KR20090111663A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉동실의 단독냉각에서 냉매가 불필요하게 순환되는 것을 방지하기 위하여 리저버를 설치한 냉장고에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigerator and, more particularly, to a refrigerator provided with a reservoir in order to prevent the refrigerant from being circulated unnecessarily in the single cooling of the freezer compartment.
일반적으로 냉장고는 음식물을 저장하는 냉장실과 냉동실이 형성된 본체와, 냉장실과 냉동실에 형성된 개구부를 개폐하는 도어와, 본체에 마련되어 냉동실과 냉장실을 냉각하도록 냉기를 공급하는 냉동사이클을 포함하여 구성된다. 최근에 냉동사이클 중에는 냉장실과 냉동실에 독립적으로 냉기를 공급하도록 별도의증발기를 마련한 냉장고가 개시되어 있다. In general, a refrigerator includes a body having a refrigerator compartment and a freezer compartment for storing food, a door for opening and closing an opening formed in the refrigerator compartment and the freezer compartment, and a refrigeration cycle provided in the body to supply cold air to cool the freezer compartment and the refrigerator compartment. Recently, a refrigerator having a separate evaporator is disclosed to supply cold air to a refrigerator compartment and a freezer compartment independently during a refrigeration cycle.
이와 같이, 냉장실과 냉동실에 대응하여 별도의 증발기를 갖는 냉동사이클 구비한 냉장고의 일 예가 한국공개특허공보 제10-2004-64787호 등에 개시되어 있다. 또한 한국등록특허 제10-0687934호에서는 냉동실증발기와 냉장실증발기를 직렬로 연결하여 냉동실과 냉장실의 동시냉각과 냉장실의 단독냉각을 제어하는 냉매회로를 갖는 냉장고가 개시된다. As such, an example of a refrigerator having a refrigeration cycle having separate evaporators corresponding to the refrigerating chamber and the freezing chamber is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-64787. In addition, Korean Patent No. 10-0687934 discloses a refrigerator having a refrigerant circuit for controlling the simultaneous cooling of the freezer compartment and the refrigerating compartment and the independent cooling of the refrigerating compartment by connecting a freezer compartment evaporator and a refrigerator compartment evaporator in series.
이러한 냉장고의 냉동사이클은 압축된 냉매를 냉장실증발기와 냉동실증발기로 공급하기 위한 공급냉매관과, 냉장실증발기와 냉동실증발기가 각각 장착되도록 공급냉매관으로부터 분기된 제1냉매배관과 제2냉매배관과, 제1냉매배관의 출구측을 제2냉매배관의 입구측에 연결하는 연결냉매관과, 공급냉매관과 제1 및 제2냉매배관 사이에 마련되어 제1 및 제2냉매배관을 개폐하는 밸브를 포함하여 구성된다. The refrigeration cycle of the refrigerator includes a supply refrigerant pipe for supplying the compressed refrigerant to the refrigerator compartment evaporator and the freezer compartment evaporator, a first refrigerant pipe and a second refrigerant pipe branched from the supply refrigerant pipe so as to be equipped with the refrigerator compartment evaporator and the freezer compartment evaporator, respectively; And a connecting refrigerant pipe connecting the outlet side of the first refrigerant pipe to the inlet side of the second refrigerant pipe, and a valve provided between the supply refrigerant pipe and the first and second refrigerant pipes to open and close the first and second refrigerant pipes. It is configured by.
이러한 종래의 냉장고는 밸브에서 냉동실과 냉장실의 동시냉각이 필요할 때 냉동실과 냉장실이 직렬로 연결되어 구성된 제1냉매배관으로 냉매가 흐르도록 하고, 냉동실의 단독냉각이 필요할 때는 냉동실증발기로 직접 연결된 제2냉매배관으로 냉매가 흐르도록 구성된다. 한편 순환되는 냉매량을 운전조건별로 달리 하도록 조절을 할 수 없기에, 냉동부하가 큰 조건인 냉동실과 냉장실의 동시냉각을 기준으로 냉매량을 결정하여 봉입하게 된다. Such a conventional refrigerator allows a refrigerant to flow into a first refrigerant pipe having a freezer compartment and a refrigerating compartment connected in series when a freezer compartment and a refrigerating compartment are simultaneously cooled at a valve, and a second direct connection to a freezer compartment evaporator when the freezer compartment alone needs to be cooled. The refrigerant flows through the refrigerant pipe. On the other hand, since the amount of refrigerant circulated cannot be adjusted to be different for each operation condition, the refrigerant amount is determined and enclosed based on the simultaneous cooling of the freezer compartment and the refrigerating compartment, which are conditions of a large freezer load.
