KR20150051594A - 냉장고의 냉각 사이클 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클은, 제 1 냉매 배관을 따라 제 1 냉매가 흐르는 제 1 냉각 사이클 및 제 2 냉매 배관을 따라 제 2 냉매가 흐르는 제 2 냉각 사이클을 포함하는 냉장고의 냉각 사이클이고, 제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 제 1 및 제 2 압축기; 상기 제 1 및 제 2 압축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 통합 응축기; 상기 통합 응축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 저온 저압의 2상 냉매로 상변화시키는 제 1 및 제 2 팽창변; 및 상기 제 1 및 제 2 팽창변을 통과한 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 변화시키는 제 1 및 제 2 증발기를 포함하고, 상기 통합 응축기는, 상기 제 1 및 제 2 압축기와 상기 제 1 및 제 2 팽창변을 연결하는 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관의 일부분을 이루는 제 1 및 제 2 응축 배관과, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 열교환핀을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관은, 소정의 폭과 길이를 가지고 상하 방향으로 나란히 배치된 상태에서, 다수 회 만곡되어 미앤더 라인을 형성하고, 상기 열교환핀은 인접하는 응축 배관들 사이에 개입되어, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관이 상기 열교환핀의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 냉각 사이클{Refrigeration cycle of refrigerator}
본 발명은 냉장고의 냉각 사이클에 관한 것이다.
종래의 냉장고는, 하나의 압축기로 냉장실과 냉동실의 후측에 배치된 증발기로 냉매를 보내고, 각각의 증발기에 배치된 밸브의 개도를 조절하여 냉동실과 냉장실 냉각을 위한 교대 운전을 하거나, 냉동실 측에 구비된 단일 증발기로 냉동실을 냉각하고 댐퍼를 이용하여 냉장실 쪽으로 냉기를 보내는 구조가 대부분이었다.
그러나, 이러한 구조의 경우, 냉장실과 냉동실이 요구하는 온도가 다르고, 하나의 압축기를 가지는 냉각 사이클에서 온도 차가 큰 두 개의 저장실에서 요구하는 온도를 모두 구현하기 위해서는 압축기의 최적 효율 구간을 벗어나서 운전하여야 하는 경우가 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 냉장실 냉각용 냉각 사이클과 냉동실 냉각용 냉각 사이클이 별도로 구비되는 2 사이클 냉장고가 출시되었다.
그러나, 2사이클 냉장고의 경우도 여전히 아래와 같은 문제점이 발생한다. 즉, 2사이클을 구성함에 있어서 문제들 중 하나는 두 개의 압축기와 응축기가 기계실에 설치되어야 하므로, 기계실 용적이 커질 수 밖에 없고, 그에 따라 저장실 용적이 감소하는 문제점이 발생한다.
또한, 한정된 기계실에 두 개의 압축기와 응축기를 설치할 경우, 응축기의 용량을 증가하는데 한계가 있어 방열을 위한 방열 면적이 한계에 부딪히게 된다. 뿐만 아니라, 2개의 응축기와 2개의 압축기를 배치하면, 응축팬에 의하여 기계실 내부에서 강제 유동하는 실내 공기의 유로 저항이 증가하게 되어, 응축기의 방열 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다.
2 사이클 냉장고가 가지는 위의 문제점들을 해소하기 위해서 한정된 크기의 기계실 내부에서 소형화되고 방열 효율이 높은 응축기 개발의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클은, 제 1 냉매 배관을 따라 제 1 냉매가 흐르는 제 1 냉각 사이클 및 제 2 냉매 배관을 따라 제 2 냉매가 흐르는 제 2 냉각 사이클을 포함하는 냉장고의 냉각 사이클이고, 제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 제 1 및 제 2 압축기; 상기 제 1 및 제 2 압축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 통합 응축기; 상기 통합 응축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 저온 저압의 2상 냉매로 상변화시키는 제 1 및 제 2 팽창변; 및 상기 제 1 및 제 2 팽창변을 통과한 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 변화시키는 제 1 및 제 2 증발기를 포함하고, 상기 통합 응축기는, 상기 제 1 및 제 2 압축기와 상기 제 1 및 제 2 팽창변을 연결하는 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관의 일부분을 이루는 제 1 및 제 2 응축 배관과, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 열교환핀을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관은, 소정의 폭과 길이를 가지고 상하 방향으로 나란히 배치된 상태에서, 다수 회 만곡되어 미앤더 라인을 형성하고, 상기 열교환핀은 인접하는 응축 배관들 사이에 개입되어, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관이 상기 열교환핀의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 한다.
