WO2017099434A1 - 냉장고 - Google Patents

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WO2017099434A1
WO2017099434A1 PCT/KR2016/014149 KR2016014149W WO2017099434A1 WO 2017099434 A1 WO2017099434 A1 WO 2017099434A1 KR 2016014149 W KR2016014149 W KR 2016014149W WO 2017099434 A1 WO2017099434 A1 WO 2017099434A1
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WO
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refrigerant
pipe
condensation
refrigerator
refrigerant pipe
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014149
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English (en)
French (fr)
Inventor
박경배
지성
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/26—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element
    • F28F1/28—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element the element being built-up from finned sections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator.
  • Conventional refrigerators are roughly classified into one cycle refrigerators which drive and cool the refrigerator compartment and the freezer compartment in one cooling cycle, and two cycle refrigerators in which the refrigerator compartment cooling cycle and the freezer compartment cooling cycle are driven separately.
  • the prior publication 2015-0051594 discloses a refrigerator in which a condenser for cooling a refrigerating compartment and a condenser for freezing compartment cooling are applied as a single type of condenser structure.
  • a condenser fan for forcibly flowing air for heat exchange with the cooling fins of the condenser should be provided around the condenser. That is, since the condensation fan is to be installed inside the machine room, the machine room volume is inevitably increased, resulting in a decrease in the storage room volume.
  • the condenser and the condenser fan are installed in the machine room, the machine room space to be installed is required, respectively, there is a limit to increase the capacity of the condenser, so that the heat dissipation area for heat radiation hits the limit.
  • the condenser and the condenser fan are installed, the flow path resistance of the room air forcedly flows inside the machine room by the condensation fan increases, which causes a problem that the heat dissipation efficiency of the condenser decreases.
  • the present invention has been proposed to ameliorate the problems of the prior art presented above.
  • an object of the present invention is to provide a refrigerator capable of efficiently installing a compressor, a condenser, and a condenser fan for driving two cycles in a machine room of a limited space.
  • Refrigerator for achieving the above object, comprises two independent cooling cycles for cooling the refrigerating compartment and the freezing compartment, each of the two condenser in a two-cycle structure is rounded U-shaped It is characterized in that the condenser fan is unified with an integrated condenser, the condensation fan is disposed in the receiving space provided from the U-shape of the integrated condenser.
  • the integrated condenser and the condenser fan are modularized in a two-cycle structure, variously installed according to the size and shape of the compressor disposed in the machine room, the space inside the machine room becomes relatively large, and thus the air for heat radiation inside the machine room There is an effect that the flow resistance of is reduced.
  • the condenser fan is located in the internal space of the integrated condenser, the air around the machine room is introduced into the integrated condenser by the condenser fan and discharged to the outside, thereby smoothly flowing the air remaining inside the machine room. There is an effect that heat exchange with air is advantageous.
  • the condenser can be implemented by a simple process, the work process can be simplified to contribute to cost reduction.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a cooling cycle of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of an integrated condenser constituting a cooling cycle of the refrigerator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for showing the internal structure of the integrated condenser of FIG.
  • FIG. 4 is a view for showing the internal structure of the integrated condenser according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a structure in which the integrated condenser according to the first embodiment of the present invention is installed in a machine room.
  • FIG. 6 is a perspective view of an integrated condenser constituting a cooling cycle of the refrigerator according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a structure in which the integrated condenser according to the third embodiment of the present invention is installed in a machine room.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a cooling cycle of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • a cooling cycle 10 of a refrigerator includes a first cooling cycle in which a refrigerant flowing along a first refrigerant pipe 17 exchanges heat with cold air or outside air, and a second refrigerant. And a second cooling cycle in which the refrigerant flowing along the pipe 18 exchanges heat with cold air or outside air.
  • the refrigerant flowing along the first refrigerant pipe 17 may be defined as a first refrigerant
  • the refrigerant flowing along the second refrigerant pipe 18 may be defined as a second refrigerant.
  • the first refrigerant and the second refrigerant may be defined.
  • the refrigerant may be a homogeneous refrigerant or a heterogeneous refrigerant.
  • the first cooling cycle includes a first compressor 11 for compressing a low temperature low pressure first refrigerant into a high temperature and high pressure supersaturated gaseous refrigerant, and an outlet side of the first compressor 11, A first condensation unit for condensing the supersaturated gaseous refrigerant into a high temperature and high pressure saturated liquid refrigerant, and a first expansion valve disposed at an outlet side of the first condensation unit to expand the high temperature and high pressure saturated liquid refrigerant into a low temperature low pressure two-phase refrigerant 13 And a first evaporator 12 disposed at the outlet side of the first expansion valve 13 to evaporate the low temperature low pressure two-phase refrigerant into the low temperature low pressure gas phase refrigerant.
  • the first compressor 11, the first condenser, the first expansion valve 13, and the first evaporator 12 are connected by the first refrigerant pipe 17 to connect the first refrigerant pipe 17. Accordingly, the first refrigerant circulates.
  • the second cooling cycle also includes a second compressor 14 for compressing the second refrigerant, a second condenser for condensing the second refrigerant, a second expansion valve 15 and a second for expanding the second refrigerant.
  • An evaporator 16 for compressing the second refrigerant, a second condenser for condensing the second refrigerant, a second expansion valve 15 and a second for expanding the second refrigerant.
  • the first condensation unit and the second condensation unit may be defined as the integrated condenser 20, in which each refrigerant pipe is arranged separately.
  • the first compressor 11, the second compressor 14, and the integrated condenser 20 may be disposed in a machine room of a refrigerator.
  • the integrated condenser 20 may include the first compressor 11.
  • the second compressor 14 the integrated condenser 20 may include the first compressor 11.
  • a condensation fan 201 may be installed at an adjacent point from the integrated condenser 20.
  • the condensation fan 201 may be disposed in a receiving space formed from the integrated condenser 20, and air forced by the condensation fan 201 passes through the receiving space or of the integrated condenser 20. It may be discharged to the outside of the machine room through the gap formed between the cooling fins.
  • the first evaporator 12 is an evaporator for cooling any one of the refrigerator compartment and the freezer compartment of the refrigerator, and may be installed on the rear wall of any one of the refrigerator compartment and the freezer compartment, and is located above or above the first evaporator 12.
  • the first evaporation fan 121 may be installed on the lower side.
  • the second evaporator 16 is an evaporator for cooling the other of the refrigerating compartment and the freezing compartment, and may be installed on the rear wall of the other of the refrigerating compartment and the freezing compartment, and is located above or below the second evaporator 16.
  • the second evaporation fan 161 may be installed.
  • FIG. 2 is a perspective view of an integrated condenser constituting a cooling cycle of the refrigerator according to the first embodiment of the present invention.
  • the integrated condenser 20 includes a first refrigerant pipe 17 rounded in a U shape and a round shape in the same manner as the first refrigerant pipe 17.
  • the second coolant pipes 18 are disposed side by side, and the cooling fins 31 are interposed between the adjacent coolant pipes.
