KR20020006823A - 냉장고 및 냉장고용 전열관유니트의 제조방법 - Google Patents

냉장고 및 냉장고용 전열관유니트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 저장실을 형성하는 내부케이싱을 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 상기 내부케이싱의 적어도 일부영역을 둘러싸도록 배치되어 냉매의 유로를 형성하는 증발기관부와, 상기 증발기관부의 길이방향을 따라 평행하게 배치되는 히터관부와, 상기 증발기관부와 상기 히터관부를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부를 갖는 전열관유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 냉각성능과 숙성 및 제상성능을 향상시킬 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 냉장고 및 냉장고용 전열관유니트의 제조방법이 제공된다.

Description

냉장고 및 냉장고용 전열관유니트의 제조방법{REFRIGERATOR AND MANUFACTURING METHOD OF HEAT PIPE THEREOF}
본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기 및 히터의 전열구조가 개선된 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 일반적으로, 식품을 수용하는 저장실을 구비하고 있으며, 저장실 내에 수용된 식품을 냉각하기 위해서, 압축기 및 열교환기 등의 냉각기기를 구비하고 있다. 이하 본 건에서는 저장실을 냉각시키는 냉각기기 및 저장실의 온도를 소정의 온도로 상승시키는 히터를 구비한 김치냉장고에 한정하여 설명하기로 한다.
도 10은 종래 김치냉장고의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 김치냉장고(101)는, 일측에 도어개구가 형성되어 있는 본체캐비넷(103)과, 본체캐비넷(103)의 도어개구 개폐하는 도어(105)를 갖는다.
본체캐비넷(103)은 외관을 형성하는 외부케이싱(110)과, 외부케이싱(110)내에 발포재충전간격을 두고 수용되어 저장실(121)을 형성하는 통형상의 내부케이싱(111)을 가지고 있으며, 본체캐비넷(103)의 하부영역에는 김치냉장고(101)의 동작을 위한 기기부품이 수용 설치되는 기계실(113)이 저장실(121)과 격리되도록 형성되어 있다.
외부케이싱(110)의 전방 상부 영역에는 사용자가 김치냉장고(101)의 동작을 저장모드 및 숙성모드로 조절할 수 있도록 조작패널(미도시)이 마련되어 있으며, 기계실(113)내에는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(123)와, 압축기(123)로부터 압축된 냉매를 공급받아 저온저압으로 응축시키는 응축기(미도시) 등의 기기부품이 설치되어 있다. 여기서, 응축기는 기계실(113)이 아닌 외부케이싱(110)과 내부케이싱(111) 사이의 발포재 충전공간에 설치될 수도 있다.
그리고, 외부케이싱(110)과 내부케이싱(111) 사이의 발포재 충전공간에는, 저장모드시 응축기(미도시)로부터 공급된 냉매를 이용하여 저장실(121)의 내부를 냉각시키는 증발기파이프(133)와, 숙성모드시 열을 발생시켜 저장실(121)의 내부온도를 상승시키는 히트파이프(135)가 설치되어 있다. 히트파이프(135) 내부에는 도시않은 전원공급부로부터 인가되는 전원에 의해 발열하는 열선(145)이 수용되어 있다. 이들 증발기파이프(133)와 히트파이프(135)는 각각 별도로 제작되며, 내부케이싱(111)의 둘레외벽을 둘러싸도록 설치된다.
이러한 구성에 의해서, 저장모드 시에는 증발기파이프(133) 내부로 저온의 냉매가 흐르게 되고, 이 냉매의 냉기가 내부케이싱(111)으로 전달되어 저장실(121) 내부를 냉각시키게 된다. 그리고, 숙성모드시에는 증발기파이프(133)로 냉매공급이 중단되는 한편, 히트파이프(135)로 전원이 인가되어 열선(145)을 발열시키게 되고, 이 열이 히트파이프(135)가 둘러싸고 있는 내부케이싱(111)에 전달되어 저장실(121) 내부의 온도를 상승시키게 된다. 이때, 저장모드시 증발기파이프(133)에 성애가 생성될 경우 이를 제거하기 위한 제상모드가 수행 될 수도 있다.
그런데, 이러한 종래의 김치냉장고에 있어서는, 증발기파이프와 히트파이프가 각각 별도로 제작되어 냉각 및 히팅의 기능을 각각 독립적으로 행하고 있기 때문에, 증발기파이프는 증발기파이프 자체의 내부케이싱에 대한 전열면적을 가지게 되고, 히트파이프는 히트파이프 자체의 내부케이싱에 대한 전열면적을 가지게 된다.
