KR20000013320U - 냉장고의 제상장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고의 제상장치에 관한 것으로, 종래에는 냉각기실 하측에 설치된 제상히터로부터 발열되는 복사열에 의해 냉각기에 착상된 성에를 직접 제거하도록 되어 있었기 때문에 이러한 제상열기의 누설에 의한 고내 온도상승의 문제와 제상히터의 가동 및 제상히터 정지후 온도상승된 냉각기실 또는 고내를 다시 냉각시키기 위해 콤프레서가 필요이상으로 운전됨으로써 전력소모가 급증하는 문제점이 있었다.

본 고안은 기계실에 구비된 증발명수대에 부동액을 구비하고, 냉각기의 상측에는 분사노즐을 구비하여 이 부동액을 순환시킬 수 있도록 증발명수대와 분사노즐을 연결하는 순환파이프를 구비하며, 이 순환파이프 상에는 부동액을 강제압송시킬 수 있도록 냉장고의 제어부와 전기적으로 연결되어 주기적으로 동작되는 펌프를 구비함과 동시에 냉각기 하측에 구비된 제상수 및 부동액 집수용 집수가이드와 증발명수대간을 연결하는 배수호스의 일부에 상기 펌프와 연동되도록 제어부에 연결된 발열체를 설치함으로써, 제상열기의 발생자체가 원천적으로 제거되어 고내 냉각균형이 파괴되는 현상을 방지함과 동시에 주기적인 부동액의 공급에 따른 성에의 착상을 방해하므로 제상효율이 상승되며, 이에 따라 콤프레서의 운전율이 낮아져 과다한 전력손실을 방지하는 효과를 갖는 고안임.

Description

냉장고의 제상장치

본 고안은 냉장고의 제상장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부동액을 이용하여 냉기를 생성하는 냉각기 표면에 성에가 발생되지 못하도록 한 냉장고의 제상장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 냉장고는 소정의 냉각싸이클을 따라 냉매를 반복 순환시킴으로써 얻어지는 냉기를 냉동실 혹은 냉장실로 공급하여 각 고내에 수납된 저장식품을 냉동 혹은 냉장시켜 저장식품이 신선한 상태를 유지하면서 장기간동안 보관될 수 있도록 하여 주는 가전제품이다.

이러한 일련의 냉기흐름 과정에서 냉각기 주변에 분포하는 극저온의 냉기와 고내를 순환하면서 고내에 수납된 수납물들과의 열교환에 의해 온도상승된 온기와의 온도차이로 인해 냉각기 주변의 수증기가 포화상태에 이르게 되고, 이슬점 이상이 되면 상기 수증기는 냉각기 주변 공기속에 더 이상 포화되지 못하고 냉각기 표면에서 이슬로 맺히게 되며 이 이슬은 냉각기 표면의 낮은온도에 의해 빙결되게 되면서 성에로 변하게 된다.

따라서, 냉장고는 운전중에 일정 조건에 이르게 되면(예컨데, 콤프레서의 운전 누적시간, 콤프레서 운전 누적시간 2시간 단위의 콤프레서 운전률, 냉장고 도어 개방 누적시간, 외기온도, 각종 센서에 의한 에러체크 등) 모든 동작을 일시 종료하고 상기 냉각기 하방에 설치된 제상히터를 가동시켜 냉각기 표면에 착상된 성에를 제거하는 제상작업을 진행토록 하고 있다.

이와 같은 제상작업을 위해 종래에는 도 1과 같은 제상장치가 구비되었다.

상기 제상장치는 냉기를 생성하는 냉각기(20)를 포함하여 상기 냉각기(20)에서 생성된 냉기를 각 고내로 공급시키는 송풍팬(미도시) 및 상기 냉각기(20)를 비롯하여 냉각기실(10) 내부에 착상되는 성에를 제상시키기 위해 발열동작되는 제상히터(30)로 구성된다.

또한, 상기 제상히터(30)로부터 발열되는 제상열기에 의해 성에가 제거되면서 생기는 제상수를 기계실(50)의 증발명수대(52)로 안내하기 위하여 상기 제상히터(30) 인접하측에는 배수호스(42)가 연결된 제상수받이(40')가 구비된다.

