WO2018048102A1 - 증발기 및 이를 구비하는 냉장고 - Google Patents

증발기 및 이를 구비하는 냉장고 Download PDF

Info

Publication number
WO2018048102A1
WO2018048102A1 PCT/KR2017/008513 KR2017008513W WO2018048102A1 WO 2018048102 A1 WO2018048102 A1 WO 2018048102A1 KR 2017008513 W KR2017008513 W KR 2017008513W WO 2018048102 A1 WO2018048102 A1 WO 2018048102A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heater
evaporator
flow path
case
heating tube
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/008513
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정민재
김승윤
이근형
조현우
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US16/332,443 priority Critical patent/US11313596B2/en
Publication of WO2018048102A1 publication Critical patent/WO2018048102A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F25B39/024—Evaporators with plate-like or laminated elements with elements constructed in the shape of a hollow panel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/08—Removing frost by electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/12—Removing frost by hot-fluid circulating system separate from the refrigerant system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/02—Refrigerators including a heater

Definitions

  • the present invention relates to an evaporator having a defrosting device for removing frosted frost, and a refrigerator having the same.
  • a refrigerator is a device for low temperature storage of food stored therein by using cold air generated by a refrigeration cycle in which a process of compression, condensation, expansion and evaporation is performed continuously.
  • the refrigerating cycle in the refrigerating chamber includes a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant in a high temperature and high pressure state compressed by the compressor, and a cooling action for absorbing latent heat while the refrigerant provided by the condenser evaporates.
  • An evaporator for cooling the air. Capillary or expansion valves are provided between the condenser and the evaporator to increase the flow rate of the refrigerant and lower the pressure so that evaporation of the refrigerant entering the evaporator can occur easily.
  • the cooling method of the refrigerator may be divided into a simple cooling method and a direct cooling method.
  • the inter-cooling method is a method of cooling the inside of the storage compartment by forcibly circulating cold air generated in the evaporator using a blower fan.
  • intercooling is applied to a structure in which a cooler chamber in which an evaporator is installed and a storage chamber in which food is stored are separated.
  • Direct cooling is a method in which the inside of the storage compartment is cooled by natural convection of cold air generated in the evaporator. Direct cooling is mainly applied to the structure in which the evaporator is formed into an empty box to form a storage compartment in which food is stored.
  • a direct-cooling refrigerator is press-bonded between two case sheets with a pattern portion, and then blows high-pressure air into the compressed pattern portion to discharge the pattern portion and expands the portion having the pattern portion, thereby allowing refrigerant to be compressed between the two case sheets.
  • the roll-bond type evaporator which formed the flowing cooling flow path is employ
  • frost formed on the surface of the evaporator acts as a factor to lower the heat exchange efficiency of the evaporator.
  • British Patent Publication 854771 (1960.11.23. Published) discloses a structure in which a tube for transferring heat is formed to surround an evaporator case.
  • the working fluid contained in the reservoir is heated by a heater to move along the tube to dissolve and remove frost formed on the evaporator case.
  • this technique has a fundamental problem that the tube is mounted on the evaporator case, so that the contact resistance between the tube and the evaporator case is large and the defrosting effect is low. And since the reservoir and the heater are provided separately from the evaporator case, the total volume of the evaporator including the defrosting device (including the reservoir, the heater and the tube) increases, which makes it difficult to secure the capacity of the freezer compartment.
  • the company has developed a structure in which the defrosting device is provided in the evaporator case.
  • the defrosting device developed by the company is configured such that a heating tube is formed in the evaporator case and a heater is attached to the evaporator case corresponding to the heating tube to heat the working liquid in the heating tube.
  • the structure of the heat generating portion does not significantly affect the defrosting performance.
  • the defrosting device developed by the company has a structure in which the heating tube is embedded in the evaporator case, the defrosting performance is dependent on the shape of the heating tube and the heater, and a structural design for optimizing it is required.
  • the first object of the present invention in the structure that the heating tube is built in the evaporator case, in consideration of the fact that it is difficult to design the inlet and outlet side by side connected to both ends of the flow path portion on one side of the heater attachment portion, by design, It is to provide various design variations of the part and the flow path part.
  • a second object of the present invention is to provide a design condition of a heater attachment portion to which a heater can be attached to the heater attachment portion.
  • a third object of the present invention is to provide an arrangement structure of a heater attaching portion and a flow path portion that can give directionality to the working liquid in consideration of the circulation of the working liquid.
  • a fourth object of the present invention is to provide a structure in which overheating of a heater can be prevented in consideration of the fact that a heater is attached to the heater attachment portion and the working liquid is (re) heated.
  • the first and second case sheets are bonded to each other to form a box form the open sides, the evaporator case to form a food storage space therein ;
  • a cooling tube which is left as an empty space between the first and second case sheets to form a cooling flow path through which the refrigerant flows;
  • a heating tube which is left as an empty space between the first and second case sheets so as not to be overlapped with the cooling tube, and forms a heating channel through which the working liquid for defrost flows;
  • a heater attachment portion formed at both sides of an outlet at which the working fluid heated by the heater is discharged and an inlet at which the cooled working fluid is returned; And a flow path portion having both ends connected to the outlet and the inlet, respectively, to form a flow path through which the working liquid circulates.
  • the heater attachment portion may be formed on a lower surface of the evaporator case.
  • the heater may be attached to the bottom of the lower surface of the evaporator case corresponding to the heater attachment portion.
  • the first and second case sheets are bonded to each other to form a box form the open side of both sides, the evaporator case to form a food storage space therein;
  • a cooling tube which is left as an empty space between the first and second case sheets to form a cooling flow path through which the refrigerant flows;
  • a heating tube which is left as an empty space between the first and second case sheets so as not to be overlapped with the cooling tube, and forms a heating channel through which the working liquid for defrost flows;
  • a heater attachment portion configured to discharge the working liquid heated by the heater through an opening formed at one side and return the cooled working liquid; And a flow passage portion in communication with the opening and forming a flow passage through which the working liquid circulates.
  • the heater attachment portion is formed on the bottom surface of the evaporator case, and is disposed adjacent to one side, and the flow path portion communicating with the opening is formed to extend to the one side so as to form a circulating flow by the lifting force of the heated working liquid. Can be.
  • the heater attachment portion may be disposed perpendicularly to the flow path portion.
  • the second object of the present invention can be achieved by forming a width of the heater attachment portion is 10mm or more and 12mm or less.
  • the length of the heater attachment portion is preferably formed to 47mm or more and 80mm or less.
  • the heater attachment portion is disposed adjacent to one side of the evaporator case, and the flow path portion connected to the outlet is extended to the one side.
  • the flow path portion is formed in a position adjacent to the outlet and the first bending portion for changing the flow direction of the working liquid discharged from the outlet; And a second bending part formed at a position adjacent to the inlet so as to change the flow direction of the working liquid to flow into the inlet.
  • the heater attachment portion may include an extension region extending in the same width as the flow path portion; And an extension area formed on at least one side of the extension area to expand the width of the extension area.
  • the heater attachment portion the first portion having the outlet; A second portion connected in a form bent from the first portion; And a third part connected in a form bent from the second part and disposed side by side to the first part and having the inlet.
  • the first portion may be connected in a bent form with one end of the flow passage portion
  • the third portion may be connected in a bent form with the other end portion of the flow passage portion.
  • the heater may include a first heater part disposed to cover the first part; A second heater part connected to be bent from the first heater part and disposed to cover the second part; And a third heater part connected to be bent from the second heater part and disposed to cover the third part, and disposed to be parallel to the first heater part.
  • an inlet and an outlet may be formed at both sides of the heater attaching part, and both ends of the flow path part may be connected to the inlet and the outlet, respectively.
  • an opening may be formed at one side of the heater attaching part, and the working liquid heated by the heater may be discharged through the opening, and the cooled working liquid may be returned.
  • a flat portion may be formed without swelling or breaking the heater attachment portion, and a planar heater having an 8 mm width Can be completely in surface contact with the heater attachment portion.
  • the flow path portion connected to the outlet of the heater attachment portion is bent, a certain amount of the working liquid is collected in the heater attachment portion, thereby preventing overheating of the heater.
  • the flow resistance of the heater may be limited by forming a flow resistance.
  • FIG. 1 is a conceptual view showing a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 and 3 are conceptual views of a first embodiment of an evaporator applied to the refrigerator of FIG. 1 viewed from different directions.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of the evaporator shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 2;
  • FIG. 6 is an enlarged view of the portion C (first embodiment of the heating tube) shown in FIG. 3;
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an example of the heater illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a conceptual view illustrating a state in which a heater is attached to the heater attachment unit of FIG. 6.
  • FIG. 9 is a conceptual view illustrating a first modification of the heating tube shown in FIG. 6.
  • FIG. 10 is a conceptual view illustrating a second modification of the heating tube illustrated in FIG. 6.
  • 11 and 12 are conceptual views of a modification of the first embodiment as seen from different directions.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a portion D shown in FIG. 11.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a portion D shown in FIG. 11.
  • FIG. 14 is an enlarged view of a portion E shown in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a conceptual view illustrating a second embodiment of the heating tube illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 16 is a conceptual view illustrating a heater attached to the heater attaching part of FIG. 15.
  • FIG. 16 is a conceptual view illustrating a heater attached to the heater attaching part of FIG. 15.
  • FIG. 17 is a conceptual view showing a third embodiment of the heating tube shown in FIG.
  • FIG. 18 is a conceptual view illustrating a state in which a heater is attached to the heater attachment unit of FIG. 17.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a refrigerator 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the refrigerator 1 is a device for low temperature storage of food stored therein by using cold air generated by a refrigeration cycle in which compression, condensation, expansion, and evaporation processes are continuously performed.
  • the cabinet 10 has a storage space for storing food therein.
  • the storage space may be separated by a partition wall, and may be divided into a freezing chamber 11 and a refrigerating chamber 12 according to a set temperature.
  • the freezer compartment 11 shows a top mount type refrigerator in which the freezer compartment 11 is disposed on the refrigerating compartment 12, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention is also applied to a side by side type refrigerator in which a freezer compartment and a refrigerating compartment are disposed left and right, a bottom freezer type refrigerator in which a refrigerating compartment is provided at an upper portion and a freezer compartment at a lower portion thereof. Can be.
  • the door 20 is connected to the cabinet 10 to open and close the front opening of the cabinet 10.
  • the freezing compartment door 21 and the refrigerating compartment door 22 are configured to open and close the front openings of the freezing compartment 11 and the refrigerating compartment 12, respectively.
  • the door 20 may be variously configured as a rotatable door rotatably connected to the cabinet 10, a drawer-type door connected to the cabinet 10 so as to be slidably movable.
  • the cabinet 10 is provided with a machine room (not shown), and a compressor, a condenser, and the like are provided inside the machine room.
  • the compressor and the condenser are connected to the evaporator 100 to form a refrigeration cycle.
  • the refrigerant R circulating in the refrigerating cycle absorbs heat from the evaporator 100 as vaporization heat, thereby obtaining a cooling effect.
  • a phenomenon in which moisture in the air is condensed and frozen on the surface of the evaporator 100, that is, an frost is generated.
  • the frost formed on the surface of the evaporator 100 acts as a factor to lower the heat exchange efficiency of the evaporator 100.
  • the structure in which a tube for transferring heat is formed to surround the evaporator is known.
  • the structure has problems such as low heat exchange efficiency due to heat loss and a decrease in the freezer's capacity due to the volume charge of the defrosting device.
  • the present invention proposes a new type of evaporator 100 that can solve the above problems.
  • FIG. 2 and 3 are conceptual views of a first embodiment of the evaporator 100 applied to the refrigerator 1 of FIG. 1 viewed from different directions, and FIG. 4 illustrates a line AA of the evaporator 100 shown in FIG. 2.
  • 5 is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 2.
  • the evaporator 100 of the present invention includes an evaporator case 110, a cooling tube 120, a heating tube 130, and a heater 140.
  • the cooling tube 120 corresponds to a configuration for cooling
  • the heating tube 130 and the heater 140 correspond to a configuration for defrosting.
  • the evaporator case 110 is formed by bending a frame of a plate shape in which the first and second case sheets 111 and 112 are coupled to each other in an empty box shape.
  • the evaporator case 110 may be formed in the form of a rectangular box opened forward and backward.
  • the evaporator case 110 may itself form a storage compartment for storing food therein, or may be formed to surround a housing (not shown) that is separately provided.
  • the evaporator case 110 is formed with a cooling tube 120 through which a refrigerant (R) for cooling flows and a heating tube (130) with a working fluid (W) for defrosting.
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 are formed on at least one surface of the evaporator case 110, and a cooling flow path through which the refrigerant R may flow and the working liquid W may flow in the at least one surface.
  • Each heating channel is formed.
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 are formed in a predetermined pattern in the evaporator case 110, respectively, and the working fluid flowing through the refrigerant R flowing through the cooling tube 120 and the heating tube 130 ( W) is configured not to overlap with each other so as to form separate flow paths (cooling flow path and heating flow path), respectively.
  • the heating tube 130 is formed to surround at least a portion of the cooling tube 120. That is, the cooling passage formed by the cooling tube 120 is formed in the heating passage of a loop shape formed by the heating tube 130.
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 are merely shown for convenience of description, and in fact, the components may have various forms.
  • the manufacturing method of the evaporator case 110 in which the cooling tube 120 and the heating tube 130 are formed is as follows.
  • first case sheet 111 and the second case sheet 112 serving as the material of the evaporator case 110 are prepared.
  • the first and second case sheets 111 and 112 may be formed of a metal material (eg, aluminum, steel, etc.), and a coating layer may be formed on the surface to prevent corrosion due to contact with moisture. .
  • the first pattern portion (not shown) corresponding to the cooling tube 120 and the second pattern portion (not shown) corresponding to the heating tube 130 are disposed on the first case sheet 111.
  • the first and second pattern parts are patterned in independent forms not intersecting with each other.
  • the first and second pattern portions may be removed later, and may be graphite materials disposed in a predetermined pattern.
  • Each of the first and second pattern parts may be continuously formed without being interrupted in the middle, and may have a shape bent at at least one portion.
  • Each of the first and second pattern portions may extend from a first edge of the first case sheet 111 to a second edge.
  • the first and second edges at which each of the first and second pattern parts start and end may be the same corners or may be different corners.
  • first and second case sheets 111 and 112 are brought into contact with each other with the first and second pattern portions interposed therebetween, and then the first and second case sheets 111 and 112 are moved using a roller device. Compress and integrate with each other.
  • a plate-shaped frame in which the first and second case sheets 111 and 112 are integrally formed is formed, and the first and second pattern parts are located therein.
  • high pressure air is injected to the first and second pattern parts exposed to the outside through one side of the frame corresponding to the first edge.
  • the first and second pattern parts existing between the first and second case sheets 111 and 112 are discharged from the frame by the injected high pressure air.
