KR101081382B1 - 석션파이프와 모세관 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에 관한 것으로써, 특히, 모세관이 합성수지재의 튜브로 구비되어, 이종금속간의 전위차로 인한 부식이 발생되지 않아서, 석션파이프가 알루미늄 소재로 구비될 수 있게 되어 원가를 절감할 수 있으며, 석션파이프 외주면에 응축수가 발생되는 것을 방지할 수 있는 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에 관한 것이다.

모세관, 석션파이프

Description

석션파이프와 모세관 어셈블리{suction pipe and capillary pipe assembly}

본 발명은 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에 관한 것으로써, 특히, 모세관이 합성수지재의 튜브로 구비되는 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 김치저장고는 외관을 이루는 본체(1) 상측에 통상 복수의 저장실(4)이 구획되어 있고, 이 복수의 저장실(4)을 개폐하는 복수의 도어(2)가 상측으로 들어서 개폐할 수 있도록 본체(1)의 배면 상단에 힌지 결합되어 있다.

그리고, 상기 저장실(4)의 하부에는 냉동사이클을 위한 압축기(5)와 응축기(6) 및 상기 응축기(6)에서 발생하는 열을 식혀주기 위한 송풍기(10) 등이 배치되어 있는 기계실(3)이 별도로 구획되어 있다.

또한, 상기 각각의 저장실(4) 둘레에는 직냉방식을 통해 냉기를 공급하기 위한 냉매파이프가 일정 간격으로 배열되어 감싸진 구조로 이루어진 증발기(7)가 마련되어 있고, 이 각각의 증발기(7)는 기계실(3)의 압축기(5)와 응축기(6)에 각각 연결되어 냉매가 순환할 수 있도록 되어 있다.

또, 상기 각각의 저장실(4) 둘레를 감싸고 있는 증발기(7)의 아래쪽에는 히터(8)가 각각 구비되어 상기 저장실(4) 내에서 김치를 숙성할 때 일정한 가열온도를 제공할 수 있도록 되어 있다.

특히, 상기 본체(1) 내부의 단열이 필요한 부위에는 발포 성형을 통해 우레탄폼과 같은 단열재 등을 넣어 단열효과를 얻을 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 본체(1)의 상부 전면에는 상기 저장실(4)들 내에 수용된 김치의 종류에 따른 숙성, 보관시간 및 온도조건 등을 선택할 수 있음은 물론, 선택된 신호를 디스플레이할 수 있는 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리가 마련되어 있다.

따라서, 사용자에 의한 상기 김치저장고의 모든 작동에 대한 제어는 본체(1)의 전면에 구비된 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에서 이루어지도록 되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 김치저장고는 상기 저장실(4)내에 도시되지 않은 별도의 김치통을 이용하여 김치를 저장한 다음, 저장실(4) 내의 온도 제어를 통해 김치의 숙성 및 장기간 보관을 수행하게 된다.

이때, 상기 저장실(4)내의 온도 제어는 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에 연결된 도시되지 않은 마이컴에 기 설정된 제어 프로그램에 의해 냉각시스템이 작동하여 냉기 공급을 통해 이루어지게 된다.

한편, 주지하는 바와 같이 상기 압축기(5), 응축기(6) 및 증발기(7)는 냉매 배관에 의해 각각 폐 루프를 형성하는데, 이를 냉각시스템이라 한다.

여기서, 상기와 같은 복수의 저장실(4)을 갖는 김치저장고는 각각의 실내에 냉기를 공급하는 증발기(7)를 구비하고 있기 때문에, 각 증발기(7)에 공급되는 냉매의 흐름량 등을 조절하여 원활하게 공급하기 위한 솔레노이드밸브(12)를 갖추게 된다.

이때, 상기 솔레노이드밸브(12)는 일종의 개폐밸브로서 개방 시 냉매 흐름이 유지되는 반면 폐쇄 시 냉매 흐름이 차단된다.

그리고, 상기 응축기(6)의 출구와 증발기(7)의 입구를 연결하는 냉매배관에는 증발기(7) 내에서 냉매가 원활한 증발이 이루어질 수 있도록 하기 위해 냉매의 흐름 통로가 매우 좁은 모세관(9; 흔히, 커필러리튜브(Capillary Tube)라고 한다)이 마련된다.

또한, 상기 증발기(7)의 출구와 압축기(5)의 입구사이에는 소위, 석션파이프(11;Suction Pipe)라 불리 우는 냉매배관이 마련되어 상기 저장실(4)과 기계실(3) 사이를 구획하는 베이스커버(10)를 관통하여 연결하게 된다.

