KR102577086B1 - 증발기 및 증발기의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스; 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 및 상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브를 포함하며, 상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브는 상기 증발기 케이스의 외부로 돌출된 형태를 가지고, 상기 증발기 케이스의 내부면은 평평하게 형성되는 증발기를 개시한다.

Description

증발기 및 증발기의 제조 방법{EVAPORATOR AND MANUFACTURING METHOD OF EVAPORATOR}

본 발명은 착상된 성에를 제거하는 제상 장치를 구비하는 증발기, 그리고 이를 구비하는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.

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.

냉장고의 냉각 방식은 간냉식과 직냉식으로 나뉠 수 있다.

간냉식은 송풍팬을 이용하여 증발기에서 생성된 냉기를 강제로 순환시킴으로써 저장실 내부를 냉각시키는 방식이다. 일반적으로 간냉식은 증발기가 설치되는 냉각기실과 식품이 저장되는 저장실이 분리된 구조에 적용된다.

직냉식은 증발기에서 생성된 냉기의 자연 대류에 의하여 저장실 내부가 냉각되는 방식이다. 직냉식은 증발기가 빈 박스 형태로 형성되어 내부에 식품이 저장되는 저장실을 형성하는 구조에 주로 적용된다.

일반적으로, 직냉식 냉장고에는 패턴부가 개재된 두 케이스 시트 사이를 압접시킨 다음, 압착된 패턴부에 고압공기를 불어넣어 패턴부를 배출시키고 패턴부가 있던 부분을 팽창시킴으로써, 압접된 두 케이스 시트 사이에 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성한 롤 본드(roll-bond) 타입의 증발기가 채용되어 사용되고 있다.

한편, 증발기의 표면과 주위 공기 간의 상대습도의 차이에 의하여, 증발기의 표면에는 습기가 응결되어 성에로 발전하기도 한다. 이러한 증발기의 표면에 착상된 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.

일반적으로, 롤 본드 타입의 증발기가 구비되는 직냉식 냉장고의 경우에는, 성에를 제거하기 위하여, 압축기를 강제 오프시킨 후에 소정시간 동안에 걸쳐 자연 제상을 수행하는 방식이 이용된다. 이러한 자연 제상 방식은 사용자에게 불편함을 초래할 뿐만 아니라, 긴 제상 시간으로 인하여 식품의 신선도가 확보되기 어렵다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서, 영국 공개특허 854771 (1960.11.23. 공개)에는 열을 전달하는 관이 증발기를 감싸도록 형성된 구조가 개시된다. 본 구조에서, 저수조에 담긴 작동액은 히터에 의해 가열되어 관을 따라 이동하면서 증발기에 착상된 성에를 녹여 제거하게 된다.

그러나 상기 기술은, 관이 증발기에 장착된 형태를 가지므로, 관과 증발기 간의 접촉 저항이 커서 제상 효과가 낮다는 근본적인 문제를 가진다. 그리고 저수조 및 히터가 증발기와는 따로 떨어져 구비됨에 따라, 제상장치(저수조, 히터 및 관을 포함)를 포함하는 증발기의 전체 부피가 커져서, 냉동실의 용량 확보에 어려움이 있다.

아울러, 일반적인 롤 본드 타입의 증발기는 쿨링 유로가 형성된 부분이 증발기 케이스의 내외부로 돌출된 형태를 가진다. 따라서, 제상수가 증발기 케이스의 내부로 돌출된 쿨링 튜브의 사이사이에 고여서 배수되지 않는 문제가 있다. 이는 다시 냉각 기능이 작동시, 배수되지 않은 제상수가 얼어서 내부에 저장된 식품과 붙거나, 점차 그 부피가 커져서 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 문제로 발전하게 된다.

영국 공개특허 854771 (1960.11.23. 공개)

본 발명의 첫 번째 목적은, 직냉식 냉장고에 적용되는 롤 본드 타입의 증발기 케이스에 작동액이 흐를 수 있는 히팅 유로가 형성되거나 열선 히터가 내장된 새로운 구조의 증발기를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 두 번째 목적은, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있는 새로운 구조의 증발기를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 증발기는, 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스; 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 및 상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브를 포함하며, 상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브는 상기 증발기 케이스의 외부로 돌출된 형태를 가지고, 상기 증발기 케이스의 내부면은 평평하게 형성된다.

상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브 각각은, 상기 증발기 케이스의 내부면을 이루는 제1 케이스 시트의 평면부; 및 상기 증발기 케이스의 외부면을 이루는 제2 케이스 시트의 볼록부에 의해 형성될 수 있다.

상기 제2 케이스 시트의 일면으로부터 상기 볼록부의 최상단까지의 높이는 1.6mm 이상 1.8mm 이하가 될 수 있다.

상기 증발기 케이스의 하면 및 상면 중 적어도 하나는, 좌측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되는 제1경사부; 및 우측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되고, 상기 제1경사부와 둔각을 이루며 연결되는 제2경사부를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2경사부가 상기 좌측면과 상기 우측면에 대하여 각각 경사진 각도는 93° 이상 95° 이하가 될 수 있다.

상기 증발기 케이스의 하면에 형성된 상기 제1경사부와 상기 제2경사부의 연결 부분에는 배수구가 형성될 수 있다.

상기 증발기 케이스는 하면, 상기 하면에서 양측으로 각각 연장되는 좌측면과 우측면 및 상기 좌측면과 상기 우측면에서 상기 하면과 마주하도록 연장되는 좌측상면과 우측상면을 구비할 수 있다.

여기서, 상기 하면은, 상호 마주하는 내측을 향하여 하향 경사지게 형성되는 제1경사부와 제2경사부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 좌측상면은 상기 좌측면으로부터 상향 경사지게 연장되고, 상기 우측상면은 상기 우측면으로부터 상향 경사지게 연장되어, 상기 좌측상면에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 이때, 상기 좌측상면의 단부와 상기 우측상면의 단부는 상호 마주하도록 배치될 수 있다.

상기 히팅 튜브에는 제상을 위한 작동액이 충진되며, 상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에는 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터가 부착될 수 있다.

상기 히터는 상기 증발기 케이스의 하면 저부에 부착될 수 있다.

상기 히팅 튜브는, 상기 히터가 부착되어 내부의 작동액이 가열되도록 구성되고, 상기 히터에 의해 가열된 작동액이 방출되는 출구와 냉각된 작동액이 회수되는 입구를 포함하는 챔버; 및 상기 출구와 상기 입구에 각각 연결되어 작동액이 흐르는 유로를 형성하는 유동관을 포함할 수 있다.

상기 챔버의 폭은 10mm 이상 12mm 이하이고, 상기 챔버의 길이는 47mm 이상 80mm 이하가 될 수 있다.

상기 챔버는 상기 증발기 케이스의 하면 또는 상기 증발기 케이스의 좌우 양측면 중 일측면의 하부에 구비되며, 상기 출구와 연결된 상기 유동관은 상기 증발기 케이스의 상측을 향하여 연장 형성될 수 있다.

상기 출구의 단면적은 상기 입구의 단면적과 같거나 상기 입구의 단면적보다 크게 형성될 수 있다.

상기 챔버와 상기 히터 사이에는 열전도성 접착제가 개재될 수 있다.

상기 히터는, 세라믹 재질로 형성되고, 상기 챔버에 부착되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트에 형성되며, 상기 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 구성되는 열선; 및 상기 베이스 플레이트에 형성되고, 상기 열선과 상기 리드 와이어 간을 전기적으로 연결하는 터미널을 포함할 수 있다.

상기 히터의 배면과 상기 실링부재 사이에는 절연재가 개재될 수 있다.

상기 히팅 튜브는 상기 쿨링 튜브의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다.

상기 챔버는 상기 쿨링 튜브를 향하여 내측으로 연장 형성될 수 있다.

상기 쿨링 튜브는 상기 히팅 튜브의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다.

상기 출구는 상기 챔버의 양측에 각각 구비되는 제1출구와 제2출구를 구비하고, 상기 입구는 상기 챔버의 양측에 각각 구비되는 제1입구와 제2입구를 구비하며, 상기 유동관은 상기 제1 및 제2출구에 각각 연결되어 상기 챔버로부터 멀어지도록 상기 챔버의 양측으로 각각 연장 형성되었다가 상기 챔버에 가까워지도록 연장 형성되어 상기 제1 및 제2입구에 연결될 수 있다.

상기 증발기 케이스는 플레이트 형태의 금속 프레임이 벤딩되어 형성되고, 상기 금속 프레임의 일단부에는 상기 히팅 튜브의 제1개구부와 제2개구부가 각각 형성되며, 상기 제1개구부와 상기 제2개구부가 연결배관에 의해 상호 연결됨으로써, 상기 히팅 튜브는 상기 연결배관과 함께 작동액이 순환하는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성할 수 있다.

상기 증발기는, 상기 히팅 튜브 내에 삽입되어 상기 증발기 케이스를 감싸도록 형성되고, 상기 증발기 케이스에 제상을 위한 열이 전달되도록 전원 인가시에 열을 발생하는 열선 히터(heating wire heater)를 더 포함할 수 있다.

상기 히팅 유로는, 상기 쿨링 유로의 양측에 각각 배치되어 상기 증발기 케이스의 양단에서 각각 개방되는 제1히팅 유로와 제2히팅 유로를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2히팅 유로는 상호 결합된 상기 두 케이스 시트들의 양측을 따라 각각 연장 형성될 수 있다.

상기 증발기 케이스는 하면, 상기 하면에서 양측으로 각각 연장되는 좌측면과 우측면 및 상기 좌측면과 상기 우측면에서 상기 하면과 마주하도록 연장되는 좌측상면과 우측상면을 구비하며, 상기 제1 및 제2히팅 유로 각각의 개방된 양단부는 상기 증발기 케이스의 상부에서 상호 마주하도록 배치될 수 있다.

상기 열선 히터는, 상기 제1히팅 유로에 삽입되는 제1부분; 상기 제2히팅 유로에 삽입되는 제2부분; 및 상기 증발기 케이스의 외측에서 상기 제1부분과 상기 제2부분을 상호 연결하도록 구성되는 연결부분을 포함할 수 있다.

상기 제1부분은 상기 증발기 케이스의 전방부를 감싸도록 형성되고, 상기 제2부분은 상기 증발기 케이스의 후방부를 감싸도록 형성될 수 있다.

상기 증발기는, 상기 연결부분을 감싸도록 형성되고, 내열성 재질로 형성되는 내열 튜브를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2히팅 유로에서 상기 열선 히터를 제외한 나머지 내부 공간에는 열전달을 위한 충진제가 충진될 수 있다.

상기 제1 및 제2히팅 유로의 양단에는 상기 충진제의 누설을 방지하기 위한 패킹부재가 장착될 수 있다.

상기 열선 히터는, 절연성 재질로 형성되는 코어부; 상기 코어부에 감기며, 전원 인가시에 발열하도록 구성되는 열선부; 및 내열성 재질로 형성되어, 상기 열선부를 감싸도록 형성되는 피복부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스; 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 및 상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브를 포함하며, 상기 증발기 케이스의 하면 및 상면 중 적어도 하나는, 좌측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되는 제1경사부; 및 우측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되고, 상기 제1경사부와 둔각을 이루며 연결되는 제2경사부를 포함하는 증발기를 개시한다.

상기 증발기 케이스의 하면에 형성된 상기 제1경사부와 상기 제2경사부의 연결 부분에는 배수구가 형성될 수 있다.

상기 배수구는 복수 개로 구비되어 상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브 사이에 각각 배치될 수 있다.

