WO2023287033A1 - 냉장고 - Google Patents

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WO2023287033A1
WO2023287033A1 PCT/KR2022/008426 KR2022008426W WO2023287033A1 WO 2023287033 A1 WO2023287033 A1 WO 2023287033A1 KR 2022008426 W KR2022008426 W KR 2022008426W WO 2023287033 A1 WO2023287033 A1 WO 2023287033A1
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expander
passage
refrigerant
evaporator
hot gas
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PCT/KR2022/008426
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Inventor
김호산
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엘지전자 주식회사
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    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/28—Means for preventing liquid refrigerant entering into the compressor

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator provided with a hot gas flow path for providing heat with a high-temperature refrigerant.
  • a refrigerator is a home appliance provided to store various foods for a long time with cool air generated by using circulation of a refrigerant according to a refrigerating cycle.
  • one or a plurality of storage compartments for storing storage objects are partitioned from each other and provided.
  • the storage chamber receives cold air generated by a refrigeration system including a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator, and is maintained within a set temperature range.
  • each storage compartment passes through an evaporator, and in the process, moisture contained in the cold air is deposited on the surface of the evaporator to form frost.
  • frost formed on the surface of the evaporator gradually accumulates and affects the flow of cold air passing through the evaporator. That is, as the flow of cold air passing through the evaporator worsens in proportion to the amount of frost, the heat exchange efficiency decreases.
  • the evaporator is operated for defrosting (defrosting operation) when a predetermined time elapses after operating the refrigerator or when conditions for the defrosting operation are satisfied.
  • the defrosting operation is performed using one or a plurality of defrost heaters installed in the evaporator, and when the defrosting operation is performed by the heat generated by these defrost heaters, the cooling operation for each storage compartment is stopped.
  • a defrost method using a defrost heater does not perform uniform defrost and requires more heating than necessary, which causes an increase in the temperature in the refrigerator, which adversely affects food stored in the storage compartment.
  • Prior Art 2 and Prior Art 3 pass through an expander for the other evaporator when the hot gas passing through one evaporator is introduced into the other evaporator. Accordingly, it is difficult to control the amount of refrigerant supplied to the other evaporator.
  • the refrigerant flowing directly through the condenser into another evaporator and the refrigerant flowing into the other evaporator after passing through the condenser and one evaporator have different pressures and temperatures. For this reason, a difference in heat exchange performance due to a difference in decompression in the process of passing through the same expander is inevitable.
  • the present invention has been made to solve various problems according to the prior art described above, and an object of the present invention is that the refrigerant recovered to the compressor after defrosting one evaporator and cooling the other evaporator via a hot gas flow path It is to achieve the gaseous state so that the compressor can be protected.
  • Another object of the present invention is to prevent overcooling of a recovery passage for guiding refrigerant inflow into a compressor during a defrosting operation.
  • an object of the present invention is to induce supercooling of a refrigerant that is reduced in pressure while passing through an expander so that cooling capacity can be increased.
  • the hot gas passage may be in contact with the recovery passage.
  • the refrigerant recovered to the compressor forms a gaseous state, and damage to the compressor can be prevented.
  • At least a portion of the hot gas passage may contact the recovery passage, or all of the hot gas passage may contact the recovery passage.
  • At least a portion of the hot gas passage may contact only a portion of the recovery passage, or at least a portion of the hot gas passage may contact all of the recovery passage.
  • the first path of the hot gas flow path may come into contact with the recovery flow path.
  • a contact portion of the hot gas passage with the recovery passage may be fixed by welding.
  • a contact portion of the hot gas passage with the recovery passage may be fixed by adhesive.
  • At least a portion of the first expander may come into contact with the recovery passage.
  • the first expander may come into contact with a circumference of a part of the recovery passage different from a part to which the hot gas passage is in contact.
  • the first expander may be in contact with the circumference of a portion of the recovery passage where the hot gas passage is in contact.
  • the first expander may be located on the opposite side of the hot gas passage with respect to the center of the recovery passage when viewed from the axial direction of the recovery passage.
  • At least a part of the second expander may come into contact with the recovery passage.
  • the second expander may come into contact with a circumference of a part of the recovery passage different from a part to which the hot gas passage is in contact.
  • the second expander may be in contact with the circumference of a portion of the recovery passage where the hot gas passage is in contact.
  • the second expander may be located on the opposite side of the hot gas passage from the axial center of the recovery passage when viewing the recovery passage in an axial direction.
  • the first expander and the second expander may contact the recovery passage together with the hot gas passage.
  • the first expander and the second expander may be in contact with the periphery of a portion of the recovery passage where the hot gas passage is in contact.
  • the first expander, the second expander, and the hot gas passage may be located at symmetrical portions from the center of the recovery passage when viewing the recovery passage in an axial direction.
  • At least a part of the physical property control unit may come into contact with the recovery passage.
  • the second expander and the property control unit may come into contact with the recovery passage along with the hot gas passage.
  • the property control unit may be located on the opposite side of the second expander from the center of the recovery passage when viewing the recovery passage in an axial direction.
  • the refrigerator of the present invention configured as above provides each of the following effects.
  • the refrigerant recovered by the compressor is reheated by the refrigerant flowing along the hot gas flow path. This prevents the refrigerant from being liquefied when it flows into the compressor, and the compressor is prevented from being damaged by the liquefied refrigerant.
