KR101200411B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 증발기를 포함하는 냉장고에 있어서, 상기 증발기는, 지그재그로 복수회 절곡되어 상호 이격된 복수 열의 냉매관과; 상기 증발기 내부의 소정 영역에 마련된 히터장착구간에 장착되어 착상에 의한 성에를 제거하기 위한 제상히터와; 상기 복수 열의 냉매관의 길이방향을 따라 결합된 복수의 냉각핀을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 증발기의 표면에 착상되는 성에를 효율적으로 제거할 수 있는 냉장고를 제공한다.

냉장고, 증발기, 제상

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

도 1은 일반적인 냉장고의 냉각싸이클을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 증발기를 도시한 정면도,

도 3은 도 2의 사시도,

도 4는 도 2의 좌측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 3 : 압축기

4 : 응축기 10 : 증발기

13 : 냉매관 14 : 냉각핀

15 : 냉매관수용부 16 : 냉매관지지부

17 : 냉매관결합부 18 : 히터결합부

20 : 제상히터 25 : 히터장착구간

L : 냉각핀 이격거리

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기의 표면에 착상 되는 성에를 효율적으로 제거할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고의 증발기는 냉매와 공기가 열교환 하여 저장실을 냉각하도록 마련된다. 이러한 열교환이 일어나도록 하기 위해 냉매를 열전도율이 높은 재질로 마련된 냉매관을 통해 흐르게 하고, 냉매관의 길이방향을 따라 외주면에 복수개의 판형상으로 마련된 냉각핀을 설치한다. 증발기 측으로 유입된 공기는 냉동실과 냉장실을 거치면서 고온 다습한 공기로 변화되어 있는 상태이기 때문에, 이 공기가 약 영하 30도 이하의 온도를 유지하고 있는 증발기의 표면을 유동하면서 증발기의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되면 공기 중의 수분이 순간적으로 착상되어 증발기의 표면에 서리층이 형성되게 된다.

이와 같이, 증발기의 표면에 형성된 서리층은 시간이 경과될수록 딱딱한 얼음으로 변하면서 공기와 냉매 사이에 이루어지는 열전달의 저항 요소로 작용하여 증발기의 열교환 효율을 저하시킨다.

이와 같은 서리층으로 인하여 발생되는 증발기의 성능 저하를 방지하기 위하여 증발기에는 주기적으로 제상운전을 실시하는 제상 장치가 설치되어 있다. 이러한 종래의 제상장치가 장착된 냉장고의 일례가 한국특허출원번호 제 2003-0056283에 개시되어 있다. 이러한 종래의 제상 장치는 증발기의 하부 또는 둘레에 장착되어 증발기 내부의 성에를 제거하기 위해서는 많은 시간과 전력이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 증발기의 표면에 착상되는 성에를 효율적으로 제 거할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 증발기를 포함하는 냉장고에 있어서, 상기 증발기는, 지그재그로 복수회 절곡되어 상호 이격된 복수 열의 냉매관과; 상기 증발기 내부의 소정 영역에 마련된 히터장착구간에 장착되어 착상에 의한 성에를 제거하기 위한 제상히터와; 상기 복수 열의 냉매관의 길이방향을 따라 결합된 복수의 냉각핀을 포함하는 것에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 히터장착구간은 상기 복수 열의 냉매관 중 적어도 일 열에 걸쳐 마련되며, 상기 히터장착구간 내의 냉매관의 냉각핀을 제거하여 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 히터장착구간은 상기 증발기의 냉매관의 중간 열에 마련되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 히터장착구간은 지그재그로 복수 회 절곡되어 상호 이격된 복수 열로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 제상히터는 상기 히터장착구간 내에서 절곡되어 형성되는 것이 바람직하다.

상기 증발기는 상기 복수 열의 냉매관이 상호 이격되어 복수개로 형성되며;

상기 제상히터는 상기 히터장착구간 내에서 상기 복수 열의 냉매관들 사이의 이격공간내에 설치될 수도 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명 한다.

도 1은 일반적인 냉장고의 냉각싸이클을 도시한 개략도, 도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 증발기를 도시한 정면도, 도 3은 도 2의 사시도, 도 4는 도 2의 좌측면도이다.

본 발명에 따른 냉장고는 압축기(3)와 증발기(10)를 포함한다. 본 발명에 따른 증발기(10)는, 복수회 지그재그로 절곡되어 상호 이격된 복수 열의 냉매관(13)과; 냉매관(13)에 마련된 히터장착구간(25)에 장착되어 착상에 의한 성에를 제거하기 위한 제상히터(20)와; 히터장착구간(25) 이외의 영역에 냉매관(13)의 열교환율을 향상시키도록 냉매관(13)의 길이방향을 따라 결합된 복수의 냉각핀(14)을 포함한다.