상기 열교환핀은, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 폭과 동일한 폭을 가지고, 물결 모양으로 다수회 절곡되며, 절곡되는 첨점 부분이 상기 제 1 및 제 2 응축 배관 중 어느 하나 또는 모두의 표면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.
상기 열교환핀은 상부 첨점과 하부 첨점을 포함하고, 상하부 첨점이 모두 상기 제 1 응축 배관의 표면에 접촉하는 제 1 열교환핀과, 상하부 첨점이 모두 상기 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 제 2 열교환핀 및 상하부 첨점 중 어느 일측의 첨점은 상기 제 1 응축 배관에 접촉하고, 반대 쪽 첨점은 상기 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 공유 열교환핀을 포함한다.
상기 제 1 냉각 사이클의 단독 운전 모드에서는, 상기 제 1 열교환핀 및 상기 공유 열교환핀을 통하여 열교환이 이루어지고, 상기 제 2 냉각 사이클의 단독 운전 모드에서는, 상기 제 2 열교환핀 및 상기 공유 열교환핀을 통하여 열교환이 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 냉각 사이클을 동시 운전 모드에서는, 상기 열교환핀 전부를 통하여 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 폭은 동일하고, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관 각각의 내부에는 다수의 냉매 유동 채널이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클은, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관 각각의 일단에 연결되어, 상기 냉매 유동 채널로 냉매를 분배하는 유입측 헤더와, 상기 유입측 헤더의 일측에 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 압축기로부터 각각 연장되는 냉매 배관이 연결되는 유입 포트와, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관 각각의 타단에 연결되어, 상기 냉매 유동 채널을 따라 흐르는 냉매를 모으는 토출측 헤더 및 상기 토출측 헤더의 일측에 연경되며, 상기 제 1 및 제 2 팽창변에 각각 연결되는 냉매 배관의 입구단이 연결되는 토출 포트를 더 포함한다.
상기 제 1 증발기 및 제 2 증발기 중 어느 하나는 냉장실 증발기이고, 다른 하나는 냉동실 증발기인 것을 특징으로 한다.
상기 통합 응축기와, 상기 제 1 및 제 2 압축기는 냉장고의 기계실에 수용되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 냉매와 상기 제 2 냉매는 동종 또는 이종의 냉매인 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 냉매 배관의 열교환 면적과 상기 제 2 냉매 배관의 열교환 면적 중 어느 하나는 다른 하나보다 더 크도록, 상기 제 1 열교환 핀의 높이와 상기 제 2 열교환 핀의 높이가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 2개의 냉각 사이클을 구성하는 냉장고에서 단일 형태의 응축기 구조를 채용함으로써 기계실의 이용 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
둘째, 2사이클 구조에서 두 개의 응축기가 단일 형상의 응축기로 설계 변경 가능하게 되어, 기계실 내부 공간이 상대적으로 넓어지게 되고, 그에 따라 기계실 내부에서 방열을 위한 공기의 유동 저항이 감소되는 효과가 있다.
셋째, 본 발명의 실시예에 따른 응축기 구조에 의하면, 두 개의 독립된 응축 냉매 배관이 열교환 핀을 공유함으로써, 두 개의 응축기를 나란히 배치한 경우에 비하여 열교환 핀의 이용 효율이 증가하는 효과가 있다.
다시 말하면, 두 개의 독립된 응축기를 나란히 배치한 구조에서, 두 개의 사이클 중 어느 하나의 사이클만이 동작할 경우, 작동하지 않는 냉각 사이클 상의 응축기의 열교환 핀은 방열 작용을 하지 않는다.
그러나, 본 발명의 경우 두 개의 독립된 응축 배관이 열교환 핀의 적어도 일부를 공유하기 때문에, 둘 중 어느 하나의 냉각 사이클만이 동작하는 경우에도 냉매가 흐르는 응축 배관과 접촉하는 열교환 핀은 모두 방열 작용을 하게 된다. 따라서, 응축기의 방열량이 증가하여 방열 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 보여주는 시스템도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 구성하는 통합 응축기의 사시도.
