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KR100437946B1 - 냉장고 - Google Patents

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KR100437946B1
KR100437946B1 KR10-2001-0062576A KR20010062576A KR100437946B1 KR 100437946 B1 KR100437946 B1 KR 100437946B1 KR 20010062576 A KR20010062576 A KR 20010062576A KR 100437946 B1 KR100437946 B1 KR 100437946B1
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pressure side
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도이다카시
사구마츠토무
가시마고지
노구치아키히로
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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

본 발명은 한쪽 흐름 현상을 방지하여 확실하게 냉동실용 증발기에 냉매를 보낼 수 있는 냉장고를 제공하는 것으로서, 2단 압축 콤프레서(12)의 고압측 토출구와 응축기(14)가 접속되고, 응축기(14)와 3방향 밸브(15)가 접속되며, 3방향 밸브(15)의 제 1 출구가 고압측 모세관(capillary tube)(16), R증발기(18), 기액(氣液)분리기(20)에 접속되고, 기액분리기(20)의 가스출구가 중간압 흡입 파이프(22)를 거쳐 콤프레서(12)의 중간압측 흡입구와 접속되고, 기액분리기(20)의 액출구가 저압측 모세관(24)의 일단에 접속되고, 3방향 밸브(15)의 제 2 출구가 바이패스 모세관(25)을 거쳐 F증발기(26)에 접속되고, 중간압 흡입 파이프(22)의 온도가 소정 온도보다 낮아진 때에 편류 현상이 발생하여 3방향 밸브(15)를 전환하여 바이패스 모세관(25)에 냉매를 흐르게 하는 것이다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 2단 압축 콤프레서를 이용하여 2개의 증발기에 냉매를 보내는 냉동 사이클을 갖는 냉장고에 관한 것이다.
2단 압축 콤프레서와 2개의 증발기를 가진 냉동 사이클을 가진 냉장고로서는 다음과 같은 구성을 가진 것이 제안되고 있다(일본 특허 제 2865844호).
이 종래의 냉장고에 대해 도 8의 냉동 사이클(100)의 각 단계를 설명한다.
(1) 2단 압축 콤프레서(102)의 고압측 토출구에서 토출된 고압 가스 냉매는 응축기(104) 내부에서 응축되고, 가스냉매와 액냉매로 이루어진 고압의 2상(相) 냉매가 된다.
(2) 이 고압 2상 냉매는 고압측 모세관(106)에서 감압되어 중간압의 2상냉매가 되어 냉장실용 증발기(이하, R증발기)(108)에 들어간다.
(3) R증발기(108) 내부에서 냉매는 일부 증발하고, 2상 상태에서 기액분리기(110)에 들어가서 액냉매와 가스냉매로 분리된다.
(4) 기액분리기(110)에서 분리된 가스냉매는 중간압 흡입 파이프(112)를 거쳐 상기한 2단 압축 콤프레서(102)의 중간압측 흡입구에 되돌아간다.
(5) 기액분리기(110) 내부에서 분리된 액냉매는 팽창밸브(114)로 감압되어저압의 2상 냉매가 되어 냉동실용 증발기(이하, F증발기)(116)에 들어간다.
(6) F증발기(116) 내부에서 냉매는 증발하여 가스냉매가 되어 저압 흡입 파이프(118)를 거쳐 2단 압축 콤프레서(102)의 저압측 흡입구에 되돌아간다.
상기한 구성의 냉동 사이클(100)에서는 R증발기(108)와 F증발기(116)의 부하 밸런스가 무너졌을 때, 특히 냉동실의 냉장고 내 온도가 상승하여 F증발기(116)의 열교환온도가 상승한 경우에는 F증발기(116)에 냉매가 흐르지 않고, 냉매가 R증발기(108)에서 기액분리기(110), 중간압 흡입 파이프(112)를 거쳐 2단 압축 콤프레서(102)의 중간압측 흡입구에 흐르는, 소위 「편류(片流) 현상」이 되어 F증발기(116)가 냉각되지 않는 문제가 있다.
