KR20030075802A

KR20030075802A - 냉장고

Info

Publication number: KR20030075802A
Application number: KR1020020015175A
Authority: KR
Inventors: 권준현; 이재승; 김창년
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-09-26
Also published as: KR100431348B1; CN1445501A; US20030177772A1; JP2003279227A; EP1347255A1; JP3759724B2; CN1202398C; US7028499B2

Abstract

본 발명은, 냉매관을 갖는 증발기와, 상기 증발기 하부에 배치되며 상기 증발기에 착상되는 성에를 제거하는 제상히터를 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 상기 냉매관은 냉매를 증발시키는 주냉매관부와, 주냉매관부의 하단영역에서 상기 제상히터에 인접하여 열교환 가능하도록 연장된 전열냉매관부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 증발기의 제상시간을 단축하고 균일하게 제상할 수 있다.

Description

냉장고 { refrigerator }

본 발명은, 증발기의 제상시간을 단축하고 균일하게 제상할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매를 증발시키는 증발기를 가진다. 증발기는 냉매가 유동하는 냉매관을 가지며, 냉매관은 증발기의 상단부로부터 하단부를 향해 지그재그 형상으로 설치되고, 하단부로부터 다시 상단부로 복귀하도록 설치되어 있다. 또한, 냉매관의 외주면은 냉매의 열교환 효율을 향상시키기 위해 냉각핀으로 둘러싸여 있다.

한편, 이러한 종래의 증발기는, 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위해, 제상히터가 내장된 히터파이프가 마련되어 있다. 히터파이프는 증발기의 냉각핀의 표면에 일정한 배열로 설치되어 있다.

또한, 증발기의 하단부에는, 증발기의 제상시 증발기의 제상온도를 감지하여 제상히터의 전원을 차단하는 제상센서가 설치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 냉장고를 일정시간 운전하면 제상히터에 전원을 가하여 열을 발생시킴으로써 증발기에 부착된 성에를 제거하게 된다.

그런데, 이러한 냉장고의 증발기에 있어서는, 증발기의 성에를 제거하기 위해 제상히터를 운전하는 경우, 제상히터가 냉각핀의 표면에 일정한 배열로 설치되어 있으므로 제상히터에 의해 가열된 고온의 공기가 상승하여 증발기의 상단부로부터 성에가 제거되므로 증발기 상단부와 하단부가 균일하게 제상되지 않고, 증발기 하단부에 착상된 성에를 완전히 제거할 때까지는 상당한 시간이 소요되고 증발기의 성에를 균일하게 제거하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 증발기의 하단부에 착상된 성에가 완전하게 제거되면 증발기 상단부의 온도는 상당히 상승하게 되므로, 즉냉장고의 상단부의 온도가 상승하게 되므로, 냉장고 상단부에 위치한 음식이나 기타 저장물들이 온도 변화를 일으켜 냉장고내에 저장하고자 하는 설정온도 이상으로 되어 냉장고 상단부에 위치한 음식이나 기타 저장물들이 변질될 염려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 증발기의 제상시간을 단축하고 균일하게 제상할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발기의 사시도이고,

도 2은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉장고의 냉매순환흐름도이고,

도 3는 본 발명의 제2실시예에 따른 증발기의 사시도이고,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉장고의 냉매순환흐름도이고,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 증발기 13 : 압축기

15 : 응축기 17 : 모세관

19 : 냉매관 21 : 주냉매관부

23 : 전열냉매관부 25 : 바이패스부

27 : 바이패스밸브 29 : 바이패스배관

31 : 압력조절밸브 33 : 제상히터

35 : 드레인판 37 : 전열부재

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 냉매관을 갖는 증발기와, 상기 증발기 하부에 배치되며 상기 증발기에 착상되는 성에를 제거하는 제상히터를 갖는 냉장고에 있어서, 상기 냉매관은 냉매를 증발시키는 주냉매관부와, 주냉매관부의 하단영역에서 상기 제상히터에 인접하여 열교환 가능하도록 연장된 전열냉매관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

상기 전열냉매관부는 상기 주냉매관부의 하류구간과 상류구간의 전환영역에 마련되는 것이 바람직하다.

상기 전열냉매관부는 상기 주냉매관부로부터 분기된 후 복귀되는 것이 바람직하다.

