KR20230010381A - 냉장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 냉장고는 핫 가스유로가 회수유로에 접촉되도록 형성되기 때문에 핫 가스유로를 경유하여 어느 한 증발기를 제상하고 다른 한 증발기를 냉각한 후 압축기로 회수되는 냉매가 가스 상태를 이루도록 하여 압축기가 보호될 수 있다.
Description
본 발명은 고온의 냉매로 열기를 제공하는 핫 가스유로가 제공되는 냉장고에 관련된 것이다.
일반적으로, 냉장고는 냉동사이클에 따른 냉매의 순환을 이용하여 생성한 냉기로 다양한 식품을 장시간 보관하도록 제공되는 가전 기기이다.
이와 같은 냉장고는 저장물(예컨대, 식품 혹은, 음료 등)을 보관하기 위한 하나 혹은, 복수의 저장실이 서로 구획되면서 제공된다. 이러한 저장실은 압축기와 응축기와 팽창기 및 증발기를 포함하는 냉동시스템에 의해 생성된 냉기를 공급받아 설정된 온도 범위로 유지된다.
한편, 냉장고가 운전되는 도중에는 각 저장실 내부를 순환한 냉기가 증발기를 통과하게 되고, 이의 과정에서 상기 냉기에 포함된 수분은 상기 증발기의 표면에 착상되어 성에를 생성하게 된다.
특히, 상기 증발기 표면에 생성된 성에는 점차 쌓이면서 해당 증발기를 지나는 냉기의 유동에 영향을 미치게 된다. 즉, 상기 성에량에 비례하여 증발기를 지나는 냉기 유동이 나빠지면서 열교환 효율이 저하되었다.
이로써, 종래에는 냉장고의 운전후 일정 시간이 경과되거나 혹은, 제상 운전을 위한 조건이 만족되면 증발기의 제상을 위한 운전(제상 운전)이 수행되었다.
상기 제상 운전은 해당 증발기에 설치되는 하나 혹은, 둘 이상 복수의 제상히터를 이용하여 수행되며, 이러한 제상히터의 발열에 의한 제상 운전이 수행될 때에는 각 저장실에 대한 냉각 운전이 중단된다.
그러나, 제상히터만 이용하는 제상 방법의 경우는 제상 운전의 종료 후 각 저장실을 설정된 온도에 이르기까지 낮추는데 상당한 시간이 소요되고, 그 만큼 전력 소모가 심하다는 단점이 있다.
특히, 제상히터를 이용한 제상 방식은 균일한 제상이 되지 않아 필요 이상의 가열이 요구되며, 이로 인해 고내 온도의 상승이 야기되어 저장실 내에 저장되는 식품류에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.
이에 따라, 종래에는 압축기를 통과한 뜨거운 냉매(핫 가스)를 이용하는 핫 가스 제상이 추가로 제공되고 있으며, 이를 통해 제상 시간의 단축 및 제상 운전 도중 고내 온도의 상승이 최소되도록 하였다. 이에 관련하여는 공개특허 제10-2010-0034442호(선행문헌 1)에 제시되고 있는 바와 같다.
하지만, 전술된 선행문헌 1의 기술은 핫 가스 제상과 히터 제상이 실내 온도에 따라 선택적으로 이루어지기 때문에 상기 제상히터만을 이용하는 제상 운전시의 문제점(전력 소모 증가 및 저장물에의 영향)이 여전히 존재할 수밖에 없다.
또한, 최근에는 하나의 압축기로 두 증발기에 대한 냉각 운전을 수행하는 냉장고에서 핫 가스를 이용하여 제상하는 기술이 제공되고 있다. 이는 공개특허 제10-2017-0013766호(선행문헌 2) 및 공개특허 제10-2017-0013767호(선행문헌 3)에 제시되고 있는 바와 같다.
하지만, 전술된 선행문헌 2 및 선행문헌 3의 기술은 어느 한 증발기를 통과한 핫 가스가 다른 한 증발기로 투입될 때 상기 다른 한 증발기용 팽창기를 지나도록 이루어진다. 이에 따라 상기 다른 한 증발기로 투입되는 냉매의 냉매량을 조절하기 어려운 문제점이 있었다.
즉, 응축기를 지나 곧장 다른 한 증발기로 유입되는 냉매와 응축기 및 어느 한 증발기를 지난 후 상기 다른 한 증발기로 유입되는 냉매는 서로 다른 압력과 온도 상태이다. 이 때문에 동일한 팽창기를 지나는 과정에서의 감압 차이로 인한 열교환 성능의 차이가 발생될 수밖에 없는 것이다.
이와 함께, 상기 어느 한 증발기를 지나면서 제상을 수행한 냉매가 다른 한 증발기를 추가로 지나면서 냉각한 후 압축기로 회수될 때 이 회수유로(흡입파이프)의 과냉각이 발생되어 압축기로 비압축성 유체인 액냉매가 유입될 수 있다.
이에 따라, 압축기 내부에 있는 밸브가 상기 액냉매에 의한 손상이 발생되는 등의 문제점이 발생될 수 있었다.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 핫 가스유로를 경유하여 어느 한 증발기를 제상하고 다른 한 증발기를 냉각한 후 압축기로 회수되는 냉매가 가스 상태를 이루도록 하여 압축기가 보호될 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제상 운전시 압축기로의 냉매 유입을 안내하는 회수유로에 대한 과냉을 방지할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 팽창기를 지나면서 감압되는 냉매의 과냉각을 유도하여 냉력이 증가될 수 있도록 한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로가 회수유로에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이로써, 압축기로 회수되는 냉매는 가스 상태를 이루면서 압축기의 손상이 방지될 수 있다.
