KR20120011277A - Refrigerator - Google Patents

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KR20120011277A
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허주영
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전찬호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A refrigerator is provided to increase efficiency by reducing unnecessary power consumption because multiple compressors and evaporators are configured of independent cycle selectively. CONSTITUTION: A refrigerator comprises multiple compressors, a condenser(13), a first evaporator(14), a second evaporator(15), and a refrigerant switch valve(16). Multiple compressors compress refrigerant in multistage. The condenser is connected to a discharged port of a second compressor(12). The first evaporator fractionized from the condenser is connected to a suction port of a first compressor(11). The second evaporator fractionized with the first evaporator from the condenser is connected to between a discharged port of the first compressor and a suction port of the second compressor. The refrigerant switch valve is installed in a point where the first and second evaporators are fractionized at a discharged port of the condenser to control flow direction of the refrigerant.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}Refrigerator {REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 복수 개의 압축기와 복수 개의 증발기가 냉동사이클을 이루는 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, to a refrigerator in which a plurality of compressors and a plurality of evaporators constitute a refrigeration cycle.

일반적으로 냉장고는 압축기와, 응축기와, 팽창기와, 증발기로 이루어진 냉동사이클 장치를 이용하여 냉장고의 고내를 저온으로 유지시키는 장치이다. 냉장고는 압축기를 기계적인 마찰로부터 보호하기 위해 오일을 통한 윤활이 이루어지도록 하고 있으며, 압축기 내의 오일은 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스와 함께 냉동사이클 장치를 순환하도록 폐루프 모양으로 구성되어 있다.In general, a refrigerator is a device that maintains the inside of the refrigerator at a low temperature by using a refrigeration cycle device including a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator. The refrigerator is lubricated through oil to protect the compressor from mechanical friction, and the oil in the compressor is configured in a closed loop shape to circulate the refrigeration cycle device with the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged from the compressor.

이러한 오일은 냉동사이클 장치의 응축기,증발기 및 배관에 쌓이게 되면 냉동사이클 장치의 능력이 저하되며, 압축기로의 복귀가 원활하지 않으면 압축기의 내의 오일 양이 부족하게 되어 압축기의 소손을 야기하게 된다. When the oil accumulates in the condenser, the evaporator and the pipe of the refrigeration cycle device, the capacity of the refrigeration cycle device is degraded, and if the return to the compressor is not smooth, the amount of oil in the compressor is insufficient, causing the compressor to be burned out.

냉장고에 적용되는 냉동사이클 장치는 압축기와 증발기의 개수에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.Refrigeration cycle apparatus applied to the refrigerator can be classified as follows according to the number of compressor and evaporator.

예를 들어, 압축기와 증발기가 각각 한 개씩인 원 에바 사이클(1Eva-cycle)과, 한 개의 압축기 입구에 복수 개의 증발기가 병렬 연결되는 패러렐 투 에바 사이클(Parallel 2Eva Cycle)과, 한 개의 2단 압축기에 복수 개의 증발기가 각각 연결되는 원콤프 투스테이지 사이클(1Comp 2Stage Cycle)과, 한 개의 압축기에 복수 개의 증발기가 직렬로 연결되는 시리얼 사이클(Serial Cycle)과, 한 개의 압축기에 복수 개의 증발기가 직렬이면서 선택적으로 연결되는 바이패스 시리얼 사이클(Bypass Serial Cycle) 등이 있다. For example, a 1-Eva cycle with one compressor and one evaporator, a Parallel 2 Eva cycle with a plurality of evaporators connected in parallel to one compressor inlet, and one two-stage compressor. One comp 2 stage cycle, each of which is connected to a plurality of evaporators, a serial cycle in which a plurality of evaporators are connected in series to one compressor, and a plurality of evaporators in series, There is an optional bypass serial cycle.

상기와 같은 종래의 냉동사이클 장치가 구비된 냉장고는, 한 개의 압축기에 한 개의 증발기가 연결되는 경우에는 냉장실 운전에도 과냉각을 하게 되어 소비전력이 증가하게 되고, 한 개의 압축기에 복수 개의 증발기가 병렬 또는 직렬로 연결되는 경우에는 냉동실과 냉장실을 동시에 운전할 수 있어 소비전력을 일정 정도는 낮출 수는 있지만 여전히 필요 냉력 대비 소비전력이 증가할 뿐만 아니라 압축기를 2단으로 구성하여야 하는 등의 문제점이 있었다.In the refrigerator equipped with the conventional refrigeration cycle device as described above, when one evaporator is connected to one compressor, the refrigerator is overcooled even during operation of the refrigerating chamber, thereby increasing power consumption, and a plurality of evaporators are connected in parallel to one compressor. When connected in series, the freezer compartment and the refrigerating compartment can be operated at the same time, so that the power consumption can be reduced to a certain degree, but there is still a problem such that the power consumption is increased as well as the compressor must be configured in two stages.

