KR20140006488A

KR20140006488A - 제빙용 증발기

Info

Publication number: KR20140006488A
Application number: KR1020120073528A
Authority: KR
Inventors: 이인탁
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-01-16
Also published as: KR101916877B1

Abstract

냉동사이클에 포함되어 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어져서 증발부와 연계하여 생성된 얼음이 용이하게 탈빙되도록 하는 제빙용 증발기를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 제빙용 증발기는 냉동사이클에 포함되어 차가운 냉매가 유동하도록 구성된 증발부(200); 및 상기 증발부(200)와 일체로 이루어지며 상기 증발부(200)를 가열하는 히터(310)를 포함하여 상기 증발부(200)와 연계하여 생성된 얼음(I)이 탈빙(脫氷)되도록 하는 가열부(300); 를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 차가운 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어질 수 있고, 얼음의 탈빙시 히터가 포함된 가열부로부터 얼음으로 열이 제대로 전달될 수 있으며, 차가운 냉매가 유동하는 상태에서도 얼음의 탈빙이 이루어질 수 있고, 에너지 소비효율이 높을 수 있으며, 전체 제빙시간을 감소시킬 수 있어서, 제빙용 증발기가 구비되는 제빙기의 제빙량을 증가시킬 수 있으며, 얼음이 균일하게 탈빙되도록 할 수 있다.

Description

제빙용 증발기{EVAPORATOR FOR ICE MAKING}

본 발명은 제빙기에 구비되며 차가운 냉매가 유동하여 물과의 열교환에 의해서 얼음을 만드는 제빙용 증발기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉동사이클에 포함되어 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어져서 증발부와 연계하여 생성된 얼음이 용이하게 탈빙(脫氷)되도록 하는 제빙용 증발기에 관한 것이다.

제빙용 증발기는 얼음을 만드는 제빙기에 구비된다. 이러한 제빙용 증발기(10)는 도7에 도시된 바와 같이 증발부(20)를 포함한다. 증발부(20)는 냉동사이클에 포함된다. 이에 따라, 증발부(20)에는 차가운 냉매가 유동한다.

침지식 제빙기의 경우에는 도7에 도시된 바와 같이 증발부(20)에 하나 이상의 침지부재(40)가 연결된다. 그러므로, 침지부재(40)에도 차가운 냉매가 유동한다. 침지부재(40)는 침지부재(40)의 하부에 위치하는 트레이부재(도시되지 않음)에 공급되어 담긴 물에 잠긴다.

이러한 구성에 의해서, 침지부재(40)가 잠긴 물로부터 증발부(20)를 유동하는 차가운 냉매로의 열전달이 이루어져서 침지부재(40)에 얼음(도시되지 않음)이 생성될 수 있다.

그리고, 이와 같이 침지부재(40)에 생성된 얼음은 제빙용 증발기(10)의 증발부(20)에 뜨거운 냉매가 유동하도록 하거나, 도7에 도시된 바와 같이 증발부(20)에 연결되며 히터가 포함되는 가열부(30)가 증발부(20)를 가열하는 것에 의해서 침지부재(40)로부터 분리, 즉 탈빙(脫氷)되도록 한다.

도7에 도시된 바와 같이 종래 제빙용 증발기(10)의 가열부(30)는 증발부(20)와 브라켓(B)에 의해서 연결된다. 즉, 종래에는 증발부(20)와 가열부(30)가 일체로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 이에 따라, 증발부(20)와 가열부(30)가 완전히 접촉하지 못하고 선접촉하게 된다는 문제점이 있다.

그리고, 이와 같이 증발부(20)와 가열부(30)가 완전히 접촉하지 못하고 선접촉하게 되면, 가열부(30)의 열이 증발부(20)를 통해 증발부(20)와 연계되어 생성된 얼음, 침지식 제빙기의 경우에는 침지부재(40)에 생성된 얼음에 제대로 전달되지 못한다는 문제점이 있다. 이에 따라, 가열부(30)의 가열온도가 비교적 높게 되어야만, 예컨대 80℃ 내지 90℃ 정도 되어야만 얼음의 탈빙이 이루어진다는 문제점이 있다.

