KR20020021913A - 증발기의 전열핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증발기의 전열핀에 관한 것으로, 본 발명은 냉매의 유로를 형성하는 전열관에 결합되어 그 냉매와 외부의 공기를 서로 열교환시키는 증발기의 전열핀에 있어서, 상기 공기 중에서 습공기와 접촉되는 부위의 피치가 건공기와 접촉되는 부위의 피치 보다 상대적으로 넓게 배열되도록 함으로써, 상기 전열핀의 조립이 용이하면서도 증발기의 크기를 확대하지 않고도 공기의 유통을 원활하게 하여 냉장고의 가용면적이 축소되는 것을 방지할 수 있다.

Description

증발기의 전열핀{CONDUCTIBLE FIN FOR EVAPORATOR}

본 발명은 증발기의 전열핀에 관한 것으로, 특히 도입측에서의 착상량은 감소되면서도 도입측 전열관과 도출측 전열관의 배열 간격을 동일하게 하여 전체적인 증발기의 크기를 줄일 수 있는 증발기의 전열핀에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클 장치는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 기체냉매를 액상으로 응축시키는 응축기와, 응축기를 거친 액냉매를 저온저압으로 팽창시키는 팽창기구와, 팽창기구를 거친 액냉매를 다시 기체냉매로 증발시키는 증발기로 이루어져 있다.

상기 증발기는 에어콘의 실내기 또는 냉장고의 냉각실에 장착되어 주위의 더운 공기와 열교환되면서 찬공기를 발생시키게 되는데, 이러한 증발기가 특히 영하의 운전조건을 갖는 냉장고에 사용되는 경우 고내를 순환하는 공기중에 함유된 다량의 수분이 증발기 표면에 착상되어 공기의 유통을 방해하게 되므로 통상 냉장고용 증발기에는 착상된 서리를 제거하기 위한 제상히터가 별도로 구비되어 있다.

도 1은 종래 증발기가 장착된 냉장고를 보인 개략도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래 냉장고는 그 후벽부에 냉동실(F) 및 냉장실(R)의 냉기귀환유로(미부호)와 연통되는 냉각실(미부호)이 형성되어 있고, 그 냉각실에는 각 실의 냉기귀환유로를 통해 반입되는 더운 공기를 통과시켜 찬 공기로 만드는 증발기(1) 및 그 증발기(1)로 더운 공기를 유도하여 차가워진 공기를 다시 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 토출시키는 송풍팬(2)이 구비되어 있다.

상기 증발기는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 양측에 기립 배치된 한 쌍의 홀더부재(1a)에 결합 지지되고 상하 방향을 따라 지그재그 형상으로 형성되어 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 전열관(1b)과, 그 전열관(1b)에 소정의 피치를 갖도록 공기의 유동방향에 대해 수평으로 결합되는 다수개의 전열핀(1c)으로 이루어져 있다.

상기 전열핀(1c)은 직사각형 모양의 사각판상으로 이루어져 공기의 유동방향을 기준으로 전열관(1b)의 도입측 배열과 도출측 배열에 서로 다른 피치를 갖도록 낱장으로 형성되어 전열핀(1c)의 도입측 피치가 도출측 피치 보다 넓게 형성되도록 결합되어 있다.

상기와 같은 종래의 증발기가 구비된 냉장고에서 냉기가 순환되는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 송풍팬(2)이 작동하여 냉기를 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 토출시키게 되면, 이 냉기들은 각 실(F,R)을 순환하면서 그 안에 수납되어 있던 식품들을 적절하게 냉각시키게 되고, 이 과정에서 더워진 공기는 각 실(F,R)에 구비된 냉기귀환유로를 통해 냉각실로 반입되었다가 상기한 송풍팬(2)으로 흡입되면서 그 중간에 마련된 차가운 증발기(1)를 통과하는 중에 다시 차가운 공기로 변화된다.

이때, 상기 냉기귀환유로를 통해 반입되는 더운 공기에는 각 실(F,R)의 식품들과 접촉되면서 흡수한 다량의 수분을 함유되어 있어 이 수분이 차가운 증발기(1)의 전열관(1b) 및 전열핀(1c)에 겹겹이 착상되나, 이후 제상운전시 제상히터(미도시)로부터 가해지는 복사열 또는 전도열에 의해 액상으로 녹은 다음에 전열관(1b) 및 전열핀(1c)을 따라 제상수받이(미도시)로 흘러 내리게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 제상운전을 실시함에도 불구하고 실제로는 일부 얼음알갱이나 작은 물방울들이 전열관(1b) 및 전열핀(1c)을 따라 흘러내리다가 그 전열관(1b) 및 전열핀(1c)의 표면에 그대로 남아 제상운전후 재기동시 각 전열핀(1c)의 밑단부에 다시 엉겨 붙게 되고, 이와 동시에 냉장고의 재기동시 흡입되는 공기중의 수분이 착상되면서 큰 물방울 형태로 얼게 되는데, 특히 상대적으로 절대습도량이 높은 공기와 먼저 접촉되는 도입측 배열에서 집중적으로 착상이 발생되어 공기의 유입 차체를 차단하게 되는 문제점이 있었다.

이를 감안하여 종래에는 전술한 바와 같이, 공기의 유동방향을 기준으로 전열핀(1c)의 도입측 피치를 도출측 피치 보다 점진적으로 넓게 형성하여 냉장고를 빈번하게 사용하거나 도어를 장시간 열어두더라도 증발기(1)의 도입측이 과도한 착상에 의해 차단되는 것을 방지하도록 하였으나, 이는 상기 전열관(1b)의 도입측 배열과 도출측 배열에 각각 낱장의 전열핀(1c)을 결합시키는 동시에 각 전열핀(1c)간 피치를 서로 달리 조립하여야 하므로 증발기(1)의 조립공정이 난해하게 되어 생산성이 저하되는 단점이 있었다.

또한, 도면에 도시하지는 않았으나 각각의 전열핀(1c)이 동일한 피치를 갖도록 배열시키는 경우 이러한 증발기(1)를 냉장고에 장착하게 되면 실제 냉동실측으로부터 반입되는 공기의 절대습도량이 냉장실측으로부터 반입되는 공기의 절대습도량 보다 적어 냉장실측에 연하는 부위의 전열핀(1c)에 상대적으로 많은 양의 착상이 발생되므로 실제 전열핀(1c)간 피치는 냉장실측에 연하는 전열핀(1c)간 피치를 기준으로 동일하게 배열됨에 따라 동일한 열교환 성능을 내기 위하여는 전열핀(1c)의 표면적이 그만큼 넓어져야 하고 이로 인해 전체적인 증발기(1)의 크기가 비대하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 증발기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 조립이 용이하면서도 동일 개수 또는 동일 표면적 대비 증발기가 차지하는 면적을 최소한으로 줄일 수 있는 증발기의 전열핀을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 냉장고의 일례를 후측에서 개략적으로 보인 사시도.

도 2는 종래 냉장고의 증발기를 보인 정면도.

도 3은 본 발명 증발기의 일례를 보인 사시도.

도 4는 본 발명 냉장고의 증발기를 보인 정면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 증발기 11 : 홀더부재

12 : 전열관 13 : 전열핀

a : 습공기 통과 범위 b : 건공기 통과 범위

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉매의 유로를 형성하는 전열관에 결합되어 그 냉매와 외부의 공기를 서로 열교환시키는 증발기의 전열핀에 있어서,

상기 공기 중에서 습공기와 접촉되는 부위의 피치가 건공기와 접촉되는 부위의 피치 보다 상대적으로 넓게 배열되는 것을 특징으로 하는 증발기의 전열핀이 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 증발기의 전열핀을 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 증발기의 일례를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명 냉장고의 증발기를 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 전열핀을 갖는 증발기(10)는, 양측에기립 배치된 한 쌍의 홀더부재(11)에 결합 지지되고 상하 방향을 따라 지그재그 형상으로 형성되어 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 전열관(12)과, 그 전열관(12)에 소정의 피치를 갖도록 공기의 유동방향에 대해 수평으로 나란하게 결합되는 다수개의 전열핀(13)으로 이루어진다.

상기 전열관(12)은 공기의 유동방향에 대해 도입측에서 도출측까지 동일한 간격으로 절곡되어 형성된다.

상기 전열핀(13)은 공기의 유동방향을 기준으로 전열관(13)의 도입측에서 도출측까지 일괄 결합되도록 직사각형 모양의 사각평판 형상으로 이루어져 그 중앙부에 전열관(12)이 관통되어 결합되는 복열의 관통공(미부호)이 전열관(12)의 절곡 횟수만큼 종방향으로 수개 형성된다.

또한, 상기 전열핀(13)은 증발기를 통과하는 공기의 상태에 따라 그 전열핀간 피치를 달리 배치된다. 즉, 습공기가 통과하는 유로(a)상에는 전열핀(13)간 피치가 넓게 형성되는 반면 건공기가 통과하는 유로(b)상에는 전열핀(13)간 피치가 상대적으로 좁게 형성된다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명의 전열핀을 갖는 증발기를 냉장고에 적용하는 경우 그 작용효과는 다음과 같다.

즉, 상기 냉장고의 냉동실(F)과 냉장실(R)을 순환하면서 일정온도까지 상승한 더운 공기는 각 실(F,R)에 구비된 냉기귀환유로를 통해 증발기(10)가 장착된 냉각실로 반입되고, 이 냉각실로 반입된 더운 공기는 증발기(10)를 통과하면서 차가운 공기로 냉각되는 동시에 그 더운 공기에 함유되어 있던 수분이 상기한 증발기(10)의 전열관(12) 및 전열핀(13)에 착상되나, 이는 전술한 바와 같이 제상히터(미도시)에 의해 가해지는 복사열 또는 전도열에 의해 일부는 액상으로 변화되어 전열핀(13)을 따라 제상수받이(미도시)까지 흘러내리면서 제거되는 반면, 일부는 얼음알갱이나 작은 물방울로 남아 각 전열핀(13)에 잔류하였다가 냉장고의 재기동시 빙핵으로 작용하여 더욱 큰 얼음덩어리를 생성시키게 된다.

이때, 상기 냉장실(R)로부터 귀환되는 더운 공기는 냉동실(F)로부터 귀환되는 더운 공기에 비해 상대적으로 많은 수분을 함유하게 되어 상기한 냉동실측 냉기귀환유로에 연하는 범위(b)의 전열핀(13) 보다 냉장실측 냉기귀환유로에 연하는 범위(a)의 전열핀(13)에 큰 얼음덩어리가 형성될 우려가 있으나, 상기 냉장실측 냉기귀환유로에 연하는 범위(a)의 전열핀(13)들은 서로 넓은 간격을 갖도록 전열관(12)에 결합되어 설사 큰 얼음덩어리가 형성되더라도 그 얼음덩어리들이 서로 엉겨 붙지 못하여 공기의 유입이 원활하게 이루어진다.

한편, 상기 냉장실측 냉기귀환유로에 연하는 범위(a)의 전열핀(13)들이 넓은 피치를 갖도록 배열됨에 따라 동일 개수의 전열핀(12)을 고려한다면 증발기(10)의 횡길이가 길어질 우려가 있으나, 이는 상기 냉동실측 냉기귀환유로에 연하는 범위(b)의 전열핀(13)들이 반대로 촘촘하게 배열되어 전체적인 증발기의 횡길이는 증가하지 않을 뿐만 아니라 각 전열핀(13)의 표면적도 증가하지 않아 증발기의 크기도 커지지 않음에 따라 냉장고의 가용면적이 축소되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 전열핀(13)도 전열관(12)의 도입측 배열에서 도출측 배열까지 일괄 결합되도록 길게 형성되어 전열핀(13)의 조립공정이 용이하게 이루어질 수 있다.

이렇게, 상기 증발기의 전열핀을 배열함에 있어 각 범위의 전열핀에 접촉되는 공기의 상태에 따라 그 피치를 가감하여 효율적으로 배열함으로써 동일한 증발기의 횡길이 대비 공기의 유통량을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 의한 증발기의 전열핀은, 그 증발기를 통과하는 공기 중에서 습공기와 접촉되는 부위의 피치가 건공기와 접촉되는 부위의 피치 보다 상대적으로 넓게 배열되도록 함으로써, 상기 전열핀의 조립이 용이하면서도 증발기의 크기를 확대하지 않고도 공기의 유통을 원활하게 하여 냉장고의 가용면적이 축소되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 냉매의 유로를 형성하는 전열관에 결합되어 그 냉매와 외부의 공기를 서로 열교환시키는 증발기의 전열핀에 있어서,

   상기 공기 중에서 습공기와 접촉되는 부위의 피치가 건공기와 접촉되는 부위의 피치 보다 상대적으로 넓게 배열되는 것을 특징으로 하는 증발기의 전열핀.