  • the condenser fan 201 is disposed in the accommodation space 33 formed by the first refrigerant pipe 17 and the second refrigerant pipe 18 adjacent to each other.
  • the first and second refrigerant pipes described below may be understood as the first condensation pipe and the second condensation pipe.
  • first and second refrigerant pipes 17 and 18 a plurality of refrigerant pipes having a plate shape having a predetermined width and length are curved in a U-shape to respectively form the first and second refrigerant pipes. (17, 18) can be achieved.
  • the first and second refrigerant pipes 17 and 18 may be formed to have one curved portion (curve) and a straight portion extending in parallel from both ends of the curved portion.
  • the first and second refrigerant pipes 17 and 18 may have a multi channel refrigerant pipe structure in which a plurality of refrigerant channels (or refrigerant flow paths) are arranged side by side.
  • one end of the plurality of refrigerant pipes constituting the first refrigerant pipe 17 may be connected to the first header 34, and the other end thereof may be connected to the second header 35.
  • One end of the plurality of refrigerant pipes constituting the second refrigerant pipe 18 may be connected to the first header 34, and the other end thereof may be connected to the second header 35. That is, the first refrigerant and the second refrigerant flowing through the first refrigerant pipe 17 and the second refrigerant pipe 18 may both flow through the first header 34 and the second header 35.
  • partition walls are provided inside the first header 34 and the second header 35 to prevent mixing of the first refrigerant and the second refrigerant, heterogeneous or homogeneous refrigerant flows accordingly. In the two refrigerants are not mixed.
  • a first inflow port 341 through which the first refrigerant is introduced and a first discharge port 342 through which the first refrigerant is discharged are formed at one side of the first header 34, and the second header ( One side of the 35 may be a second inlet port 351 through which the second refrigerant is introduced and a second discharge port 352 through which the second refrigerant is discharged.
  • the first inlet port 341 and the second inlet port 351 are connected to the outlet pipes of the first compressor 11 and the second compressor 14, and the first discharge port 342 and the first
  • the second discharge port 352 is connected to the inlet-side pipe of the first expansion edge 13 and the second expansion edge 15.
  • the first refrigerant introduced from the first inflow port 341 may flow through a plurality of refrigerant passages of the first refrigerant pipe 17 and be discharged to the first discharge port 342.
  • the second refrigerant introduced from the second inflow port 352 may be discharged to the second discharge port 352 by flowing through the plurality of refrigerant passages of the second refrigerant pipe 18.
  • first inflow port 341 and the first discharge port 342 may be formed to extend to be perpendicular to the longitudinal direction of the straight portion of the first refrigerant pipe 17, and the second inflow port 351 ) And the second discharge port 352 may extend to be perpendicular to the longitudinal direction of the straight portion of the second refrigerant pipe 18.
  • the cooling fin 31 may have a structure in which a high thermal conductive thin plate having the same width as that of the first and second refrigerant pipes 17 and 18 is bent or curved many times in a wave shape. Detailed description of the cooling fin 31 will be described later.
  • the condensation fan 201 may be disposed in the accommodation space 33 formed by the first refrigerant pipe 17 and the second refrigerant pipe 18 are adjacent to each other. That is, since the first refrigerant pipe 17 and the second refrigerant pipe 18 are formed to be rounded to the same U-shape as described above, the first refrigerant pipe 17 and the second refrigerant pipe 18 are When arranged side by side, the receiving space of a predetermined size may be provided inside. Therefore, by installing the condensation fan 201 in the accommodation space 33, the space inside the machine room is relatively wide, thereby reducing the flow resistance of the air for heat radiation inside the machine room. By this structure, the air forcedly flows by the condensation fan 201 may be discharged to the outside of the machine room through the receiving space 33 formed from the integrated condenser 20.
  • the first cooling cycle may be a cycle for cooling the freezer compartment
  • the second cooling cycle may be a cycle for cooling the refrigerator compartment.
  • the capacity of the first compressor constituting the first cooling cycle is greater than that of the first compressor constituting the second cooling cycle.
  • the first refrigerant pipe constituting the first cooling cycle may be larger than the second refrigerant pipe constituting the second cooling cycle.
  • FIG. 3 is a view illustrating an internal structure of the integrated condenser of FIG. 2.
  • the integrated condenser is shown in a straight line as an example, and only components corresponding to the first refrigerant pipe are illustrated.
  • the first header 34 may include a plurality of spaces 344, 345, and 346 defined by at least one partition 343.
  • a plurality of partitions 343 may be arranged at regular intervals, but is not limited thereto.
  • the plurality of spaces 344, 345, and 346 may be connected to a first inflow port 341 through which a refrigerant is introduced, and may change a flow direction of the refrigerant supply space 344 through which the refrigerant is supplied and the refrigerant.
  • a refrigerant recovery space 346 to which the direction change space 345 and the flowed refrigerant are recovered, and a first discharge port 342 connected to discharge the recovered refrigerant to the outside.
  • the second header 35 may include a plurality of spaces 354 and 355 defined by at least one partition 353.
  • a plurality of partition walls 353 may be arranged at regular intervals.
  • the plurality of spaces 354 and 355 may include a first direction switching space 354 and a second direction switching space 355 for changing the flow path direction of the refrigerant.
  • the second header 35 does not have a refrigerant supply space and a refrigerant recovery space.
  • first refrigerant pipe 17 connecting the first header 34 and the second header 35 may be disposed between the first header 34 and the second header 35.
  • first refrigerant pipe 17 may include a rightward pipe 171 for moving the refrigerant from the first header 34 to the second header 35, and the first refrigerant pipe 17 from the second header 35.
  • the first header 34 may include a leftward pipe 172 for moving the refrigerant to the side of the header 34.
  • the rightward pipe 171 and the leftward pipe 172 connect one end of the first header 34 and the second header 35, respectively, and have two pipes arranged alternately.
  • the cooling fins 31 may be disposed between adjacent pipes.
  • cooling fin 31 will be described in detail with reference to the drawings.
  • the cooling fins 31 may be arranged to form meander lines in the longitudinal direction between adjacent pipes.
  • the pointed portion of the cooling fin 31 may have a structure in contact with one or both of the right-side pipe 171 and the left-side pipe (172). That is, the cooling fin 31 has a structure in which an upper point and a lower point are alternately arranged as seen in this drawing.
  • the tip portion of the cooling fin (called the right-side piping side cooling fin) disposed between the right-side pipe 171 may be in contact only with the right-side pipe 171 and disposed between the left-side pipe 172.
  • the pointed part of the cooling fin (referred to as a leftward piping side cooling fin) may be in contact with only the leftward piping 172.
  • a pointed portion of the cooling fin disposed between the rightward pipe 171 and the leftward pipe 172 may contact both the rightward pipe 171 and the leftward pipe 172.
  • the cooling fin 31 may be arranged to form a zigzag line in an angled U shape between adjacent pipes. That is, unlike the above-described embodiment, the cooling fins 31 may be disposed to be in surface contact with adjacent pipes rather than line contact. Accordingly, since the cooling fin 31 may be in contact with the pipe more than the cooling fin having a structure in line contact with the adjacent pipes, heat exchange with air for heat dissipation may be more advantageous.
