KR20030060694A - 냉장고용 응축기 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고용 응축기에 있어서, 일중권강관으로 제작된 냉매관과 냉매관에 끼워져서 결합되는 다수의 독립형 방열핀로 구성된 냉장고용 응축기에 관한 것으로서, 상기 냉매관은 다수의 독립형 방열핀이 끼워져 부착하여 비표면적을 증가시키고, 상기 냉매관을 다단 절곡하여 다수의 냉매관열을 형성한 냉장고용 응축기에 관한 것이다.

Description

냉장고용 응축기 및 그 제작방법 {Condenser for refrigerator and manufacture method of condenser}

본 발명은 냉장고용 응축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일중권강관으로 제작된 냉매관과 냉매관에 끼워져서 결합되는 다수의 독립형 방열핀로 구성된 냉장고용 응축기에 관한 것으로서, 상기 냉매관은 다수의 독립형 방열핀이 끼워져 부착하여 비표면적을 증가시키고, 상기 냉매관을 다단 절곡하여 다수의 냉매관열을 형성한 냉장고용 응축기에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매를 압축-응축-팽창-증발시키는 냉동사이클을 반복함에 따라 냉장고 내를 저온화시켜 음식물을 장기간 신선하게 보관할 수 있도록 하는 냉장기기로서, 요식업소는 물론 일반가정에서 필수적으로 사용되는 일반화되어 있는 가전제품이다.

냉장고에 설치되는 냉각장치는 냉매관을 따라서 순회하는 냉매의 상변화를 통하여 열교환이 이루어지도록 함으로써, 냉기를 생성시킨다. 이러한 냉각장치는 통상 압축기, 응축기, 냉매팽창장치, 증발기가 냉매관에 의하여 차례로 연결되어구성된다.

상기의 냉장고의 기본적인 구성에 대하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 냉장고는 저온, 저압의 냉매가스를 고온, 고압으로 승온, 승압시키는 압축기와 상기 압축기로부터 유입되어지는 고온, 고압의 냉매가스를 응축시키는 응축기와 상기 고온, 고압의 냉매가스를 저온, 저압의 액체냉매로 변환시키는 모세관과, 상기 저온, 저압의 액체냉매를 저온, 저압의 기체냉매로 증발시켜 냉기를 발생시키는 증발기로 구성되어지는 것이다.

따라서, 냉장실에 보관되어 있는 냉장식품과의 열교환에 의하여 최초 공급온도보다 고온으로 변화된 냉장실의 냉기는 냉동실의 후위에 설치되어 있는 송풍팬의 흡입력과 자연적인 대류현상에 의하여 냉동실과 냉장실을 구획하고 있는 베리어를 통하여 증발기측으로 강제 흡입되어 지고, 계속되는 송풍팬의 회전력에 의하여 냉장실의 냉기는 증발기를 통과하면서 저온으로 열교환되어 지는 것이다.

이와 같이 열교환되어진 저온냉기는 직냉식 냉장고에서는 직접 냉동실 및 냉장실로 냉기가 전달되고, 간냉식 냉장고는 송풍팬에 의해 일부는 냉동실 내부로 전달되고 일부는 냉장실의 뒤쪽에 형성되어 있는 냉장실 냉기덕트를 통하여 냉장실 내부로 강제 송풍되어 냉동실과 냉장실을 저온화시키게 되는 것이다.

상기의 냉장고 내부를 저온화하기 위한 사이클은 냉장고의 내부가 설정온도가 될 때까지 계속되며, 냉장고의 내부가 설정온도에 이르면 냉장고의 가동을 일시적으로 중단하여 냉장고의 내부가 설정온도 이하로 내려감에 따른 과냉과 전력낭비를 방지하게 된다.

한편 응축기는 냉장고의 하부에 구비되어 있는 기계실내에 설치되어 자연냉각방식 또는 강제냉각방식에 의하여 응축열을 방열하는 작용을 하는데, 종전의 응축기는 냉매가 흐르는 직선형의 강관에 가느다란 와이어를 일정한 간격으로 스포트 용접을 하고, 그 자체를 냉장고 내에 설치 가능한 크기로 연속적으로 다단 절곡하여 전체적으로 육면체 형체를 이루고 있었다.

그러나, 상기와 같은 응축기는 제작과정에서 부분적으로 많은 수작업을 필요로 하기 때문에 공정과정에서의 효율성이 떨어져 제작시간이 오래 걸리는 것은 물론, 이에 따른 생산성 저하에 의하여 응축기의 제작단가가 상승하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 응축기에 있어서 가장 중요한 방열 표면적이 작아서 성능의 저하를 초래하였고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 추가적인 부품인 크러스터 파이프를 설치하거나 또는 그 외의 작업이 조립과정에 부가되는 등의 갖가지 문제점이 있었다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 냉장고용 응축기에 있어서, 종래의 응축기는 냉매가 흐르는 직선형의 강관에 가느다란 와이어를 일정한 간격으로 스포트 용접하고 그 자체를 냉장고 내부에 설치 가능한 크기로 연속하여 반복되게 다단 절곡하여 전체적으로 육면체 형태를 이루고 있었으나, 이러한 응축기의 방열 효과를 향상시키기 위하여 다수개의 독립형 방열핀을 냉매관에 부착시키고 냉매관을 밴딩한 냉장고용 응축기를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 냉장고용 응축기의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 2는 냉장고의 기계실의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 3은 냉장고용 냉각기의 구성을 나타내는 절단면도이다.