  • the refrigerant passing through the recovery passage is sufficiently heated.
  • At least one of the first expander, the second expander, and the physical property adjusting unit is in contact with the recovery passage.
  • cooling capacity is further increased because supercooling is induced by heat exchange between the refrigerant, which is reduced in pressure while passing through the expander, and the refrigerant flowing along the recovery passage.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a state diagram showing the internal structure of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a state diagram showing a structure for providing heat and a refrigeration system of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a state diagram showing a state of a conduit through which a refrigerant flows in a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an enlarged view of part “A” of FIG. 4
  • FIG. 6 is an enlarged view of “B” part of FIG. 4
  • FIG. 7 is a state diagram illustrating a refrigerant flow during a cooling operation for a first storage compartment of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a state diagram illustrating a refrigerant flow during a cooling operation for a second storage compartment of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a state diagram illustrating a flow of refrigerant during an operation in which heat is provided to a first evaporator of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • 10 to 16 are state diagrams showing each embodiment for heating the return passage of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a graph showing temperature changes according to time and input values of each evaporator and each passage when the hot gas passage is not in contact with the recovery passage
  • FIG. 18 is a graph showing temperature changes according to time and input values of each evaporator and each passage when a hot gas passage is in contact with a recovery passage according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 18 a preferred embodiment of the refrigerator of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 18 attached.
  • FIG. 1 shows the appearance of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows the internal structure of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • the return passage 211 of the compressor 210 is affected by the refrigerant (hot gas) flowing along the hot gas passage 320. It did Thus, damage to the compressor 210 due to the liquid refrigerant recovered to the compressor 210 can be prevented.
  • a refrigerator according to an embodiment of the present invention includes a refrigerator body 100 .
  • the refrigerator body 100 forms the exterior of the refrigerator and is formed to provide a storage compartment inside.
  • the storage compartment is a storage space for storing stored goods
  • the refrigerator body 100 may be provided with at least one storage compartment.
  • the refrigerator body 100 may be formed to provide a first storage compartment 101 and a second storage compartment 102 .
  • the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102 can be opened and closed by the first door 110 and the second door 120, respectively. Although not shown, the first storage compartment 101 and the second storage compartment 102 may be simultaneously opened and closed with one door, or partially opened and closed with two or more doors.
  • the first storage compartment 101 is operated to maintain the first set reference temperature NT1.
  • the first set reference temperature NT1 may be a temperature at which stored objects may be frozen.
  • the first set reference temperature NT1 may be set to a temperature of 0°C or less and -24°C or more.
  • the first set reference temperature NT1 may be set by the user, and when the user does not set the first set reference temperature NT1, an arbitrarily designated temperature is used as the first set reference temperature NT1. .
  • the second storage compartment 102 may be operated to maintain a temperature range different from that of the first storage compartment 101 .
  • the second storage chamber 102 may be operated to maintain the second set reference temperature NT2.
  • the second set reference temperature NT2 may be a temperature at which stored objects are not frozen.
  • the second set reference temperature NT2 may be in a higher temperature range than the first set reference temperature NT1.
  • the second set reference temperature NT2 may be set to a temperature below 32°C and above 0°C.
  • the second set reference temperature NT2 may be set higher than 32°C or equal to or lower than 0°C as needed (eg, depending on room temperature or type of storage).
  • the first storage compartment 101 is a freezing compartment and the second storage compartment 102 is a refrigerating compartment.
  • each storage chamber 101 or 102 described above is continued or stopped according to the upper or lower limit temperature of each set reference temperature NT1 or NT2.
  • the control is performed so that cold air is supplied to the corresponding storage compartments 101 and 102, and is lower than the lower limit reference temperatures (NT1-Diff, NT2-Diff).
  • the cold air supply is controlled to be stopped.
  • each of the storage chambers 101 and 102 can be maintained at the respective set reference temperatures NT1 and NT2.
  • a refrigerator according to an embodiment of the present invention is configured to include a refrigeration system as shown in FIG. 3 attached.
  • the cold air that can be maintained at the set reference temperatures NT1 and NT2 is supplied to each of the storage compartments 101 and 102 by the refrigeration system.
  • the refrigeration system may include a compressor 210.
  • the compressor 210 compresses the refrigerant and may be located in the machine room 103 in the refrigerator body 100 .
  • the compressor 210 may be operated when the operating conditions of the respective storage chambers 101 and 102 are satisfied. For example, when the internal temperature of a storage compartment falls within the dissatisfied region (temperature exceeding NT1+Diff and NT2+Difff), it is determined that the operating condition is satisfied and the compressor 210 is operated.
  • the compressor 210 may be configured to operate during the defrosting operation of the first evaporator 250 . That is, during the defrosting operation, the high-temperature refrigerant passes through the condenser 220 and is supplied to the first evaporator 250 by the operation of the compressor 210 so that the first evaporator 250 can be defrosted. Of course, the operation of the compressor 210 may be stopped or temporarily stopped during the defrosting operation.
  • a recovery passage 211 may be connected to the compressor 210 .
  • the recovery passage 211 is a passage for guiding the suction flow of the refrigerant recovered to the compressor 210 .
  • the recovery passage 211 may be formed of a pipe.
  • the recovery flow path 211 may be returned to the compressor 210 after each flow path through which the refrigerant flows (eg, the first flow path and the second flow path or hot gas flow path, etc.) are connected and merged into one. Although not shown, two or more of the recovery passages 211 may be provided and connected to each passage individually or in plural numbers.
