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KR0127650Y1 - 냉장고의 냉각제어장치 - Google Patents

냉장고의 냉각제어장치 Download PDF

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KR0127650Y1
KR0127650Y1 KR2019930017511U KR930017511U KR0127650Y1 KR 0127650 Y1 KR0127650 Y1 KR 0127650Y1 KR 2019930017511 U KR2019930017511 U KR 2019930017511U KR 930017511 U KR930017511 U KR 930017511U KR 0127650 Y1 KR0127650 Y1 KR 0127650Y1
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KR
South Korea
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refrigerant
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refrigerating
temperature
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KR2019930017511U
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황윤호
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
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Abstract

본 고안은 냉동실, 냉장실 및 야채실에 각각의 목적온도별로 증발기를 설치하여 상기 냉동실과 냉장실의 고내온도에 따라 증발기를 제어하는 냉장고의 냉각제어장치에 관한 것으로써, 냉장고에 있어서, 응축기(20)에서 액화된 냉매를 야채실(4)에서 증발할 수 있도록 감압하는 제1모세관(30)과, 상기 제1모세관(30)에서 감압된 액상 냉매를 받아서 야채실(4)의 온도를 저온으로 유지하도록 냉매의 증발잠열에 의해 공기를 냉각하는 제1증발기(35)와, 냉동실(2) 및 냉장실(3)의 온도를 감지하는 서머스탯(60)과, 상기 서머스탯(60)에 의해 감지된 고내온도에 따라 상기 제1증발기(35)에서의 냉매를 냉동실(2) 및 냉장실(3)에서 증발할 수 있도록 감압하는 제2모세관(40)과, 상기 제2모세관(40)에서 감압된 냉매를 받아서 냉동실(2) 및 냉장실(3)의 온도를 저온으로 유지하도록 냉매의 증발잠열에 의해 공기를 냉각하는 제2증발기(45)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 냉각제어장치
제1도는 종래에 의한 냉장고의 측단면도.
제2도는 종래의 냉장고에 있어서의 냉동 싸이클도.
제3도는 본 고안의 일실시예에 의한 냉장고의 측단면도.
제4도는 본 고안의 일실시예에 있어서의 냉동 싸이클도.
제5도는 본 고안의 일실시예에 의한 냉장고의 냉각제어장치의 개략적인 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 본체 2 : 냉동실
3 : 냉장실 4 : 야채실
10 : 압축기 20 : 응축기
30 : 제1모세관 35 : 제1증발기
40 : 제2모세관 41 : 냉동용 모세관
42 : 냉장용 모세관 45 ; 제2증발기
46 : 냉동용 증발기 47 : 냉장용 증발기
50 : 3방향밸브 60 : 서머스탯
본 고안은 냉동실, 냉장실 및 야채실에 각각의 목적온도별로 증발기를 설치하여 상기 냉동실과 냉장실의 고내온도에 따라 증발기를 제어하는 냉장고의 냉각제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래에 의한 냉장고는 제1도 내지 제2도에 도시한 바와 같이, 압축기(10)는 냉매를 고온고압의 기체로 압축하고, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 기체냉매는 응축기(20)를 통해 외부공기와이 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 상온고압의 냉매로 냉각되어 액화한다.
그리고, 상기 응축기(20)에서 액화된 냉매는 모세관(21)을 통해 저온저압의 책체냉매로 감압된다.
이에 따라, 증발기(22)에서는 상기 모세관(21)에서 감압된 저온저압의 냉매를 받아 팬(22a)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉각해서 냉장고내의 온도를 저온으로 냉각시킨다.
그리고, 상기 증발기(22)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(10)로 흡입되면서 제2도와 같이 반복순환되는 냉동싸이클을 형성한다.
이때, 상기 냉동실(2)내 온도가 일정온도 이상으로 상승하면, 냉동실(2)내의 도시되지 않은 서머스탯에 이해 팬(22a)과 압축기(10)가 온(ON)되어 냉동싸이클을 형성시키므로써 상기 냉동실(2)의 온도를 저온으로 냉각시킨다.
반면, 상기 냉동실(2)내 온도가 일정온도 이하로 내려가면, 상기 서머스탯에 의해 팬(22a)과 압축기(10)가 오프(OFF)되어 냉동싸이클을 해제시키므로써 상기 냉동실(2)의 온도를 적정온도로 유지한다.
그리고, 냉장실(3)은 고내의 온도변화에 따라 상기 냉장실(3)의 우측상단부에 부착된 댐퍼 액츄에이터(5)에 의해 냉기의 흐름을 조절하면서 상기 증발기(22)에서 냉각된 공기를 냉장실(3)내로 유입시켜 적정온도로 유지토록 하였다.