본 발명의 목적은, 냉동실과 냉장실을 동시에 운전할 수 있으면서도 소비전력을 낮출 수 있고 용이하게 제조할 수 있는 냉장고를 제공하려는데 있다.An object of the present invention is to provide a refrigerator that can operate the freezer compartment and the refrigerating compartment at the same time while lowering the power consumption and can be easily manufactured.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉매를 다단 압축할 수 있도록 연결되는 복수 개의 압축기; 상기 복수 개의 압축기 중에서 하류측에 위치하는 제2 압축기의 토출측에 연결되는 응축기; 상기 응축기에서 분지되어 복수 개의 압축기 중에서 냉매의 유동방향을 기준으로 상류측에 위치하는 제1 압축기의 흡입측에 연결되는 제1 증발기; 상기 제1 증발기와 함께 상기 응축기에서 분지되어 상기 제1 압축기의 토출측과 상기 제2 압축기의 흡입측 사이에 연결되는 제2 증발기; 및 상기 응축기의 출구측에서 상기 제1 증발기와 제2 증발기로 분지되는 지점에 설치되어 냉매의 유동방향을 제어하는 냉매절환밸브;를 포함한 냉장고가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a plurality of compressors connected to be capable of compressing the refrigerant in multiple stages; A condenser connected to a discharge side of a second compressor located downstream of the plurality of compressors; A first evaporator branched from the condenser and connected to a suction side of a first compressor located upstream of a plurality of compressors based on a flow direction of a refrigerant; A second evaporator branched from the condenser together with the first evaporator and connected between the discharge side of the first compressor and the suction side of the second compressor; And a refrigerant switching valve installed at a branch point between the first evaporator and the second evaporator on the outlet side of the condenser to control the flow direction of the refrigerant.

여기서, 상기 제2 증발기의 출구측에 설치되어 상기 제1 압축기에서 토출되는 냉매가 상기 제2 증발기로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브가 더 포함되거나, 또는 상기 제1 증발기와 제2 증발기 중에서 증발 온도가 낮은 쪽의 증발기로 유입되는 냉매를 증발 온도가 높은 쪽의 증발기를 통과한 냉매와 열교환시키는 인젝션 유닛이 더 포함될 수 있다.Here, the non-return valve is installed on the outlet side of the second evaporator to prevent the refrigerant discharged from the first compressor to flow back to the second evaporator, or evaporated in the first evaporator and the second evaporator An injection unit may be further included to heat-exchange the refrigerant flowing into the evaporator of the lower temperature with the refrigerant passing through the evaporator of the higher evaporation temperature.

본 발명의 냉장고는, 복수 개의 압축기와 복수 개의 증발기가 선택적으로 독립 사이클을 가지도록 구성됨으로써 불필요한 전력소비를 줄여 냉장고의 효율을 높일 수 있다. 또, 1차 압축기와 2차 압축기가 동시운전을 하는 경우 1차 압축기에서 토출되는 1단 압축된 냉매가 상대적으로 저압인 제2 증발기 방향으로 역류하는 것을 방지하도록 역류방지밸브를 설치하여 상기 제2 증발기 내부의 냉매가 예열되는 것을 차단함으로써 2차 압축기의 입력이 상승하는 것을 막아 냉장고 효율을 향상시키거나, 또는 상대적으로 고온인 제2 증발기의 출구에 보조 열교환기를 설치하고 그 보조 열교환기에 상대적으로 저온이 제1 증발기의 출구측배관이 열교환되도록 하여 제1 증발기의 증발기 온도를 상승시킴으로써 냉동실 부하를 상대적으로 대용량인 냉장실 부하로 옮겨 냉장고의 효율을 향상시킬 수 있다.In the refrigerator of the present invention, since the plurality of compressors and the plurality of evaporators are selectively configured to have independent cycles, unnecessary power consumption may be reduced to increase the efficiency of the refrigerator. In addition, when the primary compressor and the secondary compressor are operated at the same time, a second check valve may be installed to prevent the first stage compressed refrigerant discharged from the primary compressor from flowing back toward the relatively low pressure second evaporator. By preventing the refrigerant inside the evaporator from being preheated, the input of the secondary compressor is prevented from rising so as to improve the efficiency of the refrigerator, or by installing an auxiliary heat exchanger at the outlet of the relatively high temperature second evaporator and a relatively low temperature in the auxiliary heat exchanger. By increasing the evaporator temperature of the first evaporator by allowing the outlet side pipe of the first evaporator to heat exchange, the efficiency of the refrigerator may be improved by transferring the freezer compartment load to a relatively large refrigerating compartment load.

