KR200473425Y1 - 침지형 제빙기의 탈빙장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 탈빙 목적의 핫가스방식의 제빙기에서 발생되는 매회 제빙 완료 후 핫가스밸브 작동에 의한 소음과 신뢰성 저하 문제로부터 해소되고, 탈빙용 히터를 제빙증발기에 결합함에 따른 증발기 구조의 복잡함의 개선과, 매회 탈빙용 히터 작동시 장시간 정지되어야 함에 의한 실질적인 제빙시간 감소의 개선과, 불완전한 전열구조로 인한 탈빙용 히터의 장시간 가동에 의한 제빙하우징 공간 내부의 불필요한 온도상승을 개선하여 전체적으로 열효율과 신뢰성 및 제빙효율이 개선된 침지형 제빙기의 탈빙장치에 관한 것으로,
냉매압축기와 응축기와, 팽창밸브와, 제빙증발기를 통하여 순환되는 냉각사이클을 통하여 침지된 얼음을 제빙하는 침지형 제빙기의 탈빙장치에 있어서, 상기 응축기와 제빙증발기 사이의 - 팽창밸브를 포함한 - 냉매 연결 관로상에 전원의 온/오프로서 가열/차단되는 탈빙히터를 결합하여,
매회 제빙 완료 후 전원 공급으로 가열되는 탈빙히터에 의해 가열된 냉매가 제빙증발기로 순환되어 탈빙이 이루어지는 침지형 제빙기의 탈빙장치를 제공한다.

Description

침지형 제빙기의 탈빙장치{Soakage type freezing unit for having detaching ice device}

본 고안은 침지식 제빙기의 탈빙(脫氷)장치에 관한 것으로,

1)종래부터 적용하고 있는 고온고압의 냉매(이하 핫가스라고 함)에 의하여 동작하는 핫가스 방식(핫가스 탈빙 방식이라고도 함)에서 발생되는 동작 소음과 냉매 순환회로의 압력 변화에 의한 냉동시스템 신뢰성 문제 등의 개선과,

2) 히터를 제빙증발기에 직접 부착하는 탈빙히터(이하 탈빙용 히터라고도 함)방식의 불완전한 접촉에 의한 탈빙효과가 저하되는 문제를 개선시키고, 탈빙히터에 의하여 탈빙시 제빙기 내부 온도를 상승시킴에 의한 제빙기 내부에 저장되어있는 얼음의 과도한 용융현상 등을 개선하는 등 소음이 없고 전체적인 제빙효율이 개선된 침지식 제빙기의 탈빙장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 대부분의 제빙장치의 탈빙은 첨부 도면중 도 1a에서 도시하는 바와 같이 제빙이 완료되면, 압축기를 계속 가동하면서, 핫가스밸브를 작동(Open)시켜 압축기 출구에서 나오는 고온고압의 냉매가스(핫가스)가 응축기를 거치지 않고 곧바로 제빙증발기로 투입되어 제빙증발기 침지관에 형성되어있는 얼음이 탈빙되도록 하고 있다.

혹은 첨부 도면 도 1b에서 도시하는 바와 같이 탈빙용 히터를 제빙증발기에 결합 형성하여 제빙이 완료되면 압축기 가동을 멈춘 후 탈빙용 히터로 전원을 공급하여 제빙증발기를 가열시켜 침지관에 제빙된 얼음을 탈빙토록 하기도한다.

그러나, 상기와 같는 각각의 탈빙방식에 의한 탈빙수단은 다음과 같은 문제점이 있어서 개선할 필요가 있었다.

첫째, 핫가스에 의한 탈빙방식은 일반적인 냉동회로 즉, "압축기→응축기→팽창밸브→제빙증발기"의 순으로 이루어진 냉동회로에, "핫가스밸브"가 "응축기"와 "팽창밸브"의 직열 라인에 대하여 병열로 연결되어 "압축기→응축기→팽창밸브→제빙증발기" 순으로 냉매가 흐르는 동작에 의하여 제빙이 완료되면, "핫가스밸브"가 열려서 압축기→핫가스밸브→제빙증발기로 순으로 냉매가 흐르는 동작으로 변경되어 탈빙이 이루어지는데,

