KR890000349B1

KR890000349B1 - 냉장고의 냉동 사이클

Info

Publication number: KR890000349B1
Application number: KR1019840000505A
Authority: KR
Inventors: 노리히로 미조부찌; 케이지 후루가와; 타께시 모또야마
Original assignee: 가부시기 가이샤 도시바; 사바 쇼오 이찌
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1989-03-14
Also published as: KR840007952A; EP0119024A2; EP0119024A3; JPS59164860A; US4513581A

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 냉동 사이클

제1도는 냉장고 전체의 개략 종단측면도.

제2도는 냉동 사이클의 개략측면도.

제3도는 기포펌프의 개략 종단면도.

제4도는 동 펌프의 히이터 부분의 확대 종단면도.

제5도는 차압밸브의 반종단측면도.

제6도는 역지밸브 부분의 확대 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 냉장고광체(筐體) 2 : 냉동실

3 : 냉장실 8 : 냉동실용 제1이배퍼레이터

9 : 냉동실용 제2이배퍼레이터 10 : 냉장실용 이배퍼레이터

13 : 콤프레서 15 : 콘덴서

16 : 캐필러리 튜우브 17 : 제1의 우회통로

18 : 제2의 우회통로 19 : 유로절환장치

20 : 전자 밸브 21 : 기포 펌프

32 : 차압밸브 43 : 역지밸브

본 발명은 냉동실용 이배퍼레이터와 냉장실용 이배퍼레이터를 구비하고 그리고 그 냉동실용 이배퍼레이터가 제1이배퍼레이터와 제2이배퍼레이터로 구성되는 냉장고의 냉동사이클에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 냉장실 및 냉동실의 냉각이 각각 충분히 실시되는 동시에 특히 냉동실에 대해서도 확실한 집중착상(着霜)이 가능하고, 또한 쾌속냉동 등도 소망대로 할 수 있는 냉장고의 냉동 사이클을 제공하는 것이다.

본 발명은 냉동실용 이배퍼레이터로서 제1이배퍼레이터 및 이것보다 낮은 냉각온도를 취하기 위하여 설치한 제2이배퍼레이터를 구비하고 콤프레서로부터 콘덴서, 캐필러리 튜우브, 냉장실용 이배퍼레이터, 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터 및 콤프레서의 순으로 순환로를 구성하고, 또 그 순환로 중의 냉장실용 이배퍼레이터 통로와 병렬로 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터에 연결되는 제1의 우회통로 및 상기 냉동실용 제1이배퍼레이터를 개재하여 동일하게 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터에 연결되는 제2의 우회회로를 설치하여 이들 제1 및 제2의 우회통로 및 상기 냉장실용 이배퍼레이터 통로에 대하여 그 어느 것에 냉매를 유입하는 유로절환장치를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하 본 발명의 한 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 우선 제1도에서, (1)은 냉장고광체(筐體:케이스)이고, 최상부에 냉동실(2)을, 중간부에 냉장실(3)을 최하부에 야채실(4)을 각각 가지고, 또 그 각실의 각각 전면 개구부에는 도어(5), (6), (7)가 설치된다. 그리고, 냉동실(2)내에는 그 저면부에 제1이배퍼레이터(8)를 설치하고, 한편 천정면부로부터 배면부에 걸친 상부에는 제2이배퍼레이터(9)가 설치된다. 또, 냉장실(2)내에는 그 상부 깊숙이에 이배퍼레이터(10)가 설치되고, 이 냉장실용 이배퍼레이터(10)의 하방에는 고기, 생선류의 저장이 적합한 보선(保鮮)용기(11)가 설치된다. 또 (12)는 도어(7)에 부착하여 야채실(4)내에 설치한 야채용기이고, 한편(13)은 광체(1)의 하부의 기계실(14)내에 설치한 콤프레서 특히 로오타리 콤프레서이다.

