KR20150065173A - 냉장고 - Google Patents

냉장고 Download PDF

Info

Publication number
KR20150065173A
KR20150065173A KR1020157008337A KR20157008337A KR20150065173A KR 20150065173 A KR20150065173 A KR 20150065173A KR 1020157008337 A KR1020157008337 A KR 1020157008337A KR 20157008337 A KR20157008337 A KR 20157008337A KR 20150065173 A KR20150065173 A KR 20150065173A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
conduit
conduit path
accumulator
refrigerant
Prior art date
Application number
KR1020157008337A
Other languages
English (en)
Inventor
아샨 안드레아스
푸르베르그 리차드
Original Assignee
일렉트로룩스 홈 프로덕츠 코오포레이션 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일렉트로룩스 홈 프로덕츠 코오포레이션 엔.브이. filed Critical 일렉트로룩스 홈 프로덕츠 코오포레이션 엔.브이.
Publication of KR20150065173A publication Critical patent/KR20150065173A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/005Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle of the single unit type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B41/003
    • F25B41/046
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/22Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006Accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25B2341/0662
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/054Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13Economisers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23Separators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

냉장 시스템(4) 및 냉장 시스템(4)에 의해 냉각되는 격실(6)을 포함하는 냉장고(2)가 제공된다. 냉장 시스템(4)은 압축기(10), 응축기(12), 제1 팽창 장치(14), 기체 및 액체 냉매에 대한 축압기(16), 제2 팽창 장치(18), 및 증발기(20)를 포함한다. 냉장 시스템(4)은 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)를 포함하며, 이 제1 및 제2 도관 경로들(22, 24)이 축압기(16)로부터 압축기(10)를 향해 평행하게 연장된다. 압축기(10)는 냉장 시스템(4)의 유일한 압축기이고 압축기(10)는 단일 단계 압축기이다. 흐름 제어 디바이스(26)는 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)를 통해 냉매를 교호로 보내기 위해 도관 시스템(8)에 배열된다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 축압기를 포함하는 냉장 회로를 갖는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 냉장고의 적어도 하나의 격실을 냉각시키도록 구성되는 냉장 시스템을 포함한다. 격실 내부의 온도는 섭씨 0도를 초과하거나 섭씨 0도 미만일 수 있다. 냉장고는 냉장 시스템을 포함하며 여기서 냉매가 순환한다. 냉장 시스템은 압축기, 응축기, 확장 장치, 및 증발기를 포함한다. 기체 냉매는 압축기에서 압축되고 응축기에서 액체상으로 응축한다. 확장 장치를 통과하면서, 액체 냉매의 압력은 감소된다. 낮은 압력에서의 액체 냉매는 증발기에서 증발한다. 증발기는 냉장고의 격실과 열 연통하도록 구성된다. 따라서, 증발기는 격실을 냉각시킨다. 그러한 냉장 시스템들에서, 에너지 손실이 유체 흐름 마찰로 인해 팽창 장치에서 발생한다. 유체 흐름 마찰은 기체 냉매가 액체 냉매와 함께 팽창 장치를 통해 흐르고 압력이 감소됨으로써 야기된다.
중간 압력 레벨과 낮은 압력 레벨 사이의 분리기로서 구성되는 축압기를 포함하는 2단계 압축 시스템들은 냉장고들의 기술 분야 외로 앞서 알려져 있다. 축압기는 플래시 탱크로 지칭될 수도 있다. 상이한 압력 비로 작동하는 2개의 압축기, 또는 2개의 입구 포트를 갖는 하나의 2단계 압축기는 2개의 단계로 분할되는 냉매의 팽창의 기반을 제공하며, 이 2개의 단계가 중간 압력 레벨에서 축압기에 의해 분리된다. 응축기의 하류의 높은 압력 레벨로부터 중간 압력 레벨로의 냉매의 제1 팽창 이후에, 기체/액체 혼합물의 냉매는 기체 냉매가 분리되는 축압기로 유도되고 압축기/들의 중간 압력 입구로 유도된다. 축압기에서 액체 냉매는 제2 팽창되며, 압력은 낮은 압력 레벨로 낮추어지며, 이 낮은 압력 레벨에서 냉매는 증발기에서 증발된다. 증발된 낮은 압력 냉매는 압축기의 낮은 압력 입구로 유도된다.
