KR20050072580A - 냉장고의 증발기와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 증발기와 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 냉장고의 증발기(20)는, 내부케이싱(30)의 외곽에 접촉되도록 권취되며 타원이나 반원형태의 단면을 가지는 이형관(26,26')으로 이루어지며, 상기 이형관의 입구(22) 및 출구(24)가 정원형태로 성형되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 냉장고의 증발기(20)는, 이형동관을 준비하는 단계(110)와, 내부케이싱의 외벽에 벤딩시키는 단계(120)와; 상기 이형동관의 입구 및 출구를 정원으로 변형시키는 단계(130)와; 상기 입구 및 출구의 정원부위를 소정의 길이로 절단시키는 단계(140)와; 냉동사이클을 이루도록 입구 및 출구를 모세관 및 흡입관과 각각 용접하는 단계(150)를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 이형관(26)으로 이루어진 증발기(20)를 별도의 변형과정을 통하여 입구(22)와 출구(24)를 정원형태로 변형시켜 기존의 냉동사이클을 이루고 있는 냉장고의 모세관(32)과 흡입관(34)과의 연결을 무리없이 가능하게 할 수 있게 된다.

Description

냉장고의 증발기와 그 제조방법{Evaporator of refrigerator and manufacturing method therefor}

본 발명은 냉장고의 증발기와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타원이나 반원형태로 이루어진 이형 냉매관으로 이루어진 증발기의 입구 및 출구를 정원으로 성형하여 원형의 모세관 및 흡입관의 용접을 용이하게 할 수 있는 냉장고의 증발기와 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 냉장고(예를들면, 김치냉장고)는 도 1과 도 2에에 도시한 바와 같이, 일측에 힌지체결된 도어(5)가 구비된 외부케이싱(1)과, 저장공간(9)을 구비하는 내부케이싱(3)과, 상기 외부케이싱(1)과 내부케이싱(3) 사이에 충진되는 단열재(2)를 포함하고 있다. 물론, 도어(5)의 내부에도 저장공간(9)의 개구부를 통하여 외부와의 열교환을 차단하기 위하여 단열재가 내장되어 있다. 그리고, 상기 외부케이싱(1)의 저부는 분리벽(7)으로 구획된 기계실(8)이 형성되고, 상기 기계실(8)에는 압축기(C)를 비롯한 여러가지 전장품이 구성되어 있다. 또한, 상기 내부케이싱(3)의 외곽에는 증발기(4)와 열선(H)이 접촉되게 권취되어 있다. 특히, 상기 증발기(4)는 내부케이싱(3)과의 효과적인 열교환을 위하여 타원형의 냉매관을 이루고 있다. 이는 증발기(4)와 내부케이싱(3)과의 접촉면적을 확대시켜 열교환을 향상시키기 위하여 이미 제안된바 있는 기술이다.

이러한 냉장고(10)는, 압축기(C)에 의하여 냉매를 고온고압 상태로 압축시켜 응축기(6)를 통하여 열을 방출하는 과정을 거치게 된다. 상기 응축기(6)를 거친 액냉매를 모세관(도시 생략)을 거치는 것에 의하여 감압시키고, 저온저압 상태의 냉매를 기화시키는 증발기(4)를 거쳐 흡입관을 통하여 압축기(C)로 재유입되는 냉동사이클을 구성하고 있다.

이 때, 상기 증발기(4)는 타원형과 같이 측면적이 넓은 형태의 이형동관으로 성형되어 냉기가 내부케이싱(3)에 효과적으로 전달이 이루어지게 된다.

그러나, 상기 증발기(4)는 전체적으로 타원이나 반원과 같은 이형동관을 이루고 있어, 증발기(4)의 입구에 원형의 모세관 및 흡입관을 연결시키기 위해서 모세관과 흡입관의 형상을 변형시켜야 되는 번거로움이 야기된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 번거로움을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이형동관으로 이루어진 증발기의 입구와 출구를 정원으로 성형하여 모세관과 흡입관의 연결을 용이하게 구성되는 냉장고의 증발기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 냉장고의 증발기는, 내부케이싱의 외곽에 접촉되도록 권취되는 이형관으로 이루어지며, 상기 이형관의 입구 및 출구가 정원형태로 성형되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이형관은, 내부케이싱과의 접촉이 이루어지는 측면적이 넓도록 단면이 타원형이나 반원형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 냉장고의 증발기는, 이형동관을 준비하는 단계와, 내부케이싱의 외벽에 벤딩시키는 단계와; 상기 이형동관의 입구 및 출구를 정원으로 변형시키는 단계와; 상기 입구 및 출구의 정원부위를 소정의 길이로 절단시키는 단계와; 냉동사이클을 이루도록 입구 및 출구를 모세관 및 흡입관과 각각 용접하는 단계를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다.