본 발명에 따른 냉장고의 냉각싸이클은 도 1에 도시된 바와 같이, 저온저압의 기상냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축하는 압축기(3)와, 압축기(3)로부터 공급된 냉매를 액상냉매로 응축시키는 응축기(4)와, 응축기(4)로부터 전달받은 냉매를 팽창시키는 모세관(5)과, 모세관(5)으로부터 공급된 냉매가 기화하면서 주위의 공기를 냉각시키는 증발기(10)를 포함한다.

냉장고의 기계실(6)의 내부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(3) 및 응축기(4) 등의 각종 부품들이 설치된다. 압축기(3)는 냉동사이클을 구성하는 부품들 사이를 순환 유동하는 냉매를 압축하는 기계장치이다. 압축기(3)는 냉동사이클을 구성하는 다른 요소로부터 저압의 기체 냉매를 전달받아, 기체 냉매를 압축하여 응축기(4)로 고온고압 기체 냉매를 유입시킨다. 압축기(3)로부터 고온고압의 기체 냉 매를 전달받은 응축기(4)에서는 기체 냉매와 응축기(4)의 표면을 통과하는 공기를 열교환시켜, 기체 냉매를 저온 고압의 액체 냉매로 전환 시킨 후, 증발기(10)로 전달한다.

증발기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)의 후방영역에 마련되며, 냉장실(미도시)의 냉기를 형성하는 냉장실증발기(11)와, 냉동실(미도시)의 냉기를 형성하는 냉동실증발기(12)를 포함한다. 또한 본체(1)의 후방영역에는 냉장실증발기(11)와 냉동실증발기(12)에서 생성된 냉기를 냉장실(미도시)과 냉동실(미도시)에 각각 강제 송풍하는 냉장실팬(미도시) 및 냉동실팬(미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.

증발기(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지그재그로 복수회 절곡되어 상호 이격된 복수 열로 배치된 냉매관(13)과, 증발기의 표면에 착상된 성에를 제거하는 제상히터(20)와, 냉매관(13)의 길이방향을 따라 결합된 복수의 냉각핀(14)을 포함한다. 증발기(10)는 냉매관(13)의 양측에 설치되어 냉매관(13)의 절곡영역을 수용하여 지지하는 냉매관지지부(16)를 더 포함할 수도 있다.

냉매관(13)은 모세관(5)을 통과한 냉매가 통과하며, 냉매가 공기와 열교환하도록 전열성이 좋은 금속재질로 마련된다. 냉매관(13)은 공기의 유동방향을 따라 지그재그로 복수회 절곡되어 상호 이격된 복수 열로 배치되는 것이 바람직하다. 냉매관(13)은 후술할 냉매관수용부(15)에 삽입된다. 여기서, 냉매관(13)은 전후방으로 한 쌍이 형성된 이중구조를 갖도록 절곡되는 것이 바람직하나, 단일구조나 전후방으로 3중구조 또는 4중구조를 갖는 등 다른 형상으로 마련될 수 있음은 물론이 다.

냉매관(13)에는 표면에 착상된 성에를 제거하는 제상히터(20)를 결합하도록 히터장착구간(25)이 마련된다. 히터장착구간(25)은 복수 열의 냉매관(13) 중 적어도 일 열에 냉각핀(14)이 결합되지 않은 부분으로 마련된다. 히터장착구간(25)은 증발기(10)의 어디에도 마련될 수 있다. 예를 들면, 증발기(10)의 하부와, 복수 열의 냉매관(13) 중 하부영역의 열에 위치할 수도 있고, 중간영역의 열에 위치할 수도 있다. 히터장착구간(25)은 증발기(10)의 하부와, 복수 열의 냉매관(13) 중 중간영역의 열에 위치한 냉매관(13)에 소정 간격 이격되어 둘러 마련되는 것이 바람직하다. 히터장착구간(25)은 지그재그로 절곡되어 상호 이격된 복수 열로 마련될 수 있음은 물론이다.

냉매관지지부(16)는 냉매관(13)의 양측에 각각 마련되어 냉매관(13)의 형태를 유지하도록 지지한다. 냉매관지지부(16)는 스크루 등을 이용하여 증발기(10)를 본체(1)에 결합되도록 할 수 있다. 냉매관지지부(16)에는 냉매관(13)을 지지하는 냉매관결합부(17)와, 제상히터(20)를 지지하는 히터결합부(18)가 마련되어 있다. 냉매관결합부(17)는 전후방으로 2중구조로 형성되며 냉매관(13)의 형상과 위치에 대응되게 관통형성된다. 히터결합부(18)는 히터장착구간(25)이 마련된 냉매관(13)과 대응되는 위치에 마련된다. 여기서, 히터결합부(18)는 전후방으로 상호 이격배치된 2중구조의 냉매관(13) 사이에 마련되는 것이 바람직하다. 제상히터(20)의 절곡된 부분을 히터결합부(18)에 관통삽입시킴으로써 제상히터(20)를 히터결합부에 장착할 수 있게 된다.