  • the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the first compressor 11 passes through the first inflow port 341 to the refrigerant supply space 344 of the first header 34. Inflow.
  • the high temperature and high pressure refrigerant introduced into the refrigerant supply space 344 passes through the rightward pipe 171 branched from the refrigerant supply space 344. At this time, the heat of the high temperature and high pressure refrigerant flowing through the right-side pipe 171 is transferred to the cooling fin 31 in contact with the surface of the right-side pipe (171).
  • the refrigerant passing through the rightward pipe 171 flows into the first direction changing space 354 of the second header 35.
  • Refrigerant introduced into the first turning space (354) passes through the leftward piping (172) branched from the first turning space (354), and at this time, the refrigerant flowing through the left piping (172), Heat is transferred to the cooling fins 31 in contact with the surface of the leftward piping 172.
  • the refrigerant passing through the leftward piping 172 flows into the direction change space 345 of the first header 35.
  • the refrigerant introduced into the direction change space 345 passes through the right direction pipe 172 branched from the direction change space 345, and then again the second direction change space 355 of the second header 35. Inflow).
  • the refrigerant having passed through the rightward piping 171 passes through the leftward piping 172 branched from the second turning space 355 of the second header 35 to pass through the first header 34.
  • the coolant is discharged to the first discharge port 342 connected to the coolant recovery space 346.
  • the refrigerant flowing into the first header 34 from the first inflow port 341 passes through the refrigerant pipes connecting the first header 34 and the second header 35.
  • the first header 34 and the second header 35 are discharged to the first discharge port 342 of the first header 34.
  • heat is transferred to a plurality of cooling fins that contact the surface of each refrigerant pipe.
  • the number of refrigerant passages branched from the first header is illustrated as two, but the present invention is not limited thereto, and three or more of them may be applied. However, when considering the flow path resistance of the coolant flowing through the coolant flow path, it is preferable to branch from one header to the plurality of coolant flow paths.
  • the refrigerant flow path of the first refrigerant flowing through the first refrigerant pipe of the integrated condenser to circulate the first cooling cycle is shown, but is not limited thereto, the integrated to circulate the second cooling cycle. Note that the refrigerant flow path of the second refrigerant flowing through the second refrigerant pipe of the condenser can be equally applied.
  • FIG. 4 is a view showing an internal structure of the integrated condenser according to the second embodiment of the present invention.
  • the first inlet port 341 connected to the outlet pipe of the first compressor 11 includes the first header 34.
  • a first discharge port 356 connected to the inlet pipe of the first expansion valve 13 is connected to the second header 35.
  • the first header 34 is connected to the first inlet port 341 through which the refrigerant is introduced, and the refrigerant supply space 344 to which the refrigerant is supplied, and the direction change for changing the flow path of the refrigerant.
  • the second header 35 may include a space 345.
  • the second header 35 may include a first direction change space 354 for changing the flow path of the refrigerant, a flow of the refrigerant, and discharge the recovered refrigerant to the outside. It may include a refrigerant recovery space 357 to which the first discharge port 356 is connected.
  • a structure in which a first inflow port is connected to the first header and a first discharge port is connected to the second header is described as an example, but is not limited thereto.
  • at least one of the first inflow port, the second inflow port, the first discharge port, and the second discharge port is connected to any one of the first header and the second header.
  • At least one of the first inflow port, the second inflow port, the first discharge port, and the second discharge port may be connected to the other one of the first header and the second header.
  • either the first inflow port, the second inflow port, the first discharge port, and the second discharge port may be formed in any one of the first header or the second header, and the first header or the second header may be formed. In the other one of the headers, the inflow port or the discharge port may not be formed.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a structure in which the integrated condenser according to the first embodiment of the present invention is installed in a machine room.
  • the machine room includes a first compressor 11 for compressing the first refrigerant, a second compressor 14 for compressing the second refrigerant, and the first and second compressors (
  • the integrated condenser 20 for condensing the refrigerant compressed in 11, 14 is included.
  • the condensation fan 201 is accommodated in the accommodation space provided from the U-shape of the integrated condenser 20.
  • the first compressor 11, the second compressor 14 and the integrated condenser 20 may be arranged on a base 19 which forms the bottom of the machine room.
  • the integrated condenser 20 may be disposed between the first compressor 11 and the second compressor 14.
  • the integrated condenser 20 may be disposed such that the straight portion of the first refrigerant pipe 17 is perpendicular to the base 19.
  • the air forcedly flowed by the condensation fan 201 disposed in the accommodation space of the integrated condenser 20 may be discharged to the outside of the machine room through the accommodation space. Since the coolant may be discharged to the outside of the machine room through the gap formed between the cooling fins, the refrigerant flowing through the integrated condenser 20 may be efficiently exchanged with external air.
  • the condenser fan is located in the internal space of the integrated condenser, the air around the machine room is introduced into the integrated condenser by the condenser fan and discharged to the outside, thereby smoothly flowing the air remaining inside the machine room.
  • Heat exchange with air is advantageous. Accordingly, there is an effect that the heat dissipation efficiency of the integrated condenser is improved.
  • a dryer for removing moisture or impurities contained in the refrigerant condensed in the integrated condenser 20 may be installed in the machine room.
  • the dryer may perform a function of temporarily storing the liquid refrigerant introduced into the dryer.
  • FIG. 6 is a perspective view of an integrated condenser constituting a cooling cycle of a refrigerator according to a third embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a perspective view showing a structure in which the integrated condenser according to a third embodiment of the present invention is installed in the machine room.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment in other parts, except that there is a difference in arrangement and shape of the integrated condenser. Therefore, hereinafter, only characteristic parts of the present embodiment will be described, and the same parts as the first embodiment will be used herein.
  • the integrated condenser 20 may include a first inlet port 341 and a first discharge port 342 extending from one side of the first header 34. ), And the second inflow port 351 and the second discharge port 352 extending from one side of the second header 35 extend in the same direction as the longitudinal direction of the straight portion of the first refrigerant pipe 17. It is characterized by.
  • the integrated condenser 20 according to the third embodiment of the present invention is arranged such that the straight portion of the first refrigerant pipe 17 is parallel to the base 19. It is done. That is, the integrated condenser 20 may be disposed in a shape lying on the upper surface of the base 19.
  • each compressor and evaporator constituting a cooling cycle for cooling the freezer compartment and a cooling cycle for cooling the refrigerating compartment may be designed with different capacities and sizes.
  • the freezer compartment evaporator is larger than the refrigerator compartment evaporator because the cooling force required to cool the freezer compartment is greater than the cold force required to cool the refrigerator compartment. That is, according to the manufacturer's design, the size and shape of the compressor, evaporator and condenser may be variously designed.
  • the integrated condenser may be arranged in various forms in the situation where both the compressor and the condenser are to be installed.
