KR950006023Y1 - 냉동기기의 제상장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉동기기의 제상장치

제 1 도는 종래의 냉동싸이클도.

제 2a 도는 종래의 증발기와 제상히터의 사시도.

제 2b 도는 제 2a 도의 C-C선 단면도.

제 3 도는 본 고안의 냉동싸이클도.

제 4 도는 본 고안의 열교환부가 장착된 증발기의 사시도.

제 5 도는 제 4 도의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 2 : 응축기

3a, 3b : 팽창장치 4a, 4b : 증발기

5 : 변환밸브 7 : 열교환부

8 : 이방변 9 : 역지변

본 고안은 냉동기기(냉장고, 에어컨, 쇼케이스등)에 있어서, 냉동싸이클에 의한 냉동운전이 수행되는 경우, 압축기로부터 토출되는 고온의 냉매가스를 증발기에 착상된 성에를 제거시키는 제상운전에 이용함으로써 항상 냉동기기내의 온도를 최적의 상태로 유지시킴과 동시에 제상 시간을 단축시킴은 물론, 제상 효율을 향상시킬 수 있는 냉동기기의 제상장치에 관한 것이다.

종래의 냉동기기에서의 냉동싸이클은 제 1 도에 도시한 바와같이 냉동싸이클을 따라 순환하기 위해 봉입된 일정량의 냉매가 압축기(1)에 의해 고온고압의 냉매로 변환되고 응축기(2)에서는 상기 압축기(1)에 의해 고온고압으로 변환된 기체상태의 냉매가스를 액체상태로 변환시키도록 외부공기와의 열교환을 수행하기 위하여 방열토록 하고, 제 1 팽창장치(3a)에 의해 저압의 냉매로 변환한 후 제 1 증발기(4a)에 의해서는 상기 저온저압의 냉매를 냉동기기(예를들어, 냉장고)내의 고열과 열교환함으로써 냉장고내가 항상 일정온도의 저온으로 유지되도록 하였다.

이때, 급속냉동 운전을 수행할 경우에는 제어수단(도시하지 않음)에 의해 변환밸브(5)를 폐쇄하여 냉매가 제 1 팽창장치(3a) 및 제 2 팽창장치(3b), 제 2 증발기(4b), 압축기(1)순으로 순환되도록 함으로써 제 1 팽창장치(3a)에 의해 저온저압으로 변환된 냉매가 제 2 팽창장치(3b)에 의해 더욱 저하된 온도롤 변환되도록 하고 이 온도로 냉장고내의 온도가 유지됨으로써 급속냉동이 수행되도록 하였다.

그런데, 상기와 같은 냉동운전이 일정시간 동안 수행되면 저온 저압의 냉매가스를 방출시키는 제 1 증발기(4a)에 저온으로 인한 성에가 착상되므로 이를 제거하기 위하여 제상히터를 사용하였다.

그러나, 종래에는 상기와같은 제 1 증발기(4a)에 착상된 성에를 제거시키기 위해서는 일단 냉동싸이클을 정지시켜서 더 이상의 성에가 제 1 증발기(4a)에 착상되지 않도록 한 다음, 제상히터관(6)에 전원을 인가하여 이 제상히터관(6)에서 발열되는 열량에 의해 제 1 증발기(4a)에 착상되어 있는 성에를 제거시켰다.

즉, 제 2a 도 및 제 2b 도에 도시한 바와같이, 제상히터선(6a, 6b)이 제상히터관(6)의 내부에 내설되어 인가전원에 의해 발열되는 제상히터선(6a, 6b)에 의해 먼저 제상히터관(6)이 가열되고 이 가열된 제상히터관(6)에 의해 방열되는 고열이 제 1 증발기(4a)에 접촉됨으로써 착상된 성에가 제거되도록 하였던 것이다. 제 2 도에 있어서, (13)은 증발기관이고, (14)는 절연물이다.

그러나, 이와같은 경우, 제상히터선(6a, 6b)이 제상히터관(6) 내부에 내설되어서 제 1 증발기(4a)로 인가되는 발열량은 실제로는 감소되는 결과가 되므로 간접가열 방식이 되어 제상시간이 장시간이 될뿐만 아니라, 제상시간이 장시간이 됨으로서 본래의 냉동운전으로 복귀하는 시간이 지연되고 이와같은 현상이 반복되면 본래의 설정온도로 복귀하는 시간도 지연되므로 결국 전력의 소비도 그만큼 증대되었다.