도 4는 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀의 형상을 나타내는 정면도이다.

도 5는 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀의 형상을 나타내는 측면도이다.

도 6은 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀과 냉매관의 결합과정을 나타내는 과정도이다.

도 7은 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀이 결합된 냉매관을 절곡한 후의 상태를 나타내는 사시도이다.

도 8은 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀과 결합된 냉매관의 절곡 과정을 나타내는 작업 상태도이다.

도 9는 본 발명의 냉장고용 응축기의 절곡되어진 냉매관을 고정하기 위하여 고정판이 부착된 상태를 나타내는 상태도이다.

※ 도면부호의 설명

10. 방열핀20. 홀

30. 냉매관40. 고정판

50. 냉매관60. 와이어 냉각핀

70. 냉장고 본체80. 냉동실

90. 냉장실100. 냉기공급유로

110. 냉기복귀유로120. 냉기송풍팬

130. 증발기140. 기계실

150. 압축기160. 냉각팬

170. 응축기

따라서, 본 발명의 목적은, 냉장고용 응축기에 있어서, 일중권강관으로 제작된 냉매관(30)과 홀(20)을 통하여 냉매관에 끼워져서 결합되는 다수의 독립형 방열핀(10)으로 구성된 냉장고용 응축기를 제공하는 것이다.

또한, 방열핀(10)과 냉매관(30)을 결합하는 방법에 있어서, 방열핀의 홀(20)에 냉매관을 삽입하면서 회전을 시키거나, 진동을 주면서 결합하는 방법을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 냉장고용 응축기의 구조를 나타내는 사시도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 종래의 응축기는 수회 밴딩이 되어 다수열을 이루는 냉매관(50)이 다시 겹겹이 층을 이루도록 밴딩이 되어 전체적으로 육면체 형상을 이루도록 되어 있다. 또한, 이처럼 밴딩되어진 냉매관의 외면에는 방열면적을 넓힐 수 있도록 다수의 와이어 냉각핀(60)이 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 응축기는 압축기에서 압축되어진 냉매가스를 액상의 냉매로 응축시키는데, 입구로 유입되어진 고온 고압의 냉매가스가 다수회 밴딩된 냉매관을 흐르는 동안 냉매의 열은 냉매관(50)과 와이어 냉각핀(60)으로 전열되어 응축기 주위의 외부공기와 열교환을 하게 된다. 즉 내부의 냉매는 냉각이 되면서 액체상태로 응축되는 것이다. 이 때, 냉매관의 외면에 결합되어진 다수의 와이어 냉각핀(60)은 외부공기와의 열교환 면적을 넓혀주는 역할을 한다.

그러나, 이와 같이 구성되어진 종래의 응축기는 그 제조과정에서 다수의 와이어 냉각핀(60)을 용접하여 냉매관의 외면에 부착하므로 응축기를 제조하기 위한 작업공정이 복잡하고 난해하며, 제조원가가 높은 문제가 있다.

또한, 종래의 응축기는 냉매관의 외면으로 전열된 냉매의 열이 다시 냉매관의 외면에 결합된 와이어 냉각핀(60)으로 전열되는 수순으로 열교환이 이루어지기 때문에 열교환의 효율이 낮은 문제가 있다. 즉, 종래의 응축기는 내부의 열기가 냉매관의 외면과 접촉하는 외부공기와 일부 열교환을 하기는 하지만, 대부분은 응축기의 열교환 면적을 실질적으로 넓혀주는 와이어 냉각핀에 전열되어진 후에 외부의 공기와 열교환을 하기 때문에 방열면적이 작은 와이어 냉각핀으로는 열교환 효율이 낮은 문제점이 있다.

도 2는 냉장고의 기계실의 구성을 나타내는 사시도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 상기 기계실에는 상술한 증발기(130)와 함께 냉각장치를 구성하는 압축기(150)와 응축기(170) 및 이들을 냉각시키는 냉각팬(160)이 설치된다.

기계실의 일측에는 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기(150)가 설치되고, 타측에는 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(170)가 설치된다. 이때, 압축기와 응축기는 냉매관을 통해서 상호 연결되어 진다. 그리고 기계실의 후면에는 압축기와 응축기에서 발생되는 열기를 식혀 줄 수 있도록 공기가 순환되는 유입구와 배출구가 형성되고, 압축기와 응축기 사이에 기계실의 내부 공기를 강제로 송풍시키는 냉각팬이 설치된다.