그러나, 종래의 냉장고는 냉동부하가 작은 냉동실의 단독운전에서는 필요량보다 많은 냉매가 순환하게 되어 압축기의 부하가 커지는 문제점이 있다. 즉, 냉동실증발기에만 냉매를 공급시켜야 할 때에도 냉동실과 냉장실의 동시냉각을 기준으로 봉입된 냉매가 냉동실증발기를 순환하게 되어 압축기가 더 작동되어야하기 때문에 불필요한 전력이 소비되는 문제가 있었다.However, the conventional refrigerator has a problem in that a load of the compressor is increased because more refrigerant circulates than necessary amount in a single operation of a freezer compartment having a low freezing load. That is, even when it is necessary to supply the refrigerant only to the freezer compartment evaporator, there is a problem in that unnecessary power is consumed because the refrigerant sealed based on the simultaneous cooling of the freezer compartment and the refrigerating compartment circulates the freezer compartment evaporator.
따라서 본 발명에서는 냉매배관에 리저버를 설치하여, 냉동실의 단독운전에 필요한 냉매의 초과량을 냉동실 단독냉각기간동안 보관하게 하여, 냉동부하에 맞도록 냉매량의 순환조절이 가능하도록 함으로써 냉동실의 냉각성능을 만족하면서도 최소의 전력을 사용하여 효율이 증가된 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, by installing a reservoir in the refrigerant pipe, the excess amount of the refrigerant required for independent operation of the freezer compartment is stored during the freezer compartment alone cooling period, the circulation of the refrigerant can be adjusted to meet the freezer load, thereby improving the cooling performance of the freezer compartment. It is an object of the present invention to provide a refrigerator which satisfactorily increases efficiency by using minimum power.
본 발명에 따른 냉장고는 냉장실 및 냉동실과, 냉장실과 냉동실에 대응하는 제1,2증발기를 구비하는 냉동사이클을 포함하는 냉장고에서, 냉동사이클은 제1,2증발기를 동시에 냉각하기 위한 제1냉동사이클과, 제1,2증발기 중 어느 하나를 단독냉각하기 위한 제2냉동사이클을 포함하고, 제2냉동사이클은 상기 제1,2증발기 중 다른 하나를 바이패스하는 바이패스유로와, 상기 바이패스유로에 마련되어 상기 제2냉동사이클을 순환하는 냉매의 일부를 저장하여 냉매유량을 조절하는 리저버를 포함하는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다. In the refrigerator according to the present invention, a refrigerator including a refrigerating compartment and a freezing compartment and a refrigerating cycle having first and second evaporators corresponding to the refrigerating compartment and the freezing compartment, wherein the refrigerating cycle is a first refrigeration cycle for simultaneously cooling the first and second evaporators. And a second refrigeration cycle for solely cooling one of the first and second evaporators, wherein the second refrigeration cycle bypasses the other of the first and second evaporators, and the bypass euro. It is characterized in that it comprises a reservoir for adjusting the refrigerant flow rate to store a portion of the refrigerant circulating the second refrigeration cycle provided.
또한, 냉동실과 냉장실을 동시냉각하기 위한 제1냉동사이클의 제1냉매배관과 냉동실을 단독냉각하기 위한 제2냉동사이클의 제2냉매배관을 갖는 냉장고로서, 제2냉매배관은 냉매의 일부를 저장하여 냉매 유량을 조절하는 리저버를 포함하는 것을 특징으로 한다.A refrigerator having a first refrigerant pipe of a first freezing cycle for simultaneously cooling the freezer compartment and a refrigerator compartment and a second refrigerant pipe of a second freezer cycle for solely cooling the freezer compartment, wherein the second refrigerant pipe stores a part of the refrigerant. It characterized in that it comprises a reservoir for adjusting the flow rate of the refrigerant.
또한, 냉장고는 제2냉매배관에 형성된 제2모세관과, 제1냉동사이클과 제2냉동사이클의 작동을 제어하는 밸브를 더 포함하며, 리저버는 밸브와 제2모세관 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the refrigerator further includes a second capillary formed in the second refrigerant pipe, and a valve for controlling the operation of the first refrigeration cycle and the second refrigeration cycle, wherein the reservoir is installed between the valve and the second capillary tube. .