  • the width of the base may be reduced, thereby increasing the storage volume. That is, the effect of raising the utilization efficiency of a machine room can be acquired.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 냉장실과 냉동실을 냉각하기 위하여 각각의 독립된 2개의 냉각 사이클을 포함하고, 2 사이클 구조에서 두 개의 응축기가 U자 형태로 라운드진 통합 응축기로 단일화되고, 상기 통합 응축기의 U자 형태로부터 마련되는 수용공간에 상기 응축팬이 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
종래의 냉장고는, 냉장고의 냉장실과 냉동실을 하나의 냉각 사이클로 구동하여 냉각시키는 1 사이클 냉장고와, 냉장실 냉각용 냉각 사이클과 냉동실 냉각용 냉각 사이클이 별도로 구동되는 2 사이클 냉장고로 대별된다.
상기 2 사이클 냉장고의 경우, 2 사이클을 구성함에 있어서, 두 개의 압축기와 두 개의 응축기가 기계실에 설치되어야 하므로, 기계실 용적이 커질 수 밖에 없고, 그에 따라 저장실 용적이 감소하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로, 선행 공개 특허 제2015-0051594호는, 냉장실 냉각을 위한 응축기와 냉동실 냉각을 위한 응축기를 단일 형태의 응축기 구조로 적용한 냉장고가 개시된다.
하지만, 상기 선행 기술의 경우도 여전히 아래와 같은 문제점을 안고 있다.
첫째, 종래의 단일 형태의 응축기의 경우, 응축기 주변에는 응축기의 냉각핀과 열교환하기 위한 공기를 강제 유동시키는 응축팬이 구비되어야 한다. 즉, 상기 응축팬이 기계실 내부에 설치되어야 하므로, 기계실 용적이 커질 수 밖에 없고, 그에 따라 저장실 용적이 감소하는 문제점이 발생한다.
둘째, 상기 응축기와 응축팬을 기계실에 설치할 경우, 각각이 설치될 기계실 공간이 필요하므로, 응축기의 용량을 증가하는데 한계가 있어 방열을 위한 방열 면적이 한계에 부딪히게 된다. 뿐만 아니라, 응축기와 응축팬을 설치하면, 응축팬에 의하여 기계실 내부에 강제 유동하는 실내 공기의 유로 저항이 증가하게 되어, 응축기의 방열 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다.
2 사이클 냉장고가 가지는 위의 문제점들을 해소하기 위해 한정된 공간의 기계실에서 소형화되고 방열 효율이 높은 응축기 개발의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기에서 제시되는 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다.
즉, 한정된 공간의 기계실에서 2 사이클을 구동하기 위한 압축기, 응축기 및 응축팬을 효율적으로 설치할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 냉장실과 냉동실을 냉각하기 위하여 각각의 독립된 2개의 냉각 사이클을 포함하고, 2 사이클 구조에서 두 개의 응축기가 U자 형태로 라운드진 통합 응축기로 단일화되고, 상기 통합 응축기의 U자 형태로부터 마련되는 수용공간에 상기 응축팬이 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 통합 응축기의 U자 형태로부터 마련된 수용공간에 응축팬이 수용되는 구조를 가짐으로써, 기계실의 이용 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
둘째, 2 사이클 구조에서 통합 응축기와 응축팬이 모듈화 됨으로써, 기계실에 배치되는 압축기의 크기 및 형상에 맞게 다양하게 설치되므로, 기계실 내부 공간이 상대적으로 넓어지게 되고, 그에 따라 기계실 내부에서 방열을 위한 공기의 유동 저항이 감소되는 효과가 있다.
셋째, 응축팬이 통합 응축기의 내부 공간에 위치함으로써, 기계실 주변의 공기가 응축팬에 의해 통합 응축기의 내부로 유입되어 외부로 토출되는 구조를 가지므로, 기계실 내부에 잔류하는 공기를 원활히 유동시켜, 공기와의 열교환이 유리해지는 효과가 있다.
넷째, 종래의 통합 응축기에 비하여, 간단한 공정에 의해 응축기를 구현할 수 있으므로, 작업 공정이 간소화되어 비용 절감에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 보여주는 시스템도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 구성하는 통합 응축기의 사시도.
도 3은 도 2의 통합 응축기의 내부 구조를 보여주기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통합 응축기의 내부 구조를 보여주기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통합 응축기가 기계실에 설치되는 구조를 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 구성하는 통합 응축기의 사시도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통합 응축기가 기계실에 설치되는 구조를 보여주는 사시도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 보여주는 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클(10)은, 제 1 냉매 배관(17)을 따라 흐르는 냉매가 냉기 또는 외부 공기와 열교환하는 제 1 냉각 사이클과, 제 2 냉매 배관(18)을 따라 흐르는 냉매가 냉기 또는 외부 공기와 열교환하는 제 2 냉각 사이클을 포함한다. 여기서, 상기 제 1 냉매 배관(17)을 따라 흐르는 냉매를 제 1 냉매로 정의하고, 제 2 냉매 배관(18)을 따라 흐르는 냉매를 제 2 냉매로 정의할 수 있으며, 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매는 동종의 냉매 또는 이종 냉매일 수 있다.
상세히, 상기 제 1 냉각 사이클은, 저온 저압의 제 1 냉매를 고온 고압의 과포화 기상 냉매로 압축하는 제 1 압축기(11)와, 상기 제 1 압축기(11)의 출구측에 배치되어, 고온 고압의 과포화 기상 냉매를 고온 고압의 포화 액상 냉매로 응축하는 제 1 응축부와, 상기 제 1 응축부의 출구측에 배치되어 고온 고압의 포화 액상 냉매를 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 제 1 팽창변(13)과, 상기 제 1 팽창변(13)의 출구측에 배치되어 저온 저압의 2상 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 증발시키는 제 1 증발기(12)를 포함한다. 그리고, 제 1 압축기(11), 제 1 응축부, 제 1 팽창변(13) 및 제 1 증발기(12)는 상기 제 1 냉매 배관(17)에 의하여 연결되고, 상기 제 1 냉매 배관(17)을 따라 제 1 냉매가 순환한다.
