KR20150063930A - Cooling apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention is to precisely control the temperature of a cooling chamber. A cooling apparatus comprises: a cooling chamber; a freezing circuit having a compressor, a condenser installed on the discharge side of the compressor, an evaporator installed between the discharge side of the condenser and the intake side of the compressor and cooling the cooling chamber, and a decompression means installed on the intake side of the evaporator; and a refrigerant control unit having a refrigerant control valve installed between the condenser and the evaporator, and controlling refrigerant flux which flows to the evaporator by controlling opening and closing time of the refrigerant control valve.

Description

냉각 장치{COOLING APPARATUS}COOLING APPARATUS

본 발명은 냉각 장치의 냉동 사이클을 흐르는 냉매 유량을 조절하는 제어 방법 및 제어 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to a control method and a control program for controlling a refrigerant flow rate flowing through a refrigeration cycle of a cooling device.

종래에는 냉동실과 냉장실과의 양쪽을 적당한 증발온도의 증발기로 냉각하기 위해 특허문헌 1과 같이 세 방향 밸브로 냉장용 증발기로 냉매를 유통하는 냉장실 냉각 운전과 냉동실 증발기만으로 냉매를 유통하는 냉동실 냉각 운전을 교대로 전환하여 냉장고 내의 냉각을 수행하는 냉각 장치가 있다. 냉각 장치는 냉장실 냉각 운전과 냉동실 냉각 운전의 시간 비율을 초기에 결정하고 그 초기 설정된 시간 비율에 따라 냉장실 냉각 운전과 냉동실 냉각 운전을 전환하는 것이다.Conventionally, in order to cool both of the freezer compartment and the refrigerating compartment with an evaporator having an appropriate evaporating temperature, the refrigerating compartment cooling operation for circulating the refrigerant to the refrigerating evaporator with the three-way valve as shown in Patent Document 1 and the freezing compartment cooling operation for circulating the refrigerant only through the freezing compartment evaporator There is a cooling apparatus for alternately switching to perform refrigeration in the refrigerator. The cooling device initially determines the time ratio of the refrigerator compartment cooling operation and the freezer compartment refrigeration operation and switches the refrigerator compartment cooling operation and the freezer compartment cooling operation according to the initial time ratio.

그러나 상기와 같이 구성된 냉각 장치에서는 냉장실 냉각 운전 및 냉동실 냉각 운전의 한쪽만을 선택적으로 냉각함으로써 예를 들면 냉장실 냉각 운전을 수행할 경우에 냉동용 증발기 및 해당 냉동용 증발기가 설치된 냉매 회로에 냉매가 고인다는 문제가 있다. 또 냉장실 냉각 운전 및 냉동실 냉각 운전의 시간 비율을 초기 설정하고 그 다음 부하 변동에 대하여 압축기 회전수를 조절하여 대응하는 것으로써 능력 가변 압축기를 준비할 필요가 있을 뿐만 아니라 부하 변동에 대한 응답성이 좋지 않다는 문제점이 있다.However, in the cooling apparatus configured as described above, when only one of the refrigerator compartment cooling operation and the freezer compartment cooling operation is selectively performed, for example, when the refrigerator compartment cooling operation is performed, the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit equipped with the refrigeration evaporator and the corresponding refrigeration evaporator there is a problem. In addition, it is necessary not only to prepare the variable capacity compressors by initially setting the time ratio of the refrigerator compartment cooling operation and the freezer compartment cooling operation and then adjusting the compressor speed with respect to the load variation, .

또한, 특허문헌 2와 같이 냉장 냉각 운전과 냉동 냉각 운전 전환 시에 냉장실 및 냉동실 양쪽을 동시 냉각하는 것도 있으나, 이것은 운전 전환 시 냉매 회수가 가능하여 효율성 있는 에너지 절약 운전을 수행하는 것이지 상술한 특허문헌 1의 문제점을 해결할 수 있는 것은 아니다.Also, as in Patent Document 2, there is a case where both of the refrigerator compartment and the freezer compartment are cooled simultaneously during refrigeration cooling operation and refrigerating and cooling operation switching. However, the refrigerant can be recovered at the time of operation switching, thereby performing efficient energy saving operation. 1 can not be solved.

일본특허출원공개공보 평11-304328호Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 11-304328 일본특허출원공개공보 2011-12885호Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2011-12885 일본특허출원공개공보 2000-346526호Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2000-346526 일본특허출원공개공보 2001-343077호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-343077 일본특허출원공개공보 2005-214504호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-214504 일본특허출원공개공보 2006-138583호Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2006-138583

상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은 냉각실 부하 또는 그 변동에 따라 이들 냉각실의 온도 제어를 우수한 응답성으로 정밀하게 수행하는 냉각 장치를 제안하고자 한다.In order to solve the above-described problems, one aspect of the present invention is to propose a cooling device that precisely controls the temperature of these cooling chambers in accordance with a load or a fluctuation of the cooling chamber, with excellent responsiveness.

이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 냉각 장치는, 냉각실; 압축기, 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 응축기의 토출측 및 압축기의 흡입측 사이에 설치되어 냉각실을 냉각하는 증발기 및 증발기의 흡입측에 설치된 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및 응축기 및 증발기 사이에 설치된 냉매 제어 밸브를 구비하고, 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하는 냉매 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, a cooling device according to an aspect of the present invention includes: a cooling chamber; A refrigerating circuit provided between a compressor, a condenser provided on the discharge side of the compressor, an evaporator provided between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor for cooling the cooling chamber, and a decompression means provided on the suction side of the evaporator; And a refrigerant control valve installed between the condenser and the evaporator and controlling a flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator by controlling an opening / closing time of the refrigerant control valve.

상기와 같이 것이라면 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하여 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절할 수 있으므로 냉각실 부하 또는 그 변동에 따라 이들 냉각실의 온도 제어를 우수한 응답성으로 정밀하게 수행할 수 있다. 또한 증발기의 과열 제어 등 냉동 회로 제어로 소비 전력을 줄일 수도 있다. 추가로 냉매 유량이 적은 냉각 장치에서 밸브 개도(開度)를 제어한다는 것은 그 제어가 어려워지기 때문에 본 발명에서는 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하여 냉매 유량을 쉽고 정밀하게 제어할 수 있다.In this case, since the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator can be controlled by controlling the opening and closing time of the refrigerant control valve, the temperature control of the cooling chambers can be precisely performed with excellent responsiveness according to the load of the cooling chamber or the variation thereof. In addition, power consumption can be reduced by refrigeration circuit control such as overheating control of evaporator. In addition, since it is difficult to control the degree of opening of the valve in a cooling device having a small refrigerant flow rate, the present invention controls the opening / closing time of the refrigerant control valve so that the refrigerant flow rate can be easily and precisely controlled.

그리고, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각 장치는, 냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실; 압축기, 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 응축기의 토출측 및 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 복수의 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및 응축기 및 복수의 증발기 사이에 설치되어 각 증발기로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 냉매 제어 밸브를 구비하고, 복수의 냉각실을 동시에 냉각하는 동시 냉각 운전에서 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 각 증발기로 흐르는 냉매의 비율을 독립적으로 조절하는 냉매 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A cooling apparatus according to an aspect of the present invention includes: a plurality of cooling chambers having different cooling temperatures; A refrigerator having a plurality of evaporators provided in parallel with each other for a plurality of cooling chambers and a plurality of decompression means provided on the suction side of each evaporator, the refrigerators being connected in parallel to each other between a compressor, a condenser provided on the discharge side of the compressor, a discharge side of the condenser, Circuit; And a refrigerant control valve provided between the condenser and the plurality of evaporators for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into each of the evaporators, and controlling the opening and closing time of the refrigerant control valve in the simultaneous cooling operation for simultaneously cooling the plurality of cooling chambers, And a refrigerant control unit for independently controlling a ratio of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe.

상기와 같이 것이라면 복수의 냉각실을 동시에 냉각하는 동시 냉각 운전을 수행함으로써 냉각 운전을 미실시한 증발기가 없어서 해당 증발기에 냉매가 고이기 어렵다. 또한 동시 냉각 운전에서 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하므로 냉매 분류비율(각 증발기의 냉매 유량)을 응답성이 좋게 제어할 수 있고 냉각실의 온도 제어를 우수한 응답성으로 정밀하게 수행할 수 있다. 또한, 증발기 과열 제어 등의 냉동 회로 제어로 소비전력을 줄일 수도 있다. 추가로 냉매 유량이 적은 냉각 장치에서 밸브 개도를 제어하는 것으로 그 제어가 어려워짐으로 본 발명에서는 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하여 냉매 유량을 쉽고 정밀하게 제어할 수 있다.In this case, since the simultaneous cooling operation for cooling the plurality of cooling chambers at the same time is performed, there is no evaporator that does not perform the cooling operation, so that the refrigerant is hard to be accumulated in the evaporator. Further, since the opening / closing time of the refrigerant control valve is controlled in the simultaneous cooling operation, the refrigerant fraction (the refrigerant flow rate of each evaporator) can be controlled with good responsiveness and the temperature control of the cooling chamber can be precisely performed with excellent responsiveness. In addition, power consumption can be reduced by refrigeration circuit control such as evaporator overheat control. In addition, since the control of the valve opening degree is difficult in a cooling device having a small refrigerant flow rate, it is difficult to control the opening degree of the refrigerating device, so that the refrigerant flow rate can be easily and precisely controlled by controlling the opening / closing time of the refrigerant control valve.

냉각 온도가 다른 복수의 냉각실에 맞추어 냉각시키기 위한 구체적인 실시 예로서 냉매 제어부는, 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 복수의 증발기 모두에 냉매를 흘리는 냉매 전부 유출 기간과, 복수의 증발기 중 일부에 냉매를 흘리는 냉매 일부 유출 기간을 교대로 수행하는 것이 바람직하다.As a specific example for cooling in accordance with a plurality of cooling chambers having different cooling temperatures, the refrigerant control section includes a refrigerant entire-outlet period in which the refrigerant flows to all of the plurality of evaporators by controlling the opening / closing time of the refrigerant control valve, It is preferable to alternately perform a part of the refrigerant outflow period for flowing the refrigerant.

또한 압축기의 토출측에 설치된 응축기와, 응축기의 토출측 및 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결됨과 동시에 냉각 온도가 다른 냉각실마다 대응하여 설치된 복수의 증발기와, 각 증발기 흡입측에 설치된 복수 감압 수단과 응축기 및 복수 증발기 사이에 설치되어 선택적으로 냉매를 증발기로 흘리는 제어 밸브를 가지는 냉각 장치에서는 일반적으로 한쪽의 냉각실이 냉각 운전할 경우에 다른 한쪽의 냉각실은 냉각 운전을 정지한 상태가 된다. 냉각실 상호 운전의 경우 다른 한쪽 냉각을 정지한 냉각기에는 냉매가 회수되지 못하고 남아있기 때문에 이 분량의 냉매량을 냉동 사이클에 추가하여 충전한다. 이 때문에 특허문헌 3에서는 이러한 것을 피하고자 상호 운전 전환 시에만 듀티 제어를 하여 냉매 흐름을 원활하게 전환될 수 있는 연구를 한다.A plurality of evaporators provided in parallel with each other between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor and provided in correspondence with the cooling chambers having different cooling temperatures and a plurality of decompression means provided on the suction side of each evaporator, And a control valve provided between the plurality of evaporators and selectively supplying the refrigerant to the evaporator, the cooling operation of the other of the cooling chambers is stopped when one of the cooling chambers performs cooling operation. In the case of inter-cooler operation, refrigerant is not recovered in the cooler that stopped cooling the other, so this amount of refrigerant is added to the refrigeration cycle and charged. For this reason, in Patent Document 3, in order to avoid such a problem, duty control is performed only when the operation is switched to mutual operation, and the refrigerant flow can be smoothly switched.

냉각 운전 중의 증발기는 증발기를 유효하게 기능시키기 위하여 액백(液 back)되지 않을 정도로 냉매가 공급되고 증발기 내의 액냉매 비율이 높고 액냉매가 증발한 가스 냉매의 흐름을 저해하여 압력 손실을 발생시키고 있다. 이 때문에 증발기는 압축기의 흡입 압력보다 높은 압력으로 되고 높아진 압력만큼 증발 온도가 상승한다. 그 결과 증발기의 열 교환 성능 저하로 효율이 저하된다.During the cooling operation, the evaporator is supplied with refrigerant so that the refrigerant does not return to the liquid back so as to effectively function the evaporator, the liquid refrigerant ratio in the evaporator is high, and the liquid refrigerant evaporates and the flow of the refrigerant gas is inhibited. As a result, the evaporator becomes a pressure higher than the suction pressure of the compressor, and the evaporation temperature rises by an increased pressure. As a result, the heat exchange performance of the evaporator deteriorates and the efficiency decreases.

또한, 한쪽 냉각실의 증발기가 제상(除霜) 운전 중에 다른 한쪽 냉각실의 증발기가 냉각 운전 중일 경우 제상 중인 증발기에서는 냉매가 대부분 회수되기 때문에 추가한 냉매량만큼 냉매 과잉 상태에서 다른 한쪽 냉각실의 증발기가 냉각 운전을 수행하게 된다. 이 때문에 상호 운전 시 압축기 회전수로 다른 한쪽의 냉각실 증발기의 냉각 운전을 수행하면 냉매 과잉으로 증발 압력이 상승하고 냉각 운전이 길어져 에너지 소비의 증대로 연결된다. 또한, 상호 운전 시 압축기 회전수를 올려 운전하면 증발 온도는 적정해지고 냉각 운전도 적정해지지만, 회전수 상승으로 입력이 증가하기 때문에 에너지 소비의 증대로 연결된다.In addition, when the evaporator of one cooling chamber is in the defrosting operation and the evaporator of the other cooling chamber is in the cooling operation, most of the refrigerant is recovered in the evaporator during defrosting. Therefore, Thereby performing the cooling operation. Therefore, if the cooling operation of the other cooling chamber evaporator is performed by the compressor rotation speed during the mutual operation, the evaporation pressure is increased due to the excessive refrigerant, and the cooling operation is prolonged, thereby increasing the energy consumption. In addition, when operating the compressor by increasing the number of revolutions of the compressor in the mutual operation, the evaporation temperature becomes appropriate and the cooling operation becomes appropriate. However, since the input increases due to the increase in the number of revolutions, the energy consumption is increased.

그리고, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각 장치는, 냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실; 압축기, 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 응축기의 토출측 및 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 복수의 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및 응축기 및 복수의 증발기 사이에 설치된 냉매 제어 밸브를 구비하고, 복수의 증발기 중 냉매를 공급하는 증발기를 선택적으로 전환하는 냉매 제어부;를 포함하고, 냉매 제어부는 냉매를 공급하는 증발기를 전환한 후에 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하여 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하는 것을 특징으로 한다. 즉, 냉매 제어부는 냉매를 공급하는 증발기를 전환한 후에 냉매 제어 밸브를 ON/OFF 시킴으로써 냉매를 간헐적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.A cooling apparatus according to an aspect of the present invention includes: a plurality of cooling chambers having different cooling temperatures; A refrigerator having a plurality of evaporators provided in parallel with each other for a plurality of cooling chambers and a plurality of decompression means provided on the suction side of each evaporator, the refrigerators being connected in parallel to each other between a compressor, a condenser provided on the discharge side of the compressor, a discharge side of the condenser, Circuit; And a refrigerant control unit which is provided between the condenser and the plurality of evaporators and selectively switches the evaporator that supplies the refrigerant among the plurality of evaporators, wherein the refrigerant control unit switches the evaporator that supplies the refrigerant, Closing time of the control valve to control the flow rate of the refrigerant flowing to the evaporator. That is, the refrigerant control unit intermittently supplies the refrigerant by turning on / off the refrigerant control valve after switching the evaporator that supplies the refrigerant.

상기와 같은 것이라면 냉매를 공급하는 증발기를 전환한 후에 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하는 것에 의해 냉매를 간헐적으로 공급하여 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하므로 해당 증발기에서 액냉매에 의해 생기는 압력 손실을 줄일 수 있고 증발 온도의 상승을 억제할 수 있다. 이에 의해 증발기의 열 교환 성능 저하를 방지하고 냉각 효율의 저하를 방지함과 동시에 에너지 절약 운전이 가능해진다. 또한, 냉매를 공급하는 증발기의 냉매 공급 과잉이 해소되기 때문에 압축기의 액백 가능성이 감소할 수 있고 압축기의 내구성도 향상된다.If the evaporator is switched as described above, the time for opening / closing the refrigerant control valve is controlled after intermittently supplying the refrigerant by controlling the opening / closing time of the refrigerant control valve. Thus, the pressure loss caused by the liquid refrigerant in the evaporator is reduced And the rise of the evaporation temperature can be suppressed. As a result, deterioration of heat exchange performance of the evaporator is prevented, deterioration of cooling efficiency is prevented, and energy saving operation becomes possible. Further, since the excessive refrigerant supply of the evaporator for supplying the refrigerant is canceled, the possibility of blurring of the compressor can be reduced and the durability of the compressor is also improved.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각 장치는, 냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실; 압축기, 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 응축기의 토출측 및 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 복수의 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 응축기 및 복수의 증발기 사이에 설치된 냉매 제어 밸브를 구비하고, 복수의 증발기 중 냉매를 공급하는 증발기를 선택적으로 전환하는 냉매 제어부; 및 복수의 증발기 중 적어도 하나를 서리 제거하기 위한 제상부;를 포함하고, 제상부에 의해 복수의 증발기 중 어느 하나가 서리 제거된 상태에서 냉매 제어부는, 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 서리 제거되지 않은 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하는 것을 특징으로 한다. 즉, 냉매 제어부는 제상되지 않은 증발기에 냉매 제어 밸브를 ON/OFF 시킴으로써 냉매를 간헐적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling apparatus comprising: a plurality of cooling chambers having different cooling temperatures; A refrigerator having a plurality of evaporators provided in parallel with each other for a plurality of cooling chambers and a plurality of decompression means provided on the suction side of each evaporator, the refrigerators being connected in parallel to each other between a compressor, a condenser provided on the discharge side of the compressor, a discharge side of the condenser, Circuit; A refrigerant control unit provided with a refrigerant control valve installed between the condenser and the plurality of evaporators and selectively switching the evaporator for supplying the refrigerant among the plurality of evaporators; And an upper portion for defrosting at least one of the plurality of evaporators, wherein the refrigerant control portion controls the opening and closing time of the refrigerant control valve in a state where any one of the plurality of evaporators is defrosted by the upper portion, And controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator which is not evaporated. That is, the refrigerant control unit intermittently supplies the refrigerant by turning on / off the refrigerant control valve to the evaporator not defrosted.