  • the refrigeration system may include a condenser 220.
  • the refrigerant compressed in the compressor 210 may be condensed by the condenser 220 .
  • the condenser 220 may be located in the machine room 103 in the refrigerator body 100 .
  • the condenser 220 may be configured to have a cooling fan 221 .
  • the cooling fan 221 may be operated to cool and condense the refrigerant passing through the condenser 220 .
  • the cooling fan 221 remains stopped.
  • the high-temperature refrigerant compressed from the compressor 210 may be provided to the hot gas flow path 320 without a rapid temperature drop while passing through the condenser 220 .
  • a discharge tube 203 may be formed in the condenser 220 .
  • the discharge flow of the refrigerant past the condenser 220 is guided by the discharge tube 203 .
  • the refrigeration system may include a first expander 230 and a second expander 240.
  • the refrigerant condensed in the condenser 220 may be reduced in pressure by the first expander 230 and the second expander 240 .
  • the first expander 230 depressurizes the refrigerant flowing into the first evaporator 250 after passing through the condenser 220 .
  • the second expander 240 depressurizes the refrigerant passing through the condenser 220 and flowing into the second evaporator 260 .
  • the refrigeration system may include a first evaporator 250 and a second evaporator 260.
  • the refrigerant reduced in pressure in the first expander 230 is evaporated by the first evaporator 250 .
  • Air (cold air) flowing through the first storage chamber 101 by the driving of the first blowing fan 281 exchanges heat with the first evaporator 250 .
  • At least a part of the first evaporator 250 may be located in the first storage chamber 101 .
  • the refrigerant reduced in pressure in the second expander 240 is evaporated by the second evaporator 260 .
  • Air (cold air) flowing through the second storage compartment 102 by the driving of the second blowing fan 291 exchanges heat with the second evaporator 260 .
  • At least a part of the second evaporator 260 may be located in the second storage chamber 102 .
  • each of the evaporators 250 and 260 may not be entirely located in each of the storage compartments 101 and 102, but may be located above or below each storage compartment, or in another storage compartment.
  • the first blowing fan 281 may be located in the first grill assembly 280 guiding the supply of cold air into the first storage compartment 101 . That is, by the operation of the first blowing fan 281, the air (cold air) in the first storage chamber 101 passes through the first evaporator 250, exchanges heat with the refrigerant passing through the first evaporator 250, and then removes it again. It can be supplied into one storage compartment 101. As a result, the temperature of the first storage chamber 101 may gradually decrease.
  • the second blowing fan 291 may be located in the second grill assembly 290 guiding the supply of cold air into the second storage compartment 102 . That is, by the operation of the second blowing fan 291, the air (cold air) in the second storage chamber 102 passes through the second evaporator 260, exchanges heat with the refrigerant passing through the second evaporator 260, and then removes it again. It can be supplied into the second storage compartment 102. As a result, the temperature of the second storage chamber 102 may gradually decrease.
  • the refrigeration system may include a first flow path 201 .
  • the first passage 201 guides the flow of the refrigerant from the condenser 220 passing through the first expander 230 and the first evaporator 250 . That is, the first passage 201 may be a flow path of the refrigerant for the cooling operation of the first storage chamber 101 .
  • the first flow path 201 may be connected to a return flow path 211 that is returned to the compressor 210 after passing through the first evaporator 250 .
  • the refrigeration system may include a second flow path 202 .
  • the second passage 202 is formed to guide the flow of the refrigerant passing through the second expander 230 and the second evaporator 260 from the condenser 220 . That is, the second passage 202 may be a flow path of the refrigerant for the cooling operation of the second storage chamber 102 .
  • the second flow path 202 may be connected to a return flow path 211 that is returned to the compressor 210 after passing through the second evaporator 260 .
  • the first expander 230 or the second expander 240 is welded to at least a portion of the first flow path 201 or the second flow path 202.
  • it may be contacted by adhesion. That is, the refrigerant flowing along the first flow path 201 or the second flow path 202 is provided with the influence of the refrigerant reduced while passing through the first expander 230 or the second expander 240 to increase the temperature. This is to improve the cooling efficiency as it lowers.
  • the refrigeration system may include a hot gas flow path 320.
  • the hot gas flow path 320 provides high-temperature heat to a place where heat is needed.
  • the hot gas passage 320 may be formed to guide the high-temperature refrigerant (hot gas) passing through the condenser 220 . That is, the high-temperature refrigerant (hot gas) guided by the hot gas passage 320 provides heat.
  • the flow of refrigerant may be guided to the second evaporator 260 through the hot gas flow path 320 through the condenser 220 and the first evaporator 250 . That is, the hot gas flow path 320 may be formed to heat the second evaporator 260 with high-temperature refrigerant that has been compressed by the compressor 210 and passed through the condenser 220 .
  • the refrigeration system may include a physical property control unit 270.
  • the physical property control unit 270 may be provided in the hot gas flow path 320 .
  • the property control unit 270 may be located between the first evaporator 250 and the second evaporator 260 in the hot gas flow path 320 .
  • the physical property control unit 270 may provide resistance to the flow of the refrigerant passing through the first evaporator 250 and flowing into the second evaporator 260 . That is, by providing resistance to the flow of the refrigerant, the physical properties of the refrigerant can be varied.