또한, 상기 제 2 냉각 사이클도, 제 2 냉매를 압축하는 제 2 압축기(14)와, 제 2 냉매를 응축하는 제 2 응축부와, 제 2 냉매를 팽창시키는 제 2 팽창변(15) 및 제 2 증발기(16)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 응축부와 제 2 응축부는, 각각의 냉매 배관이 별도로 배치되는 형태로서, 통합 응축기(20)로 정의할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 압축기(11)와 제 2 압축기(14), 그리고 상기 통합 응축기(20)는 냉장고의 기계실에 배치될 수 있으며, 일 예로, 상기 통합 응축기(20)는 상기 제 1 압축기(11)와 상기 제 2 압축기(14) 사이에 위치할 수 있다. 그리고, 상기 통합 응축기(20)로부터 인접한 어느 지점에는 응축팬(201)이 설치될 수 있다. 상기 응축팬(201)은 상기 통합 응축기(20)로부터 형성된 수용공간에 배치될 수 있으며, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기는 상기 수용공간을 통과하거나 또는 상기 통합 응축기(20)의 냉각핀들 사이에 형성되는 틈새를 통과하여 기계실 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 제 1 증발기(12)는 냉장고의 냉장실과 냉동실 중 어느 하나를 냉각시키기 위한 증발기로서, 냉장실과 냉동실 중 어느 하나의 후측 벽면에 설치될 수 있고, 상기 제 1 증발기(12)의 상측 또는 하측에 제 1 증발팬(121)이 설치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 증발기(16)는 상기 냉장실과 냉동실 중 다른 하나를 냉각시키기 위한 증발기로서, 냉장실과 냉동실 중 다른 하나의 후측 벽면에 설치될 수 있고, 상기 제 2 증발기(16)의 상측 또는 하측에 제 2 증발팬(161)이 설치될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통합 응축기의 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 구성하는 통합 응축기의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통합 응축기(20)는, U자 형태로 라운드지는 제 1 냉매 배관(17)과, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 동일한 형태로 라운드지는 제 2 냉매 배관(18)이 나란하게 배치되고, 인접하는 냉매 배관들 사이에 냉각핀(31)이 개입되는 구조를 이룬다. 그리고, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(18)이 인접하게 배치되어 형성된 수용공간(33)에 응축팬(201)이 배치된다. 여기서, 상기 통합 응축기(20)의 구성 요소에 해당하는 배관 부분, 즉 상기 냉각핀(31)과 접촉하는 제 1 냉매 배관(17) 및 제 2 냉매 배관(18) 부분에 대해서는 제 1 응축 배관 및 제 2 응축 배관으로 정의할 수 있다. 다시 말해, 이하에서 설명하는 제 1 및 제 2 냉매 배관은, 상기 제 1 응축 배관 및 제 2 응축 배관으로 이해될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(17, 18)은 도시된 바와 같이, 소정의 폭과 길이를 가지는 플레이트 형태로 이루어진 다수의 냉매 배관이 U자로 만곡되어 각각 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(17, 18)을 이룰 수 있다. 다른 개념으로, 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(17, 18)은 하나의 곡선부(만곡부)와 상기 곡선부의 양단으로부터 서로 평행하게 연장되는 직선부를 가지는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(17, 18)은 다수의 냉매 채널(또는 냉매 유로)이 나란히 배치되는, 멀티 채널(multi channel) 냉매 배관 구조일 수 있다.
일 예로, 상기 제 1 냉매 배관(17)을 이루는 다수의 냉매 배관의 일단은 제 1 헤더(34)와 연결되고, 타단은 제 2 헤더(35)와 연결될 수 있다. 그리고, 제 2 냉매 배관(18)을 이루는 다수의 냉매 배관의 일단은 제 1 헤더(34)와 연결되고, 타단은 제 2 헤더(35)와 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(18)을 흐르는 제 1 냉매와 제 2 냉매는, 상기 제 1 헤더(34)와 제 2 헤더(35)를 모두 유동할 수 있다. 다만, 상기 제 1 헤더(34) 및 제 2 헤더(35)의 내부에는 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매가 혼합되는 것을 방지하기 위한 격벽이 구비되므로, 이에 따라 이종 또는 동종의 냉매가 유동하는 과정에서 두 냉매는 혼합되지 않는다.
그리고, 상기 제 1 헤더(34)의 일측에는 상기 제 1 냉매가 유입되는 제 1 유입 포트(341)와 상기 제 1 냉매가 토출되는 제 1 토출 포트(342)가 형성되고, 상기 제 2 헤더(35)의 일측에는 상기 제 2 냉매가 유입되는 제 2 유입 포트(351)와 상기 제 2 냉매가 토출되는 제 2 토출 포트(352)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 유입 포트(341) 및 제 2 유입 포트(351)는, 상기 제 1 압축기(11) 및 제 2 압축기(14)의 출구측 배관과 연결되고, 상기 제 1 토출 포트(342) 및 제 2 토출 포트(352)는, 상기 제 1 팽창변(13) 및 제 2 팽창변(15)의 입구측 배관과 연결된다.
따라서, 상기 제 1 유입 포트(341)로부터 유입된 제 1 냉매는 상기 제 1 냉매 배관(17)의 다수의 냉매 유로를 유동하여 상기 제 1 토출 포트(342)로 토출될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 유입 포트(352)로부터 유입된 제 2 냉매는 상기 제 2 냉매 배관(18)의 다수의 냉매 유로를 유동하여 상기 제 2 토출 포트(352)로 토출될 수 있다.
일 예로, 상기 제 1 유입 포트(341) 및 제 1 토출 포트(342)는, 상기 제 1 냉매 배관(17)의 직선부의 길이 방향과 수직하도록 연장 형성될 수 있고, 상기 제 2 유입 포트(351) 및 제 2 토출 포트(352)는, 상기 제 2 냉매 배관(18)의 직선부의 길이 방향과 수직하도록 연장 형성될 수 있다.
또한, 상기 냉각핀(31)은, 상기 제 1 냉매 배관 및 제 2 냉매 배관(17, 18)과 동일한 폭을 가지는 열전도성이 높은 박판이 물결 모양으로 다수회 절곡 또는 만곡되는 구조일 수 있다. 상기 냉각핀(31)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 상기 응축팬(201)은 상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(18)이 인접하게 배치됨으로써 형성된 수용공간(33)에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 냉매 배관(17) 및 제 2 냉매 배관(18)은 상술한 바와 같은 동일한 형태의 U자로 라운드지게 형성되므로, 상기 제 1 냉매 배관(17)과 제 2 냉매 배관(18)이 나란하게 배치될 경우, 내측에 일정 크기의 수용공간이 마련될 수 있다. 따라서, 상기 수용공간(33)에 상기 응축팬(201)을 설치함으로써, 기계실 내부 공간이 상대적으로 넓어지게 되고, 그에 따라 기계실 내부에서 방열을 위한 공기의 유동 저항이 감소될 수 있다. 이러한 구조에 의해, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기는 상기 통합 응축기(20)로부터 형성된 수용공간(33)을 통과하여 기계실 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 제 1 냉각 사이클은 냉동실을 냉각시키기 위한 사이클이고, 상기 제 2 냉각 사이클이 냉장실을 냉각시키기 위한 사이클일 수 있다. 이러한 경우, 상기 냉동실을 냉각시키기 위한 냉력은 상기 냉장실을 냉각시키기 위한 냉력보다 높기 때문에, 상기 제 1 냉각 사이클을 구성하는 제 1 압축기의 용량은 상기 제 2 냉각 사이클을 구성하는 제 1 압축기의 용량보다 클 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 압축기로 유입되는 냉매의 양이 많아지므로, 상기 제 1 냉각 사이클을 구성하는 제 1 냉매 배관은, 상기 제 2 냉각 사이클을 구성하는 제 2 냉매 배관보다 더 크게 형성될 수 있다.
