KR100547327B1 - Defrost apparatus of refrigerator - Google Patents
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- F25D2321/1441—Collecting condense or defrost water; Removing condense or defrost water characterised by the construction of drip water collection pans inside a refrigerator
Abstract
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플렉시블한 면상 히터를 증발기 외주면에 결합시켜 균일하게 제상할 수 있도록 한 냉장고의 제상장치에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and relates to a defrosting apparatus of the refrigerator to be able to defrost uniformly by coupling a flexible surface heater to the outer peripheral surface of the evaporator.
본 발명에 따른 냉장고의 제상장치는 핀 및 튜브를 갖는 증발기와; 증발기의 표면 서리층을 제거하기 위해, 일정 형태로 배열되며 전원 공급에 따라 열 발생하는 히터선과, 상기 히터 선의 절연 및 보호를 위해 내부에 히터 선을 고착시키고 상기 증발기 양측면에 부착되는 절연필름으로 이루어진 면상히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Defroster of the refrigerator according to the present invention comprises an evaporator having a fin and a tube; In order to remove the surface frost layer of the evaporator, it is arranged in a predetermined form and consists of a heater wire that generates heat in accordance with the power supply, and an insulating film that is fixed to the inside of the heater wire for the insulation and protection of the heater wire and attached to both sides of the evaporator It characterized in that it comprises a surface heater.
냉장고, 제상, 면상히터Refrigerator, Defrost, Surface heater
Description
도 1은 냉장고의 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a refrigerator.
도 2a,2b는 종래 냉장고의 제상장치를 나타낸 도면.Figure 2a, 2b is a view showing a defrosting device of a conventional refrigerator.
도 3은 종래 냉장고의 다른 제상장치를 나타낸 도면.3 is a view showing another defrosting device of a conventional refrigerator.
도 4는 본 발명 실시 예에 따른 냉장고의 제상장치를 나타낸 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing a defrosting device of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명 실시 예에 따른 냉장고의 제상장치의 부분 결합 상태를 나타낸 사시도.Figure 5 is a perspective view showing a partially coupled state of the defrosting device of the refrigerator according to the embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명 도 5의 A-A' 단면도.6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the present invention.
도 7은 본 발명 실시 예에 따른 냉장고의 제상장치의 결합 상태도.Figure 7 is a combined state of the defrosting device of the refrigerator according to the embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명 다른 실시 예에 따른 면상히터를 나타낸 도면.8 is a view showing a planar heater according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 면상히터를 나타낸 도면.9 is a view showing a planar heater according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110...증발기 111...튜브110 ...
112...핀 113...튜브 브라켓112
210,310...면상히터 211,311...히터선210,310 ... Plane heater 211,311
212,312...절연필름 220,320,420...제 1면상히터212,312 Insulation film 220,320,420 First surface heater
230,330,430...제 2면상히터 240,340,440...제 3면상히터230,330,430 ... 2nd floor heater 240,340,440 ... 3rd floor heater
241...냉기유입구241.Cold air inlet