  • the physical properties of the refrigerant may include any one of temperature, flow rate, and flow rate of the refrigerant.
  • the physical property controller 270 may be formed as a conduit for reducing and expanding the refrigerant flowing into the second evaporator 260 through the first evaporator 250 of the hot gas passage 320. That is, the refrigerant condensed and liquefied while passing through the first evaporator 250 can be provided to the second evaporator 260 in a re-expanded state while passing through the property control unit 270 . As a result, a problem affecting the operation reliability of the compressor 210 due to excessive liquefaction of the refrigerant returned to the compressor 210 after passing through the second evaporator 260 can be prevented.
  • At least a part of the physical property adjusting unit 270 may be in contact with the recovery passage 211 by welding or bonding.
  • the refrigeration system may include a flow path conversion valve 330.
  • the refrigerant passing through the condenser 220 is guided to the discharge tube 203, and the first flow path 201, the second flow path 202, and the hot gas flow path 320 are branched from the discharge tube 203, respectively.
  • the flow path conversion valve 330 may be installed at a portion where each flow path 201 , 202 , 320 is branched from the discharge tube 203 . That is, the refrigerant flowing into the discharge tube 203 by the operation of the flow path switching valve 330 is directed to any one of the first flow path 201, the second flow path 202, and the hot gas flow path 320. that could be supplied.
  • the flow path conversion valve 330 may be provided as a 4-way valve.
  • the flow path conversion valve 330 may be provided as a 3-way-valve or other multi-way-valve, or may be provided as two or more one-way valves.
  • the hot gas passage 320 may contact the recovery passage 211 .
  • the refrigerant flowing along the hot gas passage 320 heats the refrigerant flowing along the recovery passage 211 so that the refrigerant recovered to the compressor 210 is prevented from liquefying.
  • the liquid refrigerant is prevented from entering the compressor 210, damage to the compressor 210 due to the liquid refrigerant can be prevented.
  • the hot gas passage 320 may contact the recovery passage 211 by welding or bonding. That is, by fixing the hot gas passage 320 to the recovery passage 211, at least a part of the hot gas passage 320 is always in contact with the recovery passage 211.
  • the hot gas flow path 320 may be in contact with each other in an interlocking coupling structure.
  • the length of the hot gas passage 320 may be determined in consideration of the length of the recovery passage 211 .
  • At least a portion of the hot gas passage 320 may contact only a portion of the recovery passage 211 , or at least a portion of the hot gas passage 320 may contact all of the recovery passage 211 .
  • the length of the recovery passage 211 may be determined in consideration of the length of the hot gas passage 320 .
  • the hot gas passage 320 may include a first pass 321 from the discharge tube 203 to the first evaporator 250 .
  • the hot gas flow path 320 may include a second path 322 extending from the first path 321 and passing through the first evaporator 250 .
  • the hot gas flow path 320 may include a third pass 323 from the first evaporator 250 to the physical property controller 270 .
  • the first path 321 may be in contact with the recovery passage 211 . That is, the refrigerant inlet side (first pass) that guides the inflow of the refrigerant into the first evaporator 250 is the second pass 322 passing through the first evaporator 250 or the refrigerant of the first evaporator 250. It is more advantageous to prevent overcooling of the recovery passage 211 because it achieves a higher temperature than the refrigerant outlet side portion that guides the outflow.
  • Heat loss may occur while the first pass 321 passes through the first evaporator 250 due to heat exchange with the recovery passage 211 .
  • prevention of damage to the compressor 210 due to overcooling of the recovery passage 211 is more advantageous than heat loss of the hot gas passage 320 due to the heat exchange.
  • the refrigerator according to the embodiment of the present invention may include a guide passage 350 .
  • the guide passage 350 may be formed to guide the refrigerant flowing into the second evaporator 260 through the second expander 240 or the property control unit 270 .
  • the refrigerant passing through the second expander 240 or the property control unit 270 passes through the guide passage 350, or is mixed with each other in the guide passage 350, and then enters the second evaporator 260. can flow into As a result, the deviation between the physical properties of the refrigerant passing through the second expander 240 and flowing into the second evaporator 260 and the physical properties of the refrigerant flowing into the second evaporator 260 through the property adjusting unit 270 can be reduced. .
  • various operations are performed by a controller in the refrigerator.
  • various operations may be performed by a control means (eg, a home network, an online service server, etc.) on a network connected by wired or wireless communication so as to control the controller of the refrigerator instead of the corresponding refrigerator.
  • a control means eg, a home network, an online service server, etc.
  • the refrigerator of the present invention may perform a cooling operation of the first storage compartment 101 .
  • This cooling operation is performed by supplying cold air or stopping the supply of cold air according to the upper limit reference temperature (NT1+Diff) and the lower limit reference temperature (NT1-Diff) based on the set reference temperature (NT1) of the first storage compartment 101. is carried out
  • the internal temperature of the first storage compartment 101 exceeds the upper limit reference temperature (NT1+Diff) and reaches an unsatisfactory temperature, cold air is supplied to the first storage compartment 101 . And, when the internal temperature of the first storage compartment 101 reaches the lower limit reference temperature (NT1-Diff), the supply of cold air to the first storage compartment 101 is stopped.
