KR20180011691A - 증발기 유닛 및 이를 구비한 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 증발기 유닛은, 증발 배관과, 상기 증발 배관을 지지하는 프레임과, 상기 증발 배관이 관통하는 다수의 열교환 핀을 포함하는 증발기; 상기 증발기의 하측에 장착되는 제상 히터; 및 상기 증발기의 하측에 배치되어, 상기 증발기 표면에서 낙하하는 물 또는 얼음을 포집하는 제상수 받이를 포함하고, 상기 제상수 받이의 바닥부 어느 지점에는 배수홀이 형성되고, 상기 제상수 받이의 바닥부는, 좌측 및 우측 가장자리에서 상기 배수홀 쪽으로 갈수록 하향 경사지고, 상기 제상 히터는, 상기 증발기의 좌측면을 덮는 상기 프레임의 외주면에서 수직하게 연장되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분의 하단에서 절곡되어, 상기 증발기의 하측을 따라 상기 증발기의 우측면까지 연장되는 제 2 부분과, 상기 제 2 부분의 단부에서 절곡되어 상기 증발기의 우측면을 덮는 상기 프레임의 외주면을 따라 수직하게 연장되는 제 3 부분을 포함할 수 있다.

Description

증발기 유닛 및 이를 구비한 냉장고{Evaporating unit and refrigerator having the same}

본 발명은 증발기 유닛 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 음식물을 냉장 또는 냉동 온도로 저장하는 가전 기기이다.

냉장고에는 고내 공기를 저온으로 냉각시키기 위한 증발실이 구비되고, 상기 증발실에는 냉동 사이클의 한 구성 요소인 증발기가 장착된다. 그리고, 증발기의 하측에는 제상수 받이가 배치되어, 제상 운전 과정에서 상기 증발기 표면에서 분리되는 성에 또는 얼음이 포집되도록 한다.

한편, 상기 증발기의 저면에는 씨즈 히터(sheath heater)와 같은 제상 히터가 장착되는데, 종래에는 아래 선행 기술 1에 개시된 바와 같이, 양 단부가 상기 증발기의 일 측면에 밀착되는 U자형 씨즈 히터가 적용되었다.

이 경우, 상기 씨즈 히터의 외주면에 증발기의 냉매 배관과 접촉하여 전위차 부식이 일어나는 문제가 있었다. 상기 전위차 부식은, 재질이 다른 이종 금속이 접촉할 경우 급속 상호 간의 전극 전위차에 의해 발생하는 부식을 의미한다.

또한, 상기 씨즈 히터의 내부에는 콜드 핀이라고 하는 비발열 금속체가 내장되고, 상기 비발열 금속체는 상기 증발기의 하측 모서리 부분을 감싸는 형태로 제공된다.

이러한 구조적 특성에 의하여, 제상 히터가 온되더라도 상기 콜드핀이 존재하는 부분에서는 씨즈 히터의 복사열이 방출되지 않아서, 상기 콜드핀의 하측부로 낙하한 얼음 또는 콜드핀이 위치한 증발기의 표면에서는 성에 또는 얼음이 제상 운전 기간 내에 완전히 제거되지 못하는 문제점이 발생하였다.

최근에는 증발기 표면이 초발수 코팅 처리되면서, 증발기에 붙어 있던 얼음이 상기 히터에서 방출되는 열에 의하여 녹아서 신속하게 분리된다. 그 결과, 제상 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 제상 시간이 단축되면서, 상기 제상수 받이에 낙하한 얼음 덩어리가 미처 녹지 못한 상태에서 다시 냉동 운전이 수행되는 경우가 발생한다. 그러면, 냉동 운전 과정에서 증발기에 형성되는 물방울이 상기 제상수 받이에 낙하한 얼음 위로 떨어지면서 결빙이 성장하는 문제점을 유발한다.

특히, 상기 콜드핀이 배치된 증발기의 하측 모서리 부분에서 얼음이 제때 녹지 못하여, 냉동 운전 중에 결빙이 성장하는 현상이 발생한다.

선행 기술 1 : 한국공개특허 제2006-0074976호(2006년 07월30일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.

