KR101969803B1 - 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고 - Google Patents

제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고 Download PDF

Info

Publication number
KR101969803B1
KR101969803B1 KR1020177000923A KR20177000923A KR101969803B1 KR 101969803 B1 KR101969803 B1 KR 101969803B1 KR 1020177000923 A KR1020177000923 A KR 1020177000923A KR 20177000923 A KR20177000923 A KR 20177000923A KR 101969803 B1 KR101969803 B1 KR 101969803B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
evaporator
working fluid
heater
heat
inlet
Prior art date
Application number
KR1020177000923A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170059963A (ko
Inventor
이근형
김종률
정광수
강우철
이종민
조현우
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150115650A external-priority patent/KR20160046713A/ko
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority claimed from PCT/KR2015/011164 external-priority patent/WO2016064200A2/en
Publication of KR20170059963A publication Critical patent/KR20170059963A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101969803B1 publication Critical patent/KR101969803B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/04—Preventing the formation of frost or condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/08—Removing frost by electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0283—Means for filling or sealing heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/26—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element
    • F28F1/28—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element the element being built-up from finned sections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/01—Heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/12—Removing frost by hot-fluid circulating system separate from the refrigerant system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/04—Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
    • Y02B40/30—

Abstract

제상 장치는 작동액이 충진되고, 상기 작동액을 증발시킬 수 있는 제1온도로 가열되는 능동발열부와, 상기 능동발열부의 후방에 위치하여 상기 제1온도보다 낮은 온도로 가열되는 수동발열부를 구비하는 히팅 유닛을 포함한다. 상기 제상 장치는 상기 능동발열부에 의해 가열된 작동액이 순환하는 동안 증발기에 열을 전달하도록 상기 증발기에 인접하게 배치되고, 상기 능동발열부에 의해 증발된 작동액이 유입되는 유입부와, 순환 후 응축된 작동액이 유입되도록 상기 수동발열부와 인접하여 연결되는 리턴부를 구비하는 히트 파이프를 또한 포함한다. 상기 히팅 유닛으로 유입되는 응축된 작동액은 상기 능동발열부에서 재가열되기 전에 먼저 상기 수동발열부를 거치게 된다.

Description

제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고{DEFROSTING DEVICE AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}
본 발명은 냉동 사이클에 구비되는 증발기에 형성된 성에를 제거하기 위한 제상 장치, 그리고 이를 구비하는 냉장고에 관한 것이다.
냉동 유닛에 구비되는 증발기는 냉각관을 유동하는 냉매의 순환에 의해 생성된 냉기를 이용하여 주변의 온도를 낮출 수 있다. 이러한 냉각과정에서, 주변 공기와의 온도차로 인해, 공기 중의 수분이 냉각관의 표면에 응축 동결된다. 어떤 경우, 증발기에 형성된 성에를 제거하기 위해 전기히터를 이용할 수 있다.
최근에는 발열수단으로서 히트 파이프를 이용한 제상 장치가 개발되어 안출되었는데, 이와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0469322호 "증발기", 대한민국 등록특허 제10-1036685호 "버블젯을 이용한 루프형 히트 파이프", 대한민국 등록특허 제10-1125827호 "버블젯을 이용한 루프형 히트 파이프가 적용된 제상모듈"이 있다.
그러나, 위와 같은 히트 파이프식 제상 장치는 다음과 같은 문제점들을 가지고 있었다.
종래의 히트 파이프식 제상 장치는 증발부(또는 가열부)가 수직 또는 수평으로 배치되어 있는 가운데, 상기 증발부 내의 작동액이 증발부 저부에만 충진되어 있어 통상 가정용 냉장고에 적용되는 제상 장치에서는 그 양이 매우 적게 된다.
소량의 작동액을 사용하는 것은, 신속한 가열에 의한 증발 속도를 높일 수는 있겠지만, 이를 가정용 냉장고에 적용할 경우에는 증발부에 설치되어 있는 전기히터가 과열되는 위험을 내포하고 있다.
종래의 히트 파이프식 제상 장치는 응축부의 양단부를 증발부의 일측(또는 상부)에 구성하고, 증발부의 타측(또는 저부)에만 작동액을 충진하여 가열함으로써 강한 기포 추진력을 발생시킨다. 그리하여, 히트 파이프 내부에 진동 순환과 같은 유동을 얻고자 하는 것이지만, 오히려 상기 히트 파이프 내의 증기가 일방향으로 순환되는 유동을 방해하는 문제가 있을 수 있다.
종래의 히트 파이프식 제상 장치는 강한 기포 추진력을 얻을 수 있겠지만, 히트 파이프 내에 원활한 순환 유동이 방해되는 현상이 발생할 수 있는 문제가 있다.
통상, 히트 파이프식 제상 장치는 액냉매를 가열하는 증발부와, 상기 증발부의 일측에 연결되어 작동액(고온으로 가열된 증기 상태의 작동액 또는 고온의 액체 상태의 작동액을 포함)이 유입되는 유입부 및 상기 증발부의 타측에 연결되어 작동액이 다시 증발부로 회수되도록 하는 리턴부를 구비하는 응축부로 크게 구성된다.
이때, 작동액이 상기 증발부 내측에 설치된 고온의 전기히터 쪽으로 바로 회수되거나, 전기히터의 가열에 의해 발생한 고온의 기포가 추진되는 위치로 귀환하는 구조에서는 회수되는 작동액이 다시 가열되어 증발부 내로 원활하게 귀환되지 못하고 역류하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이는 히트 파이프 내의 작동액의 순환 유동에 방해가 되어 증발부 또는 히트 파이프 전체가 과열되는 문제를 야기 할 수 있다.
상기와 같이 히트 파이프 내에서 작동액의 순환 유동을 방해하는 구조, 또는 작동액이 응축부를 구성하는 히트 파이프의 내면을 따라 작동액의 중력에 의해 다시 증발부로 회수 되게 하는 경우에 있어서는, 상기 응축부에 수평구간을 두게 될 경우 작동액이 원활하게 순환하지 못하고 잔류되어 작동액의 회수가 효과적으로 이루어지지 않는 문제를 야기 할 수 있다.
종래의 히트 파이프식 제상 장치가 작동액의 진동을 이용한 순환 구조를 가지는 경우, 히트 파이프의 전 구간이 안정된 작동 온도에 도달할 때까지 오랜 시간이 걸린다는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 단시간 내에 성에를 제거할 수 있는 제상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 일 목적은 히트 파이프와 증발기 간의 열교환 효율이 증대될 수 있는 제상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 제상시 소비되는 전력이 감소될 수 있는 새로운 형태의 제상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 제상 장치를 이루는 히트 파이프가 과열되지 않고 안전하게 동작 가능한 제상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 제상 장치를 이루는 히트 파이프 내부의 작동액이 증발부의 일측에서 응축부로 이송되고, 응축부에서 다시 상기 증발부의 타측으로 순환하는 순환유동이 안정적으로 형성될 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 증발부로부터 응축부로 이송된 작동액이 다시 증발부로 귀환 할 때, 응축부로 역류되지 않도록 하는 히트 파이프식 제상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 응축부를 이루는 히트 파이프의 수평구간에서도 작동액이 잔류되지 않고 원활하게 회수될 수 있는 히트 파이프식 제상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 히트 파이프에 연속적인 작동액 공급을 안정적으로 확보할 수 있는 히트 파이프식 제상 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 일 양태에 따른 히트 파이프식 제상 장치는 소정의 작동액이 충진되고, 상기 작동액을 증발시킬 수 있는 제1온도로 가열되는 능동발열부와, 상기 능동발열부의 후방에 위치하여 상기 작동액의 증발이 일어나지 않는 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 가열되는 수동발열부를 구비하는 히팅 유닛을 포함한다. 상기 제상 장치는 또한 상기 능동발열부에 의해 가열된 작동액이 순환하는 동안 증발기에 열을 전달하도록 상기 증발기에 인접하게 배치되고, 상기 능동발열부에 의해 증발된 작동액이 유입되는 유입부와, 순환 후 응축된 작동액이 유입되도록 상기 수동발열부와 인접하여 연결되는 리턴부를 구비하는 히트 파이프를 포함한다. 상기 리턴부를 통하여 상기 히팅 유닛으로 유입되는 응축된 작동액은 상기 능동발열부에서 재가열되기 전에 먼저 상기 수동발열부를 거치게 된다.
이러한 양태에 따른 구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 히팅 유닛은 상기 히트 파이프의 상기 유입부 및 상기 리턴부와 각각 연결되는 히터 케이스, 및 상기 히터 케이스 내에 설치되고, 적어도 일부가 열을 발생하도록 이루어지는 히터를 포함할 수 있다. 상기 히트 파이프의 상기 유입부에 인접하게 배치되는 상기 히터의 제1측은 상기 능동발열부의 일부이고, 상기 히트 파이프의 상기 리턴부에 인접하게 배치되는 상기 제1측의 반대편인 상기 히터의 제2측은 상기 수동발열부의 일부일 수 있다. 상기 능동발열부와 상기 수동발열부는 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 수동발열부는 상기 능동발열부가 개재되는 제1수동발열부와 제2수동발열부를 포함할 수 있다. 상기 수동발열부의 적어도 일부분은 히터 케이스의 외부로 연장될 수 있다.
일부 구현들에서, 상기 히터는 일방향을 따라 연장되는 몸체부, 및 상기 몸체부의 일부분에 배치되고, 전원부와 연결되어 전원 인가를 근거로 열을 발생하는 코일부를 포함하며, 상기 코일부에 대응하는 상기 히터의 일부분은 상기 능동발열부의 일부이고, 상기 코일부가 미형성된 상기 히터의 일부분은 상기 수동발열부의 일부일 수 있다. 상기 몸체부에서 상기 코일부가 미형성된 상기 히터의 일부분에는 단열재가 충진될 수 있다. 상기 히터 케이스는 상기 히터의 상기 수동발열부의 후단부에 끼워지는 삽입부를 정의하여 상기 전원부가 상기 히터의 후단부를 통해 상기 히팅 유닛의 외부로 노출되도록 이루어지고, 상기 히터의 후단부와 상기 삽입부 사이에는 작동액의 누설을 제한하는 실링부가 구비될 수 있다. 상기 능동발열부는 상기 히터를 포함하고, 상기 수동발열부는 상기 히터와 상기 리턴부 사이에 정의되는 빈 공간을 포함할 수 있다. 상기 히터 케이스는 상기 히트 파이프의 상기 유입부와 연결되고, 상기 능동발열부와 상기 수동발열부를 구비하는 메인 케이스부, 및 상기 메인 케이스부의 외주에서 연장되고, 상기 히트 파이프의 상기 리턴부와 상기 메인 케이스부 간에 유체 연통을 제공하여 응축된 작동액이 상기 수동발열부로 유입되는 버퍼부를 포함할 수 있다.
어떤 경우에는, 상기 히트 파이프의 상기 유입부는 상기 증발기의 냉각관의 최저열과 같은 위치 혹은 최저열보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 상기 냉각관의 최저열은 상기 증발기의 가로방향을 따라 연장되며, 상기 히트 파이프의 상기 유입부는 상기 냉각관의 최저열의 연장방향에 대응하는 가로방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 히팅 유닛은 상기 증발기의 하단부에 배치되어 상기 냉각관의 최저열에 대한 열 전달을 증가시킬 수 있다. 상기 히트 파이프는 상기 냉각관에 장착되는 복수의 냉각핀을 관통할 수 있다. 상기 히트 파이프는 상기 냉각관의 각 행에 장착되는 복수의 냉각핀 사이에 수용될 수 있다. 상기 히트 파이프에는 상기 히트 파이프와 상기 히터 케이스의 총 체적 대비 대략 30% 내지 50%의 작동액이 충진될 수 있다. 상기 히팅 유닛은 상기 유입부의 중심축에 대하여 -90° 내지 2°의 각도로 배치되어 상기 작동액의 흐름을 용이할 수 있다.
다른 양태에 의하면, 냉장고는 냉장고 본체, 상기 냉장고 본체에 설치되고, 주위의 증발열을 빼앗아 유체를 냉각하도록 이루어지는 증발기, 및 본 발명의 상술한 양태들에 관해 설명한 구현들에 따른 상기 증발기에 형성된 성에를 제거하도록 이루어지는 제상 장치를 포함한다.
이러한 양태에 따른 구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증발기는 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 수직으로 이격된 복수의 행을 형성하는 냉각관, 상기 냉각관에 고정되고, 상기 냉각관의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 복수의 냉각핀, 및 상기 냉각관의 각 수평 행의 양단부를 지지하도록 이루어지는 복수의 지지대를 포함할 수 있다. 상기 냉각관은 2행을 형성하도록 전면부 및 후면부에 각각 형성되는 제1냉각관과 제2냉각관을 포함하며, 상기 히트 파이프는 상기 제1냉각관과 상기 제2냉각관 사이에 배치될 수 있다. 상기 히트 파이프는 상기 히팅 유닛에서 연장되어 분기되며, 상기 히트 파이프는 상기 냉각관을 사이에 두고 서로 옆에 배치되는 제1히트 파이프와 제2히트 파이프를 포함할 수 있다. 상기 히트 파이프는 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 복수의 수평 행을 형성하고, 상기 히트 파이프의 하부에 배치되는 각 행 간의 간격은 상기 히트 파이프의 상부에 배치되는 각 행 간의 간격보다 좁을 수 있다.
또 다른 양태에 의하면, 제상 장치는 작동액을 가열하는 증발부, 및 상기 증발부의 양측에 연결되어, 증발된 작동액을 이송하고 응축된 작동액을 회수하는 응축부를 포함한다. 상기 증발부는 상기 증발부 내에 상기 증발부의 길이방향으로 배치되는 히터, 상기 응축부의 일측과 연결되어 상기 증발부에서 가열되는 작동액을 상기 응축부로 이송하는 출구, 및 상기 응축부의 타측과 연결되어 상기 응축부를 순환한 작동액이 귀환하는 입구를 포함할 수 있다. 액체 상태에 있는 상기 작동액을 근거로, 상기 작동액은 상기 증발부를 충진하여 상기 히터가 상기 작동액에 잠길 수 있다.
이러한 양태에 따른 구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 응축부는 상기 증발부의 출구와 연결되어, 작동액이 상기 증발부에서 상기 응축부로 유입되는 유입부, 및 상기 증발부의 입구와 연결되어, 상기 응축부의 작동액이 상기 증발부로 회수되는 리턴부를 포함할 수 있다. 액체 상태에 있는 상기 작동액을 근거로, 상기 작동액은 상기 유입부의 일부와 상기 리턴부의 일부를 채울 수 있다. 상기 증발부는 수평방향으로 배치되고, 상기 유입부 및 상기 리턴부 중 적어도 하나는 상기 증발부에 인접한 위치에서 수평방향에 있을 수 있다. 액체 상태에 있는 상기 작동액을 근거로, 상기 작동액은 상기 유입부 및 상기 리턴부 중 적어도 하나로부터 수평방향으로 연장되는 상기 증발부의 일부를 채울 수 있다. 상기 리턴부는 상기 리턴부와 상기 증발부의 상기 입구를 수직으로 연결하는 버퍼부를 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼부는 상기 리턴부보다 직경이 더 클 수 있다.
또 다른 양태에 의하면, 제상 장치는 작동액을 가열하는 증발부, 및 상기 증발부에 양단이 연결되어 상기 증발부에서 가열된 작동액이 순환하여 다시 상기 증발부로 귀환하도록 유로를 형성하는 응축부를 포함할 수 있다. 상기 증발부는 고온부와 저온부를 포함하고, 상기 응축부의 일측은 상기 증발부의 고온부에 연결되고, 상기 응축부의 타측은 상기 증발부의 저온부에 연결될 수 있다. 상기 증발부의 고온부는 열을 발생하는 능동발열부(heating part)를 포함하고, 상기 증발부의 저온부는 상기 작동액이 증발하는 온도 이하에 머물도록 구성될 수 있다.
이러한 양태에 따른 구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 능동발열부는 상기 증발부 내의 상기 출구에 인접하여 설치된 히터를 포함하여 상기 출구에 인접한 상기 고온부를 형성하며, 상기 히터는 상기 입구에 인접하여 배치되지 않아 상기 입구에 인접한 상기 저온부를 형성할 수 있다. 상기 증발부에는 상기 응축부로부터 냉각된 작동액이 회수되는 입구, 작동액의 증발이 일어나지 않는 저온으로 가열되는 저온부, 고온으로 가열되어 작동액이 증발되는 고온부, 및 응축부로의 이송을 위해 가열된 작동액이 배출되는 출구가 순차적으로 위치할 수 있다.
또 다른 양태에 의하면, 제상 장치는 작동액을 가열하는 증발부, 및 상기 증발부의 양측에 연결되어, 증발된 작동액을 이송하고 응축된 작동액을 회수하는 응축부를 포함한다. 상기 증발부는 상기 증발부 내에 상기 증발부의 길이방향으로 배치되는 히터, 상기 응축부의 일측과 연결되어 상기 증발부에서 가열되는 작동액을 상기 응축부로 이송하는 출구, 및 상기 응축부의 타측과 연결되어 상기 응축부를 순환한 작동액이 귀환하는 입구를 포함할 수 있다. 상기 응축부는 상기 증발부의 출구와 연결되어, 작동액이 상기 증발부에서 상기 응축부로 유입되는 유입부, 및 상기 증발부의 입구와 연결되어, 상기 응축부의 작동액이 상기 증발부로 회수되는 리턴부를 포함한다. 상기 입구와 상기 리턴부 사이에는 작동액이 적어도 한 번 방향이 전환되어 작동액을 상기 증발부로 회수되도록, 상기 입구와 상기 리턴부 간을 연통시키는 버퍼부가 구비된다.
이러한 양태에 따른 구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼부는 적어도 하나의 벤딩된 부분을 포함할 수 있다. 상기 버퍼부는 둘다 수평하게 배치되는 상기 리턴부와 상기 증발부를 수직하게 연결하도록 구성될 수 있다. 상기 버퍼부는 상기 리턴부보다 더 큰 직경을 가질 수 있다.
도 1은 냉장고의 일 예를 도시한 종단면도이다.
도 2는 제상 장치의 일 예를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 도시한 부분단면도이다.
도 4는 도 2에 보인 제상 장치의 상기 예를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 B 부분의 확대도이다
도 6 내지 도 9는 도 2에 보인 제상 장치의 변형예들을 도시한 개략도 및 부분단면도들이다.
도 10 내지 도 12는 도 2에 보인 제상 장치의 또 다른 변형예들을 도시한 개략도들이다.
도 13은 제상 장치의 히팅 유닛 부분의 일 예를 도시한 부분단면도이다.
도 14 내지 도 16은 제상 장치 내의 작동액의 충진 높이의 여러 예들을 도시한 개략도들이다.
