KR20180000417U - 온도조절 기능을 구비하는 제상장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 제상장치는, 냉각장치의 증발기로 열을 가하여 상기 증발기의 표면에 형성된 서리를 제거하는 제상히터; 상기 냉각장치의 저장실 내부 온도를 감지하는 온도감지부; 사전에 설정된 제상주기와 제상시간에 따라 상기 제상히터를 동작시키되, 상기 저장실 내부 온도가 설정온도를 초과하는 경우 상기 제상히터의 동작을 중단시키는 제어부;를 포함한다. 본 고안에 의한 제상장치는, 증발기 측으로 열을 가하여 증발기 표면에 형성되는 서리를 제거할 수 있고, 저장실의 온도가 기준치 이상으로 상승될 때 제상을 중단시킴으로써 저장물품이 녹거나 부패하는 현상을 방지할 수 있으며, 저장실에 저장된 저장물의 종류에 따라 제상시간 및 저장실 온도가 적절하게 조정되므로 사용이 편리하다는 장점이 있다.

Description

온도조절 기능을 구비하는 제상장치 {Defrosting apparatus having the temperature control function}

본 고안은 증발기의 표면에 형성되는 서리를 제거하기 위한 제상장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 저장실의 온도가 기준치 이상으로 상승되었을 때 제상이 중단되도록 구성되는 제상장치에 관한 것이다.

냉장고나 냉동고 등과 같이 보관 대상이 되는 저장물을 저온으로 유지하기 위한 장치(이하 '냉각장치'라 약칭한다)는, 일반적으로 냉동사이클을 이용하여 냉기를 생성하여 저온상태로 유지하도록 구성된다. 즉, 일반적인 냉각장치는, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기가 토출한 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기가 토출한 냉매를 저온 저압으로 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매를 기상 냉매로 상변화시키는 증발기와, 저장물 저장을 위한 저장실을 포함하여 구성된다.

이러한 냉동사이클은 실질적으로 압축기의 구동에 기초하면서 냉매의 상변화를 이용하여 내부 공기와 열교환을 함으로서 창고의 내부를 저온화시키게 된다. 그리고 이러한 냉동사이클에서 공기와 열교환 하는 증발기는, 저온 저압의 냉매가 통과하면서 주변 공기와 열교환을 하게 되는데, 주변 공기와의 열교환을 효율적으로 하기 위하여 표면적을 넓히기 위한 다수의 핀이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되는 냉각장치를 장기간 구동하면 증발기 주변의 공기와 증발기 표면의 온도 차이로 인하여 증발기 표면에 응축수가 발생하는데, 상기 응축수는 증발기 표면에 얼어붙어 증발기의 열교환 능력을 저하시키는 역할을 하게 된다. 따라서 일반적으로 냉각장치는 간헐적으로 증발기 표면에 얼어붙은 서리를 녹이는 제상기능을 구비하고 있다. 이때 증발기의 표면에 얼어붙은 서리를 녹이는 제상기능을 수행하는 방법으로는, 증발기 근처에 히터를 장착하여 히터에서 발생되는 열을 이용하여 증발기의 표면에 얼어붙은 서리를 제거하는 방법이 있다.

이러한 제상기능을 수행할 경우 일시적으로 증발실의 내부 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 저장실의 온도가 상승하는 현상이 발생되는데, 저장실의 온도가 기준치 이상으로 상승하는 경우 저장실에 저장되어 있던 저장물이 녹거나 부패하는 현상이 발생될 수 있다.

일반적으로 종래의 제상장치는 사전에 설정된 시간을 주기로 하여 히터가 작동되도록 구성되는데, 외부 온도가 매우 높거나 저장실 내의 초기 온도가 그리 낮지 아니한 경우에는 제상 과정에서 저장실이 매우 높은 온도로 가열됨으로써 저장물이 녹거나 부패하는 현상이 빈번하게 발생된다.

물론, 히터 작동시간을 짧게 설정하면 저장실 내부의 온도가 과도하게 상승하는 현상을 방지할 수 있으나, 이와 같은 경우 제상 효율이 매우 떨어지는 문제가 발생된다.

KR 10-0043411 B1

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 증발기 측으로 열을 가하여 증발기 표면에 형성되는 서리를 제거하되, 저장실의 온도가 기준치 이상으로 상승되는 현상을 방지할 수 있고, 저장실에 저장된 저장물의 종류에 따라 제상시간 및 저장실 온도가 적절하게 조정될 수 있는 제상장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 제상장치는, 냉각장치의 증발기로 열을 가하여 상기 증발기의 표면에 형성된 서리를 제거하는 제상히터; 상기 냉각장치의 저장실 내부 온도를 감지하는 온도감지부; 사전에 설정된 제상주기와 제상시간에 따라 상기 제상히터를 동작시키되, 상기 저장실 내부 온도가 설정온도를 초과하는 경우 상기 제상히터의 동작을 중단시키는 제어부;를 포함한다.

