KR102521938B1 - Defrosting device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1내부 유로, 제2내부 유로 및 히터 수용부가 상호 미연통되도록 관통 형성된 히터 케이스; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제1내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제1내부 유로와 연통되는 제1히트 파이프; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제2내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제2내부 유로와 연통되는 제2히트 파이프; 및 상기 히터 수용부에 삽입되어 상기 제1 및 제2내부 유로 내의 작동액을 가열하는 히터를 포함하며, 상기 히터 수용부는 상기 제1내부 유로와 상기 제2내부 유로의 사이에 형성된 제상 장치를 개시한다.The present invention, the first inner flow path, the second inner flow path and the heater receiving portion formed through the heater case so that they do not communicate with each other; a first heat pipe whose both ends are inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the first inner flow path opened at both ends of the heater case, and communicated with the first inner flow path; a second heat pipe having both ends inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the second inner flow path opened at both ends of the heater case and communicating with the second inner flow path; And a heater inserted into the heater accommodating part to heat the working fluid in the first and second inner flow passages, wherein the heater accommodating part discloses a defrosting device formed between the first inner flow passage and the second inner flow passage. do.
Description
본 발명은 냉동 사이클에 구비되는 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a defrosting device for removing frost formed on an evaporator provided in a refrigerating cycle.
냉장고는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.A refrigerator is a device that stores food stored therein at a low temperature using cold air generated by a refrigeration cycle in which processes of compression, condensation, expansion, and evaporation are continuously performed.
냉장실 내의 냉동 사이클은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 고온고압상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기와, 응축기로부터 제공된 냉매가 증발하면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기를 냉각하는 증발기를 포함한다. 응축기와 증발기 사이에는 모세관 내지는 팽창밸브가 구비되어, 증발기로 유입되는 냉매의 증발이 쉽게 일어날 수 있도록, 냉매의 유속을 증가시키고 압력을 낮추도록 이루어진다.The refrigerating cycle in the refrigerator compartment consists of a compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed from the compressor through heat radiation, and a cooling action that absorbs latent heat from the surroundings while the refrigerant provided from the condenser evaporates. It contains an evaporator that cools the air. A capillary tube or an expansion valve is provided between the condenser and the evaporator to increase the flow rate of the refrigerant and lower the pressure so that the refrigerant flowing into the evaporator can easily evaporate.
이처럼, 냉동 사이클에 구비되는 증발기는 냉각관을 유동하는 냉매의 순환에 의해 생성된 냉기를 이용하여 주변의 온도를 낮추게 된다. 이 과정에서, 주변 공기와의 온도차가 발생할 경우, 공기 중의 수분이 냉각관의 표면에 응축 동결되어 성에로 발전하기도 한다. 증발기에 착상된 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.As such, the evaporator provided in the refrigeration cycle lowers the ambient temperature by using cool air generated by the circulation of the refrigerant flowing through the cooling pipe. In this process, when a temperature difference with ambient air occurs, moisture in the air is condensed and frozen on the surface of the cooling pipe, and sometimes develops into frost. Frost implanted in the evaporator acts as a factor that lowers the heat exchange efficiency of the evaporator.
증발기에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상 작업으로, 종래에는 열선을 이용한 제상 방법이 이용되었다. 그러나 열선을 이용한 제상 구조에서는 증발기의 특정 부분에 제상에 필요한 적정 온도가 전달되지 않아, 에너지 손실의 문제를 야기하였다.As a defrosting operation to remove frost formed on the evaporator, a defrosting method using a hot wire has been conventionally used. However, in the defrosting structure using a hot wire, an appropriate temperature required for defrosting is not transmitted to a specific part of the evaporator, causing a problem of energy loss.
최근에는 히터에 의해 가열된 작동액이 히트 파이프를 유동하면서 제상을 수행하는 새로운 구조의 제상 장치가 개발되고 있다.Recently, a defrosting device having a new structure in which defrosting is performed while a working fluid heated by a heater flows through a heat pipe has been developed.
히터에서 발생된 열은 히터의 전방향으로(omnidirectional)으로 발산된다. 따라서, 작동액이 흐르는 내부 유로가 히터의 일측에 몰려서 배치되는 경우라면, 히터의 타측에서 발생되는 열이 손실된다는 문제가 있다.The heat generated by the heater is dissipated in omnidirectional direction of the heater. Therefore, when the internal flow path through which the working fluid flows is concentrated on one side of the heater, there is a problem in that heat generated on the other side of the heater is lost.
또한, 히터가 히터 케이스에 장착되어 작동액이 흐르는 내부 유로로 열을 전달하는 구조에서는, 히터가 히터 케이스에 견고하게 밀착되어야 히터에서 작동액으로의 열전달이 증가될 수 있다. 그런데, 히터를 히터 케이스에 부착하는 구조는 조립성이 떨어지고, 히터에 수분이 침투될 우려가 있다.In addition, in a structure in which a heater is mounted on a heater case to transfer heat to an internal passage through which a working fluid flows, heat transfer from the heater to the working fluid can be increased only when the heater is tightly adhered to the heater case. However, the structure in which the heater is attached to the heater case is poor in assemblability, and there is a concern that moisture may penetrate into the heater.
이에, 히터를 쉽게 히터 케이스에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 조립 불량이 감소될 수 있는 새로운 히터 고정 구조에 대한 연구가 이루어지고 있다.Therefore, research is being conducted on a new heater fixing structure that can easily and firmly fix the heater to the heater case and can reduce assembly defects.
한편, 상기 구조에서 통상적으로 히터는 증발기의 하부에 배치되는데, 그 배치상 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터로 흘러내릴 수 있다. 히터는 전자 부품이므로, 그 신뢰성을 확보하기 위해서는 수분 침투가 방지되어야 한다.Meanwhile, in the above structure, the heater is usually disposed below the evaporator, and defrost water generated due to defrosting on the arrangement may flow down to the heater. Since the heater is an electronic component, moisture permeation must be prevented in order to secure its reliability.
아울러, 작동액의 순환 안정화 및 제상 장치의 성능 향상을 위해서는, 히터에서 작동액으로의 열전달을 증가시키는 것이 무엇보다 중요하다.In addition, in order to stabilize the circulation of the working fluid and improve the performance of the defrosting device, it is most important to increase heat transfer from the heater to the working fluid.
본 발명의 첫 번째 목적은, 작동액을 가열하기 위한 히터의 열 손실을 감소시킬 수 있는 구조를 제공하는 데에 있다.A first object of the present invention is to provide a structure capable of reducing heat loss of a heater for heating a working fluid.
본 발명의 두 번째 목적은, 히터를 히터 케이스에 견고하게 고정시키고, 조립 불량이 감소될 수 있는 히터 고정 구조를 제공하는 데에 있다.A second object of the present invention is to provide a heater fixing structure capable of firmly fixing a heater to a heater case and reducing assembly defects.
본 발명의 세 번째 목적은, 히터로의 수분 침투가 방지될 수 있는 구조를 제공하는 데에 있다.A third object of the present invention is to provide a structure capable of preventing penetration of moisture into a heater.
본 발명의 네 번째 목적은, 히터에서 작동액으로의 열전달이 증가될 수 있는 새로운 구조의 히터 케이스를 제공하는 데에 있다.A fourth object of the present invention is to provide a heater case having a novel structure in which heat transfer from a heater to a working fluid can be increased.
본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제상 장치는, 제1내부 유로, 제2내부 유로 및 히터 수용부가 상호 미연통되도록 관통 형성된 히터 케이스; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제1내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제1내부 유로와 연통되는 제1히트 파이프; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제2내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제2내부 유로와 연통되는 제2히트 파이프; 및 상기 히터 수용부에 삽입되어 상기 제1 및 제2내부 유로 내의 작동액을 가열하는 히터를 포함하며, 상기 히터 수용부는 상기 제1내부 유로와 상기 제2내부 유로의 사이에 형성된다.In order to achieve the first object of the present invention, the defrosting device of the present invention, the first inner flow path, the second inner flow path and the heater housing formed through the heater so that the heater is not in communication with each other; a first heat pipe whose both ends are inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the first inner flow path opened at both ends of the heater case, and communicated with the first inner flow path; a second heat pipe having both ends inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the second inner flow path opened at both ends of the heater case and communicating with the second inner flow path; and a heater inserted into the heater accommodating part to heat the working fluid in the first and second inner passages, wherein the heater accommodating part is formed between the first inner passage and the second inner passage.
상기 제1히트 파이프는 증발기의 전면부에 배치되고, 상기 제2히트 파이프는 증발기의 후면부에 배치된다.The first heat pipe is disposed on the front side of the evaporator, and the second heat pipe is disposed on the rear side of the evaporator.
상기 히터 케이스가 상기 증발기의 냉각관의 최저단보다 낮은 위치에 배치되는 경우, 상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 좌우 방향으로 길게 연장되며, 상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 상기 제1 및 제2히트 파이프에 대응하여 상기 증발기의 전후 방향으로 배치될 수 있다.When the heater case is disposed at a position lower than the lowermost end of the cooling pipe of the evaporator, the first and second inner flow passages extend long in the left and right directions of the evaporator, and the first and second inner flow passages are disposed in the evaporator. It may be disposed in the front and rear directions of the evaporator corresponding to the first and second heat pipes respectively disposed on the front and rear sides of the heat pipe.
상기 제1히트 파이프는 상기 제1내부 유로와 함께 폐루프 형태의 순환 유로를 형성하고, 상기 제2히트 파이프는 상기 제2내부 유로와 함께 폐루프 형태의 순환 유로를 형성한다.The first heat pipe forms a closed-loop circulation passage together with the first inner passage, and the second heat pipe forms a closed-loop circulation passage together with the second inner passage.
상기 히터 케이스에는, 상기 제1내부 유로로 작동액을 주입하기 위한 제1작동액 주입구와, 상기 제2내부 유로로 작동액을 주입하기 위한 제2작동액 주입구가 구비된다.The heater case is provided with a first working fluid inlet for injecting the working fluid into the first inner passage and a second working fluid inlet for injecting the working fluid into the second inner passage.
상기 히터 케이스가 상기 증발기의 지지대 외측에 배치되는 경우, 상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 상하 방향으로 길게 연장되며, 상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 상기 제1 및 제2히트 파이프에 대응하여 상기 증발기의 전후 방향으로 배치될 수 있다.When the heater case is disposed outside the support of the evaporator, the first and second inner flow passages extend long in the vertical direction of the evaporator, and the first and second inner flow passages are formed on the front and rear sides of the evaporator. It may be disposed in the front and rear directions of the evaporator corresponding to the first and second heat pipes respectively disposed.
본 발명의 두 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제상 장치는, 제1내부 유로, 제2내부 유로 및 히터 수용부가 상호 미연통되도록 관통 형성된 히터 케이스; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제1내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제1내부 유로와 연통되는 제1히트 파이프; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제2내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제2내부 유로와 연통되는 제2히트 파이프; 및 상기 히터 수용부에 삽입되어 상기 제1 및 제2내부 유로 내의 작동액을 가열하는 히터를 포함하며, 상기 히터 케이스의 프레싱시 상기 히터 수용부가 기설정된 형태로 찌그러질 수 있도록, 상기 히터 케이스의 상면과 하면에는 상기 히터 수용부를 향하여 내측으로 리세스된 형태의 벤딩 홈이 형성된다.In order to achieve the second object of the present invention, the defrosting device of the present invention, the first inner flow path, the second inner flow path and the heater case through which the heater receiving portion is formed so that they do not communicate with each other; a first heat pipe whose both ends are inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the first inner flow path opened at both ends of the heater case, and communicated with the first inner flow path; a second heat pipe having both ends inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the second inner flow path opened at both ends of the heater case and communicating with the second inner flow path; and a heater inserted into the heater accommodating part to heat the working fluid in the first and second inner passages, so that the heater accommodating part can be crushed into a predetermined shape when the heater case is pressed. Bend grooves recessed inward toward the heater accommodating portion are formed on the upper and lower surfaces.
상기 히터 케이스가 프레싱된 상태에서, 상기 히터 수용부의 상면과 하면은 상기 벤딩 홈을 중심으로 내측으로 벤딩되고, 상기 히터는 상기 히터 수용부의 좌측 내부면과 우측 내부면에 밀착된다.In a state in which the heater case is pressed, the upper and lower surfaces of the heater accommodating part are bent inward around the bending groove, and the heater is in close contact with the left inner surface and the right inner surface of the heater accommodating part.