이하에서는, 상기 통합 응축기의 내부 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 도 2의 통합 응축기의 내부 구조를 보여주기 위한 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 통합 응축기가 일직선상에서 펼쳐진 상태를 예로 들어 도시하고, 제 1 냉매 배관에 대응하는 구성요소만을 도시한다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 헤더(34)는 적어도 하나 이상의 격벽(343)에 의해 구획되는 다수의 공간(344, 345, 346)을 포함할 수 있다. 상기 격벽(343)은 다수 개가 일정 간격으로 배치될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 상기 다수의 공간(344, 345, 346)은, 냉매가 유입되는 제 1 유입 포트(341)가 연결되어, 상기 냉매가 공급되는 냉매 공급 공간(344), 상기 냉매의 유로 방향을 전환하기 위한 방향 전환 공간(345), 및 유동된 냉매가 회수되며, 회수된 냉매를 외부로 토출시키기 위한 제 1 토출 포트(342)가 연결되는 냉매 회수 공간(346)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 헤더(35)는 적어도 하나 이상의 격벽(353)에 의해 구획되는 다수의 공간(354, 355)을 포함할 수 있다. 상기 격벽(353)은 다수 개가 일정 간격으로 배치될 수 있다. 일례로, 상기 다수의 공간(354, 355)은, 냉매의 유로 방향을 전환하기 위한 제 1 방향 전환 공간(354) 및 제 2 방향 전환 공간(355)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 헤더(35)는 상기 제 1 헤더(34)와는 다르게, 냉매 공급 공간 및 냉매 회수 공간을 가지지 않는다.
또한, 상기 제 1 헤더(34)와 제 2 헤더(35) 사이에는 상기 제 1 헤더(34)와 제 2 헤더(35)를 연결하는 상기 제 1 냉매 배관(17)이 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 냉매 배관(17)은 상기 제 1 헤더(34)로부터 상기 제 2 헤더(35) 측으로 냉매를 이동시키기 위한 우향 배관(171)과, 상기 제 2 헤더(35)로부터 상기 제 1 헤더(34)측으로 냉매를 이동시키기 위한 좌향 배관(172)을 포함할 수 있다. 상기 우향 배관(171)과 좌향 배관(172)은, 상기 제 1 헤더(34)와 제 2 헤더(35)의 일단을 각각 연결하며, 두 개의 배관이 교번하여 배치되는 구조이다. 그리고, 인접하는 배관들 사이에는 상기 냉각핀(31)이 배치될 수 있다.
이하에서는, 상기 냉각핀(31)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
상기 냉각핀(31)은, 인접하는 배관들 사이에서 길이 방향으로 미앤더 라인을 형성하도록 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 냉각핀(31)의 첨점 부분은, 상기 우향 배관(171)과 좌향 배관(172) 중 하나 또는 모두에 접촉하는 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 냉각핀(31)은, 본 도면에서 보았을 때, 상측 첨점과 하측 첨점이 교번하여 배치되는 구조이다.
상세히, 상기 우향 배관(171) 사이에 배치되는 냉각핀(우향 배관측 냉각핀으로 칭함)의 첨점 부분은, 상기 우향 배관(171)하고만 접촉될 수 있으며, 상기 좌향 배관(172) 사이에 배치되는 냉각핀(좌향 배관측 냉각핀으로 칭함)의 첨점 부분은, 상기 좌향 배관(172)하고만 접촉될 수 있다. 그리고, 상기 우향 배관(171)과 좌향 배관(172) 사이에 배치되는 냉각핀의 첨점 부분은, 상기 우향 배관(171) 및 좌향 배관(172) 모두와 접촉할 수 있다. 이러한 구조에 의해, 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기는 상기 냉각핀(31)의 절곡 구조에 의하여 생기는 통로를 따라 흐르면서 상기 냉각핀(31)과 열교환하게 된다.
다른 예로 들어, 상기 냉각핀(31)은, 인접하는 배관들 사이에서 각진 U자 형태로 지그재그 라인을 형성하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 냉각핀(31)은 전술한 실시예와는 다르게, 인접하는 배관들과 선 접촉이 아닌 면 접촉되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 냉각핀(31)은, 인접한 배관들과 선 접촉되는 구조를 갖는 냉각핀 보다 더 많은 부분이 배관에 접촉될 수 있으므로, 방열을 위한 공기와의 열교환이 더욱 유리해질 수 있다.
이하에서는, 상기 통합 응축기의 제 1 냉매 배관을 흐르는 냉매의 열교환 과정을 상세히 설명하도록 한다.
상기 제 1 냉각 사이클이 작동하면, 상기 제 1 압축기(11)로부터 토출된 고온 고압의 냉매가 상기 제 1 유입 포트(341)를 통과하여 상기 제 1 헤더(34)의 냉매 공급 공간(344)으로 유입된다. 상기 냉매 공급 공간(344)으로 유입된 고온 고압의 냉매는 상기 냉매 공급 공간(344)으로부터 분지되는 상기 우향 배관(171)을 통과한다. 이때, 상기 우향 배관(171)을 흐르는 고온 고압의 냉매는, 상기 우향 배관(171)의 표면에 접촉하는 냉각핀(31)으로 열이 전달된다.
이어서, 상기 우향 배관(171)을 통과한 냉매는, 상기 제 2 헤더(35)의 제 1 방향 전환 공간(354)으로 유입된다. 상기 제 1 방향 전환 공간(354)으로 유입된 냉매는, 상기 제 1 방향 전환 공간(354)으로부터 분지되는 상기 좌향 배관(172)을 통과하며, 이때, 상기 좌향 배관(172)을 흐르는 냉매는, 상기 좌향 배관(172)의 표면에 접촉하는 냉각핀(31)으로 열이 전달된다.
이어서, 상기 좌향 배관(172)을 통과한 냉매는, 상기 제 1 헤더(35)의 방향 전환 공간(345)으로 유입된다. 그리고, 상기 방향 전환 공간(345)으로 유입된 냉매는, 상기 방향 전환 공간(345)으로부터 분지되는 상기 우향 배관(172)을 통과하여 다시 상기 제 2 헤더(35)의 제 2 방향 전환 공간(355)으로 유입된다. 마찬가지로, 상기 우향 배관(171)을 통과한 냉매는, 상기 제 2 헤더(35)의 제 2 방향 전환 공간(355)으로부터 분지되는 상기 좌향 배관(172)을 통과하여 상기 제 1 헤더(34)의 냉매 회수 공간(346)에 유입된 후, 상기 냉매 회수 공간(346)과 연결된 상기 제 1 토출 포트(342)로 토출되게 된다.
정리하면, 상기 제 1 유입 포트(341)로부터 상기 제 1 헤더(34)로 유입된 냉매는, 상기 제 1 헤더(34)와 제 2 헤더(35)를 연결하는 냉매 배관들을 통과하여, 상기 제 1 헤더(34) 및 제 2 헤더(35)를 왕복 이동 후, 상기 제 1 헤더(34)의 제 1 토출 포트(342)로 토출되게 된다. 이러한 냉매 왕복 이동 과정에서, 냉매는 각 냉매 배관의 표면에 접촉하는 다수의 냉각핀으로 열이 전달된다.