즉, 제상 시간이 단축됨에 따라 제상수 받이로 낙하한 성에 또는 얼음이 신속히 녹게 하는 증발기 유닛 및 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상세히, 복사열이 발생하지 않는 히터의 콜드핀 하측 영역으로 낙하한 얼음이 제상 시간 내에 신속히 녹을 수 있도록 하는 증발기 유닛 및 이를 구비한 증발기 유닛 및 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제상 히터의 장착 구조를 개선하여, 제상 히터와 증발기의 냉매 배관이 접촉하여 전위차 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있는 증발기 유닛 및 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 증발기 유닛은, 증발 배관과, 상기 증발 배관을 지지하는 프레임과, 상기 증발 배관이 관통하는 다수의 열교환 핀을 포함하는 증발기; 상기 증발기의 하측에 장착되는 제상 히터; 및 상기 증발기의 하측에 배치되어, 상기 증발기 표면에서 낙하하는 물 또는 얼음을 포집하는 제상수 받이를 포함하고, 상기 제상수 받이의 바닥부 어느 지점에는 배수홀이 형성되고, 상기 제상수 받이의 바닥부는, 좌측 및 우측 가장자리에서 상기 배수홀 쪽으로 갈수록 하향 경사지고, 상기 제상 히터는, 상기 증발기의 좌측부를 덮는 상기 프레임의 외주면을 따라 수직하게 연장되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분의 하단에서 절곡되어, 상기 증발기의 하측을 따라 상기 증발기의 우측면까지 연장되는 제 2 부분과, 상기 제 2 부분의 단부에서 절곡되어 상기 증발기의 우측부를 덮는 상기 프레임의 외주면을 따라 수직하게 연장되는 제 3 부분을 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 증발기 유닛 및 이를 구비한 냉장고에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 제상 히터를 구성하는 비 발열체인 콜드핀의 구조를 개선함으로써, 증발기의 저면 모서리 부위에서 증발기 표면에 부착되어 있는 성에나 증발기로부터 분리되어 낙하한 얼음이 제상 운전이 끝날 때까지 녹지않는 문제점이 개선되는 효과가 있다.

둘째, 제상 히터의 양 단부가 증발기의 양 측면에 각각 나뉘어 배치되는 구조로 개선됨으로써, 제상 히터와 증발기의 냉매 배관이 접촉하여 전위차 부식을 발생시키는 현상이 개선되는 효과가 있다.

셋째, 증발기의 저면을 따라 증발기의 일 측면 가장자리에서 타 측면 가장자리로 연장되는 제상 히터 부분이 제상수 받이의 바닥부 경사면을 따라 절곡됨으로써, 제상수 받이로 낙하한 얼음이 완전히 녹지 않고 다시 결빙되어 제상수 받이의 배수구를 차폐하는 현상이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제상수 받이가 구비된 냉장고의 사시도.
도 2는 상기 냉장고의 배면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 냉각 사이클의 구성도.
도 4는 상기 냉각 사이클의 시스템도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 운전 제어를 위한 제어 블럭도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 증발기 유닛의 사시도.
도 7은 상기 증발기 유닛의 정면도.
도 8은 증발기의 저면에 장착되는 씨즈 히터의 정면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제상수 받이의 전면 사시도.
도 10은 도 8의 A 부분의 종단면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 증발기의 측면도로서, 냉매 배관과 씨즈 히터의 이격 거리 관계를 보여주는 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기 유닛의 정면도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 제상수 받이가 구비된 증발기 유닛 및 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제상수 받이가 구비된 냉장고의 사시도이고, 도 2는 상기 냉장고의 배면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(10)는, 내부에 저장실이 구비되는 캐비닛(11)과, 상기 캐비닛(11)의 전면에 회동 가능하게 결합되어 상기 저장실을 개폐하는 도어와, 상기 저장실을 냉각하기 위한 냉각 사이클을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 저장실은, 냉장실(104)과 냉동실(102)을 포함할 수 있고, 상기 캐비닛(11)의 배면 하측에는 상기 냉각 사이클을 구성하는 부품들이 수용되는 기계실(미도시)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 기계실은 기계실 커버(111)에 의하여 차폐되며, 상기 기계실 커버(111)에는 외부 공기 흡입 그릴과 토출 그릴이 형성될 수 있다.