본 발명은 제상장치에 있어서, 특히 냉장고의 증발기를 제상시켜 주기 위해 증발기 전면 및 배면에 면착되고 중심부에 제상수 낙하유로 및 공기 순환 유로를 갖는 면상히터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
도 1은 일반적인 냉장고의 구조가 도시된 구성도로서, 이를 참조하면 상기한 냉장고에서는 압축기, 응축기, 모세관을 차례로 거친 냉매가 증발기(1)로 흡입되면 상기 증발기(1)를 통과하는 동안 완전히 기화되면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 냉각시키게 된다.1 is a block diagram illustrating a structure of a general refrigerator. Referring to the refrigerator, when the refrigerant passing through the compressor, the condenser, and the capillary is sucked into the
이후, 상기 증발기(1)에 의해서 냉각된 공기는 냉동실(U)과 냉장실(L)로 제공되며, 이렇게 제공되어 냉장고 내부를 냉각시킨 후 온도가 상승된 냉기는 상기 냉동실(U)과 냉장실(L)의 경계를 이루는 베리어(3)의 냉각 통로(3a)에서 합쳐져서 증발기(1) 측으로 유입된다. Thereafter, the air cooled by the
그런데, 상기 증발기(1) 측으로 유입된 공기는 냉동실(U)과 냉장실(L)을 거치면서 고온 다습한 공기로 변화되어 있는 상태이기 때문에 이 공기가 영하 30도 이하의 온도를 유지하고 있는 증발기(1)의 표면을 유동하면서 상기 증발기(1)의 내부를 유동하는 영하 32도의 냉매와 열교환되면 공기 중의 수분이 순간적으로 고화되어 증발기(1)의 표면에 서리층이 형성되게 된다. However, since the air introduced into the
이와 같이 증발기(1)의 표면에 형성된 서리층은 시간이 경과될수록 딱딱한 얼음으로 변하면서 공기와 냉매 사이에 이루어지는 열전달의 저항 요소로 작용하여 상기 증발기(1)의 열교환 효율을 떨어뜨리게 된다. As described above, the frost layer formed on the surface of the
따라서, 상기와 같이 서리층으로 인하여 발생되는 증발기(1)의 성능 저하를 방지하기 위하여 상기 증발기(1)에는 주기적으로 제상운전을 실시하는 제상 장치가 설치되어 있다.Therefore, in order to prevent the deterioration of the performance of the
도 2a 및 도 2b은 각각 종래 기술에 따른 냉장고의 제상 장치가 도시된 정면도와 측면도이다.2A and 2B are front and side views, respectively, of a defrosting apparatus of a refrigerator according to the prior art.
상기 도 2a,2b를 참조하면, 종래의 냉장고 제상 장치는 증발기(1)의 전면과 후면에 장착된 제 1제상히터 및 제 2제상히터(5)(7)와, 상기 증발기(1)의 하측에 장착된 제 3제상히터(9)로 구성되어 상기 제 1, 2, 3제상히터(5)(7)(9)들을 통해 증발기(1)에 형성된 서리층을 제거하는 제상운전이 주기적으로 실시되도록 되어 있다.2A and 2B, the conventional refrigerator defrosting apparatus includes a first defrost heater and a second defrost heater (5) 7 mounted on the front and rear surfaces of the
그러나, 상기와 같은 종래의 냉장고의 제상 장치는 제 1제상히터(5)와 제 2제상히터(7)가 증발기(1)의 전면과 후면에 장착되어 있기 때문에 상기 증발기(1)의 서리층이 녹는 과정에서 많은 양의 수분과 잔빙이 상기 제 1제상히터(5)와 제 2제상히터(7)에 부착되어 제상시간이 길어지고 소비전력이 늘어나는 문제점이 있었다. However, in the conventional defrosting apparatus of the refrigerator, since the
즉, 상기 제 1제상히터(5)와 제 2제상히터(7)에 수분이 부착되면 이 수분을 기화시키면서 증발기(1)의 잔빙을 제거해야 하는데, 수분을 기화시키는 데에는 많은 양의 열량 및 시간이 소비되므로 당연히 제상시간이 길어지게 되고, 이렇게 제 상시간이 길어지면 제상에 소요되는 소비전력이 증가되는 문제점이 있었다.That is, when moisture is attached to the
또한, 종래 기술에 따른 냉장고의 제상 장치는 제 1, 2, 3제상히터(5)(7)(9)들이 증발기(1)의 전면, 후면, 하부에 각각 장착되어 상당한 공간을 차지하기 때문에 상기 각 히터(5)(7)(9)들에 의해 증발기(1)의 튜브 배열수가 한정되어 냉장고의 냉각 성능에 대한 제약으로 작용하는 문제점이 있었다. In addition, the defrosting apparatus of the refrigerator according to the prior art is because the first, second,
한편, 도 3은 다른 제상장치를 나타낸 것으로서, 증발기(10) 하단에 글라스관히터(Glass-Tube Heater) 또는 시즈히터(Sheath Heater)인 제상히터(14)가 설치되는데, 상기한 제상히터(14)의 경우, 발열시 히터 열이 증발기(10) 전체로 골고루 작용되는 것이 아니라, 증발기(10) 하단부위로만 작용되는 등 상기 증발기(10)의 제상부위 제한에 따른 제상효율이 크게 저하되는 커다란 문제점과 함께, 상기 히터 열이 증발기(10) 전체로 작용되기까지는 일정시간이 소요되게 되는 등, 이에 따른 냉장고의 소비전력이 크게 증가하게 되는 커다란 문제점이 있었다.On the other hand, Figure 3 shows another defrosting apparatus, a