본 실시예에서는, 상기 제 1 헤더로부터 분지되는 냉매 유로의 수가 두 개로 도시되었으나, 이에 한정되지는 않고, 세 개 이상이 적용될 수 있음은 물론이다. 다만, 상기 냉매 유로를 유동하는 냉매의 유로 저항을 고려할 때, 하나의 헤더로부터 복수 개의 냉매 유로로 분지되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 냉각 사이클을 순환하기 위하여 상기 통합 응축기의 제 1 냉매 배관을 유동하는 제 1 냉매의 냉매 유동 유로를 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않으며, 상기 제 2 냉각 사이클을 순환하기 위하여 상기 통합 응축기의 제 2 냉매 배관을 유동하는 제 2 냉매의 냉매 유동 유로 역시 이와 동일하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통합 응축기의 내부 구조를 보여주기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통합 응축기(20)는, 상기 제 1 압축기(11)의 출구측 배관과 연결되는 제 1 유입 포트(341)가 상기 제 1 헤더(34)에 연결되고, 상기 제 1 팽창변(13)의 입구측 배관과 연결되는 제 1 토출 포트(356)가 상기 제 2 헤더(35)에 연결되는 것을 특징으로 한다. 이러한 경우, 상기 제 1 헤더(34)는 냉매가 유입되는 제 1 유입 포트(341)가 연결되어, 상기 냉매가 공급되는 냉매 공급 공간(344)과, 상기 냉매의 유로 방향을 전환하기 위한 방향 전환 공간(345)을 포함할 수 있고, 상기 제 2 헤더(35)는 냉매의 유로 방향을 전환하기 위한 제 1 방향 전환 공간(354)과, 유동된 냉매가 회수되며, 회수된 냉매를 외부로 토출시키기 위한 제 1 토출 포트(356)가 연결되는 냉매 회수 공간(357)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 제 1 헤더에 제 1 유입 포트가 연결되고, 상기 제 2 헤더에 제 1 토출 포트가 연결되는 구조가 예시적으로 설명되나, 이에 한정되지는 않는다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 헤더 및 제 2 헤더 중 어느 하나에는, 상기 제 1 유입 포트, 제 2 유입 포트, 제 1 토출 포트, 및 제 2 토출 포트 중 적어도 어느 하나가 연결되고, 상기 제 1 헤더 및 제 2 헤더 중 다른 하나에는, 상기 제 1 유입 포트, 제 2 유입 포트, 제 1 토출 포트, 및 제 2 토출 포트 중 적어도 다른 하나가 연결될 수 있다. 물론, 상기 제 1 헤더 또는 제 2 헤더 중 어느 하나에는, 상기 제 1 유입 포트, 제 2 유입 포트, 제 1 토출 포트, 및 제 2 토출 포트가 모두 형성될 수 있으며, 상기 제 1 헤더 또는 제 2 헤더 중 다른 하나에는, 상기 유입 포트 또는 토출 포트가 형성되지 않을 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통합 응축기가 냉장고의 기계실에 배치되는 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통합 응축기가 기계실에 설치되는 구조를 보여주는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 기계실에는, 상기 제 1 냉매를 압축하기 위한 제 1 압축기(11)와, 상기 제 2 냉매를 압축하기 위한 제 2 압축기(14), 및 상기 제 1 및 제 2 압축기(11, 14)에서 압축된 냉매를 응축시키는 상기 통합 응축기(20)가 포함된다. 그리고, 상기 통합 응축기(20)의 U자 형태로부터 마련된 수용공간에는 상기 응축팬(201)이 수용된다. 상기 제 1 압축기(11)와, 제 2 압축기(14) 및 통합 응축기(20)는 상기 기계실의 저면을 형성하는 베이스(19)에 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 통합 응축기(20)는 상기 제 1 압축기(11)와 제 2 압축기(14) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 통합 응축기(20)는, 상기 제 1 냉매 배관(17)의 직선부가 상기 베이스(19)와 수직하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 통합 응축기(20)의 수용공간에 배치된 상기 응축팬(201)에 의하여 강제 유동하는 공기는, 상기 수용공간을 통과하여 기계실 외부로 배출될 수 있으며, 상기 통합 응축기(20)의 냉각핀들 사이에 형성되는 틈새를 통과하여 기계실 외부로도 배출될 수 있으므로, 상기 통합 응축기(20)를 흐르는 냉매는 외부 공기와의 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있다.
즉, 응축팬이 통합 응축기의 내부 공간에 위치함으로써, 기계실 주변의 공기가 응축팬에 의해 통합 응축기의 내부로 유입되어 외부로 토출되는 구조를 가지므로, 기계실 내부에 잔류하는 공기를 원활히 유동시켜, 공기와의 열교환이 유리해진다. 이에 따라, 통합 응축기의 방열 효율이 향상되는 효과가 있다.
미 도시되나, 상기 기계실에는, 상기 통합 응축기(20)에서 응축된 냉매에 포함된 수분 또는 불순물을 제거하는 드라이어(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 드라이어는 상기 드라이어로 유입된 액 냉매를 잠시 저장하는 기능을 수행할 수 있다.
이하에서는 상기 통합 응축기의 다른 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉각 사이클을 구성하는 통합 응축기의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통합 응축기가 기계실에 설치되는 구조를 보여주는 사시도이다.
본 실시예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시예와 동일하고, 다만 통합 응축기의 배치 및 형상에 있어서 차이가 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 하고, 제 1 실시 예와 동일한 부분은 이를 원용하기로 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통합 응축기(20)는, 제 1 헤더(34)의 일측으로부터 연장되는 제 1 유입 포트(341) 및 제 1 토출 포트(342)와, 제 2 헤더(35)의 일측으로부터 연장되는 제 2 유입 포트(351) 및 제 2 토출 포트(352)가 상기 제 1 냉매 배관(17)의 직선부의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상기 통합 응축기(20)는, 상기 제 1 실시예와는 다르게, 상기 제 1 냉매 배관(17)의 직선부가 상기 베이스(19)와 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 통합 응축기(20)는 상기 베이스(19)의 상면에 누워진 형상으로 배치될 수 있다.
상세히, 냉동실을 냉각하기 위한 냉각 사이클과 냉장실을 냉각하기 위한 냉각 사이클을 구성하는 각각의 압축기 및 증발기는, 그 용량 및 크기가 다르게 설계될 수 있다. 다시 말하면, 냉동실을 냉각하기 위하여 요구되는 냉력이 냉장실을 냉각하기 위하여 요구되는 냉력보다 크기 때문에, 냉동실 증발기가 냉장실 증발기보다 크다. 즉, 제조사의 설계에 따라 압축기, 증발기 및 응축기의 크기 및 형상은 다양하게 설계될 수 있다.
