KR20150026238A - 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고 - Google Patents

Abstract

기계실 냉각기능을 갖는 냉장고에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고는 제1증발기가 구비되는 저장실과, 냉매가스를 흡입하여 고온 고압의 기체로 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 기체를 외기와의 열교환을 통해 저온 고압의 액체 냉매로 액화시키는 응축기가 구비되는 기계실과, 상기 응축기를 통해 액화된 냉매의 유로를 절환하기 위한 스텝밸브와, 상기 기계실에 구비되며, 상기 스텝밸브와 제2모세관을 통과한 냉매가 유입되어 기화되는 제2증발기 및 상기 저장실의 온도 조건에 따라 상기 압축기를 구동시키고, 상기 제1증발기와 상기 제2증발기로 상기 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기계실 냉각기능을 갖는 냉장고{REFRIGERATOR HAVING COOLING FUNCTION OF MACHINE ROOM}

본 발명은 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장고의 작동을 위한 기계실에 증발기를 구비함으로써, 기계실의 온도를 보다 효율적으로 저감시키는 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매의 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 냉동 사이클의 원리를 이용하고 있는바, 냉장고 내부에는 압축기, 응축기, 증발기 및 응축기를 냉각하는 냉각팬 등으로 이루어진 냉각장치가 구비되어 있다.

자세히는 압축기가 구동되어 냉각사이클로부터 고온 저압의 냉매가스를 흡입하고 고온 고압의 기체로 압축하여 응축기로 토출시키고, 응축기는 이 고온 고압의 기체를 외기와의 열교환을 통해 저온 고압의 액상 냉매로 바꾼다.

그리고, 응축기를 통해 액상으로 유출된 저온 고압의 냉매는 모세관을 통과하면서 압력강하를 일으켜 저온 저압의 냉매로 변화되며, 이러한 저압 상태의 냉매는 증발기를 거치는 동안 기체상태로 상변화하여, 주위의 열을 흡수 및 냉각된다.

또한, 증발기를 통과한 냉매가스는 다시 압축기에 흡입됨으로써 전술한 냉각사이클이 반복 수행된다.

이러한 냉각사이클에서, 센서를 통해 고내온도 및 주변 외기온도를 검출하여 검출된 외기온도에 따라 제어사양을 절환시켜 압축기등을 구동 제어함으로써, 고내온도가 항시 정온을 유지하도록 한다.

이때, 응축기와 증발기 사이에는 응축기를 통과한 냉매를 각 저장실에 배관된 증발기에 분배하는 스텝밸브가 설치되어 있다.

최근에는 저장실의 개수가 증가하고 독립적으로 각각 제어하는 기능이 구비된 냉각장치가 출시됨에 따라 2개 이상의 냉매 배관이 구비된 스텝밸브를 사용하여 냉매의 유로를 선택적으로 허용 및 차단하게 된다.

즉, 냉매 배관에 의하면, 일측의 냉매 배관으로만 냉매의 흐름을 허용하고 타측의 냉매 배관에는 냉매의 흐름을 차단하게 되거나, 냉매 배관 전부에 냉매의 흐름을 허용하거나 차단하는 방식이 사용된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제 10-2010-0111026호(2010. 10. 14. 공개, 발명의 명칭 : 냉장고)에 개시되어 있다.

일반적으로 냉장고의 작동을 위한 기계실에 구비되는 응축기는 압축기로부터 고온 고압의 기체를 전달받아 외기와의 열교환을 통해 저온 고압의 액체로 액화시키는 과정에서 응축기 주변의 온도가 상승하게 되므로 응축기를 냉각하는 냉각팬이 구비된다.

그러나, 이러한 냉각팬만으로는 응축기를 제대로 냉각시킬 수 없고, 이로인해 열교환이 잘 이루어지지 않아 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉매배관을 분기시켜 기계실에도 증발기가 구비되도록 함으로써, 기계실의 온도를 보다 효율적으로 저감시키도록 하는 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 기계실에 구비되는 증발기를 응축기와 열교환 시킴으로써 응축기의 효율을 높이고, 기계실 온도가 저감됨에 따라 냉장고의 냉각 성능이 향상되어 부품 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 소비전력이 저감되도록 하는 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고는, 제1증발기가 구비되는 저장실; 냉매가스를 흡입하여 고온 고압의 기체로 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 기체를 외기와의 열교환을 통해 저온 고압의 액체 냉매로 액화시키는 응축기가 구비되는 기계실; 상기 응축기를 통해 액화된 냉매의 유로를 절환하기 위한 스텝밸브; 상기 기계실에 구비되며, 상기 스텝밸브와 제2모세관을 통과한 냉매가 유입되어 기화되는 제2증발기; 및 상기 저장실의 온도 조건에 따라 상기 압축기를 구동시키고, 상기 제1증발기와 상기 제2증발기로 상기 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 기계실의 내부 온도를 측정하는 온도센서; 를 더 포함하고,상기 제어부는 상기 압축기가 구동될 때, 상기 온도센서로부터 측정되는 상기 기계실의 내부 온도에 따라 상기 제2증발기로 상기 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제어부는 상기 압축기가 구동될 때, 기 설정된 주기에 따라 상기 제2증발기로 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고는 냉매배관을 분기시켜 기계실에도 증발기가 구비되도록 함으로써, 기계실의 온도를 보다 효율적으로 저감시켜 제품 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 기계실에 구비되는 증발기를 응축기와 열교환 시킴으로써 응축기의 효율을 높이고, 기계실 온도가 저감됨에 따라 냉장고의 냉각 성능이 향상되어 부품 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 소비전력이 저감되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고를 나타낸 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고를 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고는 저장실(10), 기계실(20), 스텝밸브(23), 제2증발기(25) 및 제어부(30)를 포함한다.