도 3은 냉장고용 냉각기의 구성을 나타내는 절단도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 냉장고의 본체(70)의 내부에 음식물이 저장되는 저장실이 형성되는데, 상기의 저장실은 상부와 하부공간이 중간벽에 의하여 구획되어 상부는 냉동실(80)을 이루고 하부는 냉장실(90)을 이루게 된다.

또한, 냉동실 후면의 벽체에는 냉기를 생성하는 증발기(130)가 내부에 수용되어 설치되며, 증발기의 상·하부로는 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실로 안내하는 냉기공급유로(100)가 형성되며, 중간벽에는 냉동실과 냉장실의 냉기가 다시 증발기쪽으로 복귀할 수 있도록 냉기복귀유로(110)가 형성되어진다. 한편, 냉기공급유로의 상부 일측에는 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실로 강제 송풍하는 냉기 송풍팬(120)이 설치된다.

도 4는 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀의 형상을 나타내는 정면도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 방열핀(10)은 냉매관(30)과 결합하기 위한 홀(20)을 지니고 있으며, 방열핀의 홀은 필요에 따라 다수개의 홀을 지닐 수 있다. 즉, 본 도면에는 2홀 방열핀이 예시되어 있으며, 3홀 방열핀 또는 4열 방열핀을 필요에 따라 제작하여 사용할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀의 형상을 나타내는 측면도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 방열핀(10)은 냉매관(30)과 결합하기 위한 홀(20)을 지니고 있으며, 방열핀의 홀의 측면 부분은 방열핀과 수직으로 돌출되어 있다.

돌출되어진 방열핀의 홀은 냉매관과 결합시 핀의 형상을 유지할 수 있도록하며, 냉매관의 열이 방열핀으로 효율적으로 전달되도록 하기 위하여 방열면적을 넓히는 역할을 하게 된다.

도 6은 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀과 냉매관의 결합과정을 나타내는 과정도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 다수의 방열핀(10)을 일렬로 배열한 후 방열핀의 홀(20)로 냉매관(30)을 회전시키거나 진동을 주면서 압입하여 방열핀과 냉매관을 결합한다.

냉매관을 강제로 방열핀의 홀(20)로 압입시키면 방열핀의 형상이 변형되거나 홀이 찢어져서 방열핀이 냉매관에 완전하게 접촉할 수 없게 되고, 이를 방지하기 위해 방열핀의 홀을 냉매관보다 크게 하면 방열핀에 의한 방열 효율이 크게 떨어지게 된다.

따라서, 방열핀의 홀(20)을 냉매관의 직경과 같게 제작하고, 방열핀과 냉매관을 결합할 때 냉매관을 회전시키면서 압입하거나 진동을 주면 냉매관이 방열핀의 형상을 변형시키지 않고 방열핀과 결합할 수 있게 되는 것이다.

도 7은 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀이 결합된 냉매관을 절곡한 후의 상태를 나타내는 사시도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 4홀 방열핀(10)에 냉매관(30)을 결합시킨 후, 냉매관을 절곡하여 다수의 냉매관열을 형성시킨다.

도 8은 본 발명의 냉장고용 응축기의 방열핀과 결합된 냉매관의 절곡 과정을 나타내는 작업 상태도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 방열핀(10)을 냉매관(30)에 결합시킨 후, 냉매관을 절곡하여 다수의 냉매관열을 형성시킨다.

도 9는 본 발명의 냉장고용 응축기의 절곡되어진 냉매관을 고정하기 위하여 고정판이 부착된 상태를 나타내는 상태도이다. 본 도면에 나타난 바와 같이, 방열핀(10)을 냉매관(30)에 결합시킨 후 냉매관을 절곡하여 다수의 냉매관열을 형성시킨 후, 다수의 냉매관열을 고정하기 위하여 고정판을 부착시킨다.

본 발명의 효과는 응축기의 방열 효과를 향상시키기 위하여 다수개의 독립형 방열핀을 냉매관에 부착시키고 냉매관을 밴딩한 응축기에 있어서, 응축기의 방열 효과를 증진시키기 위해, 응축기의 방열표면적을 증가시키고 자체의 형상유지 및 소음방지의 탁월한 효과를 지닌 본 발명의 독립형 방열핀이 결합된 일중권강관으로 구성된 응축기를 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 냉장고용 응축기에 있어서, 일중권강관으로 제작된 냉매관(30)과 홀(20)을 통하여 냉매관에 끼워져서 결합되는 다수의 독립형 방열핀(10)으로 구성된 냉장고용 응축기
2. 방열핀(10)과 냉매관(30)을 결합하는 방법에 있어서, 방열핀의 홀(20)에 냉매관을 삽입하면서 회전을 시키거나, 진동을 주면서 결합하는 방법