또한, 냉장고는 제2냉매배관에 형성된 제2모세관과, 냉동실에 공급되는 냉기를 발생하는 냉동실증발기를 더 포함하며, 리저버는 제2모세관과 냉동실증발기 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.The refrigerator further includes a second capillary tube formed in the second refrigerant pipe and a freezer compartment evaporator for generating cold air supplied to the freezing chamber, and the reservoir is installed between the second capillary tube and the freezer compartment evaporator.
여기서, 리저버는 액체 냉매를 저장하는 원통형의 바디부와, 제2냉매배관에서 바디부로 냉매가 유입되는 유입관과, 바디부로부터 제2냉매배관으로 냉매가 유출되는 유출관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 리저버는 유입관의 길이가 유출관의 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하며, 구체적으로 유입관은 바디부의 하측에 인접하도록 위치하며, 유출관은 바디부의 상측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the reservoir includes a cylindrical body portion for storing the liquid refrigerant, an inlet tube through which the refrigerant flows from the second refrigerant pipe to the body portion, and an outlet tube through which the refrigerant flows from the body portion to the second refrigerant pipe. do. Here, the reservoir is characterized in that the length of the inlet pipe is formed longer than the length of the outlet pipe, specifically, the inlet pipe is positioned to be adjacent to the lower side of the body portion, the outlet pipe is characterized in that it is formed adjacent to the upper side of the body portion do.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉매배관에 리저버를 설치하여, 냉동실의 단독운전에 필요한 냉매의 초과하는 양을 냉동실 단독냉각기간동안 보관하게 함으로써, 냉동실의 냉각성능을 만족하면서도 최소의 전력을 사용하여 효율이 증가된 냉장고를 제공하는 효과가 있다. As described in detail above, the refrigerator according to the present invention is provided with a reservoir in the refrigerant pipe to store the excess amount of the refrigerant required for the independent operation of the freezer compartment during the freezer compartment cooling period, while satisfying the cooling performance of the freezer compartment. There is an effect of providing a refrigerator having increased efficiency using a minimum of power.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 내부에는 냉동실(10)과 냉장실(20)이 설치된다. 냉동실(10)의 배면에는 냉동실(10)의 냉각을 위한 냉동실증발기(11)가 설치되며, 또한 냉장실(20)의 배면에는 냉장실(20)의 냉각을 위한 냉장실증발기(21)와 압축기(100)가 설치된다. 냉동실증발기(11)와 냉장실증발기(21)의 상방에는 증발기(11,21)에 의해 냉각된 냉기를 냉동실(10)과 냉장실(20)에 송풍하기 위한 냉동실팬(12)과 냉장실팬(22)이 설치된다.As shown in FIG. 1, a
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 냉동사이클을 개략적으로 나타낸 구조도이다. 상기 냉동사이클은 복수의 증발기(11,21)와, 냉매를 압축하기 위한 압축기(100), 압축기(100)로부터 공급된 기상냉매를 응축하는 응축기(200)와, 응축기(200)로부터 공급된 액상냉매를 감압하는 복수의 모세관(41,42)과, 냉장실(20)과 냉동실(10)의 온도에 따라 압축기(100)를 작동하며 복수의 증발기(11,21)로 냉매를 공급하고 냉동실(10)과 냉장실(20)이 소정의 기준온도에 도달할 때 까지 냉동실팬(12)과 냉장실팬(22)을 구동하는 제어부(미도시)를 포함한다. 여기서, 본 발명에 따른 냉장고는 일단이 밸브(30)와 연결되며 타단이 복수의 증발기(11,21) 중 어느 일부의 증발기를 바이패스하여 다른 일부의 증발기의 입구측과 연결되는 바이패스유로를 더 포함한다.2 and 3 is a structural diagram schematically showing a refrigeration cycle of the refrigerator according to the present invention. The refrigeration cycle includes a plurality of
