KR20030088174A - 증발기 서리제거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정공간의 온도를 냉각시키기 위하여 영하의 온도로 동작하는 증발기의 서리를 제거하는 방법에 있어서,

상기 증발기와, 냉각시키고자 하는 일정공간을 제외한 영상의 온도를 갖는 외부 사이의 공기순환을 이용하여 증발기의 서리를 제거하는 것에 그 특징이 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 증발기 서리제거 방법은 히터 코일과 같은 별도의 가열 장치 없이 증발기에 맺힌 서리를 제거할 수 있어, 히터 코일과 같은 별도의 부재 및 고온에서 견딜 수 있는 내열재 등을 사용할 필요가 없어 생산원가가 절감되고, 추가적인 전력소모가 없는 장점이 있다.

이외에도 냉장고에 있어서, 증발기의 서리제거를 위해 증발기부와의 공기순환을 냉장실과 할 경우 상기 냉장실의 냉각을 위한 별도의 냉기 공급이 필요치 않거나 그 필요량이 감소하여 냉장고의 효율을 높일 수 있다.

Description

증발기 서리제거 방법{Frost exclusion method of evaporator or defrost method}

본 발명은 증발기에 맺힌 서리를 제거하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 주변을 냉각시키기 위하여 영하의 온도를 유지하는 증발기의 특성에 의하여 상기 증발기의 표면에 생기게 되는 서리를 제거하는 방법에 관한 것이다.

증발기는 냉동사이클을 이루는 압축, 응축, 팽창, 증발 공정에서 증발 공정을 담당하는 장치로서, 냉매의 증발시 주위의 열을 빼앗는 성질을 이용하여 주위를 냉각시키게 된다.

이러한 역할을 하는 증발기는 그 특성상 영하의 온도에서 동작하는 경우가 많으므로, 그 표면에 서리가 끼게 되는데 이러한 서리는 증발기의 열교환능력을 저하시켜 냉동사이클 전체에 악영향을 끼치게 된다. 따라서, 증발기에 형성되는 서리의 제거는 반드시 이루어져야 하는 문제로서, 이를 해결하기 위하여 몇몇 방안이 제시되고 있다.

도 1은 종래의 증발기 서리제거 장치를 나타낸 개략도이다.

도 1을 참조하면, 저온 저압의 기체냉매가 고온 고압의 기체냉매로 변환되는 압축기(11)와, 상기 고온 고압의 기체냉매가 중온 고압의 액체냉매로 변환되는 응축기(13)와, 상기 중온 고압의 액체냉매가 저온 저압의 액체 냉매로 변환되는 팽창밸브(15) 및 상기 저온 저압의 액체 냉매가 저온 저압의 기체냉매로 변환되는 증발기(17)에 의하여 냉동사이클이 완성되고 있는데, 여기서, 상기 증발기(17)의 하단에 히트 코일(20)이 추가로 구비되어 있는 것을 알 수 있다.

상기 히트 코일(20)은 냉동사이클상 항상 저온 상태, 특히 영하의 상태에 있게 되는 상기 증발기(17)에 맺히는 서리를 제거하게 되는데, 증발기(17)의 동작 특성을 감안하여 항상 동작되지는 않는다.

예를 들어, 상기 증발기(17)가 작동하는 동안에는 히트 코일(20)은 오프상태로 있게 되는데, 이는 증발기(17)가 원래의 동작을 원활히 수행하도록 하기 위함이다. 상기 증발기의 정상적인 동작에 의하여 원하는 목적(일정공간을 일정 온도 이하로 유지 등)을 달성하게 되면, 상기 증발기를 비롯한 냉동사이클은 오프되는데, 여러번 압축기가 on-off cycle 과정을 수행하다가 서리가 맺혀지게 되면, 이때 상기 히트 코일이 동작하여 상기 냉동사이클 수행중 증발기의 표면에 맺힌 서리를 제거하게 된다.

이 때 상기, 히트 코일의 온도는 수백도에 이르러, 짧은 시간에 증발기에 맺힌 서리를 제거하게 된다.

그러나, 이와 같은 서리 제거 방식에는 몇가지 문제점이 있다.

우선, 고온으로 가열될 수 있는 별도의 히트 코일이 요구되며, 다음으로 상기 히트 코일의 가동을 위하여 많은 전력이 소비된다는 것이다.

이러한 문제점은 생산 원가 및 전력 소비량을 증가시키게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 히트 코일과 같은 별도의 고온을 발하는 부재 없이 증발기에 끼인 서리를 제거 가능한 증발기 서리제거 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 히트 코일과 같은 고온을 발하는 부재 없이 증발기에 끼인 서리를 제거 가능한 냉장고를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

도 1은 종래의 증발기 서리제거 장치를 나타낸 개략도.