에너지 손실이 후자 종류의 냉장 시스템에서 감소될 수 있지만, 생산 비용 및 시스템 복잡성은 일부 응용들, 예를 들어, 가정용 냉장고들에서 원하는 것보다 더 높다. 더욱이, 예를 들어, 가정용 냉장고를 위한 적절하게 크기 조정된 2단계 압축기들은 상업적으로 손쉽게 이용 가능하지 않다.
본 발명의 목적은 감소되는 에너지 손실의 앞서 언급된 이점을 갖지만 앞서 언급된 결점들을 적어도 완화하는 냉장 시스템을 포함하는 냉장고를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 목적은 냉매에 의해 적어도 간헐적으로 관류되는 냉장 시스템 및 냉장 시스템에 의해 냉각되는 격실을 포함하는 냉장고에 의해 달성된다. 냉장 시스템은 도관 시스템 및 도관 시스템에 의해 상호 연결되는 시스템 구성 요소들을 포함한다. 시스템 구성 요소들은 압축기, 응축기, 제1 팽창 장치, 기체 및 액체 냉매에 대한 축압기, 제2 팽창 장치, 및 증발기를 포함한다. 냉장 시스템은 제1 도관 경로 및 제2 도관 경로를 포함한다. 제1 및 제2 도관 경로들은 축압기로부터 압축기를 향해 평행하게 연장된다. 제2 도관 경로는 냉매의 흐름 방향으로 보이는, 축압기로부터 제2 팽창 장치를 통하여 증발기로 연장된다. 압축기는 냉장 시스템의 유일한 압축기이고 압축기는 단일 단계 압축기이다. 흐름 제어 디바이스가 제1 도관 경로 및 제2 도관 경로를 통해 냉매를 교호로 보내기 위해 도관 시스템에 배열된다.
흐름 제어 디바이스가 제1 및 제2 도관 경로들을 통해 냉매를 교호로 보내므로, 하나의 단일 단계 압축기가 시스템에서 사용될 수 있다. 따라서, 비교적 복잡도가 낮은 냉장고가 달성된다. 결과적으로, 앞서 언급된 목적이 달성된다.
냉장고에서, 제1 및 제2 도관 경로들은 냉매가 제1 도관 경로 또는 제2 도관 경로를 통해 흐르도록 흐름 제어 디바이스에 의해 별개로 유지된다. 따라서, 냉매는 중간 압력 레벨에서 제1 도관 경로를 통해 그리고 부분적으로 낮은 압력 레벨에서 제2 도관 경로들을 통해 압축기로 교호로 흐른다. 압축기는 단지 하나의 압축 단계 그리고 따라서, 하나의 외부 입구 및 하나의 외부 출구를 갖는다.
냉장고는 식료품들을 위한 가정용 냉장고일 수 있다. 냉장 시스템은 예를 들어, 격실의 냉각 요건들에 기반하여 압축기가 스위칭 온 및 스위칭 오프되는 것으로 인해 냉매에 의해 간헐적으로 관류된다. 따라서, 냉매는 압축기가 작동하는 동안, 냉장 시스템에서 순환한다. 앞서 언급된 바와 같이, 냉매는 한 번에 제1 및 제2 도관 경로 중 하나를 통해 흐른다. 냉매가 순환할 때, 압축기로부터 나오는 기체 냉매는 냉각되고 응축기에서 액체 상태로 응축된다. 응축기 이후에, 액체 냉매는 제1 팽창 장치에서 중간 압력 레벨로 압력 강하된다. 기체/액체 혼합물의 냉매는 축압기로 유도되며, 축압기 내부에서는 중간 압력 레벨이 우세하다. 기체 냉매는 축압기에서 분리되고 흐름 제어 디바이스를 통하여 압축기로 유도된다. 축압기에서의 액체 냉매는 제2 팽창 장치에서 제2 압력 강하되며, 압력이 낮은 압력 레벨로 낮추어진다. 낮은 압력 레벨에서, 냉매는 증발기에서 증발되고 격실을 냉각시키며, 이 증발기가 격실과 열 연통된다. 증발된 낮은 압력 기체 냉매는 흐름 제어 디바이스를 통하여 압축기로 유도된다. 따라서, 흐름 제어 디바이스가 제1 도관 경로 및 제2 도관 경로를 통해 냉매를 교호로 보냄에 따라, 기체 냉매는 중간 압력 레벨 및 낮은 압력 레벨에서 교호로 압축기에서 압축된다.