도 3은 제 1 냉각 사이클만이 운전 모드에 있을 경우 열교환에 참여하는 열교환핀을 보여주는 통합 응축기의 사시도.
도 4는 제 2 냉각 사이클만이 운전 모드에 있을 경우 열교환에 참여하는 열교환핀을 보여주는 통합 응축기의 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 응축기의 사시도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 보여주는 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클(10)은, 제 1 냉매 배관(17)을 따라 흐르는 냉매가 냉기 또는 외부 공기와 열교환하는 제 1 냉각 사이클과, 제 2 냉매 배관(18)을 따라 흐르는 냉매가 냉기 또는 외부 공기와 열교환하는 제 2 냉각 사이클을 포함한다. 그리고, 상기 제 1 냉각 사이클의 응축기와 제 2 냉각 사이클의 응축기가 열교환 핀을 공유하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 제 1 냉매 배관(17)을 따라 흐르는 냉매를 제 1 냉매로 정의하고, 제 2 냉매 배관(18)을 따라 흐르는 냉매를 제 2 냉매로 정의할 수 있으며, 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매는 동종의 냉매 또는 이종 냉매일 수 있다.
상세히, 상기 제 1 냉각 사이클은, 제 1 냉매를 고온 고압의 기체 상태로 압축하는 제 1 압축기(11)와, 상기 제 1 압축기(11)를 통과한 고온 고압의 제 1 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 제 2 응축부와, 상기 제 2 응축부를 통과한 고온 고압의 액상 냉매를 저온 저압의 2상 냉매로 상변화시키는 제 1 팽창변(13)과, 상기 제 1 팽창변(13)을 통과한 냉매가 열을 흡수하여 기상 냉매가 되도록 하는 제 1 증발기(12)를 포함한다.
또한, 상기 제 2 냉각 사이클도, 제 2 냉매를 압축하는 제 2 압축기(14)와, 제 2 냉매를 응축하는 제 2 응축부와, 제 2 냉매를 상변화시키는 제 2 팽창변(15) 및 제 2 증발기(16)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 응축부와 제 2 응축부는, 각각의 냉매 배관이 별도로 배치되되 열교환핀을 공유하는 형태로서, 통합 응축기(20)로 정의할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 압축기(11)와 제 2 압축기(14), 그리고 상기 통합 응축기(20)는 냉장고의 기계실에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 통합 응축기(20)로부터 이격된 어느 지점에는 응축팬(201)이 설치될 수 있다. 상기 응축팬(201)의 설치 위치는, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기가 상기 통합 응축기(20)의 열교환핀들 사이에 형성되는 틈새를 통과하여 기계실 외부로 배출되도록 하는 위치이다.
또한, 상기 제 1 증발기(12)는 냉장고의 냉장실과 냉동실 중 어느 하나를 냉각시키기 위한 증발기로서, 냉장실과 냉동실 중 어느 하나의 후측 벽면에 설치될 수 있고, 상기 제 1 증발기(12)의 상측 또는 하측에 제 1 증발팬(1201)이 설치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 증발기(12)는 상기 냉장실과 냉동실 중 다른 하나를 냉각시키기 위한 증발기로서, 냉장실과 냉동실 중 다른 하나의 후측 벽면에 설치될 수 있고, 상기 제 2 증발기(12)의 상측 또는 하측에 제 2 증발팬(161)이 설치될 수 있다.
이하에서는, 상기 통합 응축기(20)의 구조와, 운전 모드에 따른 열교환핀의 작용 상태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 구성하는 통합 응축기의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통합 응축기(20)는, 상기 제 1 냉매 배관(17)과, 상기 제 2 냉매 배관(18)이 상하로 평행하게 놓인 상태에서 미앤더 라인(meander line)을 형성하도록 다수 회 만곡되고, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(18) 사이에 열교환핀이 개입되는 구조를 이룬다. 여기서, 상기 통합 응축기(20)의 구성 요소에 해당하는 배관 부분, 즉 상기 열교환핀과 접촉하는 제 1 냉매 배관(17) 및 제 2 냉매 배관(18) 부분에 대해서는 제 1 응축 배관 및 제 2 응축 배관으로 정의할 수 있다.