또한, 상기 증발기(10) 하단에 제상히터(14)를 설치하기 위해서는 상기 제상히터(14)의 설치공간만큼 증발기(10)의 하단을 길게 형성시켜야 하기 때문에, 이로 인한 냉장고의 공간활용에 제한적 요소로 작용되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, in order to install the
더욱이, 상기 제상히터(14) 중 시즈히터의 경우, 전력밀도(Watt Density)가 높기 때문에, 이로 인한 표면온도가 약 600℃이상으로 올라가게 되면서, 상기 시즈히터의 온도에 의해 증발기(10)의 튜브(11) 내의 냉매(환경 친화적 대체 냉매인 R-600a : 발화온도 494℃)가 폭발하게 되는 등의 위험성이 내재되어 있는 등의 커다란 문제점도 있었다.Furthermore, in the case of the sheath heater of the
이와 같이, 냉장고 증발기의 성에(또는 서리)를 제거하기 위해서 주기적으로 제상운전을 수행할 수 있도록 일반적으로는 제상용 히터를 이용하게 된다. 제상용 히터는 R-134a 냉매용으로서, L-코드히터, 시즈 히터, 그래스 튜브 히터형이 이용되고 있다. As such, in order to remove defrost (or frost) of the refrigerator evaporator, a defrost heater is generally used so that defrosting operation may be performed periodically. The defrost heater is an R-134a refrigerant, and L-code heaters, sheath heaters, and glass tube heaters are used.
이러한 제상장치에 적용되는 히터들의 특성을 보면 다음과 같다.The characteristics of the heaters applied to the defrosting apparatus are as follows.
시즈 히터(Sheath heater)는 파이프 내부에 열선을 코일링하고 절연성과 열전도성이 뛰어난 고순도 산화마그네슘을 고압으로 충진하여 제작한 것으로서, 외부의 기계적인 충격이나 진동에 견고하여 수명이 길며 고온 사용에도 절연 저하가 없어 전기적으로 매우 안전한 것으로 알려져 있다. 그러나, 냉장고 증발기에 적용된 시즈 히터는 공간상의 제약으로 인해 그 발열 부위가 제한되므로 히터의 전력 밀도가 높기 때문에 표면 온도가 매우 높은 것이 특징이다.Sheath heater is made by coiling the hot wire inside the pipe and filling high-purity magnesium oxide with excellent insulation and thermal conductivity at high pressure.It is durable against external mechanical shock or vibration, so it has a long life and is insulated even at high temperature. It is known to be very safe because there is no degradation. However, the sheath heater applied to the refrigerator evaporator is characterized by a very high surface temperature because the heat generation area is limited due to space limitations because the power density of the heater is high.
L-코드 히터는 알루미늄 파이프 내부에 장착된 것으로서, 증발기의 고정 브라켓과 핀 사이 사이에 접촉하여 고정된다. 이때 히터를 수작업으로 증발기에 고정시켜야 하므로, 작업 공정이 복잡해지고 단가가 상승한다. 주로 전도 형식으로 열 전달을 수행하며, 저온 영역에서 작동한다.The L-code heater is mounted inside the aluminum pipe and is fixed in contact between the pin and the fixing bracket of the evaporator. At this time, since the heater must be fixed to the evaporator by hand, the work process is complicated and the cost increases. It conducts heat transfer mainly in the form of conduction and operates in low temperature areas.
글래스-튜브 히터는 발열체를 유리관 내부에 밀봉하고 여기에서 발생하는 열을 이용하여 제상을 수행한다. 주로 복사 방식으로 열을 전달하며 고온에서 작동한다. 따라서 제상수가 직접적으로 히터에 낙하하지 않도록 보호장치가 추가되어야 한다. The glass-tube heater seals the heating element inside the glass tube and performs defrosting using heat generated therein. It mainly transmits heat in a radiant manner and operates at high temperatures. Therefore, a protective device should be added so that defrost water does not directly fall on the heater.
이중관 히터는 가연성 냉매에 대응하기 위해서, 금속 또는 유리관을 추가적 으로 씌운 것으로서 표면 온도를 낮출 수 있는 특징이 있다.The double tube heater has a feature of lowering the surface temperature by additionally covering a metal or glass tube in order to correspond to the combustible refrigerant.
