KR20180026977A - Defrosting device and refrigerator having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉동 사이클에 구비되는 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상 장치, 그리고 이를 구비하는 냉장고에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defrosting device for removing frost on a evaporator provided in a refrigeration cycle, and a refrigerator having the defrosting device.
냉장고는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.The refrigerator is a device for keeping food stored in the refrigerator at low temperature by using cold air generated by a refrigeration cycle in which a process of compression-condensation-expansion-evaporation is continuously performed.
냉장실 내의 냉동 사이클은, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 고온고압상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기와, 응축기로부터 제공된 냉매가 증발하면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기를 냉각하는 증발기를 포함한다. 응축기와 증발기 사이에는 모세관 내지는 팽창밸브가 구비되어, 증발기로 유입되는 냉매의 증발이 쉽게 일어날 수 있도록, 냉매의 유속을 증가시키고 압력을 낮추도록 이루어진다.The refrigerating cycle in the refrigerating compartment includes a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant in the high-temperature and high-pressure state compressed by the compressor through heat dissipation, and a condenser for condensing the refrigerant, And an evaporator for cooling the air. A capillary or an expansion valve is provided between the condenser and the evaporator to increase the flow rate of the refrigerant and lower the pressure so that the evaporation of the refrigerant flowing into the evaporator can easily occur.
이처럼, 냉동 사이클에 구비되는 증발기는 냉각관을 유동하는 냉매의 순환에 의해 생성된 냉기를 이용하여 주변의 온도를 낮추게 된다. 이 과정에서, 주변 공기와의 온도차가 발생할 경우, 공기 중의 수분이 냉각관의 표면에 응축 동결되어 성에로 발전하기도 한다. 증발기에 착상된 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.As described above, the evaporator provided in the refrigeration cycle lowers the ambient temperature by using the cool air generated by the circulation of the refrigerant flowing in the cooling pipe. In this process, when the temperature difference with the surrounding air occurs, the moisture in the air condenses on the surface of the cooling pipe and freezes and develops into a gaseous state. Frosting on the evaporator acts as a factor to lower the heat exchange efficiency of the evaporator.
증발기에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상 작업으로, 종래에는 통상 전기히터를 이용한 제상 방법이 이용되었다. 최근에는, 발열수단으로서 히트 파이프를 이용한 제상 장치가 개발되어 안출되었는데, 이와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0469322호 "증발기"가 있다. 상기 특허에서, 제상히터는 압축기와 팬의 작동이 중지된 후, 설정된 시간 동안 또는 냉동실이 설정온도에 이를 때까지 작동되도록 구성된다.As a defrosting operation for removing the impurities cast on the evaporator, a defrosting method using an electric heater is conventionally used. In recent years, a defrost apparatus using a heat pipe has been developed and emerged as a heat generating means. A related art is Korean Patent No. 10-0469322 entitled "Evaporator ". In this patent, the defrost heater is configured to be operated for a set time or until the freezer reaches a set temperature after the operation of the compressor and the fan is stopped.
도 5에 도시된 바와 같이, 자사에서 개발한 제상 장치들 중 하나(출원 당시 미공개 상태)는, 히트 파이프의 양단부에 연결되어 작동액의 순환 유로를 완성하는 히터 케이스가 메인 케이스와 마개로 구성되었다. 메인 케이스는 내부에 작동액의 충진을 위한 빈 공간을 구비하고 외부면에 히터가 부착되며, 마개는 메인 케이스의 양측 개구를 덮도록 결합되어 히트 파이프와 연결된다.As shown in FIG. 5, one of the defrost apparatuses developed by the company (unoccupied state at the time of filing) consists of a main case and a cap which is connected to both ends of the heat pipe to complete a circulating flow path of the working liquid . The main case has an empty space for filling the working fluid therein, and a heater is attached to an outer surface of the main case. The cap is coupled to the heat pipe so as to cover both side openings of the main case.
이처럼, 히터 케이스가 메인 케이스와 마개로 구성됨에 따라, 이들을 각각 가공하여야 하였다. 또한, 메인 케이스에 마개를 용접시, 이들을 정확한 위치에 위치시킬 수 있는 별도의 지그가 필요하였다.As described above, since the heater case is composed of the main case and the cap, they have to be individually machined. In addition, when the stopper was welded to the main case, a separate jig was required to place them in the correct position.
아울러, 상기 구조상, 메인 케이스와 마개 간, 마개와 히트 파이프 간에 용접이 필요하였다. 이러한 다수의 용접 지점은 생산 공정을 어렵게 하는 요인이 될 뿐만 아니라, 생산 비용의 증가로 이어지는 문제가 있었다.Further, due to the above structure, welding was required between the main case and the plug, between the plug and the heat pipe. Such a plurality of welding points not only cause difficulties in the production process but also lead to an increase in production costs.
본 발명의 첫 번째 목적은, 히터 케이스에 히트 파이프와의 연결을 위한 마개가 필요했던 기존의 구조적 단점을 개선하여, 상기 마개 없이도 히터 케이스와 히트 파이프 간의 연결이 이루어질 수 있는 보다 간단한 연결 구조를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide a more simple connection structure in which the heater case and the heat pipe can be connected without the stopper by improving the conventional structure disadvantage that the heater case requires a plug for connection with the heat pipe .
본 발명의 두 번째 목적은, 히터 케이스와 히트 파이프 간의 연결을 위한 용접 지점이 감소될 수 있는 연결 구조를 제공하는 데에 있다.A second object of the present invention is to provide a connection structure in which a welding point for connection between a heater case and a heat pipe can be reduced.
본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제상 장치는, 증발기에 구비되는 히팅 유닛; 및 양단부가 상기 히팅 유닛의 입구와 출구에 각각 연결되고, 상기 히팅 유닛에 의해 가열되어 이송되는 고온의 작동액에 의해 상기 증발기의 냉각관에 방열하도록 적어도 일부가 상기 냉각관에 인접하게 배치되는 히트 파이프를 포함하며, 상기 히팅 유닛은, 양단부에 상기 입구와 상기 출구가 형성된 내부 유로를 구비하고, 단일 몸체로 형성되는 히터 케이스; 및 상기 히터 케이스의 외부면에 부착되어 상기 히터 케이스 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며, 상기 히트 파이프의 양단부는 상기 입구와 상기 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되고, 상기 내부 유로와 연통된다.To achieve the first object of the present invention, a defrost apparatus of the present invention comprises: a heating unit provided in an evaporator; And at least a part of which is disposed adjacent to the cooling pipe so as to be radiated to the cooling pipe of the evaporator by the high temperature working liquid which is heated and conveyed by the heating unit and whose both ends are connected to the inlet and the outlet of the heating unit, Wherein the heating unit includes a heater case having a single body and having an inlet and an outlet at both ends; And a heater attached to an outer surface of the heater case to heat a working fluid in the heater case, wherein both ends of the heat pipe are inserted into the heater case through the inlet and the outlet, It communicates with the flow path.
상기 내부 유로는 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.The inner flow path may extend along the longitudinal direction of the heater case.
상기 히팅 유닛은, 상기 히트 파이프와 상기 출구 간의 틈을 메우도록 형성되는 제1용접부; 및 상기 히트 파이프와 상기 입구 간의 틈을 메우도록 형성되는 제2용접부를 더 포함할 수 있다.The heating unit may include: a first welding portion formed to fill a gap between the heat pipe and the outlet; And a second welding portion formed to fill a gap between the heat pipe and the inlet.
상기 히트 파이프는 상기 증발기의 전면부 및 후면부에 각각 배치되는 제1히트 파이프와 제2히트 파이프를 포함하고, 상기 내부 유로는, 상기 제1히트 파이프의 양단부와 각각 연결되는 제1입구와 제1출구를 구비하는 제1내부 유로; 및 상기 제2히트 파이프의 양단부와 각각 연결되는 제2입구와 제2출구를 구비하고, 상기 제1내부 유로와 나란하게 연장되는 제2내부 유로를 포함할 수 있다.Wherein the heat pipe includes a first heat pipe and a second heat pipe respectively disposed on a front portion and a rear portion of the evaporator, wherein the inner flow path includes a first inlet connected to both ends of the first heat pipe, A first inner flow path having an outlet; And a second inner flow path having a second inlet and a second outlet respectively connected to both ends of the second heat pipe and extending in parallel with the first inner flow path.
상기 히터 케이스에는 작동액의 주입을 위하여 상기 히터 케이스의 일면에 상기 제1 및 제2내부 유로와 연통되도록 형성되는 작동액 주입구가 구비될 수 있다.The heater case may include a working fluid inlet formed on one surface of the heater case to communicate with the first and second inner flow paths for injecting the working fluid.
상기 작동액 주입구는 상기 히터 케이스의 두께방향으로 상기 제1 및 제2내부 유로의 각 일부분과 오버랩되도록 배치되어 상기 제1 및 제2내부 유로를 상호 연통시키도록 형성될 수 있다.The working fluid injection port may be formed to overlap the respective portions of the first and second internal flow paths in the thickness direction of the heater case so as to communicate the first and second internal flow paths with each other.
상기 작동액 주입구는 상기 출구를 통해 상기 히터 케이스 내부로 삽입된 상기 히트 파이프의 일단부로부터 상기 입구측으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.The working fluid injection port may be formed at a position spaced from the one end of the heat pipe inserted into the heater case through the outlet to the inlet side.
상기 히터로, 상기 히터 케이스의 외부면에 부착되는 판상의 세라믹 히터가 이용될 수 있다.A plate-like ceramic heater attached to the outer surface of the heater case may be used as the heater.
상기 히터 케이스는, 상기 히터가 배치되는 부분에 대응되는 능동발열부와, 상기 히터가 미배치되는 부분에 대응되는 수동발열부로 구획되고, 상기 입구를 통하여 리턴되는 작동액이 재가열되어 역류하는 것을 방지하도록, 상기 입구에 삽입되는 상기 히트 파이프의 일단부는 상기 수동발열부와 연통될 수 있다.The heater case is divided into an active heat generating portion corresponding to a portion where the heater is disposed and a passive heat generating portion corresponding to a portion where the heater is not disposed and the returning fluid returned through the inlet is reheated to prevent back flow , One end of the heat pipe inserted into the inlet may communicate with the manual heat generating portion.
상기 히터 케이스의 양측에는 상기 외부면으로부터 하측으로 각각 연장 형성되어 상기 외부면에 부착된 히터의 양측을 덮도록 구성되는 제1 및 제2연장핀이 구비될 수 있다.The heater case may include first and second extension pins formed on both sides of the heater case, the first and second extension pins extending from the outer surface to the both sides of the heater attached to the outer surface.
상기 히터의 배면에는 절연재가 배치되고, 상기 절연재의 배면과 상기 제1 및 제2연장핀에 의해 형성되는 리세스된(recessed) 공간에는 실링부재가 충진될 수 있다.An insulating material is disposed on a rear surface of the heater, and a recessed space formed by the back surface of the insulating material and the first and second extending pins can be filled with a sealing member.
상기 히팅 유닛은, 상기 히터 케이스에 부착되며, 기설정된 온도 이상에서 상기 히터와 전원공급 유닛 상호 간의 전기적 연결을 차단하며, 기설정된 온도 미만에서 상기 히터와 상기 전원공급 유닛 상호 간을 전기적으로 연결하는 바이메탈 스위치를 더 포함할 수 있다.The heating unit is attached to the heater case, and electrically disconnects the heater from the power supply unit at a predetermined temperature or higher, and electrically connects the heater and the power supply unit at a temperature lower than a predetermined temperature And may further include a bimetal switch.
상기 구조에서, 본 발명의 두 번째 목적은, 제1용접부가 상기 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2출구 간의 틈을 메우도록 형성되고, 제2용접부가 상기 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2입구 간의 틈을 메우도록 형성됨에 의해 달성될 수 있다.In this structure, a second object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, wherein a first weld is formed to fill a gap between the first and second heat pipes and the first and second outlets, And filling the gap between the heat pipe and the first and second inlets.
또는, 본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제상 장치는, 증발기에 구비되는 히팅 유닛; 및 상기 증발기의 전면부 및 후면부에 각각 배치되어, 상기 히팅 유닛에서 가열되어 이송되는 고온의 작동액에 의해 상기 증발기에 방열하는 제1히트 파이프와 제2히트 파이프를 포함하고, 상기 히팅 유닛은, 내부에 챔버를 구비하며, 일단부에 상기 챔버와 연통되는 제1출구와 제2출구가 형성되고, 타단부에 상기 챔버와 연통되는 제1입구와 제2입구가 형성되는 히터 케이스; 및 상기 히터 케이스의 외부면에 부착되어 상기 히터 케이스 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며, 상기 제1히트 파이프의 양단부는 상기 제1입구와 상기 제1출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어 상기 챔버와 연통되고, 상기 제2히트 파이프의 양단부는 상기 제2입구와 상기 제2출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되어 상기 챔버와 연통된다.To achieve the first object of the present invention, there is provided a defrost apparatus comprising: a heating unit provided in an evaporator; And a first heat pipe and a second heat pipe which are respectively disposed on the front and rear sides of the evaporator and radiate heat to the evaporator by a high temperature working liquid heated and transferred by the heating unit, A heater case having a chamber therein and having a first outlet and a second outlet communicating with the chamber at one end and having a first inlet and a second inlet communicating with the chamber at the other end; And a heater attached to an outer surface of the heater case to heat a working fluid in the heater case, wherein both ends of the first heat pipe are connected to the inside of the heater case through the first inlet and the first outlet, And both ends of the second heat pipe are inserted into the heater case through the second inlet and the second outlet to communicate with the chamber.
상기 히터 케이스는 단일 몸체로 형성된다.The heater case is formed as a single body.
상기 히터 케이스는, 상기 제1출구와 상기 제2출구 사이에 형성되고, 상면과 하면이 접합된 제1접합부; 및 상기 제1입구와 상기 제2입구 사이에 형성되고, 상면과 하면이 접합된 제2접합부를 포함할 수 있다.The heater case includes a first joint formed between the first outlet and the second outlet and having an upper surface and a lower surface bonded to each other; And a second joint formed between the first inlet and the second inlet and having an upper surface and a lower surface bonded to each other.
상기 히터 케이스에는 작동액의 주입을 위하여 상기 챔버와 연통되도록 형성되는 작동액 주입구가 구비될 수 있다.The heater case may be provided with a working fluid inlet formed to communicate with the chamber for injecting the working fluid.
상기 히터로, 상기 히터 케이스의 외부면에 부착되는 판상의 세라믹 히터가 이용될 수 있다.A plate-like ceramic heater attached to the outer surface of the heater case may be used as the heater.
상기 히터 케이스는, 상기 히터가 배치되는 부분에 대응되는 능동발열부와, 상기 히터가 미배치되는 부분에 대응되는 수동발열부로 구획되고, 상기 입구를 통하여 리턴되는 작동액이 재가열되어 역류하는 것을 방지하도록, 상기 입구에 삽입되는 상기 제1 및 제2히트 파이프의 일단부는 상기 수동발열부와 연통될 수 있다.The heater case is divided into an active heat generating portion corresponding to a portion where the heater is disposed and a passive heat generating portion corresponding to a portion where the heater is not disposed and the returning fluid returned through the inlet is reheated to prevent back flow , One end of the first and second heat pipes inserted into the inlet may communicate with the manual heat generating portion.