또한, 상기 도어는, 상기 냉장실(104)을 개폐하는 냉장실 도어(13)와, 상기 냉동실(102)을 개폐하는 냉동실 도어(12)를 포함할 수 있다. 상세히, 상기 냉장실 도어(13)와 냉동실 도어(12)는 힌지에 의하여 상기 캐비닛(11)에 회동 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 냉장고 제품에 따라서, 상기 냉장실 도어(13)와 냉동실(12) 도어 중 어느 하나 또는 전부는, 전후 방향으로 배치되는 도어-인-도어(Door In Door)일 수 있다.

상세히, 상기 도어-인-도어 구조는, 제 1 힌지(105)에 의하여 상기 캐비닛(11)의 전면에 회동 가능하게 설치되어 상기 냉장실(103) 또는 상기 냉동실(102)을 개폐하는 제 1 도어와, 제 2 힌지(106)에 의하여 상기 제 1 도어의 전면에 회동 가능하게 결합되는 제 2 도어를 포함할 수 있다. 상기 제 2 도어는 상기 제 1 도어의 전면에 밀착되고, 상기 제 1 도어의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있다.

또한, 상기 제 1 도어에는 개구부가 형성되고, 상기 제 1 도어의 배면에는 수납 하우징이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 도어가 닫힌 상태에서 상기 개구부를 통하여 상기 수납 하우징에 수납된 음식물을 꺼내거나, 상기 수납 하우징에 음식물을 수납할 수 있다.

그리고, 상기 제 2 도어는 상기 제 1 도어의 전면에서 상기 개구부를 선택적으로 개폐한다. 상세히, 상기 제 1 도어가 닫히고, 상기 제 2 도어가 개방되면, 상기 개구부가 개방되어, 사용자가 상기 수납 하우징에 음식물을 수납할 수 있게 된다.

한편, 상기 냉동실 도어(12)와 냉장실 도어(13)의 폭은 동일하거나 어느 하나가 다른 하나보다 클 수 있다. 일반적으로, 상기 냉동실 도어(12)보다 상기 냉장실 도어(13)의 폭이 더 크게 형성된다.

또한, 상기 저장실 내부에는 음식물을 수납하기 위한 선반 및 수납 박스가 구비될 수 있고, 상기 도어의 배면에도 도어 바스켓을 포함하는 다수의 수납 부재가 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 냉각 사이클의 구성도이고, 도 4는 상기 냉각 사이클의 시스템도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 구비되는 냉동 사이클(100)은, 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 압축기(101)와, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축하는 응축기(110)와, 상기 응축기(110)와 실내 공기가 열교환하도록 실내 공기를 강제 유동시키는 응축팬(112)과, 상기 응축기(110)로부터 토출되는 냉매를 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창변과, 상기 팽창변을 통과하는 2상 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 증발시키는 증발기(120)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 증발기(120)는 냉장실 증발기(122)와 냉동실 증발기(124)를 포함할 수 있으며, 상기 팽창변은 냉장실 팽창변(132)과 냉동실 팽창변(134)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 냉장실 팽창변(132)은 상기 냉장실 증발기(122)의 입구측에 배치되고, 상기 냉동실 팽창변(134)은 상기 냉동실 증발기(124)의 입구측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 냉장실 증발기(122)와 냉동실 증발기(124) 근처에는 냉장실 증발팬(142)과 냉동실 증발팬(144)이 각각 배치되어, 냉장실 냉기 및 냉동실 냉기가 각각 상기 냉장실 증발기(122) 및 냉동실 증발기(124)와 열교환하도록 한다.