저장실(10)은 다양한 식품이 보관될 수 있는 공간이 구비되고, 보관되는 식품의 신선도를 유지하기 위하여 액체 냉매가 기화하면서 내부 온도를 하강시키는 제1증발기(13)가 구비된다.

즉, 제1증발기(13)는 기계실(20)의 스텝밸브(23)를 통해 토출되는 저온 고압의 액체 냉매의 압력을 낮추는 제1모세관(11)을 통과하여 압력이 낮아진 저온 저압의 액체 냉매를 유입하고 주변으로부터 열을 빼앗아 기화시키는 과정을 통해 저장실(10) 내의 온도를 하강시킴으로써, 보관되는 식품의 신선도가 유지될 수 있도록 한다.

기계실(20)은 냉장고 작동을 위한 압축기(21), 응축기(22), 스텝밸브(23), 제2모세관(24), 제2증발기(25) 및 온도센서(26)를 포함한다.

압축기(21)는 기체 상태의 고온 저압의 냉매가스를 흡입하여 고온 고압의 기체로 압축한다.

응축기(22)는 압축기(21)를 통해 토출된 고온 고압의 기체를 응축하고 외기와의 열교환을 통해 저온 고압의 액상 냉매로 액화시킨다.

스텝밸브(23)는 응축기(22)를 통해 액화된 냉매를 증발기로 보내기 위한 유로를 제어한다.

즉, 저장실(10)이 다수개인 경우 스텝밸브(23)의 제어 방향에 따라 냉매를 공급할 저장실(10)이 결정된다.

제2모세관(24)은 응축기(22)와 스텝밸브(23)를 통해 토출된 저온 고압의 액체 냉매의 압력을 낮추어 저온 저압의 냉매를 토출한다.

제2증발기(25)는 제2모세관(24)으로부터 통과하여 압력이 낮아진 저온 저압의 액체 냉매가 유입되고 주변으로부터 열을 빼앗아 기체 상태가 되며, 이러한 과정에서 기계실(20) 내의 온도를 하강시킨다.

온도센서(26)는 기계실(20) 내부의 온도를 측정한다.

제어부(30)는 저장실(10)의 온도 조건에 따라 압축기(21)를 구동시키고, 제1증발기(13)와 제2증발기(25)로 냉매가 유입되도록 스텝밸브(23)를 제어한다.

또한, 제어부(30)는 압축기(21)가 구동될 때, 온도센서(26)로부터 측정되는 기계실(20)의 내부 온도에 따라 제2증발기(25)로 냉매가 유입되도록 스텝밸브(23)를 제어하거나, 기 설정된 주기에 따라 제2증발기(25)로 냉매가 유입되도록 스텝밸브(23)를 제어할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고는 냉매배관을 분기시켜 기계실에도 증발기가 구비되도록 함으로써, 기계실의 온도를 보다 효율적으로 저감시켜 제품 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 기계실에 구비되는 증발기를 응축기와 열교환 시킴으로써 응축기의 효율을 높이고, 기계실 온도가 저감됨에 따라 냉장고의 냉각 성능이 향상되어 부품 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 소비전력이 저감되도록 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 저장실 11 : 제1모세관
13 : 제1증발기 20 : 기계실
21 : 압축기 22 : 응축기
23 : 스텝밸브 24 : 제2모세관
25 : 제2증발기 26 : 온도센서
30 : 제어부

Claims (3)

1. 제1증발기가 구비되는 저장실;
   냉매가스를 흡입하여 고온 고압의 기체로 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 기체를 외기와의 열교환을 통해 저온 고압의 액체 냉매로 액화시키는 응축기가 구비되는 기계실;
   상기 응축기를 통해 액화된 냉매의 유로를 절환하기 위한 스텝밸브;
   상기 기계실에 구비되며, 상기 스텝밸브와 제2모세관을 통과한 냉매가 유입되어 기화되는 제2증발기; 및
   상기 저장실의 온도 조건에 따라 상기 압축기를 구동시키고, 상기 제1증발기와 상기 제2증발기로 상기 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 기계실의 내부 온도를 측정하는 온도센서; 를 더 포함하고,
   상기 제어부는
   상기 압축기가 구동될 때, 상기 온도센서로부터 측정되는 상기 기계실의 내부 온도에 따라 상기 제2증발기로 상기 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 압축기가 구동될 때, 기 설정된 주기에 따라 상기 제2증발기로 냉매가 유입되도록 상기 스텝밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 기계실 냉각기능을 갖는 냉장고.

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