KR20240041435A - 냉장고 - Google Patents

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KR20240041435A
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신규원
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 저장 공간을 형성하는 캐비닛; 상기 저장 공간을 개폐하는 도어; 상기 캐비닛에 구비되고, 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 냉매관을 포함하는 증발기; 상기 증발기의 하측에 구비되는 제상히터; 및 상기 제상히터의 열을 상기 증발기에 전달하는 히트 파이프;를 포함하고, 상기 히트 파이프는, 상기 제상히터의 일측에 구비되는 흡열부;와, 상기 냉매관의 일측에 구비되는 방열부; 및 상기 흡열부와 상기 방열부를 연결하는 연결부;를 포함하고, 상기 흡열부는, 상기 연결부와 가까워질수록 상방으로 경사진 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 이를 위해 냉장고는 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적상태로 보관할 수 있도록 구성된다.
냉동사이클장치는, 통상 냉매가 압축, 응축, 팽창 및 증발하는 증기 압축식 냉동사이클 장치가 이용된다. 냉동사이클장치가 운전되면 상기 증발기의 표면에는 공기 중의 수분이 응결되어 성에가 형성되는 소위 착상이 이루어진다. 증발기의 표면에 성에가 증가하게 되면 상기 저장실의 공기와 냉매의 열교환 효율이 저하되고, 이에 의해 상기 저장실의 내부 온도가 상승된다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0062356호에서는, 냉장고는 미리 설정된 시간 또는 조건이 되면 상기 증발기의 표면의 성에를 가열하여 제거하는 제상운전이 실시된다. 증발기에는 상기 증발기의 성에를 가열하여 제거할 수 있게 제상히터가 구비된다.
그런데, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 상기 제상히터를 증발기의 하측에만 설치할 경우, 제상시간이 길어지게 될 수 있다.
또한, 제상시간 단축을 위해, 증발기의 하측 및 상부에 동시에 전기 히터를 설치할 경우 전력 소비가 증가하게 될 수 있다.
본 발명은, 제상시간은 단축할 수 있고, 전력 소비를 줄일 수 있는 제상장치를 구비한 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는, 저장 공간을 형성하는 캐비닛; 상기 저장 공간을 개폐하는 도어; 상기 캐비닛에 구비되고, 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 냉매관을 포함하는 증발기; 상기 증발기의 하측에 구비되는 제상히터; 및 상기 제상히터의 열을 상기 증발기에 전달하는 히트 파이프;를 포함하고, 상기 히트 파이프는, 상기 제상히터의 일측에 구비되는 흡열부;와, 상기 냉매관의 일측에 구비되는 방열부; 및 상기 흡열부와 상기 방열부를 연결하는 연결부;를 포함하고, 상기 흡열부는, 상기 연결부와 가까워질수록 상방으로 경사진 것을 특징으로 한다.
상기 흡열부는, 상기 제상히터의 적어도 일부와 중첩되도록 배치되는 것이 가능하다.
상기 제상히터는, 상기 냉매관과 연장된 방향을 따라 연장된 제1 구간과, 상기 제1 구간에서 하방으로 이격되어 배치된 제2 구간 및 상기 제1 구간과 제2 구간을 연결하는 연결구간을 포함하는 것이 가능하다.
상기 흡열부는, 상기 제1 구간과 제2 구간 사이에 위치하는 것이 가능하다.
상기 흡열부는, 상기 복수개의 냉매관들 중에서 가장 하측에 위치한 냉매관 보다 하방에 위치하는 것이 가능하다.
상기 방열부는, 제1 방열부와, 상기 제1 방열부와 이격되어 배치되는 제2 방열부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 흡열부 일단과 상기 제1 방열부를 연결하는 제1 연결부와, 상기 흡열부 타단과 상기 제2 방열부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 것이 가능하다.
상기 흡열부는, 좌우 수평방향을 기준으로, 중앙부에서 일 측방으로 갈수록 상방으로 경사진 경사부를 포함하는 것이 가능하다.
상기 흡열부는, 좌우 수평방향을 기준으로, 일단에서 중앙부로 갈수록 하향 경사진 제1 경사부와, 타단에서 중앙부로 갈수록 하향 경사진 제2 경사부를 포함하는 것이 가능하다.