1)핫가스밸브가 개폐될때 불규칙적인 소음이 발생되어 사용자에게 혐오감을 줄 수 있고, 2)핫가스밸브의 잦은 개폐 동작에 의한 장기적인 신뢰성 문제가 대두될 가능성이 있으며, 3)핫가스밸브의 고장으로 교체가 필요할 경우 수리범위가 광범위해질 수 있는 우려도 있고, 4)핫가스밸브의 개폐 동작에 의해 제빙증발기 내부 압력변화에 의한 전체 냉동 사이클 시스템에의 신뢰성 문제를 야기 시킬 수 있는 단점이 있으며,

둘째, 탈빙히터를 제빙증발기에 결합하는 탈빙히터 방식의 문제점은,

"압축기→응축기→팽창밸브→제빙증발기" 순으로의 냉매순환에 의하여 제빙 완료 후, 탈빙은 압축기 정지와 함께 탈빙히터의 전원 인가로 이루어지고, 탈빙 완료 후 탈빙히터 전원 차단과 압축기 재가동으로 제빙 동작이 재개되는 순서인데,

문제점으로는, 1)매회 탈빙시 발생하는 잦은 압축기 전원 개폐에 의한 압축기 신뢰성 저하, 2)압축기 신뢰성 저하를 방지할 목적으로 압축기 정지 후 재가동 까지 매회 장시간 방치에 의한 전체 제빙정지(비가동) 시간의 증가에 의한 전체 제빙능력 저하, 3)탈빙히터와 제빙증발기간의 불완전한 접촉에 의한 전열효율 저하로 탈빙 시간이 핫가스방식보다 길고, 4)장시간 탈빙히터 가동으로 낮은 온도를 유지하게 되는 제빙증발기가 설치된 공간에서 온도가 상승되고, 얼음을 저장하는 저빙공간의 온도 상승으로 인한 제빙 및 저빙 효율저하를 초래하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점과 단점을 개선한 탈빙히터를 제빙증발기에 결합 구성하지 않으며, 아울러 핫가스를 이용하지 않는 새로운 침지형 제빙기의 탈빙장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안의 목적은 핫가스를 이용하지 않고, 혹은 제빙증발기에 탈빙히터를 형성하지 않고도 순환되는 냉매를 가열하여 탈빙이 이루어지는 침지형 제빙기의 탈빙장치를 제공하는 데에 있다.

본 고안은 응축기와 제빙증발기 사이에 냉매 가열수단을 형성하여 제빙증발기측으로 순환되는 냉매를 가열하여 제빙된 얼음을 탈빙시키는 침지형 제빙기의 탈빙장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 고안은 핫가스를 공급하여 탈빙하는 핫가스방식의 탈빙수단에서 필요한 핫가스 공급라인의 설비를 생략하고, 제빙증발기에 탈빙히터를 구성하지 않고도 냉매를 가열하여 탈빙이 이루어지는 구조가 간단한 제빙기의 탈빙장치를 구현하고자 하는 데에 그 목적이 있다.

본 고안은 저온상태를 유지하여야 하는 공간의 온도를 상승시키지 않고도 순환되는 냉매를 가열하므로서 탈빙이 가능하게 되는 구조를 갖는 간단한 탈빙장치를 구현하고자 하는 데에 그 목적이 있다.

본 고안은 증발기에 탈빙히터를 형성함에 따른 기구적인 밀착 방법과 이로 인한 유해성분 제거를 위해 별도의 후처리를 해야 하는 공정을 생략하고 위생적인 제빙증발기를 구현하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치는,

냉매압축기와 응축기와, 팽창밸브와, 제빙증발기 순으로 냉매가 순환되는 냉각사이클의 침지형 제빙기의 탈빙장치를 냉각사이클의 응축기와 제빙증발기 사이에 설치되고, 이 탈빙장치는 전원공급에 의하여 발열되는 일종의 전기히터를 응축기와 제빙증발기 사이의 냉매 순환 연결관에 설치한 형태의 탈빙히터로서, 매회 제빙이 완료되면, 압축기 운전을 유지한 상태에서, 이 탈빙히터에의 전원 연결에 의하여 순환중인 냉매가 탈빙히터에서 가열되게 하고, 이렇게 가열된 냉매가 제빙증발기로 투입되어 제빙증발기 온도를 상승시킴에 의하여 제빙된 얼음이 탈빙되는 침지형 제빙기의 탈빙장치로서 달성된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치의 상기 탈빙히터는 모세관으로 이루어진 팽창밸브와 제빙증발기 사이에 분리하여 위치함이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치의 상기 탈빙히터는 모세관으로 이루어진 팽창밸브에 분리하여 위치함이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치의 상기 탈빙히터는 정압식(저온식) 팽창밸브와 제빙증발기사이에 분리하여 위치함이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치의 상기 탈빙히터는 정압식(저온식) 팽창밸브와 응축기 사이에 분리하여 위치함이 바람직하다.