압축기(100)는 냉장고를 구성하는 응축기(200)등과 같은 구성품들 사이를 순환하며 유동하는 냉매를 압축한다. 여기서, 압축기(100)에는 냉장고를 구성하는 복수의 증발기(11,21)로부터 기화된 기상냉매가 유입되며, 유입된 기상냉매는 압축기(100)의 작동에 의해 고온고압의 기상냉매로 압축된다. 응축기(200)는 압축기(100)로부터 공급된 기상냉매와 응축기(200)의 표면을 통과하는 공기를 열교환시켜, 기상냉매를 저온고압의 액상냉매로 응축한다. 응축기(200)의 양측부 중 어느 하나에는 응축기(200)를 방열하도록 방열팬(미도시)을 마련하는 것이 바람직하다. 응축기(200)에서 응축된 액상냉매는 복수의 모세관(41,42)을 지나면서 감압되어 복수의 증발기(11,21)로 유입된다. 증발기(11,21)는 모세관(41,42)으로부터 공급된 냉매가 기화하면서 주위의 공기를 냉각시키도록 마련된다. 증발기(11,21)는 냉동실(10)에 공급되는 냉기를 발생하는 냉동실증발기(11)와 냉장실(20)에 공급되는 냉기를 발생하는 냉장실증발기(21)를 포함한다. 각 증발기(11,21)는 직렬로 배치되어 있으며, 냉동실증발기(11)는 냉장실증발기(21)에 비해 상대적으로 전열면적이 크도 록 더 큰 용량을 가지고 있다. The
밸브(30)는 일측은 공급냉매배관(50)과 연결되고, 타측은 냉장실증발기(21)와 냉동실증발기(11)에 연결되는 제1냉매배관(51)과 냉동실증발기(11)에 연결되는 제2냉매배관(52)에 연결되어 있다. 밸브(30)는 냉동실(10)과 냉장실(20)에 마련된 온도감지센서(미도시)가 감지한 신호를 전달받은 제어부(미도시)에 의해 제어된다. The
여기서, 본 발명이 적용된 냉동사이클은 냉동실(10)과 냉장실(20)의 동시냉각을 위한 제1냉동사이클과, 냉동실의 단독냉각을 위한 제2냉동사이클을 포함한다. Here, the refrigeration cycle to which the present invention is applied includes a first refrigeration cycle for the simultaneous cooling of the
제1냉동사이클은 냉매를 압축하는 압축기(100)와, 압축기(100)에서 공급된 기상냉매를 응축하는 응축기(200)와, 냉매를 공급하는 밸브(30)와, 응축기(200)로부터 공급된 액상냉매를 감압하는 제1모세관(41)과, 제1모세관(41)으로부터 공급된 액상냉매를 기화시키는 냉동실증발기(11)와 냉장실증발기(21)로 이루어진다. 한편, 제어부(미도시)는 동시냉각모드를 구현하기 위해 밸브(30)의 제1밸브(31)만을 개방하며, 이러한 동시냉각모드에서 응축기(200)의 토출 냉매는 제1모세관(41), 냉장실증발기(21), 냉동실증발기(11)를 통해 순환된다.The first refrigeration cycle includes a
제2냉동사이클은 냉장고의 제1냉동사이클의 구성과 유사하게 압축기(100), 응축기(200), 리저버(60), 제2모세관(42), 냉동실증발기(11)를 포함하여 구성된다. 냉동실 단독냉각모드는 제어부(미도시)가 밸브(30)의 제2밸브(32)만을 개방함으로써 구현되며, 이 냉동실 단독냉각모드에서 응축기(200)의 토출되는 냉매는 바이패스유로상에 마련된 리저버(60), 제2모세관(42), 냉동실증발기(11)를 통해 순환되거나 또는 바이패스유로상에 마련된 제2모세관(42), 리저버(60), 냉동실증발기(11)를 통해 순환된다. The second refrigeration cycle includes a
상술한 바와 같이, 밸브(30)는 제어부(미도시)를 통하여 제1냉동사이클과 제2냉동사이클 가운데 하나를 통해 냉매를 순환시킴으로써 동시냉각모드와 냉동실 단독냉각모드를 구현한다. 밸브(30)는 공급냉매배관(50)에서 공급된 냉매를 제1 및 제2냉매배관(51,52)중 하나로 공급하도록 제1 및 제2냉매배관(51,52)을 각각 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 여기서, 제1냉매배관(51)에는 밸브(30)에서 공급된 냉매를 저온저압으로 변환시키도록 마련된 제1모세관(41)과, 제1모세관(41)을 통과한 냉매가 주위 열을 흡수하여 증발되도록 냉장실증발기(21)가 장착된다. 또한, 제2냉매배관(52)는 바이패스유로상에 마련되며, 밸브(30)에서 공급된 냉매를 저온저압으로 변환시키도록 마련된 제2모세관(42)과, 리저버(60)가 장착된다. 리저버(60)는 순환되는 잉여의 액체 냉매를 저장하는 원통형의 바디부(61)와, 제2냉매배관(52)에서 바디부(61)로 냉매가 유입되는 유입관(62)과, 바디부(61)로부터 제2냉매배관(52)으로 냉매가 유출되는 유출관(63)을 포함한다. 또한 리저버(60)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브(30)와 제2모세관(42)사이에 설치될 수 있다. 상기 리저버(60)의 유입관(62)은 밸브(30)와 연결되고, 유출관(63)은 제2모세관(42)과 연결되도록 구성 된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리저버(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제2모세관(42)과 냉동실증발기(11) 사이에 설치된다. 상기 리저버(60)의 유입관(62)은 제2모세관(42)과 연결되고, 유출관(63)은 냉동실증발기(11)와 연결되도록 구성된다. As described above, the
