KR102443948B1 - 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매를 압축시키는 압축수단과, 냉매를 외부 공기와 열교환 시키는 응축수단과, 냉매를 팽창시켜 증발하기 쉬운 상태로 만들어주는 팽창밸브와, 냉동고 내부에 설치되며 냉매를 냉동고 내부 공기와 열교환 시키는 냉동수단과, 상기 압축수단, 응축수단, 냉동수단과 연결되며 압축수단(100)에서 토출되는 냉매가 유입되는 방향을 전환하는 냉매 순환방향 전환수단을 포함하여 이루어지는, 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 것이다.

Description

성에 제거 기능을 가지는 냉동장치{Refrigeration apparatus with defrost function}

본 발명은 냉매 순환 방향을 조절하여 냉동수단이 작동되며 발생하는 성에를 제거 가능한 냉동장치에 관한 것이다.

특허문헌 001은 냉각핀을 포함하는 증발기와, 상기 증발기의 일측에 구비되어 주변 공기가 냉각핀을 경유하도록 송풍하는 송풍기와, 상기 냉각핀에 성에 발생 시 성에를 제거하는 히터를 포함하는 대형 냉동 저장고의 유닛 쿨러에 있어서, 상기 냉각핀의 성에 발생 유무를 체크하여 각기 다른 신호를 출력하는 센서부와; 상기 센서부에서 출력되는 신호를 기초로 상기 유닛 쿨러를 정상 가동 시키거나, 제상 가동 시키는 제어부; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 제상 기능을 갖는 유닛쿨러에 관한 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 002는 소정량의 성에가 전열유니트위에 축적되었을때 전열유니트의 성에를 제거하기 위해서 알려진 원하는 성에제거기간이 요구되며, 성에제거조작과 성에제거조작 사이에 있게 되는 성에 축적기간 동안 소정량의 성에가 전열유니트에 축적했을때 성에제거조작을 개시함으로써 온도조절 시스템의 전열유니트에 발생한 성에를 제어하는 방법에 있어서, 실제 성에제거조작 동안 상기 유니트의 성에를 실제로 제거하는데 요하는 시간을 결정하는 단계, 마지막 성에제거를 완결하기 위한 시간이 상기 원하는 성에제거기간보다 적으면 다음번 성에제거조작을 개시하기 전의 성에축적기간을 증가시키는 단계, 또는 마지막 성에제거를 완결하기 위한 시간이 상기 원하는 성에제거 기간보다 크면 다음번 성에제거 조작을 개시하기 전의 성에축적 기간을 감소시키기 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성에제거시간을 제어매개변수로 사용하는 성에제거방법에 관한 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 003은 내부에 설치된 별도의 보냉제를 통해 자체 적으로 냉기를 생성함으로써 증발기에 설치된 제상히터를 작동하는 과정에서 온도가 일시적으로 상승하는 것을 방지하여 음식물의 신선도를 장기간 유지할 수 있는 제상기능이 구비된 냉장고에 관한 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 004는 폐회로 사이클을 순환하는 냉매의 물리적인 상태를 전이시키는 압축기 및 응축기로 이루어진 기계부와; 상기 기계부에서 생성된 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 인가되어 냉각 또는 제상이 이루어지는 냉기생성부; 그리고 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매흐름을 제어하도록 상기 냉기생성부의 전·후단에 구비된 일군의 개폐밸브 및 상기 개폐밸브를 잇는 폐회로 상에 마련된 압력보정수단을 포함하는 제어부로 구성된 냉 장 및 냉동고용 자동 제상장치에 있어서, 상기 압력보정수단은 팬 형태로 이루어진 액회수강제증발기와, 상기 액회수강제증발기에 의한 냉매의 회수를 인가 및 차단하는 보정밸브, 상기 보정밸브의 개폐를 제어하는 저압스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치에 관한 기술을 제시하고 있다.