상기 히팅 튜브에는 제상을 위한 작동액이 충진되거나, 전원 인가시에 열을 발생하는 열선 히터(heating wire heater)가 삽입될 수 있다.

아울러, 본 발명은, 제1 및 제2 케이스 시트 사이에 제1패턴부와 제2패턴부를 상호 미중첩되도록 배치하는 단계; 상기 제1 및 제2 케이스 시트를 상호 접합하는 단계; 상기 제1 케이스 시트를 제1 지그 플레이트에 밀착시키고, 제2 지그 플레이트를 상기 제2 케이스 시트로부터 이격되게 배치하는 단계; 상호 접합된 상기 제1 및 제2 케이스 시트에서 외부로 노출된 상기 제1패턴부와 상기 제2패턴부로 고압공기를 분사하여, 상기 제1패턴부에 대응되는 냉각을 위한 쿨링 튜브와 상기 제2패턴부에 대응되는 제상을 위한 히팅 튜브를 형성하는 단계; 및 상호 접합된 상기 제1 및 제2 케이스 시트를 벤딩하여 전후방으로 개방된 박스 형태의 증발기 케이스를 형성하는 단계를 포함하는 증발기의 제조 방법를 개시한다.

상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브는 상기 증발기 케이스의 외부로 돌출된 형태를 가지고, 상기 증발기 케이스의 내부면은 평평하게 형성될 수 있다.

상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브 각각은, 상기 증발기 케이스의 내부면을 이루는 제1 케이스 시트의 평면부; 및 상기 증발기 케이스의 외부면을 이루는 제2 케이스 시트의 볼록부에 의해 형성될 수 있다.

상기 볼록부의 돌출 정도는 상기 제1 지그 플레이트에 대한 상기 제2 지그 플레이트의 이격 거리에 의해 한정될 수 있다.

상기 증발기의 제조 방법은, 상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브를 형성하는 단계 이후에, 상기 히팅 튜브에 제상을 위한 열선 히터를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 히팅 튜브는 상기 쿨링 튜브를 기준으로 양측에 각각 배치되는 제1히팅 유로와 제2히팅 유로를 포함하며, 상기 열선 히터는 상기 제1히팅 유로를 통과하여 상기 증발기 케이스의 외측으로 연장되었다가 상기 제2히팅 유로를 통과하도록 구성될 수 있다.

상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

첫째, 쿨링 튜브와 히팅 튜브가 롤 본드 타입으로 증발기 케이스에 형성되며, 쿨링 튜브에 냉매가 충진되고 히팅 튜브에 작동액이 충진되거나 열선 히터가 삽입된 구조를 가지는 새로운 구조의 증발기가 제공될 수 있다. 본 발명에 의하면, 기존의 자연 제상에 비하여 제상 시간이 줄어들어서 식품의 신선도가 유지될 수 있으며, 성에로 인하여 감소되었던 냉각 효율이 증가되어 소비전력이 감소될 수 있다.

또한, 히팅 튜브가 증발기 케이스에 내장된 형태를 가지므로, 종래의 구조에 비해 제상 열이 제상에 보다 효율적으로 이용될 수 있으며, 제상 장치를 구성하기 위하여 별도로 요구되는 공간이 실질적으로 거의 없게 되어 냉동실의 용량이 최대로 확보될 수 있다.

둘째, 쿨링 튜브와 히팅 튜브가 평평한 제1 케이스 시트와 굴곡진 제2 케이스 시트의 상호 접합에 의해 형성된 구조에서, 평평한 제1 케이스 시트가 증발기 케이스의 내부면을 형성하는 경우, 내부면에 제상수가 고이는 부분이 없어져, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 증발기 케이스의 하면이 좌측면 및 우측면에 대하여 각각 둔각으로 경사지게 형성되고 서로에 대하여 둔각을 이루며 연결되는 제1 및 제2경사부를 구비하는 경우, 제상수가 제1 및 제2경사부의 연결 부분으로 모이게 되므로, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다. 상기 연결 부분에 배수구가 형성되는 경우, 제상수의 배수가 보다 원활하게 이루어질 수 있음은 물론이다.

아울러, 증발기 케이스의 상면이 좌측면 및 우측면에 대하여 각각 둔각으로 경사지게 형성되는 제1 및 제2경사부를 구비하는 경우, 상면에서 발생된 제상수가 상면의 제1 및 제2경사부를 따라 좌측면과 우측면으로 각각 흐르게 되므로, 제상수가 저장된 식품으로 바로 낙하하는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 보인 개념도.
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고에 적용되는 증발기의 제1실시예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들.
도 4는 도 2에 도시된 증발기를 라인 A-A를 따라 취한 단면도.
도 5는 도 2에 도시된 B 부분의 확대도.
도 6은 도 3에 도시된 C 부분의 확대도.
도 7은 도 6에 도시된 히터의 일 예를 보인 개념도.
도 8은 도 6에서 챔버 상에 히터가 장착된 상태를 보인 개념도.
도 9는 상기 제1실시예의 증발기의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 10은 제1 및 제2 지그 플레이트를 이용한 쿨링 튜브 및 히팅 튜브의 형성 과정을 보인 개념도.
도 11은 상기 제1실시예의 제1변형예를 보인 개념도.
도 12는 도 11에 도시된 D 부분의 확대도.
도 13 및 도 14는 상기 제1실시예의 제2변형예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들.
도 15는 도 13에 도시된 E 부분의 확대도.
도 16은 도 14에 도시된 F 부분의 확대도.
도 17은 도 13에 도시된 제1 및 제2히팅 유로를 설명하기 위한 개념도.
도 18은 도 1의 냉장고에 적용되는 증발기의 제2실시예를 보인 개념도.
도 19는 도 18에 도시된 증발기를 라인 G-G를 따라 취한 단면도.
도 20은 도 18에 도시된 증발기 케이스가 벤딩되기 전의 펼쳐진 상태를 보인 개념도.
도 21은 도 18에 도시된 H 부분의 확대도.
도 22는 도 21에 도시된 J 부분의 확대도.
도 23은 도 18에 도시된 열선 히터의 상세 구조를 보인 개념도.
도 24 및 도 25는 상기 제2실시예의 제1변형예를 보인 개념도들.
도 26은 도 1의 냉장고에 적용되는 증발기의 제3실시예를 보인 개념도.
도 27은 도 26에 도시된 증발기의 형상을 간략하게 표시한 개념도.
도 28은 도 26에 도시된 증발기를 라인 K-K를 따라 취한 단면도.
도 29는 도 26에 도시된 L 부분의 확대도.

이하, 본 발명에 관련된 증발기 및 이를 구비하는 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

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.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)를 보인 개념도이다.

냉장고(1)는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.

도시된 바와 같이, 캐비닛(10)은 내부에 식품의 저장을 위한 저장공간을 구비한다. 상기 저장공간은 격벽에 의해 분리될 수 있으며, 설정 온도에 따라 냉동실(11)과 냉장실(12)로 구분될 수 있다.

본 실시예에서는, 냉동실(11)이 냉장실(12) 위에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고를 보이고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은, 냉동실과 냉장실이 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.

캐비닛(10)에는 도어(20)가 연결되어, 캐비닛(10)의 전면 개구부를 개폐하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)가 각각 냉동실(11)과 냉장실(12)의 전면 개구부를 개폐하도록 구성된 것을 보이고 있다. 도어(20)는 캐비닛(10)에 회전 가능하게 연결되는 회전형 도어, 캐비닛(10)에 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 서랍형 도어 등으로 다양하게 구성될 수 있다.

캐비닛(10)에는 기계실(미도시)이 마련되고, 상기 기계실의 내부에는 압축기와 응축기 등이 구비된다. 상기 압축기와 응축기는 증발기(100)와 연결되어 냉동 사이클을 구성한다.

한편, 냉동 사이클을 순환하는 냉매(R)는 증발기(100)에서 주변의 열을 기화열로 흡수하며, 이로 인하여 주변이 냉각 효과를 얻게 된다. 이 과정에서, 주변 공기와의 온도차가 발생할 경우, 공기 중의 수분이 증발기(100)의 표면에 응축 동결되는 현상, 즉 성에 착상이 발생한다. 이러한 증발기(100)의 표면에 착상된 성에는 증발기(100)의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.

앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 상술한 바와 같이, 직냉식 냉장고의 경우, 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위해, 열을 전달하는 관이 증발기를 감싸도록 형성된 구조가 공지되어 있다. 그러나 상기 구조는 열 손실 발생으로 인한 낮은 열 교환 효율, 제상장치의 부피 차지에 따른 냉동실의 용량 감소, 제상수가 쿨링 유로의 사이사이에 고여서 배수가 원활하게 이루어지지 않음 등의 문제점들을 가지고 있다.

이에, 본 발명에서는 상기 문제점들을 해소할 수 있는 새로운 형태의 증발기(100)에 대하여 제안한다.

도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고(1)에 적용되는 증발기(100)의 제1실시예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 증발기(100)는 증발기 케이스(110), 쿨링 튜브(120), 히팅 튜브(130) 및 히터(140)를 포함한다. 증발기(100)의 상기 구성들 중 쿨링 튜브(120)는 냉각을 위한 구성에 해당하며, 히팅 튜브(130) 및 히터(140)는 제상을 위한 구성에 해당한다.

증발기 케이스(110)는 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)가 상호 결합된 플레이트 형태의 프레임이 빈 박스 형태로 벤딩됨에 의해 형성된다. 앞선 도 1을 참조하면, 증발기 케이스(110)는 전후방으로 개방된 사각 박스 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 증발기 케이스(110)는 하면(110a), 상기 하면(110a)의 양측에 수직하게 세워지는 좌측면(110b')과 우측면(110b") 및 상기 좌측면(110b')과 상기 우측면(110b")에서 상기 하면(110a)과 마주하도록 배치되는 좌측상면(110c')과 우측상면(110c")을 구비할 수 있다.

증발기 케이스(110)는 그 자체로 내부에 식품을 저장하는 저장실을 형성할 수도 있고, 별도로 구비되는 하우징(미도시)를 감싸도록 형성될 수도 있다.

증발기 케이스(110)에는 냉각을 위한 냉매(R: Refrigerant)가 흐르는 쿨링 튜브(120)와 제상을 위한 작동액(W: Working Fluid)이 흐르는 히팅 튜브(130)가 형성된다. 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 증발기 케이스(110)의 적어도 일면에 형성되며, 상기 적어도 일면의 내부에 냉매(R)가 흐를 수 있는 쿨링 유로와 작동액(W)이 흐를 수 있는 히팅 유로를 각각 형성한다.

상술한 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 각각 증발기 케이스(110)에 기설정된 패턴으로 형성되되, 쿨링 튜브(120)를 흐르는 냉매(R)와 히팅 튜브(130)를 흐르는 작동액(W)이 각각 별개의 유로[쿨링 유로 및 히팅 유로]를 형성하도록, 서로 간에 중첩되지 않게 구성된다.

본 제1실시예에서는, 히팅 튜브(130)가 쿨링 튜브(120)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 것을 예시하고 있다. 즉, 쿨링 튜브(120)는 히팅 튜브(130)에 의해 형성되는 루프 형태의 히팅 유로 내에 형성된다. 참고로, 본 제1실시예에서, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 설명의 편의를 위하여 간략하게 도시된 것 일뿐이며, 실제로 상기 구성들은 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 증발기(100)를 라인 A-A를 따라 취한 단면도이다.

