KR20050011575A - 냉장고용 제상히터 - Google Patents

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KR20050011575A
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Abstract

본 발명은 냉장고용 제상히터에 관한 것으로서, 이는 가열코일에 둘러싸인 피가열물 즉, 증발기 상에 고주파 전류를 인가시켜 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식을 통해 증발기 상에 착상된 서리를 원활히 제거하는 등, 상기 증발기 각부에 균일한 열량 공급에 따른 증발기 전체의 제상효율 및 전열성능을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 증발기 상에 상기 증발기의 표면온도를 검출하는 온도 검출기와 인가된 전원의 주파수를 제어하는 주파수 제어기를 설치할 경우, 상기 온도 검출기와 주파수 제어기를 통해 상기 증발기 상에 착상되는 서리량에 따라 제상히터의 가열능력을 가변시켜 증발기 상에 착상된 서리를 제거하는 제상 속도를 향상시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Description

냉장고용 제상히터{The defrost heater of using refrigerator}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열코일에 둘러싸인 피가열물 즉, 증발기 상에 고주파 전류를 인가시켜 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식을 통해 증발기 상에 착상된 서리를 원활히 제거시키는 냉장고용 제상히터에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 토출하여 고내의 온도를 저하시켜 음식물 등을 냉동시키거나 냉장 보관하기 위한 것으로서, 이에 대한 구성으로는 도 1 에 도시한 바와 같이, 본체(100)와, 상기 본체(100) 내부에 상하로 양분되어 부하물(음식물)을 냉동, 냉장 보관하는 냉동실(110) 및 냉장실(120)과, 상기 본체(100)의 일측에 장착되어 냉동실(110)과 냉장실(120)을 개폐하는 냉동실 도어(130) 및 냉장실 도어(140)와, 상기 냉동실(110)과 냉장실(120)의 냉각에 필요한 냉기가 생성될 수 있게 냉동 사이클을 이루는 압축기(150) 및 응축기(미도시), 팽창밸브(미도시), 증발기(160)로 이루어진 냉동 사이클 기기들로 이루어져 있다.
또한, 상기 냉동 사이클 기기의 요소들 중 주위 열을 빼앗아 냉매가 기상상태로 증발되는 작용이 이루어지는 증발기(160)를 통해 생성된 냉기가 냉동실(110)및 냉장실(120)의 각 선반(170)에 토출될 수 있도록 상기 냉동실(110) 및 냉장실(120) 후면 내벽(180)에 냉기 토출구(190)(190a)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 냉장고는 증발기(160)에 의해 저온 저압의 기상상태로 상변화된 냉매가 압축기(150)로 유동되어 상기 압축기(150)를 통해 저온 저압에서 고온 고압으로 압축되고, 상기 압축된 고온 고압의 기상 냉매는 응축기를 지나는 과정에서 냉각 응축되어 고압의 액상상태로 상변화되며, 상기와 같이 고압의 액상상태로 상변화된 냉매는 팽창밸브를 통과하면서 상기 증발기(160)에서 열교환에 의해 증발되기 쉬운 상태로 감압(단열팽창)된 다음, 냉매의 증발과정이 이루어지는 증발기(160)로 유동되게 되고, 상기와 같이 증발기(160)로 유입된 냉매는 냉장고 내부 열을 흡열하는 흡열작용을 통해 저온 저압의 기상상태로 상변화되면서 그 주위의 공기를 냉각시킨 후, 다시 압축기(150)로 유입되는 냉동 사이클을 이루게 된다.
이 때, 상기 증발기(160)와의 열교환을 통해 냉매에 열을 빼앗기면서 냉각된 공기(냉기)는 증발기(160) 상단에 설치된 송풍팬(200)의 구동으로 상기 냉동실(110) 및 냉장실(120) 후면 내벽(180)에 형성된 냉기 토출구(190)(190a)를 통해 냉장고 내부로 토출 순환되면서 상기 냉동실(110) 및 냉장실(120)의 온도가 낮아지게 된다.