상기 핫 가스유로는 적어도 일부만 회수유로에 접촉되거나 혹은, 핫 가스유로의 전부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
상기 핫 가스유로의 적어도 일부는 회수유로의 일부에만 접촉되거나 혹은, 핫 가스유로의 적어도 일부는 회수유로의 전부에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로의 제1패스가 회수유로에 접촉되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로는 회수유로와의 접촉 부위가 용접으로 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로는 회수유로와의 접촉 부위가 접착으로 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 적어도 일부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 중심을 기준으로 핫 가스유로의 위치와는 반대측에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 적어도 일부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 핫 가스유로의 위치와는 반대측에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기와 제2팽창기는 핫 가스유로와 함께 회수유로에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기와 제2팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기와 제2팽창기 및 핫 가스유로는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 중심으로부터 서로 대칭되는 부위에 각각 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 물성치 조절부는 적어도 일부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기와 물성치 조절부는 핫 가스유로와 함께 회수유로에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고에 따르면, 물성치 조절부는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 중심으로부터 제2팽창기와는 반대측에 위치될 수 있다.
이상에서와 같이 구성되는 본 발명의 냉장고는 아래의 각 효과를 제공한다.
본 발명의 냉장고는, 압축기로 회수되는 냉매가 핫 가스유로를 따라 유동되는 냉매에 의해 재가열된다. 이에 따라 냉매가 압축기로 유입될 때 액화됨이 방지되고, 압축기는 액화된 냉매로 인한 손상이 방지된다.
또한, 본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로 중 제1패스가 회수유로에 접촉되도록 형성되기 때문에 회수유로를 지나는 냉매가 충분히 가열된다.
또한, 본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로 외에 제1팽창기나 제2팽창기 혹은, 물성치 조절부 중 적어도 어느 하나가 함께 회수유로에 접촉되기 때문에 회수유로를 지나는 냉매가 핫 가스유로의 영향을 받지 않을 때에도 충분히 가열된다.
또한, 본 발명의 냉장고는, 팽창기를 지나면서 감압되는 냉매가 회수유로를 따라 유동되는 냉매와의 열교환으로 과냉각이 유도되기 때문에 더욱 냉력이 증가된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 외관을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 나타낸 상태도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동시스템 및 열 제공을 위한 구조를 나타낸 상태도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉매가 유동되는 관로의 상태를 나타낸 상태도
도 5는 도 4의 “A”부 확대도
도 6은 도 4의 “B”부 확대도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1저장실에 대한 냉각 운전시 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제2저장실에 대한 냉각 운전시 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1증발기에 열을 제공하는 운전시 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 10 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 회수유로를 가열하기 위한 각 실시 형태를 나타낸 상태도
도 17은 회수유로에 핫가스유로가 접촉되지 않을 경우의 각 증발기와 각 유로의 시간 및 입력값에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 회수유로에 핫가스유로가 접촉될 경우의 각 증발기와 각 유로의 시간 및 입력값에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조를 나타낸 상태도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉동시스템 및 열 제공을 위한 구조를 나타낸 상태도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉매가 유동되는 관로의 상태를 나타낸 상태도
도 5는 도 4의 “A”부 확대도
도 6은 도 4의 “B”부 확대도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1저장실에 대한 냉각 운전시 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제2저장실에 대한 냉각 운전시 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제1증발기에 열을 제공하는 운전시 냉매 유동을 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 10 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 회수유로를 가열하기 위한 각 실시 형태를 나타낸 상태도
도 17은 회수유로에 핫가스유로가 접촉되지 않을 경우의 각 증발기와 각 유로의 시간 및 입력값에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 회수유로에 핫가스유로가 접촉될 경우의 각 증발기와 각 유로의 시간 및 입력값에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프
이하, 본 발명의 냉장고에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 외관이 도시되고 있고, 첨부된 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 내부 구조가 도시되고 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 압축기(210)의 회수유로(211)가 핫 가스유로(320)를 따라 유동되는 냉매(핫 가스)에 의한 영향을 제공받을 수 있도록 한 것이다. 이로써, 압축기(210)로 회수되는 액상의 냉매로 인한 압축기(210)의 손상이 방지될 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 냉장고 본체(100)를 포함한다.
상기 냉장고 본체(100)는 냉장고의 외관을 형성하며, 내부에는 저장실을 제공하도록 형성된다.
상기 저장실은 저장물을 보관하는 저장 공간이며, 상기 냉장고 본체(100)는 적어도 하나 이상의 저장실이 제공될 수가 있다. 예컨대, 상기 냉장고 본체(100)는 제1저장실(101) 및 제2저장실(102)을 제공하도록 형성될 수 있다.
이와 함께, 상기 제1저장실(101) 및 제2저장실(102)은 제1도어(110) 및 제2도어(120)에 의해 각각 개폐될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 제1저장실(101)과 제2저장실(102)은 하나의 도어로 동시에 개폐될 수도 있고, 둘 이상 복수의 도어로 부분 개폐될 수도 있다.
상기 제1저장실(101)은 제1설정 기준온도(NT1)로 유지되도록 운전된다. 상기 제1설정 기준온도(NT1)는 저장물이 결빙될 수 있을 정도의 온도가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제1설정 기준온도(NT1)는 0℃ 이하 -24℃ 이상의 온도로 설정될 수 있다.
상기 제1설정 기준온도(NT1)는 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 사용자가 상기 제1설정 기준온도(NT1)를 설정하지 않을 경우에는 임의로 지정된 온도가 제1설정 기준온도(NT1)로 사용된다.
또한, 상기 제2저장실(102)은 상기 제1저장실(101)과는 다른 온도 범위로 유지되도록 운전될 수 있다.
예컨대, 상기 제2저장실(102)은 제2설정 기준온도(NT2)로 유지되도록 운전될 수 있으며, 이때 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 저장물이 결빙되지 않을 정도의 온도가 될 수 있다. 즉, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 제1설정 기준온도(NT1)보다 높은 온도 범위가 될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 32℃ 이하 0℃ 초과의 온도로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 필요에 따라(예컨대, 실내온도 혹은, 저장물의 종류 등에 따라) 32℃에 비해 더욱 높거나 혹은, 0℃에 비해 같거나 낮게 설정될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 제1저장실(101)이 냉동실이고, 상기 제2저장실(102)은 냉장실임을 그 예로 한다.