또, 동절기 등의 실내온도가 저하한 경우에는 R증발기(108)를 냉각할 필요가 없지만, F증발기(116)를 냉각할 필요가 있다. 그러나, 이 냉동 사이클(100)은 R증발기(108)와 F증발기(116)는 직렬로 접속되어 있기 때문에, F증발기(116)에 냉매를 흐르게 하기 위해서는 R증발기(108)에도 냉매를 반드시 흐르게 하지 않으면 안 되는 문제점이 있다.
또, R증발기(108)의 냉동능력이 과대하게 필요한 경우에는 R증발기(108)에서 냉매의 증발이 완료되어 버려 F증발기(116)에 흐르지 않게 되어 F증발기(116)가 냉각되지 않는 문제점도 있다.
그래서, 본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로서, 편류 현상 등을 방지하고 확실하게 냉동실용 증발기에 냉매를 보낼 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 냉동 사이클의 구성도,
도 2는 상기 냉장고의 종단면도,
도 3의 (a)는 편류 현상이 발생한 때의 중간압 흡입 파이프의 온도변화이고, (b)는 발생하지 않은 경우의 온도변화를 나타낸 도면,
도 4는 제 2 실시예의 냉동 사이클의 구성도,
도 5의 (a)는 편류 현상이 발생한 때의 저압 흡입 파이프의 온도변화이고, (b)는 발생하지 않은 때의 상태의 온도변화를 나타낸 도면,
도 6은 제 3 실시예의 냉동 사이클의 구성도,
도 7의 (a)는 정상적인 상태의 기액분리기의 설명도, (b)는 편류 현상이 발생한 때의 기액분리기의 설명도 및
도 8은 종래의 냉동사이클의 구성도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 냉동사이클 12: 콤프레서
14: 응축기 15: 3방향 밸브
16: 고압측 모세관 18: R증발기
20: 기액분리기 22: 중간압 흡입 파이프
24: 저압측 모세관 25: 바이패스 모세관
26: F증발기 28: 저압 흡입 파이프
본원 발명은 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고, 상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며, 상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고, 상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고, 상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고, 상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되며, 상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고, 상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고, 상기 중간압 흡입 파이프의 온도가 소정 온도보다 낮아진 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고이다.
본원 발명은 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고, 상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며, 상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고, 상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고, 상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고, 상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고, 상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고, 상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고, 상기 저압 흡입 파이프의 온도가 소정 온도보다 높아진 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고이다.
본원 발명은 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고, 상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며, 상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고, 상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고, 상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고, 상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고, 상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고, 상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고, 상기 기액분리수단의 온도가 소정 온도보다 낮아진 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고이다.
본원 발명은 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고, 상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며, 상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고, 상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고, 상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고, 상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고, 상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고, 상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고, 상기 기액분리수단의 온도와 상기 냉장실용 증발기의 온도가 같은 온도가 된 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고이다.
본원 발명은 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고, 상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며, 상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고, 상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고, 상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고, 상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고, 상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고, 상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고, 상기 2단 압축 콤프레서를 운전하는 모터의 구동주파수가 소정 배(倍)로 상승한 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고이다.
본원 발명의 상기 제어수단은 바이패스 운전중에 상기 냉장실용 증발기의 가까이에 설치한 냉장실용 송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고이다.
본 발명의 냉장고의 동작상태에 대해 설명한다.
(1) 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구에서 토출된 고압가스냉매는 응축기 내부에서 응축하여 고압의 2상 냉매가 된다.
(2) 이 고압 2상 냉매는 제 1 모세관에서 감압되어 중간압의 2상 냉매가 되어 냉장실용 증발기에 들어간다.
(3) 냉장실용 증발기 내부에서 냉매는 일부 증발하고, 2상 상태에서 기액분리수단에 들어가며 액냉매와 가스냉매로 분리된다.
(4) 기액분리수단에 의해 분리된 가스냉매는 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구에 직접 되돌아간다.
(5) 기액분리수단 내부에서 분리된 액냉매는 제 2 모세관에서 감압되어 저압의 2상 냉매가 되어 냉동실용 증발기에 들어간다.
