KR102033933B1 - 냉장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 냉장고는 저장실이 형성된 본체와; 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 응축하는 응축기와; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구와; 상기 팽창기구에 의해 팽창된 냉매가 상기 저장실을 냉각하는 증발기를 포함하고, 상기 응축기는 상기 압축기에서 유동된 냉매가 통과하는 냉매 응축유로와, 작동유체가 상기 냉매 응축유로의 냉매와 열교환되어 증발되는 작동유체 증발유로가 각각 형성되며, 상기 응축기는 상기 작동유체 증발유로에서 증발된 작동유체가 방열하면서 응축되는 핫 라인과 핫 라인 순환유로로 연결되어, 간단한 구조로 이슬 맺힘을 방지할 수 있고, 공간 활용도를 높을 수 있는 이점이 있다.

Description

냉장고{Refrigerator and Control method of the same}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 특히 냉장고 전면의 이슬 맺힘을 방지하기 위한 핫 라인이 설치된 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기의 냉동 사이클 장치를 이용하여 저장실을 냉각시키는 장치이다.
냉장고는 냉동실 등의 저장실이 형성된 본체와, 본체에 연결되어 저장실을 여닫는 도어와, 저장실의 공기를 증발기와 저장실로 순환시키는 송풍팬와, 응축기로 공기를 송풍하는 응축팬을 포함할 수 있다.
냉장고는 내부과 외부가 온도 차를 갖게 되고, 외부 환경이 고온 다습할 경우에 본체 중 도어가 접촉되는 부분에 이슬이 맺힐 수 있다. 이는 상온 상태의 실내 공기가 저온상태의 냉기와 열전달되어 저온상태의 냉기 온도가 상승하면서 이슬점이 발생하게 되는 것이다. 상기와 같은 이슬점은 도어의 개방시, 냉장고 내부의 온도와 냉장고 외부의 온도차에 의해 도어와 본체가 접촉되는 부위에 주로 이슬이 맺히게 된다.
냉장고는 본체에 응축기와 연결되는 핫 라인이 설치될 경우, 냉매가 핫 라인을 통과하면서 상기와 같은 이슬을 제거할 수 있다.
KR 특2003-0087151 A (2003.11.13)
종래 기술에 따른 냉장고는 압축기의 폐열을 회수하는 열교환기가 압축기에 별도로 설치되므로, 열교환기 추가로 인해 구조가 복잡하고 압축기의 서비스가 용이하지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 공간 활용도를 높일 수 있으며 간단한 구조로 압축기의 소비전력을 저감할 수 있는 냉장고를 제공하느데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는 저장실이 형성된 본체와; 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 응축하는 응축기와; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구와; 상기 팽창기구에 의해 팽창된 냉매가 상기 저장실을 냉각하는 증발기를 포함하고, 상기 응축기는 상기 압축기에서 유동된 냉매가 통과하는 냉매 응축유로와, 작동유체가 상기 냉매 응축유로의 냉매와 열교환되어 증발되는 작동유체 증발유로가 각각 형성되며, 상기 응축기는 상기 작동유체 증발유로에서 증발된 작동유체가 방열하면서 응축되는 핫 라인과 핫 라인 순환유로로 연결된다.
본 발명은 작동유체가 응축기를 통과하면서 냉매의 열을 회수하여 핫 라인으로 전달하므로, 간단한 구조로 이슬 맺힘을 방지할 수 있고, 압축기의 폐열을 회수하여 이슬 맺힘을 방지하는 경우 보다 공간 활용도를 높을 수 있는 이점이 있다.
또한, 핫 라인에서 유입된 냉매가 공기에 의해 방열된 후 작동유체 증발유로로 유입될 수 있어, 고온의 냉매와 저온의 작동유체가 효율좋게 열교환될 수 있는 이점이 있다.
또한, 냉매 응축유로의 냉매가 수냉식 및 공랭식으로 방열되므로, 압축기에서 압축된 냉매의 효율적인 방열이 가능한 이점이 있다.
또한, 방열 핀의 부품수 및 응축기의 전체 크기를 최소화할 수 있고, 공간활용도가 높은 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 저장실이 개방된 정면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 냉매 흐름 및 작동유체 흐름이 도시된 도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 응축기가 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 응축기가 도시된 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 저장실이 개방된 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 냉매 흐름 및 작동유체 흐름이 도시된 도이다.