도 17은 수직으로 배치된 히팅 유닛을 갖는 제상 장치의 일 예를 도시한 개략도이다.
도 18 및 도 19는 도 17에 보인 히팅 유닛의 변형 예들을 도시한 개략도들이다.
도 20의 (a) 내지 (f)는 은 히팅 유닛의 출구측이 그 입구측에 대하여 경사진 각도에 따라 히팅 유닛 및 히트 파이프의 각 열의 온도 변화를 도시한 그래프들이다.
도 21은 출구측이 입구측보다 하향 경사진 수평 배치된 히팅 유닛의 구성의 일 예를 도시한 개략도이다.
도 22는 출구의 출구측이 입구측보다 상향 경사진 수평 배치된 히팅 유닛의 구성의 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 23은 히팅 유닛의 구성의 또 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 24 및 도 25는 히팅 유닛의 작동 전 및 작동 후 작동액의 순환을 도시한 개략도들이다.
도 26 내지 도 28은 작동액의 적정량을 설명하는 예들을 도시한 그래프들이다.
도 29 및 도 30은 각각 수평 및 수직으로 배열된 히팅 유닛을 갖는 장치의 예들을 도시한 개략도들이다.
도 31은 제상 장치의 다른 예를 보인 사시도이다.
도 32의 (a) 및 (b)는 도 31에 도시된 제상 장치의 예를 각각 도시한 정면도 및 측면도이다.
도 33 및 도 34는 도 32의 C 부분을 확대도들이다.
도 35는 히팅 유닛의 다른 예를 도시한 개념도이다.
도 36 및 도 37은 히팅 유닛의 다른 예들을 도시한 부분 단면도들이다.
도 38 내지 도 40은 버퍼부를 포함하는 제상 장치의 다른 예들을 도시한 부분단면도들이다.
도 41 및 도 42는 히팅 유닛의 다른 일 예를 도시한 부분단면도들이다.
도 43은 히터의 일 예를 도시한 분해사시도이다.
도 1은 냉장고(100)의 일 예를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
냉장고(100)는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.
도시된 바와 같이, 냉장고 본체(110)는 내부에 식품의 저장을 위한 저장공간을 구비한다. 상기 저장공간은 격벽(111)에 의해 분리될 수 있으며, 설정 온도에 따라 냉장실(112)과 냉동실(113)로 구분될 수 있다.
냉동실(113)이 냉장실(112) 위에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고를 보이고 있지만, 여러 형태의 냉장고들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 냉장실과 냉동실이 좌우로 배치되는 사이드 바이 사이드 타입(side by side type)의 냉장고, 상부에 냉장실이 마련되고 하부에 냉동실이 마련되는 바텀 프리저 타입(bottom freezer type)의 냉장고 등에도 적용될 수 있다.
냉장고 본체(110)에는 도어가 연결되어, 냉장고 본체(110)의 전면 개구부를 개폐하도록 이루어진다. 도 1은 냉장실 도어(114)와 냉동실 도어(115)가 각각 냉장실(112)과 냉동실(113)의 전면부를 개폐하도록 구성된 것을 보이고 있다. 도어는 냉장고 본체(110)에 회전 가능하게 연결되는 회전형 도어, 냉장고 본체(110)에 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 서랍형 도어 등으로 다양하게 구성될 수 있다.
냉장고 본체(110)에는 내부 저장공간의 효율적인 활용을 위한 수납유닛[180, 예를 들어, 선반(181), 트레이(182), 바스켓(183) 등]이 적어도 하나 이상 구비된다. 예를 들어, 선반(181)과 트레이(182)는 냉장고 본체(110) 내부에 설치될 수 있고, 바스켓(183)은 냉장고 본체(110)에 연결되는 도어(114) 내측에 설치될 수 있다.
어떤 경우, 냉동실(113)의 후방측에는 증발기(130) 및 송풍팬(140)이 구비되는 냉각실(116)이 마련된다. 격벽(111)에는 냉장실(112) 및 냉동실(113)의 공기가 냉각실(116) 측으로 흡입 및 복귀될 수 있도록 하는 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)가 형성될 수 있다. 또한, 냉장실(112)의 후방측에는 냉동실(113)과 통하고 전면부에 다수의 냉기토출구(150a)를 갖는 냉기덕트(150)가 설치될 수 있다.
냉장고 본체(110)의 배면 하부측에는 기계실(117)이 마련될 수 있고, 기계실(117)의 내부에는 압축기(160)와 응축기(미도시) 등이 구비될 수 있다.
냉장실(112) 및 냉동실(113)의 공기가 냉각실(116)의 송풍팬(140)에 의하여 격벽(111)의 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)를 통해서 냉각실(116)로 흡입되어 증발기(130)와 열교환을 이루는 과정이 발생된다. 이어서, 다시 공기를 냉기덕트(150)의 냉기토출구(150a)를 통하여 냉장실(112) 및 냉동실(113)로 토출되는 과정을 반복적으로 행할 수 있다. 이때, 증발기(130)의 표면에는 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)를 통하여 재유입되는 순환 공기와의 온도차에 의해서 성에가 형성된다.
이와 같이, 이러한 성에를 제거하기 위해 증발기(130)에는 제상 장치(170)가 구비될 수 있으며, 제상 장치(170)에 의해 제거된 물, 즉 제상수는 제상수 배출관(118)을 통하여 냉장고 본체(110)의 하부측 제상수 받이에 집수될 수 있다.
이하, 제상시의 소비전력이 감소될 수 있고, 열교환 효율이 증대될 수 있는 상기 제상 장치(170)에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 증발기(130)는 냉각관(131) (즉, 쿨링 파이프), 복수의 냉각핀(132) 및 복수의 지지대(133)를 포함한다.
냉각관(131)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다열(多列)을 형성할 수 있으며, 내부에는 냉매가 충진될 수 있다. 냉각관(131)은 수평 배관부와 벤딩 배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평 배관부는 서로에 대해 상하로 수평하게 배치되고 냉각핀(132)을 관통하도록 구성되며, 벤딩 배관부는 상측 수평 배관부의 단부와 하측 수평 배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시키도록 구성된다.
어떤 경우, 냉각관(131)은 전후방향으로 연장되는 복수의 행을 포함할 수 있다.
도 2에서는, 아래에 설명될 히트 파이프(172)가 냉각관(131)에 대응되는 형태를 가지며, 냉각관(131)의 일부가 히트 파이프(172)에 의해 가려져 있다.
냉각관(131)에는 복수의 냉각핀(132)이 냉각관(131)의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 냉각핀(132)은 알루미늄 재질의 평판체로 형성될 수 있으며, 냉각관(131)은 냉각핀(132)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다.
복수의 지지대(133)는 증발기(130)의 양측에 각각 구비되며, 각각은 상하방향으로 연장되어 냉각관(131)의 벤딩된 단부를 지지하도록 구성된다.
제상 장치(170)는 증발기(130)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지며, 도시된 바와 같이 증발기(130)에 설치될 수 있다. 제상 장치(170)는 히팅 유닛(171) 및 히트 파이프(172) (즉, 전열관)를 포함한다.
히팅 유닛(171)은 제어부와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 열을 발생하도록 설계된다. 예를 들어, 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히팅 유닛(171)에 작동 신호를 인가하거나, 감지된 냉각실(116)의 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아질 경우 히팅 유닛(171)에 작동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 히팅 유닛(171)은 히터 케이스(171a) 및 히터(171b)를 포함한다.
히터 케이스(171a)는 일방향을 따라 연장되게 형성되며, 내부에 히터(171b)를 수용하도록 이루어진다. 히터 케이스(171a)는 여러 다른 형태들 중, 원통형 또는 사각기둥 형태로 형성될 수 있다.
히터 케이스(171a)는 히트 파이프(172)의 유입부(172a) 및 리턴부(172b)와 각각 연결된다. 따라서, 히터 케이스(171a)는 유입부(172a) 및 리턴부(172b)를 유체적으로 연결하여, 리턴부(172b)에서 오는 작동액(F)이 유입부(172a)로 유입될 수 있는 유로를 형성한다.
어떤 경우, 히터 케이스(171a)의 일측에는 유입부(172a)와 연통되는 출구(171')가 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입부(172a)에 인접한 히터 케이스(171a)의 제1측벽 또는 상기 제1측벽에 인접한 외주면은 출구(171')를 정의할 수 있다. 즉, 상기 출구(171')는 증발된 작동액(F)이 히트 파이프(172)로 배출될 수 있는 개구이다.
히터 케이스(171a)의 타측에는 리턴부(172b)와 연통되는 입구(171")가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 리턴부(172b)에 인접한 히터 케이스(171a)의 제2측벽(즉, 제1측벽의 반대) 또는 상기 제2측벽에 인접한 외주면은 입구(171")를 정의할 수 있다. 즉, 입구(171")는 히트 파이프(172)를 지나면서 응축된 작동액(F)이 히팅 유닛(171)으로 회수될 수 있는 개구이다.
히터(171b)는 히터 케이스(171a)의 내부에 수용될 수 있으며, 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 연장된 형태를 가진다. 히터(171b)는 입구(171")에 인접한 히터 케이스(171a)의 제2측벽을 통해 삽입되어 히터 케이스(171a)에 고정될 수 있다. 이렇게, 히터(171b)의 일측은 상기 제2측벽에 실링 및 지지되도록 고정될 수 있으며, 상기 히터(171b)의 타측은 히터 케이스(171a)의 출구방향으로 제1측벽을 향해 연장될 수 있다.
히터(171b)의 일측에는 전원과 연결되는 전원부(171k)가 연결될 수 있다. 히터(171b)는 전원부(171k)와 연결되어 히터 케이스(171a) 내부에서 발열하도록 구성된 코일부(171h)를 포함한다. 전원 인가시 코일부의 위치에 대응하는 히터(171b)의 일부분은 고온으로 가열될 수 있다. 코일부에 대응하며 상기 코일부에 의해 가열되는 히터(171b)의 이 부분은 히터(171b)의 능동발열부라고 불리울 수 있다. 가열 과정에서 코일부에 의해 직접 가열되지는 않지만 간접 가열되는 히터(171b)의 다른 부분은 비능동 또는 수동발열부라고 불리울 수 있다.
도 2를 참조하면, 히트 파이프(172)는 히팅 유닛(171)과 연결되며, 내부에는 소정의 작동액(F)이 충진된다. 상기 작동액(F)으로, 냉장고(100)의 냉동 조건에서 액상으로 존재하되, 히터(171b)에 의해 발열되면 기상으로 상변화하여 열을 수송하는 역할을 하는 예를 들어, R-134a, R-600a 등의 냉매가 이용될 수 있다. 히트 파이프(172)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.
히트 파이프(172)는 히팅 유닛(171)의 출구(171') 및 입구(171")에 각각 연결되는 유입부(172a, entrance portion) 및 리턴부(172b, return portion)를 구비한다. 유입부(172a)는 히팅 유닛(171)에 의해 가열된 작동액(F)이 공급되는 부분에 해당하며, 리턴부(172b)는 작동액(F)이 히팅 유닛(171)에 의해 가열되기 전에 히트 파이프(172)를 순환한 후 되돌아오는 부분에 해당한다.
히팅 유닛(171)에 의해 작동액(F)이 고온으로 가열됨에 따라, 작동액(F)은 압력 차이에 의해 유동하여 상기 작동액(F)이 히트 파이프(172) 내부를 순환하게 된다. 리턴부(172b)는 히팅 유닛(171)을 통하여 유입부(172a)와 연결되어 히트 파이프(172)의 리턴부(172b)를 통해 들어가는 작동액(F)이 순환할 수 있도록 한다.
히트 파이프(172)는 히팅 유닛(171)에 의해 가열된 작동액(F)이 증발기(130)에 열을 전달하여 성에를 제거하도록, 증발기(130)에 인접하게 배치된다.
일부 구현들에서, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)과 같이 반복적으로 벤딩된 형태(지그재그 형태)를 가질 수 있다. 도 2에서는, 히트 파이프(172)가 냉각관(131)에 대응되는 동일한 형태로 형성될 수 있는 것을 예시하고 있다. 따라서, 히트 파이프(172)는 수평부(172c), 수직부(172d) 및 방열부(172e)를 포함한다.
수평부(172c)는 히팅 유닛(171)의 출구(171')와 연결되어, 증발기(130)에 대하여 수평방향으로 배치된다. 수평부(172c)에서 히팅 유닛(171)의 출구(171')와 연결되는 일단부는 유입부(172a)로 불려질 수 있다. 수평부(172c)는 냉각관 (131)의 벤딩된 부분에 이르도록 수평으로 연장될 수 있다.
어떤 경우, 도 2에 나타낸 바와 같이 히팅 유닛(171)이 히팅 유닛(171)의 좌측에 위치하는 경우에는, 히팅 유닛(171)은 수평부(172c) 없이 직접 수직부(172d)와 연결될 수도 있다.
수직부(172d)는 상기 외곽을 따라 증발기(130)의 상부까지 연장된다. 수직부(172d)는 어큐뮬레이터(134)에 적상된 성에를 제거하기 위하여, 어큐뮬레이터(134)에 인접한 위치까지 연장될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 히트 파이프(172)의 수직부(172d)는 어큐뮬레이터(134)를 향하여 상측으로 연장된 후, 냉각관(131)을 향하여 하측으로 벤딩 및 연장되어, 방열부(172e)와 연결된다.
방열부(172e)는 수직부(172d)에서 증발기(130)의 냉각관(131)을 따라 지그재그 형태로 연장되어 히팅 유닛(171)의 입구(171")로 연결될 수 있다. 방열부(172e)는 수직으로 이격된 행을 형성하는 복수의 수평관(172e') 및 상기 수평판(172e')을 지그재그 형태로 연결하는 U자 형태를 갖는 연결관(172e")을 포함할 수 있다. 방열부(172e)에서 히팅 유닛(171)의 입구(171")와 연결되는 일단부는 리턴부(172b)로 불리울 수 있다.
이러한 구성에 의해, 도 20을 참조하면, 시스템에서 히팅 유닛(171)의 온도(TH)가 가장 높게 나타났고, 히트 파이프(172)의 방열부(172e)의 최저열의 온도(TL)가 가장 낮게 나타났다. 여기서, 방열부(172e)의 최저열은, 작동액(F)이 히팅 유닛(171)으로 회수되기 직전에 지나는 수평관으로 기능하며, 히팅 유닛(171)에 바로 연결된 수평관에 해당한다.
살펴본 바와 같이, 히터(171b)는 히터 케이스(171a)의 내부에 수용될 수 있으며, 히터 케이스(171a)의 연장방을 따라 연장된 형태를 가진다. 히팅 유닛(171) 및 히트 파이프(172)의 내부에는 소정의 작동액(F)이 충진될 수 있다.
만일 히터(171b)의 일부가 액체 상태의 작동액(F)의 수면 위로 노출되면, 제상 운전시 상기 히터(171b)의 노출된 부분의 온도는 작동액(F)에 잠겨있는 히터(171b)의 일부분과 비교할 때 온도가 급격히 상승하게 된다.
만일 상기 히터(171b)의 노출된 부분의 급격한 온도 상승이 발생한다면, 히팅 유닛(171)에서 작동액(F) 위로 노출된 공간의 온도도 또한 급격히 상승할 수 있어, 그 내부에 고압이 형성될 수 있다.
한편, 히터(171b) 중 작동액(F)에 잠긴 부분은 온도가 급격히 상승하지 않으므로 상기 작동액(F) 위로 노출된 부분보다 낮은 온도를 유지하며, 실제 작동액(F)의 증발이 이루어지는 부분의 온도는 상대적으로 낮게 된다. 따라서, 상기 잠긴 부분은 상기 노출된 부분보다 압력이 낮아지므로, 증발된 증기가 상기 노출된 공간을 통과하여 히트 파이프(172)로 이송되는 것에 방해가 될 수 있다.
이러한 과정이 계속되는 경우, 히팅 유닛(171)은 제상 장치(170)에 치명적인 손상(예를 들어, 화재 피해)을 가져 올 수 있다. 이에 더해 또는 이와 다르게는, 히트 파이프(172)에서 히팅 유닛(171)으로 작동액(F)이 히팅 유닛(171)으로 들어가는 측으로 가열된 작동액(F)이 역류되는 현상이 발생할 수도 있다.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 히팅 유닛(171) 내부에 충진된 작동액(F)은 액체 상태에서 히터(171b)의 최상측 보다 수직으로 높은 수면으로 충진된다. 이 경우, 히팅 유닛(171)의 출구(171') 및 입구(171") 전체는 작동액(F)의 수면보다 아래에 위치하게 된다. 어떤 경우, 출구(171') 및 입구(171")의 일부분은 히터(171b)가 완전히 잠겨있는 동안 수직으로 작동액(F)의 표면위에 위치할 수 있다.
상기 구성에 따르면, 히터(171b)가 액체 상태의 작동액(F)의 수면 아래에 잠겨 있는 상태에서 가열되기 때문에, 가열에 의해 증발된 작동액(F)이 순차적으로 히트 파이프(172)로 이송될 수 있어, 원활한 순환 유동이 만들어질 수 있으며, 히팅 유닛(171)의 과열도 방지될 수 있다.
위의 설명에서, 제상 장치(170)가 히팅 유닛(171) 및 히트 파이프(172)를 포함하는 것으로 설명하였다. 동일한 제상 장치(170)는 증발부(즉, 가열부) 및 응축부(즉, 히트 파이프)를 포함하는 것으로도 설명될 수도 있다.
더 구체적으로, 증발부는 작동액(F)을 가열하는 부분으로서, 작동액(F)은 증발부 내의 히터(171b)에 의해 가열되어 기체 상태가 된다. 따라서, 증발부는 앞서 설명한 히팅 유닛(171)에 대응되는 부분으로 이해될 수 있다.
증발부의 양측에 연결된 부분은 가열된 작동액(F)을 이송하고 응축된 작동액(F)을 회수하도록 설계되었으므로, 응축부는 증발부와 함께 폐루프를 형성한다. 증발부의 출구(171')를 통과한 기체 상태의 작동액(F)은 응축부로 유입되어 이동하면서 점차 응축되고, 최종적으로 증발부의 입구(171")를 통해 다시 증발부로 유입된다. 따라서, 응축부는 앞서 설명한 히프 파이프(172)에 대응되는 부분으로 이해될 수 있다.
일부 구현들에서, 앞서 설명한 바와 같이, 히트 파이프(172)는 복수의 냉각핀(132)을 관통하도록 설치될 수 있다. 따라서, 히트 파이프(172)는 냉각핀(132)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다. 이러한 구성으로 인해, 냉각핀(132)을 통하여 냉각관(131)에 열을 전달할 수 있으므로, 증가된 열전달 효율을 가져온다.