일반적인 롤 본드 타입의 증발기는 쿨링 유로가 형성된 부분이 증발기 케이스의 내외부로 돌출된 형태를 가진다. 따라서, 제상수가 증발기 케이스의 내부로 돌출된 쿨링 유로의 사이사이에 고여서 배수되지 않는 문제가 있다. 이는 다시 냉각 기능이 작동시, 배수되지 않은 제상수가 얼어서 내부에 저장된 식품과 붙거나, 점차 그 부피가 커져서 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 문제로 발전하게 된다.

상기 문제점들을 해결하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 제1실시예에서는, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 증발기 케이스(110)의 외부로 돌출된 형태를 가지되, 증발기 케이스(110)의 내부면은 평평하게 형성된 증발기(100)를 개시한다. 본 도면에서는, 평평하게 형성된 제1 케이스 시트(111)가 증발기 케이스(110)의 내부면을 이루고, 굴곡진 부분을 포함하는 제2 케이스 시트(112)가 증발기 케이스(110)의 외부면을 이루는 것을 보이고 있다.

구체적으로, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130) 각각은, 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 중 어느 하나의 시트의 평면부(111a)와 다른 하나의 시트의 볼록부(112a)에 의해 형성된다. 본 제1실시예에서, 쿨링 유로와 히팅 유로 각각은, 제1 케이스 시트(111)의 평면부(111a)와 제2 케이스 시트(112)의 볼록부(112a)에 의해 한정되는 내부 공간으로 정의된다.

상기 구조에 의하면, 증발기 케이스(110)의 하면(110a, 구체적으로 하면의 상부)이 평평하게 형성되므로, 종래의 구조와 달리 상기 하면에 제상수가 고이는 굴곡진 부분이 없어서, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 증발기 케이스(110)의 내부면은 그 자체로 내부에 식품을 저장하는 저장실을 형성하기도 한다는 점에서, 종래의 구조는 증발기 케이스의 내부면에 굴곡진 부분이 있어서 사용자로 하여금 깔끔하지 못한 느낌을 받게 하는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에서는 증발기 케이스(110)의 내부면이 평평하게 형성되므로, 사용자가 느끼는 심미감이 개선될 수 있다.

한편, 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)가 0.8mm의 두께를 가지는 경우, 쿨링 유로와 히팅 유로 각각의 높이(T1)는 1.6mm 이상 1.8mm 이하가 되는 것이 바람직하다. 상기 높이(T1)가 1.6mm 미만으로 형성되는 경우에는, 쿨링 유로를 흐르는 냉매(R)와 히팅 유로를 흐르는 작동액(W)의 양이 증발기(100)의 냉각과 제상에 충분하지 못하게 된다. 또한, 상기 높이(T1)가 1.8mm를 초과하는 경우, 후술하는 증발기(100)의 제조 방법에서 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 간의 분리 내지는 제2 케이스 시트(112)의 파단이 일어남을 확인할 수 있었다.

제2 케이스 시트(112)의 두께는 거의 전 영역에 걸쳐 일정하게 유지되므로, 상기 높이(T1)는 제2케이스 시트(112)의 일면으로부터 볼록부(112a)의 최상단까지의 높이와 실질적으로 같다고 할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)가 0.8mm의 두께를 가지는 알루미늄 플레이트로 구성되는 경우, 제2 케이스 시트(112)의 일면으로부터 볼록부(112a)의 최상단까지의 높이는 1.6mm 이상 1.8mm 이하가 되는 것이 바람직하다.

도 5는 도 2에 도시된 B 부분의 확대도이다.

도 5를 참조하면, 증발기 케이스(110)에 형성된 쿨링 튜브(120)는 연장관(30)을 통하여 전술한 응축기 및 압축기와 연결되며, 상기 연결에 의해 냉동 사이클이 형성된다. 연장관(30)은 용접에 의해 쿨링 튜브(120)에 연결될 수 있다.

구체적으로, 쿨링 튜브(120)의 일단(입구, 120a)은 연장관(30)의 일단(31)과 연결되고, 쿨링 튜브(120)의 타단(출구, 120b)은 연장관(30)의 타단(32)과 연결되어, 냉매(R)의 순환 루프를 형성한다. 쿨링 튜브(120)의 일단(120a)을 통해서는 저온, 저압의 액체 상태의 냉매(R)가 유입되고, 쿨링 튜브(120)의 타단(120b)을 통해서는 기체 상태의 냉매(R)가 유출된다.

상기 구조에 따라, 쿨링 튜브(120)에는 냉각을 위한 냉매(R)가 충진되며, 냉매(R)의 순환에 따라 증발기 케이스(110) 및 증발기 케이스(110) 주변의 공기를 냉각시키게 된다.

아울러, 증발기 케이스(110)에 형성된 히팅 튜브(130)에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다. 이를 위하여, 본 제1실시예에서는, 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b)가 상기 프레임의 일단부로 노출되도록 구성된 것을 보이고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b)는 상기 프레임의 특정 위치에서 일정부분이 절개되었을 때 외부로 노출되는 부분이 될 수도 있다.

작동액(W)은 제1 및 제2개구부(130a, 130b) 중 적어도 하나의 개구부를 통하여 히팅 튜브(130) 내에 충진되며, 작동액(W)의 충진 이후 제1 및 제2개구부(130a, 130b)는 연결배관(150)을 통해 상호 연통되게 구성된다.

본 도면예에서는, 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b)가 연결배관(150)에 의해 상호 연결됨으로써, 히팅 튜브(130)가 연결배관(150)과 함께 작동액(W)이 순환하는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성하는 것을 보이고 있다. 연결배관(150)은 용접에 의해 제1 및 제2개구부(130a, 130b)에 각각 연결될 수 있다.

작동액(W)으로는, 냉장고(10)의 냉동 조건에서 액상으로 존재하되, 가열되면 기상으로 상변화하여 열을 수송하는 역할을 하는 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다.

작동액(W)은 히팅 튜브(130)와 연결배관(150)의 총 체적 대비 충진량에 따른 방열 온도를 고려하여, 그 충진량이 적절하게 선택되어야 한다. 실험 결과에 따르면, 작동액(W)은 약체 상태를 기준으로 히팅 튜브(130) 및 연결배관(150)의 총 체적 대비 80% 이상 100% 미만으로 충진되는 것이 바람직하다. 작동액(W)이 80% 미만으로 충진되는 경우에는 히팅 튜브(130)의 과열이 발생할 수 있고, 작동액(W)이 100%로 충진되는 경우에는 작동액(W)이 원활하게 순환되지 않을 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 히팅 튜브(130)에 대응되는 증발기 케이스(110)의 외부면에는 히터(140)가 부착되어, 히팅 튜브(130) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 본 제1실시예에서는, 히터(140)가 챔버(131)를 덮도록 증발기 케이스(110)의 하면(110a) 저부에 부착된 것을 보이고 있다.

히터(140)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 형성된다. 예를 들어, 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히터(140)에 구동 신호를 인가하거나, 온도센서(미도시)에 의해 감지된 온도가 설정된 온도보다 낮은 경우 또는 습도센서(미도시)에 의해 감지된 습도가 설정된 습도보다 높은 경우 히터(140)에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.

이하에서는, 증발기(100)의 제상 관련 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 6은 도 3에 도시된 C 부분의 확대도이다.

도 6을 앞선 도면들과 함께 참조하면, 히팅 튜브(130)는 쿨링 튜브(120)와 미중첩되도록 증발기 케이스(110)에 기설정된 패턴으로 형성되고, 히팅 튜브(130)의 내부에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다. 히팅 튜브(130)는 챔버(131) 및 유동관(132)을 포함한다.

챔버(131)는 내부에 일정량의 작동액(W)이 머무를 수 있도록 소정 면적을 가진다. 챔버(131)에는 히터(140)가 부착되어 내부의 작동액(W)이 가열되도록 구성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 히팅 튜브(130)의 일 구성인 챔버(131)는 증발기 케이스(110)의 내부면을 이루는 제1 케이스 시트(111)의 평면부(111a)와 증발기 케이스(110)의 외부면을 이루는 제2 케이스 시트(112)의 볼록부(112a)에 의해 형성된다. 즉, 챔버(131)의 내부 공간은 제1 케이스 시트(111)의 평면부(111a)와 제2 케이스 시트(112)의 볼록부(112a)에 의해 한정되는 내부 공간으로 정의된다.

챔버(131)는 히터(140)에 의해 가열된 작동액(W)이 방출되는 출구(131a)와, 유동관(132)을 흐르며 냉각된 작동액(W)이 회수되는 입구(131b)를 포함한다. 출구(131a)의 단면적은, 입구(131b)의 단면적과 같거나 입구(131b)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따르면, 가열된 작동액(W)이 출구(131a)를 통해 유동관(132)으로 원활하게 방출될 수 있으며, 가열된 작동액(W)이 입구(131b)를 통해 유동관(132)으로 유입되는 것(역류)이 일정 수준 방지될 수 있다.

챔버(131)는 증발기 케이스(110)의 하부에 형성될 수 있다. 일 예로, 도시된 바와 같이, 챔버(131)는 증발기 케이스(110)의 하면(110a)에 형성될 수 있다. 다른 일 예로, 챔버(131)는 증발기 케이스(110)의 좌측면(110b') 하부 또는 우측면(110b") 하부에 형성될 수도 있다.

참고로, 열원으로서의 히터(140)가 챔버(131)에 대응되게 배치되므로, 챔버(131)는 히팅 튜브(130)에서 가장 높은 온도를 가진다. 따라서, 상기 일 예와 같이 챔버(131)가 증발기 케이스(110)의 하면(110a)에 형성되면, 열에 의한 상승 대류 및 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b")으로의 열전달에 의해, 보다 효율적으로 증발기(100)에 적상된 성에가 제거될 수 있다.

또한, 히터(140)와 챔버(131)에서의 고온의 열을 효과적으로 이용하기 위하여, 챔버(131)는 증발기 케이스(110)의 가장자리 부분으로부터 내측으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 또는, 챔버(131)는 루프 형태의 히팅 유로 내에 형성되는 쿨링 튜브(120)를 향하여 내측으로 연장 형성될 수도 있다.

유동관(132)은 챔버(131)의 출구(131a)와 입구(131b)에 각각 연결되어 작동액(W)이 흐르는 히팅 유로를 형성한다.

유동관(132)은, 챔버(131)와 마찬가지로, 증발기 케이스(110)의 내부면을 이루는 제1 케이스 시트(111)의 평면부(111a)와 증발기 케이스(110)의 외부면을 이루는 제2 케이스 시트(112)의 볼록부(112a)에 의해 형성된다. 즉, 유동관(132)의 내부 공간은 제1 케이스 시트(111)의 평면부(111a)와 제2 케이스 시트(112)의 볼록부(112a)에 의해 한정되는 내부 공간으로 정의된다.

참고로, 챔버(131)와 유동관(132) 각각은 히팅 유로의 일 구성이라는 점에서, 히팅 유로의 높이(T1)와 관련한 설명은 챔버(131) 및 유동관(132)의 높이와 관련된 설명에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)가 0.8mm의 두께를 가지 알루미늄 플레이트로 구성되는 경우, 챔버(131) 및 유동관(132)의 내부 공간의 높이(T2)는 1.6mm 이상 1.8mm 이하가 되는 것이 바람직하다.

한편, 가열된 작동액(W)의 상승력에 의한 순환 유동이 형성되도록, 출구(131a)와 연결된 유동관(132)은 증발기 케이스(110)의 상측을 향하여 연장 형성될 수 있다.