냉장고는 예를 들어, 본원에 논의되는 양태들 및 실시예들에 따른 방법을 구현하는 제어 시스템을 포함할 수 있으며, 제어 시스템은 냉장고를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 시스템은 예를 들어, 흐름 제어 디바이스 및 압축기를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 시스템은 격실, 증발기, 및/또는 축압기와 열 연통하도록 배열되는 온도 센서들을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 예를 들어, 축압기에 배열되는 압력 센서를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 격실의 온도를 섭씨 0도를 초과하거나 섭씨 0도 미만으로 유지하도록 설정될 수 있다. 제1 및 제2 도관 경로들은 축압기로부터 흐름 제어 디바이스로 평행하게 연장될 수 있다.
본 발명의 추가의 특징들 및 본 발명의 이점들은 첨부된 청구항들 및 이하의 상세한 설명을 검토할 때 명백해질 것이다. 당업자는 본 발명의 상이한 특징들이 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 하기에서 설명되는 실시예들 이외의 실시예들을 창안하기 위해 조합될 수 있다는 점을 인식할 것이다.
본 발명의 특정 특징들 및 이점들을 포함하는 본 발명의 다양한 양태들이 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 손쉽게 이해될 것이다:
도 1 및 도 2는 실시예들에 따른 냉장고들을 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시되는 냉장 시스템의 p - 압력 및 h - 엔탈피를 나타내는 냉매 특성 도표를 도시한다.
본 발명은 이제 첨부 도면들을 참조하여 보다 충분히 설명될 것이며, 이 첨부 도면들에서 예시적 실시예들이 도시된다. 그러나, 본 발명은 본원에 제시되는 실시예들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 예시적 실시예들의 개시된 특징들은 본 발명이 속하는 당업자에 의해 손쉽게 이해되는 바와 같이 조합될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 유사 참조 번호들은 유사 요소들을 지칭한다. 널리 알려진 기능들 또는 구성들은 간결성 및/또는 명료성을 위해 필연적으로 상세히 설명되지 않을 것이다.
도 1은 실시예들에 따른 냉장고(2)를 개략적으로 도시한다. 냉장고(2)는 냉매에 의해 적어도 간헐적으로 관류되는 냉장 시스템(4) 및 냉장 시스템(4)에 의해 냉각되는 격실(6)을 포함한다. 냉장 시스템(4)은 도관 시스템(8) 및 도관 시스템(8)에 의해 상호 연결되는 시스템 구성 요소들을 포함한다. 시스템 구성 요소들은 압축기(10), 응축기(12), 제1 팽창 장치(14), 기체 및 액체 냉매에 대한 축압기(16), 제2 팽창 장치(18), 및 증발기(20)를 포함한다. 도관 시스템(4)은 냉매의 흐름 방향으로, 압축기(10)에서 응축기(12)로, 응축기(12)에서 제1 팽창 장치(14)로, 그리고 제1 팽창 장치(14)에서 축압기(16)로 연장된다. 냉장 시스템(4)은 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)를 포함한다. 제1 및 제2 도관 경로들(22, 24)은 축압기(16)에서 흐름 제어 디바이스(26)로 평행하게 연장된다. 압축기(10)는 냉장 시스템(4)의 유일한 압축기이고 압축기(10)는 단일 단계 압축기이다. 흐름 제어 디바이스(26)는 도관 시스템(8)에 배열되고 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)를 통해 냉매를 교호로 보낸다. 흐름 제어 디바이스(26)는 압축기(10)의 상류에 그리고 축압기(16)의 하류에 배열된다. 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)는 압축기(10)의 상류에 그리고 축압기(16) 및 증발기(20)의 하류에서 모인다. 제1 도관 경로(22)는 축압기(16)에서 흐름 제어 디바이스(26)로 연장된다. 냉매의 흐름 방향으로 보이는 제2 도관 경로(24)는 축압기(16)에서 제2 팽창 장치(18)를 통하여 증발기(20)로 그리고 흐름 제어 디바이스(26)로 연장된다. 흐름 제어 디바이스(26)는 제1 도관 경로(22), 제2 도관 경로(24), 및 압축기(10)를 상호 연결하는 3방향 밸브(28)를 포함한다.