그리고, 이에 의해서 가열부(30)가 필요 이상으로 과열될 수 있어서 열손실이 크게 된다는 문제점이 있다. 또한, 사용자가 고온의 가열부(30)에 의해서 화상을 입는 등 안전사고가 발생한다는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 가열부(30)로부터 증발부(20)로의 열전달을 위해서 얼음의 탈빙시에는 증발부(20)에 차가운 냉매가 유동하지 않도록 하였다. 이를 위해서, 얼음의 탈빙시에는 냉동사이클에 포함되는 압축기(도시되지 않음)의 구동을 정지하고, 얼음의 탈빙이 완료되면 압축기를 다시 구동하였다.

즉, 얼음의 탈빙을 위해서는 압축기의 정지와 구동을 반복해야만 하였다.

압축기의 초기 구동시나 재구동시에는 이에 필요한 에너지, 예컨대 전류가 높아서 에너지소비가 많게 된다. 따라서, 압축기의 정지와 구동을 반복하면 소비되는 에너지가 더 많아지기 때문에, 압축기를 계속 구동하는 때보다 에너지 효율이 낮다는 문제점이 있다.

또한, 압축기의 재구동시에는 락킹(locking)현상으로 인해 3분 내지 5분의 대기시간이 필요하다는 문제점이 있다. 즉, 압축기의 재구동후 3분 내지 5분이 지나야만, 압축기가 정상상태로 구동한다는 문제점이 있다.

그리고, 압축기의 구동을 정지하면 냉매의 온도가 상승하기 때문에, 압축기를 다시 구동한다고 하더라도 제빙이 바로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 즉, 냉매의 온도가 제빙을 위한 온도로 하강하기 위한 대기시간이 필요하다는 문제점이 있다.

그러므로, 전체 제빙시간이 길어지고 제빙주기도 길어져서, 제빙기의 제빙량이 비교적 작게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제빙용 증발기에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 제빙용 증발기가 구비되는 제빙기의 제빙량을 증가시키도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 제빙시간을 감소시키도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 얼음의 탈빙시 히터가 포함된 가열부로부터 얼음으로 열이 제대로 전달되도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 가열부의 가열온도가 비교적 낮아도 얼음의 탈빙이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 가열부의 과열에 의한 사용자의 화상 등의 안전사고가 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 차가운 냉매가 유동하는 상태에서도 얼음의 탈빙이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 압축기의 정지와 구동을 반복하지 않아도 얼음의 탈빙이 이루어지도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 제빙용 증발기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 냉동사이클에 포함되어 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어진 것을 기초로 한다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 제빙용 증발기는 냉동사이클에 포함되어 차가운 냉매가 유동하도록 구성된 증발부; 및 증발부와 일체로 이루어지며 증발부를 가열하는 히터를 포함하여 증발부와 연계하여 생성된 얼음이 탈빙(脫氷)되도록 하는 가열부; 를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 가열부의 가열온도는 증발부의 부분별로 다를 수 있다.

또한, 상기 가열부의 가열온도는 증발부를 유동하는 냉매의 온도에 따라 다를 수 있다.

그리고, 냉매의 온도가 상대적으로 낮은 증발부 부분에서의 가열부의 가열온도는 상대적으로 높고, 냉매의 온도가 상대적으로 높은 증발부 부분에서의 가열부의 가열온도는 상대적으로 낮을 수 있다.

또한, 열전달이 이루어지기 전의 냉매가 유입되는 증발부의 제1부분에서의 가열부의 가열온도는 상대적으로 높고, 열전달이 이루어진 냉매가 유출되는 증발부의 제2부분에서의 가열부의 가열온도는 상대적으로 낮으며, 제1부분과 제2부분 사이의 증발부의 제3부분에서의 가열부의 가열온도는 제1부분에서의 가열온도와 제2부분에서의 가열온도 사이일 수 있다.