상기 벤딩 홈은 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.The bending groove may extend along a longitudinal direction of the heater case.
상기 벤딩 홈은 상기 히터 수용부의 중간 지점에 형성될 수 있다.The bending groove may be formed at an intermediate point of the heater accommodating part.
상기 벤딩 홈은 라운드진 형태를 가질 수 있다.The bending groove may have a rounded shape.
본 발명의 세 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제상 장치는, 제1내부 유로, 제2내부 유로 및 히터 수용부가 상호 미연통되도록 관통 형성된 히터 케이스; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제1내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제1내부 유로와 연통되는 제1히트 파이프; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제2내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제2내부 유로와 연통되는 제2히트 파이프; 및 상기 히터 수용부에 삽입되어 상기 제1 및 제2내부 유로 내의 작동액을 가열하는 히터를 포함하며, 상기 히터는, 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하는 특성을 가지는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터; 상기 PTC 서미스터를 사이에 두고 서로 마주하도록 배치되는 제1 및 제2전극판; 및 상기 PTC 서미스터가 개재된 상기 제1 및 제2전극판을 수용하고, 전방과 후방에 각각 형성되는 제1열융착부(first thermal bonding part)와 제2열융착부(second thermal bonding part)를 통하여 내부를 밀봉하는 절연필름을 포함한다.In order to achieve the third object of the present invention, the defrosting device of the present invention, the first inner flow path, the second inner flow path and the heater case through which the heater receiving portion is formed so that they do not communicate with each other; a first heat pipe whose both ends are inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the first inner flow path opened at both ends of the heater case, and communicated with the first inner flow path; a second heat pipe having both ends inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the second inner flow path opened at both ends of the heater case and communicating with the second inner flow path; and a heater inserted into the heater accommodating part to heat the working fluid in the first and second inner passages, wherein the heater has a PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor having a characteristic in which resistance increases as temperature increases. ; first and second electrode plates disposed to face each other with the PTC thermistor therebetween; and a first thermal bonding part and a second thermal bonding part which accommodate the first and second electrode plates in which the PTC thermistor is interposed, and are respectively formed on the front and rear sides. It includes an insulating film that seals the inside through.
상기 히터는, 상기 제1 및 제2전극판과 전원공급 유닛을 전기적으로 연결하는 리드 와이어를 더 포함하며, 상기 제2열융착부의 일부는 상기 절연필름과 상기 리드 와이어의 열융착에 의해 형성된다.The heater further includes a lead wire electrically connecting the first and second electrode plates and the power supply unit, and a part of the second thermal fusion portion is formed by thermal fusion of the insulating film and the lead wire. .
상기 히터가 수용된 상기 히터 수용부에는 실링부재가 충진된다.A sealing member is filled in the heater accommodating portion in which the heater is accommodated.
본 발명의 네 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제상 장치는, 제1내부 유로, 제2내부 유로 및 히터 수용부가 상호 미연통되도록 관통 형성된 히터 케이스; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제1내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제1내부 유로와 연통되는 제1히트 파이프; 양단부가 상기 히터 케이스의 양단부에서 개방되는 상기 제2내부 유로의 입구와 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어, 상기 제2내부 유로와 연통되는 제2히트 파이프; 및 상기 히터 수용부에 삽입되어 상기 제1 및 제2내부 유로 내의 작동액을 가열하는 히터를 포함하며, 상기 제1 및 제2내부 유로에는 둘레를 따라 홈이 반복적으로 형성되며, 상기 홈은 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장된다.In order to achieve the fourth object of the present invention, the defrosting apparatus of the present invention, the first inner flow path, the second inner flow path and the heater case through which the heater receiving portion is formed so as not to communicate with each other; a first heat pipe whose both ends are inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the first inner flow path opened at both ends of the heater case, and communicated with the first inner flow path; a second heat pipe having both ends inserted into the heater case through an inlet and an outlet of the second inner flow path opened at both ends of the heater case and communicating with the second inner flow path; and a heater inserted into the heater accommodating part to heat the working fluid in the first and second inner passages, wherein grooves are repeatedly formed along the circumference of the first and second inner passages, and the grooves are formed in the first and second inner passages. It extends along the longitudinal direction of the heater case.
상기 제1 및 제2내부 유로는 중심을 지나며 상기 히터에 평행한 수평면을 기준으로 제1부분과 제2부분으로 나뉘고, 상기 홈은 상기 제1 및 제2부분 중 상기 히터에 인접한 부분에 형성될 수 있다.The first and second internal passages pass through the center and are divided into a first part and a second part based on a horizontal plane parallel to the heater, and the groove is formed in a part adjacent to the heater among the first and second parts. can
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention obtained through the above solutions are as follows.
첫째, 히터 수용부의 양측에 제1내부 유로와 제2내부 유로가 각각 형성됨으로써, 히터의 양방향으로 발산하는 열이 제1내부 유로와 제2내부 유로로 각각 전달되므로, 열 손실이 감소될 수 있다.First, since the first inner flow path and the second inner flow path are formed on both sides of the heater accommodating part, heat dissipated in both directions of the heater is transferred to the first inner flow path and the second inner flow path, respectively, so that heat loss can be reduced. .
둘째, 히터 케이스가 히터 케이스의 양측에 형성된 벤딩 홈에 의해 내측으로 벤딩됨으로써, 히터 수용부 내에 수용된 히터가 히터 수용부의 내부면에 견고하게 밀착될 수 있다. 그 결과, 히터와 히터 케이스의 접촉 면적이 증가되어, 히터에서 작동액으로의 열전달 효율이 향상될 수 있다.Second, since the heater case is bent inwardly by the bending grooves formed on both sides of the heater case, the heater accommodated in the heater accommodating portion can be firmly adhered to the inner surface of the heater accommodating portion. As a result, the contact area between the heater and the heater case is increased, so that heat transfer efficiency from the heater to the working fluid can be improved.
또한, 벤딩 홈에 의해 히터 수용부의 프레싱이 의도된 형태로 이루어짐으로써, 조립 불량이 감소될 수 있다.In addition, as the heater accommodating portion is pressed in an intended shape by the bending groove, assembly defects can be reduced.
셋째, 히터의 절연필름이 PTC 서미스터와 제1 및 제2전극판을 수용한 상태로 밀봉되므로, 절연필름의 내부로 수분이 침투하는 것이 방지될 수 있다.Third, since the insulating film of the heater is sealed while accommodating the PTC thermistor and the first and second electrode plates, penetration of moisture into the insulating film can be prevented.
아울러, 히터가 수용된 히터 수용부에 실링부재가 충진됨으로써, 히터에 대한 2차적인 실링이 이루어질 수 있다.In addition, secondary sealing of the heater may be performed by filling the sealing member in the heater accommodating portion in which the heater is accommodated.
넷째, 히터 케이스의 내부 유로에 둘레를 따라 홈이 반복적으로 형성되는 경우, 작동액의 발열면적이 증가하고, 이에 따라 작동액의 작동압의 증가하여, 작동액의 순환 안정화 및 제상의 신뢰성 향상이 이루어질 수 있다.Fourth, when grooves are repeatedly formed along the circumference of the inner flow path of the heater case, the heating area of the working fluid increases, and thus the working pressure of the working fluid increases, stabilizing the circulation of the working fluid and improving the reliability of defrosting. It can be done.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도.
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고에 적용되는 제상 장치의 일 예를 보인 정면도 및 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 히팅 유닛의 일 예를 보인 개념도.
도 5는 도 4에 도시된 히팅 유닛의 분해 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 히터 케이스의 정면도.
도 7은 프레싱을 통하여 도 5에 도시된 히터를 히터 수용부에 고정하는 프로세스를 보인 개념도.
도 8은 도 4에 도시된 히터 케이스를 라인 A-A를 따라 취한 단면도.
도 9는 도 4에 도시된 히터 케이스를 라인 B-B를 따라 취한 단면도.
도 10은 도 4에 도시된 히팅 유닛의 내부 구조를 보인 단면도.
도 11은 도 5에 도시된 히터의 일 예를 보인 개념도.
도 12는 도 11에 도시된 히터의 분해 사시도.
도 13은 도 12에 도시된 PTC 서미스터의 저항-온도 특성을 보인 그래프.
도 14는 도 12에 도시된 PTC 서미스터의 전류-전압 특성을 보인 그래프.
도 15 및 도 16은 히터의 작동 전 및 작동 후 상태에서의 작동액의 순환을 설명하기 위한 개념도들.
도 17 및 도 18은 도 6에 도시된 히터 케이스의 변형예를 보인 정면도들.
도 19는 도 1의 냉장고에 적용되는 제상 장치의 다른 일 예를 보인 사시도.1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention;
2 and 3 are front and perspective views showing an example of a defrosting device applied to the refrigerator of FIG. 1;
4 is a conceptual view showing an example of the heating unit shown in FIG. 3;
5 is an exploded perspective view of the heating unit shown in FIG. 4;
6 is a front view of the heater case shown in FIG. 5;
Figure 7 is a conceptual view showing a process of fixing the heater shown in Figure 5 to the heater receiving portion through pressing.
Fig. 8 is a cross-sectional view of the heater case shown in Fig. 4 taken along line AA;
Fig. 9 is a cross-sectional view of the heater case shown in Fig. 4 taken along line BB;
10 is a cross-sectional view showing the internal structure of the heating unit shown in FIG. 4;
11 is a conceptual view showing an example of the heater shown in FIG. 5;
12 is an exploded perspective view of the heater shown in FIG. 11;
13 is a graph showing resistance-temperature characteristics of the PTC thermistor shown in FIG. 12;
14 is a graph showing current-voltage characteristics of the PTC thermistor shown in FIG. 12;
15 and 16 are conceptual diagrams for explaining the circulation of the working fluid before and after the operation of the heater.