이에 의해, 저장모드 시에는 증발기파이프의 전열면적에 대응하는 만큼만의 냉각성능을 그리고, 숙성 및 제상모드시에는 히트파이프의 전열면적에 대응하는 히팅성능만을 기대할 수밖에 없다. 이에 따라, 저장모드와 숙성 및 제상모드 시, 증발기파이프의 전열면적과 히트파이프의 전열면적을 모두 이용할 수 있다면 김치냉장고의 냉각성능과 숙성 및 제상성능을 향상시킬 수 있을 것이다.
또한, 이러한 종래의 김치냉장고에 있어서는, 증발기파이프와 히트파이프가 각각 별도로 제작되기 때문에, 증발기파이프 및 히트파이프의 제작 및 설치작업시간 증가에 따른 생산성이 저하된다. 이에 따라, 증발기파이프와 히트파이프를 전열관유니트로 하여 일체로 제작한다면 제작 및 설치작업시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 냉각성능과 숙성 및 제상성능을 향상시킬 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 김치냉장고 및 김치냉장고용 전열관유니트의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전열관유니트가 장착된 김치냉장고의 단면도,
도 2는 도 1의 "A"부분 확대단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전열관유니트의 부분단면도,
도 4은 도 1의 전열관유니트 제조방법을 나타낸 순서도,
도 5 내지 도 9는 도 4의 전열관유니트 제작과정을 간략하게 나타낸 도면,
도 10은 종래 김치냉장고의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 내부케이싱 13 : 기계실
21 : 저장실 23 : 압축기
30 : 전열관유니트 31 : 전열관
33 : 증발기관부 35 : 히터관부
37 : 연결부 45 : 열선
상기 목적은, 본 발명에 따라, 저장실을 형성하는 내부케이싱을 갖는 냉장고에 있어서, 상기 내부케이싱의 적어도 일부영역을 둘러싸도록 배치되어 냉매의 유로를 형성하는 증발기관부와, 상기 증발기관부의 길이방향을 따라 평행하게 배치되는 히터관부와, 상기 증발기관부와 상기 히터관부를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부를 갖는 전열관유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 갈성된다.
여기서, 상기 전열관유니트는 거의 지그재그상으로 벤딩되어 상기 내부케이싱을 둘러싸도록 설치되는 것이 바람직하며, 상기 내부케이싱과 상기 전열관유니트 사이에서 상기 내부케이싱의 외벽면을 둘러싸도록 개재되는 전열판을 더 포함하는 것이 효과적이다.
그리고, 상기 연결부는 양단부가 각각 상기 증발기관부와 상기 히터관부에 연결된 편단면 형상을 가지고 상기 전열관유니트의 길이방향을 따라 형성되는 것이 보다 바람직하며, 상기 증발기관부 및 상기 히터관부와 상기 연결부는 상기 전열판에 접촉되는 것이 보다 효과적이다.
또한, 상기 전열관유니트는 상기 증발기관부 및 상기 히터관부와 상기 연결부가 상호 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 전열관유니트의 상기 벤딩부분의 상기 연결부는 절취되는 것이 효과적이고, 상기 히터관부의 내부에는 열선이 수용되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 전열관유니트는 상호 접착되는 한 쌍의 금속판 사이에 상기 증발기관부와 상기 히터관부가 형성되는 롤-본드 타입(Roll-bond Type)으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 저장실을 형성하는 내부케이싱을 둘러싸도록 배치되는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법에 있어서, 소정의 길이 및 소정의 단면크기를 갖는 원자재를 마련하는 단계와; 상기 원자재를 가공하여 냉매유로를 형성하는 증발기관부와, 상기 증발기관부와 평행을 이루는 히터관부와,상기 증발기관부와 상기 히터관부를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부가 일체로 형성되는 전열관을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법이 제공된다.