상기 흡열부는, 상기 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우 방향의 수평선과, 상기 경사부가 연장된 방향으로 연장된 선이 이루는 각도가 1도 이상인 것이 가능하다.
상기 흡열부는, 일단이 상기 연결부와 연결되고, 타단이 차폐되도록 형성되며, 일단에서 타단으로 갈수록 하방으로 경사지게 형성된 제3 경사부를 포함하는 것이 가능하다.
상기 제상히터는, 상기 냉매관과 연장된 방향을 따라 연장된 제1 구간과, 상기 제1 구간에서 하방으로 이격되어 배치된 제2 구간 및 상기 제1 구간과 제2 구간을 연결하는 연결구간을 포함하고, 상기 흡열부 일단은, 상기 제1 구간과 중첩되게 배치되고, 상기 흡열부 타단은, 상기 제2 구간과 중첩되게 배치되는 것이 가능하다.
상기 제3 경사부는, 상기 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우 방향의 수평선과, 상기 제3 경사부가 연장된 방향으로 연장된 선이 이루는 각도가 1도 이상인 것이 가능하다.
상기 방열부는, 상기 이웃하는 냉매관 사이에 배치되는 것이 가능하다.
상기 제2 구간은, 일측에서 중앙부로 갈수록 하측으로 경사진 경사구간을 포함하는 것이 가능하다.
상기 제상히터는, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간 중 적어도 어느 하나에서 상기 냉매관이 배열된 방향으로 연장된 제3 구간을 더 포함하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제상히터의 열을 증발기의 상부영역으로 전달하는 히트파이프를 구비하게 구성됨으로써, 제상시간을 단축할 수 있고 전력소비를 줄일 수 있다.
특히, 상기 히트파이프가 일측으로 경사진 경사부를 포함하여, 증발기에서 열을 흡수한 증기의 이동을 원활히하여 열전달 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 증발기가 기울어지게 장착되더라도, 열전달 성능 산포 개선 및 열전달 성능 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제상 장치의 정면도이다.
도 4는 제상 장치의 일 구성인 히트 파이트의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제상 장치의 정면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 제상 장치의 일 구성인 히트 파이프의 정면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
설명에 앞서 방향을 정의한다. 본 발명의 실시 예는 도 1에서 보이는 캐비닛을 기준으로 도어를 향하는 방향을 전방, 도어를 기준으로 캐비닛을 향하는 방향을 후방 그리고, 냉장고가 설치되는 바닥면을 향하는 방향을 하방, 그리고 바닥면에서 멀어지는 방향을 상방으로 정의할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 도 1을 기준으로 냉장고를 전방에서 바라본 모습을 기준으로 좌측 방향과, 우측 방향을 정의할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 정면도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 단면도이다.
냉장고(1)는 적어도 하나 이상의 저장 공간을 구비하는 캐비닛(110), 캐비닛(110) 전면에 구비되어 저장공간을 개폐하는 도어(120, 130)를 포함한다.
캐비닛(110)은 전체적인 외관을 형성하는 아우터 케이스(111)와 내부에 식품이 보관되는 저장공간을 형성하는 인너 케이스(112)를 포함한다. 아우터 케이스(111)와 인너 케이스(112) 사이에는 단열재가 충진될 수 있다.
저장 공간 냉장실(130) 또는 냉동실(120) 중에서 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 일례로, 냉장실(130)은 저장 공간 상부에 배치되고, 냉동실(120)은 저장 공간의 하부에 배치될 수 있다.
도어는 냉동실(120)을 개폐하는 냉동실 도어(125)와, 냉장실(130)을 개폐하는 냉장실 도어(135)를 구비할 수 있다.
저장공간은 베리어가 설치되어 냉장실(130)과 냉동실(120)을 구분할 수 있다.
저장 공간 내부에는 복수의 선반(137)이 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 상측에 냉동실(120)이 구비되고, 하측에 냉장실(130)이 구비된 소위 탑 마운트 냉장고를 예시하고 있으나, 상측에 냉장실이 구비되고 하측에 냉동실이 구비된 소위 바텀 프리저 냉장고로 구성될 수 있다. 또한, 캐비닛(110)은, 냉동실 및 냉장실이 좌우방향으로 배치되는 소위 사이드 바이 사이드 냉장고로 구성될 수 있음은 물론이다.
냉장고(1)는 캐비닛(110)에는 제상장치(200)가 구비된다.