17 and 18 are front views showing a modified example of the heater case shown in FIG. 6;
19 is a perspective view showing another example of a defrosting device applied to the refrigerator of FIG. 1;
이하, 본 발명에 관련된 제상 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a defrosting device related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components even in different embodiments, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.In addition, a structure applied to one embodiment may be equally applied to another embodiment as long as there is no structural or functional contradiction between different embodiments.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions thereof will be omitted.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are included. It should be understood to include water or substitutes.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the configuration of a
냉장고(100)는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.The
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.As shown, the
본 실시예에서는, 냉동실(113)이 냉장실(112) 위에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고를 보이고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 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.In this embodiment, a top mount type refrigerator in which the freezing
냉장고 본체(110)에는 도어가 연결되어, 냉장고 본체(110)의 전면 개구부를 개폐하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 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.A door is connected to the
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.The
한편, 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 형성된다. 또한, 냉장실(112)의 후방측에는 냉동실(113)과 통하고 전면부에 다수의 냉기토출구(150a)를 갖는 냉기덕트(150)가 설치된다.Meanwhile, a
냉장고 본체(110)의 배면 하부측에는 기계실(117)이 마련되고, 기계실(117)의 내부에는 압축기(160)와 응축기(미도시) 등이 구비된다.A
한편, 냉장실(112) 및 냉동실(113)의 공기는 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 이루게 되고, 다시 냉기덕트(150)의 냉기토출구(150a)를 통하여 냉장실(112) 및 냉동실(113)로 토출되는 과정을 반복적으로 행하게 된다. 이때, 증발기(130)의 표면에는 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)를 통하여 재유입되는 순환 공기와의 온도차에 의해서 성에가 착상된다.Meanwhile, the air in the refrigerating
이러한 성에를 제거하기 위해 증발기(130)에는 제상 장치(170)가 구비되며, 제상 장치(170)에 의해 제거된 물, 즉 제상수는 제상수 배출관(118)을 통하여 냉장고 본체(110)의 하부측 제상수 받이(미도시)에 집수되게 된다.In order to remove this frost, the
이하에서는, 제상 장치(170)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고(100)에 적용되는 제상 장치(170)의 일 예를 보인 정면도 및 사시도이다.2 and 3 are front and perspective views showing an example of a
도 2 및 도 3을 참조하면, 증발기(130)는 냉각관(131, 쿨링 파이프), 복수의 냉각핀(132) 및 지지대(133)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the
냉각관(131)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 복수의 단(step, column)을 이루며, 내부에는 냉매가 충진된다. 냉각관(131)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The
냉각관(131)은 수평배관부와 벤딩배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되어 복수의 단을 이루고, 각 단의 수평배관부는 냉각핀(132)을 관통하도록 구성된다. 벤딩배관부는 상측 수평배관부의 단부와 하측 수평배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시키도록 구성된다.The
냉각관(131)은 증발기(130)의 좌우 양측에 각각 구비되는 지지대(133)를 관통하여 지지된다. 이때, 냉각관(131)의 벤딩배관부는 지지대(133)의 외측에서 상측 수평배관부의 단부와 하측 수평배관부의 단부를 연결하도록 구성된다.The
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 증발기(130)의 전면부와 후면부에 각각 제1냉각관(131')과 제2냉각관(131")이 배치되어 2열(row)을 이루는 것을 보이고 있다. 참고로, 도 2에서는 전방의 제1냉각관(131')과 후방의 제2냉각관(131")이 서로 동일한 형태로 형성되어, 제2냉각관(131")이 제1냉각관(131')에 의해 가려져 있다.Referring to FIG. 3, in this embodiment, the first cooling pipe 131' and the
그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 전방의 제1냉각관(131')과 후방의 제2냉각관(131")은 서로 다른 형태로 형성될 수 있다. 다른 한편으로는, 냉각관(131)은 단일 열로 형성될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto. The front first cooling tube 131' and the rear
냉각관(131)에는 복수의 냉각핀(132)이 냉각관(131)의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 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.In the
복수의 지지대(133)는 증발기(130)의 좌우 양측에 각각 구비되며, 각각은 상하방향을 따라 수직으로 연장되어 관통된 냉각관(131)을 지지하도록 구성된다. 지지대(133)에는 후술하는 히트 파이프(172)가 끼워져 고정될 수 있는 삽입홈 또는 삽입홀이 형성된다.A plurality of
제상 장치(170)는 증발기(130)에 설치되어, 증발기(130)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어진다. 제상 장치(170)는 히팅 유닛(171) 및 히트 파이프(172, 전열관)를 포함한다.The
히팅 유닛(171)은 증발기(130)의 하부에 배치되며, 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 형성된다.The
상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히팅 유닛(171)에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 제어부는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(160)가 작동된 후 일정 시간이 지나면, 압축기(160)의 작동을 중지(OFF)하고 전원공급 유닛(미도시)을 작동(ON)시켜, 히터(171b, 도 4 참조)에 전원이 공급되도록 할 수 있다.The control unit may be configured to apply a driving signal to the
상기 제어부의 제어가 시간 제어에만 한정되는 것은 아니다. 상기 제어부는 감지된 냉각실(116)의 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아질 경우 히팅 유닛(171)에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수도 있다.The control of the controller is not limited to time control. The controller may be configured to apply a driving signal to the
히트 파이프(172)는 히팅 유닛(171)과 연결되어, 히팅 유닛(171)과 함께 작동액(F, working fluid)이 순환할 수 있는 폐루프 형태의 유로를 형성한다. 히트 파이프(172)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The
히프 파이프(172)는 히팅 유닛(171)에서 가열되어 이송되는 고온의 작동액(F)에 의해 증발기(130)의 냉각관(131)에 방열하도록, 적어도 일부가 냉각관(131)에 인접하게 배치된다. 상기 작동액(F)으로는, 냉장고(100)의 냉동 조건에서 액상으로 존재하되, 가열되면 기상으로 상변화하여 열을 수송하는 역할을 하는 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다.At least a part of the
히트 파이프(172)는 증발기(130)의 전면부 및 후면부에 각각 배치되는 제1히트 파이프(172')와 제2히트 파이프(172")로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는, 제1히트 파이프(172')가 제1냉각관(131')의 전방에 배치되고, 제2히트 파이프(172")가 제2냉각관(131")의 후방에 배치되어, 2열을 이루도록 형성된 것을 보이고 있다.The
히트 파이프(172)는 냉각관(131)의 각 단에 고정되는 복수의 냉각핀(132) 사이에 수용되도록 구성될 수 있다. 상기 구조에 의하면, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)의 각 단 사이사이에 배치되게 된다. 이때, 히트 파이프(172)는 냉각핀(132)과 접촉하도록 구성될 수도 있다.The
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 히트 파이프(172)는 복수의 냉각핀(132)을 관통하도록 설치될 수 있다. 즉, 히트 파이프(172)는 냉각핀(132)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다. 상기 구조에 따르면, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)에 대응되게 배치되게 된다.However, the present invention is not limited thereto. For example, the
도 4는 도 3에 도시된 히팅 유닛(171)의 일 예를 보인 개념도이고, 도 5는 도 4에 도시된 히팅 유닛(171)의 분해 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 히터 케이스(171a)의 정면도이다.4 is a conceptual diagram showing an example of the
상기 도면들을 참조하여 히팅 유닛(171)에 대하여 상세하게 살펴보면, 히팅 유닛(171)은 히터 케이스(171a) 및 히터(171b)를 포함한다.Looking at the
히터 케이스(171a)는 단일 몸체로 형성되며, 일방향을 따라 길게 연장된 형태를 갖는다. 본 도면에서는 히터 케이스(171a)가 사각 기둥 형태의 외형을 갖도록 형성된 것을 보이고 있다. 히터 케이스(171a)는 금속 재질(예를 들어, 알루미늄 재질)로 형성될 수 있다.The
히터 케이스(171a)에는 제1내부 유로(171a1), 제2내부 유로(171a2) 및 히터 수용부(171a3)가 상호 미연통되도록 관통 형성된다. 제1내부 유로(171a1)와 제2내부 유로(171a2)는 히터 수용부(171a3)의 양측에 각각 배치된다.The first inner flow path 171a1, the second inner flow path 171a2, and the heater accommodating portion 171a3 are formed through the
제1내부 유로(171a1)와 제2내부 유로(171a2)는 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 연장 형성되며, 히터 케이스(171a)의 양단부에서 개방되어 출구(171a1', 171a2')와 입구(171a1", 171a2")를 각각 형성한다. 즉, 히터 케이스(171a1)에는 히트 파이프(172)의 개수에 대응되는 개수만큼의 출구(171a1', 171a2')와 입구(171a1", 171a2")가 각각 형성된다.The first inner flow path 171a1 and the second inner flow path 171a2 extend along the longitudinal direction of the
제1히트 파이프(172')의 양단부는 출구(171a1')와 입구(171a1")를 통해 히터 케이스(171a)의 내부에 삽입되어 제1내부 유로(171a1)와 연통되도록 구성되며, 제2히트 파이프(172")의 양단부는 출구(171a2')와 입구(171a2")를 통해 히터 케이스(171a)의 내부에 삽입되어 제2내부 유로(171a2)와 연통되도록 구성된다.Both ends of the first heat pipe 172' are inserted into the
이처럼, 히터 케이스(171a)는 히트 파이프(172)의 양단부 사이를 연결하여, 히트 파이프(172)와 함께 작동액(F)이 순환할 수 있는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성한다. 즉, 제1히트 파이프(172')는 제1내부 유로(171a1)와 함께 폐루프 형태의 순환 유로를 형성하며, 제2히트 파이프(172")는 제2내부 유로(171a2)와 함께 또 다른 폐루프 형태의 순환 유로를 형성한다.As such, the
히터 케이스(171a)의 일단부[도면상, 히터 케이스(171a)의 전단부]에는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 일단부(172c', 172c")가 삽입되는 출구(171a1', 171a2')가 각각 형성된다. 히터(171b)에 의해 가열된 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2) 내의 작동액(F)은 출구(171a1', 171a2')에 삽입된 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 일단부(172c', 172c")로 각각 배출된다.One end of the
히터 케이스(171a)의 타단부[도면상, 히터 케이스(171a)의 후단부]에는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 타단부(172d', 172d")가 삽입되는 입구(171a1", 171a2")가 형성된다. 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")를 지나면서 응축된 작동액(F)은 입구(171a1", 171a2")에 삽입된 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 타단부(172d', 172d")를 통하여 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)로 각각 회수된다.An inlet into which the other ends 172d' and 172d" of the first and
히터 케이스(171a)에는 히터(171b)가 삽입되는 히터 수용부(171a3)가 형성된다. 히터 수용부(171a3)는 제1내부 유로(171a1)와 제2내부 유로(171a2) 사이에서, 이들과 상호 미연통된 상태로 히터 케이스(171a)를 관통하도록 형성된다. 히터 수용부(171a3)는 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)에 평행하게 연장되어 히터 케이스(171a)의 양단부에서 개방된 형태를 가질 수 있다.A heater accommodating portion 171a3 into which the
이처럼, 히터 케이스(171a)에 삽입홀 형태의 히터 수용부(171a3)가 형성된 구조는, 히터(171b)의 장착이 용이하고, 히터(171b)를 히터 케이스(171a)에 부착하기 위한 별도의 접착제가 불필요하다는 점에서 이점이 있다.In this way, the structure in which the heater accommodating portion 171a3 in the form of an insertion hole is formed in the
히터 케이스(171a)는 압출 성형에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)와 히터 수용부(171a3)는 압출 성형 방향, 즉 히터 케이스(171a)의 길이 방향을 따라 연장 형성된다.The
아울러, 제1내부 유로(171a1)의 입구(171a1")와 출구(171a1')는 서로 마주하도록 배치되며, 이에 따라 입구(171a1")와 출구(171a1')에 각각 삽입되는 제1히트 파이프(172')의 유입부(172c')와 리턴부(172d')도 서로 마주하도록 배치된다. 마찬가지로, 제2내부 유로(171a2)의 입구(171a2")와 출구(171a2')도 서로 마주하도록 배치되며, 이에 따라 입구(171a2")와 출구(171a2')에 각각 삽입되는 제2히트 파이프(172")의 유입부(172c")와 리턴부(172d")도 서로 마주하도록 배치된다.In addition, the inlet 171a1" and the outlet 171a1' of the first internal flow path 171a1 are disposed to face each other, and accordingly, the first heat pipe inserted into the inlet 171a1" and the outlet 171a1' The
제1내부 유로(171a1)의 입구(171a1")와 출구(171a1')는 서로 동일한 크기를 가질 수 있고, 제2내부 유로(171a2)의 입구(171a2")와 출구(171a2')도 서로 동일한 크기를 가질 수 있다.The inlet 171a1" and the outlet 171a1' of the first inner flow passage 171a1 may have the same size, and the inlet 171a2" and the outlet 171a2' of the second inner flow passage 171a2 may have the same size. can have a size.
