KR20130008990A - 냉장고 제상장치 - Google Patents

Abstract

냉장고의 증발기에 형성되는 성에를 제상수로 녹이는 제상장치로서, 상기 증발기를 가열하는 제상히터; 상기 증발기의 하부에 위치하여 상기 제상수를 수집하는 제상수 드레인; 일단은 상기 제상수 드레인의 하부에 연결되고, 타단은 냉장고의 압축기의 상부에 위치하는 제상수 수집관; 내부에 형성된 공간에 냉장고의 압축기가 수용되고 상기 호스로부터 토출되는 제상수를 저장하는 제상수 수용부; 및 일단은 상기 제상수 수용부와 연결되고 타단은 상기 증발기를 향하는 제상파이프를 포함하는 냉장고 제상장치는 제상히터의 용량이 작은 것을 이용할 수 있고, 제상히터의 영향이 약하게 미치는 곳의 성에를 효과적으로 제거할 수 있어 제상 시간이 단축된다.

Description

냉장고 제상장치{Defrost device of refrigerator}

본 발명은 냉장고의 증발기에서 생성된 제상수를 이용하여 다시 제상을 수행하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기로서, 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적상태로 보관할 수 있도록 구성된다.

상기 저장공간의 내부를 냉각하기 위해 상기 냉장고에는 냉동사이클을 구성하는 압축기와 응축기, 증발기 및 팽창수단을 비롯하여 다수의 장비들이 구비된다. 상기 냉장고에는 이와 같은 상기 냉동사이클을 구성하는 구성들의 일부가 배치되는 기계실이 형성된다.

상기 기계실은 통상 상기 냉장고의 하부 후방에 위치하며, 상기 기계실은 후방으로 개구되도록 형성되고 공기유로가 형성되는 기계실커버에 의해 차폐된다. 기계실의 내부에는 압축기와 응축기 및 이들을 냉각하기 위한 응축기 팬을 비롯하여 증발기로 공급되는 냉매의 흐름을 제어하는 제어밸브 등이 장착된다.

기계실에 배치되는 압축기는 냉매에 압력을 가하는 장치로서 발열과정의 상변화가 진행되어 냉장고 작동시 상기 압축기 및 상기 기계실은 고온상태가 된다. 따라서 압축기의 효율 및 냉장고의 각 부품들의 안전성을 고려할 때 압축기의 온도를 낮추어야 할 필요가 있어 냉각팬 등을 이용한다.

한편, 증발기는 저온상태이기 때문에 주변의 온도와 습도 조건에 따라 증발기 파이프 표면이 결빙하여 성에가 발생할 수 있다. 상기 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키기 때문에 제상히터 등을 이용하여 녹여야 하며, 상기 성에가 녹아서 생성되는 물을 제상수라고 한다. 상기 제상수는 집수되어 상기 기계실로 이동되며, 상기 기계실과 열교환을 통해 상기 기계실의 온도를 낮추고 증발된다.

제상은 증발기의 효율을 위해 반드시 필요하나, 별도의 전원을 공급하여 히터를 사용해야 하므로, 부가적인 전력소비가 수반되며 제상히터로 인한 냉장고 내부의 온도 상승이 문제가 된다.

본 발명의 목적은 본 발명은 냉장고의 증발기에서 생성된 제상수를 이용하여 다시 제상을 수행하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 냉장고 제상장치는 냉장고의 증발기에 형성되는 성에를 제상수로 녹이는 제상장치로서, 상기 증발기를 가열하는 제상히터; 상기 증발기의 하부에 위치하여 상기 제상수를 수집하는 제상수 드레인; 일단은 상기 제상수 드레인의 하부에 연결되고, 타단은 냉장고의 압축기의 상부에 위치하는 제상수 수집관; 내부에 형성된 공간에 냉장고의 압축기가 수용되고 상기 호스로부터 토출되는 제상수를 저장하는 제상수 수용부; 및 일단은 상기 제상수 수용부와 연결되고 타단은 상기 증발기를 향하는 제상파이프를 포함한다.

이때, 상기 제상수 수용부는, 압축기의 주변을 감싸는 챔버형상이며, 상부는 상기 제상수 수집관과 연결되고 하부는 상기 제상파이프와 연결될 수 있다.

또한, 상기 제상수 수용부는, 상기 내부 공간에 제상수가 과수용되는 것을 방지하기 위한 오버플로우가 상부에 구비될 수 있다.

이때, 상기 오버플로우를 통해 상기 제상수 수용부로부터 유출된 제상수를 수용하고, 상부가 개방되고 상기 압축기의 하부에 위치하는 제상수받이을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제상수 수용부는, 상부가 개방되어 있고 하부는 제상수가 수용되는 그릇형상을 이용할 수 있다.