여기서, 상기 연결부는 양단부가 각각 상기 증발기관부와 상기 히터관부에 연결된 평단면형상을 가지고 상기 전열관의 길이방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전열관의 길이방향을 따라 벤딩부위를 결정하는 단계와; 상기 벤딩부위의 상기 연결부를 절취하는 단계와; 상기 전열관을 평면상에서 거의 지그재그형상으로 벤딩하는 단계를 포함하는 것이 효과적이며, 상기 히터관부의 내부에 열선을 수용시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 벤딩된 전열관을 상기 내부케이싱의 외벽면을 둘러싸도록 절곡하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 내부케이싱과 상기 전열관유니트 사이에서 상기 내부케이싱의 외벽면을 둘러싸도록 개재되는 전열판을 마련하는 단계를 포함하는 것이 보다 효과적이다.
그리고, 상기 전열관을 상기 전열판에 부착하는 단계를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전열관유니트가 장착된 김치냉장고의 단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"부분 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 김치냉장고(1)는, 일측에 도어개구가 형성되어 있는 본체캐비넷(3)과, 본체캐비넷(3)의 도어개구 개폐하는 도어(5)를 갖는다.
본체캐비넷(3)은 외관을 형성하는 외부케이싱(10)과, 외부케이싱(10)내에 발포재충전간격을 두고 수용되어 저장실(21)을 형성하는 통형상의 내부케이싱(11)을 가지고 있으며, 본체캐비넷(3)의 하부영역에는 김치냉장고(1)의 동작을 위한 기기부품이 수용 설치되는 기계실(13)이 저장실(21)과 격리되도록 형성되어 있다.
외부케이싱(10)의 전방 상부 영역에는 사용자가 김치냉장고(1)의 동작을 저장모드 및 숙성모드로 조절할 수 있도록 조작패널(미도시)이 마련되어 있으며, 기계실(13)내에는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(23)와, 압축기(23)로부터 압축된 냉매를 공급받아 저온저압으로 응축시키는 응축기(미도시) 등의 기기부품이 설치되어 있다. 응축기는 기계실(13)이 아닌 외부케이싱(10)과 내부케이싱(11) 사이의 발포재 충전공간에 설치될 수도 있다.
한편, 외부케이싱(10)과 내부케이싱(11) 사이의 발포재 충전공간에는, 저장모드 및 숙성모드 시 내부케이싱(11)으로 냉기 및 열기를 전달하여 저장실(21) 내부의 온도를 냉각 및 히팅시키는 전열관유니트(30)가 설치되어 있으며, 내부케이싱(11)과 전열관유니트(30) 사이에는 내부케이싱(11)을 둘러싸는 금속재의 전열판(40)이 개재되어 있다.
전열관유니트(30)는 냉매의 유로를 형성하는 증발기관부(33)와, 증발기관부(33)의 길이방향을 따라 평행하게 배치되는 히터관부(35)와, 증발기관부(33)와 히터관부(35)를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부(37)를 갖는다. 이 전열관유니트(30)는 증발기관부(33) 및 히터관부(35)와 연결부(37)가 압출가공 또는 인발가공에 의해 상호 일체로 형성되도록 제작되며, 전열판(40)의 외벽면을 거의 지그재그상으로 둘러싸도록 부착 설치된다. 이 전열관유니트(30)는 단면투영시, 일체로 형성된 쌍관 형상을 갖는다.
여기서, 전열관유니트(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 접착되는 한 쌍의 금속판 사이에 냉매유로를 형성하는 증발기관부(53)와 열선(65)이 수용되는 히터관부(45)가 형성되는 롤-본드 타입(Roll-bond Type)으로 제작될 수도 있다.
증발기관부(33)의 유입측 및 유출측은 각각 모세관(미도시)으로부터 연장된 냉매배관과, 압축기(23)를 향해 연장된 냉매배관에 접속되어 있으며, 히트파이프의 내부에는 도시않은 전원공급부와 전기적으로 연결되어 있는 열선(45)이 수용되어 있다. 그리고, 연결부(37)는 양단부가 각각 증발기관부(33)와 히터관부(35)에 일체로 연결되는 평단면형상을 가지고 전열관유니트(30)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 여기서, 전열관유니트(30)는 증발기관부(33) 및 히터관부(35)와 연결부(37)의 일측이 내부케이싱(11)을 둘러싸고 있는 전열판(40)에 접촉되는 것이 열전도 효율을 높이는데 바람직하다. 또한, 거의 지그재그상으로 벤딩되는 전열관유니트(30)의 벤딩부위에 해당하는 연결부(37)는 원활한 벤딩을 위해 절취되는 것이 보다 효과적이다.