KR 10-2010-0132178 A (2010년12월17일) KR 10-1983-0001575 A (1983년05월17일) KR 10-1993089 B1 (2019년06월19일) KR 10-0703128 B1 (2007년03월28일)

본 발명은 냉매 순환 방향을 조절하여 냉동수단이 작동되며 발생하는 성에를 제거 가능한 냉동장치에 관한 것이다.

종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 본 발명은 냉매를 압축시키는 압축수단(100); 냉매를 외부 공기와 열교환 시키는 응축수단(200); 냉매를 팽창시켜 증발하기 쉬운 상태로 만들어주는 팽창밸브(300); 냉동고 내부에 설치되며, 냉매를 냉동고 내부 공기와 열교환 시키는 냉동수단(400); 상기 압축수단(100), 응축수단(200), 냉동수단(400)과 연결되며 압축수단(100)에서 토출되는 냉매가 전달되는 방향을 전환하는 냉매 순환방향 전환수단(500); 을 포함하여 이루어진다.

본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 상기 냉동수단(400)은 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 유로 형성수단(410); 상기 유로 형성수단(410)이 결합되는 체결공(421)이 형성되는 하우징(420); 상기 하우징(420) 하측에 결합되어 열교환 과정에서 발생하는 응축수를 포집하는 응축수 포집수단(430); 을 포함한다.

본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 상기 냉동수단(400)은 성에 발생 정보를 획득하는 성에정보 획득부(460); 상기 성에정보 획득부(460)에서 획득한 성에 발생 정보를 기반으로 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)을 작동시켜 성에를 제거하는 냉매 순환방향 제어부(470); 를 포함한다.

본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 상기 성에정보 획득부(460)는 상기 하우징(420)에 결합되어 상기 유로 형성수단(410) 또는 상기 응축수 포집수단(430)의 두께 변화를 측정하는 초음파센서(461); 를 포함한다.

본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 상기 냉동수단(400)은 상기 하우징(420)에 결합되어 내부 열이 외부로 방출되는 것을 제한하는 열교환 제한수단(480); 을 포함한다.

본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 상기 냉동수단(400)은 상기 유로 형성수단(410)에 결합되어 유로 형성수단(410)의 열교환 면적을 넓혀주는 냉각핀(490); 을 포함한다.

본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 발명이며, 상기 냉동수단(400)은 길이방향 일측과 타측이 냉매가 유입되는 상기 유로 형성수단(410)의 일측과 냉매가 배출되는 유로 형성수단(410)의 출구에 연결되며 상기 응축수 포집수단(430)에 접하게 배치되는 절곡부(441)가 형성되는 해동 파이프(440); 를 포함한다.

본 발명은 냉동수단에 형성되는 성에를 냉매를 역순환 시키는 방법을 이용하여 제거 가능하므로, 장치의 구성을 단순화 가능한 장점이 있다.

상세히 설명하면, 성에 제거를 위하여 핫가스 또는 히터를 이용할 경우 많은 구성이 추가되기 때문에 장치의 제어 및 구조가 복잡해지는 문제점을 해결한 것이다.

본 발명은 성에 발생 정보를 획득 후 성에가 설계된 수준 이상으로 발생한 시점에서만 냉매를 역순환 시키므로, 주기적으로 냉매를 역순환 시킬 경우 발생하는 냉각 효율저하 문제를 해결 가능한 장점이 있다.

본 발명은 냉동수단의 내부와 외부를 격리 가능하므로, 냉매를 역순환시켜 냉동수단에 형성된 성에 제거 시 냉매의 열이 외부로 방출되어 냉동고 전체 온도를 상승시키는 것을 방지 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉동수단을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉동수단을 나타낸 분해사시도.
도 3 내지 도 4는 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉매 순환을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉매수단이 냉동고에 설치된 것을 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉동수단에 배플이 결합된 것을 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉동수단에 해동 파이프가 결합된 것을 나타낸 측면도.
도 8 내지 도 9는 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 성에정보 획득부를 나타낸 개념도.
도 10은 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 열교환 제한수단을 설명하기 위한 정면도 및 부분 확대도.
도 11은 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치의 냉각핀 및 열교환 립을 설명하기 위한 측면도 및 부분 확대도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