냉장고는 저장실이 형성된 본체(2)와; 냉매를 압축하는 압축기(4)와; 압축기(4)에서 압축된 냉매가 응축하는 응축기(6)와; 응축기(6)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구(8)와; 팽창기구(8)에 의해 팽창된 냉매가 저장실을 냉각하는 증발기(10)를 포함한다.
본체(2)에는 하나의 저장실이 형성되는 것이 가능하며, 적어도 2개의 저장실이 형성되는 것이 가능하다. 본체(2)는 복수개의 저장실이 형성될 경우 냉동실(F)과 냉장실(R)이 형성될 수 있다. 본체(2)에는 저장실을 여닫는 도어가 설치될 수 있다. 본체(2)에 냉동실(F)과 냉장실(R)이 각각 형성될 경우, 본체(2)에는 냉동실(R)을 여닫는 냉동실 도어(12)와, 냉장실(R)을 여닫는 냉장실 도어(14)가 설치될 수 있다. 본체(2)에는 압축기(4) 등이 설치될 수 있는 기계실(M)이 저장실과 별도로 형성될 수 있다. 본체(2)는 외관을 형성하는 아우터 케이스(16)와, 아우터 케이스(16) 내측에 배치되고 냉동실(F)을 형성하는 냉동실 이너 케이스(18)와, 아우터 케이스(16) 내측에 배치되고 냉장실(R)을 형성하는 냉장실 이너 케이스(20)를 포함할 수 있다. 냉장고는 냉동실 도어(12)와 냉장실 도어(14)를 열었을 때, 본체(2)의 전면판(3)의 전부 또는 일부가 외부로 노출될 수 있고, 냉동실 도어(12)와 냉장실 도어(14)를 닫았을 때, 냉동실 도어(12)와 냉장실 도어(14) 각각이 본체(2)의 전면판(3)과 접촉됨과 아울러 본체(2)의 전면판(3)을 가릴 수 있다. 본체(2)는 아우터 케이스(16)의 일부가 절곡되어 본체(2)의 전면판(3)을 구성하는 것이 가능하다. 본체(2)는 냉동실 이너 케이스(18)에서 절곡된 일부와 냉장실 이너 케이스(20)에서 절곡된 일부가 본체(2)의 전면판(3)을 구성하는 것이 가능하다. 본체(2)는 본체(2)의 전면 외관을 형성하는 별도의 프론트 커버가 본체(2)의 전면판(3)을 구성하는 것이 가능하다. 본체(2)에는 전면판(3)으로 열을 가하여 전면판(3)에 이슬이 맺히지 않게 하거나 전면판(3)에 기생성된 이슬을 제거할 수 있는 핫 라인(22)이 설치될 수 있다. 본 실시예의 핫 라인(22)에는 압축기(4)와 응축기(6)와 팽창기구(8)와 증발기(10)를 순환하는 냉매가 통과하지 않고, 냉매와 상이한 별도의 작동유체가 통과하는 것이 가능하며, 냉장고는 냉매가 통과하는 냉매 유로의 일부가 본체(2)의 전면판(3) 후방에 형성될 필요가 없게 된다. 여기서, 작동유체는 물이나 메틸알코올 등이 될 수 있고, 낮은 온도 대역에서 증발, 응축될 수 있는 열매체가 사용될 수 있다. 핫 라인(22)은 작동유체가 핫 라인(22)을 통과할 때 본체(2)의 전면판(3)으로 작동유체의 열을 방열할 수 있다. 핫 라인(22)으로 고온의 작동유체가 통과하면, 본체(2)의 전면판(3)은 작동유체로부터 전달된 열에 의해 가열될 수 있다.
압축기(4)에는 증발기(10)를 통과한 냉매가 압축기(4)로 흡입되는 압축기 흡입유로(32)가 연결될 수 있다, 압축기(4)에는 압축된 냉매를 응축기(6)로 안내하는 압축기 토출유로(34)가 연결될 수 있다. 압축기 토출유로(34)는 응축기(6)의 후술하는 냉매 응축유로(40)로 냉매를 안내하게 연결될 수 있다. 압축기 토출유로(34)는 일단이 압축기(4)에 연결되고 타단이 냉매 응축유로(40)에 연결될 수 있다.