이처럼, 상기 각 증발기(7)가 구비된 종래의 냉각시스템을 개략적으로 살펴보면, 복수의 증발기(7)의 입구 측에 모세관(9)이 각각 배치 연결되고, 상기 모세관(9)으로의 냉매 흐름을 제어하기 위한 솔레노이드밸브(12)가 마련된 상태에서 냉각 시스템이 작동하게 되면 다음과 같은 냉매의 순환과정을 거치게 된다.

즉, 상기 압축기(5)에서 고온ㆍ고압으로 압축된 기체냉매는 응축기(6)에서 주변의 공기와 열교환하여 상온보다 높은 중온ㆍ고압의 액냉매로 변화되고, 이어서 각 증발기(7)의 동작여부에 따라 솔레노이드밸브(12)가 선택적으로 개방된다.

이에 따라 고압의 액냉매는 솔레노이드밸브(12)를 통해 모세관(9)으로 유입되어 이를 지나면서 중온ㆍ저압의 액냉매로 변한다.

다음 중온ㆍ저압으로 변화된 액냉매는 증발기(7)로 유입되어 이를 통과하면서 주변 공기와의 열교환에 의해 기화되는데, 이때 흡수되는 냉매의 기화열에 의해 저장실(4)을 냉각시키게 된다.

한편, 이와 같은 증발기(7)를 통과한 기체 상태의 냉매는 다시 상기 석션파이프(11)를 통해 압축기(5)로 유입되어 고압으로 압축된 뒤, 위의 설명한 사이클로 다시 순환된다.

그런데, 상기한 바와 같이 상기 석션파이프(11)는 증발기(7)에서 열교환을 통해 증발된 저온ㆍ저압 상태의 기체 냉매가 압축기(5)로 유입되는 냉매배관이므로, 상기 증발기(7) 출구에서 빠져 나와 석션파이프(11)를 지나가는 냉매는 상온 이하의 비교적 차가운 상태를 이룬다.

이로 인해 결과적으로, 상기 압축기(5)로 유입되는 냉매온도가 낮은 관계로 압축기(5)의 입구 온도가 낮아지면서 압축기(5)의 압축비 감소 및 효율 감소로 나타나 압축기(5)의 신뢰성을 떨어드리는 문제점이 있었다.

이에 통상적으로 상기 압축기(5)의 입구 온도는 상온 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하기 때문에 현재 이를 권장하고 있는 실정이고, 이로 인해 각 증발기(7) 출구 쪽으로 빠져나가는 냉매 온도가 일정 수준 이하로 너무 떨어지지 않도록 하기 위해 각 증발기(7)의 효율을 최대로 높이지 못한 상태로 활용하고 있 는 실정이다.

또한, 상기 석션파이프(11) 내의 냉매가 기체 상태가 아닌 액체 상태로 존재한 후 압축기(5)로 유입되면, 상기 압축기(5)가 소손될 우려가 매우 높다는 문제점이 있었다.

이에 종래에는 각 증발기(7)의 출구와 압축기(5)의 입구 사이에 어큐뮬레이터(도시안됨)를 마련하여 액체 상태의 냉매가 압축기(5)로 유입되는 것을 최대한 방지하도록 하고 있다.

물론, 상기 어큐뮬레이터는 필요에 따라 불순물을 걸러 냄은 물론 냉매의 균일한 분배를 위한 기능이 부과되어 사용되기도 한다.

그러나, 이러한 종래의 석션 파이프(11)는 전체가 구리소재로 되어 있어서 제조단가가 높아지는 문제점이 있고, 구리가 열전도율이 높아서 석션 파이프(11) 외주면에 응축수가 생성되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이종금속간의 전위차로 인한 부식이 발생되지 않아서, 석션파이프가 알루미늄 소재로 구비될 수 있게 되어 원가를 절감할 수 있으며, 석션파이프 외주면에 응축수가 발생되는 것을 방지할 수 있는 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고용 모세관은 합성수지재의 튜브로 구비된다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 석션파이프와 모세관 어셈블리는, 석션파이프와 모세관을 포함하며, 상기 모세관은 합성수지재로 형성된다.

전술한 구성에서, 상기 석션파이프는 알루미늄재질로 형성되고, 상기 모세관은 상기 석션파이프에 밀착되도록 설치될 수 있다.