(실시예 1-1) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는, 냉매를 압축시키는 압축수단(100); 냉매를 외부 공기와 열교환 시키는 응축수단(200); 냉매를 팽창시켜 증발하기 쉬운 상태로 만들어주는 팽창밸브(300); 냉동고 내부에 설치되며, 냉매를 냉동고 내부 공기와 열교환 시키는 냉동수단(400); 상기 압축수단(100), 응축수단(200), 냉동수단(400)과 연결되며 압축수단(100)에서 토출되는 냉매가 전달되는 방향을 전환하는 냉매 순환방향 전환수단(500); 을 포함한다.

(실시예 1-2) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 냉동고의 문(D)이 위치되는 냉동고의 입구영역(S1)에 배치되는 제1 냉동수단(400A), 냉동고의 문에서 멀리 떨어지게 배치되는 제2 냉동수단(400B), 냉동고 문(D) 개폐 정보를 수집하는 개폐정보 수집센서(400C), 상 개폐정보 수집센서(400C)에서 수집되는 냉동고 문(D) 개폐정보를 전달받아 냉동고 문(D) 개폐 횟수가 상승하면 상기 제1 냉동수단(400A)의 작동시간을 연장하는 온도평형 제어부(400D); 를 포함한다.

(실시예 1-3) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 1-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 상기 냉동고의 문(D) 상측에 위치되는 에어커튼(400E); 을 포함한다.

종래의 냉동장치는 핫 가스, 열선 등을 이용하여 냉동수단에 부착된 성에를 제거하였기 때문에, 장치의 구성이 복잡할 뿐만 아니라 생산 단가가 높은 단점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 냉매 순환방향을 전환하는 간단한 방식으로 냉동수단(400)에 부착된 성에를 제거 가능하도록 하였다.

상세히 설명하면, 대상을 냉각하기 위한 냉동 사이클은 냉매를 압축하여 고압 기체를 만드는 압축단계, 고압 기체를 외부 공기와 열교환시켜 열을 방출하는 응축단계, 응축 과정에서 만들어진 고압 액체를 팽창시켜 저압 액체를 만드는 팽창단계, 저압 액체를 실내 공기와 열교환시켜 실내 온도를 낮추는 증발단계를 포함하여 이루어진다.

이때, 응축단계에서의 냉매는 고온 고압의 기체 상태로 주변계 공기와 열교환하며 열을 방출하고, 증발단계에서의 냉매는 저온 저압의 액체 상태로 주변계 공기와 열교환하며 열을 흡수하므로, 상기 냉동수단(400)에서 증발단계가 이루어지며 일정 이상의 성에가 발생하면, 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)에서 냉매가 순환하는 방향을 역방향으로 바꿔, 냉동수단(400)에서 응축단계가 이루어지며 성에가 제거될 수 있도록 한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)은 압축수단의 배출부(110)와 연결되는 제1 연결부(510), 압축수단의 유입부(120)와 연결되는 제2 연결부(520), 냉동수단(400)과 연결되는 제3 연결부(530), 응축수단(200)과 연결되는 제4 연결부(540)를 포함하여 이루어지며, 내부에 연결부 연결통로 조절수단(550)이 위치된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 연결통로 조절수단(550)이 제2 연결부(520)와 제3 연결부(530)를 연결하면, 압축수단(100)에서 토출되는 냉매가 응축수단(200), 팽창밸브(300), 냉동수단(400), 제3 연결부(530), 제2 연결부(520)를 순차적으로 거친 후 상기 압축수단(100)으로 재유입되므로, 상기 냉동수단(400)이 냉동고 내부 온도를 낮추게 되는 것이다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 연결통로 조절수단(550)이 제2 연결부(520)와 제4 연결부(540)를 연결하면, 압축수단(100)에서 토출되는 냉매가 냉동수단(400), 팽창밸브(300), 응축수단(200), 제4 연결부(540), 제2 연결부(520)를 순차적으로 거친 후 상기 압축수단(100)으로 재유입되므로, 냉동수단(400)에서 열이 방출되어 냉동수단(400)에 형성된 성에가 녹아 응축수 포집수단(430) 하측에 형성된 응축수 배출관(431)으로 배출되는 것이다.