도관 시스템(8)에, 제1 열교환기(30)가 배열된다. 제1 열교환기(30)는 제1 팽창 장치(14) 이전의 액체 냉매로부터 축압기(16) 이후의 제1 도관 경로(22)에서의 기체 냉매로 열을 전달하도록 구성된다. 따라서, 냉장 시스템(4)은 제1 열교환기(30)를 포함한다. 제1 열교환기(30)는 제1 통로(32) 및 제2 통로(34)를 포함한다. 제1 통로(32)는 축압기(16)의 하류에 제1 도관 경로(22)의 부분들을 포함한다. 제2 통로(34)는 응축기(12)의 하류에 그리고 제1 팽창 장치(14)의 상류에 배열되거나, 제2 통로(34)는 제1 팽창 장치(14)의 일부를 형성한다. 냉매가 제1 도관 경로(22)를 통해 흐를 때, 제1 열교환기(30)에서, 응축기(12)로부터 제1 팽창 장치(14)로, 또는 제1 팽창 장치(14)를 통해 흐르는 액체 냉매는 제1 냉매 경로(22)에서 중간 압력 레벨의 기체 냉매가 과열되는 동안, 냉각된다. 마찬가지로, 도관 시스템(8)에 제2 열교환기(36)가 배열된다. 제2 열교환기(36)는 제2 팽창 장치(18) 이전의 제2 도관 경로(24)의 액체 냉매로부터 증발기(20) 이후의 제2 도관 경로(22)의 기체 냉매로 열을 전달하도록 구성된다. 따라서, 냉장 시스템(4)은 제2 열교환기(36)를 포함한다. 제2 열교환기(36)는 제3 통로(38) 및 제4 통로(40)를 포함한다. 제3 통로(38)는 축압기(16)의 하류에 그리고 제2 팽창 장치(18)의 상류에 제2 도관 경로(24)의 부분들을 포함하거나, 제3 통로(38)는 제2 팽창 장치(18)의 일부를 형성한다. 제4 통로(40)는 증발기(20)의 하류에 제2 도관 경로(24)의 부분들을 포함한다. 냉매가 제2 도관 경로(24)를 통해 흐를 때, 제2 열교환기(36)에서, 축압기(16)로부터 제2 팽창 장치(18)로 흐르는 액체 냉매는 증발기 이후의 제2 냉매 경로(24)에서 낮은 압력 레벨의 기체 냉매가 과열되는 동안, 냉각된다. 제1 열교환기(30)의 제2 통로(34)가 제1 팽창 장치(14)의 일부를 형성하는 실시예들뿐만 아니라 제3 통로(38)가 제2 팽창 장치(18)의 일부를 형성하는 실시예들에서, 팽창 장치의 모세관 튜브는 제2 통로(34) 및 제3 통로(38)를 각각 형성한다. 대안적으로, 제1 및 제2 열교환기들(30, 36) 중 하나 또는 양자 모두는 도관 시스템(8)에서 생략될 수 있다.
도 2는 실시예들에 따른 냉장고(2)를 개략적으로 도시한다. 도 1 실시예들과의 주요 차이점은 하기에 논의된다. 이러한 실시예들에서, 흐름 제어 디바이스(28)는 제1 도관 경로(22)에 배열되는 제1 밸브(42) 및 제2 도관 경로(24)에 배열되는 제2 밸브(44)를 포함한다. 보다 상세하게는, 제2 밸브는 체크 밸브(44)이다. 체크 밸브(44)는 냉매가 중간 압력 레벨에서 제1 도관 경로(26)를 통해 흐를 때, 냉매가 제2 도관 경로(24)로 흐르는 것을 방지한다. 제1 열교환기(30)는 생략되었고 제3 통로(38) 및 제4 통로(40)를 포함하는 제2 열교환기(36)는 응축기(12)의 하류에 배열된다. 제3 통로(38)는 응축기(12)의 하류에 그리고 제1 팽창 장치(14)의 상류에 배열되거나, 제3 통로(38)는 제1 팽창 장치(14)의 일부를 형성한다. 제4 통로(40)는 증발기(20)의 하류에 제2 도관 경로(24)의 부분들을 포함한다.