그런데 이와 같이 하나이 증발기(22)로 구성된 냉동싸이클 방식에 있어서는 냉동실과 냉장실의 목적온도가 대체로 -18℃, 3℃인 점을 고려하여 상기 목적온도를 만족하기 위한 증발기의 증발온도를 이보다 낮은 -25℃정도로 설계하였다.
이에 따라, 상기 냉장실의 경우에는 증발온도(-25℃)와 목적온도(3℃)의 차가 28℃정도로 커져 압축기의 구동에 따른 소비전력이 상승함으로써 에너지 효율이 크게 저하된다는 문제점이 있었다.
또한, 야채실이 독립적으로 밀폐되어 있지 않기 때문에 다량의 수분을 함유한 야채실의 공기가 증발기로 이동되어 상기 증발기의 표면에 착상함으로써 증발기의 열교환효율이 저하될뿐만 아니라, 제상운전에 따른 에너지손실이 크게 발생한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 냉동실, 냉장실 및 야채실에 각각의 목적온도별로 다수개의 증발기를 설치하여 상기 냉동실과 냉장실의 고내온동에 따라 증발기를 각각 제어하여 압축기의 구동에 따른 소비전력을 감소시킴으로써 에너지효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 냉장효과를 향상시킬 수 있는 냉장고의 냉각제어장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은, 야채실용 증발기에 의해 야채실을 독립적으로 밀폐시킴으로써 다량의 수분을 함유한 야채실의 공기가 냉동/냉장용 증발기의 표면에 착상되는 것을 방지하여 상기 냉동/냉장용 증발기의 열교환 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 제상운전에 따른 에너지손실도 감소시킬 수 있는 냉장고의 냉각제어장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 냉장고의 냉각제어장치는, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 냉동실의 고내온도를 감지하는 냉동용 서머스탯과, 냉장실의 고내온도를 감지하는 냉장용 서머스탯을 구비한 냉장고에 있어서: 상기 응축기로부터 유입된 냉매를 야채실에서 증발할 수 있도록 감압하는 제1모세관과: 상기 제1모세관으로부터 유입된 냉매의 증발잠열에 의해 상기 야채실의 공기를 냉각하는 제1증발기와: 상기 냉동용 및 냉장용 서모스탯에서 감지된 상기 냉동실 및 냉장실의 고내온도에 따라, 상기 제1증발기로부터 유입되는 냉매의 흐름을 하기 냉동용 모세관 또는 하기 냉장용 모세관으로 전환하는 3방향밸브와: 상기 3방향밸브를 통해 유입되는 냉매를 상기 냉동실에서 증발할 수 있도록 감압하는 냉동용 모세관과: 상기 3방향밸브를 통해 유입되는 냉매를 상기 냉장실에서 증발할 수 있도록 감압하는 냉장용 모세관과: 상기 냉동용 모세관으로부터 유입된 냉매의 증발잠열에 의해 상기 냉동실의 공기를 냉각하는 냉동용 증발기와: 상기 냉장용 모세관으로부터 유입된 냉매의 증발잠열에 의해 상기 냉장실의 공기를 냉각하는 냉장용 증발기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도 및 제4도에 있어서, 참조부호 1은 냉장고본체이고, 압축기(10)는 냉매를 고온고압의 기체로 압축하며, 응축기(20)는 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 상온고압의 냉매로 냉각하여 액화시킨다.
그리고, 제1모세관(30)은 상기 응축기(20)에서 액화된 냉매를 야채실(4)에서 증발하기 쉬운 상태로 감압하는 야채실용 모세관이고, 제1증발기(35)는 상기 제1모세관(30)에서 감압된 액상 냉매를 받아서 냉매의 증발잠열에 의해 상기 야채실(4)의 공기를 냉각시켜 야채실(4)의 온도를 저온으로 유지하는 야채실용 증발기로, 이 제1증발기(35)는 야채실 서랍(36)의 상단부에 장착되어 상기 야채실 서랍(36)을 야채실(4)내에 완전히 밀어넣으면 상기 야채실(4)이 냉장실(3)과는 독립적으로 밀폐되도록 설치되어 있다.
제2모세관(40)은 상기 제1증발기(35)에서의 냉매를 3방향밸브(50)를 통해 받아서 냉동실(2) 및 냉장실(3)에서 증발하기 쉬운 상태로 감압하는 것으로, 이 제2모세관(40)은 상기 제1증발기(35)에서의 냉매를 냉동실(2)에서 증발할 수 있도록 감압하는 냉동용 모세관(41)과, 상기 제1증발기(35)에서의 냉매를 냉장실(3)에서 증발할 수 있도록 감압하는 냉장용 모세관(42)으로 구성되어 있다.