한편, 주위 공기의 열을 빼앗아 냉매가 기상상태로 증발되는 작용이 이루어지는 상기 증발기(160)의 경우, 도 2 에 도시한 바와 같이, 냉매가 유동하는 다수의 튜브(161)와, 상기 튜브(161)의 표면에 소정간격으로 다수 고정되는 핀(162)과, 상기 튜브(161)의 유동을 방지하기 위해 상기 튜브(161) 양 끝단에 고정되는 튜브브라켓(163)과, 상기 튜브 브라켓(163)의 전/후면에 설치되며, 고 내를 순환하여 재 유입된 냉기와 냉매의 온도차에 의해 상기 튜브(161) 및 핀(162) 상에 형성된 서리를 제상하기 위한 제상히터(164)로 구성되어 있으며, 특히 상기 제상히터(164)의 경우, 증발기(160) 하단에 설치되는 시즈히터(도 2a 참조)나, 또는 1999년 9월 15일자로 공개된 대한민국 공개실용신안공보 1999-36171호인 냉장고의 면상히터와 같이, 상기 증발기(360)의 구성요소인 튜브 브라켓(363)의 양측 모서리를 절곡시켜 형성한 고정수단(364)을 통해 상기 증발기(360)의 전면 및 후면에 소정간격으로 이격 설치되는 면상히터(365)(도 2b 참조)가 사용된다. 미 설명 부호 367은 면상히터(365)의 발열면(367)이고, 368은 면상히터(365)의 단열면(368)이다.
이 때, 종래 증발기(160)(360)의 제상기능을 위한 열공급원으로 사용되는 시즈히터(164)나 면상히터(365)의 경우, 서리가 착상된 증발기(160)(360)의 핀(162)(362)이나 튜브(161)(361)와 열공급원인 상기 히터들(164)(365)과의 사이에 소정간격만큼 이격된 공간이 형성되어 있고, 이들 히터들(164)(365)의 제상방식은 대류와 같은 열전달 방식을 통해 상기 증발기(160)(360) 상에 착상된 서리를 제거하는 제상기능을 수행하게 된다.
하지만, 상기한 제상방식은 히터(164)(365)의 종류나 또는 설치 방식 등의 차이에 의해 열전달 효율 및 그 효과가 매우 상이하며, 특히 열공급원인 히터(164)(365)와의 근접된 부위와 먼 부위에 히터 열이 균일하게 작용되도록 하는데 한계가 있어, 상기 열전달이 취약한 부분까지 충분히 히터 열이 작용되도록 하기 위해서는 상기 히터(164)(365)의 온도를 일정수준 이상으로 높아져야 하는 커다란 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 히터 열이 증발기(160)(360) 전체로 균일하게 작용되도록 하는데 한계가 있어, 이에 따른 증발기(160)(360) 전체의 제상기능이 현저히 저하됨과 동시에, 상기 제상기능의 저하로 인한 증발기(160)(360)의 제상효율 및 전열성능 역시 크게 저하되게 되는 커다란 문제점도 있었다.
또한, 상기와 같이 제상히터(164)(365)가 증발기(160)(360)의 하단이나, 또는 전/후면에 이격 설치되어 있어, 상기 제상히터(164)(365)에서 발열된 열이 상기 증발기(160)(360)의 중심부로까지 작용되는데에 따른 제상시간이 매우 길게 소요되는 단점과 함께, 상기 제상시간이 길어짐에 따른 냉장고의 소비전력 역시 증가하게 되는 커다란 문제점도 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 가열코일에 둘러싸인 피가열물 즉, 증발기 상에 고주파 전류를 인가시켜 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식을 통해 증발기 상에 착상된 서리를 원활히 제거하는 등, 상기 증발기 각부에 균일한 열량 공급에 따른 증발기 전체의 제상효율 및 전열성능을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기한 유도가열방식을 통해 증발기 각부에 균일한 열량이 공급되면서 상기 증발기 상에 착상된 서리를 제거하기 때문에, 종래 증발기의 하단 또는 전/후면에 설치된 제상히터에 비해 효율적인 제상운전이 이루어지면서 이에 따른 냉장고의 소비전력을 크게 저감시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.
그리고, 증발기 상에 상기 증발기의 표면온도를 검출하는 온도 검출기와 인가된 전원의 주파수를 제어하는 주파수 제어기를 설치할 경우, 상기 온도 검출기와 주파수 제어기를 통해 상기 증발기 상에 착상되는 서리량에 따라 제상히터의 가열능력을 가변시켜 증발기 상에 착상된 서리를 제거하는 제상 속도를 향상시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 증발기의 둘레를 감싸는 가열코일과, 상기 가열코일로 공급(인가)되는 전원의 주파수를 변환하여 고주파 전류로 공급되도록 하는 고주파 발생기와, 상기 고주파 발생기를 통해 가열코일로 공급된 고주파 전류를 이용해 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식이 이루어질 수 있게 상기 증발기의 소정위치에 설치된 금속부재로 구성된 본 발명의 냉장고용 제상히터에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 1 은 일반적인 냉장고의 개략적 단면도.
