KR100555802B1 - 냉장고의 제상용 히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 제상히터에 관한 것이다. 본 발명의 제상히터는, 전원의 인가에 의하여 발열하는 전열선(42)과; 상기 전열선의 외측에 형성되는 절연층(44); 상기 절연층을 감싸는 금속재의 외장파이프(46); 그리고 상기 외장파이프의 표면에 형성되는 세라믹 코팅층(48)을 포함한다. 상기 세라믹코팅층(48)은 방청 기능을 가지고 있음과 동시에 열방출 능력이 우수하기 때문에, 히터(40)의 표면온도를 낮출 수 있고 저가의 금속재로 외장파이프를 형성하는 것이 가능하다.

냉장고, 제상 히터, 세라믹 코팅층

Description

냉장고의 제상용 히터{Defrosting heat for refrigerator}

도 1은 일반적인 냉장고의 증발기의 예시 정면도.

도 2는 종래의 제상히터의 예시도.

도 3은 본 발명의 제상히터의 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

40 ..... 히터 42 ..... 전열선

44 ..... 절연층 46 ..... 외장파이프

48 ..... 세라믹 코팅층

본 발명은 냉장고의 제상히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충분한 방청 능력을 구비함과 동시에 제상을 위한 열전달이 원활하도록 구성되는 냉장고의 제상히터에 관한 것이다.

냉장고는 증발기의 주변에서 생성되는 냉기를 이용하여, 냉장고 내부에 형성되는 냉동실 및 냉장실을 저온상태로 유지하여, 저장하는 식품을 냉동 또는 냉장상태로 보관할 수 있도록 구성되는 제품이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 냉장고의 증발기(10)는 내부에 냉매가 흐르면서 주변의 공기를 냉각시키는 냉매관(12)과, 상기 냉매관에 삽입되어 열교환을 수행하는 복수개의 열교환핀(14)를 포함하여 구성되고 있다.

상기 냉매관(12)은 상하방향으로 복수층으로 형성되고 있으며, 양측단부에 결합된 지지판(16a,16b)에 의하여 지지된다. 이와 같은 증발기(10)는 실질적으로 매우 저온상태를 유지하게 된다. 그리고 냉장고 내부의 공기는, 상기 증발기(10)와의 접촉을 통하여 저온상태로 된 후, 냉동실 및 냉장실 내부로 공급된다. 그리고 냉동실 및 냉장실 내부를 순환하면서 보관중인 식품과의 열교환을 통하여 상대적으로 고온화된 공기는 다시 상기 증발기(10) 측으로 귀환하여 다시 냉기로 생성된다.

그러나 상기 증발기(10)는 저온상태이기 때문에, 냉장고 내부의 공기중에 포함되어 있는 습기가 증발기(10)에 접촉하게 되면 증발기의 표면에서 성에로 착상하고, 이러한 성에는 시간의 경과와 같이 성장하게 된다.

이렇게 성장하는 성에를 제거하기 위하여, 일정한 시간 주기로 냉장고의 제상과정이 수행된다. 증발기의 제상과정은, 증발기의 일측에 설치되어 있는 히터(20)에 전원을 인가하여 발열시키는 것에 의하여 이루어진다.

도 2에 도시한 히터(20)는, 통상 시스히터(sheath heater)라고 불리는 것으로, 도시한 바와 같이 증발기의 양측면에서 하측부분을 통하여 연결되도록 구성되고 있다.

상기와 같은 제상용 히터(20)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전원의 인가에 의하여 발열하는 전열선(22)과, 상기 전열선(22)을 감싸도록 형성되는 절연체(24), 그리고 상기 절연체를 감싸면서 히터의 외관을 형성하는 외장파이프(26)로 구성되고 있다.

상기 히터(20)는 제상과정에서 발생하는 물 및 냉장고 내부의 습기 등에 대하여 충분히 견딜 수 있도록, 충분한 방청기능을 가지는 재질로 형성된다. 예를 들면 상기 히터(20)는 스테인레스강을 사용하여 형성되거나, 니켈, 크롬합금강과 같은 고가의 재질을 사용하여 충분한 방청기능을 가질 수 있도록 하고 있으나, 이러한 금속은 실질적으로 고가의 것이어서 생산단가의 측면에서 바람직하지 못한 단점이 지적된다.

그리고 최근 냉장고에는 환경적인 측면을 고려하여, 천연가스 냉매를 냉매로 사용하게 되었는데, 이러한 냉매가 누설되면 폭발의 위험성이 있기 때문에, 이러한 천연가스 냉매의 인화점 이하의 온도인 394℃ 미만의 온도범위에서 히터(20)의 발열이 이루어질 수 있도록 규제하고 있다.

그러나 종래부터 사용해 왔던 히터(20)는 표면온도가 통상 500~600℃ 정도이기 때문에, 실질적으로 상기와 같은 규제에 적합하지 못하다. 따라서 히터(20)의 표면온도를 낮추기 위하여, 공급되는 전류의 반파정류라는 전기적 제어를 통하여 상기 히터의 발열을 제어하고 있다.