이와 같이 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치는 종래 알려진 핫가스방식 탈빙장치들이 갖는 냉동사이클 부품 요소 증가에 따른 냉동사이클 구성의 복잡성을 해소하는 효과와, 핫가스밸브를 설치함에 기인한 핫가스밸브 개폐동작에 의한 혐오스런 소음 문제와, 신뢰성 문제 등이 해소되는 효과와, 아울러 종래 제빙증발기상에 탈빙히터를 결합하던 제빙증발기상의 탈빙히터방식에 비하여 순환냉매를 가열토록에 따른 전체적인 열효율과 압축기 신뢰성 향상 등이 개선되는 효과가 있다.

본 고안은 탈빙히터를 증발기에 설치하지 않고, 전체적으로는 응축기와 제빙증발기 사이에 위치하되, 구체적으로는 1)모세관형 팽창밸브측에, 혹은 2)모세관형팽창밸브와 제빙증발기 사이에, 3)혹은 응축기와 정온/정압형 팽창밸브사이에, 4)혹은 제빙증발기와 정온/정압형 팽창밸브 사이에 가열수단을 형성하여 순환되는 냉매를 가열함으로써 얼음의 탈빙이 매우 편리하게 이루어지는 효과를 제공한다.

이로써 제빙증발기에 탈빙히터를 구성함에 따른 압축기 신뢰성 저하 및 제빙시간 저하를 포함한 열효율 저하문제와, 탈빙히터와 제빙증발기의 결합이라는 구조적인 난제를 해결하게 된 효과를 얻는다.

도 1a는 종래 핫가스가 증발기에 공급되어 탈빙되는 제빙장치의 탈빙장치를 나타내고,
도 1b는 종래 제빙증발기에 탈빙히터를 부착하는 제빙증발기 탈빙히터 부착 방식 탈빙장치를 나타내고
도 2a,2b는 본 고안 응축기와 제빙증발기 사이에 탈빙히터를 장착하는 방식의 침지형 제빙기의 탈빙장치와 그 작용을 설명하는 개략도면이고,
도 3a 내지 도 4b는 본 고안 응축기와 제빙증발기 사이에 탈빙히터를 장착하는 방식의 침지형 제빙기의 탈빙장치의 다른 실시예들을 나타내는 개략도면들이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 구체적으로 설명한다.

첨부 도면중 도 2a,2b는 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치의 설비와 그 작용을 설명하는 개략도면이다.

상기 도면에 따른 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치는 도 2a에서 도시하는 바와 같이 냉매압축기(200)와 응축기(300)와, 팽창밸브(400)와, 제빙증발기(100)를 통하여 순환되는 냉각사이클이 이루어지는 침지형 제빙기로 이루어진다.

또한, 도 2b에서 보는 바와 같이 제빙증발기(100)는 소정의 제빙장치들이 구현된 제빙기의 하우징(101)내에 설치되고, 제빙증발기(100)의 하부에는 침지관(103)들이 형성되고, 그 하부에 제빙접시(102)가 설치되어 침지 혹은 분리되는 알려진 구조로 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치는 상기 팽창밸브(400)측에 결합된 탈빙히터(410)로 이루어진다.

이 탈빙히터(410)는 별도 전원(430)을 통하여 개폐(turn on/off)되어 팽창밸브(400)에서 제빙증발기(100)로 순환되는 냉매를 가열시켜 순환되게 한다.