상기 제상히터와 냉매관의 열교환을 용이하게 하기 위해, 상기 전열냉매관부의 하단영역에 접촉되어 상기 냉매관에 제상히터로부터의 열을 전달하는 전열부재를 더 포함할 수 있다.

상기 증발기를 향해 유동하는 냉매의 일부를 바이패스하는 바이패스배관과;상기 바이패스배관상에 마련되어 상기 바이패스배관내의 냉매의 유동을 개폐하는 바이패스밸브를 더 포함으로써, 제상시에 증발기의 입구측과 출구측의 압력을 균등하게 조절할 수 있다.

상기 증발기의 입구측 및 출구측 중 적어도 어느 일측에 마련되어 상기 증발기 내부 냉매의 압력을 조절하는 압력조절밸브를 더 포함으로써, 제상시 냉매의 역류를 차단할 수 있다.

본 발명의 설명에 앞서, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 제2실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉장고의 냉매순환흐름도이다. 냉장고는 냉매를 이용한 냉각시스템에 의해 음식물을 냉장 및 냉동한다. 냉동시스템은 냉매를 압축하는 압축기(13)와, 압축기(13)로부터의 압축된 냉매를 응축하는 응축기(15)와, 응축기(15)로부터의 응축된 냉매를 팽창시키는 모세관(17)과, 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(11)로 이루어진다.

한편, 증발기(11)는 냉매가 유동하는 냉매관(19)을 가지며, 냉매관(19)에는 냉매가 증발기(11)내로 유입되는 입구측(A)과 증발기(11)내의 냉매가 배출되는 출구측(B)이 마련되어 있다.

냉매관(19)은 냉매가 증발되는 주냉매관부(21)와 후술할 제상히터(37)에 의해서 가열되는 전열냉매관부(23)를 가진다. 주냉매관부(21)는 증발기(11)의 상단부로부터 하단부를 향해 지즈재그모양으로 설치되고, 증발기(11)의 입구측(A)으로부터 전열냉매관부(23)을 연결하는 하류구간과, 전열냉매관부(23)에 연결되어 증발기의 출구측(B)으로 이어지는 상류구간으로 구획된다. 또한, 주냉매관부(21)의 일측에는 증발기(11)의 제상온도를 감지하는 제상센서(미도시)가 마련되어 있으며, 제상센서는 측정된 온도를 도시하지 않은 제어부로 송신한다.

전열냉매관부(17)는 주냉매관부(21)의 하류구간과 상류구간의 전환영역에 마련되며, 후술할 제상히터(33)에 의해 용이하게 열교환 가능하도록, 제상히터(33)에 인접하게 설치되어 있다.

전열냉매관부(17)의 하단영역에는 제상히터(33)로부터의 열을 전달하는 전열부재(37)가 마련되어 있다. 전열부재(37)는 판상의 형상을 가지며, 제상히터(33)로부터의 열전달을 증대시키도록 전열냉매관부(17)의 하단영역에 접촉설치된다.

전열부재(37)의 하부영역에는 제상시 제상수를 수령하는 드레인판(35)이 마련되어 있으며, 드레인판(35)의 배면에는 냉장고가 일정시간 운전을 하면 제상센서에 의해 측정된 온도에 의거하여 제어부의 제어에 의해 가열 및 가열 정지하는 제상히터(33)가 설치되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 냉장고는, 증발기(11)를 향해 유동하는 냉매의 일부를 바이패스하는 바이패스배관(29)과, 바이패스배관(29)상에 마련되어 바이패스배관(29)내의 냉매 유동을 개폐하는 바이패스밸브(27)를 가진다. 바이패스밸브(27)는 증발기(11)를 제상하는 경우 개방이 되어, 증발기(11)를 향해 유동하는 냉매의 일부를 바이패스함으로써, 입구측(A)과 출구측(B)의 양단의 압력을 균등하게 한다. 또한, 증발기(11)를 제상하지 않는 경우, 바이패스밸브(27)는 바이패스배관(29)을 폐쇄하게 된다.