상기 석션파이프는 알루미늄재질로 형성되는 제1석션파이프와 상기 제1석션파이프에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2석션파이프를 포함하며, 상기 모세관은 합성수재지로 형성되는 제1모세관과 상기 제1모세관에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2모세관을 포함하고, 상기 제2모세관은 상기 제2석션파이프를 둘러싸도록 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

모세관이 합성수지재로 형성된 튜브로 구비되어, 이종금속간의 전위차로 인한 부식이 발생되지 않아서, 석션파이프가 알루미늄 소재로 구비될 수 있게 되어 원가를 절감할 수 있으며, 석션파이프 외주면에 응축수가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상기 모세관은 상기 석션파이프에 밀착되도록 설치되어, 상기 모세관과 상기 석션파이프 사이에 열전달이 효과적으로 될 수 있음으로써, 소비전력 효율을 높일 수 있다.

상기 석션파이프는 알루미늄재질로 형성되는 제1석션파이프와 상기 제1석션파이프에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2석션파이프를 포함하며, 상기 모세관은 합성수재지로 형성되는 제1모세관과 상기 제1모세관에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2모세관을 포함하고, 상기 제2모세관은 상기 제2석션파이프를 둘러싸도록 형성되어, 석션파이프와 모세관이 열교환하는 곳은 구리재질로 형성함으로써 열효율을 최대화할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석션파이프와 모세관 어셈블리 결합 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석션파이프와 모세관 어셈블리 분리 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 석션파이프와 모세관 어셈블리는, 석션파이프(100)와 모세관(200)을 포함하며, 상기 모세관(200)은 합성수지재로 형성된다.

석션파이프(100)는 증발기의 출구와 압축기의 입구를 연결하는 관으로, 알루미늄 재질로 형성되는 제1석션파이프(101)와, 제1석션파이프(101)에 연결되며, 구리재질로 형성되는 제2석션파이프(102a, 102b, 102c, 102d)를 포함한다.

제2석션파이프(102a, 102b, 102c, 102d)는 냉각되는 각각의 룸에 설치되는 증발기의 출구에 연결되는 제1입구(110) 및 제2입구(120) 및 제3입구(130)와 압축기에 연결되는 출구(140)를 포함한다.

출구(140)와 제1입구(110)는 제1석션파이프(101)에 의해 연결되어 하나의 관으로 형성되며, 이러한 관에 제2입구(120) 및 제3입구(130)가 분기되어 형성된다.

한편, 본 실시예에서의 석션파이프(100)는 스탠딩 방식의 냉각되는 룸이 세개이고 기계실이 룸의 상부에 배치되는 식품 저장고에 설치된다. 따라서, 제1입구(110)보다 출구(140)가 상부에 배치된다.

또한, 제2석션파이프(102a, 102b, 102c, 102d)는 출구(140)에 연결되는 수평방향으로 '∩'로 형성된 굴곡부(141)와 수평방향으로 형성된 굴곡부(141)의 끝단에 상향으로 절곡되어 형성된 굴곡부(143)를 포함한다.

제1석션파이프(101)는 이러한 제2입구(120) 및 제3입구(130) 및 출구(140)를 서로 연결하는 직관부와 상기 직관부와 각각의 입구 및 출구(140)를 연결하는 굴곡부(111, 131, 142)를 포함한다.

제1입구(110)에 연결되는 굴곡부(111)는 '⊃'형상으로 형성되며, 제3입구(130)에 연결되는 굴곡부(131)는 'S'형상으로 형성된다. 제1입구(110) 및 제3입구(130)에 연결되는 굴곡부(111, 131)는 수직방향으로 굴곡되게 형성된다.

수평방향으로 형성된 굴곡부(141)에 연결되는 굴곡부(142)는 '∩'로 형성된 다.

한편, 제1석션파이프(101)와 제2석션파이프(102a, 102b, 102c, 102d)는 제1석션파이프(101)에 열을 가한 후 제2석션파이프(102a, 102b, 102c, 102d)를 끼워넣는 공정접합에 의해 연결된다.

나아가, 석션파이프(100)에서 굴곡부(142)의 전단에는 어큐뮬레이터(400)가 설치된다.

모세관(200)은 PVC와 같은 합성수지재로 형성되는 제1모세관(201)과, 제1모세관(201)에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2모세관(202)을 포함한다. 이러한 모세관(200)은 석션파이프(100)와 유사한 형상으로 형성되어, 석션파이프(100)에 밀착되도록 인케이스의 외벽과 같은 설치벽(미도시)에 설치된다.

제1모세관(201)은 각 룸의 증발기 입구에 연결되는 제1출구(210) 및 제2출구(220) 및 제3출구(230)를 포함한다.