앞선 도 2와 도 3을 참조하면, 유동관(132)의 양단부는 챔버(131)의 출구(131a)와 입구(131b)에 각각 연결되며, 출구(131a)로부터 연장된 유동관(132)은 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 일측면으로 연장된 이후 증발기 케이스(110)의 상면(110c)을 향하여 연장 형성된다. 이때, 입구(131b)로부터 연장된 유동관(132)도 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 타측면으로 연장된 이후 증발기 케이스(110)의 상면(110c)를 향하여 연장 형성될 수 있다.

여기서, 도시된 바와 같이, 출구(131a)로부터 연장된 유동관(132)이 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 일측면에 도달하기까지의 거리가 입구(131b)로부터 연장된 유동관(132)이 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 타측면에 도달하기까지의 거리보다 짧게 형성된다면, 가열된 작동액(W)은 출구(131a)로부터 연장된 유동관(132)으로 흐르게 된다. 이에 따라, 히터(140)에 의해 가열된 작동액(W)이 챔버(131)의 출구(131a)로부터 방출되어, 유동관(132)을 따라 흐르면서 증발기 케이스(110)에 열을 전달하고, 이 과정에서 냉각된 작동액(W)이 입구(131b)로 유입되었다가, 히터(140)에 의해 재가열되어 출구(131a)로부터 방출되는 순환 유동이 만들어지게 된다.

유동관(132)은 증발기 케이스(110)에 형성된 쿨링 튜브(120)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 도시된 바와 같이 증발기 케이스(110)의 내측 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다.

본 제1실시예에서, 챔버(131)는 증발기 케이스(110)의 하면(110a)에 형성되며, 출구(131a)로부터 연장된 유동관(132)은 증발기 케이스(110)의 일측면[도면상에서 우측면(110b")]으로 연장된 이후, 증발기 케이스(110)의 상면[도면상에서 우측상면(110c")]을 향하여 연장 형성된다. 히터(140)에 의해 가열된 가열된 작동액(W)은 상승력에 의해 상기 히팅 유로를 따라 상승하게 된다.

이후, 유동관(132)은 상기 일측면을 지나 하면(110a)으로 연장 형성되고, 증발기 케이스(110)의 타측면[도면상에서 좌측면(110c')]으로 연장된 이후, 증발기 케이스(110)의 상면[도면상에서 좌측상면(110c')]을 향하여 연장 형성되며, 다시 상기 타측면을 지나 하면(110a)으로 연장 형성되어 최종적으로 챔버(131)의 입구(131b)에 연결되게 된다.

도면상에서, 증발기 케이스(110)의 전방에 형성된 유동관(132)과 후방에 형성된 유동관(132) 사이에는 쿨링 튜브(120)가 배치되고, 전방에 형성된 유동관(132)을 흐르는 작동액(W)의 유동방향과 후방에 형성된 유동관(132)을 흐르는 작동액(W)의 유동방향은 서로 반대된다.

히터(140)는 챔버(131)에 대응되는 증발기 케이스(110)의 외부면에 부착되어, 히팅 튜브(130) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 히터(140)는 판상 형태로 형성될 수 있으며, 대표적으로는 판상의 세라믹 히터(140)가 이용될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 히터(140)의 일 예를 보인 개념도이다.

도 7을 참조하면, 히터(140)는 베이스 플레이트(141), 열선(142) 및 터미널(143)을 포함한다.

베이스 플레이트(141)는 판상 형태로 형성되어 챔버(131)에 부착된다. 베이스 플레이트(141)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다.

베이스 플레이트(141)에는 열선(142)이 형성되며, 상기 열선(142)은 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 구성된다. 열선(142)은 저항체(예를 들어, 루테늄과 백금이 조합된 분말, 텅스텐 등)가 베이스 플레이트(141)에 특정 패턴으로 패터닝되어 형성될 수 있다.

베이스 플레이트(141)의 일측에는 열선(142)과 전기적으로 연결되는 터미널(143)이 구비되며, 상기 터미널(143)에는 제어부와 전기적으로 연결되는 리드 와이어(144)가 연결된다.

상기 구성에 따라, 제어부에서 구동 신호가 발생되면, 상기 구동 신호는 리드 와이어(144)를 통하여 히터(140)로 전달되고, 히터(140)의 열선(142)은 전원 인가에 따라 발열하게 된다. 히터(140)에서 발생된 열은 챔버(131)로 전달되며, 이에 따라 챔버(131) 내의 작동액(W)이 고온으로 가열되게 된다.

한편, 챔버(131)와 히터(140) 사이[구체적으로는, 챔버(131)와 베이스 플레이트(141) 사이]에는 열전도성 접착제(미도시)가 개재될 수 있다. 상기 열전도성 접착제에 의해, 히터(140)가 증발기 케이스(110)에 보다 견고하게 고정될 수 있으며, 히터(140)에서 챔버(131)로의 열전달이 증가할 수 있다.

히터(140)는 증발기(100)에 장착되므로, 그 구조상 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터(140)로 유입될 수 있다. 히터(140)에 구비되는 히터(140)는 전자 부품이므로, 이에 제상수가 접촉되면 쇼트가 발생할 수 있다. 이처럼, 제상수를 비롯한 수분이 히터(140)에 침투되지 않도록 하기 위하여, 히터(140)를 덮어 실링하는 실링부재(미도시)가 구비될 수 있다.

히터(140)의 배면과 실링부재 사이에는 절연재(미도시)가 개재될 수 있다. 상기 절연재로 운모 재질의 마이카 시트(mica sheet)가 이용될 수 있다. 히터(140)의 배면에 절연재가 배치됨으로써, 전원 인가에 따른 열선(142)의 발열시 히터(140) 배면측으로의 열전달이 제한될 수 있다. 따라서, 상기 열전달에 의한 실링부재의 용융이 방지될 수 있다.

참고로, 제상 장치에 의해 제거된 물, 즉 제상수는 증발기(100) 하부의 가이드 트레이(미도시)로 유입되고, 제상수 배출관(미도시)을 통해, 최종적으로 냉장고(1) 하부의 제상수 받이(미도시)에 집수되게 된다.

도 8은 도 6에서 챔버(131) 상에 히터(140)가 장착된 상태를 보인 개념도이다.

앞서 설명한 바와 같이, 히터(140)로 판상의 세라믹 히터가 이용될 수 있으며, 이러한 판상의 세라믹 히터는 8mm(폭)×45mm(길이) 또는 8mm(폭)×65mm(길이)의 사이즈를 가질 수 있다. 이 경우, 증발기(100)를 외부에서 바라보았을 때를 기준으로, 챔버(131)가 형성된 돌출 영역[W1(폭)×L1(길이)]은 10mm 이상 12mm 이하의 폭(W1) 및 47mm 이상 80mm 이하의 길이(L1)를 가지는 것이 바람직하다.

챔버(131)가 형성된 돌출 영역에서 라운드진 가장자리 부분의 두께가 대략적으로 1mm이기 때문에, 상기 돌출 영역은 최소한, 히터(140)의 길이와 폭에, 각각 라운드진 가장자리 부분의 양측 두께 2mm를 더한 길이와 폭을 가져야 한다.

따라서, 상기 돌출 영역의 평탄한 부분[W2(폭)×L2(길이)]에 히터(140)가 왼전히 면접촉할 수 있으려면, 상기 돌출 영역은 폭 10mm 이상, 길이 47mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.

다만, 상기 돌출 영역의 길이가 47mm 이상으로 설정된 상태에서, 폭이 12mm를 초과하는 경우, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)를 형성하는 과정에서 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 간의 분리 내지는 제2 케이스 시트(112)의 파단이 일어날 수 있다. 또한, 상기 돌출 영역의 길이가 80mm를 초과하는 경우, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)를 형성하는 과정에서 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 간의 분리 내지는 제2 케이스 시트(112)의 파단이 일어날 수 있다.

따라서, 상기 돌출 영역은 폭 10mm 이상 12mm 이하, 길이 47mm 이상 80mm 이하로 설정되는 것이 바람직하다.

도 9는 상기 제1실시예의 증발기(100)의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 10은 제1 및 제2 지그 플레이트(51, 52)를 이용한 쿨링 튜브(120) 및 히팅 튜브(130)의 형성 과정을 보인 개념도이다.

본 도면들을 앞선 도면들과 함께 참조하면, 우선, 증발기 케이스(110)를 구성하는 제1케이스 시트(111)와 제2케이스 시트(112)를 준비한다. 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)는 금속 재질(예를 들어, 알루미늄, 스틸 등)로 형성될 수 있으며, 수분과의 접촉에 의한 부식을 방지하기 위하여 표면에 코팅층이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)는 동일한 두께와 강성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)로 0.8mm 두께의 알루미늄 플레이트가 사용될 수 있다.

그리고는 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 중 어느 하나 상에 쿨링 튜브(120)에 대응되는 제1패턴부(41)와 히팅 튜브(130)에 대응되는 제2패턴부(42)를 상호 미중첩되도록 배치한다. 예를 들어, 제1 및 제2패턴부(41, 42) 중 어느 하나의 패턴부는 다른 하나의 패턴부를 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)는 나중에 제거되는 구성으로서, 흑연 등이 이용될 수 있다.

이후, 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 중 다른 하나를 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)를 덮도록 배치한다. 이에 의해, 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)는 제1 및 제2 케이스 시트(111,112) 사이에 개재된 상태에 놓인다(S110).

다음으로, 제1 및 제2 케이스 시트(111,112)를 상호 접합시킨다(S120). 일 예로, 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)를 사이에 두고 제1 및 제2 케이스 시트(111,112)를 상호 접면시킨 다음, 롤러 장치를 이용하여 제1 및 제2 케이스 시트(111,112)를 상호 압착하여 일체화시키는 방법이 이용될 수 있다(열간 프레스 접합). 그러면 제1 및 제2 케이스 시트(111,112)가 일체로 구성된 플레이트 형태의 프레임이 형성되는데, 그 내부에는 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)가 위치한다.

그 다음, 상기 플레이트 형태의 프레임 양측에 제1 지그 플레이트(51)와 제2 지그 플레이트(52)를 배치한다. 구체적으로, 제1 케이스 시트(111)를 제1 지그 플레이트(51)에 밀착시키고, 제2 지그 플레이트(52)를 제2 케이스 시트(112)로부터 이격되게 배치한다(S130).

제1 지그 플레이트(51)는 평판 형태로 형성되어, 제1 케이스 시트(111)가 일면[제2 케이스 시트(112)와 접합되는 면의 반대면]이 밀착된 상태로 고정될 수 있도록 한다. 제2 지그 플레이트(52)는 제1 지그 플레이트(51)로부터 일정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 즉, 제2 지그 플레이트(52)는 제2 케이스 시트(112)로부터 기설정된 간격(T1)을 두고 이격되게 배치되며, 상기 이격 간격(T1)에 따라 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)의 크기가 결정된다. 따라서, 앞서 도 4와 관련하여 설명한 바와 같이, 제2 케이스 시트(112)의 두께가 0.8mm 일 때, 제2케이스 시트(112)와 제2 지그 플레이트(52) 사이의 이격 거리는 1.6mm 이상 1.8mm를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상호 접합된 제1 및 제2 케이스 시트(111,112)에서 외부로 노출된 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)로 고압공기를 분사하여, 상기 제1패턴부(41)에 대응되는 쿨링 튜브(120)와 상기 제2패턴부(42)에 대응되는 히팅 튜브(130)를 형성한다(S140).