한편, 전술된 각 저장실(101,102)은 상기 각 설정 기준온도(NT1,NT2)의 상한 혹은, 하한 온도에 따라 냉기 공급이 계속되거나 혹은, 중단된다. 예컨대, 저장실(101,102) 온도가 상한 기준온도(NT1+Diff,NT2+Diff)를 초과할 경우 해당 저장실(101,102)로 냉기가 공급되도록 제어되고, 하한 기준온도(NT1-Diff,NT2-Diff)보다 낮을 경우 냉기 공급이 중단되도록 제어된다. 이로써 각 저장실(101,102)은 각각의 설정 기준온도(NT1,NT2)로 유지될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 첨부된 도 3과 같은 냉동시스템을 포함하여 구성된다.
즉, 상기 냉동시스템에 의해 각 저장실(101,102)이 설정 기준온도(NT1,NT2)로 유지될 수 있는 냉기가 공급된다.
첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 압축기(210)가 포함될 수 있다. 상기 압축기(210)는 냉매를 압축하는 기기로써, 냉장고 본체(100) 내의 기계실(103)에 위치될 수 있다.
상기 압축기(210)는 각 저장실(101,102)의 운전 조건이 만족되면 동작될 수 있다. 예컨대, 어느 한 저장실의 고내 온도가 불만 영역(NT1+Diff,NT2+Difff를 초과하는 온도)에 해당되면 상기 운전 조건이 만족된 것으로 판단하고 압축기(210)가 동작된다.
이와 함께, 상기 압축기(210)는 제1증발기(250)에 대한 제상 운전시 동작되도록 구성될 수 있다. 즉, 제상 운전시 압축기(210)의 동작으로 고온의 냉매가 응축기(220)를 지나 제1증발기(250)에 제공되면서 상기 제1증발기(250)를 제상할 수 있도록 한 것이다. 물론 상기 압축기(210)는 제상 운전 중 동작이 중단되거나 혹은, 일시 정지될 수 있다.
이와 함께, 상기 압축기(210)에는 회수유로(211)가 연결될 수 있다. 상기 회수유로(211)는 상기 압축기(210)로 회수되는 냉매의 흡입 유동을 안내하는 유로이다. 이러한 회수유로(211)는 파이프로 형성될 수 있다.
상기 회수유로(211)는 냉매가 유동되는 각 유로(예컨대, 제1유로와 제2유로 혹은, 핫 가스유로 등)가 연결되면서 하나로 병합된 후 상기 압축기(210)로 회수되도록 형성될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 회수유로(211)는 둘 이상 복수로 제공되면서 각각의 유로에 개별적 혹은, 복수개씩 연결되도록 구성될 수도 있다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 응축기(220)가 포함될 수 있다. 상기 응축기(220)는 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축하는 기기로써, 냉장고 본체(100) 내의 기계실(103)에 위치될 수 있다.
상기 응축기(220)는 냉각팬(221)을 갖도록 구성될 수 있다. 상기 냉각팬(221)은 상기 응축기(220)를 지나는 냉매를 냉각시켜 응축되도록 동작될 수 있다.
만일, 상기 응축기(220)를 지나는 냉매를 응축시키지 않도록 운전될 경우 상기 냉각팬(221)은 정지된 상태로 유지되며, 이로써 압축기(210)로부터 압축된 고온의 냉매는 응축기(220)를 지나는 과정에서 급격한 온도 저하없이 핫 가스유로(320)에 제공될 수 있다.
상기 응축기(220)에는 토출튜브(203)가 형성될 수 있다. 이러한 토출튜브(203)는 응축기(220)를 지난 냉매의 토출 유동을 안내하도록 형성된다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)가 포함될 수 있다. 상기 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)는 상기 응축기(220)에서 응축된 냉매를 감압하여 팽창시키는 관로이다.
특히, 상기 제1팽창기(230)는 상기 응축기(220)를 지나 제1증발기(250)로 유동되는 냉매를 감압하도록 형성되고, 상기 제2팽창기(240)는 상기 응축기(220)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 감압하도록 형성될 수 있다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 제1증발기(250) 및 제2증발기(260)가 포함될 수 있다.
상기 제1증발기(250)는 상기 제1팽창기(230)에서 감압된 냉매를 증발시켜 제1저장실(101)을 유동하는 공기(냉기)와 열교환되도록 하는 기기이다. 상기 제2증발기(260)는 상기 제2팽창기(240)에서 감압된 냉매를 증발시켜 제2저장실(102)을 유동하는 공기(냉기)와 열교환되도록 하는 기기이다.
특히, 상기 제1증발기(250)는 제1저장실(101) 내에 적어도 일부가 위치되면서 제1송풍팬(281)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환되고, 상기 제2증발기(260)는 제2저장실(102) 내에 적어도 일부가 위치되면서 제2송풍팬(291)의 구동에 의해 유동되는 냉기가 열교환된다. 물론, 도시되지는 않았으나 상기 각 증발기(250,260)는 각각의 저장실(101,102)에 위치되지 않고 저장실의 상측이나 하측에 위치될 수도 있다.
여기서, 상기 제1송풍팬(281)은 제1저장실(101) 내로의 냉기 공급을 안내하는 제1그릴어셈블리(280)에 위치될 수 있다. 즉, 상기 제1송풍팬(281)의 동작에 의해 제1저장실(101) 내의 공기(냉기)는 제1증발기(250)를 통과하면서 제1증발기(250)를 지나는 냉매와 열교환된 후 다시 제1저장실(101) 내로 공급될 수 있으며, 이로써 제1저장실(101)의 온도는 점차 하락될 수 있다.
