KR20080108666A - 냉장고 제상 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고 제상시스템에 관한 것으로, 냉각기에서 제상 시 배출되는 제상수를 저장하는 제상수 저장탱크와, 상기 제상수 저장탱크 보다 낮은 위치에 설치되며 상기 제상수 저장탱크로부터 제상수를 순간적으로 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀발생기와, 상기 스팀발생기에서 발생하여 스팀압에 의해서 유입된 스팀을 복수개의 분사공을 통해서 상기 냉각기로 분사하는 스팀분사기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 제상수 저장탱크에 저장된 제상수가 보다 낮은 위치에 있는 스팀발생기로 자연스럽게 제상수를 공급할 수 있다. 그 결과 제상수를 스팀발생기로 공급하기 위한 별도의 동력을 필요로 하지 않게 된다.

제상시스템, 스팀발생기, 스팀분사기, 냉각기, 증발명

Description

냉장고 제상 시스템{Defrosting system for refrigerator}

도 1은 본 발명에 따르는 냉장고 제상시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 도 1의 스팀발생기를 나타내는 도면.

도 3은 도 2의 스팀발생기가 제상수 저장탱크의 하부에 부착된 상태를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 냉각기 110 : 제상수 저장탱크

130 : 스팀분사기 133 : 스팀분사노즐

140 : 스팀발생기 141 : 개폐밸브

142 : 가열히터 143 : 스팀발생공간

150 : 증발명 160 : 보충수통

170 : 제상수단

본 발명은 냉장고 제상시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순간 가열된 스팀을 냉각기에 분사하여 제상을 행함과 동시에 별도의 동력원을 사용하지 않고 제상수를 스팀발생기로 공급할 수 있는 냉장고 제상시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 액체 상태의 냉매가 기체 상태로 상변화하면서 주위로부터 열을 빼앗는 증발 잠열(기화열)의 원리를 이용하여 식품을 장기간 보관하는 장치이다.

냉장고는 본체의 내부에 냉기 혼합이 이루어지지 않도록 서로 분리된 냉동실과 냉장실을 구비하며, 냉동실 및 냉장실의 후벽에는 각각 냉각팬이, 후벽과 본체 사이에는 냉각기(증발기)가, 그리고 냉장고의 하측에는 압축기가 설치된다.

한편, 냉각기는 저온 상태이므로 주위 공기에 함유되어 있는 수분이 냉각되어 냉각기의 표면에 성에, 얼음, 서리 등이 발생한다. 이러한 성에, 얼음, 서리 등은 냉각기의 성능을 저하시키는 것으로 종래에는 제상용 히터(heater)를 사용하여 이들을 녹이는 제상을 실시하였다.

하지만, 제상용 히터를 사용하는 종래의 제상시스템은 제상용 히터의 뜨거운 열을 이용하여 자연대류방식으로 제상을 실시하기 때문에, 제상시간이 많이 소요되고, 이로 인하여 냉장고 내로 제상히터의 열이 전달되는 경우가 발생하여 식품보관 기간이 단축되는 등의 문제가 있으며, 열전달 방식이 비효율적이며 많은 전력손실이 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 순간적으로 가열된 스팀을 냉각기로 분사하여 제상함으로써 제상 시간을 단축시킬 수 있는 냉장고 제상시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 별도의 동력원을 사용하지 않고 스팀을 발생하기 위한 제상수를 스팀발생기로 공급할 수 있는 냉장고 제상시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 냉각기에서 제상 시 배출되는 제상수를 저장하는 제상수 저장탱크와, 상기 제상수 저장탱크 보다 낮은 위치에 설치되며 상기 제상수 저장탱크로부터 제상수를 순간적으로 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀발생기와, 상기 스팀발생기에서 발생하여 스팀압에 의해서 유입된 스팀을 복수개의 분사공을 통해서 상기 냉각기로 분사하는 스팀분사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상시스템을 제공한다. 이러한 구성에 의해서 제상수 저장탱크에 저장된 제상수가 보다 낮은 위치에 있는 스팀발생기로 자연스럽게 제상수를 공급할 수 있다. 그 결과 제상수를 스팀발생기로 공급하기 위한 별도의 동력을 필요로 하지 않게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 냉장고 제상 시스템에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따르는 냉장고 제상시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 스팀발생기를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 스팀발생기가 제상수 저장탱크의 하부에 부착된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따르는 냉장고 제상시스템은 주위와 열교환하여 주위를 냉각시키는 냉각기(증발기, 100)와, 상기 냉각기(100)를 제상시킴으로 인해서 발생되는 제상수를 저장하는 제상수 저장탱크(110)와, 제상수를 순간 적으로 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀발생기(140)와, 상기 스팀발생기(140)에서 발생된 스팀을 상기 냉각기(100)로 분사하는 스팀분사기(130)를 포함한다.

