KR20070062847A - 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉동실 후방에 설치되어 냉기를 생성하는 증발기에 응착된 서리층을 제거하기 위한 제상장치로서, 상기 증발기로 냉장실의 공기가 유입되도록 하는 냉장실팬; 상기 증발기를 가열하는 제상히터; 상기 증발기의 하측에 설치되어 제상수를 수용하는 1차 드레인; 압축기의 상측에 장착되어 상기 1차 드레인의 제상수를 수용하는 제상수 탱크; 상기 1차 드레인으로부터 제상수 탱크로 제상수가 유입되도록 하는 배수관; 상기 제상수 탱크에 수용된 제상수를 상기 증발기로 유입되도록 하는 급수관; 및 상기 제상수 탱크로부터 상기 증발기로 제상수가 급수되도록 하는 급수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치 및 제상방법에 관한 것으로서, 냉장실팬을 구동하여 증발기 서리온도보다 상대적으로 높은 온도의 냉장실 에어를 증발기에 유입시켜 1차적으로 서리층의 온도를 상승시킨 후, 압축기의 폐열에 의하여 가열된 제상수를 증발기에 분사하여 2차적으로 서리층을 제거한 후, 최종적으로 제상히터를 이용하여 남아있는 서리층을 제거함으로써, 짧은 시간에 효율적인 제상운전을 수행할 수 있는 효과가 있다.
냉장고, 제상, 냉장실팬, 급수펌프, 제상히터

Description

냉장고의 제상 장치 및 제상 방법{Defrosting apparatus for refigerator and the method there of}
도 1은 종래기술에 따른 냉장고의 제상 방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 제어부를 도시한 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 제상방법을 나타내는 흐름도.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
F: 냉동실 R: 냉장실
M: 기계실 110: 증발기
120: 냉동실팬 130: 냉장실팬
140: 제상히터 150: 1차 드레인
160: 압축기 170: 방열파이프
180: 2차 드레인 190: 냉각팬
200: 제상수 탱크 210: 급수관
220: 배수관 230: 급수펌프
240: 분사노즐 250: 배출관
260: 제상센서 300: 제어부
본 발명은 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장실팬을 구동하여 증발기로 냉장실의 냉열을 유입시켜 1차적으로 서리층의 온도를 상승시킨 후, 압축기의 폐열에 의하여 가열된 제상수를 증발기에 분사하여 2차적으로 서리층을 제거한 후, 최종적으로 제상히터를 이용하여 남아있는 서리층을 제거하여, 짧은 시간에 효율적인 제상운전을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 제상운전 시간을 단축함으로써, 냉장실의 온도 상승을 최소화하고, 전력손실을 최소화할 수 있는 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 냉매가 압축, 팽창, 증발 과정으로 된 냉각 사이클을 거치면서 냉각이 실행되는데, 이러한 냉각 사이클을 갖는 냉장고의 구성을 살펴보면, 냉장고의 냉동실 후방에 설치된 증발기의 상부에 팬이 설치되고, 냉동실에는 상기 팬의 회전에 의해 냉기가 송풍되는 냉기 송풍구가 형성된다.
또한, 냉동실에는 증발기에 의해 발생된 냉기가 냉동실 내부를 순환한 후, 다시 증발기로 돌아가도록 냉기 흡입구가 형성되고, 냉장실 상측 후방에는 상기 팬의 회전에 의해 냉기가 송풍되도록 하는 냉기 송풍구와, 송풍된 냉기가 냉장실 내 부를 순환한 후, 다시 증발기로 돌아가도록 하는 냉기 흡입구가 형성된다.
이러한 구성을 갖는 냉장고의 냉기 순환동작은 냉장고의 가동과 함께 증발기의 팬이 가동되면, 냉동실과 냉장실로 냉기가 송풍된다.
한편, 통상적으로 냉기는 증발기에서 발생된 후 냉동실 고내 공기를 냉각하고 냉기 흡입구를 통해 냉동실을 빠져 나가 냉장실로 유입되며, 냉장실로 유입된 냉기는 냉장실 내부를 순환한 후, 냉기 흡입구를 통해 냉장실을 빠져나간다.