또한, 상기 응축기(110)를 통과한 냉매는 삼방 밸브(130)에 의하여 상기 냉장실 팽창변(132)와 냉동실 팽창변(134)로 나뉘어 흐르도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 운전 제어를 위한 제어 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 운전 제어 시스템은, 사용자 인터페이스로 기능하는 입력부(100b)와, 상기 냉장실(104) 및 냉동실(102)의 온도를 감지하는 온도 감지부(100c)와, 상기 압축기(101) 및 팬들을 구동시키는 부하 구동부(100d)와, 상기 삼방 밸브(130)의 구동을 제어하는 밸브 구동부(100e), 및 상기 부하 구동부(100d)와 밸브 구동부(100e)를 제어하는 제어부(100a)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 제어부(100a)는 상기 입력부(100b)로부터 운전 조건을 입력받고, 상기 온도 감지부(100c)를 통하여 고내 온도를 수신한다. 그리고, 상기 입력부(100b)로부터 입력받은 운전 조건에 따라 상기 부하 구동부(100d)와 밸브 구동부(100e)의 동작을 제어한다. 그러면, 상기 부하 구동부(100d)에 의하여 상기 냉동 사이클 및 팬들이 구동하고, 밸브 구동부(100e)에 의하여 상기 삼방 밸브(130)가 작동하여 냉매의 흐름 방향이 결정된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 증발기 유닛의 사시도이고, 도 7은 상기 증발기 유닛의 정면도이고, 도 8은 증발기의 저면에 장착되는 씨즈 히터의 정면도이다.

이하에서 설명되는 증발기 유닛을 구성하는 증발기(120)는 냉장실 증발기 또는 냉동실 증발기일 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증발기 유닛은, 냉기와 냉매가 열교환하는 증발기(120)와, 상기 증발기(120)의 상측에 배치되는 엘코드 히터(L-cord heater)(30)와, 상기 증발기(120)의 하측에 배치되는 씨즈 히터(40)와, 상기 증발기(120)의 하측에 배치되어, 상기 증발기(120)의 표면에 형성된 성에 또는 얼음이 낙하하여 포집되는 제상수 받이(50), 및 상기 증발기(120)에 장착되는 온도 센서(60)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 증발기(120)는, 도시된 바와 같이, 팽창변을 통과한 냉매가 흐르는 증발 배관(121)과, 상기 증발 배관(121)의 길이 방향으로 나란하게 배치되고 상기 증발 배관(121)이 관통하는 다수의 열교환 핀(123)과, 상기 증발 배관(121)의 출구단에 배치되어 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(150), 및 상기 냉매 배관을 잡아주는 증발기 프레임(125)을 포함할 수 있다.

더욱 상세히, 상기 증발 배관(121)은 구불구불하게 휘어져서 미앤더 라인(meander line)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 열교환 핀(123)은 일렬로 나란히 배치되고, 상기 증발 배관(121)이 상기 다수의 열교환 핀(123)을 차례로 관통하는 형태로 이루어진다. 따라서, 상기 증발 배관(121)과 열교환 핀(123)은 열전도 현상에 의하여 열교환하고, 상기 증발 배관(121)과 열교환 핀(123)은 증발실 냉기와 열교환한다.

또한, 상기 온도 센서(60)에서 감지되는 온도값에 의하여, 제상 시작 시점과 제상 완료 시점이 결정될 수 있다.

또한, 상기 엘코드 히터(30)는 상기 증발기(120)의 전후면 상부와 상면을 따라 미앤더 라인 형태로 배치되어, 상기 증발기(120)의 표면에 고착되는 성에를 녹인다.

또한, 상기 씨즈 히터(40)는 상기 증발기(120)의 저면과 측면을 따라 연장되며 U자 형태로 이루어질 수 있다. 상세히, 상기 씨즈 히터(40)는, 상기 증발기(120)의 일 측면에 구비되는 상기 증발기 프레임(125)의 외측면에서 하측으로 연장되는 좌 수직부(401)와, 상기 좌 수직부(401)의 하단에서 절곡 또는 라운드져서 상기 증발기(120)의 하측을 따라 상기 증발기(120)의 타 측면 쪽으로 연장되는 절곡부와, 상기 절곡부의 단부에서 상측으로 절곡 또는 라운드져서 상기 증발기(120)의 타 측면에 구비되는 상기 증발기 프레임(125)의 외측면을 따라 상측으로 연장되는 우 수직부(405)를 포함한다. 여기서, 상기 좌 수직부(401)는 제 1 부분으로 정의될 수 있고, 상기 절곡부는 제 2 부분으로 정의될 수 있으며, 상기 우 수직부(405)는 제 3 부분으로 정의될 수 있다.