이러한 확관 구조에서, 히트 파이프(172)는 2행을 형성하도록 전면부 및 후면부의 냉각핀(132)에 각각 삽입될 수 있다. 또는, 히트 파이프(172)는 단일 행을 형성하도록 구성되어, 냉각관(131)의 일측(전면부 및 후면부 중 하나) 냉각핀(132)에 삽입되거나, 2행을 형성하도록 전면부 및 후면부에 각각 위치하는 제1냉각관과 제2냉각관 사이의 냉각핀(132)에 삽입될 수 있다.
또는, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)의 각 열에 고정되는 복수의 냉각핀(132) 사이에 수용되도록 구성될 수 있다. 따라서, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)의 각 열 사이사이에 배치되게 된다. 이때, 히트 파이프(172)는 냉각핀(132)과 접촉하도록 구성될 수도 있다.
또한, 히트 파이프(172)는 2행을 형성하도록 증발기(130)의 전면부 및 후면부에 각각 인접하게 설치될 수 있다. 또는, 히트 파이프(172)는 단일 행을 형성하도록 구성되어, 냉각관(131)의 일측[증발기(130)의 전면부 및 후면부 중 어느 하나]에 인접하게 설치되거나, 2행을 형성하도록 전면부 및 후면부에 각각 위치하는 제1냉각관과 제2냉각관 사이에 배치될 수 있다.
이제 도 4 및 도 5를 참조하면, 냉각관(231)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다열(多列)을 형성다. 냉각관(231)이 2행을 형성하도록 증발기(230)의 전면부 및 후면부에 각각 형성되는 제1냉각관(231a)과 제2냉각관(231b)을 포함할 수 있다. 냉각관(231)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있으며, 냉매가 충진된다.
히팅 유닛(271)은 냉각관(231)의 최저열보다 아래에 배치될 수 있다. 히팅 유닛(271)은, 냉각관(231)의 최저열에 대한 열 전달이 증가될 수 있도록, 증발기(230)의 일측 하단부에 배치될 수 있다.
히트 파이프(272)는 히팅 유닛(271)에서 연장되어 분기되며, 냉각관(231)을 사이에 두고 양측에 각각 배치되는 제1히트 파이프(272')와 제2히트 파이프(272")를 포함한다. 제1히트 파이프(272')는 제1냉각관(231a)의 전면에 배치될 수 있으며, 제2히트 파이프(272")는 제2냉각관(231b)의 후면에 배치되어, 2행을 형성할 수 있다.
이처럼 히트 파이프(272)가 2행으로 구성되는 경우, 작동액(F)이 제1 및 제2 히트 파이프(272', 272")로 균일하게 유입되지 않아, 제1히트 파이프(272')와 제2히트 파이프(272") 간에 온도차가 발생할 수 있다. 상기 온도차를 최소화하기 위하여, 제1 및 제2 히트 파이프(272', 272")는 동일한 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 히트 파이프(272', 272")는 동일한 길이 뿐만 아니라, 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
일부 구현들에서, 제1 및 제2 히트 파이프(272', 272") 모두는 유입부(272a', 272a")와 리턴부(272b', 272b")를 구비한다. 유입부(272a', 272a")로는 히팅 유닛(271)에 의해 가열된 기체 상태의 작동액(F)이 유입되고, 리턴부(272b', 272b")로는 각각의 히트 파이프(272)을 순환하고 리턴되는 액체 상태의 작동액(F)이 유입되게 된다.
히팅 유닛(271)은 히터 케이스(271a) 및 히터(271b)를 포함하고, 히터 케이스(271a)는 메인 케이스부(271c) 및 버퍼부(271f)를 포함할 수 있다. 히터 케이스(271a)는 구리 재질로 형성될 수 있다.
메인 케이스부(271c)는 일방향을 따라 연장되어 내부에 히터(271b)를 수용할 수 있다. 메인 케이스부(271c)의 일단부는 유입부(272a', 272a")와 연결될 수 있으며, 상기 케이스부(271c)의 타단부는 막힐 수 있다.
버퍼부(271f)는 메인 케이스부(271c)의 외주에서 돌출 및 연장될 수 있다. 버퍼부(271f)는 리턴부(272b', 272b")와 연결되어, 리턴부(272b', 272b")를 통하여 리턴되는 작동액(F)이 메인 케이스부(271c)로 유입되기 전에 적어도 한 번 방향이 전환되는 유로를 형성한다.
버퍼부(271f)는 제1히트 파이프(272')의 리턴부(272b')와 열결되는 제1버퍼부(271f') 및 제2히트 파이프(272")의 리턴부(272b")와 연결되는 제2버퍼부(271f")를 포함한다. 제1 및 제2 버퍼부(271f', 271f")는 메인 케이스부(271c)의 외주 양측에서 각각 돌출될 수 있으며, 설치시 메인 케이스부(271c)와 동일한 수평면을 따라 메인 케이스부(271c)의 연장방향을 따라 연장될 수 있다.
버퍼부(271f)의 다른 구현들을 도 38 내지 도 40을 참조로 아래에 더 설명한다.
어떤 경우, 히트 파이프(272)는 냉각관(231)의 각 열에 고정되는 복수의 냉각핀(232) 사이에 수용될 수 있다. 따라서, 히트 파이프(272)는 냉각관(231)의 각 열 사이사이에 배치되게 된다. 이때, 히트 파이프(272)는 냉각핀(232)과 접촉하도록 구성될 수도 있다.
어떤 경우, 냉각관(231)의 최저열이 증발기(230)의 가로방향을 따라 연장되는 구성에 대응하여, 유입부(272a', 272a")는 상기 최저열의 연장방향에 대응되도록 가로방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 히팅 유닛(271), 구체적으로 메인 케이스부(271c)도 가로방향을 따라 연장될 수 있다. 아울러, 냉각관(231)의 최저열에 대한 열 전달이 증가될 수 있도록, 히팅 유닛(271)은 증발기(230)의 일측 하단부에 배치될 수 있다.
도 6를 참조하면, 히팅 유닛(371)은 증발기(330)에 대하여 수평방향으로 배치된다. 히팅 유닛(371)은 증발기(330)의 하부에서 증발기(330)와 중첩되는 위치에 위치할 수 있다. 예를 들어, 히팅 유닛(371)은 냉각관(331)의 최저열과 중첩되게 배치될 수 있으며, 냉각관(331)의 연장방향을 따라 연장된 형태를 가질 수 있다.
히팅 유닛(371)이 배치되는 냉각관(331)과의 중첩 범위는 히트 파이프(372)의 수직부(372d)가 위치하는 증발기(330)의 일측과 이의 반대편인 타측 사이[즉, 증발기(130)의 수평 길이(E) 범위 내]로 이해될 수 있다.
히팅 유닛(371)에는 수평부(372c), 수직부(372d) 및 방열부(372e)로 이어지는 히트 파이프(372)가 연결될 수 있다. 상기 연결은 작동액(F)이 순환할 수 있는 폐루프가 완성한다.
어떤 경우, 도 7에 나타낸 바와 같이, 히팅 유닛(371)은 히트 파이프(372)의 수직부(372d)가 위치하는 증발기(330)의 일측에 더 가깝게 배치될 수 있다.
히팅 유닛(371)의 일측[예를 들어, 히터 케이스의 일측벽 또는 상기 일측벽에 인접한 외주면]에는 수평부(372c)가 연결될 수 있다. 수평부(372c) 중 히팅 유닛(371)의 일측에 형성된 출구(371')에 연결되는 부분은 증발된 작동액(F)이 유입되는 유입부(372a)로 불리울 수 있다.
수평부(372c)에는 수직부(372d)가 연결되어 증발기(330)의 상측을 향하여 연장될 수 있다. 수직부(372d)는 방열부(372e)와 연결될 수 있고, 상기 방열부(372e)는 증발기(330)의 하측을 향하여 지그재그 방향으로 연장되다가 히팅 유닛(371)의 타측에 연결될 수 있다. 방열부(372e) 중 히팅 유닛(371)의 타측에 형성된 입구(371")에 연결되는 부분은 작동액(F)이 회수되는 리턴부(372b)로 불리울 수 있다.
수평부(372c)는 증발기(330)에 대하여 수평방향으로 배치될 수 있고, 그 길이는 증발기(330)의 수평 길이(E)의 1/2보다 짧게 형성할 수 있다. 히팅 유닛(371)이 수직부(372d)가 위치하는 증발기(330)의 일측에 더 가깝게 위치할 수 있다.
이처럼 도시된 바와 같이 (도 7의 증발기(330)를 정면으로 바라보았을 때) 히팅 유닛(371)이 좌측에 더 가깝게 설치되는 경우, 다음과 같은 이유로 작동액(F)이 원활하게 순환될 수 있다.
이는 히팅 유닛(371)과 연결되어 있는 수평부(372c)의 길이가 짧아져 히팅 유닛(371)에 의해 증발된 작동액(F)이 수직부(372d)로 이동하기까지의 거리가 짧아지기 때문일 수 있다. 이는 유동 저항의 감소를 의미하며, 이로 인하여 증발된 작동액(F)이 빨리 상승하여 순환될 수 있다.
어떤 경우, 히팅 유닛(371)의 일측, 예를 들어, 히터 케이스의 일측벽 또는 상기 일측벽에 인접한 외주면에는 출구(371')가 형성되고, 상기 출구(371')에 수직부(372c)가 바로 연결될 수도 있다. 즉, 히팅 유닛(371)에는 수직부(372d) 및 방열부(372e)로 이어지는 히트 파이프(372)가 연결될 수 있으며, 그에 의해, 작동액(F)이 순환할 수 있는 폐루프가 완성된다.
또는, 도 8에 도시된 바와 같이, 히팅 유닛(371)은 증발기(330)의 타측, 즉 히트 파이프(372)의 수직부(372c)가 위치하는 증발기(330) 일측의 반대편에, 더 가까이 배치될 수 있다.
이러한 구성에서, 히팅 유닛(371)의 일측[예를 들어, 히터 케이스의 일측벽 또는 상기 일측벽에 인접한 외주면]에는 수평부(372c)가 연결될 수 있다. 수평부(372c) 중 히팅 유닛(371)의 일측에 형성된 출구(371')에 연결되는 부분은 증발된 작동액(F)이 유입되는 유입부(372a)로 불리울 수 있다.
수평부(372c)에는 수직부(372d)가 연결되어 증발기(330)의 상측을 향하여 연장될 수 있다. 수직부(372d)는 방열부(372e)와 연결되고, 상기 방열부(372e)는 증발기(330)의 하측을 향하여 지그재그 방향으로 연장되다가 히팅 유닛(371)의 타측에 연결될 수 있다. 방열부(372e) 중 히팅 유닛(371)의 타측에 형성된 입구(371")에 연결되는 부분은 작동액(F)이 회수되는 리턴부(372b)로 불리울 수 있다.
이러한 구성에서, 수평부(372c)는 증발기(330)에 대하여 수평방향으로 배치될 수 있으며, 그 길이는 증발기(330)의 수평 길이(E)의 1/2보다 짧을 수 있다. 또한, 히팅 유닛(371)이 증발기(330)의 타측으로 더 가까이 위치할 수 있다.
히팅 유닛(371)이 우측으로 더 가까이 설치되는 경우(증발기(330)를 도 8의 정면에서 바라보았을 때), 작동액(F)이 원활하게 순환될 수 있다.
이는 방열부(372e)를 지그재그 형태로 연결하는 벤딩 부분에는 유동 저항이 크게 형성되기 때문에, 히팅 유닛(371)이 상기 벤딩 부분에 가깝게 형성되는 구조는, 리턴부(372b)를 통해 리턴되는 작동액(F)이 역류되는 것을 억제하는 데에 유리할 수 있기 때문이다.
도 9를 참조하면, 히터 케이스(371a) 내부에서의 작동액(F)의 수면 높이는 출구(371')의 상부보다 수직으로 높게 설계된다. 따라서, 히터(371b)가 액체 상태의 작동액(F)의 수면 아래에 완전히 잠겨 있는 동안 가열되기 때문에, 가열에 의해 증발된 작동액(F)이 순차적으로 히트 파이프(372)로 이송될 수 있어, 원활한 순환 유동이 만들어질 수 있으며, 히팅 유닛(371)의 과열도 방지될 수 있다.
나아가, 증발기(330)의 외곽에 위치하며 수직으로 배열된 수직부(372d)와 히팅 유닛(371)의 출구(371') 사이에 유입부(372a)가 연결되어, 이들 간을 연통시키도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 상기 유입부(372a)는 증발기(330)에 대하여 수평방향으로 배치되어 수평부(372c)를 형성한다. 도 9에 도시된 바와 같이 이러한 수평부(372c)에도 작동액(F)이 완전히 충진될 수 있다.
도 10의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제상 장치(470)의 일 예를 정면(a) 및 측면(b)에서 바라볼 수 있다. 참고로, 도 10의 (a)에서는 냉각관(431)의 일부가 히트 파이프(472)와 중첩되어 숨겨져 있으나, 냉각핀들(432)의 배치에 의해 간접적으로 또는 도 10의 (b)에서 직접적으로, 제1 및 제2 냉각관(431a, 431b)를 포함하는 냉각관(431)의 전체적인 형태를 시각화 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 냉각관(431) 및 히트 파이프(472)는 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다열(多列)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 냉각관(431)은 수평 배관부와 벤딩 배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평 배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되고 냉각핀(432)을 관통하도록 구성되며, 벤딩 배관부는 상측 수평 배관부의 단부와 하측 수평 배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시키도록 구성된다.
상기 수평 배관부는 도시된 바와 같이 각 열이 일정 간격을 두고 배치될 수 있다.
히트 파이프(472)는 수평부(472c), 수직부(472d) 및 방열부(472e)를 포함한다.
방열부(472e)는 수직부(472d)에서 증발기(430)의 냉각관(431)을 따라 지그재그 형태로 연장되어 히팅 유닛(471)의 입구(471")로 연결된다. 방열부(472e)는 열을 이루는 복수의 수평관(472e') 및 이들을 지그재그 형태로 연결하도록 벤딩된 U자관 형태로 구성되는 연결관(472e")의 조합으로 구성된다.
상기 구조에 의하면, 수평부(472c) 및 방열부[472e, 엄밀히히는 수평관]은 수평방향으로 배열되어 수평 배열부를 형성한다. 이러한 수평 배열부에서, 하부의 각 열 간의 간격은 상부의 각 열 간의 간격보다 좁게 형성될 수 있다. 이는 작동액(F)이 히트 파이프(472)을 순환할 때, 작동액(F)의 온도에 따른 대류를 고려한 설계이다.
구체적으로, 유입부(472a)를 통하여 유입되는 작동액(F)은 고온의 기체 상태로 히트 파이프(472)의 순환 과정 중 가장 높은 온도를 가진다. 도시된 바와 같이, 고온의 작동액(F)은 상부에 위치하는 냉각관(431) 쪽으로 이동되므로, 상부의 냉각관(431) 주변에서는 대류에 의해 고온의 열이 넓은 영역으로 전달된다.
반면에, 작동액(F)은 점차 열을 잃으면서 액체와 기체가 공존하는 상태로 흐르다가, 결국엔 액체 상태로 리턴부(472b)로 유입되는데, 이때의 열은 냉각관(431)의 성에를 제거하기에는 충분한 온도이지만, 주변으로의 열전달 정도는 앞선 경우에 비하여 떨어질 수밖에 없다.
따라서, 이를 고려하여, 리턴부(472b)에 가까운 히트 파이프(472)의 각 열[즉, 방열부(472e)의 수평관]은 상부에 위치하는 히트 파이프(472)의 각 열에 비하여 좁은 간격으로 배치된다. 예를 들어, 상부에 위치하는 히트 파이프(472)의 각 열은 냉각관(431)의 하나의 열을 사이에 두고 인접한 냉각관(431)의 열에 대응되게 배치될 수 있으며, 하부에 위치하는 히트 파이프(472)의 각 열은 냉각관(431)의 각 열에 대응되게 배치될 수 있다.
상기 구조에 의하면, 증발기(430)의 하부에는 상부보다 상대적으로 더 많은 방열부(472e)의 수평관이 배열되게 된다.
또한, 상기 배열에 의하면, 증발기(430) 하부가 상부보다 더 빨리 제상이 이루어지면서 냉각관(431)과 냉각핀(432)에서 발생되는 제상수 배수가 원활하게 이루어질 수 있다.
이제 도 11의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제상 장치(570)의 다른 일 예를 정면(a) 및 측면(b)에서 바라볼 수 있다. 참고로, 도 11의 (a)에서는 제2히트 파이프(572")가 제1히트 파이프(572')와 중첩되어 보이지 않으나, 도 11의 (b)를 참조하면 제2히트 파이프(572")의 전체적인 형태를 시각화할 수 있다. 제1 및 제2 냉각관(531a, 531b)을 포함하는 냉각관(531)을 구비하는 증발기(530)은 제1 및 제2 히트 파이프(572', 572") 사이에 위치할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 및 제2 히트 파이프(572', 572")의 하부에 배치되는 수평으로 연장된 관들의 간격은 상부에 배치되는 수평으로 연장된 관들의 간격보다 좁게 이루어질 수 있다. 이러한 설계는 작동액(F)이 히트 파이프(572)을 순환할 때, 작동액(F)의 온도에 따라 변할 수 있는 대류 요인을 고려한 것이다.
어떤 경우, 작동액(573)이 제1 및 제2 히트 파이프(572', 572")로 균일하게 유입될 수 있도록, 제1 및 제2 히트 파이프(572', 572")는 동일한 길이를 가질 수 있다. 제1 및 제2 히트 파이프(572', 572")는 또한 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 12은 제상 장치(670)의 또 다른 일 예를 나타낸 것이다. 명확성을 위해, 본 도면에서는, 이해를 돕기 위하여 제1 및 제2 냉각관(631a, 631b)의 일부를 생략하였다.
도 12를 참조하면, 제1히트 파이프(672')의 하부에 배치되는 수평 행들의 간격은 제1히트 파이프(672')의 상부에 배치되는 수평행들의 간격보다 좁게 이루어질 수 있다. 반대로, 제2히트 파이프(672")의 상부에 배치되는 수평행들의 간격은 하부에 배치되는 각 열의 간격보다 좁게 형성될 수 있다. 이때, 작동액(673)이 제1 및 제2 히트 파이프(672', 672")로 균일하게 유입될 수 있도록, 제1 및 제2 히트 파이프(672', 672")는 동일한 길이를 가질 수 있다.
이러한 구성에 의해, 어느 하나의 히트 파이프(672', 672")의 간격이 넓은 부분에 의한 온도 저하가 히트 파이프(672', 672")의 간격이 좁은 대응하는 부분에 의한 온도 상승에 의해 보상될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 히트 파이프(672', 672")가 짧게 구성되면서도, 냉각관(631)으로 열을 효율적으로 전달할 수 있다.