다음에 제2도에서 상기 콤프레서(13)는 그 출구(13a)를 기본적으로는 콘덴서(15), 캐필러리 튜브(16), 냉장실용 이배퍼레이터(10) 및 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)를 차례로 개재하여 입구(13b)에 접속하여 순환로를 구성하고 있고, 또 그 순환로 중의 냉장실용 이배퍼레이터(10) 통로에 대해서는 이것과 병렬로 상기 냉동 실용 제2이배퍼레이터(9)에 연결되는 제1의 우회통로(17)를 설치하는 동시에 상기 냉동실용 제1이배퍼레이터(8)를 개재하여 동일하게 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)에 연결되는 제2의 우회통로(18)를 설치하고, 그리고 이들 제1 및 제2의 우회통로(17), (18) 및 상기 냉장실용 이배퍼레이터(10) 통로에 대하여 그 어느 것에 냉매를 유입시키기 위한 유로절환장치(19)를 설치하고있다. 이리하여 유로절환장치(19)는 상세하기로는 특히 본 실시예의 경우 전자밸브(20)와 기포펌프(21)로 구성되고, 그 전자밸브(20)의 입구(20a)에 상기 캐필러리 튜우브(16)의 종단부를 접속하고 있다. 또, 이 전자밸브(20)의 출구 안에서 폐색시에도 개방상태에 있는 한쪽 출구(20b)를 제1의 보조 캐필러리 튜우브(22)를 개재하여 상기 냉장실용 이배퍼레이터(10)에 접속하고 있고, 다른 쪽의 출구(20c)를 제2의 보조 캐필러리 튜우브(23)를 개재하여 기포펌프(21)의 입구(21a)에 접속하고 있다.

여기에서 기포펌프(21)도 상세히 말하면 제3도의 도시와 같이 액류기(24)와 기단이 상기 입구(21a)에서 선단이 액류기(24)내에 상방으로부터 임설(臨說)된 입구 파이프(25)와 선단이 한쪽의 출구(21b)에서 기단이 액류기(24)내에 상기 입구파이프(25)의 선단에서 저소로부터 임설된 한쪽의 출구파이프(26)와 액류기(24)내의 하부로부터 외부로 도출되어서 상방으로 향해서 U자상으로 곡성되고 그리고 그 상단부가 역 U자상으로 곡성되어 선단이 액류기(24)내로 도입된 이송파이프(27)와 이 이송파이프(27)의 선단과 예를들면 액류기(24)내에 개방하여 연통하고 그리고 그 액류기(24)의 내부로부터 외부 하방으로 돌출되는 선단이 다른 쪽의 출구(21C)인 다른 쪽의 출구 파이프(28)와 상기 이송 파이프(27)의 중간부 특히 그 연결부분에 제4도의 도시와 같이 설치한 히이터(29)로 구성된다. 그리고 이와 같은 기포펌프(21)는 그 한 쪽의 출구(21b)를 상기 제1의 우회통로(17)에 접속되고, 이 통로(17)에는 제3의 보조 캐필러리 튜우브(30)를 개삽접속하고 있다.

또, 다른 쪽의 출구(21C)는 상기 제2의 우회통로(18)에 접속되고 이 통로(18)의 상기 냉동실용 제1이배퍼레이터(8)로부터 앞단에 부분에는 제4의 보조 캐필러리 튜우브(31)를 개삽(介揷)접속된다. 또 제5도에는 상기 콘덴서(15)와 캐필러리 튜우브(16)와의 사이에 개삽접속한 차압밸브(32)의 상세한 구조를 나타내고 있고, 즉 이 차압 밸브(32)는 주로 밸브광체(筐體)(33)와 이것의 주측부 일단측에 설치한 유입구(32a)와 일단부에 형성한 유출구(32b)와의 사이의 밸브공(34)을 개폐하는 보올로 구성되는 밸브체(35)와 이 밸브체(35)에 페색력을 부여하고 밸브광체(33)의 타단측에서 액밀(液密)하고 또한 기밀(氣密)로 봉착된 벨로우즈(36)의 이 벨로우즈(36)내를 통해서 상기 밸브체(35)에 임설된 접속파이프(접속구)(37)로 구성되는 것으로 그 유입구(32a)에 상기 콘덴서(15)를 드라이어(38)를 개재하여 접속하고, 한편 유출구(32b)를 상기 캐필러리 튜우브(16)에 접속하고 있고, 다시 접속파이프(접속구)(37)를 상기 콤프레서(13)의 입구(13b)에 연결된 기환로인 석션파이프(39)에 접속된다.

그리고 그 석션파이프(39)의 상기 접속파이프(37) 연결부에서 전단의 부분에는 상세히 말하면 제6도의 도시와 같이 밸브좌체(40)와 도면중 화살표(41)로 나타내는 냉매의 통상의 흐름에 대하여 역 테이퍼상을 이루는 밸브체(42)를 내삽 위치를 결정하여 역지 밸브(43)를 설치한다. 또, 이상의 구성에 있어서 상기 제3의 보조 캐필러리 튜우브(30)와 제4의 보조 캐필러리 튜우브(31)는 그 저항비를 1:5.5이상으로 정하고 있고, 한편 콤프레서(13)에는 방열을 위한 서어모사이폰(44)을 연결하고 있다.