히터 케이스(171a)는 어큐뮬레이터(134)가 위치하는 증발기(130)의 일측, 그 반대편인 타측, 또는 상기 일측과 상기 타측 사이의 임의의 위치에 배치될 수 있다.The
히터 케이스(171a)는 냉각관(131)의 최저단에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터 케이스(171a)는 냉각관(131)의 최저단보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.The
본 실시예에서는, 히터 케이스(171a)가 어큐뮬레이터(134)가 위치하는 증발기(130)의 일측에서, 냉각관(131)의 최저단보다 낮은 위치에, 냉각관(131)과 평행하게 증발기(130)의 수평방향(즉, 좌우방향)으로 배치된 것을 보이고 있다.In this embodiment, the
제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)는, 증발기(130)의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 상기 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")에 대응하여, 증발기(130)의 전후 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 제2내부 유로(171a2)는 제1내부 유로(171a1)보다 후방에 배치될 수 있다. 상기 배치에 의하면, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")가 벤딩이 최소화된 상태로 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)와 각각 연결될 수 있다.The first and second internal passages 171a1 and 171a2 correspond to the first and
물론 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)의 배치가 이에만 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)는 증발기(130)의 상하 방향으로 배치될 수도 있다. 즉, 제1내부 유로(171a1)는 제2내부 유로(171a2)의 상측에 배치될 수도 있고, 제1내부 유로(171a1)는 제2내부 유로(171a2)의 하측에 배치될 수도 있다.Of course, the arrangement of the first and second inner passages 171a1 and 171a2 is not limited thereto. The first and second internal passages 171a1 and 171a2 may be disposed in the vertical direction of the
히터 수용부(171a3)에는 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2) 내의 작동액(F)을 가열하기 위한 히터(171b)가 장착된다. 히터(171b)는 전원 공급시 열을 발생하도록 형성되며, 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2) 내의 작동액(F)은 발열되는 히터(171b)에 의해 열을 전달받아 고온으로 가열된다.A
히터(171b)는 히터 수용부(171a3)의 연장방향을 따라 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 히터(171b)는 소정 두께를 가지는 납작한 플레이트 형태를 가질 수 있다.The
만일, 제1 및 제2내부 유로가 히터 수용부의 일측에 몰려서 배치되는 경우라면, 히터의 일측에서 발생되는 열은 제1 및 제2내부 유로로 전달될 수 있지만, 히터의 타측에서 발생되는 열이 손실된다는 문제가 있다. 그러나 본 발명과 같이, 히터 수용부(171a3)가 제1내부 유로(171a1)와 제2내부 유로(171a2) 사이에 위치하는 경우, 히터(171b)에서 발생된 열이 양방향 즉, 제1내부 유로(171a1)와 제2내부 유로(171a2)로 전달되므로, 열 손실이 감소될 수 있다.If the first and second internal flow passages are arranged on one side of the heater accommodating part, the heat generated from one side of the heater may be transferred to the first and second internal flow passages, but the heat generated from the other side of the heater There is a problem with loss. However, as in the present invention, when the heater accommodating portion 171a3 is located between the first inner flow path 171a1 and the second inner flow path 171a2, the heat generated from the
히터(171b)가 히터 수용부(171a3)에 삽입된 상태에서, 히터 케이스(171a)는 프레싱 부재(20, 도 7 참조)에 의해 프레싱된다. 상기 프레싱은 제1내부 유로(171a1)와 제2내부 유로(171a2)가 서로 가까워지는 방향으로 이루어진다.With the
상기 프레싱에 의해, 히터 수용부(171a3)의 두께가 줄어들면서, 히터(171b)는 히터 수용부(171a3)의 내부면에 밀착된다. 도시된 바와 같이, 히터(171b)는 히터 수용부(171a3)의 좌측 내부면과 우측 내부면에 밀착된다.As the thickness of the heater accommodating portion 171a3 is reduced by the pressing, the
상기 프레싱시, 히터 케이스[171a, 엄밀히는 히터 수용부(171a3)가 형성된 부분]가 기설정된 형태로 찌그러질 수 있도록, 히터 케이스(171a)에는 벤딩 홈(171a5)이 형성된다. 벤딩 홈(171a5)이 형성된 부분은 상기 프레싱시 변형을 일으키게 된다. 즉, 벤딩 홈(171a5)은 히터 케이스(171a1)에 의도된 형태의 변형을 일으키도록 하는 역할을 한다.During the pressing, a bending groove 171a5 is formed in the
벤딩 홈(171a5)은 히터 케이스(171a)의 외면에서 히터 수용부(171a3)를 향하여 내측으로 리세스된 형태를 가진다. 본 도면에서는, 벤딩 홈(171a5)이 히터 수용부(171a3)의 상측과 하측을 한정하는 히터 케이스(171a)의 상면과 하면에 각각 형성된 것을 보이고 있다. The bending groove 171a5 has a shape recessed inward from the outer surface of the
히터 수용부(171a3)는 판상 형태를 갖는 히터(171b)에 대응되게 폭(도면상 상하 방향)이 넓고 높이(L1, 도면상 좌우 방향)가 낮은 빈 공간으로 형성되며, 벤딩 홈(171a5)은 히터 수용부(171a3)의 상측과 하측에 각각 대응되게 위치한다. 즉, 벤딩 홈(171a5)은 히터 수용부(171a3)에 수용된 히터(171b)의 상측과 하측에 각각 위치한다.The heater accommodating portion 171a3 is formed as an empty space having a wide width (up and down direction in the drawing) and a low height (L1, in the left and right direction in the drawing) corresponding to the
벤딩 홈(171a5)은 히터 케이스(171a)의 길이 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 벤딩 홈(171a5)은 히터 케이스(171a1)의 전단부에서 후단부까지 형성될 수 있다.The bending groove 171a5 may extend along the longitudinal direction of the
벤딩 홈(171a5)은 내측, 즉 히터 수용부(171a3) 측으로 갈수록 폭이 줄어드는 노치 형태를 가질 수 있다. 벤딩 홈(171a5)의 단면은 뾰족한 형태를 가질 수도 있고, 도시된 바와 같이 라운드진 형태를 가질 수도 있다. 또는, 벤딩 홈(171a5)은 동일한 폭을 유지하며 리세스된 형태를 가질 수도 있다.The bending groove 171a5 may have a notch shape in which the width decreases toward the inside, that is, toward the heater accommodating portion 171a3. The cross section of the bending groove 171a5 may have a pointed shape or may have a rounded shape as shown. Alternatively, the bending groove 171a5 may have a recessed shape while maintaining the same width.
벤딩 홈(171a5)은 히터 케이스(171a)의 압출 성형시 형성될 수도 있고, 히터 케이스(171a)가 압출 성형된 후 절삭 가공을 통하여 형성될 수도 있다.The bending groove 171a5 may be formed during extrusion of the
프레싱 부재에 의해 히터 케이스(171a)가 프레싱되면, 히터 수용부(171a3)를 한정하는 히터 케이스(171a1)의 상면과 하면은 벤딩 홈(171a5)을 중심으로 내측으로 벤딩된다. 상기 벤딩 과정에서, 히터 케이스(171a)는 찌그러지고, 히터 수용부(171a3)의 높이(L1)는 줄어든다.When the
히터 수용부(171a3)의 높이(L1)가 일정 수준으로 줄어들면, 히터 수용부(171a3)에 수용된 히터(171b)는 히터 수용부(171a3)를 한정하는 히터 케이스(171a1)의 좌측 내부면과 우측 내부면에 의해 가압되어 견고하게 고정된다. 따라서, 별도의 고정수단이 없이도 히터(171b)가 히터 수용부(171a3)에서 빠지지 않게 된다.When the height L1 of the heater accommodating portion 171a3 is reduced to a certain level, the
벤딩 홈(171a5)은 히터 수용부(171a3)의 1/2 높이(L1/2)에 해당하는 지점에 형성될 수 있다. 즉, 벤딩 홈(171a5)의 중심선(CL)을 기준으로 히터 수용부(171a3)의 좌측 부분과 우측 부분은 동일한 높이(L1/2)를 가질 수 있다. 이에 따르면, 프레싱시, 벤딩 홈(171a5)의 중심선(CL)을 기준으로 히터 수용부(171a3)의 좌측 부분과 우측 부분은 동일한 비율로 찌그러질 수 있다.The bending groove 171a5 may be formed at a point corresponding to the 1/2 height L1/2 of the heater accommodating portion 171a3. That is, the left and right portions of the heater accommodating portion 171a3 may have the same height L1/2 based on the center line CL of the bending groove 171a5. According to this, during pressing, the left and right portions of the heater accommodating portion 171a3 may be crushed at the same rate based on the center line CL of the bending groove 171a5.
프레싱 부재(20)에 의한 프레싱의 정도는 히터(171b)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 즉, 히터 수용부(171a3)의 높이가 히터(171b)의 두께에 대응되게 줄어들도록 프레싱이 이루어질 수 있다.The degree of pressing by the pressing
상기 구조에 의해, 히터(171b)는 히터 수용부(171a3) 내에 견고하게 고정될 수 있다. 또한, 히터(171b)가 제1내부 유로(171a1)와 히터 수용부(171a3)를 구획하는 히터 수용부(171a3)의 좌측 내부면, 그리고 제2내부 유로(171a2)와 히터 수용부(171a3)를 구획하는 히터 수용부(171a3)의 우측 내부면 에 밀착됨으로써, 히터(171b)에서 발생된 열이 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)로 보다 많이 전달되어 작동액(F)을 가열하는 데에 이용될 수 있다.With the above structure, the
히터(171b)가 히터 수용부(171a3) 내에 장착(수용 및 고정)된 상태에서, 히터 수용부(171a3)에는 실링부재(171a4)가 히터(171b)를 실링하도록 충진될 수 있다. 실링부재(171a4)는 히터(171b)가 배치되지 않은 빈 공간에 충진된다.In a state in which the
실링부재(171a4)는 히터 수용부(171a3)를 한정하는 히터 케이스(171a)의 내부면과 히터(171b)의 외부면 사이의 틈에 충진될 수 있다. 뿐만 아니라, 실링부재(171a4)는 히터 수용부(171a3)의 양측 개구를 덮도록 배치될 수 있다.The sealing member 171a4 may fill a gap between the inner surface of the
실링부재(171a4)로 실리콘, 우레탄, 에폭시 등이 이용될 수 있다. 예를 들어, 액상의 에폭시가 상기 빈 공간 내에 충진된 후 경화 과정을 거쳐, 히터(171b)의 실링 구조가 완성될 수 있다.Silicone, urethane, epoxy, etc. may be used as the sealing member 171a4. For example, the sealing structure of the
히터(171b)의 작동 및 작동 중지는 시간, 온도 조건 등에 의해 제어될 수 있다. 일 예로, 히터(171b)의 작동은 시간 조건에 의해 제어되고, 히터(171b)의 작동 중지는 온도 조건에 의해 제어될 수 있다.Operation and shutdown of the
구체적으로, 제어부는 증발기(130)와 냉동 사이클을 구성하는 압축기(160)가 작동된 후 일정 시간이 지나면, 압축기(160)의 작동을 중지(OFF)하고 히터(171b)에 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 히터(171b)는 전원을 공급받아 발열하게 된다.Specifically, the control unit may stop (OFF) the operation of the
제어부는 후술하는 제상센서(135)에 의해 감지된 온도가 기설정된 제상 종료 온도에 도달하면, 히터(171b)에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 히터(171b)로 전원이 공급되지 않으므로, 히터(171b)의 능동적인 발열은 중지되고, 점차 온도가 떨어지게 된다.The controller may cut off power supplied to the
이전에 발명된 제상 장치에서는 히터의 과열을 방지하기 위하여 퓨즈를 이용하였다. 그러나, 본 발명의 제상 장치(170)에는 기설정된 온도 이상에서는 저항이 급증함으로 인해 전류가 억제되어 더 이상 발열하지 않는 특성을 가지는 히터(171b)가 이용된다. 즉, 히터(171b) 자체가 과열을 방지하는 기능을 가진다. 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.In the defrosting device previously invented, a fuse was used to prevent overheating of the heater. However, in the
증발기(130) 또는 증발기(130)가 배치되는 냉각실(116)에는 제상을 위한 온도를 감지하는 제상센서(135)가 구비된다. 제상센서(135)는 증발기(130)의 온도를 대변하기에 적합한 위치에 설치되며, 이를 위해서 제상센서(135)는 제상 장치(170)에 의한 온도 상승의 영향을 적게 받는 부분에 위치하는 것이 바람직하다.A
본 실시예에서는, 제상센서(135)가 지지대(133)의 상단부에 장착된 것을 예시하고 있다. 히팅 유닛(171)이 일측 지지대(133)에 인접하게 배치되는 경우, 제상센서(135)는 히팅 유닛(171)으로부터 보다 멀리 떨어진 타측 지지대(133)에 장착될 수 있다.In this embodiment, it is exemplified that the
또는, 제상센서(135)는 냉각관(131)의 입구측에 장착될 수도 있다. 냉각관(131)의 입구측은, 증발기(130)에서 온도가 가장 낮은 부분이며, 제상 장치(170)에 의한 온도 상승의 영향을 적게 받는 부분으로서, 증발기(130)의 온도를 대변하는 또 다른 위치로 적합하다.Alternatively, the
제어부는 제상센서(135)에 의해 감지된 온도가 기설정된 제상 종료 온도에 도달하면, 히터(171b)에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 히터(171b)로 전원이 공급되지 않으므로, 히터(171b)의 능동적인 발열은 중지되고, 점차 온도가 떨어지게 된다.When the temperature detected by the
한편, 히터(171b)에 의해 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)에 충진된 작동액(F)이 고온으로 가열됨에 따라, 작동액(F)은 압력 차이에 의해 방향성을 가지고 유동하게 된다.Meanwhile, as the working fluid F filled in the first and second internal passages 171a1 and 171a2 is heated by the
구체적으로, 히터(171b)에 의해 가열되어 출구(171a1', 171a2')로 배출된 고온의 작동액(F)은 히트 파이프(172)로 유입되어 히트 파이프(172)를 따라 이동하면서 증발기(130)의 냉각관(131)에 열을 전달한다. 작동액(F)은 이러한 열교환 과정을 거치면서 점차 냉각되어 입구(171a1", 171a2")로 유입된다. 냉각된 작동액(F)은 히터(171b)에 의해 재가열된 후 다시 출구(171a1', 171a2')로 배출되어 위의 과정을 반복 수행한다. 이러한 순환 방식에 의해 냉각관(131)에 대한 제상이 이루어지게 된다.Specifically, the high-temperature working fluid F heated by the
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 히트 파이프(172)의 적어도 일부는 증발기(130)의 냉각관(131)에 인접하게 배치되어, 히팅 유닛(171)에 의해 가열되어 이송되는 고온의 작동액(F)에 의해 증발기(130)의 냉각관(131)에 열을 전달하여 성에를 제거하도록 구성된다.Referring back to FIGS. 2 and 3 , at least a portion of the
히트 파이프(172)는 냉각관(131)과 같이 반복적으로 벤딩된 형태(지그재그 형태)를 가질 수 있다. 이를 위하여, 히트 파이프(172)는 연장부(172a) 및 방열부(172b)를 포함한다.The
