KR840000421Y1 - 냉동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉동장치

제1도는 본 고안냉동장치의 냉동사이클을 도시한도면.

제2도는 전기 제어회로도.

제3도 및 제4도는 기포펌프의 확대도로서,

제3도는 기포펌프가 작용하지 않을때이고,

제4도는 기포펌프가 작용할때를 표시한 설명도.

제5도는 냉장실용 증발기의 입구부 온도, 냉장실온도 및 냉동실용 증발기의 온도를 표시한 관계선도.

제6도는 어큐뮬레이터 용량에 대한 냉장실용 증발기의 입구온도저하, 및 냉장실용 증발기의 냉매순환지연을 표시한 관계선도.

제7도는 본 고안의 다른 실시예를 표시한 냉동사이클도.

본 고안은 냉동장치에 관한것으로, 특히 냉동실과 냉장실로된 2실 또는 그 이상의 다른온도를 가진 실을 구비하고, 이들의 각 실을 각각 독립하여, 냉각하도록한 냉장고와 같은 냉동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 상술한 바와같이 각각 다른 온도로 냉각할 필요가 있는 냉동실 및 냉장실을 가진 냉장고에 있어서는, 상기한 각 실을 각각 개별적으로 냉각하기 위하여, 각기 전용의 냉동실용 증발기 혹은 냉장실용 증발기를 설치하고, 이들을 연결하는 배관도중에 설치한 전자밸브의 개폐에 의하여 상기한 양증발기에 냉매가 흐르게 하거나 혹은 그 한편에만 냉매가 흐르게하는 등의 제어를 하였다.

그러나 이와 같은 장치에 있어서는 전자밸브와 같은 기계적인 가동부를 가진 밸브장치를 필요로하고, 또 이들 밸브장치를 단열벽체속에 매설하는 관계로, 일단 조립한 후에는 그 보수 접결이 불가능하고, 냉장고로서의 수명과 신뢰성이 충분하지 못하게되는 등의문제점이 있고, 또 구조상으로 볼 때 고가이며, 불합리점이 있다. 그러므로, 최근에는 기계적 가동부분이 없고, 간단한 구조로 냉매의 흐름에 대하여 밸브작용을 행하게하는 기포펌프(vaperbubble pump)를 사용한 냉장고가 제안되고 있다.

본 고안은 이러한 기포펌프에 의하여 냉매의 바꿈을 행할 수 있게한 것에 있어서 이 바꿈이 확실하게 이루어지고, 작동하지 않고 있는 증발기로 냉매가 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있게한 냉동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이하, 첨부도면을 참조하여, 본 고안의 일실시예를 설명한다.

제1도에 있어서, 부호(1)은 압축기인데, 그 압축기(1)로 압축된 냉매의 고온가스는 콘덴서(2)로 응축되어 모세관으로 된 압력조정기(3)를 경유하여 액체탱크(4)에 저장된다. 상기한 액체탱크(4) 내에는 제3도와 같이, U자형도관(5)의 한쪽이 저면을 관통하여 적당한 높이까지 돌출되어 있고, 이 U자형도관(5)의 다른쪽은 어큐뮬레이터(6)의 저부에 개구되어있다.

상기한 어큐뮬레이터(6)에는 또 그 저면을 관통하여 소정된 높이에서 개구되는 도관(7)이 설치되어있고 그 도관(7)은 모세관과 같은 압력조정기(8)를 경유하여 냉장실용 증발기(9)에 연결되고 있다(제1도). 상기한 냉장실용 증발기(9)에는 또 연결관(10)을 통하여 냉동실용 증발기(11)가 연결되고, 그 냉동실용 증발기(11)는 상기한 압축기(1)의 흡인측에 접속되어 하나의 폐(閉) 사이클이 구성되고 있다.