제상부에 의해 서리가 제거되는 증발기는 제상부로 인해 온도가 상승하기 때문에 해당 증발기에 남아 있는 냉매 대부분을 회수할 수 있다. 이 때문에 냉매 제어부에 의해 냉매가 공급되는 증발기의 냉매량이 초과하게 된다. 그렇게 되면 상술한 바와 같이 해당 증발기 내의 액냉매 비율이 커져 압력 손실이 생기고 증발 온도가 상승하여 증발기 열 교환 성능이 저하되어 냉동 효율의 저하를 초래한다. 본 발명에서는 제상부에 의해 복수 증발기 어느 한쪽이 제상되는 상태에서 냉매 제어부가 서리 제거되지 않은 증발기에 냉매 제어 밸브의 개폐시간을 제어하는 것에 의해 냉매를 간헐적으로 공급하여 냉매 유량을 조절하기 때문에 해당 증발기에서 액냉매로 생긴 압력 손실을 줄여 증발 온도의 상승을 억제할 수 있다. 이것에 의해 증발기의 열교환 성능 저하를 방지하고 냉각 효율의 저하를 방지함과 동시에 에너지 절약 운전이 가능해진다. 또한, 냉매를 공급하는 증발기의 냉매 공급 과잉이 해소되기 때문에 압축기의 액백 가능성을 줄일 수 있어 압축기의 내구성도 향상한다.Most of the refrigerant remaining in the evaporator can be recovered because the evaporator whose frost is removed by the upper part rises in temperature due to the upper part. Therefore, the refrigerant amount of the evaporator to which the refrigerant is supplied by the refrigerant control unit is exceeded. In this case, as described above, the ratio of the liquid refrigerant in the evaporator becomes large to cause a pressure loss, and the evaporation temperature rises, resulting in deterioration of the evaporator heat exchange performance, resulting in deterioration of the refrigerating efficiency. The present invention controls the opening and closing times of the refrigerant control valve in the evaporator in which the refrigerant control part is not defrosted in the state where one of the plurality of evaporators is defrosted by the upper part to intermittently supply the refrigerant to adjust the refrigerant flow rate, The pressure loss caused by the liquid refrigerant can be reduced and the rise of the evaporation temperature can be suppressed. Thus, deterioration of the heat exchange performance of the evaporator can be prevented, deterioration of the cooling efficiency can be prevented, and energy saving operation becomes possible. Further, since the excess refrigerant supply of the evaporator for supplying the refrigerant is canceled, the possibility of blurring of the compressor can be reduced, and the durability of the compressor is also improved.

구체적으로 냉매 유량을 쉽고 정밀하게 제어하기 위해서는 냉매 제어부가 냉매 제어 밸브의 전개(全開) 시간과 전폐(全閉) 시간을 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 냉매 제어부는 냉매 제어 밸브를 듀티 제어하는 것이 바람직하다.Specifically, in order to easily and precisely control the refrigerant flow rate, it is preferable that the refrigerant control unit controls the fully open time and the fully closed time of the refrigerant control valve. That is, it is preferable that the refrigerant control unit performs duty control of the refrigerant control valve.

구체적으로는 듀티 제어의 주기(전개 시간과 전폐 시간과의 전환 주기)가 3초에서 200초 사이로 설정되는 것이 바람직하다. 여기서, 주기가 3초 미만인 경우에는 증발기에서 액냉매 회수 시간을 확보할 수 없어 액냉매 회수가 불충분해지고, 주기가 200초 이상으로 긴 경우에는 증발기에 공급되는 냉매량이 부족하여 냉각 효율이 저하한다. 특히 듀티 제어의 주기가 10초에서 180초 사이로 설정되는 것이 바람직하다.More specifically, it is preferable that the cycle of the duty control (cycle of switching between the developing time and the full closing time) is set between 3 seconds and 200 seconds. If the period is less than 3 seconds, the liquid refrigerant recovery time can not be ensured in the evaporator, and the liquid refrigerant recovery becomes insufficient. If the period is longer than 200 seconds, the amount of the refrigerant supplied to the evaporator is insufficient and the cooling efficiency is lowered. In particular, it is preferable that the period of the duty control is set between 10 seconds and 180 seconds.

냉매가 공급되는 증발기에서의 액냉매 회수를 확실하게 수행하기 위해서는 듀티 제어에서 냉매 제어 밸브의 ON 시간보다 OFF 시간이 길게 설정되는 것이 바람직하다. 또 냉매 제어 밸브가 듀티 제어되어 있지 않더라도 냉매 제어 밸브 동작에서 ON 시간보다 OFF 시간이 길게 설정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the OFF time is set to be longer than the ON time of the refrigerant control valve in the duty control in order to reliably perform the recovery of the liquid refrigerant in the evaporator to which the refrigerant is supplied. Further, even if the refrigerant control valve is not duty controlled, it is preferable that the OFF time is set longer than the ON time in the operation of the refrigerant control valve.

듀티 제어에서 증발기 입구 온도와 출구 온도의 차이를 일정하게 하기 위해 듀티 비를 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 전개 시간과 전폐 시간과의 시간 비율을 가변하는 것이 바람직하다. 이때의 시간 비율은 예를 들면 소정의 하나의 증발기 흡입구 및 토출구의 온도 차를 0→에서 10→ 사이에 과열제어 될 수 있도록 적절하게 결정할 수 있다.It is preferable to set the duty ratio in order to make the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator constant in the duty control. That is, it is preferable to vary the ratio of time between the deployment time and the full-closing time. At this time, for example, the temperature difference between the predetermined one evaporator inlet and the outlet may be appropriately determined so as to be overheat controlled between 0 and 10.

또한, 냉매 제어부는 주위 온도에 따라 냉매 제어 밸브의 ON 시간과 OFF 시간의 시간 비율을 가변하는 것이 바람직하다. 주위 온도가 높은 경우에는 증발기에 공급되는 냉매의 과잉 비율이 낮고 주위 온도가 낮은 경우에는 증발기에 공급되는 냉매의 과잉 비율이 크기 때문에 주위 온도에 따라 시간 비율을 가변으로 하는 것이 바람직하다.It is also preferable that the refrigerant control section varies the ratio of the ON time of the refrigerant control valve and the OFF time according to the ambient temperature. When the ambient temperature is high, the excess ratio of the refrigerant supplied to the evaporator is low, and when the ambient temperature is low, the excess ratio of the refrigerant supplied to the evaporator is large.

또한, 종래의 냉매 제어 밸브는 냉각 장치의 냉장 순환 사이클과 냉동 순환 사이클을 전환하는 등의 복수 방향을 개폐 자유롭게 전환되게 되어 있으나 냉매 제어 밸브의 1 스트로크 중에는 "폐-폐" 모드a, "개-폐" 모드b, "개-개" 모드c, "폐-개" 모드d의 4 모드가 각각 1회씩만 있다(도 29 참조).In the conventional refrigerant control valve, a plurality of directions such as switching between a refrigeration cycle and a refrigeration cycle of the cooling device are freely switched. However, during one stroke of the refrigerant control valve, the " Quot; mode ", " lung "mode b," dog-dog "mode c, and" lung-dog "mode d.

통상적으로 냉각 장치 정지 중에 사용하는 "폐-폐" 모드a가 스트로크의 최초에 있고 "폐-폐" 모드a로 스트로크 위치의 초기화를 수행한다. 그리고 종래의 냉매 제어 밸브로의 냉각 장치 운전제어는 "폐-폐" 모드a (정지상태)→"개-폐" 모드b (운전개시)→"개-개" 모드c (전환개시)→"폐-개" 모드d (전환 종료)→정지준비로 복귀하고 "개-개" 모드c→"개-폐" 모드b→"폐-폐" 모드a (정지)와 스트로크를 1 왕복한다. 또한 "개-폐" 모드b는 냉장실 측에 냉매를 흘리는 냉장 순환 사이클이며 "폐-개" 모드d는 냉동실 측에 냉매를 흘리는 냉동 순환 사이클이다.The "closed-lung" mode a, which is typically used during cooling device stop, is at the beginning of the stroke and performs the initialization of the stroke position in the "closed-lung" mode a. In addition, the cooling device operation control to the conventional refrigerant control valve is controlled by the "open-close" mode a (stop state) → "open-close" mode b (Open) mode → d (switching end) → return to stop preparation and return to "open-close" mode c → open-close mode b → closed-closed mode a (stop) and stroke one time. The "open-close" mode b is a cold circulation cycle in which refrigerant flows to the refrigerating chamber side, and the "closed-open" mode d is a refrigerating cycle circulating the refrigerant to the freezing chamber side.

또한, 이 종래의 냉매 제어 밸브로 본 발명의 동작(청구항 1의 동작)을 수행하면 "폐-폐" 모드a (정지)→"개-폐" 모드b (운전개시)→"개-개" 모드c (전환개시)→"폐-개" 모드d (전환종료)→"개-개" 모드c (전환개시)→"개-개" 모드b (전환종료)와 같은 루틴(Routine)(b ⇔ c ⇔ d)을 반복한 후에 "폐-폐" 모드a (정지)가 되고 냉장실측 또는 냉동실 측을 선택적으로 개폐하려면 제어밸브가 모드b와 모드d의 사이를 반복하여 이동하게 된다. 따라서 냉각 장치가 운전하는 동안은 동일한 곳을 반복 왕복 동작하므로 내구성인 면에서 불리하다. 또 대략 제어 범위의 반을 왕래하게 되어 이동 시간도 길고 냉장실측 증발기 또는 냉동실 측 증발기의 정밀한 온도 제어도 어렵다.When the operation of the present invention (operation of claim 1) is performed with this conventional refrigerant control valve, the "closed-close" mode a (stop) A routine (b) such as mode c (switching start) → "close-dog" mode d (switching end) → "open-dog" mode c ⇔ c ⇔ d), the control valve is repeatedly moved between the mode b and the mode d in order to selectively open or close the refrigerator room or the freezer compartment. Therefore, during the operation of the cooling device, the same place repeatedly reciprocates, which is disadvantageous in terms of durability. In addition, it is difficult to precisely control the temperature of the refrigerating chamber side evaporator or the freezing chamber side evaporator because the travel time is long because the refrigerant passes approximately half of the control range.

또한, 냉장실측 및 냉동실 측 동시에 냉매를 흘리면서 각각의 냉각기의 냉매 유량을 제어하려면 "개-개" 모드c에서는 압력차이에 의한 편향이 발생하여 불가능하고 "개-폐" 모드b와 "폐-개" 모드 d를 단시사이에 반복하고 간헐적으로 밸브의 개폐를 수행하여 그 시간 비율로 유량을 제어하면 좋으나 본 사양에서는 각 모드 간의 이동 거리도 길고 단시사이에서의 반복이 불가능한 상태에서 동일한 부분에서의 반복 제어가 되기 때문에 내구성 측면에서 불리하다(특허문헌 4 참조).In order to control the refrigerant flow rate of each cooler while flowing refrigerant at the refrigerating chamber side and the freezing chamber side simultaneously, deflection due to the pressure difference occurs in the " open-close "mode c, "It is good to repeat the mode d repeatedly for a short period of time and to open and close the valve intermittently to control the flow rate at that time. However, in this specification, the travel distance between each mode is long, Which is disadvantageous in terms of durability (see Patent Document 4).

이 때문에 냉매 제어 밸브는 복수의 증발기 각각에 대하여 냉매를 흘리는 열림 밸브 상태 또는 냉매를 흘리지 않는 닫힘 밸브 상태의 조합으로 이루어진 복수의 서로 다른 개폐 선택 모드(개폐 상태)가 차례로 전환하는 개폐 루틴을 밸브체의 1 스트로크 동작 중에 여러 차례 반복하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 냉매 제어 밸브가 그 밸브체의 1 스트로크 동작 중에 여러 차례 동일한 개폐 루틴을 구비하게 되고 동일 장소를 왕복하여 반복 동작하는 회수를 줄일 수 있기 때문에 냉매 제어 밸브의 내구성을 향상할 수 있다. 또한, 밸브체의 1 스트로크 동작 중에 복수 회의 동일한 개폐 루틴을 구비하여 각 개폐 선택모드 간의 이동 거리를 짧게 할 수 있고, 그 이동 시간을 단축할 수 있기 때문에 복수의 냉각실 온도를 정밀하게 제어할 수 있다.Therefore, the refrigerant control valve is provided with an opening / closing routine in which a plurality of different opening / closing selection modes (open / close states), which are a combination of a closed valve state in which refrigerant is flowed for each of the plurality of evaporators, It is preferable to repeat the operation several times during one-stroke operation of the motor. By doing so, the refrigerant control valve is provided with the same opening / closing routine several times during one stroke operation of the valve body, and it is possible to reduce the number of repetitive operations of reciprocating the same place, thereby improving the durability of the refrigerant control valve. Further, since the same opening and closing routines are provided a plurality of times during one-stroke operation of the valve body, the moving distance between the opening and closing selecting modes can be shortened and the moving time can be shortened, have.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각 장치는, 증발기 및 압축기 사이에 냉매의 역류를 방지하는 역지(逆止) 밸브가 적어도 하나 설치되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 각 증발기 온도 차에 의해 생기는 냉매의 역류를 방지하고 냉동 회로를 원활히 운전할 수 있다.According to an aspect of the present invention, at least one check valve is provided between the evaporator and the compressor to prevent the refrigerant from flowing backward. This prevents backflow of the refrigerant caused by the difference in temperature of each evaporator and smoothly operates the refrigerating circuit.

그리고 종래의 다른 제어 밸브는 유출측에 설치된 복수 증발기 어느 한쪽으로 전환할 뿐이거나 또한 복수의 증발기에 동시 냉매를 흘리는 경우에서도 한쪽만 유량 조정할 뿐이고 또 그 유량 조정은 연속 가변이 아니라 여러 포인트의 개도 비율(제어 포인트)을 가질 뿐이다. 또한, 특허문헌 5, 6에서는 냉매 유량 제어기능으로서 한쪽의 유출구에서 다른 한쪽의 유출구로 향하는 원호 형상의 제어 홈을 마련하여 유량 제어를 수행한다. 그런데 이들 제어 방법은 모두 동시에 연속 가변으로 냉매 유량을 제어할 수 있는 것은 아니다.The conventional control valve only adjusts the flow rate of only one of the plurality of evaporators provided on the outflow side or the simultaneous refrigerant flows to the plurality of evaporators. (Control points). In Patent Documents 5 and 6, an arc-shaped control groove directed from one of the outflow ports to the other outflow port is provided as the refrigerant flow rate control function to perform the flow rate control. However, all of these control methods can not control the refrigerant flow rate continuously and continuously.

한편, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각 장치는, 냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실; 압축기, 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 응축기의 토출측 및 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및 응축기 및 복수의 증발기 사이에 설치되어 각 증발기로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 냉매 제어 밸브를 구비하고, 복수의 증발기로 흐르는 냉매 유량을 동시에 연속적으로 변화시키는 냉매 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling apparatus comprising: a plurality of cooling chambers having different cooling temperatures; A refrigeration circuit comprising a compressor, a condenser provided on the discharge side of the compressor, a plurality of evaporators connected in parallel to each other between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor and provided correspondingly to the respective cooling chambers, and a plurality of decompression means provided on the suction side of each evaporator; And a refrigerant control valve installed between the condenser and the plurality of evaporators to control a flow rate of the refrigerant flowing to each of the evaporators, wherein the refrigerant control unit continuously and simultaneously changes the flow rates of the refrigerant flowing to the plurality of evaporators.

상기와 같은 것이라면 냉매 제어부는, 복수의 증발기로 흐르는 냉매 유량을 동시에 그리고 연속적으로 변화시키므로 유량 비율의 조합 패턴을 늘릴 수 있다. 따라서 각 증발기에서의 증발 온도를 임의로 조절할 수 있기 때문에 복수의 냉각실 부하에 대응하는 정밀한 유량 제어가 가능해진다. 또한 이것에 의해 압축기 냉각 효율이 향상되어 소비전력 줄이기가 가능해진다.In such a case, since the refrigerant control unit changes the flow rate of the refrigerant flowing to the plurality of evaporators simultaneously and continuously, the combination pattern of the flow rate ratios can be increased. Therefore, since the evaporation temperature in each evaporator can be arbitrarily controlled, accurate flow rate control corresponding to a plurality of cooling chamber loads becomes possible. This also improves the cooling efficiency of the compressor, thereby reducing power consumption.

복수의 증발기로 흐르는 냉매 유량을 각 증발기에 대응하는 각 냉각실 부하에 따라서 특유한 것으로 하기 위해서는 냉매 제어부가 서로 다른 변화율로 각 증발기로 흐르는 냉매 유량을 변화시키는 것이 바람직하다.In order to make the flow rate of the refrigerant flowing to the plurality of evaporators to be peculiar to each refrigerant load corresponding to each evaporator, it is preferable that the refrigerant control section changes the flow rate of refrigerant flowing to each evaporator at different rates of change.