도 2a 는 종래 증발기 하단에 시즈히터가 설치된 개략적 사시도.
도 2b 는 종래 증발기의 전/후면에 면상히터가 설치된 개략적 사시도.
도 3 은 본 발명이 적용된 증발기의 개략적 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 제상히터의 사시도 및 상세도.
도 5 는 본 발명에 따른 유도가열의 원리를 나타낸 상태도.
도 6 은 본 발명의 유도가열에 따른 히스테리시스 루프를 나타낸 상태도.
도 7 은 본 발명의 제상히터에 의해 증발기 상에 착상된 서리가 제거되는 열전도 특성을 나타낸 상태도.
도 8 은 본 발명에 따른 제상히터의 다른 실시예도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
160, 360, 460. 증발기 161, 361, 461. 튜브
162, 362, 462. 핀 163, 363, 463. 튜브 브라켓
164, 365. 제상히터 364. 고정수단
470. 가열코일 475. 온도센서
476. 온도 검출기 477. 주파수 제어기
480. 고주파 발생기 490. 금속부재
도 3 은 본 발명이 적용된 증발기의 개략적 사시도를 나타낸 것이고, 도 4 는 본 발명에 따른 제상히터의 사시도 및 상세도를 나타낸 것이다.
본 발명의 냉장고용 제상히터는, 증발기(460) 상에 착상된 서리를 제거하기 위한 제상히터에 있어서;
상기 증발기(460)의 둘레를 감싸 다수 권선된 가열코일(470)과;
상기 가열코일(470)로 공급(인가)되는 전원의 주파수를 고주파 전류로 변환하여 가열코일(470)에 공급하는 고주파 발생기(480)와;
상기 가열코일(470)로 공급된 고주파 전류가 작용되면서 발생된 와전류에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 상기 열에너지를 이용해 상기 증발기(460)를 직접 가열하는 유도가열방식이 이루어질 수 있게 상기 증발기(460)의 소정위치에 설치된 금속부재(490)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 냉장고용 제상히터에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 냉장고용 제상히터는, 가열코일(470)에 둘러싸인 피가열물 즉, 증발기(460) 상에 고주파 전류를 인가시켜 상기 증발기(460)를 직접 가열하는 유도가열방식을 통해 증발기(460) 상에 착상된 서리를 원활히 제거하는 등, 상기 증발기(460) 각부에 균일한 열량 공급에 따른 증발기(460) 전체의 제상효율 및 전열성능을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 증발기(460)의 둘레에 다수 권선시킨 가열코일(470)과, 전원의 주파수를 고주파로 변환시켜 상기 가열코일(470)에 공급되도록 하는 고주파 발생기(480)와, 상기 고주파 발생기(480)를 통해 가열코일(470)로 공급된 고주파 전류를 이용해 상기 증발기(460)를 직접 가열하는 금속부재(490)로 제상히터를 구성한 것으로서, 이에 대한 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.
본 발명에 따른 증발기(460)의 경우, 도 2a 및 도 2b 에 도시된 종래 증발기와 동일한 구성인 핀-튜브 형태의 증발기(160)(360)나, 본 출원인의 2003년 3월 19일자 선출원된 형태의 증발기(출원번호 2003-17167) 등을 선택적으로 적용하여 사용할 수 있는데, 특히 본 발명에서는 본 출원인의 선출원된 증발기 구조 대신, 종래 핀-튜브 형태의 증발기를 적용하였다.
상기한 핀-튜브 형태의 증발기(460)에 설치되어 상기 증발기(460) 상에 착상된 서리를 유도가열방식을 통해 제거하도록 구성된 본 발명의 제상히터는, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 증발기(460)의 둘레를 감싸 다수 권선된 가열코일과(470); 상기 가열코일(470)로 공급(인가)되는 전원의 주파수를 고주파 전류로 변환하여 가열코일(470)에 공급하는 고주파 발생기(480)와; 상기 가열코일(470)로 공급된 고주파 전류가 작용되면서 발생된 와전류에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 상기 열에너지를 이용해 상기 증발기(460)를 직접 가열하는 유도가열방식이 이루어질 수 있게 상기 증발기(460)의 소정위치에 설치된 금속부재(490)로 구성되어 있다.
