KR19980035661A - 냉장고용 냉각기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고용 냉각기에 관한 것으로서, 종래의 냉각기는 길다란 냉매 파이프(19)에 절곡부를 감안하여 일정한 간격으로 배열되도록 모든 냉각핀(20)을 일일이 삽입하여야 하므로 냉각기(17)의 제조 공정상 냉각핀(20)을 삽입하는 작업이 번거롭고 조잡하였으며, 이에 따라 냉각핀(20)의 삽입 시간이 많이 소요되므로 생산비용이 증대되었다.

본 발명은 냉매 파이프(19)가 2열의 상하적층 구조를 이루도록 지그재그로 절곡 성형되고 서로 인접된 수평방향의 냉매 파이프(19) 상에 배열된 냉각을 위한 냉각핀(22)들이 포함되며 상기 냉매 파이프(19) 양단부측의 U형 절곡부분에 냉매 파이프(19)와 냉각핀(22)의 형상 변형을 방지하기 위한 측면 고정판(21)이 삽입 고정되어 있는 냉장고용 냉각기에 있어서, 상기 냉각핀(22)은 상하로 길다란 장방형 판재로 형성되고 그 양단에 일정한 간격으로 냉매 파이프(19)가 끼워지는 다수의 노칭홈(23)을 갖는 일체형으로 형성되고 서로 이웃하는 4개의 노칭홈(23) 중앙부에 냉매 파이프(19)의 축방향으로 냉기의 유동이 가능한 냉기유동홀(24)이 각각 형성됨을 특징으로 하는 냉장고용 냉각기를 제공하는데 있다.

또한 상기 냉각핀(22)은 냉각기(17)의 수직 중앙부를 기준으로하여 상단의 폭은 좁고 하단의 폭은 넓어 경사지게 배열 설치됨을 특징으로 하는 냉장고용 냉각기를 제공하는데 있다.

Description

냉장고용 냉각기

본 발명은 냉장고용 증발기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장방형 판재의 양단에 냉매 파이프가 끼워지는 노칭홈을 일정간격으로 형성하고 이 노칭홈에 지그재그로 절곡성형된 냉매 파이프를 조립하여 제조공정의 단순화로 원가절감을 꾀할 수 있도록 한 냉장고용 증발기에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 냉장고의 냉동을 위한 냉매의 흐름 배관도로서, 컴프레서(10)에서 압축된 고온냉매는 보조 방열 파이프(11)와 핫 파이프(12)와 후판 파이프(13)와 와이어 콘덴서 파이프(14)를 거치면서 냉각된 후 드라이어(15)로 공급되도록 연결되어져 있다.

상기 드라이어(15)를 거친 냉매는 캐피라리 튜브(16)를 거쳐 냉각기(17)에서 열교환되게 연결되고, 상기 열교환기(17)를 거친 냉매는 어큐물레이터(18)를 거쳐 컴프레서(10)로 공급되게 연결되어져 있다.

이러한 냉장고에서의 냉동 사이클은 먼저, 컴프레서(10)에서 프레온 가스 등과 같은 냉매를 고온 고압으로 압축하여 보조 방열 파이프(11)로 내보낸다.

상기 보조 방열 파이프(11)는 냉장고의 하단에 설치되는 제상수 저수용 증발그릇 내에 배치되어, 이 보조 방열 파이프(11) 내를 흐르는 고온(70℃∼80℃) 의 냉매에 의해 증발그릇 내의 제상수가 증발되도록 한다. 이때 고온의 냉매가 다소 냉각되는 이중효과를 얻게 된다.

상기 보조 방열 파이프(11)를 거친 냉매는 핫파이프(12)를 통과하게 되는데, 이 핫파이프(12)는 냉장고의 도어측 캐빈 내부 앞부분을 지나가도록 설치된다.

상기 핫파이프(12)는 도어오픈에 따른 냉장고 실내외기 교환시 고내온도와 외부 온도차에 의해 발생되는 이슬맺힘 현상을 제거한다.

이후, 냉매는 후판파이프(13)와 와이어 콘덴서 파이프(14)를 더 거치면서 충분히 냉각되어 액화상태가 된 후 드라이어(15)를 통과하게 된다.