또한, 도 5를 참조하면 본 발명에서 상기 냉동수단(400)은 냉동고(C)의 구조에 맞춰 복수개가 배치되고, 복수개의 냉동수단이 냉동고 문(D) 개폐에 대응하여 작동 시간이 조절되어, 냉동고(C)의 전체 온도가 항상 일정하게 유지되는 것을 권장한다.

상세히 설명하면, 냉동고의 문(D) 개폐 시 외부 공기가 내부로 유입되며 냉동고의 문(D)에 인접한 입구영역(S1)의 온도가 냉동고의 문(D)에서 떨어져 가장자리영역(S2)온도보다 낮아지기 때문에, 입구영역(S1)에 위치된 냉동식품의 경우 품질이 떨어지는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명에서는 개폐정보 수집센서(400C)에서 냉동고의 문(D) 작동정보가 획득되면 온도평형 제어부(400D)가 냉동고 문(D)이 개방되어있던 시간 및 횟수에 대응하는 시간동안 입구영역(S1)에 설치된 제1 냉동수단(400A)을 추가작동 시키도록 한 것이다.

(실시예 2-1) 본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 유로 형성수단(410); 상기 유로 형성수단(410)이 결합되는 체결공(421)이 형성되는 하우징(420); 상기 하우징(420) 하측에 결합되어 열교환 과정에서 발생하는 응축수를 포집하는 응축수 포집수단(430); 을 포함한다.

(실시예 2-2) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 유로 형성수단(410)은 개별적인 냉매 유입구(411)와 냉매 배출구(412)를 가지는 복수개의 냉매 파이프(413), 유입되는 냉매를 복수개의 상기 냉매 유입구(411)로 분배 주입하는 냉매 분배 배플(414), 복수개의 상기 냉매 배출구(412)에서 배출되는 냉매를 모아 함께 이송하는 냉매 배출 배플(415); 을 포함한다.

(실시예 2-3) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 2-2에 있어서, 상기 냉매 분배 배플(414)은 입구(414-1)의 내경이 출구(414-2)의 내경보다 길게 형성되는 것; 을 포함한다.

(실시예 2-4) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 2-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 길이방향 일측과 타측이 냉매가 유입되는 상기 유로 형성수단(410)의 일측과 냉매가 배출되는 유로 형성수단(410)의 출구에 연결되며 상기 응축수 포집수단(430)에 접하게 배치되는 절곡부(441)가 형성되는 해동 파이프(440); 를 포함한다.

(실시예 2-5) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 2-4에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 상기 해동 파이프(440)와 유로 형성수단(410)의 결합부에 위치되는 순환방향 조절밸브(450); 를 포함한다.

(실시예 2-6) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 2-4에 있어서, 상기 해동 파이프(440)는 상기 응축수 포집수단(430)과 접하게 배치되는 절곡부(441)의 결합면에 체결되어 절곡부(441)와 해동 파이프(440)의 열교환 면적을 확장하는 접촉면적 확장부재; 를 포함한다.

냉동수단(400)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(420)의 체결공(421)에 유로 형성수단(410)이 장착된 구조를 가지며, 하우징(420)의 하측에 응축수 포집수단(430)이 결합되어 유로 형성수단(410) 및 하우징(420)에서 발생하는 성에 및 응축수가 냉동고로 낙하하는 것을 막는다.