상기 제상장치(200)는, 증발기(160)와, 증발기(160) 하측에 구비되어 전원 인가 시 발열하는 제상히터(210) 및 제상히터(210)의 열을 증발기(160)에 전달하는 히트 파이프(230)를 포함한다.
캐비닛(110) 후방 하부에는 기계실(140)이 구비될 수 있다. 기계실(140) 내부에는 냉동사이클 장치의 냉매를 압축하는 압축기(145)가 구비될 수 있다.
냉동실(120)의 후방 영역에는, 냉동실(120)의 공기가 순환하는 순환유로(123)가 형성될 수 있다. 순환유로(123)에는 공기의 이동을 촉진시키는 팬(125)이 구비될 수 있다.
순환유로(123)에는, 예를 들면, 순환되는 공기가 열교환되는 증발기(160)가 구비될 수 있다.
증발기(160)의 하측에는 전원 인가 시 발열하는 제상히터(210)가 구비될 수 있다.
냉장실(130)의 후방영역에는, 증발기(160)에 의해 냉각된 냉기가 토출되는 냉기토출구(133)가 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 제상장치(200)에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제상 장치의 정면도이다. 그리고, 도 4는 제상 장치의 일 구성인 히트 파이트의 정면도이다.
증발기(160)는 냉매의 유로를 형성하는 냉매관(161); 및 상기 냉매관(161)에 결합되는 냉각핀(171)을 구비하여 구성될 수 있다.
냉매관(161)은, 예를 들면, 긴 길이를 구비한 파이프를 다수회 절곡하여 형성될 수 있다.
냉매관(161)은, 유입구간(162a), 유출구간(162b), 및 열교환구간(162c)을 구비하여 구성될 수 있다.
냉매관(161)(실제로는 열교환구간(162c))은, 예를 들면, 서로 나란하게 이격된 수평구간(163) 및 상기 수평구간(163)을 연결하는 연결구간(164)을 구비하게 절곡되어 구성될 수 있다.
냉매관(161)은, 상하로 열을 이루게 이격 배치된 8개의 수평구간(163)을 구비하게 구성될 수 있다.
냉매관(161)은, 좌우(폭)방향을 따라 2열을 이루게 서로 이격된 수평구간(163)을 구비할 수 있다.
냉매관(161)은, 상하(8개 및 좌우(2열)로 각각 이격된 16개의 수평구간(163)을 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 냉매관(161)이 2열을 이루고 각 열당 8개의 수평구간(163)이 구비된 경우를 예시하고 있으나, 냉매관(161)의 열 및 수평구간(163)의 개수는 적절히 조절될 수 있음은 물론이다.
증발기(160)는 캐비닛(110)의 후벽면에 상하방향을 따라 배치될 수 있다. 증발기(160)는, 예를 들면, 하측으로 공기가 유입되어 상측으로 공기가 유출되게 설치될 수 있다.
냉각핀(171)은, 예를 들면, 공기의 유동방향을 따라 상류측에 비해 하류측의 간격(pitch)이 좁아지게 냉매관(161)의 각 수평구간(163)에 각각 배치될 수 있다.
냉매관(161)의 유입구간(162a)에는, 예를 들면, 어큐뮬레이터(165)가 구비될 수 있다.
증발기(160)의 양 측에는 냉매관(161)을 지지하는 냉매관홀더(181)가 각각 구비될 수 있다. 냉매관홀더(181)는, 직사각 판 형상을 구비할 수 있다. 냉매관홀더(181)는, 폭에 비해 폭에 비해 긴 길이를 구비하게 구성될 수 있다.
증발기(160)의 하측에는 제상히터(210)가 구비될 수 있다.
제상히터(210)는, 예를 들면, 전원 인가 시 전기 저항에 의해 발열하는 전기히터로 구성될 수 있다.
이러한 제상히터(210)는 소위 파이프히터 또는 시즈히터(sheath heater)로 구성될 수 있다.
제상히터(210)의 외관(보호관)은, 예를 들면, 스테인레스 재질로 형성될 수 있다.
제상히터(210)는 적어도 일부가 증발기(160) 하단에서 하방으로 이격되어 구비될 수 있다. 제상히터(210)는 다수회 굴곡된 형태로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 냉매관(161)이 연장된 방향과 나란한 방향으로 연장된 제1 구간(211)과, 제1 구간(211)에서 하방으로 이격된 상태에서 연장된 제2 구간(212) 및 제1 구간(211)과 제2 구간(212)을 연결하는 연결구간(214)을 포함할 수 있다.