상기 와이어 콘덴서 파이프(14)까지 통과하면서 고온으로부터 냉각된 냉매는 그 냉매가 흐르게 되는 냉매 파이프에서의 내외기 온도차에 따라 수분이 생성되어 액상의 냉매에 포함되게 된다. 이를 그대로 열교환 시키게 되면 냉매와 물의 열교환 계수차에 의해 냉각효율의 현저한 저하를 가져오게 된다.

따라서, 이러한 현상에 대한 대책으로 드라이어(15)를 와이어 콘덴서 파이프(14) 후단에 설치하여, 액상의 냉매에 포함된 수분 성분이 여기에서 제거되게 된다.

상기 드라이어(15)를 거치면서 수분이 제거된 저온 고압의 냉매는 모세관(캐피라리 튜브)(16)에 공급된다. 이 모세관(16)에서는 냉매의 압력을 급격히 고압에서 저압으로 단열 팽창시켜 냉매를 저온 저압으로 만들어 약 -30℃ 정도의 온도강하를 만들어 내게 된다.

이렇게 모세관(16)까지 거치면서 저온 저압화된 액상의 냉매는 냉각기(17)에서 급속히 기상화되면서 주위의 온도를 빼앗아 냉동실용 냉기를 만들게 된다.

어큐물레이터(18)는 냉각기(17)에서 충분히 기화되지 못한 액상의 냉매를 분리해 내므로 컴프레서(10)에는 순수한 기상의 냉매만 공급시키는 역할을 한다.

도 2는 지금까지 널리 사용되고 있는 일반적인 냉각기의 사시도로서, 냉매 파이프(19)가 지그재그 형상으로 순차 배열되어 상하적층 구조를 갖도록 형성되고, 상기 구조에서 서로 나란히 인접하는 한쌍의 수평방향 파이프를 한 개의 조로 하여 여기에 얇은 사각판 형태의 냉각핀(20)이 일정한 간격으로 연속 배열되어져 있다.

이와 같이 다수의 냉각핀(20)이 삽입 고정된 냉매 파이프(19)의 양단부측 절곡부에는 냉각기(17)의 구조물을 안정하게 유지시키기 위한 직사각판 형태의 측면 고정판(21)이 설치되어져 있다.

특히, 냉매 파이프(19)에 삽입 고정되는 인접 냉각핀(20)들 간의 간격은 수직방향을 따라 서로 다르게 배치되어져 있다.

구체적으로 살펴보면 냉매 파이프(19)에 삽입 고정되는 냉각핀(20)들 상호간의 간격은 하측으로 내려갈수록 점점 넓어지고 상측으로 올라갈수록 점점 좁아지는 소밀 구조를 가지고 있다.

상기 냉각기의 구조가 도 2와 같이 상하방향을 기준으로 하여 서로 다른 핀 간격을 가지는 이유는 제상효율 및 착상분포를 고르게 가져가기 위함이다.

상기 냉각기(17)에서의 증발을 통한 열교환시 냉각기(17)의 아래쪽에서 위쪽을 향해 송풍하게 된다. 이때 냉각핀(17)의 하단부터 성에가 발생되기 시작하므로, 상하 구분없이 모든 냉각핀(20)을 등간격으로 촘촘하게 배열하게 되면 하단부측의 냉각핀(20)에 편중되게 성에가 발생되어 이것이 결국 송풍 통로를 막게 되므로 냉각효율을 떨어뜨리게 된다.

게다가, 냉각기(17) 하단부에 설치되는 제상히터에 의해 냉각기(17)에 형성된 성에를 제거하고자 하는 경우에도 하단부측 냉각핀(20)에 집중적으로 형성된 성에는 제상히터의 열전도를 막게 되므로 제상효율도 떨어지게 된다. 이러한 이유에 따라 냉각기의 냉각핀 배열을 달리 가져가게 되는 것이다.

그러나, 앞에서 설명한 도 2와 같은 냉각기의 구조에서는 하단부측의 냉매 파이프(19)에 설치되는 냉각핀(20)의 수를 줄이는 것이므로 냉각핀(20)들 간격만을 단순히 넓게 가져가고 있기 때문에 인접하는 냉매 파이프(20)들 사이에서의 착상량 증대 현상은 피할 수 없었다.

또한, 냉각핀(20)은 단순히 얇은 사각판 형태이기 때문에 냉각핀(20)들 사이를 통과하는 냉기의 유동이 발달하여 경계층이 두꺼워지고 따라서 열전달 효율이 감소된다. 상기 이유로 냉각핀(20)들 사이의 간격이 제한을 받으므로 주어진 공간내에서 전열면적을 늘리는데 한계가 있다.