도 1은 본 발명의 냉장고를 개략적으로 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 냉장고의 냉동사이클 장치를 보인 계통도,
도 3은 도 1에 따른 냉장고의 냉동사이클 장치에 대한 다른 실시예를 보인 계통도,
도 4는 도 1에 따른 냉장고의 냉동사이클 장치에 대한 또다른 실시예를 보인 계통도.1 is a perspective view schematically showing a refrigerator of the present invention,
Figure 2 is a system diagram showing a refrigeration cycle device of the refrigerator according to Figure 1,
3 is a flow diagram showing another embodiment of a refrigeration cycle apparatus of the refrigerator according to FIG. 1;
Figure 4 is a schematic diagram showing another embodiment of a refrigeration cycle device of the refrigerator according to Figure 1;

이하, 본 발명에 의한 냉장고를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the refrigerator according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 냉장고를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 냉장고의 냉동사이클 장치를 보인 계통도이다.1 is a perspective view schematically showing a refrigerator of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing a refrigeration cycle device of the refrigerator according to FIG.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 냉장고는, 냉동실과 냉장실을 구비하는 냉장고 본체(1)와, 상기 냉장고 본체(1)의 냉동실과 냉장실을 개폐하는 냉동실 도어(2) 및 냉장실 도어(3)를 포함한다.As shown in the drawing, the refrigerator according to the present invention includes a refrigerator main body 1 including a freezer compartment and a refrigerator compartment, a freezer compartment door 2 and a refrigerator compartment door 3 that open and close the freezer compartment and the refrigerating compartment of the refrigerator main body 1. Include.

상기 냉장고 본체(1)의 하측에는 기계실이 구비되고, 상기 기계실에는 냉기를 발생하기 위한 냉동사이클 장치의 압축기(11)(12)와 응축기(13)가 설치된다. 상기 압축기(11)(12)는 복수 개가 직렬형태, 즉 1차 압축기(11)에서 1단 압축된 냉매가 2차 압축기(12)에서 2단 압축되도록 1차 압축기(11)의 토출구가 2차 압축기(12)의 흡입구에 연결된다. 상기 2차 압축기(12)의 토출구는 응축기(13)의 입구에 연결된다. 상기 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)의 용량은 동일하게 설계될 수 있지만, 통상 냉장고의 경우 냉장실 운전이 많으므로 냉장실 운전을 실시하는 2차 압축기(12)의 용량이 1차 압축기(11)에 비해 2배 정도 크게 설계될 수 있다.A machine room is provided below the refrigerator main body 1, and the machine room is provided with compressors 11 and 12 and a condenser 13 of a refrigeration cycle apparatus for generating cold air. A plurality of compressors 11 and 12 are in series, that is, the discharge port of the primary compressor 11 is secondary so that the refrigerant compressed in the first stage in the primary compressor 11 is compressed in the second stage in the secondary compressor 12. It is connected to the inlet of the compressor 12. The outlet of the secondary compressor 12 is connected to the inlet of the condenser 13. The capacity of the primary compressor 11 and the secondary compressor 12 may be designed to be the same, but in the case of the refrigerator, since there are many refrigerating chamber operations, the capacity of the secondary compressor 12 performing the refrigerating chamber operation is the primary compressor. It can be designed about twice as large as (11).