이러한 구성에 의해, 본 발명의 제1실시예에 따른 증발기의 제상과정을 설명하면 다음과 같다. 제상센서의 측정된 온도에 의거하여 제상히터(33)가 가열 작동을 하면, 전열냉매관부(23)의 냉매의 온도가 상승하게 되어, 전열냉매관부(23)에 고여있는 액냉매에 직접적으로 열원을 공급하여 액냉매를 증발시킨다. 이러한, 증발된 냉매는 잠열을 가지고 있어 체적변화에 의해 증발기(11) 상부로 열원을 가지고 상승하게 되고, 이러한 상승작용으로 주냉매관부(21)의 상부의 냉매와 열교환을 이룬다. 이러한 것은 써모사이펀 냉각방식(히트파이프)의 원리를 응용한 것이다. 이러한 열교환으로 증발기(11) 하부, 즉 증발기(11)의 전열냉매관부(23)에 있는 액냉매와 주냉매관부(21) 전체에 있는 냉매가 열교환을 하여 전체적으로 주냉매관부(21)가 일정온도로 상승하게 된다. 이로써, 증발기(11)의 상하부의 온도가 균일하게 되어 제상시간이 단축되고 균일하게 제상할 수 있게 된다. 또한, 증발기(11) 하부의 제상을 용이하게 되어, 냉장고 증발기(11) 하부의 성에에 의한 불량을 원천적으로 제거할 수 있게 된다.

한편, 도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 증발기의 사시도이고, 도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉장고의 냉매순환흐름도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 냉장고는, 전술한 제1실시예와는 달리 증발기(11)를 향해 유동하는 냉매의 일부를 바이패스하는 바이패스배관(29)과 바이패스밸브(27)를 가지지 않으며, 증발기(11)의 입구측(A)과 출구측(B)에 압력조절밸브(31)가 마련되어 있다. 압력조절밸브(31)는 증발기(11)의 제상시에는 폐쇄되며, 그 외에는 개방된다. 압력조절밸브(31)는 제상시 냉매가 압축기(13) 및 모세관(17)으로 역류하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 전열냉매관부(23)는 주냉매관부(21)으로부터 연장형성되어 있지 않고, 주냉매관부(21)의 하류구간으로부터 분기되어 복귀되는 구성을 가진다. 이로써, 증발기(11)를 제상운전하는 경우 압력조절밸브(31)를 폐쇄하면, 제상히터(33)에 의해 주냉매관부(21)의 하류구간에서 분기된 전열냉매관부(23)의 냉매는 가열되어 전열냉매관부(23)에 있는 액냉매와 주냉매관부 하류구간에 있는 냉매가 열교환을 하여 전체적으로 주냉매관부(21)의 온도가 일정하게 상승되어, 증발기(11)의 제상시간을 단축하고 균일하게 제상할 수 있게 된다.

한편, 전술한 제2실시예에서는 증발기(11)의 입구측(A)과 출구측(B)에 증발기(11) 내부 냉매의 압력을 조절하는 압력 조절밸브(31)가 마련되어 있으나, 증발기의 입구측 및 출구측에 압력조절밸브를 마련하지 않을 수도 있다.

한편, 전술한 실시예들에서는 단일의 증발기가 설치되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 복수의 증발기를 직렬로 설치하는 경우에도 동일하게 제상할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 증발기의 제상시간을 단축하고 균일하게 제상할 수 있는 냉장고를 제공한다.

Claims

냉매관을 갖는 증발기와, 상기 증발기 하부에 배치되며 상기 증발기에 착상되는 성에를 제거하는 제상히터를 갖는 냉장고에 있어서,

상기 냉매관은 냉매를 증발시키는 주냉매관부와, 주냉매관부의 하단영역에서 상기 제상히터에 인접하여 열교환 가능하도록 연장된 전열냉매관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 전열냉매관부는 상기 주냉매관부의 하류구간과 상류구간의 전환영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 전열냉매관부는 상기 주냉매관부으로부터 분기된 후 복귀되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 전열냉매관부의 하단영역에 접촉되어, 상기 냉매관에 제상히터로부터의 열을 전달하는 전열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 증발기를 향해 유동하는 냉매의 일부를 바이패스하는 바이패스배관과;

상기 바이패스배관상에 마련되어 상기 바이패스배관내의 냉매의 유동을 개폐하는 바이패스밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 증발기의 입구측 및 출구측 중 적어도 어느 일측에 마련되어 상기 증발기 내부 냉매의 압력을 조절하는 압력조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.