도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 증발기 서리제거 방법을 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기 서리제거 냉장고를 나타낸 평면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기 서리제거 냉장고의 동작을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11...압축기13...응축기

15...팽창밸브17, 51, 151...증발기

20...히터 코일30...서리

50, 150...증발기부53...흡입구

55...토출구70...일정공간

80, 180'...외부공간60, 160, 200...공기순환통로

61, 161...공기흡입통로62, 162...공기토출통로

170...냉동실180...냉장실

190...냉기공급댐퍼155...냉기공급팬

161a, 162a...댐퍼161b, 162b...공기순환팬

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일정공간의 온도를 냉각시키기 위하여 영하의 온도로 동작하는 증발기의 서리를 제거하는 방법에 있어서,

상기 증발기와, 냉각시키고자 하는 일정공간을 제외한 영상의 온도를 갖는 외부 사이의 공기순환을 이용하여 증발기의 서리를 제거하는 것에 그 특징이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 따른 냉장고는 냉동실과 냉장실이 구분된 냉장고에 있어서,

상기 냉동실에 위치하는 증발기부와 냉장실 사이에 공기순환통로를 형성시키되, 특히, 상기 공기순환통로는 공기흡입통로와 공기토출통로로 구성되며 각각의 통로에는 댐퍼가 구비되며, 적어도 공기흡입통로에는 공기순환팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 증발기부와 냉장고의 외부 사이에 공기순환통로가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 방법 및 구성에 의하여 본 발명은 고온을 발하는 별도의 부재없이 영상의 외부 공기와 증발기부의 공기를 순환시킴으로써, 증발기의 서리를 제거하고 있다. 따라서, 고온의 열에 대비한 내열재 등을 사용할 필요가 없어 생산 원가가 절감되며, 별도의 전력소모도 없게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 증발기 서리제거 방법을 나타낸 개략도이다.

먼저, 도 2를 참조하면 냉동사이클 중 증발공정을 담당하는 증발기(51)가 포함된 증발기부(50)가 냉각시키고자 하는 일정공간(70) 즉, 냉동실내에 설치가 되어 있는 것을 알 수 있다.

상기 증발기부(50)에는 상기 일정공간(70)의 냉각을 위하여 팬과, 상기 일정공간의 공기가 흡입되는 흡입구(53)와 상기 증발기(51)에 의해서 냉각된 공기가 토출되는 토출구(55)가 추가로 구비되어 있어 상기 일정공간(70)을 냉각시키게된다.

이러한 과정에서 상기 증발기(51)는 항상 영하의 온도를 유지하게 되므로 그 표면에 서리가 맺히게 된다. 이러한 서리는 상기 증발기와 상기 일정공간에서 흡입한 공기의 열교환 효율을 떨어뜨리게 되므로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 일정공간(70)외의 외부공간(80)의 영상의 공기를 상기 증발기부(50)에 순환시켜 상기 증발기(51)에 맺힌 서리를 제거하게 된다. 이때 일정공간(70) 즉, 냉동실로 통하는 송풍팬은 작동을 멈추게 된다.

서리 제거 효과를 더욱 높이기 위하여 상기 외부공간(80)과의 공기순환은 상기 일정공간의 온도가 원하는 정도로 냉각되어 상기 증발기부(50)의 동작이 오프된 경우 행해지는 것이 바람직하며, 이때, 냉각되어 있는 상기 일정공간과의 열교환이 차단되도록 상기 흡입구(53) 및 토출구(55)를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기순환을 원활하게 하기 위하여 별도의 공기순환통로(60)를 형성시키되, 상기 공기순환통로(60)는 외부공기의 흡입을 담당하는 공기흡입통로(61) 및 증발기부 내부 공기의 토출을 담당하는 공기토출통로(62)로 구성되는 것이 바람직하다, 아울러, 상기 공기흡입통로 또는 공기토출통로 중 적어도 어느 하나에는 공기순환팬을 설치하여 공기순환이 원활하게 이루질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기 서리제거 냉장고를 나타낸 평면도이다.

도 4를 참조하면, 좌측에 냉동실(170)과 우측에 냉장실(180)이 위치하는 양문형 냉장고를 나타내고 있는데, 특히 상기 냉동실(170)에는 냉장고의 냉각을 위한 증발기부(150)가 위치하고 있다. 상기 증발기부(150)는 냉매의 증발작용을 이용하여 주위의 온도를 냉각시키는 증발기(151)와, 상기 증발기에 의하여 냉각된 냉기를 냉동실(170)로 토출시키는 냉기공급팬(155)을 포함하고 있다.

상기 냉동실로 공급된 냉기는 상기 냉동실과 냉장실의 사이에 위치하는 멀리온부의 일정위치에 형성되어 있는 냉기공급댐퍼(190)의 온오프에 의하여 냉장실로 토출되며, 이와 같은 과정에 의하여 상기 냉동실은 영하 18℃ 정도를, 상기 냉장실은 영상 3℃ 정도를 유지하게 된다.

이외에, 본 실시예에 따른 증발기 서리제거 냉장고는 상기 냉동실의 냉각을 위하여 항상 영하의 온도를 유지하는 증발기(151)에 맺히는 서리를 제거하기 위하여 상기 증발기부(150)와 냉장실(180) 사이에 공기순환통로(160)를 구비하고 있다.

