KR20090043991A - Hot-line apparatus of refrigerator - Google Patents
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Abstract
냉장고의 핫 라인 장치가 개시된다.A hot line device of a refrigerator is disclosed.
개시되는 냉장고의 핫 라인 장치는 냉매가 순환되면서, 냉장고의 고내에 냉기를 제공하는 냉동 사이클을 구비하는 냉장고에 있어서,In the refrigerator of the disclosed hot line apparatus includes a refrigeration cycle that provides cool air in a refrigerator of a refrigerator while a refrigerant is circulated,
상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매에서 열을 공급받아, 상기 냉장고의 고내 온도와 외부 온도의 차이에 의해 발생되는 이슬을 제거할 수 있는 히트 파이프(heat pipe); 및 상기 냉동 사이클의 냉매 순환 유로 상에 배치되어, 상기 히트 파이프 쪽으로의 상기 냉매 순환 여부를 제어하는 삼방 밸브(3-way valve);를 포함한다.A heat pipe that receives heat from a refrigerant circulating through the refrigeration cycle and removes dew caused by a difference between an internal temperature and an external temperature of the refrigerator; And a three-way valve disposed on the refrigerant circulation flow path of the refrigeration cycle to control whether the refrigerant is circulated toward the heat pipe.
개시되는 냉장고의 핫 라인 장치에 의하면, 냉장고의 작동 중에 이슬 맺힘을 방지하면서도, 냉장고의 작동 효율이 향상될 수 있는 장점이 있다.According to the hot line apparatus of the refrigerator disclosed, while preventing dew condensation during operation of the refrigerator, there is an advantage that the operating efficiency of the refrigerator can be improved.
핫 라인, 이슬 제거, 삼방 밸브, 히트 파이프 Hot line, dew removal, three way valve, heat pipe
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 냉장고의 핫 라인 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, to a hot line device of the refrigerator.
일반적으로 냉장고는 냉각실을 구비하여 식품 등을 저온 상태로 유지시키는 장치이다. 이러한 냉장고의 냉각실은 그 유지 온도에 따라, 영하의 온도로 유지되는 냉동실과, 영상의 온도로 유지되는 냉장실로 구분될 수 있다.In general, a refrigerator is a device having a cooling chamber to keep food and the like at a low temperature. The cooling chamber of such a refrigerator may be classified into a freezing chamber maintained at a sub-zero temperature and a refrigerating chamber maintained at an image temperature according to its maintenance temperature.
이러한 냉장고 내부의 온도와 외부의 온도는 많은 차이를 보이게 된다. 특히 외부의 환경이 고온 다습한 조건인 경우에는 냉장고의 전면에 이슬이 맺히게 된다. 이는 냉장고 내부의 상대적으로 저온 저습인 냉기와 외부의 고온다습한 공기가 만나서 생기는 것이다.The temperature inside the refrigerator and the temperature of the outside show a lot of difference. In particular, if the external environment is a high temperature and high humidity condition dew on the front of the refrigerator. This is caused by the relatively low temperature low humidity cold inside the refrigerator and the high temperature and high outside air.
이러한 이슬 맺힘은 특히 냉장고의 도어를 개방하였을 때 이들 공기와 냉기가 만나게 되는 도어와 냉장고 본체가 접촉하는 부분에 빈번하게 생기게 된다.Such dew condensation occurs frequently at the part where the door and the refrigerator main body come into contact with each other, where air and cold air meet when the door of the refrigerator is opened.
종래의 냉장고에서는, 상기와 같은 이슬 맺힘을 방지하기 위하여, 핫 라인(hot-line)이 설치된다. 핫 라인은 압축기로부터 나오는 고온고압의 냉매를 이용하여 냉장고의 전면에 형성된 이슬을 증발시켜 주는 것이다. 즉, 핫라인은 압축기 로부터 나온 고온고압의 냉매가 유동되는 파이프이다.In a conventional refrigerator, in order to prevent the dew condensation as described above, a hot line is provided. Hot line is to evaporate the dew formed on the front of the refrigerator by using a high-temperature, high-pressure refrigerant from the compressor. In other words, the hotline is a pipe through which a high-temperature, high-pressure refrigerant from the compressor flows.
