지된다. 상세히, 상세히 상기 분지관(21)은 상기 냉동실 냉매 가변 밸브(201)로부터 분지되는 제 1 분지관(211)과, 상기 냉장실 냉매 가변 밸브(202)로부터 분지되는 제 2 분지관(212)이 포함된다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 분지관(201.202)은 어느 일 지점 에서 합치되어 상기 석션 파이프(111)에 연결된다. 여기서, 상기 제 1 분지관(211)과 제 2 분지관(212)이 상기 석션 파이프(111)의 일 지점에 합치될 수도 있으며, 상기 분지관(211,212)이 합치된 다음 연결관(22)에 의하여 석션 파이프(111)에 연결될 수도 있다.

상기와 같은 냉동 사이클에서 냉장실 개별 운전이 수행되는 경우에는, 상기 냉장실 냉매 가변 밸브(202)만 개방되고, 냉동실 냉매 가변 밸브(201)는 폐쇄된다. 그리고, 상기 냉장실 내부 부하에 따라 필요한 양의 냉매가 상기 냉장실 캐필러리(142)로 공급되도록 상기 냉장실 냉매 가변 밸브(202)의 개도가 조절된다.

한편, 상기 냉매 가변 밸브(201)의 개도가 조절되어, 상기 냉장실 캐필러리(141)쪽으로 냉매가 보내지고 남는 냉매는 상기 제 2 분지관(212)쪽으로 흐르게 된다. 그리고, 상기 제 2 분지관(212)으로 흐르는 냉매는 상기 석션 파이프(111) 내부를 흐르는 냉매와 만나서 압축기(11) 내부로 유입된다. 그리고, 상기 냉장실 캐필러리(142) 쪽으로 공급되는 냉매는 교축 과정을 거쳐 팽창되고, 냉장실 증발기(152)를 거치면서 냉기와 열교환된 다음 석션 파이프(111)를 따라 압축기(11) 내부로 유입된다. 여기서, 상기 제 1 분지관(212)을 통해 흐르는 냉매는 고온 고압 상태이므로, 상기 석션 파이프(111) 내부의 냉매와 혼합되면서 냉매의 온도가 증가하게 된다. 따라서, 상기 압축기(11)의 압축일이 감소하게 된다. 그리고, 상기 압축기(11)는 개별 운전과 동시 운전에 따라 압축기로 유입되는 냉매의 양이 변화되므로 압축 용량을 가변할 수 있는 인버터 압축기가 사용되는 것이 바람직하다.

한편, 냉장실과 냉동실이 동시 운전하는 경우에는, 상기 냉동실 냉매 가변 밸브(201)와 냉장실 냉매 가변 밸브(202)가 동시에 작동하게 된다.

상세히, 상기 압축기(11)에 의하여 압축된 냉매는 상기 냉장실 응축기(122)와 냉동실 응축기(121)로 나뉘어 흐르게 된다. 그리고, 상기 냉장실 응축기(122)와 냉동실 응축기(121)로 이동한 냉매는 각각 상기 냉장실 냉매 가변 밸브(202)와 냉동실 냉매 가변 밸브(201)에 의하여 적정 유량이 캐필러리(14)로 보내진다. 그리고, 상기 캐필러리(14)쪽으로 각각 보내지고 남은 냉매는 상기 분지관(21)을 통해 분지되어, 어느 일 지점에서 합치된 다음 상기 석션 파이프(111)를 통하여 압축기(11)로 유입된다. 그리고, 상기 분지관(21)을 통해 흐르는 냉매는 상기 증발기(15)를 통과한 냉매에 비하여 온도가 높은 상태이기 때문에, 상기 석션 파이프(111)에서 혼합되면서 냉매의 온도가 증가하게 된다. 따라서, 압축기(11)의 입구로 들어가는 냉매의 과열도를 증가시켜 체적 효율이 향상되는 장점이 있다.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 냉동 시스템의 구동을 제어하기 위한 구성을 보여주는 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 냉동 시스템은 제어부(100)와, 상기 제어부(100)로 냉장고의 운전 조건을 입력하기 위한 키 입력부(120)와, 냉장실과 냉동실 내부에 장착되어 온도를 감지하는 온도 센서(110)와, 상기 온도 센서(110)로부터 전달되는 온도 값에 따라 개도를 조절하는 냉매 유량 조절부(13)와, 고내의 부하 변동에 따라 상기 제어부(100)에 의하여 작동이 제어되는 구동부(140)와, 상기 키 입력부(120) 또는 온도 센서(110)등으로부터 제어부(100)로 전달되는 정보가 저장되는 메모리(130)가 포함된다. 그리고, 상기 구동부(140)는 압축기(11) 또는 송 풍팬(16)이 포함된다.