상기한 액체랭크(4)에는 또 하나의 U자형 도관(12)의 일단이 그 저면에 개구되어 연결되어있고, 그 U자형 도관(12)의 다른쪽의 수직관(12a)은 상기한 어큐뮬레이터(6)에 연결된 도관(7)의 정상보다 높은 상방위치까지 연장되고, 여기에서 역 U자형으로 굴곡되면서 관이음부(13)를 통하여 도관(14)에 접속되어 있다.

그 도관(14)에는 도중에 모세관과 같은 압력조정기(15)가 설치되어있고, 또 그 도관(14)은 상기한 냉장실용 증발기(9)와 냉동실용 증발기(11)를 연결하는 연결관(10)의 도중에 접속되고 있다. 그런데, 상기한 U자형 도관(12)의 관이음부(13)측의 수직관(12a)의 하방부 외주에는 기포펄프히이터(16)가 감겨져 설치되어 있고, 또 상기한 어큐뮬레이터(6) 및 관이음부(13)는 각각 유사한 압력관(17),(18)을 통하여 액체탱크(4)에 접속되고 있다.

제2도는 상기한 장치의 전기제어회로 인데, 서리제거스위치(20)가 접점(a) 측에 접속되고, 또 냉동실제어스위치(21)가 온(on) 상태의 경우에 압축기(1)가 구동되어, 냉장실의 온도가 소정온도 이하가 되고, 냉장실 제어스위치(22)가 온 상태가 되면, 기포펌프 히이터(16)와 연결관 히이터(23) 및 배수물받이 히이터(24)에 전기가 통하게되어 냉동실이 소정온도로 냉각되며, 냉동실 제어스위치(21)가 오프(off)되면, 압축기(1)의 구동이 정지된다. 또 서리제거 스위치(20)를 접점(b) 축으로 바꾸면, 종래의 냉장고 와 동일한 서리제거 히이터(25) 및 서리제거 감열관 히이터(26)에 전기가 통하게된다. 그리고 부호(27)은 서리제거검지 바이메탈이고, (28)은 도어스위치이며, (29)는 냉장고의 내부등, (30)은 배수구의 히이터, (31)은 냉동실 제어스위치 히이터, (32)는 퓨우즈이다.

그리하여,냉장실 및 냉동실의 양실이 각 소정온도에 도달하지 않거나 소정온도 이상으로 되는 경우에는 냉동실 제어스위치(21)가 온 되고, 냉장실 제어스위치(22)는 오프 상태에 있게 된다. 따라서 기포펌프 하이터(16)가 오프된 상태에서도 압축기(1)가 구동된다. 이와 같이 하여 압축기가 구동되면, 그 압축기에 의하여 압축되고, 그후에는 콘덴서(2)에 의하여 응축된 냉매가 액체냉크(4) 내에 저장된다. 액체탱크(4)에 냉매액에 저장되어 그 액면이 상승하면, 그 냉매액이 U자형 도관(5)을 경유하여 어큐뮬레이터(6)내에 유입되고, 다시 도관(7) 및 암력조정기(8)를 경유하여 냉장실용 증발기(9) 및 냉동실용 증발기(11)를 순차로 유통하고, 상기한 양 증발기(9)(11)에 의하여 각각 냉장실 및 냉동실의 냉각이 행하여진다.

그와 같은 상태에 있어서, 다른쪽의 U자형 도관(12)에도 냉매액이 유입되지만, 액체탱크(4)와 어큐뮬레이터(6) 및 관이음부(13)가 각각 균등한 압력관(17)(18)에 의하여 연통되어있고, 액체탱크(4)와 어큐뮬레이터(6) 및 U자형 도관(12) 내의 액면이 동일하게 되어있고, 또 U자형 도관(12)의 수직부(12a)의 정상이 상기한 어큐뮬레이터(6)에 개구된 도관(7)의 개구부보다 상방으로 연장되어 있으므로, 냉매액이 관이음부(13)를 경유하여 도관(14)측으로 유입되지 않게된다.(제3도).