제2 열교환기(38)의 추가의 가능한 구성은 도 1과 관련되어 도시되는 제2 열교환기(38)를 포함할 수 있다. 즉, 제2 열교환기(38)는 2개의 부분들, (도 2에서와 같이) 응축기(12)와 축압기(16) 사이에 배열되는 하나의 부분 및 (도 1에서와 같이) 축압기(16)와 증발기(20) 사이에 배열되는 추가의 부분을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 증발기(12)로부터의 냉매는 축압기(16)와 증발기(20) 사이에 배열되는 열교환기 부분의 제4 통로(40)를 통해 우선 흐르고, 그 다음 응축기(12)와 축압기(16) 사이에 배열되는 열교환기 부분의 제4 통로(40)를 통해 흐를 수 있다. 또한, 도 1 실시예들의 제1 열교환기(30)는 도관 시스템(8)에 구비될 수 있다. 그러한 경우에, 추가의 가능한 열교환기 장치는 제1 및 제2 열교환기들(30, 36)을 서로 통합하도록 이루어질 수 있으며, 제2 통로(34) 및 제3 통로(38)가 응축기(12)의 하류에 그리고 제1 팽창 장치(14)의 상류에 배열되고/되거나, 제2 및 제3 통로들(34, 38)이 제1 팽창 장치(14)의 일부를 형성한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시되는 냉장 시스템들(4)의 p - 압력 및 h - 엔탈피를 나타내는 냉매 특성 도표를 도시한다. 도표는 냉장 시스템(4)에서 순환하는 냉매의 압력 및 엔탈피 변화의 개략적 표현이다. 도표는 본원에 설명되는 바와 같은 축압기(16)의 사용에 의해 이루어지는 이득을 도시하도록 제공된다. 곡선(50)은 액체상과 기체상 사이의 냉매의 완벽한 전이, 그리고 그 반대를 나타낸다. 곡선(50)의 좌측단에서 냉매는 액체상으로 있고 곡선(50)의 우측단에서 냉매는 기체상으로 있다. 곡선(50) 내에서, 냉매는 다양한 정도들로 액체상 및 기체상 양자 모두로 존재한다. 도표에서의 수평선은 등압선을 나타낸다. 더욱이, 곡선(50) 내에서의 수평선은 등온선을 나타낸다. 도표에서의 등온선을 따라 좌측에서 우측으로 이동하면, 냉매는 증발하고 있다. 반대로, 등온선을 따라 우측에서 좌측으로 이동하면, 냉매는 응축하고 있다.
화살표가 있는 선들은 냉매가 냉장 시스템(4)에서 순환할 때 냉매의 압력 및 특정 엔탈피를 나타낸다. 화살표가 있는 선들로 형성되는 더 큰 박스는 증발기(20)를 포함하는 제2 도관 경로(24)를 통한 냉매의 순환을 나타낸다. 화살표가 있는 선들로 형성되는 더 작은 박스는 제1 도관 경로(22)를 통한 냉매의 순환을 나타낸다.
냉매에 의해 전달되는 열 또는 에너지, Q는 특정 엔탈피의 차이, Δh 곱하기 냉매의 질량 유량, m' 즉, Δh x m'이다. Δh는 도표에서의 h축을 따른 거리로 나타내어진다.
선(52)의 일부는 응축기(12)에서 냉매의 응축을 나타낸다. 점(54)에서, 냉매는 제1 팽창 장치(14)에서 압력 강하된다. 냉매가 제1 도관 경로(22)를 통해 흐르는 동안, 축압기(16)로부터의 기체 냉매는 압축기(10)에서 압축된다. 선(56)은 축압기(16)의 중간 압력 레벨을 나타낸다. 선(58)은 압축기(10)에서 이러한 압축을 나타낸다. 냉매가 제1 도관 경로(22)를 통하여 냉장 시스템을 통해 순환할 때, 축압기(16)로부터의 기체 냉매들은 압축되고 응축기(12)에서 액체 냉매로 응축되며, 이는 결국 축압기(16)로 흐른다.