이때, 사용자가 냉장고 도어를 열게 되면, 냉장고 외부의 더운공기가 냉동실 측으로 유입되어 냉각되고, 그 안에 포함된 수분은 차가운 상태의 증발기 표면에 응착되어 서리층을 형성하게 된다.
한편, 서리층이 증발기 표면에 부착되면 증발기의 열교환을 방해함으로써, 냉장고의 냉각기능을 떨어뜨리게 되는데 이러한 현상을 방지하기 위하여 일반적으로 냉장고에는 제상 장치가 구비되어 있다.
제상장치는 증발기에 응축된 서리층을 가열하여 녹임으로써, 증발기 표면의 서리층을 제거하는데, 이러한 제상장치는 보편적으로 제상히터가 널리 사용되고 있다.
도 1는 이러한 제상장치를 구비한 냉장고의 제상방법을 도시한 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 종래의 냉장고의 제상방법은 먼저 냉장고가 제상모드인지 여부를 판단하고(S10), 제상모드이면 모든 냉각장치를 오프상태로 하고(S20), 이와 동시에 냉장실 냉기 공급용 팬을 가동시킨다(S30).
다음으로, 냉장실 냉기 공급용 팬을 설정된 제상시간, 예를 들면, 40분 정도 가동시킨 후(S40), 냉장실 냉기 공급용 팬을 오프하고(S50), 이와 동시에 제상히터를 가동시킨다(S60).
한편, 제상센서의 감지온도가 설정온도(영상 9도)에 도달하였는지를 체크하여(S70), 설정온도에 도달하게 되면 제상히터를 오프하고(S80), 제상모드를 종료한다(S90).
그러나, 상술된 바와 같은 제상장치는 단순히 제상히터를 이용하여 증발기에 응착된 서리층을 가열하여 제거하고, 또한 그 제상방법에 있어서도 단순히 제상주기로부터 경과된 시간이 설정된 시간에 도달하였는지를 판단하여 제상히터를 가동함으로써, 제상히터의 가열에 의해 냉장실 온도가 상승하여 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 냉장실팬을 구동하여 증발기로 냉장실의 냉열을 유입시켜 1차적으로 서리층의 온도를 상승시킨 후, 압축기의 폐열에 의하여 가열된 제상수를 증발기에 분사하여 2차적으로 서리층을 제거한 후, 최종적으로 제상히터를 이용하여 남아있는 서리층을 제거함으로써, 짧은 시간에 효율적인 제상운전을 수행할 수 있는 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제상운전 시간을 단축함으로써, 냉장실의 온도 상승을 최소화하고, 전력손실을 최소화할 수 있는 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법을 제공하 는데 그 목적이 있다.
본 발명은 냉동실 후방에 설치되어 냉기를 생성하는 증발기에 응착된 서리층을 제거하기 위한 제상장치로서, 상기 증발기로 냉장실의 공기가 유입되도록 하는 냉장실팬; 상기 증발기를 가열하는 제상히터; 상기 증발기의 하측에 설치되어 제상수를 수용하는 1차 드레인; 압축기의 상측에 장착되어 상기 1차 드레인의 제상수를 수용하는 제상수 탱크; 상기 1차 드레인으로부터 제상수 탱크로 제상수가 유입되도록 하는 배수관; 상기 제상수 탱크에 수용된 제상수를 상기 증발기로 유입되도록 하는 급수관; 및 상기 제상수 탱크로부터 상기 증발기로 제상수가 급수되도록 하는 급수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 증발기에 인접한 급수관의 단부는 급수되는 제상수가 상기 증발기에 고르게 분사되도록 다수의 분사공을 구비한 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 제상수 탱크는 제상수가 일정 높이 이상 수용되면, 방열파이프가 침지된 2차 드레인으로 상기 제상수가 배출되도록 하는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
더 바람직하게는, 상기 증발기에 응착된 서리층의 온도를 감지하는 제상센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 제상센서로부터 감지된 온도에 따라 상기 냉장실팬, 급수펌프 및 제상히터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 냉동실 후방에 설치되어 냉기를 생성하는 증발기에 응착된 서리층을 제거하기 위한 제상방법으로서, 제상운전을 필요로 하는 압축기의 구동 적산 시간이 설정시간에 도달하였는지를 확인하는 단계; 압축기 구동 적산 시간이 설정시간에 도달하면, 냉장실팬을 구동하는 단계; 제상센서로부터 감지된 온도가 제 1설정온도에 도달하였는지를 판단하는 단계; 제상센서로부터 감지된 온도가 제 1설정온도에 도달하였으면, 냉장실팬의 구동을 정지하는 단계; 급수펌프를 구동하는 단계; 제상히터를 가동하는 단계; 제상센서로부터 감지된 온도가 제 2설정온도에 도달하였는지를 판단하는 단계; 제상센서로부터 감지된 온도가 제 2설정온도에 도달하였으면, 제상히터의 가동을 정지하는 단계; 및 급수펌프의 구동을 정지하는 단계를 포함한다.