상기와 같은 구성으로부터, 상기 온도 센서(110)에 의하여 감지되는 고내 온도값 또는 사용자가 키 입력부(120)를 통하여 입력하는 명령에 따라 개별 운전 또는 동시 운전 여부가 결정된다. 그리고, 개별 운전인지 동시 운전인지가 결정되면, 상기 제어부(100)에 의하여 냉매 유량 조절부(13)의 개도가 조절됨과 동시에, 구동부(140)의 구동 부하가 결정된다. 여기서, 상기 냉매 유량 조절부(13)는 냉매의 유량 및/또는 흐름 방향을 제어하는 장치로서, 상기 실시예들에서 제시된 사방 밸브 또는 냉매 유량 가변 밸브 등이 포함된다.

한편, 상기 제어부(100)에 의하여 판단된 운전 조건에 따라 냉동 시스템이 작동하고, 냉장실 또는 냉동실의 고내 온도가 목표 온도에 도달하게 되면 압축기의 구동이 중지하게 된다.

이하에서는 상기와 같은 냉동 시스템에 대하여 플로차트를 이용하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 사상에 따른 냉동 시스템의 구동 과정을 보여주는 플로차트이다.

도 4를 참조하면, 냉장고에 전원이 인가(S110)되고 제어부에서 개별 운전 여부를 판단(S120)하게 된다. 여기서, 개별 운전인지 여부는 사용자가 키 입력부를 통하여 냉장실 또는 냉동실 개별 운전 조건을 입력하는 경우, 또는 냉장고가 운전되고 있는 상태에서 냉장실 또는 냉동실 중 어느 하나의 부하가 증가되는 경우 등을 들 수 있다.

상세히, 개별 운전이라고 판단되면 냉장실 또는 냉동실 중 어느 부분이 개별 운전되는 것인지 여부를 판단(S130)하게 된다. 그리고, 냉장실 개별 운전이라고 판단되는 경우, 압축기가 구동(S140)하여 냉매를 압축하게 된다. 그리고, 압축된 냉매는 냉장실 응축기(122)와 냉동실 응축기(121)로 각각 분배되어 흐르게 된다. 그리고, 냉매 유량 조절부가 작동(S150)하여 냉매의 유량과 흐름 방향을 결정하게 된다.

더욱 상세히, 냉장실 개별 운전인 경우 냉매 유량 조절부가 작동하여 냉장실 응축기의 출구가 개방(S160)되고, 냉장실 응축기(122)를 통과한 냉매가 냉장실 캐필러리(142)를 통과하여 냉장실 증발기로 이동하게 된다(S170). 그리고, 냉장실 증발기에서 냉기와 냉매가 열교환하면서 냉장실이 목표 온도까지 냉각된다(S180). 그리고, 온도 센서에 의하여 냉장실 고내 온도가 감지되고, 감지된 온도가 제어부로 전달되어 고내 온도가 목표 온도에 도달하였는지 여부를 판단(S190)하게 된다. 그리고, 고내 온도가 목표 온도에 도달하였다고 판단되면 압축기의 구동이 중지(S200)된다. 그러나, 목표 온도에 도달하지 아니하였다고 판단되면, 계속하여 압축기가 구동하게 된다.

또한, 냉동실 개별 운전이라고 판단되는 경우에도 압축기가 구동(S131)하고, 냉매 유량 조절부가 작동(S132)하게 된다. 즉, 냉매 유량 조절부에 의하여 냉동실 응축기(121)의 출구만 개방(S133)되고 냉동실 캐필러리(141)의 입구만 개방된다. 또는, 상기 도 2에서 설명된 바와 같이 냉매 유량 가변 밸브(20)가 장착된 경우에는 냉동실측 냉매 가변 밸브(201)만이 작동하게 된다.

상세히, 상기 냉매 유량 조절부에 의하여 냉매의 흐름과 유량이 결정되어 냉동실 증발기로 냉매가 공급(S134)되어 냉동실이 냉각(S135)된다. 그리고, 냉동실이 목표 온도에 도달할 때까지 압축기가 구동하며, 목표 온도에 도달하면 압축기가 중지되는 것은 냉장실 개별 운전과 동일하다.

한편, 개별 운전이 아니라고 판단되는 경우, 즉 동시 운전인 경우에는 냉동실 증발기와 냉장실 증발기가 동시에 구동된다.

상세히, 압축기가 구동(S121)하고 냉매 유량 조절부가 작동(S122)하는 것은 상기에서 설명한 바와 동일하다. 다만, 냉장실 및 냉동실측 냉매 유량 조절부가 모두 작동하게 되고, 압축기의 부하가 증가된다는 것이 다를 뿐이다.

더욱 상세히, 상기 냉매 유량 조절부의 작동에 의하여 냉장실 및 냉동실 응축기의 출구가 모두 개방(S123)되고, 냉장실과 냉동실 증발기로 냉매가 분배(S124)된다. 그리고, 냉장실과 냉동실이 냉각되어(S125) 목표 온도까지 하강하게 된다.