상기 냉각기(100)는 냉장고내(200)와 냉장고를 감싸는 커버(미도시)와의 사이에 위치하며, 냉동사이클을 구성하는 압축기, 응축기 및 팽창장치를 거친 저온의 냉매가 순환하면서 주위 공기를 냉각시켜 냉기를 발생시킨다. 이때 발생된 냉기는 송풍 등을 통해서 냉장고내(200)로 송출된다. 또한, 상기 냉각기(100)의 하부에는 냉각기(100) 표면의 성에 등이 녹아 발생한 제상수를 수집하는 수집부재(101)가 설치된다.

상기 제상수 저장탱크(110)는 제상수 회수관(123)을 통해서 상기 수집부재(101)와 연결된다. 상기 제상수 회수관(123)은 제상수 저장탱크(110)의 상부에 위치하는 연결노즐(113)에 고정된다. 이러한 구성에 의해서 상기 수집부재(101)에 수집된 제상수는 제상수 회수관(123)을 통해서 제상수 저장탱크(110)로 유입되어 저장된다.

상기 제상수 저장탱크(110)의 저면에는 상기 스팀발생기(140)와 연결되는 스팀발생기 연결노즐(111)이 형성되어 있으며, 후술하는 증발명(150)과 연결되는 증발명 연결관(122)과 체결되는 수위조절관(112)이 형성되어 있다.

상기 증발명(150)은 상기 제상수 저장탱크(110)에 저장된 제상수가 제상수 저장탱크(110)의 용량을 초과할 경우 제상수를 수용하기 위한 것이다. 상기 증발명(150)은 일반적으로 냉장고 하부에 위치하는 기계실(미도시) 내에 설치되며 기계실의 압축기 등에 의해서 발생한 열에 의해서 수용된 제상수를 증발시켜 냉장고 외 부로 방출시킨다.

상기 수위조절관(112)은 제상수 저장탱크(110)의 내측 저면으로부터 수직하게 연장된 소정 위치에서 제상수 저장탱크(110)와 연통되는 유입공(112a)이 형성되어 있다.

이러한 구성으로 인해서, 상기 제상수 저장탱크(110)에 저장된 제상수는 제상시스템을 작동하여 제상수를 사용하지 않더라도 상기 유입공(112a)의 위치까지는 제상수 저장탱크(110) 내에 저장될 있으며, 제상수의 수위가 상기 유입공(112a)의 위치 보다 높아지게 되면 제상수가 상기 유입공(112a)을 통해서 증발명(150)으로 배출된다.

한편, 본 발명은 보충수통(160)을 구비하고, 보충수연결관(161)을 통해서 제상수 저장탱크(110)에 제상수로 사용되는 보충수를 제공할 수 있다. 상기 보충수통은(160) 사용자가 접근하기 용이한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 보충수통(160)은 본 발명에 따르는 냉장고 제상시스템을 최초 구동할 경우와 같이 제상수 저장탱크(110)에 제상수가 저장되어 있지 않거나, 또는 냉장고 제상시스템의 가동 중에 제상수가 부족할 경우 제상수를 보충하기 위한 것이다. 즉, 제상수 없이 제상시스템이 가동되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이를 위해서 수위감지센서 등을 사용하여 제상수 저장탱크(110) 내의 제상수 수위를 감지하고 제상을 위한 제상수가 충분하지 않을 경우 이를 사용자에게 알릴 수 있도록 할 수 있다. 이들 구성은 당업자라면 일반적인 기술적 구성을 통해서 용이하게 유추할 수 있는 것이므로 구체적인 구성 및 작용에 대한 설명은 생략한다.