  • NT1+Diff upper limit reference temperature
  • NT1-Diff lower limit reference temperature
  • the compressor 210 and the first blower fan 281 of the refrigeration system operate as shown in FIG. 7, and the flow path switching valve 330 It is operated so that the refrigerant flows through the first flow path 201.
  • the refrigerant compressed by the operation of the compressor 210 is condensed while passing through the condenser 220, and the condensed refrigerant is reduced in pressure and expanded while passing through the first expander 230. Subsequently, the refrigerant passes through the first evaporator 250, exchanges heat with air flowing around the refrigerant, flows into the compressor 210, and repeats a circular operation in which it is compressed.
  • the air in the first storage compartment 101 passes through the first evaporator 250 and is re-supplied into the first storage compartment 101, repeating a circulation operation.
  • the air exchanges heat with the first evaporator 250 and is supplied into the first storage compartment 101 at a lower temperature to lower the temperature in the first storage compartment 101 .
  • the refrigerator of the present invention may perform a cooling operation of the second storage compartment 102 .
  • cold air is supplied according to the upper limit reference temperature (NT2+Diff) and the lower limit reference temperature (NT2-Diff) based on the set reference temperature (NT2) of the second storage compartment 102, or the supply of cold air is stopped. done by doing
  • the internal temperature of the second storage compartment 102 exceeds the upper limit reference temperature (NT2+Diff) and reaches an unsatisfactory temperature, cold air is supplied to the second storage compartment 102 . And, when the internal temperature of the second storage compartment 102 reaches the lower limit reference temperature (NT2-Diff), the supply of cold air to the second storage compartment 102 is stopped.
  • NT2+Diff upper limit reference temperature
  • NT2-Diff lower limit reference temperature
  • the compressor 210 and the second blowing fan 291 of the refrigeration system are operated as shown in FIG. It is operated so that cold air flows through the second flow path 202 .
  • the refrigerant compressed by the operation of the compressor 210 is condensed while passing through the condenser 220, and the condensed refrigerant is reduced in pressure and expanded while passing through the second expander 240. Subsequently, the refrigerant passes through the second evaporator 260, exchanges heat with air flowing around it, flows into the compressor 210, and repeats a cycle of being compressed.
  • the air in the second storage compartment 102 passes through the second evaporator 260 and is re-supplied into the second storage compartment 102 , repeating a circulation operation.
  • the air exchanges heat with the second evaporator 260 and is supplied into the second storage compartment 102 at a lower temperature to lower the temperature in the second storage compartment 102 .
  • the operation may be performed so that cold air is preferentially supplied to one storage compartment and then to supply cold air to the other storage compartment. there is.
  • the operation may be performed such that cold air is preferentially supplied to the second storage compartment 102 to achieve a satisfactory temperature, and then cold air is supplied to the first storage compartment 101 .
  • the second storage compartment 102 is a storage compartment maintained at room temperature, the stored goods stored in the corresponding storage compartment 102 may be sensitive to temperature changes.
  • the refrigerator of the present invention may perform an operation in which the refrigerant flows through the hot gas flow path 320 .
  • the first evaporator 250 may perform a defrosting operation using the refrigerant flowing along the hot gas flow path 320 .
  • the refrigerant passing through the first evaporator 250 along the hot gas passage 320 additionally passes through the second evaporator 260 and then passes through the recovery passage 211.
  • the flow is directed to return to the compressor (210) through.
  • the refrigerant passing through the hot gas passage 320 provides heat to the recovery passage 211. Accordingly, liquefaction of the refrigerant recovered along the recovery passage 211 can be prevented, and damage to the compressor 210 due to inflow of the liquid refrigerant can be prevented.
  • the first pass 321 of the hot gas passage 320 having a relatively higher temperature than the second pass 322 provides heat to the recovery passage 211 . Accordingly, even when the room temperature is low, sufficient heat to prevent liquefaction of the refrigerant may be provided.
  • the heat of the second path 322 is transferred to the recovery path 211 through heat conduction. As a result, sufficient heat may be provided to the recovery passage 211 .
  • the refrigerator of the present invention can be implemented in a form different from the above-described embodiment.
  • the hot gas passage 320 and the first expander 230 may come into contact with the recovery passage 211 as shown in FIG. 10 .
  • a part or all of the first expander 230 may come into contact with the recovery passage 211 .
  • the refrigerant passing through the condenser 220 can provide heat to the recovery passage 211 in the process of passing through the first expander 230 will be.
  • the hot gas passage 320 and the second expander 240 may come into contact with the recovery passage 211 . At this time, part or all of the second expander 240 may be in contact with the recovery passage.
  • the refrigerant passing through the condenser 220 can provide heat to the recovery passage 211 in the process of passing through the second expander 240.
  • the hot gas passage 320 and the property control unit 270 may come into contact with the recovery passage 211 .
  • overcooling of the recovery passage 211 can be prevented by bringing the physical property controller 270 through which the high-temperature refrigerant (hot gas) passes, in contact with the recovery passage 211 .
  • the hot gas flow path 320, the first expander 230, and the second expander 240 are provided in the recovery flow path 211. can be contacted together.
  • the first expander 230 or the second expander 240 passes through the recovery passage ( 211) and heat exchange.
  • the refrigerant recovered to the compressor 210 along the recovery passage 211 is heated by the first expander 230 or the second expander 240 even if the hot gas passage 320 does not heat the refrigerant. This can prevent liquefaction.
