KR0154440B1 - 냉장고의 증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에서 증발기상에 착상된 서리를 제거하기 위하여 제상운전시, 발열하여 제상하고 제상완료후에는 잔열을 흡수하여 잔열로 인한 고내온도가 상승하는 것을 방지하도록 한 냉장고의 증발기에 관한 것으로, 본 발명은 냉매가 순환되는 냉매관에 열전달및 열교환이 원활이 이루어지도록 하는 열교환핀과, 상기 열교환핀의 상면에 일측면은 발열을 하고 타측면은 흡열작용을 하는 열전소자가 일체로 구성된 열교환수단를 장착하여서 된 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고의 증발기

제1도는 종래의 냉장고 증발기의 사시도.

제2도는 본 발명 냉장고 증발기의 사시도.

제3도는 본 발명에 이용되는 냉장고의 제어 블럭도.

제4도는 본 발명에 이용되는 증발기 제상에 대한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,20 : 냉매관 2,2',21 : 열교환핀

23 : 열교환수단 21a : 평면

21b : 요부 2c : 요철부

22 : 열전소자 24 : 온도센서

본 발명은 냉장고의 증발기에 관한 것으로, 특히 냉장고에서 증발기상에 착상된 서리를 발열하여 제상하고, 제상완료후에는 잔열을 흡수하여 잔열로 인한 고내온도가 상승하는 것을 방지할수 있도록 한 냉장고의 증발기에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 소정의 냉동냉장운전이 진행되면, 열교환된 냉기로 고내온도를 냉각시키는 증발기상에는 시간이 경과함에 따라 고내온도와 증발기와의 열교환과정에서 온도차로 인하여 서리가 착상되게 되어 열교환 효율이 저하되게 된다.

그러므로, 상기 증발기상에 착상된 서리를 제상시켜 주어야 하는 바, 종래의 증발기는 제1도에 도시한 바와 같이, 종행으로 연설된 냉매관(1)에 열교환 효과를 향상시키는 열교환핀(2)을 끼워 고정하고, 상기 열교환핀(2) 상에는 내부에 히터를 삽입한 히터관(3)을 장착하고 있다.

따라서, 열교환시 고내온도와 증발기 온도차에 의해 증발기 상에 착상된 서리는 압축기의 운전을 정지시킨후, 히터를 구동시켜 발생한 히터열로 제거하게 된다. 증발기상에 서리가 제거되면, 히터를 오프시키고, 압축기를 구동시켜 증발기에 냉매를 순환시키는 반복과정으로 냉동 냉장을 하게 된다.

그러나, 상기 증발기의 경우 서리 제상시 히터의 발열 및 제상후 히터의 잔열이 냉동실로 유입되어 냉동실의 온도를 상승시키게 되므로, 냉장고의 고내온도가 적정 냉동 또는 냉장온도가 될때까지 압축기가 추가 구동하게 된다.

이러한 히터잔열의 고내유입과 압축기의 추가운전은 고내온도 분포를 불균일하고, 소비전력을 증가시키는 문제점을 발생 하였다.

따라서 본 발명의 목적은 열교환된 냉기로 고내온도를 냉각하게 되는 증발기의 열교환핀상에 열전소자를 장착하여 제상시 발열하여 제상하고, 제상후에는 잔열을 흡열하여, 잔열이 고내유입으로 인한 고내온도 상승을 방지하면서 제상을 할 수 있도록 하는 냉장고의 증발기를 제공하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 냉매가 순환되는 냉매관에 열전달 및 열교환이 원활이 이루어지도록 하는 열교환 핀과, 상기 열교환핀의 상면에 일측면은 발열을 하고, 타측면은 흡열작용을 하는 열 전소자를 일체로 구성한 열교환수단을 정착하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 증발기의 사시도 로서, 냉매가 순환되는 냉매관(20)에 고내온도와의 열교환 및 발열과 흡열작용을 하는 열교환수단(23)을 장착한다.