즉, 제빙중인 냉각용 냉매가 순환중에 제빙증발기(100)의 침지관(103)으로 부터 소정의 제빙완료가 감지되면 이를 소정의 전원공급 신호로 출력하여 이를 제빙부(420)에서 스위칭신호로 변경하여 전원(430)이 탈빙히터(410)에 공급(turn on)되게 하여 팽창밸브(400)에서 제빙증발기(100)로 공급,순환되는 차가운 냉매를 순간적으로 가열시켜 순환토록 함으로써 약간의 고열로도 제빙증발기(100)의 침지관(103)에 제빙된 얼음들을 탈빙(이빙)시키는 것이다.

비교적 짧은 시간 사이에 탈빙이 끝나면 이것을 감지센서 등이 출력신호로 제어부(420)에 전달하여 탈빙히터(410) 전원(430)의 공급을 차단(turn off)시켜 팽창밸브(400)의 냉매 가열을 멈추고, 응축기(300)로 부터 차가워진 냉매가 다시 제빙증발기(100)로 순환되게 된다.

특히, 이와 같이 냉각된 냉매를 고열 가열시키는 작동시간은 극히 짧은 시간에 이루어져도 그 가열효과는 충분하며, 가열된 냉매로 침지관(103)에서의 탈빙후에는 곧바로 고열냉매의 순환이 차단되도록 하며, 이어서 냉매는 압축기(200),응축기(300)를 거쳐 냉각이 이루어지므로 제빙작동중 팽창밸브(400)에서 제빙증발기(100)로 순환되는 냉매는 제빙기의 냉각시스템이 원하는 제빙용 냉각온도를 충분히 발휘하는 냉매로 순환된다.

첨부 도면중 도 3a 내지 4b는 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치의 다른 실시예이다.

상기 도면중 도 3a에서 도시하는 탈빙장치는 탈빙히터(410)에 모세관형상의 팽창밸브(400)가 권취되어 있는 것이고, 상기 도면중 도 3b에서 도시하는 탈빙장치는 탈빙히터(410)에 를 팽창밸브(400)와 제빙증발기(100) 사이의 냉매연결관이 권취되어 있는 것이고, 첨부 도면중 도 4a는 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치가 정온,정압식 팽창밸브(450)와 제빙증발기(100)사이에 형성된 것이고, 도 4b는 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치가 정온,정압식 팽창밸브(450)와 응축기(300)사이에 형성된 것을 나타낸다.

이 도면들에 따르는 본 고안 침지형 제빙기의 탈빙장치는 종래 알려진 핫가스밸브에 의한 탈빙방식 문제점을 개선하고, 아울러 종래 제빙증발기상에 탈빙히터를 결합하던 탈빙방식의 문제점을 개선한 고안이다.

100:제빙증발기, 101:하우징, 102: 제빙접시, 103:침지관, 200: 압축기,
300:응축기, 400: 팽창밸브, 410:탈빙히터, 420:제어부,430:전원,
450:정압/정온팽창밸브,

Claims (5)

1. 냉매압축기와 응축기와, 팽창밸브와, 제빙증발기를 통하여 순환되는 냉각사이클을 통하여 제빙증발기에 얼음을 형성하는 침지형 제빙기의 탈빙장치에 있어서,
   상기 응축기와 제빙증발기 사이에 전원의 온/오프로서 가열/차단되는 탈빙히터를 결합하여,
   냉매순환에 의한 제빙완료 후 공급되는 전원으로 가열되는 탈빙히터에 의하여 가열된 냉매가 제빙증발기로 순환되어 탈빙이 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙기의 탈빙장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 탈빙장치는 탈빙히터를 모세관형상의 팽창밸브에 설치되어 위치하는 것을 특징으로 하는 침지형 제빙기의 탈빙장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 탈빙장치는 탈빙히터를 모세관형상의 팽창밸브와 제빙증발기 사이 냉매연결관에 설치되어 위치하는 것을 특징으로 하는 침지형 제빙기의 탈빙장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 탈빙장치는 탈빙히터를 정온/정압식 팽창밸브와 제빙증발기 사이 냉매연결관에 설치되어 위치하는 것을 특징으로 하는 침지형 제빙기의 탈빙장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 탈빙장치는 탈빙히터를 응축기와 정온/정압식 팽창밸브 사이 냉매연결관에 설치되어 위치하는 것을 특징으로 하는 침지형 제빙기의 탈빙장치.

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