그런데 다음에 작용을 설명한다. 우선 통상 콤프레서(13)에 의하여 그 내부에 있어서, 또 입구(13b)로부터 흡인되어서 각각 압축된 냉매는 출구(13a)로부터 나와서 콘덴서(15)에 도달하여 여기에서 응축된다. 그리고 그 응축된 냉매는 드라이어(38)를 지나서 차압밸브(32)에 도달하여 여기에서 이 차압밸브(32)의 벨로우즈(36)내가 접속파이프(37)를 통해서 상기 콤프레서(13)에 흡인되고 그 내부압을 유입구(32a)로부터 들어오는 응축냉매의 공급압으로 낮추고 있으므로 그 차압에 의하여 밸브체(35)도 벨로우즈(36)와 함께 응축냉매에 압압되어 밸브공(34)을 개방시키고, 따라서 응축냉매가 그 개방된 밸브공(34)을 통하여 유출구(32b)로부터 나와서 캐필러리 튜우브(16) 및 패색상태에 있는 전자밸브(20)의 입구(20a)로부터 한 쪽의 출구(20b) 및 제1의 보조 캐필러리 튜우브(22)를 지나서 냉장실용 이배퍼레이터(10)에 도달하여 여기에서 일부가 증발해서 냉장실(3)내를 냉각하고, 그 후에 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)에 도달하여 여기에서 나머지가 증발해서 냉동실(2)내를 냉각한다.

그리고, 또 그후 증발된 냉매가 역지밸브(42) 특히 이것의 밸브체(42)를 제6도 중 화살표(41)로 표시하는 순방향의 흐름에 의하여 압압하여 개방시키고 콤프레서(13)에 그 입구(13b)로부터 귀환하고, 또 재차 콤프레서(13)로 압축되어 그 출구(13a)로부터 콘덴서(15)를 향해서 나오는 동작을 반복하여 순환된다. 그리고 이와같은 운전으로 냉장실(3)내가 소정의 저온도에 도달하면 이 냉장실(3)내의 온도를 감지하여 동작하도록 설치한 냉장실용 온도 콘트롤스위치(도시 생략)가 작동하여 전자밸브(20)에 통전하고 이것을 개방시키므로써 캐필러리 튜우브(16)를 거친 냉매가 제1의 보조 캐필러리 튜우브(22)와 제2의 보조 캐필러리 튜우브(23)와의 저항도의 관계에서 전자밸브(20)의 입구(21a)로부터 들어가서 다른 쪽의 출구(20C)로부터 나와서 제2의 보조 캐필러리 튜우브(23)를 통과하여 기포펌프(21)내에 그 입구(21a)로부터 들어가도록 변경된다.

그리고, 이와 같이 기포펌프(21)내에 그 입구(21a)로부터 들어간 냉매는 액류기(24)내에 괴서 그 액위(液位)를 높이고, 점차 한쪽의 출구파이프(26)의 기단에 도달하여 그 후 이 출구파이프(26)를 통해서 한 쪽의 출구(21b)로부터 나와서 제1의 보조 캐필러리 튜우브(30)를 따라서 제1의 우회통로(17)를 통과하여 냉장실용 이배퍼레이터(10)를 우회하여 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)로 도달한다. 또 이때 기포펌프(21)는 히이터(29)를 발열시키지 않는 비작동 상태에 있고, 또 상기 제3의 보조 캐필러리 튜우브(30)와 제4의 보조 캐필러리 튜우브(31)와의 저항비가 상기의 1:5.5이상의 관계도 있고, 냉매가 제2의 우회통로(18)(냉동실용 제1 이배퍼레이터(8)측)로 누설 유입되는 일은 없다. 따라서 이 경우 냉매는 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)에서만 증발되어 냉동실(2)내를 냉각한다. 그리고 그로인하여 점차 냉동실(2)내도 소정의 극저온으로 도달하고, 그렇게되면 이 냉동실(2)내의 온도를 감지하여 작동하기 위해 설치한 냉동실용 온도콘트롤스위치(도시생략)가 작동하여 콤프레서(13)의 구동용 모우터에 대한 통전을 단절하고 이 모우터를, 나아가서는 콤프레서(13)의 운전을 정지시킨다.

또 이와 같이 콤프레서(13)의 운전이 정지되면 콘덴서(15)내에 있는 냉매가 로우타리 콤프레서로 구성되는 콤프레서(13)를 통해서 역류하도록 되나 그 이상의 역류는 그 유입을 받아 밸브체(42)를 밸브좌체(40)에 밀접시켜 폐색상태가 되는 역지밸브(43)에 의하여 저지된다.