그리고, 상기 증발부는 냉매가 유동하도록 구성된 증발부본체; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 증발부본체는 냉매가 유동하는 냉매유동부; 및 냉매유동부와 일체로 이루어지며 가열부가 접촉되게 삽입되는 가열부삽입부; 를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 증발부본체는 단면이 '8'자 형상일 수 있다.

또한, 상기 가열부는 히터가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관을 더 포함하며, 히터삽입관은 가열부삽입부에 접촉되게 삽입될 수 있다.

그리고, 상기 증발부는 냉매가 유동하며 냉매유동부와 히터삽입관에 접촉되게 삽입되는 냉매유동관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가열부는 히터가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관을 더 포함하며, 증발부본체와 히터삽입관은 용접에 의해서 일체로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 히터는 전기에 의해서 증발부를 가열하도록 구성되고, 히터와 가열부삽입부 사이에는 히터로부터 외부로 전기가 전달되지 않도록 절연체가 구비될 수 있다.

또한, 상기 히터는 전기에 의해서 증발부를 가열하도록 구성되고, 히터와 히터삽입관 사이에는 히터로부터 외부로 전기가 전달되지 않도록 절연체가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 증발부본체에는 차가운 냉매가 유동하고 물에 잠기어서 얼음이 생성되는 하나 이상의 침지부재가 연결될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 냉동사이클에 포함되어 차가운 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어져서 얼음의 탈빙시 히터가 포함된 가열부로부터 얼음으로 열이 제대로 전달될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가열부의 가열온도가 비교적 낮아도 얼음의 탈빙이 이루어질 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가열부의 과열에 의한 사용자의 화상 등의 안전사고가 발생하지 않을 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가열부로부터 얼음으로 열이 제대로 전달되기 때문에, 차가운 냉매가 유동하는 상태에서도 얼음의 탈빙이 이루어질 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 얼음의 탈빙을 위해서 압축기의 정지와 구동을 반복하지 않아도 되기 때문에 에너지 소비효율이 높을 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 압축기를 재구동하기 위한 대기시간과 냉매의 온도가 제빙을 위한 온도로 하강하는 대기시간이 필요하지 않기 때문에, 전체 제빙시간을 감소시킬 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제빙용 증발기가 구비되는 제빙기의 제빙량을 증가시킬 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 증발부의 부분별로 가열부의 가열온도를 다르게 하여 얼음이 균일하게 탈빙되도록 할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 제빙용 증발기의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도2는 도1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도3 내지 도5는 본 발명에 따른 제빙용 증발기의 실시예들을 나타내는 단면도이다.
도6은 본 발명에 따른 제빙용 증발기의 작동을 나타내는 도면이다.
도7은 종래의 제빙용 증발기를 나타내는 도면이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 제빙용 증발기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 냉동사이클에 포함되어 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어진 것을 기초로 한다.

도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 제빙용 증발기(100)는 증발부(200)와 가열부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

증발부(200)는 냉동사이클(도시되지 않음)에 포함될 수 있다. 그리고, 증발부(200)는 차가운 냉매가 유동하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 증발부(200)는 도1에 도시된 실시예와 같이 냉동사이클에 포함되는 냉매유동관(P)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 냉동사이클을 유동하는 차가운 냉매가 냉매유동관(P)을 통해 증발부(200)에 유입되어 유동할 수 있다.

이러한 증발부(200)는 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 냉매가 유동하도록 구성된 증발부본체(210)를 포함할 수 있다. 이를 위해서, 증발부본체(210)에는 도2 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 차가운 냉매가 유동하는 유동로를 이루는 구멍이 형성될 수 있다.

이러한 증발부본체(210)는 도1 내지 도4에 도시된 실시예와 같이 냉매유동부(211)와 가열부삽입부(212)를 포함할 수 있다.

냉매유동부(211)는 차가운 냉매가 유동할 수 있다. 도1과 도2에 도시된 실시예에서 증발부본체(210)는 단면이 '8'자 형상일 수 있다. 즉, 도시된 실시예와 같이 증발부본체(210)에는 상부와 하부에 구멍이 2개 형성될 수 있다. 그리고, 하부에 형성된 구멍이 냉매가 유동하는 냉매유동부(211)가 될 수 있다. 이와 같이, 단면이 '8' 자 형상인 증발부본체(210)는 압출가공에 의해서 만들 수 있다.