냉매가 대신에 제2 도관 경로(24)를 통하여 냉장 시스템(4)에서 순환할 때, 냉매는 제1 팽창 장치(14)에서 축압기(16)의 중간 압력 레벨로 점(54)에서 제1 압력 강하된다. 중간 압력 레벨의 축압기(16)로부터의 액체 냉매는 제2 팽창 장치(18)에서 낮은 압력 레벨로 점(62)에서 제2 압력 강하된다. 선(64)은 낮은 압력 레벨의 증발기(20)에서의 냉매의 증발을 나타낸다. 선(66)은 낮은 압력 레벨에서 나오는 냉매의 압축기(10)에서의 압축을 나타낸다.
도표에서의 선(64)의 길이로부터 알 수 있는 바와 같이; 축압기(16)의 사용, 및 제1 및 제2 도관 경로들(22, 24)을 통한 냉매의 교호 흐름 때문에, 증발기(20)에서 냉각시키는데 이용 가능한 엔탈피는 어떤 축압기(16)도 존재하지 않고 제2 도관 경로(24)를 통한 냉매의 흐름만이 일어날 경우보다 더 많다 즉, 선(64)은 그러한 경우에 수직으로 점(54) 아래에서만 시작할 것이다.
냉장고(2)의 제어 시스템은 적어도 압축기(10) 및 흐름 제어 디바이스(26)를 제어하도록 구성될 수 있다. 격실(6)의 온도는 압축기(10)의 작동(100)의 조건으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 격실(6) 내부의 최고 온도 임계치에서, 압축기(10)가 시작되고 격실(6) 내부의 최저 온도 임계치에서, 압축기(10)가 정지된다. 대안적으로, 격실(6) 내부의 평균 온도가 압축기(10)를 작동시키는데 결정적일 수 있다. 제어 시스템은 예를 들어, 축압기(16)에서의 압력 기준들에 기반하여 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)를 통해 냉매를 교호로 보낼 수 있다. 축압기 압력은 예를 들어, 축압기(16) 내부의 압력 센서에 의해 직접, 또는 축압기(16) 상의 온도 측정들에 의해 간접적으로 입증될 수 있다.
상술된 예시적 실시예들은 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 조합될 수 있다. 제1 및 제2 팽창 장치들 중 각각의 하나가 예를 들어, 모세관 튜브, 자동 온도 조절 팽창 밸브 또는 전자 팽창 밸브일 수 있다는 점이 당업자에 의해 또한 이해된다. 압축기(10)는 단속도 압축기 또는 가변 속도 압축기일 수 있다. 본 발명이 예시적 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 많은 상이한 변경들, 수정들 등이 당업자에게 명백해질 것이다. 그러므로, 전술한 것이 다양한 예시적 실시예들의 예증이 되고 본 발명이 첨부된 청구항들만이 정의된다는 점이 이해되어야 한다.
본원에 사용되는, 용어 "포함하는" 또는 "포함하다"는 제약을 두지 않고, 하나 이상의 진술된 특징들, 요소들, 단계들, 구성 요소들 또는 기능들을 포함하지만 하나 이상의 다른 특징들, 요소들, 단계들, 구성 요소들, 기능들 또는 그것의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다.