  • the first expander 230 and the second expander 240 When the first expander 230 and the second expander 240 come into contact with the recovery passage 211, the first expander 230 and the second expander 240 are located at the same part of the recovery passage 211. may be provided.
  • first expander 230 and the second expander 240 only one expander is selectively operated. Accordingly, even if the first expander 230 and the second expander 240 are in contact with any part of the recovery passage 211, each expander does not receive mutual influence.
  • the other expander when another expander is operated immediately after the operation of one expander, the other expander may be affected by the one expander.
  • the two expanders 230 and 240 may be designed to operate simultaneously, it may be preferable that the two expanders 230 and 240 are spaced apart from each other so as not to affect each other as much as possible.
  • first expander 230 and the second expander 240 may come into contact with the hot gas flow path 320 and the entire recovery path 211 .
  • the two expanders 230 and 240 and the hot gas passage 320 are symmetrical even with respect to the axial center of the recovery passage 211 when the recovery passage 211 is viewed in the axial direction (opposite side), respectively. can be contacted.
  • the hot gas passage 320, the property control unit 270, and the second expander 240 may come into contact with the recovery passage 211. there is.
  • the second expander 240 and the property control unit 270 may come into contact with a different part of the periphery of the recovery passage 211 from the part to which the hot gas passage 320 is in contact.
  • At least a portion of the second expander 240 and the property control unit 270 may come into contact with each other around the recovery passage 211 .
  • the physical property control unit 270 may be located on the opposite side of the position of the second expander 240 when viewed from the recovery passage 211 as the center.
  • the hot gas passage 320, the property control unit 270, and the first expander 240 may come into contact with the recovery passage 211.
  • the hot gas passage 320 may be in contact with a side of the recovery passage 211 through which refrigerant flows into the compressor 210 . That is, it is designed to be heated as much as possible right before the refrigerant flows into the compressor 210 . Accordingly, liquefaction of the refrigerant flowing into the compressor 210 may be prevented.
  • the hot gas passage 320 The expander 230, the second expander 240, or the property control unit 270 may come into closer contact with the refrigerant inlet side of the compressor 210.
  • the refrigerant recovered by the compressor 210 is caused by the refrigerant flowing along the hot gas passage 320. It is reheated. Accordingly, when the refrigerant flows into the compressor 210, it is prevented from being liquefied, and the compressor 210 can be prevented from being damaged due to the liquefied refrigerant.
  • the refrigerant passing through the recovery passage 211 can be sufficiently heated.
  • the refrigerator of the present invention in addition to the hot gas flow path 320, at least one of the first expander 230, the second expander 240, or the property control unit 270 is in contact with the recovery flow path 211. Accordingly, even when the refrigerant passing through the recovery passage 211 is not affected by the hot gas passage 320, it can be sufficiently heated.
  • the refrigerator of the present invention can be implemented in various forms not shown unlike the above-described embodiments.
  • the physical property controller 270 may not exist in the hot gas flow path 320 .
  • a cooling system is composed of a compressor 210, a condenser 220, a second expander 240, a second evaporator 260, and a second flow path 202, and a hot gas flow path 320 ) may be configured to contact the recovery passage 211 of the compressor 210.
  • the refrigerator of the present invention may be configured such that the hot gas flow path 320 is used for heating the second evaporator 260 .
  • the refrigerator of the present invention may be configured such that the hot gas flow path 320 is used for heating components other than the first evaporator 250 . That is, it can also be applied to a structure in which the hot gas flow path 320 does not pass through the first evaporator 250 .
  • the structure of the hot gas passage 320 constituting the refrigerator of the present invention (the structure contacting the recovery passage) can also be applied to a refrigerator in which the second expander 240 and the second evaporator 260 are not provided.

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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

냉장고
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 접촉될 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.
본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로의 제1패스가 회수유로에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로는 회수유로와의 접촉 부위가 용접으로 고정될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 핫 가스유로는 회수유로와의 접촉 부위가 접착으로 고정될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 적어도 일부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 중심을 기준으로 핫 가스유로의 위치와는 반대측에 위치될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 적어도 일부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 핫 가스유로의 위치와는 반대측에 위치될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기와 제2팽창기는 핫 가스유로와 함께 회수유로에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기와 제2팽창기는 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제1팽창기와 제2팽창기 및 핫 가스유로는 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 중심으로부터 서로 대칭되는 부위에 각각 위치될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 물성치 조절부는 적어도 일부가 회수유로에 접촉될 수 있다.
본 발명의 냉장고에 따르면, 제2팽창기와 물성치 조절부는 핫 가스유로와 함께 회수유로에 접촉될 수 있다.
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. 이로써, 냉매가 압축기로 유입될 때 액화됨이 방지되고, 압축기는 액화된 냉매로 인한 손상이 방지된다.
본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로 중 제1패스가 회수유로에 접촉되기 때문에 회수유로를 지나는 냉매가 충분히 가열된다.
본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로 외에 제1팽창기나 제2팽창기 혹은, 물성치 조절부 중 적어도 어느 하나가 함께 회수유로에 접촉된다. 이로써, 회수유로를 지나는 냉매가 핫 가스유로의 영향을 받지 않을 때에도 충분히 가열된다.
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
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.
상기 제1저장실(101) 및 제2저장실(102)은 제1도어(110) 및 제2도어(120)에 의해 각각 개폐될 수 있다. 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.
