KR102297757B1

KR102297757B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR102297757B1
Application number: KR1020150021749A
Authority: KR
Inventors: 김현철; 박승호
Original assignee: 주식회사 위니아딤채
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2021-09-06
Also published as: KR20160099370A

Abstract

본 발명은 본체의 전면에 설치되는 제1핫 파이프에서 분기시켜 증발기용 드레인 히터 대신 제2핫 파이프로 열교환을 시키는 냉장고에 관한 것이다.

Description

냉장고{refrigerator}

일반적으로 냉장고는 사절부에 의해 냉동실과 냉장실로 분리구획되며 상기 냉동실 또는 냉장실 내부를 순환하는 찬 공기와 고외의 더운 공기와의 온도차이에 의해 상기 냉동실과 냉장실 주변에 이슬이 맺히는 현상이 발생하게 된다.

이렇게 냉장고의 냉동실 또는 냉장실 주변에 이슬이 맺히는 현상이 발생하게 되면 외관불량을 초래할 뿐만 아니라 사용자가 매번 냉장고의 외부 캐비닛을 닦아 주어야 하는 불편을 유발한다.

또한, 냉장고의 외관을 형성하는 캐비닛과 그 내부에 충진된 단열재 사이에 이슬이 맺힌 후에 고내의 차가운 냉기에 의해 그 부위가 빙결되게 되면 단열재와 캐비닛 사이가 들뜨게 되어 외부공기가 쉽게 고내로 유입되게 되어 고내의 냉각균형을 파괴하는 문제도 유발하게 된다.

이러한 문제를 극복하기 위해 특허문헌 1의 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 핫 파이프(hot-pipe)(20)를 냉동실, 냉장실 및 사절부 주변에 배설하여 압축기(10)로부터 토출된 고온의 냉매가스가 방열하는 열기로 상기 냉동실, 냉장실 및 사절부 주변에 맺히는 이슬을 강제 증발시켜 제거하고 있었다.

즉, 상기 핫 파이프(20)는 압축기(10)의 토출측 냉매파이프(60)를 일부 연장하여 냉장고의 냉동실 외주 및 사절부, 냉장실 외주를 한 라인으로 연장 배설한 후에 응축기(30)에 연결되게 된다. 따라서, 종래 냉매순환경로는 압축기(10), 핫 파이프(20), 응축기(30), 모세관(40) 및 증발기(50)를 순차로 순환한 후에 다시 압축기(10)로 흡입되도록 되게 된다.

한편, 특허문헌 2의 냉장고는 도 2에 도시한 바와 같이, 본체(100)와, 본체(100) 내부에 위치하는 증발기 케이스(200)와, 증발기 케이스(200)의 일측에 위치하는 제상히터(300)와, 증발기 케이스(200)의 하단에 연결되어 제상수가 배출되는 드레인 호스(400)를 포함하되, 본체(100)와 증발기 케이스(200) 사이에 연결되어, 본체(100) 외부의 외기를 증발기 케이스(200)로 안내하는 외기유입호스(150)를 포함한다.

제상히터(300)는 제상주기 동안 가동하여 드레인 바닥에 남아있는 잔빙을 제거하는데, 이에 따라 소비전력이 상승하는 문제점이 발생한다.

또한, 제상히터(300)가 쇼트 될 경우에는 우레탄 발포 안에 있기 때문에 서비스가 불가능한 문제가 발생한다.

특허문헌 1 : 한국등록특허공보 제10-0288261호 특허문헌 2 : 한국공개특허 제10-2013-0128991호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 핫 파이프를 분기시켜 제상히터 대용으로 사용하면서도 증발기에도 냉매가 흘러 저장실 온도를 동시에 하강시켜 에너지 절감 효과를 현저히 달성할 수 있는 냉장고를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 냉장고는, 저장실을 갖는 본체; 상기 본체에 설치되어 상기 저장실을 개폐하는 도어; 상기 저장실과 직접 또는 간접적으로 열교환을 하는 증발기; 상기 증발기와 함께 냉각 회로를 구성하는 압축기와 응축기; 상기 압축기와 상기 응축기 사이에 접속되어 상기 본체의 전면에 배치되는 제1핫 파이프; 상기 제1핫 파이프에서 분기 및 합류되어 상기 증발기와 열교환을 하는 제2핫 파이프; 상기 제1핫 파이프와 상기 제2핫 파이프의 분기점에 설치되는 핫 파이프용 스텝밸브;를 포함한다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 냉장고에 있어서, 상기 증발기는 상기 저장실의 후면측 덕트의 내부에 배치되어 간접적으로 열교환을 한다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 냉장고에 있어서, 합류 전의 상기 제2핫 파이프에 체크밸브가 더 설치되어 있다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 냉장고에 있어서, 상기 제2핫 파이프는 상기 증발기의 후면측과, 상기 덕트의 하부인 드레인 바닥측과 열교환을 하게 배치되어 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