Claims (9)

  1. 냉매에 의해 적어도 간헐적으로 관류되는 냉장 시스템(4) 및 상기 냉장 시스템(4)에 의해 냉각되는 격실(6)을 포함하는 냉장고(2)에 있어서, 상기 냉장 시스템(4)은 도관 시스템(8) 및 상기 도관 시스템(8)에 의해 상호 연결되는 시스템 구성 요소들을 포함하고, 상기 시스템 구성 요소들은 압축기(10), 응축기(12), 제1 팽창 장치(14), 기체 및 액체 냉매에 대한 축압기(16), 제2 팽창 장치(18), 및 증발기(20)를 포함하고, 상기 냉장 시스템(4)은 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)를 포함하며, 상기 제1 도관 경로(22) 및 제2 도관 경로(24)가 상기 축압기(16)로부터 상기 압축기(10)를 향해 평행하게 연장되며, 상기 제2 도관 경로(24)가 냉매의 흐름 방향으로 보이는, 상기 축압기(16)로부터 상기 제2 팽창 장치(18)를 통하여 상기 증발기(20)로 연장되는 냉장고(2)로서,
    상기 압축기(10)는 상기 냉장 시스템(4)의 유일한 압축기이고 상기 압축기(10)는 단일 단계 압축기이고, 흐름 제어 디바이스(26)는 상기 제1 도관 경로(22) 및 상기 제2 도관 경로(24)를 통해 냉매를 교호로 보내기 위해 상기 도관 시스템(8)에 배열되는 것을 특징으로 하는 냉장고(2).
  2. 제1항에 있어서, 상기 도관 시스템(8)은 상기 냉매의 흐름 방향으로, 상기 압축기(10)에서 상기 응축기(12)로, 상기 응축기(12)에서 상기 제1 팽창 장치(14)로, 그리고 상기 제1 팽창 장치(12)에서 상기 축압기(16)로 연장되는 것인 냉장고(2).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흐름 제어 디바이스(26)는 상기 압축기(10)의 상류에 그리고 상기 축압기(16)의 하류에 배열되고, 상기 제1 도관 경로(22) 및 상기 제2 도관 경로(24)는 상기 압축기(10)의 상류에 그리고 상기 축압기(16) 및 상기 증발기(20)의 하류에서 모이는 것인 냉장고(2).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흐름 제어 디바이스(26)는 상기 제1 도관 경로(22), 상기 제2 도관 경로(24), 및 상기 압축기(10)를 상호 연결하는 3방향 밸브(28)를 포함하는 것인 냉장고(2).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흐름 제어 디바이스(26)는 상기 제1 도관 경로(22)에 배열되는 제1 밸브(42) 및 상기 제2 도관 경로(24)에 배열되는 제2 밸브(44)를 포함하는 것인 냉장고(2).
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 밸브는 체크 밸브(44)인 것인 냉장고(2).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉장 시스템(4)은 제1 열교환기(30)를 포함하며, 상기 제1 열교환기(30)가 제1 통로(32) 및 제2 통로(34)를 포함하며, 상기 제1 통로(32)가 상기 축압기(16)의 하류에 제1 도관 경로(22)의 부분들을 포함하고 상기 제2 통로(34)가 상기 응축기(12)의 하류에 그리고 상기 제1 팽창 장치(14)의 상류에 배열되거나, 상기 제2 통로(34)는 상기 제1 팽창 장치(14)의 일부를 형성하는 것인 냉장고(2).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉장 시스템(4)은 제2 열교환기(36)를 포함하며, 상기 제2 열교환기(36)가 제3 통로(38) 및 제4 통로(40)를 포함하며, 상기 제3 통로(38)가 상기 축압기(16)의 하류에 그리고 상기 제2 팽창 장치(18)의 상류에 상기 제2 도관 경로(24)의 부분들을 포함하거나, 상기 제3 도관 경로가 상기 제2 팽창 장치(18)의 일부를 형성하고, 상기 제4 통로(40)는 상기 증발기(20)의 하류에 제2 도관 경로(24)의 부분들을 포함하는 것인 냉장고(2).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉장 시스템(4)은 제2 열교환기(36)를 포함하며, 상기 제2 열교환기(36)가 제3 통로(38) 및 제4 통로(40)를 포함하며, 상기 제3 통로(38)가 상기 응축기(12)의 하류에 그리고 상기 제1 팽창 장치(14)의 상류에 배열되거나, 상기 제3 통로(38)가 상기 제2 팽창 장치(14)의 일부를 형성하고, 상기 제4 통로(40)는 상기 증발기(20)의 하류에 제2 도관 경로(24)의 부분들을 포함하는 것인 냉장고(2).