연장부(172a)는 히팅 유닛(171)에 의해 가열된 작동액(F)을 증발기(130)의 상측으로 이송하는 유로를 형성한다. 연장부(172a)는 증발기(130)의 하부에 구비되는 히터 케이스(171a)의 출구(171a1', 171a2') 및 증발기(130)의 상부에 구비되는 방열부(172b)와 연결된다.The
연장부(172a)는 증발기(130)의 상측으로 연장되는 수직연장부를 포함한다. 상기 수직연장부는 증발기(130)의 일측에 구비되는 지지대(133)의 외측에 지지대(133)로부터 이격 배치된 상태로 증발기(130)의 상부까지 연장된다.The
한편, 히팅 유닛(171)의 설치 위치에 따라 연장부(172a)는 수평연장부를 더 구비할 수 있다. 일 예로, 히팅 유닛(171)이 수직연장부로부터 이격된 위치에 구비될 경우, 히팅 유닛(171)과 수직연장부를 연결하기 위한 수평연장부가 추가로 구비될 수 있다.Meanwhile, depending on the installation position of the
히팅 유닛(171)에 수평연장부가 연결되어 길게 연장 형성되는 경우, 고온의 작동액(F)이 증발기(130)의 하부를 거쳐가게 되므로, 증발기(130) 하측 냉각관(131)에 대한 제상이 원활하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.When the horizontal extension part is connected to the
방열부(172b)는 증발기(130)의 상부로 연장된 연장부(172a)와 연결되어, 증발기(130)의 냉각관(131)을 따라 지그재그 형태로 연장된다. 방열부(172b)는 상하로 단을 이루는 복수의 수평배관(172b') 및 이들을 지그재그 형태로 연결하도록 벤딩된 U자관 형태로 구성되는 연결배관(172b")의 조합으로 구성된다.The
연장부(172a) 또는 방열부(172b)는 어큐뮬레이터(134)에 적상된 성에를 제거하기 위하여, 어큐뮬레이터(134)에 인접한 위치까지 연장될 수 있다.The
도시된 바와 같이, 수직연장부가 어큐뮬레이터(134)가 위치하는 증발기(130)의 일측에 배치되는 경우에는, 수직연장부가 어큐뮬레이터(134)에 인접한 위치까지 상측으로 연장된 후, 냉각관(131)을 향하여 하측으로 벤딩 및 연장되어 방열부(172b)와 연결되도록 구성될 수 있다.As shown, when the vertical extension part is disposed on one side of the
반면에, 수직연장부가 상기 일측의 반대편인 타측에 배치되는 경우, 방열부(172b)는 수직연장부와 연결되어 수평으로 연장된 후, 어큐뮬레이터(134)를 향하여 상측으로 연장되었다가 다시 냉각관(131)에 대응되도록 하측으로 연장될 수 있다.On the other hand, when the vertical extension part is disposed on the other side opposite to the one side, the
히트 파이프(172)가 2열을 이루는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")로 구성되는 구조에서, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")는 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)의 출구(171a1', 171a2') 및 입구(171a1", 171a2")와 각각 연결된다.In a structure in which the
한편, 상기 연결 구조에 의해, 히팅 유닛(171)에 의해 가열된 기체 상태의 작동액(F)은 출구(171a1', 171a2')를 통하여 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")로 각각 방출된다. 출구(171a1', 171a2')를 통하여 히터 케이스(171a)의 내부로 삽입되는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 일단부는 그 기능상[히터(171b)에 의해 가열된 고온의 작동액(F)이 유입되는 부분] 제1 및 제2유입부(172c', 172c")로 이해될 수 있다.Meanwhile, by the connection structure, the gaseous working fluid F heated by the
또한, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")를 이동하면서 냉각된 액체 상태의 작동액(F)은 입구(171a1", 171a2")를 통하여 히터 케이스(171a)의 내부로 유입된다. 입구(171a1", 171a2")를 통하여 히터 케이스(171 a)의 내부로 삽입되는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 타단부는 그 기능상[각각의 히트 파이프(172)를 이동하면서 냉각된 액체 상태의 작동액(F)이 회수되는 부분] 제1 및 제2리턴부(172d', 172d")로 이해될 수 있다.In addition, the liquid working fluid F cooled while moving the first and
즉, 히트 파이프(172)에서, 출구(171a1', 171a2')를 통해 히터 케이스(171a)의 내부로 삽입되는 일단부는 고온의 작동액(F)이 유입되는 유입부(172c', 172c")를 구성하며, 입구(171a1", 171a2")를 통해 히터 케이스(171a)의 내부로 삽입되는 타단부는 냉각된 작동액(F)이 회수되는 리턴부(172d', 172d")를 구성한다.That is, one end of the
본 실시예에서, 히터(171b)에 의해 가열된 작동액(F)은 유입부(172c', 172c")로 유입되어 연장부(172a)를 통해 증발기(130)의 상부로 이송된 후, 방열부(172b)를 따라 흐르면서 냉각관(131)에 열을 전달하여 제상을 수행한 뒤, 리턴부(172d', 172d")를 통하여 히터 케이스(171a)로 리턴되며, 다시 히터(171b)에 의해 재가열되어 히트 파이프(172)를 유동하는 순환 유로를 형성한다.In this embodiment, the working fluid F heated by the
히터 케이스(171a)에는 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)로 작동액(F)을 주입하기 위한 제1 및 제2작동액 주입구(171a6, 171a7)가 구비된다. 제1작동액 주입구(171a6)는 히터 케이스(171a)를 관통하여 제1내부 유로(171a1)와 연통되고, 제2작동액 주입구(171a7)는 제2내부 유로(171a2)와 연통된다.The
작동액(F)의 주입을 위하여, 제1 및 제2작동액 주입구(171a6, 171a7)에는 제1 및 제2작동액 주입 파이프(173, 174)가 각각 연결된다. 제1 및 제2작동액 주입 파이프(173, 174)는 제1 및 제2작동액 주입구(171a6, 171a7)에 삽입된 후, 틈을 메우는 용접에 의해 히터 케이스(171a)에 고정될 수 있다. 제1 및 제2작동액 주입 파이프(173, 174)를 통하여 작동액(F)이 충진된 이후, 제1 및 제2작동액 주입 파이프(173, 174)는 밀봉된다.In order to inject the working fluid F, the first and second working
제1 및 제2작동액 주입구(171a6, 171a7)를 통하여 주입되는 작동액(F)은 히터 케이스(171a)의 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)에 충진된 후, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172") 내에 일정량 충진되게 된다.After the working fluid F injected through the first and second working fluid injection ports 171a6 and 171a7 is filled in the first and second internal passages 171a1 and 171a2 of the
도 7은 프레싱을 통하여 도 5에 도시된 히터(171b)를 히터 수용부(171a3)에 고정하는 프로세스를 보인 개념도이다.FIG. 7 is a conceptual diagram showing a process of fixing the
도 7을 참조하면, 상기 프로세스는, 히터(171b)를 히터 수용부(171a3)에 삽입하는 단계, 히터 케이스(171a)를 지그(10)에 고정시키는 단계, 그리고 프레싱 부재(20)를 이용하여 히터 케이스(171a)를 프레싱하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the process includes inserting the
먼저, 히터(171b)를 히터 수용부(171a3)에 삽입한다.First, the
히터 수용부(171a3)는 히터(171b)보다 약간 크게 형성되어, 히터 케이스(171a)의 프레싱 전에는 히터(171b)가 히터 수용부(171a3)에 쉽게 삽입될 수 있다.The heater accommodating portion 171a3 is slightly larger than the
다음으로, 히터 케이스(171a)를 프레싱을 위한 지그(10)에 고정시킨다.Next, the
지그(10)는 제1부분(11)과 제2부분(12)을 포함한다. 제1부분(11)은 프레싱 부재(20)가 슬라이드 이동되는 부분이다. 제2부분(12)은 프레싱 부재(20)에 대향하는 면으로서, 제1부분(11)에 수직하며, 프레싱시 히터 케이스(171a)를 지지하는 부분이다.The
상기 고정시키는 단계에서, 히터 케이스(171a)의 상면과 하면에는 스토퍼(S1, S2)가 각각 배치될 수 있다. 히터 케이스(171a)가 지그(10)에 고정된 상태에서, 히터 케이스(171a)는 스토퍼(S1, S2)의 단부보다 돌출된 형태를 갖는다.In the fixing step, stoppers S1 and S2 may be disposed on the upper and lower surfaces of the
이에 따라, 스토퍼(S1, S2)는 히터 케이스(171a)의 프레싱 정도를 제한하는 역할을 한다. 즉, 프레싱 부재(20)는 스토퍼(S1, S2)에 접촉될 때까지만 히터 케이스(171a)를 프레싱하도록 이루어진다.Accordingly, the stoppers S1 and S2 serve to limit the pressing degree of the
본 도면에서는, 스토퍼(S1, S2)가 지그(10)와는 별도로 구비된 것을 보이고 있다. 변형 예로서, 스토퍼(S1, S2)는 지그(10)에 일체로 형성될 수도 있다.In this drawing, it is shown that the stoppers S1 and S2 are provided separately from the
이후, 프레싱 부재(20)를 이용하여 히터 케이스(171a)를 프레싱한다. 프레싱 부재(20)는 지그(10)의 제1부분(11) 상을 슬라이드 이동하여 히터 케이스(171a)를 프레싱하도록 구성된다. 상기 프레싱은 프레싱 부재(20)가 스토퍼(S1, S2)에 접촉될 때까지 이루어질 수 있다.Then, the
상기 프레싱에 의해, 히터 케이스(171a)는 찌그러지고, 히터 수용부(171a3)의 높이는 줄어든다. 히터 수용부(171a3)에 수용된 히터(171b)는 히터 수용부(171a3)의 좌측 내부면과 우측 내부면에 의해 가압되어 견고하게 고정된다. 따라서, 별도의 고정수단이 없이도 히터(171b)가 히터 수용부(171a3)에서 빠지지 않게 된다.By the pressing, the
도 8은 도 4에 도시된 히터 케이스(171a)를 라인 A-A를 따라 취한 단면도이고, 도 9는 도 4에 도시된 히터 케이스(171a)를 라인 B-B를 따라 취한 단면도이며, 도 10은 도 4에 도시된 히팅 유닛(171)의 내부 구조를 보인 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of the
도 8 내지 도 10을 참조하면, 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")는 출구(171a1', 171a2')를 통해 히터 케이스(171a)의 내부에 형성된 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)에 삽입되며, 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")는 입구(171a1", 171a2")를 통해 상기 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)에 삽입된다. 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")와 리턴부(172d', 172d")는 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)를 사이에 두고 서로 마주하도록 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 8 to 10 , the
히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a) 간의 틈은 용접에 의해 메워질 수 있다.A gap between the
도 10에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2내부 유로(171a1, 171a2)는 히터(171b)가 배치되는 부분에 대응되는 능동발열부(AHP: Active Heating Part)와 히터(171b)가 미배치되는 부분에 대응되는 수동발열부(PHP: Passive Heating Part)로 구획된다. 히터 수용부(171a3) 중 능동발열부(AHP)에 대응되는 부분에는 히터(171b)가 배치되며, 수동발열부(PHP)에 대응되는 부분에는 실링부재(171a4)가 배치된다.As shown in FIG. 10, in the first and second internal passages 171a1 and 171a2, an active heating part (AHP) corresponding to the portion where the
상기 능동발열부(AHP)는 히터(171b)에 의해 직접적으로 가열되는 부분으로서, 액체 상태의 작동액(F)은 능동발열부(AHP)에서 가열되어 고온의 기체 상태로 상변화된다.The active heating part (AHP) is a part directly heated by the
히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")는 능동발열부(AHP) 내에 위치하거나, 능동발열부(AHP)보다 전방[작동액(F)의 유동 방향 기준]에 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")는 능동발열부(AHP) 내에 위치한다.The
능동발열부(AHP)의 후방[작동액(F)의 흐름에 반대되는 방향]에는 수동발열부(PHP)가 형성된다. 수동발열부(PHP)는 능동발열부(AHP)처럼 히터(171b)에 의해 직접적으로 가열되는 부분은 아니지만, 간접적으로 열을 전달받아 일정 온도 수준으로 가열된다. 여기서, 수동발열부(PHP)는 액체 상태의 작동액(F)에 소정의 온도 상승을 야기할 수 있을 뿐, 작동액(F)을 기체 상태로 상변화시킬 수 있을 만큼 고온을 가지지는 않는다. 즉, 온도 관점에서, 능동발열부(AHP)는 상대적으로 고온부를 형성하고, 수동발열부(PHP)는 상대적으로 저온부를 형성한다.A passive heat generating part PHP is formed behind the active heat generating part AHP (in the opposite direction to the flow of the working fluid F). The passive heating unit PHP is not directly heated by the
만일, 작동액(F)이 고온의 능동발열부(AHP) 측으로 바로 리턴되도록 구성된다면, 회수되는 작동액(F)이 다시 가열되어 히터 케이스(171a) 내로 원활하게 귀환되지 못하고 역류하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이는 히트 파이프(172) 내의 작동액(F)의 순환 유동에 방해가 되어, 히터(171b)가 과열되는 문제를 야기할 수 있다.If the working fluid F is configured to be immediately returned to the high-temperature active heating unit AHP, the recovered working fluid F is heated again and does not smoothly return into the
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 입구(171a1", 171a2")에 삽입되는 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")는 수동발열부(PHP)와 연통되어, 히트 파이프(172)를 이동한 후 리턴되는 작동액(F)이 능동발열부(AHP)로 바로 유입되지 않도록 구성된다.In order to solve this problem, the
도 11은 도 5에 도시된 히터(171b)의 일 예를 보인 개념도이고, 도 12는 도 11에 도시된 히터(171b)의 분해 사시도이다.FIG. 11 is a conceptual diagram showing an example of the
앞서 설명한 바와 같이, 히터(171b)는 기설정된 온도 이상에서는 저항이 급증함으로 인해 전류가 억제되어 더 이상 발열하지 않도록 이루어진다. 예를 들어, 제상 장치(170)의 안전성이 확보될 수 있도록, 히터(171b)는 280℃에 도달하면 더 이상 발열하지 않도록 구성될 수 있다.As described above, the current of the
이처럼, 히터(171b)는 그 자체의 특성에 의해 발열 온도가 제한된다. 따라서, 기존의 히팅 유닛에서 구비되었던 안전장치로서의 퓨즈를 사용하지 않고도 히터(171b)의 안전성이 확보될 수 있다는 점에서 이점이 있다.As such, the heating temperature of the
도 12를 참조하면, 히터(171b)는 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2), PTC 서미스터(Positive Temperature Coefficient Thermistor, 171b3)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the
제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)은 소정 간격을 두고 서로 마주하도록 배치된다. 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)은 금속 재질(예를 들어, 알루미늄 재질)로 형성된다.The first and second electrode plates 171b1 and 171b2 are disposed to face each other at a predetermined interval. The first and second electrode plates 171b1 and 171b2 are made of a metal material (eg, aluminum material).