또한, 도3과 도4에 도시된 실시예와 같이 증발부본체(210)에는 하나의 구멍이 형성될 수도 있다. 그리고, 도3에 도시된 실시예와 같이 가열부(300)가 증발부본체(210)에 형성된 구멍의 일부에 접촉되게 삽입될 수 있다. 그러므로, 이러한 실시예에서는 증발부본체(210)에 형성된 하나의 구멍의 부분 중 가열부(300)가 접촉되게 삽입된 부분을 제외한 나머지 부분이 냉매유동부(211)가 될 수 있다.

또한, 도4에 도시된 실시예와 같이 증발부본체(210)에 형성된 하나의 구멍에 가열부(300) 이외에 냉매유동관(220)이 접촉되게 삽입될 수 있다. 그러므로, 이러한 실시예에서는 냉매유동관(220)이 접촉되게 삽입된 증발부본체(210)의 부분이 냉매유동부(211)가 될 수 있다.

증발부본체(210)의 가열부삽입부(212)는 냉매유동부(211)와 일체로 이루어질 수 있다. 예컨대, 도2에 도시된 실시예의 증발부본체(210)는 압출가공에 의해서 단면이 '8'자 형상으로 되어 냉매유동부(211)와 가열부삽입부(212)가 일체로 이루어질 수 있다. 그리고, 도3과 도4에 도시된 실시예의 증발부본체(210)는 인발가공에 의해서 냉매유동부(211)와 가열부삽입부(212)가 일체로 이루어질 수 있다. 그러나, 냉매유동부(211)와 가열부삽입부(212)가 일체로 이루어지는 구성은 이에 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

증발기본체(210)의 가열부삽입부(212)에는 도2 내지 도4에 도시된 실시예와 같이 가열부(300)가 접촉되게 삽입될 수 있다. 도2에 도시된 실시예에서는 전술한 바와 같이, 증발기본체(210)의 상부에 형성된 구멍이 가열부삽입부(212)가 될 수 있다. 그리고, 도시된 실시예와 같이 증발기본체(210)의 상부에 형성된 구멍에 가열부(300)가 접촉되게 삽입될 수 있다. 도시된 실시예에서는 가열부(300)에 포함되며 가열부(300)의 히터(310)를 덮는 절연체(330)가 증발기본체(210)의 상부에 형성된 구멍을 포함하는 가열부삽입부(212)에 접촉되게 삽입된다.

또한, 도3과 도4에 도시된 실시예와 같이 증발기본체(210)에 하나의 구멍이 형성된 경우에는, 증발기본체(210)에 형성된 하나의 구멍의 일부에 가열부(300)가 접촉되게 삽입될 수 있다. 그리고, 가열부(300)가 접촉되게 삽입된 부분이 증발기본체(210)의 가열부삽입부(212)가 될 수 있다. 도시된 실시예에서는 가열부(300)에 포함되며 히터(310)가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관(320)이 증발기본체(210)의 가열부삽입부(212)에 접촉되게 삽입된다.

도4에 도시된 실시예와 같이 증발부(200)는 냉매유동관(220)을 더 포함할 수 있다. 이러한 냉매유동관(220)으로 차가운 냉매가 유동할 수 있다. 그리고, 도시된 실시예와 같이 냉매유동관(220)은 증발기본체(210)의 냉매유동부(211)와 가열부(300)에 포함되며 가열부(300)의 히터(310)가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관(320)에 접촉되게 삽입될 수 있다.

한편, 도5에 도시된 실시예와 같이 증발부본체(210)와, 가열부(300)에 포함되며 가열부(300)의 히터(310)가 삽입되는 히터삽입관(320)은 용접에 의해서 일체로 이루어질 수 있다. 예컨대, 증발부본체(210)와 히터삽입관(320) 모두 동(銅, Copper)으로 이루어지고, 증발부본체(210)와 히터삽입관(320)을 브레이징 용접에 의해서 일체로 이루어지도록 할 수 있다. 그러나, 도5에 도시된 실시예와 같은 구성에서 증발부본체(210)와 히터삽입관(320)이 일체로 이루어지도록 하는 용접은 전술한 브레이징 용접에 한정되지 않고, 주지의 어떠한 용접이라도 가능하다.