상기 보충수통(160)의 용량은 상기 제상수 저장탱크(110)의 용량에 비해서 작은 것이 바람직하며, 보충되는 보충수는 수회 정도의 제상에 필요한 양이면 충분하다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르는 제상시스템은 상기 제상수 저장탱크(110)의 용량을 초과하는 제상수가 제상시스템을 순환하거나 또는 제상시스템을 가동할 제상수가 부족할 경우, 초과된 제상수를 증발명(150)을 통해서 배출하거나 부족한 제상수를 보충수통(160)을 통해서 보충할 수 있도록 함으로써 제상시스템에서 제상수가 원활하게 순환할 수 있도록 한다.

한편, 상기 스팀발생기(140)는 스팀발생기 연결관(121)을 통해서 상기 제상수 저장탱크(110)의 스팀발생기 연결노즐(111)에 연결되며, 상기 스팀발생기(140)는 제상수 저장탱크(110)의 하부에 위치한다. 따라서 상기 제상수 저장탱크(110)와 스팀발생기(140)의 위치 차이로 인해서 발생하는 위치에너지에 의해서 제상수 저장탱크(110)에 저장된 제상수가 스팀발생기(140)로 자연스럽게 유입된다.

만약, 상기 스팀발생기(140)가 제상수 저장탱크(110)의 상부에 위치하는 경우에는 제상수를 스팀발생기(140)로 끌어올리기 위해서 외부 전원에 의해서 가동되는 펌프 등의 압송수단이 필요하게 된다. 하지만 본 발명의 경우에는 스팀발생기(140)를 제상수 저장탱크(110)의 하부에 위치시킴으로써 별도의 펌프 등을 채용할 필요가 없으며, 이로 인해서 공간을 절약하고 펌프 가동을 위한 동력을 절약할 수 있다.

상기 스팀발생기(140)와 제상수 저장탱크(110)를 연결하는 스팀발생기 연결 관(121)에는 스팀발생기 연결관(121)을 개폐하는 개폐밸브((141)가 설치되어 있다. 상기 개폐밸브(141)는 전기적 신호에 의해서 온/오프 되어 스팀발생기 연결관(121)을 개폐하는 솔레노이드 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 스팀발생기(140)는 도 2에 도시한 것과 같이, 내부에 전기적 신호에 의해서 온/오프되어 순간적으로 가열되는 가열히터(142)와, 상기 가열히터(142)의 상부에 위치하여 제상수 저장탱크(110)로부터 유입된 제상수를 수용하는 한편, 상기 가열히터(142)의 열에 의해서 가열된 제상수가 스팀으로 변화되는 스팀발생공간(143)을 구비하고 있다. 상기 스팀발생공간(143)에서 제상수는 스팀으로 변화되고, 이때 발생하는 스팀압에 의해서 후술하는 스팀분사기(130)로 유출된다.

한편, 스팀발생기(140)는 제상수의 자연스러운 흐름을 위하여 제상수 저장탱크(110)의 위치보다 아래에 위치하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 도 3에 도시한 것과 같이 제상수 저장탱크(110)와 접하도록 제상수 저장탱크(110)의 직하부에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의해서 스팀발생기(140) 자체가 가지는 고온의 열은 제상수 저장탱크(110)에 저장되어 있는 제상수와 열교환을 하게 된다.

따라서, 상기 스팀발생기(140)는 제상수 저장탱크(110)에 의해서 냉각되기 때문에 스팀발생기(140)에서 발생한 열이 냉장고내(200)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다. 아울러 제상수 저장탱크(110) 내의 제상수는 스팀발생기(140)와의 열교환을 통해서 미리 예열된 상태에서 스팀발생기(140)로 유입되기 때문에 스팀발생기(140)에 과도하게 열을 가하지 않고서도 스팀을 발생시킬 수 있게 된다.