그러나, 냉매가 기존 R-134a 등의 HFC 계열인 경우에는 상기 히터의 종류에 관계없이 사용상 문제가 없으나, R-600a 등의 환경 친화적 냉매는 폭발의 위험성이 있으므로, 히터의 표면 온도가 문제시된다.However, when the refrigerant is a conventional HFC series such as R-134a, there is no problem in use regardless of the type of the heater. However, since the environmentally friendly refrigerant such as R-600a has a risk of explosion, the surface temperature of the heater is problematic.
이를 해결하기 위해서는, 냉매의 발화점보다 충분히 낮게 히터의 표면 온도를 유지해야 하는데, 이에 대응할 수 있는 히터는 기존의 L-코드 히터와 새롭게 시도되는 이중관 히터가 있다. 그 중에서 L-코드 히터는 전도 방식으로 열전달을 수행하므로, 낮은 표면 온도를 갖고 있지만, 제작 및 조립 공정 증가에 따른 가격이 문제된다. 또한 이중관 히터는 기존의 유리관 히터에 유리 또는 기타 금속 재질의 튜브로 한 겹 덧 씌운 형태를 가지고 있어서, 히터의 표면에서의 단위 면적당 발열량을 낮춘 것을 특징으로 한다. 그러나, 두 종류의 히터 모두 가격이 높고 제조, 결합 상에 불편한 문제가 있다.In order to solve this problem, it is necessary to maintain the surface temperature of the heater sufficiently lower than the ignition point of the refrigerant. The heaters that can cope with this are the existing L-code heater and the newly attempted double tube heater. Among them, since the L-code heater conducts heat transfer in a conductive manner, it has a low surface temperature, but the price is increased due to the increase in manufacturing and assembly processes. In addition, the double tube heater has a form in which one layer of glass or other metal tube is overlaid on the existing glass tube heater, thereby reducing the amount of heat generated per unit area on the surface of the heater. However, both types of heaters have high cost and are inconvenient in manufacturing and bonding.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플렉시블한 면상 히터를 증발기 외주면에 결합시켜 균일하게 제상할 수 있도록 한 냉장고의 제상장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a defrosting apparatus of a refrigerator that can be defrosted uniformly by coupling a flexible surface heater to the outer peripheral surface of the evaporator.
본 발명의 목적은 절연필름과 필름 내부에 적정 간격으로 직선 상으로 배열된 히터선으로 이루어진 면상 히터를 증발기의 양측면에 부착시키고, 증발기의 하 방향으로 결합되는 면상 히터의 중심부를 절개하여 냉기 교환 및 제상수 받이용 히 터로 사용될 수 있도록 한 냉장고의 제상장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to attach a planar heater consisting of an insulating film and heater wires arranged in a straight line at appropriate intervals inside the film on both sides of the evaporator, by cutting the central portion of the planar heater coupled in the downward direction of the evaporator to exchange cold air and It is an object of the present invention to provide a defrosting device of a refrigerator that can be used as a defrost receiving heater.
본 발명의 다른 목적은 면상 히터의 절연필름 내부에 구성되는 히터선의 간격, 배열 방향, 전류 세기, 분포 등을 고려하여 증발기에 적용할 수 있도록 한 냉장고의 제상장치를 제공함에 그 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a defrosting apparatus of a refrigerator which can be applied to an evaporator in consideration of the intervals, arrangement directions, current strengths, distributions, etc. of heater wires formed in an insulating film of a planar heater.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 제상장치는,Defrosting device according to the present invention for achieving the above object,
핀 및 튜브를 갖는 증발기와;An evaporator having fins and tubes;
증발기의 표면 서리층을 제거하기 위해, 좌/우면이 증발기의 전면 및 배면에 대치된 제 1 및 제 2면상히터, 중심면이 제 1 및 제 2면상히터로부터 분기되어 증발기 하부의 제상수 받이에 면착되는 제 3면상히터, 상기 증발기 하부와 연통되도록 개방된 냉기 유입구가 일체로 가공되며, 전원 공급에 따라 열 발생하는 면상히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to remove the surface frost layer of the evaporator, the first and second surface heaters with the left and right surfaces opposed to the front and rear surfaces of the evaporator and the center surface branched from the first and second surface heaters to the defrost receiver under the evaporator. The third surface heater faced, the cold air inlet opening to communicate with the lower portion of the evaporator is integrally processed, characterized in that it comprises a surface heater that generates heat in accordance with the power supply.