특히, 길다란 냉매 파이프(19)에 절곡부를 감안하여 일정한 간격으로 배열되도록 모든 냉각핀(20)을 일일이 삽입하여야 하므로 냉각기(17)의 제조 공정상 냉각핀(20)을 삽입하는 작업이 번거롭고 조잡하였으며, 이에 따라 냉각핀(20)의 삽입 시간이 많이 소요되므로 생산비용이 증대되었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 그 목적은 상하로 길다란 장방형 판재의 양단에 일정한 간격을 갖도록 다수의 노칭홈이 형성된 다수의 일체형 냉각핀을 마련하고 상기 노칭홈들이 동일선상에 위치되도록 냉각핀들을 배열한 후 상기 노칭홈에 지그재그로 절곡성형된 냉매 파이프를 조립함으로써 제조공정의 단순화로 원가절감을 꾀할 수 있도록 한 냉장고용 증발기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 일체형 냉각핀의 서로 이웃하는 4개의 노칭홈 중앙부에 냉기유동홀을 형성하여 냉각기를 통과하는 냉기가 냉매 파이프의 축방향으로 유동이 가능한 냉장고용 냉각기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 냉매 파이프가 2열의 상하적층 구조를 이루도록 지그재그로 절곡 성형되고 서로 인접된 수평방향의 냉매 파이프 상에 배열된 냉각을 위한 냉각핀들이 포함되며 상기 냉매 파이프 양단부측의 U형 절곡부분에 냉매 파이프와 냉각핀의 형상 변형을 방지하기 위한 측면 고정판이 삽입 고정되어 있는 냉장고용 냉각기에 있어서, 상기 냉각핀은 상하로 길다란 장방형 판재로 형성되고 그 양단에 일정한 간격으로 냉매 파이프가 끼워지는 다수의 노칭홈을 갖는 일체형 냉각핀으로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 일체형 냉각핀은 서로 이웃하는 4개의 노칭홈 중앙부에는 냉매 파이프의 축방향으로 냉기의 유동이 가능한 냉기유동홀이 각각 형성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 일체형 냉각핀은 냉각기의 수직 중앙부를 기준으로하여 상단의 폭은 좁고 하단의 폭은 넓어 경사지게 배열 설치됨을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 냉장고의 냉동 배관도,

도 2는 종래의 냉각기를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 냉각기의 구조도,

도 4는 본 발명의 냉각기에서 냉각핀과 냉매 파이프의 일부를 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 냉장고용 냉가기의 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 컴프레서11: 보조 방열 파이프

12: 핫파이프13: 후판파이프

14: 와이어 콘덴서 파이프15: 드라이어

16: 캐피라리 튜브17: 냉각기

18: 어큐물레이터19: 냉매 파이프

20,22: 냉각핀21: 측면 고정판

23: 노칭홈23a: 플랜지

24: 냉기유동홀

이하에서, 본 발명에 따른 냉장고용 냉각기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 냉각기(170)의 사시 구조도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 냉각핀(22)과 냉매 파이프(19)의 일부분을 나타낸 상세도이다.

여기에서는, 저온 저압의 냉매가 지나가게 되는 냉매 파이프(19)를 지그재그로 절곡하여 2단 배열형태의 상하 적층 구조로 형성하고, 상기 구조에 따른 수평방향의 냉매 파이프(19)에는 상하로 길다란 장방형의 판재로된 일체형 냉각핀(22)이 냉매 파이프(19)의 축직각방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되어져 있다.

상기 일체형 냉각핀(22)은 상하로 길다란 장방형 판재의 양단에 일정한 간격으로 다수의 노칭홈(23)이 형성되어져 있고 서로 이웃하는 4개의 노칭홈(23) 중앙부에는 냉매 파이프(19)의 축방향으로 냉기의 유동이 가능한 냉기유동홀(24)이 각각 형성되어져 있다. 상기 노칭홈(23)의 호형부에는 냉매 파이프(19)를 고정하기 위한 플랜지(23a)가 형성되어져 있다.

또한, 상기 일체형 냉각핀(22)은 열전도도가 우수한 재료이면 어떠한 재료라도 무방하나, 가격이 저렴하고 구하기 쉬운 알루미늄이 바람직하다.

상기 냉매 파이프(19)의 양단부측에 U형으로 구부러진 다수의 절곡 부분은 자중에 의해 변형되지 않는 측면 고정판(21)이 삽입 고정되어져 있다.