그러나, 종래의 냉장고의 이슬 맺힘 방지 구조에 의하면, 핫 라인을 통해 지속적으로 통과하는 고온고압의 냉매로 인해, 고내 단열부하가 상승하게 되어, 냉장고의 작동 효율이 저하되는 단점이 있다.However, according to the dew condensation preventing structure of the conventional refrigerator, due to the high temperature and high pressure refrigerant continuously passing through the hot line, the heat insulation load in the high rises, there is a disadvantage that the operating efficiency of the refrigerator is lowered.
본 발명은 이슬 맺힘을 방지함과 함께 냉장고의 작동 효율을 향상시킬 수 있는 구조를 가진 냉장고의 핫 라인 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a hot line device of a refrigerator having a structure capable of preventing dew condensation and improving the operating efficiency of the refrigerator.
본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 핫 라인 장치는 냉매가 순환되면서, 냉장고의 고내에 냉기를 제공하는 냉동 사이클을 구비하는 냉장고에 있어서,In the refrigerator of the hot line device according to an aspect of the present invention, in the refrigerator having a refrigeration cycle for providing cold air in the refrigerator of the refrigerator, while the refrigerant is circulated,
상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매에서 열을 공급받아, 상기 냉장고의 고내 온도와 외부 온도의 차이에 의해 발생되는 이슬을 제거할 수 있는 히트 파이프(heat pipe); 및 상기 냉동 사이클의 냉매 순환 유로 상에 배치되어, 상기 히트 파이프 쪽으로의 상기 냉매 순환 여부를 제어하는 삼방 밸브(3-way valve);를 포함한다.A heat pipe that receives heat from a refrigerant circulating through the refrigeration cycle and removes dew caused by a difference between an internal temperature and an external temperature of the refrigerator; And a three-way valve disposed on the refrigerant circulation flow path of the refrigeration cycle to control whether the refrigerant is circulated toward the heat pipe.
상기 냉장고의 핫 라인 장치는 상기 냉장고 작동 중에 이슬 제거가 요구되면, 상기 삼방 밸브는 상기 히트 파이프 쪽을 열어, 상기 히트 파이프 쪽으로 상기 냉매를 순환시키고,If the dew point of the refrigerator is required to remove dew during operation of the refrigerator, the three-way valve opens the heat pipe side to circulate the refrigerant toward the heat pipe,
상기 냉장고 작동 중에 이슬 제거가 요구되지 아니하면, 상기 삼방 밸브는 상기 히트 파이프 쪽을 닫는 것을 특징으로 할 수 있다.If dew removal is not required during the operation of the refrigerator, the three-way valve may be characterized by closing the heat pipe side.