상기 열교환수단(23)은 상면이 열 전달이 크게 되도록 평면(21a)과, 하부에 냉매관(20)이 끼워져 고내온도와의 열교환이 원활히 이루어지도록 하는 소정의깊이와 간격을 갖는 요부(21b)와, 상기 요부(21b)와 교차되는 방향으로 요철부(21c)로 형성되는 열교환핀(21)과 상기 열교환핀(21)의 상면에 전기적인 신호에 의하여 제상시 일측면이 냉매관으로 발열하고, 타측면은 주위온도를 흡열하는 열전소자(22)를 일체로 형성하여서 된 것이다.

도면중 미설명 부호 24는 증발기 제상완료 온도를 감지하기 위한 온도센서이다.

제3도는 본 발명에 이용되는 냉장고의 개략적인 제어 블럭도로서, 냉장고에 동작전원을 공급하는 전원부(가)와, 냉장고의 냉동, 냉장운전에 대한 신호를 입력하는 운전 신호 입력부(나)와, 상기 운전 신호 입력부(나)에서 운전신호에 대한 운전상태표시 및 온도상태를 표시하는 표시부(다)와, 냉동, 냉장, 실온, 제상의 온도를 감지하는 온도 감지부(라)와, 상기 입력되는 신호에 대하여 소정의 프로그램에 의하여 제어하고 제어된 신호를 출력하는 마이콤(마)과, 상기 마이콤(마)에서 제어된 신호를 받아 압축기, 팬모터, 제상히터를 제어하는 부하제어부(바)로 구성 된다.

제4도는 본 발명 냉장고의 증발기 제상에 대한 플로우챠트 로서, 냉장고가 운전중인 상태에서 제상신호가 입력되었는가를 판단하는 제상신호 입력판단단계(40)와, 상기 제상신호 입력판단단계(40)에서 제상신호가 입력되지 않았으면, 압축기오프시간 카운트가 소정시간이 경과 하였는가를 판단하는 압축기오프시간판단단계(41)와, 상기 압축기오프시간판단단계(41)에서 압축기오프시간이 소정시간 경과 하였으면, 고내온도가 소정의 설정온도 이상 인가를 판단하는 고내온도 판단단계(42)와, 상기 고내온도 판단단계(42)에서 고내온도가 소정의 설정온도 이상이면, 압축기, 팬을 온하고, 제상타이머를 제상시간을 카운트하는 제상시간카운트단계(43)와, 상기 제상시간카운트단계(43)에서 상기 제상타이머로 카운트된 시간이 소정값 이상이 아니면, 상기 제상운전 입력판단단계(40)로부터 반복 수행하면서 제상시간이 되었는가를 판단하는 제상시간 판단단계(44)와, 상기 제상시간 판단단계(44)에서 제상 타이머로 카운트 된 값이 소정값 이상이면, 제상신호를 출력하는 제상신호 출력단계(45)와, 상기 압축기오프시간판단단계(41)와 상기 고내온도 판단단계(42)에서 압축기오프 시간이 소정시간이 경과하지 않거나, 고내온도가 설정온도 이상이 아니면, 압축기, 팬을 오프하고, 제상타이머 카운트를 정지하고, 압축기오프 시간을 카운트하는 제상시간카운트 정지단계(46)와, 상기 제상운전 판단단계(40)에서 제상신호가 입력되었으면, 압축기, 팬을 오프하고, 제상타이머 카운트를 클리어하며, 제상히터를 구동시키는 제상운전 단계(47)와 상기 제상운전 단계(47)에서 제상운전중에 증발기의 온도가 소정온도 이상인가를 판단하는 증발기온도판단단계(48)와, 상기 증발기온도판단단계(48)에서 증발기의 온도가 소정온도 이상이면, 제상히터를 오프하고, 제상시간을 클리어 하고, 제상신호를 클리어하는 제상운전 정지단계(49)로 수행하도록 한것 이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 냉장고에 전원부(가)를 통해서 전원을 인가하면, 상기 마이콤(마)에서는 소정의 프로그램에 의해 제상신호 입력판단단계(40)로 가서 현재 운전중인 상태에서 제상신호가 입력되었는가를 판단하게 되고, 이때 제상신호가 입력되지 않았으면, 상기 마이콤(마)에서는 압축기오프시간판단단계(41)로 가서 압축기오프시간카운트가 소정시간(5분)이 경과하였는가를 판단하게 되며, 이 판단결과 압축기오프후 소정시간(5분)이 경과하였으면, 상기 마이콤(마)에서는 고내온도 판단단계(42)로 가서 온도감지부(라)를 통해서 고내온도가 소정의 설정온도 이상인가를 판단하게 되고, 이때 고내온도가 설정온도 이상이면, 상기 마이콤(마)에서는 제상시간카운트단계(44)로 가서 부하제어부(바)를 제어하여 압축기및 팬모터를 구동시켜 냉동냉장을 수행함과 아울러, 제상타이머로 제상시간을 카운트 하게 된다.