(6) 냉동실용 증발기 내부에서 냉매는 증발하고 가스냉매가 되어 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 되돌아간다.
그리고, 본 발명의 냉장고는 상기 동작 이외에 다음과 같은 동작을 실행한다.
본원 발명에서는 중간압 흡입 파이프의 온도가 소정 온도보다 낮아진 때에는 편류 현상이 발생하여 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 냉매를 냉장실용 증발기로 통하지 않고 직접 냉동실용 증발기에 보내는 바이패스 운전을 실행한다. 이것에 의해 편류 현상을 방지하고, 냉동실용 증발기에 직접 냉매를 보낼 수 있기 때문에, 냉동실용 증발기를 냉각할 수 있다.
본원 발명에 있어서는 편류 현상을 저압 흡입 파이프의 온도에 의해 검지, 기액분리수단의 온도에 의해 검지, 기액분리수단과 냉장실용 증발기의 온도차에 의해 검지, 2단 압축 콤프레서를 운전하는 모터의 구동주파수에 의해 검지한다.
(제 1 실시예)
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1~도 3에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸 냉장고(1)의 냉동 사이클의 구성도이고, 도 2는 냉장고(1)의 종단면도이다.
1. 냉장고의 구조
우선, 냉장고(1)의 구조에 대해 도 2에 기초하여 설명한다.
냉장고 내부는 상단부터 냉장실(2), 야채실(3), 제빙실(4), 냉동실(5)이 설치되어 있다.
냉동실(5)의 배후면에 있는 기계실(6)에는 2단 압축 콤프레서(이하, 단지 콤프레서)(12)가 설치되어 있다.
제빙실(4)의 배후면에는 제빙실(4)과 냉동실(5)을 냉각하기 위한 냉동실용 증발기(이하, F증발기)(26)가 설치되어 있다.
또, 야채실(3)의 배후면에는 냉장실(2)과 야채실(3)을 냉각하기 위한 냉장실용 증발기(이하, R증발기)(18)가 설치되어 있다.
F증발기(26)의 위쪽에는 F증발기(26)에 의해 냉각된 냉기를 제빙실(4)과 냉동실(5)에 송풍하기 위한 송풍팬(이하, F팬)(27)이 설치되어 있다.
R증발기(18)의 위쪽에는 R증발기(18)에서 냉각된 냉기를 냉장실(2)과 야채실(3)에 송풍하기 위한 송풍팬(이하, R팬)(19)이 설치되어 있다.
냉장고(1)의 천정부 후방에는 마이크로 컴퓨터로 이루어진 제어부(7)가 설치되어 있다.
2. 냉동 사이클(10)의 구조
냉장고(1)에 있어서 냉동사이클(10)의 구조에 대해 도 1에 기초하여 설명한다.
콤프레서(12)의 고압측 토출구에는 응축기(14)가 접속되고, 응축기(14)에는 3방향 밸브(15)가 접속되어 있다. 3방향 밸브(15)의 제 1 출구에는 고압측 모세관(16), R증발기(18)가 차례대로 접속되어 있다.
R증발기(18)의 출구측에는 기액분리기(20)의 냉매입구부가 접속되어 있다. 기액분리기(20)의 가스출구 파이프는 중간압 흡입 파이프(22)를 거쳐 콤프레서(12)의 중간압측 흡입구에 접속되어 있다. 한편, 기액분리기(20)의 액출구 파이프는 저압측 모세관(24)에 접속되어 있다. 그리고, 상기에서 설명한 3방향 밸브(15)의 제 2 출구는 바이패스 모세관(25)의 일단에 접속되고, 이 바이패스 모세관(25)의 타단은 저압측 모세관(24)의 타단과 함께 F증발기(26)에 접속되어 있다. F증발기(26)는 또 콤프레서(12)의 저압측 흡입구에 접속되어 있다.
또, 중간압 흡입 파이프(22)에는 이 파이프의 온도를 검출하기 위한 온도센서(30)가 설치되어 있다.