이때, 유로 형성수단(410)은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 냉매 유입구(411) 및 냉매 배출구(412)가 하나씩 형성된 하나의 냉매 파이프(413)일 수 있으나, 냉매 파이프(413) 길이가 길어질수록 냉매 유입구(411)에 인접한 입구영역(A) 온도와 냉매 배출구(412)에 인접한 배출영역(B) 온도 차이가 커지며, 이러한 각 영역별 온도차는 냉동고의 영역별 온도 불균형을 야기한다.

따라서, 본 발명에서는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 개별적인 유입구(411)와 배출구(412)를 가지는 복수개의 냉매 파이프(413)를 모아 하나의 유로 형성수단(410)을 만들었으며, 복수개의 냉매 유입구(411)를 냉매 분배 배플(414)에 연결하여 냉매가 분배 주입될 수 있게 하고, 복수개의 냉매 배출구(412)를 냉매 배출 배플(415)에 연결하여 각각의 냉매 파이프(413)를 흐르며 열교환한 냉매가 모여 함게 배출될 수 있게 하였다.

즉, 냉매 유입구(411)에서 냉매 배출구(412) 까지의 거리를 최소화 하여, 냉매 파이프(413)의 길이가 길어지며 발생하는 온도 불균형 문제를 해소한 것이다.

또한, 도 7을 참조하면 상기 유로 형성수단(410)에는 응축수 포집수단(430)과 접하게 배치되는 해동 파이프(440)가 연결되어, 냉매 순환방향을 역방향으로 작동시킬 시 냉매가 해동 파이프(440)를 흐르며 응축수 포집수단(430)에 부착된 성에 및 얼음을 녹일 수 있다.

상세히 설명하면, 냉매를 역방향으로 순환시키면 상기 응축수단(200)에서 냉매가 외부 공기와 열교환하여 온도가 상승하므로, 온도가 상승한 냉매가 해동 파이프(440)를 통과하며 응축수 포집수단(430)의 표면을 가열할 수 있게 한 것이다.

다시 한 번 설명하면, 응축수 포집수단(430)은 유로 형성수단(410)과 일정거리 이격배치되기 때문에, 냉매를 역방향으로 순환시켜 고온의 냉매가 유로 형성수단(410)을 통해 흐를지라도, 냉매가 응축수 포집수단(430)과 효과적으로 열교환 하지 못하는 문제가 있으므로, 해동 파이프(440)를 통해 냉매와 응축수 포집수단(430)의 열교환이 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

그리고, 냉매가 역방향으로 순환할 경우에만 해동 파이프(440)로 냉매가 유입되어야 하므로, 해동 파이프(440)와 유로 형성수단(410)의 결합부에는 해동 파이프(440)로의 냉매 유입을 조절하는 순환방향 조절밸브(450)가 형성되며, 순환방향 조절밸브(450)는 냉매 순환방향 전환수단(500)이 냉매를 역방향으로 순환시킬 경우에만 개방되어야 한다.

(실시예 3-1) 본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 성에 발생 정보를 획득하는 성에정보 획득부(460); 상기 성에정보 획득부(460)에서 획득한 성에 발생 정보를 기반으로 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)을 작동시켜 성에를 제거하는 냉매 순환방향 제어부(470); 를 포함한다.

(실시예 3-2) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 성에정보 획득부(460)는 상기 하우징(420)에 결합되어 상기 유로 형성수단(410) 또는 상기 응축수 포집수단(430)의 두께 변화를 측정하는 초음파센서(461); 를 포함한다.

상기 냉매 순환방향 제어부(470)는 상기 초음파센서(461)에서 측정되는 상기 유로 형성수단(410)과 응축수 포집수단(430)의 두께가 초기 설정된 값에서 3% 내지 50% 변화되면 성에 제거가 필요한 것으로 판단하는 것; 을 포함한다.

(실시예 3-3) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 3-1에 있어서, 상기 성에정보 획득부(460)는 상기 하우징(420)에 결합되는 동력장치(462), 상기 동력장치(462)에 의해 회전하는 블레이드(463); 를 포함한다.