그리고 상기 냉동사이클 장치의 일부를 이루는 복수 개의 증발기(14)(15)가 상기 응축기(13)의 출구에서 제1 분지관(L1)과 제2 분지관(L2)으로 분지되어 병렬 연결된다. 상기 제1 분지관(L1)과 제2 분지관(L2)으로 분지되는 분지점에는 냉매의 유동방향을 제어하는 냉매절환밸브(16)가 설치되고, 각 분지관(L1)(L2)의 중간, 즉 양측 증발기(14)(15)의 입구단에는 냉매를 팽창시키는 제1 팽창기(17)와 제2 팽창기(18)가 설치된다. A plurality of evaporators 14 and 15 constituting part of the refrigeration cycle apparatus are branched from the outlet of the condenser 13 to the first branch pipe L1 and the second branch pipe L2 and connected in parallel. The branch point branched into the first branch pipe (L1) and the second branch pipe (L2) is provided with a refrigerant switching valve 16 for controlling the flow direction of the refrigerant, the middle of each branch pipe (L1) (L2) That is, the first expander 17 and the second expander 18 for expanding the refrigerant are installed at the inlet end of both evaporators 14 and 15.

상기 냉매절환밸브(16)는 3방밸브로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 냉매절환밸브(16)는 응축기의 출구와 어느 한 쪽 증발기가 선택적으로 연통될 수 있거나 또는 양쪽 증발기가 동시에 연통될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. The refrigerant switching valve 16 may be composed of a three-way valve. For example, the refrigerant switching valve 16 may be formed in a structure in which either the evaporator can be selectively communicated with the outlet of the condenser, or both evaporators can be simultaneously communicated.

상기와 같은 본 발명에 의한 냉장고는 다음과 같은 작용 효과가 있다.The refrigerator according to the present invention as described above has the following effects.

즉, 냉장고의 운전모드에 따라 상기 냉매절환밸브(16)가 냉매의 유동방향을 제1 증발기 또는 제2 증발기 방향으로 제어함으로써 냉장실과 냉동실을 동시에 운전하는 동시운전 또는 냉동실만 운전하는 냉동실 운전 또는 냉장실만 운전하는 냉장실 운전이 이루어지도록 한다. That is, according to the operation mode of the refrigerator, the refrigerant switching valve 16 controls the flow direction of the refrigerant in the direction of the first evaporator or the second evaporator, thereby simultaneously operating the refrigerator compartment and the freezer compartment or the freezer compartment operation or the freezer compartment. Allow the refrigerator to operate only.

예를 들어, 냉장고의 운전모드가 동시운전인 경우에는 상기 냉매절환밸브(16)가 모두 열리면서 응축기(13)를 통과하는 냉매가 제1 증발기(14)와 제2 증발기(15) 방향으로 분배되어 이동하도록 한다. 이와 동시에, 상기 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)가 모두 운전을 개시한다.For example, when the operation mode of the refrigerator is the simultaneous operation, the refrigerant switching valve 16 is opened and the refrigerant passing through the condenser 13 is distributed in the direction of the first evaporator 14 and the second evaporator 15. Let's move. At the same time, both the primary compressor 11 and the secondary compressor 12 start operation.

그러면, 상기 제1 증발기(14)를 거쳐 1차 압축기(11)로 흡입되는 냉매는 그 1차 압축기(11)에서 1단 압축되어 토출되고, 상기 1차 압축기(11)에서 토출되는 1단 압축된 냉매는 2차 압축기(12)로 흡입된다. 이때, 상기 제2 증발기(15)를 통과하는 냉매가 상기 1차 압축기(11)에서 1단 압축되어 토출되는 냉매와 섞여 상기 2차 압축기(12)로 흡입된다.Then, the refrigerant sucked into the primary compressor 11 via the first evaporator 14 is compressed and discharged by the first stage in the primary compressor 11, and the first stage compressed by the primary compressor 11 is discharged. Refrigerant is sucked into the secondary compressor (12). At this time, the refrigerant passing through the second evaporator 15 is mixed with the refrigerant discharged by being compressed in the first stage of the primary compressor 11 and sucked into the secondary compressor 12.

그러면, 상기 1단 압축된 냉매와 제2 증발기(12)를 통과한 냉매가 2차 압축기(12)에서 압축되어 토출되고, 상기 2차 압축기(12)에서 토출되는 냉매는 응축기(13)로 이동하여 응축되며, 상기 응축기(13)에서 응축된 냉매는 상기 냉매절환밸브(16)에서 제1 증발기(14)와 제2 증발기(15) 방향으로 분배되면서 순환되는 일련의 과정을 반복하게 된다.Then, the refrigerant compressed through the first stage and the second evaporator 12 are compressed and discharged from the secondary compressor 12, and the refrigerant discharged from the secondary compressor 12 moves to the condenser 13. The condensate is condensed, and the refrigerant condensed in the condenser 13 repeats a series of processes circulated while being distributed in the direction of the first evaporator 14 and the second evaporator 15 from the refrigerant switching valve 16.