  • the space in which the first pattern portion is present is left as an empty space to form the cooling tube 120
  • the space in which the second pattern portion is present is left as an empty space to form the heating tube 130.
  • a portion where the first and second pattern portions exist is expanded relatively larger than the volume of the first and second pattern portions. Accordingly, the expanded portions of the first and second pattern portions form a cooling tube 120 through which the refrigerant R can flow and a heating tube 130 through which the working fluid W can flow.
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 protruding convexly on at least one surface is formed.
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 protrude to both sides of the frame.
  • the first case sheet 111 has a higher rigidity than the second case sheet 112
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 have a relatively low rigidity of the second case sheet 112.
  • the first case sheet 111 which is formed to protrude and has a relatively high rigidity is kept flat.
  • the integrated plate-shaped frame is bent and manufactured as an evaporator case 110 in the form of an empty box as shown.
  • the evaporator case 110 may have a lower surface 110a, a left surface 110b ′ and a right surface 110b ′′ extending from both sides of the lower surface 110a, and a left surface 110b.
  • the right side surface 110b may have a rectangular box shape in which both sides having an upper left surface 110c' and a right upper surface 110c" extending in parallel with the lower surface 110a are opened.
  • the cooling tube 120 formed in the evaporator case 110 is connected to the condenser and the compressor described above through the extension tube 30, and a refrigeration cycle is formed by the connection.
  • Extension tube 30 may be connected to the cooling tube 120 by welding.
  • one end (inlet, 120a) of the cooling tube 120 is connected to one end 31 of the extension tube 30, and the other end (outlet, 120b) of the cooling tube 120 is the other end 32 of the extension tube 30 )
  • Low temperature and low pressure liquid refrigerant R flows through one end 120a of the cooling tube 120, and gaseous refrigerant R flows out through the other end 120b of the cooling tube 120. do.
  • the cooling tube 120 is filled with a refrigerant R for cooling, and cools the air around the evaporator case 110 and the evaporator case 110 according to the circulation of the refrigerant R.
  • the heating tube 130 formed in the evaporator case 110 is filled with the working fluid (W) for defrosting.
  • W working fluid
  • the first and second openings 130a and 130b of the heating tube 130 are configured to be exposed to one end of the frame.
  • the first and second openings 130a and 130b of the heating tube 130 may be portions exposed to the outside when a predetermined portion is cut at a specific position of the frame.
  • the working fluid W is filled in the heating tube 130 through at least one opening of the first and second openings 130a and 130b, and after the filling of the working fluid W, the first and second openings 130a, 130b) is configured to communicate with each other through the connection pipe 150.
  • connection pipe 150 the first and second openings 130a and 130b of the heating tube 130 are interconnected by the connection pipe 150, so that the heating tube 130 is connected with the connection pipe 150 to the working fluid ( It is shown that W) forms a circulation loop of a closed loop type.
  • the connection pipe 150 may be connected to the first and second openings 130a and 130b by welding.
  • a refrigerant eg, R-134a, R-600a, etc.
  • a refrigerant that exists in the liquid phase under the freezing conditions of the refrigerator 1 and serves to transport heat by phase change to the gas phase when heated.
  • the working fluid W should be appropriately selected in consideration of the heat dissipation temperature according to the filling amount to the total volume of the heating tube 130 and the connecting pipe 150.
  • the working fluid (W) is preferably filled in less than 80% or less than 100% of the total volume of the heating tube 130 and the connection pipe 150 based on the liquid state. If the working fluid (W) is filled below 80%, the heating tube 130 may overheat. If the working fluid (W) is filled at 100%, the working fluid (W) may not circulate smoothly. Can be.
  • a heater 140 is attached to an outer surface of the evaporator case 110 corresponding to the heating tube 130 to heat the working liquid W in the heating tube 130.
  • the heater 140 is attached to the bottom of the bottom surface 110a of the evaporator case 110 to cover the heater attachment portion 131.
  • the heater 140 is electrically connected to a controller (not shown) and is configured to generate heat when receiving a driving signal from the controller.
  • the controller may be configured to apply a driving signal to the heater 140 at predetermined time intervals.
  • the cooling tube 120 and the heating tube 130 are formed in the evaporator case 110 in a roll bond type, the refrigerant R is filled in the cooling tube 120 and the heating tube A new structure evaporator 100 having a structure filled with the working liquid W may be provided.
  • the defrosting time is reduced compared to the existing natural defrosting can maintain the freshness of the food, the cooling efficiency that has been reduced due to frost can be increased to reduce the power consumption.
  • the heating tube 130 has a form embedded in the evaporator case 110, the defrost heat can be used more efficiently than the conventional structure, and the space required separately to form the defrosting device is Substantially virtually no capacity of the freezer compartment 11 can be ensured to the maximum.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion C (first embodiment of the heating tube 130) shown in FIG.
  • the heating tube 130 is formed in a predetermined pattern in the evaporator case 110 so as not to overlap with the cooling tube 120, and the inside of the heating tube 130 for defrosting.
  • the working fluid W is filled.
  • the heating tube 130 includes a heater attachment part 131 and a flow path part 132.
  • the heater attachment part 131 is formed as an empty space having a predetermined volume so that a predetermined amount of the working liquid W may be filled therein.
  • Heater 140 is attached to the heater attachment portion 131 is configured to heat the working fluid (W) therein.
  • the heater attachment portion 131 which is one component of the heating tube 130, is formed by the first case sheet 111 and the second case sheet 112 constituting the evaporator case 110. That is, the inner space of the heater attaching part 131 is defined as an inner space defined by the first case sheet 111 and the second case sheet 112.
  • an outlet 131a through which the working fluid W heated by the heater 140 is discharged, and an inlet through which the working fluid W cooled while flowing through the flow path 132 is returned are formed respectively.
  • the heater attachment portion 131 is elongated in one direction, and the outlet 131a and the inlet 131b are formed on both sides in the longitudinal direction, respectively.
  • the heater attaching part 131 may be formed under the evaporator case 110.
  • the heater attaching part 131 may be formed on the bottom surface 110a of the evaporator case 110.
  • the heater attaching part 131 may be formed below the left side surface 110b 'or the right side surface 110b ′′ of the evaporator case 110.
  • the heater 140 is attached to the outer surface of the evaporator case 110 corresponding to the heater attachment part 131, and is configured to heat the working liquid W in the heating tube 130.
  • the heater 140 is attached to the bottom of the bottom of the evaporator case 110 so as to cover the heater attachment portion 131, it is shown to be configured to heat the working fluid (W) in the heater attachment portion 131. .
  • the structure in which the heater 140 is attached to the bottom of the bottom of the evaporator case 110 is advantageous for generating a propulsion force to the upper side in the heated working liquid W, and the defrost water generated by the defrost The shot can be prevented by not falling directly on the 140.
  • Operation and shutdown of the heater 140 may be controlled by time, temperature conditions, and the like.
  • the operation of the heater 140 may be controlled by a time condition
  • the operation of the heater 140 may be controlled by a temperature condition.
  • control unit may be configured to stop the operation of the compressor (OFF) and to supply power to the heater 140 after a predetermined time after the compressor constituting the refrigerating cycle with the evaporator 100 is operated. That is, the heater 140 receives power every predetermined time and generates heat.
  • the controller may stop the power supply to the heater 140 (OFF). Since power is not supplied to the heater 140, active heat generation of the heater 140 is stopped, and the temperature gradually decreases.
  • the heater 140 as a heat source is disposed to correspond to the heater attaching portion 131, the heater attaching portion 131 has the highest temperature in the heating tube 130.
  • the heater attachment portion 131 is formed on the bottom surface 110a of the evaporator case 110 as in the above example, the convection caused by heat and the left and right side surfaces 110b 'and 110b "of the evaporator case 110 are By heat transfer, frost accumulated on the evaporator 100 can be removed more efficiently.
  • the heater attachment portion 131 may be formed at a position spaced inward from the edge portion of the evaporator case 110 in order to effectively use the high temperature heat in the heater 140 and the heater attachment portion 131. .
  • the heater attachment portion 131 may be formed to extend inward toward the cooling tube 120 formed in the heating channel of the loop shape.
  • Both ends of the flow path part 132 are connected to the outlet 131a and the inlet 131b of the heater attachment part 131, respectively, and form the flow path through which the hydraulic fluid W circulates.
  • the flow path part 132 is formed by the first case sheet 111 and the second case sheet 112 constituting the evaporator case 110 similarly to the heater attachment part 131. That is, the inner space of the flow path part 132 is defined as an inner space defined by the first case sheet 111 and the second case sheet 112.
  • the heater attachment portion 131 is disposed adjacent to one side of the evaporator case 110 so that a circulating flow by the lifting force of the heated working liquid W is formed, and the outlet 131a of the heater attachment portion 131 is formed.
  • the connected flow path part 132 may extend toward the upper side of the evaporator case 110.
  • the heater attachment part 131 formed on the bottom surface of the evaporator case 110 may be disposed adjacent to one side of the evaporator case 110.
  • Both ends of the flow path part 132 are connected to the outlet 131a and the inlet 131b of the heater attachment part 131, respectively.
  • the flow path part 132 connected to the outlet 131a extends to one side of the left and right sides 110b 'and 110b "of the evaporator case 110 and then extends toward the upper surface 110c of the evaporator case 110.
  • the flow path 132 connected to the inlet 131b may also be extended toward the other side of the left and right sides 110b 'and 110b "of the evaporator case 110 and then extended toward the upper surface 110c of the evaporator case 110. have.
  • the working fluid W heated by the heater 140 is discharged from the outlet 131a of the heater attachment part 131, and transfers heat to the evaporator case 110 while flowing along the flow path 132.
  • the cooled working fluid W is returned to the heater attachment part 131 through the inlet 131b, and then is reheated by the heater 140 to generate a circulating flow discharged from the outlet 131a. .
  • the heater attachment portion 131 is shown adjacent to the right side surface 110b "of the evaporator case 110. That is, the distance between the heater attachment portion 131 and the right side surface 110b" is a heater. It is formed shorter than the distance between the attachment portion 131 and the left side (110b ').
  • the flow path part 132 connected to the outlet 131a of the heater attachment part 131 extends to the right side of the evaporator case 110, and the flow path part 132 connected to the inlet 131b of the heater attachment part 131 is formed. It extends to the left side of the evaporator case 110.
  • the length of the passage portion 132 connected to the outlet 131a of the heater attachment portion 131 reaches the right side surface 110b ′′ of the evaporator case 110 is the length of the heater attachment portion 131.
  • the flow path portion 132 connected to the inlet 131b is formed shorter than the length until it reaches the left side 110b 'of the evaporator case 110.
  • the heated working fluid W is connected to the outlet 131a. It flows to the connected flow path 132.
  • the flow path part 132 may be formed to surround at least a portion of the cooling tube 120 formed in the evaporator case 110, and thus may extend along an inner circumference of the evaporator case 110 as shown. .
  • the heater attachment portion 131 is formed on the bottom surface 110a of the evaporator case 110, and the flow path portion 132 extending from the outlet 131a is formed on one side surface of the evaporator case 110. After extending to the right side (110b ") in the drawing, it is formed extending toward the upper surface of the evaporator case 110 (upper right side (110c" in the figure)). The working liquid W heated by the heater 140 rises along the heating flow path by the lifting force.
  • the flow path part 132 extends to the lower surface 110a through the one side surface, and extends to the other side of the evaporator case 110 (the left surface 110b 'on the drawing), and then the evaporator case 110. Is formed to extend toward the upper surface (upper left surface (110c ') on the drawing), and is formed to extend to the lower surface (110a) through the other side is finally connected to the inlet (131b) of the heater attachment portion 131.
  • a cooling tube 120 is disposed between the flow path part 132 formed at the front of the evaporator case 110 and the flow path part 132 formed at the rear, and the working fluid flowing through the flow path part 132 formed at the front ( The flow direction of the working liquid W flowing through the flow direction 132 formed at the rear and the flow direction of W) is opposite to each other.
  • the heater 140 is attached to the outer surface of the evaporator case 110 corresponding to the heater attachment portion 131, and is configured to heat the working liquid W in the heating tube 130.
  • the heater 140 may be formed in a plate shape, and typically, a plate-shaped ceramic heater 140 may be used.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an example of the heater 140 illustrated in FIG. 6.
  • the heater 140 includes a base plate 141, a heating wire 142, and a terminal 143.
  • the base plate 141 is formed in a plate shape and attached to the heater attachment portion 131.
  • the base plate 141 may be formed of a ceramic material.
  • the heating wire 142 is formed on the base plate 141, and the heating wire 142 is configured to generate heat when the driving signal is received from the controller.
  • the heating wire 142 may be formed by patterning a resistor (eg, a powder in which ruthenium and platinum are combined, tungsten, etc.) in the base plate 141 in a specific pattern.
  • a resistor eg, a powder in which ruthenium and platinum are combined, tungsten, etc.
  • One side of the base plate 141 is provided with a terminal 143 electrically connected to the heating wire 142, the lead wire 144 is electrically connected to the terminal 143.
  • the drive signal when a drive signal is generated in the control unit, the drive signal is transmitted to the heater 140 through the lead wire 144, the heating wire 142 of the heater 140 generates heat in accordance with the application of power.
  • the heat generated by the heater 140 is transferred to the heater attachment part 131, whereby the working liquid W in the heater attachment part 131 is heated to a high temperature.
  • a thermally conductive adhesive (not shown) may be interposed between the heater attaching part 131 and the heater 140 (specifically, between the heater attaching part 131 and the base plate 141).
  • the thermally conductive adhesive By the thermally conductive adhesive, the heater 140 may be more firmly fixed to the evaporator case 110, and heat transfer from the heater 140 to the heater attachment part 131 may be increased.
  • heat resistant silicone that can withstand high temperatures may be used.
  • a sealing member (not shown) may be provided to cover and seal the heater 140 in order to prevent moisture, including defrost water, from penetrating the heater 140.
  • An insulating material (not shown) may be interposed between the rear surface of the heater 140 and the sealing member. Mica sheets of mica may be used as the insulating material. Since the insulating material is disposed on the rear surface of the heater 140, heat transfer to the rear side of the heater 140 may be restricted when the heating wire 142 generates heat due to the application of power. Therefore, melting of the sealing member by the heat transfer can be prevented.
  • the water removed by the defrosting device that is, the defrost water flows into the guide tray (not shown) below the evaporator 100, and through the defrost water discharge pipe (not shown), finally, It will be collected in a water receiver (not shown).
  • FIG. 8 is a conceptual view illustrating a state in which the heater 140 is attached to the heater attaching part 131 of FIG. 6.
  • a plate-shaped ceramic heater may be used as the heater 140, and the plate-shaped ceramic heater may have a size of 8 mm (width) ⁇ 45 mm (length) or 8 mm (width) ⁇ 65 mm (length). have.
  • the projecting area (W1 (width) ⁇ L1 (length)) in which the heater attachment portion 131 is formed, on the basis of when the evaporator 100 is viewed from the outside has a width W1 of 10 mm or more and 12 mm or less and 47 mm. It is preferable to have length L1 of 80 mm or more.
  • the protruding region should be at least 2 mm thick on both sides of the rounded edge portion, respectively, in the length and width of the heater 140. It must have length and width.
  • the protrusion area is preferably set to 10 mm or more in width and 47 mm or more in length. Do.
  • the length of the protruding region is set to 47 mm or more, when the width exceeds 12 mm, the first and second case sheets 111 and 112 are formed in the process of forming the cooling tube 120 and the heating tube 130. Separation or breakage) may occur. In addition, when the length of the protruding region exceeds 80 mm, separation or breakage between the first and second case sheets 111 and 112 may occur in the process of forming the cooling tube 120 and the heating tube 130. .
  • the protrusion area is set to 10 mm or more and 12 mm or less in width, 47 mm or more and 80 mm or less in length.
  • the heater attachment portion 131 since the heater attachment portion 131 has to form a space in which a certain amount of the working liquid (W) stays and the attachment surface to which the heater 140 is attached, the heater attachment portion 131 is formed to be wider than the flow path portion 132.
  • the heater attaching part 131 is divided into an extension area 131 ′ having a width corresponding to the flow path part 132 and an extension area 131 ′′ extending the width of the extension area 131 ′.