또한, 도면에 있어서 제2증발기(45)는 상기 제2모세관(40)에서 감압된 냉매를 받아서 상기 냉동실(2) 및 냉장실(3)의 온도를 저온으로 유지하도록 냉매의 증발잠열에 의해 공기를 냉각하는 것으로, 이 제2증발기(45)는 상기 제2모세관(40)의 냉장용 모세관(41)에서 감압된 냉매를 받아서 냉동용 팬(46a)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉각시켜 상기 냉동실(2)의 온도를 저온으로 유지하도록 냉동실(2)의 하단부에 장착되어 있는 냉동용 증발기(46)와, 상기 제2모세관(40)의 냉장용 모세관(42)에서 감압된 냉매를 받아서 냉장용 팬(47a)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉각시켜 상기 냉장실(3)의 온도를 저온으로 유지하도록 냉장실(3)의 우측상단부에 장착되어 있는 냉장용 증발기(47)로 구성되어 있다.
한편, 상기 냉동용 증발기(46)과 냉장용 증발기(47)의 증발온도는 대체로 -25℃, 1℃정도로 설계하여 냉동실(2) 및 냉장실(3)의 목적온도(예를 들어, -18℃, 3℃정도)와의 차를 최소화하였다.
그리고, 상기 3방향밸브(50)는 후술하는 서머스탯에 의해 감지된 냉동실(2) 및 냉장실(3)의 고내온도에 따라 냉매의 흐름방향을 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)로 전환하고, 서머스탯(60)은 상기 냉동실(2)의 고내온도를 감지하는 냉동용 서머스탯(61)과, 냉장실(3)의 고내온도를 감지하는 냉장용 서머스탯(62)로 구성되어 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 냉장고의 냉각제어장치의 작용효과를 설명한다.
먼저, 냉장고에 전원이 인가되면, 상기 냉장고 본체(1)의 우측하단부에 장착되어 있는 압축기(10)에서 냉매를 고온고압의 기체로 압축하고, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 기체냉매는 응축기(20)를 통해 외부공기와의 자연대류나 강제대류현상에 의해 열교환되어 상온고압의 냉매로 냉각되어 액화된다.
그리고, 상기 응축기(20)에서 액화된 냉매는 제1모세관(30)을 통해 야채실(4)에서 증발하기 쉬운 상태로 감압된다.
그리고, 상기 응축기(20)에서 액화된 냉매는 제1모세관(30)을 통해 야채실(4)에서 증발하기 쉬운 상태로 감압된다.
이에 따라, 제1증발기(35)에서는 상기 제1모세관(30)에서 감압된 액상 냉매를 받아서 냉매의 증발잠열에 의해 상기 야채실(4)의 공기를 냉각시켜 야채실(4)의 온도를 저온으로 유지한다.
한편, 상기 야채실(4)내의 다량의 수분을 함유한 공기는 제1증발기(35)에 의해 차단되어 냉장실(3) 및 냉동실(2)의 증발기(46, 47)쪽으로 이동하지 않으며, 상기 제1증발기(35)의 증발온도(예를 들어, 1℃정도)가 빙점 이상이므로 야채실(4)내의 수분이 제1증발기(35)에 착상되지 않는다.
이때, 냉동용 서머스탯(61)과 냉장용 서머스탯(62)에서는 냉동실(2) 및 냉장실(3)의 고내온도를 감지한다.
상기 냉동용 서머스탯(61)에 의해 감지된 냉동실(2)의 온도가 일정온도이상이면, 단자(COM)가 접점단자(H)로 접속되어 교유전원입력단(11)의 상용교류전압이 냉동용 서머스탯(61)과 냉동용 팬(46a)을 통해 압축기(10)에 인가되면서 3방향밸브(50)가 냉동용 모세관(41)쪽으로 전환된다.
따라서, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 기체냉매는 응축기(20)를 통해 상온고압의 냉매로 냉각하여 액화되면서 제1모세관(30), 제1증발기(35) 그리고 3방향밸브(50)를 통해 냉동용 모세관(41)에 유입된다.
이에 따라, 상기 냉동용 모세관(41)에서는 제1증발기(35)에서의 냉매를 3방향밸브(50)를 통해 받아서 냉동실(2)에서 증발하기 쉬운 상태로 감압한다.
그리고, 냉동용 증발기(46)에서는 상기 냉동용 모세관(41)에서 감압된 냉매를 받아서 냉동용 팬(46a)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉각시킨다.