반면, 냉장고의 운전모드가 냉동실 운전인 경우에는 상기 냉매절환밸브(16)가 냉장실측 증발기, 즉 제2 증발기(15) 방향은 차단하고 냉동실측인 제1 증발기(14) 방향만 개방하여 상기 응축기(13)를 통과하는 냉매가 제1 증발기(14) 방향으로만 이동할 수 있도록 한다. 하지만, 상기 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)는 동시에 운전을 하여 상기 제1 증발기(14)를 통과한 냉매가 1차 압축기(11)와 2차 압축기(12)를 차례대로 거쳐 2단 압축되면서 순환되도록 한다.On the other hand, when the operation mode of the refrigerator is the freezer operation, the refrigerant switching valve 16 blocks the direction of the refrigerator compartment side evaporator, that is, the second evaporator 15 and opens only the first evaporator 14 side of the freezer compartment to open the condenser. The refrigerant passing through (13) is allowed to move only in the direction of the first evaporator 14. However, the primary compressor 11 and the secondary compressor 12 operate at the same time so that the refrigerant passing through the first evaporator 14 passes through the primary compressor 11 and the secondary compressor 12 in order. Allow two cycles to circulate.

반면, 냉장고의 운전모드가 냉장실 운전인 경우에는 상기 냉매절환밸브(16)가 제1 증발기(14) 방향은 차단하고 제2 증발기(15) 방향은 개방한다. 그리고 상기 1차 압축기(11)는 정지시키고 2차 압축기(12)만 운전을 개시한다.On the other hand, when the operation mode of the refrigerator is the refrigerator compartment operation, the refrigerant switching valve 16 blocks the direction of the first evaporator 14 and opens the direction of the second evaporator 15. The primary compressor 11 is stopped and only the secondary compressor 12 starts to operate.

그러면, 상기 응축기(13)를 통과하는 냉매는 제2 증발기(15) 방향으로만 이동하여 2차 압축기(12)로 흡입되고, 상기 2차 압축기(12)에서 압축되어 토출된 냉매는 응축기(13)로 이동하여 응축되는 일련의 과정을 반복하게 된다.Then, the refrigerant passing through the condenser 13 moves only in the direction of the second evaporator 15 and is sucked into the secondary compressor 12, and the refrigerant compressed and discharged from the secondary compressor 12 is the condenser 13. To repeat the condensation process.

이렇게 하여, 상기 냉장고가 냉동실 또는 냉장실 부하에 대응하여 독립적인 냉동사이클을 가지면서 운전을 하게 되어 냉장고에서 불필요한 전력소비를 줄여 냉장소의 효율을 크게 향상시킬 수 있다. In this way, the refrigerator operates while having an independent refrigeration cycle in response to the load of the freezer or the refrigerator compartment, thereby reducing unnecessary power consumption in the refrigerator, thereby greatly improving the efficiency of the refrigerator.

한편, 본 발명에 의한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.On the other hand, if there is another embodiment according to the present invention.

즉, 본 실시예에서는 도 3에서와 같이 상기 1차 압축기(11)의 토출측 배관(L3)과 상기 제2 증발기(15)의 출구측 배관(L4) 사이에 상기 1차 압축기(11)에서 토출되는 냉매가 압력차에 의해 상기 제2 증발기(15) 방향으로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(20)가 설치될 수 있다.That is, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the primary compressor 11 is discharged between the discharge side pipe L3 of the primary compressor 11 and the outlet side pipe L4 of the second evaporator 15. A non-return valve 20 may be installed to prevent the refrigerant from flowing back toward the second evaporator 15 due to the pressure difference.

상기 역류방지밸브(20)는 냉매의 압력에 의해 기구적으로 작동되는 체크밸브로 이루어질 수도 있고, 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 냉매절환밸브(16)와 함께 연동되는 솔레노이드밸브로 이루어질 수도 있다.The non-return valve 20 may be made of a check valve that is mechanically operated by the pressure of the refrigerant, or may be made of a solenoid valve that is interlocked with the refrigerant switching valve 16 although not shown in the drawing.