이러한 냉장고의 증발기와 그 제조방법에 의하면, 정원형의 단면을 가지는 모세관 및 흡입관의 형상과 대응되도록 증발기의 입구와 출구를 정원형으로 변형시켜 냉동사이클을 구성함에 있어 냉매의 누설이 발생되지 않도록 냉매관을 효과적으로 연결할 수 있게 된다.

다음에는 도면에 도시한 것을 기초하여, 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보고자 한다. 도 3은 본 발명에 의한 냉장고의 증발기가 벤딩된 상태를 보이기 위한 인너케이싱의 측면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 B-B'선을 따라 절단한 상태의 실시예를 보이기 위한 부분단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 5 및 도 6은 각각 도 3의 C-C'선과 D-D'선을 따라 절단한 상태의 단면도로 증발기의 입구와 출구의 냉매관 형태를 보이기 위한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 증발기는, 전체적으로 타원형(26) 또는 반원형(26')과 같이 냉매관의 측면적을 넓혀 인너케이싱(30)과의 접촉면적이 넓도록 구성되어 있다. 그리고, 냉매를 팽창시키는 모세관(32)과 연결되는 입구(22)는 정원형태로 성형되어진다. 또한, 증발기(20)에서 도 2에 도시된 압축기(C)로 냉매가 재유입될 때 거치는 흡입관(34)과 연결되는 증발기(20)의 출구(24)도 정원형태로 이루어진다.

이는, 일반적으로 냉동사이클을 이루고 있는 냉매관(예를 들면, 모세관(32) 및 흡입관(34))이 정원형태를 이루고 있어, 본 발명에 의한 증발기(20)의 입구(22)와 출구(24)에 형태를 모세관(32)과 흡입관(34)의 형상에 대응되도록 성형시키는 것에 의하여 냉매관의 연결시 편의를 도모할 수 있게 되는 것이다.

도 6에는 이러한 증발기(20)를 제조하는 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 단면이 타원형(26) 또는 반달형(26')등의 이형으로 성형된 동관인 냉매관을 준비하는 단계(110)와; 상기 이형냉매관을 내부케이싱(30)의 외벽에 접촉되도록 벤딩시키는 단계(120)와; 상기 이형냉매관의 양끝단에 해당되는 증발기(20)의 입구(22)와 출구(24)를 정원형태의 단면을 이루도록 변형하여 복원시키는 단계(130)와; 복원된 입구(22) 및 출구(24)를 절단하는 단계(140)와; 증발기(20)의 양끝단인 입구(22)와 출구(24)에 각각 모세관(32)과 흡입관(34)을 용접하여 연결시키는 단계(150)로 이루어진다.

이러한 증발기(20)는 롤링되어 있는 타원형(26) 또는 반원형(26')의 이형관을 인출하여 부착롤러(도시 생략)와 와인딩 지그(도시 생략)를 이용하여 알루미늄 재질로 이루어진 내부케이싱(30)의 외벽에 다수회 감아서 증발기(20)를 형성하게 된다. 이 때, 상기 이형관(26,26')은 내부케이싱(30)과의 접촉면적이 최대화되도록 벤딩되는 것이 바람직하다.

상기 이형관(26,26')이 내부케이싱(30)에 소정 길이만큼 감겨지면, 도 8에 도시된 한쌍의 변형롤러(40)사이로 통과시켜 타원이나 반원형의 이형관(26,26')을 정원으로 복원시켜 파이프커터를 이용하여 절단시킨다.

상기 변형롤러(40)는, 이형관(26,26')이 감겨지는 동안은 이형관에 접촉되지 않도록 간격을 유지하고, 입구(22)와 출구(24)에 해당되는 이형관이 통과되는 시점에 좌측롤러(42)와 우측롤러(44)가 이형관의 표면을 누르면서 정원형태로 변형시키게 된다. 냉매관인 이형관(26)은 동 재질로 이루어져 외부에서 소정의 힘을 가하면 그 형태를 변형시킬 수 있음은 자명한 사실이다. 따라서, 입구(22)와 출구(24)의 형태를 변형롤러(40)에 의하여 후술하는 바와 같이 변형하게 되는 것이다.

상기 좌측롤러(42)와 우측롤러(44)의 외주연에는 오목한 요홈(43,45)이 성형되어 있어 변형롤러(40)가 회전되는 과정에서 요홈(43,45) 사이에 위치되는 이형관은 요홈의 형상에 대응되도록 변형이 일어나게 된다.

이러한 좌측롤러(42)와 우측롤러(44)의 간격은 에어실린더(도시 생략) 등을 이용하여 조절하는 것이 가능하다. 즉, 에어실린더의 압력을 증가시키면 좌측롤러(42)와 우측롤러(44)가 서로 밀면서 회전이 발생되고, 내부 압력이 감소되면 미는 힘이 작용되지 않아 원위치로 복원되어 이형관이 통과될 때, 아무런 영향을 미치지 않게 되는 것이다.