상기와 같이 냉동냉장운전을 하면서 제상시간을 카운트하는 상태에서 상기 마이콤(마)에서는 제상시간 판단단계(44)로 가서 상기 제상타이머로 카운트된 제상시간이 기설정 제상시간 이상이 되었는가를 판단하게 되고, 이때 판단결과 카운트된 제상시간이 소정의 기설정 제상시간 이상이 되지 않았으면 상기 마이콤(마)에서는 상기 제상신호 입력판단단계(40)으로부터 제상신호 입력 여부를 판단하면서 제상타이머의 카운트된 제상시간이 기설정 제상시간이 될때 까지 반복 수행하고, 상기 제상시간 판단단계(44)에서 판단결과 카운트된 시간이 소정의 기설정 시간 이상이 되었으면, 상기 마이콤(마)에서는 제상신호 출력단계(45)로 가서 제상을 위한 제상신호를 출력하게 된다.

한편, 상기 제상신호 입력판단단계(40)에서 제상신호가 입력된 것으로 판단되면, 상기 마이콤(마)에서는 제상운전단계(47)로 가서 부하제어부(바)를 제어하여 압축기, 팬모터를 오프시키고, 제상히터를 온시키며, 제상타이머의 카운트를 클리어시켜, 증발기상에 냉동, 냉장시 착상된 서리를 제상히터의 발열로 제상을 하게 되는바, 즉 제2도에 도시한 바와같이 제상히터 온 구동시에는 증발기의 열교환핀(21)상에 장착된 열전소자(22)에 전원이 인가 되므로 상기 열전소자(22)는 그 특성상 일측면 다시말하면, 상기 열교환핀(21)과의 접합면에서는 발열을 하게 되는 반면에, 타측면은 상기 열교환핀(21)과의 접합을 이루고 있지 않는 면에서는 흡열작용을 하게 되므로 상기 열교환핀(21)과 접합을 이루고 있는 일측면에서의 발열이 상기 열교환핀(21)을 가열하게 되어 서리를 제상시켜 주고, 상기 제상시 열전소자(22)의 일측면상에서 발생되는 열과 제상과정에서 잔열은 상기 열전소자(22)의 타측면에서 흡열작용으로 흡열을 하게 되어 상기 발열과 잔열이 닥트를 통해서 고내로 유입되는 것을 방지하면서 제상을 시켜 주게 되며, 상기와 같이 제상운전을 하는 동안 상기 마이콤(마)에서는 증발기온도판단단계(48)로 가서 상기 온도감지부(라)를 통해서 상기 증발기의 열교환핀(21)상에 장착된 온도센서(24)로부터 증발기의 온도가 소정의 설정온도 이상인가를 판단하게 되고, 이때 증발기의 온도가 소정의 온도이상이 아니면, 상기 마이콤(마)에서는 상기 제상운전단계(47)로 가서 상기 증발기의 온도가 소정의 온도이상이 될때 까지 반복수행을 하게 되며, 이어서 상기 증발기의 온도가 소정의 온도이상이 되면, 상기 마이콤(마)에서는 제상운전 정지단계(49)로 가서 부하제어부(바)를 제어하여 상기 제상히터를 오프 즉 상기 열전소자(22)에 인가되는 전원을 차단함과 아울러, 상기 마이콤(마)에서는 제상시간 및 제상신호를 클리어 하게 된다.