상기와 같은 본 실시예의 냉장고에서 냉동사이클 장치의 기본적인 구성은 전술한 실시예와 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. Since the basic configuration of the refrigeration cycle apparatus in the refrigerator of the present embodiment as described above is similar to the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예에서는 다음과 같은 작용 효과가 있다. 예를 들어, 상기 1차 압축기(11)에서 압축되어 토출되는 냉매의 압력은 상기 제2 증발기(15)를 통해 2차 압축기(12)의 흡입측으로 유입되는 냉매의 압력보다 높게 된다. 그러면 상기 1차 압축기(11)에서 토출되는 냉매의 일부가 상기 2차 압축기(12)로 흡입되기 전에 상기 제2 증발기(15) 방향으로 역류하려는 경향이 발생하게 된다. 그러면 상기 1차 압축기(11)에서 토출된 냉매가 상기 제2 증발기(15)로 역류하게 되면 상기 제2 증발기(15) 내 냉매의 온도가 상승하게 된다. 그러면 상기 제2 증발기(15)가 작동하는 운전모드, 즉 냉장실 운전모드가 개시되면 그 제2 증발기(15)에서 2차 압축기(12)로 흡입되는 냉매의 온도가 상승하게 되어 결국 2차 압축기(12)에서의 소비전력이 상승하면서 냉장고의 성능이 저하될 수 있다.However, in the present embodiment, there are the following effects. For example, the pressure of the refrigerant compressed and discharged in the primary compressor 11 is higher than the pressure of the refrigerant flowing into the suction side of the secondary compressor 12 through the second evaporator 15. Then, a tendency for the part of the refrigerant discharged from the primary compressor 11 to flow back toward the second evaporator 15 before being sucked into the secondary compressor 12 occurs. Then, when the refrigerant discharged from the primary compressor 11 flows back to the second evaporator 15, the temperature of the refrigerant in the second evaporator 15 is increased. Then, when the operation mode in which the second evaporator 15 operates, that is, the refrigerating chamber operation mode is started, the temperature of the refrigerant sucked into the secondary compressor 12 from the second evaporator 15 is increased, and thus the secondary compressor ( As the power consumption in 12 increases, the performance of the refrigerator may decrease.

하지만, 본 발명에서와 같이 상기 제2 증발기(15)의 출구측 배관(L3)에 일방향 체크밸브인 역류방지밸브(20)가 설치됨에 따라 상기 1차 압축기(11)에서 토출되는 냉매가 제2 증발기(15) 방향으로 역류하는 것을 차단할 수 있고 이를 통해 상기 제2 증발기(15) 내 냉매가 예열되는 것을 방지하여 나중에 냉장실 팬이 작동되는 냉장실 운전모드를 진행하더라도 상기 제2 증발기(15)에서 2차 압축기(12)로 흡입되는 냉매의 온도상승으로 인한 2차 압축기(12)의 입력이 상승되면서 냉장고의 소비전력이 상승하는 것을 미연에 방지할 수 있다.However, as shown in the present invention, as the non-return valve 20, which is a one-way check valve, is installed in the outlet pipe L3 of the second evaporator 15, the refrigerant discharged from the primary compressor 11 is second. It is possible to block backflow in the direction of the evaporator 15, thereby preventing the refrigerant in the second evaporator 15 from being preheated, so that the second evaporator 15 may have 2 even if the refrigerator compartment operation mode is performed later. As the input of the secondary compressor 12 is increased due to the temperature rise of the refrigerant sucked into the secondary compressor 12, it is possible to prevent the power consumption of the refrigerator from increasing.

이렇게 하여, 상기 1차 압축기와 2차 압축기가 동시운전을 하는 경우 1차 압축기에서 토출되는 1단 압축된 냉매가 상대적으로 저압인 제2 증발기 방향으로 역류하는 것을 방지하여 상기 제2 증발기 내부의 냉매가 예열되는 것을 차단할 수 있고 이를 통해 추후 냉장실 운전 모드시 2차 압축기의 입력이 상승하는 것을 막아 냉장고 효율을 향상시킬 수 있다.In this way, when the primary compressor and the secondary compressor are simultaneously operated, the refrigerant of the first stage compressed refrigerant discharged from the primary compressor is prevented from flowing back toward the relatively low pressure second evaporator, thereby preventing the refrigerant inside the second evaporator. Can be prevented from being preheated, thereby improving the efficiency of the refrigerator by preventing an increase in the input of the secondary compressor in the refrigerating operation mode.