바람직하게, 상기 제 1, 제2, 제 3면상 히터는 전원을 공유하고 각각 독립적인 히터로 분리되어 증발기의 전면 및 배면, 제상수 받이에 각각 면착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first, second, and third surface heaters share power and are separated into independent heaters, and the front, rear, and defrost water receivers of the evaporator are characterized in that they face each.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2면상히터는 증발기와의 부착면에 도포된 접착부재에 의해 증발기 전면 및 배면에 부착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first and second surface heaters are attached to the front and rear of the evaporator by an adhesive member applied to the attachment surface to the evaporator.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2면상히터는 증발기 전면 및 배면에 고정되도록, 상기 제 1 및 제 2면상히터 측면 및 증발기 측면에 서로 대응하게 형성된 히터 고정 수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first and second surface heaters are fixed by heater fixing means formed on the first and second surface heater sides and the evaporator side to correspond to each other so as to be fixed to the front and rear surfaces of the evaporator.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고의 제상장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a defrosting apparatus of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 핀-튜브 일체형 증발기(110)와, 상기 증발기(110)와 면 접촉하여 성에를 제거하기 위한 플렉시블한 면상히터(210)와, 상기 증발기(110)와 면상히터(210)를 결합 및 고정시켜 주기 위한 수단으로 구성된다.Referring to FIG. 4, a fin-tube integrated
상기 증발기(110)는 입구를 팽창변의 출구에 연결하고 출구를 압축기의 입구에 연결하여 냉매를 압축기로 유도하는 튜브(111)와, 튜브(111)에 일체로 압출한 후 루버링 가공을 통해 형성하는 핀(112)과, 튜브(111)의 좌/우에 배치하여 상기 튜브 측면부를 지지하는 튜브 브라켓(113)으로 구성된다.The
상기 면상히터(210)는 "ㄹ"자 형상으로 배열되는 발열체로서 전원 공급에 따라 발열하는 히터선(211)과; 내부에 히터선을 압착시켜 절연 및 보호하고 증발기(110)의 전/후 측면에 부착되는 절연필름(212)으로 구성된다.The
그리고, 증발기(110)와 면상히터(210)을 고정시켜 주기 위한 수단으로서 도 6에 도시된 바와 같이 접착제(250)를 도포한다.Then, the adhesive 250 is applied as shown in Figure 6 as a means for fixing the
상기와 같은 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings of the defrosting apparatus of the refrigerator according to the present invention as described above are as follows.
도 4에 도시된 바와 같이, 핀-튜브 일체형 증발기(110)는 튜브(111), 핀(112), 튜브 브라켓(113)으로 구성된다. 튜브(110)는 입구를 팽창변의 출구에 연결하고 출구를 압축기의 입구에 연결하며 냉매를 압축기로 유도하기 위해 수직 방 향으로 "S"자 형태로 적층되어 연통되고 수평 방향으로 나란하게 이열로 배치된 구조이다. 핀(112)은 수평하게 배열되는 "S"자형 튜브(111) 사이에 일체로 압출된 후 루버링 가공을 통해 형성됨으로써, 열 교환 성능을 향상시켜 준다. As shown in FIG. 4, the fin-tube integrated
여기서, 핀(112)은 튜브(111)의 핀 형성부 중앙에 공기가 튜브 하단에서 상단 방향으로 통과할 수 있도록 루버링 가공을 통해 튜브(111)의 길이 방향을 따라 약 70~75도 정도 굽혀 다수개가 연속적으로 형성되어 있다.Here, the