상기 히팅 유닛은, 상기 히터 케이스의 일면을 덮도록 배치되는 제1홀더; 상기 히터가 배치되는 상기 히터 케이스의 타면을 덮도록 배치되고, 상기 제1홀더에 체결되는 제2홀더; 상기 히터를 덮도록 배치되는 절연재; 및 상기 제2홀더의 충진홀을 통하여 상기 절연재를 덮도록 충진되는 실링부재를 더 포함할 수 있다.The heating unit may include: a first holder disposed to cover one surface of the heater case; A second holder which is arranged to cover the other surface of the heater case in which the heater is disposed and is fastened to the first holder; An insulating material disposed to cover the heater; And a sealing member filled to cover the insulating material through a filling hole of the second holder.
상기 히팅 유닛은, 상기 히터 케이스에 부착되며, 기설정된 온도 이상에서 상기 히터와 전원공급 유닛 상호 간의 전기적 연결을 차단하며, 기설정된 온도 미만에서 상기 히터와 상기 전원공급 유닛 상호 간을 전기적으로 연결하는 바이메탈 스위치를 더 포함할 수 있다.The heating unit is attached to the heater case, and electrically disconnects the heater from the power supply unit at a predetermined temperature or higher, and electrically connects the heater and the power supply unit at a temperature lower than a predetermined temperature And may further include a bimetal switch.
상기 구조에서, 본 발명의 두 번째 목적은, 제1용접부가 상기 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2출구 간의 틈을 메우도록 형성되고, 제2용접부가 상기 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2입구 간의 틈을 메우도록 형성됨에 의해 달성될 수 있다.In this structure, a second object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, wherein a first weld is formed to fill a gap between the first and second heat pipes and the first and second outlets, And filling the gap between the heat pipe and the first and second inlets.
이때, 상기 제1용접부는 상기 제1접합부를 형성하는 상기 상면과 상기 하면의 틈을 메우도록 형성되며, 상기 제2용접부는 상기 제2접합부를 형성하는 상기 상면과 상기 하면의 틈을 메우도록 형성될 수 있다.At this time, the first welding portion is formed to fill a gap between the upper surface and the lower surface forming the first bonding portion, and the second welding portion is formed to fill the gap between the upper surface forming the second bonding portion and the lower surface .
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.Effects of the present invention obtained through the above-mentioned solution are as follows.
첫째, 히터 케이스가 양단부에 출구와 입구가 형성된 단일 몸체로 형성되며, 히트 파이프의 양단부가 출구와 입구를 통해 히터 케이스의 내부에 삽입되는 연결 구조를 가짐으로써, 기존의 마개 없이도 히터 케이스와 히트 파이프 간의 연결 구조가 구현될 수 있다.First, the heater case is formed as a single body having an outlet and an inlet formed at both ends, and both end portions of the heat pipe are inserted into the heater case through the outlet and the inlet, so that the heater case and the heat pipe Can be implemented.
둘째, 기존의 마개가 불필요하므로, 마개의 용접을 위한 공정이 제거됨에 따른 생산 공정 간소화의 효과가 있다. 나아가, 나란하게 형성된 제1 및 제2출구와 히트 파이프 간의 틈을 한 번에 용접하고, 나란하게 형성된 제1 및 제2입구와 히트 파이프 간의 틈을 한 번에 용접하면, 용접 지점을 보다 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 생산 비용이 줄어들 수 있다.Secondly, since the conventional stopper is unnecessary, the process for welding the stopper is eliminated, thereby simplifying the production process. Furthermore, welding the gap between the first and second outlets formed side by side and the heat pipe at one time, welding the gap between the first and second inlets formed in parallel and the heat pipe at one time, And thus the production cost can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도.
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고에 적용되는 제상 장치의 제1실시예를 보인 정면도 및 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 히팅 유닛의 제1실시예를 보인 분해 사시도.
도 5는 기존의 제상 장치에 구비되는 히터 케이스를 보인 개념도.
도 6은 도 4에 도시된 히터 케이스를 보인 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 히터 케이스를 라인 A-A를 따라 취한 단면도.
도 8은 도 4에 도시된 히터 케이스와 히트 파이프 간의 연결 구조를 보인 개념도.
도 9는 도 8에 도시된 히팅 유닛을 라인 B-B를 따라 취한 단면도.
도 10은 도 4에 도시된 히터의 개념도.
도 11 및 도 12는 도 4에 도시된 바이메탈 스위치에 의해 히터에 전원이 연결된 상태 및 상기 전원 연결이 차단된 상태를 각각 보인 개념도들.
도 13 및 도 14는 도 4에 도시된 바이메탈 스위치의 일 예를 보인 개념도들로서, 도 13은 바이메탈 스위치가 닫힌 상태를 보인 개념도이며, 도 14는 바이메탈 스위치가 열린 상태를 보인 개념도.
도 15 및 도 16은 히터의 작동 전 및 작동 후 상태에서의 작동액의 순환을 설명하기 위한 개념도들.
도 17 및 도 18은 도 1의 냉장고에 적용되는 제상 장치의 제2실시예를 보인 정면도 및 사시도.
도 19는 도 3에 도시된 히팅 유닛의 제2실시예를 보인 분해 사시도.
도 20은 도 19에 도시된 히터 케이스를 보인 사시도.
도 21은 도 19에 도시된 히터 케이스의 정면도.
도 22는 도 19에 도시된 히터 케이스의 제조 방법을 보인 개념도.
도 23은 도 19에 도시된 히터 케이스와 히트 파이프 간의 연결 구조를 보인 개념도.FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a refrigerator according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIGS. 2 and 3 are a front view and a perspective view showing a first embodiment of a defrost apparatus applied to the refrigerator of FIG. 1;
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the first embodiment of the heating unit shown in FIG. 3; FIG.
5 is a conceptual view showing a heater case included in a conventional defrost apparatus.
6 is a perspective view showing the heater case shown in Fig. 4. Fig.
7 is a cross-sectional view taken along line AA of the heater case shown in Fig. 6; Fig.
FIG. 8 is a conceptual view showing a connection structure between the heater case and the heat pipe shown in FIG. 4. FIG.
9 is a cross-sectional view of the heating unit shown in Fig. 8 taken along line BB; Fig.
FIG. 10 is a conceptual view of the heater shown in FIG. 4; FIG.
FIGS. 11 and 12 are conceptual diagrams respectively showing a state where power is connected to the heater by the bimetallic switch shown in FIG. 4 and a state where the power connection is cut off.
FIGS. 13 and 14 are conceptual diagrams showing an example of the bimetal switch shown in FIG. 4. FIG. 13 is a conceptual view showing a closed state of the bimetal switch, and FIG. 14 is a conceptual diagram showing a state in which the bimetal switch is opened.
15 and 16 are conceptual diagrams illustrating the circulation of the working fluid in the pre-operation and post-operation states of the heater.
17 and 18 are a front view and a perspective view showing a second embodiment of the defrost apparatus applied to the refrigerator of FIG.
FIG. 19 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the heating unit shown in FIG. 3; FIG.
FIG. 20 is a perspective view showing the heater case shown in FIG. 19; FIG.
Fig. 21 is a front view of the heater case shown in Fig. 19; Fig.
22 is a conceptual view showing a method of manufacturing the heater case shown in Fig.
23 is a conceptual view showing a connection structure between the heater case and the heat pipe shown in Fig.
이하, 본 발명에 관련된 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a defrosting apparatus and a refrigerator having the defrosting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components in different embodiments, and redundant explanations thereof will be omitted.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.In addition, the structure applied to any one embodiment may be applied to another embodiment as long as the different embodiments are not structurally and functionally inconsistent.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a
냉장고(100)는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.The refrigerator (100) is a device for keeping food stored in the refrigerator at a low temperature by using cold air generated by a refrigeration cycle in which a process of compression-condensation-expansion-evaporation is continuously performed.
도시된 바와 같이, 냉장고 본체(110)는 내부에 식품의 저장을 위한 저장공간을 구비한다. 상기 저장공간은 격벽(111)에 의해 분리될 수 있으며, 설정 온도에 따라 냉장실(112)과 냉동실(113)로 구분될 수 있다.As shown in the figure, the
본 실시예에서는, 냉동실(113)이 냉장실(112) 위에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고를 보이고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은, 냉장실과 냉동실이 좌우로 배치되는 사이드 바이 사이드 타입(side by side type)의 냉장고, 상부에 냉장실이 마련되고 하부에 냉동실이 마련되는 바텀 프리저 타입(bottom freezer type)의 냉장고 등에도 적용될 수 있다.In this embodiment, a top mount type refrigerator in which the freezing
냉장고 본체(110)에는 도어가 연결되어, 냉장고 본체(110)의 전면 개구부를 개폐하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 냉장실 도어(114)와 냉동실 도어(115)가 각각 냉장실(112)과 냉동실(113)의 전면부를 개폐하도록 구성된 것을 보이고 있다. 도어는 냉장고 본체(110)에 회전 가능하게 연결되는 회전형 도어, 냉장고 본체(110)에 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 서랍형 도어 등으로 다양하게 구성될 수 있다.A door is connected to the
냉장고 본체(110)에는 내부 저장공간의 효율적인 활용을 위한 수납유닛[180, 예를 들어, 선반(181), 트레이(182), 바스켓(183) 등]이 적어도 하나 이상 구비된다. 예를 들어, 선반(181)과 트레이(182)는 냉장고 본체(110) 내부에 설치될 수 있고, 바스켓(183)은 냉장고 본체(110)에 연결되는 도어(114) 내측에 설치될 수 있다.The
한편, 냉동실(113)의 후방측에는 증발기(130) 및 송풍팬(140)이 구비되는 냉각실(116)이 마련된다. 격벽(111)에는 냉장실(112) 및 냉동실(113)의 공기가 냉각실(116) 측으로 흡입 및 복귀될 수 있도록 하는 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)가 형성된다. 또한, 냉장실(112)의 후방측에는 냉동실(113)과 통하고 전면부에 다수의 냉기토출구(150a)를 갖는 냉기덕트(150)가 설치된다.On the other hand, a
냉장고 본체(110)의 배면 하부측에는 기계실(117)이 마련되고, 기계실(117)의 내부에는 압축기(160)와 응축기(미도시) 등이 구비된다.A
한편, 냉장실(112) 및 냉동실(113)의 공기는 냉각실(116)의 송풍팬(140)에 의하여 격벽(111)의 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)를 통해서 냉각실(116)로 흡입되어 증발기(130)와 열교환을 이루게 되고, 다시 냉기덕트(150)의 냉기토출구(150a)를 통하여 냉장실(112) 및 냉동실(113)로 토출되는 과정을 반복적으로 행하게 된다. 이때, 증발기(130)의 표면에는 냉장실 귀환덕트(111a) 및 냉동실 귀환덕트(111b)를 통하여 재유입되는 순환 공기와의 온도차에 의해서 성에가 착상된다.The air in the
이러한 성에를 제거하기 위해 증발기(130)에는 제상 장치(170)가 구비되며, 제상 장치(170)에 의해 제거된 물, 즉 제상수는 제상수 배출관(118)을 통하여 냉장고 본체(110)의 하부측 제상수 받이(미도시)에 집수되게 된다.The