가열부(300)는 증발부(200)와 일체로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 가열부(300)에 의해서 증발부(200)를 가열하는 경우, 가열부(300)로부터 증발부(200)로의 열전달이 열손실이 최소화되도록 하면서 이루어질 수 있다. 이에 의해서, 가열부(300)로부터 증발부(200)로의 열전달량이 가열부(300)와 증발부(200)가 일체로 이루어지지 않은 종래의 구성보다 많아질 수 있다. 이에 따라, 증발부(200)와 연계하여 생성된 얼음의 탈빙시 가열부(300)로부터 증발부(200)를 거쳐서 얼음으로, 예컨대 증발부(200)에 연결된 침지부재(400)로 열이 제대로 전달될 수 있다.

그러므로, 가열부(300)와 증발부(200)가 일체로 이루어지지 않은 종래보다 낮은 온도로 가열부(300)에 의해서 증발부(200)를 가열하여도, 증발부(200)와 연계하여 생성된 얼음을 탈빙할 수 있다. 즉, 가열부(300)의 가열온도가 비교적 낮아도, 예컨대 가열온도가 30℃ 내지 40℃ 정도 되어도 얼음의 탈빙이 이루어질 수 있다.

그리고, 이와 같이 가열부(300)의 가열온도가 낮아지기 때문에, 가열부(300)의 과열에 의한 사용자의 화상 등의 안전사고가 발생하지 않을 수 있다.

또한, 가열부(300)로부터 증발부(200)를 거쳐서 얼음으로 열이 제대로 전달되기 때문에 증발부(200)에 차가운 냉매가 유동하여도 얼음을 탈빙할 수 있다. 즉, 종래와 같이 얼음의 탈빙을 위해서 냉동사이클에 포함되는 압축기(도시되지 않음)의 구동을 정지하지 않아도 얼음을 탈빙할 수 있다.

그러므로, 종래와 같이 얼음의 탈빙을 위해서 압축기의 정지와 구동을 반복하지 않아도 되기 때문에, 에너지 소비효율이 높아질 수 있다. 즉, 종래와 같이 압축기의 재구동을 위해서 많은 에너지가 필요하지 않기 때문에, 에너지 소비효율이 높아질 수 있다.

또한, 종래와 같이 압축기의 재구동시 대기시간이 필요하지 않고, 냉매의 온도가 제빙을 위한 온도로 하강하기 위한 대기시간이 필요하지 않기 때문에, 전체 제빙시간이 감소될 수 있다. 그리고, 이에 의해서 제빙주기도 감소될 수 있다. 이에 따라 제빙기의 제빙량이 증가될 수 있다.

증발부(200)와 가열부(300)가 일체로 이루어지기 위에서, 가열부(300)는 도2에 도시된 실시예와 같이 단면이 '8'자 형상인 증발부본체(210)의 상부에 형성된 구멍을 포함하는 증발부본체(210)의 가열부삽입부(212)에 접촉되게 삽입될 수 있다.

또한, 도3과 도4에 도시된 실시예와 같이 하나의 구멍이 형성된 증발부본체(210)의 가열부삽입부(212)에 접촉되게 삽입될 수 있다. 그리고, 도5에 도시된 실시예와 같이 가열부(300)는 히터(310)가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관(320)을 포함하고, 증발부(200)의 증발부본체(210)와 가열부(300)의 히터삽입관(320)을 브레이징 용접에 의해서 일체로 이루어지도록 할 수도 있다.

이러한 가열부(300)는 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 히터(310)를 포함할 수 있다. 이러한 히터(310)에 의해서 증발부(200)를 가열할 수 있다. 그리고, 이에 의해서 증발부(200)와 연계하여 생성된 얼음(I)이 탈빙되도록 할 수 있다.