또한, 종래에는 제상운전시에는 냉동싸이클을 일시 정지토록 함으로써 냉동싸이클이 정지되는 시간에 비례하여 오히려 냉동기기내의 온도은 상승되므로 냉동효율이 저하될 수 밖에 없고, 제상이 완료된 후 냉동싸이클을 재가동할 시에는 순간적인 압축기 기동전류에 의해 소비전력이 증대되고 냉동 싸이클이 정지된 시점의 온도에 도달하는 정상사이클까지 복귀하는 시간이 장시간이 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이와같은 종래의 여러 가지 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은, 냉동사이클을 정지하지 않은 상태에서 제상이 행해지도록 함으로써 냉동기기내의 온도가 항상 적정온도로 유지될 수 있는 냉동기기의 제상장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 필요시 냉매의 흐름을 변환시켜 급속냉동운전이 가능토록하는 냉동기기의 제상장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 냉동기기의 제상장치는, 압축기, 응축가. 제 1 팽창장치, 제 1 증발기, 제 2 증발기, 압축기 순으로 냉매가 순환되어 급속냉동 운전을 수행하는 냉동기기의 냉동장치에 있어서, 상기 통상의 냉동운전으로 인하여 상기 제 1 증발기에 성에가 착상되면 이 제 1 증발기에 대한 제상을 행하기 위해서 압축기에 의한 고온 고압의 냉매가스의 흐름을 절체하는 이방변과, 상기 이방변에 의해 흐름이 절체된 냉매가스를 유입받아서 열교환을 행함으로써 상기 제 1 증발기에 대한 제상을 수행하는 열교환부와, 상기 열교환부에 의해 열교환된 냉매 가스가 통상의 냉동운전 및 급속 냉동 운전을 위한 냉동싸이클을 순환하지 않도록 냉매의 흐름을 억제하는 역지변으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 3 도는 본 고안의 냉동 싸이클도이고 제 4 도는 본 고안의 열교환부가 장착된 증발기의 사시도이며, 제 5 도는 제 4 도의 A-A선 단면도이다.

제 3 도에 있어서, 압축기(1)와 응축기(2) 사이에 이방변(8)이 설치되어서 제 1 증발기(4a)에 착상된 성에를 제거시키고자 할 때 절체되어 상기 압축기(1)로부터의 고온 고압의 냉매가스가 제 1 증발기(4a)에 인가되도록 하고, 상기 이방변(8)과 제 1 증발기(4a)간에 열교환부(7)가 형성되도록 한다.

또한, 상기 열교환부(7)와 응축기(2) 및 제 1 팽창장치(3a)간에는 역지변(9)이 배치되어서 통상운전시에는 열교환부(7)로의 냉매흐름을 차단하고, 제상시에는 열교환부(7)로 냉매가스가 흐르도록 제어한다.

한편, 상기 열교환부(7)는 제 5 도에 도시한 바와 같이, 간접전열 방식이 아니라, 고온의 냉매 가스가 제상냉매관(10)에 직접 흐르는 직접전열 방식으로, 이 제상냉매관(10)이 핀(11)에 고정되어 열교환효율이 증대됨으로써 제상시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 냉동싸이클이 통상운전시의 응축기(2)의 방열량과 제상운전시 열교환부(7)의 방열량이 동일하도록 제상냉매관(10)을 구성하면 제상운전시에도 급속냉동싸이클과 동일한 운전을 행할 수 있다.

이와같은 본 고안의 작용을 설명한다.

먼저, 통상운전시, 압축기(1)에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매가스가 이방변(8)을 통해서 응축기(2)에 유입된다.

그러면, 응축기(2)에 의해서 저온저압으로 변환된 후 제 1 팽창장치(3a)를 지나서 변환밸브(5), 제 1 증발기(4a), 제 2 증발기(4b) , 압축기(1)순으로 냉매가 순환하면서 통상적인 냉동운전이 수행되도록 한다.

이때, 상기 변환밸브(5)의 저항이 제 2 팽창장치(3b) 에 비해 매우 적으므로 제 2 팽창장치(3b)쪽으로는 냉매가 순환되지 않음과 동시에 역지변(9)에 의해 열교환부(7)로도 냉매가 순환되지 않음으로써 통상적인 냉동싸이클이 형성되는 것이다.