그리고, 튜브 브라켓(113)은 "S"자형 튜브(111) 좌/우측에서 직선과 곡선의 교차 지점에서 다수개의 수직 배열 및 수평 배열되는 튜브(111)들이 삽입 관통되도록 사다리꼴 구조를 갖고 증발기 전체를 지지하게 된다.In addition, the
한편, 증발기(110)의 제상을 위한 면상히터(210)는 증발기(110) 전체를 감싸고 면 접촉함으로써, 균일하게 제상을 수행할 수 있도록 한다. 이를 위해서, 면상히터(210)는 직사각 형태의 절연 필름(212)과 절연필름 내부에 "ㄹ"자 형태의 루프를 가지는 히터선(211)이 소정 간격으로 배열된 상태로 고착된다.On the other hand, the
상기 절연필름(212)는 높은 온도에 강하고 플렉시블한 재질의 필름(또는 패드)을 사용하고, 투명/반 투명하게 제작한다. 그리고 히터 선(211)은 실시예로서 알루미늄 코일이며, "ㄹ"자 형상으로 튜브 방향과 직교되도록 배열된다. 실시 예로서 상기 히터 선이 튜브 방향과 같은 방향으로 배열되도록 할 수도 있으며, 배열되는 형상을 다르게 또는 배열되는 간격(분포)를 다르게 가져갈 수도 있다. 실시 예로서, 단일 루프가 아닌 영역 별로 서로 다른 루프 또는 임의의 루프로 연결할 수도 있다.The
구체적으로 설명하면, 면상히터(210)는 증발기(110)의 전면에 부착되는 제 1면상 히터(220)와, 증발기(110)의 배면에 대치되는 제 2면상히터(230)와, 증발기(110)의 저면 위치에서 제 1 및 제 2면상 히터(220,230)의 하단으로부터 "ㄷ"자 형상으로 분기된 제상수 받이용 제 3면상히터(240)로 제상 영역을 구분하며, 제 1 내지 제 3면상히터(240)는 일체로 형성되며 단일 루프의 히터 선(211)으로 연결된다. Specifically, the
여기서, 면상히터(210)의 하부에는 제 3면상 히터(240)가 제상수 받이(미도시)에 접착됨으로써, 증발기(110)로부터 떨어지는 제상수를 제상시켜 주고 제상에 의한 냉기가 상향된다. 그리고, 면상히터(210)에서 제 3면상히터(240)을 가공한 공간은 냉기 유입구(241)로서 기능함으로써, 대류가 상 방향으로 발생한다.Here, the
이러한 면상히터(210)의 절연필름(212)은 직 사각형 구조로서 증발기(110)의 전면인 제 1면상 히터 영역(H1)과, 증발기(110)의 배면이 제 2면상히터 영역(H2), 그 중심부에 가공된 증발기 하부에 위치한 제상수 받이용 제 3면상히터 영역(H3)으로 구분된다. 여기서, 제 1면상히터(220)와 제 2면상히터(230) 사이는 연결부(213)로 연결되며, 그 연결부(213)에 의해 두 개의 면상히터 영역간의 히터 선이 연결된다.The insulating
상기 제상수 받이용 제 3면상 히터영역(H3)은 제 1면상히터 영역(H1)과 제 2면상히터 영역(H2) 사이의 중심부 영역에 요철(凹凸) 형상으로 가공되는데, 요 형상이 증발기 하부에 개방된 냉기 유입구(241)이고, 철 형상이 증발기로부터 하 방향으로 떨어지는 제상수를 받기 위해 제상수 받이에 부착되는 제상수 받이용 제 3 면상 히터(240)이다. 실시 예로서, 면상히터 중심부를 연결부(213)에 의한 냉기 유입구만을 구비하고 제 3면상히터를 제거할 수도 있으며 이러한 구조는 어깨끈 형상으로 증발기에 결합시킬 수도 있다. 또 제 3면상히터 제거시 별도의 히터를 제상수 받이에 결합시켜 주는 것이 바람직하다.The third surface heater region H3 for receiving the defrost water is processed into a concave-convex shape in a central region between the first surface heater region H1 and the second surface heater region H2, and the concave shape is lower than the evaporator. It is a
증발기에 면상히터의 결합은 도 5와 같이, 면상 히터(210)의 제 1면상히터 영역(H1)을 증발기 전면으로 부착시킨 후 증발기(110) 하부를 감싸서 제 2면상히터 영역(H2)이 증발기 배면까지 부착시켜 준다. 이때 면상 히터(210)의 부착면(발열면)에는 도 6에 도시된 바와 같이 증발기(110)와의 부착이 용이하도록 접착제(250)가 도포된 상태이다. 즉, 면상 히터(210)의 발열면은 증발기(110)의 튜브(111) 및 브라켓(113) 측면과 밀착되어 부착된다. 실시 예로서, 상기 접착제가 아닌 다른 고정 수단으로서 면상 히터를 증발기 측면에 고정시켜 줄 수도 있다.Coupling of the surface heater to the evaporator, as shown in FIG. 5, attaches the first surface heater region H1 of the
여기서, 히터선(211)은 단일 루프로서 연결되며 절연필름 입구측에 납땜부(211a)를 갖고 있으며, 절연필름의 히터 선은 도 6과 같이 다수개의 히터선들이 압착되어 있는 구조로서, 히터선 간의 간격(d)을 조정하여 제상 효과를 높일 수 있다. Here, the