분사되는 고압공기에 의해 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 사이에 존재하던 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)는 상기 프레임으로부터 배출된다. 이 과정에서 상기 제1패턴부(41)가 존재하던 공간은 빈 공간으로 남겨져 쿨링 튜브(120)를 형성하고, 상기 제2패턴부(42)가 존재하던 공간은 빈 공간으로 남겨져 히팅 튜브(130)를 형성한다.

상기 고압공기를 분사하여 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)를 배출시키는 과정에서, 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)가 존재하던 부분은 상기 제1 및 제2패턴부(41, 42)의 부피보다 상대적으로 크게 팽창되게 된다.

이때, 제1 케이스 시트(111)는 제1 지그 플레이트(51)에 밀착된 상태이므로 변형되지 않고 평평한 상태를 유지하며, 제2 케이스 시트(112)가 볼록하게 변형된다. 즉, 제2 케이스 시트(112)에서 제1 및 제2패턴부(41, 42)가 존재하던 부분은 팽창되어 볼록부(112a)를 형성하며, 상기 볼록부(112a)는 제1 케이스 시트(111)의 평면부(111a)와 함께 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)를 형성한다. 제2 케이스 시트(112)의 팽창 정도, 구체적으로 볼록부(112a)의 돌출 정도는 제2 케이스 시트(112)에 대한 제2 지그 플레이트(52)의 이격 거리(T1)에 의해 제한된다.

다음으로, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 형성된 플레이트 형태의 프레임을 벤딩하여, 전후방으로 개방된 빈 박스 형태의 증발기 케이스(110)를 제작한다(S150). 상기 프레임의 벤딩에 의해, 쿨링 튜브(120) 및 히팅 튜브(130)는 증발기 케이스(110, 210)를 감싸도록 형성된다.

이후, 증발기 케이스(110)에 형성된 쿨링 튜브(120)를 연장관(30)과 연결시켜, 냉매(R)가 쿨링 튜브(120)를 순환할 수 있도록 구성한다. 상기 연결에 의해, 증발기(100)가 응축기 및 압축기와 연결되어 냉동 사이클을 구성하게 된다.

아울러, 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b) 중 적어도 하나의 개구부를 통하여 작동액(W)을 히팅 튜브(130) 내에 충진시키고, 연결배관(150)을 제1 및 제2개구부(130a, 130b)에 각각 연결한다. 이에 따라, 히팅 튜브(130)와 연결배관(150)은 작동액(W)이 순환하는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성한다.

이처럼, 본 실시예들에서는 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)의 제조 방법이 실질적으로 동일하며, 이들의 제조 공정이 함께 이루어질 수 있으므로, 제상 장치를 구성하는 히팅 튜브(130)가 내장된 증발기(100)를 대량 생산할 수 있다는 이점이 있다.

도 11은 상기 제1실시예의 제1변형예를 보인 개념도이다.

도 11을 참조하면, 본 제1변형예는 증발기 케이스(210)의 하면(210a) 및 상면(210c) 중 적어도 하나가 평평하지 않고 경사지게 형성된다는 점에서만 제1실시예와 차이가 있다. 상기 제1실시예에 개시된 증발기 케이스(110)의 내부면이 평평하고, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 증발기 케이스(110)의 외부로 돌출된 구조는 본 제1변형예에도 그대로 적용된다.

증발기 케이스(210)의 하면(210a) 및 상면(210c) 중 적어도 하나는, 제1경사부(210a', 210c')와 제2경사부(210a", 210c")를 포함한다. 제1경사부(210a', 210c')는 좌측면(210b')에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되며, 제2경사부(210a", 210c")는 우측면(210b")에 대하여 둔각으로 경사지게 형성된다. 제2경사부(210a", 210c")는 제1경사부(210a', 210c')와 둔각을 이루며 연결될 수 있다.

본 제1변형예에서는, 증발기 케이스(210)의 하면(210a)과 상면(210c) 모두에 제1 및 제2경사부(210a', 210a", 210c', 210c")가 형성된 것을 보이고 있다. 이에 따라, 증발기 케이스(210)를 전면에서 바라보았을 때, 증발기 케이스(210)는 6각형 형태를 이루게 된다.

구체적으로, 증발기 케이스(210)의 하면(210a)은, 상호 마주하는 내측을 향하여 하향 경사지게 형성되는 제1경사부(210a)와 제2경사부(210a")를 포함한다. 또한, 증발기 케이스(210)의 좌측상면[즉, 제1경사부(210c')]은 좌측면(210b')으로부터 상향 경사지게 연장되고, 우측상면[즉, 제2경사부(210c")]은 우측면(210b")으로부터 상향 경사지게 연장된다. 이때, 좌측상면(210c')의 단부와 우측상면(210c")의 단부는 상호 마주하도록 배치될 수 있다.

종래에는, 증발기 케이스의 상면이 평평하게 형성되어, 상면에서 발생된 제상수가 하면으로 바로 낙하하여 보관된 식품에 영향을 주는 문제가 있었다. 또한, 증발기 케이스의 하면이 평평하게 형성됨에 따라, 제상수의 일부가 배수되지 못하고 하면의 상부에 퍼진 상태로 있다가, 다시 냉각 기능이 작동시 얼게 되는 문제가 있었다.

그러나 상기 구조에 따르면, 증발기 케이스(210)의 상면(210c)에서 발생된 제상수가 상면(210c)의 제1 및 제2경사부(210c', 210c")를 따라 좌측면(210b')과 우측면(210b")으로 각각 흐르게 되므로, 제상수가 하면(210a)으로 바로 낙하하는 문제가 해결될 수 있다. 또한, 제상수가 증발기 케이스(210)의 하면(210a)의 제1 및 제2경사부(210a', 210a")를 따라 흘러 연결 부분으로 모이게 되므로, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다.

제1경사부(210a')의 폭과 제2경사부(210a")의 폭은 서로 같게 설정될 수 있다. 즉, 제1 및 제2경사부(210a', 210a")의 연결 부분은 증발기 케이스(210)의 전체 폭의 1/2이 되는 지점에 위치할 수 있다. 상기 연결 부분은 증발기 케이스(210)의 전후 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

상기 구조에서, 챔버(231)는 상기 연결 부분의 일측, 즉 제1 및 제2경사부(210a', 210a") 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 이 경우, 작동액(W)의 순환 유동을 형성하기 위하여, 챔버(231)의 출구로부터 연장된 유동관(232)이 상기 어느 하나의 경사부에 인접한 일측면에 도달하기까지의 길이는, 챔버(231)의 입구로부터 연장된 유동관(232)이 상기 다른 하나의 경사부에 인접한 타측면에 도달하기까지의 길이보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 증발기 케이스(210)의 하면(210a)에 형성된 제1 및 제2경사부(210a', 210a")가 좌측면(210b') 및 우측면(210b")에 대하여 각각 경사진 각도는 93° 이상 95° 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 증발기 케이스(110)의 하면(110a)이 평평하게 형성된 제1실시예와 대비하여, 제1 및 제2경사부(210a', 210a")가 상기 평평한 하면(110a)에 대하여 경사진 각도가 3° 이상 5° 이하로 형성되는 것이 바람직하다는 것을 의미한다.

상기 각도가 3° 미만인 경우, 제상수가 제1 및 제2경사부(210a', 210a")를 따라 잘 흐르지 않는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 각도가 5°를 초과하는 경우, 식품이 제1 및 제2경사부(210a', 210a")를 따라 미끄러지게 되는 문제점이 발생하며, 제1 및 제2경사부(210a', 210a")가 또렷하게 드러나서 사용자가 느끼는 심미감에 안좋은 영향을 미친다.

도 12는 도 11에 도시된 D 부분의 확대도이다.

본 도면을 참조하면, 증발기 케이스(210)의 하면에 형성된 제1경사부(210a')와 제2경사부(210a")의 연결 부분에는 배수구(260)가 형성될 수 있다. 배수구(260)는 증발기(200)의 하부에 구비되는 가이드 트레이(미도시)와 연통되게 형성된다.

배수구(260)는 복수 개로 구비되어, 상기 연결 부분을 따라, 즉 증발기 케이스(210)의 전후 방향을 따라 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다.

상기 연결 부분에 배수구(260)가 형성됨에 의해, 제상수의 배수가 보다 원활하게 이루어질 수 있다.

도 13 및 도 14는 상기 제1실시예의 제2변형예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이고, 도 15는 도 13에 도시된 E 부분의 확대도이며, 도 16은 도 14에 도시된 F 부분의 확대도이고, 도 17은 도 13에 도시된 제1 및 제2히팅 유로(332', 332")를 설명하기 위한 개념도이다.

도 13 내지 도 17을 참조하면, 본 제2변형예는 쿨링 튜브(320)와 히팅 튜브(330)의 형성 위치가 앞선 제1실시예와는 반대된다는 점에서만 제1실시예와 차이가 있다. 상기 제1실시예에 개시된 증발기 케이스(110)의 내부면이 평평하고, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 증발기 케이스(110)의 외부로 돌출된 구조는 본 제2변형예에도 그대로 적용된다.

쿨링 튜브(320)는 케이스(310)에 기설정된 패턴으로 형성되고, 쿨링 튜브(320)의 내부에는 냉각을 위한 냉매(R)가 충진된다. 히팅 튜브(330)는 쿨링 튜브(320)와 미중첩되도록 케이스(310)에 기설정된 패턴으로 형성되며, 히팅 튜브(330)의 내부에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다.

본 제2변형예의 증발기(300)에서는, 쿨링 튜브(320)와 히팅 튜브(330) 간의 형성 위치가 앞선 제1실시예와는 반대된다. 도시된 바와 같이, 쿨링 튜브(320)는 히팅 튜브(330)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. 즉, 히팅 튜브(330)는 쿨링 튜브(320)에 의해 형성되는 루프 형태의 쿨링 유로 내에 형성된다.

히팅 튜브(330)에 대응되는 케이스(310)의 외부면에는 히터(340)가 부착되어, 히팅 튜브(330) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 본 제2변형예에서는, 히터(340)가 챔버(331)를 덮도록 케이스(310)의 하면 저부에 부착되어, 챔버(331) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된 것을 보이고 있다.

앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같이, 히팅 튜브(330)는 챔버(331)와 유동관(332)을 포함한다. 챔버(331)는 케이스(310)의 가장자리 부분으로부터 내측으로 이격된 위치에 형성되며, 양측으로는 쿨링 튜브(320)가 배치된다. 히터(340)에서 발생되는 고온의 열을 효과적으로 이용하기 위하여, 챔버(331)는 케이스(310)의 하면 중앙 부분에 배치될 수 있다.

유동관(332)은 케이스(310)의 적어도 일면을 따라 연장 형성될 수 있다. 본 제2변형예에서는, 유동관(332)이 케이스(310)의 하면에서 좌우 양측면으로 연장 형성된 것을 보이고 있다. 유동관(332)은 케이스(310)의 상면까지도 연장 형성될 수 있다. 여기서, 상면으로 연장 형성된 유동관(332)에는 제1 및 제2개구부(330a, 330b)가 형성될 수 있으며, 상기 제1 및 제2개구부(330a, 330b)는 앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같이 연결부재(350)에 의해 상호 연결될 수 있다.

유동관(332)은 챔버(331)의 입구와 출구에 각각 연결되어, 챔버(331)로부터 방출되는 고온의 작동액(W)이 흐르고 냉각된 작동액(W)이 챔버(331)로 회수될 수 있는 히팅 유로를 형성한다.