또한, 모세관(200)은 각 출구에 연결되는 각각의 관이 별도로 구비되어, 3개 의 관으로 구비된다.

제3출구(230)에는 굴곡부(231)가 석션파이프(100)의 제3입구(130)의 굴곡부(131)에 대응되게 형성되며, 굴곡부(231)의 끝단에는 미세한 절곡부가 파형으로 형성된다.

제2모세관(202)은 응축기에 연결되는 입구(240)와 입구(240)에 연결되는 굴곡부(241, 243)를 포함한다.

굴곡부(241, 243)는 석션파이프(100) 출구(140)의 수평방향으로 형성된 굴곡부(141) 및 수직방향으로 형성된 굴곡부(143)에 대응되도록, 수평방향으로 '∩'형상으로 형성된 굴곡부(241)와 그 끝단에 수직방향으로 절곡되어 형성된 굴곡부(243)를 포함한다.

또한, 수평방향으로 형성된 굴곡부(241)에는 코일형상으로 석션파이프(100)의 굴곡부(141)에 감겨서 굴곡부(141)를 둘러싸는 감김부(250)가 형성된다. 이와 같이, 석션파이프(100)와 모세관(200)이 열교환하는 곳은 구리재질로 형성함으로써 열효율을 최대화하여 소비전력을 저감시킬 수 있다.

이와 같이, 모세관(200)에서 제1석션파이프(101)에 근접하는 부분은 제1모세관(201)으로 형성되며, 제2석션파이프(102a, 102b, 102c, 102d)에 근접하는 부분은 제2모세관(202)으로 형성되어, 이종 금속이 접촉됨으로 인해 발생되는 전위차 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 제1석션파이프(101) 중 일부는 알루미늄 재질로 형성하여, 제1석션파이프(101)에 결로가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 알루미늄은 구리보다 원자재가가 더 저렴하므로 원가도 절감되고, 생산 라인에서 작업 성도 향상된다.

나아가, 석션파이프(100)와 모세관(200)을 밀착시키는 알루미늄호일(300)이 구비될 수 있다.

알루미늄호일(300) 내면에는 접착제가 부착되어, 알루미늄호일(300)이 테이프 기능을 한다.

알루미늄호일(300)은 수평방향으로 형성된 굴곡부(141,241)를 서로 밀착시키도록 수평방향으로 배치된다.

이러한 알루미늄호일(300)은 식품저장고의 하우징의 내벽과 같은 설치벽(W)에 모세관(200)을 배치시킨 후 모세관(200)의 상부에 석션파이프(100)를 올려놓은 다음 석션파이프(100)를 덮도록 설치벽에 붙여서 모세관(200)과 석션파이프(100)를 밀착고정시킨다.

이로 인해 석션파이프(100)와 모세관(200)의 열교환 면적이 넓어서 시스템 효율이 개선되며, 테이핑 작업을 통해 석션파이프(100)와 모세관(200)을 밀착시키는 동시에 석션파이프(100)와 모세관(200)의 위치를 고정시킬 수 있게 되어 조립공정이 단순해지는 이점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 냉장고용 모세관 및 석션파이프와 모세관 어셈블리는, 특히, 스탠딩식 김치냉장고에 적합하다.

도 1은 종래의 김치 냉장고 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석션파이프와 모세관 어셈블리 결합 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석션파이프와 모세관 어셈블리 분리 사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 석션파이프 110 : 제1입구

120 : 제2입구 130 : 제3입구

140 : 출구 111, 121, 131, 142, 141, 143 : 굴곡부

200 : 모세관 210 : 제1출구

220 : 제2출구 230 : 제3출구

240 : 입구 231, 241, 243 : 굴곡부

300 : 알루미늄호일 101 : 제1석션파이프

102a, 102b, 102c, 102d : 제2석션파이프

201 : 제1모세관 202 : 제2모세관

250 : 감김부 400 : 어큐뮬레이터

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 석션파이프;

   모세관을 포함하며,

   상기 모세관은 합성수지재로 형성되고,

   상기 석션파이프는 알루미늄재질로 형성되는 제1석션파이프와 상기 제1석션파이프에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2석션파이프를 포함하며,

   상기 모세관은 합성수지재로 형성되는 제1모세관과 상기 제1모세관에 연결되며 구리재질로 형성되는 제2모세관을 포함하고,

   상기 제2모세관은 상기 제2석션파이프를 둘러싸서,

   구리재질의 상기 제2석션파이프에 근접하는 부분은 구리재질의 상기 제2모세관인 석션파이프와 모세관 어셈블리.

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