이제 도 13을 참조하면, 제상 장치(770)는 히팅 유닛(771)을 포함할 수 있다. 히팅 유닛(771)은 내부에 충진된 작동액(F)을 가열하도록 열을 발생시키는 히터(771b)를 포함할 수 있다. 히트 파이프는 유입부(772a)와 리턴부(772b)를 통해 히팅 유닛(771)의 양측에 각각 연결되어, 작동액(F)이 순환되는 유로를 형성할 수 있다.
도시된 바와 같이, 액체 상태의 작동액(F)은 예를 들어, 제상 장치(770)의 미작동시 히팅 유닛(771) 내에 완전히 충진될 수 있다. 상기 구성에 따르면, 히팅 유닛(771)의 출구(771')는 작동액(F)의 수면보다 아래에 위치하게 된다.
어떤 경우, 히팅 유닛(771)은 제상 장치(770)의 저부에 배치될 수 있다. 이 경우, 히트 파이프(772)의 유입부(772a)와 리턴부(772b)에도 작동액(F)이 상당량 충진될 수 있다. 예를 들어, 유입부(772a)가 히팅 유닛(771)에서 수평방향으로 연장되도록 구성되는 경우, 작동액(F)은 유입부(772a)를 완전히 충진할 수 있다.
또한, 히트 파이프에 기체 상태의 작동액(F)의 연속적인 공급이 안정적으로 이루어질 수 있어, 히트 파이프 내에서 작동액(F)의 흐름이 단속(맥동)되는 이상 현상이 방지될 수 있다.
이제 도 14 내지 도 16을 참조하면, 서로 다른 작동액(F)의 충진 높이를 갖는 제상 장치의 예들을 나타내고 있다
증발기(830)는 냉각관(831, 쿨링 파이프), 복수의 냉각핀(832) 및 복수의 지지대(833)를 포함한다.
냉각관(831)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩뒤어 다열(多列)을 형성하며, 내부에는 냉매가 충진될 수 있다. 냉각관(831)은 수평 배관부와 벤딩 배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평 배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되고 냉각핀(832)을 관통하도록 배치될 수 있다. 벤딩 배관부는 상측 수평 배관부의 단부와 하측 수평 배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시킬 수 있다.
냉각관(831)에는 복수의 냉각핀(832)이 냉각관(831)의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 냉각핀(832)은 알루미늄 재질의 평판체로 형성될 수 있으며, 냉각관(831)은 냉각핀(832)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다.
복수의 지지대(833)는 증발기(830)의 양측에 각각 구비되며, 각각은 상하방향으로 연장되어 냉각관(831)의 벤딩된 단부를 지지하도록 구성된다.
제상 장치(870)는 증발기(830)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지며, 도시된 바와 같이 증발기(830)에 설치될 수 있다. 제상 장치(870)는 증발부(871) 및 응축부(872)를 포함한다.
증발부(871)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 열을 발생하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 증발부(871)에 작동 신호를 인가하거나, 감지된 냉각실(816)의 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아질 경우 증발부(871)에 작동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.
응축부(872)는 증발부(871)와 연결되며, 내부에는 소정의 작동액(F, working fluid)이 충진된다. 작동액(F)으로 일반적인 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다.
응축부(872)는 증발부(871)의 출구(871') 및 입구(871")에 각각 연결되는 유입부(872a, entrance portion) 및 리턴부(872b, return portion)를 구비한다. 유입부(872a)는 증발부(871)에 의해 가열된 작동액(F)이 공급되는 부분에 해당하며, 리턴부(872b)는 작동액(F)이 응축부(872)를 순환한 후 되돌아오는 부분에 해당한다.
증발부(871)에 의해 내부에 충진된 작동액(F)이 고온으로 가열됨에 따라, 작동액(F)은 압력 차이에 의해 유동하여 응축부(872)를 순환할 수 있다. 응축부(872)의 리턴부(872b)로 유입되는 작동액(F)이 순환할 수 있도록, 리턴부(872b)는 증발부(871)를 통하여 유입부(872a)와 연결된다.
응축부(872)는 증발부(871)에 의해 가열된 작동액(F)이 증발기(830)에 열을 전달하여 성에 제거를 돕도록, 증발기(830)에 인접하게 배치된다.
어떤 경우, 응축부(872)는 냉각관(831)과 같이 반복적으로 벤딩된 형태(지그재그 형태)를 가질 수 있다. 응축부(872)는 수평부(872c), 수직부(872d) 및 방열부(872e)를 포함한다.
수평부(872c)는 증발부(871)의 출구(871')와 연결되어, 증발기(830)에 대하여 수평방향으로 배치된다. 수평부(872c)에서 증발부(871)의 출구(871')와 연결되는 일단부는 유입부(872a)로 이해될 수 있다. 수평부(872c)는 냉각관 (831)의 벤딩된 부분에 닿도록 수평으로 연장될 수 있다.
수평부(872c)는 증발기(830)의 수평 배관부의 최하단 수평관보다 아래에 배치되거나 어떤 경우에는 상기 최하단 수평관과 동일 높이에 배치될 수 있다.
만일, 증발부(871)가 좌측에 더 가까이 배치되는 경우에는(도 14 내지 16에 나타낸 바와 같이), 증발부(871)는 수평부(872c) 없이 직접 수직부(872d)와 연결될 수도 있다.
수직부(872d)는 상기 외곽을 따라 증발기(830)의 상부까지 연장될 수 있다. 수직부(872d)는 어큐뮬레이터(834)에 적상된 성에를 제거하기 위하여, 어큐뮬레이터(834)에 인접한 위치까지 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 응축부(872)의 수직부(872d)는 어큐뮬레이터(834)를 향하여 상측으로 연장된 후, 냉각관(831)을 향하여 하측으로 벤딩 및 연장되어, 방열부(872e)와 연결된다.
방열부(872e)는 수직부(872d)에서 증발기(830)의 냉각관(831)을 따라 지그재그 형태로 연장되어 증발부(871)의 입구(871")로 연결될 수 있다. 방열부(872e)는 수직으로 이격된 행을 형성하는 복수의 수평관(872e') 및 상기 수평관(872e')을 지그재그 형태로 연결하도록 U자 형태를 갖는 연결관(872e")을 포함한다. 방열부(872e)에서 증발부(871)의 입구(871")와 연결되는 일단부는 리턴부(872b)로 불리울 수 있다.
상기 구성에 의해, 제상 장치(870)의 작동시 증발부(871)의 온도(TH)가 가장 높을 수 있으며, 응축부(872) 중 방열부(872e)의 최저열(L)의 온도(TL)가 가장 낮을 수 있다. 여기서, 방열부(872e)의 최저열(L)은 증발부(871)에 직접 연결된 수평관에 해당하며, 작동액(F)이 증발부(871)로 회수되기 직전에 지나는 수평관으로 기능한다.
어떤 경우, 응축부(872)는 냉각관(831)의 각 열에 고정되는 복수의 냉각핀(832) 사이에 수용될 수 있다. 응축부(872)는 냉각관(831)의 각 열 사이사이에 배치될 수 있다. 이때, 응축부(872)는 냉각핀(832)과 접촉하도록 구성될 수도 있다. 수평부(872c)는 응축부(872)의 최하단에 배치될 수 있으며, 증발기(830)의 수평 배관부의 최하단 수평관보다 아래에 배치될 수 있다.
상술한 구조에 의하면, 작동액(F)은 최저부에 배치되는 응축부(872)의 수평부(872c)보다 높게 충진될 수 있다. 이때, 작동액(F)이 충진되는 높이는 응축부(872)의 수평부(872c) 바로 위에 배치되는 방열부(872e)의 최저열(L) 및 수직부(872d)보다는 낮게 설정될 수 있다.
증발부(871)가 제상 장치(870)의 저부에 위치하면서 증발부(871)는 액체 상태의 작동액(F)으로 완전히 충전되기 때문에, 제상 장치(870) 전체에 온도의 급격한 차이가 발생되는 현상이 더욱 확실하게 방지될 수 있다.
또한, 작동액(F)이 증발부(871)의 출구(871')의 밖으로 응축부(872)의 유입부(872a) 일부까지 채워지도록 구성할 경우, 증발부(871)의 내부 온도 상승이 균일하게 이루어져 작동액(F)이 기체 상태로 변화하여 증발부(871)로 연속적이며 안정적으로 공급될 수 있다.
어떤 경우, 증발부(871)의 유입부(872a)와 리턴부(872b)의 일부 또는 전체가 수평방향으로 연결되게 구성하고, 작동액(F)이 상기 유입부(872a)와 상기 리턴부(872b)의 일부까지 채워지도록 구성할 경우, 본 발명이 달성하고자 하는 바를 더욱 확실하게 얻을 수 있다.
한편, 증발부(871)는 증발기(830)의 수평방향으로 배치되고, 증발기(830)의 하부에서 증발기(830)와 중첩되는 위치에 배치될 수도 있다. 예를 들면, 증발부(871)는 냉각관(831)의 수평 배관부의 최하단 수평관과 중첩되게 배치될 수 있으며, 냉각관(831)의 연장방향을 따라 연장된 형태를 가질 수도 있다.
다른 예로, 도 15에 도시된 바와 같이, 작동액(F)은 응축부(872)의 수직부(872d)의 일부까지 충진될 수도 있다. 이 경우, 작동액(F)은 적어도 방열부(872e)의 최저열(L)까지는 충진되게 된다.
또 다른 예로, 도 16에 도시된 바와 같이, 작동액(F)은 방열부(872e)의 최고열과 수평부(872c)의 중간 높이(H/2)까지 충진될 수 있다. 이 경우, 작동액(F)은 수직부(872d)의 일부까지 충진되게 된다.
또 다른 예로, 작동액(F)은 응축부(872)의 수평부(872c)보다는 높게 충진되되, 방열부(872e)의 최고열과 수평부(872c)의 중간 높이(H/2)보다는 낮게 충진될 수 있다. 이 경우, 작동액(F)은 응축부(872)의 수직부(872d)의 일부까지 충진되게 된다.
도 14에 도시된 예[작동액(F) 충진 높이의 하방 제한]와 도 16에 도시된 예[작동액(F) 충진 높이의 상방 제한] 사이의 다른 구현들도 가능하다.
증발부(871)의 설치 위치 및 방향이 특정 구성으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 증발부(871)의 설치 위치 및 방향은 임의로 변경될 수 있다. 예를 들어, 증발부(871)는 증발기(830)에 대하여 수평방향뿐만 아니라 수직방향으로도 배치될 수 있다.
상기 도 14 내지 도 16에 따른 예들에 의하면, 가열되어 증발하는 기체 상태의 작동액(F)의 공급이 연속적이며 안정적으로 이루어지면서도, 제상 운전이 계속되어 액체 상태의 작동액(F)이 모두 기체 상태가 되었을 때에도 응축부(872)의 전체 영역에 작동액(F)이 균등하게 포진되어, 작동액의 가열에 의한 증발, 열교환 및 상변화에 따른 작동액(F)의 회수가 전체적으로 밸런스를 가질 수 있다.
따라서, 단시간 내에 성에를 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 소비 전력을 작게 할 수 있다.
도 17은 히팅 유닛(971)의 적어도 일부가 수직으로 배치된 증발기(930)의 다른 예를 나타내고 있다.
도 17을 참조하면, 증발기(930)는 냉각관(931), 복수의 냉각핀(932) 및 복수의 지지대(933)를 포함한다.
냉각관(931)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 다열(多列)을 형성할 수 있다. 냉각관(931)은 수평 배관부와 벤딩 배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평 배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되고 냉각핀(932)을 관통하도록 구성될 수 있다. 벤딩 배관부는 상측 수평 배관부의 단부와 하측 수평 배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시킬 수 있다.
냉각관(931)에는 복수의 냉각핀(932)이 냉각관(931)의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 냉각핀(932)은 알루미늄 재질의 평판체로 형성될 수 있으며, 냉각관(931)은 냉각핀(932)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다.
복수의 지지대(933)는 증발기(930)의 양측에 각각 구비되며, 각각은 상하방향으로 연장되어 냉각관(931)의 벤딩된 단부를 지지하도록 구성된다.
제상 장치(970)는 증발기(930)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지며, 도시된 바와 같이 증발기(930)에 설치될 수 있다. 제상 장치(970)는 히팅 유닛(971) 및 히트 파이프(972)를 포함한다.
히팅 유닛(971)은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 열을 발생하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히팅 유닛(971)에 작동 신호를 인가하거나, 감지된 냉각실(116)의 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아질 경우 히팅 유닛(971)에 작동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.
히팅 유닛(971)은 제상 장치(970)의 저부에 배치될 수 있다. 히팅 유닛(971)은 히터 케이스(971a) 및 히터(971b)를 포함할 수 있다.
히터 케이스(971a)는 내부에 히터(971b)를 수용하도록 이루어진다. 히터 케이스(971a)는 여러 다른 형태들 중, 원통형 또는 사각기둥 형태로 형성될 수 있다.
히터 케이스(971a)는 증발기(930)의 하측에서 상측을 향하는 수직방향으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 이때, 상기 수직방향으로 연장된 부분은 증발기(930)의 외곽[냉각관 (931)의 벤딩된 부분을 벗어난 위치]에 위치할 수 있다.
히터 케이스(971a)는 히트 파이프(972)와 각각 연결되어, 작동액(F)이 순환할 수 있는 유로를 형성한다.
어떤 경우, 히터 케이스(971a)의 일측[예를 들어, 히터 케이스(971a)의 일측벽 또는 상기 일측벽에 인접한 외주면]에는 히트 파이프와 연결되는 출구(971')가 형성된다. 즉, 출구(971')는 증발된 작동액(F)이 히트 파이프(972)로 배출될 수 있는 개구이다.
히터 케이스(971a)의 타측[예를 들어, 히터 케이스(971a)의 타측벽 또는 상기 타측벽에 인접한 외주면]에는 히트 파이프(972)와 연결되는 입구(971")가 형성된다. 즉, 입구(971")는 히트 파이프(972)를 지나면서 응축된 작동액(F)이 히팅 유닛(971)으로 회수되는 개구를 의미한다.
본 예에서는, 히터 케이스(971a)가 증발기(930)의 하측에서 상측을 향하는 수직방향으로 배치되고, 히터 케이스(971a)의 상단과 하단에 각각 출구(971')와 입구(971")가 형성될 수 있다. 출구(971')는 히트 파이프(972)의 수직부(972d)의 일단부와 연결된다. 이때, 입구(971")는 히트 파이프(972)의 수평부(972c)의 일단부와 연결될 수 있다.
히터(971b)는 히터 케이스(971a)의 내부에 수용되며, 히터 케이스(971a)의 연장방향을 따라 연장되는 부분을 포함한다. 즉, 히터(971b)는 히터 케이스(971a)와 같이 수직방향을 따라 연장되는 부분을 포함한다.
히터(971b)는 입구(971")에 인접한 히터 케이스(971a)의 타측벽을 통해 삽입되어 히터 케이스(971a)에 고정될 수 있다. 즉, 히터(971b)의 일측은 상기 타측벽에 실링됨과 함께 지지되도록 고정될 수 있으며, 타측은 히터 케이스(971a)의 출구방향으로 연장되게 형성될 수 있다.
히터(971b)의 일측에는 전원과 연결되는 전원부(971k)가 연결될 수 있다. 히터(971b)는 전원부(971k)와 연결되어 히터 케이스(971a) 내부에서 발열하는 코일부를 포함한다. 전원 인가시 코일부가 형성된 부분은 고온으로 가열되어 작동액을 증발시키는 히터(971b)의 능동발열부를 구성하게 된다.
한편, 작동액(F)은 액체 상태[예를 들어, 제상 장치(970)의 미작동시]에서 히터 케이스(971a) 내에 완전히 충진되도록 구성된다. 상기 구성에 따르면, 히팅 유닛(971)의 출구(971')는 작동액(F)의 수면보다 아래에 위치하게 된다.
히트 파이프(972)의 양단부는 히팅 유닛(971)의 양단부에 각각 연결되어 폐루프를 형성하며, 히팅 유닛(971)에 의해 가열된 작동액(F)이 증발기(930)에 열을 전달하여 성에를 제거하도록 증발기(930)에 인접하게 배치된다. 이를 위하여, 히트 파이프(972)는 수직부(972d) 및 방열부(972e)를 포함한다.
수직부(972d)는 외곽에 배치되는 히팅 유닛(971)의 출구(971')와 연결되어, 증발기(930)의 상측을 향하여 수직방향으로 연장된다. 수직부(972d)는 어큐뮬레이터(934)에 적상된 성에를 제거하기 위하여, 어큐뮬레이터(934)에 인접하게 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 히트 파이프(972)의 수직부(972d)는 어큐뮬레이터(934)를 향하여 상측으로 연장된 후, 냉각관(931)을 향하여 하측으로 벤딩 및 연장되어, 방열부(972e)와 연결된다.
방열부(972e)는 수직부(972d)에서 증발기(930)의 수평 배열부를 따라 지그재그 형태로 연장되어 히팅 유닛(971)의 입구(971")로 연결된다. 방열부(972e)는 열을 이루는 복수의 수평관(972e') 및 이들을 지그재그 형태로 연결하도록 벤딩된 U자관 형태로 구성되는 연결관(972e")의 조합으로 구성된다.
방열부(972e)의 최저열 수평관은 증발기(930)의 수평 배관부의 최하단 수평관보다 아래 또는 상기 최하단 수평관과 동일 높이에 배치될 수 있다.
예를 들면, 히트 파이프(972)는 냉각관(931)의 각 열에 고정되는 복수의 냉각핀(932) 사이에 수용될 수 있다. 따라서, 히트 파이프(972)는 냉각관(931)의 각 열 사이사이에 배치될 수 있다. 이때, 히트 파이프(972)는 냉각핀(932)과 접촉하도록 구성될 수도 있다.
이러한 구성에 따르면, 방열부(972e)의 최저열 수평관이 증발기(930)의 수평 배관부의 최하단 수평관보다 아래에 배치된다.
다른 예로, 히트 파이프(972)는 복수의 냉각핀(932)을 관통하도록 설치될 수 있다. 따라서, 히트 파이프(972)는 냉각핀(932)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다. 이는 냉각핀(932)을 통하여 냉각관(931)에 열을 전달할 수 있으므로, 증가된 열전달 효율을 가져온다.
상기 구조에 의하면, 방열부(972e)의 최저열 수평관이 증발기(930)의 수평 배관부의 최하단 수평관과 동일 높이에 배치될 수 있다.
한편, 작동액(F)은 히터 케이스(971a) 내부에 수직방향으로 연장되는 히터(971b)의 최상단보다 높게 충진될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 히팅 유닛(971)이 과열되지 않은 상태로 안전하게 제상 운전이 이루어질 수 있으며, 히트 파이프(972)에 기체 상태의 작동액(F)의 연속적인 공급이 안정적으로 이루어질 수 있어 히트 파이프(972) 내에서 작동액(F)의 흐름이 단속(맥동)되는 이상 현상이 방지될 수 있다.