그리고, 상기 제2송풍팬(291)은 제2저장실(102) 내로의 냉기 공급을 안내하는 제2그릴어셈블리(290)에 위치될 수 있다. 즉, 상기 제2송풍팬(291)의 동작에 의해 제2저장실(102) 내의 공기(냉기)는 제2증발기(260)를 통과하면서 제2증발기(260)를 지나는 냉매와 열교환된 후 다시 제2저장실(102) 내로 공급될 수 있으며, 이로써 제2저장실(102)의 온도는 점차 하락될 수 있다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 제1유로(201)가 포함될 수 있다.
상기 제1유로(201)는 상기 응축기(220)로부터 제1팽창기(230) 및 제1증발기(250)를 지나는 냉매의 유동을 안내하도록 형성된다. 즉, 상기 제1유로(201)는 제1저장실(101)의 냉각 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.
이때, 상기 제1유로(201)는 상기 제1증발기(250)를 지난 후 상기 압축기(210)로 회수되는 회수유로(211)에 연결될 수 있다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 제2유로(202)가 포함될 수 있다.
상기 제2유로(202)는 상기 응축기(220)로부터 제2팽창기(230) 및 제2증발기(260)를 지나는 냉매의 유동을 안내하도록 형성된다. 즉, 상기 제2유로(202)는 제2저장실(102)의 냉각 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.
이때, 상기 제2유로(202)는 상기 제2증발기(260)를 지난 후 상기 압축기(210)로 회수되는 회수유로(211)에 연결될 수 있다.
한편, 첨부된 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1유로(201)나 제2유로(202)의 적어도 일부에는 제1팽창기(230) 혹은, 제2팽창기(240)의 적어도 일부가 용접 또는, 접착으로 접촉되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1유로(201) 혹은, 제2유로(202)를 따라 유동되는 냉매가 상기 제1팽창기(230) 혹은, 제2팽창기(240)를 지나면서 감압되는 냉매의 영향을 제공받아 온도가 낮아지면서 냉각 효율이 향상되도록 한 것이다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 핫 가스유로(320)가 포함될 수 있다.
상기 핫 가스유로(320)는 열이 필요한 곳으로 고온의 열을 제공하도록 형성될 수 있다.
이러한 핫 가스유로(320)는 응축기(220)를 통과한 냉매(핫 가스)를 안내하도록 형성될 수 있다. 즉, 핫 가스유로(320)에 의해 안내되는 냉매(핫 가스)가 열을 제공하게 된다.
예컨대, 상기 핫 가스유로(320)는 상기 응축기(220)와 제1증발기(250)를 지나 제2증발기(260)로 냉매의 유동이 안내되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 핫 가스유로(320)는 압축기(210)에서 압축되어 응축기(220)를 지난 고온의 냉매로 제2증발기(260)를 가열하도록 형성될 수 있는 것이다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템에는 물성치 조절부(270)가 포함될 수 있다.
상기 물성치 조절부(270)는 핫 가스유로(320)에 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 물성치 조절부(270)는 핫 가스유로(320) 중 제1증발기(250)와 제2증발기(260) 사이에 위치될 수 있다.
상기 물성치 조절부(270)는 제1증발기(250)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매의 유동에 저항을 제공하도록 형성될 수 있다. 즉, 냉매의 유동에 저항을 제공함으로써 해당 냉매의 물성치가 변동될 수 있도록 한 것이다.
상기 냉매의 물성치는 해당 냉매의 온도나 유량, 유속 중 어느 하나가 포함될 수 있다.
일 예로써, 상기 물성치 조절부(270)는 상기 핫 가스유로(320)의 제1증발기(250)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 감압하여 팽창시키는 관로로 형성될 수 있다. 즉, 제1증발기(250)를 지나면서 응축되어 액화된 냉매가 상기 물성치 조절부(270)를 지나면서 재팽창된 상태로 제2증발기(260)에 제공될 수 있도록 한 것이다. 이로써, 제2증발기(260)를 지나 압축기(210)로 회수되는 냉매의 과도한 액화로 압축기(210)의 동작 신뢰성에 영향을 미치는 문제점이 방지될 수 있다.
상기 물성치 조절부(270)의 적어도 일부는 회수유로(211)에 용접 또는, 접착으로 접촉될 수 있다.
또한, 첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템에는 유로전환밸브(330)가 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 응축기(220)를 통과한 냉매는 토출튜브(203)를 통해 안내되도록 형성되고, 제1유로(201)와 제2유로(202) 및 핫 가스유로(320)는 상기 토출튜브(203)로부터 각각 분지되도록 형성될 수 있다.
상기 유로전환밸브(330)는 상기 토출튜브(203)로부터 각 유로(201,202,320)가 분지되는 부위에 설치될 수 있다. 즉, 상기 유로전환밸브(330)의 동작에 의해 상기 토출튜브(203)로 유동되는 냉매가 제1유로(201)나 제2유로(202) 혹은, 핫 가스유로(320) 중 어느 한 유로에 공급될 수 있도록 한 것이다.
예컨대, 상기 유로전환밸브(330)는 사방밸브(4way-valve)로 형성될 수 있다. 물론, 상기 유로전환밸브(330)는 삼방밸브(3way-valve) 혹은, 여타의 다방향 밸브(multi way-valve)로 형성될 수도 있고, 둘 이상 복수의 단방향 밸브로 형성될 수도 있다.
한편, 첨부된 도 3과 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 핫 가스유로(320)는 상기 회수유로(211)에 접촉되도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 핫 가스유로(320)를 따라 유동되는 냉매가 회수유로(211)를 따라 유동되는 냉매를 가열함으로써 압축기(210)로 회수되는 냉매의 액화가 방지되도록 한 것이다. 이로써, 압축기(210)로 액냉매의 유입이 방지되어 액냉매로 인한 압축기(210)의 손상이 방지될 수 있다.