응축기(6)는 압축기(4)에서 압축된 냉매를 작동유체와 열교환시키는 수냉식 열교환기로 구성될 수 있다. 응축기(6)는 압축기(4)에서 압축된 냉매를 작동유체와 열교환시킴과 동시에 공기와 열교환시키는 공랭 겸용 수냉 열교환기로 구성될 수 있다. 응축기(6)는 공랭 겸용 수냉 열교환기로 구성될 경우 수냉식 열교환기로 구성되는 경우 보다 응축기(6)의 전체 크기를 줄일 수 있고, 냉장고를 보다 컴팩트화할 수 있다. 응축기(6)는 압축기(4)에서 유동된 냉매가 통과하는 냉매 응축유로(40)와, 작동유체가 냉매 응축유로(40)의 냉매와 열교환되어 증발되는 작동유체 증발유로(42)가 각각 형성된다.
응축기(6)는 핫 라인(22)과 핫 라인 순환유로(64)(66)로 연결된다. 핫 라인 순환유로(64)(66)는 응축기(6)와 핫 라인(22)을 연결하여 밀폐형 열사이펀을 형성시키는 것으로서, 응축기(6)의 작동유체 증발유로(42)와 핫 라인(22)을 연결할 수 있다. 응축기(6)의 작동유체 증발유로(42)와 핫 라인 순환유로(64)(66)와 핫 라인(22)은 밀폐형 열사이펀을 구성할 수 있다. 응축기(6)의 작동유체 증발유로(42)는 밀폐형 열사이펀의 증발부가 될 수 있고, 핫 라인(22)은 밀폐형 열사이펀의 응축부가 될 수 있다. 작동유체는 작동유체 증발유로(42)에서 증발된 후 핫 라인(22)으로 유동되어 핫 라인(22)을 통과할 수 있고, 핫 라인(22)의 주변으로 열을 방열하면서 응축될 수 있다. 작동유체는 핫 라인(22)에서 응축된 후 다시 작동유체 증발유로(42)로 유동되어 작동유체 증발유로(42)를 통과할 수 있고, 냉매 응축유로(40)를 통과하는 냉매의 열을 흡열하면서 증발될 수 있다. 작동유체 증발유로(42)에서 증발된 작동유체는 작동유체 증발유로(42)와 핫 라인(22)의 온도차에 의한 압력차에 의해 핫 라인(22)으로 유동될 수 있다. 작동유체 증발유로(42)는 핫 라인(22) 보다 고온이면서 고압일 수 있고, 작동유체 증발유로(42)의 고압 작동유체는 작동유체 증발유로(42) 보다 상대적으로 저압인 핫 라인(22)으로 유동될 수 있다. 핫 라인(22)으로 유동된 후 핫 라인(22)에서 방열된 작동유체는 중력에 의해 작동유체 증발유로(42)로 유동될 수 있다. 응축기(6)는 본체(2)에 핫 라인(22) 보다 높이가 낮게 설치될 수 있다. 냉장고는 응축기(6)로 공기를 송풍하는 응축팬(60)을 포함할 수 있다.
응축기(6)는 핫 라인(22)에서 유동된 작동유체가 통과하고 작동유체 증발유로(42)와 연결되며 작동유체를 방열시키는 작동유체 방열튜브(62)를 더 포함할 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)는 핫 라인(22)에서 응축된 작동유체가 작동유체 증발유로(42)에서 가열되기 이전에, 작동유체를 냉각시키는 작동유체 냉각부로 기능할 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)는 공기와 작동유체를 열교환시킬 수 있고, 응축팬(60)에서 유동된 공기와 작동유체를 열교환시키게 배치될 수 있다,
핫 라인 순환유로는 응축기(6)가 작동유체 방열튜브(62)를 포함할 경우, 작동유체 증발유로(42)에서 증발된 작동유체가 핫 라인(22)으로 안내되는 핫 라인 입구 유로(64)와; 핫 라인(22)에서 응축된 작동유체가 작동유체 방열튜브(62)로 안내되는 핫 라인 출구 유로(66)를 포함할 수 있다. 핫 라인 순환유로는 응축기(6)가 작동유체 방열튜브(62)를 포함하지 않을 경우, 작동유체 증발유로(42)에서 증발된 작동유체가 핫 라인(22)으로 안내되는 핫 라인 입구 유로(64)와; 핫 라인(22)에서 응축된 작동유체가 작동유체 증발유로(42)로 안내되는 핫 라인 출구 유로(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 핫 라인 출구유로는 응축기(6)가 작동유체 방열튜브(62)를 포함할 경우, 핫 라인(22)과 작동유체 방열튜브(62)를 연결할 수 있고, 응축기(6)가 작동유체 방열튜브(62)를 포함하지 않을 경우 핫 라인(22)과 작동유체 증발유로(42)를 연결할 수 있다.