또한, 급속냉동운전시, 제어수단(도시하지 않음)에 의해 변환밸브(5)가 폐쇄되어 냉매는 압축기(1), 이방변(8), 응축기(2), 제 1 팽창장치(3a). 제 2 팽창장치(3b), 제 2 증발기(4b) 에 의해 통상운전시 보다 더 저온을 유지시키면서 냉동운전이 수행된다.

즉, 제어수단에 의해 변환밸브(5)가 폐쇄되어 냉매가 전부 제 1 팽창장치(3a), 제 2 팽창장치(3b)를 통과하에 되므로 제 1 팽창장치(3a)에 의해 저온으로 변환된 냉매가 제 2 팽창장치(3b) 에 의해 더욱 저하된 온도로 변환된 후 제 2 증발기(4b)에 인가됨으로써 급속냉동운전이 수행되는 것이다.

한편, 일정시간 동안의 통상적인 냉동운전이 수행된 후 제 1 증발기(4a)에 착상된 성에를 제거시키기 위한 제상운전시에는, 이방변(8)을 제어하여 압축기(1)로부터 토출되는 고온의 냉매가스가 제 1 증발기(4a)에 송출되어 열교환부(7)에 의해 제상을 수행한 후 역지변(9), 제 1 팽창장치(3a), 제 2 팽창장치(3b) , 제 2 증발기(4b), 압축기(1)순으로 냉매가 순환됨으로써 냉방기능이 수행되도록 한다.

이때, 변환밸브(5)는 제어수단에 의해 폐쇄되어 제 1 증발기(4a)로의 냉매 유입을 방지함으로써 상기 제 1 증발기(4a)에 더 이상의 성에가 착상되지 않도록 한 상태에서 제상이 행해지도록 하며, 제 1 증발기(4a)는 증발작용을 수행하지 않는 대신에 순환냉매가 제 2 팽창장치(3b)를 통과함으로써 더욱 저하된 일정 저온이 제 2 증발기(4b)에 유입되어 일정공간에 대한 냉동 기능에 아무런 이상이 없도록 한다.

즉, 제 1 증발기(4a)의 증발작용이 수행되지 않으면 그 만큼 증발관의 길이가 짧아지는 결과가 되어 일정공간에 대한 냉동기능에 이상이 발생된다는 우려가 있을 수 있으나, 냉매가 제 2 팽창장치(3b) 를 통과하여 짧아진 증발관 길이만큼의 냉동온도를 커버토록 한 것이다.

한편, 제 2 증발기(4b)는 직냉식 증발관으로 되어서 공기와의 접촉이 없으므로 성에가 착상되지 않는다.

이와같이 본 고안의 냉동기기의 제상장치에 의하면, 냉동기기의 냉동운전이 정지되지 않은 상태에서 제상이 행해지도록 하여 냉동기기내의 온도가 항상 최적온도를 유지토록 함으로써 식품의 신선도를 유지할 수 있고 소비전력을 절감할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 압축기(1), 응축기(2), 제 1 팽창장치(3a), 제 1 증발기(4a), 제 2 증발기(4b), 압축기(1) 순으로 냉매가 순환되어 통상의 냉동운전을 수행하고, 압축기(1), 응축기(2), 제 1 팽창장치(3a), 제 2 팽창장치(3b), 제 2 증발기(4b), 압축기(1) 순으로 냉매가 순환되어 급속냉동 운전을 수행하는 냉동기기의 냉동장치에 있어서, 통상의 냉동운전으로 인하려 상기 제 1 증발기(4a)에 성에가 착상되면 이 제 1 증발기(4a)에 대한 제상을 행하기 위해서 압축기(1)에 의한 고온 고압의 냉매가스의 흐름을 절체하는 이방변(8)과, 상기 이방변(8)에 의해 흐름이 절체된 냉매가스를 유입받아서 열교환을 행함으로써 제 1 증발기(4a)에 대한 제상을 수행하는 열교환부(7)와, 상기 열교환부(7)에 의해 열교환된 냉매가스가 통사의 냉동운전 및 급속냉동운전을 위한 냉동사이클을 순환하지 않도록 냉매의 흐름을 억제하는 역지변(9)으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉동기기의 제상장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이방변(8)은 압축기(1)로부터 토출되는 고온의 냉매가스의 흐름을 절체할 수 있도록 압축기(1)와 응축기(2)간에 배치된 것을 특징으로 하는 냉동기기의 제상장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 역지변(9)은 응축기(2), 제 1 팽창장치(3a), 열교환부(7)간에 배치된 것을 특징으로 하는 냉동기기의 제상장치.