이 때 상기 금속부재(490)는, 유도가열이 원활히 이루어질 수 있도록 철 재료로 이루어져 있으며, 특히 증발기(460)의 핀 표면이나, 또는 상기 핀과 같이 튜브(461) 외주면에 소정간격으로 설치되어 있다.
또한, 상기 금속부재(490)는 전술한 증발기(460)의 핀(462) 표면이나, 또는 상기 핀(462)과 같이 튜브(461) 외주면에 설치되는 것 이외에도, 증발기(460) 요소인 튜브(461)를 고정시키기 위해 상기 튜브(461)의 양 끝단에 고정되는 튜브 브라켓(463)에 설치될 수도 있음을 밝혀둔다.
이상에 따른 본 발명의 유도가열방식에 대하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 본 발명에 따른 유도가열의 원리를 나타낸 것이고, 도 6 은 본 발명의 유도가열에 따른 히스테리시스 루프를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 유동가열방식은, 도 5 에 도시한 바와 같이, 교류(고주파)전류가 흐르는 코일 속에 위치한 금속 등의 도전체는 와전류 손실(EDDY CURRENT LOSS)과 히스테리시스 손실(HYSTERESIS LOSS : 자성체의 경우)에 의해 열이 발생하며, 이 열을 이용하여 피가열 물질을 가열하는 것을 유도 가열이라 하는데, 특히 고주파 전류를 이용한 것을 고주파 유도 가열이라 한다.
이 때, 상기 와전류 손실(EDDY CURRENT LOSS)은 도 5 와 같이 교류(고주파) 전류(i1)가 흐르는 코일 속에는 교류 전류에 따른 교번자속이 발생하고, 이 자계 속에 놓인 도전체에는 유도전류(유도기전력:誘導起電力)가 발생하게 된다. 특히, 이 기전력에 의해 발생하는 전류를 와전류(渦電流)라 하며, 상기 와전류가 임의의 저항(抵抗)을 가진 도전체 즉, 피가열체 내를 흐르면 그 도전체에 JOUL 열(熱)이 발생하게 되는데, 이것을 와전류손, 또는 와전류 손실이라 하고, 유도가열시의 주발열원이 된다. 상기한 와전류를 "저항이 있는 도체에 전류가 흐르면 열이 발생하며 그 열량은 흐르는 전류 제곱과 도체의 저항 및 전류가 흐르는 시간에 비례한다." 라는 쥴의 법칙(Joul'Law)에 의한 식으로 나타내면,
We = ne f2Bm2
ne : 상수
f : 주파수
Bm : 자속밀도
이식에서 보듯이 와전류 손실은 주파수의 제곱에 비례하므로 히스테리시스 손실 보다 더 크게 주파수에 영향을 받게 되는데, 전술한 바와 같이 주파수가 낮으면 히스테리시스손이 주효하고, 주파수가 100 khz이상으로 높아지면 주로 와전류손에 의해 가열되게 된다.
또한, 히스테리시스 손실(HYSTERESIS LOSS)는 피가열체가 자성체일 때, 상기 자성체에 가열코일을 감고 교류전류를 인가시키면 상기 자성체는 자화하게 되고, 이 때 자계 강도를 점점 증가시킬 경우, 자속 밀도(B)의 변화를 나타내는 곡선과 자계의 세기(H)를 나타내는 곡선은 일치하지 않고 도 6 에 도시한 바와 같이, 환상(環狀)의 곡선을 이루게 되는데, 이와 같은 현상을 히스데리시스 현상이라 하며, 그 곡선을 히스테리시스 루프(Hysteresis Loop)라 한다.
특히 히스테리 루프로 둘러쌓는 면적이 크면 클수록 히스테리시스 손실이 크지만, 고주파 유도가열에는 가열 효율을 높히게 되는 것으로서, 이를 식으로 나타내면,
Wh = nh f Bm1.6(wb/㎡)
nh : 철심의 종류에 따른 히스테리시스 상수
f : 사용 주파수
Bm : 초대 자속밀도(wb/m2)
그러나, 사용 주파수가 50 KHz이상으로 비교적 높아지면 주파수의 2제곱에비례하는 와전류 손실이 훨씬 크게 되므로 이 손실은 상대적으로 적어지게 되며 주파수가 상당히 높아지면 거의 무시하게 된다. 물론, 구리나 알루미늄과 같은 비자성체나 자성체의 경우도 온도를 높여 자기 변태점 이상으로 가열하면 히스테리시스 손실은 없어지게 되며, 그때부터는 와전류만에 의해 가열되게 된다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 제상히터를 통해 증발기 상에 착상된 서리를 제거하는 제상과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7 은 본 발명의 제상히터에 의해 증발기 상에 착상된 서리가 제거되는 열전도 특성을 나타낸 상태도이다.