본 발명에 의한 냉장고의 또다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.Another embodiment of the refrigerator according to the present invention is as follows.

즉, 전술한 다른 실시예에서는 상기 1차 압축기(11)에서 토출되는 1단 압축된 냉매가 2차 압축기(12)의 흡입측에 연결되는 제2 증발기(15)로 역류하지 못하도록 상기 제2 증발기(15)의 출구측에 역류방지밸브(20)를 설치하는 것이나, 본 실시예는 도 4에서와 같이 상기 제1 증발기(14)와 제2 증발기(15) 중에서 증발 온도가 낮은 쪽의 증발기로 유입되는 냉매를 증발 온도가 높은 쪽의 증발기를 통과한 냉매와 열교환시키는 인젝션 유닛이 설치되는 것이다.That is, in another embodiment described above, the second evaporator does not allow the first stage compressed refrigerant discharged from the primary compressor 11 to flow back to the second evaporator 15 connected to the suction side of the secondary compressor 12. The non-return valve 20 is provided on the outlet side of the part 15. However, the present embodiment is one of the first evaporator 14 and the second evaporator 15 having the lower evaporation temperature as shown in FIG. An injection unit for exchanging the incoming refrigerant with the refrigerant passing through the evaporator of the higher evaporation temperature is installed.

상기 인젝션 유닛은 상기 제2 증발기(15)의 출구측 배관(L4)에 보조 열교환기(30)를 설치하고, 상기 보조 열교환기(30)에 상기 제1 증발기(14)가 연결되는 제1 분지관(L1)이 열교환되도록 결합되어 이루어진다.The injection unit includes a first heat exchanger 30 installed at an outlet side pipe L4 of the second evaporator 15, and a first minute connected to the auxiliary heat exchanger 30 by the first evaporator 14. Branch pipe (L1) is made to be coupled to heat exchange.

상기 보조 열교환기(30)는 열교환 성능이 우수한 이중관 열교환기 구조로 형성되거나 또는 판형 열교환기 구조 등 다양하게 형성될 수 있다.The auxiliary heat exchanger 30 may be formed in a double tube heat exchanger structure having excellent heat exchange performance, or may be variously formed, such as a plate heat exchanger structure.

상기와 같은 본 실시예에 의한 냉장고의 냉동사이클 장치는 그 기본적인 구성과 작용 효과가 전술한 실시예와 대동소이하다. 다만, 본 실시예에서는 상기 냉매절환밸브(16)에 의해 제1 증발기(14) 방향으로 이동하는 냉매가 보조 열교환기(30)를 먼저 통과한 후에 제1 증발기(14)로 유입됨에 따라 상기 제1 증발기(14)의 증발기 온도가 향상될 수 있다. 이는, 상기 제2 증발기(15)가 제1 증발기(14)에 비해 상대적으로 냉매유량이 많고 증발온도가 높기 때문에 냉동실의 부하를 냉장실쪽으로 옮기는 효과가 발생하여 냉장고의 전체 효율을 향상시키게 되는 것이다. The refrigerating cycle apparatus of the refrigerator according to the present embodiment as described above is similar to the above-described embodiment in the basic configuration and operation and effect. However, in the present embodiment, the refrigerant moving in the direction of the first evaporator 14 by the refrigerant switching valve 16 first passes through the auxiliary heat exchanger 30 and then flows into the first evaporator 14. 1 The evaporator temperature of the evaporator 14 can be improved. This is because the second evaporator 15 has a larger refrigerant flow rate and a higher evaporation temperature than the first evaporator 14, so that the load of the freezer compartment is moved to the refrigerating compartment, thereby improving the overall efficiency of the refrigerator.