제1 및 제2전극판(171b1, 171b2) 각각은 리드 와이어(171b5)를 통하여 전원공급 유닛(미도시)과 전기적으로 연결된다. 리드 와이어(171b5)를 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)에 연결하기 위해, 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2) 각각에는 리드 와이어(171b5)를 감싸 고정하는 클램핑부(171b1', 171b2')가 형성될 수 있다.Each of the first and second electrode plates 171b1 and 171b2 is electrically connected to a power supply unit (not shown) through a lead wire 171b5. In order to connect the lead wire 171b5 to the first and second electrode plates 171b1 and 171b2, a clamping portion 171b1 wraps and fixes the lead wire 171b5 around the first and second electrode plates 171b1 and 171b2, respectively. ', 171b2') may be formed.
제1전극판(171b1)과 제2전극판(171b2) 사이에는PTC서미스터(171b3)가 개재된다. PTC 서미스터(171b3)는 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하는 특성을 가진다. PTC 서미스터(171b3)는 티탄산바륨에 미량(0.1~1.5%)의 란탄, 이트륨, 비스무트 및 토륨 등의 산화물을 혼합하여 소성한 티탄산바륨계의 세라믹스로 형성된다.A PTC thermistor 171b3 is interposed between the first electrode plate 171b1 and the second electrode plate 171b2. The PTC thermistor 171b3 has a characteristic in which resistance increases as the temperature increases. The PTC thermistor 171b3 is formed of barium titanate-based ceramics obtained by mixing barium titanate with a small amount (0.1 to 1.5%) of oxides such as lanthanum, yttrium, bismuth, and thorium and firing the mixture.
PTC 서미스터(171b3)는 낮은 온도에서는 비교적 작은 저항치를 갖지만, 특정 온도에 도달하면 갑자기 저항이 급격하게 증가하는 특성을 가진다. 따라서, 상기 특정 온도 이상에서는 전류가 억제된다.The PTC thermistor 171b3 has a relatively low resistance value at a low temperature, but has a characteristic that its resistance suddenly increases rapidly when a certain temperature is reached. Therefore, the current is suppressed above the specific temperature.
이처럼 PTC 서미스터(171b3)의 온도-저항 특성이 급변하는 온도를 큐리점(Curie Point) 또는 큐리 온도(Curie Temperature)라 한다. 상기 큐리점은 PTC 서미스터(171b3)의 성분 조절에 의해 고온쪽 혹은 저온쪽으로 이동될 수 있다. 따라서, PTC 서미스터(171b3)의 성분을 조절함으로써, 제상에 충분한 열을 발생하되 특정 온도 이상에서는 발열이 제한되는 히터(171b)를 제작할 수 있다.The temperature at which the temperature-resistance characteristics of the PTC thermistor 171b3 rapidly change is referred to as a Curie point or Curie temperature. The Curie point may be moved to a high temperature side or a low temperature side by adjusting the components of the PTC thermistor 171b3. Therefore, by adjusting the components of the PTC thermistor 171b3, it is possible to manufacture a
큐리점을 조절하는 방법은 다음과 같다. 바륨의 일부를 납으로 치환하면, 큐리점은 고온쪽으로 이동한다. 바륨을 스트론튬으로 치환하거나, 티탄의 일부를 주석 또는 지르코늄으로 치환하면, 큐리점은 저온쪽으로 이동한다. 이와 같은 방법으로, 제상용 히터(171b)로 이용되기에 적절한 발열 특성을 가지는 PTC 서미스터(171b3)가 만들어질 수 있다.The method for adjusting the Curie point is as follows. When part of the barium is replaced by lead, the Curie point shifts to the high temperature side. When barium is replaced with strontium or part of titanium is replaced with tin or zirconium, the Curie point shifts toward a lower temperature. In this way, a PTC thermistor 171b3 having heating characteristics suitable for use as a
PTC 서미스터(171b3)는 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, xW(와트)의 PTC 서미스터(171b3) 두 개가 일방향을 따라 배치되어, 2xW(와트)의 히터(171b)를 구성할 수 있다.A plurality of PTC thermistors 171b3 may be provided. For example, as shown, two xW (watt) PTC thermistors 171b3 may be disposed along one direction to form a 2xW (watt)
PTC 서미스터(171b3)는 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)에 각각 밀착된다. 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)과 각각 맞닿는 PTC 서미스터(171b3)의 양면에는 저항 페이스트(예를 들어, Ag Paste)가 도포될 수 있다.The PTC thermistor 171b3 is in close contact with the first and second electrode plates 171b1 and 171b2, respectively. Resistance paste (eg, Ag paste) may be applied to both surfaces of the PTC thermistor 171b3 that come into contact with the first and second electrode plates 171b1 and 171b2, respectively.
한편, 히터(171b)는 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)을 감싸도록 형성되는 절연필름(171b4)을 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 절연필름(171b4)은 PTC 서미스터(171b3)가 개재된 제1 및 제2전극판(171b1, 171b2)을 수용하며, 밀봉되어 절연필름(171b4)의 내부로 수분이 침투하는 것을 방지한다.Meanwhile, the
절연필름(171b4)은, 둥글게 말려 양측으로 개방된 부분이 열융착에 의해 밀봉된 형태를 가진다. 도시된 바와 같이, 절연필름(171b4)의 밀봉을 위하여, 절연필름(171b4)의 전방에는 제1열융착부(171b4')가 형성되고, 후방에는 제2열융착부(171b4")가 형성될 수 있다. 여기서, 제2열융착부(171b4")가 형성된 부분을 통해서는 리드 와이어(171b5)가 연장된다. 이에 따라, 절연필름(171b4)의 내부는 외부와 완전히 분리된 상태에 놓인다.The insulating film 171b4 has a shape in which a portion that is rolled and opened to both sides is sealed by thermal fusion. As shown, in order to seal the insulating film 171b4, a first heat-sealed portion 171b4' is formed on the front side of the insulating film 171b4, and a second heat-sealed portion 171b4" is formed on the rear side of the insulating film 171b4. Here, the lead wire 171b5 extends through the portion where the second thermally fused portion 171b4" is formed. Accordingly, the inside of the insulating film 171b4 is completely separated from the outside.
제1열융착부(171b4')는 절연필름(171b4) 자체의 열융착에 의해 형성된다.The first thermal fusion portion 171b4' is formed by thermal fusion of the insulating film 171b4 itself.
문제는, 리드 와이어(171b5)가 절연필름(171b4)의 내부에서 외부로 연장되기 때문에, 리드 와이어(171b5)와 절연필름(171b4) 사이의 틈을 통하여 수분이 침투될 가능성이 있다는 데에 있다. 이를 해결하기 위하여, 리드 와이어(171b5)가 통과하는 제2열융착부(171b4")의 일부는 절연필름(171b4)과 리드 와이어(171b5)와 열융착에 의해 형성된다. 즉, 제2열융착부(171b4")에서는, 리드 와이어(171b5)와 절연필름(171b4) 간의 틈이 없어져, 절연필름(171b4)의 내부가 완전히 밀봉된다.The problem is that since the lead wire 171b5 extends from the inside to the outside of the insulating film 171b4, there is a possibility that moisture may penetrate through the gap between the lead wire 171b5 and the insulating film 171b4. In order to solve this problem, a part of the second thermal fusion portion 171b4" through which the lead wire 171b5 passes is formed by thermal fusion between the insulating film 171b4 and the lead wire 171b5. That is, the second thermal fusion. In the portion 171b4", the gap between the lead wire 171b5 and the insulating film 171b4 is eliminated, and the inside of the insulating film 171b4 is completely sealed.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 히터(171b)가 수용된 히터 수용부(171a3)에는 실링부재(171a4, 도 4 및 도 10 참조)가 충진될 수 있다. 즉, 실링부재(171a4)는 히터(171b)가 배치되지 않은 빈 공간에 충진된다.Meanwhile, as described above, the sealing member 171a4 (see FIGS. 4 and 10) may be filled in the heater accommodating portion 171a3 in which the
실링부재(171a4)는 히터 수용부(171a3)의 좌우 양측 내부면과 히터(171b)의 좌우 양측면 사이의 틈에 충진될 수 있다. 뿐만 아니라, 실링부재(171a4)는 히터(171b)의 전면과 후면을 덮도록 배치될 수 있다.The sealing member 171a4 may fill a gap between left and right inner surfaces of the heater accommodating portion 171a3 and both left and right surfaces of the
실링부재(171a4)로 실리콘, 우레탄, 에폭시 등이 이용될 수 있다. 예를 들어, 액상의 에폭시가 상기 빈 공간 내에 충진된 후 경화 과정을 거쳐, 히터(171b)에 대한 2차적인 실링이 이루어질 수 있다.Silicone, urethane, epoxy, etc. may be used as the sealing member 171a4. For example, after liquid epoxy is filled in the empty space, secondary sealing of the
이하에서는, PTC 서미스터(171b3)의 특성에 대하여 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the characteristics of the PTC thermistor 171b3 will be described in detail.
도 13은 도 12에 도시된 PTC 서미스터(171b3)의 저항-온도 특성을 보인 그래프이다.FIG. 13 is a graph showing resistance-temperature characteristics of the PTC thermistor 171b3 shown in FIG. 12 .