또한, 상기 제상파이프의 일단은 상기 제상수 수용부의 제일 하단에 연결될 수 있다.

또한, 상기 제상파이프의 타단은, 상기 증발기의 상부에 위치살 수 있으며, 또는 상기 제상히터로 부터 가장 이격된 위치에 배치될 수 있다.

또한 상기 제상파이프의 타단은, 상기 스프레이 방식으로 상기 제상수를 분사할 수 있다.

한편, 상기 제상파이프의 일단에서 타단으로 상기 제상수를 강제이동시키는 펌프를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 제상파이프에 구비되어 상기 제상수 수용부로부터 상기 증발기로상기 제상수의 이동을 제어하는 밸브를 더 포할 수 있다.

상기 증발기에 설치된 제1 온도센서를 더 구비하며, 상기 제1 온도센서에서 측정된 온도가 제1 기준온도 이하가 되면 상기 밸브를 개방할 수 있다.

또한, 상기 제상수 수용부에 설치된 제2 온도센서를 더 구비하며, 상기 제2 온도센서에서 측정된 온도가 제2 기준온도 이상이 되면 상기 밸브를 개방할 수 있다.

본 발명의 제상장치는 제상히터의 용량이 작은 것을 이용할 수 있고, 제상히터의 영향이 약하게 미치는 곳의 성에를 효과적으로 제거할 수 있어 제상 시간이 단축된다.

또한, 고온의 제상수를 제상에 이용함으로써, 제상히터의 사용량을 줄일 수 있어 소비전력 저감 및 냉장고 내부의 온도 상승을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 제1 실시예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 제2 실시예를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1는 본 발명에 따른 냉장고의 제상장치의 제1 실시예를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 증발기(1)와 압축기(2)를 구비한 냉장고(5) 및 제상히터(10), 제상수 드레인(20), 제상수 수집관(30), 제상수 수용부(40), 제상파이프(50)를 포함하는 냉장고 제상장치가 도시되어 있다.

상기 냉장고(5)는 저장공간의 내부를 냉각하기 위해 상기 냉장고(5)에는 냉동사이클을 구성하는 상기 압축기(2)와 응축기, 상기 증발기(1) 및 팽창수단을 비롯하여 다수의 장비들이 구비된다. 상기 압축기(2)는 일반적으로 상기 냉장고(5)의 기계실에 위치하며 냉매를 압축하고, 상기 압축된 냉매는 상기 냉장고(5) 내부에 위치한 상기 증발기(1)에서 기체가 되면서 주변의 열을 흡수한다. 그 결과 상기 증발기(1) 주변의 온도가 낮아 성에가 끼게 되며 사익 성에는 상기 증발기(1)의 성능을 떨어뜨리므로 제상장치를 이용하여 성에를 제거한다.

본원발명은 이러한 제상장치에 관한 것으로 기존의 제상장치보다 성능이 우수하면서도 에너지를 절약할 수 있는 제상기에 관한 것이다. 본원 발명의 제상기는 냉장고(5)의 증발기(1)에 형성되는 성에를 제상수로 녹이는 제상장치로서, 상기 증발기(1)를 가열하는 제상히터(10), 상기 증발기(1)의 하부에 위치하여 상기 제상수를 수집하는 제상수 드레인(20), 일단은 상기 제상수 드레인(20)의 하부에 연결되고, 타단은 냉장고의 압축기(2)의 상부를 향하는 제상수 수집관(30), 내부에 형성된 공간에 냉장고의 압축기(2)가 수용되고 상기 호스로부터 토출되는 제상수를 저장하는 제상수 수용부(40) 및 일단은 상기 제상수 수용부(40)와 연결되고 타단은 상기 증발기(1)를 향하는 제상파이프(50)를 포함한다.

상기 제상히터(10)는 증발기(1)를 가열하여 성에를 제상수로 만드는 장치로서, 일반적으로 도면에 도시된 바와 같이 상기 증발기(1)의 하부에 위치하나 필요에 따라서 설치 위치는 상기 증발기(1)의 상부나 측면 등 다양하게 변화 가능하다.

다만, 상기 증발기(1)의 하부에 위치할 때 열이 상부로 이동하기 때문에 적은 용량의 히터로 높은 효과를 내기 위해서는 하부에 위치하는 것이 유리하다. 상기 제상히터(10)의 용량이 과대해지는 경우 전력소모가 클 뿐만 아니라 냉장고(5) 내의 온도를 상승시키는 원인이 되므로 상기 제상히터(10)의 사용을 최소화하는 것이 바람직하다.