냉매 제어 밸브의 구체적인 실시 예로서 냉매 제어 밸브는, 응축기의 토출측에 연결되는 입력 포트 및 복수 증발기의 흡입측에 각각 연결되는 복수의 출력 포트를 가지는 밸브 본체; 및 밸브 본체의 내부에서 복수의 출력 포트에 각각에 대응하여 설치되고 출력 포트에 연결되는 유출구를 개폐하는 밸브체를 포함하는 것이 바람직하다.As a concrete example of the refrigerant control valve, the refrigerant control valve includes a valve body having an input port connected to the discharge side of the condenser and a plurality of output ports connected to the suction side of the plurality of evaporators, respectively; And a valve body which is provided corresponding to each of the plurality of output ports in the valve body and opens and closes the outlet connected to the output port.

여기서, 각 증발기에서의 냉매 유량은 해당 각 증발기 온도(압력) 차이에 의해 복수 출력 포트의 유출구 개도 비율과 동일하지 않는다. 이 때문에 보다 작게 냉매 유량을 조정해야 할 증발기가 반드시 필요하므로 복수 출력 포트에서의 유출구 개도 합계는 100%가 되지 않게 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들면 2개의 증발기에서 한쪽의 증발기의 냉매 유량을 70% 다른 한쪽의 증발기의 냉매 유량을 30%로 하고 싶은 경우에 단순하게 한쪽의 증발기 측의 유출구 개도를 70% 다른 한쪽의 증발기 측의 유출구 개도를 30%로 해도 한쪽의 증발기 쪽에 70% 이상의 냉매 유량이 유출되는 것을 생각할 수 있다. 이 경우에는 한쪽의 증발기 측의 유출구 개도를 70% 다른 한쪽의 증발기 측의 유출구 개도를 40%로 하는 것과 같이 유출구 개도의 합계가 100%가 되지 않게 한다.Here, the refrigerant flow rate in each evaporator is not equal to the outlet opening ratio of the plurality of output ports due to the difference in temperature (pressure) of each evaporator. Therefore, it is preferable that the total number of outlet openings in a plurality of output ports is not 100%. For example, when it is desired to set the refrigerant flow rate of one evaporator to 70% and the refrigerant flow rate of the other evaporator to be 30% in two evaporators, the opening of the outlet of one evaporator is merely 70% and the outlet of the other evaporator It can be considered that a refrigerant flow rate of 70% or more flows out to one evaporator side even if the opening degree is 30%. In this case, the total of the outlet openings is not to be 100%, such that the opening of the outlet on one evaporator side is 70% and the outlet opening on the other evaporator side is 40%.

또한, 냉매 제어부는 각 냉각실의 부하 변동에 따라 복수의 출력 포트에서의 유출구 개도를 연속적으로 변경하는 것이 바람직하다.It is also preferable that the refrigerant control section continuously changes the outlet opening degree of the plurality of output ports in accordance with the load fluctuation of each cooling chamber.

제안된 냉각 장치에 의하면, 복수 냉각실의 부하 또는 그 변동에 따라서 그 냉각실의 온도 제어를 우수한 응답성으로 정밀하게 수행할 수 있다.According to the proposed cooling apparatus, the temperature control of the cooling chamber can be precisely performed with excellent responsiveness in accordance with the load of the plurality of cooling chambers or the variation thereof.

도 1은 제1 실시 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 제1 실시 예에 의한 냉매 제어 밸브의 제1 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 3은 제1 실시 예에 의한 냉매 제어 밸브의 제2 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 4는 제1 실시 예의 변형 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 5는 제1 실시 예의 변형 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 6은 제1 실시 예의 변형 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 7은 제2 실시 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 8은 제2 실시 예의 냉매 제어 밸브의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 9는 제2 실시 예의 냉매 제어 밸브의 유출구 및 밸브체의 구성을 주로 나타낸 모식도이다.
도 10은 제2 실시 예의 냉매 제어 밸브의 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 11은 제2 실시 예의 냉매 제어 밸브의 각 모드에서의 밸브체의 위치를 나타낸 도면이다.
도 12는 제2 실시 예의 변형 예에 의한 냉매 제어 밸브의 유출구 및 밸브체의 구성을 주로 나타낸 모식도이다.
도 13은 동 변형 예의 냉매 제어 밸브의 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 14는 동 변형 예의 냉매 제어 밸브의 각 모드에서의 밸브체의 위치를 나타낸 도면이다.
도 15는 제3 실시 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 16은 제3 실시 예의 냉매 제어 밸브의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 17은 제3 실시 예의 냉매 제어 밸브의 내부 구성을 나타낸 모식도이다.
도 18은 제3 실시 예의 냉매 제어 밸브의 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 19는 제3 실시 예의 냉매 제어 밸브에 의한 개도 변화를 나타낸 도면이다.
도 20은 제3 실시 예에 의한 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 21은 제3 실시 예의 변형 예에서의 냉매 제어 밸브에 의한 개도 변화를 나타낸 도면이다.
도 22는 동 변형 예에 의한 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 23은 제3 실시 예의 변형 예에서의 냉매 제어 밸브에 의한 개도 변화를 나타낸 도이다.
도 24는 제3 실시 예의 변형 예에 의한 냉매 유량의 미조정 방법을 나타낸 도이다.
도 25는 제4 실시 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 26은 제4 실시 예에 의한 냉매 제어 밸브의 개폐 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 27은 제4 실시 예의 변형 예에 의한 냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 28은 제4 실시 예의 변형 예에 의한 냉매 제어 밸브의 개폐 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
도 29는 종래의 냉매 제어 밸브의 동작 패턴을 나타낸 도면이다.
1 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to the first embodiment.
2 is a view showing a first operation pattern of the refrigerant control valve according to the first embodiment.
3 is a view showing a second operation pattern of the refrigerant control valve according to the first embodiment.
4 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to a modification of the first embodiment.
5 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to a modification of the first embodiment.
6 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to a modification of the first embodiment.
7 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to the second embodiment.
8 is a schematic view showing a configuration of the refrigerant control valve of the second embodiment.
9 is a schematic view mainly showing the configuration of the outlet and the valve body of the refrigerant control valve of the second embodiment.
10 is a view showing an operation pattern of the refrigerant control valve of the second embodiment.
11 is a view showing the position of the valve body in each mode of the refrigerant control valve of the second embodiment.
12 is a schematic view mainly showing the configuration of the outlet and the valve body of the refrigerant control valve according to the modified example of the second embodiment.
13 is a diagram showing an operation pattern of the refrigerant control valve of the modified example.
Fig. 14 is a view showing the position of the valve body in each mode of the refrigerant control valve of this modified example. Fig.
15 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to the third embodiment.
16 is a schematic diagram showing a configuration of a refrigerant control valve of a third embodiment.
17 is a schematic view showing the internal configuration of the refrigerant control valve of the third embodiment.
18 is a view showing an operation pattern of the refrigerant control valve of the third embodiment.
19 is a diagram showing a change in opening degree by the refrigerant control valve of the third embodiment.
20 is a view showing a temperature distribution according to the third embodiment.
21 is a view showing a change in opening degree by the refrigerant control valve in the modified example of the third embodiment.
22 is a diagram showing a temperature distribution according to the modified example.
23 is a diagram showing a change in opening degree by the refrigerant control valve in the modified example of the third embodiment.
24 is a diagram showing a method for finely adjusting a refrigerant flow rate according to a modification of the third embodiment.
25 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to the fourth embodiment.
26 is a view showing an opening / closing operation pattern of the refrigerant control valve according to the fourth embodiment.
27 is a schematic configuration diagram of a cooling apparatus according to a modification of the fourth embodiment.
28 is a view showing an opening / closing operation pattern of a refrigerant control valve according to a modification of the fourth embodiment.
29 is a view showing an operation pattern of a conventional refrigerant control valve.

<제1 실시예>≪ Embodiment 1 >

이하에 본 발명의 제1 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

제1 실시 예에 의한 냉각 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 가지는 냉장고이고, 압축기(21), 압축기(21)의 토출측에 설치된 응축기(22)와 응축기(22)의 토출측 및 압축기(21)의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결된 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)와 냉장실용 증발기(23A)의 흡입측에 직렬로 설치된 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉장실용 감압 수단(24A) 및 냉동실용 증발기(23B)의 흡입측에 직렬로 설치된 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉동실용 감압 수단(24B)을 가지는 냉동 회로(200)를 구비한다.1, the refrigerator 100 according to the first embodiment is a refrigerator having a refrigerator compartment 11 and a freezer compartment 12 and includes a compressor 21, a condenser 22 installed on the discharge side of the compressor 21 An evaporator 23A and a freezer compartment evaporator 23B connected in parallel with each other between the discharge side of the compressor 22 and the suction side of the compressor 21 and the refrigerant compartment evaporator 23A, And a refrigeration circuit 200 having a decompression means 24A for a refrigerator compartment such as a capillary tube and a decompression means 24B for a freezer compartment such as a capillary tube provided in series on the suction side of the freezer compartment evaporator 23B .

여기서, 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)는 응축기(22)의 토출측에서 분기한 2개의 냉매 분기 유로(201, 202)에 각각 설치된다. 냉장실용 증발기(23A)는 냉장실(11)의 고내를 냉각하도록 설치되어 있고 냉동실용 증발기(23B)는 냉동실(12)의 고내를 냉각하도록 설치된다.Here, the refrigerator-use evaporator 23A and the freezer-compartment evaporator 23B are installed in the two refrigerant branching passages 201 and 202 branched from the discharge side of the condenser 22, respectively. The refrigerator compartment evaporator 23A is installed to cool the interior of the refrigerator compartment 11 and the freezer compartment evaporator 23B is installed to cool the interior of the freezer compartment 12. [

그리고 본 실시 예의 냉각 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 각 냉매 분기 유로(201, 202)로 흐르는 냉매 유량을 조정함으로써 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 개별적으로 조절하는 냉매 제어부(3)를 구비한다.1, the cooling device 100 of this embodiment adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into each of the refrigerant branching flow paths 201 and 202, thereby controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B And a coolant control unit 3 for individually controlling the flow rates.

냉매 제어부(3)는 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 냉매 제어 밸브(31)와 해당 냉매 제어 밸브(31)를 제어하는 제어 장치(32)를 구비한다. 또한 제어 장치(32)는 CPU, 메모리, 입출력 인터페이스, AD 전환기 등을 구비한 범용 내지 전용의 컴퓨터이며, 메모리의 소정 영역에 기억시킨 제어 프로그램에 따라서 CPU, 주변 기기 등을 협동시킴으로써 냉매 제어 밸브(31)를 제어한다.The refrigerant control unit 3 includes a refrigerant control valve 31 for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B and a control unit 32 for controlling the refrigerant control valve 31 do. The control device 32 is a general purpose or dedicated computer having a CPU, a memory, an input / output interface, an AD converter, and the like, and cooperates with a CPU, a peripheral device, etc. according to a control program stored in a predetermined area of the memory, 31).

본 실시 예의 냉매 제어 밸브(31)는 냉매 분기 유로(201, 202)의 분기점에 설치된 세 방향 밸브이며 입력 포트가 응축기(22) 측의 냉매 배관에 연결되고 제1 출력 포트가 냉장실용 증발기(23A) 측의 냉매 분기 유로(201)를 구성하는 분기 배관에 연결되고 제2 출력 포트가 냉동실용 증발기(23B) 측의 냉매 분기 유로(202)를 구성하는 분기 배관에 연결된다. 그리고 냉매 제어 밸브(31)는 제어 장치(32)로부터 제어 신호로 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트의 개폐가 개별적으로 제어된다.The refrigerant control valve 31 of this embodiment is a three-way valve provided at a branch point of the refrigerant branching flow paths 201 and 202. The input port is connected to the refrigerant pipe on the condenser 22 side and the first output port is connected to the refrigerating room evaporator 23A And the second output port is connected to the branch pipe constituting the refrigerant branch passage 202 on the side of the freezer chamber evaporator 23B. Then, the refrigerant control valve 31 is individually controlled to open and close the first output port and the second output port with the control signal from the control device 32.

이하에 제어 장치(32)에 의한 냉매 제어 밸브(31) 동작 패턴의 실시 예에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the operation pattern of the refrigerant control valve 31 by the control device 32 will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

제어 장치(32)는 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 동시에 냉각하는 동시 냉각 운전에서 그 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 부하 또는 그 변동에 따라 냉매 제어 밸브(31)의 개폐시간을 제어함으로써 냉장실용 증발기(23A)로 흐르는 냉매 유량 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량이 각각 독립하도록 조정한다. 이것에 의해 각 증발기의 흐르는 냉매 분류비율이 조정된다.The controller 32 controls the opening and closing time of the refrigerant control valve 31 in accordance with the load or the variation of the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 during the simultaneous cooling operation for simultaneously cooling the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 So that the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the flow rate of the refrigerant flowing into the freezer chamber evaporator 23B are adjusted independently of each other. As a result, the refrigerant fraction flowing through each evaporator is adjusted.

구체적으로, 제어 장치(32)는 냉장실(11)의 고내에 설치되어 해당 냉장실(11)의 고내 온도를 검출하는 냉장실(11)내 온도센서(4A)로부터 검출 온도와 냉동실(12)의 고내에 설치되어 해당 냉동실(12)의 고내 온도를 검출하는 온도센서(4B)로부터 검출 온도와 냉각 장치(100) 외부에 설치되어 외부 공기 온도를 검출하는 외부 공기 온도센서(5)로부터 검출 온도를 취득한다. More specifically, the control device 32 detects the temperature inside the freezing compartment 11 from the temperature sensor 4A in the refrigerating compartment 11 that is installed in the compartment 11 and detects the temperature inside the refrigerating compartment 11, And obtains the detected temperature from the detected temperature from the temperature sensor 4B which detects the temperature inside the freezing compartment 12 and from the outside air temperature sensor 5 which is provided outside the cooling device 100 and detects the outside air temperature .

또한, 제어 장치(32)는 고내 온도 및 외부 공기 온도에 의해 냉장실(11)의 부하 또는 그 변동을 산출함과 동시에 고내 온도 및 외부 공기 온도에 의해 냉동실(12)의 부하 또는 그 변동을 산출하고 그 산출 결과에 의해 냉매 제어 밸브(31)의 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트의 전개 시간 및 전폐 시간의 시간 비율을 산출한다. 그리고 제어 장치(32)는 이것에 의해 얻어진 제어 신호를 냉매 제어 밸브(31)로 출력하여 냉매 제어 밸브(31)를 제어한다.In addition, the controller 32 calculates the load of the refrigerating compartment 11 or the variation thereof by the indoor temperature and the outdoor air temperature, calculates the load of the freezing compartment 12 or the variation thereof by the indoor temperature and the outdoor air temperature And calculates the time ratio of the expansion time and the full closing time of the first output port and the second output port of the refrigerant control valve 31 based on the calculation result. Then, the control device 32 outputs the control signal obtained by this to the refrigerant control valve 31 to control the refrigerant control valve 31.

여기서, 전개 시간과 전폐 시간과의 전환 주기를 3초에서 200초 사이에서 가변으로 하고, 해당 전환 주기 사이에 전개 시간과 전폐 시간과의 시간 비율을 가변으로 한다.Here, the switching period between the opening time and the closing time is variable between 3 seconds and 200 seconds, and the time ratio between the opening time and the closing time is varied between the switching periods.

예를 들면, 전개 시간을 TON, 전폐 시간을 TOFF로 한 경우에 TON+TOFF의 주기를 3초에서 200초 사이가 되도록 한다. 또한, 전개 시간 및 전폐 시간의 시간 비율은 예를 들면, 냉장실(11) 내 온도센서(4A)와 냉동실(12) 내 온도센서(4B)들의 검출 신호로 적당히 가변하여 결정한다.For example, when the development time is TON and the discharge time is TOFF, the cycle of TON + TOFF is set to be between 3 seconds and 200 seconds. The time ratio of the opening time and the closing time is appropriately changed by the detection signals of the temperature sensor 4A in the refrigerating compartment 11 and the temperature sensor 4B in the freezing compartment 12, for example.

그리고, 제어 장치(32)는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매 제어 밸브(31)의 제1 포트 및 제2 포트의 개폐시간을 제어함으로써 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)의 양쪽 모두에 냉매를 흘리는 냉매 전부 유출 기간과, 냉장실용 증발기(23A)에만 냉매를 흘리는 냉매 일부 유출 기간을 교대로 수행한다. 이때 제1 포트를 상시 전개로 하여 냉장실용 증발기(23A)에 상시 냉매가 흐르도록 함과 동시에 제2 포트의 전개 시간 및 전폐 시간의 시간 비율을 제어하여 냉동실용 증발기(23B)에 간헐적으로 냉매가 흐르도록 한다.2, by controlling the opening and closing times of the first port and the second port of the refrigerant control valve 31, the control device 32 controls the opening and closing times of the refrigerating room evaporator 23A and the freezing room evaporator 23B All of the refrigerant outflow period in which the refrigerant flows to both of the evaporator 23A and the evaporator 23A in the refrigerator are alternately performed. At this time, the first port is constantly developed so that the refrigerant always flows to the refrigerating chamber evaporator 23A, and the ratio of the time of the expansion and the closing time of the second port is controlled to intermittently supply the refrigerant to the freezing chamber evaporator 23B Let it flow.

또한, 제어 장치(32)는 도 3에 도시된 바와 같이, 냉매 제어 밸브(31)의 제1 포트 및 제2 포트의 개폐시간을 제어함으로써 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 차례로 냉매를 흘릴 수도 있다. 이때 제1 포트 및 제2 포트의 전개 시간 및 전폐 시간의 시간 비율을 제어하여 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 간헐적으로 냉매가 흐르도록 함과 동시에 냉장실용 증발기(23A)에 냉매가 흐르는 타이밍과 냉동실용 증발기(23B)에 냉매가 흐르는 타이밍이 정반대되도록 한다. 또한, 이 동작 패턴은 도 2에 나타낸 동작 패턴에 의해 냉매의 한쪽 흐름이 발생했을 때만 수행한다.3, the control device 32 controls the opening and closing times of the first port and the second port of the refrigerant control valve 31 to control the opening and closing times of the refrigerant control valve 31 and the freezing chamber evaporator 23A The refrigerant may flow in turn. At this time, by controlling the time ratio of the opening time and the closing time of the first port and the second port to allow the refrigerant to flow intermittently to the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B, the refrigerating chamber evaporator 23A The timing at which the refrigerant flows and the timing at which the refrigerant flows into the freezer-use evaporator 23B are opposite to each other. This operation pattern is performed only when one flow of the refrigerant is generated by the operation pattern shown in Fig.