냉동실(110) 및 냉장실(120)을 순환하여 증발기로 재 유입된 냉기와 상기 증발기(460)의 튜브(461) 내부를 유동하는 냉매와의 온도차에 의해 상기 증발기(460)의 튜브(461) 및 핀(462) 상에 서리가 착상되게 되면, 운전중이던 냉동 사이클 작용을 중단시킨 후, 상기 증발기(460)의 둘레를 감싸 권선시킨 가열코일(470)로 전원을 인가시키게 되는데, 이 때 전원이 증발기(460) 둘레를 감싸고 있는 가열코일(470)로 공급되기 앞서, 상기 가열코일(470)과 연결되어 있는 고주파 발생기(480)를 통해 전원의 주파수를 고주파 전류로 변환시킨 다음, 이를 상기 가열코일(470)로 공급되도록 하여 상기 가열코일(470)에 고주파 전류가 흐르게 된다.
이와 같이 가열코일(470)에 고주파 전류가 흐르게 되면, 증발기(460) 요소인 다수의 핀(462) 즉, 상기 고주파 전류가 흐르면서 유도기전력이 발생할 수 있는 도전체 상태로 형성될 수 있게 상기 증발기(460)의 핀(462) 표면에 금속부재(490)를부착하거나, 또는 핀(462) 자체를 금속부재(490)로 한 다수의 핀(462)에 상기 가열코일(470)을 통해 고주파 전류가 흐르게 되면서 유도기전력에 의한 와전류가 발생하게 되고, 상기와 같이 발생된 와전류가 임의의 저항(抵抗)을 가진 도전체 즉, 피가열체인 다수의 핀(462) 내를 흐르면서 전기에너지가 열에너지로 변환되어 그 다수의 핀(462) 상에 JOUL 열(熱)이 발생하게 되는 유도가열방식(도 5 참조)을 통해 증발기(460) 상에 착상된 서리를 제거하는 제상기능을 수행하게 된다.
특히, 상기 증발기(460)의 핀(462) 표면이나, 핀(462) 자체로 형성한 금속부재(490)가 제상기능에 열공급원이 되기 때문에, 상기 금속부재(490)를 통해 증발기(460) 전체에 균일한 열량을 공급할 수 있게 되는 특징이 발생하게 된다.
특히, 상기와 같은 제상작업의 경우, 상기 증발기(460)에 설치된 제상히터의 열이 상기 증발기(460)의 튜브(461) 내를 유동하는 냉매에 폭발 위험성을 주지 않으면서 안전하게 제상작업이 이루어지게 된다.
도 8 은 본 발명에 따른 제상히터의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 이는 도 8 에 도시한 바와 같이, 증발기(460)의 둘레를 감싸 다수 권선된 가열코일(470)과; 상기 증발기(460)의 소정위치에 설치되어 증발기(460)의 표면온도를 센싱하는 온도센서(475)와; 상기 온도센서(475)에 의해 센싱된 증발기(460)의 표면온도를 검출하는 온도 검출기(476)와; 상기 온도 검출기(476)를 통해 검출된 증발기(460)의 표면온도에 따라 인가된 전원의 주파수를 제어하는 주파수 제어기(477)와; 상기 주파수 제어기(477)에 의해 제어된 전원의 주파수를 고주파 전류로 변환하여 상기 가열코일(470)에 공급하는 고주파 발생기(480)와; 상기 가열코일(470)로 공급된 고주파 전류가 작용되면서 발생된 와전류에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 상기 열에너지를 이용해 상기 증발기(460)를 직접 가열하는 유도가열방식이 이루어질 수 있게 상기 증발기(460)의 소정위치에 설치된 금속부재(490)로 구성되어 있다.
또한, 상기 금속부재(490)의 경우, 도 3 및 도 4 에 도시된 본 발명의 제상히터에서와 같이, 증발기(460)의 핀(462) 표면, 또는 상기 핀(462)과 같이 튜브(461) 외주면에 설치되거나, 증발기(460) 요소인 튜브(461)를 고정시키기 위해 상기 튜브(461)의 양 끝단에 고정되는 튜브 브라켓(463)에 설치될 수 있음을 밝혀둔다.