이와 같이, 면상 히터(210)는 도 7과 같이 증발기(110)에 둥글게 접혀서 증발기의 전면 및 배면을 감싸는 구조로 부착되며, 냉장실 및 냉동실에서 귀환 덕트를 통해서 들어오는 공기가 통과할 수 있도록 하부에 냉기 유입구(241)가 뚫려있는 구조로 되어 있다.As such, the
또한 면상 히터(210)의 하부에 공기 순환을 위해서 뚫린 냉기 유입구(241)와 동일한 공간이 제상수 받이용 제 3면상 히터(240)로서 제상수 받이에 부착됨으로써, 증발기로부터 떨어지는 제상수 및 물이되지 않는 얼음 덩어리가 제상수 받이에 떨어질 경우 히팅시켜 주어 가열된 공기가 상승하여 대류된다. 즉, 면상 히터(210) 하부인 증발기 하부에 공기 순환을 위한 냉기 유입구(241)을 개방시켜 줌과 동시에 제상수 받이용 제 3면상히터(240)을 설치하여, 물이 되지 못한 얼음 덩어리를 제상시켜 주면서 제상수가 흐르는 유로를 폐색시키는 것을 방지하고, 증발기의 아래부분에 위치함에 따라 가열된 공기가 대류에 의해서 상승하여 제상 작용을 돕는다. In addition, the same space as the
이러한 제상장치는 냉장고 제어 시스템에 의하여 정해진 시간에 작동하도록 되어 있으며, 중/대형의 경우 면상히터의 표면온도는 작동 중 일정 온도(예컨대, 약 200℃)까지 올라가므로, 증발기 표면에 축적되어 있는 서리층을 녹일 수 있게 된다.The defroster is designed to operate at a predetermined time by the refrigerator control system. In the case of medium / large size, the surface temperature of the surface heater rises to a certain temperature (for example, about 200 ° C.) during operation, so that the frost accumulated on the surface of the evaporator is increased. The layer can be melted.
본 발명의 냉장고의 제상 장치에 의한 동작은 다음과 같다.Operation by the defrosting apparatus of the refrigerator of the present invention is as follows.
증발기(110) 전/후면에 제상히터인 면상히터(210)가 밀착 고정된 상태에서 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하여 증발기 하단을 통해 재 유입된 냉기와 상기 증발기(110)의 튜브(111) 내부를 유동하는 냉매와의 온도차에 의해 상기 증발기(110)의 튜브(111) 및 핀(112) 상에 서리가 착상되게 된다. 이때 증발기(110) 상에 착상된 서리를 제상시키기 위해 운전 중이던 냉동 사이클 작용을 중단시킨 다음, 상기 증발기(110) 전/후면에 밀착 고정된 면상히터(210)에 전원을 공급하면, 상기 면상히터(210) 내면/외면에서의 발열 및 흡열 작용이 전도 및 대류 작용을 통해 증발기(110) 전체에 직접 전달되면서 상기 증발기(110)의 튜브(111) 및 핀(112) 상 에 착상된 서리를 제거하는 제상작업이 이루어지게 된다. The
더블어, 증발기(110) 주위로까지 전달된 열을 흡수하게 되면서 상기 증발기(110) 주위로까지 전달된 열에 의해 냉동실의 온도가 상승되는 것을 방지하게 된다.As a result, the temperature of the freezer compartment is prevented from being increased by the heat transferred up to the
이에 따라, 면상히터(210)로부터 발열되는 히터 열에 의해 상기 증발기(110)의 각 부분에 착상된 서리를 제거하는 제상작용이 균일하게 이루어지게 된다. 특히, 상기와 같은 제상작업의 경우, 상기 증발기(110)의 전/후면에 밀착 고정된 면상히터(210)의 열이 상기 증발기(110)의 튜브(111) 내를 유동하는 냉매에 폭발 위험성을 주지 않으면서 안전하게 제상작업이 이루어지게 된다.Accordingly, the defrosting action of removing frost formed on each part of the
이러한 면상히터는 발열면이 넓으므로 동일한 히터 출력에 대해서 표면 온도가 낮고(방폭성 확보), 증발기 전체를 감싸기 때문에 기존의 제상 방식에 비해서 균일하게 제상을 수행할 수 있다.Since the planar heater has a large heating surface, the surface temperature is low (explosion proof) for the same heater output, and the entire heater is enveloped so that defrosting can be performed more uniformly than conventional defrosting methods.