도 4는 본 발명에 따른 리저버를 나타낸 사시도이고, 도 5는 이러한 리저버를 나타낸 단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 리저버(60)는 유입관(62)의 길이가 유출관(63)의 길이보다 길게 형성되도록 한다. 즉, 냉매가 유입되는 유입관(62)은 바디부(61)의 하측에 인접하도록 위치하며, 냉매가 유출되는 유출관(63)은 바디부(61)의 상측에 인접하도록 형성한다. 상기와 같은 구성에 의해서, 리저버(60)는 냉동실의 단독운전을 위한 최적의 냉매량을 초과하는 양을 저장할 수 있게 된다.Figure 4 is a perspective view showing a reservoir according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing such a reservoir. As shown in FIGS. 4 and 5, the
이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 냉장고의 냉동사이클에서 냉매이동과정을 살펴본다. 우선, 압축기(100)에서 압축된 냉매는 응축기(200)를 통과해 공급냉매배관(50)으로 전달된다. 공급냉매배관(50)으로 전달된 냉매는 밸브(30)를 통해 제1냉매배관(51) 또는 제2냉매배관(52)의 어느 하나로 공급될 수 있다. 밸브(30)가 제어부에 의해 제1밸브(31)만을 개방하는 경우, 밸브(30)를 통과한 냉매는 제1냉매배관(51)을 따라 제1모세관(41)과, 냉장실증발기(21)와 냉장실증발기(21)를 순차적으로 통과하여 압축기(100)로 유입된다. 이 경우 밸브(30)를 통과한 냉매가 냉장실 증발기(21)와 냉동실증발기(11)를 직렬로 통과하게 된다. By this configuration, looks at the refrigerant movement process in the refrigeration cycle of the refrigerator according to the present invention. First, the refrigerant compressed by the
그리고, 밸브(30)가 제어부(미도시)에 의해 제2밸브(32)만을 개방하는 경우, 밸브(30)를 통과한 냉매는 바이패스유로에 형성된 제2냉매배관(52)을 따라 리저버(60), 제2모세관(42), 냉동실증발기(11)를 순차적으로 통과하여 압축기(100)로 유입되거나(도 2참조), 또는 제1냉매배관(51)을 따라 제2모세관(42), 리저버(60), 냉동실증발기(11)를 순차적으로 통과하여 압축기(100)로 유입된다.(도 3참조) 여기서 최적 냉매량을 초과하는 양은 리저버(60)에 저장된 상태이기 때문에, 순환되는 냉매의 밀도는 낮아지게 된다. 따라서, 냉동실(10)의 단독운전에 필요한 냉매의 초과양이 리저버(60)에 보관되어 작은 냉동부하에 맞도록 적은 냉매량의 순환 조절이 가능하도록 하며 냉동실(10)의 냉각성능을 만족하면서도 최소의 전력을 사용할 수 있다. 한편, 제어부(미도시)에 의해 냉동실 단독냉각모드에서 냉동실(10)과 냉장실(20)의 동시냉각모드로 전환되는 경우에는 리저버(60)의 액체냉매는 압력이 감소하여 증발하게 되므로 냉동실(10)과 냉장실(20)의 동시냉각을 위한 제1냉각사이클을 따라 순환할 수 있게 된다.When the
도 1은 본 발명에 따른 냉장고를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a refrigerator according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각사이클의 구성도이다.2 is a block diagram of a cooling cycle according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각사이클의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a cooling cycle according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 리시버를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing the receiver of the present invention.
도 5는 본 발명의 리시버를 나타낸 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing the receiver of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명> <Description of Signs of Major Parts of Drawings>
10...냉동실 11...냉동실 증발기10 ...
20...냉장실 21...냉장실 증발기20 ...
30...밸브 41,42...모세관30 ...
50..공급냉매배관 51...제1냉매배관50. Supply refrigerant piping 51 ... First refrigerant piping
52...제2냉매배관 60...리저버52.2nd refrigerant piping 60 ... reservoir
100...압축기 200...응축기100 ...
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