따라서, 냉장실팬을 구동하여 증발기로 냉장실의 냉열을 유입시켜 1차적으로 서리층의 온도를 상승시킨 후, 압축기의 폐열에 의하여 가열된 제상수를 증발기에 분사하여 2차적으로 서리층을 제거한 후, 최종적으로 제상히터를 이용하여 남아있는 서리층을 제거함으로써, 짧은 시간에 효율적인 제상운전을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제상운전 시간을 단축함으로써, 냉장실의 온도 상승을 최소화하고, 전력손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치를 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 제어부를 도시한 블럭도로서, 도시된 바와 같이, 냉동실(F)의 후방에 위치하는 냉각실(미도시)에 증발기(110)가 마련되고, 상기 증발기(110)의 일측에는 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 각각 증발기(110)에서 생성된 냉기가 순환되도록 하는 냉동실팬(120) 및 냉장실팬(130)이 설치된다.
상기 증발기(110)에 인접한 위치에는 증발기(110)에 응착되는 서리층을 가열하여 제거하기 위한 제상히터(140)가 장착되고, 증발기(110)의 하측에는 상기 제상히터(140)의 가열로 인하여 녹아내린 서리층의 제상수를 수용하기 위한 1차 드레인(150)이 설치된다.
또한, 냉장고의 하부에 위치하는 기계실(M)에는 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(160)와, 방열파이프(170)가 침지되어 제상수에 의해 방열파이프(170)를 냉각시키기 위한 2차 드레인(180), 및 상기 방열파이프(170) 및 압축기(160)를 냉각시키기 위한 냉각팬(190)이 구비되어 있다.
이때, 상기 압축기(160)의 상측에는 제상수 탱크(200)가 위치하여 탱크(200) 내에 수용되는 제상수를 압축기(160)의 폐열로 가열되도록 한다.
또한, 상기 제상수 탱크(200)에는 급수관(210) 및 배수관(220)이 구비되어 있으며, 상기 급수관(210)은 증발기(110)의 상측으로 연장되어 제상수 탱크(200)의 일측에 구비된 급수펌프(230)의 구동에 의해 증발기(110)로 압축기(160)에 의해 가열된 제상수가 유입되도록 하고, 상기 배수관(220)은 1차 드레인(150)과 연결되어 1차 드레인(150)에 수용되는 제상수를 상기 제상수 탱크(200)로 유입되도록 한다.
이때, 상기 급수관(210)의 단부, 즉 증발기(110)에 인접한 급수관(210)의 단부에는 분사노즐(240)이 장착되어 있으며, 상기 분사노즐(240)은 다수의 분사공을 구비하여 증발기(110)에 압축기(160)의 폐열에 의해 가열된 제상수가 고르게 분사될 수 있도록 한다.
또한, 상기 제상수 펌프(200)의 일측에는 수용되는 제상수가 일정높이 이상이 되면 2차 드레인(180)으로 제상수가 배출되도록 하는 배출관(250)을 포함한다.