상기 제상수 드레인(20)은 히터에 의해 생성된 상기 제상수가 모이는 곳으로 증발기(1) 아래 쪽에 그릇형상으로 배치된다. 상기 제상수가 배출될 수 있도록 바닥에 구멍이 형성되어 있고 상기 구멍쪽으로 상기 제상수가 모일 수 있도록 상기 제상수 드레인(20)의 바닥에 경사를 만들 수 있다.

상기 제상수 수집관(30)의 일단은 상기 제상수 드레인(20)의 구멍과 결합되고 상기 제상수 수집관(30)의 타단은 기계실에 위치한 상기 압축기(2)의 상부에 배치된다. 즉, 상기 증발기(1)에서 생성된 상기 제상수는 상기 제상수 드레인(20)에 모여 상기 제상수 수집관(30)을 따라 이동하고 상기 기계실의 상기 압축기(2)로 이동한다.

상기 제상수는 온도가 낮으므로 상기 기계실의 높은 온도를 낮추기 위해 이용되며, 특히 상기 압축기(2)의 경우 상기 냉장고(5) 전체 부품중에 가장 온도가 높아 냉각이 필요하다. 즉 상기 압축기(2)의 냉각을 위해 상기 제상수를 이용할 수 있다. 상기 제상수는 상기 압축기(2)의 표면을 따라 이동하여 상기 압축기(2)와 열교환을 통해 온도가 상승하게 된다.

상기 제상수 수용부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 공간이 형성되고 그 내부에 상기 압축기(2)가 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이 제상수 수용부(40)는 압축기(2) 주변을 감싸고 내부에 제상수를 수용할 수 있도록 고간이 형성된 챔버형상으로 할 수 있다. 이때 상기 제상수 수용부(40)의 상부는 상기 제상수 수집관(30)과 연결되어 상기 제상수가 그 내부에 채워지게 된다.

상기 챔버형상의 제상수 수용부(40)는 내부에 상기 제상수가 수용되어 상기 압축기(2)의 주변에 제상수가 채워짐으로써, 제상수와 압축기(2)의 열교환 면적이 넓어지므로 압축기(2)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예를 도시한 도 2에 도시된 바와 같이 제상수 수용부(45)는 상부가 개방된 형태로 구성할 수도 있다. 상부가 개방되고 내부 공간에 상기 압축기(2)를 수용하는 형태는 상기 압축기(2)와의 열교환을 충분히 하면서도 상기 제상수가 증발할 수 있고, 상기 압축기(2)의 열 방출에 유리하다.

또한, 상기 제상수 수용부(40, 45)의 용량이 상기 증발기(1)에서 생성된 양보다 많은 경우를 대비하여 여분의 제상수가 빠져나갈 수 있도록 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제상수 수용부(40, 45)의 상부에 오버플로우를 더 구비할 수 있다.

상기 오버플로우를 통해 상기 제상수 수용부(40, 45)로 부터 유출된 제상수는 제상수받이(65)로 이동하게 된다. 상기 제상수받이(65)는 상부가 개방되고 상기 압축기(2)의 하부에 위치하여 기계실 전체와 열교환을 하면서 증발하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 형태의 상기 제상수 수용부(45)는 오버플로우가 없더라도 상기 제상수 수용부(45)의 상부로 넘친 상기 제상수는 제상수받이(65)로 이동된다.

상기 제상파이프(50)는 일단이 상기 제상수 수용부(44, 45)에 연결되고 타단은 상기 증발기(1)를 향하는 것을 특징으로 한다. 상기 제상수 수용부(44, 45)에서 온도가 상승한 상기 고온의 제상수는 상기 제상파이프(50)를 통해 상기 증발기(1)로 이동하게 되고, 상기 증발기(1)에 상기 고온의 제상수를 공급하여 상기 증발기(1) 표면의 성에를 녹일 수 있다.

상기 제상파이프(50)의 일단은 바람직하게는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제상수 수용부(44, 45)의 하부에 연결되면 상기 제상수 수용부(44, 45)에 있는 상기 제상수를 모두 이용할 수 있다.

상기 제상파이프(50)의 타단은 상기 증발기(1)를 향하는 데 상기 제상수는 액체상태이므로 중력에 의해 자연스럽게 흐를 수 있도록 상기 증발기(1)의 상부에 위치시킬 수있다. 또는 상기 히터의 열기를 잘 받지 못하여 제상효과가 떨어지는 구석 부분에배치하는 것도 가능한다.

또한, 상기 증발기(1)에 골고루 상기 제상수를 공급할 수 있도록 스프레이 형상으로 분사하는 노즐을 구비할 수 있다.

상기 제상 파이프의 일단에서 타단으로 상기 제상수가 원활하게 이동될 수 있도록 펌프를 더 구비할 수 있다. 상기 펌프(75)는 상기 증발기(1)의 성에를 제거해야 하는 제상 작업시 작동한다.

