KR20020021836A - 냉장고의 제상 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 냉장고의 제상 시스템은 응축기(12)에서 모세관(16) 및 드라이어(18)를 거치지 않고 증발기(14)로 연결되는 흡입 바이패스 라인(30)과, 증발기(14)에서 응축기(12)와 드라이어(18) 사이의 냉매유로로 이어지는 토출 바이패스 라인(32)과, 상기 응축기(12)에서 드라이어(18)로 향하는 냉매의 흐름을 단속하여 상기 흡입 바이패스 라인(30)을 통해 증발기(14)로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제어수단은 흡입 바이패스 라인(30)과 토출 파이패스 라인(32) 사이에 위치되어 냉매의 흐름을 단속하는 콘트롤 밸브(40)와, 증발기(14) 주위의 온도를 측정하는 온도센서(42)와, 상기 온도센서(42)를 통해 측정한 증발기(14) 주위의 온도변화에 따라 상기 콘트롤 밸브(40)를 제어하는 콘트롤러(44)로 이루어진다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉장고의 제상 시스템에 의하면 히터와 같은 별도의 발열장치 없이 냉매를 이용하여 증발기의 제상작동이 수행되기 때문에 전력소비량이 감소되는 등 냉장고의 작동효율 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Description

냉장고의 제상 시스템{Defrosting system of Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장고의 작동효율 향상에 도움이 되는 냉장고의 제상 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 음식물 등을 냉동시키거나, 냉장보관하기 위해 사용되는 것으로서, 그 내부에 냉동실과 냉장실로 분리된 수납공간을 형성하는 케이스와, 도 1에 나타난 압축기(10), 응축기(12) 및 증발기(14) 등과 같이 냉동사이클을 이루어 냉동실과 냉장실의 온도를 낮추기 위한 기기들을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 냉장고에서는 압축기(10)에 의해 저온 저압의 기상 냉매가 고온 고압으로 압축되고, 압축된 고온 고압의 기상 냉매가 응축기(12)를 지나는 과정에서 냉각 응축되어 고압의 액상으로 전환되며, 고압의 액체상태로 된 냉매가 모세관(16)을 통과하면서 그 온도와 압력이 낮아진 다음, 계속해서 증발기(14)에서 저온 저압의 기체상태로 변하면서 주위로부터 열을 빼앗아 그 주위의 공기를 냉각시키게 된다. 증발기(14)를 거쳐 냉각된 공기는 냉동, 냉장실로 유입 순환됨으로써 냉동실 및 냉장실의 온도가 낮아지게 된다.

여기서, 응축기(12)로부터 모세관(16)으로 통하는 냉매유로상에는 냉매에 포함된 수분을 흡수하기 위한 드라이어(18)가 구비되어 있다.

한편, 냉장고의 작동 시에는 냉동, 냉장실의 내부에 저장된 음식물로부터 다량의 수분이 증발하고, 이러한 수분이 순환하는 냉기를 따라 증발기(14)와 접하여 응축, 냉각됨으로써 증발기(14) 표면에 서리층이 형성되는 착상현상이 발생하는데, 이와 같은 착상현상에 의하면 증발기(14)의 표면에서 단열작용이 이루어짐으로써 증발기(14)의 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 발생한다.

따라서, 냉장고에는 증발기(14)의 표면에 형성되는 서리층을 제거하기 위한 제상 시스템이 구비되어 있는데, 상기 제상 시스템은 증발기(14) 주위의 온도를 감지하는 온도센서(미도시)와, 발열작용을 통해 증발기(14) 주위의 온도를 높이는 히터(20)와, 상기 온도센서를 통해 증발기(14) 주위의 온도변화상황을 파악하여 히터(20)의 작동을 제어하는 전원 콘트롤러(22)를 포함하여 이루어져 있다.

여기서, 상기 히터(20)는 대개 전열선과 이를 감싸는 쉬스(sheath) 등의 보호부재로 이루어져 있다.

상술한 바와 같이 구성된 종래 냉장고의 제상 시스템에 의하면 냉장고의 작동 중 일정시간 간격을 두고 전원 콘트롤러(22)가 자동으로 히터(20)에 전원이 공급되도록 하여 전열선에 의한 발열작용이 이루어짐으로써 증발기(14) 주위에 열이 가해져 증발기(14)에 착상된 서리가 제거되고, 계속되는 발열작용으로 증발기(14) 주위의 온도가 온도센서에 설정된 제한온도에 도달하면 역시 전원 콘트롤러(22)가 온도센서를 통해 이러한 상황을 감지하여 히터(20)의 작동을 멈추게 하는 이른바 자동 간헐식으로 작동된다.

히터(20)의 작동이 멈춘 후에는 증발기(14)의 온도가 일정온도 아래로 내려갈 때 까지 일정시간(대략 20분) 동안 냉각작동이 작동이 중단된다.

따라서, 이러한 종래기술에 의하면 주기적으로 제상작동이 진행됨으로써 착상으로 인한 문제발생이 방지된다는 특징이 있다.

그러나, 종래기술의 제상 시스템에 의하면 히터(20)의 작동이 착상량과 상관없이 일정 시간간격을 두고 행해지고, 히터(20) 작동시 증발기(14)의 작동이 중단된 상태에서 히터(20)에서 발생하는 열로 인해 냉동 냉장실의 온도가 높아지기 때문에 높아진 온도를 다시 낮추기 위한 냉각작동을 행해야 되는 등 불필요한 전력소비가 유발된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 히터와 같은 별도의 발열장치 없이 냉매를 이용하여 증발기의 제상작동을 수행함으로써 냉장고의 작동효율 향상에 도움이 되는 냉장고의 제상 시스템 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 냉장고의 냉동 사이클 구성요소 및 제상 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제상 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 압축기 12: 응축기

14: 증발기 16: 모세관

18: 드라이어 20: 히터

22: 전원 콘트롤러 30: 흡입 바이패스 라인

32: 토출 바이패스 라인 40: 콘트롤 밸브

42: 온도센서 44: 콘트롤러

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 냉장고의 제상 시스템은 응축기에서 모세관 및 드라이어를 거치지 않고 증발기로 연결되는 흡입 바이패스 라인과, 증발기에서 응축기와 드라이어 사이의 냉매유로로 이어지는 토출 바이패스 라인과, 상기 응축기에서 드라이어로 향하는 냉매의 흐름을 단속하여 상기 흡입 바이패스 라인을 통해 증발기로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제어수단은 흡입 바이패스 라인과 토출 파이패스 라인 사이에 위치되어 냉매의 흐름을 단속하는 콘트롤 밸브와, 증발기 주위의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서를 통해 측정한 증발기 주위의 온도변화에 따라 상기 콘트롤 밸브를 제어하는 콘트롤러로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 2를 참조로 하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제상 시스템은 도면에 나타난 것과 같이응축기(12)에서 드라이어(18) 및 모세관(16)을 거치지 않고 증발기(14)로 연결되는 흡입 바이패스 라인(30)과, 증발기(14)에서 응축기(12)와 드라이어(18) 사이의 냉매유로로 이어지는 토출 바이패스(32) 라인과, 상기 응축기(12)에서 드라이어(18)로 향하는 냉매의 흐름을 단속하여 상기 흡입 바이패스 라인(30)을 통해 증발기(14)로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제어수단은 흡입 바이패스 라인(30)과 토출 바이패스 라인(32) 사이에 위치되어 냉매의 흐름을 단속하는 콘트롤 밸브(40)와, 증발기(14) 주위의 온도를 측정하는 온도센서(42)와, 상기 온도센서(42)를 통해 측정한 증발기(14) 주위의 온도변화에 따라 상기 콘트롤 밸브(40)를 제어하는 콘트롤러(44)로 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 제상 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 착상현상으로 인해 증발기(14) 표면에 서리층이 형성되면, 서리층에 의한 단열효과로 인해 증발기(14) 주위의 온도가 높아지게 되고, 콘트롤러(44)에서는 온도센서(42)를 통해 이러한 온도상승이 일정시간 이상 계속될 경우, 착상현상이 기준치 이상 진행된 것으로 판단하게 된다.

그리고, 서리층을 제거하기 위한 제상작동을 진행하게 되는데, 이때에는 콘트롤러(44)에 의해 콘트롤 밸브(40)가 차단됨으로써 응축기(12)로부터 토출된 고온의 냉매가, 드라이어(18)를 거치지 않고 흡입 바이패스 라인(30)을 통해 증발기(14)를 거쳐 토출 바이패스 라인(32)으로 이어지는 이른바 제상경로를 따라순환하게 된다.

따라서, 응축기(12)에서 토출된 고온의 냉매가 곧바로 증발기(14)로 유입되면, 냉매에 의해 증발기(14)의 온도 역시 높아지고, 이로 인해 증발기(14)의 표면에 형성된 서리층이 녹아 내리게 된다.

증발기(14)를 거친 다음 배출되는 냉매는 토출 바이패스 라인(32)을 통해 드라이어(18) 및 모세관(16)을 거치는 원래의 순환경로로 유입된다.

한편, 본 발명의 실시예에서 일반적인 경우보다 착상량이 과도하여 강한 제상작동을 필요로 할 경우에는 응축기팬(121)의 작동을 멈추거나 속도가 감소되도록 함으로써 응축기(12)를 거치는 냉매의 온도를 높게 유지하게 된다. 반대로 착상량이 많지 않은 상태에서 제상작동을 행할 경우에는 지나치게 고온의 냉매가 증발기(14)에 유입되어 증발기(14)의 냉각작동에 지장을 주는 것을 방지하기 위해서 콘트롤 밸브(40)의 개방정도를 제어함으로써 응축기(12)에서 흡입 바이패스 라인(30)으로 유입되는 냉매의 양을 조절하게 된다.

이와 같은 제상작동에 의해 증발기(14) 표면의 서리층이 제거되고 증발기(14)의 온도가 높아져 일정치에 도달하면 콘트롤러(44)의 제어에 의해 콘트롤 밸브(40)가 완전개방된다.

따라서, 응축기(12)에서 배출된 냉매가 흡입 바이패스 라인(30)으로 흐르지 않고 드라이어(18) 및 모세관(16)을 거치는 이른바 냉각경로를 따라 순환하게 됨으로써 제상작동이 종료되고 냉각작동이 다시 진행된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 제상 시스템에 의하면, 종래의 히터와 같은 별도의 발열장치 없이 냉매를 이용하여 증발기의 제상작동이 수행되기 때문에 전력소비량이 감소되는 등 냉장고의 작동효율 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 응축기에서 모세관 및 드라이어를 거치지 않고 증발기로 연결되는 흡입 바이패스 라인과;

   증발기에서 응축기와 드라이어 사이의 냉매유로로 이어지는 토출 바이패스 라인과;

   상기 응축기에서 드라이어로 향하는 냉매의 흐름을 단속하여 상기 흡입 바이패스 라인을 통해 증발기로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 제어수단

   을 포함하여 이루어지는 냉장고의 제상 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은

   흡입 바이패스 라인과 토출 파이패스 라인 사이에 위치되어 냉매의 흐름을 단속하는 콘트롤 밸브와;

   증발기 주위의 온도를 측정하는 온도센서와;

   상기 온도센서를 통해 측정한 증발기 주위의 온도변화에 따라 상기 콘트롤 밸브를 제어하는 콘트롤러

   로 이루어지는 냉장고의 제상 시스템.