냉매 응축유로(40)와 작동유체 증발유로(42)는 전열부재를 사이에 두고 구획 형성될 수 있다. 냉매 응축유로(40)를 통과하는 냉매의 열은 전열부재를 통해 작동유체 증발유로(32)의 작동유체로 전달될 수 있고, 냉매는 작동유체로 열을 빼앗기는 것에 의해 응축될 수 있으며, 작동유체는 냉매의 열을 흡열하는 것에 의해 증발될 수 있다. 전열부재는 냉매 응축유로(40)와 작동유체 증발유로(42)를 구획하는 구획부재로 기능함과 아울러 냉매와 작동유체를 열교환시키는 열전달부재로 기능할 수 있다. 이하, 응축기(6)에 대해서는 후술하여 상세히 설명한다.
팽창기구(8)에는 응축기(6) 특히 냉매 응축유로(42)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 것으로서, 캐필러리 튜브나 전자팽창밸브로 구성될 수 있다. 팽창기구(8)는 응축기(6)의 냉매 응축유로(42)와 팽창기구 입구유로(36)로 연결될 수 있고, 증발기(10)와 팽창기구 출구유로(38)로 연결될 수 있다.
증발기(10)는 냉동실 이너 케이스(18) 또는 냉장실 이너 케이스(20)에 설치될 수 있고, 냉장고는 공기를 증발기(10)로 송풍하는 증발팬(19)을포함할 수 잇다. 증발팬(19)은 냉동실(F)과 냉장실(R) 중 적어도 하나의 공기를 증발기(10)로 흡인하여 증발기(10)와 열교환시킬 수 있고, 증발기(10)와 열교환되면서 차가워진 냉기를 냉동실(F)과 냉장실(R) 중 적어도 하나로 송풍할 수 있다.
냉장고는 압축기(4)와 응축기(6)와 팽창기구(8)와 증발기(10)가 냉매의 냉동 사이클을 형성할 수 있고, 응축기(6)와 핫 라인(22)이 작동유체의 열사이펀 사이클을 형성할 수 있으며, 응축기(6)가 냉매의 냉동 사이클와 작동유체의 열사이펀 사이클을 열교환시키는 냉매-작동유체 열교환기로 기능할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 응축기가 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉장고 일실시예의 응축기가 도시된 사시도이다.
응축기(6)는 냉매 응축유로(40)와 작동유체 증발유로(42) 중 어느 하나가 형성된 이너 관(52)과; 이너 관(52)을 둘러싸고 이너 관(52)과 사이에 냉매 응축유로(40)와 작동유체 증발유로(42) 중 다른 하나가 형성된 아우터 관(54)을 포함할 수 있다. 응축기(6)는 이너 관(52)과 아우터 관(54)이 이중관 열교환부로 구성될 수 있다.
이너 관(52)은 냉매 응축유로(40)와 작동유체 증발유로(42) 사이에 위치되어 냉매 응축유로(40)와 작동유체 증발유로(42)를 구획함과 아울러 냉매와 작동유체를 열전달시키는 전열부재가 될 수 있다.
응축기(6)는 이너 관(52)에 작동유체 증발유로(42)가 형성됨과 아울러 이너 관(52)과 아우터 관(54) 사이에 냉매 응축유로(40)가 형성될 수 있다. 반대로, 응축기(6)는 이너 관(52)에 냉매 응축유로(40)가 형성됨과 아울러 이너 관(52)과 아우터 관(54) 사이에 작동유체 증발유로(42)가 형성되는 것도 가능하다. 응축기(6)는 이너 관(52)에 작동유체 증발유로(42)가 형성되고 이너 관(52)과 아우터 관(54) 사이에 냉매 응축유로(40)가 형성될 경우, 냉매가 이너 관(52)의 작동유체와 열교환되어 수냉식으로 냉각될 수 있을 뿐만 아니라 아우터 관(54)의 외면과 접촉되는 공기와 열교환되어 공랭식으로 냉각될 수 있고, 압축기(4)에서 압축된 냉매는 응축기(6)를 통과하면서 수냉식 및 공랭식으로 효율 좋게 냉각될 수 있다. 또한, 작동유체는 작동유체 증발유로(42)가 냉매 응축유로(40)에 둘러싸이므로, 작동유체의 열 손실이 최소화되면서 냉매의 열을 흡열할 수 있다. 이너 관(52)은 작동유체와 냉매를 열교환시키는 수냉매 열교환부재가 될 수 있고, 아우터 관(54)은 냉매를 공기와 열교환시키는 공랭식 열교환부재가 될 수 있다.