상술한 부착롤러나 와인딩 지그, 파이프커터 등은 일반적으로 김치냉장고의 증발기를 이루는 냉매관을 내부케이싱의 외곽에 구성시킬 때 사용되는 도구이므로 자세한 도시 및 설명은 생략하기로 한다.

이렇게 하여, 절단된 증발기(20)의 양끝단부는 각각 입구(22)와 출구(24)를 형성하게 되는 것이다. 그리고, 상기 입구(22)와 출구(24)에 각각 모세관(32)과 흡입관(34)을 부분적으로 중첩시킨 뒤에, 용접에 의하여 연결을 마무리하는 것으로써 냉동사이클 상에 증발기(20)가 구성되게 되는 것이다.

후술되는 본 발명의 냉동사이클을 설명함에 있어 종래의 구성과 동일한 부분은 도 1 및 도 2에 도시된 부호를 인용하여 설명하고자 한다.

이러한 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 냉장고 구성에는 전혀 영향을 미치지 않으면서, 증발기의 냉기를 저장공간(9)에 효과적으로 전달될 수 있도록 구성되어지고 있다. 따라서, 압축기(C)에 의하여 냉매를 고온고압 상태로 압축시켜 응축기(6)를 유입되고, 상기 응축기(6)에서 방열된 상태에서 모세관(32)으로 유입된다. 상기 모세관(32)을 거치면서 감압되는 과정에서 저온저압의 상태로 변화된 냉매가 입구(22)를 통하여 증발기(20)로 유입되는 과정을 거치게 된다. 상기 증발기(20)를 통과하는 차가운 냉매는 내부케이싱(30)과 접촉되어 있어 저장공간(9)으로 냉기를 공급하는 과정에서 저장공간(9)에 보관되어 있는 음식물을 신선하게 저장될 수 있게 한다. 그리고, 상기 증발기(20)의 출구(24)를 통하여 빠져나오는 냉매는 흡입관(34)의 안내를 받아 압축기(C)로 재유입되는 냉동사이클을 구성하게 되는 것은 당연하다.

본 발명에서는 타원형이나 반원형태의 단면을 가지는 이형관으로 이루어진 증발기의 양끝단인 입구 및 출구를 정원형태의 단면을 가지도록 형상을 변경시켜 증발기가 냉동사이클 상에 연결될 때, 모세관 및 흡입관의 형상에 대응되어 연결상에 불편함이 제공되지 않도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 당연하고, 본 고안은 첨부한 청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 이형관으로 이루어진 증발기의 입구와 출구를 정원형태로 변형시키는 것에 의하여 모세관과 흡입관과의 틈새가 발생되지 않도록 용접을 통하여 쉽게 연결할 수 있어서, 제품의 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다는 이점이 제공되는 것은 당연하다고 할 것이다.

그리고, 이형관의 측면적이 넓어 내부케이싱과의 열교환 성능이 향상되어 적은 에너지를 소모하고도 냉장효율을 향상시킬 수 있게 되는 장점을 기대할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 냉장고의 구성을 보이기 위하여 일부분을 절단한 상태의 사시도.

도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절단한 상태의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 냉장고의 증발기 구조를 보이기 위한 내부케이싱의 측면도.

도 4a는 도 3의 B-B'선을 따라 절단한 상태의 실시예를 보이기 위한 부분단면도.

도 4b는 도 3의 B-B'선을 따라 절단한 상태의 다른 실시예를 보이기 위한 부분단면도.

도 5는 도 3의 C-C'선을 따라 절단한 상태의 부분단면도.

도 6은 도 3의 D-D'선을 따라 절단한 상태의 부분단면도.

도 7은 본 발명에 의한 냉장고의 증발기 제조방법을 보이기 위한 순서도.

도 8은 본 발명에 의한 냉장고의 증발기 입구 및 출구를 정원으로 변형하는 과정을 개략적으로 보인 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 증발기 22 ..... 입구

24 ..... 출구 26 ..... 타원형 이형관

26' ..... 반원형 이형관 30 ..... 내부케이싱

32 ..... 모세관 34 ..... 흡입관

Claims (3)

1. 내부케이싱의 외곽에 접촉되도록 권취되는 이형관으로 이루어지며, 상기 이형관의 입구 및 출구가 정원형태로 성형되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이형관은, 내부케이싱과의 접촉이 이루어지는 측면적이 넓도록 타원형이나 반원형태의 단면을 이루는 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기.
3. 이형동관을 준비하는 단계와,

   내부케이싱의 외벽에 벤딩시키는 단계와,

   상기 이형동관의 입구 및 출구를 정원으로 변형시키는 단계와,

   상기 입구 및 출구의 정원부위를 소정의 길이로 절단시키는 단계와,

   냉동사이클을 이루도록 입구 및 출구를 모세관 및 흡입관과 각각 용접하는 단계를 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기 제조방법.