본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 핫 라인 장치에 의하면, 히트 파이프 및 삼방 밸브가 설치됨에 따라, 냉장고 작동 중에 이슬 제거가 요구되는 경우에는 압 축기를 거친 고온 고압의 냉매 중 일부를 바이패스시켜 히트 파이프로 열전달시킴으로써 이슬 제거를 할 수 있고, 이슬 제거가 요구되지 아니하는 경우에는 압축기를 거친 고온 고압의 냉매 전부가 냉매 사이클을 따라 순환하면서, 냉장고의 고내에 냉기를 공급하게 된다. 따라서, 냉장고의 작동 중에 이슬 맺힘을 방지하면서도, 냉장고의 작동 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.According to the hot line apparatus of the refrigerator according to an aspect of the present invention, when the heat pipe and the three-way valve is installed, when dew removal is required during the operation of the refrigerator, a part of the high temperature and high pressure refrigerant passing through the compressor is bypassed to heat it. Dew can be removed by heat transfer to the pipe, and if dew removal is not required, all of the high temperature and high pressure refrigerant passing through the compressor is circulated along the refrigerant cycle to supply cold air into the refrigerator. Therefore, while preventing dew condensation during operation of the refrigerator, there is an effect that the operation efficiency of the refrigerator can be improved.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 냉장고의 핫 라인 장치에 의하면, 히트 파이프를 경유한 냉매가 냉동 사이클로 재유입되는 지점에 냉동 사이클에서 히트 파이프 쪽으로의 냉매 역류를 방지하는 체크 밸브가 배치되어, 히트 파이프 쪽으로의 냉매 역류가 방지된다. 따라서, 냉동 사이클의 작동 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the hot line apparatus of the refrigerator according to another aspect of the present invention, a check valve for preventing the refrigerant flow back to the heat pipe in the refrigeration cycle is disposed at the point where the refrigerant via the heat pipe is re-introduced into the refrigeration cycle, the heat Refrigerant backflow into the pipe is prevented. Therefore, there is an effect that the operating efficiency of the refrigeration cycle can be improved.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 핫 라인 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a hot line apparatus of a refrigerator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치가 적용된 냉장고의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치가 적용된 냉장고에서 핫 라인 장치가 미작동되는 모습을 보이는 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치가 적용된 냉장고에서 핫 라인 장치가 작동되는 모습을 보이는 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a refrigerator to which a hot line device is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual view showing a state in which a hot line device is not operated in a refrigerator to which a hot line device is applied according to an embodiment of the present invention. 3 is a conceptual diagram illustrating a hot line device operating in a refrigerator to which a hot line device is applied according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치는 냉매가 순환되면서, 냉장고의 고내에 냉기를 제공하는 냉동 사이클을 구비하는 냉장고(100)에 적용된다.1 to 3 together, the hot line apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to the
상기 냉장고(100)의 냉동 사이클은 압축기(110), 응축기(120), 팽창 밸브(130) 및 증발기(140)를 포함한다.The refrigeration cycle of the
상기 냉장고(100)의 냉동 사이클에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다.The refrigeration cycle of the
먼저, 냉매는 상기 압축기(110)에서 압축되어 고온 고압 상태가 된다. 이렇게 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 응축기(120)로 압송된다.First, the refrigerant is compressed by the
상기 응축기(120)로 압축된 냉매는 외기와의 온도 차이에 의해 냉각된다. 이 때, 냉매는 냉각되지는 않으나, 기체에서 액체로 상 변화하게 된다.The refrigerant compressed by the
상기와 같이 액화된 냉매는 상기 팽창 밸브(130)로 이동된다. 상기 팽창 밸브(130)로 이동된 액화된 고압 냉매는 상기 팽창 밸브(130)를 거치면서 급격히 팽창되어, 저온 저압의 안개 형태로 변화하게 된다.The liquefied refrigerant as described above is moved to the
상기와 같이 저온 저압의 안개 형태로 변화된 냉매는 상기 증발기(140)로 이동된다. 상기 증발기(140)로 이동된 저온 저압의 안개 형태의 냉매는 상기 증발기(140) 주변의 상대적 고온의 공기(실내 공기)에서 열을 흡수하면서 증발된다. 이러한 증발 과정을 거치면서, 상기 냉매는 기체 상태로 변화하게 된다.As described above, the refrigerant changed into a low temperature low pressure mist is moved to the
상기와 같이 기체 상태로 변화된 냉매는 다시 상기 압축기(110)로 재유입된다.The refrigerant changed into a gaseous state as described above is introduced again into the
상기와 같은 과정을 거치면서, 상기 냉동 사이클이 완성되고, 이러한 냉동 사이클에 의해 상기 냉장고(100)의 고내에 냉기가 공급될 수 있다.Through the above process, the refrigeration cycle is completed, the cold air can be supplied to the inside of the
본 실시예에서는, 상기 냉동 사이클에 핫 라인 장치가 연결된다.In this embodiment, a hot line device is connected to the refrigeration cycle.