이와 함께, 상기 핫 가스유로(320)는 용접 또는, 접착으로 상기 회수유로(211)에 접촉될 수 있다. 즉, 핫 가스유로(320)를 회수유로(211)에 고정함으로써 핫 가스유로(320)의 적어도 일부가 항상 회수유로(211)에 접촉된 상태로 유지되도록 한 것이다. 물론, 상기 핫 가스유로(320)는 서로 맞물리는 결합구조로 접촉된 상태를 유지하도록 구성될 수도 있다.
상기 핫 가스유로(320)는 일부만 회수유로(211)에 접촉되거나 혹은, 핫 가스유로(320)의 전부가 회수유로(211)에 접촉될 수 있다. 예컨대, 핫 가스유로(320)의 길이는 상기 회수유로(211)의 길이를 고려하여 결정될 수 있다.
물론, 상기 핫 가스유로(320)의 적어도 일부가 회수유로(211)의 일부에만 접촉되거나 혹은, 핫 가스유로(320)의 적어도 일부가 회수유로(211)의 전부에 접촉될 수 있다. 예컨대, 회수유로(211)의 길이는 상기 핫 가스유로(320)의 길이를 고려하여 결정될 수도 있다.
또한, 상기 핫 가스유로(320)는 토출튜브(203)로부터 제1증발기(250)에 이르기까지의 제1패스(321)와, 상기 제1패스(321)로부터 연장되면서 상기 제1증발기(250)를 통과하는 제2패스(322) 및 상기 제1증발기(250)로부터 상기 물성치 조절부(270)에 이르기까지의 제3패스(323)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 회수유로(211)에는 제1패스(321)가 접촉되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1증발기(250)로의 냉매 유입을 안내하는 냉매 유입측 부위(제1패스)가 상기 제1증발기(250)를 통과하는 제2패스(322)나 상기 제1증발기(250)의 냉매 유출을 안내하는 냉매 유출측 부위보다 더욱 높은 온도를 이루기 때문에 회수유로(211)의 과냉을 방지하는데 더욱 유리하다.
물론, 상기 제1패스(321)가 회수유로(211)와의 열교환으로 인해 제1증발기(250)를 지나는 과정에서 열손실이 발생될 수 있다. 하지만, 상기 열교환에 의한 핫 가스유로(320)의 열손실보다 회수유로(211)의 과냉에 따른 압축기(210)의 손상 방지가 더욱 이득이 크다.
다음으로, 첨부된 도 3과 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는 안내유로(350)가 포함될 수 있다.
상기 안내유로(350)는 상기 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 안내하도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270)를 지난 냉매는 상기 안내유로(350)를 각각 통과하거나 혹은, 상기 안내유로(350)에서 서로 혼합된 후 제2증발기(260)로 유동될 수 있다. 이로써 제2팽창기(240)를 통과하여 상기 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치와 물성치 조절부(270)를 통과하여 제2증발기(260)로 유입되는 냉매의 물성치 편차는 줄어들 수 있다.
하기에서는, 전술된 본 발명의 냉장고에 대한 작용을 구체적으로 설명하도록 한다.
설명에 앞서, 상기 냉장고는 제어부에 의해 각종 운전이 수행됨을 그 예로 한다. 물론, 구체적으로 설명되지는 않았으나 각종 운전은 해당 냉장고가 아닌 상기 냉장고의 제어부를 제어할 수 있도록 유선 혹은, 무선 통신으로 연결된 네트워크상의 제어 수단(예컨대, 홈 네트워크나, 온라인 상의 서비스 서버 등)으로도 수행될 수 있다.
먼저, 본 발명의 냉장고는 제1저장실(101)의 냉각 운전을 수행할 수 있다.
이러한 냉각 운전은 상기 제1저장실(101)의 설정 기준온도(NT1)를 기준으로 상한 기준온도(NT1+Diff) 및 하한 기준온도(NT1-Diff)에 따라 냉기를 공급하거나 혹은, 냉기 공급을 중단함으로써 수행된다.
예컨대, 제1저장실(101)의 고내 온도가 상한 기준온도(NT1+Diff)를 초과하여 불만 온도를 이루면 제1저장실(101)에 냉기를 공급한다. 그리고, 제1저장실(101)의 고내 온도가 하한 기준온도(NT1-Diff)에 도달하면 제1저장실(101)로의 냉기 공급이 중단된다.
상기 제1저장실(101)로 냉기가 공급될 경우에는 첨부된 도 7에 도시된 바와 같이 냉동시스템의 압축기(210) 및 제1송풍팬(281)이 동작되고, 유로전환밸브(330)는 제1유로(201)를 통해 냉매가 유동되도록 동작된다.
이로써, 상기 압축기(210)의 동작에 의해 압축된 냉매는 응축기(220)를 통과하는 과정에서 응축되고, 상기 응축된 냉매는 제1팽창기(230)를 통과하면서 감압되어 팽창된다. 계속해서 상기 냉매는 제1증발기(250)를 통과하여 주변을 흐르는 공기와 열교환된 후 압축기(210)로 유동되어 압축되는 순환 동작을 반복한다.
그리고, 제1송풍팬(281)의 동작에 의해 제1저장실(101) 내의 공기는 제1증발기(250)를 통과하여 제1저장실(101) 내로 재공급되는 순환 동작을 반복한다. 이의 과정에서 상기 공기는 상기 제1증발기(250)와 열교환되어 더욱 낮은 온도로 제1저장실(101) 내에 공급되어 상기 제1저장실(101) 내의 온도를 낮춘다.
또한, 본 발명의 냉장고는 제2저장실(102)의 냉각 운전을 수행할 수 있다.
이러한 냉각 운전은 상기 제2저장실(102)의 설정 기준온도(NT2)를 기준으로 상한 기준온도(NT2+Diff) 및 하한 기준온도(NT2-Diff)에 따라 냉기를 공급하거나 혹은, 냉기 공급을 중단함으로써 수행된다.