<제1 실시예의 효과>≪ Effects of First Embodiment >

이처럼 구성한 냉각 장치(100)에 의하면 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 동시에 냉각하는 동시 냉각 운전을 수행하므로 냉각 운전을 하지 않는 증발기가 없어서 해당 증발기(23A, 23B)에 냉매가 괴기 어렵다. 또한, 동시 냉각 운전에서 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 부하 또는 그 변동에 따라 냉매 제어 밸브(31)의 개폐시간을 제어하므로 부하 또는 그 변동에 따라 냉매 유량을 응답성이 있게 제어할 수 있고 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 온도 제어를 뛰어난 응답성으로 정밀하게 수행할 수 있다. 이것에 의해 냉장실(11) 및 냉동실(12)에 저장된 식품의 열화를 지연시킬 수 있다. 또한 증발기(23A, 23B)를 과열 제어하는 경우에 소비전력을 줄일 수도 있다. 추가로 냉매 유량이 적은 냉각 장치에 있어서 밸브 개도를 제어할 경우, 그 제어가 어려워지므로 본 실시 예에서는 냉매 제어 밸브(31)의 개폐시간을 제어함으로써 냉매 유량을 쉽고 정밀하게 제어할 수 있다.According to the cooling apparatus 100 configured as described above, since the simultaneous cooling operation for simultaneously cooling the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 is performed, there is no evaporator that does not perform the cooling operation, so that the refrigerant in the evaporators 23A and 23B is difficult to be accumulated. Further, in the simultaneous cooling operation, since the open / close time of the refrigerant control valve 31 is controlled according to the load of the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 or the variation thereof, the flow rate of the refrigerant can be controlled responsively And the temperature control of the refrigerating chamber (11) and the freezing chamber (12) can be precisely performed with excellent responsiveness. This makes it possible to delay deterioration of the food stored in the refrigerating compartment 11 and the freezing compartment 12. Also, the power consumption can be reduced when the evaporators 23A and 23B are overheated. Further, in the case of controlling the valve opening degree in the cooling device having a small refrigerant flow rate, it is difficult to control the valve opening degree. Therefore, in this embodiment, the refrigerant flow rate can be easily and precisely controlled by controlling the opening / closing time of the refrigerant control valve 31.

<제1 실시예의 변형예>≪ Modification of First Embodiment >

또한 본 발명은 제1 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제1 실시 예에서는 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 가지는 냉각 장치(100)에 대하여 설명했으나 그 외 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각 온도가 다른 3개 이상(도 4에서는 3개)의 냉각실에 대응하여 설치된 3개의 증발기(23A~23C)를 가지는 것일 수도 있다. 이때 3개로 분기한 냉매 분기 유로(201~203)의 분기점에 냉매 제어 밸브로서 사방밸브(31)를 설치하고 각 냉매 분기 유로(201~203)의 냉매 유량을 조절하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 24A~24C는 증발기의 상류에 설치된 감압 수단이다.The present invention is not limited to the first embodiment. For example, in the first embodiment, the cooling device 100 having the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 has been described. However, as shown in FIG. 4, And three evaporators (23A to 23C) provided corresponding to the cooling chambers of the evaporator (1). At this time, it is conceivable to provide a four-way valve 31 as a refrigerant control valve at the branch points of the three refrigerant branching passages 201 to 203 and regulate the flow rate of the refrigerant in each of the refrigerant branching passages 201 to 203. Reference numerals 24A to 24C denote decompression means provided upstream of the evaporator.

또한, 제1 실시 예에서는 냉매 분기 유로(201, 202)의 분기점에 냉매 제어 밸브로서 세 방향 밸브(31)를 설치한 것이었으나 도 5에 도시된 바와 같이, 각 냉매 분기 유로(201, 202)에서 감압 수단(24A, 24B)의 상류에 각각 2개의 두 방향 밸브(31A, 31B)를 설치할 수 있다. 이 경우라도 2개의 두 방향 밸브(31)의 개폐시간의 시간 비율을 3초에서 200초 사이에서 가변으로 한다.In the first embodiment, the three-way valve 31 is provided as a refrigerant control valve at the branch point of the refrigerant branching flow paths 201 and 202. However, as shown in Fig. 5, each of the refrigerant branching flow paths 201 and 202, Two two-way valves 31A and 31B can be provided upstream of the pressure reducing means 24A and 24B, respectively. Even in this case, the time ratio of the opening and closing times of the two two-way valves 31 is varied between 3 and 200 seconds.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 냉동실용 증발기(23B)의 토출측에 냉매의 역류를 방지하는 역지 밸브(6)를 설치할 수 있다.As shown in FIG. 6, a check valve 6 for preventing the reverse flow of the refrigerant can be installed on the discharge side of the freezer-applied evaporator 23B.

<제2 실시예>≪ Embodiment 2 >

아래에서 본 발명의 제2 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

제2 실시 예에 의한 냉각 장치(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 가지는 것이며 압축기(21), 해당 압축기(21)의 토출측에 설치된 응축기(22)와 해당 응축기(22)의 토출측 및 압축기(21)의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결된 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 냉장실용 증발기(23A)의 흡입측에 직렬로 설치된, 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉장실용 감압 수단(24A) 및 냉동실용 증발기(23B)의 흡입측에 직렬로 설치된, 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉동실용 감압 수단(24B)을 가지는 냉동 회로(200)를 구비한다.7, the cooling apparatus 100 according to the second embodiment includes a refrigerator compartment 11 and a freezer compartment 12 and includes a compressor 21, a condenser 22 installed on the discharge side of the compressor 21, A refrigerating chamber evaporator 23A and a freezing chamber evaporator 23B connected in parallel to each other between the discharge side of the refrigerant chamber evaporator 23A and the discharge side of the compressor 21 and the suction side of the compressor 21 A refrigeration circuit 200 having a decompression means 24A for a refrigerator compartment such as a capillary tube and a decompression means 24B for a freezer compartment such as a capillary tube provided in series on a suction side of a freezer compartment evaporator 23B, Respectively.

여기서 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)는 응축기(22)의 토출측에서 분기한 2개의 냉매 분기 유로(201, 202)에 각각 설치된다. 냉장실용 증발기(23A)는 냉장실(11)의 고내를 냉각하도록 설치되어 있고 냉동실용 증발기(23B)는 냉동실(12)의 고내를 냉각하도록 설치된다. 또한, 냉동실용 증발기(23B)의 토출측에 냉매의 역류를 방지하는 역지 밸브(6)가 설치된다.Here, the refrigerating machine evaporator 23A and the freezing machine evaporator 23B are respectively installed in two refrigerant branching passages 201 and 202 branched from the discharge side of the condenser 22. The refrigerator compartment evaporator 23A is installed to cool the interior of the refrigerator compartment 11 and the freezer compartment evaporator 23B is installed to cool the interior of the freezer compartment 12. [ Further, a check valve 6 for preventing the back flow of the refrigerant is provided on the discharge side of the freezer-applied evaporator 23B.

그리고 본 실시 예의 냉각 장치(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 각 냉매 분기 유로(201, 202)로 흐르는 냉매 유량을 조정함으로써 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매를 제어하는 냉매 제어부(3)를 구비한다.7, the cooling device 100 of this embodiment adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into the respective refrigerant branching passages 201 and 202 to adjust the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezer chamber evaporator 23B, And a refrigerant control unit 3 for controlling the refrigerant.

냉매 제어부(3)는 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매를 제어하는 냉매 제어 밸브(31)와 해당 냉매 제어 밸브(31)를 제어하는 제어 장치(32)를 구비한다.The refrigerant control unit 3 includes a refrigerant control valve 31 for controlling the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B and a control device 32 for controlling the refrigerant control valve 31 .

본 실시 예의 냉매 제어 밸브(31)는 도 8에 도시된 바와 같이, 냉매 분기 유로(201, 202)의 분기점에 설치된 세 방향 밸브이고 입력 포트(P1)가 응축기(22) 측의 냉매 배관에 연결되고 제1 출력 포트(P2)가 냉장실용 증발기(23A) 측의 냉매 분기 유로(201)를 구성하는 분기 배관에 연결되고 제2 출력 포트(P3)가 냉동실용 증발기(23B) 측의 냉매 분기 유로(202)를 구성하는 분기 배관에 연결된다.8, the refrigerant control valve 31 of this embodiment is a three-way valve provided at a branch point of the refrigerant branching flow paths 201 and 202, and the input port P1 is connected to the refrigerant piping on the condenser 22 side And the first output port P2 is connected to the branch pipe constituting the refrigerant branching flow path 201 on the refrigerating chamber evaporator 23A side and the second output port P3 is connected to the refrigerant branching flow path on the refrigerating chamber evaporator 23B side, Is connected to the branch pipe constituting the branch pipe (202).

구체적으로 냉매 제어 밸브(31)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 입력 포트(P1), 제1 출력 포트(P2) 및 제2 출력 포트(P3)를 구비하고 그것을 연통하는 내부 공간(S)을 가지는 밸브 본체(311)와 해당 밸브 본체(311)의 내부 공간(S)에 설치되고 입력 포트(P1)와 2개의 출력 포트(P2, P3)의 일부 또는 전부를 연통하는 복수의 연통 구멍(H1, H2)이 형성된 밸브체(312)를 구비한다. 또한, 부호 P1a는 입력 포트(P1)에 연결되는 유입구이다.Specifically, the refrigerant control valve 31 is provided with an input port P1, a first output port P2 and a second output port P3, as shown in Figs. 8 and 9, S and a plurality of communication ports 313 provided in the internal space S of the valve body 311 and communicating with the input port P1 and a part or all of the two output ports P2, And a valve body 312 in which holes H1 and H2 are formed. Symbol P1a is an inlet connected to the input port P1.

본 실시 예의 냉매 제어 밸브(31)에 있어서 2개의 출력 포트(P2, P3)의 유출구(P2a, P3a)가 형성되어 있는 유출구 형성면(밸브 시트)(311x)은 평면이다. 그리고, 밸브체(312)가 유출구 형성면(311x) 상을 소정의 회전축 주위에 슬라이드 회전함으로써 각 유출구(P2a, P3a)를 개폐한다. 본 실시 예에서 밸브체(312)의 회전축은 2개의 유출구(P2a, P3a)로부터 등거리로 설치된 축이며 보다 상세하게는 2개의 유출구(P2a, P3a)의 중간 점이다.The outlet port forming surface (valve seat) 311x on which the outlets P2a and P3a of the two output ports P2 and P3 are formed in the refrigerant control valve 31 of this embodiment is flat. Then, the valve body 312 slides on the outlet port formation surface 311x around the predetermined rotation axis to open and close the outlets P2a and P3a. In this embodiment, the rotary shaft of the valve body 312 is a shaft provided equidistantly from the two outlets P2a and P3a, and more specifically, the middle point between the two outlets P2a and P3a.

밸브체(312)는 원판 형상을 하고 있으며 회전축을 중심으로 주 방향에 복수의 연통 구멍(H1, H2)이 형성되어 있고 본 실시 예에서는 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)에 대응하는 복수의 제1 연통 구멍(H1)(도 9에서는 5개)과 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)에 대응하는 복수의 제2 연통 구멍(H2)(도 9에서는 4개)이 설치된다. 그리고 이 밸브체(312)가 회전축 주위로 회전하는 것에 의해 유출구(P2a)에 대응하는 제1 연통 구멍(H1)과 해당 유출구(P2a)가 겹쳐지고 혹은 유출구(P3a)에 대응하는 제2 연통 구멍(H2)과 해당 유출구(P3a)가 겹치는 것으로 입력 포트(P1)와 제1 출력 포트(P2) 및/또는 제2 출력 포트(P3)가 연통한다.The valve body 312 has a disk shape and a plurality of communication holes H1 and H2 are formed in the main direction around the rotation axis. In this embodiment, the valve body 312 is formed in a shape corresponding to the outlet P2a of the first output port P2 A plurality of second communication holes H2 (four in FIG. 9) corresponding to the outlets P3a of the plurality of first communication holes H1 (five in FIG. 9) and the second output port P3 do. As the valve body 312 rotates about the rotation axis, the first communication hole H1 corresponding to the outflow port P2a and the corresponding outflow port P2a overlap or the second communication hole H3 corresponding to the outflow port P3a, The input port P1 and the first output port P2 and / or the second output port P3 communicate with each other by overlapping the output port H2 and the corresponding outlet port P3a.

이것에 의해 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B) 각각에 대하여 냉매를 흘리는 열림 밸브 상태 또는 냉매를 흘리지 않는 닫힘 밸브 상태의 조합이 결정되어 복수의 서로 다른 개폐 상태(개폐 선택모드)가 결정된다. 즉 본 실시 예에서는As a result, the combination of the open valve state in which the refrigerant is made to flow to the refrigerating machine evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B, or the combination of the closing valve state in which the refrigerant is not flowed is determined and a plurality of different open / close states . That is, in this embodiment,

(1) 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리지 않는 전폐모드("폐-폐" 모드)와(1) a full-closing mode ("closed-lung mode") in which refrigerant is not spilled in the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B

(2) 냉장실용 증발기(23A)에 냉매를 흘리면서 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리지 않는 냉장실 선택모드("개-폐" 모드)와(2) a refrigerating chamber selection mode ("open-close" mode) in which refrigerant is not flowed into the freezing chamber evaporator 23B while flowing a refrigerant through the refrigerating chamber evaporator 23A

(3) 냉장실용 증발기(23A)에 냉매를 흘리지 않으면서 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리는 냉동실 선택모드("폐-개" 모드)와(3) a freezing room selection mode ("close-open" mode) in which refrigerant is made to flow into the freezing room evaporator 23B without flowing refrigerant into the refrigerator room evaporator 23A

(4) 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리는 전개모드("개-폐" 모드)가 결정된다.(4) A deployment mode ("open-close" mode) in which refrigerant is allowed to flow to the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B is determined.

그리고 본 실시 예에서는 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)에 대응하는 복수의 연통 구멍(H1)과 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)에 대응하는 복수의 연통 구멍(H2)과 밸브체(312)가 1 스트로크 동작 중에 회전함에 따라서 냉장실 선택모드("개-폐" 모드) 및 냉동실 선택모드("폐-개" 모드)가 교대로 복수 회 전환되도록 밸브체(312)에 형성된다. 즉 복수의 연통 구멍(H1) 및 복수의 연통 구멍(H2)은 밸브체(312)가 1 스트로크 동작 중에 회전함에 따라서 냉장실 선택모드("개-폐" 모드)로부터 냉동실 선택모드("폐-개" 모드)로 차례로 전환하는 개폐 루틴이 반복되는 것과 같이 밸브체(312)에 형성된다.In the present embodiment, the plurality of communication holes H1 corresponding to the outflow port P2a of the first output port P2 and the plurality of communication holes H2 corresponding to the outflow port P3a of the second output port P3, ("Open-close" mode) and the freezer compartment selection mode ("closed-close" mode) alternately a plurality of times as the valve body 312 and the valve body 312 rotate during one stroke operation . That is, the plurality of communication holes H1 and the plurality of communication holes H2 are switched from the refrigerator compartment selection mode ("open-close" mode) to the freezer compartment selection mode Quot; mode) is repeatedly formed in the valve body 312 as when the opening / closing routine is repeated.

또한 냉매 제어 밸브(31)는 밸브체(312)에 형성된 기어 부(미 도시)에 서로 맞물리는 기어 기구와 해당 기어 기구(313)를 회전시키는 스텝 모터 등의 액츄에이터를 구비하고 있고 해당 액츄에이터에 의해 기어 기구를 통하여 밸브체(312)가 회전한다. 또한, 액츄에이터는 밸브체(312)를 정 회전 또는 역회전하는 것이 가능하다. 즉, 각 밸브체(312)는 기어 기구에 의해 소정의 회전 범위로 왕복 회전운동 한다.The refrigerant control valve 31 is provided with a gear mechanism that meshes with a gear portion (not shown) formed in the valve body 312 and an actuator such as a step motor that rotates the gear mechanism 313, The valve body 312 rotates through the gear mechanism. Further, the actuator can make the valve body 312 rotate forward or reverse. That is, each of the valve bodies 312 reciprocates in a predetermined rotation range by a gear mechanism.

그리고, 냉매 제어 밸브(31)는 제어 장치(32)로부터 제어 신호로 액츄에이터가 제어됨에 따라 밸브체(312)가 회전하여 2개의 출력 포트(P2, P3) 유출구(P2a, P3a)의 개폐 모드가 전환된다.As the actuator is controlled by the control signal from the control device 32, the valve body 312 rotates to open and close the outlets P2a and P3a of the two output ports P2 and P3 .

제어 장치(32)는 CPU, 메모리, 입출력 인터페이스, AD 전환기 등을 구비한 범용 내지 전용의 컴퓨터이며, 메모리의 소정 영역에 기억시킨 제어 프로그램에 따라서 CPU, 주변기기 등을 협동시킴으로써 냉매 제어 밸브(31)를 제어한다.The control device 32 is a general purpose or dedicated computer having a CPU, a memory, an input / output interface, an AD converter, and the like. The control device 32 cooperates with a CPU, a peripheral device, etc. according to a control program stored in a predetermined area of the memory, .