냉각핀(14)은 다양한 형상으로 마련될 수 있지만, 사각판형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 복수개의 냉각핀(14)은 냉매관(13)의 길이방향을 따라 대략 평행하게, 소정의 이격거리(L)를 두고 배치되는 것이 바람직하다. 냉각핀(14)은 냉매관(13)의 길이방향을 따라 수직으로 배치될 수도 있고, 예각을 형성하며 비스듬히 배치될 수도 있다. 냉각핀(14)은 공기의 유동방향을 따라 점점 작은 이격거리(L)를 두고 배치될 수 있다. 여기서, 공기의 유동방향은 증발기(10)의 하부영역에서 상부영역으로 향하는 방향을 말한다. 다시 말하면, 증발기(10)의 하부영역에서 상부영역으로 갈수록 냉각핀(14)의 이격거리(L)는 점점 좁아지는 것이다. 냉각핀(14)의 이격거리(L)는 공기의 유동방향을 따라 3단계로 배치될 수도 있고, 4단계로 배치될 수도 있다. 이러한 냉각핀(14)의 배치로 증발기(10) 표면의 착상을 방지하는 역할을 할 수 있다.

제상히터(20)는 전술한 히터장착구간(25)에 장착된다. 여기서, 제상히터(20)는 냉매관(13)과 소정 간격 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 제상히터(20)는 증발기(10)의 하부와, 상호 이격된 복수 열의 히터장착구간(25)에 'ㄹ'자 형상으로 연장되어 장착된다. 제상히터(20)의 양단에는 전원과 연결되는 전선(23)이 결합되어 있다.이러한 제상히터(20)는 냉장고 제어 시스템에 의하여 정해진 시간에 작동하도록 되어 있으며, 제상히터(20) 작동시 제상히터(20)의 표면온도는 일정온도(약 300도)까지 올라가므로, 가열된 공기의 대류에 의해 이격 배치된 제상히터 사이의 냉매관(13) 및 냉각핀(14)에 축적되어 있는 서리층을 녹일 수 있게 된다. 여기서, 제상히터(20)의 분포 또는 배열간격을 다양하게 배치하여 다양한 용량의 증발기 (10)를 제상 할 수 있다.

이러한 구성에 의해 증발기(10)의 표면에 착상되는 성에를 효율적으로 제거할 수 있고, 제상효율이 향상됨에 따라 소비전력을 줄일 수도 있다.

전술한 실시예에서, 본 발명에 따른 증발기는 냉장고에 적용된 경우를 설명하고 있으나, 이러한 냉동장치가 냉장고뿐만 아니라 공조기기와 같은 다양한 열교환기에 적용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 증발기의 표면에 착상되는 성에를 효율적으로 제거할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 증발기를 포함하는 냉장고에 있어서,

   상기 증발기는,

   지그재그로 복수회 절곡되어 상호 이격된 복수 열의 냉매관과;

   상기 증발기 내부의 소정 영역에 마련된 히터장착구간에 장착되어 착상에 의한 성에를 제거하기 위한 제상히터와;

   상기 복수 열의 냉매관의 길이방향을 따라 결합된 복수의 냉각핀을 포함하며,

   상기 복수 열의 냉매관은 종으로 배열되고,

   상기 제상히터는 상기 복수 열의 냉매관 사이의 2이상의 위치에 마련되는 상기 히터장착구간에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서,

   상기 히터장착구간은 상기 복수 열의 냉매관 중 적어도 일 열에 걸쳐 마련되며, 상기 히터장착구간 내의 냉매관의 냉각핀을 제거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제2항에 있어서,

   상기 히터장착구간은 상기 증발기의 냉매관의 중간 열에 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제2항에 있어서,

   상기 히터장착구간은 지그재그로 복수 회 절곡되어 상호 이격된 복수 열로 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제상히터는 상기 히터장착구간 내에서 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제1항에 있어서,

   상기 증발기는 상기 복수 열의 냉매관이 상호 이격되어 복수개로 형성되며;

   상기 제상히터는 상기 히터장착구간 내에서 상기 복수 열의 냉매관들 사이의 이격공간내에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 냉각핀은 하부영역에서 상부영역으로 갈수록 냉각핀 사이의 이격거리가 좁아지는 것을 특징으로 하는 냉장고.

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