다른 일 예로, 작동액(F)은 히터 케이스(971a) 내부에 수직방향으로 연장되는 히터(971b)의 최상단보다 높게 충진되되, 히트 파이프(972)의 방열부(972e)의 최상단 수평관과 최하단 수평관의 중간 높이보다는 낮게 충진될 수 있다.
또 다른 일 예로, 히터 케이스(971a)는 출구(971')가 히트 파이프(972)의 방열부(972e)의 최상단 수평관과 최하단 수평관의 중간 위치보다 높은 위치에 형성되도록 수직으로 연장 형성될 수 있다. 이 경우, 작동액(F)은 히트 파이프(972)의 방열부(972e)의 최상단 수평관과 최하단 수평관의 중간 높이보다는 낮게 충진되고, 히터(971b)의 최상단 높이는 작동액(F)의 수위를 넘지 않도록 구성될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 히터 유닛(1071)의 히터 케이스(1071a)는 수직 및 수평방향으로 연장된 부분들을 포함할 수 있다. 이 경우, 출구(1071')는 히터 케이스(1071a)의 수직으로 연장된 부분에 형성되고, 입구(1071")는 히터 케이스(1071a)의 수평으로 연장된 부분에 형성된다.
히터 케이스(1071a)의 수직으로 연장된 부분은 증발기(1030)의 외곽[냉각관의 벤딩된 부분을 벗어난 위치]에 배치될 수 있으며, 수평으로 연장된 부분은 증발기(1030)의 저부에 배치될 수 있다. 이때, 증발기(1030)의 저부라 함은 냉각관의 최저열 아래 또는 최저열과 중첩되는 위치를 포함한다.
또한 도 19에 도시된 바와 같이, 히터 유닛(1071)의 히터(1071b)는 히터 케이스(1071a)의 수평으로 연장된 부분 내에 수평으로 배치될 수 있다. 이때, 작동액(F)은 히터 케이스(1071a)의 수평으로 연장된 부분의 최상단보다는 높게 충진된다.
어떤 구현들에서는, 히트 파이프에 대한 히팅 유닛의 설치 각도는 작동액(F)의 순환 여부에 영향을 준다.
도 20의 (a) 내지 (f)를 참조하면, 도 14의 구조에서, 일련의 그래프들이 히팅 유닛(871)의 출구측(871')이 입구측(871")에 대하여 경사진 각도에 따라 히팅 유닛(871) 및 히트 파이프(872)의 각 열의 온도 변화의 예를 도시하고 있다.
참고로, TH는 히팅 유닛(871)의 온도이고, TL은 히트 파이프(872)의 방열부(872e)의 최저열(L)의 온도를 나타낸다. 작동액(F)은 히팅 유닛(871)에 의해 가열되어 히트 파이프(872)를 순환한 후 히팅 유닛(871)으로 되돌아오게 되므로, 히팅 유닛(871)의 온도(TH)가 가장 높고, 방열부(872e)의 최저열(L)의 온도(TL)는 가장 낮다. 따라서, 히트 파이프(872)의 나머지 열들의 온도는 TH와 TL 사이에 있는 것으로 이해될 수 있다. 도 20에서는 설명의 편의상 TH와 TL에 해당하는 온도 곡선만을 지시선으로 나타내었다.
히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 이루는 각도에 따라 작동액(F)의 순환 여부가 달라질 수 있다. 히팅 유닛(871)이 일방향으로 연장되게 형성되고, 양단부에 출구(871') 및 입구(871")가 형성되는 경우, 이는 출구(871')측이 입구(871")측에 대하여 이루는 경사와도 관계된다.
0°는 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축 상에 놓인 것을 의미하고, 양(+)의 각도는 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 상향으로 배치된 것을 의미하며, 음(-)의 각도는 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 하향으로 배치된 것을 의미한다.
도 20의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축 상에 놓이거나 중심축에 대하여 하향으로 배치된 경우[출구(871')측이 입구(871")측과 동일 높이에 형성되거나, 출구(871')측이 입구(871")측보다 높은 위치에 형성된 경우], 히팅 유닛(871) 및 히트 파이프(872)의 각 열의 온도는 시간 경과에 따라 유사하게 증가하며, 일정 시간 경과 후에는 안정된 작동 온도에 도달한다. 이는 작동액(F)의 순환이 원활하게 이루어진다는 것을 의미한다.
실험 결과, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 0°에서 -90° 범위 내에 배치되는 경우, 시간 경과에 따른 온도 곡선은 작동액(F)이 히트 파이프(872)를 순환할 수 있다.
반면에, 도 20의 (d) 내지 (f)를 참조하면, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 상향으로 배치된 경우[출구(871')측이 입구(871")측보다 낮은 위치에 형성된 경우], 히팅 유닛(871) 및 히트 파이프(872)의 각 열의 온도는 각도 별로 상당한 차이를 보인다.
히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 2° 상향으로 회전된 경우[입구(871")측이 출구(871')측에 대하여 2° 상향으로 회전된 경우], 상기 그래프는 앞선 그래프들과 큰 차이를 보이지 않았다.
그러나, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 3° 상향으로 회전된 경우[입구(871")측이 출구(871')측에 대하여 3° 상향으로 배치된 경우], 초기에 히팅 유닛(871)의 온도가 갑자기 급격하게 상승 및 하강되는 것을 알 수 있고, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 4° 상향으로 배치된 경우[입구(871")측이 출구(871')측에 대하여 4° 상향으로 배치된 경우], 히팅 유닛(871)의 온도가 지속적으로 상승하고, 히트 파이프(872)는 초기 온도에서 크게 벗어나지 않는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 3° 이상 상향으로 회전[입구(871")측이 출구(871')측에 대하여 3° 이상 상향으로 회전]되면, 작동액(F)이 히팅 유닛(871)에 의해 가열되더라도, 작동액(F)이 상대적으로 아래에 위치하는 유입부(872a)의 중심축 부분을 향하여 내려가기가 어려울 수 있다.
특히, 히팅 유닛(871)이 유입부(872a)의 중심축에 대하여 4° 이상 상향으로 회전[입구(871")측이 출구(871')측에 대하여 4° 이상 상향으로 회전]되면, 작동액(F)이 유입부(872a)의 중심축 부분을 향하여 내려가지 않고 오히려 리턴부(872b)를 통해 역류할 수 있다. 그러므로 순환의 부족으로 히팅 유닛(871)의 온도가 지속적으로 상승하여 과열될 가능성이 있을 수 있다.
이러한 샘플 실험결과에 근거하여, 히팅 유닛(871)은 유입부(872a)의 중심축에 대하여 -90° 이상 2° 이하로 회전될 수 있다. 다시 말해서, 작동액(F)의 원활한 순환을 위해서는, 히팅 유닛(871)의 입구(871")측은 출구(871')측에 대하여 -90° 이상 2° 이하로 회전될 수 있다.
도 21은 히팅 유닛(1271)의 수평배열 구조에서 출구(1271')측이 입구(1271")측보다 하향 경사진 구조를 가지는 일 예를 도시하고 있다.
히터 케이스(1271a)는 증발기의 저부에 배치된다. 여기서, 증발기의 저부라 함은 냉각관(1231)의 최저열 아래 또는 최저열과 중첩되는 위치를 포함한다.
도시된 바와 같이, 작동액(F)의 원활한 순환을 위하여, 히팅 유닛(1271)은 유입부(1272a)의 중심축에 대하여 평행하거나 2° 상향으로 회전[입구(1271")측이 출구(1271')측에 대하여 평행하거나 2° 상향으로 회전]된다.
이때, 히터 케이스(1271a)는 작동액(F)으로 완전히 충진될 수 있다.
도 22는 히팅 유닛(1271)의 수평배열 구조에서 출구측(1271')이 입구측(1271")보다 상향 경사진 구조를 가지는 다른 일 예를 도시하고 있다.
히터 케이스(1271a)는 증발기의 저부에 배치된다. 여기서, 증발기의 저부라 함은 냉각관(1231)의 최저열 아래, 또는 어떤 경우 최저열과 중첩되는 위치를 포함한다.
본 예에 의하면, 작동액(F)의 원활한 순환을 위하여, 히팅 유닛(1271)은 유입부(1272a)의 중심축에 대하여 하향으로 배치[출구(1271')측이 입구(1271")측보다 높은 위치에 형성된 경우, 즉 -90°에서 0° 사이의 경사를 가지는 경우]된다. 참고로, 히팅 유닛(1271)이 유입부(1272a)의 중심축에 대하여 수직방향으로 배치되는 경우는 앞서 도 17에서 설명한 구조와 같다.
어떤 경우, 작동액(F)은 히팅 유닛(1271) 내에서 히터의 최상단 지점보다 수직으로 더 높은 수면을 가지도록 충진될 수 있다.
이제 도 23을 참조하면, 히터 케이스(1271a)가 증발기의 저부 모서리에 위치한 것을 보이고 있다. 여기서, 증발기의 저부라 함은 냉각관(1231)의 최저열 아래, 또는 어떤 경우 최저열과 중첩되는 위치를 포함한다.
도시된 바와 같이, 히트 파이프(1272)의 수직부의 하측 단부[도 23에 나타낸 바와 같은 유입부(1272a)]는 히터 케이스(1271a)의 출구(1271')에 연결될 수 있다. 이 경우, 히터 케이스(1271a)의 출구(1271')는 증발기의 외곽[냉각관 (1231)의 벤딩된 부분을 벗어난 위치]에 위치할 수 있다.
본 예에 의하면, 작동액(F)의 원활한 순환을 위하여, 히팅 유닛(1271)은 유입부(1272a)의 중심축에 대하여 하향으로 배치[출구(1271')측이 입구(1271")측보다 높은 위치에 형성된 경우, 즉 -90°에서 0° 사이의 경사를 가지는 경우]된다.
히팅 유닛(1271)은 작동액(F)의 수면이 히팅 유닛(1271) 내에서 히터의 최상의 지점보다 수직으로 더 높게 충진될 수 있다
이하에서는, 제상 장치(1370)의 작동액(F) 순환 메커니즘에 대하여 설명한다.
도 24 및 도 25는 히팅 유닛(1371)의 작동 전 및 작동 후 상태에서의 작동액(F)의 순환의 일 예를 도시하고 있으며, 도 26 내지 도 28은 작동액(F)의 적정량을 도시하는 그래프들이다.
먼저, 도 24를 참조하면, 히팅 유닛(1371)의 작동 전, 작동액(F)은 액체 상태에 놓이며, 히트 파이프(1372)의 하부 최저열을 기준으로 상부의 기설정된 열까지 차오르게 된다. 예를 들어, 이 상태에서 작동액(F)은 히트 파이프(1372)의 하부 2열까지 충진될 수 있다.
어떤 경우, 응축부는, 제상 장치(1370)의 저부에 배치되는 증발부의 출구와 연결되어 기체 상태의 작동액(F)이 유입되는 유입부(entrance portion, 1372a)와, 증발부의 입구와 연결되어 응축된 작동액(F)이 회수되는 리턴부(return portion, 1372b)를 포함하고, 작동액(F)이 액체 상태일 때, 작동액(F)은 유입부(1372a)의 일부와 리턴부(1372b)의 일부에 채워진 상태가 되도록 구성될 수 있다.
도 25에 도시한 바와 같이, 히팅 유닛(1371)의 작동시, 작동액(F)은 기체 상태(F1)로 유입부(1372a)로 유입되어 히트 파이프(1372)를 흐르다가, 열을 잃으면서 액체와 기체가 공존하는 상태(F2)로 흐르게 되고, 최종적으로 액체 상태(F3)로 리턴부(1372b)로 유입되게 된다. 리턴부(1372b)로 유입된 작동액(F)은 히팅 유닛(1371)에 의해 다시 기체 상태로 유입부(1372a)로 유입되어, 앞서 설명한 바와 같은 흐름을 반복(순환)하게 되며, 이 과정에서 증발기(1330)에 열이 전달되어 증발기(1330)에 적상된 성에가 제거되게 된다.
이처럼, 작동액(F)은 히팅 유닛(1371)에 의해 발생되는 압력 차이에 의해 유동하여 히트 파이프(1372)를 빠르게 순환하게 되므로, 히트 파이프(1372)의 전 구간이 단시간 내에 안정된 작동 온도에 도달할 수 있고, 이에 따라 제상 기능을 빠르게 이룰 수 있다.
유입부(1372a)를 통하여 유입되는 작동액(F)은 고온의 기체 상태(F1)로 히트 파이프(1372)의 순환 과정 중 가장 높은 온도를 가질 수 있다. 따라서, 이러한 고온의 기체 상태(F1)에 놓인 작동액(F)에 의한 열의 대류를 이용하면, 보다 효율적으로 증발기(1330)에 적상된 성에를 제거할 수 있다.
어떤 경우, 유입부(1372a)는 증발기(1330)에 구비되는 냉각관(1331)의 최저열보다 상대적으로 낮은 위치 또는 최저열과 같은 위치에 배치될 수 있다. 이에 따르면, 유입부(1372a)를 통하여 유입되는 고온의 작동액(F)이 냉각관(1331)의 최저열 가까이에서 열을 전달하게 될 뿐만 아니라, 이러한 열이 상승되어 상기 최저열에 인접한 냉각관(1331)으로 전달될 수 있다.
또한, 냉각관(1331)의 최저열이 증발기(1330)의 가로방향을 따라 연장되게 형성되는 것에 대응하여, 유입부(1372a)는 상기 최저열의 연장방향에 대응되도록 가로방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 이를 위해서는, 히팅 유닛(1371), 구체적으로 메인 케이스부(1371c)도 가로방향을 따라 연장되게 형성되는 것이 바람직하다. 아울러, 냉각관(1331)의 최저열에 대한 열 전달이 증가될 수 있도록, 히팅 유닛(1371)은 증발기(1330)의 일측 하단부에 배치될 수 있다.
따라서, 유입부(1372a)가 냉각관(1331)의 최저열에 최대한 긴 길이로 인접하게 배치될 수 있고, 냉각관(1331)의 최저열 상부에 나머지 냉각관(1331)이 위치할 수 있으므로, 냉각관(1331)에 전달되는 열량을 극대화시킬 수 있다.
작동액(F)이 이와 같은 상 변화(phase change)를 이루며 히트 파이프(1372)를 순환하기 위해서는, 작동액(F)이 적정량으로 히트 파이프(1372)에 충진될 수 있다.
도 26 내지 도 28에서는, 작동액(F)이 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)[내부에 수용된 히터(1371b)의 체적 제외]의 총 체적 대비 각각 20%, 35% 및 70%로 충진되어 있는 경우, 시간 경과에 대한 히팅 유닛(1371) 및 히트 파이프(1372)의 각 열에서의 온도 의존성의 예를 보이고 있다. 참고로, 샘플 실험에 사용된 히터의 전력은 120W이다.
참고로, TH는 히팅 유닛(1371)의 온도이고, TL은 히트 파이프(1372)의 방열부(1372e)의 최저열(L)의 온도를 나타낸다. 작동액(F)은 히팅 유닛(1371)에 의해 가열되어 히트 파이프(1372)를 순환한 후 히팅 유닛(1371)으로 되돌아오게 되므로, 히팅 유닛(1371)의 온도(TH)가 가장 높고, 방열부(1372e)의 최저열(L)의 온도(TL)는 가장 낮다. 따라서, 히트 파이프(1372)의 나머지 열들의 온도는 TH와 TL 사이에 있는 것으로 이해될 수 있다. 도 26 내지 도 28에서는 설명의 편의상 TH와 TL에 해당하는 온도 곡선만을 지시선으로 나타내었다.
도 26에 도시된 바와 같이, 작동액(F)이 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 20%로 충진되어 있는 경우, 시간이 지남에 따라 히팅 유닛(1371)의 온도(TH)가 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이는 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 작동액(F)이 부족하여 대부분의 작동액(F)이 히트 파이프(1372)를 순환하지 못한다는 것을 가리키는 것이다.
또한, 도 27에 도시된 바와 같이, 작동액(F)이 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 70%로 충진되어 있는 경우, 히트 파이프(1372)의 일부 열의 온도가 안정된 작동 온도(50° 이하)에 도달하지 못하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 온도 저하는 히트 파이프(1372)가 리턴부(1372b)에 가까워질 수록 두드러진다. 이러한 결과는, 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 작동액(F)이 과다하여 작동액(F)이 액체 상태로 흐르는 구간이 많아지는 것을 가리킬 수 있다..
도 28을 참조하면, 작동액(F)이 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 35%로 충진되어 있는 경우, 히팅 유닛(1371)의 온도(TH) 및 히트 파이프(1372)의 각 열의 온도는 시간이 경과함에 따라 안정된 작동 온도에 도달할 수 있다. 이때, 히트 파이프(1372)의 각 열의 온도는, 유입부(1372a)에 가까울수록 보다 높은 온도를 보이고, 리턴부(1372b)에 가까울수록 보다 낮은 온도를 보이는 것으로 나타났다. 참고로, 리턴부(1372b)에 가까운 부분이더라도 그 최저 도달 온도(TL)는 성에를 제거할 수 있는 기설정된 온도 이상이 된다.
이러한 샘플 실험 결과, 작동액(F)이 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 30% 내지 50%로 충진되어 있는 경우, 도 28과 같이 제상 장치(1370)의 안정적인 작동을 수행할 수 있다. 한편, 작동액(F)이 줄어들면, 유입부(1372a)에 가까운 부분에서의 온도(TH)와 리턴부(1372b)에 가까운 부분에서의 온도(TL) 간의 차이가 줄어들 수 있다. 다만, 제상 장치(1370)의 열 전달 구조, 안정성 등에 따라 각각의 제상 장치(1370) 별로 최적화된 작동액(F)이 선정될 수 있다. 예를 들어, 본 예에서는, 작동액(F)이 히트 파이프(1372)와 히터 케이스(1371a)의 총 체적 대비 35% 내지 40%로 충진될 수 있다.
도 29 및 도 30은 고온부(H1)와 저온부(H2)로 구성되는 히팅 유닛(1471, 1571)을 나타낸 것이다. 상기 도면들은 히팅 유닛(1471, 1571)이 각각 수평 및 수직으로 배열된 구조를 개념적으로 나타내고 있지만, 이하의 대부분의 설명은 히팅 유닛(1471, 1571)이 배열된 방향, 작동액(F)의 수위와는 무관하게 적용될 수 있다. 여기서, 저온부(H2)와 연관된 온도는 고온부(H1)와 연관된 온도에 비해 낮음에 유의해야 한다. 즉, 저온부(H2)의 온도는 제상 장치의 다른 부분에 비해 더 높게 된다.
제상 장치들(1470, 1570)은 증발기에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지며, 증발기에 설치될 수 있다. 제상 장치(1470, 1570)는 히팅 유닛(1471, 1571) 및 히트 파이프(1472, 1572)를 포함한다.