구체적으로는, 제어 장치(32)는 냉장실(11)의 고내에 설치되어 해당 냉장실(11)의 고내 온도를 검출하는 온도센서(4A)로부터의 검출 온도와 냉동실(12)의 고내에 설치되어 해당 냉동실(12)의 고내 온도를 검출하는 온도센서(4B)로부터의 검출 온도와 냉각 장치(100) 외부에 설치되어 외부 공기 온도를 검출하는 외부 공기 온도센서(5)로부터의 검출 온도를 취득한다. More specifically, the control device 32 detects the temperature detected by the temperature sensor 4A, which is installed in the interior of the refrigerating compartment 11 and detects the internal temperature of the refrigerating compartment 11, The detection temperature from the temperature sensor 4B for detecting the internal temperature of the freezing chamber 12 and the detection temperature from the external air temperature sensor 5 for detecting the external air temperature provided outside the cooling device 100 are obtained.

또한, 제어 장치(32)는 고내 온도 및 외부 공기 온도에 의해 냉장실(11)의 부하 또는 그 변동을 산출함과 동시에 고내 온도 및 외부 공기 온도에 의해 냉동실(12)의 부하 또는 그 변동을 산출하며 그 산출 결과에 의해 냉매 제어 밸브(31)의 제1 출력 포트(P2) 유출구(P2a) 및 제2 출력 포트(P3) 유출구(P3a)의 개폐 모드를 결정한다. 그리고 제어 장치(32)는 이것에 의해 얻어진 제어 신호를 냉매 제어 밸브(31)로 출력하여 냉매 제어 밸브(31)를 제어한다.The controller 32 calculates the load of the refrigerating compartment 11 or the fluctuation thereof by the indoor temperature and the outdoor air temperature and calculates the load or the variation of the freezing compartment 12 by the indoor temperature and the outdoor air temperature And determines the opening and closing modes of the outlet P2a of the first output port P2 and the outlet P3a of the second output port P3 of the refrigerant control valve 31 based on the calculation result. Then, the control device 32 outputs the control signal obtained by this to the refrigerant control valve 31 to control the refrigerant control valve 31.

아래에서 본 실시 예의 냉매 제어부(3)에서의 냉매 유량의 제어 상태에 대하여 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.A control state of the refrigerant flow rate in the refrigerant control section 3 of the present embodiment will be described below with reference to Figs. 10 and 11. Fig.

본 실시 예의 냉매 제어 밸브(31)에서는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B) 양쪽 모두에 냉매가 흐르지 않는 전폐 모드("폐-폐" 모드:모드 A)에서 밸브체(312)가 회전하면 냉장실 선택 모드("개-폐" 모드:모드 B)로 전환한다. 다음에 본 냉장실 선택 모드로부터 밸브체(312)가 더 회전하면 냉동실 선택 모드("폐-개" 모드:모드 D)로 전환한다. 그리고 밸브체(312)가 1 스트로크 동작 중에서 회전함에 따라 모드 B와 모드 D가 교대로 전환하고 여러 차례 개폐 루틴이 반복된다(도 10 참조). 즉 밸브체(312)가 회전함에 따라 제1 연통 구멍(H1) 및 유출구(P2a)의 연통과 제2 연통 구멍(H2) 및 유출구(P3a)의 연통이 교대로 전환한다(도 11 참조). 그다음 밸브체(312)가 더 회전하면 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리는 전개모드("개-폐" 모드:모드 C)가 된다. 이 상태가 반 스트로크 분이 된다. 그리고 밸브체(312)는 상기와 마찬가지로 모드 B와 모드 D가 교대로 전환하면서 즉 복수회의 개폐 루틴이 반복하면서 나머지 반 스트로크 분 역회전 한다. 이처럼 본 실시 예의 밸브체(312)의 1 스트로크란 초기 위치로부터 소정 각도 범위(예를 들면 180도 미만이며 본 실시 예에서는 100도 정도) 정 회전하고 그다음 초기 위치까지 역회전하는 1 동작이 된다. 또한, 모드 B 및 모드 D를 전환하는 회수(개폐 루틴 수)를 늘리기 위해서는 모드 A 및 모드 C를 통하지 않고 밸브체(312)를 정역회전(正逆回轉) 시키면 된다.10 and 11, the refrigerant control valve 31 of this embodiment is provided with a full-closed mode in which the refrigerant does not flow in both the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B : Mode A), the valve body 312 is switched to the refrigerating compartment selection mode ("open-close" mode: mode B). Next, when the valve body 312 further rotates from the present refrigerator compartment selection mode, the mode is switched to the freezer compartment selection mode ("close-open" mode: mode D). As the valve body 312 rotates during one-stroke operation, mode B and mode D are alternately switched and the opening and closing routine is repeated several times (see FIG. 10). That is, as the valve body 312 rotates, the communication between the first communication hole H1 and the outlet P2a and the communication between the second communication hole H2 and the outlet P3a are alternately switched (see FIG. 11). When the valve body 312 further rotates, the expansion mode ("open-close" mode: mode C) in which the refrigerant is made to flow to the refrigerator-applied evaporator 23A and the freezer-applied evaporator 23B is performed. This state is a half-stroke minute. In the same manner as described above, the valve body 312 rotates in the other half stroke while the mode B and the mode D are alternately switched, that is, the opening and closing routines are repeated a plurality of times. As described above, one stroke of the valve body 312 of the present embodiment is a one-step operation in which the valve body 312 is rotated forward by a predetermined angle (for example, less than 180 degrees, in this embodiment, about 100 degrees) from the initial position and then reversely rotated to the initial position. In order to increase the number of times of switching the mode B and the mode D (the number of opening and closing routines), the valve body 312 may be rotated forward and backward without passing through the mode A and the mode C.

<제2 실시예의 효과>≪ Effect of Second Embodiment >

이처럼 구성한 냉각 장치(100)에 의하면 냉매 제어 밸브(31)가 그 밸브체(312)의 1 스트로크 동작 중에 냉장실 선택모드 및 냉동실 선택모드로부터 여러 차례 동일한 개폐 루틴을 구비하게 되고 1 스트로크 동작 중에 냉장실 선택모드 및 냉동실 선택모드를 여러 차례 전환하므로 동일한 장소를 왕복하여 반복 동작하는 회수를 줄여 냉매 제어 밸브(31)의 내구성을 향상할 수 있다. 또 밸브체(312)의 1 스트로크 동작 중에 여러 차례 동일한 개폐 루틴을 구비하게 되고 각 개폐 선택모드간의 이동 거리를 짧게 할 수 있고 그 이동 시간을 단축할 수 있으므로 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 온도를 정밀하게 제어할 수 있다. 특히 본 실시 예에서는 밸브체(312)가 1 스트로크 동작 중에 회전함에 따라 냉장실 선택모드 및 냉동실 선택모드로부터 개폐 루틴이 여러 차례 반복되므로 밸브체(312)의 냉장실 선택모드 및 냉동실 선택모드의 전환을 소량의 이동량에 의해 가능하게 할 수 있고 밸브체(312)의 이동 시간을 한층 더 단축할 수 있어서 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 온도를 정밀하게 제어할 수 있다.According to the cooling device 100 configured as described above, the refrigerant control valve 31 is provided with the same opening / closing routine several times from the refrigerating compartment selection mode and the freezing compartment selection mode during one stroke operation of the valve body 312, Mode and the freezer room selection mode are changed several times, it is possible to reduce the number of repetitive operations by reciprocating the same place, thereby improving the durability of the refrigerant control valve 31. [ In addition, the same opening and closing routines are provided several times during the one-stroke operation of the valve body 312, the travel distance between the opening and closing selection modes can be shortened and the moving time can be shortened, Temperature can be precisely controlled. In particular, in this embodiment, since the opening / closing routine is repeated several times from the refrigerator compartment selection mode and the freezer compartment selection mode as the valve body 312 rotates during one stroke operation, the switching of the refrigerator compartment selection mode and the freezer compartment selection mode The moving time of the valve body 312 can be further shortened and the temperature of the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 can be precisely controlled.

<제2 실시예의 변형예>≪ Modification of Second Embodiment >

또한 본 발명은 상기 제2 실시 예에 한정되는 것은 아니다.The present invention is not limited to the second embodiment.

예를 들면 상기 제2 실시 예에서는 냉매 제어 밸브(31)가 냉장실 선택모드 및 냉동실 선택모드를 교대로 전환하는 것이었으나 냉장실용 증발기(23A) 또는 냉동실용 증발기(23B)의 한쪽만 냉매를 흘리는 한쪽 선택모드와 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B) 양쪽 모두에 냉매를 흘리는 양쪽 전체 선택모드를 가지며 밸브체(312)의 1 스트로크 동작 중에 한쪽 선택모드 및 양쪽 전체 선택모드로부터 개폐 루틴을 여러 차례 구비하는 것일 수도 있다. 구체적으로는 도 12에 도시된 바와 같이, 밸브체(312)가 반 원판 형상을 이루며 회전축을 중심으로 주 방향에 복수의 연통 구멍(H2)이 형성된다. 상세하게는 밸브체(312)는 제2 출력 포트(P3) 유출구(P3a)에 대응하는 복수의 제2 연통 구멍(H2)(도 12에서는 4개)을 가진다. 그리고 본 밸브체(312)가 회전축 주위를 회전함에 따라서 유출구(P3a)에 대응하는 제2 연통 구멍(H2)과 해당 유출구(P3a)가 겹치는 것으로 입력 포트(P1)와 제2 출력 포트(P3)가 연통한다. 또한 유출구(P2a)는 도 13의 모드 A 이외는 항상 개방되어 있고 입력 포트(P1)와 제1 출력 포트(P2)와는 항상 연통한다.For example, in the second embodiment, the refrigerant control valve 31 alternately switches between the refrigerating compartment selection mode and the freezing compartment selection mode. However, only one of the refrigerating compartment evaporator 23A and the freezing compartment evaporator 23B, And the refrigerant is supplied to both the refrigeration and freezer evaporator (23A) and the freezer compartment evaporator (23B). In the single stroke mode of the valve body (312) It may be several times. Specifically, as shown in FIG. 12, the valve body 312 has a semi-disc shape, and a plurality of communication holes H2 are formed in the main direction around the rotation axis. Specifically, the valve body 312 has a plurality of second communication holes H2 (four in FIG. 12) corresponding to the outlet P3a of the second output port P3. As the valve body 312 rotates around the rotation axis, the second communication hole H2 corresponding to the outlet port P3a and the outlet port P3a overlap with each other to form the input port P1 and the second output port P3, Respectively. The outlet port P2a is always open except the mode A in Fig. 13, and the input port P1 and the first output port P2 are always in communication with each other.

이것에 의해 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B) 각각 대하여 냉매를 흘리는 열림 밸브 상태 또는 냉매를 흘리지 않는 닫힘 밸브 상태의 조합이 결정되어 복수의 서로 다른 개폐 상태(개폐 선택모드)가 결정된다. 즉 본 실시 예에서는As a result, the combination of the open valve state in which the refrigerant is made to flow to the refrigerating machine evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B, or the closed valve state in which the refrigerant does not flow is determined and a plurality of different open / close states do. That is, in this embodiment,

(1) 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리지 않는 전폐모드("폐-폐" 모드)와(1) a full-closing mode ("closed-lung mode") in which refrigerant is not spilled in the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B

(2) 냉장실용 증발기(23A)에 냉매를 흘리면서 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리지 않는 한쪽 선택모드인 냉장실 선택모드("개-폐" 모드)와(2) a refrigerating compartment selection mode ("open-close" mode) in which the refrigerant is not flowed into the freezing compartment evaporator 23B while the refrigerant flows to the refrigerator compartment evaporator 23A

(3) 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 흘리는 양쪽 전체 선택모드인 전개모드("개-폐" 모드)가 결정된다.(3) The expansion mode ("open-close" mode) in which the refrigerant is made to flow into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B is determined.

다음으로 상기 냉매 제어 밸브(31)에서는, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B) 양쪽 모두에 냉매가 흐르지 않는 전폐모드("폐-폐" 모드:모드 A)에서 밸브체(312)가 회전하면, 냉장실선택모드("개-폐" 모드:모드 B)로 전환한다. 다음으로 상기 냉장실 선택모드에서 밸브체(312)가 더욱 회전하면 전개모드("개-폐" 모드:모드 C)로 전환한다. 그리고 밸브체(312)가 1 스트로크 동작 중에서 회전함에 따라 모드 B와 모드 C가 교대로 전환하고 복수회의 개폐 루틴이 반복된다(도 13 참조). 즉, 밸브체(312)가 회전함에 따라서 제1 연통 구멍(H1) 및 유출구(P2a)가 항상 연통하는 상태로 제2 연통 구멍(H2) 및 유출구(P3a)의 연통 및 차단이 교대로 전환한다(도 14 참조). 그다음 밸브체(312)를 역회전시킴으로써 모드 B 및 모드 C를 교대로 전환하고 복수회의 개폐 루틴이 반복된다. 이때, 냉매 제어 밸브(31)에서의 냉장실 선택모드(모드 B)와 전개모드(모드 C)의 시간 비를 조절함으로써 냉장용 증발기(23A)의 냉매 유량 및 냉장실용 증발기(23B)의 냉매 유량의 비율을 조정할 수 있다.13 and 14, the refrigerant control valve 31 is provided with a full-closed mode ("closed-lung") mode in which no refrigerant flows in both the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B, Mode: mode A), the valve body 312 is switched to the refrigerating compartment selection mode ("open-close" mode: mode B). Next, when the valve body 312 further rotates in the refrigerating compartment selection mode, the mode is switched to the unfolding mode ("open-close" mode: mode C). As the valve body 312 rotates during one-stroke operation, mode B and mode C are alternately switched and a plurality of opening and closing routines are repeated (see Fig. 13). That is, as the valve body 312 rotates, the communication and blocking of the second communication hole H2 and the outlet port P3a are alternately switched in a state in which the first communication hole H1 and the outlet port P2a always communicate with each other (See Fig. 14). Then, the valve body 312 is reversely rotated to alternate between mode B and mode C, and a plurality of opening and closing routines are repeated. At this time, by adjusting the time ratio of the refrigerating chamber selection mode (mode B) and the expansion mode (mode C) in the refrigerant control valve 31, the refrigerant flow rate of the refrigerating evaporator 23A and the refrigerant flow rate of the refrigerating chamber evaporator 23B The ratio can be adjusted.

또, 냉매 제어 밸브(31)는 밸브체(312)가 원판 형상 또는 반 원판 형상 등으로 이루어진 패드 타입을 하는 슬라이드 밸브이었으나 그 외의 형상을 이루는 밸브체를 가지는 슬라이드 밸브일 수도 있고 예를 들면 복수의 내부 유로가 형성되어 입력 포트(P1)의 유입구(P1a)와 출력 포트(P2, P3)의 유출구(P2a, P3a)를 개별적으로 연통하는 스풀 밸브일 수도 있다.The refrigerant control valve 31 may be a slide valve having a valve-type or a half-disc shape or the like, but may be a slide valve having a valve body of any other shape. For example, It may be a spool valve in which an internal flow path is formed and communicates the inlet port P1a of the input port P1 and the outlet ports P2a and P3a of the output ports P2 and P3 individually.

<제3 실시예>≪ Third Embodiment >

다음에 본 발명의 제3 실시 예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

제3 실시 예에 의한 냉각 장치(100)는 도 15에 도시된 바와 같이, 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 가지며 압축기(21), 해당 압축기(21)의 토출측에 설치된 응축기(22)와, 해당 응축기(22)의 토출측 및 상기 압축기(21)의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결된 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)와, 냉장실용 증발기(23A)의 흡입측에 직렬로 설치된 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉장실용 감압 수단(24A) 및 냉동실용 증발기(23B)의 흡입측에 직렬로 설치된, 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉동실용 감압 수단(24B)을 가지는 냉동 회로(200)를 구비한다.15, the cooling apparatus 100 according to the third embodiment includes a compressor 21, a condenser 22 installed on the discharge side of the compressor 21, a refrigerating chamber 11 having a refrigerating chamber 11 and a freezing chamber 12, A refrigerating machine evaporator 23A and a freezing machine evaporator 23B connected in parallel with each other between the discharge side of the condenser 22 and the suction side of the compressor 21 and a refrigerant evaporator 23A connected in series to the suction side of the refrigerating machine evaporator 23A A refrigeration circuit 200 having a decompression means 24A for a refrigerator compartment such as a capillary tube and a decompression means 24B for a freezer compartment such as a capillary tube provided in series on a suction side of a freezer compartment evaporator 23B, Respectively.

여기서 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)는 응축기(22)의 토출측에서 분기한 2개의 냉매 분기 유로(201, 202)에 각각 설치된다. 냉장실용 증발기(23A)는 냉장실(11)의 고내를 냉각하도록 설치되어 있고 냉동실용 증발기(23B)는 냉동실(12)의 고내를 냉각하도록 설치된다. 또한, 냉동실용 증발기(23B)의 토출측에 냉매의 역류를 방지하는 역지 밸브(6)가 설치된다.Here, the refrigerating machine evaporator 23A and the freezing machine evaporator 23B are respectively installed in two refrigerant branching passages 201 and 202 branched from the discharge side of the condenser 22. The refrigerator compartment evaporator 23A is installed to cool the interior of the refrigerator compartment 11 and the freezer compartment evaporator 23B is installed to cool the interior of the freezer compartment 12. [ Further, a check valve 6 for preventing the back flow of the refrigerant is provided on the discharge side of the freezer-applied evaporator 23B.

그리고 본 실시 예의 냉각 장치(100)는 도 15에 도시된 바와 같이, 각 냉매 분기 유로(201, 202)로 흐르는 냉매 유량을 조정함으로써, 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 동시에 연속적으로 변화시켜서 조절하는 냉매 제어부(3)를 구비한다.15, the cooling device 100 of this embodiment adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into each of the refrigerant branching flow paths 201, 202, thereby controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating room evaporator 23A and the freezing room evaporator 23B And a coolant control unit (3) for simultaneously and continuously controlling the coolant flow rate.