PTC 서미스터(171b3)의 온도 변화에 따른 저항을 측정하면, 도 13과 같은 저항-온도 특성이 얻어진다. PTC 서미스터(171b3)는 큐리점에 도달하면 갑자기 저항이 급격하게 증가하는 특성을 나타낸다.When the resistance according to the temperature change of the PTC thermistor 171b3 is measured, resistance-temperature characteristics as shown in FIG. 13 are obtained. The PTC thermistor 171b3 exhibits a characteristic in which resistance suddenly increases when the Curie point is reached.
PTC 서미스터(171b3)의 온도-저항 특성이 급변하는 큐리점은 일반적으로 최소 저항값(Rmin)의 2배에 대응하는 온도 또는 기준 온도(Tn, 상온, 25℃)에서의 저항값(Rn)의 2배에 대응하는 온도로 정의된다.The Curie point at which the temperature-resistance characteristic of the PTC thermistor 171b3 changes rapidly is generally the temperature corresponding to twice the minimum resistance value Rmin or the resistance value Rn at the reference temperature (Tn, room temperature, 25°C). It is defined as the temperature corresponding to the doubling.
그래프에서, Tmin은 최소 저항값(Rmin)에 대한 온도이고, Ts는 저항값이 급격히 증가하는 큐리점(switching 온도)이며, Rs는 큐리점에서의 저항값을 의미한다.In the graph, Tmin is the temperature for the minimum resistance value (Rmin), Ts is the Curie point (switching temperature) at which the resistance value rapidly increases, and Rs means the resistance value at the Curie point.
도 14는 도 12에 도시된 PTC 서미스터(171b3)의 전류-전압 특성을 보인 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing current-voltage characteristics of the PTC thermistor 171b3 shown in FIG. 12 .
PTC 서미스터(171b3)에 전압을 인가하여 서서히 증가시키면, 도 14와 같이 자기발열에 의해 온도가 상승하게 된다. 온도가 상승해서 큐리점을 넘어서게 되면, 상술한 저항-온도 특성에 의해 저항이 증가하여, 전류가 감소하는 특성을 보이게 된다. 이 특성을 이용하여 PTC 서미스터(171b3)를 정온발열 기능과 과전류 보호 기능을 가지는 히터(171b)로 이용할 수 있다.When a voltage is gradually increased by applying a voltage to the PTC thermistor 171b3, the temperature rises due to self-heating as shown in FIG. When the temperature rises and exceeds the Curie point, resistance increases due to the above-described resistance-temperature characteristics, resulting in a decrease in current. Using this characteristic, the PTC thermistor 171b3 can be used as a
전압과 전류를 log scale로 보면, 전류가 감소하는 부분에서 정전력 특성이 나타남을 볼 수 있다. 이 특성으로 인해 PTC 서미스터(171b3)에는 별도의 제어회로가 필요하지 않은 이점이 있다.Looking at the voltage and current on a log scale, it can be seen that the electrostatic power characteristic appears at the part where the current decreases. Due to this characteristic, the PTC thermistor 171b3 has an advantage of not requiring a separate control circuit.
상술한 PTC 서미스터(171b3)의 특성에 의해, PTC 서미스터(171b3)는 정상 동작시에는 저저항 영역에 머무르며 일반적인 고정저항의 역할을 하게 되지만, 자기발열로 큐리점을 넘어선 이후에는 전류가 억제되어 더 이상의 과열이 방지된다. 따라서, 과열로 인한 히터의 수명 단축, 증발기의 효율 저하 등의 문제점이 해소될 수 있다. 또한, 기설정된 온도 이상이 되면 내부 구성이 녹아버려서 다시 기능을 수행하지 못하는 퓨즈와는 달리, PTC 서미스터(171b)를 이용한 히터(171b)는 과열 자체를 방지하는 특성을 가지므로, 제상 장치(170)의 유지 보수 측면에서 장점이 있다.Due to the characteristics of the PTC thermistor 171b3 described above, the PTC thermistor 171b3 stays in the low resistance region during normal operation and serves as a general fixed resistance, but after exceeding the Curie point due to self-heating, the current is suppressed and further Overheating is prevented. Accordingly, problems such as shortening of life of the heater due to overheating and reduction in efficiency of the evaporator may be solved. In addition, unlike a fuse whose internal components melt and cannot function again when the temperature exceeds a predetermined temperature, the
도 15 및 도 16은 히터(171b)의 작동 전 및 작동 후 상태에서의 작동액(F)의 순환을 설명하기 위한 개념도들이다.15 and 16 are conceptual diagrams for explaining the circulation of the working fluid F before and after the operation of the
먼저, 도 15를 참조하면, 히터(171b)의 작동 전, 작동액(F)은 액체 상태에 놓이며, 히트 파이프(172)의 하부 최저단을 기준으로 상부의 기설정된 단까지 차오르게 된다. 일 예로, 이 상태에서 작동액(F)은 히트 파이프(172)의 하부 2단까지 채워질 수 있다.First, referring to FIG. 15 , before operation of the
히터(171b)가 작동하면, 히터 케이스(171a) 내의 작동액(F)은 히터(171b)에 의해 가열된다. 도 16을 참조하면, 고온의 기체 상태(F1)로 가열된 작동액(F)은 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")로 유입되어 히트 파이프(172)를 흐르면서, 냉각관(131)에 방열하게 된다. 작동액(F)은 상기 방열 과정에서 열을 잃으면서 액체와 기체가 공존하는 상태(F2)로 흐르게 되고, 최종적으로 액체 상태(F3)로 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")를 통해 히팅 유닛(171)으로 유입되게 된다. 히팅 유닛(171)으로 유입된 작동액(F)은 히터(171b)에 의해 재가열되어, 앞서 설명한 바와 같은 흐름을 반복(순환)하게 되며, 이 과정에서 증발기(130)에 열이 전달되어 증발기(130)에 적상된 성에가 제거되게 된다.When the
이처럼, 작동액(F)은 히팅 유닛(171)에 의해 발생되는 압력 차이에 의해 유동하여 히트 파이프(172)를 빠르게 순환하게 되므로, 히트 파이프(172)의 전 구간이 단시간 내에 안정된 작동 온도에 도달할 수 있고, 이에 따라 제상이 빠르게 이루어질 수 있다.As such, since the working fluid F flows by the pressure difference generated by the
한편, 유입부(172c', 172c")로 유입되는 작동액(F)은 고온의 기체 상태(F1)로 히트 파이프(172)의 순환 과정 중 가장 높은 온도를 가진다. 따라서, 이러한 고온의 기체 상태(F1)에 놓인 작동액(F)에 의한 열의 대류를 이용하면, 보다 효율적으로 증발기(130)에 적상된 성에를 제거할 수 있다.Meanwhile, the working fluid F flowing into the
일 예로, 유입부(172c', 172c")는 증발기(130)에 구비되는 냉각관(131)의 최저단보다 상대적으로 낮은 위치 또는 최저단과 같은 위치에 배치될 수 있다. 이에 따르면, 유입부(172c', 172c")를 통하여 유입되는 고온의 작동액(F)이 냉각관(131)의 최저단 가까이에서 열을 전달하게 될 뿐만 아니라, 이러한 열이 상승되어 상기 최저단에 인접한 냉각관(131)으로 전달될 수 있다.For example, the
한편, 작동액(F)이 이와 같은 상 변화(phase change)를 이루며 히트 파이프(172)를 순환하기 위해서는, 작동액(F)이 적정량으로 히트 파이프(172)에 충진되어야 한다.Meanwhile, in order for the working fluid F to circulate through the
실험 결과, 작동액(F)이 순환 유로의 총 내부 체적 대비 30% 미만으로 충진된 경우, 시간이 지남에 따라 히팅 유닛(171)의 온도가 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 순환 유로의 총 내부 체적 대비 작동액(F)이 부족하다는 것을 의미한다.As a result of the experiment, it was confirmed that the temperature of the
또한, 작동액(F)이 순환 유로의 총 내부 체적 대비 40%를 초과하여 충진된 경우, 히트 파이프(172)의 일부 단의 온도가 안정된 작동 온도[40℃~50℃(-21℃ 냉동 조건)]에 도달하지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 온도 저하는 히트 파이프(172)가 리턴부(172d', 172d")에 가까워질 수록 두드러진다. 이는, 순환 유로의 총 내부 체적 대비 작동액(F)이 과다하여 작동액(F)이 액체 상태로 흐르는 구간이 많아지는 것을 의미한다고 볼 수 있다.In addition, when the working fluid F is filled in excess of 40% of the total internal volume of the circulation passage, the temperature of some stages of the
작동액(F)이 순환 유로의 총 내부 체적 대비 30% 이상 40% 이하로 충진된 경우, 히팅 유닛(171)의 온도 및 히트 파이프(172)의 각 단의 온도는 시간이 경과함에 따라 안정된 작동 온도에 도달하는 것을 확인할 수 있었다.When the working fluid F is filled to 30% or more and 40% or less of the total internal volume of the circulation passage, the temperature of the
이때, 히트 파이프(172)의 각 단의 온도는, 유입부(172c', 172c")에 가까울수록 보다 높은 온도를 보이고, 리턴부(172d', 172d")에 가까울수록 보다 낮은 온도를 보이는 것으로 나타났다. 충진된 작동액(F)의 양이 줄어들수록, 유입부(172c', 172c")에서의 온도(최고 온도)와 리턴부(172d', 172d")에서의 온도(최저 온도) 간의 차이도 줄어들었다.At this time, the temperature of each stage of the
따라서, 작동액(F)은 순환 유로의 총 내부 체적 대비 30% 이상 40% 이하로 충진되되, 제상 장치(170)의 열 전달 구조, 안정성 등에 따라 각각의 제상 장치(170) 별로 최적화된 작동액(F)의 충진량이 선정될 수 있다.Therefore, the working fluid (F) is filled with 30% or more and 40% or less of the total internal volume of the circulation passage, and the working fluid optimized for each
도 17 및 도 18은 도 6에 도시된 히터 케이스(171a)의 변형예를 보인 정면도들이다.17 and 18 are front views showing modified examples of the
먼저, 도 17을 참조하면, 히터 케이스(271a)에 형성된 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)에는 둘레를 따라 홈(271a1a, 271a2a)이 반복적으로 형성된다. 히터 케이스(271a)가 압출 성형에 의해 형성되므로, 홈(271a1a, 271a2a)은 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2) 및 히터 수용부(271a2)와 마찬가지로 압출 성형 방향, 즉 히터 케이스(271a)의 길이 방향을 따라 연장 형성된다.First, referring to FIG. 17 , grooves 271a1a and 271a2a are repeatedly formed along the circumference of the first and second internal channels 271a1 and 271a2 formed in the
홈(271a1a, 271a2a)이 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)의 둘레를 따라 반복적으로 형성됨으로써, 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)의 발열면적이 증가될 수 있다. 따라서, 작동액(F)으로 전달되는 열전달량이 증가될 수 있으며, 작동압의 증가로 인해 작동액(F)의 순환 안정화 및 제상의 신뢰성 향상이 이루어질 수 있다.Since the grooves 271a1a and 271a2a are repeatedly formed along the circumferences of the first and second inner passages 271a1 and 271a2, the heating areas of the first and second inner passages 271a1 and 271a2 may be increased. Therefore, the heat transfer amount transferred to the working fluid F may be increased, and the stability of circulation of the working fluid F and the reliability of defrosting may be improved due to the increase in operating pressure.
제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)의 발열면적을 최대로 증가시키기 위하여, 홈(271a1a, 271a2a)의 반경은 압출 성형에 의해 형성 가능한 수준에서 가능한 한 작게 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 홈(271a1a, 271a2a)의 반경은 0.45mm로 설정될 수 있다.In order to maximize the heating area of the first and second internal passages 271a1 and 271a2, it is preferable to set the radius of the grooves 271a1a and 271a2a as small as possible at a level that can be formed by extrusion molding. For example, the radius of the grooves 271a1a and 271a2a may be set to 0.45 mm.
본 도면에서는, 홈(271a1a, 271a2a)이 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)의 둘레를 따라 연속적으로 형성된 것을 보이고 있다. 여기서, 연속적이라 함은 어느 하나의 홈(271a1a, 271a2a)이 끝나는 시점에 다른 하나의 홈(271a1a, 271a2a)이 바로 시작되는 것을 의미한다.In this figure, it is shown that the grooves 271a1a and 271a2a are continuously formed along the circumferences of the first and second inner passages 271a1 and 271a2. Here, continuous means that when one of the grooves 271a1a and 271a2a ends, the other grooves 271a1a and 271a2a start immediately.