예컨대, 제2저장실(102)의 고내 온도가 상한 기준온도(NT2+Diff)를 초과하여 불만 온도를 이루면 제2저장실(102)에 냉기를 공급한다. 그리고, 제2저장실(102)의 고내 온도가 하한 기준온도(NT2-Diff)에 도달하면 제2저장실(102)로의 냉기 공급이 중단된다.
상기 제2저장실(102)로 냉기가 공급될 경우에는 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이 냉동시스템의 압축기(210) 및 제2송풍팬(291)이 동작되고, 유로전환밸브(330)는 제2유로(202)를 통해 냉기가 유동되도록 동작된다.
상기 압축기(210)의 동작에 의해 압축된 냉매는 응축기(220)를 통과하는 과정에서 응축되고, 상기 응축된 냉매는 제2팽창기(240)를 통과하면서 감압되어 팽창된다. 계속해서 상기 냉매는 제2증발기(260)를 통과하여 주변을 흐르는 공기와 열교환된 후 압축기(210)로 유동되어 압축되는 순환 동작을 반복한다.
그리고, 제2송풍팬(291)의 동작에 의해 제2저장실(102) 내의 공기는 제2증발기(260)를 통과하여 제2저장실(102) 내로 재공급되는 순환 동작을 반복한다. 이의 과정에서 상기 공기는 상기 제2증발기(260)와 열교환되어 더욱 낮은 온도로 제2저장실(102) 내에 공급되어 상기 제2저장실(102) 내의 온도를 낮춘다.
만일, 상기 제1저장실(101)과 제2저장실(102)의 고내 온도가 함께 불만 온도를 이룬다면 어느 한 저장실로 냉기가 우선적으로 공급되도록 운전된 후 다른 한 저장실로 냉기가 공급되도록 운전될 수 있다.
예컨대, 제2저장실(102)로 냉기가 우선적으로 공급되어 만족 온도를 이루도록 한 후 제1저장실(101)로 냉기가 공급되도록 운전될 수 있다. 이는 제2저장실(102)이 상온으로 유지되는 저장실이기 때문에 해당 저장실(102)에 보관되는 저장물이 온도 변화에 민감할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)로 냉매가 유동되는 운전이 수행될 수 있다.
예컨대, 상기 핫 가스유로(320)를 따라 유동되는 냉매를 이용하여 제1증발기(250)에 대한 제상 운전이 수행될 수 있다.
이의 경우, 첨부된 도 9에 도시된 바와 같이 상기 핫 가스유로(320)를 따라 제1증발기(250)를 통과한 냉매는 제2증발기(260)를 추가로 통과한 후 회수유로(211)를 통해 압축기(210)로 회수되도록 유동이 안내된다.
상기 냉매가 회수유로(211)를 통해 압축기(210)로 회수될 경우에는 상기 핫 가스유로(320)를 지나는 냉매가 상기 회수유로(211)에 열기를 제공하기 때문에 상기 냉매의 액화는 방지될 수 있고, 이로써 액상 냉매의 유입으로 인한 압축기(210)의 손상이 방지될 수 있다.
특히, 상기 핫 가스유로(320)는 제2패스(322)보다 상대적으로 고온을 이루는 제1패스(321)가 상기 회수유로(211)에 열을 제공하기 때문에 실내 온도가 낮더라도 냉매의 액화를 방지할 수 있는 충분한 열이 제공될 수 있다.
이와 함께, 상기 핫 가스유로(320)의 제2패스(322)는 회수유로(211)에 접촉되도록 형성되기 때문에 상기 제2패스(322)의 열기는 열전도를 통해 상기 회수유로(211)에 전달된다. 이로써 회수유로(211)에 열이 원활히 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 냉장고는 전술된 실시예와는 다른 형태로의 실시가 가능하다.
예컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 첨부된 도 10에 도시된 바와 같이 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 제1팽창기(230)가 함께 접촉되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1팽창기(230)는 일부 혹은, 전부가 상기 회수유로(211)에 접촉될 수 있다.
즉, 일반적인 제1저장실(101)을 위한 냉각 운전(냉동운전) 도중 응축기(220)를 경유한 냉매가 제1팽창기(230)를 지나는 과정에서 회수유로(211)에도 열을 제공할 수 있도록 한 것이다.
이를 통해 회수유로(211)를 따라 압축기(210)로 회수되는 냉매는 상기 핫 가스유로(211)에 의한 가열이 이루어지지 않더라도 상기 제1팽창기(230)에 의한 가열로 인해 액화됨이 방지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 첨부된 도 11에 도시된 바와 같이 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 제2팽창기(240)가 함께 접촉되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2팽창기(240)는 일부 혹은, 전부가 상기 회수유로에 접촉될 수 있다.
즉, 일반적인 제2저장실(102)을 위한 냉각 운전(냉장운전) 도중 응축기(220)를 경유한 냉매가 제2팽창기(240)를 지나는 과정에서 회수유로(211)에도 열을 제공할 수 있도록 한 것이다.
이를 통해 회수유로(211)를 따라 압축기(210)로 회수되는 냉매는 상기 핫 가스유로(320)에 의한 가열이 이루어지지 않더라도 상기 제2팽창기(240)에 의한 가열로 인해 액화됨이 방지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 첨부된 도 12에 도시된 바와 같이 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 물성치 조절부(270)가 함께 접촉되도록 형성될 수 있다.
즉, 핫 가스가 지나는 물성치 조절부(270)를 회수유로(211)에 접촉시킴으로써 상기 회수유로(211)의 과냉을 방지할 수 있도록 한 것이다.
이를 통해 회수유로(211)를 따라 압축기(210)로 회수되는 냉매는 상기 핫 가스유로(320)에 의한 가열이 이루어지지 않더라도 상기 물성치 조절부(270)에 의한 가열로 인해 액화됨이 방지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 첨부된 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상기 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)가 함께 접촉되도록 형성될 수 있다.