기존 제1핫 파이프의 핫 가스를 분기시켜 드레인 히터 대용으로 증발기의 제상을 행하면서도 동시에 증발기에도 냉매가 흐르기 때문에 저장실 온도를 동시에 하강시키므로 에너지 절감 효과가 발생되는 제상 사이클을 구현한다.

또한, 드레인 히터처럼 쇼트의 우려가 전혀 없기 때문에 고장에 따른 A/S가 불필요하다.

한편, 제1핫 파이프와의 합류 전의 상기 제2핫 파이프에 체크밸브가 더 설치됨으로써, 제1핫 파이프에서 응축기로 유동하는 제1핫 가스가 제2핫 파이프로 역류되어 증발기와의 불필요한 열교환을 방지한다.

특히, 제2핫 파이프가 증발기의 후면측 및 드레인 바닥측과 열교환을 하게 부착됨으로써, 증발기의 후면 및 드레인 바닥에 남아 있는 잔빙을 제거한다.

도 1은 종래 냉장고의 제1핫 파이프 고정구조를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 종래 냉장고의 드레인 히터를 개략적으로 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 및 제상 사이클을 도시한 개략도.
도 4는 도 3의 제2핫 파이프의 부착 위치를 도시한 절취 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 및 제상 사이클을 도시한 개략도이고, 도 4는 도 3의 제2핫 파이프의 부착 위치를 도시한 절취 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 저장실(3)을 갖는 본체(1)와, 저장실(3)을 개폐하는 도어(미도시), 저장실(3)과 직접 또는 간접적으로 열교환을 하는 증발기(150)와, 증발기(150)와 함께 냉각 회로를 구성하는 압축기(110) 및 응축기(140), 압축기(110)와 응축기(140) 사이에 접속되어 본체(1)의 전면에 배치되는 제1핫 파이프(130a)와, 제1핫 파이프(130a)에서 분기 및 합류되어 증발기(150)와 열교환을 하는 제2핫 파이프(130b)와, 제1핫 파이프(130b)와 제2핫 파이프(130b)의 분기점에 설치되는 핫 파이프용 스텝밸브(120)로 이루어진다.

압축기(110)는 증발기(150) 또는 어큐뮬레이터(180)에서 들어오는 냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하여 응축기(140)로 보낸다.

이때, 압축기(110)와 응축기(140) 사이에는 제1핫 파이프(130a)가 접속되어 있고, 제2핫 파이프(130b)는 제1핫 파이프(130a)의 입구측인 분기점(a)에서 분기되어, 제1핫 파이프(130a)의 출구측인 합류점(b)에서 합류되는 병렬형 바이패스 핫 파이프이다.

즉, 압축기(110)에서 나온 핫 가스는 분기점(a)에 설치되는 핫 파이프용 스텝밸브(120)의 선택에 따라 제1핫 파이프(130a)로 유동하거나 제2핫 파이프(130b)로 유동하게 된다.

제1핫 파이프(130a)는 본체(1)의 전면에 매립되어 도어(미도시)와의 사이에서 맺히는 이슬과 제거하는 열교환 파이프이다.

제2핫 파이프(130b)는 기존의 드레인 히터 대신에 증발기(150)의 서리를 제거하는 열교환 파이프이다.

증발기(150)는 저장실(3)의 후면측 덕트(5) 내에 설치되는 간냉식 증발기이다.

간냉식 증발기는 증발기의 차가운 냉기를 송풍팬을 이용하여 덕트를 통해 냉기를 이동시켜 각 저장실로 토출하는 구성이다.

증발기(150)의 제상 운전이 필요하지 않은 경우에는 압축기(110), 제1핫 파이프(130a) 및 응축기(140)로 핫 가스가 유동하게 된다(실선 화살표).

증발기(150) 제상 운전이 필요한 경우에는 핫 파이프용 스텝밸브(120)는 제2핫 파이프(130b)로 핫 가스를 전환 유동시켜 증발기(150)와의 열교환을 통해 제상을 행한다(점선 화살표).