또, 이 온도센서(30)는 제어부(7)에 접속되고, 3방향 밸브(15)의 제 1 출구 및 제 2 출구의 개폐도 제어부(7)에 의해 실행된다.
3. 냉동 사이클(10)의 동작상태
상기에서 설명한 냉동 사이클(10)에 있어서, 통상 운전에 있어서 동작상태를 설명한다. 그리고, 통상운전에 있어서는 냉장고(1)의 제어부(7)는 3방향 밸브(15)의 제 1 출구를 개방상태로 하고 제 2 출구를 폐쇄상태로 하고 있다.
(1) 콤프레서(12)에 의해 압축된 냉매는 고압측 토출구에서 토출된다.
(2) 고압가스냉매는 응축기(14) 내부에서 응축되고, 액냉매와 가스냉매가 존재하는 2상 냉매가 되어 토출된다. 그리고, 3방향 밸브(15)의 제 1 출구(15)의 방향으로 흐른다.
(3) 이 3방향 밸브(15)의 제 1 출구에서 흐른 고압 2상 냉매는 고압측 모세관(16)에서 감압되어 중간압의 2상 냉매가 되어 R증발기(18)에 들어간다.
(4) R증발기(18) 내부에서 냉매는 일부 증발하고, 2상 상태에서 기액분리기(20)에 들어가서 액냉매와 가스냉매로 분리된다.
(5) 기액분리기(20)에서 분리된 가스냉매는 중간압 흡입 파이프(22)를 거쳐 콤프레서(12)의 중간압측 흡입구에 들어가 저압냉매와 섞인다.
(6) 상기 기액분리기(20) 내부에서 분리된 액냉매는 저압측 모세관(24)에서 감압되어 저압의 2상 냉매가 되어 F증발기(26)에 들어간다.
(7) F증발기(26) 내부에서 냉매는 증발하여 가스냉매가 된다.
(8) F증발기(26)에서 유출한 가스냉매는 저압 흡입 파이프(28)를 거쳐 콤프레서(12)의 저압측 흡입구에 들어간다.
(9) 콤프레서(12) 내부에 있어서는 저압측 흡입구에서 흡입된 저압 냉매는 저압측 압축실에서 중간압까지 가압되고, 중간압측 흡입구에서 흡입된 중간압 냉매와 합류 및 혼합하며, 고압측 압축실에서 고압까지 가압되어 고압측 토출구에서 토출된다.
4. 편류 현상의 방지
상기한 바와 같은 동작을 실행하고 있는 냉동 사이클(10)에 있어서, 편류 현상이 발생하는 경우가 있어 그것을 방지하는 동작상태에 대해 설명한다.
편류 현상이란, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, F증발기(26)에 냉매가 흐르지 않고, R증발기(18), 기액분리기(20), 중간압 흡입 파이프(22), 콤프레서(12)에 냉매가 흐르는 현상이다.
그리고, 이 현상이 발생한 경우에는 본 출원인은 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 중간압 흡입 파이프(22)의 온도가 25℃ 이하가 되는 것을 발견했다.
그래서, 본 실시예에서는 중간압 흡입 파이프(22)에 부착한 온도센서(30)에 의해 검출한 온도가 25℃ 이하가 된 때에는 제어부(7)가 3방향 밸브(15)의 제 1 출구를 폐쇄하고 제 2 출구를 개방한다.
이것에 의해 냉매는 R증발기(18)에 흐르지 않고, 바이패스 모세관(25)을 통해 F증발기(26)에 직접 흐르는 운전(이하, 바이패스 운전)이 된다. 따라서, F증발기(26)가 냉각되고, 종래와 같은 편류 현상에 있어서 F증발기(26)의 온도상승이 발생하는 일이 없다.
이 바이패스 운전을 실행한 때의 중간압 흡입 파이프(22)의 온도변화의 상태를 나타낸 것이 도 3의 (b)이고, 중간압 흡입 파이프(22)의 온도가 25℃ 이하가 되는 것이 저지되어 편류 현상이 방지되고 있다.