즉, 일반적인 각 저장실(101,102)을 위한 냉각 운전(냉동운전 혹은, 냉장운전) 도중 응축기(220)를 지난 냉매가 제1팽창기(230) 혹은, 제2팽창기(240)를 지나는 과정에서 회수유로(211)와 열교환되도록 한 것이다.
이를 통해 회수유로(211)를 따라 압축기(210)로 회수되는 냉매는 상기 핫 가스유로(320)에 의한 가열이 이루어지지 않더라도 상기 제1팽창기(230) 혹은, 제2팽창기(240)에 의한 가열로 인해 액화됨이 방지될 수 있다.
상기 회수유로(211)에 제1팽창기(230)와 제2팽창기(240)가 함께 접촉되도록 형성될 경우 상기 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)는 상기 회수유로(211) 중 동일한 부위에 구비될 수 있다. 즉, 제1팽창기(230)와 제2팽창기(240)는 어느 한 팽창기만 선택적으로 동작됨을 고려할 때 회수유로 중 어느 한 부위에 상기 제1팽창기(230)와 제2팽창기(240)가 접촉되더라도 각 팽창기는 서로 간의 영향을 제공받지 않는다.
물론, 어느 한 팽창기의 동작 직후 다른 한 팽창기가 동작될 경우 상기 다른 한 팽창기가 상기 어느 한 팽창기의 영향을 받을 수 있고, 두 팽창기(230,240)가 동시에 동작되도록 설계될 수도 있음을 고려할 때 상기 두 팽창기(230,240)는 서로의 영향을 최대한 미치지 않도록 이격되게 위치됨이 바람직할 수 있다.
특히, 상기 제1팽창기(230)와 제2팽창기(240)는 핫 가스유로(320)와 함께 상기 회수유로(211)의 전 부위에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이의 경우 상기 두 팽창기(230,240) 및 핫 가스유로(320)는 상기 회수유로(211)를 축 방향에서 봤을 때 상기 회수유로(211)의 축 중심을 기준으로 서도 대칭되는 부위(반대측 부위)에 각각 접촉되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 첨부된 도 16에 도시된 바와 같이 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 물성치 조절부(270) 및 제2팽창기(240)가 함께 접촉되도록 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제2팽창기(240)와 물성치 조절부(270)는 상기 회수유로(211)의 둘레 중 핫 가스유로(320)가 접촉된 부위와는 다른 부위에 접촉될 수 있다.
이와 함께, 상기 제2팽창기(240)와 물성치 조절부(270)는 상기 회수유로(211)의 둘레에 적어도 일부가 각각 접촉되도록 형성되고, 상기 물성치 조절부(270)는 상기 회수유로(211)를 중심으로 볼 때 상기 제2팽창기(240)의 위치와는 반대측에 위치될 수 있다.
물론, 도시되지는 않았으나 상기 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 물성치 조절부(270) 및 제1팽창기(240)가 함께 접촉되도록 형성될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 핫 가스유로(320)는 회수유로(211)의 각 부위 중 압축기(210)로 냉매가 유입되는 측에 접촉될 수 있다. 즉, 압축기(210)로 냉매가 유입되기 직전까지 최대한 가열될 수 있도록 한 것이다. 이로써 압축기(210)로 유입되는 냉매의 액화 현상이 방지될 수 있다.
만일, 회수유로(211)에 제1팽창기(230)나 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270) 중 적어도 어느 하나가 접촉되는 구조일 경우 상기 핫 가스유로(320)는 상기 제1팽창기(230)나 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270)보다 압축기(210)의 냉매 유입측에 더욱 인접하게 접촉될 수 있다.
이렇듯, 본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로(320)의 적어도 일부가 회수유로(211)에 접촉되도록 형성되기 때문에 압축기(210)로 회수되는 냉매는 상기 핫 가스유로(320)를 따라 유동되는 냉매에 의해 재가열된다. 이에 따라 냉매가 압축기(210)로 유입될 경우 액화됨이 방지되고, 압축기(210)는 액화된 냉매로 인한 손상이 방지될 수 있다.
특히, 첨부된 도 17에 도시된 그래프와 같이 핫 가스유로(320)가 회수유로(211)에 접촉되지 않은 구성의 경우 제1증발기(250)에 대한 제상 운전시 회수유로(211)의 온도가 급격히 냉각되면서 상기 제1증발기에 대한 신뢰성 문제가 야기될 수 있다.
하지만, 첨부된 도 18에 도시된 그래프와 같이 핫 가스유로(320)가 회수유로(211)에 접촉되도록 구성될 경우 제1증발기(250)에 대한 제상 운전에도 회수유로(211)의 온도는 일정한 온도를 유지하기 때문에 상기 제1증발기(250)에 대한 신뢰성 문제가 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로(320) 중 제1패스(321)가 회수유로(211)에 접촉되도록 형성되기 때문에 회수유로(211)를 지나는 냉매를 충분히 가열할 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로(320) 외에 제1팽창기(230)나 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270) 중 적어도 어느 하나가 함께 회수유로(211)에 접촉되기 때문에 회수유로(211)를 지나는 냉매가 핫 가스유로(320)의 영향을 받지 않을 때에도 충분히 가열할 수 있다.
또한, 본 발명의 냉장고는, 팽창기(230,240)를 지나면서 감압되는 냉매가 회수유로(211)를 따라 유동되는 냉매와의 열교환으로 과냉각이 유도되기 때문에 더욱 냉력이 증가될 수 있다.
한편, 본 발명의 냉장고는 전술된 실시예와는 달리 도시되지 않은 다양한 형태로의 실시가 가능하다.
일 예로, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)에 물성치 조절부(270)가 존재하지 않을 수 있다.
다른 예로, 본 발명의 냉장고는 압축기(210)와 응축기(220)와 제2팽창기(240)와 제2증발기(260) 및 제2유로(202)로 냉각시스템이 구성되고, 핫 가스유로(320)는 상기 압축기(210)의 회수유로(211)에 접촉되도록 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)가 제2증발기(260)를 가열하는 용도로 사용되도록 구성될 수가 있다.