히팅 유닛(1471, 1571)은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부로부터 작동 신호를 받으면 열을 발생하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히팅 유닛(1471, 1571)에 작동 신호를 인가하거나, 감지된 냉각실(116)의 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아질 경우 히팅 유닛(1471, 1571)에 작동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.
히팅 유닛(1471, 1571)은 히터 케이스(1471a, 1571) 및 히터(1471b, 1571b)를 포함한다.
히터 케이스(1471a, 1571a)는 일방향을 따라 연장되게 형성되며, 내부에 히터(1471b, 1571b)를 수용하도록 이루어진다. 히터 케이스(1471a, 1571a)는 원통형 또는 사각기둥 형태로 형성될 수 있다.
히터 케이스(1471a, 1571a)는 히트 파이프(1472, 1572)의 유입부(1472a, 1572a) 및 리턴부(1472b, 1572b)와 각각 연결된다. 즉, 히터 케이스(1471a, 1571a)는 유입부(1472a, 1572a) 및 리턴부(1472b, 1572b)와 각각 연통되어, 후술하는 바와 같이 작동액(F)이 리턴부(1472b, 1572b)에서 유입부(1472a, 1572a)로 유입될 수 있는 유로를 형성한다.
히터 케이스(1471a, 1571a)의 일측, 예를 들어, 히터 케이스(1471a, 1571a)의 일측벽 또는 상기 일측벽에 인접한 외주면에는, 유입부(1472a, 1572a)와 유체적으로 연통되는 출구(1471', 1571')가 형성될 수 있다. 즉, 출구(1471', 1571')는 증발된 작동액(F)이 히트 파이프(1472, 1572)로 배출되는 개구이다.
히터 케이스(1471a, 1571a)의 타측, 예를 들어 히터 케이스(1471a, 1571a)의 타측벽 또는 상기 타측벽에 인접한 외주면에는, 리턴부(1472b, 1572b)와 연통되는 입구(1471", 1571")가 형성될 수 있다. 즉, 입구(1471", 1571")는 히트 파이프(1472, 1572)를 지나면서 응축된 작동액(F)이 히팅 유닛(1471, 1571)으로 회수되는 개구이다.
히터(1471b, 1571b)는 히터 케이스(1471a, 1571a)의 내부에 수용될 수 있으며, 히터 케이스(1471a, 1571a)의 길이방향을 따라 연장된 형태를 가질 수 있다.
히터(1471b, 1571b)의 작동시 히터 케이스(1471a, 1571a) 내부의 온도 분포에 따라, 히터 케이스(1471a, 1571a)의 내부는 고온부(H1)와 저온부(H2)로 구성될 수 있다. 히트 파이프(1472, 1572)의 일측은 상기 고온부(H1)에 연결되고, 히트 파이프(1472, 1572)의 타측은 상기 저온부(H2)에 연결된다.
어떤 경우, 이러한 고온부(H1)에는 열을 발생할 수 있는 발열부가 배치될 수 있고, 저온부(H2)에서는 발열부가 배치되지 않을 수 있다.
상기 발열부는 전원 인가시 가열되어 열을 발생하는 코일을 포함할 수 있다. 히터 케이스(1471a, 1571a)의 일측벽에서 상기 코일과 같은 발열부가 시작되는 일단부까지는 저온부(H2)를 형성한다. 이때, 히터 케이스(1471a, 1571a)의 입구(1471", 1571")는 저온부(H2) 내에 형성될 수 있다.
상기 코일의 일단부에서 히터 케이스(1471a, 1571a)의 타측벽까지는 고온부(H1)를 형성한다. 이때, 히터 케이스(1471a, 1571a)의 출구(1471', 1571')는 고온부, 더 구체적으로는 코일의 타단부에서 히터 케이스(1471a, 1571a)의 타측벽 사이에, 형성된다.
전원 인가시 가열되는 발열부를 포함하는 히터의 일부분은 배치된 부분은 고온으로 가열되어 작동액을 증발시키는 능동발열부(AHP: Active Heating Part)로 불리울 수 있다. 한편, 발열부가 미배치된 히터의 일부분은 상기 능동발열부로부터 오는 열을 전달받아 일정 온도 수준으로 가열될 수 있다. 하지만 이러한 간접 발열은 작동액(F)을 액체 상태에서 기체 상태로 상변화시킬 수 있을 만큼 고온이 아닌 작동액(F)에 소정의 온도 상승을 야기할 수 있을 뿐이다. 이러한 점에서, 발열부가 미형성된 부분은 비능동 또는 수동가열부라고 불리울 수 있다. 어떤 경우, 히터의 능동 및 수동 발열부와 대응하는 히터 케이스의 부분은 또한 히터 케이스의 능동 가열 또는 수동 가열된 부분으로 불리울 수 있다.
발열부가 배치된 부분과 미배치된 부분의 경계에 대해, 발열부가 형성된 부분 히터측은 고온부를 형성할 수 있는 것으로 이해할 수 있다. 발열부가 미형성된 반대측은 고온부에 비해 상대적으로 온도가 낮은 저온부를 형성할 수 있다.
어떤 경우, 히트 파이프(1472, 1572)의 고온부(H1)에는 저온부(H2)에 비하여 상대적으로 높은 온도로 가열될 수 있는 제1히터가 설치될 수 있고, 저온부(H2)에는 상기 제1히터보다 낮은 발열량을 가지는 제2히터가 설치될 수도 있다.
히트 파이프(1472, 1572)는 히팅 유닛(1471, 1571)과 연결되며, 내부에는 소정의 작동액(F, working fluid)이 충진된다. 작동액(F)으로 일반적인 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다.
히트 파이프(1472, 1572)는 히팅 유닛(1471, 1571)의 출구(1471', 1571') 및 입구(1471", 1571")에 각각 연결되는 유입부(172a, entrance portion) 및 리턴부(172b, return portion)를 구비한다. 유입부(1472a, 1572a)는 히팅 유닛(1471, 1571)에 의해 가열된 작동액(F)이 공급되는 부분에 해당하며, 리턴부(1472b, 1572b)는 작동액(F)이 히트 파이프(1472, 1572)를 순환한 후 되돌아오는 부분에 해당한다.
히팅 유닛(1471, 1571)에 의해 내부에 충진된 작동액(F)이 고온으로 가열됨에 따라, 작동액(F)은 압력 차이에 의해 유동하여 히트 파이프(1472, 1572)를 순환하게 된다. 이때, 히트 파이프(1472, 1572)의 리턴부(1472b, 1572b)로 유입되는 작동액(F)이 순환할 수 있도록, 리턴부(1472b, 1572b)는 히팅 유닛(1471, 1571)을 통하여 유입부(1472a, 1572a)와 연결된다.
히트 파이프(1472, 1572)는 히팅 유닛(1471, 1571)에 의해 가열된 작동액(F)이 증발기에 열을 전달하여 성에를 제거하도록, 증발기에 인접하게 배치될 수 있다.
어떤 경우, 히트 파이프(1472, 1572)는 냉각관과 같이 반복적으로 벤딩된 형태(지그재그 형태)를 가질 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프(1472, 1572)가 냉각관에 대응되는 동일한 형태를 가질 수 있다.
히트 파이프(1472, 1572)는 수직부(1472d, 1572d) 및 방열부(1472e, 1572e)을 각각 포함할 수 있다. 어떤 경우, 도 29에 나타낸 바와 같이, 히트 파이프(1472)는 수평부(1472c)를 더 포함할 수 있다.
수평부(1472c)는 히팅 유닛(1471)의 출구(1471')와 연결되어, 증발기에 대하여 수평방향으로 배치된다. 수평부(1472c)에서 히팅 유닛(1471)의 출구(1471')와 연결되는 일단부는 유입부(1472a)로 이해될 수 있다. 수평부(1472c)는 냉각관(131)의 벤딩된 부분으로 연장될 수 있다.
만일, 히팅 유닛(1571)이 도면 상에서 좌측에 치우쳐져 배치되는 경우(도 30 참조)에는, 히팅 유닛(1571)은 수평부 없이 직접 수직부(1572d)와 연결될 수도 있다. 이는 도 30의 예와 같이 히팅 유닛(1571)이 수직방향으로 배치된 경우뿐만 아니라, 수평방향으로 배치된 경우에도 해당될 수 있다.
유입부(1472a)와 연결된 수직부(1472d, 1572d)는 증발기의 상부까지 연장될 수 있다. 수직부(1472d, 1572d)는 증발기의 어큐뮬레이터에 적상된 성에를 제거하기 위하여, 어큐뮬레이터에 인접한 위치까지 연장될 수 있다. 히트 파이프(1472, 1572)의 수직부(1472d, 1572d)는 어큐뮬레이터를 향하여 상측으로 연장된 후, 냉각관을 향하여 하측으로 벤딩 및 연장되어, 방열부(1472e, 1572e)와 연결될 수 있다.
방열부(1472e, 1572e)는 수직부(1472d, 1572d)에서 증발기의 냉각관을 따라 지그재그 형태로 연장되어 히팅 유닛(1471, 1571)의 입구(1471", 1571")로 연결될 수 있다. 방열부(1472e, 1572e)는 수직으로 이격된 행을 형성하는 복수의 수평관(172e') 및 이들을 지그재그 형태로 연결하는 벤딩된 U자관 형태로 구성되는 연결관(172e")을 포함할 수 있다. 방열부(1472e, 1572e)에서 히팅 유닛(1471, 1571)의 입구(1471", 1571")와 연결되는 일단부는 리턴부(1472b, 1572b)로 불리울 수 있다.
제상 장치(1470, 1570)의 작동시 히팅 유닛(1471, 1571)의 온도(TH)가 시스템 내에서 가장 높을 수 있고, 히트 파이프(1472, 1572)의 방열부(1472e, 1572e)의 최저열의 온도(TL)가 가장 낮을 수 있다. 여기서, 방열부(1472e, 1572e)의 최저열은, 작동액(F)이 히팅 유닛(1471, 1571)으로 회수되기 직전에 지나는 수평관으로서, 히팅 유닛(1471, 1571) 바로 위의 수평관에 해당한다.
살펴본 바와 같이, 히터(1471b, 1571b)는 히터 케이스(1471a, 1571a)의 내부에 수용되며, 히터 케이스(1471a, 1571a)의 연장방향인 일방향을 따라 연장된 형태를 가진다. 또한, 히팅 유닛(1471, 1571) 및 히트 파이프(1472, 1572)의 내부에는 소정의 작동액(F)이 충진될 수 있다.
상술한 설명에서, 제상 장치(1470, 1570)가 히팅 유닛(1471, 1571) 및 히트 파이프(1472, 1572)를 포함하는 것으로 설명하였다. 상기 제상 장치(1470, 1570)는 증발부(즉, 가열부) 및 응축부(즉, 히트 파이프)를 포함하는 것으로 또한 설명될 수도 있다.
더 구체적으로, 증발부는 작동액(F)을 가열하는 부분이므로, 작동액(F)은 증발부 내의 히터(1471b, 1571b)에 의해 가열되어 기체 상태가 된다. 그러므로, 증발부는 앞서 설명한 히팅 유닛(1471, 1571)에 대응되는 부분으로 이해될 수 있다.
응축부는 증발부의 양측에 연결되어 가열된 작동액(F)을 이송하고 응축된 작동액(F)을 회수하도록 설계되었으므로, 증발부와 함께 폐루프를 형성한다. 증발부의 출구(1471', 1571')를 통과한 기체 상태의 작동액(F)은 응축부로 유입되어 이동하면서 점차 응축되고, 최종적으로 증발부의 입구(1471", 1571")를 통해 다시 증발부로 유입된다. 그러므로, 응축부는 앞서 설명한 히프 파이프(172)에 대응되는 부분으로 이해될 수 있다.
도 31은 제상 장치(1670)의 일 예를 나타내고 있으며, 도 32의 (a) 및 (b)는 정면(a) 및 측면(b)에서 바라본 도 31에 도시된 제상 장치(1670)를 나타낸 것이다.
도 31 및 도 32를 참조하면, 증발기(1630)는 냉각관(1631), 복수의 냉각핀(1632) 및 복수의 지지대(1633)를 포함한다. 냉각관(1631)은 2행을 이루도록 증발기(1630)의 전면부 및 후면부에 각각 형성되는 제1냉각관(1631a)과 제2냉각관(1631b)을 포함할 수 있다.
제상 장치(1670)는 증발기(1630)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지며, 도시된 바와 같이 증발기(1630)에 설치될 수 있다. 제상 장치(1670)는 히팅 유닛(1671) 및 히트 파이프(1672, 전열관)를 포함한다.
어떤 경우, 히트 파이프(1672)가 제1냉각관(1631a)과 제2냉각관(1631b) 사이에 배치되어, 제1 및 제2 냉각관(1631a, 1631b)에 대응되는 지그재그 형태로 형성될 수 있다..
도 33 및 도 34는 도 32의 C 부분을 서로 다른 스케일로 확대하여 보인 개념도들이다.
도 33을 참조하면, 히팅 유닛(1671)은 히터 케이스(1671a) 및 히터(1671b)를 포함한다.
히터 케이스(1671a)는 히트 파이프(1672)의 유입부(1672a) 및 리턴부(1672b)와 각각 연결된다. 즉, 히터 케이스(1671a)는 유입부(1672a) 및 리턴부(1672b)와 유체적으로 연통되어, 작동액(F)이 리턴부(1672b)에서 유입부(1672a)로 유입될 수 있는 유로를 형성한다.
히터 케이스(1671a)는 메인 케이스부(1671c) 및 버퍼부(1671f)를 포함할 수 있다.
메인 케이스부(1671c)는 일방향을 따라 연장되게 형성되고, 내부에 히터(1671b)를 수용하도록 이루어진다. 메인 케이스부(1671c)의 일단부는 유입부(1672a)와 연결되고, 타단부는 막힌 형태를 가진다.
버퍼부(1671f)는 메인 케이스부(1671c)의 외주에서 돌출된 형태로 연장되고, 리턴부(1672b)와 연결되어, 리턴부(1672b)를 통하여 리턴되는 작동액(F)이 적어도 한 번 방향이 전환되어 메인 케이스부(1671c)로 유입될 수 있도록 유로를 형성한다. 도시된 바와 같이, 버퍼부(1671f)는 메인 케이스부(1671c)보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다.
어떤 경우, 버퍼부(1671f)의 직경은 리턴부(1672b)의 직경보다 크게 형성되어, 리턴부(1672b)로부터 리턴되는 작동액(F)의 유동이 안정화되도록 도울 수 있다.
작동액(F)이 리턴부(1672b)를 지나 히팅 유닛(1671)으로 유입되었을 때, 바로 히터(1671b)에 의해 가열되게 되면, 작동액(F)이 증발되어 역류하는 현상이 발생될 수 있다. 이를 방지 또는 완화하기 위하여, 히터(1671b)는 능동발열부(AHP)와 수동발열부(PHP)를 포함한다. 히트 파이프(1672)를 순환한 후 리턴되어 히팅 유닛(1671)으로 유입되는 작동액(F)은 능동발열부(AHP)에 도달하기 전에 먼저 수동발열부(PHP)로 유입된다.
능동발열부(AHP)는 작동액(F)을 가열하도록 열에너지를 발생시키도록 설계되고, 유입부(1672a) 측에 인접하게 배치된다. 수동발열부(PHP)는 능동발열부(AHP)의 후단에 연결되어, 작동액(F)의 증발이 일어나지 않을 정도의 저온으로 가열된다. 수동발열부(PHP)는 메인 케이스부(1671c)의 막혀있는 타단부에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서, 버퍼부(1671f)는, 수동발열부(PHP)의 외주와 마주하도록, 메인 케이스부(1671c)와 유체적으로 연통될 수 있다.
능동발열부(AHP)와 수동발열부(PHP)가 일방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 어떤 경우, 수동발열부(PHP)는 능동발열부(AHP)에 대하여 비스듬하게 또는 벤딩된 형태로 연장될 수도 있다.
리턴부(1672b)를 통해 버퍼부(1671f)로 유입되는 작동액(F)은 능동발열부(AHP)로 바로 유입되지 않고 수동발열부(PHP)와 메인 케이스부(1671c) 사이의 공간(S2)으로 유입되게 된다. 그러므로, 작동액(F)의 재가열을 방지하거나 완화하여 작동액(F)이 리턴부(1672b)로 유입되는 역류는 발생하지 않을 수 있다. 작동액(F)이 이어서 수동발열부(PHP)와 메인 케이스부(1671c) 사이의 공간(S2)을 지나 능동발열부(AHP)와 메인 케이스부(1671c) 사이의 공간(S1)에 도달함에 따라, 앞서 설명한 바와 같이, 능동발열부(AHP)에 의해 재가열되어 히트 파이프(1672)를 통한 순환이 이루어지게 된다.
따라서, 히트 파이프(1672) 내에서의 작동액(F)의 순환 유동의 효율 및 가열된 작동액(F)의 연속적인 공급이 향상될 수 있으며, 냉각되어 회수되는 작동액(F)의 역류가 억제될 수 있다.
이제 도 34를 참조하면, 히터(1671b)는 작동액(F)이 모두 액체 상태일 때(예를 들어, 미작동시), 작동액(F)에 잠길 수 있다. 즉, 히터(1671b)의 일측에서 타측까지의 모든 부분은 액체 상태의 작동액(F)에 잠겨 있을 수 있다. 액체 상태의 작동액(F)은 증발부를 완전히 충진할 수 있다.
따라서, 히팅 유닛(1671)을 과열하지 않고 안전하게 제상 운전이 이루어질 수 있으며, 히트 파이프(1672)에 기체 상태의 작동액(F)의 연속적인 공급이 안정적으로 이루어질 수 있어 히트 파이프(1672) 내에서 작동액(F)의 흐름이 단속(맥동)되는 이상 현상이 방지될 수 있다.
히터(1671b)는 몸체부(1671g) 및 코일(1671h)을 포함한다.
몸체부(1671g)는 히터(1671b)의 외관을 이루며, 내부가 비어있는 형태로 형성된다. 몸체부(1671g)는 도시된 바와 같이 일방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 몸체부(1671g)는 높은 열전도도를 가지는 금속 재질로 형성된다.
몸체부(1671g) 내의 일부분에는 코일(1671h)가 형성된다. 코일(1671h)은 전원부(1671k)와 연결되어, 전원 인가시 열을 발생하도록 구성된다. 한편, 몸체부(1671g)에서 코일(1671h)이 미형성된 부분에는 단열재(1671j)가 충진될 수 있다. 본 도면에서는, 몸체부(1671g)의 전방측에 코일(1671h)이 구비되고, 후방측에 단열재(1671j)가 충진된 것을 보이고 있다.
