KR20100045197A

KR20100045197A - 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템

Info

Publication number: KR20100045197A
Application number: KR1020080104273A
Authority: KR
Inventors: 김영길
Original assignee: 김영길
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2010-05-03

Abstract

본 발명은 간접 냉각방식에서 고압모세관과 저압모세관을 선택하여 해당 증발기로 냉매가 흐를 수 있도록 하여, 온도 편차가 발생될 경우 저압모세관이 작동하여 신속히 설정 온도로 냉각 온도로 복귀할 수 있도록 한 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 구체적인 수단은, 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 제공받아 응축하는 응축기와, 응축된 냉매를 증발시키는 복수개의 제1증발기 및 제2증발기를 갖는 냉동/냉장 시스템에 있어서, 상기 응축기와 상기 제1증발기를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제1고압모세관 및 제1저압모세관과; 상기 응축기와 상기 제2증발기를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제2고압모세관 및 제2저압모세관과; 상기 제1고압 및 저압 모세관의 입구측에 연결된 제1밸브수단과; 상기 제2고압 및 저압모세관의 입구측에 연결된 제2밸브수단;을 포함한 것을 특징으로 한다.

냉장고, 냉동, 냉장, 고압/저압모세관

Description

김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템{Capillary tube changeable cooling system of refrigerator}

본 발명은 김치냉장고의 냉동/냉장 시스템에 관한 것으로, 특히 냉동실/냉장실의 도어를 자주 열어 온도 편차가 크게 발생될 경우 저압측 모세관을 열어 설정된 온도로 신속히 복귀시켜 식품의 신선도를 양호하게 유지할 수 있도록 한 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 김치냉장고의 경우 뚜껑식, 뚜껑+서랍식, 스탠드형 등의 형태로 제품이 출시되고 있다.

뚜껑식 김치냉장고의 경우 윗 부분으로 뚜껑을 여는 방식이므로 냉기 단속에 유리한 장점을 갖는데 반해, 무거운 음식물을 꺼내는데 힘이 드는 단점을 가진다.

또한 스탠드형의 경우 도어를 힌지 방식으로 앞으로 열고 또 음식물도 앞으로 꺼내므로 음식물의 수납 및 취출이 용이한데 반해, 냉기 단속이 어려운 단점을 가진다. 따라서 스탠드형의 경우 주로 직접 냉각(냉기를 블로워로 불어넣어주는 방식)방식의 순환 구조를 채택한다.

그러나 이러한 스탠드형에서 직접 냉각방식의 경우 냉기가 냉동/냉장실로 직접 유입되므로 전체적으로 고른 냉각 효과를 보기가 어려우며, 특히 냉기에 직접 접촉되는 부분은 음식물이 얼어버리는 경우가 있다. 또한 냉기 흐름에 의해 냉장실내에 수분증발이 유도되어 저장 음식물이 건조해지는 현상이 발생될 수 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창출된 것으로, 간접 냉각방식에서 고압모세관과 저압모세관을 선택하여 해당 증발기로 냉매가 흐를 수 있도록 하여, 온도 편차가 발생될 경우 저압모세관이 작동하여 신속히 설정 온도로 냉각 온도로 복귀할 수 있도록 한 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 제공받아 응축하는 응축기와, 응축된 냉매를 증발시키는 복수개의 제1증발기 및 제2증발기를 갖는 냉동/냉장 시스템에 있어서,

상기 응축기와 상기 제1증발기를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제1고압모세관 및 제1저압모세관과;

상기 응축기와 상기 제2증발기를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제2고압모세관 및 제2저압모세관과;

상기 제1고압 및 저압 모세관의 입구측에 연결된 제1밸브수단과;

상기 제2고압 및 저압모세관의 입구측에 연결된 제2밸브수단;을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은,