  • the extension area 131 ′ is a part connected to both ends of the flow path part 132, and the outlet 131a and the inlet 131b are located in the extension area.
  • An extension region 131 ′′ is formed on at least one side of the extension region 131 ′ to extend the width of the extension region 131 ′.
  • the extension region 131 ′′ is formed of the extension region 131 ′. Although illustrated on one side is illustrated, the present invention is not limited thereto.
  • the extended area 131 ′′ may be formed at both sides of the extended area 131 ′, respectively.
  • the expansion region 131 ′′ may be formed to fill the heater attaching portion 131 with a predetermined amount of the working liquid W. Further, the narrow flow path portion 132 may be filled in the wide expansion region 131 ′′. In the process of discharging the furnace working liquid W, and in the process of introducing the working liquid W from the narrow flow path 132 into the wide expansion area 131 ′′, the working liquid W Since the forming and stays, the heater attachment portion 131 may be always maintained in the state filled with the working fluid (W).
  • the width and length of the extension area 131 ′ and the extension area 131 ′′ may be limited by the design conditions of the heater attachment part 131 described above.
  • the flow path part 132 connected to at least one of the outlet 131a and the inlet 131b of the heater attachment part 131 may have a bent shape.
  • a bent portion is formed in both the flow path part 132 connected to the outlet 131a and the flow path part 132 connected to the inlet 131b.
  • the flow path part 132 is formed at a position adjacent to the outlet 131a to change the flow direction of the working liquid W discharged from the outlet 131a and the inlet 131b.
  • a second bending part 132b which is formed at a position adjacent to and converts the flow direction of the working liquid W into the inlet 131b.
  • the working fluid W heated by the heater attaching part 131 is discharged through the outlet 131a and then passes through the first bending part 132a. At this time, since the flow direction of the working fluid W is switched in the first bending part 132a, a part of the working fluid W stays in the first bending part 132a while forming a vortex.
  • the working fluid (W) staying while forming a vortex in the first bending part (132a) serves as a resistance to hinder the flow of the working fluid (W) that follows, so that a part of the working fluid (W) is attached to the heater Stay at (131).
  • the heated working fluid W not all of the heated working fluid W is immediately discharged, but a part of the heated working fluid W is partially discharged into the first bending part 132a and the heater attachment part 131, especially the heater attachment part 131 to which the heater 140 is attached. Since it stays, overheating of the heater 140 can be prevented.
  • the working fluid W cooled through the flow path part 132 is returned to the heater attachment part 131 through the inlet 131b, and the returned working fluid W is reheated by the heater 140.
  • a circulating flow is created.
  • a back flow may occur in which the working liquid W reheated by the heater 140 is discharged through the inlet 131b.
  • the circulating flow forming structure (heater attachment portion 131) using the lifting force of the heated working liquid (W) is disposed adjacent to one side of the evaporator case 110, the heater And a flow path portion 132 connected to the outlet 131a of the attachment portion 131 extends toward the upper side of the evaporator case 110.
  • a second bending part 132b is formed on the inlet 131b side, so that the vortex flows in the second bending part 132b even if the reheated working fluid W flows toward the inlet 131b.
  • the back flow of the working fluid W blocked by the working fluid W staying in the form may be limited.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a first modification of the heating tube 130 illustrated in FIG. 6.
  • the flow path portion 232 connected to the outlet 231a of the heater attachment portion 231 has a form extending straight in a straight line without being bent, and is connected to the inlet 231b of the heater attachment portion 231.
  • the flow path part 232 connected has a bent shape.
  • the flow path portion 232 is formed at a position adjacent to the straight portion 232a and the inlet 231b to allow the working liquid W discharged from the outlet 231a to flow without switching in the flow direction, and the working liquid And a bending part 232b for changing the flow direction of the (W) to enter the inlet 231b.
  • the working fluid W heated at the heater attaching part 231 is discharged through the outlet 231a to immediately exit the straight part 232a without delay. Therefore, rapid defrosting through rapid circulation of the working fluid W can be achieved.
  • a large amount of the working liquid may be filled as compared with the above-described embodiment.
  • the bending portion 232b is formed at a position adjacent to the inlet 231b, thereby forming a vortex in the bending portion 232b even when the reheated working fluid W flows toward the inlet 231b.
  • the backflow of the heated working fluid W blocked by the remaining working fluid W may be limited.
  • FIG. 10 is a conceptual view illustrating a second modified example of the heating tube 130 illustrated in FIG. 6.
  • the flow path part 332 connected to the outlet 331a of the heater attachment part 331 has a bent shape, and the flow path part 332 connected to the inlet 331b of the heater attachment part 331. ) Is straight and straight without bending.
  • the flow path part 332 is formed at a position adjacent to the outlet 331a and is a bending part 332a for changing the flow direction of the working liquid W discharged from the outlet 331a, and the flow path part 332. It includes a straight portion 332a for flowing the cooled working liquid (W) flowing through the inlet 331b without changing the flow direction.
  • the working fluid W heated by the heater attaching part 331 is discharged through the outlet 331a and then passes through the bending part 332a. At this time, since the flow direction of the working fluid W is switched in the bending part 332a, a part of the working fluid W stays in the bending part 332a while forming a vortex.
  • the working fluid (W) staying while forming a vortex in the bending part (332a) serves as a resistance to hinder the flow of the working fluid (W) that follows, so that a part of the working fluid (W) is attached to the heater (331) To stay).
  • the heated working fluid W is immediately discharged, but some remain within the bending portion 332a and the heater attachment portion 331, in particular the heater attachment portion 331 to which the heater 340 is attached. Therefore, overheating of the heater 340 can be prevented.
  • the working fluid W cooled while flowing in the flow path part 332 is introduced into the inlet 331b without delay through the straight part 332a.
  • the flow rate of the working liquid returned to the heater attachment part 331 through the inlet 331b is high and the flow rate is fast, the working liquid W reheated by the heater 340 is discharged through the inlet 331b. Backflow may be limited.
  • FIG. 11 and 12 are conceptual views of a modified example of the first embodiment viewed from different directions
  • FIG. 13 is an enlarged view of a portion D shown in FIG. 11
  • FIG. 14 is an enlarged view of a portion E shown in FIG. 12. to be.
  • the second modification is different from the first embodiment only in that the forming positions of the cooling tube 420 and the heating tube 430 are opposite to those of the first embodiment.
  • the cooling tube 420 is formed in a predetermined pattern in the case 410, and the refrigerant R for cooling is filled in the cooling tube 420.
  • the heating tube 430 is formed in a predetermined pattern in the case 410 so as not to overlap with the cooling tube 420, the working fluid W for defrosting is filled in the heating tube 430.
  • the forming position between the cooling tube 420 and the heating tube 430 is opposite to that of the first embodiment.
  • the cooling tube 420 is formed to surround at least a portion of the heating tube 430. That is, the heating channel formed by the heating tube 430 is formed in the loop-shaped cooling channel formed by the cooling tube 420.
  • the heater 440 is attached to the outer surface of the case 410 corresponding to the heating tube 430, and is configured to heat the working liquid W in the heating tube 430.
  • the heater 440 is attached to the bottom surface of the case 410 so as to cover the heater attachment portion 431, and is configured to heat the working liquid W in the heater attachment portion 431.
  • the heating tube 430 includes a heater attachment part 431 and a flow path part 432.
  • the heater attaching part 431 is formed at a position spaced inward from the edge of the case 410, and the cooling tube 420 is disposed at both sides.
  • the flow path part 432 may extend along at least one surface of the case 410.
  • the flow path portion 432 extends from the lower surface of the case 410 to both the left and right side surfaces.
  • the flow path part 432 may extend to the upper surface of the case 410.
  • the first and second openings 430a and 430b may be formed in the flow path part 432 extending upward, and the first and second openings 430a and 430b are the same as described above in the first embodiment. As can be connected to each other by the connection member 450.
  • the heater attachment part 431 has one outlet 431a and one inlet 431b, and both ends of the flow path part 432 have the outlet 431a and the inlet 431b. Are each connected to, to form a single flow path for the circulation of the working fluid (W).
  • the flow path part 432 is connected to the outlet 431a and the inlet 431b of the heater attachment part 431, respectively, to form a heating flow path through which the working liquid W flows.
  • the high temperature working fluid W heated at the heater attachment part 431 flows into the flow path part 432 connected to the outlet 431a, and the cooling operation is performed while passing heat radiation to the flow path part 432 connected to the inlet 431b.
  • the liquid W is returned and flows into the heater attachment part 431.
  • FIG. 15 is a conceptual view illustrating a second embodiment of the heating tube 130 illustrated in FIG. 6, and FIG. 16 is a conceptual view illustrating a heater 540 attached to the heater attaching part 531 of FIG. 15.
  • the heating tube 530 is formed in a predetermined pattern on the evaporator case 510 so as not to overlap with the cooling tube 520, and the working liquid for defrosting inside the heating tube 530. (W) is filled.
  • the heating tube 530 includes a heater attachment portion 531 and a flow path portion 532.
  • the heater attachment portion 531 is formed as an empty space having a predetermined volume so that a predetermined amount of the working liquid W can stay therein.
  • the heater attachment portion 531 may be formed on the bottom surface of the evaporator case 510.
  • Heater 540 is attached to the heater attachment portion 531 is configured to heat the working fluid (W) therein.
  • the heater 540 may be attached to the bottom surface of the evaporator case 510 corresponding to the heater attachment part 531.
  • an outlet 531a through which the working fluid W heated by the heater 540 is discharged, and an inlet through which the working fluid W cooled while flowing through the flow path 532 is returned ( 531b) are formed respectively.
  • the heater attachment portion 531 is formed bent in the 'U' shape.
  • the heater attachment portion 531 includes a first portion 531c1 having an outlet 531a, a second portion 531c2 connected in a bent form at the first portion 531c1, and a second portion 531c2. And a third portion 531c3 connected in a bent form and arranged side by side with the first portion 531c1 and having an inlet 531b.
  • the heater 540 may be formed in a 'U' shape corresponding to each of the first portion 531c1, the second portion 531c2, and the third portion 531c3, as shown.
  • the flow direction of the working fluid W is switched in the connecting portion of the first portion 531c1 and the second portion 531c2 and in the connecting portion of the second portion 531c2 and the third portion 531c3.
  • a part of the working fluid W stays in a vortex.
  • the working fluid W which forms and swirls in the connecting portions, acts as a resistance to obstruct the flow of the working fluid W which follows, so that a part of the working fluid W stays in the heater attachment portion 531. Will be. Therefore, overheating of the heater 540 can be prevented.
  • the first portion 531c1, the second portion 531c2, and the third portion 531c3 may have the same width as the flow path portion 532 or may have a wider width than the flow path portion 532.
  • the first portion 531c1, the second portion 531c2, and the third portion 531c3 are formed to extend in a width wider than the flow path portion 532.
  • first portion 531c1 may be connected to one end of the flow path portion 532 and the third portion 531c3 may be connected to the other end of the flow path portion 532.
  • the heated working liquid W discharged from the outlet 531a is switched in flow direction and flows into the flow path portion 532. Since the flow direction of the working liquid W is switched at the outlet 531a, a part of the working liquid W stays in a vortex at the outlet 531a. That is, the working fluid (W) staying while forming a vortex at the outlet (531a) serves as a resistance to hinder the flow of the working fluid (W) that follows, so that a part of the working fluid (W) is attached to the heater attachment portion (531). Stay on.
  • the working fluid W cooled while flowing in the flow path part 532 is changed in the flow direction and flows into the inlet 531b.
  • the working fluid W stays in a vortex form the inlet 531b. Reflux of the working fluid W blocked by the blockage can be limited.
  • the heater 540 may also be formed in a 'U' shape corresponding to the heater attachment portion 531. Specifically, the heater 540 is connected to the first heater portion 540a disposed to cover the first portion 531c1, and bent from the first heater portion to cover the second portion 531c2. The third heater part 540b and the third heater part connected to each other in a form bent from the second heater part 540b to cover the third part 531c3 and arranged in parallel with the first heater part 540a ( 540c).
  • the heater 540 may be attached to the flat surface of the heater attaching part 531.
  • Each of the first portion 531c1, the second portion 531c2, and the third portion 531c3 of the heater 540 may have a size of 8 mm (width) ⁇ 65 mm (length) or less.
  • the heater attaching part 531 may have design conditions of the heater attaching part 531 described with reference to the first embodiment. That is, the protruding regions of each of the first portion 531c1, the second portion 531c2, and the third portion 531c3 are preferably set to 10 mm or more and 12 mm or less, 47 mm or more and 80 mm or less in width.
  • FIG. 17 is a conceptual view illustrating a third embodiment of the heating tube 130 illustrated in FIG. 6, and FIG. 18 is a conceptual view illustrating a heater 640 attached to the heater attachment part 631 of FIG. 17.
  • the heating tube 630 is formed in a predetermined pattern on the evaporator case 610 so as not to overlap with the cooling tube 620, the working fluid for defrosting inside the heating tube 630. (W) is filled.
  • the heating tube 630 includes a heater attachment part 631 and a flow path part 632.
  • the heater attachment part 631 is formed as an empty space having a predetermined volume so that a predetermined amount of the working liquid W can stay therein.
  • the heater attachment part 631 may be formed on the bottom surface of the evaporator case 610.
  • Heater 640 is attached to the heater attachment portion 631 is configured to heat the working fluid (W) therein.
  • the heater 640 may be attached to the bottom surface of the evaporator case 610 corresponding to the heater attachment part 631.
  • the heater attachment portion 631 is formed in a straight shape, but the present invention is not limited thereto.
  • the heater attachment part 631 may have a form in which at least a part is bent.
  • the flow path part 632 communicates with the opening 631a of the heater attachment part 631 to form a flow path through which the working liquid W circulates.
  • the heater attachment part 631 may be understood to have a branched shape from the flow path part 632. In this figure, it is shown that the heater attachment part 631 extends perpendicularly to the flow path part 632.
  • the flow path portion 632 extends to both sides with respect to the opening 631a of the heater attachment portion 631.
  • the heated working fluid W is discharged to the flow path part 632 extending to one side based on the opening 631 a, and the flow path part 632 extending to the other side based on the opening 631 a. Cooling working fluid W is returned while flowing 632. That is, although one opening 631a is provided in the heater attachment part 631, the hydraulic fluid W is transferred to the branched flow path part 632 by the flow path part 632 branched to both sides with respect to the opening 631a. ) Flows in and out naturally.
  • the heater attachment part 631 is formed on the lower surface of the evaporator case 610 and is disposed adjacent to one side so that a circulating flow by the lifting force of the heated working liquid W is formed, and the opening of the heater attachment part 631 is opened.
  • the flow path part 632 communicating with the 631a may extend toward the upper side of the evaporator case 610.
  • the heater attachment part 631 formed on the bottom surface of the evaporator case 610 may be disposed adjacent to one side surface of the evaporator case 610.
  • the distance between the heater attaching portion 631 and the right side is shorter than the gap between the heater attaching portion 631 and the left side. .
  • the flow path part 632 may be formed to surround at least a portion of the cooling tube 620 formed in the evaporator case 610, and thus may extend along an inner circumference of the evaporator case 610 as shown. .
  • a plate-shaped ceramic heater may be used as the heater 640, and the plate-shaped ceramic heater may have a size of 8 mm (width) ⁇ 45 mm (length) or 8 mm (width) ⁇ 65 mm (length).
  • the projected area W1 (width ⁇ L1 (length)) in which the heater attachment portion 631 is formed is based on the time when the evaporator 600 is viewed from the outside, and the width W1 and the width of 47 mm or more and 12 mm or less. It is preferable to have length L1 of 80 mm or more.
  • the protruding region should be at least 2 mm thick on both sides of the rounded edge portion, respectively, in the length and width of the heater 640. It must have length and width.
  • region is set to 10 mm or more in width and 47 mm or more in length.
  • the length of the protruding region is set to 47 mm or more, when the width exceeds 12 mm, separation or breakage between the first and second case sheets in the process of forming the cooling tube 620 and the heating tube 630 is performed. This can happen. In addition, when the length of the protruding region exceeds 80 mm, separation or breakage may occur between the first and second case sheets in the process of forming the cooling tube 620 and the heating tube 630.
  • the protrusion area is set to 10 mm or more and 12 mm or less in width, 47 mm or more and 80 mm or less in length.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)