상세히, 상기 씨즈 히터(40)의 절곡부는, 상기 좌 수직부(401)의 하단에서 절곡되어 소정 길이 연장되는 제 1 절곡부(402)와, 상기 제 1 절곡부(402)의 전단에서 상기 우 수직부(405)의 하단까지 연장되는 제 2 절곡부(404)를 포함하며, 상기 제 1 절곡부(402)와 제 2 절곡부(404)는 소정 각도를 이루도록 절곡점(403)을 형성한다. 즉, 상기 절곡점(403)에서 상기 제 1 절곡부(402)가 끝나고 상기 제 2 절곡부(403)가 시작되는 것으로 이해될 수 있다.

상기 제 1 절곡부(402)와 제 2 절곡부(404)가 일직선을 이루지 않고 소정 각도로 꺾이는 것은, 상기 제상수 받이(50)의 바닥부 형상이 기울어져 있기 때문이다.

상기 씨즈 히터(40)의 절곡점(403)은, 상기 제상수 받이(50)의 배수홀(515 : 도 9 참조)의 직상방에 위치한다.

상기와 같은 구성에 의하여, 제상 운전이 시작되면, 상기 증발 배관(121)을 통한 냉매의 흐름이 정지하고, 상기 엘코드 히터(30)와 상기 씨즈 히터(40)에 전원이 인가된다. 그러면, 상기 엘코드 히터(30)와 씨즈 히터(40)가 가열되면서 열을 방출하여 상기 증발기(120)의 표면에 형성된 얼음이 녹기 시작한다.

상세히, 상기 증발기(120) 표면에 형성된 얼음이 녹으면, 중력에 의하여 미끄러져서 상기 제상수 받이(50)로 낙하한다. 그리고, 상기 제상수 받이(50)로 낙하하는 얼음은 물로 상변화되어 상기 기계실 바닥에 형성된 또다른 제상수 받이에 모이거나 냉장고 외부로 배출된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제상수 받이의 전면 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제상수 받이(50)는 증발실의 바닥에 장착되어, 제상 운전 동안 상기 증발기(120)로부터 낙하하는 제상수를 포집하여 냉장고 외부로 배출시킨다.

상세히, 상기 제상수 받이(50)는, 상면이 개구되는 제상수 포집부(51)와, 상기 제상수 포집부(51)의 좌측 상단에서 상측으로 연장되는 좌측면 지지부(52)와, 상기 제상수 포집부(51)의 우측 상단에서 상측으로 연장되는 우측면 지지부(53)와, 상기 제상수 포집부(51)의 후측 상단에서 상측으로 연장되는 배면 지지부(54)를 포함할 수 있다.

더욱 상세히, 상기 제상수 포집부(51)는, 전면부(511)와, 배면부(512)와, 좌측면부(513)와, 우측면부(514) 및 배수홀(515)을 포함할 수 있다. 상기 배수홀(515)은 상기 제상수 포집부(51)의 좌우 폭을 이등분하는 지점의 바닥에 형성될 수도 있고, 상기 이등분하는 지점으로부터 좌측 가장자리 또는 우측 가장자리에 더 가까운 어느 지점에 치우쳐서 형성될 수도 있다.

또한, 상기 좌측면부(513)와 우측면부(514)는 상기 배수홀(515)에서 만나도록 경사지게 형성된다. 뿐만 아니라 전면부(511)와 배면부(512)도 상기 배수홀(515)에서 만나도록 경사지게 형성된다. 상기 제상수 포집부(51)는 상기 제상부 받이(50)의 바닥부로 정의될 수도 있다.

상기 배수홀(515)을 지나는 수직면에 의하여 절개되는 상기 제상수 포집부(51)의 측단면도 및 정단면도는 모두 하측으로 갈수록 폭이 좁아져서 상기 배수홀(515)에 집중하는 깔때기 또는 역삼각형 형상을 이룬다고 할 수 있다. 특히, 상기 배수홀(515)을 지나는 수직면에 의하여 절개되는 상기 제상수 포집부(51)의 정단면도는, 상기 씨즈 히터(40)의 절곡부 형상과 유사하게 경사진다. 즉, 상기 씨즈 히터(40)의 제 1 절곡부(402)와 제 2 절곡부(404)는, 상기 배수홀(515)을 지나는 상기 제상수 포집부(51)의 바닥부 경사를 따라 절곡된다. 따라서, 상기 씨즈 히터(40)의 절곡점(403)은 상기 제상수 포집부(51)의 배수홀(515) 직상방에 위치하게 되고, 상기 절곡점(403)과 상기 배수홀(515) 간의 간격(a)은 13mm ~ 20mm 범위 내인 것이 좋다.