상기 제2저장실(102)은 상기 제1저장실(101)과는 다른 온도 범위로 유지되도록 운전될 수 있다.
상기 제2저장실(102)은 제2설정 기준온도(NT2)로 유지되도록 운전될 수 있다. 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 저장물이 결빙되지 않을 정도의 온도가 될 수 있다. 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 제1설정 기준온도(NT1)보다 높은 온도 범위가 될 수도 있다.
예컨대, 상기 제2설정 기준온도(NT2)는 32℃ 이하 0℃ 초과의 온도로 이루어질 수 있다. 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.
상기 냉동시스템은 압축기(210)가 포함될 수 있다. 상기 압축기(210)는 냉매를 압축하며, 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.
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.
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 회수될 수 있다. 도시되지는 않았으나 상기 회수유로(211)는 둘 이상 복수로 제공되면서 각각의 유로에 개별적 혹은, 복수개씩 연결될 수도 있다.
첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 응축기(220)가 포함될 수 있다. 상기 응축기(220)에 의해 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매가 응축될 수 있다. 상기 응축기(220)는 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 유지된다. 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)에 의해 응축기(220)를 지난 냉매의 토출 유동이 안내된다.
첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)가 포함될 수 있다. 상기 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)에 의해 상기 응축기(220)에서 응축된 냉매가 감압될 수 있다.
상기 제1팽창기(230)는 상기 응축기(220)를 지나 제1증발기(250)로 유동되는 냉매를 감압한다. 상기 제2팽창기(240)는 상기 응축기(220)를 지나 제2증발기(260)로 유동되는 냉매를 감압한다.
첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 제1증발기(250) 및 제2증발기(260)가 포함될 수 있다.
상기 제1증발기(250)에 의해 상기 제1팽창기(230)에서 감압된 냉매가 증발된다. 제1송풍팬(281)의 구동에 의해 제1저장실(101)을 유동하는 공기(냉기)는 상기 제1증발기(250)와 열교환된다. 상기 제1증발기(250)는 제1저장실(101) 내에 적어도 일부가 위치될 수 있다.
상기 제2증발기(260)에 의해 상기 제2팽창기(240)에서 감압된 냉매가 증발된다. 제2송풍팬(291)의 구동에 의해 제2저장실(102)을 유동하는 공기(냉기)는 상기 제2증발기(260)와 열교환된다. 상기 제2증발기(260)는 제2저장실(102) 내에 적어도 일부가 위치될 수 있다.
도시되지는 않았으나 상기 각 증발기(250,260)는 각각의 저장실(101,102)에 전부가 위치되지 않고 각 저장실의 상측이나 하측 혹은, 다른 저장실에 위치될 수도 있다.
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 있다. 이로써 제1저장실(101)의 온도는 점차 하락될 수 있다.
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 있다. 이로써 제2저장실(102)의 온도는 점차 하락될 수 있다.
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 안내한다. 즉, 상기 제1유로(201)는 제1저장실(101)의 냉각 운전을 위한 냉매의 유동 경로가 될 수 있다.
상기 제1유로(201)는 상기 제1증발기(250)를 지난 후 상기 압축기(210)로 회수되는 회수유로(211)에 연결될 수 있다.
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.
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 접촉될 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.
첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템은 핫 가스유로(320)가 포함될 수 있다.
상기 핫 가스유로(320)는 열이 필요한 곳으로 고온의 열을 제공한다.
이러한 핫 가스유로(320)는 응축기(220)를 통과한 고온 냉매(핫 가스)를 안내하도록 형성될 수 있다. 즉, 핫 가스유로(320)에 의해 안내되는 고온 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 안내될 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.
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 제공할 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.
첨부된 도 3과 같이 상기 냉동시스템에는 유로전환밸브(330)가 포함될 수 있다.
상기 응축기(220)를 통과한 냉매는 토출튜브(203)에 안내되고, 제1유로(201)와 제2유로(202) 및 핫 가스유로(320)는 상기 토출튜브(203)로부터 각각 분지될 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 제공될 수 있다. 상기 유로전환밸브(330)는 삼방밸브(3way-valve) 혹은, 여타의 다방향 밸브(multi way-valve)로 제공될 수도 있고, 둘 이상 복수의 단방향 밸브로 제공될 수도 있다.
한편, 첨부된 도 3과 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 핫 가스유로(320)는 상기 회수유로(211)에 접촉될 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.
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 접촉되도록 한 것이다. 상기 핫 가스유로(320)는 서로 맞물리는 결합구조로 접촉될 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.
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.
상기 핫 가스유로(320)는 토출튜브(203)로부터 제1증발기(250)에 이르기까지의 제1패스(321)를 포함할 수 있다. 상기 핫 가스유로(320)는 상기 제1패스(321)로부터 연장되면서 상기 제1증발기(250)를 통과하는 제2패스(322)를 포함할 수 있다. 상기 핫 가스유로(320)는 상기 제1증발기(250)로부터 상기 물성치 조절부(270)에 이르기까지의 제3패스(323)을 포함할 수 있다.
상기 회수유로(211)에는 제1패스(321)가 접촉될 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.
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. 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 공급 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.
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.
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 제공한다. 이에 따라 상기 회수유로(211)를 따라 회수되는 냉매의 액화는 방지되고, 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 제공한다. 이에 따라 실내 온도가 낮더라도 냉매의 액화를 방지할 수 있는 충분한 열이 제공될 수 있다.