상기 공기순환통로(160)는 공기흡입통로(161)와 공기토출통로(162)로 구성되며 각각의 통로에는 댐퍼(161a)(162a)가 구비되며, 공기흡입통로(161) 또는 공기토출통로(162) 중 적어도 공기 흡입통로에는 공기순환팬(161b)이 설치되어 있다.

이러한 구성을 갖는 본 실시예에 따른 증발기 서리제거 냉장고의 동작을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 증발기부의 냉기가 냉동실로 충분하게 공급되어 상기 냉동실의 온도가 일정온도(예: 영하 18℃) 이하인지 판단하고(S 310), 상기 냉동실이 일정온도 이하이면 증발기부의 동작을 오프시킨다. 이와 함께, 증발기부로부터 냉동실로 냉기를 공급하던 냉기공급팬 및 냉동실로부터 냉장실로의 냉기공급을 담당하던 냉기유동통로인 냉기공급댐퍼를 차단하여(S 330) 상기 냉동실을 냉장실, 증발기부 및 냉장고 외부와 열적으로 차폐시킨다(S 300).

이와 같이 상기 냉동실을 열적으로 차폐시켜 냉동실의 온도가 유지되게 하면서, 상기 냉장실과 증발기부 사이에 형성된 공기순환통로를 활성화시켜 냉장실의 영상의 공기가 증발기부와 순환되도록 하여 상기 증발기부내 증발기에 맺힌 서리를 녹이게 된다.(S 400)

이때 상기 냉장실은 반대급부적으로 냉각되므로 냉장실의 냉각을 효율적으로 할 수 있게 된다.

냉장실 및 냉동실의 용적 등의 문제(냉장실의 용적이 작아 충분한 영상의 공기공급이 어려운 경우 등)로 상기 증발기에 맺힌 서리가 상기 냉장실의 공기만으로 충분히 녹지않는 경우에는 냉장고 외부와의 공기순환통로(200)를 구비하여 냉장고 외부공간(180')과 공기순환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 양문형 냉장고를 예로 들고 있으나, 이외에도 상하형 냉장고에도 적용가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 증발기 서리제거 방법은 히터 코일과 같은 별도의 가열 장치 없이 증발기에 맺힌 서리를 제거할 수 있어, 히터 코일과 같은 별도의 부재 및 고온에서 견딜 수 있는 내열재 등을 사용할 필요가 없어 생산원가가 절감되고, 추가적인 전력소모가 없는 장점이 있다.

이외에도 냉장고에 있어서, 증발기부와의 공기순환을 냉장실과 할 경우 상기 냉장실의 냉각을 위한 별도의 냉기 공급이 필요치 않거나 그 필요량이 감소하여 냉장고의 효율을 높일 수 있다.

Claims (6)

1. 일정공간의 온도를 냉각시키기 위하여 영하의 온도로 동작하는 증발기의 서리를 제거하는 방법에 있어서,

   상기 증발기와, 냉각시키고자 하는 일정공간을 제외한 영상의 온도를 갖는 외부 사이의 공기순환을 이용하여 증발기의 서리를 제거하는 것을 특징으로 하는 증발기 서리제거 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 증발기와 외부 사이의 공기순환은 상기 일정공간의 온도가 원하는 만큼 냉각되어 상기 증발기의 동작이 오프된 경우 행해지는 것을 특징으로 하는 증발기 서리제거 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 증발기와 외부 사이의 공기순환은 상기 일정공간을 열적으로 차단시킨 후 행해지는 것을 특징으로 하는 증발기 서리제거 방법.
4. 냉동실과 냉장실이 구분된 냉장고에 있어서,

   상기 냉동실에 위치하는 증발기부와 냉장실 사이에 공기순환통로를 형성시키되,

   특히, 상기 공기순환통로는 공기흡입통로와 공기토출통로로 구성되며 각각의 통로에는 댐퍼가 구비되며, 적어도 공기흡입통로에는 공기순환팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 증발기 서리제거 냉장고.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 증발기부와 냉장고의 외부 사이에 공기순환통로가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 증발기 서리제거 냉장고.
6. 제 4 항의 증발기 서리제거 냉장고를 사용하는 방법에 있어서,

   상기 냉동실의 온도가 일정 이하로 되면 상기 증발기부 및 상기 증발기부의 냉기를 냉동실로 공급하는 냉기공급팬을 오프시키고, 냉동실과 냉장실 사이의 냉기유동통로를 차단하여 냉동실을 외부와 열적으로 차폐시키는 단계와;

   상기 냉동실 차폐 단계 후 상기 공기순환통로의 댐퍼를 개방하고 공기순환팬을 작동시켜 영상의 냉장실과 영하의 증발기부의 공기를 순환시켜 상기 증발기부내 증발기의 서리를 제거하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 서리제거 방법.