상기 제상작업은 연속적으로 수행되기 보다는 일정수준이상 성에가 형성되어 이를 제거하기 위해 간헐적으로 수행된다. 그러나 상기 제상수는 제상작업이 끝난 후에도 상기 증발기(1)를 흘러 천천히 수집될 수 있어 상기 제상작업의 시간과 상기 제상수가 수집되는 시간에는 차이가 있다. 이러한 시간차를 맞추기 위해 일정시간동안 상기 제상수가 상기 수용부에 수용되어 있도록 밸브(70)를 구비할 수 있다.

상기 밸브(70)는 상기 제상수 수용부(44, 45)로부터 상기 증발기(1)로 상기 제상수의 이동을 제어하며, 상기 밸브(70)는 수동으로 작동되거나 히터가 가동시 작동될 수 있다. 또는 상기 증발기(1)에 설치된 제1 온도센서(71)를 구비하여 상기 증발기(1)의 온도를 측정하여 제1 기준온도 이하가 되면 상기 밸브(70)를 개방할 수 있다.

즉, 온도가 너무 낮아지면 성에가 많이 형성되어 상기 증발기(1)의 효율이 떨어지는 순간을 상기 제1 온도센서(71)를 이용하여 찾아낼 수 있다. 상기 제1 기준온도는 상기 성에의 양과 상기 증발기(1)의 효율을 고려하여 설정할 수 있다.

또는 제상수 수용부(44, 45)에 제2 온도 센서를 구비하여 제상수 수용부(44, 45)의 제상수 온도가 제2 기준온도 이상이 되면 상기 밸브(70)를 개방하도록 제어할 수 있다. 제상수가 상기 증발기(1)에서 충분한 제상효과를 얻을 수 있기 위해서는 일정 수준 이상 온도가 상승해야 하므로 상기 제2 기준온도는 제상 효율을 고려할 때 요구되는 제상수의 온도로 설정할 수 있다.

상기 제1 온도센서(71)와 상기 제2 온도센서(72)는 각각 구비할 수도 있고 함께 구비하여 동시에 활용하며 최상의 제상효과를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

1: 증발기 2: 압축기
5: 냉장고
10: 제상히터 20: 제상수 드레인
30: 제상수 수집관 40, 45: 제상수 수용부
50: 제상파이프 55: 노즐
60: 오버플로우 65: 제상수받이
70: 밸브 71, 72: 온도센서
75: 펌프

Claims (13)

1. 냉장고의 증발기에 형성되는 성에를 제상수로 녹이는 제상장치로서,
   상기 증발기를 가열하는 제상히터;
   상기 증발기의 하부에 위치하여 상기 제상수를 수집하는 제상수 드레인;
   일단은 상기 제상수 드레인의 하부에 연결되고, 타단은 냉장고의 압축기의 상부에 위치하는 제상수 수집관;
   내부에 형성된 공간에 냉장고의 압축기가 수용되고 상기 호스로부터 토출되는 제상수를 저장하는 제상수 수용부; 및
   일단은 상기 제상수 수용부와 연결되고 타단은 상기 증발기를 향하는 제상파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제상수 수용부는,
   압축기의 주변을 감싸는 챔버형상이며, 상부는 상기 제상수 수집관과 연결되고 하부는 상기 제상파이프와 연결된 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제상수 수용부는,
   상기 내부 공간에 제상수가 과수용되는 것을 방지하기 위한 오버플로우가 상부에 구비된 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 오버플로우를 통해 상기 제상수 수용부로부터 유출된 제상수를 수용하고, 상부가 개방되고 상기 압축기의 하부에 위치하는 제상수받이을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제상수 수용부는,
   상부가 개방되어 있고 하부는 제상수가 수용되는 그릇형상인 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제상파이프의 일단은 상기 제상수 수용부의 제일 하단에 연결된 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제상파이프의 타단은,
   상기 증발기의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제상파이프의 타단은,
   상기 제상히터로 부터 가장 이격된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제상파이프의 타단은,
   상기 스프레이 방식으로 상기 제상수를 분사하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제상파이프의 일단에서 타단으로 상기 제상수를 강제이동시키는 펌프가 더 구비된 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제상파이프에 구비되어 상기 제상수 수용부로부터 상기 증발기로상기 제상수의 이동을 제어하는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 증발기에 설치된 제1 온도센서를 더 구비하며,
    상기 제1 온도센서에서 측정된 온도가 제1 기준온도 이하가 되면 상기 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제상수 수용부에 설치된 제2 온도센서를 더 구비하며,
    상기 제2 온도센서에서 측정된 온도가 제2 기준온도 이상이 되면 상기 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 냉장고 제상장치.

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