상기 제1밸브수단은 제1냉동/냉장실측의 온도를 검출하는 제1온도센서의 검출된 온도 값을 입력받는 제어부에 의해 개폐 제어되고,

상기 제2밸브수단은 제2냉동/냉장실측의 온도를 검출하는 제2온도센서의 검출된 온도 값을 입력받는 제어부에 의해 개폐 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

상기 제1증발기 및 제2증발기는 냉동/냉장실의 냉매배관을 통해 간접 냉각방식으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

상기 제1저압모세관 및 제2저압모세관의 압력은 상기 제1고압모세관 및 제2고압모세관의 압력에 비해 1/2로 낮게 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템에 따르면, 냉동/냉장실 내의 온도가 설정온도 이하로 떨어질 경우 고압모세관에서 저압모세관을 선택 하여 냉매가 해당측 증발기로 흐르도록 함으로써 신속히 온도를 설정 온도로 복귀시킴으로써 냉동실 또는 냉장실의 적정 온도를 유지하여 보관식품의 신선도를 유지한다.

또한 제1증발기와 제2증발기는 간접 냉각방식으로 설치되어 제1냉동/냉장실 및 제2냉동/냉장실내의 식품에 수분 증발을 일으키는 염려는 없다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에서와 같이 냉매를 압축시키는 압축기(10)와, 압축기(10)로부터 냉매를 제공받아 응축하는 응축기(20)와, 응축된 냉매를 증발시키는 복수개의 제1증발기(30A) 및 제2증발기(30B)를 갖는 냉동/냉장 시스템에 있어서, 응축기(20)와 상기 제1증발기(30A)를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제1고압모세관(40A) 및 제1저압모세관(40B)이 설치되어 있다.

또한, 응축기(20)와 제2증발기(30B)를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제2고압모세관(50A) 및 제2저압모세관(50B)이 설치되어 있다.

제1고압 및 저압 모세관(40A,40B)의 입구측에는 냉매 흐름을 단속하기 위한 제1밸브수단이 연결되어 있다. 제1밸브수단은 본 실시예에서 전자식으로 개폐제어되는 제1고압밸브(60A)와 제1저압밸브(60B)로 구성되고, 이들 제1고압밸브(60A)와 제1저압밸브(60B)는 도 2와 같이 제어부(100)에 전기적으로 연결되어 있다.

제2고압 및 저압모세관(50A,50B)의 입구측에는 냉매 흐름을 단속하기 위한 제2밸브수단이 연결되어 있다. 제2밸브수단은 본 실시예에서 전자식으로 개폐 제어되는 제2고압밸브(70A)와 제2저압밸브(70B)로 구성되어 있고, 이들 제2고압밸브(70A)와 제2저압밸브(70B)는 도 2와 같이 제어부(100)에 전기적으로 연결되어 있다.

상기 제1밸브수단 즉, 제1고압밸브(60A)와 제1저압밸브(60B)는 제1냉동/냉장실(R1)측의 온도를 검출하는 제1온도센서(S1)의 검출된 온도 값에 의해 제어부(100)의 판단으로 개폐 제어된다.

상기 제2밸브수단 즉, 제2고압밸브(70A)와 제2저압밸브(70B)는 제2냉동/냉장실(R2)측의 온도를 검출하는 제2온도센서(S2)의 검출된 온도 값에 의해 제어부(100)의 판단으로 개폐 제어된다.

본 실시예에서 제1증발기(30A) 및 제2증발기(30B)는 해당하는 냉동/냉장실(R1,R2)의 냉매배관을 통해 간접 냉각방식으로 동작하게 되어 있다.

또한 본 실시예에서 제1저압모세관(40B) 및 제2저압모세관(50B)의 압력은 제1고압모세관(40A) 및 제2고압모세관(50A)의 압력에 비해 1/2로 낮게 설정되어 있다. 예로, 제1고압모세관(40A) 및 제2고압모세관(50A)이 200kg/㎠로 설정될 경우 제1저압모세관(40B) 및 제2저압모세관(50B)은 100kg/㎠로 설정되어 있다.