여기에서, 냉장실이 소정 온도까지 냉각되면, 냉장실 제어스위치(22)가 온으로 되어, 기포펌프 히이터(16)에 전기가 통하게 된다. 기포펌프 히이터(16)에 전기가 통하게 되어 수직관(12a)이 가열되면 그 수직관(12a) 내부의 냉매액이 비등하여 냉매 증기로된 기포가 발생하게되고, 그 기포에 의한 펌프작용에 의하여 냉매액이 끌어 올려져서, 수직관(12a)의 정상으로부터 관이음부(13)로 넘쳐흐르게 되며, 그 넘쳐흐른 냉매액은 도관(14)과 압력조정기(15)를 경유하여 냉동실용 증발기(11)로 유입하여, 냉동실의 냉각작용이 행하여진다(제4도).

한편, 이때에 액체탱크(4) 내의 냉매액은 기포펌프 작용에 의하여 냉동실용 증발기(11) 측으로 흐르기 때문에, 액체탱크(4) 내의 액면이 내려가고 어큐뮬레이터(6) 측으로의 냉매액의 흐름이 정지되는 고로, 냉장실용 증발기(9)로 냉매액이 흐르지 않게되어, 냉장실의 냉각이 중단된다. 그 후에, 냉동실의 온도의 상승 및 하강에 따라 압축기 (1)의 구동과 정지가 반복되고, 그 사이에 냉장실의 온도가 소정온도 이상이 되면, 냉장실 제어스위치(22)가 오프쪽으로 바꾸어져 기포펌프의 작동이 정지되며, 상술한 바와 같이 냉매액은 어큐뮬레이터(6)를 경유하여 냉장실용 증발기 및 냉동실용 증발기를 순차로 흘러서 양실의 냉각작용을 행한다.

그러나, 상기한 기포펌프가 작동하는 중에 냉매액이 어큐뮬레이터(6) 내에 유입하고, 이것이 또 도관(7)을 경유하여 냉장실용 증발기(9) 내에 유입하게 되면, 그 냉장실용 증발기(9)의 입구부에서 냉매액이 증발하여, 이 입구부가 냉각되게 된다. 특히, 냉동실용 증발기만으로 냉각을 개시할 때에는 냉매액이 다량으로 액체탱크(4)에 유입됨에도 불구하고, 기포펌프가 아직 충분하게 그 능력을 발휘하지 못하여, 일시적으로 냉매액이 냉장실측의 증발기(9) 측으로 유입될 가능성이 있다. 그러므로 그 경우에는 제5도의 실선으로 표시한 것과 같이, 냉동실용 증발기의 작동개시와 동시에 그때마다 일시적으로 냉장실용 증발기의 입구부의 온도가 저하되고, 이에 의하여 해당부에 빙결이 생기며, 경우에 따라서는 냉장실내에 들어간 야채가 동결할 때도 있게된다.

그러나, 본 발명에 있어서는, 상술한 바와같이 액체탱크(4)에 대하여 U자형도관(5)로 어큐뮬레이터(6)를 접속하고, 그 어큐뮬레이터(6)을 통하여 냉매가 냉장실용 증발기(9)측으로 흐르게 하였으므로, 냉동실용 증발기(11)만 작동을 개시할 때에 일시적으로 어큐뮬레이터(6)에 냉매가 유입되지만, 이것이 도관(7)을 경유하여, 냉장실용 증발기(9)에 유입될때까지는 상당한 시간이 걸리므로, 그동안에는 기포펌프작용이 충분히 가동되어 상기한 어큐뮬레이터(6)에 유입된 냉매액이 그대로 냉장실용 증발기(9)에 유입되는 것을 확실하게 방지한다.

그리고, 또 본 발명에 있어서는 상기한 어큐뮬레이터(6)와 액체탱크(4)를 균등한 압력관(17)에 의하여 접속하였으므로, 항상양자의 액면이 동일하게 되고, 기포펌프가 작용할 때에 어큐뮬레이터(6) 내의 액면이 이상하게 상승하여 냉장실용 증발기측으로 흐르게 되는 것도 확실하게 방지된다.