그리고, 상기 주파수 제어기(477)의 경우, 상기 온도 검출기(476)를 통해 검출된 증발기(460)의 표면온도에 따라 증발기(460) 상에 착상된 서리량을 계산하여 서리량에 맞게 전원의 주파수를 제어한다.
이와 같이 증발기(460) 상에 상기 증발기(460)의 표면온도를 검출하는 온도 검출기(476)와 인가된 전원의 주파수를 제어하는 주파수 제어기(477)를 설치할 경우, 상기 온도 검출기(476)와 주파수 제어기(477)를 통해 상기 증발기(460) 상에 착상되는 서리량에 따라 제상히터의 가열능력을 가변시켜 증발기(460) 상에 착상된 서리를 제거하는 제상 속도를 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
이상에서와 같이 구성된 증발기 구조는, 본 발명에서 실시예로 적용한 탑형 타입(Top-Type)의 냉장고뿐만 아니라, 이와 반대로 냉장실이 상단에 위치하고 냉동실이 하단에 위치한 바텀 타입(Bottom-Type)의 냉장고 및 냉동실과 냉장실이 본체 좌/우측에 위치된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고에도 적용할 수 있음을 밝혀둔다.
본 발명의 냉장고용 제상히터는, 가열코일에 둘러싸인 피가열물 즉, 증발기 상에 고주파 전류를 인가시켜 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식을 통해 증발기 상에 착상된 서리를 원활히 제거하는 등, 상기 증발기 각부에 균일한 열량 공급에 따른 증발기 전체의 제상효율 및 전열성능을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 상기한 유도가열방식을 통해 증발기 각부에 균일한 열량이 공급되면서 상기 증발기 상에 착상된 서리를 제거하기 때문에, 종래 증발기의 하단 또는 전/후면에 설치된 제상히터에 비해 효율적인 제상운전이 이루어지면서 이에 따른 냉장고의 소비전력을 크게 저감시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.
그리고, 증발기 상에 상기 증발기의 표면온도를 검출하는 온도 검출기와 인가된 전원의 주파수를 제어하는 주파수 제어기를 설치할 경우, 상기 온도 검출기와 주파수 제어기를 통해 상기 증발기 상에 착상되는 서리량에 따라 제상히터의 가열능력을 가변시켜 증발기 상에 착상된 서리를 제거하는 제상 속도를 향상시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Claims (5)

  1. 증발기 상에 착상된 서리를 제거하기 위한 제상히터에 있어서;
    상기 증발기의 둘레를 감싸 다수 권선된 가열코일과;
    상기 가열코일로 공급(인가)되는 전원의 주파수를 고주파 전류로 변환하여 가열코일에 공급하는 고주파 발생기와;
    상기 가열코일로 공급된 고주파 전류가 작용되면서 발생된 와전류에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 상기 열에너지를 이용해 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식이 이루어질 수 있게 상기 증발기의 소정위치에 설치된 금속부재로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 제상히터.
  2. 증발기 상에 착상된 서리를 제거하기 위한 제상히터에 있어서;
    상기 증발기의 둘레를 감싸 다수 권선된 가열코일과;
    상기 증발기의 소정위치에 설치되어 증발기의 표면온도를 센싱하는 온도센서와;
    상기 온도센서에 의해 센싱된 증발기의 표면온도를 검출하는 온도 검출기와;
    상기 온도 검출기를 통해 검출된 증발기의 표면온도에 따라 인가된 전원의 주파수를 제어하는 주파수 제어기와;
    상기 주파수 제어기에 의해 제어된 전원의 주파수를 고주파 전류로 변환하여 상기 가열코일에 공급하는 고주파 발생기와;
    상기 가열코일로 공급된 고주파 전류가 작용되면서 발생된 와전류에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 상기 열에너지를 이용해 상기 증발기를 직접 가열하는 유도가열방식이 이루어질 수 있게 상기 증발기의 소정위치에 설치된 금속부재로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 제상히터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속부재는 증발기의 핀 표면이나, 또는 상기 핀과 같이 튜브 외주면에 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고용 제상히터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속부재는 증발기 요소인 튜브를 고정시키기 위해 상기 튜브의 양 끝단에 고정되는 튜브 브라켓에 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고용 제상히터.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 주파수 제어기는 상기 온도 검출기를 통해 검출된 증발기의 표면온도에 따라 증발기 상에 착상된 서리량을 계산하여 서리량에 맞게 전원의 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제상히터.
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WO2020204595A1 (ko) 2019-04-01 2020-10-08 엘지전자 주식회사 냉장고

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