이때, 상기 냉동용 증발기(46)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(10)로 흡입되면서 제4도와 같이 반복순환되는 냉동싸이클을 형성한다.
상기와 같이 냉동싸이클이 반복순환함으로써 냉동실(2)이 계속 냉각되어 일정온도이하가 되면, 단자(COM)가 접점단자(L)로 접속되어 교류전원입력단(11)의 상용교류전압이 냉동용 팬(46a)에 인가되지 않는다.
이때, 상기 냉장용 서머스탯(62)에 의해 감지된 냉장실(3)의 온도가 일정온도이상이면,단자(COM')가 접점단자(H')로 접속되어 교유전원입력단(11)의 상용교류전압이 냉장용 서머스탯(62)을 통해 냉장용 팬(47a)과 압축기(10)에 인가되면서 3방향밸브(50)가 냉장용 모세관(42)쪽으로 전환된다.
따라서, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온고압의 기체냉매는 응축기(20)를 통해 상온고압의 냉매로 냉각되어 액화되면서 제1모세관(30), 제1증발기(35) 그리고 3방향밸브(50)를 통해 냉장용 모세관(42)에 유입된다.
이에 따라, 상기 냉장용 모세관(42)에서는 제1증발기(35)에서의 냉매를 3방향밸브(50)를 통해 받아서 냉장실(3)에서 증발하기 쉬운 상태로 감압한다.
그리고, 냉장용 증발기(47)에서는 상기 냉장용 모세관(42)에서 감압된 냉매를 받아서 냉장용 팬(47a)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉각시킨다.
이때, 상기 냉장용 증발기(47)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(10)로 흡입되면서 제4와 같이 반복순환되는 냉동싸이클을 형성한다.
상기와 같이 냉동싸이클이 반복순환함으로써 냉장실(3)이 계속 냉각되어 일정온도이하가 되면, 단자(COM')가 접점단자(L')로 접속되어 교유전원입력단(11)의 상용교류전압이 냉장용 팬(47a)에 인가되지 않고, 압축기(10)도 오프된다.
상기의 설명에서와 같이 본 고안에 의한 냉장고의 냉각제어장치에 의하면, 냉동실, 냉장실 및 야채실에 각각의 목적온도(예를 들어, -18℃, 3℃, 6℃)별로 증발기를 설치하여 상기 냉동실과 냉장실의 고내온도에 따라 증발기를 각각 제어하여 압축기의 구동에 따른 소비전력을 감소시킴으로써 에너지효율을 상승시킬뿐만 아니라 냉장 효과를 향상시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다. 그리고, 야채실용 증발기에 의해 야채실을 독립적으로 밀폐시킴으로써 다량의 수분을 함유한 야채실의 공기가 냉동/냉장용 증발기의 표면에 착상되는 것을 방지하여 상기 냉동/냉장용 증발기의 열교환효율을 향상시킬 뿐만 아니라 제상운전에 따른 에너지손실을 감소시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기(20)와, 냉동실(2)의 고내온도를 감지하는 냉동용 서머스탯(61)과, 냉장실(3)의 고내온도를 감지하는 냉장용 서머스탯(62)을 구비한 냉장고에 있어서, 상기 응축기(20)로부터 유입된 냉매를 야채실(4)에서 증발할 수 있도록 감압하는 제1모세관(30)과, 상기 제1모세관(30)으로부터 유입된 냉매의 증발잠열에 의해 상기 야채실의 공기를 냉각하는 제1증발기(35)과, 상기 냉동용 및 냉장용 서모스탯(61, 62)에서 감지된 상기 냉동실 및 냉장실의 고내온도에 따라, 상기 제1증발기(35)로부터 유입되는 냉매의 흐름을 하기 냉동용 모세관(41) 또는 하기 냉장용 모세관(42)으로 전환하는 3방향밸브(50)와, 상기 3방향밸브(50)를 통해 유입되는 냉매를 상기 냉동실(2)에서 증발할 수 있도록 감압하는 냉동용 모세관(41)과, 상기 3방향밸브(50)를 통해 유입되는 냉매를 상기 냉장실(3)에서 증발할 수 있도록 감압하는 냉장용 모세관(42)과, 상기 냉동용 모세관(41)으로부터 유입된 냉매의 증발잠열에 의해 상기 냉동실(2)의 공기를 냉각하는 냉동용 증발기(46)와, 상기 냉장용 모세관(42)으로부터 유입된 냉매의 증발잠열에 의해 상기 냉장실(3)의 공기를 냉각하는 냉장용 증발기(47)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각제어장치.
KR2019930017511U 1993-09-03 1993-09-03 냉장고의 냉각제어장치 KR0127650Y1 (ko)

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