제2 구간(212)은 일 측면에서 중앙부로 갈수록 하측으로 경사진 경사구간(215)을 포함할 수 있다. 제2 구간(212)은 증발기(160) 제상시 발생된 제상수를 안내하는 배수 가이드와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
제상히터(210)는 제1 구간(211)과 제2 구간(212) 중 적어도 어느 하나의 구간에서 증발기(160)가 배치된 방향으로, 즉 상방으로 연장된 제3 구간(213)을 포함할 수 있다.
제3 구간(213)은 복수개의 냉매관(161)이 배열된 방향을 따라 연장될 수 있다. 제3 구간(213)은 연결구간(214)과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제3 구간(213)은 연결구간(214)과 중첩되도록 연장될 수 있다. 이러한 구조로, 증발기(160)에 직접적으로 열을 전달하여, 제상 효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 증발기(160)에는 제상히터(210)의 열을 상측으로 전달하는 히트 파이프(230)가 구비될 수 있다.
히트 파이프(230)의 적어도 일부분은 제상히터(210) 일측에 열전달 가능하게 배치된다. 히트 파이프(230)의 적어도 일부분은 증발기(160)의 상하 방향을 따라 상측으로 연장되어 증발기(160)에 열을 전달하게 구성될 수 있다.
이러한 히트 파이프(230)는 제한되는 것은 아니나, 밀봉용기(컨테이너)(232) 및 상기 밀봉용기(232)의 내부에 구비되고 상변환(증발) 가능한 작동유체(234)를 포함하여 구성될 수 있다.
밀봉용기(232)는, 예를들면, 동(Cu) 파이프, 또는 알루미늄(Al) 파이프로 등으로 구현될 수 있다.
작동유체(234)는 냉매 또는 수소불화탄소(HFC) 냉매, 또는 R134a로 구현될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 제상히터(210)의 열을 상기 증발기 (160)의 상측으로 신속하게 전달(예를 들면, 동(Cu)의 전도에 비해 40배, 알루미늄(Al)의 전도에 비해 80배 정도 빠르게 전달)할 수 있어 상기 증발기(160)의 하부와 상부가 동시에 제상(성에 제거)될 수 있다.
이에 의해, 상기 증발기(160)의 제상시간이 단축될 수 있다. 또한, 상기 증발기(160)의 상부영역은 전력을 사용하는 전기히터가 사용되지 아니하므로 증발기(160)의 제상 시 전력 소비를 줄일 수 있다.
히트 파이프(230)는 내부의 작동유체(234)가 열을 흡수하여 증발하는 흡열부(241)를 포함한다. 히트 파이프(230)는 내부의 작동유체(234)가 방열되어 응축되는 방열부(243)를 포함한다. 히트 파이프(230)는 흡열부(241)와 방열부(243)를 연결하는 연결부(245)를 포함할 수 있다.
흡열부(241)는 제상히터(210)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 흡열부(241)는 제상히터(210)의 제1 구간(211)과 제2 구간(212) 사이에 구비될 수 있다.
흡열부(241)는 상기 증발기(160)를 구성하는 복수개의 냉매관(161)들 중에서, 가장 하단에 위치한 냉매관(161) 보다 하측에 위치할 수 있다.
흡열부(241)의 일단은 한쌍의 냉매관 홀더(181)중 어느 하나와 대응하는 위치에 배치되고, 흡열부(241)의 타단은 다른 하나의 냉매관 홀더(181)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 흡열부(241) 일단과, 타단은 각각 제상히터(210)의 제1 구간(211)과 대응하는 위치에 구비될 수 있다.
흡열부(241)는 중앙부(241a)에서 양측방으로 갈수록 상방으로 경사진 경사부(246)를 포함한다. 즉, 흡열부(241)는 중앙부(241a)를 기준으로, 양측방으로 갈수록 냉매관(161)을 향하여 연장될 수 있다.
경사부(246)는 흡열부(241) 일단에서 중앙으로 갈수록 하향 경사진 제1 경사부(246a)와, 흡열부(241) 타단에서 중앙으로 갈수록 하향 경사진 제2 경사부(246b)를 포함할 수 있다.
제1 경사부(246a)는 흡열부(241) 일단에서 중앙으로 연장될수록 냉매관(161)과 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
제2 경사부(246b)는 흡열부(241) 타단에서 중앙으로 연장될수록 냉매관(161)과 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
달리 설명하면, 제1 경사부(246a)는 중앙에서 흡열부(241) 일단으로 갈수록 상방으로 경사지게 연장될 수 있다. 그리고, 제2 경사부(246b)는 중앙에서 흡열부(241) 타단으로 갈수록 상방으로 경사지게 연장될 수 있다.
제1 경사부(246a)는 냉매관(161)이 연장된 방향과 나란하게 연장된 수평선(L1)과, 제1 경사부(246a)가 연장된 방향으로 연장된 수평선(L2)과 이루는 각도(θ1)가 0.5도 이상, 바람직하게는 1도 이상이 되도록 마련될 수 있다.
달리 설명하면, 제1 경사부(246a)는 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우 방향의 수평선(L1)과, 제1 경사부(246a)가 연장된 방향으로 연장된 수평선(L2)과 이루는 각도(θ1)가 0.5도 이상, 바람직하게는 1도 이상이 되도록 마련될 수 있다.
제2 경사부(246b)는 냉매관(161)이 연장된 방향과 나란하게 연장된 수평선과, 제2 경사부(246b)가 연장된 방향으로 연장된 수평선과 이루는 각도가 0.5도 이상, 바람직하게는 1도 이상이 되도록 마련될 수 있다.
달리 설명하면, 제2 경사부(246b)는 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우 방향의 수평선과, 제2 경사부(246b)가 연장된 방향으로 연장된 수평선과 이루는 각도가 0.5도 이상, 바람직하게는 1도 이상이 되도록 마련될 수 있다.
제1 경사부(246a)와 제2 경사부(246b)는 흡열부(241)의 중심선을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.
이러한 구조로, 흡열부(241) 내부의 액체 상태의 작동유체(234a)는 상대적으로 중앙으로 이동하게 된다. 즉, 흡열부(241) 내부의 작동유체는 증발기(160)를 기준으로 하측으로 위치하게 된다.
흡열부(241) 내부의 증기(234b)는, 경사부(246)의 안내를 따라 흡열부(241)의 양 측방으로 이동하여 연결부(245)를 거쳐 방열부(243)로 이동할 수 있다.
그리고, 흡열부(241)에 상변화에 따라 생성된 증기는 부력의 원리에 따라 상측으로 이동할 수 있게 된다. 이에 따라, 흡열부(241)의 증기는, 흡열부(241)의 양 측방으로 이동하여 연결부(245)를 통해 방열부(243)로 원활하게 이동할 수 있다.
만약, 제상장치(200)를 캐비닛(110)에 장착하거나, 설치하는 과정에서 좌우 기울어짐이 발생하는 경우, 흡열부(241)에서 생성되는 증기가 방열부(243)쪽으로 이동하지 못하고, 흡열부(241)에 갇히게 되어 열전달 성능을 저해할 수 있다.
흡열부(241)에 증기가 방열부(243)쪽으로 원활하게 이동하도록 경사부(246)를 마련함으로써, 열전달 효율을 증대시킬 수 있다.
방열부(243)는 흡열부(241)와 이격되게 배치될 수 있다. 일례로, 방열부(243)는 흡열부(241)의 상측에 이격되게 배치될 수 있다.
방열부(243)는 냉매관(161)이 연장된 방향과 나란하게 연장되어 형성될 수 있다. 방열부(243)는 서로 인접하는 냉매관(161) 사이 공간에 배치될 수 있다.
방열부(243)는 상하로 이격되고 서로 나란하게 복수개로 배치될 수 있다. 일례로, 제1 방열부(243a)와, 제1 방열부(243a)를 기준으로 상측으로 이격되어 배치된 제2 방열부(243b)를 포함할 수 있다.
제1 방열부(243a)는 제1 연결부(245a)에 의해 제1 경사부(246a)와 연결될 수 있다. 제1 방열부(243a)는 제2 연결부(245b)가 배치된 위치까지 연장될 수 있다.
제2 방열부(243b)는 제2 연결부(245b)에 의해 제2 경사부(246b)와 연결될 수 있다.
제1 경사부(246a) 일단으로 이동한 기체는 제1 연결부(245a)를 거쳐 제1 방열부(243a)로 이동할 수 있다.
제2 경사부(246b) 일단으로 이동한 기체는 제2 연결부(245b)를 거쳐 제2 방열부(243b)로 이동할 수 있다.
방열부(243)는 제2 방열부(243b)를 기준으로 상측으로 이격되어 배치된 제3 방열부(243c)를 더 포함할 수 있다. 제3 방열부(243c)는 상기 증발기(160)를 구성하는 복수개의 냉매관들 중에서 가장 상단에 위치한 냉매관(161) 보다 하측에 위치할 수 있다.
연결부(245)는 흡열부(241)와 제1 방열부(243a)를 연결하는 제1 연결부(245a) 및 제1방열부(244a)와 제2방열부(244b)를 연결하는 제2연결부(246b)를 구비할 수 있다.
제1 연결부(245a)와 제2 연결부(245b)는 흡열부(241)를 기준으로 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
연결부(245)는 제2방열부(243)와 제3방열부(243)를 연결하는 제3연결부(245c)를 더 구비할 수 있다.
연결부(245)는, 증발기(160)의 냉매관홀더 (181)의 외측에 각각 배치되게 구성될 수 있다. 이 경우, 연결부(245)의 설치를 위해 상기 냉각핀(171)을 제거하지 아니하여도 되므로 냉각핀(171) 제거에 기인한 상기 증발기(160)의 열교환 효율의 저하가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 냉각운전이 개시되면 순환유로(123)에는 냉동실(120) 및/또는 냉장실(130)의 공기가 유입될 수 있다. 순환유로(123)로 유입된 공기는 증발기(160)를 통과하면서 냉각될 수 있다.
증발기(160)를 통과하면서 냉각된 공기는 상기 냉동실(120) 및/또는 냉장실(130)로 제공되어 냉동실(120) 및 냉장실(130)을 각각 냉각시킬 수 있다.
증발기(160)를 통과하면서 냉각된 공기는 상기 냉동실(120) 및/또는 냉장실(130)로 제공되어 상기 냉동실(120) 및 냉장실(130)을 각각 냉각시킬 수 있다.
한편, 제상운전이 개시되면, 상기 제상히터(210)에 전원이 인가되어 상기 제상히터(210)는 온도가 상승될 수 있다.
이에 의해, 상기 제상히터(210)의 열은 주변으로 확산되어 상기 증발기(160)의 하부영역의 성에를 제거할 수 있다.
제상히터(210)에 전원이 인가되어 발열하면, 상기 제상히터(210)에서 발생된 열은 전도, 대류 및 복사에 의해 상기 히트파이프(230)로 전달될 수 있다.
이에 의해, 상기 히트파이프(230)의 흡열부(241)의 내부의 작동유체(234)는 주변의 열을 흡수하여 증발될 수 있다.
이때, 액체 상태인 작동유체(234a)는 경사부(246)에 의해 증발기(160)의 중앙부로 이동하게 된다. 그리고, 증발된 작동유체(234b)는, 액체상태인 작동유체(234a)의 간섭 없이 상측으로 이동하게 된다. 즉, 증기는 제1 경사부(246a) 또는 제2 경사부(246b)를 따라 상방으로 원활하게 유동할 수 있다.
히트파이프(230)의 증발된 작동유체(234)는 히트파이프(230)의 상기 방열부(243)로 이동될 수 있다.
히트파이프(230)의 방열부(243)로 이동된 작동유체(234)는 주변으로 열을 방열할 수 있다. 이에 의해, 상기 증발기(160)의 상부영역의 성에가 제거될 수 있다.
방열부(243)의 내부의 작동유체(234)는 방열을 통해 응축되고, 응축된 작동유체(234)는 흡열부(241)로 하향 유동될 수 있다.
히트파이프(230)의 열전달은, 구리 및 알루미늄에 비해 수십배가 빠르므로 상기 제상히터(210)의 열이 상기 증발기(160)의 상부영역으로 신속하게 전달될 수 있다.