앞선 제1실시예와 같이, 챔버(331)는 하나의 출구와 하나의 입구를 구비하고, 유동관(332)의 양단부는 상기 출구와 상기 입구에 각각 연결되어, 작동액(W)의 순환을 위한 단일 유로를 형성할 수 있다.

또는, 본 제2변형예와 같이, 출구는 챔버(331)의 양측에 각각 구비되는 제1출구(331a')와 제2출구(331a")로 나뉘어 형성될 수 있고, 입구는 챔버(331)의 양측에 각각 구비되는 제1입구(331b')와 제2입구(331b")로 나뉘어 형성될 수 있다. 즉, 챔버(331)의 일측에는 제1출구(331a')와 제1입구(331b')가 각각 구비되고, 챔버(331)의 타측에는 제2출구(331a")와 제2입구(331b")가 각각 구비될 수 있다.

상기 구조에서, 유동관(332)은, 작동액(W)이 제1출구(331a')로부터 방출되어 제1입구(331b')로 회수되도록 하는 제1히팅 유로(332')와, 작동액(W)이 제2출구(331a")로 방출되어 제2입구(331b")로 회수되도록 하는 제2히팅 유로(332")를 구성한다.

구체적으로, 유동관(332)의 일부는 제1출구(331a')에 연결되어, 챔버(331)로부터 멀어지도록 케이스(310)의 일측으로 연장 형성되었다가, 다시 챔버(331)에 가까워지도록 연장 형성되어, 제1입구(331b')에 연결된다. 이러한 유동관(332)의 일부는 제1히팅 유로(332')를 구성한다. 아울러, 유동관(332)의 다른 일부는 제2출구(331a")에 연결되어, 챔버(331)로부터 멀어지도록 케이스(310)의 타측으로 연장 형성되었다가, 다시 챔버(331)에 가까워지도록 연장 형성되어, 제2입구(331b")에 연결된다. 이러한 유동관(332)의 다른 일부는 제2히팅 유로(332")를 구성한다.

이상에서는, 쿨링 튜브(120, 220, 320)와 히팅 튜브(130, 230, 330)가 롤 본드 타입으로 증발기 케이스(110, 210, 310)에 형성된 본 발명의 증발기(100, 200, 300)와 관련하여, 히팅 튜브(130, 230)가 쿨링 튜브(120, 220)를 감싸도록 형성된 구조(제1실시예, 제1변형예)와, 쿨링 튜브(320)가 히팅 튜브(330)를 감싸도록 형성된 구조(제2변형예)를 각각 예로 들어 설명하였다. 그러나 본 발명이 반드시 상기 예들에 한정되는 것은 아니다. 쿨링 튜브는 증발기 케이스의 일측에 형성되고 히팅 튜브는 증발기 케이스의 타측에 형성될 수도 있으며, 기타 다양한 형태의 변형 구조가 고려될 수 있다.

또한, 상기 제1변형예에서 설명한 증발기 케이스(210)의 하면(210a) 및 상면(210c) 중 적어도 하나가 제1경사부(210a', 210a")와 제2경사부(210c', 210c")를 가지는 구조는 제2변형예에도 적용될 수 있다.

도 18은 도 1의 냉장고(1)에 적용되는 증발기(400)의 제2실시예를 보인 개념도이고, 도 19는 도 18에 도시된 증발기(400)를 라인 G-G를 따라 취한 단면도이다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 제2실시예는, 히팅 튜브(130)에 작동액(W)이 충진되어 상기 작동액(W)이 히터(140)에 의해 가열되었던 제1실시예와 달리, 히팅 튜브(430)에 열선 히터(440)가 삽입되는 구조를 가진다는 점에서 제1실시예와 차이가 있다. 상기 제1실시예에 개시된 증발기 케이스(110)의 내부면이 평평하고, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 증발기 케이스(110)의 외부로 돌출된 구조는 본 제2실시예에도 그대로 적용된다.

본 발명의 증발기(400)는 증발기 케이스(410), 쿨링 튜브(420), 히팅 튜브(430) 및 열선 히터(heating wire heater, 440)를 포함한다. 증발기(400)의 상기 구성들 중 쿨링 튜브(420)는 냉각을 위한 구성에 해당하며, 히팅 튜브(430)와 열선 히터(440)는 제상을 위한 구성에 해당한다.

증발기 케이스(410)는 빈 박스 형태로 형성되어 내부에 식품의 저장공간을 형성한다. 증발기 케이스(410)는 그 자체로 내부에 식품의 저장공간을 형성할 수도 있고, 식품의 저장공간을 형성하도록 별도로 구비되는 하우징(미도시)를 감싸도록 구성될 수도 있다.

증발기 케이스(410)에는 냉각을 위한 냉매(R)가 흐르는 쿨링 튜브(420)와 제상을 위한 열선 히터(440)가 수용되는 히팅 튜브(430)가 형성된다. 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)는 증발기 케이스(410)의 적어도 일면에 내장되어, 냉매(R)가 흐를 수 있는 쿨링 유로와 열선 히터(440)가 배치되는 히팅 유로를 형성한다.

구체적으로, 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430) 각각은, 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412) 중 어느 하나의 시트의 평면부(411a)와 다른 하나의 시트의 볼록부(412a)에 의해 형성된다. 본 실시예에서, 쿨링 유로와 히팅 유로 각각은, 제1 케이스 시트(411)의 평면부(411a)와 제2 케이스 시트(412)의 볼록부(412a)에 의해 한정되는 내부 공간으로 정의된다.

상술한 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)는 각각 증발기 케이스(410)에 기설정된 패턴으로 형성되되, 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)가 각각 별개의 유로[쿨링 유로 및 히팅 유로]를 형성하도록, 서로 간에 중첩되지 않게 구성된다.

본 실시예에서는, 히팅 튜브(430)가 쿨링 튜브(420)를 감싸도록 형성된 것을 예시하고 있다. 즉, 쿨링 튜브(420)는 히팅 튜브(430)에 의해 형성되는 개방된 루프 형태의 히팅 유로 내에 형성된다.

증발기 케이스(410)에 형성된 쿨링 튜브(420)는 연장관(30)을 통하여 응축기 및 압축기와 연결되며, 상기 연결에 의해 냉동 사이클이 형성된다. 연장관(30)은 용접에 의해 쿨링 튜브(420)에 연결될 수 있다.

구체적으로, 쿨링 튜브(420)의 일단(입구, 420a)은 연장관(30)의 일단(31)과 연결되고, 쿨링 튜브(420)의 타단(출구, 420b)은 연장관(30)의 타단(32)과 연결되어, 냉매(R)의 순환 루프를 형성한다. 쿨링 튜브(420)의 일단(420a)을 통해서는 저온, 저압의 액체 상태의 냉매(R)가 유입되고, 쿨링 튜브(420)의 타단(420b)을 통해서는 기체 상태의 냉매(R)가 유출된다.

상기 구조에 따라, 쿨링 튜브(420)에는 냉각을 위한 냉매(R)가 충진되며, 냉매(R)의 순환에 따라 증발기 케이스(410) 및 증발기 케이스(410) 주변의 공기를 냉각시키게 된다.

아울러, 증발기 케이스(410)에 형성된 히팅 튜브(430)에는 제상을 위한 열선 히터(heating wire heater, 440)가 삽입되며, 기설정된 조건에 따라 전원이 인가되어 열을 발생하도록 구성된다. 상기 기설정된 조건은, 예를 들어, 설정된 시간이 경과된 경우, 온도센서(미도시)에 의해 감지된 온도가 설정된 온도보다 낮은 경우, 습도센서(미도시)에 의해 감지된 습도가 설정된 습도보다 높은 경우 등이 될 수 있다.

히팅 튜브(430)에 삽입된 열선 히터(440)는 증발기 케이스(410)를 감싸도록 형성된다. 구체적으로, 열선 히터(440)는 증발기 케이스(410)의 각 면(하면, 좌우 양측면, 상면)에 형성된 히팅 튜브(430)에 내장된다.

본 도면에서는, 열선 히터(440)가 증발기 케이스(410)의 전방부 및 후방부를 각각 감싸도록 형성된 것을 보이고 있다. 상기 구조에 따르면, 열선 히터(440)에서 발생된 열이 증발기 케이스(410)의 거의 전 영역에 전달될 수 있다.

살펴본 바와 같이, 본 발명은 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)가 롤 본드 타입으로 증발기 케이스(410)에 형성되며, 쿨링 튜브(420)에 냉매(R)가 충진되고 히팅 튜브(430)에 열선 히터(440)가 삽입된 구조를 가지므로, 직냉식 냉장고(4)에 적용되는 롤 본드 타입의 증발기 케이스(410)에 열선 히터(440)가 내장된 새로운 증발기(400)가 제공될 수 있다. 여기서, 열선 히터(440)는 기설정된 조건에 따라 구동(온/오프)되어 열을 발생하도록 구성되며, 열선 히터에서 발생된 열은 증발기 케이스(410)로 전달되어, 증발기 케이스(410)에 착상된 성에를 녹여 제거하게 된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 기존의 자연 제상에 비하여 제상 시간이 줄어들어서 식품의 신선도가 유지될 수 있으며, 성에로 인하여 감소되었던 냉각 효율이 증가되어 소비전력이 감소될 수 있다.

또한, 열선 히터(440)가 증발기 케이스(410)에 내장된 형태를 가지므로, 종래의 구조에 비해, 열선 히터(440)에서 발생된 열이 제상에 보다 효율적으로 이용될 수 있으며, 제상 장치를 구성하기 위하여 요구되는 공간이 실질적으로 거의 없게 되어 냉동실(11)의 용량이 최대로 확보될 수 있다.

아울러, 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)의 제조 방법이 실질적으로 동일하며, 이들의 제조 공정의 일부[히팅 튜브(430)의 형성]가 함께 이루어질 수 있으므로, 간단한 공정[히팅 튜브(430)에 열선 히터(440)를 삽입]의 추가를 통하여, 열선 히터(440)가 내장된 증발기(400)를 대량 생산할 수 있다는 이점이 있다.

그리고 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)가 평평한 제1 케이스 시트(411)와 굴곡진 제2 케이스 시트(412)의 상호 접합에 의해 형성된 구조에서, 평평한 제1 케이스 시트(411)가 증발기 케이스(410)의 내부면을 형성하는 경우, 내부면에 제상수가 고이는 부분이 없어져, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다.

이하에서는, 제상과 관련된 구성인 히팅 튜브(430)와 열선 히터(440)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 20은 도 18에 도시된 증발기 케이스(410)가 벤딩되기 전의 펼쳐진 상태를 보인 개념도이다.

도 20을 참조하면, 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 내부에 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)가 형성된 상태에서, 히팅 튜브(430) 내에는 열선 히터(440)가 삽입된다.

히팅 튜브(430)는 쿨링 튜브(420)를 기준으로 양측에 각각 배치되는 제1히팅 유로(430a)와 제2히팅 유로(430b)를 포함한다. 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)는 증발기 케이스(410)의 양단에서 각각 개방된 형태를 가진다.

열선 히터(440)의 삽입을 위하여, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)의 내경은 열선 히터(440)의 직경보다 크게 형성된다. 앞선 도 19를 참조하면, 열선 히터(440)가 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 내에 삽입된 상태에서, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 내에 빈 공간(431)이 남아있는 것을 확인할 수 있다. 상기 빈 공간(431)은 공기층으로 채워지거나 진공 상태가 될 수 있다. 이를 위하여, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)의 양단부는 개방 또는 밀폐될 수 있다.