한편, 상기 증발기(110)의 일측에는 응착되는 서리층의 온도를 감지하기 위한 제상센서(260)가 구비되어 있으며, 상기 제상센서(260)로부터 감지된 온도에 따라 냉장실팬(130), 급수펌프(230), 및 제상히터(140)가 제어부(300)에 의해 작동된다.
이하, 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 작용 및 효과를 설명한다.
먼저, 증발기(110)에 서리층이 응착되면, 냉동실팬(120)의 가동을 중지하고, 냉장실팬(130)만을 가동하여 냉장실(R)의 공기를 증발기(110) 측으로 유입되도록 한다. 이때, 상기 냉장실(R)로부터 유입된 공기는 보통 영상 2 ~ 5도 정도의 온도로서, 영하 20도 정도의 서리층의 온도를 대략 0 ~ 2도 정도까지 상승시킨다.
이후, 급수 펌프(230)를 구동하여 압축기(160)의 폐열에 의해 가열되어 대략 40 ~ 60도 정도의 온도를 갖는 제상수 탱크(200) 내의 제상수를 증발기(110)의 상측에서 분사노즐(240)을 통해 분사해주면, 증발기(110)에 응착된 서리층의 대부분을 녹아 내리게 한다.
다음으로, 제상히터(140)를 가동하여 증발기(110)에 잔존하는 서리층을 가열 함으로써, 제상운전을 완료한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치는 1차적으로 냉장실팬(130)의 구동에 의하여 냉장실(R)의 냉열을 증발기(110) 측으로 유입하고, 2차적으로 제상수 탱크(200)에 수용되어 압축기(160)의 폐열에 의해 가열된 제상수를 분사노즐(240)을 통하여 증발기(110)에 분사하고, 최종적으로 제상히터(140)를 가동하여 증발기(110)에 잔존하는 서리층을 완벽하게 제거하게 된다.
한편, 제상수 펌프(200)에 수용된 제상수가 일정높이 이상이 되면, 배출관(250)을 통해 기계실(M)에 마련된 2차 드레인(180)으로 유입되어, 침지되어 있는 방열파이프(170)를 냉각시키면서 냉각팬(190)과 방열 파이프(170)에 의해 원활하게 증발이 일어난다.
이하, 본 발명에 따른 냉장고의 제상방법에 대한 바람직한 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 제상방법을 나타내는 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 압축기(160)의 운전 적산시간을 설정하여 압축기(160) 운전 적산시간이 설정시간 예를 들면, 10시간이 경과였는지를 확인하고(S110), 설정시간을 경과하ㅇ였으면, 증발기(110)에 서리층이 착상되었다고 판단하여 제상운전을 시작한다.
먼저, 제상운전을 시작하기 위하여 냉장실팬(130)을 구동하여(S120), 냉장실(R)의 냉열을 증발기(110) 측으로 유입되도록 한다. 냉장실(R)의 냉열이 증발기(110)로 유입되면, 증발기(110)에 착상되어 있던 서리층의 온도가 영하 20도 정도에서 대략 0 ~ 2 정도까지 상승된다.
이어서, 제어부(300)는 제상센서(260)로부터 검출된 증발기(110)의 착상된 서리층의 온도가 영하 1도 이상인지를 판단하여(S130), 제어부(300)의 판단결과 제상센서(260)로부터 검출된 증발기(110)의 착상된 서리층의 온도가 영하 1도 이상이라고 판단되면, 냉장실팬(130)의 구동을 정지한다(S140).
다음으로, 급수펌프(230)를 구동하여(S150), 제상수 탱크(200)에 수용되어 압축기(160)의 폐열에 의해 가열된 제상수를 급수관(210) 및 분사노즐(240)을 통해 증발기(110)에 분사한다. 증발기(110)에 가열된 제상수가 분사되면, 이미 냉장실(R)의 냉열에 의해 온도가 상승되어 있던 서리층이 대부분이 녹아내리게 된다.