응축기(6)는 이너 관(52)에 작동유체 증발유로(42)가 형성됨과 아울러 이너 관(52)과 아우터 관(54) 사이에 냉매 응축유로(40)가 형성될 경우, 도 2에 도시된 압축기 출구유로(34) 및 팽창기구 입구유로(36)가 아우터 관(54)에 연결될 수 있고, 이너 관(52)의 일단에 핫 라인 입구 유로(64)가 연결될 수 있으며, 이너 관(54)의 타단에 작동유체 방열튜브(62) 또는 핫 라인 출구 유로(66)가 연결될 수 있다. 응축기(6)는 작동유체 방열튜브(62)를 포함할 경우, 이너 관(54)이 핫 라인 입구 유로(64) 및 작동유체 방열튜브(62)와 각각 연결될 수 있다. 응축기(6)는 작동유체 방열튜브(62)를 포함하지 않을 경우, 이너 관(54)이 핫 라인 입구 유로(64) 및 핫 라인 출구 유로(66)와 각각 연결될 수 있다.
도 2에 도시된 응축팬(60)은 아우터 관(54)으로 공기를 송풍할 수 있다. 도 2에 도시된 응축팬(60)은 작동유체 방열튜브(62)와 아우터 관(54)의 모두로 공기를 송풍할 수 있다.
작동유체 방열튜브(62)는 핫 라인(22)에서 응축된 작동유체가 중력에 의해 작동유체 증발유로(42)로 유동될 수 있게 배치될 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)는 아우터 관(54) 보다 높게 위치될 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)는 적어도 2회 이상 지그재그로 배치될 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)는 복수개의 직관 튜브와, 복수개의 직관 튜브 중 2개를 잇는 복수개의 곡관 튜브를 포함할 수 있다.
응축기는 아우터 관(54)과 작동유체 방열튜브(62) 중 적어도 하나와 접촉되는 방열 핀(70)을 더 포함할 수 있다. 방열 핀(70)은 복수개가 아우터 관(54)의 길이 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 방열 핀(70)은 아우터 관(54)과 접촉되고 작동유체 방열튜브(62)와 접촉되지 않게 배치되는 것이 가능하고, 아우터 관(54)과 접촉되지 않고 작동유체 방열튜브(62)와 접촉되게 배치되는 것이 가능하며, 아우터 관(54)과 작동유체 방열튜브(62) 각각과 접촉되게 배치되는 것이 가능하다. 방열 핀(70)은 아우터 관(54)과 접촉되고 작동유체 방열튜브(62)와 접촉되지 않는 아우터 관 방열 핀으로 구성되는 것이 가능하다. 방열 핀(70)은 아우터 관(54)과 접촉되지 않고 작동유체 방열튜브(62)와 접촉되는 작동유체 방열튜브 방열 핀으로 구성되는 것이 가능하다. 방열 핀(70)은 아우터 관(54)과 접촉되고 작동유체 방열튜브(62)와 접촉되지 않는 아우터 관 방열 핀과, 방열 핀(70)은 아우터 관(54)과 접촉되지 않고 작동유체 방열튜브(62)와 접촉되는 작동유체 방열튜브 방열 핀으로 구성되는 것이 가능하다. 방열 핀(70)은 방열 핀(70) 및 아우터 관(54) 각각과 접촉되는 방열 핀으로 구성되는 것이 가능하다. 방열 핀(70)은 방열 핀(70) 및 아우터 관(54) 각각과 접촉과 접촉될 경우, 방열 핀(70)과 근접한 부분이 작동유체의 방열을 돕고, 아우터 관(54)과 근접한 부분이 냉매의 방열을 도울 수 있다. 이 경우 방열 핀(70)은 냉매 및 작동유체 각각의 방열을 돕는 공용 방열 핀이 될 수 있다. 방열 핀(70)이 공용 방열 핀으로 구성될 경우, 방열 핀(70)은 아우터 관(54)이 관통되고 접촉되는 아우터 관 관통부(72)와, 작동유체 방열튜브(62)가 관통되고 접촉되는 작동유체 방열튜브 관통부(74)가 함께 형성될 수 있다. 아우터 관 관통부(72)는 작동유체 방열튜브 관통부(74) 보다 크게 형성될 수 있다. 작동유체 방열튜브 관통부(74)는 복수개의 방열 핀(70) 각각에 복수개의 작동유체 방열튜브 관통부(74)로 형성될 수 있다. 상기 복수개의 직관 튜브는 복수개의 작동유체 방열튜브 관통부(74)를 각각 관통할 수 있다.