여기서, 냉매 유량 조절부가 냉매 유량 가변 밸브(PMV)인 경우에는, 냉장실 증발기(152)와 냉동실 증발기(151)쪽으로 보내지고 남은 냉매가 분지관으로 분지되어 석션 파이프쪽으로 흐르게 된다.

상기와 같은 시스템에 의하여, 증발기의 부하가 변동하더라도 응축기의 응축열 손실없이 증발기의 부하 변동에 적절히 대응할 수 있어, 소비 전력이 감소되고 냉동 효율이 증가되는 장점이 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명에 따른 냉장고 및 그 제어 방법에 의하 여, 증발기 부하 변동에 따라 응축기의 용량이 적절하게 변동 가능하게 되어, 다수의 증발기를 갖는 냉장고의 소비 전력이 감소되는 효과가 있다.

또한, 복수 개의 증발기가 동시 운전되다가 일부 증발기만 개별 운전하고자 할 때, 운전되는 증발기의 용량에 맞는 응축 열량을 낼 수 있는 효과가 있다. 다라서, 기존의 다수의 증발기에 하나의 응축기가 사용되는 냉동 시스템에 비하여 응축 열손실량이 현저하게 감소되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉동 시스템에 냉매 유량 조절을 위한 밸브가 장착됨으로써, 복수의 응축기로부터 토출되는 냉매가 복수의 증발기로 유입될 때, 유량 조절이 정확하게 이루어지는 장점이 있다. 즉, 냉매의 과잉 공급 또는 냉매의 과부족 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.

또한, 개별 운전 또는 동시 운전 시에 냉매 유량 조절을 위한 밸브에 의하여, 응축기를 통과한 뒤 팽창 부재로 유입되기 전 상태의 고온의 잉여 냉매가 압축기 입구쪽으로 바이패스된다.

그 결과, 압축기 입구에서 냉매가 예열되어 압축일이 감소되므로, 냉동 효율이 향상됨과 동시에 압축기를 구동하기 위한 전력 소비가 감소되는 장점이 있다.

Claims

냉매를 압축하는 압축기;

상기 압축기에 의하여 압축된 냉매가 주위 공기와 열교환되며, 상기 압축기의 출구측에 병렬 연결되는 복수 개의 응축기;

상기 응축기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되는 복수 개의 팽창 부재;

상기 팽창 부재에 각각 연결되어 냉장실 또는 냉동실 냉기와 열교환하는 복수 개의 증발기;가 포함되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 응축기와 상기 팽창 부재 사이에 개입되어 냉매의 흐름과 유량을 제어하는 사방 밸브가 포함되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 응축기와 상기 팽창 부재 사이에 개입되며, 펄스에 의하여 개도가 조절되어 냉매의 흐름과 유량을 제어하는 냉매 유량 가변 밸브(PMV)가 포함되는 냉장고.
제 3 항에 있어서,

상기 냉매 유량 가변 밸브는 냉장실 냉매 가변 밸브와 냉동실 냉매 가변 밸 브가 포함되는 냉장고.
제 3 항에 있어서,

상기 냉매 유량 가변 밸브로부터 연장되어 상기 압축기 입구와 연결되며, 상기 냉매 유량 가변 밸브에 의하여 분배되고 남은 냉매가 흐르기 위한 분지관이 더 포함되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 증발기는 냉장실 증발기와 냉동실 증발기가 포함되고, 상기 냉동실 증발기의 출구에 장착되어 냉매의 역류를 방지하는 역류 방지 부재가 더 포함되는 냉장고.
제 6 항에 있어서,

상기 역류 방지 부재는 첵밸브인 것을 특징으로 하는 냉장고.
개별 운전 또는 동시 운전 여부에 따라 냉매 유량 조절부가 작동하여, 운전되는 증발기와 동일한 수의 응축기가 구동하도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제 8 항에 있어서,

냉장실 또는 냉동실 개별 운전인 경우, 상기 냉매 유량 조절부에 의하여 냉장실 응축기 또는 냉동실 응축기의 출구 중 어느 하나만 개방되며,

상기 개방된 응축기를 통과한 냉매는 운전되는 증발기로만 흐르도록 제어되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제 8 항에 있어서,

냉장실 및 냉동실 동시 운전인 경우, 상기 냉매 유량 조절부에 의하여 냉장실 응축기 및 냉동실 응축기의 출구가 모두 개방되어 냉장실 증발기와 냉동실 증발기로 각각 유입되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 냉매 유량 조절부에 의하여 고내 부하에 따라 증발기 쪽으로 적정 유량의 냉매가 보내지며, 증발기 쪽으로 보내지고 남은 냉매는 분지되어 압축기 입구 쪽으로 흐르도록 제어되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 냉매 유량 조절부는 사방 밸브 또는 냉매 유량 가변 밸브(PMV)인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어 방법.