이후, 제상히터(140)를 가동하여(S160), 증발기(110)에 남아있는 서리층을 가열하여 서리층을 완전하게 제거하게 된다.
다음으로, 제어부(300)는 제상센서(260)로부터 검출된 증발기(110) 측의 온도가 13도 이상인지를 판단하는 단계를 수행하고(S170), 제어부(300)의 판단결과, 증발기(110) 측의 온도가 13도 이상이면, 제상히터(140)의 가동을 정지하고(S180), 급수펌프(230)의 구동을 정지하여(S190), 제상운전을 종료한다.
결론적으로, 본 발명은 냉장실팬(130)을 구동하여 냉장실(R)의 냉열을 증발기(110)로 유입시켜 1차적으로 서리층의 온도를 상승시키고, 압축기(160)의 폐열에 의해 가열된 제상수를 증발기(110) 측에 분사하여 2차적으로 서리층을 제거한 후, 최종적으로 제상히터(140)를 가동하여 남아있던 서리층을 완전하게 제거할 수 있는 매우 유용한 발명이 것이다.
본 발명에 따른 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법은 상술한 것처럼, 냉장실팬을 구동하여 증발기 서리온도보다 상대적으로 높은 온도의 냉장실 에어를 증발기에 유입시켜 1차적으로 서리층의 온도를 상승시킨 후, 압축기의 폐열에 의하여 가열된 제상수를 증발기에 분사하여 2차적으로 서리층을 제거한 후, 최종적으로 제상히터를 이용하여 남아있는 서리층을 제거함으로써, 짧은 시간에 효율적인 제상운전을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제상운전 시간을 단축함으로써, 냉장실의 온도 상승을 최소화하고, 전력손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시 예에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 냉동실 후방에 설치되어 냉기를 생성하는 증발기에 응착된 서리층을 제거하기 위한 제상장치로서,
    상기 증발기로 냉장실의 공기가 유입되도록 하는 냉장실팬;
    상기 증발기를 가열하는 제상히터;
    상기 증발기의 하측에 설치되어 제상수를 수용하는 1차 드레인;
    압축기의 상측에 장착되어 상기 1차 드레인의 제상수를 수용하는 제상수 탱크;
    상기 1차 드레인으로부터 제상수 탱크로 제상수가 유입되도록 하는 배수관;
    상기 제상수 탱크에 수용된 제상수를 상기 증발기로 유입되도록 하는 급수관; 및
    상기 제상수 탱크로부터 상기 증발기로 제상수가 급수되도록 하는 급수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기에 인접한 급수관의 단부는 급수되는 제상수가 상기 증발기에 고르게 분사되도록 다수의 분사공을 구비한 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제상수 탱크는 제상수가 일정 높이 이상 수용되면, 방열파이프가 침지된 2차 드레인으로 상기 제상수가 배출되도록 하는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기에 응착된 서리층의 온도를 감지하는 제상센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제상센서로부터 감지된 온도에 따라 상기 냉장실팬, 급수펌프 및 제상히터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치.
  6. 냉동실 후방에 설치되어 냉기를 생성하는 증발기에 응착된 서리층을 제거하기 위한 제상방법으로서,
    제상운전을 필요로 하는 압축기의 구동 적산 시간이 설정시간에 도달하였는지를 확인하는 단계;
    압축기 구동 적산 시간이 설정시간에 도달하면, 냉장실팬을 구동하는 단계;
    제상센서로부터 감지된 온도가 제 1설정온도에 도달하였는지를 판단하는 단 계;
    제상센서로부터 감지된 온도가 제 1설정온도에 도달하였으면, 냉장실팬의 구동을 정지하는 단계;
    급수펌프를 구동하는 단계;
    제상히터를 가동하는 단계;
    제상센서로부터 감지된 온도가 제 2설정온도에 도달하였는지를 판단하는 단계;
    제상센서로부터 감지된 온도가 제 2설정온도에 도달하였으면, 제상히터의 가동을 정지하는 단계; 및
    급수펌프의 구동을 정지하는 단계를 포함하는 냉장고의 제상방법.
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