상기 핫 라인 장치는 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매에서 열을 공급받아, 상기 냉장고(100)의 고내 온도와 외부 온도의 차이에 의해 발생되는 이슬을 제거할 수 있는 히트 파이프(150)와, 상기 냉동 사이클의 냉매 순환 유로 상에 배치되어, 상기 히트 파이프(150) 쪽으로의 상기 냉매 순환 여부를 제어하는 삼방 밸브(200)를 포함한다.The hot line apparatus receives heat from a refrigerant circulating through the refrigeration cycle, and
상기 히트 파이프(150)는 파이프 자체에 소정 냉매가 봉입된 것으로, 파이프 외부에서 열이 가해지면 파이프 내의 냉매가 증발과 응축을 반복하면서 요구되는 위치로 열을 전달하는 열교환기이다.The
이러한 히트 파이프(150)는 상기 냉장고(100)의 이슬 맺힘 방지 기능이 요구되는 부분, 예를 들어 도어 부근의 케이싱 부분에 배치될 수 있는 것으로, 이슬 맺힘을 방지하는 핫 라인으로 기능할 수 있다.The
상기 삼방 밸브(200)는 상기 냉동 사이클을 구성하는 상기 압축기(110)의 출구, 상기 응축기(120)의 입구 및 상기 히트 파이프(150)로 향하는 유로와 연결될 수 있다. The three-
상기 냉장고(100) 작동 중에 이슬 제거가 요구되면, 상기 삼방 밸브(200)는 상기 히트 파이프(150) 쪽을 열어, 상기 히트 파이프(150) 쪽으로 상기 냉매를 순환시킨다.When dew removal is required during the operation of the
상기 히트 파이프(150) 쪽으로 순환되는 냉매는 상기 압축기(110)를 거친 고온 고압의 냉매 중의 일부이므로, 상기 히트 파이프(150) 쪽으로 순환되는 냉매에 의해 상기 히트 파이프(150) 내의 냉매가 가열된다.Since the refrigerant circulated toward the
가열된 상기 히트 파이프(150) 내의 냉매는 상기 히트 파이프(150) 내를 순환하게 되고, 상기 냉장고(100) 작동 중에 발생된 이슬을 증발시키게 된다.The refrigerant in the heated
이러한 과정을 거치면서, 상기 냉장고(100) 작동 중에 발생된 이슬이 제거될 수 있다.Through this process, dew generated during operation of the
여기서, 제어부(미도시)가 상기 삼방 밸브(200)를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 외기의 온도, 습도 등을 센싱하여, 그 온도, 습도 등의 조건에 따라 이슬 맺힘 조건을 판단하고, 그 이슬 맺힘 조건에 부합되는 경우, 상기 냉장고(100) 작동 중에 이슬 제거가 요구되는 경우로 판단할 수 있다.Here, the controller (not shown) may control the three-
한편, 상기 냉장고(100) 작동 중에 이슬 제거가 요구되지 아니하면, 상기 삼방 밸브(200)는 상기 히트 파이프(150) 쪽을 닫게 된다. 그러면, 상기 압축기(110)를 거친 고온 고압의 냉매 전체는 상기 히트 파이프(150) 쪽으로 유동되지 아니하고, 상기 응축기(120)로 유동되면서, 냉매 사이클을 따라 순환하게 된다.On the other hand, if dew removal is not required during the operation of the
상기와 같이, 상기 히트 파이프(150) 및 상기 삼방 밸브(200)가 설치됨에 따라, 상기 냉장고(100) 작동 중에 이슬 제거가 요구되는 경우에는 상기 압축기(110)를 거친 고온 고압의 냉매 중 일부를 바이패스시켜 상기 히트 파이프(150)로 열전달시킴으로써 이슬 제거를 할 수 있고, 이슬 제거가 요구되지 아니하는 경우에는 상기 압축기(110)를 거친 고온 고압의 냉매 전부가 냉매 사이클을 따라 순환하면서, 상기 냉장고(100)의 고내에 냉기를 공급하게 된다. 따라서, 상기 냉장고(100)의 작동 중에 이슬 맺힘을 방지하면서도, 상기 냉장고(100)의 작동 효율이 향상될 수 있다.As described above, when the
한편, 상기 히트 파이프(150)를 경유한 냉매가 상기 냉동 사이클로 재유입되는 지점에는 상기 냉동 사이클에서 상기 히트 파이프(150) 쪽으로의 냉매 역류를 방지하는 체크 밸브(check valve)(210)가 배치될 수 있다.Meanwhile, a
이러한 체크 밸브(210)가 배치됨에 따라, 상기 히트 파이프(150) 쪽으로의 냉매 역류가 방지되어, 상기 냉동 사이클의 작동 효율이 향상될 수 있다.As the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 핫 라인 장치에서 열교환이 발생되는 부분을 개략적으로 보이는 도면이다.4 is a view schematically showing a portion where heat exchange occurs in a hot line apparatus of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 냉장고(100)의 핫 라인 장치에서 삼방 밸브(200) 및 체크 밸브(210)가 설치된 모습이 도시된다.Referring to FIG. 4, the three-