상세히, 상기 열교환핀의 일부는 상기 제 1 냉매 배관(17) 및 제 2 냉매 배관(18)과 접촉하고, 다른 일부는 오직 상기 제 1 냉매 배관(17)하고만 접촉하거나 상기 제 2 냉매 배관(18)하고만 접촉하는 구조를 이룬다.
상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(18)의 입구단에는 유입측 헤더(171,181)가 각각 연결되고, 출구단에는 토출측 헤더(172,182)가 각각 연결된다. 그리고, 상기 유입측 헤더(171,181)의 일측에는 각각 냉매가 유입되는 유입 포트(173,182)가 형성되고, 토출측 헤더(172,182)에는 각각 냉매가 토출되는 토출 포트(174,184)가 형성된다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(17,18)은 도시된 바와 같이, 소정의 폭과 길이를 가지는 플레이트 형태로 이루어지고, 이들이 다수 회 만곡되는 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(17,18)은, 내부에 다수의 냉매 채널이 나란히 배치되는, 멀티 채널(multi channel) 냉매 배관 구조일 수 있다.
또한, 상기 열교환핀은, 상기 냉매 배관들(17,18)과 동일한 폭을 가지는 열전도성이 높은 박판이 물결 모양으로 다수회 절곡 또는 만곡되는 구조일 수 있다. 그리고, 상기 열교환핀은 상기 냉매 배관들(17,18) 사이에서 길이 방향으로 연속적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 열교환핀의 첨점 부분은 상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(17) 중 어느 일측 또는 모두에 접촉하는 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기는 상기 열교환핀의 절곡 구조에 의하여 생기는 통로를 따라 흐르면서 열교환핀과 열교환하게 된다. 상기 통로는 뉘어진 삼각 기둥 형상일 수 있다.
한편, 상기 열교환핀은, 첨점 부분이 상기 제 1 냉매 배관(17)의 표면하고만 접촉하는 제 1 열교환핀(21)과, 첨점 부분이 상기 제 2 냉매 배관(17)하고만 접촉하는 제 2 열교환핀(22) 및 첨점 부분이 상기 제 1 냉매 배관(17) 및 제 2 냉매 배관(18) 모두와 접촉하는 공유 열교환핀(23)을 포함한다.
상세히, 상기 열교환핀은, 측면에서 보았을 때, 하측 첨점과 상측 첨점이 교번하여 배치되는 구조이다. 그리고, 상기 제 1 열교환핀(21)의 상측 첨점과 하측 첨점은 상기 제 1 냉매 배관(17)하고만 접촉한다. 즉, 어느 일 방향으로 연장되는 부분과, 어느 지점에서 U턴 형태로 만곡되어 역방향으로 연장되는 부분은 소정 간격 이격된 상태로 평행하게 연장되며, 상기 이격된 공간 내부에 상기 제 1 열교환핀(21)이 개입된다. 따라서, 상기 제 1 열교환핀(21)의 상측 첨점과 하측 첨점은 모두 상기 제 1 냉매 배관(17)의 표면에 접촉하게 된다. 이는 상기 제 2 열교환핀(22)도 마찬가지로, 상측 첨점과 하측 첨점이 모두 제 2 냉매 배관(18)의 표면에 접촉하게 된다.
한편, 상기 공유 열교환기(23)는, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 상기 제 2 냉매 배관(18)이 서로 마주보는 영역에 배치된다. 즉, 상기 공유 열교환기(23)의 상측 첨점과 하측 첨점 중 어느 하나는 상기 제 1 냉매 배관(17)의 표면에 접촉하고, 다른 하나는 상기 제 2 냉매 배관(18)의 표면에 접촉하게 된다.
이와 같은 구조를 이루는 통합 응축기(20)의 경우, 운전 모드에 따라서 열교환 작용에 참여하는 열교환핀이 달라진다. 즉, 냉장고의 운전 모드에 따라서 열교환 작용에 참여하는 열교환 핀 영역이 구분된다. 그리고, 열교환 작용에 참여하는 열교환핀은 폭방향으로 전체 영역에 걸쳐 열교환 작용이 일어난다. 이는, 제 1 응축부와 제 2 응축부를 전후 방향으로 단순히 나란히 배치한 응축기의 경우에 비하여 열교환핀의 활용도가 더 높아지는 장점이 있다.