상기 구조에 따르면, 전원 인가시 코일(1671h)이 형성된 부분은 고온으로 가열되어 작동액을 증발시키는 능동발열부(AHP)를 형성할 수 있고, 코일(1671h)이 미형성된 부분은 가열이 일어나지 않으므로 수동발열부(PHP)를 형성할 수 있다. 온도 관점에서, 코일(1671h)이 배치된 부분과 미배치된 부분의 경계에 대해, 코일(1671h)이 형성된 측은 고온부(H1)를 형성하고, 코일(1671h)이 미형성된 반대측은 상대적으로 온도가 낮은 저온부(H2)를 형성하는 것으로 이해될 수 있다.
히팅 유닛(1671)은 고온부(H1)와 저온부(H2)로 구성되고, 히트 파이프(1672)의 일측은 상기 히팅 유닛(1671)의 고온부(H1)에 연결되고, 히트 파이프(1672)의 타측은 상기 히팅 유닛(1671)의 저온부(H2)에 연결된다. 이러한 히팅 유닛(1671)의 고온부(H1) 내에는 고온으로 가열되어 작동액을 증발시키는 능동발열부(AHP)가 형성되고, 히팅 유닛(1671)의 저온부(H2)에서는 작동액의 증발이 일어나지 않도록 구성된다.
코일(1671h)이 미형성되어 수동발열부(PHP)를 형성하는 히터(1671b)의 후단부는 히터 케이스(1671c)의 삽입부(1671c')에 끼워져 히터 케이스(1671c)에 고정될 수 있다. 이때, 히터(1671b)의 후단부와 삽입부(1671c') 사이에는 작동액(F)의 누설을 방지하기 위한 실링부(1673)가 구비된다. 실링부(1673)는, 실리콘과 같은 겔(gel) 타입의 실링부재가 히터(1671b)의 후단부 내지 삽입부에 도포되어 형성되거나, 고무와 같은 패킹부재가 히터(1671b)의 후단부에 끼워져 형성될 수 있다.
어떤 경우, 코일(1671h)에 전원을 공급하는 전원부(1671k)는 코일(1671h)이 미형성된 부분을 통해 히팅 유닛(1671) 외부로 연장될 수 있다. 위에서 설명한 구조에 의해, 전원부(1671k)는 작동액(F)과의 접촉 없이 코일(1671h)에 안정적으로 전원을 공급할 수 있다.
어떤 경우, 히터(1671b)는 능동발열부(AHP)를 형성할 수 있고, 능동발열부(AHP)와 리턴부(1672b) 사이의 빈 공간은 수동발열부(PHP)를 형성할 수도 있다.
따라서, 히트 파이프(1672)를 이동한 뒤 리턴부(1672b)를 통하여 히팅 유닛(1671)으로 유입되는 응축된 작동액(F)은, 수동발열부(PHP)를 형성하는 상기 빈 공간을 거쳐 능동발열부(AHP)를 형성하는 히터(1671b)으로 유입되어 재가열되게 된다. 따라서, 작동액(F)이 증발되어 역류하는 현상이 감소될 수 있다.
어떤 경우, 히팅 유닛(1671) 내의 출구부에 인접한 부분에는 능동발열부(AHP)를 이루는 히터(1671b)가 설치되어 고온부(H1)를 형성할 수 있으며, 입구에 인접한 부분에는 히터(1671b)가 미배치되어 저온부(H2)를 형성할 수 있다.
이 경우, 증발부의 후방에서 전방으로, 히트 파이프(1672)로부터 냉각된 작동액(F)이 회수되는 입구, 작동액(F)의 증발이 일어나지 않는 저온으로 가열되는 저온부(H2), 고온으로 가열되어 작동액(F)이 증발되는 고온부(H1), 및 응축부로의 이송을 위해 가열된 작동액(F)이 배출되는 출구부가 순차적으로 형성될 수 있다.
또한, 고온부(H1)에서 가열된 고온의 기체 상태의 작동액(F)은, 출구를 통해 히트 파이프(1672)로 이송되고, 히트 파이프(1672)를 따라 흐르면서 열교환을 통해 상변화되어 액체 상태로 냉각되며, 입구를 통해 저온부(H2) 측으로 회수된 후, 다시 고온부(H1)에 의해 재가열되어 공급되는 순환 루프를 형성하도록 이루어진다.
도 35를 참조하면, 히팅 유닛(1771)은 히터 케이스(1771a) 및 히터(1771b)를 포함한다.
히터 케이스(1771a)는 일방향을 따라 연장되게 형성되며, 외주면 및 외주면 양측의 제1벽과 제2벽에 의해 한정되는 내부 공간을 형성한다. 히터 케이스(1771a)의 일측에는 히트 파이프의 일단부와 연결되어 작동액(F)을 배출하는 통로로서 기능하는 출구가 형성될 수 있고, 타측에는 히트 파이프의 타단부[리턴부(1772b)]와 연결되어 작동액(F)을 회수하는 통로로서 기능하는 입구(1771")가 형성될 수 있다.
작동액(F)이 리턴부(1772b)를 통해 히팅 유닛(1771)으로 먼저 유입되었을 때, 바로 히터(1771b)에 의해 가열되게 되면, 작동액(F)이 증발되어 역류하는 현상이 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 히터(1771b)는 능동발열부(AHP)와 수동발열부(PHP)를 포함하며, 히트 파이프(1772)를 순환한 후 리턴되어 히팅 유닛(1771)으로 유입되는 작동액(F)은 수동발열부(PHP)를 거쳐 능동발열부(AHP)로 유입되도록 구성된다.
히터(1771b)는 코일(1771h) 및 지지부(1771m)를 포함할 수 있다.
코일(1771h)은 히터 케이스(1771a) 내에 배치되고, 전원부와 연결되어 전원 인가시 열을 발생하도록 구성된다. 이에 따라, 전원 인가시 코일(1771h)이 형성된 부분은 고온으로 가열되어 작동액을 증발시키는 능동발열부(AHP)를 형성한다.
코일(1771h)이 형성된 부분 및 이의 전방은 고온부(H1)를 형성할 수 있고, 코일(1771h)이 미형성된 후방은 상대적으로 온도가 낮은 저온부(H2)를 형성할 수 있다.
지지부(1771m)는 코일(1771h)의 양단에 각각 연결되고, 히터 케이스(1771a)에 설치 고정된다. 도시된 바와 같이, 지지부(1771m)는 히터 케이스(1771a) 측면에 마련되는 삽입부(1771a')에 끼워져 히터 케이스(1771a)에 고정될 수 있다. 이때, 지지부(1771m)와 삽입부(1771a') 사이에는 작동액(F)의 누설을 방지하기 위한 실링부가 구비될 수 있다.
전원부는 코일(1771h)과 연결되며, 지지부(1771m)를 관통하여 히터 케이스(1771a)의 외부로 노출된다.
코일(1771h)은 히터 케이스(1771a)의 입구(1771")와 출구 사이에 배치될 수 있다. 즉, 코일(1771h)은 히터 케이스(1771a)의 입구(1771")를 벗어난 위치에 배치된다.
따라서, 히터(1771b)가 코일(1771h)만으로 구성되면서도, 히터 케이스(1771a)의 중간[입구(1771")와 출구 사이]에 배치되는 구조를 통하여 능동발열부(AHP)와 능동발열부(PHP), 고온부(H1)와 저온부(H2)를 형성할 수 있다는 점에서 의의가 있다.
이하에서는, 도 36 및 도 37을 참조하여 히팅 유닛(1871, 1971)의 세부 특징을 각각 설명한다.
먼저 도 36을 참조하면, 히터 케이스(1871a)의 일측벽에서 코일(1871h)이 시작되는 일단부까지는 저온부(H2)를 형성한다. 이때, 히터 케이스(1871a)의 입구(1871")는 저온부(H2) 내에 형성될 수 있다.
상기 코일(1871h)의 일단부에서 히터 케이스(1871a)의 타측벽까지는 고온부(H1)를 형성한다. 이때, 히터 케이스(1871a)의 출구는 고온부[H1, 엄밀히는, 코일(1871h)의 타단부에서 히터 케이스(1871a)의 타측벽 사이] 내에 형성될 수 있다.
고온부(H1)의 길이는 저온부(H2)의 길이보다 길게 구성될 수 있다. 일 예로, 히팅 유닛(1871)의 전체 체적 대비 고온부(H1)는 최대 70%, 저온부(H2)는 최대 30%로 구성될 수 있다. 이를 위하여, 코일(1871h)은 히터 케이스(1871a) 전체 길이 대비 최대 70% 길이를 가지도록 구성될 수 있다.
위와 같이, 히팅 유닛(1871)의 저온부(H2)측에 작동액(F)이 귀환하는 리턴부(1872b)가 형성되고, 히팅 유닛(1871)의 고온부(H1)측에 고온의 작동액(F)이 이송되는 출구가 형성되면, 본 예의 히트 파이프식 제상 장치 내부에 고압에서 저압으로의 순환 유로가 구성되어 작동액(F)이 원활하게 순환될 수 있다.
도 37을 참조하면, 입구(1971")에 대응되는 히터 케이스(1971a)의 내부 공간에는 히터가 배치될 수 있다. 다만, 히트 파이프의 리턴부(1972b)를 통하여 리턴되는 작동액(F)의 증발에 의한 역류를 방지하기 위하여, 히터 중 입구(1971")와 마주보는 부분에는 수동발열부(PHP)가 위치하여, 능동발열부로부터 일부 열을 전달받되 작동액(F)의 불필요한 증발이 일어나지 않는 저온으로 가열되도록 구성된다.
코일(1971h)은 히터 내에서 입구(1971")에 대하여 출구측 방향으로 벗어난 위치에 설치될 수 있다. 히터 중 입구(1971")와 마주보는 부분에는 절연부가 위치하거나, 내부가 비어있는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 상기 부분에는 코일(1971h)이 미배치되어, 수동발열부(PHP)를 형성한다.
상기 구조에서 코일(1971h)에 전원을 공급하는 전원부는 절연부의 내부 또는 빈공간을 통하여 히터 케이스(1971a)의 외부로 연장될 수 있다.
도 38 내지 도 40에 나타낸 바와 같이, 위에 설명한 제상 장치는 히팅 유닛(2071, 2171, 2271) 및 히트 파이프를 포함할 수 있다.
도 38을 참조하면, 히팅 유닛(2071)은 히터 케이스(2071a) 및 히터(2071b)를 포함할 수 있다.
히터(2071b)는 전원부와 연결되어 히터 케이스(2071a) 내부에서 발열하는 코일을 포함한다. 전원 인가시 코일부(2071h)가 형성된 부분은 고온으로 가열되어 작동액을 증발시키는 능동발열부를 구성하게 된다. 입구(2071")에 대응되는 위치에는 코일(2071h)이 위치할 수 있다.
히터 케이스(2071a)의 입구(2071")와 히트 파이프의 리턴부(2072b) 사이에는 버퍼부(2072f)가 형성될 수 있다. 버퍼부(2072f)는 히터 케이스(2071a)의 외주에서 돌출될 수 있고, 리턴부(2072b)와 연결되어, 리턴부(2072b)를 통하여 리턴되는 작동액(F)이 적어도 한 번 방향이 전환되어 히터 케이스(2071a)로 유입될 수 있도록 유로를 형성한다. 버퍼부(2072f)는 U자관으로 형성될 수 있다.
상기 구조에 근거하여, 히팅 유닛(2071)은 고온부를 형성할 수 있고, 버퍼부(2072f)는 저온부를 형성할 수 있다. 리턴부(2072b)를 지난 작동액(F)은 저온부인 버퍼부(2072f)를 통하여 고온부인 히팅 유닛(2071)으로 유입되므로, 작동액(F)이 재가열되지 않아 작동액(F)이 리턴부(2072b)로 유입되는 역류를 방지하거나 완화할 수 있다.
도 39를 참조하면, 히팅 유닛(2171)의 입구(2171")는 히터 케이스(2171a)의 하측 외주에 형성될 수 있다. 상기 입구(2171")에는 버퍼부(2172f)가 연결될 수 있다. 버퍼부(2172f)는 하측으로 연장되며, 히트 파이프의 리턴부(2172b)와 연결될 수 있다. 버퍼부(2172f)는 적어도 하나의 벤딩된 부분을 가질 수 있다.
버퍼부(2172f)와 연결되는 리턴부(2172b)는 히팅 유닛(2171)에 평행하게 수평방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
도 40을 참조하면, 히팅 유닛(2271)의 입구(2271")는 히터 케이스(2271a)의 외주에 형성될 수 있다. 상기 입구(2271")에는 버퍼부(2272f)가 연결될 수 있다. 버퍼부(2272f)는 히터 케이스(2271a)의 길이방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 버퍼부(2272f)는 히터 케이스(2271a)와 동일 높이를 유지하면서, 히터 케이스(2271a)에 대하여 수직방향으로 돌출된 형태로 연장될 수 있다.
히트 파이프의 리턴부(2272b)는 버퍼부(2272f)에 교차되는 방향으로 연결될 수 있다. 이 경우, 히트 파이프의 리턴부(2272b)는 히터 케이스(2271a)와 평행하게 배치될 수도 있다.
어떤 경우, 리턴되는 작동액(F)의 유동이 안정화될 수 있도록, 버퍼부(2072f, 2172f, 2272f)의 직경은 리턴부(2072b, 2172b, 2272b)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 히터 케이스(2071a, 2171a, 2271a)의 직경은 버퍼부(2072f, 2172f, 2272f)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
이제 도 41 및 도 42를 참조하면, 히팅 유닛(3171)의 다른 예는 히터 케이스(3171a) 및 히터(3171b)를 포함한다. 여기서, 출구 파이프(3171g', 3171g")에 유체적 연통을 제공하는 히터 케이스(3171a)에 의해 정의되는 한 쌍의 출구(3171c' 및 3171c")는 히터 케이스(3171a)의 최전방부(도 41에 보인 좌측)으로부터 후방으로 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 히터 케이스(3171a)는 히터 케이스(3171a)의 길이방향을 따라 출구(3171c', 3171c")를 넘어 연장되는 부분을 포함한다.
히터(3171b)의 과열을 줄이고 작동액(F)의 순환유동을 개선하도록 돕기 위하여, 예를 들어 100mm의 길이를 갖는 히터 케이스(3171a)의 경우, 출구(3171c' 및 3171c")의 중심점을 히터 케이스(3171a)의 최전방부로부터 10 내지 20mm 사이에 위치시킬 수 있다. 즉, 출구(3171c' 및 3171c")는 히터 케이스(3171a)의 최전방부로부터 후방으로 1/10 내지 1/5의 위치에 놓일 수 있다.
히터(3171b)는 능동발열부(3171b1), 제1수동발열부(3171b2) 및 제2수동발열부(3171b3)로 구분될 수 있다. 상기 제1수동발열부(3171b2)는 능동발열부(3171b1)로부터 후방으로(즉, 도 41에 보이는 좌측) 연장될 수 있다. 상기 제1수동발열부(3171b2)가 능동발열부(3171b1)로부터 오는 열을 받아 소정의 온도 레벨로 가열되는 동안, 이러한 간접 가열은 작동액(F)을 액체 상태에서 기체 상태로 상변화시킬 수 있을 만큼 그리 높지 않는 소정의 온도 상승만을 초래할 수 있다.
또한 도 43을 참조하면, 능동발열부(3171b1)는 히팅 코일(3171b1b)을 포함할 수 있다. 제1수동발열부(3171b2)는 상기 코일(3171b1b)을 위한 리드 와이어(3171b1)가 통과하게 할 수 있으며 산화마그네슘 등의 절연재로 만들 수 있다.
히팅 유닛의 다른 예에 대해 상술한 바와 같이, 작동액(F)의 불필요한 과열 및 역류를 방지하기 위해, 히팅 유닛(3171)으로의 입구(3171d' 및 3171d")는 능동발열부(3171b1)로부터 떨어져 위치할 수 있다.
도 41 및 도 42에 나타낸 바와 같이, 제1수동발열부(3171b2)의 일부는 히터 케이스(3171a)를 넘어 후방으로 연장될 수 있다. 이와 같이, 히터(3171b)로부터 오는 열의 일부를 외부에서 제거하여 히터(3171b)의 표면 부하를 낮출 수 있다.
예를 들어 100mm의 길이를 갖는 히터 케이스(3171a)에 대해, 능동발열부(3171b1)는 대략 50mm의 길이, 즉 히터 케이스(3171a)의 길이의 절반 정도를 가질 수 있다. 동일한 상황에서, 능동발열부(3171b1)의 제1수동발열부(3171b2)에 대한 길이의 비율이 5:3 정도가 되도록 제1수동발열부(3171b2)는 대략 30mm의 길이를 가질 수 있다.
도 43을 또한 참조하면, 히터(3171b)는 커버 부재(3171bb) 및 히터 프레임(3171ba)를 포함할 수 있으며, 그 일부는 히터 케이스(3171a)의 외부로 연장될 수 있다. 히터 프레임(3171ba)은 여러 다른 물질 중 스테인레스 스틸로 만들 수 있다.