또, 이 바이패스 운전은 상기한 바와 같은 편류 현상을 방지할 때뿐만 아니라, 예를 들면 동절기 등의 실온이 저하한 경우에 R증발기(18)의 냉각이 필요없지만, F증발기(26)의 냉각이 필요한 때에도 냉매를 직접 바이패스 모세관(25)에서 F증발기(26)에 흐르게 하여 냉각을 실행한다. 이것에 의해 R증발기(18)는 냉각되지 않고 F증발기(26)만을 냉각할 수 있다.
또, R증발기(18)의 냉동능력이 과대하게 필요한 경우에 R증발기(18)에서 냉매가 모두 증발하여 F증발기(26)에 흐르지 않는 경우에 있어서도 바이패스 운전을 실행하는 것에 의해 F증발기(26)를 냉각할 수 있다.
(제 2 실시예)
본 발명의 제 2 실시예의 냉장고(1)에 대해 도 4 및 도 5에 기초하여 설명한다.
본 실시예와 제 1 실시예의 다른 점은 편류 현상을 검지하는 방법이 다른 점에 있다.
즉, 제 1 실시예에서는 중간압 흡입 파이프(22)의 온도를 검지하는 것에 의해 편류 현상을 검지하고 있는데, 본 실시예의 냉동 사이클(10)에서는 도 4에 나타낸 바와 같이 저압 흡입 파이프(28)의 온도를 검출하는 것에 의해 편류 현상인지 아닌지를 검출한다.
저압 흡입 파이프(28)가 도 5에 나타낸 바와 같이 27℃ 이상으로 상승한 경우에 있어서도, 본 출원인은 편류 현상이 동작하고 있는 것을 발견했다. 그래서, 본 실시예에서는 저압 흡입 파이프(28)에 온도 센서(32)를 설치하고, 이 온도센서(32)가 검출한 온도가 소정 온도(28℃) 이상으로 상승한 때에는 편류 현상이 발생하여 바이패스 운전을 실행하는 것이다.
(제 3 실시예)
본 발명의 제 3 실시예를 도 6 및 도 7에 기초하여 설명한다.
본 실시예와 제 1 실시예의 다른 점은 편류 현상의 검출방법에 있다.
도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 통상의 경우에는 기액분리기(20) 내부는 가스의 냉매로 차 있기 때문에 온도는 예를 들면 -2℃로 안정되어 있다. 그러나, 편류 현상이 발생하면, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이 액냉매로 차 있는 상태가 되어 온도가 -3℃로 하강한다.
따라서, 본 실시예의 냉동 사이클(10)에서는 도 6에 나타낸 바와 같이 기액분리기(20)의 표면에 온도센서(34)를 부착하고, 이 검출온도가 -3℃가 된 때를 검지하여 바이패스 운전을 실행하는 것이다.
(제 4 실시예)
본 발명의 제 4 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예와 제 1 실시예의 다른 점은 편류 현상의 검출방법에 있다.
본 실시예에서는 R증발기(18)와 기액분리기(20)의 온도와의 관계에 의해 편류 현상을 검출하는 것이다. 구체적으로는 R증발기(18)의 증발온도를 검출하는 동시에 기액분리기(20)의 표면에 온도센서를 설치하여 이 온도를 검출한다. 정상적인 경우에는 기액분리기(20) 내부의 냉매는 R증발기(18)와 같은 압력상태이고, 기액분리기(20) 내부에서는 냉매는 증발하지 않기 때문에 주위의 온도를 받기 쉬워 R증발기(18)로부터 1℃ 정도 온도가 높아져 있다. 예를 들면 R증발기(18)의 온도가 -3℃이고, 기액분리기(20)의 온도가 -2℃이다.
그러나, 편류 현상이 발생하면, 기액분리기(20)의 내부가 액냉매로 차 있어 R증발기(18)의 온도(예를 들면 -3℃)와 같은 온도가 된다. 이 때문에, 양자가 같은 온도가 된 때에 편류 현상이 발생하여 바이패스 운전을 시작하는 것이다.
(제 5 실시예)
본 발명의 제 5 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예와 제 1 실시예의 다른 점도 편류 현상의 검출방법에 있다.
편류 현상은 냉장고(1) 문의 개폐 등의 부하 밸런스의 붕괴에서 생기기 때문에, 그 부하 밸런스를 보충하기 위해 콤프레서(12)를 운전하는 모터의 인버터 회로의 구동주파수를 상승시킨다.
이 때문에, 구동주파수가 상승한 때에 바이패스 운전을 시작하는 것이다.
예를 들면, 30㎐로 동작하고 있는 콤프레서(12)가 그 1.5배인 45㎐에서의 주파수로 운전을 시작한 경우에는 편류 현상이 발생하여 바이패스 운전을 실행하는 것이다.
(변경예 1)
상기한 각 실시예에 있어서는 F증발기(26)에 냉동능력을 부여하기 때문에 바이패스 운전을 실행했는데, F증발기(26)의 냉동능력이 충분하고 R증발기(18)만 냉동을 할 필요가 있는 경우에는 편류 현상이 발생해도 문제는 없기 때문에, 바이패스 운전을 실행하지 않는 경우도 있다.
예를 들면, R증발기(18)의 온도가 높고, F증발기(26)의 온도가 낮은 경우에 바이패스 운전을 실행하지 않도록 한다.
(변경예 2)
냉동 사이클(10)의 구조에서는 R증발기(18)와 F증발기(26)에 항상 냉매를 흐르게 하여 냉각운전을 실행하기 때문에 R증발기(18)에 성에가 발생하는 경우가 있다. 그래서, 바이패스 운전 중에는 R증발기(18)에는 냉매가 흐르지 않기 때문에, R팬(19)을 운전시켜 이 공기의 흐름에 의해 R증발기(18)에 붙어 있는 성에를 제거하는 제상(除霜)운전을 실행할 수도 있다.
또, 이 경우에는 R증발기(18)에 고인 냉매를 F증발기(26)에 흐르게 할 수 있기 때문에, F증발기(26)의 냉각능력도 증가한다.
본 발명의 냉장고는 냉장실용 증발기에 냉매를 흐르게 하지 않고 직접 냉동실용 증발기에 냉매를 흐르게 하는 바이패스 운전을 실행하는 것에 의해 편류 현상을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고,
    상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며,
    상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고,
    상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고,
    상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되며,
    상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고,
    상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고,
    상기 중간압 흡입 파이프의 온도가 소정 온도보다 낮아진 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 삭제
  3. 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고,
    상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며,
    상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고,
    상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고,
    상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고,
    상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고,
    상기 기액분리수단의 온도가 소정 온도보다 낮아진 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고,
    상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며,
    상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고,
    상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고,
    상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고,
    상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고,
    상기 기액분리수단의 온도와 상기 냉장실용 증발기의 온도가 같은 온도가 된 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 2단 압축 콤프레서의 고압측 토출구와 응축기가 접속되고,
    상기 응축기와 냉매유로의 전환수단이 접속되며,
    상기 전환수단의 제 1 출구가 제 1 모세관, 냉장실용 증발기를 거쳐 기액분리수단에 접속되고,
    상기 기액분리수단의 가스출구가 중간압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 중간압측 흡입구와 접속되고,
    상기 기액분리수단의 액출구가 제 2 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 전환수단의 제 2 출구가 바이패스 모세관의 일단에 접속되고,
    상기 제 2 모세관의 타단과 상기 바이패스 모세관의 타단이 냉동실용 증발기에 접속되고,
    상기 냉동실용 증발기가 저압 흡입 파이프를 거쳐 2단 압축 콤프레서의 저압측 흡입구에 접속된 냉동 사이클을 갖고,
    상기 2단 압축 콤프레서를 운전하는 모터의 구동주파수가 소정 배로 상승한 때에 상기 전환수단의 제 1 출구를 폐쇄상태, 제 2 출구를 개방상태로 하여 바이패스 운전을 실행하는 제어수단을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 1 항 또는 제3항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어수단은 바이패스 운전중에 상기 냉장실용 증발기의 가까이에 설치한 냉장실용 송풍팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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