상기 일체형 냉각핀(22)은 도 5에서와 같이 냉각기(170)의 수직 중앙부를 기준으로하여 수평방향으로 배열된 냉매 파이프(19)를 횡단하도록 배열하되, 상단의 폭은 좁고 하단의 폭은 넓어 경사지게 배열 설치할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 냉장고용 냉각기를 조립하는 과정을 참고적으로 설명한다.

먼저, 조립금형(도시하지 않았음) 내에 일체형 냉각핀(22)의 노칭홈(23)이 상부를 향하도록 세워넣는다. 이때 일체형 냉각핀(22)의 노칭홈(23)은 동일한 일직선상에 위치되어야 한다.

이러한 상태에서 노칭홈(23)과 동일한 간격을 갖고 지그재그로 절곡 성형된 냉매 파이프(19)를 상기 조립금형에 끼워져 있는 일체형 냉각핀(22)의 노칭홈(23)으로 끼워 넣어 가고정하고 상기 조립금형을 뒤집어 다시 조립되지 않은 노칭홈(23) 내에 또 하나의 냉매 파이프(19)를 끼워 조립한다.

상기 냉매 파이프(19)의 양단측이 U 형으로 구부러진 다수의 절곡부분에 측면 고정판(21)을 냉매 파이프(19)의 양단측에서 중앙을 향해 밀어 넣어 조립한 후, 조립금형을 분리해 완성품의 냉각기(170)를 얻는다.

본 발명에 따른 냉장고용 냉각기는 종래의 냉각기와 마찬가지로 냉매 파이프(19)에 고정된 일체형 냉각핀(22)들을 하부에서 상부를 향해 냉각기(170)를 통과하면서 차가워지고, 상기 냉각기(170)의 하부에 성에가 발생되어 일부의 냉기유로가 폐쇄되게 되면 일체형 냉각핀(22)의 냉기유동홀(24)을 통해 냉매 파이프(19)의 축방향으로 유동되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상하로 길다란 장방형 판재의 양단에 일정한 간격을 갖도록 다수의 노칭홈이 형성된 다수의 일체형 냉각핀을 마련하고 상기 노칭홈들이 동일선상에 위치되도록 냉각핀들을 배열한 후 상기 노칭홈에 지그재그로 절곡성형된 냉매 파이프를 조립함으로써 제조공정의 단순화로 원가절감을 꾀할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 서로 이웃하는 4개의 노칭홈 중앙부에 냉기유동홀을 형성하여 일체형 냉각핀을 사용하더라도 종래의 냉각기와 마찬가지로 냉각기를 통과하는 냉기가 냉매 파이프의 축방향으로 유동이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

끝으로, 본 발명은 특정한 일 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 다양하게 개조 및 변화시켜도 본 발명의 기술범주에 속함을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

1. 냉매 파이프(19)가 2열의 상하적층 구조를 이루도록 지그재그로 절곡 성형되고 서로 인접된 수평방향의 냉매 파이프(19) 상에 배열된 냉각을 위한 냉각핀(22)들이 포함되며 상기 냉매 파이프(19) 양단부측의 U형 절곡부분에 냉매 파이프(19)와 냉각핀(22)의 형상 변형을 방지하기 위한 측면 고정판(21)이 삽입 고정되어 있는 냉장고용 냉각기에 있어서,

   상기 냉각핀(22)은 상하로 길다란 장방형 판재로 형성되고 그 양단에 일정한 간격으로 냉매 파이프(19)가 끼워지는 다수의 노칭홈(23)을 갖는 일체형으로 형성됨을 특징으로 하는 냉장고용 냉각기.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉각핀(22)은 서로 이웃하는 4개의 노칭홈(23) 중앙부에 냉매 파이프(19)의 축방향으로 냉기의 유동이 가능한 냉기유동홀(24)이 각각 형성됨을 특징으로 하는 냉장고용 냉각기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 노칭홈(23)의 호형부에는 냉매 파이프(19)를 견고하게 고정하기 위한 플랜지(23a)가 형성됨을 특징으로 하는 냉장고용 냉각기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각핀(22)은 냉각기(17)의 수직 중앙부를 기준으로하여 상단의 폭은 좁고 하단의 폭은 넓어 경사지게 배열 설치됨을 특징으로 하는 냉장고용 냉각기.