상기 핫 가스유로(320)의 제2패스(322)는 회수유로(211)에 접촉되기 때문에 상기 제2패스(322)의 열기는 열전도를 통해 상기 회수유로(211)에 전달된다. 이로써 회수유로(211)에 충분한 열이 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 접촉될 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 접촉될 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 접촉될 수 있다.
즉, 고온 냉매(핫 가스)가 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 의해 가열되지 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 접촉될 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 접촉될 경우 상기 제1팽창기(230) 및 제2팽창기(240)는 상기 회수유로(211) 중 동일한 부위에 구비될 수 있다.
상기 제1팽창기(230)와 제2팽창기(240)는 어느 한 팽창기만 선택적으로 동작된다. 이에 따라 회수유로(211) 중 어느 한 부위에 상기 제1팽창기(230)와 제2팽창기(240)가 접촉되더라도 각 팽창기는 서로 간의 영향을 제공받지 않는다.
한편, 어느 한 팽창기의 동작 직후 다른 한 팽창기가 동작될 경우 상기 다른 한 팽창기가 상기 어느 한 팽창기의 영향을 받을 수 있다. 이렇게 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 접촉될 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 접촉될 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 접촉될 수도 있다.
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.
상기 제2팽창기(240)와 물성치 조절부(270)는 상기 회수유로(211)의 둘레에 적어도 일부가 각각 접촉될 수 있다. 이의 경우 상기 물성치 조절부(270)는 상기 회수유로(211)를 중심으로 볼 때 상기 제2팽창기(240)의 위치와는 반대측에 위치될 수 있다.
도시되지는 않았으나 상기 회수유로(211)에는 핫 가스유로(320)와 물성치 조절부(270) 및 제1팽창기(240)가 함께 접촉될 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 접촉되기 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 않도록 구성될 경우 제1증발기(250)에 대한 제상 운전시 회수유로(211)의 온도가 급격히 냉각된다. 이에 따라 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 유지하게 된다. 이에 따라 상기 제1증발기(250)에 대한 신뢰성 문제가 방지될 수 있다.
본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로(320) 중 제1패스(321)가 회수유로(211)에 접촉되기 때문에 회수유로(211)를 지나는 냉매를 충분히 가열할 수 있다.
본 발명의 냉장고는, 핫 가스유로(320) 외에 제1팽창기(230)나 제2팽창기(240) 혹은, 물성치 조절부(270) 중 적어도 어느 하나가 함께 회수유로(211)에 접촉된다. 이에 따라 회수유로(211)를 지나는 냉매가 핫 가스유로(320)의 영향을 받지 않을 때에도 충분히 가열할 수 있다.
본 발명의 냉장고는, 팽창기(230,240)를 지나면서 감압되는 냉매가 회수유로(211)를 따라 유동되는 냉매와의 열교환으로 과냉각이 유도된다. 이에 따라 냉장고의 냉력이 더욱 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.

Claims (20)

  1. 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 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핫 가스유로는
    토출튜브로부터 제1증발기에 이르기까지의 제1패스와,
    상기 제1패스로부터 연장되면서 상기 제1증발기를 통과하는 제2패스를 포함하며,
    상기 회수유로에는 제1패스가 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 핫 가스유로는 상기 회수유로와의 접촉 부위가 용접 혹은, 접착으로 고정됨을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1팽창기는 적어도 일부가 상기 회수유로에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1팽창기는 상기 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 핫 가스유로와는 반대측에 위치됨을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하여 제2증발기로 제공하는 제2팽창기가 더 포함되고,
    상기 제2팽창기는 적어도 일부가 상기 회수유로에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위와는 다른 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2팽창기는 상기 회수유로 중 핫 가스유로가 접촉되는 부위의 둘레에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2팽창기는 상기 회수유로를 축 방향에서 봤을 때 회수유로의 축 중심으로부터 상기 핫 가스유로의 위치와는 반대측에 위치됨을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 제 14 항에 있어서,
    핫 가스유로에는 제1증발기를 지나 상기 제2증발기로 유동되는 냉매의 물성치를 조절하는 물성치 조절부가 포함됨을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 물성치 조절부는 적어도 일부가 상기 회수유로에 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2팽창기와 물성치 조절부는 상기 회수유로의 둘레에 적어도 일부가 각각 접촉됨을 특징으로 하는 냉장고.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 물성치 조절부는 상기 회수유로를 중심으로 볼 때 상기 제2팽창기의 위치와는 반대측에 위치됨을 특징으로 하는 냉장고.
  19. 응축기에서 응축된 냉매가 제1팽창기와 제1증발기를 순차적으로 지나도록 안내하는 제1유로;
    응축기에서 응축된 냉매가 제2팽창기와 제2증발기를 순차적으로 지나도록 안내하는 제2유로;
    응축기에서 응축된 냉매가 제1팽창기를 경유하지 않고 적어도 일부가 제1증발기를 지나도록 냉매의 유동을 안내하는 핫 가스유로; 그리고,
    제1증발기 혹은, 제2증발기를 지나 압축기로 회수되는 냉매의 유동을 안내하는 회수유로;를 포함하며,
    상기 회수유로는 상기 핫 가스유로에 열교환되는 냉장고.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 회수유로는 상기 제1팽창기 혹은, 제2팽창기 중 적어도 어느 하나와 추가로 열교환되는 냉장고.
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