증발기(160)의 하부영역과 상기 증발기(160)의 상부영역은 거의 동시에 제상이 이루어질 수 있다. 이에 의해, 제상을 위한 소비전력은 현저하게 감소되고 상기 증발기(160)의 제상시간은 현저하게 단축될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제상 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제상 장치의 정면도이다. 그리고, 도 6은 다른 실시예에 따른 제상 장치의 일 구성인 히트 파이프의 정면도이다.
다른 실시예에 따른 제상 장치에 대해서는 전술한 일실시예에 다른 제상장치의 구성과 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
제상장치(200')는, 증발기(160)와, 증발기(160) 하측에 구비되어 전원 인가 시 발열하는 제상히터(210) 및 제상히터(210)의 열을 증발기(160)에 전달하는 히트 파이프(230')를 포함한다.
여기서, 증발기(160)와 제상히터(210)의 구성은 동일하므로 전술한 내용을 원용한다.
히트 파이프(330)의 적어도 일부분은 제상히터(210) 일측에 열전달 가능하게 배치된다. 히트 파이프(330)의 적어도 일부분은 증발기(160)의 상하 방향을 따라 상측으로 연장되어 증발기(160)에 열을 전달하게 구성될 수 있다.
히트 파이프(330)는, 내부의 작동유체(234)가 열을 흡수하여 증발하는 흡열부(341)와, 작동유체(234)가 방열되어 응축되는 방열부(343) 및 흡열부(341)와 방열부(343)를 연결하는 연결부(345)를 포함할 수 있다.
상기 흡열부(341)는 복수개의 냉매관(161)들 중에서 가장 하측에 위치한 냉매관(161)과 이격되어 배치될 수 있다. 흡열부(341)는 제상히터(210)의 제1 구간(211)과 제2 구간(212) 사이에 배치될 수 있다. 상기 흡열부(341)는 일단에서 타단으로 갈수록 경사지게 형성될 수 있다.
흡열부(341)의 일단(341a)은 상기 방열부(343)와 흡열부(341)을 연결하는 연결부(345)와 연결될 수 있다. 그리고, 흡열부(341)의 타단(341b)은 차폐될 수 있다. 이러한 흡열부(341) 타단은 상기 제상히터(210)의 제3 구간(213)과 인접한 방향에 위치될 수 있다.
흡열부(341)는 일단에서 타단으로 갈수록 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 달리 설명하면, 연결부(345)와 연결된 흡열부(341)의 일단보다, 흡열부(341)의 타단보다 냉매관(161)과 가깝게 위치할 수 있다.
달리설명하면, 흡열부(341)는 타단에서 일단으로 갈수록 상방을 향하여 경사지게 형성된 제3 경사부(346)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 흡열부 일단(341a)은, 상기 제1 구간(211)과 중첩되게 배치되고, 상기 흡열부 타단(341b)은, 상기 제2 구간(212)과 중첩되게 배치되는 냉장고.
제3 경사부(346)는 냉매관(161)이 연장된 방향과 나란하게 연장된 수평선(L3)과, 제3경사부(346)가 연장된 방향으로 연장된 수평선(L4)과 이루는 각도(θ2)가 0.5도 이상, 바람직하게는 1도 이상이 되도록 마련될 수 있다.
달리 설명하면, 제3 경사부(346)는 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우방향의 수평선(L3)과, 제3 경사부(346)가 연장된 방향으로 연장된 수평선(L4)이 이루는 각도가 0.5도 이상, 바람직하게는 1도 이상이 되도록 마련될 수 있다.
이와 같은 구조에서, 액체상태의 작동유체(234a)는 상대적으로 하방에 위치한 흡열부(341) 타단으로 이동하게 된다. 그리고, 증발된 작동유체(234b)는 흡열부(341) 일단으로 이동하여, 상기 연결부(345)를 거쳐 방열부(343)로 원활하게 이동할 수 있다.
방열부(343)는 흡열부(341)와 상측으로 이격되어 복수개 배치될 수 있다.
방열부(343)는 제1 방열부(343a)와, 제1 방열부(343a)를 기준으로 상방으로 이격되어 위치하는 제2 방열부(343b), 제2 방열부(343b)를 기준으로 상방으로 이격되어 위치하는 제3 방열부(343c)를 포함할 수 있다.
방열부(343)는 제3 방열부(343c)를 기준으로 상방으로 이격되어 위치하는 제4 방열부(343d)를 더 포함할 수 있다. 제4 방열부(343d)는 복수개의 냉매배관들 중에서 가장 상측에 위치한 냉매배관 보다 하측에 위치할 수 있다.