만일, 상기 간격(a)이 13mm 미만일 경우, 제품 규격 공차에 의하여 상기 씨즈 히터(40)의 절곡점이 상기 제상수 포집부(51)에 닿아서 제상수 포집부(51)가 과열될 가능성이 있다. 만면, 상기 간격(a)이 20mm를 초과하는 경우, 상기 배수홀(515)로 낙하한 얼음이 완전히 녹지 않아서 제상 종료 후 재결빙될 가능성이 있다.

그리고, 상기 제상수 포집부(51)의 바닥부가 상기 배수홀(515)에 집중되도록 경사지는 형태로 이루어짐으로써, 상기 제상수 포집부(51)로 낙하하는 제상수는 상기 배수홀(515)로 집중되어, 기계실의 바닥에 설치된 제상수 트레이로 안내되거나 냉장고 외부로 배출된다.

도 10은 도 8의 A 부분의 종단면도이다.

도 10를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 씨즈 히터(40)는, 리드 와이어(41)와, 일단이 상기 리드 와이어의 단부에 연결되는 콜드핀(cold pin)(42)과, 상기 콜드핀(42)의 타단에 연결되는 발열선(43)과, 상기 콜드핀(42) 및 상기 발열선(43)이 내부에 수용되는 히팅 파이프(44), 및 상기 히팅 파이프(45)의 단부에 씌워지는 열수축 튜브(45)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 씨즈 히터(40)를 구성하는 상기 좌수직부(401)와 우 수직부(405)는 동일한 구조를 이룬다.

상세히, 상기 콜드핀(42)은 상기 직선 형태로 소정 길이(K) 연장되고, 상기 콜드핀(42)의 하단부는 상기 제 1 절곡부(402)가 시작되는 부분으로부터 소정 길이(L) 이격되는 지점에 위치한다. 즉, 상기 콜드핀(42)은 상기 증발기(120)의 측면부에만 배치되도록, 상기 콜드핀(42)의 하단부는 상기 증발기(120)의 하단부와 동일한 높이 또는 그보다 더 높은 위치에 위치된다.

더욱 상세히, 상기 리드 와이어(41)에 상기 발열선(43)이 바로 연결되는 경우 상기 발열선(43)에서 방출되는 열에 의하여 상기 리드 와이어(41)의 피복이 녹아내리거나 벗겨질 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 콜드핀(42)이 개입되어 비 발열 구간을 형성한다. 즉, 상기 리드 와이어(41)를 통하여 전원이 인가되더라도, 상기 콜드핀(42)은 가열되지 않고 상기 발열선(43)만 가열되도록 한다.

또한, 상기 콜드핀(42)과 상기 발열선(43)은 스테인리스 스틸(STS) 소재로 이루어지는 상기 히팅 파이프(44) 내부에 수용되어, 외부 충격으로부터 보호될 수 있다.

또한, 상기 리드 와이어(41)의 일부분과 상기 히팅 파이프(44)의 단부의 외주면은 상기 열수축 튜브(45)에 의하여 감긴다. 상기 열수축 튜브(45)에 열이 가해지면 자체 성질에 의하여 수축이 진행된다. 그 결과, 상기 리드 와이어(41)와 콜드핀(42)의 연결 부분이 밀봉되어 방수 기능을 발휘하고, 이종 금속간 발생하는 전위차 부식을 방지하는 기능을 발휘한다. 다시 말하면, 스테인리스 스틸 재질의 상기 히팅 파이프(44)와, 알루미늄 재질의 상기 열교환 배관(121)이 직접 접촉하면, 이종 금속간 전위차에 의한 부식이 발생할 수 있다. 그러나, 상기 열수축 튜브(45)가 상기 히팅 파이프(44)의 외주면에 감겨지면, 이종 금속간 전위차에 의한 부식을 방지할 수 있다.