히팅 코일(3171b1b)은 보빈(3171b1a)을 감을 수 있다. 제2수동발열부(3171b3)에 대응하는 절연재(3171b3a)는 보빈(3171b1a)의 전방에 위치할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태를 포함할 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (45)

  1. 소정의 작동액이 충진되고, 상기 작동액을 증발시킬 수 있는 제1온도로 가열되는 능동발열부와, 상기 능동발열부의 후방에 위치하여 상기 작동액의 증발이 일어나지 않는 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 가열되는 수동발열부를 구비하는 히팅 유닛; 및
    상기 능동발열부에 의해 가열된 작동액이 순환하는 동안 증발기에 열을 전달하도록 상기 증발기에 인접하게 배치되고, 상기 능동발열부에 의해 증발된 작동액이 유입되는 유입부와, 순환 후 응축된 작동액이 유입되도록 상기 수동발열부와 인접하여 연결되는 리턴부를 구비하는 히트 파이프를 포함하며,
    상기 리턴부를 통하여 상기 히팅 유닛으로 유입되는 응축된 작동액은 상기 능동발열부에서 재가열되기 전에 먼저 상기 수동발열부를 거치도록 구성되고,
    상기 히팅 유닛은,
    상기 유입부 및 상기 리턴부와 각각 연결되는 출구 및 입구가 길이방향을 따라 상호 이격된 위치에 형성된 히터 케이스; 및
    상기 히터 케이스 내의 작동액을 가열시키는 히터를 포함하며,
    상기 출구는 상기 히터 케이스의 일단으로부터 타단을 향하여 소정 간격을 두고 이격된 위치에 형성되며,
    상기 능동발열부의 일단은 상기 히터 케이스의 일단과 상기 출구 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히터는 상기 히터 케이스 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히트 파이프의 상기 유입부에 인접하게 배치되는 상기 히터의 제1측은 상기 능동발열부의 일부이고,
    상기 히트 파이프의 상기 리턴부에 인접하게 배치되는 상기 제1측의 반대편인 상기 히터의 제2측은 상기 수동발열부의 일부인 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 능동발열부와 상기 수동발열부는 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 히터는,
    일방향을 따라 연장되는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 일부분에 배치되고, 전원부와 연결되어 전원 인가를 근거로 열을 발생하는 코일부를 포함하며,
    상기 코일부에 대응하는 상기 히터의 일부분은 상기 능동발열부의 일부이고, 상기 코일부가 미형성된 상기 히터의 일부분은 상기 수동발열부의 일부인 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 몸체부에서 상기 코일부가 미형성된 상기 히터의 일부분에는 단열재가 충진되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 히터 케이스는 상기 히터의 상기 수동발열부의 후단부에 끼워지는 삽입부를 정의하여 상기 전원부가 상기 히터의 후단부를 통해 상기 히팅 유닛의 외부로 노출되도록 이루어지고,
    상기 히터의 후단부와 상기 삽입부 사이에는 작동액의 누설을 제한하는 실링부가 구비되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 능동발열부는 상기 히터를 포함하고, 상기 수동발열부는 상기 히터와 상기 리턴부 사이에 정의되는 빈 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 히터 케이스는,
    상기 히트 파이프의 상기 유입부와 연결되고, 상기 능동발열부와 상기 수동발열부를 구비하는 메인 케이스부; 및
    상기 메인 케이스부의 외주에서 연장되고, 상기 히트 파이프의 상기 리턴부와 상기 메인 케이스부 간에 유체 연통을 제공하여 응축된 작동액이 상기 수동발열부로 유입되는 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 히트 파이프의 상기 유입부는 상기 증발기의 냉각관의 최저열과 같은 위치 혹은 최저열보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 냉각관의 최저열은 상기 증발기의 가로방향을 따라 연장되며,
    상기 히트 파이프의 상기 유입부는 상기 냉각관의 최저열의 연장방향에 대응하는 가로방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 히팅 유닛은 상기 증발기의 하단부에 배치되어 상기 냉각관의 최저열에 대한 열 전달을 증가시키는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 상기 냉각관에 장착되는 복수의 냉각핀을 관통하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 상기 냉각관의 각 행에 장착되는 복수의 냉각핀 사이에 수용되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 히트 파이프에는 상기 히트 파이프와 상기 히터 케이스의 총 체적 대비 30% 내지 50%의 작동액이 충진되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 히팅 유닛은 상기 유입부의 중심축에 대하여 -90° 내지 2°의 각도로 배치되어 상기 작동액의 흐름을 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  17. 냉장고 본체;
    상기 냉장고 본체에 설치되고, 주위의 증발열을 빼앗아 유체를 냉각하도록 이루어지는 증발기; 및
    상기 증발기에 형성된 성에를 제거하도록 이루어지며, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따르는 제상 장치를 포함하는 냉장고.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 증발기는,
    지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 수직으로 이격된 복수의 행을 형성하는 냉각관;
    상기 냉각관에 고정되고, 상기 냉각관의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 복수의 냉각핀; 및
    상기 냉각관의 각 수평 행의 양단부를 지지하도록 이루어지는 복수의 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 냉각관은 2행을 형성하도록 전면부 및 후면부에 각각 형성되는 제1냉각관과 제2냉각관을 포함하며,
    상기 히트 파이프는 상기 제1냉각관과 상기 제2냉각관 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 상기 히팅 유닛에서 연장되어 분기되며, 상기 히트 파이프는 상기 냉각관을 사이에 두고 서로 옆에 배치되는 제1히트 파이프와 제2히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 복수의 수평 행을 형성하고,
    상기 히트 파이프의 하부에 배치되는 각 행 간의 간격은 상기 히트 파이프의 상부에 배치되는 각 행 간의 간격보다 좁은 것을 특징으로 하는 냉장고.
  22. 작동액을 가열하는 증발부; 및
    상기 증발부의 양측에 연결되어, 증발된 작동액을 이송하고 응축된 작동액을 회수하는 응축부를 포함하고,
    상기 증발부는,
    상기 증발부 내에 상기 증발부의 길이방향으로 배치되는 히터;
    상기 응축부의 일측과 연결되어 상기 증발부에서 가열되는 작동액을 상기 응축부로 이송하는 출구; 및
    상기 응축부의 타측과 연결되어 상기 응축부를 순환한 작동액이 귀환하는 입구를 포함하며,
    액체 상태에 있는 상기 작동액을 근거로, 상기 작동액은 상기 증발부를 충진하여 상기 히터가 상기 작동액에 잠기도록 구성되고,
    상기 출구는 상기 증발부의 일단으로부터 타단을 향하여 소정 간격을 두고 이격된 위치에 형성되고,
    상기 히터의 일단은 상기 증발부의 일단과 상기 출구 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 응축부는,
    상기 증발부의 출구와 연결되어, 작동액이 상기 증발부에서 상기 응축부로 유입되는 유입부; 및
    상기 증발부의 입구와 연결되어, 상기 응축부의 작동액이 상기 증발부로 회수되는 리턴부를 포함하고,
    액체 상태에 있는 상기 작동액을 근거로, 상기 작동액은 상기 유입부의 일부와 상기 리턴부의 일부를 채우는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 증발부는 수평방향으로 배치되고,
    상기 유입부 및 상기 리턴부 중 적어도 하나는 상기 증발부에 인접한 위치에서 수평방향에 있고,
    액체 상태에 있는 상기 작동액을 근거로, 상기 작동액은 상기 유입부 및 상기 리턴부 중 적어도 하나로부터 수평방향으로 연장되는 상기 증발부의 일부를 채우는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 리턴부는 상기 리턴부와 상기 증발부의 상기 입구를 수직으로 연결하는 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 버퍼부는 상기 리턴부보다 직경이 더 큰 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  27. 작동액을 가열하는 증발부; 및
    상기 증발부에 양단이 연결되어 상기 증발부에서 가열된 작동액이 순환하여 다시 상기 증발부로 귀환하도록 유로를 형성하는 응축부를 포함하며,
    상기 증발부는 고온부와 저온부를 포함하고,
    상기 응축부의 일측은 상기 증발부의 고온부에 연결되고, 상기 응축부의 타측은 상기 증발부의 저온부에 연결되며,
    상기 증발부의 고온부는 열을 발생하는 능동발열부(heating part)를 포함하고, 상기 증발부의 저온부는 상기 작동액이 증발하는 온도 이하에 머물도록 구성되고,
    상기 증발부는,
    상기 응축부로부터 냉각된 작동액이 회수되는 입구;
    작동액의 증발이 일어나지 않는 저온으로 가열되는 저온부;
    고온으로 가열되어 작동액이 증발되는 고온부; 및
    응축부로의 이송을 위해 가열된 작동액이 배출되는 출구를 구비하며,
    상기 출구는 상기 증발부의 일단으로부터 타단을 향하여 소정 간격을 두고 이격된 위치에 형성되며,
    상기 능동발열부의 일단은 상기 증발부의 일단과 상기 출구 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 증발부의 내의 출구에 인접한 부분에는 상기 능동발열부를 이루는 히터가 설치되어 상기 고온부를 형성하며,
    상기 증발부 내의 입구에 인접한 부분에는 상기 히터가 미배치되어 상기 저온부를 형성하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  29. 삭제
  30. 작동액을 가열하는 증발부; 및
    상기 증발부의 양측에 연결되어, 증발된 작동액을 이송하고 응축된 작동액을 회수하는 응축부를 포함하고,
    상기 증발부는,
    상기 증발부 내에 상기 증발부의 길이방향으로 배치되는 히터;
    상기 응축부의 일측과 연결되어 상기 증발부에서 가열되는 작동액을 상기 응축부로 이송하는 출구; 및
    상기 응축부의 타측과 연결되어 상기 응축부를 순환한 작동액이 귀환하는 입구를 포함하며,
    상기 응축부는,
    상기 증발부의 출구와 연결되어, 작동액이 상기 증발부에서 상기 응축부로 유입되는 유입부; 및
    상기 증발부의 입구와 연결되어, 상기 응축부의 작동액이 상기 증발부로 회수되는 리턴부를 포함하고,
    상기 입구와 상기 리턴부 사이에는 작동액이 적어도 한 번 방향이 전환되어 작동액을 상기 증발부로 회수되도록, 상기 입구와 상기 리턴부 간을 연통시키는 버퍼부가 구비되며,
    상기 출구는 상기 증발부의 일단으로부터 타단을 향하여 소정 간격을 두고 이격된 위치에 형성되고,
    상기 히터의 일단은 상기 증발부의 일단과 상기 출구 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 버퍼부는 적어도 하나의 벤딩된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 버퍼부는 둘다 수평하게 배치되는 상기 리턴부와 상기 증발부를 수직하게 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 버퍼부는 상기 리턴부보다 더 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  34. 제4항에 있어서,
    상기 수동발열부는 상기 능동발열부가 개재되는 제1수동발열부와 제2수동발열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  35. 제4항에 있어서,
    상기 수동발열부의 적어도 일부분은 히터 케이스의 외부로 연장되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  36. 입구와 출구를 구비하는 히터 케이스와, 상기 입구에서 상기 출구를 향하여 유동하는 내부의 작동액을 가열하는 히터를 구비하는 히팅 유닛; 및
    상기 입구와 상기 출구에 각각 연결되어, 증발된 작동액을 이송하고 응축된 작동액을 회수하는 히트 파이프를 포함하며,
    상기 히트 파이프는,
    상기 출구로부터 증발기의 일측을 향하여 수평 연장되는 수평부;
    상기 수평부로부터 연장되고, 상기 증발기의 일측에 위치하는 지지대의 외측에서 상부로 수직 연장되는 수직부; 및
    상기 수직부로부터 상기 증발기의 냉각관을 따라 지그재그 형태로 연장되어 상기 입구로 연결되는 방열부를 포함하고,
    상기 히팅 유닛은 상기 증발기의 하부에 좌우방향을 따라 배치되고, 상기 수평부와 상기 방열부의 최하단 사이에 배치되며,
    상기 출구는 상기 히터 케이스의 일단으로부터 타단을 향하여 소정 간격을 두고 이격된 위치에 형성되고,
    상기 히터의 일단은 상기 히터 케이스의 일단과 상기 출구 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 히팅 유닛은 상기 증발기의 양측에 위치하는 지지대 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 히팅 유닛은 상기 냉각관의 최저열에 대응되게 배치되거나 상기 냉각관의 최저열보다 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 히팅 유닛은 상기 증발기의 타측보다 상기 수직부가 위치하는 상기 증발기의 일측에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 수평부의 길이는 상기 증발기의 폭의 1/2보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  41. 제36항에 있어서,
    상기 히터는 상기 히터 케이스 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  42. 제36항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 복수의 수평 열을 형성하고,
    하부에 배치되는 상기 히트 파이프의 각 열 간의 간격은 상부에 배치되는 상기 히트 파이프의 각 열 간의 간격보다 좁은 것을 특징으로 하는 제상 장치.
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
KR1020177000923A 2014-10-21 2015-10-21 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고 KR101969803B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140142753 2014-10-21
KR20140142753 2014-10-21
KR1020150115650 2015-08-17
KR1020150115650A KR20160046713A (ko) 2014-10-21 2015-08-17 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR1020150130506 2015-09-15
KR1020150130506 2015-09-15
KR1020150130510 2015-09-15
KR1020150130510 2015-09-15
PCT/KR2015/011164 WO2016064200A2 (en) 2014-10-21 2015-10-21 Defrosting device and refrigerator having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170059963A KR20170059963A (ko) 2017-05-31
KR101969803B1 true KR101969803B1 (ko) 2019-04-17

Family

ID=58848713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177000923A KR101969803B1 (ko) 2014-10-21 2015-10-21 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10386102B2 (ko)
EP (1) EP3209957B1 (ko)
JP (2) JP6355762B2 (ko)
KR (1) KR101969803B1 (ko)
CN (1) CN106662385B (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3109572B1 (en) * 2015-06-22 2019-05-01 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US10520240B2 (en) 2015-10-21 2019-12-31 Lg Electronics Inc. Defrosting device and refrigerator having the same
KR102292004B1 (ko) * 2017-04-11 2021-08-23 엘지전자 주식회사 냉장고
US10914503B2 (en) * 2018-02-01 2021-02-09 Johnson Controls Technology Company Coil heating systems for heat pump systems
CN108800670A (zh) * 2018-06-27 2018-11-13 海信（山东）冰箱有限公司 一种冰箱蒸发器的安装结构及冰箱
KR20200065692A (ko) * 2018-11-30 2020-06-09 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어 방법
EP3891456A1 (en) * 2018-12-06 2021-10-13 Johnson Controls Technology Company Microchannel heat exchanger with varying fin density
CN109737676B (zh) * 2018-12-20 2023-09-19 西安交通大学 风冷冰箱用翅片管蒸发器及风冷冰箱
US11221151B2 (en) * 2019-01-15 2022-01-11 Johnson Controls Technology Company Hot gas reheat systems and methods
CN111928705B (zh) * 2019-05-13 2022-03-25 亚浩电子五金塑胶（惠州）有限公司 具有重力型回路热管的散热装置
CN114829861A (zh) * 2019-12-10 2022-07-29 内杰特·乌鲁达格 加热体
US20210354080A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Water Global Solutions, S.L. Air Humidity Condensing and Potabilizing Machine
CN114061240B (zh) * 2020-07-30 2023-08-04 海信冰箱有限公司 一种加热管及冰箱
CN112066769A (zh) * 2020-09-17 2020-12-11 北京空间飞行器总体设计部 非均匀散热的冷凝器和环路热管
CN113915734B (zh) * 2021-09-27 2022-11-25 宁波奥克斯电气股份有限公司 空调的控制方法、装置及空调

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100469322B1 (ko) * 2002-02-19 2005-02-02 삼성전자주식회사 증발기

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2081479A (en) * 1932-04-18 1937-05-25 Kelvinator Corp Refrigerator defrosting method and apparatus
US2652697A (en) * 1948-02-11 1953-09-22 Louis C Pellegrini Defrosting system for heat exchange devices
JPS50152103A (ko) 1974-05-28 1975-12-06
JPS5263246U (ko) * 1975-11-05 1977-05-10
JPS5263246A (en) 1975-11-19 1977-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thermoplastic resin compositions
JPS589911B2 (ja) * 1978-11-29 1983-02-23 株式会社日立製作所 冷凍機用蒸発器
JPS5977282A (ja) * 1983-09-28 1984-05-02 株式会社日立製作所 蒸発器の除霜装置
JPS6089653A (ja) * 1983-10-20 1985-05-20 昭和アルミニウム株式会社 冷凍機用蒸発器
JPS6071452A (ja) 1984-07-07 1985-04-23 Konishiroku Photo Ind Co Ltd ウエブの巻出姿勢制御方法
JPH0313144Y2 (ko) 1984-12-18 1991-03-27
JPS62261882A (ja) * 1986-05-09 1987-11-14 株式会社日立製作所 蒸発器
KR0169322B1 (ko) 1991-03-23 1999-02-18 정용문 링발생 회로
JPH07159018A (ja) * 1993-12-07 1995-06-20 Fuji Electric Co Ltd 冷凍冷蔵ショーケースの除霜方式
JPH0859018A (ja) 1994-08-22 1996-03-05 Daiwa Seiko Inc 自動原稿搬送装置
JPH08303932A (ja) 1995-05-08 1996-11-22 Fuji Electric Co Ltd 冷凍冷蔵ショーケースの除霜装置
JPH08313144A (ja) 1995-05-17 1996-11-29 Fuji Electric Co Ltd 冷凍冷蔵ショーケースの除霜装置
JP3362596B2 (ja) * 1996-03-29 2003-01-07 富士電機株式会社 冷却器の除霜装置
US6456785B1 (en) 1999-06-01 2002-09-24 Robert Evans Resistance heating element
US20010042384A1 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Chiang Robert Hong Leung Refrigerated merchandiser with transverse fan
KR100388708B1 (ko) * 2001-07-12 2003-06-25 삼성전자주식회사 제상히터를 갖춘 냉장고
US7087212B2 (en) * 2001-08-17 2006-08-08 Mallinckrodt, Inc Multicomponent assemblies having enhanced binding properties for diagnosis and therapy
EP1433228B1 (en) * 2001-10-05 2020-12-02 Amphenol Corporation Improved radially resilient electrical connector and method of making the same
JP4033699B2 (ja) * 2002-04-08 2008-01-16 シャープ株式会社 ループ型サーモサイホンおよびスターリング冷蔵庫
JP2007198661A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Twinbird Corp サーモサイフォン
DE102006005322B4 (de) * 2006-02-06 2010-04-29 Bleckmann Gmbh & Co. Kg Rohrheizkörper mit Isoliermasse im Anschlussendenbereich
CN101578197B (zh) * 2007-01-16 2012-05-09 英提尔汽车公司 直立和跪撑座椅
WO2009134052A2 (ko) * 2008-04-28 2009-11-05 주식회사 에이엠오 스트립형 면상발열체를 이용한 제상히터 및 그 제조방법과 이를 이용한 제상장치
KR101036685B1 (ko) * 2009-03-31 2011-05-23 공상운 버블젯을 이용한 루프형 히트파이프
KR101125827B1 (ko) 2010-05-03 2012-03-27 김종수 버블젯을 이용한 루프형 히트파이프가 적용된 제상모듈
JP5592233B2 (ja) * 2010-10-27 2014-09-17 シャープ株式会社 空気調和機
KR20130070309A (ko) * 2011-12-19 2013-06-27 엘지전자 주식회사 증발기 및 이를 구비한 냉장고
KR20160046713A (ko) * 2014-10-21 2016-04-29 엘지전자 주식회사 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100469322B1 (ko) * 2002-02-19 2005-02-02 삼성전자주식회사 증발기

Also Published As

Publication number Publication date
US11079148B2 (en) 2021-08-03
JP6641408B2 (ja) 2020-02-05
US10386102B2 (en) 2019-08-20
CN106662385B (zh) 2019-05-03
US20170336114A1 (en) 2017-11-23
EP3209957A4 (en) 2018-07-04
JP2017516972A (ja) 2017-06-22
EP3209957A2 (en) 2017-08-30
EP3209957B1 (en) 2021-04-07
JP6355762B2 (ja) 2018-07-11
US20190368796A1 (en) 2019-12-05
CN106662385A (zh) 2017-05-10
KR20170059963A (ko) 2017-05-31
JP2018128250A (ja) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101969803B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR102327894B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
US10718561B2 (en) Refrigerator and method for controlling temperature of a refrigerating chamber
KR102493237B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR102447834B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
JP6484709B2 (ja) 除霜装置及びそれを備える冷蔵庫
KR102447836B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR101786517B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR101788605B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR20210099719A (ko) 냉장고
KR102447835B1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
KR20240041435A (ko) 냉장고
TWI458931B (zh) A heat exchanger and a refrigerated vacuum drying system having the heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant