KR20030002337A - 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조에 관한 것으로서, 특히 냉동실 및 냉장실의 증발기로부터 생성되는 응축수를 이용하여 응축기를 방열시키는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조는 이너케이스와 아웃케이스 사이에 장착되어 열전도 및 자연 대류에 의해 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출되어 압축기를 통과하면서 압축된 기체 냉매를 실외 공기와의 열교환을 통하여 응축시키는 응축기와, 상기 증발기와 맞닿은 이너케이스의 표면에 응축되는 응축수가 흘러내려 모이게 되는 드레인 팬을 포함하여 구성되는 직냉식 냉장고에 있어서, 상기 드레인 팬과 응축기 사이에 상기 드레인 팬에 모인 응축수를 이용하여 상기 응축기의 방열을 촉진시키는 방열수단이 설치된 것으로 증발기 표면에 생성된 응축수를 이용하여 응축기를 방열함으로 자연대류로 응축기를 방열할 때보다 방열이 촉진되고 방열량이 증대함으로 소비전력이 크게 감소한다.

Description

직냉식 냉장고의 응축기 방열구조 { a condensing plant of refrigerator }

본 발명은 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조에 관한 것으로서, 특히 냉동실및 냉장실의 증발기로부터 생성되는 응축수를 이용하여 응축기를 방열시키는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품을 저온 저장하기 위한 장치로써, 일반적으로 냉각방식에 따라 구분하면 열전도 및 자연 대류에 의해 냉동실과 냉장실을 냉각시키는 직냉식 냉장고와, 팬으로 냉기를 강제 순환시킴으로 냉동실과 냉장실을 냉각시키는 간냉식 냉장고로 나뉘어진다.

도 1은 일반적인 직냉식 냉장고의 주요부가 도시된 측단면도이다.

일반적으로 직냉식 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 이너케이스(3)(5) 및 아웃케이스(2) 내부에는 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 상하측에 형성되고, 상기 이너케이스(3)(5)와 아웃케이스(2) 사이에는 냉동실(F)과 냉장실(R)을 각각 열교환시키는 냉동실 증발기(4)와 냉장실 증발기(6)가 내장되며, 상기 냉장실(R)의 후면 하측에는 기계실이 형성되어 증발기(4)(6)를 통과한 냉매가 압축되는 압축기(8) 및 상기 이너케이스(3)(5)로부터 응축되는 응축수가 저장되는 드레인 팬(10)이 구비되고, 상기 아웃케이스(2)의 외측 후면에는 상기 압축기(8)에 의해 고온고압으로 압축된 기체 냉매를 응축시키는 응축기(12)가 부착되며, 상기 응축기(12)를 통과한 고압의 액체 냉매는 팽창기구(미도시)를 통해 감압된다.

여기서, 상기 냉동실 증발기(4)와 냉장실 증발기(6)는 롤본드 형태로 내부에 일정한 냉매유로가 형성되고, 상기 냉동실 및 냉장실의 이너케이스(3)(5)와 단열재(14) 사이에 삽입되어 냉동실(F)과 냉장실(R) 및 단열재(14)를 냉각함으로 외기로부터 냉장고 내부를 낮은 온도를 유지하도록 한다.

상기 이너케이스(3)(5)의 표면에 응축된 응축수는 상기 냉장실 하측에 설치된 드레인 배관(11)를 통해 드레인 팬(10)으로 안내되어 상기 드레인 팬(10)에 모이게 된다.

그리고, 상기 응축기(12)는 상기 아웃케이스(2)의 외측면에 장착되어 자연 대류에 의해 냉각되거나, 일측에 팬이 설치되어 강제 대류에 의해 냉각되기도 한다.

따라서, 상기 응축기(12)는 방열 효과를 높이기 위하여 열전달 효율이 높은 금속으로 공기의 유통이 원활하도록 표면적을 넓게 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 압축기(8)에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매는 증기 상태로 응축기(12)로 유입되면, 상기 응축기(12) 내부를 지나는 기체의 냉매를 자연대류나 강제대류에 의해 실외 공기를 불어줌으로 응축시키게 되고, 상온 고압의 액상 냉매는 팽창기구(미도시)를 지나면서 감압되어 상기 냉동실 증발기(4) 및 냉장실 증발기(6)로 유입된다.

상기 냉동실 및 냉장실 증발기(4)(6)로 유입된 냉매는 냉매의 유로를 지나면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 냉각시킴으로 냉동실(F) 및 냉장실(R)을 저온으로 유지시킨다.

그러나, 종래의 간냉식 냉장고의 응축기는 자연대류 또는 강제대류되는 실외 공기가 그 내부를 흐르는 냉매와 열교환 작용을 일으키도록 함으로 냉매는 외부 공기와 대류에 의해서만 열교환되기 때문에 냉매의 응축온도는 상온 이하가 될 수 없으므로 응축기의 방열량 및 방열 효율에 한계가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 응축기 내부를 지나는 냉매의 열을 이너케이스 표면에 생성되는 낮은 온도의 응축수와 전도에 의해 방열시킴으로 응축 온도를 낮추어 응축기의 방열량 및 방열효율을 높임으로 소비전력을 감소시키는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 직냉식 냉장고의 주요부가 도시된 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 제1실시예의 주요부가 도시된 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 제2실시예의 주요부가 도시된 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 제3실시예의 주요부가 도시된 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

F : 냉동실 R : 냉장실

54 : 냉동실 증발기 56 : 냉장실 증발기

58 : 압축기 60 : 드레인 팬

62 : 응축기 64 : 단열재

70 : 전열봉 80 : 히트 파이프

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조는 이너케이스와 아웃케이스 사이에 장착되어 열전도 및 자연 대류에 의해 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출되어 압축기를 통과하면서 압축된 기체 냉매를 실외 공기와의 열교환을 통하여 응축시키는 응축기와, 상기 증발기와 맞닿은 이너케이스의 표면에 응축되는 응축수가 흘러내려 모이게 되는 드레인 팬을 포함하여 구성되는 직냉식 냉장고에 있어서, 상기 드레인 팬과 응축기 사이에 상기 드레인 팬에 모인 응축수를 이용하여 상기 응축기의 방열을 촉진시키는 방열수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 제1실시예의 주요부가 도시된 측단면도이고, 도 3은본 발명에 따른 제2실시예의 주요부가 도시된 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 제3실시예의 주요부가 도시된 측단면도이다.

상기 본 발명에 따른 제1실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 이너케이스(53)(55) 및 아웃케이스(52) 내부에 상하측으로 구획되어 형성된 냉동실(F) 및 냉장실(R)과, 상기 이너케이스(53)(55)와 아웃케이스(52) 사이에는 냉동실(F)과 냉장실(R)을 각각 냉각하는 냉동실 증발기(54) 및 냉장실 증발기(56)와, 상기 냉장실(R)의 후면 하측에 형성된 기계실에 장착되어 상기 증발기(54)(56)를 통과한 냉매가 압축되는 압축기(58) 및 상기 이너케이스(53)(55)로부터 응축되는 응축수가 저장되는 드레인 팬(60)과, 상기 아웃케이스(52)의 외측 후면에 장착되어 상기 압축기(58)에 의해 고온고압으로 압축된 기체 냉매를 응축시키는 응축기(62)와, 상기 드레인 팬(60)과 응축기(62) 사이에 설치되어 상기 드레인 팬(60)에 모인 응축수를 이용하여 상기 응축기(62)의 방열을 촉진시키는 방열수단과, 상기 응축기(62)를 통과한 고압의 액체 냉매를 감압시키는 팽창기구(미도시)로 구성된다.

여기서, 상기 냉동실 증발기(54)와 냉장실 증발기(56)는 롤본드 형태로 내부에 일정한 냉매유로가 형성되고, 상기 냉동실 및 냉장실의 이너케이스(53)(55)와 단열재(64) 사이에 삽입되어 냉동실(F)과 냉장실(R) 및 단열재(64)를 냉각함으로 외기로부터 냉장고 내부를 낮은 온도를 유지하도록 한다.

상기 이너케이스(53)(55)의 표면에 응축된 응축수는 상기 냉장실 증발기(56) 하측에 설치된 드레인 배관(61)을 통해 상기 압축기(58)의 상측에 설치된 드레인팬(60)으로 안내되어 상기 드레인 팬(60)에 모이게 된다.

그리고, 상기 응축기(62)는 상기 아웃케이스(52)의 외측면에 장착되어 자연 대류에 의해 냉각되거나, 일측에 팬이 설치되어 강제 대류에 의해 냉각되기도 하며, 방열 효과를 높이기 위하여 전열효과가 큰 금속으로 공기의 유통이 원활하도록 표면적이 넓게 설치된다.

상기한 바와 같이 응축기(62)의 일측에는 상기 드레인 팬(60)에 모인 응축수를 이용하여 응축기(62)의 방열을 촉진하기 위하여 방열수단이 구비됨에 있어서, 상기 방열수단은 상기 응축기의 하단(62a)이 상기 드레인 팬(60)에 저장된 응축수에 직접 담겨져서 응축기(60)를 방열하도록 응축기의 하단(62a)이 드레인 팬(60)의 내측으로 절곡된 것이다.

따라서, 상기 드레인 팬(60)에 저장된 응축수에는 상기 응축기의 하단(62a)이 담겨지게 되고, 상기 응축기(62) 내부를 지나는 냉매는 외부 공기와 대류를 통해서 뿐 아니라 저온의 응축수와 전도를 통해도 방열된다.

또한, 제2실시예에서 방열수단은 도 3에서 보는 바와 같이 일측이 상기 응축기(62)의 하단과 연결되고 타측이 상기 드레인 팬(60)에 저장되는 응축수에 직접 담겨져 열전도하는 전열봉(70)이다.

상기 전열봉(70)은 상기 응축기(62)의 열을 상기 응축수와 전도를 통하여 방열이 용이하도록 구리나 알루미늄과 같은 열전도도가 높은 금속으로 제조된다.

따라서, 상기 드레인 팬(60)에 저장된 응축수에는 상기 응축기(62)의 하단과 연결된 전열봉(70)의 하단이 담겨지고, 상기 응축기(62) 내부를 지나는 냉매는 외부 공기와 대류를 통해서 뿐 아니라 상기 전열봉(70)을 통하여 상기 응축수와 전도에 의해서도 방열된다.

그리고, 제3실시예의 방열수단은 도 4에서 보는 바와 같이 상기 응축기(62)의 측면에 부착되고 끝단이 상기 드레인 팬(60)에 저장되는 응축수에 직접 담겨져 모세관 현상을 이용하여 응축기를 냉각하는 히트 파이프(80)이다.

따라서, 상기 드레인 팬(60)에 저장된 응축수에는 상기 응축기(62)의 전측면에 부착된 히트 파이프(80)의 끝단이 담겨지고, 상기 응축수는 상기 히트 파이프(80)의 끝단으로부터 모세관 현상에 의해 상기 히트 파이프(80)를 따라 상승되면서 상기 응축기(62) 내부를 지나는 냉매의 열을 응축수로 방열시킴으로 상기 응축기(62) 내부를 지나는 냉매는 외부 공기와 대류를 통해서 뿐 아니라 히트 파이프(80) 내부를 지나는 응축수와 전도를 통해서도 방열된다.

상기와 같이 구성된 제 1실시예의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 압축기(58)에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매는 증기 상태로 응축기(62)로 유입되면, 상기 응축기(62) 내부를 지나는 기체 냉매는 외부 공기의 자연대류나 강제대류에 의해 응축된다.

또한, 상기 응축기의 하단(62a)이 드레인 팬(60)에 고인 저온의 응축수에 직접 담겨짐으로 응축 온도을 낮추고 열전달량을 증가시킴으로 상기 응축기(62) 내부를 지나는 냉매는 보다 빨리 많은 양이 응축된다.

그리고, 상기 응축기(62)로부터 나온 상온 고압의 액상 냉매는 팽창기구(미도시)를 지나면서 감압되어 상기 냉동실 증발기(54) 및 냉장실 증발기(56)로 유입되며, 상기 냉동실 및 냉장실 증발기(54)(56)로 유입된 냉매는 냉매의 유로를 지나면서 주위의 열을 빼앗아 주변을 냉각시킴으로 냉동실(F) 및 냉장실(R)을 저온으로 유지시킨다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조는 응축기 내부를 지나는 냉매의 열을 증발기 표면으로부터 모아지는 응축수를 이용하여 방열시키는 것으로써, 응축기는 저온의 응축수와 전도에 의한 방법으로 열전달이 이루어지기 때문에 냉매의 응축 온도를 낮추어 방열량 및 방열효율을 높임으로 소비전력이 크게 저감되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 이너케이스와 아웃케이스 사이에 장착되어 열전도 및 자연 대류에 의해 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출되어 압축기를 통과하면서 압축된 기체 냉매를 실외 공기와의 열교환을 통하여 응축시키는 응축기와, 상기 증발기와 맞닿은 이너케이스의 표면에 응축되는 응축수가 흘러내려 모이게 되는 드레인 팬을 포함하여 구성되는 직냉식 냉장고에 있어서,

   상기 드레인 팬과 응축기 사이에 상기 드레인 팬에 모인 응축수를 이용하여 상기 응축기의 방열을 촉진시키는 방열수단이 설치된 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열수단은 상기 응축기의 하단이 상기 드레인 팬에 저장된 응축수에 직접 담겨져서 응축기를 방열하도록 응축기의 하단이 드레인 팬의 내측으로 절곡된 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열수단은 일측이 상기 응축기의 하단과 연결되고 타측이 상기 드레인팬에 저장되는 응축수에 직접 담겨져 열전도하는 전열봉인 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열수단은 상기 응축기의 측면에 부착되고 끝단이 상기 드레인 팬에 저장되는 응축수에 직접 담겨져 모세관 현상을 이용하여 응축기를 냉각하는 히트 파이프인 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고의 응축기 방열구조.