이와 달리, 홈(271a1a, 271a2a)은 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 반복적으로 형성될 수도 있다.Alternatively, the grooves 271a1a and 271a2a may be repeatedly formed along the circumferences of the first and second inner passages 271a1 and 271a2 at regular intervals.
이에 대한 변형예로서, 홈(271a1a, 271a2a)은 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)의 일 부분에만 형성될 수도 있다.As a modified example, the grooves 271a1a and 271a2a may be formed only in portions of the first and second internal passages 271a1 and 271a2.
예를 들어, 제1 및 제2내부 유로(271a1, 271a2)는 중심을 지나며 히터 수용부(271a3)에 평행한 수평면(P)을 기준으로 두 부분으로 나뉠 수 있다. 홈(271a1a, 271a2a)은 두 부분 중 히터 수용부(271a3)에 인접한 부분에만 형성될 수도 있다.For example, the first and second internal passages 271a1 and 271a2 may be divided into two parts based on a horizontal plane P passing through the center and parallel to the heater accommodating part 271a3. The grooves 271a1a and 271a2a may be formed only in a portion adjacent to the heater accommodating portion 271a3 among the two portions.
한편, 히터 케이스(171a, 271a)의 형태가 밑면이 사각형인 사각기둥 형태로만 한정되는 것은 아니다. 도 18에 도시된 바와 같이, 히터 케이스(371a)는 밑면이 팔각형인 팔각기둥 형태로 형성될 수도 있다. 이는, 사각기둥 형태를 갖는 히터 케이스의 모서리가 깎여 경사면(371a')이 형성된 형태로 이해될 수 있는데, 이 경우 사각기둥 형태를 갖는 경우 대비, 부피가 줄어들어 재료비가 절감되고 경량화가 가능하다는 이점이 있다.On the other hand, the shape of the
도 19는 도 1의 냉장고(100)에 적용되는 제상 장치(170)의 다른 일 예를 보인 사시도이다. 참고로, 앞선 실시예의 히팅 유닛(171)에 대한 설명은 후술하는 히팅 유닛(471)에도 동일하게 적용될 수 있다.19 is a perspective view showing another example of a
도 19를 참조하면, 히팅 유닛(471)은 제상 장치(470)의 일측 외곽에 배치될 수 있다. 구체적으로, 히터 케이스(471a)는 증발기(430)의 일측에 구비되는 지지대(433)의 외측에 위치할 수 있으며, 증발기(430)의 하측에서 상측을 향하는 수직방향으로 연장 형성될 수 있다.Referring to FIG. 19 , the
히터 케이스(471a)에 형성된 제1 및 제2내부 유로(471a1, 471a2)는 증발기(430)의 상하 방향으로 길게 연장된다. 증발기(430)의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 제1 및 제2히트 파이프(472', 472")에 대응하여, 제1 및 제2내부 유로(471a1, 471a2)는 증발기(430)의 전후 방향으로 배치될 수 있다.The first and second internal passages 471a1 and 471a2 formed in the
히터 케이스[471a, 엄밀히는 제1 및 제2내부 유로(471a1, 471a2)]는 제1 및 제2히트 파이프(472', 472")와 각각 연결되어, 작동액(F)이 순환할 수 있는 순환 유로를 형성한다. 이를 위하여, 히터 케이스(471a)의 상측과 하측에 각각 출구와 입구가 히트 파이프(472)에 대응되는 수만큼 형성된다. 출구는 히트 파이프(472)의 연장부(472a)와 연결되며, 입구는 히트 파이프(472)의 방열부(472b) 최저단과 연결된다.The
히터는 히터 케이스(471a)에 장착되어 증발기(430)의 상하방향으로 수직하게 배치된다. 앞선 실시예들에서 설명한 바와 같이, 상기 히터는 히터 케이스(471a)를 관통하도록 형성된 히터 수용부(471a3)에 수용되며, 히터 수용부(471a3)는 제1내부 유로(471a1)와 제2내부 유로(471a2) 사이에 배치된다. 히터는 프레싱에 의해 히터 수용부(471a2) 내에 견고하게 고정될 수 있다.The heater is mounted on the
히터는 입구를 통하여 회수된 작동액(F)을 재가열하도록 이루어진다. 제1 및 제2내부 유로(471a1, 471a2)가 증발기(430)의 하측에서 상측을 향하는 수직방향으로 연장 형성되는 구조는, 제1 및 제2내부 유로(471a1, 471a2) 내의 작동액(F)이 가열되어 상승 유동을 형성하는 데에 유리하여, 작동액(F)의 역류가 방지될 수 있다는 이점이 있다.The heater is configured to reheat the working fluid (F) recovered through the inlet. The structure in which the first and second internal passages 471a1 and 471a2 extend vertically from the lower side of the
한편, 작동액(F)은 히터 케이스(471a) 내부에 수직방향으로 배치되는 히터의 최상단보다 높게 충진되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 히팅 유닛(471)이 과열되지 않은 상태로 안전하게 제상 운전이 이루어질 수 있으며, 히트 파이프(472)에 기체 상태의 작동액(F)의 연속적인 공급이 안정적으로 이루어질 수 있다.On the other hand, the working fluid (F) is preferably filled higher than the top of the heater disposed vertically in the heater case (471a). According to this configuration, the defrosting operation can be safely performed without the
Claims (13)
상기 냉각관과 평행하게 수평방향으로 연장 형성되어 내부에 작동액이 유동하는 제1 및 제2히트 파이프;
상기 제1히트 파이프가 각각 체결되도록 입구와 상기 입구에 일직선방향으로 이격되어 배치된 출구가 형성되는 제1내부유로와, 상기 제2히트 파이프가 각각 체결되도록 입구와 상기 입구에 일직선방향으로 이격되어 배치된 출구가 형성되는 제2내부유로와, 상기 제1 및 제2내부유로와 각각 연통되는 제1 및 제2작동액 주입구와, 상기 제1 및 제2내부유로 사이에 형성되고 단면이 직사각 형상이며 수평방향으로 관통하여 형성되는 히터수용부를 구비하는 히터케이스;
상기 제1 및 제2히트 파이프와 각각 직교하는 방향으로 상기 제1 및 제2작동액 주입구에 각각 삽입 체결되는 제1 및 제2작동액 주입 파이프;
상기 히터수용부에 삽입되는 히터; 및
상기 히터가 히터수용부에 삽입된 상태에서 양단을 각각 밀봉하는 실링부재를 포함하고,
상기 직사각 형상의 히터 수용부는, 서로 마주하는 장변부분과 상기 장변부분를 연결하는 단변부분으로 형성되고,
상기 히터케이스의 가압에 의해 상기 단변부분의 간격이 좁혀지는 변형을 유도하기 위해서, 상기 히터케이스 외부면의 좌우 양측면에는 상기 히터수용부의 단변부분을 향해서 벤딩 홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.In a refrigerator having a defrosting device provided in an evaporator structure having a plurality of cooling fins arranged between supports and a cooling pipe extending in a horizontal direction passing through the cooling fins,
first and second heat pipes extending in a horizontal direction in parallel with the cooling pipe and allowing a working fluid to flow therein;
A first internal flow path formed with an inlet and an outlet spaced apart from the inlet in a straight line direction so that the first heat pipe is fastened to each other, and spaced apart from the inlet and the inlet in a straight line direction so that the second heat pipe is fastened to each other It is formed between the second inner flow passage in which the disposed outlet is formed, the first and second working fluid inlets communicating with the first and second inner flow passages, respectively, and the first and second inner flow passages and has a rectangular cross section. And a heater case having a heater receiving portion formed to pass through in the horizontal direction;
first and second working fluid injection pipes inserted into and fastened to the first and second working fluid injection ports in a direction orthogonal to the first and second heat pipes, respectively;
a heater inserted into the heater receiving part; and
In a state where the heater is inserted into the heater receiving portion, a sealing member for sealing both ends, respectively,
The rectangular heater accommodating portion is formed of a long side portion facing each other and a short side portion connecting the long side portion,
In order to induce deformation in which the interval of the short side portion is narrowed by the pressurization of the heater case, the defrost device, characterized in that bending grooves are formed on the left and right sides of the outer surface of the heater case toward the short side portion of the heater receiving portion, respectively. A refrigerator with
상기 제1히트 파이프는 증발기의 전면부에 배치되고,
상기 제2히트 파이프는 증발기의 후면부에 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 1,
The first heat pipe is disposed on the front side of the evaporator,
The second heat pipe is a refrigerator having a defrosting device, characterized in that disposed on the rear side of the evaporator.
상기 히터 케이스는 상기 증발기의 냉각관의 최저단보다 낮은 위치에 배치되고,
상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 좌우 방향으로 길게 연장되며,
상기 증발기의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 상기 제1 및 제2히트 파이프에 대응하여, 상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 전후 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 2,
The heater case is disposed at a position lower than the lowest end of the cooling pipe of the evaporator,
The first and second inner passages extend long in the left and right directions of the evaporator,
A refrigerator having a defrosting device, characterized in that the first and second internal passages are disposed in the front and rear directions of the evaporator, corresponding to the first and second heat pipes respectively disposed on the front and rear surfaces of the evaporator.
상기 제1히트 파이프는 상기 제1내부 유로와 함께 폐루프 형태의 순환 유로를 형성하고,
상기 제2히트 파이프는 상기 제2내부 유로와 함께 폐루프 형태의 순환 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 1,
The first heat pipe forms a closed-loop circulation flow path together with the first inner flow path;
The refrigerator having a defrosting device, characterized in that the second heat pipe forms a closed loop circulation flow path together with the second inner flow path.
상기 벤딩 홈은, 상기 히터 케이스의 프레싱시 상기 히터 수용부가 기설정된 형태로 찌그러질 수 있도록, 상기 히터 케이스의 상면과 하면에는 상기 히터 수용부를 향하여 내측으로 리세스된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 1,
The bending groove is formed on the upper and lower surfaces of the heater case to be recessed inward toward the heater accommodating portion so that the heater accommodating portion can be crushed in a predetermined shape when the heater case is pressed. A refrigerator with a defrost device.
상기 히터 케이스가 프레싱된 상태에서,
상기 히터 수용부의 상면과 하면은 상기 벤딩 홈을 중심으로 내측으로 벤딩되고,
상기 히터는 상기 히터 수용부의 좌측 내부면과 우측 내부면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 6,
In the state where the heater case is pressed,
The upper and lower surfaces of the heater accommodating portion are bent inward around the bending groove,
The heater is a refrigerator having a defrosting device, characterized in that in close contact with the left inner surface and the right inner surface of the heater receiving portion.
상기 벤딩 홈은 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 6,
The bending groove is a refrigerator having a defrosting device, characterized in that formed extending along the longitudinal direction of the heater case.
상기 벤딩 홈은 상기 히터 수용부의 중간 지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 6,
The bending groove is a refrigerator having a defrosting device, characterized in that formed at the midpoint of the heater accommodating portion.
상기 벤딩 홈은 라운드진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 6,
Refrigerator having a defrosting device, characterized in that the bending groove has a rounded shape.
상기 제1 및 제2내부 유로에는 둘레를 따라 홈이 반복적으로 형성되며,
상기 홈은 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 1,
Grooves are repeatedly formed along the circumference of the first and second inner channels,
The groove is a refrigerator having a defrosting device, characterized in that extending along the longitudinal direction of the heater case.
상기 제1 및 제2내부 유로는 중심을 지나며 상기 히터에 평행한 수평면을 기준으로 제1부분과 제2부분으로 나뉘고,
상기 홈은 상기 제1 및 제2부분 중 상기 히터에 인접한 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 11,
The first and second inner passages are divided into a first part and a second part based on a horizontal plane passing through the center and parallel to the heater,
The groove is a refrigerator having a defrosting device, characterized in that formed in a portion adjacent to the heater among the first and second portions.
상기 히터 케이스는 상기 증발기의 지지대 외측에 배치되고,
상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 상하 방향으로 길게 연장되며,
상기 증발기의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 상기 제1 및 제2히트 파이프에 대응하여, 상기 제1 및 제2내부 유로는 상기 증발기의 전후 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 제상 장치를 갖는 냉장고.According to claim 2,
The heater case is disposed outside the support of the evaporator,
The first and second inner passages extend long in the vertical direction of the evaporator,
A refrigerator having a defrosting device, characterized in that the first and second internal passages are disposed in the front and rear directions of the evaporator, corresponding to the first and second heat pipes respectively disposed on the front and rear surfaces of the evaporator.
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