상기 스팀발생기(140)와 상기 개폐밸브(141)는 제어수단(170)에 의해서 제어 된다. 상기 제어수단(170)은 냉장고의 중앙제어장치인 것이 바람직하며, 냉각기(100)에 제상이 필요한지 여부를 감지하여 스팀발생기(140) 및 개폐밸브(141)에 온/오프 신호를 주어 냉장고 제상시스템을 가동시키게 된다.

상기 스팀발생기(140)는 스팀연결관(132)을 통해서 스팀분사기(130)와 연결된다. 상기 스팀분사기(130)는 상기 냉각기(100)의 상부 또는 좌우측 측면 중 적어도 어느 한 곳에 위치하는 스팀분사노즐(133)을 구비하며, 상기 스팀분사노즐(133)은 스팀을 분사하기 위한 복수개의 스팀분사구(133a)가 형성되어 있다.

이하 본 발명에 따르는 냉장고 제상시스템의 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 냉장고 제상시스템이 가동되면 제어수단(170)으로부터의 신호에 의해서 개폐밸브(141)가 온되어 스팀발생기 연결관(121)을 개방시키고, 이후 스팀발생기(140)가 가동된다.

상기 제상수 저장탱크(110)로부터 위치에너지의 차에 의해서 상기 스팀발생기(140)로 유입된 제상수는 가열히터(142)의 열에 의해서 순간적으로 가열되어 스팀으로 변화되며, 이때 발생된 스팀압에 의해서 스팀은 스팀분사기(130)의 스팀분사노즐(133)로 이동하고 이후 스팀분사구(133a)를 통해서 냉각기(100)로 분사되어 냉각기(100)에 표면에 있는 성에, 얼음 등을 제거한다.

상기 성에, 얼음 등이 녹아 만들어진 제상수는 수집부재(101)에 수집되어 다시 제상수 저장탱크(110)로 유입되어 제상시스템 내를 순환하게 된다. 만약 제상수의 양이 제상수 저장탱크(110)의 용량을 초과하게 되면, 초과되는 제상수는 수위조절관(112)을 통해서 증발명(150)으로 유출된다.

이상 본 발명에 대한 상기 실시예를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 청구범위에 기재된 기술사상을 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 제상시스템은 제상수를 순간 가열하여 발생하는 스팀을 냉각기로 분사하여 제상을 행하기 때문에 제상시간을 단축시키게 된다.

또한, 본 발명은 스팀을 발생시키는 스팀발생기가 제상수 저장탱크의 하부에 위치하기 때문에 제상수가 제상수 저장탱크로부터 위치에너지의 차에 의해서 자연스럽게 스팀발생기로 유입되기 때문에 제상수를 유입하기 위한 별도의 펌프 등을 용하지 않는다. 따라서 제상시스템의 공간을 절약할 수 있으며 소비전력을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 스팀을 발생시키는 스팀발생기와 제상수 저장탱크를 접촉시킴으로써 스팀발생기에서 발생된 열을 제상수 저장탱크 내의 제상수에 의해서 냉각시킬 수 있으며, 더불어 제상수 저장탱크 내의 제상수의 온도를 증가시킬 수 있다. 그 결과, 보다 적은 열량을 사용하여 제상수를 스팀으로 변화시킬 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 냉각기에서 제상 시 배출되는 제상수를 저장하는 제상수 저장탱크와,

   상기 제상수 저장탱크 보다 낮은 위치에 설치되며 상기 제상수 저장탱크로부터 유입된 제상수를 순간적으로 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀발생기와,

   상기 스팀발생기에서 발생하여 스팀압에 의해서 유입된 스팀을 복수개의 분사공을 통해서 상기 냉각기로 분사하는 스팀분사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스팀발생기는 가열히터와, 상기 제상수 저장탱크로부터 유입된 제상수를 가열히터에 의해서 스팀으로 변화시키는 스팀발생공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 스팀발생기는 상기 제상수 저장탱크의 하부에 제상수 저장탱크와 접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 스팀발생기와 상기 제상수 저장탱크를 연결하는 스팀발생기 연결관에 개폐밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 스팀발생기와 상기 개폐밸브를 제어하는 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상시스템.

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