(실시예 3-4) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 3-3에 있어서, 상기 블레이드(463)는 상기 유로 형성수단(410) 또는 상기 응축수 포집수단(430)에서 일정거리 이격배치 되는 것; 을 포함한다.

(실시예 3-5) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 3-4에 있어서, 상기 냉매 순환방향 제어부(470)는 상기 블레이드(463) 회전이 멈추면 성에 제거가 필요한 것으로 판단하는 것; 을 포함한다.

냉매 순환방향 전환수단(500)의 냉매 순환방향 조절은 일정한 간격을 두고 반복적으로 이루어질 수 있으나, 보다 효과적인 성에 제거를 위하여 냉동수단(400)에 일정 이상의 성에가 형성된 경우에만 냉매를 역방향으로 순환시키는 것을 권장한다.

이때, 성에 발생 제거 필요시점 결정은 상기 성에정보 획득부(460)에서 획득한 정보를 기반으로 상기 냉매 순환방향 제어부(470)에서 이루어지며, 상기 성에정보 획득부(460)는 도 8에 도시된 바와 같이 하우징(420)에 결합되 유로 형성수단(410) 또는 응축수 포집수단(430)의 두께 변화를 측정하는 초음파센서(461)일 수 있으나, 이 외에도 도 9에 도시된 바와 같이 동력장치(462)에 의해 회전하는 블레이드(463)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 상기 냉매 순환방향 제어부(470)는 방출 후 상기 초음파센서(461)를 통해 수신되는 초음파의 수신시간 변화를 기반으로 성에 두께를 검출하여 성에 제거 필요성을 결정하거나, 상기 블레이드(463) 회정 유무를 기반으로 성에 제거 필요성을 결정하는 것이다.

(실시예 4-1) 본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 상기 하우징(420)에 결합되어 내부 열이 외부로 방출되는 것을 제한하는 열교환 제한수단(480); 을 포함한다.

(실시예 4-2) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 4-1에 있어서, 상기 열교환 제한수단(480)은 상기 하우징(420)에 결합되는 봉형의 축부(481), 상기 축부(481)에 회전 가능하게 결합되는 개폐립(482); 을 포함한다.

(실시예 4-3) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 4-2에 있어서, 상기 열교환 제한수단(480)은 상기 하우징(420)의 측면에 위치되는 측면 열교환 제한수단(480A)과, 하우징(420)의 상면에 위치되는 상면 열교환 제한수단(480B); 을 포함한다.

(실시예 4-4) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 4-2에 있어서, 상기 개폐립(482)은 내면과 외면 중 어느 한면 이상에 형성되는 단열 코팅층(482-1); 을 포함한다.

(실시예 4-5) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 4-2에 있어서, 상기 냉매 순환방향 제어부(470)는 성에 제거가 필요한 것으로 판단하면 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)을 작동시켜 냉매 순환방향을 바꿔줌과 동시에 상기 열교환 제한수단(480)을 작동시켜 하우징(420)의 내부와 외부를 격리하는 것; 을 포함한다.

냉동수단(400)은 유로 형성수단(410)과 냉동고 내부 공기가 효과적으로 열교환 가능하도록 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 측면 및 상부면이 개방된 형태를 가질 수 있다.

그러나, 냉매를 역방향으로 순환시켜 냉동수단(400)에 형성된 성에를 제거할 경우, 냉동수단(400)에서 방출되는 열이 냉동수단(400)이 설치된 냉동고의 공기와 열교환하게되므로, 성에 제거를 위하여 많은 에너지가 필요할 뿐만 아니라, 냉동고 내부 온도가 상승하여 냉동고에 보관되는 음식물 품질이 저하되는 문제점 또한 발생한다.