도 2에 도시된 응축팬(60)은 응축기(6)가 작동유체 방열튜브(62)를 더 포함할 경우, 아우터 관(54)과 작동유체 방열튜브(62) 모두로 공기를 송풍시킬 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압축기(4)의 구동시, 압축기(4)는 냉매를 고온 고압으로 압축하여 토출할 수 있다. 압축기(4)의 구동시, 응축팬(60)은 구동될 수 있고, 응축팬(60)은 응축기(6)로 공기를 송풍할 수 있고, 공기는 작동유체 방열튜브(62)와 아우터 관(54) 및 방열 핀(70)과 접촉되어 열교환될 수 있다.
압축기(4)에서 토출된 냉매는 고온 고압의 냉매는 응축기(6)의 냉매 응축유로(40)를 통과하면서 작동유체 증발유로(42)의 작동유체 및 아우터 관(54) 외측의 공기로 방열될 수 있고, 냉매는 응축기(6)의 냉매 응축유로(40)를 통과하면서 수냉식 및 공랭식으로 냉각될 수 있다. 응축기(6)의 냉매 응축유로(40)를 통과한 냉매는 이후 팽창기구 입구유로(36)를 통과하여 팽창기구(8)로 유동될 수 있고, 팽창기구(8)에 의해 팽창될 수 있다. 팽창기구(8)에 의해 팽창된 냉매는 팽창기구 출구유로(38)를 통과해 증발기(10)로 유동될 수 있고, 증발기(10)를 통과하면서 저장실에서 유동된 공기를 냉각시킬 수 있다. 증발기(10)를 통과하는 냉매는 저장실에서 유동된 공기와 열교환되어 증발될 수 있고, 이후 압축기 흡입유로(32)를 통해 압축기로 흡입될 수 있다.
한편, 작동유체 증발유로(42)의 작동유체는 압축기(4)에서 압축된 고온 고압의 냉매가 냉매 응축유로(40)를 통과할 때, 이너 관(52)을 통해 전달되는 열을 전달받을 수 있고, 이너 관(52)을 통해 전달되는 열을 흡열하는 것에 의해 증발(액상->기상)될 수 있다. 작동유체 증발유로(42)에서 증발된 작동유체는 작동유체 증발유로(42)가 핫 라인(22) 보다 고온이기 때문에, 작동유체 증발유로(42)와 핫 라인(22)의 온도차에 의해 핫 라인 입구유로(64)로 유동될 수 있고, 핫 라인 입구유로(64)를 통해 핫 라인(22)으로 유입될 수 있다. 핫 라인(22)으로 유입된 작동유체는 핫 라인(22)을 통해 주변으로 열을 방열할 수 있고, 핫 라인(22)의 주변으로 열을 빼앗기는 것에 의해 응축(기상->액상)될 수 있다. 핫 라인(22)의 작동유체는 중력에 의해 핫 라인 출구유로(66)로 유동될 수 있고, 핫 라인 출구유로(66)를 통해 작동유체 방열튜브(62)를 통과할 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)를 통과하는 작동유체는 응축팬(60)에서 송풍된 공기와 열교환되어 공랭식으로 방열될 수 있고, 온도가 낮아질 수 있다. 작동유체 방열튜브(62)의 작동유체는 중력에 의해 작동유체 증발유로(42)로 유동될 수 있고, 작동유체는 공기에 의해 공랭식으로 냉각된 상태에서 작동유체 증발유로(42)로 유입될 수 있다. 작동유체 증발유로(42)로 유입된 작동유체는 다시 냉매의 열을 흡열하면서 증발될 수 있다. 작동유체는 작동유체 증발유로(42)와, 핫 라인 입구 유로(64)와, 핫 라인(22)와, 핫 라인 출구유로(66) 및 작동유체 방열튜브(62)의 순서로 순환되면서, 본체(2)의 전면판(3)에 이슬이 맺히는 것을 최소화할 수 있다.