한편, 도 2는 상기 제 1 냉각 사이클과 제 2 냉각 사이클이 모두 운전 모드에 있는 상태를 보여주는 도면으로서, 냉동실 냉각 운전과 냉장실 냉각 운전이 모두 수행되는 경우에는, 상기 열교환핀들(21,22,23)이 모두 열교환 작용에 참여하게 된다. 즉, 모든 열교환 핀의 첨점을 통하여 해당 첨점들과 접촉한 냉매 배관으로부터 열이 방출되고, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기와 열교환을 하게 된다.
도 3은 제 1 냉각 사이클만이 운전 모드에 있을 경우 열교환에 참여하는 열교환핀을 보여주는 통합 응축기의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 실선으로 표시된 열교환 핀은 열교환 작용에 참여하는 부분을 의미하고, 점선으로 표시된 열교환 핀은 열교환 작용에 참여하지 않는 부분을 의미한다.
도시된 바와 같이, 제 1 냉각 사이클이 작동하면, 상기 제 1 냉매 배관(17)을 따라 고온 고압의 냉매가 흐르게 된다. 그리고, 상기 제 1 냉매 배관(17)의 표면에 접촉하는 제 1 열교환핀(21)으로 열이 전달된다. 그리고, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기가 상기 제 1 열교환핀(21) 사이를 통과하면서 상기 제 1 열교환핀(21)과 열교환하게 된다.
여기서, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 전혀 접촉하지 않는 제 2 열교환핀(22)을 제외한 부분, 즉 제 1 열교환핀(21) 및 공유 열교환핀(23)은 상기 제 1 냉매 배관(17)에 접촉하는 첨점으로부터 열을 흡수한다. 그리고, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 첨점이 접촉하는 열교환핀은 폭 방향으로 전체 면적에 걸쳐서 열이 흡수되고, 외부 공기와 열교환하게 된다.
도 4는 제 2 냉각 사이클만이 운전 모드에 있을 경우 열교환에 참여하는 열교환핀을 보여주는 통합 응축기의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 도 3의 경우와 동일하게, 실선으로 표시된 열교환핀은 열교환 작용에 참여하는 부분을 의미하고, 점선으로 표시된 열교환핀은 열교환 작용에 참여하지 않는 부분을 의미한다.
상세히, 제 2 냉각 사이클이 작동하면, 상기 제 2 냉매 배관(18)을 따라 고온 고압의 냉매가 흐르고, 상기 제 2 냉매 배관(18)에 접촉하는 열교환 핀이 열교환 작용에 참여하게 된다. 그리고, 제 1 냉각 사이클 운전의 경우와 달리, 제 1 냉매 배관(17)하고만 접촉하는 제 1 열교환핀(21)을 제외한 제 2 열교환핀(22) 및 공유 열교환핀(23)이 모두 열교환 작용에 참여하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 응축기의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 통합 응축기(20)는 열교환 핀들의 높이가 차이가 나는 것을 특징으로 한다.
상세히, 냉동실을 냉각하기 위한 냉각 사이클과 냉장실을 냉각하기 위한 냉각 사이클은 압축기의 용량과 증발기의 크기가 다르게 설계될 수 있다. 다시 말하면, 냉동실을 냉각하기 위하여 요구되는 냉력이 냉장실을 냉각하기 위하여 요구되는 냉력보다 크기 때문에, 냉동실 증발기가 냉장실 증발기보다 크다.
이러한 측면에서, 냉동실 냉각을 위한 응축기의 열교환 면적이 냉장실 냉각을 위한 응축기의 열교환 면적보다 크게 형성되어야 할 것이다. 즉, 냉동실 냉각을 위한 냉매 배관하고만 접촉하는 열교환 핀의 열교환 면적이, 냉장실 냉각을 위한 냉매 배관하고만 접촉하는 열교환 핀의 열교환 면적보다 크게 형성될 필요가 있다.
예를 들어 상기 제 1 냉매 배관(17)이 냉장실용 냉각 사이클이고, 상기 제 2 냉매 배관(18)이 냉동실용 냉각 사이클이라고 가정하면, 상기 제 2 냉매 배관(18)하고만 접촉하는 상기 제 2 열교환 핀(22)의 열교환 면적이 상기 제 1 냉매 배관(17)하고만 접촉하는 상기 제 1 열교환 핀(21)의 열교환 면적보다 커야 한다.