따라서, 본 발명에서는 도 10의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 하우징(420)의 가장자리에 열교환 제한수단(480)을 설치하여, 냉매가 정방향으로 순환하여 냉동고 내부 공기의 온도를 낮출 경우 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 열교환 제한수단(480)이 하우징(420)의 내부와 외부를 개방하고, 냉매가 역방향으로 순환하여 성에를 제거할 경우 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 열교환 제한수단(480)이 하우징의(420)의 내부와 외부를 폐쇄할 수 있도록 하였다.

상세히 설명하면, 열교환 제한수단(480)이 냉매에서 방출되는 열이 외부로 방출되는 것을 제한하여, 성에 제거 과정에서 발생할 수 있는 에너지 낭비 및 냉동고 보관물품 품질저하 문제를 해결한 것이다.

이때, 상기 열교환 제한수단(480)은 도 10에 도시된 바와 같이 축부(481)에 개폐립(482)이 회전 가능하게 결합되어, 동력장치가 축부(481) 회전 시 개폐립(482)의 각도가 조절되는 형태일 수 있으나, 이 외에도 다양한 형태를 가질 수 있으므로 한정하지 않는다.

(실시예 5-1) 본 발명은 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치에 관한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 상기 유로 형성수단(410)에 결합되어 유로 형성수단(410)의 열교환 면적을 넓혀주는 냉각핀(490); 을 포함한다.

(실시예 5-2) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 5-1에 있어서, 냉매가 유입되는 유로 형성수단(410)의 입구에 인접하게 위치된 냉각핀(490)의 두께 및 표면적이 냉매가 배출되는 유로 형성수단(410)의 출구에 인접하게 위치된 냉각핀(490)과 비교하여 더 두껍고 넓은 것; 을 포함한다.

(실시예 5-3) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 5-1에 있어서, 상기 냉동수단(400)은 상기 냉각핀(490)의 하단에 상기 응축수 포집수단(430)과 마주보게 배치되는 열교환 립(401); 을 포함한다.

(실시예 5-4) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 5-2에 있어서, 상기 열교환 립(401)은 상기 냉각핀(490)에 결합되는 연결 립(402), 상기 연결 립(402)의 하단에 한 쌍이 서로 마주보는 내측에서 외측 방향으로 굴곡 또는 절곡 형성되는 접촉면적 확장 립(403); 을 포함한다.

(실시예 5-5) 본 발명인 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치는 실시예 5-4에 있어서, 상기 접촉면적 확장 립(403)은 형상기억합금으로 형성되는 것; 을 포함한다.

상기 유로형성수단(410)에는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 열교환 면적을 넓히기 위한 냉각핀(490)이 장착될 수 있다.

상세히 설명하면, 본 발명은 냉동고 내부 영역별 온도차를 최소화 하기 위하여 자연대류 방식을 이용하고 있기 때문에, 팬을 사용하는 냉각장치와 비교하여 상대적으로 열교환이 천천히 이루어지므로, 냉각핀(490)을 이용하여 열교환 효율을 높여 준 것이다.

또한, 상기 냉각핀(490) 하단에는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 응축수 포집수단(430)에 형성된 성에를 효과적으로 녹이기 위한 열교환 립(401)이 형성될 수 있다.

상세히 설명하면, 냉매를 역방향으로 순환시킬 경우 고온의 냉매에 의해 냉각핀(490)의 온도 또한 상승하게 되므로, 냉각핀(490) 하단에 열교환 립(401)을 형성하여 성에제거가 보다 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기 열교환 립(401)은 형상기억합금으로 형성되어, 절곡 또는 굴곡 형성된 열교환 립(401)의 벤딩 각도가 냉매의 온도(순환방향)에 대응하여 조절되는 것을 권장한다.