방열부(343)는 인접하는 냉매관(161)의 사이 공간에 배치될 수 있다.
연결부(345)는 흡열부(341) 일단에서 제1 방열부(343a)를 연결하는 제1 연결부(345a)와, 제1 방열부(343a)와 제2 방열부(343b)를 연결하는 제2 연결부(345b)를 포함할 수 있다.
연결부(345)는 제2 방열부(343b)와, 제3 방열부(343c)를 연결하는 제 3연결부(345c)를 더 포함할 수 있다.
연결부(345)는 제3 방열부(343c)와, 제4 방열부(343d)를 연결하는 제 4연결부(345d)를 더 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 저장 공간을 형성하는 캐비닛;
    상기 저장 공간을 개폐하는 도어;
    상기 캐비닛에 구비되고, 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 냉매관을 포함하는 증발기;
    상기 증발기의 하측에 구비되는 제상히터; 및
    상기 제상히터의 열을 상기 증발기에 전달하는 히트 파이프;를 포함하고,
    상기 히트 파이프는,
    상기 제상히터의 일측에 구비되는 흡열부;와,
    상기 냉매관의 일측에 구비되는 방열부; 및
    상기 흡열부와 상기 방열부를 연결하는 연결부;를 포함하고,
    상기 흡열부는,
    상기 연결부와 가까워질수록 상방으로 경사진 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    상기 제상히터의 적어도 일부와 중첩되도록 배치되는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제상히터는,
    상기 냉매관과 연장된 방향을 따라 연장된 제1 구간과,
    상기 제1 구간에서 하방으로 이격되어 배치된 제2 구간 및
    상기 제1 구간과 제2 구간을 연결하는 연결구간을 포함하는 냉장고.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    상기 제1 구간과 제2 구간 사이에 위치하는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    상기 복수개의 냉매관들 중에서 가장 하측에 위치한 냉매관 보다 하방에 위치하는 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는,
    제1 방열부와,
    상기 제1 방열부와 이격되어 배치되는 제2 방열부를 포함하고,
    상기 연결부는,
    상기 흡열부 일단과 상기 제1 방열부를 연결하는 제1 연결부와,
    상기 흡열부 타단과 상기 제2 방열부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 냉장고.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    좌우 수평방향을 기준으로, 중앙부에서 일 측방으로 갈수록 상방으로 경사진 경사부를 포함하는 냉장고.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    좌우 수평방향을 기준으로, 일단에서 중앙부로 갈수록 하향 경사진 제1 경사부와,
    타단에서 중앙부로 갈수록 하향 경사진 제2 경사부를 포함하는 냉장고.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    상기 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우 방향의 수평선과,
    상기 경사부가 연장된 방향으로 연장된 선이 이루는 각도가 1도 이상인 냉장고.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 흡열부는,
    일단이 상기 연결부와 연결되고,
    타단이 차폐되도록 형성되며,
    일단에서 타단으로 갈수록 하방으로 경사지게 형성된 제3 경사부를 포함하는 냉장고.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제상히터는,
    상기 냉매관과 연장된 방향을 따라 연장된 제1 구간과,
    상기 제1 구간에서 하방으로 이격되어 배치된 제2 구간 및
    상기 제1 구간과 제2 구간을 연결하는 연결구간을 포함하고,
    상기 흡열부 일단은, 상기 제1 구간과 중첩되게 배치되고,
    상기 흡열부 타단은, 상기 제2 구간과 중첩되게 배치되는 냉장고.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제3 경사부는,
    상기 냉장고가 설치된 바닥면의 좌우 방향의 수평선과,
    상기 제3 경사부가 연장된 방향으로 연장된 선이 이루는 각도가 1도 이상인 냉장고.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는,
    상기 이웃하는 냉매관 사이에 배치되는 냉장고.
  14. 제3항에 있어서,
    상기 제2 구간은,
    일측에서 중앙부로 갈수록 하측으로 경사진 경사구간을 포함하는 냉장고.
  15. 제3항에 있어서,
    상기 제상히터는,
    상기 제1 구간과 상기 제2 구간 중 적어도 어느 하나에서 상기 냉매관이 배열된 방향으로 연장된 제3 구간을 더 포함하는 냉장고.
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