따라서 상기 제상신호 입력판단단계(40)가서 제상신호가 입력 되었는가를 판단하여 제상신호가 입력되지 않았으면, 상기 마이콤(마)에서는 압축기오프시간판단단계(41)로 가서 압축기오프시간이 소정시간이 경과 하였는가를 판단하고, 이때 압축기오프시간이 소정시간이 경과하지 않았으면, 상기 마이콤(마)에서는 제상시간카운트 정지단계(46)로 가서 부하제어부(바)를 제어하여 압축기, 팬모터를 오프시키고 제상타이머의 카운트를 정지시키고, 압축기오프시간을 카운트하며, 다시 상기 제상신호 입력판단단계(40)로 가서 제상신호가 입력되었는가를 판단하면서, 압축기오프시간판단단계(41)를 반복수행하게 되고, 이어서 압축기오프후 소정시간이 경과하였으면, 상기 마이콤(마)에서는 고내온도 판단단계(42)로 가서 고내온도 감지부(라)를 통해서 고내온도를 감지하고, 이 감지된 고내온도가 소정의 설정온도 이상인가를 판단하게 되고, 이때 고내온도가 소정온도 이상이 아니면 마이콤(마)에서는 상기 제상시간 카운트 정지단계(46)로 가서 부하제어부(바)를 제어하면서 압축기, 팬모터를 오프시키고 제상타이머를 카운트를 정지시키고, 압축기오프시간을 카운트 시키며, 상기 제상운전 판단단계(40)를 반복수행하면서 고내온도가 설정온도 이상이 될때까지 반복수행을 하면서 제상타이머 카운트 단계(43)를 수행하여 제상시간이 될때까지 냉동, 냉장운전을 하게 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 냉장고에서 고내온도를 냉각하는 증발기의 열교환핀을 열교환능률이 향상될수 있는 소정형상으로 형성하고, 이 열교환핀상에는 발열및 흡열작용을 하는 열전소자를 장착하여 냉동, 냉장시 증발기 상에 착상되는 서리를 발열로 제상하고, 제상완료 후 잔열을 흡수 하도록 함으로써, 제상완료후 잔열이 고내로 유입되어 고내온도가 상승되는 것이 방지되어, 상기 잔열로 인하여 압축기를 추가 구동시킴으로 인하여 야기되는 불필요한 전력소모및 고내온도의 분포가 불균일하게 되는 문제점을 해소할수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 냉장냉동운전에 따른 열교환에 의해 증발기상에 착상된 서리를 제거하는 냉장고에 있어서, 냉매가 순환되도록 지그재그로 형성된 냉매관(20); 상기 냉매관(20)에서의 열교환이 원활하게 이루어지도록 하부에 복수개의 요부(21b)와 상기 요부(21b)와 교차되게 복수개의 요철부(21c)가 각각 형성되고, 상기 요부(21b)에 끼워지는 상기 냉매관(20)으로 열전달이 원활하게 이루어지도록 상면이 평면(21a)으로 형성된 열교환핀(21); 및 상기 열교환핀(21)의 평면(21a)과 접합되어 일체로 형성되고, 전원인가시 상기 평면(21a)과 접합되는 하면을 통해 발열함과 동시에 그 타측면인 상면을 통해 제상시의 발열과 제상완료시의 잔열을 흡열하는 열전소자(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기.