그리고 그 역류에 의하여 차압밸브(32)에서는 벨로우즈(36)내의 압력이 밸브 케이스(33)내, 나아가서는 콘덴서(15)측과 균형을 이룰때까지 높여지고 그 균형에 따라 밸브체(35)는 벨로우즈(36)의 탄발력을 받아 밸브공(34)을 페색시킨다. 이리하여 고온의 냉매는 콤프레서(13)의 출구(13a)로부터 콘덴서(15), 드라이어(38), 차압밸브(32)의 통로 및 콤프레서(13)의 입구(13b)에서 차압밸브(32)의 통로에 저장되어 냉장실용 이배퍼레이터(10) 및 냉동실용 제1 및 제2의 이배퍼레이터(8), (9)에의 유입을 저지하여 그와 같은 이상 고온화, 나아가서는 냉장실(3) 및 냉동실(2)의 이상고온화를 방지한다. 그후 냉동실(2)내 및 냉장실(3)내가 온도 상승을 하면 각각의 온도콘트롤 스위치가 복귀하므로 상기의 설명과 같은 운전이 재개되고 그것이 반복된다.

그리고 다음에 도시를 생략한 쾌속냉동용 스위치를 조작하는 등의 동작으로 쾌속냉동을 실시하면 이 경우에는 전자밸브(20)가 통전되어 개방되고, 그와 함께 기포펌프(21)도 히이터(29)가 통전되어 작동상태가 되므로 전자밸브(20)의 입구(20a)에서 다른 쪽의 출구(20c) 및 제2의 보조 캐필러리 튜우브(23)를 통과하여 액류기(24)내에 들어가서 다시 이 액류기(24)내로부터 이송 파이프(27)내에 괸 액상의 냉매가 상기의 히이터(29)로 가열되어 비등하여 기포를 발생한다. 그리고 그 기포가 차례로 액냉매속을 상승하므로써 이 냉매의 액면을 올려서 이송파이프(27)의 역 U자상의 선단부를 넘어서 출구 파이프(28)에 점차로 적하하여 이 적하된 액냉매가 그후 제4의 보조 캐필러리 튜우브(31)를 통과하여 냉동실용 제1이배퍼레이터(8)에 즉 제2의 우회통로(18)에 흘러 다시 그 후 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)로 흐른다. 이리하여 액냉매는 냉동실용의 제1 및 제2의 양 이배퍼레이터(8), (9)에 흘러 그 양쪽에서 증발하게 되어 이로 인해 냉동실(2)을 신속히 강력 냉각하여 쾌속냉동을 실시한다. 또, 이 경우 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)는 제1이배퍼레이터(8)로부터 예를들면 5[℃]이상 낮은 냉각온도를 나타내도록 설정되는 것으로 또 상기 쾌속냉동용 스위치는 예를들면 타임스위치이고, 따라서 그 설정 시간을 지나면 운전은 원래의 상태로 복귀하고 쾌속냉동운전을 정지하여 예를 들면 통상의 냉각운전을 실시한다.

이리하여 또 본 실시예의 경우 더욱, 예를들면 냉동실(2)내에 비정상적으로 많은 저장품이 저장되는 등의 이유로 이 냉동실(2)내의 온도가 소정온도까지 좀처럼 하강되지 않는 등의 경우에는 이것을 소정의 제어장치 예를들면 마이크로콤퓨터가 앞의 냉동실용 온도 콘트롤스위치를 개재하여 감지하고, 그것에 따라 전자밸브(20)에 통전하고, 또 기포펌프(21)의 히이터(29)에 통전하므로 앞의 쾌속냉동운전과 동일한 내용의 운전, 즉 냉매를 냉동실용의 제1 및 제2의 양 이배퍼레이터(8), (9)에 유입하여 그 양쪽에서 증발시키므로써 냉동실(2)을 강력히 냉각하여 소정온도까지 신속히 강온시키는 이른바 냉동실온도보증운전을 실시한다. 그리고 물론 이경우에도 냉동실(2)이 소정온도까지 강온되면 운전은 원래의 상태로 복귀하고, 따라서 역시 예를 들면 통상의 냉각운전을 실시한다.