Abstract

본 발명은, 쿨링 튜브와 미중첩되도록 증발기 케이스를 형성하는 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 작동액이 유동하는 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브; 및 상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에 부착되어, 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하는 증발기를 개시한다. 히팅 튜브는, 히터 부착부의 길이방향 상의 양측에 입구와 출구가 각각 형성되고, 유로부의 양단부가 상기 입구와 상기 출구에 각각 연결되는 구조를 가지거나, 히터 부착부의 일측에 개구가 형성되고, 상기 개구를 통하여 히터에 의해 가열된 작동액이 배출되고 냉각된 작동액이 리턴되는 구조를 가질 수 있다. 상기 구조들에 의하면, 히터 부착부의 일측에 유로부의 양단부와 각각 연결되는 입구와 출구를 나란하게 형성하지 않고도, 작동액이 순환 가능한 히팅 유로가 구성될 수 있다.

Description

증발기 및 이를 구비하는 냉장고
본 발명은 착상된 성에를 제거하는 제상 장치를 구비하는 증발기, 그리고 이를 구비하는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.
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.
냉장고의 냉각 방식은 간냉식과 직냉식으로 나뉠 수 있다.
간냉식은 송풍팬을 이용하여 증발기에서 생성된 냉기를 강제로 순환시킴으로써 저장실 내부를 냉각시키는 방식이다. 일반적으로 간냉식은 증발기가 설치되는 냉각기실과 식품이 저장되는 저장실이 분리된 구조에 적용된다.
직냉식은 증발기에서 생성된 냉기의 자연 대류에 의하여 저장실 내부가 냉각되는 방식이다. 직냉식은 증발기가 빈 박스 형태로 형성되어 내부에 식품이 저장되는 저장실을 형성하는 구조에 주로 적용된다.
일반적으로, 직냉식 냉장고에는 패턴부가 개재된 두 케이스 시트 사이를 압접시킨 다음, 압착된 패턴부에 고압공기를 불어넣어 패턴부를 배출시키고 패턴부가 있던 부분을 팽창시킴으로써, 압접된 두 케이스 시트 사이에 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성한 롤 본드(roll-bond) 타입의 증발기가 채용되어 사용되고 있다.
한편, 증발기의 표면과 주위 공기 간의 상대습도의 차이에 의하여, 증발기의 표면에는 습기가 응결되어 성에로 발전하기도 한다. 이러한 증발기의 표면에 착상된 성에는 증발기의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.
일반적으로, 롤 본드 타입의 증발기가 구비되는 직냉식 냉장고의 경우에는, 성에를 제거하기 위하여, 압축기를 강제 오프시킨 후에 소정시간 동안에 걸쳐 자연 제상을 수행하는 방식이 이용된다. 이러한 자연 제상 방식은 사용자에게 불편함을 초래할 뿐만 아니라, 긴 제상 시간으로 인하여 식품의 신선도가 확보되기 어렵다는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서, 영국 공개특허 854771 (1960.11.23. 공개)에는 열을 전달하는 관이 증발기 케이스를 감싸도록 형성된 구조가 개시된다. 본 구조에서, 저수조에 담긴 작동액은 히터에 의해 가열되어 관을 따라 이동하면서 증발기 케이스에 착상된 성에를 녹여 제거하게 된다.
그러나 상기 기술은, 관이 증발기 케이스에 장착된 형태를 가지므로, 관과 증발기 케이스 간의 접촉 저항이 커서 제상 효과가 낮다는 근본적인 문제를 가진다. 그리고 저수조 및 히터가 증발기 케이스와는 따로 떨어져 구비됨에 따라, 제상 장치(저수조, 히터 및 관을 포함)를 포함하는 증발기의 전체 부피가 커져서, 냉동실의 용량 확보에 어려움이 있다.
이를 해결하기 위하여, 자사에서는 제상 장치가 증발기 케이스에 구비되는 구조를 개발하였다. 자사에서 개발한 제상 장치는 히팅 튜브가 증발기 케이스에 형성되고 히터가 히팅 튜브에 대응되는 증발기 케이스에 부착되어 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성된다.
한편, 상술한 종래 기술에서는, 발열부(히터 및 저수조를 포함)가 증발기 케이스와는 별도로 구비됨에 따라, 발열부의 구조가 제상 성능에 큰 영향을 미치지는 않았다. 그러나, 자사에서 개발한 제상 장치는 히팅 튜브가 증발기 케이스에 내장된 구조를 가짐에 따라, 제상 성능이 히팅 튜브와 히터의 형상에 따라 달라져, 이를 최적화하기 위한 구조적 설계가 필요하였다.
[선행기술문헌]
영국 공개특허 854771 (1960.11.23. 공개)
본 발명의 첫 번째 목적은, 히팅 튜브가 증발기 케이스에 내장된 구조에서, 히터 부착부의 일측에 유로부의 양단부와 각각 연결되는 입구와 출구를 나란하게 형성하는 것이 설계상 어렵다는 점을 고려하여, 히터 부착부와 유로부의 다양한 설계 변형예들을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 두 번째 목적은, 히터 부착부에 히터가 부착될 수 있는 히터 부착부의 설계 조건을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 세 번째 목적은, 작동액의 순환을 고려하여, 작동액에 방향성을 부여할 수 있는 히터 부착부와 유로부의 배치 구조를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 네 번째 목적은, 히터 부착부에 히터가 부착되어 작동액이 (재)가열된다는 점을 고려하여, 히터의 과열이 방지될 수 있는 구조를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 증발기는, 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스; 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 작동액이 유동하는 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브; 및 상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에 부착되어, 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며, 상기 히팅 튜브는, 상기 히터가 부착되어 내부의 작동액이 가열되도록 구성되고, 상기 히터에 의해 가열된 작동액이 배출되는 출구와 냉각된 작동액이 리턴되는 입구가 양측에 각각 형성되는 히터 부착부; 및 양단부가 상기 출구와 상기 입구에 각각 연결되어 작동액이 순환하는 유로를 형성하는 유로부를 포함한다.
상기 히터 부착부는 상기 증발기 케이스의 하면에 형성될 수 있다.
상기 히터는 상기 히터 부착부에 대응되는 상기 증발기 케이스의 하면 저부에 부착될 수 있다.
또한, 본 발명의 첫 번째 목적은, 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스; 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브; 상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 작동액이 유동하는 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브; 및 상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에 부착되어, 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며, 상기 히팅 튜브는, 상기 히터가 부착되어 내부의 작동액이 가열되도록 구성되며, 일측에 형성된 개구를 통하여 상기 히터에 의해 가열된 작동액이 배출되고 냉각된 작동액이 리턴되는 히터 부착부; 및 상기 개구와 연통되고, 작동액이 순환하는 유로를 형성하는 유로부를 포함하는 증발기에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 히터 부착부는 상기 증발기 케이스의 하면에 형성되되, 일측면에 인접하게 배치되고, 가열된 작동액의 상승력에 의한 순환 유동이 형성되도록, 상기 개구에 연통된 상기 유로부는 상기 일측면으로 연장 형성될 수 있다.
상기 히터 부착부는 상기 유로부에 대하여 수직하게 배치될 수 있다.
본 발명의 두 번째 목적은, 상기 히터 부착부의 폭이 10mm 이상 12mm 이하로 형성됨으로써 달성될 수 있다.
여기서, 상기 히터 부착부의 길이는 47mm 이상 80mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 세 번째 목적을 달성하기 위하여, 상기 히터 부착부는 상기 증발기 케이스의 일측면에 인접하게 배치되고, 상기 출구에 연결된 상기 유로부는 상기 일측면으로 연장 형성된다.
본 발명의 네 번째 목적을 달성하기 위하여, 상기 유로부는, 상기 출구와 인접한 위치에 형성되어 상기 출구에서 배출되는 작동액의 유동 방향을 전환시키는 제1벤딩부; 및 상기 입구와 인접한 위치에 형성되어 작동액의 유동 방향을 전환시켜 상기 입구로 유입시키는 제2벤딩부 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 히터 부착부는, 상기 유로부와 같은 폭으로 연장되는 연장 영역; 및 상기 연장 영역의 적어도 일측에 형성되어 상기 연장 영역의 폭을 확장하는 확장 영역을 포함할 수 있다.
또는, 상기 히터 부착부는, 상기 출구를 구비하는 제1부분; 상기 제1부분에서 벤딩된 형태로 연결되는 제2부분; 및 상기 제2부분에서 벤딩된 형태로 연결되어 상기 제1부분에 나란하게 배치되며, 상기 입구를 구비하는 제3부분을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1부분은 상기 유로부의 일단부와 벤딩된 형태로 연결되고, 상기 제3부분은 상기 유로부의 타단부와 벤딩된 형태로 연결될 수 있다.
상기 히터는, 상기 제1부분을 덮도록 배치되는 제1히터부; 상기 제1히터부에서 벤딩된 형태로 연결되어 상기 제2부분을 덮도록 배치되는 제2히터부; 및 상기 제2히터부에서 벤딩된 형태로 연결되어 상기 제3부분을 덮도록 배치되고, 상기 제1히터부와 나란하게 배치되는 제3히터부를 포함할 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 히팅 튜브의 일 예로, 히터 부착부의 양측에 입구와 출구가 각각 형성되고, 유로부의 양단부가 상기 입구와 상기 출구에 각각 연결되는 구조가 제안될 수 있다. 또는, 히팅 튜브의 다른 일 예로, 히터 부착부의 일측에 개구가 형성되고, 상기 개구를 통하여 히터에 의해 가열된 작동액이 배출되고 냉각된 작동액이 리턴되는 구조가 제안될 수 있다. 상기 구조들에 의하면, 히터 부착부의 일측에 유로부의 양단부와 각각 연결되는 입구와 출구를 나란하게 형성하지 않고도, 작동액이 순환 가능한 히팅 유로를 구성할 수 있다.
둘째, 히터 부착부가 폭이 라운드진 가장자리 부분의 두께를 포함하여 8mm 이상 12mm 이하가 되도록 형성되는 경우, 히터 부착부가 부풀어 오르거나 파손됨이 없이 평탄한 부분이 형성될 수 있으며, 8mm 폭을 가지는 면상 히터가 히터 부착부에 완전히 면접촉될 수 있다.
셋째, 증발기 케이스의 하면에 형성된 히터 부착부가 증발기 케이스의 일측면에 인접하여 배치되고, 히터 부착부의 출구에 연결된 유로부가 일측면으로 연장 형성됨에 따라, 가열된 작동액의 상승력에 의한 순환 유동이 형성될 수 있다.
넷째, 히터 부착부의 출구에 연결되는 유로부가 벤딩된 형태를 가짐으로써, 히터 부착부에 작동액이 일정량 모여있게 되어 히터의 과열이 방지될 수 있다. 또한, 히터 부착부의 입구에 연결되는 유로부가 벤딩된 형태를 가짐으로써, 유동 저항을 형성하여 히터의 역류가 제한될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 보인 개념도.
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고에 적용되는 증발기의 제1실시예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들.
도 4는 도 2에 도시된 증발기를 라인 A-A를 따라 취한 단면도.
도 5는 도 2에 도시된 B 부분의 확대도.
도 6은 도 3에 도시된 C 부분(히팅 튜브의 제1실시예)의 확대도.
도 7은 도 6에 도시된 히터의 일 예를 보인 개념도.
도 8은 도 6의 히터 부착부에 히터가 부착된 상태를 보인 개념도.
도 9는 도 6에 도시된 히팅 튜브의 제1변형예를 보인 개념도.
도 10은 도 6에 도시된 히팅 튜브의 제2변형예를 보인 개념도.
도 11 및 도 12는 상기 제1실시예의 변형예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들.
도 13은 도 11에 도시된 D 부분의 확대도.
도 14는 도 12에 도시된 E 부분의 확대도.
도 15는 도 6에 도시된 히팅 튜브의 제2실시예를 보인 개념도.
도 16은 도 15의 히터 부착부에 히터가 부착된 상태를 보인 개념도.
도 17은 도 6에 도시된 히팅 튜브의 제3실시예를 보인 개념도.
도 18은 도 17의 히터 부착부에 히터가 부착된 상태를 보인 개념도.
이하, 본 발명에 관련된 증발기 및 이를 구비하는 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)를 보인 개념도이다.
냉장고(1)는 압축-응축-팽창-증발의 과정이 연속적으로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 이용하여 내부에 저장된 식품을 저온 보관하는 장치이다.
도시된 바와 같이, 캐비닛(10)은 내부에 식품의 저장을 위한 저장공간을 구비한다. 상기 저장공간은 격벽에 의해 분리될 수 있으며, 설정 온도에 따라 냉동실(11)과 냉장실(12)로 구분될 수 있다.
본 실시예에서는, 냉동실(11)이 냉장실(12) 위에 배치되는 탑 마운트 타입(top mount type)의 냉장고를 보이고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은, 냉동실과 냉장실이 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.
캐비닛(10)에는 도어(20)가 연결되어, 캐비닛(10)의 전면 개구부를 개폐하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 냉동실 도어(21)와 냉장실 도어(22)가 각각 냉동실(11)과 냉장실(12)의 전면 개구부를 개폐하도록 구성된 것을 보이고 있다. 도어(20)는 캐비닛(10)에 회전 가능하게 연결되는 회전형 도어, 캐비닛(10)에 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 서랍형 도어 등으로 다양하게 구성될 수 있다.
캐비닛(10)에는 기계실(미도시)이 마련되고, 상기 기계실의 내부에는 압축기와 응축기 등이 구비된다. 상기 압축기와 응축기는 증발기(100)와 연결되어 냉동 사이클을 구성한다.
한편, 냉동 사이클을 순환하는 냉매(R)는 증발기(100)에서 주변의 열을 기화열로 흡수하며, 이로 인하여 주변이 냉각 효과를 얻게 된다. 이 과정에서, 주변 공기와의 온도차가 발생할 경우, 공기 중의 수분이 증발기(100)의 표면에 응축 동결되는 현상, 즉 성에 착상이 발생한다. 이러한 증발기(100)의 표면에 착상된 성에는 증발기(100)의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.
앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 상술한 바와 같이, 직냉식 냉장고의 경우, 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위해, 열을 전달하는 관이 증발기를 감싸도록 형성된 구조가 공지되어 있다. 그러나 상기 구조는 열 손실 발생으로 인한 낮은 열 교환 효율, 제상 장치의 부피 차지에 따른 냉동실의 용량 감소 등의 문제점들을 가지고 있다.
이에, 본 발명에서는 상기 문제점들을 해소할 수 있는 새로운 형태의 증발기(100)에 대하여 제안한다.
도 2 및 도 3은 도 1의 냉장고(1)에 적용되는 증발기(100)의 제1실시예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이고, 도 4는 도 2에 도시된 증발기(100)를 라인 A-A를 따라 취한 단면도이며, 도 5는 도 2에 도시된 B 부분의 확대도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 증발기(100)는 증발기 케이스(110), 쿨링 튜브(120), 히팅 튜브(130) 및 히터(140)를 포함한다. 증발기(100)의 상기 구성들 중 쿨링 튜브(120)는 냉각을 위한 구성에 해당하며, 히팅 튜브(130)와 히터(140)는 제상을 위한 구성에 해당한다.