11,12 : 압축기 13 : 응축기
14,15 : 증발기 16 : 냉매절환밸브
20 : 역류방지밸브 30 : 보조 열교환기11,12: compressor 13: condenser
14,15: evaporator 16: refrigerant switching valve
20: non-return valve 30: auxiliary heat exchanger

Claims (8)

냉매를 다단 압축할 수 있도록 연결되는 복수 개의 압축기;
상기 복수 개의 압축기 중에서 하류측에 위치하는 제2 압축기의 토출측에 연결되는 응축기;
상기 응축기에서 분지되어 복수 개의 압축기 중에서 냉매의 유동방향을 기준으로 상류측에 위치하는 제1 압축기의 흡입측에 연결되는 제1 증발기;
상기 제1 증발기와 함께 상기 응축기에서 분지되어 상기 제1 압축기의 토출측과 상기 제2 압축기의 흡입측 사이에 연결되는 제2 증발기; 및
상기 응축기의 출구측에서 상기 제1 증발기와 제2 증발기로 분지되는 지점에 설치되어 냉매의 유동방향을 제어하는 냉매절환밸브;를 포함한 냉장고.A plurality of compressors connected to compress the refrigerant in multiple stages;
A condenser connected to a discharge side of a second compressor located downstream of the plurality of compressors;
A first evaporator branched from the condenser and connected to a suction side of a first compressor located upstream of a plurality of compressors based on a flow direction of a refrigerant;
A second evaporator branched from the condenser together with the first evaporator and connected between the discharge side of the first compressor and the suction side of the second compressor; And
And a refrigerant switching valve installed at a point branched from the outlet side of the condenser to the first evaporator and the second evaporator to control a flow direction of the refrigerant. 제1항에 있어서,
상기 제2 증발기의 출구측에 설치되어 상기 제1 압축기에서 토출되는 냉매가 상기 제2 증발기로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브를 더 포함한 냉장고.The method of claim 1,
And a non-return valve installed on an outlet side of the second evaporator to prevent the refrigerant discharged from the first compressor from flowing back to the second evaporator. 제2항에 있어서,
상기 역류방지밸브는 냉매의 압력에 의해 기구적으로 작동되는 체크밸브로 이루어지는 냉장고.The method of claim 2,
The non-return valve is a refrigerator comprising a check valve that is mechanically operated by the pressure of the refrigerant. 제2항에 있어서,
상기 역류방지밸브는 상기 냉매절환밸브와 함께 연동되는 솔레노이드밸브로 이루어지는 냉장고.The method of claim 2,
The non-return valve is a refrigerator consisting of a solenoid valve which is interlocked with the refrigerant switching valve. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 증발기는 냉동실에 냉기를 공급하기 위한 냉동실측 냉동사이클을 형성하는 반면, 상기 제2 증발기는 냉장실에 냉기를 공급하기 위한 냉장실측 냉동사이클을 형성하는 냉장고.The method according to any one of claims 1 to 4,
The first evaporator forms a freezing compartment side refrigeration cycle for supplying cold air to the freezer compartment, while the second evaporator forms a refrigeration compartment side refrigeration cycle for supplying cold air to the refrigeration compartment. 제1항에 있어서,
상기 제1 증발기와 제2 증발기 중에서 증발 온도가 낮은 쪽의 증발기로 유입되는 냉매를 증발 온도가 높은 쪽의 증발기를 통과한 냉매와 열교환시키는 인젝션 유닛을 더 포함하는 냉장고.The method of claim 1,
And an injection unit configured to heat-exchange the refrigerant introduced into the evaporator of the first evaporator and the second evaporator with the refrigerant passing through the evaporator of the higher evaporation temperature. 제6항에 있어서,
상기 제1 증발기는 냉동실에 냉기를 공급하기 위한 냉동실측 냉동사이클을 형성하는 반면 상기 제2 증발기는 냉장실에 냉기를 공급하기 위한 냉장실측 냉동사이클을 형성하고,
상기 인젝션 유닛은 상기 제2 증발기의 출구측 냉매관에 보조 열교환기를 설치하여 그 보조 열교환기와 상기 제1 증발기의 입구측 냉매관이 열교환되도록 하는 냉장고.The method of claim 6,
The first evaporator forms a freezing compartment side refrigeration cycle for supplying cold air to the freezer compartment while the second evaporator forms a refrigeration compartment side refrigeration cycle for supplying cold air to the refrigerating compartment,
And the injection unit installs an auxiliary heat exchanger in an outlet refrigerant pipe of the second evaporator so that the auxiliary heat exchanger and an inlet refrigerant pipe of the first evaporator are heat exchanged. 제6항에 있어서,
상기 보조 열교환기는 내측관로와 외측관로를 갖는 이중관 구조로 이루어지는 냉장고.The method of claim 6,
The auxiliary heat exchanger is a refrigerator having a double pipe structure having an inner pipe and an outer pipe.
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