그러나 이와 같은 제어에 의하면, 히터는 약 1/2정도의 발열량을 가지게 되어, 실질적으로 충분한 제상능력을 가질 수 없게 되는 단점이 있다. 따라서 이러한 경우, 별도의 히터를 장착하여 충분한 제상능력을 가질 수 있도록 구성하기도 하나, 이러한 것은 전체적인 구성이 복잡하게 되어 여러가지 측면에서 바람직하지 못한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 보다 저렴한 생산 원가를 가지는 냉장고용 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 열방출능력을 최대화하는 것에 의하여, 표면온도를 상대적으로 저온상태로 규제할 수 있는 히터를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고용 제상히터는, 전원의 인가에 의하여 발열하는 전열선과; 상기 전열선의 외측에 형성되는 절연층; 상기 절연층을 감싸는 철로 성형된 외장파이프; 그리고 상기 외장파이프의 표면에 형성되는 세라믹 코팅층을 포함하여 구성된다.

상기 세라믹 코팅층은 방청기능을 가지고 있음과 동시에 열방산 능력이 우수하기 때문에, 보다 저가의 히터를 구현하는 것이 가능하고 히터의 표면온도를 낮출 수 있으며 제상효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 기대된다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 히터(40)의 내부 구성을 도시한 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 히터(40)는, 전원의 인가에 의하여 발열하는 전열선(42)과, 상기 전열선(42)을 감싸는 절연층(44)와, 상기 절연층(44)의 외관을 감싸는 외장파이프(46), 그리고 상기 외장파이피의 외측면을 감싸도록 형성되는 세라믹코팅층(48)을 포함하여 구성되고 있다.

상기 전열선(42)은 전원의 인가에 의하여 발열하면서, 제상에 필요한 열을 방사하는 것이다. 그리고 절연층(44)은 전열선(42)의 외측면을 감사도록 형성되어, 절연체로서의 기능을 수행하게 된다.

그리고 외장파이프(46)는 히터의 외관을 형성하는 부분으로, 외력에 대하여 충분히 견딜 수 있는 금속재로 성형된다. 본 발명에 의한 외장파이프(46)는, 일반적인 철파이프를 이용하는 것도 가능하고, 알미늄 또는 구리 등을 이용하는 것도 가능하다.

상기 외장파이프(46)의 외측면에는 세라믹코팅층(48)이 형성된다. 이러한 세라믹코팅층(48)은 뛰어난 방청기능을 가지고 있기 때문에, 실질적으로 상기 외장파이프(46)에 대하여 방청기능을 부여하는 것이 가능하게 된다. 따라서 상기 외장파이프(46)를 방청기능이 없는 재질의 것, 즉 저가의 금속재를 이용하여 성형하여도, 제상용 히터로써의 충분한 방청기능을 가질 수 있게 되는 장점이 기대된다.

그리고 상기 세라믹코팅층(48)은, 예를 들면 세라믹 도료를 도포하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 이러한 세라믹코팅층(48)은, 알려진 바와 같이, 적외선 방출능력이 뛰어나고 복사에 의한 열전달 특성이 우수하다.

이와 같은 여러가지 형태로 열전달 특성이 우수하다는 것은, 실질적으로 히터 자체의 열기가 증발기 주변으로 신속하게 전달되어, 히터(40)의 표면온도를 낮출 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 종래와 같이, 히터의 표면온도를 제어하기 위한 별도의 전기적 제어 또는 기타 다른 방법에 의한 제어를 수행하지 않더라도, 표면온도를 냉매가스의 인화점 이하의 온도로 유지시킬 수 있게 된다. 또한 신속하면서도 충분한 열전달 특성에 기인하여, 증발기의 제상효율도 더욱 높일 수 있게 되는 것은 당연하다고 할 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의한 히터(40)를 적용하여 제상과정이 수행되면, 상기 전열선(42)에서 발생하는 열이, 외장파이프(46)를 거쳐서 세라믹 코팅층(48)에 의하여 신속하게 주위로 방출될 수 있게 됨을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 범위 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 함은 자명하다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.

외장파이프의 표면에 세라믹코팅층을 형성함으로써, 제상 히터로써의 충분한 방청기능을 확보할 수 있게 되기 때문에, 외장파이프를 저가의 금속재를 사용하는 것이 가능하게 되어, 실질적으로 제품의 코스트를 저감시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 세라믹코팅층의 우수한 열방출 능력에 의하여, 실질적으로 히터표면의 온도를 낮출 수 있게 되어, 냉매가스의 인화점 이하의 온도를 유지할 수 있게 된다. 또한 세라믹 코팅층의 우수한 열방출 능력에 의하여, 제상과정에서 보다 효율적인 제상이 가능하게 되는 장점도 기대된다.

Claims (2)

1. 전원의 인가에 의하여 발열하는 전열선과;

   상기 전열선의 외측에 형성되는 절연층;

   상기 절연층을 감싸는 철로 성형된 외장파이프; 그리고

   상기 외장파이프의 표면에 형성되는 세라믹 코팅층을 포함하여 구성되는 냉장고의 제상용 히터.
2. 삭제

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