한편, 상기 콜드핀(42)은 비발열 구간을 형성하기 때문에, 상기 콜드핀(42)이 위치하는 상기 증발기(120)의 하단부 측면 가장자리 부위에서는 다른 부위에 비하여 제상 능력이 떨어진다. 뿐만 아니라, 상기 콜드핀(42)의 하측에 해당하는 상기 제상수 받이(50)에 떨어진 성에 또는 얼음이 제상 운전 동안 완전히 녹지 않는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 상기 콜드핀(42)은 직선 형태로 이루어져, 상기 증발기(120)의 측면에만 배치되고 저면에는 배치되지 않도록 하는 것이 좋다. 따라서, 상기 콜드핀(42)의 하단은 상기 제 1 절곡부(402)가 시작되는 지점으로부터 상측으로 소정 간격(L) 이격되도록 한다.

또한, 상기 씨즈 히터(40)는, 좌 수직부(401)의 하단부가 소정 곡률(R)로 라운드진 다음 상기 제 1 절곡부(402)의 연장이 시작되도록 구성된다.

여기서, 상기 콜드핀(42)의 길이(K)는 최소 90mm 이상으로 설계되는 것이 좋다. 만일 상기 콜드핀(42)이 90mm보다 짧을 경우, 상기 발열선(43)에서 발생되는 열이 상기 콜드핀(42)을 통하여 상기 수축 튜브(45)로 전달될 수 있고, 상기 수축 튜브(45)의 내열 온도를 넘어서는 온도로 상기 수축 튜브(45)가 가열될 수 있다. 그러면, 상기 수축 튜브(45) 뿐만 아니라 상기 리드 와이어(41)의 피복선도 열에 의하여 녹아내릴 수 있다.

또한, 상기 콜드핀(42)의 하단은 상기 좌수직부(401)의 휘어짐이 시작되는 부분으로부터 소정 거리(J) 이격되는 지점에 위치하는 것이 좋고, 이격 거리는 최소 15mm 이상인 것이 좋다. 그리고, 상기 좌 수직부(401)의 하단부에서 휘어지는 부분의 곡률 반경(R)은 12mm ~ 15mm, 바람직하게는 13.5mm가 좋다.

그 이유는, 상기 씨즈 히터(43)는 벤딩되는 부분에서 상기 히팅 파이프(44) 내부에 충진되는 충진재의 밀도가 낮아지기 때문에 내전압 능력이 다른 지점에 비하여 떨어진다. 그 결과, 벤딩 부분에서 내전압 능력이 저하되어 불량의 원인이 될 수 있다. 따라서, 이러한 내전압 능력 저하를 방지하기 위한 가장 적절한 라운딩 또는 벤딩되는 부분의 곡률 반경과, 상기 콜드핀(42) 하단과 상기 벤딩이 시작되는 부분 까지의 거리는 상기의 수치 범위 내에서 유지되는 것이 좋다.

위에서 설명된 내용은 상기 우 수직부(405)와 제 2 절곡부(404)의 연결 부분에도 동일하게 적용됨을 밝혀둔다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 증발기의 측면도로서, 냉매 배관과 씨즈 히터의 이격 거리 관계를 보여주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 상기 증발기(120)의 증발 배관(121)은 알루미늄 소재이고, 상기 씨즈 히터(40)의 히팅 파이프(44)는 스테인리스 스틸 소재로 이루어지기 때문에, 두 소재가 접촉할 경우, 상술한 바와 같은 전위차 부식이 발생할 수 있다.

이러한 전위차 부식의 발생을 최소화하기 위하여, 가로 방향으로 인접하는 증발 배관(121) 사이에 상기 씨즈 히터(40)가 놓일 경우, 씨즈 히터(40)의 히팅 파이프(44)와 상기 증발 배관(121) 사이의 이격 거리(b)는 최소 3mm 이상 유지되는 것이 좋다.

만일, 상기 이격 거리가 3mm 미만일 경우, 냉동 사이클 동작 과정에서 발생하는 진동 등에 의하여 상기 증발 배관(121)과 히팅 파이프(44)가 접촉하여 부식될 가능성이 매우 높아진다.