아울러, 만일 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)가 벤딩된 형태를 가진다면, 열선 히터(440)의 삽입이 불가능하거나, 가능하다고 하더라도 삽입에 상당한 노력과 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 대량생산을 위해서는 열선 히터(440)의 삽입이 용이하게 이루어질 수 있도록, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각은 일방향을 따라 연장되는 직선 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 본 도면에서는, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)가 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 양측을 따라 각각 연장 형성된 것을 보이고 있다.

열선 히터(440)는 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)를 순차적으로 통과하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 열선 히터(440)는 제1부분(440a), 제2부분(440b) 및 연결부분(440c)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1히팅 유로(430a)에 삽입되는 부분은 제1부분(440a)을 구성하고, 제2히팅 유로(430b)에 삽입되는 부분은 제2부분(440b)을 구성하며, 증발기 케이스(410)의 외측에서 제1부분(440a)과 제2부분(440b)을 상호 연결하는 부분은 연결부분(440c)을 구성한다. 삽입 순서상으로 볼 때, 열선 히터(440)는 제1부분(440a), 연결부분(440c) 및 제2부분(440b)으로 구성되며, 제1부분(440a)이 제1히팅 유로(430a)에 삽입되어 연장되는 방향과 제2부분(440b)이 제2히팅 유로(430b)에 삽입되어 연장되는 방향은 상호 반대된다.

연결부분(440c)이 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 일측에 위치할 때, 이의 반대편인 타측에서, 제1부분(440a)으로부터 외부로 연장되는 제1연장부분(440a')과 제2부분(440b)으로부터 외부로 연장되는 제2연장부분(440b')은 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결되도록 구성된다. 열선 히터(440)는 전원 공급부를 통한 전원 인가시에 열을 발생하도록 형성된다.

이상에서는, 하나의 열선 히터(440)가 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)에 배치된 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 열선 히터(440)는 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)에 각각 대응되는 제1 및 제2열선히터로 구성될 수도 있다.

한편, 히팅 튜브(430)는 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 일단부에서 타단부를 향하여 연장 형성되므로, 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)가 벤딩되어 박스 형태의 증발기 케이스(410)를 형성하는 상태에서, 히팅 튜브(430)에 삽입된 열선 히터(440)는 증발기 케이스(410)를 감싸도록 형성된다.

예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)가 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 양측을 따라 각각 연장 형성되는 경우, 제1히팅 유로(430a)에 삽입되는 제1부분(440a)은 증발기 케이스(410)의 전방부를 감싸도록 형성되고, 제2히팅 유로(430b)에 삽입되는 제2부분(440b)은 증발기 케이스(410)의 후방부를 감싸도록 형성된다. 이와 같이, 열선 히터(440)가 증발기 케이스(410)의 전방부 및 후방부를 각각 감싸도록 구성되는 경우, 제상이 증발기 케이스(410)의 전 영역에 걸쳐 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

그러나 본 발명이 상기 구조에 한정되는 것은 아니다. 히팅 튜브(430)는 증발기 케이스(410)의 중앙 부분에 형성될 수도 있고, 증발기 케이스(410)의 전방부 또는 후방부에 형성될 수도 있다. 물론, 이러한 변형 구조에 따르더라도 쿨링 튜브(420)는 히팅 튜브(430)와 미중첩된 상태로 증발기 케이스(410)에 패터닝되어야 한다.

도 21은 도 18에 도시된 H 부분의 확대도이고, 도 22는 도 21에 도시된 J 부분의 확대도이다.

본 21 및 도 22를 앞선 도면들과 함께 참조하면, 히팅 튜브(430)에 열선 히터(440)가 삽입된 상태에서, 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)는 벤딩되어 전후방으로 개방된 박스 형태의 증발기 케이스(410)를 형성한다. 일 예로, 증발기 케이스(410)는 하면, 상기 하면에서 양측으로 각각 연장되는 좌측면과 우측면, 그리고 상기 좌측면과 상기 우측면에서 상기 하면과 마주하도록 연장되는 좌측상면(410c')과 우측상면(410c")을 구비할 수 있다.

여기서, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 일단부는 증발기 케이스(410)의 좌측상면(410c')에서 개방되고, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 타단부는 증발기 케이스(410)의 우측상면(410c")에서 개방된다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 일단부를 통해서는 상술한 제1연장부분(440a')과 제2연장부분(440b')이 외부로 연장되어 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 타단부 측에는 열선 히터(440)의 열결부분(440c)이 위치할 수 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 개방된 양단부는 증발기 케이스(410)의 상부에서 상호 마주하도록 배치될 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 열선 히터(440)의 용이한 삽입을 위하여 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)를 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 양측을 따라 평행하게 연장 형성함에 따라 이루어진다.

열선 히터(440) 중 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)의 일단부와 타단부를 통하여 각각 연장되는 부분들 간의 간섭을 방지하기 위하여, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 개방된 양단부는 증발기 케이스(410)의 폭방향을 따라 상호 이격되게 위치할 수 있다. 여기서, 증발기 케이스(410)의 폭방향이라 함은, 증발기 케이스(410)의 전방부에서 후방부를 향하는 방향, 또는 좌측상면(410c')과 우측상면(410c") 간의 틈이 연장되는 방향에 해당한다.

제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 각각의 타단부 측에 열선 히터(440)의 연결부분(440c)이 위치하고, 상기 연결부분(440c)이 증발기 케이스(410)의 전방부에서 후방부를 향하는 방향으로 연장 형성[또는 좌측상면(410c')과 우측상면(410c") 간의 틈을 따라 연장 형성]되는 것을 고려하여, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)의 각각의 일단부는 상기 타단부 대비 증발기 케이스(410)의 외측[즉, 인접한 전방부 및 후방부 측]으로 이격되게 위치할 수 있다.

이 경우, 앞선 도 20과 같이 증발기 케이스(410)가 벤딩되기 전의 펼쳐진 상태에서, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)는 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트(411, 412)의 양측에 대하여 경사지게 연장 형성될 수 있다.

열선 히터(440) 중 연결부분(440c)은 증발기 케이스(410)의 외측에서 제1부분(440a)과 제2부분(440b)을 상호 연결하도록 구성된다. 이처럼 연결부분(440c)은 증발기 케이스(410)의 외부로 노출되므로, 성에의 착상과 제상의 반복에 의해 물리적으로나 전기적으로 손상될 염려가 있다.

이를 고려하여, 내열 튜브(450)가 연결부분(440c)을 감싸도록 형성될 수 있다. 내열 튜브(450)는 내열성 재질로 형성되어 고온의 연결부분(440c)에 의해 열손상을 입지 않도록 구성된다. 이러한 내열 튜브(450)에 의해, 증발기 케이스(410)의 외부로 노출되는 연결부분(440c)이 외부 환경으로부터 보호될 수 있으며, 그 결과 제상 신뢰성이 향상될 수 있다.

아울러, 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)의 양단에는 제상수의 유입을 방지하기 위한 패킹부재(미도시)가 장착될 수 있다. 상기 패킹부재는 내열 튜브(450)에 밀착되어 제상수가 내열 튜브(450)로 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 패킹부재에 의해 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b) 및 내열 튜브(450)가 실링될 수 있다.

도 23은 도 18에 도시된 열선 히터(440)의 상세 구조를 보인 개념도로서, 열선 히터(440)의 일부를 절개하여 보이고 있다.

도 23을 참조하면, 열선 히터(440)는 고 내열성을 가지고, 자유자재로 휘어짐이 가능하게 형성된다. 열선 히터(440)는 코어부(440d1), 열선부(440d2) 및 피복부(440d3)를 포함한다.

코어부(440d1)는 열선부(432)가 감기는 심지 부분으로서, 절연성 재질로 형성된다. 예를 들어, 코어부(440d1)는 유리 섬유(glass fiber)로 형성될 수 있다.

코어부(440d1)의 외주에는 열선부(440d2)가 감기며, 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 전원 인가시에 발열하도록 구성된다. 열선부(440d2)로 니켈-크롬 계열의 전열선이 이용될 수 있다. 열선부(440d2)는 코어부(440d1)의 길이 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 단위 면적당 발열 온도를 향상시키기 위하여, 열선부(440d2)가 코어부(440d1)에 코일과 같이 밀도있게 감긴 형태를 가지는 것을 보이고 있다.

피복부(440d3)는 절연성 재질로 형성되어, 열선부(440d2)를 감싸도록 형성된다. 피복부(440d3)는 내열성을 가지는 합성수지 재질[예를 들어, 실리콘 고무(silicone rubber), PVC 등]로 형성될 수 있다.

상술한 구조는 열선 히터(440)의 일 예로서, 본 발명의 열선 히터(440)가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 케이블 형태로 형성되어 전원 인가시 발열하도록 이루어지는 구성이라면, 어떠한 것이든지 열선 히터(440)로 채용될 수 있다.

도 24 및 도 25는 상기 제2실시예의 제1변형예를 보인 개념도들이다.

본 제1변형예에서는, 앞선 증발기(400)의 제2실시예와 같이, 열선 히터(540)의 삽입을 위하여 제1 및 제2히팅 유로(530a, 530b)의 내경이 열선 히터(540)의 직경보다 크게 형성된다. 다만, 앞선 증발기(400)의 제2실시예에서는 제1 및 제2히팅 유로(430a, 430b)에서 열선 히터(440)가 삽입되고 남은 공간이 빈 공간(431)으로 남겨졌으나, 본 제1변형예에서는 상기 빈 공간에 충진제(560)가 충진된다. 다시 말해서, 제1 및 제2히팅 유로(530a, 530b)에서 열선 히터(540)를 제외한 나머지 내부 공간에 열전달을 위한 충진제(560)가 충진된다.

상기 충진제(560)로는, 냉장고(1)의 냉동 조건에서 액상으로 존재하되, 가열되면 기상으로 상변화하여 열을 수송하는 역할을 하는 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다.

제1 및 제2히팅 유로(530a, 530b)의 양단에는 충진제(560)의 누설을 방지하기 위한 패킹부재(570)가 장착될 수 있다. 이를 위하여, 패킹부재(570)는 열선 히터(540)를 감싸도록 형성되고, 적어도 일부가 개구된 제1 및 제2히팅 유로(530a, 530b)의 양단에 삽입되어 상기 양단을 실링하도록 구성된다.

열선 히터(540) 중 연결부분(540c)은 증발기 케이스(510)의 외측에서 제1부분(540a)과 제2부분(540b)을 상호 연결하도록 구성된다. 앞선 증발기(400)의 제1실시예와 같이 연결부분(540c)에 대한 보호를 위하여, 연결부분(540c)은 내열 튜브(550)에 의해 감싸질 수 있다.

여기서, 상술한 패킹부재(570)는 내열 튜브(550)에 밀착되어 제상수가 내열 튜브(550)로 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수도 있다. 즉, 패킹부재(570)에 의해 제1 및 제2히팅 유로(530a, 530b) 및 내열 튜브(550)가 실링될 수 있다.

도 26은 도 1의 냉장고(1)에 적용되는 증발기(600)의 제3실시예를 보인 개념도이고, 도 27은 도 26에 도시된 증발기(600)의 형상을 간략하게 표시한 개념도이며, 도 28은 도 26에 도시된 증발기(600)를 라인 K-K를 따라 취한 단면도이다.

도 26 내지 도 28을 참조하면, 본 제3실시예는 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630)가 증발기 케이스(610)의 외부면 뿐만 아니라 내부면으로도 볼록하게 돌출 형성됨에 의해 형성된다는 점에서, 앞선 실시예들 및 변형예들과 근본적인 차이가 있다. 즉, 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630)는 제1 케이스 시트(611)의 볼록부(611a)와 제2 케이스 시트(612)의 볼록부(612a)에 의해 형성된다.