KR1020157008337A 2012-09-28 2012-09-28 냉장고 KR20150065173A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/069180 WO2014048485A1 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Refrigerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150065173A true KR20150065173A (ko) 2015-06-12

Family

ID=46968201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157008337A KR20150065173A (ko) 2012-09-28 2012-09-28 냉장고

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150253040A1 (ko)
EP (1) EP2901092A1 (ko)
KR (1) KR20150065173A (ko)
CN (1) CN104685305A (ko)
AU (1) AU2012391147A1 (ko)
BR (1) BR112015006703A2 (ko)
WO (1) WO2014048485A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014391505B2 (en) * 2014-04-22 2018-11-22 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
WO2017051228A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Kolár Jaroslav Method of increasing coefficient of performance and output of heat pumps
US10830499B2 (en) * 2017-03-21 2020-11-10 Heatcraft Refrigeration Products Llc Transcritical system with enhanced subcooling for high ambient temperature
WO2018204184A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Method and apparatus for isothermal cooling
CN108007005B (zh) * 2017-11-08 2019-10-29 西安交通大学 闪发器制冷系统、具有该制冷系统的冰箱及其控制方法
CN107990579B (zh) * 2017-11-08 2020-02-18 西安交通大学 制冷系统、具有该制冷系统的冰箱及其控制方法
US10790292B2 (en) 2018-05-14 2020-09-29 Silicon Storage Technology, Inc. Method of making embedded memory device with silicon-on-insulator substrate
CN111907301A (zh) * 2019-05-07 2020-11-10 开利公司 组合式换热器、热交换系统及其优化方法
US11885544B2 (en) 2019-12-04 2024-01-30 Whirlpool Corporation Adjustable cooling system
WO2022162775A1 (ja) * 2021-01-27 2022-08-04 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
AT525641B1 (de) * 2022-07-21 2023-06-15 Univ Graz Tech Kältemittelkreis eines Kühlgeräts

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69120376T2 (de) * 1990-11-09 1997-02-06 Gen Electric Kühlsystem
US5228308A (en) * 1990-11-09 1993-07-20 General Electric Company Refrigeration system and refrigerant flow control apparatus therefor
EP0624763A1 (en) * 1993-05-10 1994-11-17 General Electric Company Free-draining evaporator for refrigeration system
US5904049A (en) * 1997-03-31 1999-05-18 General Electric Company Refrigeration expansion control
US6327871B1 (en) * 2000-04-14 2001-12-11 Alexander P. Rafalovich Refrigerator with thermal storage
BRPI0601298B1 (pt) * 2006-04-19 2019-10-08 Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda. Sistema de controle de vazão em circuitos de refrigeração, método de controle de um sistema de refrigeração e sistema de refrigeração
BRPI0802382B1 (pt) * 2008-06-18 2020-09-15 Universidade Federal De Santa Catarina - Ufsc Sistema de refrigeração

Also Published As

Publication number Publication date
EP2901092A1 (en) 2015-08-05
AU2012391147A1 (en) 2015-03-26
WO2014048485A1 (en) 2014-04-03
BR112015006703A2 (pt) 2017-07-04
US20150253040A1 (en) 2015-09-10
CN104685305A (zh) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150065173A (ko) 냉장고
JP5991989B2 (ja) 冷凍空調装置
JP5241872B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP4358832B2 (ja) 冷凍空調装置
WO2013160929A1 (ja) 冷凍サイクルシステム
CN103836847B (zh) 制冷循环装置和具备该制冷循环装置的热水生成装置
CN105247302A (zh) 空调装置
EP2901091B1 (en) Refrigerator and method of controlling refrigerator
CN108700349B (zh) 包括多个储存室的制冷装置
JP2009133624A (ja) 冷凍空調装置
WO2016018692A1 (en) Cooling system
CN107923667A (zh) 包括多个储存室的制冷器具
CN110023694A (zh) 制冷循环装置
JP2016020760A (ja) 空気調和装置
CN103649650A (zh) 制冷回路、气体-液体分离器以及加热和冷却系统
JP6549469B2 (ja) ヒートポンプシステム
US10429111B2 (en) Integrated suction header assembly
WO2015121992A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2009293887A (ja) 冷凍装置
JP5765278B2 (ja) 室外マルチ型空気調和装置
JP5942248B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2015152194A (ja) 冷凍サイクル装置
JP6286844B2 (ja) 空調装置
CN103216965A (zh) 制冷系统以及用于制冷的方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid