KR0135133B1 - 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장실을 냉장시켜 주기 위한 열교환이 이중으로 행하여 지도록 구조를 변경하여 냉장실용 증발기의 크기변형 없이도 상기 냉장실의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 함과 함께 냉장고의 무게가 늘어나는 문제점도 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 냉매를 압축시키는 압축기(1)에 냉동실용 증발기(6)를 메인파이프(7)로 연결하고 상기 냉동실용 증발기와 메인 파이프 사이에 냉장실용 증발기(9)를 보조파이프(10)에 의해 병렬로 연결 구성한 것에 있어서, 상기 보조파이프(10)의 냉장실용 증발기(13) 후방에 상변화물질이 채워진 보조증발기(13)를 설치하여서 된 것이다.

Description

두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기구조

제1도는 종래 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉동싸이클도.

제2도는 본 발명 두개의 증발기를 갖는 두개의 냉동싸이클도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 냉동실용 증발기9 : 냉장실용 증발기

10 : 보조파이프13 : 보조증발기

본 발명은 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장실을 냉각시키기 위해 열교환을 행하는 냉장실용 증발기의 크기를 필요이상 증대시키지 않고도 상기 냉장실의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품을 장기간 신선하게 보관하기 위한 기기로서, 기기본체와, 식품을 냉동 보관할 수 있는 냉동실과, 식품을 냉장 보관할 수 있는 냉장실과, 상기 냉동실과 냉장실을 냉각시켜 줄 수 있는 냉동싸이클로 크게 구성되어 있는데, 두개의 증발기(냉동실용 증발기와 냉장실용 증발기)를 갖는 냉장고는 한개의 증발기를 갖는 냉장고와는 달리 냉동실과 냉장실을 동시에 냉각시켜 줄 수 있는 것이 아니고 냉장실을 먼저 냉각시킨 다음 냉동실을 냉각시켜 주도록 되어 있다.

상기한 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 종래 냉동싸이클을 첨부도면 제1도에 도시된 바와 같이 압축기(1)와 응축기(2)와 보조응축기(3)와 드라이어(4)와 냉동실 팽창변(5)과 냉동실용 증발기(6)가 메인파이프(7)에 각각 설치되어 있고, 냉장실용 팽창변(8)과 냉장실용 증발기(9)가 보조파이프(10)에 각각 설치되어 있는데, 상기 냉장실용 팽창변(8) 및 냉장실용 증발기(9)는 냉동실용 팽창변(5) 및 냉동실용 증발기(6)와 병렬연결되도록 상기 보조파이프(10)의 일단이 드라이어(4)와 냉장실용 팽창변(5) 사이의 메인파이프(7)에 연결되어 있고, 보조파이프(10)의 타단이 냉동실용 증발기(6)와 압축기(1) 사이의 메인파이프(7)에 연결되어 있다.

또한 메인파이프(7)의 냉동실용 팽창변(5) 입구측에는 드라이어(4)를 통과하여 상기 냉동실용 팽창변(5)으로 이동되는 냉매를 필요에 따라 차단시켜 주도록 냉동실용 솔레노이드밸브(11)가 설치되어 있고, 보조파이프(10)의 냉장실용 팽창변(8) 입구측에는 드라이어(4)를 통과하여 상기 냉장실용 팽창변(8)으로 이동되는 냉매를 필요에 따라 차단시켜 주도록 냉장실용 솔레노이드밸브(12)가 설치되어 있다.

따라서, 압축기(1)에 전원을 인가함에 따라 압축된 고온, 고압의 기체상태 냉매가 응축기(2)를 통과하면서 고온, 고압의 액체상태 냉매로 변환되고 이 변환된 냉매는 보조응축기(3)를 지나 드아이어(4)를 통과하면서 냉매에 함유된 수분이 대부분 제거되며 상기 드라이어를 통과한 고온, 고압의 액체냉매는 메인파이프(7)에 설치된 냉동실용 솔레노이드밸브(11) 및 보조파이프(10)에 설치된 냉동실용 솔레노이드밸브(12)의 열고 닫힘에 따라 냉동실용 팽창변(5) 쪽으로 안내되어 냉동실을 냉각시키거나 냉장실용 팽창변(8) 쪽으로 안내되어 냉장실을 냉각시킨다.

즉, 냉동실용 솔레노이드밸브(11)가 열리고 냉장실용 솔레노이드밸브(12)가 닫히면 고온, 고압의 액체상태 냉매가 냉동실용 팽창변(5)으로만 통과하면서 저온, 저압의 액체상태 냉매로 변환된 다음 계속해서 냉동실 증발기(6)를 통과하면서 주위의 열을 빼앗는 열교환작용을 행하는데, 이때 도시하지 않은 냉동실용 팬의 작동에 의해 발생된 공기가 상기 냉동실용 증발기(6)를 통과하는 과정에서 온도가 떨어진 다음 계속해서 냉동실로 들어가므로 상기 냉동실이 냉각되고, 냉동실용 솔레노이드밸브(11)가 닫히고 냉장실용 솔레노이드밸브(12)가 열리면 고온, 고압의 액체상태 냉매가 냉장실용 팽창변(8)으로만 통과하면서 저온, 저압의 액체상태냉매로 변환된 다음 계속해서 냉장실용 증발기(9)를 통과하면서 주위의 열을 빼앗은 열교환작용을 행하는데, 이때 도시하지 않은 냉장실용 팬의 작동에 의해 발생된 공기가 상기 냉장실용 증발기(9)를 통과하는 과정에서 온도가 떨어진 다음 계속해서 냉장실로 들어가므로 상기 냉장실이 냉각된다.

한편 이상에서 설명된 작용에서 냉동실이나 냉장실을 냉각시켜 주기위해 저온, 저압의 액체상태 냉매가 냉동실용 증발기(6) 및 냉장실용 증발기(9)를 통과하면서 열교환을 일으킨 후에는 상기 저온, 저압의 액체상태 냉매는 저온, 저압의 기체상태 냉매로 변환되어 다시 압축기(1)로 들어간다.

그러나 종래 이와같은 두개의 증발기를 갖는 냉장의 냉동사이클은 냉동실과 냉장실의 체적에 따른 질량비로 계산해 보면 냉동실을 냉각시키기 위한 냉동실용 증발기의 증발열량을 100%로 할때 냉장실을 냉각시키기 위한 냉장실용 증발기의 증발열량은 냉장실의 체적에 따라 다소간의 차이가 있기는 하지만 상기 냉동실용 증발기의 증발열량 보다는 매우 높은 상태이어야 하므로 상기 냉장실용 증발기가 냉동실용 증발기에 비해 그 크기가 상대적으로 커져야만 함에 따라 냉장실의 체적이 냉장실용 증발기의 크기가 비례된 만큼 줄어들 수 밖에 없는 문제점이 있음은 물론 냉장고가 무거워지는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 냉장실을 냉각시켜 주기위한 열교환이 이중으로 행하여 지도록 구조를 변경하여 냉장실용 증발기의 크기변형 없이도 상기 냉장실의 냉장효율을 향상시킬 수 있도록 함과 함께 냉장고의 무게가 늘어나는 문제점도 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 냉매를 압축시키는 압축기에 냉동실용 증발기를 메인파이프로 연결하고 상기 냉동실용 증발기와 메인파이프 사이에 냉장실용 증발기를 보조파이프에 의해 병렬로 연결 구성한 것에 있어서, 상기 보조파이프의 냉장실용 증발기 후방에 상변화물질이 채워진 보조증발기를 설치하여서 된 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기 구조가 제공된다.

이하 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제2도를 참고로하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제2도는 본 발명 두개의 증발기를 갖는 냉장고용 냉동싸이클로서, 본 발명의 구성주 기 설명된 종래의 구성과 동일한 구성의 설명은 생략하고 다만 도면상에 종래 부호와 동일부호로 표기하였음을 미리 밝혀둔다.

이하 본 발명의 요부 구성을 설명하면 다음과 같다.

냉장실용 증발기(9)를 냉동실용 증발기(6)와 동일한 증발열량을 갖도록 작은 크기로 하고, 상기 냉장실용 증발기(9)가 설치된 보조파이프(10)에는 냉장실용 증발기(9)의 후방으로 위치되게 상변화물질인 물이 채워진 보조증발기(13)를 설치하여 냉장실을 냉각시킬때 냉장실용 증발기(9)가 보조증발기(13)와 함때 증발작용을 행하도록 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용은 압축기(1)에서 압축된 냉매가 응축기(2), 보조응축기(3), 드라이어(4)를 연속적으로 통과한 다음 냉동실용 솔레노이드밸브(11)의 열림에 따라 냉동실을 냉각시키는 과정은 기설명된 종래의 작용과 동일하므로 생략하고 이하에서는 냉장실용 솔레노이드밸브(12)의 열림에 따라 냉장실을 냉각시키는 과정만을 설명하면 다음과 같다.

냉동실용 솔레노이드밸브(11)가 닫히고 냉장실용 솔레노이드밸브(12)가 열리고 고온, 고압의 액체상태 냉매가 냉장실용 팽창변(8)으로만 통과하면서 저온, 저압의 액체상태 냉매로 변환된 다음 계속해서 냉장실용 증발기(9)를 통과하면서 열교환을 일으켜 주위의 열을 빼앗은 증발작용을 행하는데, 이때에는 냉동실용 증발기(6)의 크기가 냉장실용 증발기(9)와 같으므로 상기 냉동실용 증발기(6)의 증발열량 100%로 할때 냉장실용 증발기(9)와 증발열량 또한 100%밖에 안되고, 이에따라 통상 냉장실의 체적이 냉동실의 체적보다 더 큰 상태임을 감안할 때 냉장실의 냉각에 필요한 상기 냉장실용 증발기(9)의 증발열량이 크게 부족하게 된다.

한편 냉장실용 증발기(9)를 통과한 저온, 저압의 기체냉매는 계속해서 보조파이프(10)를 통해 이동하다가 상기 보조파이프의 냉장실용 증발기(9) 후방에 위치된 상태로 설치되어 있는 보조증발기(13)를 통과하게 되므로 결국 상기 냉장실용 증발기(9)의 크기 제한으로 인해 확보되지 못하였던 증발열량이 보조증발기(13)에서 확보되고, 이에따라 냉장실의 냉각에 필요한 증발열량이 모두 확보된다.

그럼 여기서 냉장실용 증발기(9)를 통과한 냉매가 보조증발기(13)를 통과함에 따라 상기 냉장실용 증발기(9)에서 확보하지 못하였던 증발열량 만큼은 보조증발기(13)가 확보하기까지의 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

냉장실용 증발기(9)를 통과한 저온, 저압의 기체냉매가 보조증발기(13)를 통과하게 되면 상기 보조증발기 내부에는 상변화물질이 물이 채워져 있음에 따라 상기 물이 냉매와의 온도차에 의해 열교환되어 얼음으로 변하게 되고, 이에따라 보조증발기(13)가 냉장실용 증발기(9)에서 확보하지 못한 만큼의 증발열량을 확보하게 되는 것이다.

상기에서 상변화물질로 물을 사용한 것은, 열교환의 신속성과 원가적인 측면을 고려하였을 때 물이 최적이기 때문이다.

이와같이 냉장실용 증발기(9)와 보조증발기(13)에 의해 냉장실의 냉각에 필요한 증발열량이 확보되면 도시하지 않은 냉장실용 팬의 작동에 따라 발생된 공기가 생기 냉장실용 증발기(9)와 보조증발기(13)를 연속적으로 지나가므로 이 공기가 찬공기로 바뀐 다음 다음 냉장실로 들어가고, 이에따라 냉장실로 냉각된다.

한편 냉장실용 증발기(9)와 보조증발기(13)를 통과하면서 열교환에 의해 차가워진 공기가 일정시간 냉장실로 들어가게 되면 상기 냉장실은 어느순간 적정냉장온도(통상 3∼7℃)에 도달하게 되는데, 이때에는 냉장실내에 설치된 온도센서가 상기 냉장실의 온도를 감지하고 그 감지값을 제어부로 보내주므로 상기 제어부의 제어에 의해 보조파이프(10)에 설치된 냉장실용 솔레노이드밸브(12)가 닫힘에 따라 냉장실용 증발기(9)쪽으로는 더 이상의 냉매가 이동하지 않게 된다.

상기와 같이 냉장실용 솔레노이드밸브(12)와 닫힘에 따라 냉장실용 증발기(9) 쪽으로 더 이상의 냉매가 이동하지 않게 되면 상기 냉장실용 증발기와 보조증발기(13)는 증발작용을 행하지 않게됨은 물론 상기 보조증발기 내의 상변화물질인 물이 얼음상태에서 다시 녹아내리고, 이후 냉장실의 온도가 적정냉장온도보다 높게되면 냉장실용 솔레노이드밸브(13)는 온도센서의 감지에 따라 제어부의 제어에 따라 다시 열리므로 냉매가 보조파이프(10)를 통해 냉장실용 증발기(9)쪽으로 다시 이동함에 따라 기 설명된 작용과 동일하게 상기 냉장실용 증발기와 보조증발기(13)가 동시에 증발작용을 행하게 된다.

그러므로 본 발명은 냉장실은 냉각시킬때 냉장실용 증발기와 보조증발기가 함께 증발작용을 행하므로 상기 냉장실용 증발기를 냉동실용 증발기의 크기보다 크게 하지 않아도 냉장실의 냉각효율이 향상되는 효과가 있음은 물론 냉장고의 무거워짐이 미연에 방지되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉매를 압축시키는 압축기(1)에 냉동실용 증발기(6)를 메인파이프(7)로 연결하고 상기 냉동실용 증발기(6)와 메인파이프(7) 사이에 냉장실용 증발기(9)를 보조파이프(10)에 의해 병렬로 연결 구성한 것에 있어서, 상기 보조파이프(10)의 냉장실용 증발기(9) 후방에 상변화물질이 채워진 보조증발기(13)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조증발기(13)에 채워진 상변화물질이 물인 것을 특징으로 하는 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기 구조.