냉매 제어부(3)는 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 제어밸브(31)와 해당 제어밸브(31)를 제어하는 제어 장치(32)를 구비한다.The refrigerant control unit 3 includes a control valve 31 for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B and a control device 32 for controlling the control valve 31. [

본 실시 예의 제어밸브(31)는 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 냉매 분기 유로(201, 202)의 분기점에 설치된 세 방향 밸브이며 입력 포트(P1)가 응축기(22) 측의 냉매 배관에 연결되고 제1 출력 포트(P2)가 냉장실용 증발기(23A) 측의 냉매 분기 유로(201)를 구성하는 분기 배관에 연결되고 제2 출력 포트(P3)가 냉동실용 증발기(23B) 측의 냉매 분기 유로(202)를 구성하는 분기 배관에 연결된다.16, the control valve 31 of this embodiment is a three-way valve provided at a branch point of the refrigerant branching flow paths 201 and 202, and the input port P1 is connected to the refrigerant piping on the condenser 22 side And the first output port P2 is connected to the branch pipe constituting the refrigerant branching flow path 201 on the refrigerating chamber evaporator 23A side and the second output port P3 is connected to the refrigerant branching flow path on the refrigerating chamber evaporator 23B side, Is connected to the branch pipe constituting the branch pipe (202).

구체적으로 제어밸브(31)는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 입력 포트(P1), 제1 출력 포트(P2) 및 제2 출력 포트(P3)를 구비하고 이들을 연통하는 내부 공간(S)을 가지는 밸브 본체(311)와 해당 밸브 본체(311)의 내부 공간(S)에서 2개의 출력 포트(P2, P3) 각각에 대응하여 설치되고 출력 포트(P2, P3)에 연결되는 유출구(P2a, P3a)를 개폐하는 2개의 밸브체(312a, 312b)를 구비한다. 또한, 부호 P1a는 입력 포트(P1)에 연결되는 유입구이다.Specifically, the control valve 31 is provided with an input port P1, a first output port P2, and a second output port P3, as shown in Figs. 16 and 17, S connected to the output ports P2 and P3 and corresponding to the two output ports P2 and P3 in the internal space S of the valve body 311, And two valve bodies 312a and 312b for opening and closing the valves P2a and P3a. Symbol P1a is an inlet connected to the input port P1.

본 실시 예의 제어밸브(31)에서 2개의 출력 포트(P2, P3) 유출구(P2a, P3a)가 형성되어 있는 유출구 형성면(311x)은 평면이다. 그리고 상기 2개의 밸브체(312a, 312b) 각각이 유출구 형성면(311x) 위를, 각각 설정된 회전축 주위에 슬라이드 회전함으로써 각 유출구(P2a, P3a)를 개폐한다.The outlet port formation surface 311x in which the two output ports P2 and P3 outlets P2a and P3a are formed in the control valve 31 of this embodiment is a flat surface. Each of the two valve bodies 312a and 312b slidably rotates on the outlet port forming surface 311x around the respective rotation axis to open and close the respective outlet ports P2a and P3a.

또 각 밸브체(312a, 312b)에서 상기 유출구(P2a, P3a)를 통과하는 부분의 윤곽 형상이 회전 방향을 향해 볼록하게 만곡한 곡선 형상으로 되어 있다. 또한, 상기 윤곽 형상은 밸브체(312a, 312b)의 회전축 방향에서 볼 때의 유출구 형성면(311x)를 슬라이드 하는 슬라이드 면의 외관 형상이다.In addition, the contour of the portion of each of the valve bodies 312a and 312b that passes through the outlets P2a and P3a is curved convexly toward the rotating direction. The contour shape is an outer shape of a slide surface that slides the outlet port formation surface 311x when viewed in the direction of the rotation axis of the valve bodies 312a and 312b.

본 실시 예에서는 밸브체(312a)에서의 상기 윤곽 형상은 해당 밸브체(312a)가 유출구(P2a)를 막을 방향으로 회전할 경우의 회전 방향을 향해 볼록하게 만곡한 만곡 형상으로 되어 있다. 한편, 밸브체(312b)에서의 상기 윤곽 형상은 해당 밸브체(312b)가 유출구(P3a)를 막을 방향으로 회전할 경우의 회전 방향을 향해 볼록하게 만곡한 만곡 형상으로 되어 있다. 또한, 각 밸브체(312a, 312b)에서의 상기 윤곽 형상은 인벌류트 곡선이며 서로 동일 형상으로 되어 있다.In the present embodiment, the outline shape of the valve body 312a is a curved shape that curves convexly toward the rotational direction when the valve body 312a rotates in the direction of closing the outflow port P2a. On the other hand, the outline shape of the valve body 312b has a curved shape curving convexly toward the rotational direction when the valve body 312b rotates in the direction of closing the outflow port P3a. In addition, the outline shapes of the valve bodies 312a and 312b are involute curves and have the same shape.

또한 제어밸브(31)는 각 밸브체(312a, 312b)에 형성된 기어 부(312a1, 312b1)에 서로 맞물리는 기어 기구(313)와 해당 기어 기구(313)를 회전시키는 스텝 모터 등의 액츄에이터(미 도시)를 구비하고 해당 액츄에이터에 의해 기어 기구(313)를 통하여 2개의 밸브체(312a, 312b)가 연동하여 회전한다. 또한, 액츄에이터는 밸브체(312a, 312b)를 정 회전 또는 역회전시킬 수 있다. 즉, 각 밸브체(312a, 312b)는 기어 기구(313)에 의해 소정의 회전 범위에서 왕복 회전 운동한다.The control valve 31 also includes a gear mechanism 313 meshing with the gear portions 312a1 and 312b1 formed on the valve bodies 312a and 312b and an actuator such as a stepper motor for rotating the gear mechanism 313 And the two valve bodies 312a and 312b are interlockingly rotated through the gear mechanism 313 by the actuator. Further, the actuator can forwardly or reversely rotate the valve bodies 312a and 312b. That is, the valve bodies 312a and 312b reciprocate in a predetermined rotation range by the gear mechanism 313.

그리고, 제어밸브(31)는 제어 장치(32)로부터의 제어 신호로 액츄에이터가 제어됨으로써 2개의 밸브체(312a, 312b)가 회전하여 2개 출력 포트(P2, P3)의 유출구(P2a, P3a)의 개도를 제어한다.The control valve 31 controls the actuator by a control signal from the control device 32 so that the two valve bodies 312a and 312b rotate and flow out through the outlets P2a and P3a of the two output ports P2 and P3, .

제어 장치(32)는 CPU, 메모리, 입출력 인터페이스, AD 전환기 등을 구비한 범용 내지 전용의 컴퓨터이며 상기 메모리의 소정 영역에 기억시킨 제어 프로그램으로 CPU, 주변기기 등을 협동시킴으로써 상기 제어밸브(31)를 제어한다.The control device 32 is a general purpose or dedicated computer having a CPU, a memory, an input / output interface, an AD converter, and the like, and cooperates with a control program stored in a predetermined area of the memory in a CPU, a peripheral device, .

구체적으로는, 제어 장치(32)는 냉장실(11)의 고내에 설치되어 해당 냉장실(11)의 고내 온도를 검출하는 온도센서(4A)로부터의 검출 온도와 냉동실(12)의 고내에 설치되어 해당 냉동실(12)의 고내 온도를 검출하는 온도센서(4B)로부터의 검출 온도와, 냉각 장치(100) 외부에 설치되어 외부 공기 온도를 검출하는 외부 공기 온도센서(5)로부터의 검출 온도를 취득한다. More specifically, the control device 32 detects the temperature detected by the temperature sensor 4A, which is installed in the interior of the refrigerating compartment 11 and detects the internal temperature of the refrigerating compartment 11, The detection temperature from the temperature sensor 4B for detecting the internal temperature of the freezing compartment 12 and the detection temperature from the external air temperature sensor 5 for detecting the external air temperature provided outside the cooling device 100 are obtained .

또한, 제어 장치(32)는 고내 온도 및 외부 공기 온도에 의해 냉장실(11)의 부하 또는 그 변동을 산출함과 동시에 고내 온도 및 외부 공기 온도에 의해 냉동실(12)의 부하 또는 그 변동을 산출하고 그 산출 결과에 의해 제어밸브(31)의 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)의 개도 및 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)의 개도 비율을 산출한다. 그리고 제어 장치(32)는 이것에 의해 얻어진 제어 신호를 제어밸브(31)로 출력하여 제어밸브(31)를 제어한다.In addition, the controller 32 calculates the load of the refrigerating compartment 11 or the variation thereof by the indoor temperature and the outdoor air temperature, calculates the load of the freezing compartment 12 or the variation thereof by the indoor temperature and the outdoor air temperature The opening degree of the outlet port P2a of the first output port P2 of the control valve 31 and the opening ratio of the outlet port P3a of the second output port P3 are calculated. Then, the control device 32 outputs the control signal obtained by this to the control valve 31 to control the control valve 31. [

다음에 본 실시 예의 냉매 제어부(3)에서의 냉매 유량의 제어 상태에 대해 도 18 및 도 19를 참조하여 설명한다.Next, the control state of the refrigerant flow rate in the refrigerant control section 3 of the present embodiment will be described with reference to Figs. 18 and 19. Fig.

각 밸브체(312a, 312b)는 초기 위치에서 회전범위가 10%까지의 범위(영역 A)에서는 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)가 전개(개도 100%)하고 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)는 전폐(개도 0%)하여 냉장실측 증발기에의 유량 비율이 100%가 되고 냉동실측 증발기에의 유량 비율이 0%가 된다. 또한, 본 실시 예의 초기 위치란 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)가 전개하면서 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)가 전폐되는 소정의 위치이다.Each of the valve bodies 312a and 312b is configured such that the outlet P2a of the first output port P2 is opened (opening degree 100%) and the second outlet port P2b is opened P3 is completely closed (opening degree is 0%), the flow rate ratio to the refrigerating chamber side evaporator becomes 100%, and the flow rate ratio to the refrigerating chamber evaporator becomes 0%. The initial position of the present embodiment is a predetermined position at which the outlet P2a of the first output port P2 is expanded and the outlet P3a of the second output port P3 is fully closed.

또한, 회전 범위가 90%에서 100%까지의 범위(영역 C)에서는 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)가 전폐(개도 0%)하고, 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)가 전개(개도 100%)하여 냉장실측 증발기에의 유량 비율이 0%가 되고 냉동실측 증발기에의 유량 비율이 100%가 된다. 또한, 본 실시 예의 회전 범위 100%란 초기 위치로부터 회전하여 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)가 전폐하면서 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)가 전개되는 소정의 위치이다.In the range of the rotation range from 90% to 100% (region C), the outlet P2a of the first output port P2 is fully closed (opening 0%) and the outlet P3a of the second output port P3 ) Is opened (the opening degree is 100%), the flow rate ratio to the refrigerating chamber evaporator becomes 0%, and the flow rate ratio to the refrigerating chamber evaporator becomes 100%. The rotation range 100% of the present embodiment is a predetermined position at which the outlet port P3a of the second output port P3 is expanded while the outlet port P2a of the first output port P2 is completely closed by rotating from the initial position.

또한, 회전 범위가 10%에서 90%까지의 범위(영역 B)는 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)의 개도 및 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)의 개도 양쪽 모두를 조정 가능한 범위(조정 영역)이다. 이 조정 영역에서는 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a) 개도는 100%에서 0%로 직선적으로 감소하고 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a) 개도는 0%에서 100%로 직선적으로 증가한다. 즉, 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a)의 개도 변화율은 일정하고 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a)의 개도 변화율도 일정하다. 또, 유출구(P2a)의 개도 변화율과 유출구(P3a)의 개도 변화율과는 정부역(正負逆)이다.The range of the rotation range from 10% to 90% (region B) is set such that both the opening of the outlet P2a of the first output port P2 and the opening of the outlet P3a of the second output port P3 (Adjustable range). In this adjustment region, the outlet P2a of the first output port P2 linearly decreases from 100% to 0% and the outlet P3a of the second output port P3 linearly decreases from 0% to 100% . That is, the rate of change of the opening of the outlet P2a of the first output port P2 is constant and the rate of change of the opening of the outlet P3a of the second output port P3 is also constant. The rate of change of the opening of the outlet P2a and the rate of change of the opening of the outlet P3a are positive and negative.

이러한 제어를 수행했을 경우의 냉장실(11)의 고내 온도, 냉장실측 증발기(23A)의 입구 온도 및 출구 온도의 온도 변화 및 냉동실(12)의 고내 온도, 냉동실측 증발기(23B)의 입구 온도 및 출구 온도의 온도 변화를 도 20에 나타낸다. 도 20에서 보듯이, 조정 영역에서 냉장실측 증발기(23A) 및 냉동실측 증발기(23B)에서의 증발 온도를 연속적으로 변화시켜 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 고내 온도를 연속적으로 조절할 수 있음을 알 수 있다.The inside temperature of the refrigerating compartment 11, the temperature of the inlet temperature and the outlet temperature of the refrigerating chamber side evaporator 23A and the temperature inside the freezing compartment 12, the inlet temperature of the freezing chamber evaporator 23B, The temperature change of the temperature is shown in Fig. The inside temperature of the refrigerating compartment 11 and the freezing compartment 12 can be continuously controlled by continuously changing the evaporating temperature in the refrigerating chamber side evaporator 23A and the freezing chamber side evaporator 23B in the adjustment region as shown in FIG. Able to know.

<제3 실시예의 효과>≪ Effect of Third Embodiment >

이처럼 구성한 냉각 장치(100)에 의하면 냉매 제어부(3)가 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 동시에 연속적으로 변화시키기 때문에 유량 비율의 조합 패턴을 늘릴 수 있다. 따라서 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)에서의 증발 온도를 각각 임의로 조절할 수 있으므로 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 부하에 따른 정밀한 유량 제어가 가능해진다. 또, 이것에 의해 압축기(21)의 냉각 효율을 향상할 수 있고 소비전력 줄이기가 가능해진다.According to the cooling apparatus 100 thus configured, the refrigerant control unit 3 continuously changes the flow rates of the refrigerant flowing to the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B at the same time, so that the combination pattern of the flow rate ratios can be increased. Therefore, the evaporation temperatures in the refrigerator compartment evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B can be arbitrarily adjusted, so that it is possible to control the flow rate accurately according to the loads of the refrigerator compartment 11 and the freezer compartment 12. In this way, the cooling efficiency of the compressor 21 can be improved and power consumption can be reduced.

<제3 실시예의 변형예>≪ Modification of Third Embodiment >

또한 본 발명은 상기 제3 실시 예에 한정되는 것은 아니다.The present invention is not limited to the third embodiment.

예를 들면 상기 제3 실시 예에서는 0%~10%의 회전 범위를 전개 영역(또는 전폐 영역), 10%~90%의 회전 범위를 조정 영역, 90%~100%를 전폐 영역(또는 전개 영역)으로 하고 있으나, 이것에 한정되지 않는다. 조정 영역으로 하는 회전 범위는 상기에 한정되지 않고 예를 들면 20%~80% 등과 같이 임의로 설정할 수 있다. 또, 전개 영역, 조정 영역 및 전폐 영역 외에, 일정 개도 영역을 가지도록 구성할 수 있다. 또한, 이처럼 회전 범위에 의해 각 영역으로 구분하기 위해 밸브체(312a, 312b)에서의 유출구(P2a, P3a)를 통과하는 부분의 윤곽 형상을 특정 형상으로 설정한다.For example, in the third embodiment, a rotation range of 0% to 10% is defined as a developing range (or a full closing range), a rotation range of 10% to 90% ), But the present invention is not limited to this. The rotation range to be used as the adjustment area is not limited to the above, and may be arbitrarily set, for example, from 20% to 80%. It is also possible to have a constant opening degree area in addition to the development area, the adjustment area and the full closed area. The outline shape of the portion passing through the outflow ports P2a and P3a in the valve bodies 312a and 312b is set to a specific shape so as to be divided into the respective regions by the rotation range.

또한, 조정 영역에서의 출력 포트(P2, P3) 유출구(P2a, P3a)의 개도 변화율을 복수의 변화율로 이루어진 것으로 할 수 있다. 예를 들면 도 21에 도시된 바와 같이, 조정 영역 B를 변화율이 작은 영역 B1, 변화율이 높은 영역 B2 및 변화율이 낮은 영역 B3으로 나눌 수 있다. 도 21에서는 영역 B1 및 영역 B3의 변화율이 동일하게 되어 있다. 또, 출력 포트(P2) 유출구(P2a)의 개도 변화율과 출력 포트(P3) 유출구(P3a)의 개도 변화율이 정부역으로 되어 있다. 또한, 영역 B1 및 영역 B3의 변화율을 다르게 할 수도 있다. 이때 밸브체(312a, 312b)에 있어서의 유출구(P2a, P3a)를 통과하는 부분의 윤곽 형상을 특정 형상으로 함으로써 조정 영역을 변화율이 다른 복수의 영역으로 할 수 있다.The rate of change of the opening of the output ports P2 and P3 outlets P2a and P3a in the adjustment region can be made to be a plurality of change rates. For example, as shown in Fig. 21, the adjustment region B can be divided into a region B1 having a low rate of change, a region B2 having a high rate of change, and a region B3 having a low rate of change. In Fig. 21, the change rates of the area B1 and the area B3 are the same. In addition, the rate of change of the opening of the output port P2 and the rate of change of the opening of the output port P3 are set to be the same. The rate of change of the area B1 and the area B3 may be different. At this time, by making the outline shape of the portion passing through the outflow ports P2a and P3a of the valve bodies 312a and 312b a specific shape, it is possible to make the adjustment region a plurality of regions having different rate of change.