증발기 케이스(110)는 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112)가 상호 결합된 플레이트 형태의 프레임이 빈 박스 형태로 벤딩됨에 의해 형성된다. 증발기 케이스(110)는 전후방으로 개방된 사각 박스 형태로 형성될 수 있다.
증발기 케이스(110)는 그 자체로 내부에 식품을 저장하는 저장실을 형성할 수도 있고, 별도로 구비되는 하우징(미도시)을 감싸도록 형성될 수도 있다.
증발기 케이스(110)에는 냉각을 위한 냉매(R: Refrigerant)가 흐르는 쿨링 튜브(120)와 제상을 위한 작동액(W: Working Fluid)이 흐르는 히팅 튜브(130)가 형성된다. 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 증발기 케이스(110)의 적어도 일면에 형성되며, 상기 적어도 일면의 내부에 냉매(R)가 흐를 수 있는 쿨링 유로와 작동액(W)이 흐를 수 있는 히팅 유로를 각각 형성한다.
상술한 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 각각 증발기 케이스(110)에 기설정된 패턴으로 형성되되, 쿨링 튜브(120)를 흐르는 냉매(R)와 히팅 튜브(130)를 흐르는 작동액(W)이 각각 별개의 유로[쿨링 유로 및 히팅 유로]를 형성하도록, 서로 간에 중첩되지 않게 구성된다.
본 제1실시예에서는, 히팅 튜브(130)가 쿨링 튜브(120)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 것을 예시하고 있다. 즉, 쿨링 튜브(120)에 의해 형성되는 쿨링 유로는 히팅 튜브(130)에 의해 형성되는 루프 형태의 히팅 유로 내에 형성된다. 참고로, 본 제1실시예에서, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 설명의 편의를 위하여 간략하게 도시된 것 일뿐이며, 실제로 상기 구성들은 다양한 형태를 가질 수 있다.
쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 형성된 증발기 케이스(110)의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 증발기 케이스(110)의 재료가 되는 제1케이스 시트(111)와 제2케이스 시트(112)를 준비한다. 제1 및 제2케이스 시트(111, 112)는 금속 재질(예를 들어, 알루미늄, 스틸 등)로 형성될 수 있으며, 수분과의 접촉에 의한 부식을 방지하기 위하여 표면에 코팅층이 형성될 수 있다.
그리고는 제1케이스 시트(111) 상에 쿨링 튜브(120)에 대응되는 제1패턴부(미도시)와 히팅 튜브(130)에 대응되는 제2패턴부(미도시)를 배치한다. 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 상호 미중첩되도록, 상기 제1 및 제2패턴부는 상호 교차하지 않는 독립된 형태로 패터닝된다. 상기 제1 및 제2패턴부는 나중에 제거되는 구성으로서, 기설정된 패턴으로 배치되는 흑연 물질이 될 수 있다.
상기 제1 및 제2패턴부 각각은 중간에 끊어짐이 없이 연속적으로 이어지도록 형성되며, 적어도 일 부분에서 벤딩된 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2패턴부 각각은 상기 제1케이스 시트(111)의 제1모서리로부터 연장되어 제2모서리까지 연장될 수 있다. 상기 제1 및 제2패턴부 각각이 시작되는 제1모서리와 종료되는 제2모서리는 같은 모서리가 될 수도 있고, 서로 다른 모서리가 될 수도 있다.
다음으로, 상기 제1 및 제2패턴부를 사이에 두고 제1 및 제2케이스 시트(111, 112)를 상호 접면시킨 다음, 롤러 장치를 이용하여 제1 및 제2케이스 시트(111, 112)를 상호 압착하여 일체화시킨다.
그러면 제1 및 제2케이스 시트(111, 112)가 일체로 구성된 플레이트 형태의 프레임이 형성되는데, 그 내부에는 상기 제1 및 제2패턴부가 위치한다. 이러한 상태에서 제1모서리에 대응되는 상기 프레임의 일측을 통하여 외부로 노출된 상기 제1 및 제2패턴부로 고압공기를 분사한다.
분사되는 고압공기에 의해 제1 및 제2케이스 시트(111, 112) 사이에 존재하던 상기 제1 및 제2패턴부는 상기 프레임으로부터 배출된다. 이 과정에서 상기 제1패턴부가 존재하던 공간은 빈 공간으로 남겨져 쿨링 튜브(120)를 형성하고, 상기 제2패턴부가 존재하던 공간은 빈 공간으로 남겨져 히팅 튜브(130)를 형성한다.
상기 고압공기를 분사하여 상기 패턴부를 배출시키는 과정에서, 상기 제1 및 제2패턴부가 존재하던 부분은 상기 제1 및 제2패턴부의 부피보다 상대적으로 크게 팽창된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2패턴부의 팽창된 부분은 냉매(R)가 흐를 수 있는 쿨링 튜브(120)와 작동액(W)이 흐를 수 있는 히팅 튜브(130)를 각각 형성한다.
이러한 제조 방법에 따라, 상기 프레임에는 적어도 일면으로 볼록하게 튀어나온 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 형성된다. 일 예로, 제1 및 제2케이스 시트(111, 112)가 같은 강성을 가지는 경우, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 프레임의 양면으로 돌출 형성된다. 다른 일 예로, 제1케이스 시트(111)가 제2케이스 시트(112)보다 높은 강성을 가지는 경우, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)는 상대적으로 강성이 낮은 제2케이스 시트(112)로 돌출 형성되고, 상대적으로 강성이 높은 제1케이스 시트(111)는 평평하게 유지된다.
이처럼 일체화된 플레이트 형태의 프레임은 벤딩되어, 도시된 바와 같이 빈 박스 형태의 증발기 케이스(110)로 제작된다. 일 예로, 앞선 도 1을 함께 참조하면, 증발기 케이스(110)는 하면(110a), 상기 하면(110a)에서 양측으로 연장되는 좌측면(110b')과 우측면(110b") 및 상기 좌측면(110b')과 상기 우측면(110b")에서 상기 하면(110a)과 평행하게 연장되는 좌측상면(110c')과 우측상면(110c")을 구비하는 양측이 개구된 사각 박스 형태로 형성될 수 있다.
증발기 케이스(110)에 형성된 쿨링 튜브(120)는 연장관(30)을 통하여 전술한 응축기 및 압축기와 연결되며, 상기 연결에 의해 냉동 사이클이 형성된다. 연장관(30)은 용접에 의해 쿨링 튜브(120)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 쿨링 튜브(120)의 일단(입구, 120a)은 연장관(30)의 일단(31)과 연결되고, 쿨링 튜브(120)의 타단(출구, 120b)은 연장관(30)의 타단(32)과 연결되어, 냉매(R)의 순환 루프를 형성한다. 쿨링 튜브(120)의 일단(120a)을 통해서는 저온, 저압의 액체 상태의 냉매(R)가 유입되고, 쿨링 튜브(120)의 타단(120b)을 통해서는 기체 상태의 냉매(R)가 유출된다.
상기 구조에 따라, 쿨링 튜브(120)에는 냉각을 위한 냉매(R)가 충진되며, 냉매(R)의 순환에 따라 증발기 케이스(110) 및 증발기 케이스(110) 주변의 공기를 냉각시키게 된다.
아울러, 증발기 케이스(110)에 형성된 히팅 튜브(130)에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다. 이를 위하여, 본 제1실시예에서는, 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b)가 상기 프레임의 일단부로 노출되도록 구성된 것을 보이고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b)는 상기 프레임의 특정 위치에서 일정부분이 절개되었을 때 외부로 노출되는 부분이 될 수도 있다.
작동액(W)은 제1 및 제2개구부(130a, 130b) 중 적어도 하나의 개구부를 통하여 히팅 튜브(130) 내에 충진되며, 작동액(W)의 충진 이후 제1 및 제2개구부(130a, 130b)는 연결배관(150)을 통해 상호 연통되게 구성된다.
본 도면예에서는, 히팅 튜브(130)의 제1 및 제2개구부(130a, 130b)가 연결배관(150)에 의해 상호 연결됨으로써, 히팅 튜브(130)가 연결배관(150)과 함께 작동액(W)이 순환하는 폐루프 형태의 순환 유로를 형성하는 것을 보이고 있다. 연결배관(150)은 용접에 의해 제1 및 제2개구부(130a, 130b)에 각각 연결될 수 있다.
작동액(W)으로는, 냉장고(1)의 냉동 조건에서 액상으로 존재하되, 가열되면 기상으로 상변화하여 열을 수송하는 역할을 하는 냉매(예를 들어, R-134a, R-600a 등)가 이용될 수 있다.
작동액(W)은 히팅 튜브(130)와 연결배관(150)의 총 체적 대비 충진량에 따른 방열 온도를 고려하여, 그 충진량이 적절하게 선택되어야 한다. 실험 결과에 따르면, 작동액(W)은 액체 상태를 기준으로 히팅 튜브(130) 및 연결배관(150)의 총 체적 대비 80% 이상 100% 미만으로 충진되는 것이 바람직하다. 작동액(W)이 80% 미만으로 충진되는 경우에는 히팅 튜브(130)의 과열이 발생할 수 있고, 작동액(W)이 100%로 충진되는 경우에는 작동액(W)이 원활하게 순환되지 않을 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 히팅 튜브(130)에 대응되는 증발기 케이스(110)의 외부면에는 히터(140)가 부착되어, 히팅 튜브(130) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 본 제1실시예에서는, 히터(140)가 히터 부착부(131)를 덮도록 증발기 케이스(110)의 하면(110a) 저부에 부착된 것을 보이고 있다.
히터(140)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 형성된다. 예를 들어, 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 히터(140)에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)가 롤 본드 타입으로 증발기 케이스(110)에 형성되며, 쿨링 튜브(120)에 냉매(R)가 충진되고 히팅 튜브에 작동액(W)이 충진된 구조를 가지는 새로운 구조의 증발기(100)가 제공될 수 있다. 본 발명에 의하면, 기존의 자연 제상에 비하여 제상 시간이 줄어들어서 식품의 신선도가 유지될 수 있으며, 성에로 인하여 감소되었던 냉각 효율이 증가되어 소비전력이 감소될 수 있다.
또한, 히팅 튜브(130)가 증발기 케이스(110)에 내장된 형태를 가지므로, 종래의 구조에 비해 제상 열이 제상에 보다 효율적으로 이용될 수 있으며, 제상 장치를 구성하기 위하여 별도로 요구되는 공간이 실질적으로 거의 없게 되어 냉동실(11)의 용량이 최대로 확보될 수 있다.
이하에서는, 증발기(100)의 제상 관련 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 6은 도 3에 도시된 C 부분[히팅 튜브(130)의 제1실시예]의 확대도이다.
도 6을 앞선 도면들과 함께 참조하면, 히팅 튜브(130)는 쿨링 튜브(120)와 미중첩되도록 증발기 케이스(110)에 기설정된 패턴으로 형성되고, 히팅 튜브(130)의 내부에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다. 히팅 튜브(130)는 히터 부착부(131) 및 유로부(132)를 포함한다.
히터 부착부(131)는 내부에 일정량의 작동액(W)이 충진될 수 있도록 소정 체적을 가지는 빈 공간으로 형성된다. 히터 부착부(131)에는 히터(140)가 부착되어 내부의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다.
앞서 설명한 바와 같이, 히팅 튜브(130)의 일 구성인 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)를 이루는 제1 케이스 시트(111)와 제2 케이스 시트(112)에 의해 형성된다. 즉, 히터 부착부(131)의 내부 공간은 제1 케이스 시트(111)와 제2 케이스 시트(112)에 의해 한정되는 내부 공간으로 정의된다.
히터 부착부(131)의 양측에는 히터(140)에 의해 가열된 작동액(W)이 배출되는 출구(131a)와, 유로부(132)를 흐르며 냉각된 작동액(W)이 리턴되는 입구(131b)가 각각 형성된다. 본 도면에서는, 히터 부착부(131)가 일방향을 따라 길게 연장 형성되고, 길이방향 상의 양측에 출구(131a)와 입구(131b)가 각각 형성된 것을 보이고 있다.
히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 하부에 형성될 수 있다. 일 예로, 도시된 바와 같이, 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 하면(110a)에 형성될 수 있다. 다른 일 예로, 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 좌측면(110b') 하부 또는 우측면(110b") 하부에 형성될 수도 있다.
히터 부착부(131)에 대응되는 증발기 케이스(110)의 외부면에는 히터(140)가 부착되어, 히팅 튜브(130) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 본 실시예에서는, 히터(140)가 히터 부착부(131)를 덮도록 증발기 케이스(110)의 하면 저부에 부착되어, 히터 부착부(131) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된 것을 보이고 있다.
이처럼, 히터(140)가 증발기 케이스(110)의 하면 저부에 부착된 구조는, 가열된 작동액(W)에 상측으로의 추진력이 발생하는 데에 유리하며, 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터(140)에 직접 떨어지지 않아서 쇼트가 방지될 수 있다.
히터(140)의 작동 및 작동 중지는 시간, 온도 조건 등에 의해 제어될 수 있다. 일 예로, 히터(140)의 작동은 시간 조건에 의해 제어되고, 히터(140)의 작동 중지는 온도 조건에 의해 제어될 수 있다.
구체적으로, 제어부는 증발기(100)와 함께 냉동 사이클을 구성하는 압축기가 작동된 후 일정 시간이 지나면, 압축기의 작동을 중지(OFF)하고 히터(140)에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 즉, 히터(140)는 일정 시간마다 전원을 공급받아 발열하게 된다.
아울러, 제어부는 제상센서(미도시)에 의해 감지된 온도가 기설정된 제상 종료 온도에 도달하면, 히터(140)로의 전원 공급을 중지(OFF)시킬 수 있다. 히터(140)로 전원이 공급되지 않으므로, 히터(140)의 능동적인 발열은 중지되고, 점차 온도가 떨어지게 된다.
참고로, 열원으로서의 히터(140)가 히터 부착부(131)에 대응되게 배치되므로, 히터 부착부(131)는 히팅 튜브(130)에서 가장 높은 온도를 가진다. 따라서, 상기 일 예와 같이 히터 부착부(131)가 증발기 케이스(110)의 하면(110a)에 형성되면, 열에 의한 상승 대류 및 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b")으로의 열전달에 의해, 보다 효율적으로 증발기(100)에 적상된 성에가 제거될 수 있다.
또한, 작동액(W)의 대부분은 중력에 의해 증발기 케이스(110)의 하부로 모이게 된다. 따라서, 히터 부착부(131)가 증발기 케이스(110)의 하부에 형성되면, 히터 부착부(131)에 작동액(W)이 충진된 상태로 유지되어, 히터 부착부(131)의 과열이 방지될 수 있다.
또한, 히터(140)와 히터 부착부(131)에서의 고온의 열을 효과적으로 이용하기 위하여, 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 가장자리 부분으로부터 내측으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 또는, 히터 부착부(131)는 루프 형태의 히팅 유로 내에 형성되는 쿨링 튜브(120)를 향하여 내측으로 연장 형성될 수도 있다.