참고로, 본 제3실시예에서는 히팅 튜브(630)에 작동액(W)이 충진되고, 상기 작동액(W)이 히터(640)에 의해 가열되어 제상을 수행하는 구조를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 제3실시예는 히팅 튜브(630)에 열선 히터가 삽입되고, 기설정된 조건에 따라 전원이 인가되어 상기 열선 히터가 열을 발생하도록 구성되는 구조에도 적용될 수 있다.

증발기(600)가 상기와 같은 구조를 가지는 경우, 증발기 케이스(610)의 상면에서 발생된 제상수가 하면으로 바로 낙하하여 보관된 식품에 영향을 주거나, 제상수가 쿨링튜브(620) 및 히팅튜브(630)의 사이사이에 고여서 배수가 원활하게 이루어지지 않는 문제가 생기게 된다.

상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 제3실시예에서, 증발기 케이스(610)의 하면(610a) 및 상면(610c) 중 적어도 하나는, 제1경사부(610a', 610c')와 제2경사부(610a", 610c")를 포함한다. 제1경사부(610a', 610c')는 좌측면(610b')에 대하여 둔각(α1, β1)으로 경사지게 형성되며, 제2경사부(610a", 610c")는 우측면(610b")에 대하여 둔각(α2, β2)으로 경사지게 형성된다. 제2경사부(610a", 610c")는 제1경사부(610a', 610c')와 둔각을 이루며 연결될 수 있다.

본 제3실시예에서는, 증발기 케이스(610)의 하면(610a)과 상면(610c) 모두에 제1 및 제2경사부(610a', 610c", 610c', 610c")가 형성된 것을 보이고 있다. 도시된 바와 같이, 증발기 케이스(610)를 전면에서 바라보았을 때, 증발기 케이스(610)는 6각형 형태를 이루게 된다.

구체적으로, 증발기 케이스(610)의 하면(610a)은, 상호 마주하는 내측을 향하여 하향 경사지게 형성되는 제1경사부(610a')와 제2경사부(610a")를 포함한다. 또한, 증발기 케이스(610)의 좌측상면[즉, 제1경사부(610c')]은 좌측면(610b')으로부터 상향 경사지게 연장되고, 우측상면[즉, 제2경사부(610c")]은 우측면(610b")으로부터 상향 경사지게 연장된다. 이때, 좌측상면(610c')의 단부와 우측상면(610c")의 단부는 상호 마주하도록 배치될 수 있다.

상기 구조에 따르면, 증발기 케이스(610)의 상면에서 발생된 제상수가 상면(610c)의 제1 및 제2경사부(610c', 610c")를 따라 좌측면(610b')과 우측면(610b")으로 각각 흐르게 되므로, 제상수가 하면(610a)으로 바로 낙하하는 문제가 해결될 수 있다. 또한, 제상수가 증발기 케이스(610)의 하면(610a)의 제1 및 제2경사부(610a', 610a")를 따라 흘러 연결 부분으로 모이게 되므로, 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다.

증발기 케이스(610)의 하면(610a)의 제1경사부(610a')의 폭과 제2경사부(610a")의 폭은 서로 같게 설정될 수 있다. 즉, 제1 및 제2경사부(610a', 610a")의 연결 부분은 증발기 케이스(610)의 전체 폭의 1/2이 되는 지점에 위치할 수 있다. 상기 연결 부분은 증발기 케이스(610)의 전후 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 상기 구조에서, 챔버(631)는 상기 연결 부분의 일측, 즉 제1 및 제2경사부(610a', 610a") 중 어느 하나에 형성될 수 있다.

증발기 케이스(610)의 하면(610a)에 형성된 제1 및 제2경사부(610a', 610a")가 좌측면(610b') 및 우측면(610b")에 대하여 각각 경사진 각도는 93° 이상 95° 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 증발기 케이스(110)의 하면(110a)이 평평하게 형성된 제1실시예와 대비하여, 제1 및 제2경사부(610a', 610a")가 상기 평평한 하면(110a)에 대하여 경사진 각도가 3° 이상 5° 이하로 형성되는 것이 바람직하다는 것을 의미한다.

상기 각도가 3° 미만인 경우, 제상수가 제1 및 제2경사부(610a', 610a")를 따라 잘 흐르지 않는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 각도가 5°를 초과하는 경우, 식품이 제1 및 제2경사부(610a', 610a")를 따라 미끄러지게 되는 문제점이 발생하며, 제1 및 제2경사부(610a', 610a")가 또렷하게 드러나서 사용자가 느끼는 심미감에 안 좋은 영향을 미친다.

도 29는 도 26에 도시된 L 부분의 확대도이다.

본 도면을 참조하면, 증발기 케이스(610)의 하면에 형성된 제1경사부(610a')와 제2경사부(610a")의 연결 부분에는 배수구(660)가 형성될 수 있다. 배수구(660)는 증발기(600)의 하부에 구비되는 가이드 트레이(미도시)와 연통되게 형성된다.

배수구(660)는 복수 개로 구비되어, 상기 연결 부분을 따라, 즉 증발기 케이스(610)의 전후 방향을 따라 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 이때, 배수구(660)는 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630) 사이사이에 각각 배치될 수 있다.

이처럼, 상기 연결 부분에 배수구(660)가 형성됨에 의해, 제상수의 배수가 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 아울러, 배수구(660)가 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630) 사이사이에 각각 배치되는 경우, 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630)의 사이사이에 고인 제상수의 배수가 원활하게 이루어질 수 있다는 점에서 장점이 있다.

Claims (20)

1. 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스;
   상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 및
   상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브를 포함하며,
   상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브는 상기 증발기 케이스의 외부로 돌출된 형태를 가지고, 상기 증발기 케이스의 내부면은 평평하게 형성되고,
   상기 쿨링 튜브의 일단은 연장관의 일단과 연결되고, 상기 쿨링 튜브의 타단은 연장관의 타단과 연결되어, 상기 냉매의 순환 루프를 형성하고,
   상기 쿨링 튜브의 일단과 타단은 상기 증발기 케이스의 좌측 상면부 또는 우측 상면부에 배치되는 것을 특징으로 하는 증발기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브 각각은,
   상기 증발기 케이스의 내부면을 이루는 제1 케이스 시트의 평면부; 및
   상기 증발기 케이스의 외부면을 이루는 제2 케이스 시트의 볼록부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 케이스 시트의 일면으로부터 상기 볼록부의 최상단까지의 높이는 1.6mm 이상 1.8mm 이하인 것을 특징으로 하는 증발기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 증발기 케이스의 하면 및 상면 중 적어도 하나는,
   좌측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되는 제1경사부; 및
   우측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되고, 상기 제1경사부와 둔각을 이루며 연결되는 제2경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 증발기 케이스의 하면에 형성된 상기 제1경사부와 상기 제2경사부의 연결 부분에는 배수구가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 히팅 튜브에는 제상을 위한 작동액이 충진되며,
   상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에는, 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터가 부착되는 것을 특징으로 하는 증발기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 히팅 튜브는,
   상기 히터가 부착되어 내부의 작동액이 가열되도록 구성되고, 상기 히터에 의해 가열된 작동액이 방출되는 출구와 냉각된 작동액이 회수되는 입구를 포함하는 챔버; 및
   상기 출구와 상기 입구에 각각 연결되어 작동액이 흐르는 유로를 형성하는 유동관을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 챔버의 폭은 10mm 이상 12mm 이하이고, 상기 챔버의 길이는 47mm 이상 80mm 이하인 것을 특징으로 하는 증발기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 히팅 튜브 내에 삽입되어 상기 증발기 케이스를 감싸도록 형성되고, 상기 증발기 케이스에 제상을 위한 열이 전달되도록 전원 인가시에 열을 발생하는 열선 히터(heating wire heater)를 더 포함하는 증발기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 히팅 유로는, 상기 쿨링 유로의 양측에 각각 배치되어 상기 증발기 케이스의 양단에서 각각 개방되는 제1히팅 유로와 제2히팅 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 열선 히터는,
    상기 제1히팅 유로에 삽입되는 제1부분;
    상기 제2히팅 유로에 삽입되는 제2부분; 및
    상기 증발기 케이스의 외측에서 상기 제1부분과 상기 제2부분을 상호 연결하도록 구성되는 연결부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2히팅 유로에서 상기 열선 히터를 제외한 나머지 내부 공간에는 열전달을 위한 충진제가 충진되는 것을 특징으로 하는 증발기.
13. 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스;
    상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 및
    상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브를 포함하며,
    상기 증발기 케이스의 하면 및 상면 중 적어도 하나는,
    좌측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되는 제1경사부; 및
    우측면에 대하여 둔각으로 경사지게 형성되고, 상기 제1경사부와 둔각을 이루며 연결되는 제2경사부를 포함하고,
    상기 쿨링 튜브의 일단은 연장관의 일단과 연결되고, 상기 쿨링 튜브의 타단은 연장관의 타단과 연결되어, 상기 냉매의 순환 루프를 형성하고,
    상기 쿨링 튜브의 일단과 타단은 상기 증발기 케이스의 좌측 상면부 또는 우측 상면부에 배치되는 것을 특징으로 하는 증발기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 증발기 케이스의 하면에 형성된 상기 제1경사부와 상기 제2경사부의 연결 부분에는 배수구가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
15. 제14항에 있어서,
    상기 배수구는 복수 개로 구비되어 상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 증발기.
16. 제13항에 있어서,
    상기 히팅 튜브에는 제상을 위한 작동액이 충진되거나, 전원 인가시에 열을 발생하는 열선 히터(heating wire heater)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 증발기.
17. 제1 및 제2 케이스 시트 사이에 제1패턴부와 제2패턴부를 상호 미중첩되도록 배치하는 단계;
    상기 제1 및 제2 케이스 시트를 상호 접합하는 단계;
    상기 제1 케이스 시트를 제1 지그 플레이트에 밀착시키고, 제2 지그 플레이트를 상기 제2 케이스 시트로부터 이격되게 배치하는 단계;
    상호 접합된 상기 제1 및 제2 케이스 시트에서 외부로 노출된 상기 제1패턴부와 상기 제2패턴부로 고압공기를 분사하여, 상기 제1패턴부에 대응되는 냉각을 위한 쿨링 튜브와 상기 제2패턴부에 대응되는 제상을 위한 히팅 튜브를 형성하는 단계; 및
    상호 접합된 상기 제1 및 제2 케이스 시트를 벤딩하여 전후방으로 개방된 박스 형태의 증발기 케이스를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 쿨링 튜브의 일단은 연장관의 일단과 연결되고, 상기 쿨링 튜브의 타단은 연장관의 타단과 연결되어, 냉매의 순환 루프를 형성하고,
    상기 쿨링 튜브의 일단과 타단은 상기 증발기 케이스의 좌측 상면부 또는 우측 상면부에 배치되는 증발기의 제조 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브는 상기 증발기 케이스의 외부로 돌출된 형태를 가지고, 상기 증발기 케이스의 내부면은 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기의 제조 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 쿨링 튜브와 상기 히팅 튜브 각각은,
    상기 증발기 케이스의 내부면을 이루는 제1 케이스 시트의 평면부; 및
    상기 증발기 케이스의 외부면을 이루는 제2 케이스 시트의 볼록부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기의 제조 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 볼록부의 돌출 정도는 상기 제1 지그 플레이트에 대한 상기 제2 지그 플레이트의 이격 거리에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 증발기의 제조 방법.

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