예컨대, 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 증발부(200)의 증발기본체(210)에는 하나 이상의 침지부재(400)가 연결될 수 있다. 이에 따라, 침지부재(400)에도 차가운 냉매가 유동할 수 있다. 그리고, 이러한 침지부재(400)는 물에 잠길 수 있다. 침지부재(400)의 아래에는 트레이부재(도시되지 않음)가 위치하고, 트레이부재에 물이 공급되어 담김으로써, 침지부재(400)가 트레이부재에 담긴 물에 잠길 수 있다. 그리고, 트레이부재에 담긴 물로부터 침지부재(400)를 유동하는 차가운 냉매로의 열전달에 의해서 침지부재(400)에 얼음이 생성될 수 있다.

이러한 구성에서, 히터(310)에 의해서 증발부(200)가 가열되면, 침지부재(400)에 생성된 얼음이 침지부재(400)로부터 분리, 즉 탈빙될 수 있다. 히터(310)는 전기에 의해서 증발부(200)를 가열하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서 히터(310)는, 예컨대 열선을 포함할 수 있다. 그러나, 히터(310)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 증발부(200)를 가열할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

가열부(300)는 도3 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 히터삽입관(320)을 더 포함할 수 있다. 히터삽입관(320)에는 히터(310)가 접촉되게 삽입될 수 있다. 그리고, 도3과 도4에 도시된 실시예와 같이 히터삽입관(320)은 증발부(200)의 증발부본체(210)에 포함되는 가열부삽입부(212)에 접촉되게 삽입될 수 있다. 이에 따라, 히터(310)로부터 증발부본체(210)를 통해, 얼음이 생성된 전술한 침지부재(400)로 열이 전달될 수 있다.

이를 위해서, 도3에 도시된 실시예와 같이 증발부(200)의 증발부본체(210)와 가열부(300)의 히터삽입관(320)이 함께 인발가공에 의해서 만들어질 수 있다. 또한, 도4에 도시된 실시예와 같이 증발부(200)의 증발부본체(210)에 포함되는 냉매유동부(211)에 냉매유동관(220)이 접촉되게 삽입되는 경우에는, 증발부(200)의 증발부본체(210)와 가열부(300)의 히터삽입관(320) 및 증발부(200)의 냉매유동관(220)이 함께 인발가공에 의해서 만들어질 수 있다.

이외에, 도5에 도시된 실시예와 같이 증발부(200)의 증발부본체(210)와 가열부(300)의 히터삽입관(320)이 브레이징 용접 등의 용접에 의해서 일체로 이루어질 수도 있다.

전술한 바와 같이 히터(310)가 전기에 의해서 증발부(200)를 가열하도록 구성되는 경우에, 도2에 도시된 실시예와 같이 히터(310)와 증발부본체(210)의 가열부삽입부(212) 사이에는 절연체(330)가 구비될 수 있다. 그리고, 도3 내지 도5에 도시된 실시예와 같이 히터(310)와 히터삽입관(320) 사이에 절연체(330)가 구비될 수도 있다. 이에 따라, 히터(310)로부터 외부로 전기가 전달되지 않도록 할 수 있다. 이와 같은 절연체(330)는 전기는 전달되지 않을 수 있으나, 열은 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 가열부(300)의 가열온도는 증발부(200)의 부분별로 다를 수 있다. 이에 따라, 얼음의 탈빙이 고르게 이루어지도록 할 수 있다.

가열부(300)의 가열온도를 증발부(200)의 부분별로 다르게 하지 않는 경우, 제빙을 위한 물과의 열전달이 이루어지지 않아서 유동하는 냉매의 온도가 상대적으로 낮은 증발부(200)의 부분에서는, 얼음이 탈빙될 정도로 가열부(300)로부터 증발부(200)로 열전달이 이루어지지 않는다. 따라서, 이러한 부분에서는 얼음이 탈빙되지 않을 수 있다. 그리고, 열전달이 이루어져서 유동하는 냉매의 온도가 상대적으로 높은 증발부(200)의 부분에서는 얼음이 필요 이상으로 녹을 수 있다. 그러므로, 얼음의 탈빙이 고르게 이루어지지 않을 수 있다.