유로부(132)는, 양단부가 히터 부착부(131)의 출구(131a)와 입구(131b)에 각각 연결되어, 작동액(W)이 순환하는 유로를 형성한다.
유로부(132)는, 히터 부착부(131)와 마찬가지로, 증발기 케이스(110)를 이루는 제1 케이스 시트(111)와 제2 케이스 시트(112)에 의해 형성된다. 즉, 유로부(132)의 내부 공간은 제1 케이스 시트(111)와 제2 케이스 시트(112)에 의해 한정되는 내부 공간으로 정의된다.
가열된 작동액(W)의 상승력에 의한 순환 유동이 형성되도록, 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 일측면에 인접하게 배치되고, 히터 부착부(131)의 출구(131a)와 연결된 유로부(132)는 증발기 케이스(110)의 상측을 향하여 연장 형성될 수 있다.
앞선 도 2와 도 3을 참조하면, 증발기 케이스(110)의 하면에 형성된 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 일측면에 인접하게 배치될 수 있다.
유로부(132)의 양단부는 히터 부착부(131)의 출구(131a)와 입구(131b)에 각각 연결된다. 출구(131a)에 연결된 유로부(132)는 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 일측면으로 연장된 이후 증발기 케이스(110)의 상면(110c)을 향하여 연장 형성된다. 입구(131b)에 연결된 유로부(132)도 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 타측면으로 연장된 이후 증발기 케이스(110)의 상면(110c)을 향하여 연장 형성될 수 있다.
여기서, 도시된 바와 같이, 출구(131a)로부터 연장된 유로부(132)가 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 일측면에 도달하기까지의 거리가 입구(131b)로부터 연장된 유로부(132)가 증발기 케이스(110)의 좌우 양측면(110b', 110b") 중 타측면에 도달하기까지의 거리보다 짧게 형성된다면, 가열된 작동액(W)은 출구(131a)에 연결된 유로부(132)로 흐르게 된다.
이에 따라, 히터(140)에 의해 가열된 작동액(W)이 히터 부착부(131)의 출구(131a)로부터 배출되어, 유로부(132)를 따라 흐르면서 증발기 케이스(110)에 열을 전달하고, 이 과정에서 냉각된 작동액(W)이 입구(131b)를 통해 히터 부착부(131)로 리턴된 후, 히터(140)에 의해 재가열되어 출구(131a)로부터 배출되는 순환 유동이 만들어지게 된다.
본 실시예에서는, 히터 부착부(131)가 증발기 케이스(110)의 우측면(110b")에 인접하게 배치된 것을 보이고 있다. 즉, 히터 부착부(131)와 우측면(110b") 간의 간격은 히터 부착부(131)와 좌측면(110b') 간의 간격보다 짧게 형성된다. 히터 부착부(131)의 출구(131a)에 연결된 유로부(132)는 증발기 케이스(110)의 우측면으로 연장 형성되고, 히터 부착부(131)의 입구(131b)에 연결된 유로부(132)는 증발기 케이스(110)의 좌측면으로 연장 형성된다.
상기 배치 구조에서, 히터 부착부(131)의 출구(131a)에 연결된 유로부(132)가 증발기 케이스(110)의 우측면(110b")에 도달하기까지의 길이는, 히터 부착부(131)의 입구(131b)에 연결된 유로부(132)가 증발기 케이스(110)의 좌측면(110b')에 도달하기까지의 길이보다 짧게 형성된다. 따라서, 가열된 작동액(W)은 출구(131a)에 연결된 유로부(132)로 흐르게 된다.
유로부(132)는 증발기 케이스(110)에 형성된 쿨링 튜브(120)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 도시된 바와 같이 증발기 케이스(110)의 내측 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다.
본 제1실시예에서, 히터 부착부(131)는 증발기 케이스(110)의 하면(110a)에 형성되며, 출구(131a)로부터 연장된 유로부(132)는 증발기 케이스(110)의 일측면[도면상에서 우측면(110b")]으로 연장된 이후, 증발기 케이스(110)의 상면[도면상에서 우측상면(110c")]을 향하여 연장 형성된다. 히터(140)에 의해 가열된 작동액(W)은 상승력에 의해 상기 히팅 유로를 따라 상승하게 된다.
이후, 유로부(132)는 상기 일측면을 지나 하면(110a)으로 연장 형성되고, 증발기 케이스(110)의 타측면[도면상에서 좌측면(110b')]으로 연장된 이후, 증발기 케이스(110)의 상면[도면상에서 좌측상면(110c')]을 향하여 연장 형성되며, 다시 상기 타측면을 지나 하면(110a)으로 연장 형성되어 최종적으로 히터 부착부(131)의 입구(131b)에 연결되게 된다.
도면상에서, 증발기 케이스(110)의 전방에 형성된 유로부(132)와 후방에 형성된 유로부(132) 사이에는 쿨링 튜브(120)가 배치되고, 전방에 형성된 유로부(132)를 흐르는 작동액(W)의 유동방향과 후방에 형성된 유로부(132)를 흐르는 작동액(W)의 유동방향은 서로 반대된다.
히터(140)는 히터 부착부(131)에 대응되는 증발기 케이스(110)의 외부면에 부착되어, 히팅 튜브(130) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 히터(140)는 판상 형태로 형성될 수 있으며, 대표적으로는 판상의 세라믹 히터(140)가 이용될 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 히터(140)의 일 예를 보인 개념도이다.
도 7을 참조하면, 히터(140)는 베이스 플레이트(141), 열선(142) 및 터미널(143)을 포함한다.
베이스 플레이트(141)는 판상 형태로 형성되어 히터 부착부(131)에 부착된다. 베이스 플레이트(141)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
베이스 플레이트(141)에는 열선(142)이 형성되며, 상기 열선(142)은 제어부로부터 구동 신호를 받으면 열을 발생하도록 구성된다. 열선(142)은 저항체(예를 들어, 루테늄과 백금이 조합된 분말, 텅스텐 등)가 베이스 플레이트(141)에 특정 패턴으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
베이스 플레이트(141)의 일측에는 열선(142)과 전기적으로 연결되는 터미널(143)이 구비되며, 상기 터미널(143)에는 제어부와 전기적으로 연결되는 리드 와이어(144)가 연결된다.
상기 구성에 따라, 제어부에서 구동 신호가 발생되면, 상기 구동 신호는 리드 와이어(144)를 통하여 히터(140)로 전달되고, 히터(140)의 열선(142)은 전원 인가에 따라 발열하게 된다. 히터(140)에서 발생된 열은 히터 부착부(131)로 전달되며, 이에 따라 히터 부착부(131) 내의 작동액(W)이 고온으로 가열되게 된다.
한편, 히터 부착부(131)와 히터(140) 사이[구체적으로는, 히터 부착부(131)와 베이스 플레이트(141) 사이]에는 열전도성 접착제(미도시)가 개재될 수 있다. 상기 열전도성 접착제에 의해, 히터(140)가 증발기 케이스(110)에 보다 견고하게 고정될 수 있으며, 히터(140)에서 히터 부착부(131)로의 열전달이 증가할 수 있다. 상기 열전도성 접착제로, 고온에 견딜 수 있는 내열 실리콘이 이용될 수 있다.
히터(140)는 증발기(100)에 장착되므로, 그 구조상 제상으로 인하여 발생된 제상수가 히터(140)로 유입될 수 있다. 히터(140)에 구비되는 히터(140)는 전자 부품이므로, 이에 제상수가 접촉되면 쇼트가 발생할 수 있다. 이처럼, 제상수를 비롯한 수분이 히터(140)에 침투되지 않도록 하기 위하여, 히터(140)를 덮어 실링하는 실링부재(미도시)가 구비될 수 있다.
히터(140)의 배면과 실링부재 사이에는 절연재(미도시)가 개재될 수 있다. 상기 절연재로 운모 재질의 마이카 시트(mica sheet)가 이용될 수 있다. 히터(140)의 배면에 절연재가 배치됨으로써, 전원 인가에 따른 열선(142)의 발열시 히터(140) 배면측으로의 열전달이 제한될 수 있다. 따라서, 상기 열전달에 의한 실링부재의 용융이 방지될 수 있다.
참고로, 제상 장치에 의해 제거된 물, 즉 제상수는 증발기(100) 하부의 가이드 트레이(미도시)로 유입되고, 제상수 배출관(미도시)을 통해, 최종적으로 냉장고(1) 하부의 제상수 받이(미도시)에 집수되게 된다.
도 8은 도 6의 히터 부착부(131)에 히터(140)가 부착된 상태를 보인 개념도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 히터(140)로 판상의 세라믹 히터가 이용될 수 있으며, 이러한 판상의 세라믹 히터는 8mm(폭)×45mm(길이) 또는 8mm(폭)×65mm(길이)의 사이즈를 가질 수 있다. 이 경우, 증발기(100)를 외부에서 바라보았을 때를 기준으로, 히터 부착부(131)가 형성된 돌출 영역[W1(폭)×L1(길이)]은 10mm 이상 12mm 이하의 폭(W1) 및 47mm 이상 80mm 이하의 길이(L1)를 가지는 것이 바람직하다.
히터 부착부(131)가 형성된 돌출 영역에서 라운드진 가장자리 부분의 두께가 대략적으로 1mm이기 때문에, 상기 돌출 영역은 최소한, 히터(140)의 길이와 폭에, 각각 라운드진 가장자리 부분의 양측 두께 2mm를 더한 길이와 폭을 가져야 한다.
따라서, 상기 돌출 영역의 평탄한 부분[W2(폭)×L2(길이)]에 히터(140)가 왼전히 면접촉할 수 있으려면, 상기 돌출 영역은 폭 10mm 이상, 길이 47mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.
다만, 상기 돌출 영역의 길이가 47mm 이상으로 설정된 상태에서, 폭이 12mm를 초과하는 경우, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)를 형성하는 과정에서 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 간의 분리 내지는 파단이 일어날 수 있다. 또한, 상기 돌출 영역의 길이가 80mm를 초과하는 경우, 쿨링 튜브(120)와 히팅 튜브(130)를 형성하는 과정에서 제1 및 제2 케이스 시트(111, 112) 간의 분리 내지는 파단이 일어날 수 있다.
따라서, 상기 돌출 영역은 폭 10mm 이상 12mm 이하, 길이 47mm 이상 80mm 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
한편, 히터 부착부(131)는 일정량의 작동액(W)이 머물러 있는 공간을 형성하고 히터(140)가 부착되는 부착면을 구비하여야 하므로, 유로부(132)보다 폭이 넓게 형성된다. 구체적으로, 히터 부착부(131)는 유로부(132)에 대응되는 폭을 가지는 연장 영역(131')과, 연장 영역(131')의 폭을 확장하는 확장 영역(131")으로 구획된다.
연장 영역(131')은 유로부(132)의 양단부와 연결되는 부분으로, 출구(131a)와 입구(131b)는 연장 영역에 위치한다. 확장 영역(131")은 연장 영역(131')의 적어도 일측에 형성되어 연장 영역(131')의 폭을 확장한다. 본 실시예에서는, 확장 영역(131")이 연장 영역(131')의 일측에 형성된 것을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 확장 영역(131")은 연장 영역(131')의 양측에 각각 형성될 수도 있다.
확장 영역(131")이 형성됨으로써, 히터 부착부(131)에 일정량의 작동액(W)이 충진될 수 있다. 또한, 폭이 넓은 확장 영역(131")에서 폭이 좁은 유로부(132)로 작동액(W)이 배출되는 과정, 그리고 폭이 좁은 유로부(132)에서 폭이 넓은 확장 영역(131")으로 작동액(W)이 유입되는 과정에서, 작동액(W)이 와류를 형성하며 머물게 되므로, 히터 부착부(131)에 항상 작동액(W)이 충진된 상태로 유지될 수 있다.
연장 영역(131')과 확장 영역(131")의 폭과 길이는 상술한 히터 부착부(131)의 설계 조건에 의해 제한될 수 있다.
한편, 히터 부착부(131)의 출구(131a)와 입구(131b) 중 적어도 하나에 연결되는 유로부(132)는 벤딩된 형태를 가질 수 있다.
본 실시예에서는, 출구(131a)에 연결되는 유로부(132)와 입구(131b)에 연결되는 유로부(132) 모두에 벤딩된 부분이 형성된 것을 보이고 있다. 구체적으로, 유로부(132)는, 출구(131a)와 인접한 위치에 형성되어 출구(131a)에서 배출되는 작동액(W)의 유동 방향을 전환시키는 제1벤딩부(132a) 및 입구(131b)와 인접한 위치에 형성되어 작동액(W)의 유동 방향을 전환시켜 입구(131b)로 유입시키는 제2벤딩부(132b)를 포함한다.
히터 부착부(131)에서 가열된 작동액(W)은 출구(131a)를 통하여 배출되며, 이내 제1벤딩부(132a)를 지나게 된다. 이때, 제1벤딩부(132a)에서 작동액(W)의 유동 방향이 전환되므로, 작동액(W)의 일부는 제1벤딩부(132a)에 와류를 형성하며 머무르게 된다.
즉, 제1벤딩부(132a)에 와류를 형성하며 머무르는 작동액(W)이 뒤따라 유입되는 작동액(W)의 유동을 방해하는 저항 역할을 하여, 작동액(W)의 일부가 히터 부착부(131)에 머물러있게 된다. 이처럼, 가열된 작동액(W)의 전부가 바로 배출되는 것이 아니라, 일부는 제1벤딩부(132a)와 히터 부착부(131), 특히 히터(140)가 부착된 히터 부착부(131) 내에 머물러 있게 되므로, 히터(140)의 과열이 방지될 수 있다.
아울러, 유로부(132)를 거치며 냉각된 작동액(W)은 입구(131b)를 통하여 히터 부착부(131)로 리턴되며, 리턴된 작동액(W)은 히터(140)에 의해 재가열되어, 출구(131a)를 통하여 배출됨으로써, 순환 유동이 만들어지게 된다. 그런데, 경우에 따라서는 히터(140)에 의해 재가열된 작동액(W)이 입구(131b)를 통하여 배출되는 역류가 발생할 수 있다.
이러한 역류를 방지하기 위하여, 상술한 바와 같이, 가열된 작동액(W)의 상승력을 이용한 순환 유동 형성 구조[히터 부착부(131)가 증발기 케이스(110)의 일측면에 인접하게 배치되고, 히터 부착부(131)의 출구(131a)와 연결된 유로부(132)가 증발기 케이스(110)의 상측을 향하여 연장 형성되는 구조]가 구비된다. 이에 더하여, 입구(131b)측에 유동 저항을 발생시키는 제2벤딩부(132b)가 형성됨으로써, 재가열된 작동액(W)이 입구(131b)를 향하여 유동하더라도 제2벤딩부(132b)에 와류를 형성하며 머물러 있는 작동액(W)에 의해 가로막혀 가열된 작동액(W)의 역류가 제한될 수 있다.
도 9는 도 6에 도시된 히팅 튜브(130)의 제1변형예를 보인 개념도이다.
도 9를 참조하면, 히터 부착부(231)의 출구(231a)에 연결되는 유로부(232)는 벤딩됨이 없이 일직선으로 곧게 뻗은 형태를 가지고, 히터 부착부(231)의 입구(231b)에 연결되는 유로부(232)는 벤딩된 형태를 가진다.
구체적으로, 유로부(232)는, 출구(231a)에서 배출되는 작동액(W)을 유동 방향의 전환 없이 흐르도록 하는 스트레이트부(232a), 및 입구(231b)와 인접한 위치에 형성되고 작동액(W)의 유동 방향을 전환시켜 입구(231b)로 유입시키는 벤딩부(232b)를 포함한다.
히터 부착부(231)에서 가열된 작동액(W)은 출구(231a)를 통해 배출되어, 스트레이트부(232a)를 지체 없이 바로 빠져나가게 된다. 따라서, 작동액(W)의 빠른 순환을 통한 빠른 제상이 이루어질 수 있다. 다만, 히터의 과열을 방지하기 위해, 작동액이 상술한 실시예에 비하여 많은 양이 충진될 수 있다.
아울러, 입구(231b)에 인접한 위치에 유동 저항을 발생시키는 벤딩부(232b)가 형성됨으로써, 재가열된 작동액(W)이 입구(231b)를 향하여 유동하더라도 벤딩부(232b)에 와류를 형성하며 머물러 있는 작동액(W)에 의해 가로막혀 가열된 작동액(W)의 역류가 제한될 수 있다.
도 10은 도 6에 도시된 히팅 튜브(130)의 제2변형예를 보인 개념도이다.
도 10을 참조하면, 히터 부착부(331)의 출구(331a)에 연결되는 유로부(332)는 벤딩된 형태를 가지고, 히터 부착부(331)의 입구(331b)에 연결되는 유로부(332)는 벤딩됨이 없이 일직선으로 곧게 뻗은 형태를 가진다.
구체적으로, 유로부(332)는, 출구(331a)와 인접한 위치에 형성되고 출구(331a)에서 배출되는 작동액(W)의 유동 방향을 전환시키는 벤딩부(332a), 및 유로부(332)를 흐르며 냉각된 작동액(W)을 유동 방향의 전환 없이 입구(331b)로 유입시키는 스트레이트부(332a)를 포함한다.