이하에서는, 제상 장치(170)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고(100)에 적용되는 제상 장치(170)의 제1실시예를 보인 정면도 및 사시도이다.2 and 3 are a front view and a perspective view showing a first embodiment of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 증발기(130)는 냉각관(131, 쿨링 파이프), 복수의 냉각핀(132) 및 지지대(133)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
냉각관(131)은 지그재그 형태로 반복적으로 벤딩되어 복수의 단(step, column)을 이루며, 내부에는 냉매가 충진된다. 냉각관(131)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The
냉각관(131)은 수평배관부와 벤딩배관부의 조합으로 구성될 수 있다. 수평배관부는 상하로 서로 수평하게 배치되어 복수의 단을 이루고, 각 단의 수평배관부는 냉각핀(132)을 관통하도록 구성된다. 벤딩배관부는 상측 수평배관부의 단부와 하측 수평배관부의 단부를 각각 연결하여 내부를 상호 연통시키도록 구성된다.The
냉각관(131)은 증발기(130)의 좌우 양측에 각각 구비되는 지지대(133)를 관통하여 지지된다. 이때, 냉각관(131)의 벤딩배관부는 지지대(133)의 외측에서 상측 수평배관부의 단부와 하측 수평배관부의 단부를 연결하도록 구성된다.The cooling
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 증발기(130)의 전면부와 후면부에 각각 제1냉각관(131')과 제2냉각관(131")이 배치되어 2열(row)을 이루는 것을 보이고 있다. 참고로, 도 2에서는 전방의 제1냉각관(131')과 후방의 제2냉각관(131")이 서로 동일한 형태로 형성되어, 제2냉각관(131")이 제1냉각관(131')에 의해 가려져 있다.3, in this embodiment, the first cooling pipe 131 'and the second cooling pipe 131' are disposed on the front and rear portions of the
그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 전방의 제1냉각관(131')과 후방의 제2냉각관(131")은 서로 다른 형태로 형성될 수 있다. 다른 한편으로는, 냉각관(131)은 단일 열로 형성될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto. The first cooling pipe 131 'on the front side and the second cooling pipe 131' 'on the rear side may be formed in different shapes. On the other hand, the
냉각관(131)에는 복수의 냉각핀(132)이 냉각관(131)의 연장방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 냉각핀(132)은 알루미늄 재질의 평판체로 형성될 수 있으며, 냉각관(131)은 냉각핀(132)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다.A plurality of cooling
복수의 지지대(133)는 증발기(130)의 좌우 양측에 각각 구비되며, 각각은 상하방향을 따라 수직으로 연장되어 관통된 냉각관(131)을 지지하도록 구성된다. 지지대(133)에는 후술하는 히트 파이프(172)가 끼워져 고정될 수 있는 삽입홈 또는 삽입홀이 형성된다.The plurality of
제상 장치(170)는 증발기(130)에 설치되어, 증발기(130)에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어진다. 제상 장치(170)는 히팅 유닛(171) 및 히트 파이프(172, 전열관)를 포함한다.The
히팅 유닛(171)은 증발기(130)의 하부에 배치되며, 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 형성된다.The
상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히팅 유닛(171)에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 제어부는 냉동 사이클을 구성하는 압축기(160)가 작동된 후 일정 시간이 지나면, 압축기(160)의 작동을 중지(OFF)하고 전원공급 유닛(175, 도 11 참조)을 작동(ON)시켜, 히터(171b, 도 4 참조)에 전원이 공급되도록 할 수 있다.The controller may be configured to apply a driving signal to the
상기 제어부의 제어가 시간 제어에만 한정되는 것은 아니다. 상기 제어부는 감지된 냉각실(116)의 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아질 경우 히팅 유닛(171)에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수도 있다.The control of the control unit is not limited to the time control. The control unit may be configured to apply a driving signal to the
히트 파이프(172)는 히팅 유닛(171)과 연결되어, 히팅 유닛(171)과 함께 작동액(F, working fluid)이 순환할 수 있는 폐루프 형태의 유로를 형성한다. 상기 작동액(F)으로는, 냉장고(100)의 냉동 조건에서 액상으로 존재하되, 가열되면 기상으로 상변화하여 열을 수송하는 역할을 하는 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다. 히트 파이프(172)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The
히트 파이프(172)는 증발기(130)의 전면부 및 후면부에 각각 배치되는 제1히트 파이프(172')와 제2히트 파이프(172")로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는, 제1히트 파이프(172')가 제1냉각관(131')의 전방에 배치되고, 제2히트 파이프(172")가 제2냉각관(131")의 후방에 배치되어, 2열을 이루도록 형성된 것을 보이고 있다.The
히트 파이프(172)는 냉각관(131)의 각 단에 고정되는 복수의 냉각핀(132) 사이에 수용되도록 구성될 수 있다. 상기 구조에 의하면, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)의 각 단 사이사이에 배치되게 된다. 이때, 히트 파이프(172)는 냉각핀(132)과 접촉하도록 구성될 수도 있다.The
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 히트 파이프(172)는 복수의 냉각핀(132)을 관통하도록 설치될 수 있다. 즉, 히트 파이프(172)는 냉각핀(132)의 삽입홀에 삽입된 상태에서 확관되어 상기 삽입홀에 견고하게 끼워질 수 있다. 상기 구조에 따르면, 히트 파이프(172)는 냉각관(131)에 대응되게 배치되게 된다.However, the present invention is not limited thereto. In one example, the
도 4는 도 3에 도시된 히팅 유닛(171)의 제1실시예를 보인 분해 사시도이다. 도 5는 기존의 제상 장치에 구비되는 히터 케이스(2171a)를 보인 개념도이고, 도 6은 도 4에 도시된 히터 케이스(171a)를 보인 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 히터 케이스(171a)를 라인 A-A를 따라 취한 단면도이다.4 is an exploded perspective view showing the first embodiment of the
상기 도면들을 참조하여 히팅 유닛(171)에 대하여 상세하게 살펴보면, 히팅 유닛(171)은 히터 케이스(171a) 및 히터(171b)를 포함한다.Referring to the drawings, the
히터 케이스(171a)는 내부가 비어있는 형태를 가지며, 히트 파이프(172)의 양단부와 각각 연결되어 히트 파이프(172)와 함께 작동액(F)이 순환할 수 있는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성한다. 즉, 히트 파이프(172)의 양단부는 히터 케이스(171a)를 통하여 상호 연통되도록 구성된다. 히터 케이스(171a)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The
히터 케이스(171a)는 어큐뮬레이터(134)가 위치하는 증발기(130)의 일측, 그 반대편인 타측, 또는 상기 일측과 상기 타측 사이의 임의의 지점에 배치될 수 있다.The
히터 케이스(171a)는 냉각관(131)의 최저단에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터 케이스(171a)는 냉각관(131)의 최저단과 동일한 높이에 배치되거나, 냉각관(131)의 최저단보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.The
본 실시예에서는, 히터 케이스(171a)가 어큐뮬레이터(134)가 위치하는 증발기(130)의 일측에서, 냉각관(131)의 최저단보다 낮은 위치에, 냉각관(131)과 평행하게 증발기(130)의 수평방향으로 배치된 것을 보이고 있다.The
히터 케이스(171a)의 길이방향 상의 양측에는 히트 파이프(172)의 양단부와 각각 연결되는 출구(171a1', 171a1")와 입구(171a2', 171a2")가 각각 형성된다.Outlets 171a1 'and 171a1' and inlets 171a2 'and 171a2', respectively, which are respectively connected to both ends of the
구체적으로, 히터 케이스(171a)의 일측[예를 들어, 히터 케이스(171a)의 전단부]에는 히트 파이프(172)의 일단부와 연통되는 출구(171a1', 171a1")가 형성된다. 출구(171a1', 171a1")는 히터(171b)에 의해 가열된 작동액(F)이 히트 파이프(172)로 배출되는 개구를 의미한다.Specifically, outlets 171a1 'and 171a1', which communicate with one end portion of the
히터 케이스(171a)의 타측[예를 들어, 히터 케이스(171a)의 후단부]에는 히트 파이프(172)의 타단부와 연통되는 입구(171a2', 171a2")가 형성된다. 입구(171a2', 171a2")는 히트 파이프(172)를 지나면서 응축된 작동액(F)이 히터 케이스(171a)로 회수되는 개구를 의미한다.An inlet 171a2 ', 171a2 "communicating with the other end of the
히터 케이스(171a)의 외부면에는 작동액(F)의 가열을 위한 히터(171b)가 부착된다. 히터(171b)는 전원 공급시 열을 발생하도록 형성되며, 히터 케이스(171a) 내의 작동액(F)은 발열되는 히터(171b)에 의해 열을 전달받아 고온으로 가열된다.A
히터(171b)는 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 히터(171b)로는 플레이트 형태를 가지는 판상 히터(예를 들어, 판상의 세라믹 히터)가 이용될 수 있다.The
본 실시예에서는, 플레이트 형태의 히터(171b)가 히터 케이스(171a)의 저면에 부착된 것을 보이고 있다. 이처럼, 히터(171b)가 히터 케이스(171a)의 저면에 부착된 구조는, 가열된 작동액(F)에 상측으로의 추진력이 발생하는 데에 유리하며, 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터(171b)에 직접 떨어지지 않아서 쇼트가 방지될 수 있다.In this embodiment, it is shown that the plate-shaped
히터 케이스(171a)와 히터(171b) 사이에는 열전도성 접착제(171g)가 개재될 수 있다. 열전도성 접착제(171g)는 히터(171b)를 히터 케이스(171a)에 부착시키면서 히터(171b)에서 발생된 열을 히터 케이스(171a)에 전달하는 역할을 한다. 상기 열전도성 접착제(171g)로, 고온에 견딜 수 있는 내열 실리콘이 이용될 수 있다.A thermally conductive adhesive 171g may be interposed between the
히터(171b)의 작동 및 작동 중지는 시간, 온도 조건 등에 의해 제어될 수 있다. 일 예로, 히터(171b)의 작동은 시간 조건에 의해 제어되고, 히터(171b)의 작동 중지는 온도 조건에 의해 제어될 수 있다.The activation and deactivation of the
구체적으로, 제어부는 증발기(130)와 냉동 사이클을 구성하는 압축기(160)가 작동된 후 일정 시간이 지나면, 압축기(160)의 작동을 중지(OFF)하고 전원공급 유닛(175, 도 11 참조)을 작동(ON)시킬 수 있다. 따라서, 히터(171b)는 전원공급 유닛(175)으로부터 전원을 공급받아 발열하게 된다.Specifically, the control unit stops the operation of the
제어부는 후술하는 제상센서(135)에 의해 감지된 온도가 기설정된 제상 종료 온도에 도달하면, 전원공급 유닛(175)의 작동을 중지(OFF)시킬 수 있다. 전원공급 유닛(175)으로부터 히터(171b)로 전원이 공급되지 않으므로, 히터(171b)의 능동적인 발열은 중지되고, 점차 온도가 떨어지게 된다.The control unit can turn off the operation of the
히터(171b)는 바이메탈 스위치(171h) 또는 퓨즈를 통하여 전원공급 유닛(175)과 전기적으로 연결될 수 있다. 바이메탈 스위치(171h) 또는 퓨즈는 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 사이에서, 이들 상호 간을 전기적으로 연결하거나 전기적 연결을 차단하도록 구성된다.The
바이메탈 스위치(171h)는, 기설정된 온도 미만에서는 닫혀 히팅 유닛(171)과 전원공급 유닛(175)이 상호 전기적으로 연결되도록 하며, 기설정된 온도 이상에서는 열려 히팅 유닛(171)과 전원공급 유닛(175) 상호 간의 전기적 연결이 차단되도록 한다.The
퓨즈는, 기설정된 온도 미만에서는 히팅 유닛(171)과 전원공급 유닛(175) 상호 간을 전기적으로 연결하되, 기설정된 온도 이상에서는 내부 구성이 녹아 히팅 유닛(171)과 전원공급 유닛(175) 상호 간의 전기적 연결이 차단되도록 한다.The fuse is electrically connected to the
바이메탈 스위치(171h)는 기설정된 온도 이상이 되었다가 미만으로 떨어지더라도 여전히 그 기능을 수행할 수 있는 반면에, 퓨즈는 기설정된 온도 이상이 되면 내부 구성이 녹아 버리게 되므로 기설정된 온도 미만으로 떨어지더라도 다시 그 기능을 수행할 수 없다[즉, 전원공급 유닛(175)으로부터 전원이 공급되더라도, 히터(171b)가 열을 발생하지 않음]는 점에서 차이가 있다.The
이하에서는, 바이메탈 스위치(171h)가 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 상호 간을 연결하도록 구성된 것을 예로 들어 설명한다. 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 바이메탈 스위치(171h) 대신에 퓨즈가 구비되는 것도 본 발명에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, the
증발기(130) 또는 증발기(130)가 배치되는 냉각실(116)에는 제상을 위한 온도를 감지하는 제상센서(135)가 구비된다. 제상센서(135)는 증발기(130)의 온도를 대변하기에 적합한 위치에 설치되며, 이를 위해서 제상센서(135)는 제상 장치(170)에 의한 온도 상승의 영향을 적게 받는 부분에 위치하는 것이 바람직하다.A
본 실시예에서는, 제상센서(135)가 지지대(133)의 상단부에 장착된 것을 예시하고 있다. 히팅 유닛(171)이 일측 지지대(133)에 인접하게 배치되는 경우, 제상센서(135)는 히팅 유닛(171)으로부터 보다 멀리 떨어진 타측 지지대(133)에 장착될 수 있다.In this embodiment, it is exemplified that the
또는, 제상센서(135)는 냉각관(131)의 입구측에 장착될 수도 있다. 냉각관(131)의 입구측은, 증발기(130)에서 온도가 가장 낮은 부분이며, 제상 장치(170)에 의한 온도 상승의 영향을 적게 받는 부분으로서, 증발기(130)의 온도를 대변하는 또 다른 위치로 적합하다.Alternatively, the
제어부는 제상센서(135)에 의해 감지된 온도가 기설정된 제상 종료 온도에 도달하면, 전원공급 유닛(175)의 작동을 중지(OFF)시킬 수 있다. 전원공급 유닛(175)으로부터 히터(171b)로 전원이 공급되지 않으므로, 히터(171b)의 능동적인 발열은 중지되고, 점차 온도가 떨어지게 된다.The control unit can turn off the
한편, 히터(171b)에 의해 히터 케이스(171a)의 내부에 충진된 작동액(F)이 고온으로 가열됨에 따라, 작동액(F)은 압력 차이에 의해 방향성을 가지고 유동하게 된다. 구체적으로, 히터(171b)에 의해 가열되어 출구(171a1', 171a1")로 배출된 고온의 작동액(F)은 히트 파이프(172)로 유입되어 히트 파이프(172)를 따라 이동하면서 증발기(130)의 냉각관(131)에 열을 전달한다. 작동액(F)은 이러한 열교환 과정을 거치면서 점차 냉각되어 입구(171a2', 171a2")로 유입된다. 냉각된 작동액(F)은 히터(171b)에 의해 재가열된 후 다시 출구(171a1', 171a1")로 배출되어 위의 과정을 반복 수행한다. 이러한 순환 방식에 의해 냉각관(131)에 대한 제상이 이루어지게 된다.On the other hand, as the working fluid F filled in the
도 2 및 도 3을 참조하면, 히트 파이프(172)의 적어도 일부는 증발기(130)의 냉각관(131)에 인접하게 배치되어, 히팅 유닛(171)에 의해 가열되어 이송되는 고온의 작동액(F)에 의해 증발기(130)의 냉각관(131)에 열을 전달하여 성에를 제거하도록 구성된다.2 and 3, at least a part of the
히트 파이프(172)는 냉각관(131)과 같이 반복적으로 벤딩된 형태(지그재그 형태)를 가질 수 있다. 이를 위하여, 히트 파이프(172)는 연장부(172a) 및 방열부(172b)를 포함한다.The
연장부(172a)는 히팅 유닛(171)에 의해 가열된 작동액(F)을 증발기(130)의 상측으로 이송하는 유로를 형성한다. 연장부(172a)는 증발기(130)의 하부에 구비되는 히터 케이스(171a)의 출구(171a1', 171a1") 및 증발기(130)의 상부에 구비되는 방열부(172b)와 연결된다.The
연장부(172a)는 증발기(130)의 상측으로 연장되는 수직연장부를 포함한다. 상기 수직연장부는 증발기(130)의 일측에 구비되는 지지대(133)의 외측에 지지대(133)로부터 이격 배치된 상태로 증발기(130)의 상부까지 연장된다.The
한편, 히팅 유닛(171)의 설치 위치에 따라 연장부(172a)는 수평연장부를 더 구비할 수 있다. 일 예로, 히팅 유닛(171)이 수직연장부로부터 이격된 위치에 구비될 경우, 히팅 유닛(171)과 수직연장부를 연결하기 위한 수평연장부가 추가로 구비될 수 있다.Meanwhile, the extending
히팅 유닛(171)에 수평연장부가 연결되어 길게 연장 형성되는 경우, 고온의 작동액(F)이 증발기(130)의 하부를 거쳐가게 되므로, 증발기(130) 하측 냉각관(131)에 대한 제상이 원활하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.When the horizontally extending portion is connected to the
방열부(172b)는 증발기(130)의 상부로 연장된 연장부(172a)와 연결되어, 증발기(130)의 냉각관(131)을 따라 지그재그 형태로 연장된다. 방열부(172b)는 상하로 단을 이루는 복수의 수평배관(172b') 및 이들을 지그재그 형태로 연결하도록 벤딩된 U자관 형태로 구성되는 연결배관(172b")의 조합으로 구성된다.The
연장부(172a) 또는 방열부(172b)는 어큐뮬레이터(134)에 적상된 성에를 제거하기 위하여, 어큐뮬레이터(134)에 인접한 위치까지 연장될 수 있다.The
도시된 바와 같이, 수직연장부가 어큐뮬레이터(134)가 위치하는 증발기(130)의 일측에 배치되는 경우에는, 수직연장부가 어큐뮬레이터(134)에 인접한 위치까지 상측으로 연장된 후, 냉각관(131)을 향하여 하측으로 벤딩 및 연장되어 방열부(172b)와 연결되도록 구성될 수 있다.As shown in the figure, when the vertical extension part is disposed on one side of the
반면에, 수직연장부가 상기 일측의 반대편인 타측에 배치되는 경우, 방열부(172b)는 수직연장부와 연결되어 수평으로 연장된 후, 어큐뮬레이터(134)를 향하여 상측으로 연장되었다가 다시 냉각관(131)에 대응되도록 하측으로 연장될 수 있다.On the other hand, when the vertical extension part is disposed on the other side opposite to the one side, the
히트 파이프(172)에서, 히터 케이스(171a)의 출구(171a1', 171a1")와 연결되는 일단부는 고온의 작동액(F)이 유입되는 유입부(172c', 172c")를 구성하며, 히터 케이스(171a)의 입구(171a2', 171a2")와 연결되는 타단부는 냉각된 작동액(F)이 회수되는 리턴부(172d', 172d")를 구성한다.One end portion of the
본 실시예에서, 히터(171b)에 의해 가열된 작동액(F)은 유입부(172c', 172c")로 유입되어 연장부(172a)를 통해 증발기(130)의 상부로 이송된 후, 방열부(172b)를 따라 흐르면서 냉각관(131)에 열을 전달하여 제상을 수행한 뒤, 리턴부(172d', 172d")를 통하여 히터 케이스(171a)로 리턴되며, 다시 히터(171b)에 의해 재가열되어 히트 파이프(172)를 유동하는 순환 루프를 형성한다.In this embodiment, the working fluid F heated by the
히트 파이프(172)가 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")로 구성되는 구조에서, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")는 히터 케이스(171a)의 출구(171a1', 171a1") 및 입구(171a2', 171a2")와 각각 연결된다.In the structure in which the
구체적으로, 히터 케이스(171a)의 일단부에는 제1출구(171a1')와 제2출구(171a1")가 나란하게 형성되고, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172") 각각의 일단부는 제1 및 제2출구(171a1', 171a1")와 각각 연결된다. 상기 연결 구조에 의해, 히팅 유닛(171)에 의해 가열된 기체 상태의 작동액(F)은 제1 및 제2출구(171a1', 171a1")를 통하여 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")로 각각 방출된다.Specifically, a first outlet 171a1 'and a second outlet 171a1' are formed in parallel at one end of the
제1 및 제2출구(171a1', 171a1")와 각각 연결되는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 일단부는 그 기능상[히터(171b)에 의해 가열된 고온의 작동액(F)이 유입되는 부분] 제1 및 제2유입부(172c', 172c")로 이해될 수 있다.One end of each of the first and second heat pipes 172 'and 172' ', which are connected to the first and second outlets 171a1' and 171a1 ', respectively, is functionally equivalent to the high temperature working fluid heated by the
또한, 히터 케이스(171a)의 타단부에는 제1입구(171a2')와 제2입구(171a2")가 나란하게 형성되고, 제1 및 제2히트 파이프(172', 172") 각각의 타단부는 제1 및 제2입구(171a2', 171a2")와 각각 연결된다. 상기 연결 구조에 의해, 각각의 히트 파이프(172)를 이동하면서 냉각된 액체 상태의 작동액(F)은 제1 및 제2입구(171a2', 171a2")를 통하여 히터 케이스(171a)의 내부로 유입된다.The first inlet 171a2 'and the second inlet 171a2' are formed in parallel at the other end of the
제1 및 제2입구(171a2', 171a2")와 각각 연결되는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")의 타단부는 그 기능상[각각의 히트 파이프(172)를 이동하면서 냉각된 액체 상태의 작동액(F)이 회수되는 부분] 제1 및 제2리턴부(172d', 172d")로 이해될 수 있다.The other end of the first and second heat pipes 172 'and 172' ', respectively, connected to the first and second inlets 171a2' and 171a2 ' Can be understood as first and
한편, 히팅 유닛(171)은 증발기(130)의 하부에 구비되므로, 그 구조상 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히팅 유닛(171)으로 흘러내릴 수 있다. 히팅 유닛(171)에 구비되는 히터(171b)는 전자 부품이므로, 이에 제상수가 접촉되면 쇼트가 발생할 수 있다. 이처럼, 제상수를 비롯한 수분이 히터(171b)에 침투되지 않도록 하기 위하여 본 발명의 히팅 유닛(171)은 다음과 같은 실링 구조를 구비할 수 있다.On the other hand, since the
먼저, 히터 케이스(171a)의 저면에는 히터(171b)가 부착되며, 히터 케이스(171a)의 양측에는 제1 및 제2연장핀(171a3', 171a3")이 상기 저면으로부터 하측으로 각각 연장 형성되어 히터(171b)의 양측을 덮도록 구성된다. 상기 구조에 의해, 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터 케이스(171a)에 떨어져 히터 케이스(171a)의 측면을 타고 흘러내리더라도, 제1 및 제2연장핀(171a3', 171a3") 사이의 내측 공간에 수용된 히터(171b)로는 제상수가 침투되지 않는다.A
히터(171b)의 배면에는 절연재(171f)가 배치될 수 있다. 상기 절연재(171f)로 운모 재질의 마이카 시트(mica sheet)가 이용될 수 있다. 히터(171b)의 배면에 절연재(171f)가 배치됨으로써, 전원 인가에 따른 열선(171b2)의 발열시 히터(171b) 배면측으로의 열전달[후술하는 실링부재(171e)로의 열전달]이 제한될 수 있다.An insulating
절연재(171f)의 배면과 제1 및 제2연장핀(171a3', 171a3")에 의해 형성되는 리세스된(recessed) 공간(R)에는 히터(171b)의 실링을 위한 실링부재(171e)가 충진될 수 있다. 상기 실링부재(171e)로 실리콘, 우레탄, 에폭시 등이 이용될 수 있다. 예를 들어, 액상의 에폭시가 절연재(171f)를 덮도록 상기 리세스된 공간(R) 내에 충진된 후 경화 과정을 거쳐, 히터(171b)의 실링 구조가 완성될 수 있다. 이때, 제1 및 제2연장핀(171a3', 171a3")은 실링부재(171e)가 충진되는 리세스된 공간(R)을 한정하는 측벽으로서 기능하게 된다.A sealing
히터 케이스(171a)에는 탑 홀더(171j)와 바텀 홀더(171k)가 장착될 수 있다.The
탑 홀더(171j)는 히터 케이스(171a)의 상측에 장착되어 바이메탈 스위치(171h)를 덮도록 배치되며, 바텀 홀더(171k)는 히터 케이스(171a)의 하측에 장착되어 히터(171b)를 하부에서 덮도록 배치된다. 바텀 홀더(171k)는 탑 홀더(171j)에 체결되어 히터 케이스(171a)에 고정된다. 탑 홀더(171j)에는 바이메탈 스위치(171h)를 수용하는 수용부가 형성될 수 있으며, 바텀 홀더(171k)에도 실링부재(171e)의 충진을 위한 공간을 형성하기 위한 수용부가 형성될 수 있다.The
탑 홀더(171j)와 바텀 홀더(171k)에 의해, 히터 케이스(171a)에 부착되는 상술한 구성들[바이메탈 스위치(171h), 히터(171b), 절연재(171f), 실링부재(171e)]의 이탈이 방지될 수 있다.The
바텀 홀더(171k)에는 실링부재(171e)의 충진을 위한 충진홀(171k')이 형성될 수 있다. 즉, 상술한 실링부재(171e)는 바텀 홀더(171k)의 충진홀(171k')을 통해 바텀 홀더(171k) 내측으로 충진되어 절연재(171f)를 덮도록 배치될 수 있다.A filling
탑 홀더(171j)와 바텀 홀더(171k)는 합성수지 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 탑 홀더(171j)와 바텀 홀더(171k)는 후크 결합을 통해 상호 결합될 수 있다. 본 도면에서는, 바텀 홀더(171k)의 좌우 양측에 상향 연장되는 후크(171k")가 각각 구비되고, 탑 홀더(171j)의 좌우 양측에 상기 후크(171k")가 걸림되는 걸림홀(171j')이 각각 형성된 것을 보이고 있다.The
이하에서는, 히터 케이스(171a)와 히트 파이프(172) 간의 연결 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, a connection structure between the
먼저, 본 발명의 히터 케이스(171a)는 기존에 자사에서 개발한 제상 장치의 히터 케이스(2171a)와는 다른 구조를 가진다. 도 5에 도시된 바와 같이, 자사에서 개발한 제상 장치들 중 하나(출원 당시 미공개 상태)는, 히트 파이프의 양단부(2172c', 2172c", 2172d', 2172d")에 연결되어 작동액(F)의 순환 유로를 완성하는 히터 케이스(2171a)가 메인 케이스(2171a1)와 마개(2171a2, 2171a3)로 구성되었다. 메인 케이스(2171a1)는 내부에 작동액(F)의 충진을 위한 빈 공간을 구비하고 외부면에 히터가 부착되며, 마개(2171a2, 2171a3)는 메인 케이스(2171a)의 양측 개구를 덮도록 결합되어 히트 파이프의 양단부(2172c', 2172c", 2172d', 2172d")와 연결된다.First, the
이처럼, 히터 케이스(2171a)가 메인 케이스(2171a1)와 마개(2171a2, 2171a3)로 구성됨에 따라, 이들을 각각 가공하여야 하였다. 또한, 메인 케이스(2171a)에 마개(2171a2, 2171a3)를 용접시, 이들을 정확한 위치에 위치시킬 수 있는 별도의 지그가 필요하였다.As described above, since the
아울러, 상기 구조상, 메인 케이스(2171a)와 마개(2171a2, 2171a3) 간, 마개(2171a2, 2171a3)와 히트 파이프의 양단부(2172c', 2172c", 2172d', 2172d") 간에 용접이 필요하였다. 특히, 마개(2171a2, 2171a3)와 히트 파이프의 양단부(2172c', 2172c", 2172d', 2172d") 간의 용접을 위해서는, 히트 파이프의 양단부(2172c', 2172c", 2172d', 2172d")를 마개(2171a2, 2171a3)에 형성된 출구(2171a2', 2171a2")와 입구(2171a3', 2171a3")를 덮도록 배치한 후에 용접을 하여야 하였다. 이러한 다수의 용접 지점 및 연결 구조는 생산 공정을 어렵게 하는 요인이 될 뿐만 아니라, 생산 비용의 증가로 이어지는 문제가 있었다.Further, welding between the
그러나 본 발명의 히터 케이스(171a)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 길이방향 상의 양단부에 출구(171a1', 171a1")와 입구(171a2', 171a2")가 형성된 단일 몸체로 형성된다. 히터 케이스(171a)의 내부에는 입구(171a2', 171a2")에서 출구(171a1', 171a1")를 향하여 연장되는 내부 유로(171a', 171a")가 형성된다. 즉, 내부 유로(171a', 171a")는 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 연장 형성되며, 히터 케이스(171a)의 양단부에서 개방되어 출구(171a1', 171a1")와 입구(171a2', 171a2")를 각각 형성한다.However, as shown in FIG. 6, the
히트 파이프(172)의 양단부, 즉 유입부(172c', 172c")와 리턴부(172d', 172d")는 출구(171a1', 171a1")와 입구(171a2', 171a2")를 통해 히터 케이스(171a)의 내부에 삽입되어, 내부 유로(171a', 171a")와 연통된다. 내부 유로(171a', 171a")는 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")와 리턴부(172d', 172d") 사이에서 이들을 연결함으로써, 작동액(F)의 순환 유로를 완성한다. 히트 파이프(172)의 삽입을 위하여, 내부 유로(171a', 171a")는 히트 파이프(172)의 직경보다 큰 직경을 가지는 원형의 빈 공간으로 형성되는 것이 바람직하다.172c and 172c and the
이처럼, 히터 케이스(171a)가 양단부에 출구(171a1', 171a1")와 입구(171a2', 171a2")가 형성된 단일 몸체로 형성되며, 히트 파이프(172)의 양단부가 출구(171a1', 171a1")와 입구(171a2', 171a2")를 통해 히터 케이스(171a)의 내부에 삽입되는 연결 구조를 가짐으로써, 기존의 마개(2171a2, 2171a3) 없이도 히터 케이스(171a)와 히트 파이프(172) 간의 연결 구조가 구현될 수 있다.In this way, the
또한, 상기 연결 구조에 의하면, 기존의 마개(2171a2, 2171a3)가 불필요하므로, 마개(2171a2, 2171a3)의 용접을 위한 공정이 제거됨에 따른 생산 공정 간소화의 효과가 있다.Also, since the conventional plugs 2171a2 and 2171a3 are unnecessary, the connection structure eliminates the process for welding the plugs 2171a2 and 2171a3, thereby simplifying the production process.
참고로, 본 실시예에서는, 히트 파이프(172)가 2열을 이루는 제1 및 제2히트 파이프(172', 172")로 구성되어, 히터 케이스(171a)에도 이에 대응되게 두 개의 출구(171a1', 171a1")와 두 개의 입구(171a2', 171a2"), 그리고 두 개의 내부 유로(171a', 171a")가 형성된 것을 보이고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히트 파이프(172)가 단일 열로 형성되는 경우, 히터 케이스(171a)에는 하나의 출구와 하나의 입구, 그리고 하나의 내부 유로가 형성될 수 있다.For reference, in this embodiment, the
히터 케이스(171a)는 압출 성형을 통하여 형성될 수 있다. 따라서, 내부 유로(171a', 171a")는 일정한 모양의 빈 공간이 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 연속적으로 이어져 형성되며, 입구(171a2', 171a2")와 출구(171a1', 171a1")는 동일한 크기를 가진다. 본 도면에서는, 내부 유로(171a', 171a")가 원형 형태로 형성된 것을 예시하고 있다.The
이에 따라, 히터 케이스(171a)의 입구(171a2', 171a2")와 출구(171a1', 171a1")는 서로 마주하도록 배치되며, 입구(171a2', 171a2")와 출구(171a1', 171a1")에 각각 삽입되는 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")와 리턴부(172d', 172d") 또한 서로 마주하도록 배치된다.171a2 "and the outlets 171a1 'and 171a1" of the
내부 유로(171a', 171a")는 제1히트 파이프(172')와 제2히트 파이프(172")에 각각 대응되는 제1내부 유로(171a')와 제2내부 유로(171a")로 구성될 수 있다. 제1내부 유로(171a')는 제1히트 파이프(172')의 유입부(172c')와 리턴부(172d')에 각각 연결되는 제1출구(171a1')와 제1입구(171a2')를 구비한다. 제2내부 유로(171a")는 제2히트 파이프(172")의 유입부(172c")와 리턴부(172d")에 각각 연결되는 제2출구(171a1")와 제2입구(171a2")를 구비하고, 제1내부 유로(171a')와 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 나란하게 연장된다.The
히터 케이스(171a)에는 내부 유로(171a', 171a")로 작동액(F)을 주입하기 위한 작동액 주입구(171a4)가 구비된다. 작동액 주입구(171a4)를 통하여 주입되는 작동액(F)은 히터 케이스(171a)의 내부 유로(171a', 171a")에 충진된 후, 히트 파이프(172) 내에 일정량 충진되게 된다.The
본 실시예에서는, 작동액 주입구(171a4)가 히터 케이스(171a)의 일면에 제1 및 제2내부 유로(171a', 171a")와 연통되도록 형성된 것을 예시하고 있다. 구체적으로, 작동액 주입구(171a4)는 히터 케이스(171a)의 두께방향으로 제1 및 제2내부 유로(171a', 171a")의 각 일부분과 오버랩되도록 배치되어, 제1 및 제2내부 유로(171a', 171a")를 상호 연통시키도록 형성된다. 상기 구조에 따라, 작동액 주입구(171a4)를 통하여 주입되는 작동액(F) 중 일부는 제1내부 유로(171a')로 유입되고, 다른 일부는 제2내부 유로(171a")로 유입되게 된다.In this embodiment, the working fluid injection port 171a4 is formed so as to communicate with the first and second
제1내부 유로(171a')와 제2내부 유로(171a")는 작동액 주입구(171a4)를 통하여 상호 연통된다. 따라서, 제1 및 제2내부 유로(171a', 171a")를 따라 흐르던 작동액(F)의 일부는 상호 연통된 부분에서 와류를 형성하며 머무르게 된다. 이처럼 가열된 작동액(F)의 전부가 출구(171a1', 171a1")로 바로 배출되는 것이 아니라, 일부는 출구(171a1', 171a1")로 바로 배출되지 못하고 히터 케이스(171a) 내에 머물러있게 되므로, 히터(171b)의 과열이 방지될 수 있다.The first and second
본 실시예와 달리, 작동액 주입구(171a4)는 제1내부 유로(171a')와 연통되는 제1작동액 주입구 및 제2내부 유로(171a")와 연통되는 제2작동액 주입구로 구성될 수 있다. 상기 제1 및 제2작동액 주입구는 상호 이격되게 배치되며, 히터 케이스(171a)의 두께방향으로 제1 및 제2내부 유로(171a', 171a")와 각각 오버랩되도록 배치될 수 있다.Unlike the present embodiment, the working fluid injection port 171a4 may be constituted by a first working fluid pouring port communicating with the first
상기 구조에 따라, 제1작동액 주입구를 통하여 주입되는 작동액(F)은 제1내부 유로(171a')로만 유입되고, 제2작동액 주입구를 통하여 주입되는 작동액(F)은 제2내부 유로(171a")로만 유입되게 된다. 따라서, 제1내부 유로(171a')와 제1히트 파이프(172')로 구성되는 순환 유로 및 제2내부 유로(171a")와 제2히트 파이프(172")로 구성되는 순환 유로가 독립적으로 구성될 수 있다.According to the above structure, the working fluid F injected through the first working fluid injection port flows into the first
한편, 작동액 주입구(171a4)를 통하여 작동액(F)이 충진된 이후, 작동액 주입구(171a4)는 밀봉된다. 상기 밀봉을 위하여, 실링부재(미도시)가 작동액 주입구(171a4)를 덮도록 배치될 수 있으며, 실링부재와 히터 케이스(171a) 간의 틈을 메우는 용접이 이루어질 수 있다.On the other hand, after the working fluid F is filled through the working fluid inlet 171a4, the working fluid inlet 171a4 is sealed. For the sealing, a sealing member (not shown) may be disposed to cover the working fluid injection port 171a4, and welding may be performed to fill the gap between the sealing member and the
도 8은 도 4에 도시된 히터 케이스(171a)와 히트 파이프(172) 간의 연결 구조를 보인 개념도이다.FIG. 8 is a conceptual diagram showing a connection structure between the
도 8을 참조하면, 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")는 출구(171a1', 171a1")를 통해 히터 케이스(171a)의 내부에 형성된 내부 유로(171a', 171a")에 삽입되며, 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")는 입구(171a2', 171a2")를 통해 상기 내부 유로(171a', 171a")에 삽입된다. 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")와 리턴부(172d', 172d")는 내부 유로(171a', 171a")를 사이에 두고 서로 마주하도록 배치될 수 있다.The
히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a) 간의 틈은 용접에 의해 메워질 수 있다. 구체적으로, 제1용접부(171m)는 유입부(172c', 172c")와 출구(171a1', 171a1") 간의 틈을 메우도록 형성되고, 제2용접부(171n)는 리턴부(172d', 172d")와 입구(171a2', 171a2") 간의 틈을 메우도록 형성된다.The gap between the
도시된 바와 같이, 제1 및 제2히트 파이프(171', 172")와의 연결을 위하여, 히터 케이스(171a)의 일단부에 제1 및 제2출구(171a1', 171a1")가 나란하게 형성되는 경우, 제1용접부(171m)는 제1히트 파이프(172')와 제1출구(171a1') 간의 틈 및 제2히트 파이프(172")와 제2출구(171a1") 간의 틈을 함께 메우도록 형성된다. 즉, 제1용접부(171m)는 상기 두 틈을 한 번에 메우도록 이루어진다.As shown in the figure, first and second outlets 171a1 'and 171a1 "are formed in parallel at one end of the
마찬가지로, 히터 케이스(171a)의 타단부에 제1 및 제2입구(171a2', 171a2")가 나란하게 형성되는 경우, 제2용접부(171n)는 제1히트 파이프(172')와 제1입구(171a2') 간의 틈 및 제2히트 파이프(172")와 제2입구(171a2") 간의 틈을 함께 메우도록 형성된다. 즉, 제2용접부(171n)는 상기 두 틈을 한 번에 메우도록 이루어진다.Likewise, when the first and second inlets 171a2 'and 171a2' are formed in parallel at the other end of the
이처럼, 나란하게 형성된 제1 및 제2출구(171a1', 171a1")와 히트 파이프(171', 172") 간의 틈을 한 번에 용접하고, 나란하게 형성된 제1 및 제2입구(171a2', 171a2")와 히트 파이프(171', 172") 간의 틈을 한 번에 용접하면, 용접 지점을 보다 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 생산 비용이 줄어들 수 있다.Thus, the gap between the first and second outlets 171a1 'and 171a1' 'formed in parallel and the heat pipes 171' and 172 '' is welded at one time, and the first and second inlets 171a2 ' 171a2 ") and the
한편, 작동액 주입구(171a4)는 출구(171a1', 171a1")를 통해 삽입된 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")로부터 후방측[작동액(F)의 흐름에 반대되는 방향]으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 작동액 주입구(171a4)에 의해 제1 및 제2내부 유로(171a', 171a")가 연통된 부분에서, 작동액(F) 중 일부는 유입부(172c', 172c")를 통하여 배출되기 전에 와류를 형성하며 머물러, 히터(171b)의 과열을 방지하게 된다.On the other hand, the working fluid injection port 171a4 extends from the
도 9는 도 8에 도시된 히팅 유닛(171)을 라인 B-B를 따라 취한 단면도이고, 도 10은 도 4에 도시된 히터(171b)의 개념도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view of the
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 히팅 유닛(171)에 적용되는 히터(171b)는 판상 형태로 형성될 수 있으며, 대표적으로는 판상의 세라믹 히터(171b)가 이용될 수 있다.As described above, the
도 10에 도시된 바와 같이, 히터(171b)는 베이스 플레이트(171b1), 열선(171b2) 및 터미널(171b3)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in Fig. 10, the
베이스 플레이트(171b1)는 세라믹 재질로 형성되고, 일방향을 따라 길게 연장된 판상 형태로 형성된다. 베이스 플레이트(171b1)는 히터 케이스(171a)의 외부면에 부착되어, 히터 케이스(171a)의 길이방향을 따라 배치된다.The base plate 171b1 is formed of a ceramic material and is formed in a plate shape elongated along one direction. The base plate 171b1 is attached to the outer surface of the
베이스 플레이트(171b1)에는 열선(171b2)이 형성되며, 상기 열선(171b2)은 전원 인가시 발열하도록 구성된다. 베이스 플레이트(171b1)가 히터 케이스(171a)의 외부면에 부착된 상태에서, 열선(171b2)은 히터 케이스(171a)의 입구(171a2', 171a2")와 출구(171a1', 171a1") 사이의 일 지점으로부터 출구(171a1', 171a1")를 향하여 연장된 형태를 가진다.A heat ray 171b2 is formed on the base plate 171b1, and the heat ray 171b2 is configured to generate heat when power is applied. The heat ray 171b2 is transmitted between the inlet 171a2 'and the outlet 171a2 "of the
상기 열선(171b2)은 저항체(예를 들어, 루테늄과 백금이 조합된 분말, 텅스텐 등)가 베이스 플레이트(171b1)에 특정 패턴으로 패터닝되어 형성될 수 있다. 열선(171b2)은 베이스 플레이트(171b1)의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.The heat ray 171b2 may be formed by patterning a resistor (for example, a powder of ruthenium and platinum combined with tungsten) in a specific pattern on the base plate 171b1. The heat line 171b2 may extend along the longitudinal direction of the base plate 171b1.
베이스 플레이트(171b1)의 일측에는 열선(171b2)과 전원을 전기적으로 연결하도록 구성되는 터미널(171b3)이 구비되며, 상기 터미널(171b3)에는 전원공급 유닛(175)과 전기적으로 연결되는 리드 와이어(173)가 연결된다.The terminal 171b3 is provided at one side of the base plate 171b1 with a terminal 171b3 configured to electrically connect the heating wire 171b2 and the power source and the
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 히터 케이스(171a)는 히터(171b)가 배치되는 부분에 대응되는 능동발열부(AHP: Active Heating Part)와 히터(171b)가 미배치되는 부분에 대응되는 수동발열부(PHP: Passive Heating Part)로 구획된다.9, the
상기 능동발열부(AHP)는 히터(171b)에 의해 직접적으로 가열되는 부분으로서, 액체 상태의 작동액(F)은 능동발열부(AHP)에서 가열되어 고온의 기체 상태로 상변화된다.The active heat generating portion AHP is a portion directly heated by the
히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")는 능동발열부(AHP) 내에 위치하거나, 능동발열부(AHP)보다 전방[작동액(F)의 흐름에 대응되는 방향]에 위치할 수 있다. 도 9에서는, 히터(171b)가 유입부(172c', 172c") 아래를 지나 전방으로 연장 형성된 것을 예시하고 있다. 즉, 본 실시예에서, 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")는 능동발열부(AHP) 내에 위치한다.The
능동발열부(AHP)의 후방[작동액(F)의 흐름에 반대되는 방향]에는 수동발열부(PHP)가 형성된다. 수동발열부(PHP)는 능동발열부(AHP)처럼 히터(171b)에 의해 직접적으로 가열되는 부분은 아니지만, 간접적으로 열을 전달받아 일정 온도 수준으로 가열된다. 여기서, 수동발열부(PHP)는 액체 상태의 작동액(F)에 소정의 온도 상승을 야기할 수 있을 뿐, 작동액(F)을 기체 상태로 상변화시킬 수 있을 만큼 고온을 가지지는 않는다. 즉, 온도 관점에서, 능동발열부(AHP)는 상대적으로 고온부를 형성하고, 수동발열부(PHP)는 상대적으로 저온부를 형성한다.A passive heat generating portion PHP is formed in the rear of the active heat generating portion AHP (the direction opposite to the flow of the working fluid F). The passive heating part PHP is not directly heated by the
만일, 작동액(F)이 고온의 능동발열부(AHP) 측으로 바로 리턴되도록 구성된다면, 회수되는 작동액(F)이 다시 가열되어 히터 케이스(171a) 내로 원활하게 귀환되지 못하고 역류하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이는 히트 파이프(172) 내의 작동액(F)의 순환 유동에 방해가 되어, 히터(171b)가 과열되는 문제를 야기할 수 있다.If the working fluid F is configured to return directly to the high-temperature active heat generating portion AHP side, there is a case where the recovered working fluid F is heated again and is not smoothly returned to the
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 입구(171a2', 171a2")에 삽입되는 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")는 수동발열부(PHP)와 연통되어, 히트 파이프(172)를 이동한 후 리턴되는 작동액(F)이 능동발열부(AHP)로 바로 유입되지 않도록 구성된다.The
수동발열부(PHP)는 히터(171b)의 열선(171b2)의 형성 위치와 직접적인 관련성을 가진다. 따라서, 열선(171b2)이 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")까지 연장 형성되지만 않는다면, 히터(171b)의 베이스 플레이트(171b1)는 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")에 대응되는 부분까지도 연장 형성될 수 있다. 즉, 베이스 플레이트(171b1)는 히터 케이스(171a)의 저면 대부분을 덮도록 배치되되, 열선(171b2)은 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")를 벗어난 위치에 형성되어, 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")를 통하여 리턴되는 작동액(F)이 역류하는 것이 방지될 수 있다.The manual heat generating portion PHP has a direct relation with the formation position of the heat ray 171b2 of the
도 11 및 도 12는 도 4에 도시된 바이메탈 스위치(171h)에 의해 히터(171b)에 전원이 연결된 상태 및 상기 전원 연결이 차단된 상태를 각각 보인 개념도들이다.11 and 12 are conceptual diagrams respectively showing a state where power is connected to the
본 도면들을 앞선 도 4와 함께 참조하면, 히터(171b)는 바이메탈 스위치(171h)에 의하여 전원공급 유닛(175)과 연결된다. 바이메탈 스위치(171h)는 열팽창계수가 다른 이종 재질의 두 금속판이 상호 접합된 바이메탈을 포함하며, 상기 바이메탈이 온도에 따라 휘는 특성을 이용하여 스위치 동작을 수행하도록 구성된다.Referring to FIGS. 4 and 5, the
바이메탈 스위치(171h)는 히터(171b)와 전원공급 유닛(175)에 각각 연결되어, 기설정된 온도 이상에서 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 상호 간의 전기적 연결을 차단하도록 구성된다. 상기 기설정된 온도는 히터(171b)의 이상 발열이 이루어지는 상태에서의 온도가 될 수 있다.The
즉, 바이메탈 스위치(171h)는 히터(171b)의 일반적인 작동시에는 계속 닫힌 상태를 유지하도록 구성되되, 히터(171b)의 이상 발열이 이루어지면 열려 더 이상의 과발열을 방지하도록 구성된다.That is, the
도 11에 도시된 바와 같이, 바이메탈 스위치(171h)가 기설정된 온도에 도달하기 전까지, 바이메탈 스위치(171h)는 닫혀 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 상호 간을 통전시키도록 이루어진다. 따라서, 제어부가 전원공급 유닛(175)을 작동시키면(ON), 히터(171b)로 전원이 공급되어 히터(171b)가 열을 발생하게 된다.The
제상센서(135)에 의해 감지된 온도가 제상 종료 온도에 도달하면, 전원공급 유닛(175)의 작동이 중지(OFF)되어 히터(171b)로의 전원 공급이 차단된다. 이때, 바이메?? 스위치(171h)는 아직 기설정된 온도에 도달하지 않아서, 바이메탈 스위치(171h)는 닫힌 상태로 유지될 수 있다.When the temperature sensed by the
그러나 히터(171b)에 이상 발열이 발생하는 경우, 순식간에 히터(171b)에 급격한 온도 상승이 이루어지게 된다. 여기서, 제상센서(135)에 의해 감지된 온도가 증발기(130)의 온도를 대변할 수 있도록, 제상센서(135)가 히터(171b)로부터 이격 배치되기 때문에, 히터(171b)의 이상 발열이 제상센서(135)에 의해 감지되기까지는 일정 시간이 소요될 수 있다.However, when abnormal heat generation occurs in the
따라서, 히터(171b)의 이상 발열시 이를 신속하게 감지하여 히터(171b)로의 전원 공급을 차단할 필요가 있다. 히팅 유닛(171)에 구비되는 바이메탈 스위치(171h)는 제상센서(135)보다 앞서 히터(171b)의 이상 발열을 감지하여 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 간의 전기적 연결을 차단하도록 이루어진다.Therefore, it is necessary to quickly detect the abnormal heat generation of the
도 12에 도시된 바와 같이, 히터(171b)의 이상 발열로 인하여 바이메탈 스위치(171h)의 온도가 기설정된 온도 이상으로 올라가면, 바이메탈 스위치(171h)가 열리게 된다. 따라서, 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 간의 전기적 연결이 차단되어, 제어부가 전원공급 유닛(175)을 작동시킨 상태라고 하더라도 히터(171b)로 전원이 공급되지 않는다. 따라서, 히터(171b)가 더 이상 과발열되지 않게 된다.As shown in FIG. 12, when the temperature of the
이처럼, 바이메탈 스위치(171h)가 기설정된 온도 이상이 되면 히터(171h)와 전원공급 유닛(175) 상호 간의 전기적 연결을 차단하도록 이루어지므로, 히터(171b)의 발열 온도가 기구적으로 제한되어 과발열이 방지될 수 있다. 따라서, 과발열로 인한 히터(171b)의 수명 단축, 증발기(130)의 효율 저하 등의 문제점이 해소될 수 있다.Since the electrical connection between the
상기 기설정된 온도는 히터(171b)의 이상 발열이 이루어지는 상태에서의 바이메탈 스위치(171h)의 온도가 될 수 있다. 즉, 바이메탈 스위치(171h)는 히터(171b)의 이상 발열 초기에 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 상호 간의 전기적 연결을 차단하여, 히터(171b)를 보호하도록 구성될 수 있다.The predetermined temperature may be the temperature of the
바이메탈 스위치(171h) 대신에 퓨즈가 구비되어, 히터(171b)의 이상 발열시 상기 퓨즈의 내부 구성이 녹아 히터(171b)를 보호하는 구성도 고려될 수도 있다. 다만, 퓨즈가 끊어진 이후에는 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 상호 간의 전기적 연결이 차단되어, 히터(171b)의 재작동이 이루어질 수 없다는 점에서 차이가 있다.A configuration may be considered in which a fuse is provided in place of the
그러나, 바이메탈 스위치(171h)는 바이메탈이 온도에 따라 휘는 특성을 이용하여 기설정된 온도 이상이 되면 스위치를 열고 기설정된 온도 미만이 되면 스위치를 닫도록 구성되므로, 기설정된 온도 이상이 되면 내부 구성이 녹아버려서 다시 기능을 수행하지 못하는 퓨즈와는 달리, 히터가 비정상적으로 가열된 후에도 재작동될 수 있다. 이에 따라, 히터(171b) 또한 비정상적으로 가열된 후에도 재작동될 수 있다. 따라서, 제상 장치(170)의 유지 보수 측면에서 장점이 있다.However, since the
바이메탈 스위치(171h)는 히터 케이스(171a)에 장착될 수 있다. 본 도면에서는, 바이메탈 스위치(171h)가 히터 케이스(171a)의 상면에 부착되어, 히터 케이스(171a)의 저면에 부착된 히터(171b)와 히터 케이스(171a)를 사이에 두고 마주하도록 배치된 것을 보이고 있다.The
이처럼, 바이메탈 스위치(171h)가 히터(171b)가 장착된 히터 케이스(171a)에 부착되는 경우, 히터 케이스(171a)를 통하여 히터(171b)의 과열 여부를 보다 신속하고 정확하게 감지할 수 있다는 장점이 있다.When the
바이메탈 스위치(171h)와 히터(171b)는 배선(미도시)에 의해 서로 전기적으로 연결되고, 바이메탈 스위치(171h)와 히터(171b)는 배선(미도시)에 의해 전원공급 유닛(175)과 각각 전기적으로 연결되어 제상 회로를 구성할 수 있다. 방수를 위하여, 방수 튜브(미도시)가 상기 배선들을 감싸도록 형성될 수 있다.The
도 13 및 도 14는 도 4에 도시된 바이메탈 스위치(171h)의 일 예를 보인 개념도들로서, 도 13은 바이메탈 스위치(171h)가 닫힌 상태를 보인 개념도이며, 도 14는 바이메탈 스위치(171h)가 열린 상태를 보인 개념도이다.13 and 14 are conceptual diagrams showing one example of the
본 실시예의 바이메탈 스위치(171h)는, 바이메탈(171h1)이 기설정된 온도 이상에서 변형되면, 상기 변형에 의해 가이드 핀(171h2)이 가압되어 서로 접촉되어 있던 제1 및 제2 접촉 단자(171h3, 171h4) 중 하나의 단자를 밀어냄으로써, 상기 제1 및 제2 접촉 단자(171h3, 171h4) 상호 간의 전기적 연결이 차단되는 메커니즘을 가진다.When the bimetal 171h1 is deformed at a predetermined temperature or more, the
구체적으로, 바이메탈(171h1)은 합성수지 재질로 형성되는 프레임에 장착된다. 본 도면에서는, 베이스(171h5)의 상부에 커버(171h6)가 장착되고, 커버(171h6)에 내측으로 움푹 들어간 형태를 가지는 리세스부(171h6') 상에 바이메탈(171h1)이 설치되어 상기 리세스부(171h6')로 변형 가능하게 구성된 것을 보이고 있다. 커버(171h6)에는 바이메탈(171h1)을 덮는 캡(171h7)이 장착될 수 있다.Specifically, the bimetal 171h1 is mounted on a frame formed of a synthetic resin material. In this figure, a cover 171h6 is mounted on an upper portion of a base 171h5, a bimetal 171h1 is provided on a recess portion 171h6 'having a recessed shape inward in a cover 171h6, And a portion 171h6 '. A cap 171h7 covering the bimetal 171h1 may be mounted on the cover 171h6.
프레임에는 제1 및 제2 터미널(171h8, 171h9)이 장착되며, 상기 제1 및 제2 터미널(171h8, 171h9)은 앞서 설명한 히터(171b) 및 전원공급 유닛(175)과 각각 연결된다. 본 도면에서는, 베이스(171h5)에 제1 및 제2 터미널(171h8, 171h9)이 구비된 것을 보이고 있다.The first and second terminals 171h8 and 171h9 are mounted on the frame and the first and second terminals 171h8 and 171h9 are respectively connected to the
제1 및 제2 터미널(171h8, 171h9) 각각은, 제1 및 제2 접촉 단자(171h3, 171h4)와 전기적으로 연결된다. 도 13에서는, 제1 및 제2 접촉 단자(171h3, 171h4)가 커버(171h6)의 하측에 서로 접촉된 상태로 배치되고, 각각이 베이스(171h5)에 장착된 체결부재(171h10)에 의해 전기적으로 연결된 것을 보이고 있다.Each of the first and second terminals 171h8 and 171h9 is electrically connected to the first and second contact terminals 171h3 and 171h4. In Fig. 13, the first and second contact terminals 171h3 and 171h4 are arranged in contact with the lower side of the cover 171h6, and are electrically connected to each other by a fastening member 171h10 mounted on the base 171h5 Is connected.
바이메탈(171h1)은 기설정된 온도 이상에서 하측, 즉 리세스부(171h6')를 향하여 변형되도록 이루어진다. 바이메탈(171h1)에는 가이드 핀(171h2)이 장착되어 커버(171h6)를 관통하도록 배치된다. 가이드 핀(171h2)은 바이메탈(171h1)의 변형시 내외측으로 이동 가능하게 구성된다. 즉, 바이메탈(171h1)이 기설정된 온도 이상에서 변형되면, 가이드 핀(171h2)은 상기 변형에 의해 하측으로 이동되며, 기설정된 온도 미만으로 떨어지면 바이메탈(171h1)이 복원되어, 가이드 핀(171h2)은 상기 복원에 의해 상측으로 이동된다.The bimetal 171h1 is deformed toward the lower side, that is, toward the recess portion 171h6 'at a predetermined temperature or higher. A guide pin 171h2 is mounted on the bimetal 171h1 so as to pass through the cover 171h6. The guide pin 171h2 is configured to be movable inward and outward when the bimetal 171h1 is deformed. That is, when the bimetal 171h1 is deformed at a predetermined temperature or more, the guide pin 171h2 is moved downward by the deformation, and when the temperature falls below a preset temperature, the bimetal 171h1 is restored, And is moved upward by the restoration.
도 14에 도시된 바와 같이, 가이드 핀(171h2)이 하측으로 이동시 가이드 핀(171h2)의 하부에서 서로 접촉되어 있던 제1 및 제2 접촉 단자(171h3, 171h4) 중 하나는 가이드 핀(171h2)에 의해 가압되어 밀려난다. 따라서, 제1 및 제2 접촉 단자(171h3, 171h4)가 상호 분리되며, 그 결과 히터(171b)와 전원공급 유닛(175) 간의 전기적 연결이 차단되게 된다.14, one of the first and second contact terminals 171h3 and 171h4, which were in contact with each other at the lower portion of the guide pin 171h2 when the guide pin 171h2 is moved downward, is inserted into the guide pin 171h2 And is pushed back. Accordingly, the first and second contact terminals 171h3 and 171h4 are separated from each other. As a result, the electrical connection between the
그러나, 도 13에 도시된 바와 같이, 바이메탈(171h1)이 기설정된 온도 미만으로 떨어지게 되면, 바이메탈(171h1)은 상측으로 이동되어 초기 위치로 복원되며, 이에 따라 가이드 핀(171h2)도 상측으로 이동된다. 이때, 가이드 핀(171h2)에 의해 밀려났던 접촉 단자(171h3)는 탄성 복원력에 의해 상측으로 이동되어 다시 대응되는 접촉 단자(171h4)와 접촉되게 된다.However, as shown in FIG. 13, when the bimetal 171h1 falls below a predetermined temperature, the bimetal 171h1 is moved upward and restored to its initial position, so that the guide pin 171h2 is also moved upward . At this time, the contact terminal 171h3, which is pushed by the guide pin 171h2, is moved upward by the elastic restoring force and comes into contact with the corresponding contact terminal 171h4.
이처럼, 바이메탈 스위치(171h)는 기설정된 온도 이상에서 열렸다가 기설정된 온도 미만이 되면 다시 닫히는 동작을 반복하도록 이루어진다. 즉, 바이메탈 스위치(171h)는 한 번 그 기능을 다하면 교체가 필요한 퓨즈와는 달리 영구적으로 그 기능을 수행할 수 있다.In this way, the
본 예에서는, 바이메탈 스위치(171h)의 일 예로서, 디스크형 바이메탈 스위치를 보이고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 바이메탈 스위치(171h)는 플레이트형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.In this example, a disc-shaped bimetal switch is shown as an example of the
도 15 및 도 16은 히터(171b)의 작동 전 및 작동 후 상태에서의 작동액(F)의 순환을 설명하기 위한 개념도들이다.Figs. 15 and 16 are conceptual diagrams for explaining the circulation of the working fluid F in the pre-operation and post-operation states of the
먼저, 도 15를 참조하면, 히터(171b)의 작동 전, 작동액(F)은 액체 상태에 놓이며, 히트 파이프(172)의 하부 최저단을 기준으로 상부의 기설정된 단까지 차오르게 된다. 일 예로, 이 상태에서 작동액(F)은 히트 파이프(172)의 하부 2단까지 충진될 수 있다.15, before the operation of the
히터(171b)가 작동하면, 히터 케이스(171a) 내의 작동액(F)은 히터(171b)에 의해 가열된다. 도 16을 참조하면, 고온의 기체 상태(F1)로 가열된 작동액(F)은 히트 파이프(172)의 유입부(172c', 172c")로 유입되어 히트 파이프(172)를 흐르면서, 냉각관(131)에 방열하게 된다. 작동액(F)은 상기 방열 과정에서 열을 잃으면서 액체와 기체가 공존하는 상태(F2)로 흐르게 되고, 최종적으로 액체 상태(F3)로 히트 파이프(172)의 리턴부(172d', 172d")를 통해 히팅 유닛(171)으로 유입되게 된다. 히팅 유닛(171)으로 유입된 작동액(F)은 히터(171b)에 의해 재가열되어, 앞서 설명한 바와 같은 흐름을 반복(순환)하게 되며, 이 과정에서 증발기(130)에 열이 전달되어 증발기(130)에 적상된 성에가 제거되게 된다.When the
이처럼, 작동액(F)은 히팅 유닛(171)에 의해 발생되는 압력 차이에 의해 유동하여 히트 파이프(172)를 빠르게 순환하게 되므로, 히트 파이프(172)의 전 구간이 단시간 내에 안정된 작동 온도에 도달할 수 있고, 이에 따라 제상이 빠르게 이루어질 수 있다.Since the working fluid F flows due to the pressure difference generated by the
한편, 유입부(172c', 172c")로 유입되는 작동액(F)은 고온의 기체 상태(F1)로 히트 파이프(172)의 순환 과정 중 가장 높은 온도를 가진다. 따라서, 이러한 고온의 기체 상태(F1)에 놓인 작동액(F)에 의한 열의 대류를 이용하면, 보다 효율적으로 증발기(130)에 적상된 성에를 제거할 수 있다.On the other hand, the working fluid F flowing into the
일 예로, 유입부(172c', 172c")는 증발기(130)에 구비되는 냉각관(131)의 최저단보다 상대적으로 낮은 위치 또는 최저단과 같은 위치에 배치될 수 있다. 이에 따르면, 유입부(172c', 172c")를 통하여 유입되는 고온의 작동액(F)이 냉각관(131)의 최저단 가까이에서 열을 전달하게 될 뿐만 아니라, 이러한 열이 상승되어 상기 최저단에 인접한 냉각관(131)으로 전달될 수 있다.For example, the
한편, 작동액(F)이 이와 같은 상 변화(phase change)를 이루며 히트 파이프(172)를 순환하기 위해서는, 작동액(F)이 적정량으로 히트 파이프(172)에 충진되어야 한다.On the other hand, in order for the working fluid F to make such a phase change and circulate through the
실험 결과, 작동액(F)이 히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a)의 총 내부 체적 대비 30% 미만으로 충진된 경우, 시간이 지남에 따라 히팅 유닛(171)의 온도가 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a)의 총 내부 체적 대비 작동액(F)이 부족하다는 것을 의미한다.As a result of the experiment, when the working fluid F is filled with less than 30% of the total internal volume of the
또한, 작동액(F)이 히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a)의 총 내부 체적 대비 40%를 초과하여 충진된 경우, 히트 파이프(172)의 일부 단의 온도가 안정된 작동 온도[50° 이하(냉동 조건)]에 도달하지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 온도 저하는 히트 파이프(172)가 리턴부(172d', 172d")에 가까워질수록 두드러진다. 이는, 히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a)의 총 체적 대비 작동액(F)이 과다하여 작동액(F)이 액체 상태로 흐르는 구간이 많아지는 것을 의미한다고 볼 수 있다.Further, when the working fluid F is filled in excess of 40% of the total internal volume of the
작동액(F)이 히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a)의 총 내부 체적 대비 30% 이상 40% 이하로 충진된 경우, 히팅 유닛(171)의 온도 및 히트 파이프(172)의 각 단의 온도는 시간이 경과함에 따라 안정된 작동 온도에 도달하는 것을 확인할 수 있었다.The temperature of the
이때, 히트 파이프(172)의 각 단의 온도는, 유입부(172c', 172c")에 가까울수록 보다 높은 온도를 보이고, 리턴부(172d', 172d")에 가까울수록 보다 낮은 온도를 보이는 것으로 나타났다. 충진된 작동액(F)의 양이 줄어들수록, 유입부(172c', 172c")에서의 온도(최고 온도)와 리턴부(172d', 172d")에서의 온도(최저 온도) 간의 차이도 줄어들었다.At this time, the temperature of each end of the
따라서, 작동액(F)은 히트 파이프(172)와 히터 케이스(171a)의 총 내부 체적 대비 30% 이상 40% 이하로 충진되되, 제상 장치(170)의 열 전달 구조, 안정성 등에 따라 각각의 제상 장치(170) 별로 최적화된 작동액(F)의 충진량이 선정될 수 있다.Therefore, the working fluid F is filled in the amount of 30% or more and 40% or less of the total internal volume of the
도 17 및 도 18은 도 1의 냉장고(100)에 적용되는 제상 장치의 제2실시예(1170)를 보인 정면도 및 사시도이다.17 and 18 are a front view and a perspective view showing a
도 17 및 도 18을 참조하면, 히팅 유닛(1171)은 제상 장치(1170)의 일측 외곽에 배치될 수 있다. 구체적으로, 히터 케이스(1171a)는 증발기(1130)의 일측에 구비되는 지지대(1133)의 외측에 위치할 수 있으며, 증발기(1130)의 하측에서 상측을 향하는 수직방향으로 연장 형성될 수 있다. 이때, 히터 케이스(1171a)의 적어도 일부는 제1냉각관(1131')과 상기 제2냉각관(1131") 사이에 배치될 수도 있다.17 and 18, the
히터 케이스(1171a)는 히트 파이프(1172)와 각각 연결되어, 작동액(F)이 순환할 수 있는 순환 유로를 형성한다. 이를 위하여, 히터 케이스(1171a)의 상측과 하측에 각각 출구(1171a1)와 입구(1171a2)가 형성된다. 출구(1171a1)는 히트 파이프(1172)의 연장부(1172a)와 연결되며, 입구(1171a2)는 히트 파이프(1172)의 방열부(1172b) 최저단과 연결된다.The heater case 1171a is connected to the
히터(1171b)는 일방향을 따라 연장 형성되는 판상 히터(1171b)로 구성되며, 히터 케이스(1171a)의 외부면에 부착되어 증발기(1130)의 상하방향으로 수직하게 배치된다. 참고로, 도 17에서는 설명의 편의를 위하여 히팅 유닛(1171)을 히터 케이스(1171a), 히터(1171b), 바이메탈 스위치(1171h), 제1홀더(1171j) 및 제2홀더(171k)만으로 간략히 도시하였다. 히팅 유닛(1171)에는 앞서 설명한 상세 구조[제1 및 제2연장핀(171a3', 171a3"), 실링부재(171e) 등이 형성된 구조]가 적용될 수 있음은 물론이다.The
본 실시예에서는, 외부를 향하는 히터 케이스(1171a)의 외부면에 히터(1171b)가 부착된 것을 보이고 있다. 상기 배치에 의하면, 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터(1171b)에 접촉되는 것이 일정 수준 방지될 수 있다.In this embodiment, the
그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히터(1171b)는 지지대(133)와 마주하는 히터 케이스(1171a)의 내측면에도 부착될 수 있다. 다만, 이 경우에는 히터(1171b)와 제상수 간의 접촉이 방지될 수 있는 구조가 구비되는 것이 바람직하다.However, the present invention is not limited thereto. The
아울러, 본 실시예에서는, 바이메탈 스위치(1171h)가 증발기(1130)의 내부를 향하는 히터 케이스(1171a)의 외부면에 부착되어, 히터 케이스(1171a)를 사이에 두고 히터(1171b)와 마주하도록 배치된 것을 보이고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 바이메탈 스위치(1171h)는 증발기(1130)의 전방 또는 후방을 향하여 노출된 히터 케이스(1171a)의 양측면 중 하나에 부착될 수도 있다.In the present embodiment, the
히터(1171b)는 입구(1171a2)와 출구(1171a1) 사이에서 출구(1171a1)를 향하여 연장 형성되어, 입구(1171a2)를 통하여 회수된 작동액(F)을 재가열하도록 이루어진다. 히터(1171b)의 터미널은 입구(1171a2)와 출구(1171a1) 사이에 위치하는 히터(1171b)의 단부에 형성될 수 있으며, 터미널에는 리드 와이어(1173)가 연결되어 증발기(1130)의 하측을 향하여 연장되도록 구성된다.The
한편, 작동액(F)은 히터 케이스(1171a) 내부에 수직방향으로 연장되는 히터(1171b)의 최상단보다 높게 충진되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 히팅 유닛(1171)이 과열되지 않은 상태로 안전하게 제상 운전이 이루어질 수 있으며, 히트 파이프(1172)에 기체 상태의 작동액(F)의 연속적인 공급이 안정적으로 이루어질 수 있다.On the other hand, the working fluid F is preferably filled higher than the uppermost end of the
도 19는 도 3에 도시된 히팅 유닛(171)의 제2실시예를 보인 분해 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 히터 케이스(271a)를 보인 사시도이며, 도 21은 도 19에 도시된 히터 케이스(271a)의 정면도이다.19 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the
본 실시예에서, 히터 케이스(271a)는 변형된 구조를 가진다. 따라서, 히터 케이스(271a)와 제1 및 제2히트 파이프 간의 연결 구조를 제외하고는, 앞선 제1실시예의 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 이와 관련한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the
히터 케이스(271a)는 내부에 챔버(271a')를 구비하며, 일단부에 챔버(271a')와 연통되는 제1출구(271a1')와 제2출구(271a1")가 형성되고, 타단부에 챔버(271a')와 연통되는 제1입구(271a2')와 제2입구(271a2")가 형성된다. 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")는 히터(271b)에 의해 가열된 작동액(F)이 제1 및 제2히트 파이프로 배출되는 개구를 의미하며, 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")는 제1 및 제2히트 파이프를 지나면서 응축된 작동액(F)이 히터 케이스(271a)로 회수되는 개구를 의미한다.The
제1출구(271a1')와 제2출구(271a1") 사이에는 상면과 하면이 접합된 제1접합부(271a5')가 형성되며, 제1입구(271a2')와 제2입구(271a2") 사이에는 상면과 하면이 접합된 제2접합부(271a5")가 형성된다. 제1 및 제2접합부(271a5', 271a5")는 히터 케이스(271a)의 상부와 하부를 가압하는 프레스 공정에 의해 형성될 수 있다.A first joint portion 271a5 'is formed between the first outlet 271a1' and the second outlet 271a1 "and has an upper surface and a lower surface connected to each other. A first joint 271a5 'is formed between the first inlet 271a2' and the second inlet 271a2" The first and second joint portions 271a5 'and 271a5' 'are formed by a pressing process for pressing the upper and lower portions of the
도시된 바와 같이, 제1접합부(271a5')에 의해, 제1접합부(271a5') 양측에는 제1출구(271a1')와 제2출구(271a1")가 형성된다. 또한, 제2접합부(271a5")에 의해, 제2접합부(271a5") 양측에는 제1입구(271a2')와 제2입구(271a2")가 형성된다.As shown in the figure, a first outlet 271a1 'and a second outlet 271a1' are formed on both sides of the first joint 271a5 'by the first joint 271a5' ", A first inlet 271a2 'and a second inlet 271a2" are formed on both sides of the second joint portion 271a5 ".
제1 및 제2접합부(271a5', 271a5") 사이의 히터 케이스(271a)의 상면과 하면(271a6)은 평탄하게 형성된다. 평탄한 상면 또는 하면(271a6)에는 히터(271b)가 부착되며, 이에 대응되는 내부 공간은 챔버(271a')를 형성한다. 챔버(271a')는 유입부(272c', 272c")와 리턴부(272d', 272d") 사이에서 이들을 연결함으로써, 작동액(F)의 순환 유로를 완성한다.The upper surface and the lower surface 271a6 of the
구체적으로, 제1히트 파이프의 양단부[즉, 유입부(272c')와 리턴부(272d')]는 각각 제1출구(271a1')와 제1입구(271a2')를 통해 히터 케이스(271a)의 내부에 삽입되어, 챔버(271a')와 연통된다. 제2히트 파이프의 양단부[즉, 유입부(272c")와 리턴부(272d")]는 각각 제2출구(271a1")와 제2입구(271a2")를 통해 히터 케이스(271a)의 내부에 삽입되어, 챔버(271a')와 연통된다.Specifically, both end portions of the first heat pipe (i.e., the
유입부(272c', 272c")의 삽입을 위하여, 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")는 유입부(272c', 272c")의 직경보다 큰 직경을 가지는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 리턴부(272d', 272d")의 삽입을 위하여, 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")는 리턴부(272d', 272d")의 직경보다 큰 직경을 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the first and second outlets 271a1 'and 271a1 "have a larger diameter than the diameter of the
상기 연결 구조에 의해, 제1 및 제2히트 파이프 각각의 양단부(272c', 272c", 272d', 272d")가 히터 케이스(271a)를 통하여 상호 연통되도록 구성되어, 작동액(F)이 순환할 수 있는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성한다. 여기서, 제1 및 제2히트 파이프 각각을 유동하던 작동액(F)은 챔버(271a')에서 혼합된 후 제1 및 제2히트 파이프 각각으로 재분배되게 된다.272d "and 272d" of each of the first and second heat pipes are configured to communicate with each other through the
이처럼, 히터 케이스(271a)가 일단부에 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")가 형성되고 타단부에 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")가 형성된 단일 몸체로 형성되며, 제1 및 제2히트 파이프 각각의 양단부(272c', 272c", 272d', 272d")가 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")와 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")를 통해 히터 케이스(271a)의 내부에 삽입되는 연결 구조를 가짐으로써, 기존의 마개(2171a2, 2171a3) 없이도 히터 케이스(271a)와 제1 및 제2히트 파이프 간의 연결 구조가 구현될 수 있다.As described above, the
또한, 상기 연결 구조에 의하면, 기존의 마개(2171a2, 2171a3)가 불필요하므로, 마개(2171a2, 2171a3)의 용접을 위한 공정이 제거됨에 따른 생산 공정 간소화의 효과가 있다.Also, since the conventional plugs 2171a2 and 2171a3 are unnecessary, the connection structure eliminates the process for welding the plugs 2171a2 and 2171a3, thereby simplifying the production process.
참고로, 본 실시예에서는, 히트 파이프가 2열을 이루는 제1 및 제2히트 파이프로 구성되어, 히터 케이스(271a)에도 이에 대응되게 두 개의 출구(271a1', 271a1")와 두 개의 입구(271a2', 271a2")가 형성된 것을 보이고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히트 파이프가 단일 열로 형성되는 경우, 히터 케이스(271a)에는 하나의 출구와 하나의 입구가 형성될 수 있다.For reference, in the present embodiment, the heat pipe is constituted by first and second heat pipes forming two rows, and the
앞서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2접합부(271a5', 271a5") 사이에 형성되는 히터 케이스(271a)의 평탄한 상면 또는 하면(271a6)에는 작동액(F)의 가열을 위한 히터(271b)가 부착된다. 히터(271b)는 전원 공급시 열을 발생하도록 형성되며, 챔버(271a')에 충진된 작동액(F)은 발열되는 히터(271b)에 의해 열을 전달받아 고온으로 가열된다. 히터(271b)로는 플레이트 형태를 가지는 판상 히터(예를 들어, 판상의 세라믹 히터)가 이용될 수 있다. 본 실시예에서는, 플레이트 형태의 히터(271b)가 히터 케이스(271a)의 평탄한 하면(저면, 271a6)에 부착된 것을 보이고 있다.As described above, the
히터 케이스(271a)에는 챔버(271a')로 작동액(F)을 주입하기 위한 작동액 주입구(271a4)가 구비된다. 작동액 주입구(271a4)를 통하여 주입되는 작동액(F)은 히터 케이스(271a)의 챔버(271a')에 충진된 후, 제1 및 제2히트 파이프 내에 일정량 충진되게 된다. 본 실시예에서는, 작동액 주입구(271a4)가 히터 케이스(271a)의 측면에 형성된 것을 예시하고 있다.The
한편, 작동액 주입구(271a4)를 통하여 작동액(F)이 충진된 이후, 작동액 주입구(271a4)는 밀봉된다. 상기 밀봉을 위하여, 실링부재(미도시)가 작동액 주입구(271a4)를 덮도록 배치될 수 있으며, 실링부재와 히터 케이스(271a) 간의 틈을 메우는 용접이 이루어질 수 있다.On the other hand, after the working fluid F is filled through the working fluid inlet 271a4, the working fluid inlet 271a4 is sealed. For the sealing, a sealing member (not shown) may be disposed to cover the working liquid injection port 271a4, and welding may be performed to fill the gap between the sealing member and the
도 22는 도 19에 도시된 히터 케이스(271a)의 제조 방법을 보인 개념도이다.22 is a conceptual view showing a manufacturing method of the
도 22를 참조하면, 본 실시예의 히터 케이스(271a)를 제조하기 위해서는 먼저 양단부가 개방된 히터 케이스(271a)를 준비한다. 상기 히터 케이스(271a)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있으며, 압출 성형을 통하여 상기 형상으로 형성될 수 있다. 본 도면에서는, 타원형의 빈 공간을 가지는 히터 케이스(271a)가 준비된 것을 보이고 있다.Referring to FIG. 22, in order to manufacture the
다음으로, 상기 히터 케이스(271a)의 일단부의 가운데 부분과 타단부의 가운데 부분을 가압하는 프레스 공정이 수행된다. 상기 프레스 공정은, 준비된 히터 케이스(271a)의 상부와 하부에 상부 프레스 다이(10)와 하부 프레스 다이(20)를 각각 배치하고, 상부 프레스 다이(10)와 하부 프레스 다이(20)를 서로 가까워지도록 이동시키는 공정이 될 수 있다. 이때, 상부 프레스 다이(10)와 하부 프레스 다이(20)에 형성된 가압부(11, 21)가 히터 케이스(271a)의 상면과 하면을 접합시켜 제1 및 제2접합부(271a5', 271a5")를 형성한다.Next, a press process is performed to press the middle portion of the one end of the
상기 프레스 공정에 의해 히터 케이스(271a)의 상면과 하면이 접합되어, 프레싱된 상기 가운데 부분 양측에 빈 공간이 형성된다. 상기 빈 공간은, 제1 및 제2히트 파이프와의 연결 구조에 따라 제1 및 제2출구(271a1', 271a1") 또는 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")로서 기능한다.The upper surface and the lower surface of the
구체적으로, 히터 케이스(271a)의 일단부에 형성된 제1접합부(271a5') 양측의 빈 공간이 제1 및 제2히트 파이프의 유입부(272c', 272c")와 연결된다면, 상기 빈 공간은 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")로서 기능하게 된다. 이 경우, 히터 케이스의 타단부에 형성된 제2접합부(271a5") 양측의 빈 공간은 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")가 되며, 제1 및 제2히트 파이프의 리턴부(272d', 272d")와 연결된다.Specifically, if the empty spaces on both sides of the first joint portion 271a5 'formed at one end of the
이처럼, 제1히트 파이프의 양단부(272c', 272d')를 제1출구(271a1')와 제1입구(271a2')를 통해 히터 케이스(271a)의 내부로 삽입하고, 제2히트 파이프의 양단부(272c", 272d")를 제2출구(271a1")와 제2입구(271a2")를 통해 히터 케이스(271a)의 내부로 삽입하여, 작동액(F)의 순환을 위한 연결 구조를 구성한다.As described above, both end
다음으로, 상기 연결 구조에서 발생하는 틈을 메우기 위한 용접이 수행된다. 구조상, 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")가 나란하게 형성되므로, 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2출구(271a1', 271a1") 간의 틈을 메우는 용접이 한 번에 이루어질 수 있다. 상기 용접에 의해 형성되는 제1용접부(271m, 도 23 참조)는, 상기 용접 과정에서, 제1접합부(271a5')를 형성하는 히터 케이스(271a)의 상면과 하면의 틈을 메우도록 형성된다.Next, welding is performed to fill the gap generated in the connection structure. Since the first and second outlets 271a1 'and 271a1 "are formed in parallel to each other, the welding that fills the gap between the first and second heat pipes and the first and second outlets 271a1' and 271a1" . The
마찬가지로, 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")가 나란하게 형성되므로, 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2입구(271a2', 271a2") 간의 틈을 메우는 용접이 한 번에 이루어질 수 있다. 상기 용접에 의해 형성되는 제2용접부(271n, 도 23 참조)는, 상기 용접 과정에서, 제2접합부(271a5")를 형성하는 히터 케이스(271a)의 상면과 하면의 틈을 메우도록 형성된다.Similarly, since the first and second inlets 271a2 'and 271a2 "are formed in parallel, the welding that fills the gap between the first and second heat pipes and the first and second inlets 271a2' and 271a2" . The second welding portion 271n (see Fig. 23) formed by the welding is formed to fill the gap between the upper surface and the lower surface of the
이후, 히터 케이스(271a)에 형성된 작동액 주입구(271a4)를 통하여 작동액(F)을 주입한다. 작동액(F)이 일정량 주입된 이후, 작동액 주입구(F)는 실링된다.Thereafter, the working fluid F is injected through the working fluid injection port 271a4 formed in the
도 23은 도 19에 도시된 히터 케이스(271a)와 제1 및 제2히트 파이프 간의 연결 구조를 보인 개념도이다.23 is a conceptual view showing a connection structure between the
도 23을 참조하면, 제1 및 제2히트 파이프의 유입부(272c', 272c")는 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")를 통해 히터 케이스(271a)의 내부에 삽입되며, 제1 및 제2히트 파이프의 리턴부(272d', 272d")는 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")를 통해 히터 케이스(271a)의 내부에 삽입된다. 제1 및 제2히트 파이프의 유입부(272c', 272c")와 리턴부(272d', 272d")는 챔버(271a')를 사이에 두고 서로 마주하도록 배치될 수 있다.23, the
제1 및 제2히트 파이프와 히터 케이스(271a) 간의 틈은 용접에 의해 메워질 수 있다. 구체적으로, 제1용접부(271m)는 유입부(272c', 272c")와 제1 및 제2출구(271a1', 271a1") 간의 틈을 메우도록 형성되고, 제2용접부(271n)는 리턴부(272d', 272d")와 제1 및 제2입구(271a2', 271a2") 간의 틈을 메우도록 형성된다.The gap between the first and second heat pipes and the
도시된 바와 같이, 제1 및 제2히트 파이프와의 연결을 위하여, 히터 케이스(271a)의 일단부에 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")가 나란하게 형성되는 경우, 제1용접부(271m)는 제1히트 파이프와 제1출구(271a1') 간의 틈 및 제2히트 파이프와 제2출구(271a1") 간의 틈을 함께 메우도록 형성된다. 즉, 제1용접부(271m)는 상기 두 틈을 한 번에 메우도록 이루어진다.As shown in the figure, when the first and second outlets 271a1 'and 271a1 "are formed in parallel at one end of the
마찬가지로, 히터 케이스(271a)의 타단부에 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")가 나란하게 형성되는 경우, 제2용접부(271n)는 제1히트 파이프와 제1입구(271a2') 간의 틈 및 제2히트 파이프와 제2입구(271a2") 간의 틈을 함께 메우도록 형성된다. 즉, 제2용접부(271n)는 상기 두 틈을 한 번에 메우도록 이루어진다.Similarly, when the first and second inlets 271a2 'and 271a2' are formed in parallel at the other end of the
이처럼, 나란하게 형성된 제1 및 제2출구(271a1', 271a1")와 제1 및 제2히트 파이프 간의 틈을 한 번에 용접하고, 나란하게 형성된 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")와 제1 및 제2히트 파이프 간의 틈을 한 번에 용접하면, 용접 지점을 보다 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 생산 비용이 줄어들 수 있다.In this way, the gap between the first and second outlets 271a1 'and 271a1 "formed in parallel and the first and second heat pipes are welded at one time, and the first and second inlets 271a2' and 271a2 ' ) And the first and second heat pipes are welded at one time, the welding point can be further reduced, and the production cost can be reduced accordingly.
한편, 히터 케이스(271a)는 히터(271b)가 배치되는 부분에 대응되는 능동발열부(AHP: Active Heating Part)와 히터(271b)가 미배치되는 부분에 대응되는 수동발열부(PHP: Passive Heating Part)로 구획된다.The
상기 능동발열부(AHP)는 히터(271b)에 의해 직접적으로 가열되는 부분으로서, 액체 상태의 작동액(F)은 능동발열부(AHP)에서 가열되어 고온의 기체 상태로 상변화된다.The active heat generating portion AHP is a portion directly heated by the
제1 및 제2히트 파이프의 유입부(272c', 272c")는 능동발열부(AHP) 내에 위치하거나, 능동발열부(AHP)보다 전방[작동액(F)의 흐름에 대응되는 방향]에 위치할 수 있다. 본 실시예에서는, 히터(271b)가 제1 및 제2접합부(271a5', 271a5") 사이의 평탄한 하면(271a6)에 부착되고, 유입부(272c', 272c")가 상기 하면(271a6) 전방에 배치된 것을 예시하고 있다. 즉, 본 실시예에서, 제1 및 제2히트 파이프의 유입부(272c', 272c")는 능동발열부(AHP)의 전방에 위치한다.The
능동발열부(AHP)의 후방[작동액(F)의 흐름에 반대되는 방향]에는 수동발열부(PHP)가 형성된다. 수동발열부(PHP)는 능동발열부(AHP)처럼 히터(271b)에 의해 직접적으로 가열되는 부분은 아니지만, 간접적으로 열을 전달받아 일정 온도 수준으로 가열된다. 여기서, 수동발열부(PHP)는 액체 상태의 작동액(F)에 소정의 온도 상승을 야기할 수 있을 뿐, 작동액(F)을 기체 상태로 상변화시킬 수 있을 만큼 고온을 가지지는 않는다. 즉, 온도 관점에서, 능동발열부(AHP)는 상대적으로 고온부를 형성하고, 수동발열부(PHP)는 상대적으로 저온부를 형성한다.A passive heat generating portion PHP is formed in the rear of the active heat generating portion AHP (the direction opposite to the flow of the working fluid F). The passive heating part PHP is not directly heated by the
만일, 작동액(F)이 고온의 능동발열부(AHP) 측으로 바로 리턴되도록 구성된다면, 회수되는 작동액(F)이 다시 가열되어 히터 케이스(271a) 내로 원활하게 귀환되지 못하고 역류하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이는 제1 및 제2히트 파이프 내의 작동액(F)의 순환 유동에 방해가 되어, 히터(271b)가 과열되는 문제를 야기할 수 있다.If the working fluid F is configured to be returned to the high-temperature active heat generating portion AHP side, the recovered working fluid F may not be returned to the
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 제1 및 제2입구(271a2', 271a2")에 삽입되는 제1 및 제2히트 파이프의 리턴부(272d', 272d")는 수동발열부(PHP)와 연통되어, 제1 및 제2히트 파이프를 이동한 후 리턴되는 작동액(F)이 능동발열부(AHP)로 바로 유입되지 않도록 구성된다.In order to solve this problem, the
Claims (15)
양단부가 상기 히팅 유닛의 입구와 출구에 각각 연결되고, 상기 히팅 유닛에 의해 가열되어 이송되는 고온의 작동액에 의해 상기 증발기의 냉각관에 방열하도록 적어도 일부가 상기 냉각관에 인접하게 배치되는 히트 파이프를 포함하며,
상기 히팅 유닛은,
양단부에 상기 입구와 상기 출구가 형성된 내부 유로를 구비하고, 단일 몸체로 형성되는 히터 케이스; 및
상기 히터 케이스의 외부면에 부착되어 상기 히터 케이스 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며,
상기 히트 파이프의 양단부는 상기 입구와 상기 출구를 통해 상기 히터 케이스의 내부에 삽입되고, 상기 내부 유로와 연통되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.A heating unit provided in the evaporator; And
At least a part of which is connected to the inlet and the outlet of the heating unit, and a heat pipe which is disposed adjacent to the cooling pipe so as to radiate heat to the cooling pipe of the evaporator by the hot working liquid, / RTI >
The heating unit includes:
A heater case having an inlet and an outlet formed at both ends thereof and formed with a single body; And
And a heater attached to the outer surface of the heater case to heat the working fluid in the heater case,
Wherein both ends of the heat pipe are inserted into the heater case through the inlet and the outlet, and communicate with the internal flow path.
상기 내부 유로는 상기 히터 케이스의 길이방향을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 1,
And the internal flow path extends along the longitudinal direction of the heater case.
상기 히팅 유닛은,
상기 히트 파이프와 상기 출구 간의 틈을 메우도록 형성되는 제1용접부; 및
상기 히트 파이프와 상기 입구 간의 틈을 메우도록 형성되는 제2용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 1,
The heating unit includes:
A first welding portion formed to fill a gap between the heat pipe and the outlet; And
Further comprising a second welded portion formed to fill a gap between the heat pipe and the inlet.
상기 히트 파이프는 상기 증발기의 전면부 및 후면부에 각각 배치되는 제1히트 파이프와 제2히트 파이프를 포함하고,
상기 내부 유로는,
상기 제1히트 파이프의 양단부와 각각 연결되는 제1입구와 제1출구를 구비하는 제1내부 유로; 및
상기 제2히트 파이프의 양단부와 각각 연결되는 제2입구와 제2출구를 구비하고, 상기 제1내부 유로와 나란하게 연장되는 제2내부 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heat pipe includes a first heat pipe and a second heat pipe respectively disposed on a front portion and a rear portion of the evaporator,
The internal passage
A first inner flow path having a first inlet and a first outlet connected to both ends of the first heat pipe; And
And a second internal flow path having a second inlet and a second outlet connected to both ends of the second heat pipe and extending in parallel with the first internal flow path.
상기 히터 케이스에는 작동액의 주입을 위하여 상기 히터 케이스의 일면에 상기 제1 및 제2내부 유로와 연통되도록 형성되는 작동액 주입구가 구비되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the heater case is provided with a working fluid injection port formed on one surface of the heater case to communicate with the first and second inner flow paths for injecting the working fluid.
상기 작동액 주입구는 상기 히터 케이스의 두께방향으로 상기 제1 및 제2내부 유로의 각 일부분과 오버랩되도록 배치되어 상기 제1 및 제2내부 유로를 상호 연통시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the actuating fluid injection port is arranged to overlap each part of the first and second internal flow paths in the thickness direction of the heater case so that the first and second internal flow paths communicate with each other.
상기 작동액 주입구는 상기 출구를 통해 상기 히터 케이스 내부로 삽입된 상기 히트 파이프의 일단부로부터 상기 입구측으로 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 6,
Wherein the actuating fluid injection port is formed at a position spaced from the one end of the heat pipe inserted into the heater case through the outlet to the inlet side.
상기 히터는 상기 히터 케이스의 외부면에 부착되는 판상의 세라믹 히터인 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heater is a plate-shaped ceramic heater attached to an outer surface of the heater case.
상기 히터 케이스는, 상기 히터가 배치되는 부분에 대응되는 능동발열부와, 상기 히터가 미배치되는 부분에 대응되는 수동발열부로 구획되고,
상기 입구를 통하여 리턴되는 작동액이 재가열되어 역류하는 것을 방지하도록, 상기 입구에 삽입되는 상기 히트 파이프의 일단부는 상기 수동발열부와 연통되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the heater case is partitioned into an active heat generating portion corresponding to a portion where the heater is disposed and a passive heat generating portion corresponding to a portion where the heater is not disposed,
Wherein one end of the heat pipe inserted into the inlet communicates with the manual heat generating portion so as to prevent the working fluid returned through the inlet from reheating and flowing backward.
상기 히터 케이스의 양측에는 상기 외부면으로부터 하측으로 각각 연장 형성되어 상기 외부면에 부착된 히터의 양측을 덮도록 구성되는 제1 및 제2연장핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heater case includes first and second extension pins formed on both sides of the heater case, the first and second extension pins extending from the outer surface to the outer surface and covering both sides of the heater attached to the outer surface.
상기 히터의 배면에는 절연재가 배치되고,
상기 절연재의 배면과 상기 제1 및 제2연장핀에 의해 형성되는 리세스된(recessed) 공간에는 실링부재가 충진되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.11. The method of claim 10,
An insulating material is disposed on the back surface of the heater,
And a sealing member is filled in the recessed space formed by the back surface of the insulating material and the first and second extension pins.
상기 히팅 유닛은,
상기 히터 케이스에 부착되며, 기설정된 온도 이상에서 상기 히터와 전원공급 유닛 상호 간의 전기적 연결을 차단하며, 기설정된 온도 미만에서 상기 히터와 상기 전원공급 유닛 상호 간을 전기적으로 연결하는 바이메탈 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제상 장치.The method according to claim 1,
The heating unit includes:
And a bimetal switch attached to the heater case for blocking an electrical connection between the heater and the power supply unit at a predetermined temperature or higher and electrically connecting the heater and the power supply unit at a temperature lower than a predetermined temperature And the defrosting device.
상기 냉장고 본체에 설치되고, 주위의 증발열을 빼앗아 유체를 냉각하도록 형성되는 증발기; 및
상기 증발기에서 발생하는 성에를 제거하도록 이루어지며, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르는 제상 장치를 포함하는 냉장고.Refrigerator body;
An evaporator installed in the refrigerator body and configured to cool the fluid by depriving surrounding evaporation heat; And
The refrigerator as claimed in any one of claims 1 to 12, wherein the defrosting device is configured to remove the property generated in the evaporator.
양단부가 상기 제1입구와 상기 제1출구에 각각 삽입되어, 상기 제1입구와 상기 제1출구를 연결하는 제1내부 유로와 연통되는 제1히트 파이프;
양단부가 상기 제2입구와 상기 제2출구에 각각 삽입되어, 상기 제2입구와 상기 제2출구를 연결하는 제2내부 유로와 연통되는 제2히트 파이프;
상기 히터 케이스의 일면에 부착되어, 상기 히터 케이스 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터;
상기 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2출구 간의 틈을 메우는 제1용접부; 및
상기 제1 및 제2히트 파이프와 상기 제1 및 제2입구 간의 틈을 메우는 제2용접부를 포함하는 제상 장치.A heater case having a first outlet and a second outlet formed at one end thereof and having a first inlet and a second inlet formed at one end;
A first heat pipe which is inserted into the first inlet and the first outlet and whose both ends communicate with a first internal flow path connecting the first inlet and the first outlet;
A second heat pipe inserted into the second inlet and the second outlet, respectively, and communicating with a second internal flow path connecting the second inlet and the second outlet;
A heater attached to one surface of the heater case and configured to heat a working fluid in the heater case;
A first weld to fill a gap between the first and second heat pipes and the first and second outlets; And
And a second weld portion that fills a gap between the first and second heat pipes and the first and second openings.
상기 히터 케이스에는 작동액의 주입을 위하여 상기 히터 케이스의 다른 일면에 상기 제1 및 제2내부 유로와 연통되도록 형성되는 작동액 주입구가 구비되는 것을 특징으로 하는 제상 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the heater case is provided with a working liquid injection port communicated with the first and second internal flow paths on the other surface of the heater case for injecting the working liquid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160113975A KR20180026977A (en) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | Defrosting device and refrigerator having the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11428455B2 (en) | 2017-05-25 | 2022-08-30 | Lg Electronics Inc. | Defrosting apparatus and refrigerator comprising same |
-
2016
- 2016-09-05 KR KR1020160113975A patent/KR20180026977A/en not_active Application Discontinuation
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