또한, 면상 히터의 절연필름 또는 절연 패드 내부에 삽입 설치되는 히터 선의 루프를 단일개의 루프, 여러개의 루프에 대해 증발기의 튜브와 수직 방향으로 직교시켜 배열하거나, 도 8과 같은 면상히터(310)의 히터 선(311)을 증발기 튜브 방향에 대해 수평 방향으로 평행하게 배열할 수도 있다. 또한 히터 선의 분포(또는 배열간격)를 증발기의 튜브 및 증발기의 제상 효과 등을 고려하여 다르게 가져갈 수도 있다.In addition, the loops of the heater wires inserted into the insulating film or the insulating pad of the planar heater are arranged to be orthogonal to the tubes of the evaporator in a vertical direction with respect to a single loop and a plurality of loops, or the
상기와 같은 면상히터(210,310)는 실시 예로서 일체화한 구조이지만, 2등분, 3등분으로 각각의 면상 히터를 나누고 각각의 루프를 하나 또는 각각의 면상히터 별로 독립적으로 설치하여, 열 발생을 통해서 제상을 제어할 수도 있다.The
도 9는 본 발명의 다른 실시 예로서, 면상히터(410)는 제 1, 제 2, 제 3면상히터(420,430,440)로 각각 독립적인 히터로 분리시키고, 각 면상히터(420,430,440)의 절연필름(412) 내에 피복되는 히터 선(411)은 각각의 면상 히터 내에서 개개의 루프로 구성되며, 각각의 히터 선으로 공급되는 전원을 공유하게 된다. 즉, 제 1 및 제 2면상히터(420,430)를 각각 증발기의 전면 및 배면에 면착시키고, 제 3면상히터(440)를 제상수 받이에 부착하고, 각 면상히터에서 열 발생하는 히터 선(411)을 인출하여 공유된 전원(+,-)이 인가되도록 하여, 제상 제어가 가능하도록 한다.9 is another embodiment of the present invention, the
이상에서와 같이 구성된 면상히터의 고정구조는, 본 발명에서 실시예로 적용한 탑형 타입(Top-Type)의 냉장고뿐만 아니라, 이와 반대로 냉장실이 상단에 위치하고 냉동실이 하단에 위치한 바텀 타입(Bottom-Type)의 냉장고 및 냉동실과 냉장실이 본체 좌/우측에 위치된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고에도 적용할 수 있다.The fixed structure of the planar heater configured as described above is not only a top-type refrigerator applied as an embodiment of the present invention but also a bottom-type refrigerator in which a refrigerating compartment is located at the top and a freezer compartment is at the bottom. The refrigerator and the freezer compartment and the refrigerating compartment of the can also be applied to the side by side type (Side By Side-Type) refrigerators located on the left and right sides of the main body.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고용 제상장치에 의하면, 증발기의 양측면과 면 접촉되는 단일체의 면상 히터를 이용하여 제상시켜 줌으로써, 증발기에 대한 전열 성능 향상과, 소비 전력을 감소시키고, 냉장고 내부 온도 상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the refrigerator defrosting apparatus according to the present invention, by defrosting by using a single-sided surface heater in contact with both sides of the evaporator, it is possible to improve the heat transfer performance for the evaporator, reduce the power consumption, the internal temperature of the refrigerator There is an effect that can prevent the rise.
또한 단일 발열체의 면상히터로 증발기에 제상시켜 줌으로써, 제작비를 절감시켜 주는 효과가 있다.In addition, by defrosting the evaporator with a surface heater of a single heating element, there is an effect of reducing the manufacturing cost.
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