상기 저장실에 저장되는 저장물품의 종류를 입력받아, 입력된 저장물품에 해당하는 제상주기와 제상시간과 설정온도를 상기 제어부로 전달하는 입력부;를 더 포함한다.

상기 입력부는, 상기 저장실에 저장되는 저장물품의 종류를 입력하는 조작버튼과, 선택된 저장물품의 종류와 제상주기와 제상시간과 설정온도를 디스플레이하는 디스프레이창을 구비한다.

상기 증발기 주변의 공기를 상기 저장실로 송풍시키는 송풍기를 더 포함하되, 상기 송풍기는 상기 제상히터가 동작될 때 정지되며, 상기 제상히터의 동작이 중단되었을 때 사전에 설정된 지연시간이 경과된 이후 작동하도록 구성된다.

상기 저장실 내부 온도가 설정온도를 초과하는 경우, 이를 외부로 알리는 알람부를 더 포함한다.

본 고안에 의한 제상장치는, 증발기 측으로 열을 가하여 증발기 표면에 형성되는 서리를 제거할 수 있고, 저장실의 온도가 기준치 이상으로 상승될 때 제상을 중단시킴으로써 저장물품이 녹거나 부패하는 현상을 방지할 수 있으며, 저장실에 저장된 저장물의 종류에 따라 제상시간 및 저장실 온도가 적절하게 조정되므로 사용이 편리하다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 제상장치의 블록도이다.
도 2는 본 고안에 의한 제상장치에 포함되는 입력부를 도시한다.
도 3 및 도 4는 본 고안에 의한 제상장치에 포함되는 입력부의 사용상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 제상장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 제상장치의 블록도이다.

본 고안에 의한 제상장치는 압축기(11)와 응축기(12)와 팽창변(13)과 증발기(14)로 구성되는 냉각장치(10)에 장착되어, 상기 증발기(14) 표면에 형성되는 서리를 제거하기 위한 것으로서, 사전에 설정된 주기에 따라 일정한 패턴으로 제상을 수행하는 것이 아니라 저장공간 내의 온도가 과도하게 상승되는 경우 제상을 강제로 차단시킴으로써, 상기 저장공간 내에 저장된 물품이 녹거나 부패하는 현상을 방지할 수 있도록 구성된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다.

즉, 본 고안에 의한 제상장치는, 냉각장치(10)의 증발기(14)로 열을 가하여 상기 증발기(14)의 표면에 형성된 서리를 제거하는 제상히터(100)와, 상기 냉각장치(10)의 저장실(20) 내부 온도를 감지하는 온도감지부(300)와, 사전에 설정된 제상주기와 제상시간에 따라 상기 제상히터(100)를 동작시키되 저장실(20) 내부 온도가 사전에 설정된 온도(이하 '설정온도'라 약칭함)를 초과하는 경우 상기 제상히터(100)의 동작을 강제로 중단시키는 제어부(200)를 포함하여 구성된다.

일반적으로 증발기(14) 표면에 형성된 서리를 제거하기 위해 제상을 수행하는 경우, 제상히터(100)에서 발생되는 열이 증발기(14)로 인가되므로 저장실(20)의 온도도 일정 수준 상승하게 된다. 이때 상기 저장실(20)이 기준치 이상의 온도로 상승되면 저장실(20) 내의 물품이 녹거나 부패될 수 있는데, 상기 언급한 바와 같이 본 고안에 의한 제상장치는 저장실(20) 내의 온도가 설정온도(더 명확하게는 저장실(20)에 저장된 물품이 녹거나 부패되기 시작하는 온도) 이상으로 상승되는 것을 방지하도록 구성되므로, 상기 저장실(20) 내의 물품이 안전하게 보관될 수 있다.

물론, 상기 저장실(20) 내의 온도가 설정온도를 초과하지 아니하는 경우에는 사전에 설정된 제상주기 및 제상시간에 맞춰 제상이 진행된다. 예를 들어 제상주기가 5시간으로 설정되고 제상시간이 20분으로 설정되었을 때 제상 과정에서 저장실(20) 내의 온도가 설정온도를 초과하는 현상이 발생되지 아니하면, 5시간을 간격으로 20분씩 제상이 이루어지는 과정이 지속적으로 반복된다.

한편, 증발기(14)에서 발생되는 냉기를 저장실(20)로 전달하기 위하여 상기 증발기(14) 주변에는 송풍기(미도시)가 구비될 수 있다. 이때 제상이 이루어지는 동안에는 제상히터(100)의 열이 증발기(14)로 전달되므로, 제상이 이루어지는 동안 송풍기가 가동되면 제상히터(100)의 열이 저장실(20)로 전달되어 상기 저장실(20) 내의 물품이 녹거나 부패하는 현상이 발생될 수 있다. 따라서 상기 송풍기는 제상히터(100)가 동작되는 동안에는 작동하지 아니하고 제상히터(100)가 작동하지 아니할 때에만 작동함이 바람직하다.

이때, 상기 제상히터(100)의 동작이 중단된 시점에는 상기 증발기(14)에 제상히터(100)의 열이 잔존하고 있으므로, 제상히터(100)의 동작이 중단된 즉시 송풍기가 작동되면 증발기(14)에 잔존하고 있던 열이 저장실(20)로 전달될 우려가 있다. 따라서 상기 송풍기는 상기 제상히터(100)가 동작될 때 정지되되, 제상히터(100)의 동작이 중단되는 즉시 작동하는 것이 아니라 사전에 설정된 지연시간이 경과된 이후에 작동하도록 구성됨이 바람직하다.

이와 같이 상기 송풍기가 제상히터(100)의 동작이 중단된 후 사전에 설정된 지연시간이 경과된 이후에 작동하도록 설정되면, 증발기(14)가 충분히 냉각된 이후에 증발기(14) 주변의 공기가 저장실(20) 측으로 유동되는바, 저장실(20)의 온도상승을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 지연시간은 제상히터(100) 및 증발기(14)의 용량이나 효율, 저장실(20)에 저장된 물품의 종류 등 여러 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 저장실(20)에 저장된 물품이 약간의 온도 변화에도 쉽게 부패되는 종류인 경우, 저장실(20) 내부의 온도가 설정온도를 초과하여 제상이 중단되더라도 상기 저장실(20) 내부의 물품이 부패하는 현상이 발생될 수 있다. 이와 같은 경우, 저장실(20) 내부의 온도가 설정온도를 초과하는 즉시 상기 저장실(20) 내부의 온도를 설정온도 이하로 하강시켜야 하는데, 단순히 제상을 중단시키는 조작만으로는 저장실(20) 내부의 온도가 빠르게 하강하지 아니하여 물품의 부패가 발생될 수 있다.

따라서 본 고안에 의한 제상장치는 상기 저장실(20) 내의 온도가 설정온도를 초과하는 경우 이를 경광등이나 경고음 등으로 외부에 알리는 알람부를 구비할 수 있다. 이와 같이 알람부가 구비되면, 사용자는 저장실(20) 내의 온도가 설정온도를 초과하는 즉시 이를 인지할 수 있으므로, 상기 저장실(20) 내에 얼음을 투입시키거나 냉각장치(10)를 수동으로 최대한 작동시킴으로써 저장실(20) 내의 온도를 빠르게 낮출 수 있고, 이에 따라 물품의 부패를 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 알람부는 단순히 음향이나 빛을 출력하도록 구성될 수도 있고, 냉각장치(10)가 최대한 작동하도록 즉, 저장실(20)의 급속냉각이 이루어지도록 제어부(200)로 냉각장치(10) 작동신호를 제공할 수도 있다.

도 2는 본 고안에 의한 제상장치에 포함되는 입력부(400)를 도시하고, 도 3 및 도 4는 본 고안에 의한 제상장치에 포함되는 입력부(400)의 사용상태도이다.

본 고안에 의한 제상장치는 저장실(20) 내부의 온도가 설정온도를 초과하였을 때 제상히터(100)의 작동이 중지되도록 구성되는데, 상기 설정온도는 저장실(20)에 저장된 물품의 종류에 따라 상이하게 세팅될 수 있다. 예를 들어 저장실(20) 내에 냉동식품이 저장되어 있는 경우에는 상기 저장실(20) 내부온도가 0℃ 이상으로 상승하는 경우 상기 냉동식품이 녹을 우려가 있고, 저장실(20) 내에 야채가 저장되어 있는 경우에는 상기 저장실(20) 내부온도가 10℃가 되더라도 야채가 시드는 현상이 발생하지 아니하게 되는바, 제상히터(100)가 오프(OFF)되는 설정온도는 저장실(20)에 저장된 물품의 종류에 따라 적절한 온도로 입력되어야 한다.

이때 본 고안에 의한 제상장치는 저장실(20)에 특정 물품만이 저장되도록 제작될 수도 있으나, 사용자의 상황에 따라 상기 저장실(20)에 저장하는 물품의 종류가 바뀔 수 있다. 이와 같이 저장실(20)에 저장하는 물품의 종류가 변경될 때 제상히터(100)의 동작이 중단되는 설정온도를 변경시킬 수 있도록, 본 고안에 의한 제상장치는 별도의 입력부(400)를 구비할 수 있다.

상기 입력부(400)는, 상기 저장실(20)에 저장되는 저장물품의 종류를 입력받아, 입력된 저장물품에 해당하는 제상주기와 제상시간과 설정온도를 상기 제어부(200)로 전달하도록 구성됨이 바람직하다. 이때 상기 입력부(400)는, 상기 저장실(20)에 저장되는 저장물품의 종류를 입력하는 조작버튼(420)과, 선택된 저장물품의 종류와 제상주기와 제상시간과 설정온도를 디스플레이하는 디스프레이창을 구비한다.

일반적으로 보관온도가 상대적으로 높은 야채를 보관할 때에는 증발기(14)에 서리가 쉽게 발생되지 아니하므로 제상주기를 비교적 길게 설정하고 제상시간은 짧게 설정할 수 있다. 또한, 야채는 보관 온도가 일정 수준까지 상승하더라도 시들거나 부패하는 현상이 거의 발생되지 아니하므로, 제상히터(100)가 오프되는 설정온도가 비교적 높게 설정될 수 있다. 반대로 보관온도가 상대적으로 낮은 냉동식품을 보관할 때에는 증발기(14)에 서리기 쉽게 발생되므로 제상주기를 비교적 짧게 설정하고 제상시간은 길게 설정해야 한다. 또한 냉동식품은 보관 온도가 영상으로 올라가는 즉시 녹기 시작하므로 상기 설정온도가 비교적 낮게 설정되어야 한다.

따라서 상기 저장실(20)에 야채를 저장하기 위하여 조작버튼(420)을 조작하여 저장물품 종류를 '야채'로 선택하였을 때에는 도 3에 도시된 바와 같이 제상주기는 8시간, 제상시간은 15분, 설정온도는 10℃로 입력되고, 상기 저장실(20)에 냉동식품을 저장하기 위하여 조작버튼(420)을 조작하여 저장물품 종류를 '냉동식품'으로 선택하였을 때에는 도 4에 도시된 바와 같이 제상주기는 6시간, 제상시간은 20분, 설정온도는 0℃로 변경 입력될 수 있다.

본 고안에 의한 제상장치는 보관하고자 하는 물품의 종류를 선택하는 조작만으로 해당 물품에 최적화된 제상조건이 자동으로 세팅되는바, 저장실(20)에 보관하는 물품이 녹거나 부패될 우려 없이 증발기(14)의 제상을 수행할 수 있고, 이에 따라 냉각장치(10)의 냉각효율 극대화 및 물품 보관 비용을 현저히 줄일 수 있다는 장점이 있다.

이때, 저장실(20)에 저장되는 물품에 따라 세팅되는 제상주기와 제상시간과 설정온도는 본 실시예에 도시된 수치로 한정되지 아니하고 여러 조건에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 또한, 각 물품별 제상주기와 제상시간과 설정온도는, 제상장치를 제작하는 과정에서 고정될 수도 있고, 사용자가 자신의 편의에 따라 변경할 수도 있다. 이와 같이 보관물품의 종류에 따라 제상관련 수치를 세팅하는 조작은, 냉장고의 각 칸별 온도를 세팅하는 조작과 실질적으로 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 냉각장치 11 : 압축기
12 : 응축기 13 : 팽창변
14 : 증발기 20 : 저장실
100 : 제상히터 200 : 제어부
300 : 온도감지부 400 : 입력부
410 : 디스플레이창 420 : 조작버튼

Claims (5)

1. 냉각장치(10)의 증발기(14)로 열을 가하여 상기 증발기(14)의 표면에 형성된 서리를 제거하는 제상히터(100);
   상기 냉각장치(10)의 저장실(20) 내부 온도를 감지하는 온도감지부(300);
   사전에 설정된 제상주기와 제상시간에 따라 상기 제상히터(100)를 동작시키되, 상기 저장실(20) 내부 온도가 설정온도를 초과하는 경우 상기 제상히터(100)의 동작을 중단시키는 제어부(200);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 제상장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 저장실(20)에 저장되는 저장물품의 종류를 입력받아, 입력된 저장물품에 해당하는 제상주기와 제상시간과 설정온도를 상기 제어부(200)로 전달하는 입력부(400);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제상장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 입력부(400)는, 상기 저장실(20)에 저장되는 저장물품의 종류를 입력하는 조작버튼(420)과, 선택된 저장물품의 종류와 제상주기와 제상시간과 설정온도를 디스플레이하는 디스프레이창을 구비하는 것을 특징으로 하는 제상장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 증발기(14) 주변의 공기를 상기 저장실(20)로 송풍시키는 송풍기를 더 포함하되,
   상기 송풍기는 상기 제상히터(100)가 동작될 때 정지되며, 상기 제상히터(100)의 동작이 중단되었을 때 사전에 설정된 지연시간이 경과된 이후 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제상장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 저장실(20) 내부 온도가 설정온도를 초과하는 경우, 이를 외부로 알리는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제상장치.
   

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