그리고, 상기한 어큐뮬레이터(6)의 용량에 대한 냉장실용 증발기의 입구부의 온도저하량 및 냉장실용 증발기의 냉매순환 지연시간은 시험결과, 제6도에 표시한 것과 같이되며, 그 용량이 작으면 냉장실용 증발기 측으로 냉매가 누출되고, 그 누출이 많게되면, 냉장실용 증발기(9)로 냉매의 순환이 크게 늦어지게된다. 이와같은 관계에서, 상기한 어큐뮬레이터(6)의 용량은 5-20cc의 범위로 선정하는 것이 바람직하다 제7도는, 본 고안의 다른실시예를 표시한 것으로, 그 경우에 액체탱크(4)와 어큐플레이터(6)를 연결하는 U자형 도관(5)의 내경이 기포펌프측의 U자형 도관(12)이나 균등한 압력관(17)의 내경보다 작게형성되고 있다. 그리하여, 압축기(1)의 시동으로 냉매액이 액체탱크(4) 내에 유입되고, U자형 도관(5) 및 (12)에 유입되지만, U자형 도관(5)이 다른쪽 보다 그 내경이 작고 저항을 크게 하였으므로, 냉매액이 양도관(5)(12)에 유입된 후, 잠시동안은 U자형 도관(5)의 액면이 다른쪽 도관(12)의 액면보다 낮게되어, 그 분량만 큼 냉매액이 어큐뮬레이터(6)에 유입할 때까지는 약간의 시간을 요한다. 따라서, 그 사이에 기포펌프도 충분히 작동하게 되고, 상기한 실시예와 같이 기포펌프가 작용할 때에 냉매액이 냉장실용 증발기측으로 유입되는 것이 방지된다.

그리고, U자형 도관(5)의 직경을 필요이상으로 작게하면, 본래에 냉장실측 증발기(9)로 흘러들어갈때에도, 전혀 냉매가 그 증발기로 공급되지 않게되므로, U자형 도관(5)의 직경은 U자형 도관(12)와 균등한 압력관(17) 및 압력조정기(8)(15)의 치수에 의하여 적정하게 결정되는 것이지만, U자형 도관(12)과 균등한 압력관(17)의 직경이 4-9mm일 때에는, 압력조정기(8)(15)의 치수에는 관계없고, 2-3mm가 더욱 효과가 있다. 또, U자형 도관(12)등의 직경이 상술한 값으로될 경우, U자형 도관(5)을 1.5mm이하로하면, 본래 냉장실용 증발기 측으로 냉매가 공급될 때에도 그것이 불가능하게 된다.

그리고, 상기한 실시예에 있어서는 기포펌프가 작용할 때에 냉동실용 증발기에만 냉매가 흐르게한 것을 표시하였는데, 반대로 냉장실용 및 냉동실용 양증발기로 냉매를 흐르게 할 경우에 기포펌프가 작용하게해도좋다.

본 고안은 상기한 바와 같이 구성하였으므로, 기포펌프의 작용을 온·오프에 의하여 냉매의 흐름을 바꿀때에도 확실하게 바꾸어 행할 수 있고, 작동하지 않는 증발기로 냉매가 누출되는 것을 확실하게 방지할수 있으며, 그 증발기에 의한 불필요한 냉각작용을 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉매를 압축하기 위한 압축기(1)와, 냉매의 증발에 의하여 온도차가 있게 조절되는 적어도 2개의 증발기(9)(11)와, 냉매를 저장하기 위한 탱크(4)와, 상기 압축기(1)와 중발기(9)(11) 및 탱크(4)에 냉매를 유도하기 위한 복수개의 도관과, 냉매를 펌핑하여 증발기(9)(11)중 하나로의 냉매를 흐름을 제어하는 기포펌프(12a,16)로된 냉장고에 있어서, 중발기(9)(11)중 다른 하나로의 냉매의 흐름을 지연하기 위해서 탱크(4)와 대체로 동일 액체 높이에 설치되는 어큐뮬레이터(6)를 구비한 것을 특징으로 하는 냉동장치.