이상과 같은 본 실시예에 의하면 냉매를 통상은 냉장실용 이배퍼레이터(10)와 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)에 유입하는 것과 제1의 우회통로(17)를 통하여 냉동실용 제2이배퍼레이터(9)에만 유입시켜서 냉장실(3)과 냉동실(2)을 각각 충분히 냉각시킬 수 있고, 또 쾌속냉동시에는 제2의 우회통로(18)를 통해서 냉동실용 제1이배퍼레이터(8)와 제2이배퍼레이터(9)에 유입시키므로써 냉동실(2)을 신속히 강력 냉각이 가능하고, 다시 냉동실(2)의 온도가 소정온도까지 좀처럼 강하하지 않는 경우에도 제2의 우회통로(18)를 통하여 냉동실용 제1이배퍼레이터(8)와 제2이배퍼레이터(9)에 유입하므로써 냉동실(2)을 역시 신속히 강력 냉각이 가능하고, 또한 그 경우 냉동실(2)에 대하여는 통상은 제2이배퍼레이터(9)에만 냉매를 유입하여 쾌속냉동운전시와 온도보증운전시에는 제1 및 제2의 양 이배퍼레이터(8), (9)에 냉매를 유입해도 제2이배퍼레이터(9)가 제1이배퍼레이터(8)보다 낮은 냉각온도를 나타내는 설정으로 어느 경우에도 제2이배퍼레이터(9)에만 집중적으로 또 보다 확실하게 성에를 부착시킬 수 있고, 따라서 부착된 성에를 도시를 생략한 제상히이터에서 발생되는 열에 의하여 제거하는 제상운전도 제2이배퍼레이터(9)에 대해서만 실시하는 것으로 끝낼 수 있고, 제1이배퍼레이터(8)에 대하여는 하등의 제상운전을 할 필요가 없으므로 이 제1이배퍼레이터(8)위에 얹힌 저장품을 제상운전할 때마다 일일이 들어내는 번거러움도 없고 그러므로 콤프레서(13)의 운전과 동기하여 작동하는 적산 타이머 등에 의한 자동제상 운전 등도 소망대로 실시할 수 있다.

또, 본 발명은 상기의 설명과 도면에 도시한 실시예에만 한정되는 것이 아니고 특히 각부의 구체적 상세구조 등에 대하여 요지를 이탈하지 않는 범위에서 적절히 변경실시가 가능하다.

상기 설명과 같이 본 발명에 의하면 냉장실 및 냉동실의 냉각이 각각 충분히 실시되는 것은 물론이고 냉동실에 대한 쾌속냉동운전이나 온도보증운전 등도 소망대로 할 수 있고, 그리고 어느 경우에도 성에는 냉동실용 제2이배퍼레이터에만 집중적으로, 또 보다 확실히 부착시킬 수 있고, 그 부착된 성에를 제거하는 제상운전 등도 쉽게 할 수 있는 등 우수한 효과를 발휘하는 냉장고의 냉동사이클을 제공할 수 있다.

Claims

냉동실용 이배퍼레이터로서 제1이배퍼레이터 및 이것보다 낮은 냉각온도를 나타내도록 설치된 제2이배퍼레이터를 구비하는 동시에 콤프레서로부터 콘덴서, 캐필러리 튜우브, 냉장실용 이배퍼레이터, 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터 및 콤프레서의 순서로 순환로를 구성한 냉장고의 냉동 사이클에 있어서, 상기 순환로 중의 냉장실용 이배퍼레이터 통로와 병렬로 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터에 연결되는 제1의 우회통로 및 상기 냉동실용 제1이배퍼레이터를 개재하여 동일하게 상기 냉동실용 제2이배퍼레이터에 연결되는 제2의 우회통로를 설치하고, 이들 제1 및 제2의 우회통로 및 상기 냉장실용 이배퍼레이터 통로에 대하여 그 어느 것인가에 냉매를 유입시키는 유로 절환장치를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동사이클.
제1항에 있어서, 유로 절환장치는 전자밸브와 기포펌프를 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 사이클.
제2항에 있어서, 유로절환장치는 액류기와 밸브작동중 액류기에 냉매를 공급하는 제1의 파이프와 액류기내의 냉매가 제1의 레벨에 도달했을때 제1의 우회통로에 냉매를 공급하는 제2의 파이프와 액류기의 저부와 제2의 바이패스 간에 접속되고 액류기 내의 냉매면보다 높은 곳에 위치하는 부분과를 가지는 제3의 파이프와, 제2의 바이패스에 냉매를 공급하기 위하여 냉매를 가열하여 발포시키도록 제2의 바이패스에 설치한 발열장치를 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 사이클.
제1항에 있어서, 콘덴서와 냉장실 이배퍼레이터 사이에 설치된 차압밸브와 제1의 이배퍼레이터와 콤프레서 사이에 설치된 역지밸브를 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 사이클.
제1항에 있어서, 제1 및 제2의 우회통로는 각각 캐필러리 튜우브를 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉동 사이클.