이처럼 구성한 냉매 제어부(3)에 의한 냉장실(11)의 고내 온도, 냉장실측 증발기의 입구 온도 및 출구 온도의 온도 변화 및 냉동실(12)의 고내 온도, 냉동실측 증발기의 입구 온도 및 출구 온도의 온도 변화를 도 22에 나타낸다. 도 22에서 보듯이, 조정 영역에서 냉장실측 증발기 및 냉동실측 증발기에서의 증발 온도를 연속적으로 변화시켜 냉장실(11) 및 냉동실(12)의 고내 온도를 연속적으로 조절할 수 있음을 알 수 있다. 이처럼 유출구(P2a, P3a)의 개도 변화율을 임의로 설정함으로써 연속 가변으로 더 정밀한 온도 제어가 가능해진다.The temperature inside the refrigerator compartment 11, the temperature at the inlet temperature and the temperature at the outlet of the refrigerator compartment evaporator, the temperature inside the freezer compartment 12, the temperature at the inlet of the freezer compartment and the temperature at the outlet of the freezer compartment Is shown in Fig. As shown in FIG. 22, it can be seen that the inside temperature of the refrigerating chamber 11 and the freezing chamber 12 can be continuously controlled by continuously changing the evaporating temperature in the refrigerating chamber side evaporator and the freezing chamber side evaporator in the adjustment region. By arbitrarily setting the rate of change of the opening of the outlets P2a and P3a, more precise temperature control becomes possible by continuous variation.

또한 도 23에 도시된 바와 같이, 조정 영역에서 제1 출력 포트(P2) 유출구(P2a)의 개도 변화율과 제2 출력 포트(P3) 유출구(P3a)의 개도 변화율을 서로 관계없이 독립하여 설정할 수 있다. 즉, 유출구(P2a) 개도와 유출구(P3a) 개도의 합계가 100%가 되지 않게 설정할 수 있다. 이 경우에는 각 밸브체에서의 유출구(P2a, P3a)를 통과하는 부분의 윤곽 형상을 서로 다른 형상으로 한다. 도 23에서는 제2 출력 포트(P3)의 유출구(P3a) 변화율을 일정하게 하고 제1 출력 포트(P2)의 유출구(P2a) 변화율을 복수의 변화율로 이루어진 것으로 한다. 이처럼 구성함으로써 각 증발기(23A, 23B)에서의 냉매 유량이 해당 각 증발기(23A, 23B)의 온도(압력)의 차이에 의해 복수 출력 포트의 유출구 개도 비율과 동일하지 않은 경우에도 각 증발기(23A, 23B)로 흐르는 냉매 유량을 정밀하게 제어할 수 있다.23, the rate of change of the opening of the outlet P2a of the first output port P2 and the rate of change of the opening of the outlet P3a of the second output port P3 can be set independently of each other in the adjustment region . That is, the total of the opening of the outlet P2a and the opening of the outlet P3a can be set to be not 100%. In this case, the outline shapes of the portions passing through the outflow ports P2a and P3a of the respective valve bodies are made different from each other. In FIG. 23, the change rate of the outflow port P3a of the second output port P3 is made constant and the rate of change of the outflow port P2a of the first output port P2 is set to a plurality of change rates. Even when the refrigerant flow rate in each of the evaporators 23A and 23B is not equal to the outlet opening ratio of the plurality of output ports due to the difference in temperature (pressure) between the respective evaporators 23A and 23B, 23B can be precisely controlled.

여기서, 냉각실 부하가 변동했을 경우 증발기 온도(압력)도 변화하기 때문에 동일한 개도에서도 냉매 유량이 동일하지 않은 경우가 있다. 이 경우에는 도 24에 도시된 바와 같이, 조정 영역(도 24에서는 조정 영역 B3)에서 밸브체를 회전시켜서 복수 출력 포트에서의 유출구 개도를 연속적으로 변경함으로써, 임의 냉매 유량으로 미세 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 24의 스텝 D로 운전 중(이때의 냉매 유량 비를 R측:20%, F측:80%로 한다), 냉각실 부하 변동으로 냉매 유량비가 R측:25%, F측:75%가 되었을 경우 밸브체를 회전시켜서 스텝 E로 함으로써 원래의 냉매 유량비(R측:20%, F측:80%)로 되돌리는 것이 가능해진다. 이처럼 냉각실 부하 변동으로 냉매 유량비가 변동했을 경우에도 밸브체를 회전시켜 복수 출력 포트에서의 유출구 개도를 연속적으로 변경시킴으로써 임의의 냉매 유량비로 미세 조절하는 것을 가능하게 할 수 있다.Here, since the evaporator temperature (pressure) also changes when the cooling chamber load varies, the refrigerant flow rate may not be the same even at the same opening degree. In this case, as shown in Fig. 24, the valve body can be rotated in the adjustment region (the adjustment region B3 in Fig. 24) to fine adjust the flow rate to a desired refrigerant flow rate by continuously changing the opening of the outlet port in a plurality of output ports. For example, in step D of Fig. 24 (the refrigerant flow rate ratio at this time is 20% for R side and 80% for F side), the refrigerant flow rate ratio is 25% : 75%, it becomes possible to return the original refrigerant flow rate ratio (R side: 20%, F side: 80%) by rotating the valve body to step E Thus, even when the refrigerant flow rate fluctuates due to variations in the cooling chamber load, it is possible to finely adjust the flow rate of an arbitrary refrigerant by continuously changing the outlet opening of the plurality of output ports by rotating the valve body.

또한, 본 실시 예에서는 각 밸브체(312)에서의 유출구(P2a, P3a)를 통과하는 부분의 윤곽 형상을 곡선 형상으로 하고 있으나 이에 한정되지 않고 직선 형상 또는 굴곡된 형상으로 할 수 있고 이들 형상을 조합한 형상으로 할 수도 있다.In this embodiment, the outline shapes of the portions passing through the outflow ports P2a and P3a of the respective valve bodies 312 are curved, but the present invention is not limited thereto. The outline shapes may be straight or curved, It may be a combined shape.

<제4 실시 예><Fourth Embodiment>

다음에 본 발명의 제4 실시 예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

제4 실시 예에 의한 냉각 장치(100)는 도 25에 도시된 바와 같이, 냉장실(11) 및 냉동실(12)을 가지며 압축기(21)와, 해당 압축기(21)의 토출측에 설치된 응축기(22)와, 해당 응축기(22)의 토출측 및 상기 압축기(21)의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결된 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)와, 냉장실용 증발기(23A)의 흡입측에 직렬로 설치된 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉장실용 감압 수단(24A)과, 냉동실용 증발기(23B)의 흡입측에 직렬로 설치된 예를 들면 모세관 튜브 등의 냉동실용 감압 수단(24B)을 가지는 냉동 회로(200)를 구비한다.25, the cooling apparatus 100 according to the fourth embodiment includes a compressor 21 having a refrigerating chamber 11 and a freezing chamber 12, a condenser 22 provided on a discharge side of the compressor 21, A refrigerator compartment evaporator 23A and a freezer compartment evaporator 23B connected in parallel with each other between the discharge side of the condenser 22 and the suction side of the compressor 21 and a refrigerant evaporator 23B connected in series to the suction side of the refrigerator compartment evaporator 23A A refrigeration circuit 200 (for example, a condenser tube) having a decompression means 24A for a refrigerator compartment such as a capillary tube and a decompression means 24B for a freezer compartment such as a capillary tube which is installed in series on the suction side of the freezer compartment evaporator 23B .

여기서 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)는 응축기(22)의 토출측에서 분기한 2개의 냉매 분기 유로(201, 202)에 각각 설치된다. 냉장실용 증발기(23A)는 냉장실(11)의 고내를 냉각하도록 설치되어 있고 냉동실용 증발기(23B)는 냉동실(12)의 고내를 냉각하도록 설치된다.Here, the refrigerating machine evaporator 23A and the freezing machine evaporator 23B are respectively installed in two refrigerant branching passages 201 and 202 branched from the discharge side of the condenser 22. The refrigerator compartment evaporator 23A is installed to cool the interior of the refrigerator compartment 11 and the freezer compartment evaporator 23B is installed to cool the interior of the freezer compartment 12. [

그리고 본 실시 예의 냉각 장치(100)는 도 25에 도시된 바와 같이, 각 냉매 분기 유로(201, 202)로 흐르는 냉매 유량을 조절함으로써 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 개별적으로 조절하는 냉매 제어부(3)를 구비한다.25, the cooling device 100 of the present embodiment adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into the respective refrigerant branching passages 201 and 202, thereby controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B And a coolant control unit 3 for individually controlling the flow rates.

냉매 제어부(3)는 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 냉매 제어 밸브(31)와, 해당 냉매 제어 밸브(31)를 제어하는 제어 장치(32)를 구비한다. 또한 제어 장치(32)는 CPU, 메모리, 입출력 인터페이스, AD 전환기 등을 구비한 범용 내지 전용의 컴퓨터이며 상기 메모리의 소정 영역에 기억시킨 제어 프로그램에 따라서 CPU, 주변기기 등을 협동시킴으로써 상기 냉매 제어 밸브(31)를 제어한다.The refrigerant control unit 3 includes a refrigerant control valve 31 for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerating chamber evaporator 23A and the freezing chamber evaporator 23B and a control unit 32 for controlling the refrigerant control valve 31 Respectively. The control device 32 is a general purpose or dedicated computer having a CPU, a memory, an input / output interface, an AD converter, etc., and cooperates with a CPU, a peripheral device, etc. according to a control program stored in a predetermined area of the memory, 31).

본 실시 예의 냉매 제어 밸브(31)는 상기 냉매 분기 유로(201, 202)의 분기점에 설치된 세 방향 밸브이며 입력 포트가 응축기(22) 측의 냉매 배관에 연결되고 제1 출력 포트가 냉장실용 증발기(23A) 측의 냉매 분기 유로(201)를 구성하는 분기 배관에 연결되고 제2 출력 포트가 냉동실용 증발기(23B) 측의 냉매 분기 유로(202)를 구성하는 분기 배관에 연결된다. 그리고 상기 냉매 제어 밸브(31)는 상기 제어 장치(32)로부터의 제어 신호로 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트의 개폐가 개별적으로 제어된다.The refrigerant control valve 31 of this embodiment is a three-way valve provided at a branch point of the refrigerant branching passages 201 and 202. The input port is connected to the refrigerant pipe on the condenser 22 side and the first output port is connected to the refrigerating chamber evaporator 23A side and the second output port is connected to a branch pipe constituting the refrigerant branching flow path 202 on the side of the freezer chamber evaporator 23B. The refrigerant control valve (31) is individually controlled to open and close the first output port and the second output port by a control signal from the control device (32).

이하에 제어 장치(32)에 의한 냉매 제어 밸브(31)의 개폐 동작 패턴의 실시 예에 대해 도 26을 참조하여 설명한다.An embodiment of the open / close operation pattern of the refrigerant control valve 31 by the controller 32 will be described below with reference to Fig.

제어 장치(32)는 냉장실(11)을 냉각하는 냉장실 냉각 운전과 냉동실(12)을 냉각하는 냉동실 냉각 운전을 차례로 진행하는 것으로 냉매 제어 밸브(31)를 제어함으로써 냉매를 공급하는 증발기를 냉장실용 증발기(23A)와 냉동실용 증발기(23B) 사이에 선택적으로 전환한다. 또한, 본 실시 예에서는 냉장실 냉각 운전과 냉동실 냉각 운전 사이에 양쪽 모두의 증발기(23A, 23B) 어느 쪽에도 냉매를 공급하지 않는 동시 정지 기간이 설정되어 있다.The controller 32 sequentially proceeds to the refrigerator compartment cooling operation for cooling the refrigerating compartment 11 and the freezer compartment cooling operation for cooling the freezer compartment 12 to control the refrigerant control valve 31 so that the evaporator for supplying the refrigerant to the refrigerator compartment evaporator (23A) and the freezer compartment evaporator (23B). In the present embodiment, a simultaneous stopping period in which no refrigerant is supplied to either of the evaporators 23A and 23B is set between the refrigerator compartment cooling operation and the freezer compartment cooling operation.

구체적으로 제어 장치(32)는 냉매를 공급하는 증발기를 전환한 후 (냉장실 냉각 운전 또는 냉동실 냉각 운전)에 있어서 냉매 제어 밸브(31)를 ON/OFF 시키는 것에 의해 냉매를 간헐적으로 공급한다. 예를 들면, 냉매를 공급하는 증발기를 냉장실용 증발기(23A)로 전환한 후에 냉매 제어 밸브(31)를 ON/OFF 시켜 해당 냉장실용 증발기(23A)에 냉매를 간헐적으로 공급한다. 또, 냉매를 공급하는 증발기를 냉동실용 증발기(23B)로 전환한 후에 냉매 제어 밸브(31)를 ON/OFF시켜 해당 냉동실용 증발기(23B)로 냉매를 간헐적으로 공급한다.Specifically, the control device 32 intermittently supplies the refrigerant by turning on / off the refrigerant control valve 31 after switching the evaporator for supplying the refrigerant (refrigerating chamber cooling operation or freezing chamber cooling operation). For example, after the evaporator for supplying the refrigerant is switched to the evaporator for the refrigerator 23A, the refrigerant control valve 31 is turned ON / OFF to intermittently supply the refrigerant to the evaporator 23A for the refrigerator. After the evaporator for supplying the refrigerant is switched to the freezer chamber evaporator 23B, the refrigerant control valve 31 is turned ON / OFF to intermittently supply the refrigerant to the freezer-applied evaporator 23B.

여기서 제어 장치(32)는 냉매 제어 밸브(31)를 듀티 제어하는 것으로 그 듀티 제어의 주기를 3초에서 200초간으로 설정한다. 또 제어 장치(32)는 상기 듀티 제어에서 냉매 제어 밸브(31)의 ON 시간보다 OFF 시간이 길게 설정한다. ON 시간은 증발기로 냉매가 공급되는 냉매 공급 시간이며 OFF 시간은 증발기로부터 냉매(특히 액냉매)를 회수하는 냉매 회수 시간이다. 이 때문에 OFF 시간을 ON 시간보다 길게 설정함으로써 증발기로부터의 냉매 회수를 확실히 수행할 수 있다. 또, 제어 장치(32)는 증발기의 입구 온도와 출구 온도의 차이를 일정하게, 예를 들면 0℃에서 10℃ 사이에 과열 제어할 수 있도록 듀티비(시간 비율)를 설정하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 냉장실용 증발기(23A)에 냉매를 공급할 때의 듀티 제어에서의 주기 및 듀티비와 냉동실용 증발기(23B)에 냉매를 공급할 때의 듀티 제어에서의 주기 및 듀티비는 서로 동일할 수 있고 다를 수도 있다.Here, the control device 32 performs duty control on the refrigerant control valve 31, and sets the duty control period to 3 seconds to 200 seconds. Further, the control device 32 sets the OFF time to be longer than the ON time of the refrigerant control valve 31 in the duty control. The ON time is a refrigerant supply time during which refrigerant is supplied to the evaporator, and the OFF time is a refrigerant recovery time during which refrigerant (particularly liquid refrigerant) is recovered from the evaporator. Therefore, by setting the OFF time longer than the ON time, the refrigerant can be reliably recovered from the evaporator. It is also conceivable that the controller 32 sets the duty ratio (time ratio) so that the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator can be constantly controlled, for example, between 0 ° C and 10 ° C. The period and the duty ratio in the duty control when the refrigerant is supplied to the refrigerator compartment evaporator 23A and the cycle and the duty ratio in the duty control when the refrigerant is supplied to the freezer compartment evaporator 23B may be the same or different from each other It is possible.

이처럼 구성한 냉각 장치(100)에 의하면 냉매를 공급하는 증발기를 냉장실용 증발기(23A) 또는 냉동실용 증발기(23B)의 한쪽으로 전환한 후에 냉매 제어 밸브(31)를 ON/OFF 시키는 것에 의해 냉매를 간헐적으로 공급하기 때문에 해당 냉장실용 증발기(23A) 또는 냉동실용 증발기(23B)의 한쪽에 있어서 액냉매에 의해 발생하는 압력 손실을 줄일 수 있고 증발 온도의 상승을 억제할 수 있다. 이것에 의해 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B)의 열 교환 성능의 저하를 방지하고 냉각 효율의 저하를 방지함과 동시에 에너지 절약 운전이 가능해진다. 또, 냉각실의 냉각 시간도 적정하게 되고 냉각실의 온도 품질이 향상한다. 또한, 압축기에의 액백의 가능성을 줄일 수 있어 압축기의 내구성도 향상한다.According to the cooling apparatus 100 configured as described above, the evaporator for supplying the refrigerant is switched to one of the refrigerator compartment evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B, and then the refrigerant control valve 31 is turned ON / OFF so that the refrigerant is intermittently It is possible to reduce the pressure loss caused by the liquid refrigerant in one of the refrigerating machine evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B and to suppress the rise of the evaporation temperature. As a result, it is possible to prevent deterioration of the heat exchange performance of the refrigerator compartment evaporator 23A and the freezer compartment evaporator 23B, prevent deterioration of the cooling efficiency, and enable energy saving operation. In addition, the cooling time of the cooling chamber becomes appropriate and the temperature quality of the cooling chamber improves. In addition, the possibility of liquid reflux into the compressor can be reduced, thereby improving the durability of the compressor.

또, 제어 장치(32)가 냉매 제어 밸브(31)를 듀티 제어할 때에 냉매 제어 밸브(31)의 ON 시간보다 OFF 시간이 길게 설정되어 있어서 냉매가 공급되는 증발기로부터의 액냉매의 회수를 확실히 수행할 수 있다.Further, since the OFF time is set longer than the ON time of the refrigerant control valve 31 when the control device 32 performs duty control of the refrigerant control valve 31, the recovery of the liquid refrigerant from the evaporator to which the refrigerant is supplied is reliably performed can do.

<제4 실시예의 변형예>&Lt; Modification of Fourth Embodiment &gt;

또한 본 발명은 상기 제4 실시 예에 한정되는 것은 아니다.The present invention is not limited to the fourth embodiment.