본 실시예에서 제1 및 제 2밸브수단은 각각 2개의 전자식 밸브로 구성하였으나 하나의 전자식 밸브를 사용하여 구현될 수 있음은 물론이다.

또한 각 모세관(40A,40B,50A,50B)의 설정 압력은 상기 실시예에 한정되는 것 은 아니며 냉동 또는 냉장 용량이나 그 냉각 특성에 따라 변경이 가능함은 물론이다.

여기서, 저압모세관(40B)(50B)은 고압모세관(40A)(50A)에 비해 상대적으로 모세관 내경이 크게 구성된다.

미설명 부호 '25'는 냉매에 포함된 수분이나 이물질을 여과하는 '드라이 필터'이다.

이와 같이 구성된 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템의 작동을 설명한다.

먼저, 압축기(10)가 구동하여 냉매를 압축하면 고온 고압의 냉매가 응축기(20)로 공급되고, 응축기(20)는 냉매를 응축시켜 저온 고압의 상태로 된다. 응축기(20)에서 보내어진 냉매는 드라이 필터(25)를 거치면서 수분과 이물질이 걸러진다.

드라이 필터(25)를 통과한 냉매는 제1 및 제2밸브수단(60A,60B,70A,70B)에 의해 선택된 냉매 라인을 따라 해당측 모세관(40A 또는 40B)(50A 또는 50B)을 경우하여 감압되고, 제1증발기(30A)와 제2증발기(30B)로 거치면서 팽창 증발한다. 이때 증발잠열에 의해 제1냉동/냉장실(R1)와 제2냉동/냉장실(R2)내의 온도가 강하하여 냉동 또는 냉장 분위기가 된다. 제1증발기(30A)와 제2증발기(30B)를 거친 냉매는 다시 압축기(10)로 유입되어 고온 압축되는 사이클을 이루게 된다.

이와 같이 순환하는 냉매는 도 3의 제어흐름도에서와 같이 온도 변화에 따라 해당하는 모세관을 선택하여 흐르게 된다.

먼저, 제1온도센서(S1)와 제2온도센서(S2)를 통해 각기 상부측 제1냉동/냉장실(R1) 내의 냉장실 측정온도(T1)와 제2냉동/냉장실(R2)의 냉장실 측정온도(T2)가 검출되고(S10), 검출된 제1냉장실 온도(T1)와 제2냉장실 측정온도(T2)는 제어부(100)에 입력된다.

이때 제어부(100)에는 각 제1냉동/냉장실(R1)과 제2냉동/냉장실(R2)의 설정 온도(Ts,Ts')가 입력되어 있다.

따라서 제어부(100)는 제1냉장실 측정온도(T1)와 제1냉장실 설정온도(Ts)를 비교하고(S12) 동시에 제2냉장실 측정온도(T2)와 제2냉장실 절정온도(Ts')를 비교 판단한다(S20).

이때 제1냉장실 측정온도(T1)가 제1냉장실 설정온도(Ts)와 같거나 더 낮을 경우 제어부(100)에 의해 제1고압 밸브(60A)가 열리고(S14) 냉매는 제1고압모세관(40A)을 통해 제1증발기(30A)로 흐르게 된다. 이때는 제1냉동/냉장실(R1)의 냉기 단속이 잘 이루어지고 있는 상태로서 자주 상부 도어를 열지 않는 경우이다.

또한 제2냉장실 측정온도(T2)가 제2냉장실 설정온도(Ts')와 같거나 더 낮을 경우 제어부(100)에 의해 제1고압 밸브(60A)가 열리고(S22) 냉매는 제1고압모세관(40A)을 통해 제1증발기(30A)로 흐르게 된다. 이때는 제2냉동/냉장실(R2)의 냉기 단속이 잘 이루어지고 있는 상태로서 자주 하부 도어를 열지 않는 경우이다.