히터 부착부(331)에서 가열된 작동액(W)은 출구(331a)를 통하여 배출되며, 이내 벤딩부(332a)를 지나게 된다. 이때, 벤딩부(332a)에서 작동액(W)의 유동 방향이 전환되므로, 작동액(W)의 일부는 벤딩부(332a)에 와류를 형성하며 머무르게 된다.
즉, 벤딩부(332a)에 와류를 형성하며 머무르는 작동액(W)이 뒤따라 유입되는 작동액(W)의 유동을 방해하는 저항 역할을 하여, 작동액(W)의 일부가 히터 부착부(331)에 머물러있게 된다. 이처럼, 가열된 작동액(W)의 전부가 바로 배출되는 것이 아니라, 일부는 벤딩부(332a)와 히터 부착부(331), 특히 히터(340)가 부착된 히터 부착부(331) 내에 머물러 있게 되므로, 히터(340)의 과열이 방지될 수 있다.
아울러, 유로부(332)를 흐르며 냉각된 작동액(W)은 스트레이트부(332a)를 통하여 바로 입구(331b)로 지체 없이 유입되게 된다. 이때, 입구(331b)를 통하여 히터 부착부(331)로 리턴되는 작동액의 유량이 많고 유속이 빠르기 때문에, 히터(340)에 의해 재가열된 작동액(W)이 입구(331b)를 통하여 배출되는 역류가 제한될 수 있다.
도 11 및 도 12는 상기 제1실시예의 변형예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이고, 도 13은 도 11에 도시된 D 부분의 확대도이며, 도 14는 도 12에 도시된 E 부분의 확대도이다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 제2변형예는 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430)의 형성 위치가 앞선 제1실시예와는 반대된다는 점에서만 제1실시예와 차이가 있다.
쿨링 튜브(420)는 케이스(410)에 기설정된 패턴으로 형성되고, 쿨링 튜브(420)의 내부에는 냉각을 위한 냉매(R)가 충진된다. 히팅 튜브(430)는 쿨링 튜브(420)와 미중첩되도록 케이스(410)에 기설정된 패턴으로 형성되며, 히팅 튜브(430)의 내부에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다.
본 제2변형예의 증발기(400)에서는, 쿨링 튜브(420)와 히팅 튜브(430) 간의 형성 위치가 앞선 제1실시예와는 반대된다. 도시된 바와 같이, 쿨링 튜브(420)는 히팅 튜브(430)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. 즉, 히팅 튜브(430)에 의해 형성되는 히팅 유로는 쿨링 튜브(420)에 의해 형성되는 루프 형태의 쿨링 유로 내에 형성된다.
히팅 튜브(430)에 대응되는 케이스(410)의 외부면에는 히터(440)가 부착되어, 히팅 튜브(430) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 본 제2변형예에서는, 히터(440)가 히터 부착부(431)를 덮도록 케이스(410)의 하면 저부에 부착되어, 히터 부착부(431) 내의 작동액(W)을 가열하도록 구성된 것을 보이고 있다.
앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같이, 히팅 튜브(430)는 히터 부착부(431)와 유로부(432)를 포함한다. 히터 부착부(431)는 케이스(410)의 가장자리 부분으로부터 내측으로 이격된 위치에 형성되며, 양측으로는 쿨링 튜브(420)가 배치된다.
유로부(432)는 케이스(410)의 적어도 일면을 따라 연장 형성될 수 있다. 본 제2변형예에서는, 유로부(432)가 케이스(410)의 하면에서 좌우 양측면으로 연장 형성된 것을 보이고 있다. 유로부(432)는 케이스(410)의 상면까지도 연장 형성될 수 있다. 여기서, 상면으로 연장 형성된 유로부(432)에는 제1 및 제2개구부(430a, 430b)가 형성될 수 있으며, 상기 제1 및 제2개구부(430a, 430b)는 앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같이 연결부재(450)에 의해 상호 연결될 수 있다.
앞선 제1실시예와 같이, 히터 부착부(431)는 하나의 출구(431a)와 하나의 입구(431b)를 구비하고, 유로부(432)의 양단부는 상기 출구(431a)와 상기 입구(431b)에 각각 연결되어, 작동액(W)의 순환을 위한 단일 유로를 형성할 수 있다.
구체적으로, 유로부(432)는 히터 부착부(431)의 출구(431a)와 입구(431b)에 각각 연결되어, 작동액(W)이 유동하는 히팅 유로를 형성한다. 출구(431a)와 연결된 유로부(432)로는 히터 부착부(431)에서 가열된 고온의 작동액(W)이 유입되고, 입구(431b)와 연결된 유로부(432)로는 방열을 거치며 냉각된 작동액(W)이 리턴되어 히터 부착부(431)로 유입된다.
도 15는 도 6에 도시된 히팅 튜브(130)의 제2실시예를 보인 개념도이고, 도 16은 도 15의 히터 부착부(531)에 히터(540)가 부착된 상태를 보인 개념도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 히팅 튜브(530)는 쿨링 튜브(520)와 미중첩되도록 증발기 케이스(510)에 기설정된 패턴으로 형성되고, 히팅 튜브(530)의 내부에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다. 히팅 튜브(530)는 히터 부착부(531) 및 유로부(532)를 포함한다.
히터 부착부(531)는 내부에 일정량의 작동액(W)이 머무를 수 있도록 소정 체적을 가지는 빈 공간으로 형성된다. 히터 부착부(531)는 증발기 케이스(510)의 하면에 형성될 수 있다. 히터 부착부(531)에는 히터(540)가 부착되어 내부의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 히터(540)는 히터 부착부(531)에 대응되는 증발기 케이스(510)의 하면 저부에 부착될 수 있다.
히터 부착부(531)의 양측에는 히터(540)에 의해 가열된 작동액(W)이 배출되는 출구(531a)와, 유로부(532)를 흐르며 냉각된 작동액(W)이 리턴되는 입구(531b)가 각각 형성된다. 본 도면에서는, 히터 부착부(531)가 ‘U'자 형태로 벤딩 형성된 것을 보이고 있다.
구체적으로, 히터 부착부(531)는 출구(531a)를 구비하는 제1부분(531c1), 제1부분(531c1)에서 벤딩된 형태로 연결되는 제2부분(531c2), 및 제2부분(531c2)에서 벤딩된 형태로 연결되어 제1부분(531c1)에 나란하게 배치되며 입구(531b)를 구비하는 제3부분(531c3)을 포함한다. 참고로, 히터(540)는 도시된 바와 같이 제1부분(531c1), 제2부분(531c2) 및 제3부분(531c3)에 각각 대응되는 ‘U'자 형태로 형성될 수 있다.
상기 구조에 의하면, 제1부분(531c1)과 제2부분(531c2)의 연결 부분 및 제2부분(531c2)과 제3부분(531c3)의 연결 부분에서 작동액(W)의 유동 방향이 전환되므로, 상기 연결 부분들에서 작동액(W)의 일부가 와류를 형성하며 머무르게 된다. 상기 연결 부분들에서 와류를 형성하며 머무르는 작동액(W)은 뒤따라 유입되는 작동액(W)의 유동을 방해하는 저항 역할을 하여, 작동액(W)의 일부가 히터 부착부(531)에 머물러있게 된다. 따라서, 히터(540)의 과열이 방지될 수 있다.
제1부분(531c1), 제2부분(531c2) 및 제3부분(531c3)은 유로부(532)와 같은 폭을 가질 수도 있고, 유로부(532)보다 넓은 폭을 가질 수도 있다. 본 도면에서는, 제1부분(531c1), 제2부분(531c2) 및 제3부분(531c3)이 유로부(532)보다 폭이 확장된 형태로 연장 형성된 것을 보이고 있다.
아울러, 제1부분(531c1)은 유로부(532)의 일단부와 벤딩된 형태로 연결되고, 제3부분(531c3)은 유로부(532)의 타단부와 벤딩된 형태로 연결될 수 있다.
상기 연결 구조에 의해, 출구(531a)에서 배출되는 가열된 작동액(W)은 유동 방향이 전환되어 유로부(532)로 유입된다. 출구(531a)에서 작동액(W)의 유동 방향이 전환되므로, 작동액(W)의 일부는 출구(531a)에 와류를 형성하며 머무르게 된다. 즉, 출구(531a)에 와류를 형성하며 머무르는 작동액(W)이 뒤따라 유입되는 작동액(W)의 유동을 방해하는 저항 역할을 하여, 작동액(W)의 일부가 히터 부착부(531)에 머물러있게 된다. 이처럼, 가열된 작동액(W)의 전부가 바로 배출되는 것이 아니라, 일부는 출구(531a) 측에 와류를 형성하며 머무르는 작동액(W)에 가로막혀 히터(540)가 부착된 히터 부착부(531) 내에 머물러 있게 되므로, 히터(540)의 과열이 방지될 수 있다.
아울러, 유로부(532)를 유동하며 냉각된 작동액(W)은 유동 방향이 전환되어 입구(531b)로 유입된다. 입구(531b)에 유동 저항을 발생시키는 벤딩 구조가 형성됨으로써, 재가열된 작동액(W)이 입구(531b)를 향하여 유동하더라도 입구(531b)에 와류를 형성하며 머물러 있는 작동액(W)에 의해 가로막혀 가열된 작동액(W)의 역류가 제한될 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이, 히터(540)도 히터 부착부(531)에 대응되는 ‘U'자 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 히터(540)는 제1부분(531c1)을 덮도록 배치되는 제1히터부(540a), 제1히터부에서 벤딩된 형태로 연결되어 제2부분(531c2)을 덮도록 배치되는 제2히터부(540b), 및 제2히터부(540b)에서 벤딩된 형태로 연결되어 제3부분(531c3)을 덮도록 배치되고 제1히터부(540a)와 나란하게 배치되는 제3히터부(540c)를 포함한다.
히터(540)는 히터 부착부(531)의 평탄한 면에 부착될 수 있다. 히터(540)의 제1부분(531c1), 제2부분(531c2) 및 제3부분(531c3) 각각은 8mm(폭)×65mm(길이) 이하의 사이즈를 가질 수 있다. 이러한 히터(540)의 부착을 위하여, 히터 부착부(531)는 제1실시예와 관련하여 설명한 히터 부착부(531)의 설계 조건을 가질 수 있다. 즉, 제1부분(531c1), 제2부분(531c2) 및 제3부분(531c3) 각각의 돌출 영역은 폭 10mm 이상 12mm 이하, 길이 47mm 이상 80mm 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
도 17은 도 6에 도시된 히팅 튜브(130)의 제3실시예를 보인 개념도이고, 도 18은 도 17의 히터 부착부(631)에 히터(640)가 부착된 상태를 보인 개념도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 히팅 튜브(630)는 쿨링 튜브(620)와 미중첩되도록 증발기 케이스(610)에 기설정된 패턴으로 형성되고, 히팅 튜브(630)의 내부에는 제상을 위한 작동액(W)이 충진된다. 히팅 튜브(630)는 히터 부착부(631) 및 유로부(632)를 포함한다.
히터 부착부(631)는 내부에 일정량의 작동액(W)이 머무를 수 있도록 소정 체적을 가지는 빈 공간으로 형성된다. 히터 부착부(631)는 증발기 케이스(610)의 하면에 형성될 수 있다. 히터 부착부(631)에는 히터(640)가 부착되어 내부의 작동액(W)을 가열하도록 구성된다. 히터(640)는 히터 부착부(631)에 대응되는 증발기 케이스(610)의 하면 저부에 부착될 수 있다.
히터 부착부(631)의 일측에는, 히터(640)에 의해 가열된 작동액(W)이 배출되고, 유로부(632)를 흐르며 냉각된 작동액(W)이 리턴되는 개구(631a)가 각각 형성된다. 즉, 앞선 실시예들과는 달리 히터 부착부(631)에는 하나의 개구(631a)만이 형성되며, 상기 개구(631a)를 통하여 작동액(W)의 배출과 유입이 함께 이루어진다.
본 도면에서는, 히터 부착부(631)가 직선 형태로 형성된 것을 보이고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 히터 부착부(631)는 적어도 일부분이 벤딩된 형태를 가질 수도 있다.
유로부(632)는 히터 부착부(631)의 개구(631a)와 연통되어 작동액(W)이 순환하는 유로를 형성한다. 히터 부착부(631)는 유로부(632)로부터 분기된 형태를 가지는 것으로 이해될 수 있다. 본 도면에서는, 히터 부착부(631)가 유로부(632)에 대하여 수직하게 연장 형성된 것을 보이고 있다.
상기 구조상, 유로부(632)는 히터 부착부(631)의 개구(631a)를 기준으로 양측으로 연장 형성된 형태를 가진다. 개구(631a)를 기준으로 일측으로 연장 형성되는 유로부(632)로는 가열된 작동액(W)이 배출되며, 개구(631a)를 기준으로 타측으로 연장 형성되는 유로부(632)로는 유로부(632)를 유동하면서 냉각된 작동액(W)이 리턴된다. 즉, 히터 부착부(631)에 하나의 개구(631a)가 구비되지만, 개구(631a)를 기준으로 양측으로 분기된 유로부(632)에 의해 상기 분기된 유로부(632)로 작동액(W)이 배출 및 유입되는 유동이 자연스럽게 생성된다.
이처럼, 히터 부착부(631)의 개구(631a)에서 작동액(W)의 배출과 유입이 발생하고, 히터 부착부(631)가 유로부(632)에 대하여 수직하게 연장 형성됨으로 인하여 개구(631a)에서는 배출, 유입되는 작동액(W)의 유동 방향의 전환이 일어난다. 이에 따라, 작동액(W)의 일부가 개구(631a)에 와류를 형성하며 머무르게 되므로, 히터(640)의 과열이 방지될 수 있다.
가열된 작동액(W)의 상승력에 의한 순환 유동이 형성되도록, 히터 부착부(631)는 증발기 케이스(610)의 하면에 형성되되 일측면에 인접하게 배치되고, 히터 부착부(631)의 개구(631a)와 연통된 유로부(632)는 증발기 케이스(610)의 상측을 향하여 연장 형성될 수 있다.
구체적으로, 증발기 케이스(610)의 하면에 형성된 히터 부착부(631)는 증발기 케이스(610)의 일측면에 인접하게 배치될 수 있다. 일 예로, 히터 부착부(631)가 증발기 케이스(610)의 우측면에 인접하게 배치되는 경우, 히터 부착부(631)와 우측면 간의 간격은 히터 부착부(631)와 좌측면 간의 간격보다 짧게 형성된다.
히터 부착부(631)의 개구(631a)를 기준으로 양측으로 분기되는 유로부(632)는 증발기 케이스(610)의 좌우 양측면으로 각각 연장되는데, 유로부(632)가 증발기 케이스(610)의 우측면에 도달하기까지의 거리가 유로부(632)가 증발기 케이스(610)의 좌측면에 도달하기까지의 거리보다 짧게 형성된다면, 가열된 작동액(W)은 증발기 케이스(610)의 우측면으로 연장되는 유로부(632)로 흐르게 된다. 이에 따라, 작동액(W)의 순환 유동이 만들어지게 된다.
유로부(632)는 증발기 케이스(610)에 형성된 쿨링 튜브(620)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 도시된 바와 같이 증발기 케이스(610)의 내측 둘레를 따라 연장 형성될 수 있다.
히터(640)로 판상의 세라믹 히터가 이용될 수 있으며, 이러한 판상의 세라믹 히터는 8mm(폭)×45mm(길이) 또는 8mm(폭)×65mm(길이)의 사이즈를 가질 수 있다. 이 경우, 증발기(600)를 외부에서 바라보았을 때를 기준으로, 히터 부착부(631)가 형성된 돌출 영역[W1(폭)×L1(길이)]은 10mm 이상 12mm 이하의 폭(W1) 및 47mm 이상 80mm 이하의 길이(L1)를 가지는 것이 바람직하다.
히터 부착부(631)가 형성된 돌출 영역에서 라운드진 가장자리 부분의 두께가 대략적으로 1mm이기 때문에, 상기 돌출 영역은 최소한, 히터(640)의 길이와 폭에, 각각 라운드진 가장자리 부분의 양측 두께 2mm를 더한 길이와 폭을 가져야 한다.
따라서, 상기 돌출 영역의 평탄한 부분[W2(폭)×L2(길이)]에 히터(640)가 왼전히 면접촉할 수 있으려면, 상기 돌출 영역은 폭 10mm 이상, 길이 47mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.
다만, 상기 돌출 영역의 길이가 47mm 이상으로 설정된 상태에서, 폭이 12mm를 초과하는 경우, 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630)를 형성하는 과정에서 제1 및 제2 케이스 시트 간의 분리 내지는 파단이 일어날 수 있다. 또한, 상기 돌출 영역의 길이가 80mm를 초과하는 경우, 쿨링 튜브(620)와 히팅 튜브(630)를 형성하는 과정에서 제1 및 제2 케이스 시트 간의 분리 내지는 파단이 일어날 수 있다.
따라서, 상기 돌출 영역은 폭 10mm 이상 12mm 이하, 길이 47mm 이상 80mm 이하로 설정되는 것이 바람직하다.