도시된 바와 같이, 가로 방향으로 인접하는 증발배관(121)들 사이에 하나의 히팅 파이프(44)만 배치됨으로써, 전위차 부식이 발생할 가능성이 현저히 감소하는 효과을 얻을 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기 유닛의 정면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 제상수 받이(50)의 배수홀(515)은 제상수 받이(50)의 중앙부 또는 우측 가장자리에 치우치는 지점에 형성될 수 있고, 이와 함께 상기 씨즈 히터(40)의 절곡점(403)도 상기 배수홀(515)을 따라서 상기 씨즈 히터(40)의 중앙부 또는 우측 가장자리에 치우치는 지점에 형성되는 것이 가능하다.

Claims (11)

1. 증발 배관과, 상기 증발 배관을 지지하는 프레임과, 상기 증발 배관이 관통하는 다수의 열교환 핀을 포함하는 증발기;
   상기 증발기의 하측에 장착되는 제상 히터; 및
   상기 증발기의 하측에 배치되어, 상기 증발기 표면에서 낙하하는 물 또는 얼음을 포집하는 제상수 받이를 포함하고,
   상기 제상수 받이의 바닥부 어느 지점에는 배수홀이 형성되고,
   상기 제상수 받이의 바닥부는, 좌측 및 우측 가장자리에서 상기 배수홀 쪽으로 갈수록 하향 경사지고,
   상기 제상 히터는,
   상기 증발기의 좌측부를 덮는 상기 프레임의 외주면을 따라 수직하게 연장되는 제 1 부분과,
   상기 제 1 부분의 하단에서 절곡되어, 상기 증발기의 하측을 따라 상기 증발기의 우측면까지 연장되는 제 2 부분과,
   상기 제 2 부분의 단부에서 절곡되어 상기 증발기의 우측부를 덮는 상기 프레임의 외주면을 따라 수직하게 연장되는 제 3 부분을 포함하는 증발기 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 부분의 어느 지점에는 절곡점이 형성되고,
   상기 제 2 부분은,
   상기 제 1 부분의 하단에서 상기 절곡점까지 하향 경사지게 연장되는 제 1 절곡부와,
   상기 절곡점에서 상기 제 3 부분의 하단까지 상향 경사지게 연장되는 제 2 절곡부를 포함하는 증발기 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 절곡점은 상기 배수홀의 직상방에 위치되는 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 절곡점과 상기 배수홀의 거리는 13mm ~ 20mm 범위 내인 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제상 히터는,
   리드 와이어어와,
   일단이 상기 리드 와이어의 단부에 연결되는 콜드핀과,
   상기 콜드핀의 타단에 연결되는 발열선과,
   상기 콜드핀 및 상기 발열선을 내부에 수용하는 히팅 파이프, 및
   상기 히팅 파이프의 단부에 씌워지는 열수축 튜브를 포함하고,
   상기 콜드핀은, 상기 제 1 부분 및 상기 제 3 부분의 내부에서 직선 바 형태로 연장되는 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 콜드핀의 하단부는, 절곡이 시작되는 상기 제 1 부분 또는 상기 제 3 부분의 하단으로부터 최소 15mm 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 콜드핀의 길이는 최소 90mm인 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 부분 및 상기 제 3 부분의 하단에서 라운드지는 부분의 곡률 반경(R)은 12mm ~ 15mm 범위인 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 부분 및 상기 제 3 부분의 하단에서 라운드지는 부분의 곡률 반경은 13.5mm인 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발 배관은 가로 방향으로 적어도 2열이 배치되고,
    상기 적어도 2열의 증발 배관은 상기 프레임에 의하여 지지되며,
    상기 제 1 부분 또는 상기 제 3 부분은, 상기 적어도 2열의 증발 배관 사이에 배치되고,
    상기 제 1 부분 또는 상기 제 3 부분으로부터 상기 적어도 2열의 증발 배관 중 어느 하나로부터 이격되는 거리는 최소 3mm 이상인 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
11. 음식물 저장을 위한 저장실과, 냉기 생성을 위한 증발실이 구비되는 캐비닛;
    상기 캐비닛에 결합되어 상기 저장실을 개폐하는 도어; 및
    상기 증발실에 수용되는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한항에 기재된 증발기 유닛을 포함하는 냉장고.
    

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