한편, 제1냉장실 측정온도(T1)가 제1냉장실 설정온도(Ts) 보다 높을 경우 제어부(100)에 의해 제1고압밸브(60A)는 닫히고 동시에 제1저압 밸브(60B)가 열린 다(S16). 따라서 냉매는 제1저압모세관(40A)을 통해 제1증발기(30A)로 신속히 흐르게 된다. 이때는 제1냉동/냉장실(R1)내의 냉기 온도가 상승된 상태로서 신속히 원래의 설정 온도로 하강 복귀한다. 따라서 제1냉동/냉장실(R1)내에 보관된 식품의 신선도를 유지한다.

또한, 제2냉장실 측정온도(T2)가 제2냉장실 설정온도(Ts') 보다 높을 경우 제어부(100)에 의해 제2고압밸브(70A)는 닫히고 동시에 제2저압 밸브(70B)가 열린다(S24). 따라서 냉매는 제2저압모세관(40A)을 통해 제2증발기(30B)로 신속히 흐르게 된다. 이때는 제2냉동/냉장실(R2)내의 냉기 온도가 상승된 상태로서 신속히 원래의 설정 온도로 하강 복귀한다. 따라서 제1냉동/냉장실(R1)내에 보관된 식품의 신선도를 유지한다.

이와 같이 본 냉동/냉장 시스템은 해당하는 냉동/냉장실 내의 온도가 설정온도 이하로 떨어질 경우 고압모세관에서 저압모세관을 선택하여 냉매가 해당측 증발기로 흐르도록 함으로써 신속히 온도를 설정 온도로 복귀시킴으로써 냉동실 또는 냉장실의 적정 온도를 유지하여 보관식품의 신선도를 유지한다.

또한 제1증발기(30A)와 제2증발기(30B)는 간접 냉각방식으로 설치되어 제1냉동/냉장실(R1) 및 제2냉동/냉장실(R2)내의 식품에 수분 증발을 일으키는 염려는 없다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템의 제어블록도.

도 3은 본 발명에 따른 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템의 제어흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 압축기

20: 응축기

30A: 제1증발기

30B: 제2증발기

40A: 제1고압모세관

40B: 제1저압모세관

50A: 제2고압모세관

50B: 제2저압모세관

60A: 제1고압밸브

60B: 제1저압밸브

70A: 제2고압밸브

70B: 제2저압밸브

Claims

냉매를 압축시키는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)로부터 냉매를 제공받아 응축하는 응축기(20)와, 응축된 냉매를 증발시키는 복수개의 제1증발기(30A) 및 제2증발기(30B)를 갖는 냉동/냉장 시스템에 있어서,

상기 응축기(20)와 상기 제1증발기(30A)를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제1고압모세관(40A) 및 제1저압모세관(40B)과;

상기 응축기(20)와 상기 제2증발기(30B)를 연결하는 냉매라인에 병열로 연결된 제2고압모세관(50A) 및 제2저압모세관(50B)과;

상기 제1고압 및 저압 모세관(40A,40B)의 입구측에 연결된 제1밸브수단과;

상기 제2고압 및 저압모세관(50A,50B)의 입구측에 연결된 제2밸브수단;을 포함한 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제1밸브수단은 제1냉동/냉장실(R1)측의 온도를 검출하는 제1온도센서(S1)의 검출된 온도 값을 입력받는 제어부(100)에 의해 개폐 제어되고,

상기 제2밸브수단은 제2냉동/냉장실(R2)측의 온도를 검출하는 제2온도센서(S2)의 검출된 온도 값을 입력받는 제어부(100)에 의해 개폐 제어되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제1증발기(30A) 및 제2증발기(30B)는 냉동/냉장실의 냉매배관을 통해 간접 냉각방식으로 동작하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제1저압모세관(40B) 및 제2저압모세관(50B)의 압력은 상기 제1고압모세관(40A) 및 제2고압모세관(50A)의 압력에 비해 1/2로 낮게 설정된 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 모세관 가변식 냉동/냉장 시스템.