냉장고는 핫 라인(22)이 냉매 유동 방향으로 냉매 응축유로(40)의 후방에 위치되고 냉매 응축유로(40)를 통과한 냉매가 핫 라인(22)으로 유입되게 되면, 냉매 응축유로(40)의 출구 압력 및 출구 온도가 높도록 압축기(4)를 구동하여야 하고, 냉장고로 유입되는 소비전력은 클 수 있다. 그러나, 작동유체 증발유로(42)가 냉매 응축유로(40)로부터 열을 전달받고, 이렇게 전달받은 열을 핫 라인(22)으로 전달하게 되면, 냉매 응축유로(40)의 출구 압력 및 출구 온도가 높도록 압축기(4)를 구동시킬 필요가 없고, 냉매 응축유로(40)의 출구 압력 및 출구 온도를 낮출 수 있으며, 소비전력은 최소화될 수 있다.
한편, 본 발명은, 작동유체 방열튜브(62)를 포함하지 않을 수 있고, 응축팬(60)은 아우터 관(54)을 향해 공기를 송풍할 수 있다. 방열 핀(70)은 아우터 관(54)과 접촉되게 배치되어 아우터 관(54)을 통과하는 냉매의 방열을 촉진하는 것도 가능하며, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
2: 본체 4: 압축기
6: 응축기 8: 팽창기구
10: 증발기 22: 핫 라인
40: 냉매 응축유로 42: 작동유체 증발유로
60: 응축팬 62: 작동유체 방열튜브
70: 방열 핀

Claims (15)

  1. 저장실이 형성된 본체와;
    냉매를 압축하는 압축기와;
    상기 압축기에서 압축된 냉매가 응축하는 응축기와;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구와;
    상기 팽창기구에 의해 팽창된 냉매가 상기 저장실을 냉각하는 증발기를 포함하고,
    상기 응축기는 상기 압축기에서 유동된 냉매가 통과하는 냉매 응축유로와, 작동유체가 상기 냉매 응축유로의 냉매와 열교환되어 증발되는 작동유체 증발유로가 각각 형성되며,
    상기 응축기는 상기 작동유체 증발유로에서 증발된 작동유체가 방열하면서 응축되는 핫 라인과 핫 라인 순환유로로 연결되고,
    상기 응축기는,
    상기 작동유체 증발유로가 형성된 이너 관과;
    상기 이너 관을 둘러싸고 상기 이너 관과의 사이에 상기 냉매 응축유로가 형성된 아우터 관과;
    상기 핫 라인에서 유동된 작동유체가 통과하고, 상기 이너 관과 연결되며, 응축팬에서 유동된 공기에 의해 상기 작동유체를 방열시키는 작동유체 방열튜브와;
    상기 아우터 관이 관통되고 접촉되는 아우터 관 관통부와, 상기 작동유체 방열튜브가 관통되고 접촉되는 작동유체 방열튜브 관통부가 형성되고, 상기 아우터 관의 길이 방향으로 이격되게 배치되는 복수개의 방열 핀;을 포함하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동유체 방열튜브 관통부는 상기 복수개의 방열 핀 각각에 복수개의 작동유체 방열튜브 관통부로 형성되고,
    상기 작동유체 방열튜브는, 상기 복수개의 작동유체 방열튜브 관통부를 각각 관통하는 복수개의 직관 튜브와, 상기 복수개의 직관 튜브 중 2개를 잇는 복수개의 곡관 튜브를 포함하는 냉장고.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축팬은 상기 아우터 관으로 공기를 송풍하는 냉장고.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 핫 라인 순환유로은 상기 작동유체 증발유로에서 증발된 작동유체가 상기 핫 라인으로 안내되는 핫 라인 입구 유로와;
    상기 핫 라인에서 응축된 작동유체가 상기 작동유체 방열튜브로 안내되는 핫 라인 출구 유로를 포함하는 냉장고.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동유체 방열튜브는 상기 아우터 관 보다 높게 위치되는 냉장고.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 아우터 관 관통부는 상기 작동유체 방열튜브 관통부 보다 크게 형성된 냉장고.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축팬은 상기 아우터 관과 상기 작동유체 방열튜브로 공기를 송풍시키는 냉장고.
  15. 삭제
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