Claims (15)

  1. 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스;
    상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브;
    상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 작동액이 유동하는 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브; 및
    상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에 부착되어, 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며,
    상기 히팅 튜브는,
    상기 히터가 부착되어 내부의 작동액이 가열되도록 구성되고, 상기 히터에 의해 가열된 작동액이 배출되는 출구와 냉각된 작동액이 리턴되는 입구가 양측에 각각 형성되는 히터 부착부; 및
    양단부가 상기 출구와 상기 입구에 각각 연결되어 작동액이 순환하는 유로를 형성하는 유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히터 부착부는 상기 증발기 케이스의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히터는 상기 히터 부착부에 대응되는 상기 증발기 케이스의 하면 저부에 부착되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 히터 부착부는 상기 증발기 케이스의 일측면에 인접하게 배치되고,
    상기 출구에 연결된 상기 유로부는 상기 일측면으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유로부는,
    상기 출구와 인접한 위치에 형성되어 상기 출구에서 배출되는 작동액의 유동 방향을 전환시키는 제1벤딩부; 및
    상기 입구와 인접한 위치에 형성되어 작동액의 유동 방향을 전환시켜 상기 입구로 유입시키는 제2벤딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 히터 부착부는,
    상기 유로부와 같은 폭으로 연장되는 연장 영역; 및
    상기 연장 영역의 적어도 일측에 형성되어 상기 연장 영역의 폭을 확장하는 확장 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 히터 부착부의 폭은 10mm 이상 12mm 이하인 것을 특징으로 하는 증발기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 히터 부착부의 길이는 47mm 이상 80mm 이하인 것을 특징으로 하는 증발기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 히터 부착부는,
    상기 출구를 구비하는 제1부분;
    상기 제1부분에서 벤딩된 형태로 연결되는 제2부분; 및
    상기 제2부분에서 벤딩된 형태로 연결되어 상기 제1부분에 나란하게 배치되며, 상기 입구를 구비하는 제3부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1부분은 상기 유로부의 일단부와 벤딩된 형태로 연결되고,
    상기 제3부분은 상기 유로부의 타단부와 벤딩된 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 제1부분을 덮도록 배치되는 제1히터부;
    상기 제1히터부에서 벤딩된 형태로 연결되어 상기 제2부분을 덮도록 배치되는 제2히터부; 및
    상기 제2히터부에서 벤딩된 형태로 연결되어 상기 제3부분을 덮도록 배치되고, 상기 제1히터부와 나란하게 배치되는 제3히터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
  12. 상호 결합된 제1 및 제2 케이스 시트가 벤딩되어 양측이 개방된 박스 형태를 이루고, 내부에 식품의 저장공간을 형성하는 증발기 케이스;
    상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨져 냉매가 유동하는 쿨링 유로를 형성하는 쿨링 튜브;
    상기 쿨링 튜브와 미중첩되도록 상기 제1 및 제2 케이스 시트 사이에서 빈 공간으로 남겨지고, 제상을 위한 작동액이 유동하는 히팅 유로를 형성하는 히팅 튜브; 및
    상기 히팅 튜브에 대응되는 상기 증발기 케이스의 외부면에 부착되어, 상기 히팅 튜브 내의 작동액을 가열하도록 구성되는 히터를 포함하며,
    상기 히팅 튜브는,
    상기 히터가 부착되어 내부의 작동액이 가열되도록 구성되며, 일측에 형성된 개구를 통하여 상기 히터에 의해 가열된 작동액이 배출되고 냉각된 작동액이 리턴되는 히터 부착부; 및
    상기 개구와 연통되고, 작동액이 순환하는 유로를 형성하는 유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 히터 부착부는 상기 증발기 케이스의 하면에 형성되되, 일측면에 인접하게 배치되고,
    가열된 작동액의 상승력에 의한 순환 유동이 형성되도록, 상기 개구에 연통된 상기 유로부는 상기 일측면으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 히터 부착부는 상기 유로부에 대하여 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 히터 부착부의 폭은 10mm 이상 12mm 이하인 것을 특징으로 하는 증발기.
PCT/KR2017/008513 2016-09-12 2017-08-07 증발기 및 이를 구비하는 냉장고 WO2018048102A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/332,443 US11313596B2 (en) 2016-09-12 2017-08-07 Evaporator and refrigerator having same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160117506A KR101987697B1 (ko) 2016-09-12 2016-09-12 증발기 및 이를 구비하는 냉장고
KR10-2016-0117506 2016-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018048102A1 true WO2018048102A1 (ko) 2018-03-15

Family

ID=61562741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/008513 WO2018048102A1 (ko) 2016-09-12 2017-08-07 증발기 및 이를 구비하는 냉장고

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11313596B2 (ko)
KR (1) KR101987697B1 (ko)
WO (1) WO2018048102A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800005095U1 (it) * 2018-12-20 2020-06-20 Ali Group Srl Carpigiani Macchina per la realizzazione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi.
CN111473594A (zh) * 2019-01-23 2020-07-31 海尔智家股份有限公司 加热装置及冰箱
KR20210099265A (ko) * 2020-02-04 2021-08-12 삼성전자주식회사 냉장고

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0126728Y1 (ko) * 1995-12-19 1998-11-02 김광호 냉장고
KR100246378B1 (ko) * 1995-11-06 2000-04-01 구자홍 직냉식냉장고의제상장치
KR20030088657A (ko) * 2002-05-14 2003-11-20 엘지전자 주식회사 직냉식냉장고의 증발기 조립구조
KR20040087645A (ko) * 2003-04-07 2004-10-15 주식회사 성철사 김치 냉장고의 증발기 일체형 인너케이스 구조
KR20160046715A (ko) * 2014-10-21 2016-04-29 엘지전자 주식회사 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB854711A (en) * 1956-11-05 1960-11-23 Rudolf Grueter Improvements in or relating to a respooling device for photographic cameras
GB854771A (en) 1957-11-15 1960-11-23 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to refrigerator evaporators and refrigerator evaporator arrangements
JPS5835371A (ja) * 1981-08-24 1983-03-02 株式会社日本アルミ 冷蔵庫等の蒸発器
JPH08313144A (ja) * 1995-05-17 1996-11-29 Fuji Electric Co Ltd 冷凍冷蔵ショーケースの除霜装置
CZ287949B6 (cs) 1995-10-10 2001-03-14 Götz Gmbh Raumtragwerke Tvarová upínací čelist pro upínací zařízení
KR100231642B1 (ko) * 1997-06-12 1999-11-15 오상수 냉각시스템의 증발기
CA2552454A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 W. C. Wood Company Limited Frost management system for a refrigerated cabinet

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100246378B1 (ko) * 1995-11-06 2000-04-01 구자홍 직냉식냉장고의제상장치
KR0126728Y1 (ko) * 1995-12-19 1998-11-02 김광호 냉장고
KR20030088657A (ko) * 2002-05-14 2003-11-20 엘지전자 주식회사 직냉식냉장고의 증발기 조립구조
KR20040087645A (ko) * 2003-04-07 2004-10-15 주식회사 성철사 김치 냉장고의 증발기 일체형 인너케이스 구조
KR20160046715A (ko) * 2014-10-21 2016-04-29 엘지전자 주식회사 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180029496A (ko) 2018-03-21
KR101987697B1 (ko) 2019-06-11
US20210278112A1 (en) 2021-09-09
US11313596B2 (en) 2022-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017078250A1 (ko) 증발기 및 이를 구비하는 냉장고
WO2016013798A1 (en) Refrigerator and control method thereof
WO2018048102A1 (ko) 증발기 및 이를 구비하는 냉장고
WO2015056977A1 (ko) 제빙 트레이 및 이를 갖는 냉장고
WO2019190113A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2019172532A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2019190114A1 (ko) 냉장고 및 그 제어방법
WO2017082591A1 (en) Defrosting device and refrigerator having the same
AU2018220497B2 (en) Refrigerator, refrigerating or warming apparatus, and vacuum adiabatic body
WO2017069439A1 (ko) 냉장고 및 그 제조 방법
WO2017164712A1 (ko) 냉장고 및 그의 제어방법
WO2017039234A1 (en) Refrigerator
WO2017105079A1 (en) Refrigerator
WO2017164711A1 (ko) 냉장고의 제어방법
EP3338041A1 (en) Refrigerator
WO2018088845A1 (ko) 냉장고 및 냉장고의 제어 방법
WO2018021857A1 (ko) 증발기 및 이를 구비하는 냉장고
WO2017065560A1 (en) Refrigerator
WO2017164710A1 (ko) 냉장고의 제어방법
WO2020111680A1 (en) Refrigerator and controlling method thereof
WO2020111688A1 (en) Refrigerator and control method thereof
WO2020159205A1 (ko) 냉장고
WO2019164115A1 (en) Refrigerator and controlling method for the same
WO2018216858A1 (ko) 제상 장치 및 이를 구비하는 냉장고
WO2022145847A1 (ko) 냉장고 및 그의 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17848986

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17848986

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1