따라서, 기계실 공간은 한정되어 있으므로, 두 개의 압축기와 응축기가 모두 설치되어야 하는 상황에서 상기 통합 응축기는 다양한 형태로 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 통합 응축기가 도 7에 도시된 바와 같이 상기 베이스에 설치될 경우, 상기 베이스의 폭이 감소될 수 있으므로, 그에 따라 저장실 용적이 증가할 수 있다. 즉, 기계실의 이용 효율을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (15)

  1. 제 1 냉매 배관을 따라 제 1 냉매가 흐르는 제 1 냉각 사이클 및 제 2 냉매 배관을 따라 제 2 냉매가 흐르는 제 2 냉각 사이클을 포함하는 냉장고에 있어서,
    제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 제 1 및 제 2 압축기;
    상기 제 1 및 제 2 압축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 통합 응축기;
    상기 통합 응축기를 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 각각 저온 저압의 2상 냉매로 상변화시키는 제 1 및 제 2 팽창변;
    상기 제 1 및 제 2 팽창변을 통과한 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 변화시키는 제 1 및 제 2 증발기; 및
    상기 통합 응축기를 냉각시키는 응축팬을 포함하고,
    상기 통합 응축기는,
    U자 형태로 라운드지고, 상기 제 1 냉매 배관의 일부분을 이루는 다수의 제 1 응축 배관과,
    상기 제 1 응축 배관과 동일한 형태로 라운드지며, 상기 제 2 냉매 배관의 일부분을 이루는 다수의 제2 응축 배관과,
    인접하는 응축 배관들 사이에 배치되는 냉각핀과,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 일단을 연결하는 제 1 헤더와,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 타단을 연결하는 제 2 헤더를 포함하고,
    상기 응축팬은,
    상기 제 1 응축 배관과 제 2 응축 배관이 인접하게 배치되어 형성된 수용공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각핀은, 상기 제 1 및 제 2 응축 배관의 폭과 동일한 폭을 가지고, 물결 모양으로 다수회 절곡되며,
    절곡되는 첨점 부분이 상기 제 1 및 제 2 응축 배관 중 어느 하나 또는 모두의 표면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 응축 배관은, 냉동실을 냉각시키기 위한 상기 제 1 냉매가 유동하는 냉매 배관이고,
    상기 제 2 응축 배관은, 냉장실을 냉각시키기 위한 상기 제 2 냉매가 유동하는 냉매 배관인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 응축 배관의 수는, 상기 제 2 응축 배관의 수보다 많은 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더는, 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매의 유동을 가이드하기 위한 격벽이 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 어느 하나의 일측에 모두 형성되며, 상기 제 1 압축기 및 제 1 팽창변에 각각 연결되는 냉매 배관이 각각 연결되는 제 1 유입 포트 및 제 1 토출 포트를 더 포함하는 냉장고.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 어느 하나의 일측에 모두 형성되며, 상기 제 2 압축기 및 제 2 팽창변에 각각 연결되는 냉매 배관이 각각 연결되는 제 2 유입 포트 및 제 2 토출 포트를 더 포함하는 냉장고.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 어느 하나의 일측에 형성되며, 상기 제 2 압축기로부터 연장되는 냉매 배관이 연결되는 제 2 유입 포트와,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 다른 하나의 일측에 형성되며, 상기 제 2 팽창변에 연결되는 냉매 배관이 연결되는 제 2 토출 포트를 더 포함하는 냉장고.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 어느 하나의 일측에 형성되며, 상기 제 1 압축기로부터 연장되는 냉매 배관이 연결되는 제 1 유입 포트와,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 다른 하나의 일측에 형성되며, 상기 제 1 팽창변에 연결되는 냉매 배관이 연결되는 제 1 토출 포트를 더 포함하는 냉장고.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 어느 하나의 일측에 모두 형성되며, 상기 제 2 압축기 및 제 2 팽창변에 각각 연결되는 냉매 배관이 각각 연결되는 제 2 유입 포트 및 제 2 토출 포트를 더 포함하는 냉장고.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 어느 하나의 일측에 형성되며, 상기 제 2 압축기로부터 연장되는 냉매 배관이 연결되는 제 2 유입 포트와,
    상기 제 1 및 제 2 헤더 중 다른 하나의 일측에 형성되며, 상기 제 2 팽창변에 연결되는 냉매 배관이 연결되는 제 2 토출 포트를 더 포함하는 냉장고.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 응축 배관은,
    곡선부와, 상기 곡선부의 양단으로부터 서로 평행하게 연장 형성되는 직선부를 가지며,
    상기 제 1 유입 포트 및 상기 제 1 토출 포트는,
    상기 직선부의 길이 방향과 수직한 방향 또는 동일한 방향으로 형성되고,
    상기 제 2 유입 포트 및 상기 제 2 토출 포트는,
    상기 직선부의 길이 방향과 수직한 방향 또는 동일한 방향으로 형성되는 냉장고.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 통합 응축기와, 상기 제 1 및 제 2 압축기는, 냉장고의 기계실에 수용되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 통합 응축기와, 상기 제 1 및 제 2 압축기는, 상기 기계실의 베이스에 설치되며,
    상기 통합 응축기는, 상기 직선부와 상기 베이스가 수직하도록 배치되거나 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 냉매와 상기 제 2 냉매는, 동종 또는 이종의 냉매인 것을 특징으로 하는 냉장고.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3686518A4 (en) * 2017-09-19 2021-06-23 LG Electronics Inc. CONDENSER FOR REFRIGERATOR

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102707771B1 (ko) * 2017-12-20 2024-09-23 엘지전자 주식회사 응축기 및 이를 구비한 냉장고
KR102406679B1 (ko) * 2020-09-22 2022-06-08 엘지전자 주식회사 냉장고

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990035547A (ko) * 1997-10-31 1999-05-15 윤종용 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법
KR20030060696A (ko) * 2002-01-11 2003-07-16 코린스텍 주식회사 냉장고용 응축기
KR20110071167A (ko) * 2009-12-21 2011-06-29 엘지전자 주식회사 냉장고
KR20140006681A (ko) * 2012-07-06 2014-01-16 삼성전자주식회사 열교환기 및 그 제조 방법
KR20150129250A (ko) * 2014-05-09 2015-11-19 (주)삼원산업사 냉장고용 u자형 응축기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990035547A (ko) * 1997-10-31 1999-05-15 윤종용 이중 열교환기를 적용한 스터링 냉장고의 온도 제어 방법
KR20030060696A (ko) * 2002-01-11 2003-07-16 코린스텍 주식회사 냉장고용 응축기
KR20110071167A (ko) * 2009-12-21 2011-06-29 엘지전자 주식회사 냉장고
KR20140006681A (ko) * 2012-07-06 2014-01-16 삼성전자주식회사 열교환기 및 그 제조 방법
KR20150129250A (ko) * 2014-05-09 2015-11-19 (주)삼원산업사 냉장고용 u자형 응축기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3686518A4 (en) * 2017-09-19 2021-06-23 LG Electronics Inc. CONDENSER FOR REFRIGERATOR
US11592222B2 (en) 2017-09-19 2023-02-28 Lg Electronics Inc. Condenser for refrigerator

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