제2핫 파이프(130b)는 도 4와 같이, 덕트(5)의 외면 후면측(130b')과 덕트(5)의 하부인 드레인 홀(h)의 바닥측(130b'')에 접촉되어 있다.

드레인 바닥측(130b'')과 드레인 홀(h)은 마치 깔때기 형상처럼 배수가 원활한 형태로 이루어진다.

따라서, 제2핫 파이프(130b)로 유동되는 핫 가스는 응축기(140)로 들어가기 전에 증발기(150)의 후면측(130b')과 드레인 바닥측(130b'')에 남아 있는 잔빙을 제거한다.

이와 동시에 응축기(140)를 지나 증발기(150)로 냉매가 흐르기 때문에 저장실 온도를 동시에 하강시키므로 인해 에너지 절감 효과가 나는 제상 냉동사이클을 구현할 수 있다.

한편, 제2핫 파이프(130b)의 합류점(b) 직전에는 체크밸브(135b)가 설치되는 것이, 제1핫 파이프(130a) 상에서 핫 가스가 유동 될 때 제2핫 파이프(130b)로 역류되어 원하지 않게 증발기 및 드레인 바닥을 제상하는 것을 원천적으로 방지한다.

응축기(140)는 핫 가스를 상온고압의 액화냉매로 변화시킨다.

스텝밸브(160)는 응축기(140)와 연결되어 형성되고, 응축기(140)를 통과한 상온고압의 액화냉매의 흐름을 제어한다.

응축기(140)와 스텝밸브(160) 사이에 드라이어(170)가 배치되어도 좋다.

드라이어(170)는 응축기(140)를 통과한 상온고압의 액화냉매의 수분과 이물질을 제거하는 역할을 한다.

모세관(155)은 스텝밸브(160)와 연결되어 있으며, 스텝밸브(160)에서 제어된 상온고압의 액화냉매를 저온저압의 액화가스로 팽창시킨다.

증발기(150)는 모세관(155)과 어큐뮬레이터(180) 사이에 형성되며, 모세관(155)을 통과한 저온저압의 액화가스를 증발시켜 열교환을 일으킨다.

어큐뮬레이터(180)는 증발기들(150)에서 보내진 저온저압의 기액 냉매를 기체 냉매와 액체 냉매로 분리하여 압축기(110)로 보내는 역할을 한다.

스텝밸브(160)와 핫 파이프용 스텝밸브(120)는 제어부(미도시)에 의해 선택적으로 개폐 등을 제어한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.

1 : 본체 3 : 저장실
5 : 덕트 110 : 압축기
120 : 핫 파이프용 스텝밸브 130a : 제1핫 파이프
130b : 제2핫 파이프 135b : 체크밸브
140 : 응축기 150 : 증발기
155 : 모세관 160 : 스텝밸브
170 : 드라이어 180 : 어큐뮬레이터
a : 분기점 b ; 합류점
h : 드레인 홀

Claims

저장실을 갖는 본체;
상기 본체에 설치되어 상기 저장실을 개폐하는 도어;
상기 저장실과 직접 또는 간접적으로 열교환을 하는 증발기;
상기 증발기와 함께 냉각 회로를 구성하는 압축기와 응축기;
상기 압축기와 상기 응축기 사이에 접속되어 상기 본체의 전면에 배치되는 제1핫 파이프;
상기 제1핫 파이프에서 분기 및 합류되어 상기 증발기와 열교환을 하는 제2핫 파이프;
상기 제1핫 파이프와 상기 제2핫 파이프의 분기점에 설치되는 핫 파이프용 스텝밸브;를 포함하여,
상기 제1핫 파이프에서 분기된 상기 제2핫 파이프는 상기 응축기로 들어가지 전에 상기 증발기와 열교환을 하고,
상기 제1핫 파이프에 합류된 상기 제2핫 파이프는 상기 응축기를 지나 상기 증발기로 냉매가 흐르는 냉장고.
청구항 1에 있어서,
상기 증발기는 상기 저장실의 후면측 덕트의 내부에 배치되어 간접적으로 열교환을 하는 냉장고.
청구항 2에 있어서,
합류 전의 상기 제2핫 파이프에 체크밸브가 더 설치되는 냉장고.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제2핫 파이프는 상기 증발기의 후면측과 상기 덕트의 하부인 드레인 바닥측과 열교환을 하게 배치되는 냉장고.