예를 들면 도 27에 도시된 바와 같이, 냉각 장치(100)가 냉장실용 증발기(23A) 및 냉동실용 증발기(23B) 각각을 서리 제거하기 위해 예를 들면 히터 등의 제상부(4A, 4B)를 구비할 수 있다. 이 경우 제상부(4B)에 의해 한쪽의 증발기(예를 들면 냉동실용 증발기(23B))가 서리 제거되는 상태로 냉매 제어부(3)에 의해 서리 제거되지 않은 증발기(예를 들면 냉장실용 증발기(23A))로 냉매를 공급하도록 한다. 여기서, 냉매 제어부(3)의 제어 장치(32)는 냉매 제어 밸브(31)를 ON/OFF 시키는 것에 의해 한쪽의 증발기(예를 들면 냉장실용 증발기)로 냉매를 간헐적으로 공급한다. 이 형태에서 냉매 제어 밸브(31)의 개폐 동작 패턴은 도 28에 나타낸 대로 된다.27, the cooling device 100 is provided with the upper portions 4A and 4B such as a heater for removing the refrigerating room evaporator 23A and the freezer room evaporator 23B, respectively, . In this case, the evaporator (for example, the evaporator for freezer compartment 23A), which is not defrosted by the refrigerant control unit 3 in a state in which one evaporator (for example, freezer compartment evaporator 23B) ) To supply the refrigerant. Here, the control device 32 of the refrigerant control section 3 intermittently supplies the refrigerant to one evaporator (for example, a refrigerating room evaporator) by turning the refrigerant control valve 31 on / off. In this embodiment, the open / close operation pattern of the refrigerant control valve 31 is as shown in Fig.

 이렇게 함으로써 제상부(4A, 4B)에 의해 증발기(23A, 23B)의 어느 한쪽이 서리 제거되는 상태에서 냉매 제어부(3)가 서리 제거되지 않은 증발기로 냉매 제어 밸브(31)를 ON/OFF 시키는 것에 의해 냉매를 간헐적으로 공급하므로 해당 증발기(23A, 23B)에서 액냉매에 의해 발생하는 압력 손실을 줄일 수 있고 증발 온도의 상승을 억제할 수 있다. 이것에 의해 증발기(23A, 23B)의 열 교환 성능의 저하를 방지하고 냉각 효율의 저하를 방지함과 동시에 에너지 절약 운전이 가능해진다.By doing so, it is possible to turn on / off the refrigerant control valve 31 with the evaporator in which the refrigerant control section 3 is not defrosted in a state where one of the evaporators 23A and 23B is defrosted by the tops 4A and 4B The pressure loss generated by the liquid refrigerant in the evaporators 23A and 23B can be reduced and the rise of the evaporation temperature can be suppressed. Thus, deterioration of the heat exchange performance of the evaporators 23A and 23B can be prevented, deterioration of the cooling efficiency can be prevented, and energy saving operation becomes possible.

또, 제어 장치(32)는 냉각 장치(100) 외부에 설치되어 외부 공기 온도(주위 온도)를 검출하는 외부 공기 온도 센서로부터의 검출 온도를 취득하여 해당 주위 온도에 따라 냉매 제어 밸브(31)의 ON 시간과 OFF 시간과의 시간 비율(듀티비)을 가변할 수 있다.The control device 32 acquires the detected temperature from the external air temperature sensor which is provided outside the cooling device 100 and detects the external air temperature (ambient temperature), and controls the operation of the refrigerant control valve 31 The duty ratio (duty ratio) between ON time and OFF time can be varied.

그 밖에 본 발명은 상기 각 실시 예에 한정되지 않으며 또 각 실시 예에 기재된 구성을 조합할 수도 있고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 말할 필요도 없다.It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that the configurations described in the embodiments may be combined, and that various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

3 : 냉매 제어부 4A : 냉장실 내 온도센서
4B : 냉동실 내 온도센서 5 : 외부 공기 온도센서
6 : 역지 밸브 7 : 냉매 저장부
11 : 냉장실 12 : 냉동실
21 : 압축기 22 : 응축기
23A : 냉장실측 증발기 23B : 냉동실측 증발기
24A : 냉장실측 감압 수단 24B : 냉동실측 감압 수단
31 : 냉매 제어 밸브 32 : 제어 장치
100 : 냉각 장치 200 : 냉동 회로
201 : 냉장측 분기 유로 202 : 냉동측 분기 유로
3: Refrigerant control unit 4A: Temperature sensor in the refrigerating compartment
4B: Temperature sensor in freezer room 5: Outside air temperature sensor
6: Check valve 7: Refrigerant reservoir
11: refrigerator compartment 12: freezer compartment
21: compressor 22: condenser
23A: refrigerating chamber side evaporator 23B: freezing chamber side evaporator
24A: refrigeration chamber side decompression means 24B: refrigeration chamber side decompression means
31: Refrigerant control valve 32: Control device
100: cooling device 200: refrigeration circuit
201: refrigeration side branch flow channel 202: refrigeration side branch flow channel

Claims (20)

냉각실;
압축기, 상기 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 상기 응축기의 토출측 및 상기 압축기의 흡입측 사이에 설치되어 상기 냉각실을 냉각하는 증발기 및 상기 증발기의 흡입측에 설치된 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및
상기 응축기 및 상기 증발기 사이에 설치된 냉매 제어 밸브를 구비하고, 상기 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 상기 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하는 냉매 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
Cooling chamber;
A refrigeration circuit including a compressor, a condenser provided on a discharge side of the compressor, an evaporator provided between a discharge side of the condenser and a suction side of the compressor to cool the cooling chamber, and a decompression means provided on a suction side of the evaporator; And
And a refrigerant control unit installed between the condenser and the evaporator and controlling a flow rate of the refrigerant flowing into the evaporator by controlling an opening and closing time of the refrigerant control valve.
제1항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
상기 냉매 제어 밸브를 듀티 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The refrigerant control unit includes:
And the refrigerant control valve is duty-controlled.
제2항에 있어서,
상기 듀티 제어의 주기는 3초에서 200초 사이에서 설정되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the cycle of the duty control is set between 3 seconds and 200 seconds.
제2항에 있어서,
상기 듀티 제어에서 상기 냉매 제어 밸브의 ON 시간보다 OFF 시간이 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
3. The method of claim 2,
And the OFF time is set longer than the ON time of the refrigerant control valve in the duty control.
제2항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
상기 듀티 제어에서 상기 증발기의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 일정하도록 듀티 비를 설정하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
3. The method of claim 2,
The refrigerant control unit includes:
Wherein the duty ratio is set so that the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator is constant in the duty control.
제1항에 있어서,
상기 냉매 제어 밸브의 동작에서 ON 시간보다 OFF 시간이 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
The method according to claim 1,
And the OFF time is set to be longer than the ON time in the operation of the refrigerant control valve.
제1항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
주위 온도에 따라 상기 냉매 제어 밸브의 ON 시간과 OFF 시간의 시간 비율을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The refrigerant control unit includes:
And controls the ratio of the ON time and the OFF time of the refrigerant control valve in accordance with the ambient temperature in a variable manner.
제1항에 있어서,
상기 증발기 및 상기 압축기 사이에는 냉매의 역류를 방지하는 역지 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a check valve is provided between the evaporator and the compressor to prevent backflow of the refrigerant.
제1항에 있어서,
상기 냉매 제어 밸브는,
상기 복수의 증발기 각각에 대하여 냉매를 흘리는 열림 밸브 상태 또는 냉매를 흘리지 않는 닫힘 밸브 상태의 조합으로 이루어진 복수의 개폐 선택 모드를 순차적으로 전환하는 개폐 루틴을 밸브체의 1 스트로크 동작 중에 복수 회 반복하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The refrigerant control valve includes:
Closing routine for sequentially switching a plurality of open / close selection modes consisting of a combination of an open-valve state in which refrigerant is flowed to each of the plurality of evaporators or a close-valve state in which no refrigerant is flowed is repeated a plurality of times during one stroke operation of the valve body Characterized by a cooling device.
냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실;
압축기, 상기 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 상기 응축기의 토출측 및 상기 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 상기 복수의 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 상기 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및
상기 응축기 및 상기 복수의 증발기 사이에 설치되어 상기 각 증발기로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 냉매 제어 밸브를 구비하고, 상기 복수의 냉각실을 동시에 냉각하는 동시 냉각 운전에서 상기 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 상기 각 증발기로 흐르는 냉매의 비율을 독립적으로 조절하는 냉매 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
A plurality of cooling chambers having different cooling temperatures;
A plurality of evaporators connected in parallel to each other between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor and provided correspondingly to the plurality of cooling chambers, A refrigeration circuit having means; And
And a refrigerant control valve provided between the condenser and the plurality of evaporators to control a flow rate of refrigerant flowing to each of the evaporators, wherein in the simultaneous cooling operation for simultaneously cooling the plurality of cooling chambers, And a refrigerant control unit for independently controlling a ratio of the refrigerant flowing to each of the evaporators.
제10항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
상기 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 상기 복수의 증발기 모두에 냉매를 흘리는 냉매 전부 유출 기간과, 상기 복수의 증발기 중 일부에 냉매를 흘리는 냉매 일부 유출 기간을 교대로 수행하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
11. The method of claim 10,
The refrigerant control unit includes:
Wherein the controller is configured to alternately perform a refrigerant all-out period in which the refrigerant is flowed to all of the plurality of evaporators by controlling the opening and closing time of the refrigerant control valve, and a part of the refrigerant outflow period in which the refrigerant flows in a part of the plurality of evaporators .
제10항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
상기 냉매 제어 밸브를 듀티 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
11. The method of claim 10,
The refrigerant control unit includes:
And the refrigerant control valve is duty-controlled.
제10항에 있어서,
상기 냉매 제어 밸브는,
상기 복수의 증발기 각각에 대하여 냉매를 흘리는 열림 밸브 상태 또는 냉매를 흘리지 않는 닫힘 밸브 상태의 조합으로 이루어진 복수의 개폐 선택 모드를 순차적으로 전환하는 개폐 루틴을 밸브체의 1 스트로크 동작 중에 복수 회 반복하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
11. The method of claim 10,
The refrigerant control valve includes:
Closing routine for sequentially switching a plurality of open / close selection modes consisting of a combination of an open-valve state in which refrigerant is flowed to each of the plurality of evaporators or a close-valve state in which no refrigerant is flowed is repeated a plurality of times during one stroke operation of the valve body Characterized by a cooling device.
냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실;
압축기, 상기 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 상기 응축기의 토출측 및 상기 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 상기 복수의 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 상기 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및
상기 응축기 및 상기 복수 증발기 사이에 설치된 냉매 제어 밸브를 구비하고, 상기 복수의 증발기 중 냉매를 공급하는 증발기를 선택적으로 전환하는 냉매 제어부;를 포함하고,
상기 냉매 제어부는,
상기 냉매를 공급하는 증발기를 전환한 후에 상기 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 상기 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
A plurality of cooling chambers having different cooling temperatures;
A plurality of evaporators connected in parallel to each other between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor and provided correspondingly to the plurality of cooling chambers, A refrigeration circuit having means; And
And a refrigerant control unit that is provided between the condenser and the plurality of evaporators and selectively switches the evaporator that supplies the refrigerant from the plurality of evaporators,
The refrigerant control unit includes:
Wherein the controller controls the opening and closing time of the refrigerant control valve after the evaporator for supplying the refrigerant is switched to adjust the flow rate of the refrigerant flowing to the evaporator.
냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실;
압축기, 상기 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 상기 응축기의 토출측 및 상기 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 상기 복수의 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 상기 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로;
상기 응축기 및 상기 복수의 증발기 사이에 설치된 냉매 제어 밸브를 구비하고, 상기 복수의 증발기 중 냉매를 공급하는 증발기를 선택적으로 전환하는 냉매 제어부; 및
상기 복수의 증발기 중 적어도 하나를 서리 제거하기 위한 제상부;를 포함하고,
상기 제상부에 의해 상기 복수의 증발기 중 어느 하나가 서리 제거된 상태에서 상기 냉매 제어부는, 상기 냉매 제어 밸브의 개폐 시간을 제어하여 서리 제거되지 않은 증발기로 흐르는 냉매 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
A plurality of cooling chambers having different cooling temperatures;
A plurality of evaporators connected in parallel to each other between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor and provided correspondingly to the plurality of cooling chambers, A refrigeration circuit having means;
A refrigerant control unit provided with a refrigerant control valve provided between the condenser and the plurality of evaporators and selectively switching an evaporator for supplying refrigerant from the plurality of evaporators; And
And an upper portion for defrosting at least one of the plurality of evaporators,
Wherein the refrigerant control unit controls the opening and closing time of the refrigerant control valve in a state where any one of the plurality of evaporators is defrosted by the upper portion to adjust the flow rate of the refrigerant flowing to the evaporator that is not defrosted Device.
냉각 온도가 서로 다른 복수의 냉각실;
압축기, 상기 압축기의 토출측에 설치된 응축기, 상기 응축기의 토출측 및 상기 압축기의 흡입측 사이에 서로 병렬 연결되고 상기 냉각실 별로 대응하여 설치된 복수의 증발기 및 상기 각 증발기의 흡입측에 설치된 복수의 감압 수단을 구비하는 냉동 회로; 및
상기 응축기 및 상기 복수의 증발기 사이에 설치되어 상기 각 증발기로 흐르는 냉매 유량을 제어하는 냉매 제어 밸브를 구비하고, 상기 복수의 증발기로 흐르는 냉매 유량을 동시에 연속적으로 변화시키는 냉매 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
A plurality of cooling chambers having different cooling temperatures;
A plurality of evaporators provided in parallel with each other between the discharge side of the condenser and the suction side of the compressor and provided correspondingly to the respective cooling chambers and a plurality of decompression means provided on the suction side of each evaporator, A refrigeration circuit provided therein; And
And a refrigerant control valve installed between the condenser and the plurality of evaporators to control a flow rate of refrigerant flowing to each of the evaporators, wherein the refrigerant control unit continuously changes the flow rates of the refrigerant flowing to the plurality of evaporators .
제16항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
서로 다른 변화율로 상기 각 증발기로 흐르는 냉매 유량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
17. The method of claim 16,
The refrigerant control unit includes:
And changes the flow rate of the refrigerant flowing to each of the evaporators at different rates of change.
제16항에 있어서,
상기 냉매 제어 밸브는,
상기 응축기의 토출측에 연결되는 입력 포트 및 상기 복수 증발기의 흡입측에 각각 연결되는 복수의 출력 포트를 가지는 밸브 본체; 및
상기 밸브 본체 내부에서 상기 복수의 출력 포트 각각에 대응하여 설치되고 상기 출력 포트에 연결되는 유출구를 개폐하는 밸브체를 포함하고,
상기 복수의 출력 포트에서의 유출구의 개도 합계가 100%가 되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
17. The method of claim 16,
The refrigerant control valve includes:
A valve body having an input port connected to the discharge side of the condenser and a plurality of output ports connected to the suction side of the plurality of evaporators; And
And a valve body disposed in the valve body and corresponding to each of the plurality of output ports and opening and closing an outlet connected to the output port,
And the total opening of the outlets in the plurality of output ports is not 100%.
제18항에 있어서,
상기 밸브체는,
상기 복수의 출력 포트를 동시에 막는 전폐 상태를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the valve body comprises:
And a closed state in which the plurality of output ports are closed at the same time.
제18항에 있어서,
상기 냉매 제어부는,
상기 각 냉각실의 부하 변동에 따라 상기 복수의 출력 포트에서의 유출구 개도를 연속적으로 변경하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
19. The method of claim 18,
The refrigerant control unit includes:
And the outlet opening degree of each of the plurality of output ports is continuously changed in accordance with a load variation of each of the cooling chambers.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018038528A1 (en) * 2016-08-24 2018-03-01 삼성전자주식회사 Refrigerator
KR20190090360A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 한온시스템 주식회사 Motor vehicle cooling device with several evaporators of different cooling capacity
WO2022108054A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator
US11828502B2 (en) 2016-08-24 2023-11-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06341751A (en) * 1993-06-08 1994-12-13 Nakano Reiki Kk Inside temperature controller for showcase
JPH11304328A (en) 1998-04-24 1999-11-05 Toshiba Corp Cooling operation controller of refrigerator
JP2000346526A (en) 1999-06-10 2000-12-15 Matsushita Refrig Co Ltd Cooling system
JP2001133128A (en) * 1999-11-10 2001-05-18 Matsushita Refrig Co Ltd Refrigerator
JP2001343077A (en) 2000-03-28 2001-12-14 Pacific Ind Co Ltd Control valve
JP2005214504A (en) 2004-01-29 2005-08-11 Toshiba Corp Refrigerator
JP2006138583A (en) 2004-11-15 2006-06-01 Toshiba Corp Refrigerator
KR20110012885A (en) 2009-07-31 2011-02-09 경북대학교 산학협력단 Method and system for network configuration at wireless body area network

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06341751A (en) * 1993-06-08 1994-12-13 Nakano Reiki Kk Inside temperature controller for showcase
JPH11304328A (en) 1998-04-24 1999-11-05 Toshiba Corp Cooling operation controller of refrigerator
JP2000346526A (en) 1999-06-10 2000-12-15 Matsushita Refrig Co Ltd Cooling system
JP2001133128A (en) * 1999-11-10 2001-05-18 Matsushita Refrig Co Ltd Refrigerator
JP2001343077A (en) 2000-03-28 2001-12-14 Pacific Ind Co Ltd Control valve
JP2005214504A (en) 2004-01-29 2005-08-11 Toshiba Corp Refrigerator
JP2006138583A (en) 2004-11-15 2006-06-01 Toshiba Corp Refrigerator
KR20110012885A (en) 2009-07-31 2011-02-09 경북대학교 산학협력단 Method and system for network configuration at wireless body area network

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018038528A1 (en) * 2016-08-24 2018-03-01 삼성전자주식회사 Refrigerator
US11828502B2 (en) 2016-08-24 2023-11-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator
KR20190090360A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 한온시스템 주식회사 Motor vehicle cooling device with several evaporators of different cooling capacity
US11215382B2 (en) 2018-01-24 2022-01-04 Hanon Systems Motor vehicle cooling device with several evaporators of different cooling capacity
WO2022108054A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator
US11686505B2 (en) 2020-11-20 2023-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator

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