따라서, 상기 제 2 열교환 핀(22)의 높이가 상기 제 1 열교환 핀(21)의 높이보다 더 크게 형성되도록 하여, 상기 제 2 열교호나 핀(22)의 전체 열교환 면적이 상기 제 1 열교환 핀(21)의 전체 열교환 면적보다 더 크게 설계될 수 있다.

Claims (11)

  1. 제 1 냉매 배관을 따라 제 1 냉매가 흐르는 제 1 냉각 사이클 및 제 2 냉매 배관을 따라 제 2 냉매가 흐르는 제 2 냉각 사이클을 포함하는 냉장고의 냉각 사이클에 있어서,
    제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 제 1 및 제 2 압축기;
    상기 제 1 및 제 2 압축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 통합 응축기;
    상기 통합 응축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 저온 저압의 2상 냉매로 상변화시키는 제 1 및 제 2 팽창변; 및
    상기 제 1 및 제 2 팽창변을 통과한 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 변화시키는 제 1 및 제 2 증발기를 포함하고,
    상기 통합 응축기는,
    상기 제 1 및 제 2 압축기와 상기 제 1 및 제 2 팽창변을 연결하는 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관의 일부분을 이루는 제 1 및 제 2 응축 배관과,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 열교환핀을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관은, 소정의 폭과 길이를 가지고 상하 방향으로 나란히 배치된 상태에서, 다수 회 만곡되어 미앤더 라인을 형성하고,
    상기 열교환핀은 인접하는 응축 배관들 사이에 개입되어, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관이 상기 열교환핀의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환핀은, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 폭과 동일한 폭을 가지고, 물결 모양으로 다수회 절곡되며,
    절곡되는 첨점 부분이 상기 제 1 및 제 2 응축 배관 중 어느 하나 또는 모두의 표면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열교환핀은 상부 첨점과 하부 첨점을 포함하고,
    상하부 첨점이 모두 상기 제 1 응축 배관의 표면에 접촉하는 제 1 열교환핀과,
    상하부 첨점이 모두 상기 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 제 2 열교환핀 및
    상하부 첨점 중 어느 일측의 첨점은 상기 제 1 응축 배관에 접촉하고, 반대 쪽 첨점은 상기 제 2 응축 배관의 표면에 접촉하는 공유 열교환핀을 포함하는 냉장고의 냉각 사이클.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각 사이클의 단독 운전 모드에서는, 상기 제 1 열교환핀 및 상기 공유 열교환핀을 통하여 열교환이 이루어지고,
    상기 제 2 냉각 사이클의 단독 운전 모드에서는, 상기 제 2 열교환핀 및 상기 공유 열교환핀을 통하여 열교환이 이루어지며,
    상기 제 1 및 제 2 냉각 사이클을 동시 운전 모드에서는, 상기 열교환핀 전부를 통하여 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 폭은 동일하고,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관 각각의 내부에는 다수의 냉매 유동 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관 각각의 일단에 연결되어, 상기 냉매 유동 채널로 냉매를 분배하는 유입측 헤더와,
    상기 유입측 헤더의 일측에 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 압축기로부터 각각 연장되는 냉매 배관이 연결되는 유입 포트와,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관 각각의 타단에 연결되어, 상기 냉매 유동 채널을 따라 흐르는 냉매를 모으는 토출측 헤더 및
    상기 토출측 헤더의 일측에 연경되며, 상기 제 1 및 제 2 팽창변에 각각 연결되는 냉매 배관의 입구단이 연결되는 토출 포트를 더 포함하는 냉장고의 냉각 사이클.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 증발기 및 제 2 증발기 중 어느 하나는 냉장실 증발기이고, 다른 하나는 냉동실 증발기인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 응축기와, 상기 제 1 및 제 2 압축기는 냉장고의 기계실에 수용되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 냉매와 상기 제 2 냉매는 동종의 냉매인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 냉매와 상기 제 2 냉매는 이종의 냉매인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 냉매 배관의 열교환 면적과 상기 제 2 냉매 배관의 열교환 면적 중 어느 하나는 다른 하나보다 더 크도록, 상기 제 1 열교환 핀의 높이와 상기 제 2 열교환 핀의 높이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각 사이클.
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