그런데, 상기 제상히터(30)는 발열시 그 표면온도가 약 400 ℃에 달하기 때문에 제상종료 후 온도상승된 냉각기실(10)을 다시 냉각시키기 위해서는 콤프레서의 운전율이 급증하게 되므로 전력소모가 현저히 상승하게 되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 상기 제상히터(30)로부터 발열된 제상열기의 일부가 누설되면서 냉동실로 유입되어 고내 냉각균형을 파괴하는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 냉각기실에 제상히터를 구비하지 않고 성에의 착상을 최대한 억제하여 냉각효율이 우수하고 콤프레서의 운전율을 낮추어 전력소모를 줄임과 동시에 제상열에 의한 고내 냉각균형이 파괴되는 문제를 원천적으로 방지할 수 있도록 한 냉장고 제상장치의 제공을 그 목적으로 한다.

본 고안의 이러한 목적은 냉기를 생성하는 냉각기의 상측에 상기 냉각기와 동일길이를 갖고 횡방향으로 길게 설치되는 원통형의 분사노즐과, 상기 분사노즐로부터 분무된 액을 집수하도록 상기 냉각기의 인접하측에 설치되는 집수가이드와, 상기 집수가이드에 집수된 액을 기계실로 안내할 수 있도록 집수가이드와 상기 기계실에 설치된 증발명수대를 연결하는 배수호스와, 상기 배수호스의 상기 증발명수대측 단부에 권취되고 냉장고의 제어부에 전기적으로 연결설치된 발열체와, 상기 증발명수대에 저장되는 에틸렌글리콜액 또는 프로필렌글리콜액과 같은 고농도의 부동액과, 상기 부동액을 상기 분사노즐로 안내할 수 있도록 상기 증발명수대와 분사노즐을 연결하는 순환파이프와, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 발열체와 주기적으로 동시작동되어 부동액을 강제 압송시킬 수 있도록 상기 순환파이프상에 설치되는 펌프로 구성됨에 의하여 달성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 제상장치를 도시한 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 냉장고의 제상장치를 도시한 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 냉장고 제상장치의 노즐을 확대한 요부 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 냉각기실, 20 : 냉각기,

40 : 집수가이드, 42 : 배수호스,

44 : 배수구, 50 : 기계실,

52 : 증발명수대, 54 : 흡입구,

60 : 순환파이프, 70 : 펌프,

80 : 발열체, 90 : 분사노즐,

92 : 토출구, 99 : 부동액.

이하에서는, 이러한 본 고안에 따른 구체적인 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 예시적인 방법으로 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 냉장고의 제상장치를 도시한 사시도이다.

도면에서와 같이, 냉동실 후방측에는 상기 냉동실과 분리단열된 냉각기실(10)이 소정크기로 형성된다.

그리고, 상기 냉각기실(10)에는 냉장고에 설치된 냉각싸이클을 구성하는 각 장치들과 연결된 냉각기(20)가 설치된다.

상기 냉각기(20)는 냉각기실(10)의 주변공기와 열교환에 의해 냉각기(20) 내부를 관류하는 냉매로 하여금 주변공기가 함유하고 있는 증발잠열을 흡수토록 함으로써 냉매를 기화시킴과 동시에 주변공기를 냉각시키도록 함으로써 냉기를 생성시키는 장치이다.

또한, 상기 냉각기(20)의 인접하측인 상기 냉각기실(10)의 하단부에는 냉각기(20) 표면에 맺힌 서리나 혹은 성에 등이 제거되면서 생기는 제상수를 집수하기 위한 집수가이드(40)가 설치된다.

상기 집수가이드(40)의 바닥면 중앙에는 배수구(44)가 형성된다.

상기 배수구(44)에는 배수호스(42)가 연결되는 바, 상기 배수호스(42)는 냉장실 배벽을 종방향으로 관통하여 냉장고의 배면 하단에 형성된 기계실(50)에 그 일단이 노출되도록 배설된다.

상기 기계실(50)에는 상기 배수호스(42)로부터 안내된 제상수 및 후술할 부동액(99)이 저장될 수 있도록 집수하는 증발명수대(52)가 구비된다.

그리고, 상기 배수호스(42)의 증발명수대(52) 인접측 단부에는 냉장고의 마이크로프로세서(이하 "제어부"라 함)와 전기적으로 연결된 발열체(80)가 권취되어 설치된다.

상기 발열체(80)는 코일히터와 같은 것이며, 경우에 따라서는 필름히터와 같은 것이 사용될 수도 있다.

또한, 상기 발열체(80)는 후술할 펌프(70)의 작동시 동시 발열되도록 상기 제어부에 의해 동작제어된다.

증발명수대(52)는 상면이 개방된 사각형태를 갖는 박스형으로 형성함이 바람직하며, 도면에 도시하지는 않았으나 외부에서 액을 보충할 수 있는 충진구를 갖고 모든 면이 폐쇄된 형태로 형성함이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 증발명수대(52)의 일측벽 하단에는 흡입구(54)가 형성된다.

아울러, 상기 증발명수대(52)에는 부동액(99)이 저장된다.

상기 부동액(99)은 쉽게 잘 얼지 않는 액체로서, 이를테면 고농도의 에틸렌글리콜액 또는 프로필렌글리콜액과 같은 것이다.

한편, 상기 냉각기(20)의 인접 상측에는 냉각기(20)의 길이와 대응되는 길이를 갖는 원통형의 분사노즐(90)이 설치된다.

상기 분사노즐(90)은 상기 냉각기(20) 상측에서 주기적으로 상기 부동액(99)을 분무시킬 수 있도록 구비된다.

그리고, 상기 분사노즐(90)과 상기 증발명수대(52)의 흡입구(54)를 연결하는 순환파이프(60)가 설치된다.

상기 순환파이프(60)는 배수호스(42)와 마찬가지로 냉장고의 냉동실 및 냉장실 배벽을 종방향으로 관통하여 배설된다.

또한, 상기 순환파이프(60)의 일부분, 이를테면 도시된 바와 같이 기계실(50)의 증발명수대(52) 인접측 순환파이프(60)에는 펌프(70)가 설치된다.

상기 펌프(70)는 상기 발열체(80)와 마찬가지로 냉장고의 제어부에 전기적으로 연결설치되어 주기적으로 동작되도록 상기 제어부에 의해 동작제어된다.

도 3은 본 고안에 따른 냉장고 제상장치의 노즐을 확대한 요부 단면도이다.

도면의 도시와 같이, 순환파이프(60)의 냉각기(20)측 단부에는 분사노즐(90)이 설치되는 바, 상기 분사노즐(90)에는 다수의 토출구(92)가 방사상으로 형성된다.

상기 토출구(92)는 분사되는 부동액(99)이 상기 냉각기(20)의 상측면 및 상측과 인접한 측면에 적절하게 분산되도록 하기 위해 상기 분사노즐(90)의 하측부에 집중형성되는 바, 대략 반원이 되는 부분까지만 형성된다.

또한, 상기 토출구(92)는 상기 분사노즐(90)의 횡방향 길이를 따라 그 외주면에 일정간격으로 다수 형성된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 냉장고의 제상장치에 대한 작동관계를 상기한 첨부도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

냉각기(20)는 기존과 같이 정상운전되면서 냉각싸이클을 구성하는 장치들, 예컨대 콤프레서, 응축기, 팽창밸브 등과 연계하여 일련의 반복적인 냉매의 순환과정을 통해 냉기를 생성한다.

이렇게 생성된 냉기는 송풍팬(미도시)에 의해 각 해당 고내로 강제송풍되고 다시 귀환되는 과정을 통해 해당 고내를 냉각시키게 된다.

따라서, 각 고내에 수납된 물품은 냉동 혹은 냉장보관되게 된다.

이와 같은 과정에서, 냉장고의 제어부는 순환파이프(60)의 하단측에 설치된 펌프(70)를 주기적으로 작동시키게 된다.

상기 펌프(70)가 작동되는 주기는 냉장고가 설치되는 지역에 따라 조절할 수 있도록 한다.

만약, 상기 펌프(70)가 작동되게 되면, 동시에 배수호스(42)에 설치된 발열체(80)도 발열동작하게 된다.

따라서, 증발명수대(52)에 저장된 부동액(99)의 일부는 흡입구(54)를 통해 상기 펌프(70)측으로 흡입된 후 순환파이프(60)를 타고 냉각기(20) 상측의 분사노즐(90)측으로 압송되게 된다.

이렇게 압송된 부동액(99)은 상기 분사노즐(90)에 형성된 다수의 토출구(92)를 통해 상기 냉각기(20)의 상측에 골고루 분무되게 된다.

이와 같이, 상기 분사노즐(90)에 의해 부동액(99)이 냉각기(20)측으로 분무되는 과정이 진행되는 동안 냉각기(20)에 맺힌 이슬이나 혹은 착상되려고 하는 성에는 더 이상 빙결되지 못하고 녹으면서 냉각기실(10) 하측으로 흘러내리게 된다.

이때, 흘러내린 부동액(99)에는 이슬 혹은 성에의 제거에 따른 제상수가 일부 섞이게 되고 이렇게 혼합된 부동액(99)과 제상수는 집수가이드(40)에 의해 집수된 후 배수호스(42)를 타고 기계실(50)의 증발명수대(52)로 안내된다.

상기 부동액(99)과 제상수의 혼합액중 제상수는 상기 증발명수대(52)로 안내되는 과정에서 상기 배수호스(42)의 일부에 발열동작되도록 권취된 발열체(80)의 열기에 의해 증발되게 되며 완전히 증발되지 못하고 상기 부동액(99)과 함께 상기 증발명수대(52)로 안내되었다고 하더라도 상기 증발명수대(52)에서 머무르는 동안 자연증발되게 된다.

여기에서, 도면에 도시하지는 않았으나 상기 제상수의 증발을 촉진시키기 위해 상기 배수호스(42)의 발열체(80)가 권취되는 부위를 'U' 또는 'S'형의 트랩으로 설치하고 이 트랩부위에 상기 발열체(80)를 감아 설치함으로서 제상수의 증발효율을 향상시킬 수도 있다.

이후, 증발명수대(52)에 저장된 부동액(99)은 다시 펌프(70)에 의해 상술한 순환과정을 반복하게 된다.

따라서, 상기 냉각기(20)의 표면에는 주기적으로 공급되는 부동액(99)에 의해 성에의 착상이 방해받게 되므로 효율적인 제상이 가능하게 되며, 또한 성에가 착상되지 못하게 됨으로써 냉각기(20)의 냉각효율이 향상되게 된다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 고안은 제상장치인 제상히터를 제거하고 부동액(99)을 주기적으로 냉각기의 상측에서 분무토록 함으로써, 제상효율이 상승되고 냉각기의 냉각성능이 향상될 뿐만 아니라 냉각기실에 제상열기의 생성자체가 없어짐으로써 열기의 누설에 따른 고내 냉각균형이 파괴되는 문제가 원천적으로 해결되는 장점을 제공한다.

또한, 주기적인 부동액(99)의 공급에 따라 성에가 생성되지 않게 됨으로써 콤프레서의 운전율이 감소되고 이에 따라 소비전력을 현저히 절감시키는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 냉기를 생성하는 냉각기(20)의 상측에 상기 냉각기(20)와 동일길이를 갖고 횡방향으로 길게 설치되는 원통형의 분사노즐(90)과,

   상기 분사노즐(90)로부터 분무된 액을 집수하도록 상기 냉각기(20)의 인접하측에 설치되는 집수가이드(40)와,

   상기 집수가이드(40)에 집수된 액을 기계실(50)로 안내할 수 있도록 집수가이드(40)와 상기 기계실(50)에 설치된 증발명수대(52)를 연결하는 배수호스(42)와,

   상기 배수호스(42)의 상기 증발명수대(52)측 단부에 권취되고 냉장고의 제어부에 전기적으로 연결설치된 발열체(80)와,

   상기 증발명수대(52)에 저장되는 에틸렌글리콜액 또는 프로필렌글리콜액과 같은 고농도의 부동액(99)과,

   상기 부동액(99)을 상기 분사노즐(90)로 안내할 수 있도록 상기 증발명수대(52)와 분사노즐(90)을 연결하는 순환파이프(60)와,

   상기 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 발열체(80)와 주기적으로 동시작동되어 부동액(99)을 강제 압송시킬 수 있도록 상기 순환파이프(60)상에 설치되는 펌프(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.