상기 삼방 밸브(200)의 일 측은 상기 압축기(110)와 파이프(101)에 의해 연결된다. 상기 압축기(110)와 연결된 측을 통해, 상기 압축기(110)에서 상기 삼방 밸브(200)로 고온 고압의 냉매가 유입된다.One side of the three-
상기 삼방 밸브(200)의 다른 일 측은 상기 히트 파이프(150)와 접하는 유로를 형성하는 파이프(103)와 연결되고, 상기 삼방 밸브(200)의 나머지 일 측은 상기 응축기(120)로 향하는 유로를 형성하는 파이프(102)와 연결된다.The other side of the three-
상기와 같이 연결된 삼방 밸브(200)는 이슬 제거가 요구되는 경우, 상기 히트 파이프(150) 쪽을 열어서, 상기 히트 파이프(150) 쪽의 파이프(103)로 냉매의 일부를 유동시키게 된다.When the three-
그러한 이슬 제거가 요구되지 아니하는 경우, 상기 삼방 밸브(200)는 상기 히트 파이프(150) 쪽을 닫게 된다.If no dew removal is required, the three-
한편, 상기 삼방 밸브(200)와 상기 응축기(120)를 연결하는 파이프(102)와, 상기 히트 파이프(150) 쪽의 파이프(103)가 합지되는 지점 부근의 상기 히트 파이프(150) 쪽 파이프(103)에는 상기 체크 밸브(210)가 설치되어, 상기 히트 파이프(150) 쪽 파이프(103)로의 냉매 역류를 방지한다.Meanwhile, the
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, those skilled in the art can variously modify the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And that it can be changed. Nevertheless, it will be clearly understood that all such modifications and variations are included within the scope of the present invention.
본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 핫 라인 장치에 의하면, 이슬 맺힘을 방지함과 함께 냉장고의 작동 효율을 향상시킬 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.According to the hot line apparatus of the refrigerator according to an aspect of the present invention, it is possible to prevent dew condensation and to improve the operating efficiency of the refrigerator, and thus, the industrial availability thereof is high.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치가 적용된 냉장고의 개념도.1 is a conceptual diagram of a refrigerator to which a hot line device is applied according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치가 적용된 냉장고에서 핫 라인 장치가 미작동되는 모습을 보이는 개념도.2 is a conceptual view illustrating a state in which a hot line device is not operated in a refrigerator to which a hot line device is applied according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 라인 장치가 적용된 냉장고에서 핫 라인 장치가 작동되는 모습을 보이는 개념도.3 is a conceptual view showing the operation of the hot line device in the refrigerator to which the hot line device is applied according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 핫 라인 장치에서 열교환이 발생되는 부분을 개략적으로 보이는 도면.4 is a view schematically showing a portion in which heat exchange occurs in a hot line apparatus of a refrigerator according to one embodiment of the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 압축기 120 : 응축기110: compressor 120: condenser
130 : 팽창 밸브 140 : 증발기130: expansion valve 140: evaporator
150 : 히트 파이프 200 : 삼방 밸브150: heat pipe 200: three-way valve
210 : 체크 밸브210: check valve
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