또 다른 예로, 본 발명의 냉장고는 핫 가스유로(320)가 제1증발기(250) 이외의 구성요소를 가열하는 용도로 사용되도록 구성될 수가 있다. 즉, 핫 가스유로(320)가 제1증발기(250)를 통과하지 않는 구조에도 적용될 수 있다.
또 다른 예로, 본 발명의 냉장고를 이루는 핫 가스유로(320)의 구조(회수유로에 접촉되는 구조)는 제2팽창기(240)와 제2증발기(260)가 제공되지 않는 냉장고에도 적용될 수가 있다.
100. 냉장고 본체
101. 제1저장실
102. 제2저장실 103. 기계실
110. 제1도어 120. 제2도어
201. 제1유로 202. 제2유로
203. 토출튜브 210. 압축기
211. 회수유로 220. 응축기
221. 냉각팬 230. 제1팽창기
240. 제2팽창기 250. 제1증발기
260. 제2증발기 270. 물성치 조절부
280. 제1그릴어셈블리 281. 제1송풍팬
290. 제2그릴어셈블리 291. 제2송풍팬
320. 핫 가스유로 321. 제1패스
322. 제2패스 323. 제3패스
330. 유로전환밸브 350. 안내유로
102. 제2저장실 103. 기계실
110. 제1도어 120. 제2도어
201. 제1유로 202. 제2유로
203. 토출튜브 210. 압축기
211. 회수유로 220. 응축기
221. 냉각팬 230. 제1팽창기
240. 제2팽창기 250. 제1증발기
260. 제2증발기 270. 물성치 조절부
280. 제1그릴어셈블리 281. 제1송풍팬
290. 제2그릴어셈블리 291. 제2송풍팬
320. 핫 가스유로 321. 제1패스
322. 제2패스 323. 제3패스
330. 유로전환밸브 350. 안내유로
Claims (18)
- 냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하여 토출튜브로 토출하는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하는 제1팽창기;
상기 제1팽창기에서 감압된 냉매를 증발하는 제1증발기;
상기 토출튜브로부터 제1팽창기와 제1증발기를 지나는 냉매의 유동을 안내하는 제1유로;
상기 토출튜브로부터 제1팽창기를 경유하지 않고 적어도 일부가 제1증발기를 지나도록 냉매의 유동을 안내하는 핫 가스유로;
상기 제1유로 및 핫 가스유로가 연결되면서 압축기로 회수되는 냉매의 유동을 안내하는 회수유로;를 포함하며,
상기 핫 가스유로의 적어도 일부는 상기 회수유로의 적어도 일부에 접촉되도록 형성됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 핫 가스유로는
토출튜브로부터 제1증발기에 이르기까지의 제1패스와,
상기 제1패스로부터 연장되면서 상기 제1증발기를 통과하는 제2패스를 포함하며,
상기 회수유로에는 제1패스가 접촉되도록 형성됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 핫 가스유로는 상기 회수유로와의 접촉 부위가 용접 혹은, 접착으로 고정됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1팽창기는 적어도 일부가 상기 회수유로에 접촉되도록 형성됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1팽창기는 상기 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 핫 가스유로와는 반대측에 위치됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하여 제2증발기로 제공하는 제2팽창기가 더 포함되고,
상기 제2팽창기는 적어도 일부가 상기 회수유로에 접촉되도록 형성됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 8 항에 있어서,
상기 제2팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 8 항에 있어서,
상기 제2팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 10 항에 있어서,
상기 제2팽창기는 상기 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 상기 핫 가스유로의 위치와는 반대측에 위치됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하여 제2증발기로 제공하는 제2팽창기가 더 포함되고,
상기 제1팽창기와 제2팽창기는 상기 회수유로의 둘레에 적어도 일부가 각각 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 12 항에 있어서,
상기 제1팽창기와 제2팽창기 및 핫 가스유로는 상기 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 서로 대칭되도록 각각 위치됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하는 제2팽창기와,
상기 제2팽창기에서 감압된 냉매를 증발하는 제2증발기와,
상기 토출튜브로부터 제2팽창기와 제2증발기를 지나 상기 회수유로에 연결되면서 냉매의 유동을 안내하는 제2유로가 더 포함됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 14 항에 있어서,
핫 가스유로에는 제1증발기를 지나 상기 제2증발기로 유동되는 냉매의 물성치를 조절하는 물성치 조절부가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 15 항에 있어서,
상기 물성치 조절부는 적어도 일부가 상기 회수유로에 접촉되도록 형성됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 15 항에 있어서,
상기 제2팽창기와 물성치 조절부는 상기 회수유로의 둘레에 적어도 일부가 각각 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고. - 제 17 항에 있어서,
상기 물성치 조절부는 상기 회수유로를 중심으로 볼 때 상기 제2팽창기의 위치와는 반대측에 위치됨을 특징으로 하는 냉장고.
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KR20100034442A (ko) | 2008-09-24 | 2010-04-01 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고의 제어 방법 |
KR20170013766A (ko) | 2015-07-28 | 2017-02-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
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Family Cites Families (4)
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US5406805A (en) * | 1993-11-12 | 1995-04-18 | University Of Maryland | Tandem refrigeration system |
KR100549062B1 (ko) * | 1998-04-15 | 2006-06-01 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 |
JP2010133590A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍冷蔵庫 |
JP7445287B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2024-03-07 | アクア株式会社 | 冷蔵庫 |
-
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-
2022
- 2022-06-14 WO PCT/KR2022/008426 patent/WO2023287033A1/ko active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100034442A (ko) | 2008-09-24 | 2010-04-01 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고의 제어 방법 |
KR20170013766A (ko) | 2015-07-28 | 2017-02-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
KR20170013767A (ko) | 2015-07-28 | 2017-02-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
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