그러므로, 가열부(300)의 가열온도를 증발부(200)의 부분별로 다르게 함으로써, 즉 탈빙을 위해서 많은 열이 필요한 증발부(200)의 부분은 가열온도를 높게 하고, 탈빙을 위해서 많은 열이 필요치 않은 증발부(200)의 부분은 가열온도를 낮게 하여 얼음의 탈빙이 고르게 이루어지도록 할 수 있다.

이 경우, 가열부(300)의 가열온도는 증발부(200)를 유동하는 냉매의 온도에 따라 다를 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 냉매의 온도가 상대적으로 낮은 증발부(200) 부분에서의 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 높을 수 있다. 그리고, 냉매의 온도가 상대적으로 높은 증발부(200) 부분에서의 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 낮을 수 있다.

이의 한 예로, 도6에 도시된 실시예와 같이 물과의 열전달이 이루어지지 전의 냉매가 유입되는 증발부(200)의 제1부분(200a)에서의 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 높을 수 있다. 이러한 증발부(200)의 제1부분(200a)을 유동하는 냉매의 온도는 상대적으로 낮기 때문에, 이와 연계되어 생성된 얼음의 탈빙을 위해서는 비교적 많은 열이 필요하다.

그리고, 물과의 열전달이 이루어진 냉매가 유출되는 증발부(200)의 제2부분(200b)에서의 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 낮을 수 있다. 이러한 증발부(200)의 제2부분(200b)을 유동하는 냉매의 온도는 상대적으로 높기 때문에, 이와 연계되어 생성된 얼음의 탈빙을 위해서는 비교적 적은 열이 필요하다.

또한, 제1부분(200a)과 제2부분(200b) 사이의 증발부(200)의 제3부분(200c)에서의 가열부(300)의 가열온도는 제1부분(200a)에서의 가열온도와 제2부분(200b)에서의 가열온도 사이일 수 있다.

그러나, 증발부(200)의 부분별로의 가열부(300)의 가열온도의 분포는 전술한 바에 한정되지 않고, 얼음의 탈빙이 고르게 이루어지도록 하는 분포라면 어떠한 분포라도 가능하다.

한편, 전술한 바와 같이 증발부(200)의 부분별로 가열부(300)의 가열온도 분포가 다르도록 하기 위해서, 가열부(300)의 히터(310)는 편발열 히터(310)를 사용할 수 있다. 즉, 증발부(200)와 일체로 이루어진 가열부(300)에 포함되는 히터(310)는 증발부(200a)의 제1부분(200a)과 제3부분(200c) 및 제2부분(200b) 별로 발열량이 다르도록 구성될 수 있다.

예컨대, 증발부(200)의 제1부분(200a)을 가열하는 히터(310)의 부분은 발열량이 가장 많고, 제2부분(200b)을 가열하는 히터(310)의 부분은 발열량이 가장 적으며, 제3부분(200c)을 가열하는 히터(310)의 부분은 그 사이의 발열량일 수 있다. 이에 따라, 증발부(200)의 부분별로 가열부(300)의 가열온도 분포가 다르도록 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 제빙기용 증발기를 사용하면, 차가운 냉매가 유동하는 증발부와 탈빙을 위해서 증발부를 가열하는 가열부가 일체로 이루어질 수 있고, 탈빙시 히터가 포함된 가열부로부터 얼음으로 열이 제대로 전달될 수 있으며, 가열부의 가열온도가 비교적 낮아도 얼음의 탈빙이 이루어질 수 있고, 가열부의 과열에 의한 사용자의 화상 등의 안전사고가 발생하지 않을 수 있다.

또한, 차가운 냉매가 유동하는 상태에서도 얼음의 탈빙이 이루어질 수 있으며, 에너지 소비효율이 높을 수 있고, 전체 제빙시간을 감소시킬 수 있으며, 제빙용 증발기가 구비되는 제빙기의 제빙량을 증가시킬 수 있고, 얼음이 균일하게 탈빙되도록 할 수 있다.