상세히 설명하면, 열교환 립(401)이 항상 응축수 포집수단(430)에 연결되어 있을경우, 냉매를 정방향으로 순환시켜 냉동고 냉각 시 열교환 립(401)을 통해 냉매와 응축수 포집수단(430)이 열교환하게 되며, 이러한 열교환은 냉매가 흡열 가능한 에너지 총 양을 저감시켜 냉동고 내부 온도 조절이 용이하게 이루어지지 않도록 하므로, 열교환 립(401)을 형상기억합금으로 형성하여 냉매가 정방향으로 회전 시 냉각된 열교환 립(401)의 벤딩부 각도가 좁아지며 열교환 립(401)이 응축수 포집수단(430)과 비접촉하게되고, 냉매가 역방향으로 회전 시 가열된 열교환 립(401)의 벤딩부 각도가 넓어지며 열교환 립(401)이 응축수 포집수단(430)과 접촉할 수 있도록 한 것이다.

D : 냉동고 문 100 : 압축수단
200 : 응축수단 300 : 팽창밸브
400 : 냉동수단 400A : 제1 냉동수단
400B : 제2 냉동수단 400C : 개폐정보 수집센서
400D : 온도평형 제어부 400E : 에어커튼
401 : 열교환 립 402 : 연결 립
403 : 접촉면적 확장 립
410 : 유로 형성수단 411 : 냉매 유입구
412 : 냉매 배출구 413 : 냉매 파이프
414 : 냉매 분배 배플 414-1 : 입구
414-2 : 출구 415 : 냉매 배출 배플
420 : 하우징 430 : 응축수 포집수단
440 : 해동 파이프 441 : 절곡부
450 : 순환방향 조절부 460 : 성에정보 획득부
461 : 초음파센서 462 : 동력장치
463 : 블레이드 470 : 냉매 순환방향 제어부
480 : 열교환 제한수단 480A : 측면 열교환 제한수단
480B : 상면 열교환 제한수단 481 : 축부
482 : 개폐립 482-1 : 단열 코팅층
490 : 냉각핀
500 : 냉매 순환방향 전환수단

Claims (7)

1. 냉매를 압축시키는 압축수단(100);
   냉매를 외부 공기와 열교환 시키는 응축수단(200);
   냉매를 팽창시켜 증발하기 쉬운 상태로 만들어주는 팽창밸브(300);
   냉동고 내부에 설치되며, 냉매를 냉동고 내부 공기와 열교환 시키는 냉동수단(400);
   상기 압축수단(100), 응축수단(200), 냉동수단(400)과 연결되며 압축수단(100)에서 토출되는 냉매가 전달되는 방향을 전환하는 냉매 순환방향 전환수단(500); 을 포함하고,
   상기 냉동수단(400)은,
   상기 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 유로 형성수단(410);
   상기 유로 형성수단(410)이 결합되는 체결공(421)이 형성되는 하우징(420);
   상기 하우징(420) 하측에 결합되어 열교환 과정에서 발생하는 응축수를 포집하는 응축수 포집수단(430);
   상기 유로 형성수단(410)에는 상기 응축수 포집수단(430)과 접하게 배치되는 해동 파이프(440)가 연결되고;
   상기 해동 파이프(440)와 상기 유로 형성수단(410)의 결합부에는 상기 해동 파이프(440)로의 냉매 유입을 조절하도록 하고, 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)이 냉매를 역방향으로 순환시킬 경우에만 개방되도록 하는 순환방향 조절밸브(450);
   동력장치(462)에 의해 회전하는 블레이드(463)의 회전 유무에 의해 성에 발생 정보를 획득하는 성에정보 획득부(460);
   상기 성에정보 획득부(460)에서 획득한 성에 발생 정보를 기반으로 상기 냉매 순환방향 전환수단(500)을 작동시켜 성에를 제거하는 냉매 순환방향 제어부(470);
   상기 하우징(420)에 결합되어 내부 열이 외부로 방출되는 것을 제한하는 열교환 제한수단(480); 을 포함하는 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
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5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉동수단(400)은 상기 유로 형성수단(410)에 결합되어 유로 형성수단(410)의 열교환 면적을 넓혀주는 냉각핀(490); 을 포함하는 성에 제거 기능을 가지는 냉동장치.
   
7. 삭제

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