상기와 같이 설명된 제빙기용 증발기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10, 100 : 제빙용 증발기 20, 200 : 증발부
210 : 증발부본체 211 : 냉매유동부
212 : 가열부삽입부 220, P : 냉매유동관
30, 300 : 가열부 310 : 히터
320 : 히터삽입관 330 : 절연체
40, 400 : 침지부재 B : 브라켓

Claims

냉동사이클에 포함되어 차가운 냉매가 유동하도록 구성된 증발부(200); 및
상기 증발부(200)와 일체로 이루어지며 상기 증발부(200)를 가열하는 히터(310)를 포함하여 상기 증발부(200)와 연계하여 생성된 얼음(I)이 탈빙(脫氷)되도록 하는 가열부(300);
를 포함하여 구성된 제빙용 증발기.
제1항에 있어서, 상기 가열부(300)의 가열온도는 상기 증발부(200)의 부분별로 다른 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제2항에 있어서, 상기 가열부(300)의 가열온도는 상기 증발부(200)를 유동하는 냉매의 온도에 따라 다른 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제3항에 있어서, 냉매의 온도가 상대적으로 낮은 상기 증발부(200) 부분에서의 상기 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 높고,
냉매의 온도가 상대적으로 높은 상기 증발부(200) 부분에서의 상기 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제4항에 있어서, 열전달이 이루어지기 전의 냉매가 유입되는 상기 증발부(200)의 제1부분(200a)에서의 상기 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 높고,
열전달이 이루어진 냉매가 유출되는 상기 증발부(200)의 제2부분(200b)에서의 상기 가열부(300)의 가열온도는 상대적으로 낮으며,
상기 제1부분(200a)과 제2부분(200b) 사이의 상기 증발부(200)의 제3부분(200c)에서의 상기 가열부(300)의 가열온도는 상기 제1부분(200a)에서의 가열온도와 제2부분(200b)에서의 가열온도 사이인 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제1항에 있어서, 상기 증발부(200)는 냉매가 유동하도록 구성된 증발부본체(210); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제6항에 있어서, 상기 증발부본체(210)는
냉매가 유동하는 냉매유동부(211); 및
상기 냉매유동부(211)와 일체로 이루어지며 상기 가열부(300)가 접촉되게 삽입되는 가열부삽입부(212);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제7항에 있어서, 상기 증발부본체(210)는 단면이 '8'자 형상인 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제7항에 있어서, 상기 가열부(300)는 상기 히터(310)가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관(320)을 더 포함하며,
상기 히터삽입관(320)은 상기 가열부삽입부(212)에 접촉되게 삽입되는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제9항에 있어서, 상기 증발부(200)는 냉매가 유동하며 상기 냉매유동부(211)와 상기 히터삽입관(320)에 접촉되게 삽입되는 냉매유동관(220)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제6항에 있어서, 상기 가열부(300)는 상기 히터(310)가 접촉되게 삽입되는 히터삽입관(320)을 더 포함하며,
상기 증발부본체(210)와 히터삽입관(320)은 용접에 의해서 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제8항에 있어서, 상기 히터(310)는 전기에 의해서 상기 증발부(200)를 가열하도록 구성되고,
상기 히터(310)와 상기 가열부삽입부(212) 사이에는 상기 히터(310)로부터 외부로 전기가 전달되지 않도록 절연체(330)가 구비되는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제9항 또는 제11항에 있어서, 상기 히터(310)는 전기에 의해서 상기 증발부(200)를 가열하도록 구성되고,
상기 히터(310)와 상기 히터삽입관(320) 사이에는 상기 히터(310)로부터 외부로 전기가 전달되지 않도록 절연체(330)가 구비되는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.
제6항에 있어서, 상기 증발부본체(210)에는 차가운 냉매가 유동하고 물에 잠기어서 얼음이 생성되는 하나 이상의 침지부재(400)가 연결되는 것을 특징으로 하는 제빙용 증발기.