이러한 구성에 의해서, 저장모드 시에 증발기관부(33)의 내부로 저온의 냉매가 흐르게 되면, 이 냉매의 냉기가 증발기관부(33)로부터 연결부(37)를 통해 히터관부(35)로 전달된다. 그러면, 증발기관부(33) 및 히터관부(35)와 연결부(37)에 즉, 전열관유니트(30) 전체에 냉기가 형성되고, 이 냉기는 전열판(40)을 거쳐 내부케이싱(11)에 전달되어 저장실(21)을 냉각시키게 된다. 이에 의해, 냉기의 전열면적이 극대화되어 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 숙성모드 시에는 증발기관부(33)로 냉매공급이 중단되는 한편, 열선(45)으로 전원이 인가되어 히터관부(35)를 발열시킨다. 그러면, 히터관부(35)의 열기는 연결부(37)를 통해 증발기관부(33)로 전달되어 전열관유니트(30) 전체에 냉기가 형성되고, 이 열기는 전열판(40)을 거쳐 내부케이싱(11)에 전달되어 저장실(21)의 온도를 상승시키게 된다. 이에 의해, 열기의 전열면적이 극대화되어 숙성효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 여기서, 숙성모드전에는 저장모드시 증발기파이프에 생성되는 성애를 제거하기 위한 제상모드의 시간을 갖게 되는데, 이때, 히터관부(35)의 열기가 연결부(37)를 통해 증발기관부(33)로 직접 전달되어 빠르게 증발기관부(33)의 성애를 제거하게 된다. 이에 의해, 제상성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 4는 도 1의 전열관유니트 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 5 내지 도 9는 도 4의 전열관유니트 제작과정을 간략하게 나타낸 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 김치냉장고용 전열관유니트(30)이 제조방법은, 먼저, 소정의 길이 및 소정의 단면크기를 갖는 전열관 원자재를 마련한 다음(S01), 이 원자재를 압출 또는 인발가공하여 도 5에 도시된 바와 같이, 냉매 유로를 형성하는 증발기관부(33)와, 증발기관부(33)와 평행하게 배치되는 히터관부(35) 및 증발기관부(33)와 히터관부(35)를 연결하는 연결부(37)가 일체로 형성된 전열관(31)으로 마련한다(S02). 여기서, 연결부(37)는 양단부가 각각 상기증발기관부(33)와 상기 히터관부(35)에 연결된 평단면형상을 가지고 상기 전열관(31)의 길이방향을 따라 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
그런 다음, 히터관부(35)에 열선(45)을 삽입시킨 후(S03), 김치냉장고(1)의 규격에 대응하도록 전열관(31)의 벤딩부위("B")를 결정하고(S04), 도 6에 도시된 바와 같이 벤딩부위("B")의 연결부(37)를 절취하여 제거한다(S05). 그리고, 전열관(31)을 도 7에 도시된 바와 같이, 평면상에서 거의 지그재그형상으로 벤딩한 다음(S06), 도 9에 도시된 바와 같이, 김치냉장고(1)의 내부케이싱(11) 둘레에 대응하도록 "C"부분을 절곡하여, 전열관유니트(30)의 제작을 완료한다(S07).
제작이 완료된 전열관유니트(30)는 김치냉장고(1)의 내부케이싱(11)을 둘러싸도록 설치되는데, 이때, 금속판상의 전열판(40)을 마련하고(S08), 이 전열판(40)을 내부케이싱(11)과 전열관유니트(30) 사이에 내부케이싱(11)을 둘러싸도록 설치한 후(S09), 전열관(31)을 전열판(40)에 부착(S10)하는 것이 열전도효율 향상을 위해 바람직하다.
이와 같이, 냉매 유로를 형성하는 증발기관부와, 열을 발생시키는 히터관부 및 증발기관부와 히터관부를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부가 일체로 형성되는 전열관유니트를 마련함으로써, 냉각 및 히팅 기능을 갖는 기기부품의 제작 및 설치작업을 간단히 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉각성능과 숙성 및 제상성능을 향상시킬 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 김치냉장고 및 김치냉장고용 전열관유니트의 제조방법이 제공된다.

Claims (16)

  1. 저장실을 형성하는 내부케이싱을 갖는 냉장고에 있어서,
    상기 내부케이싱의 적어도 일부영역을 둘러싸도록 배치되어 냉매의 유로를 형성하는 증발기관부와, 상기 증발기관부의 길이방향을 따라 평행하게 배치되는 히터관부와, 상기 증발기관부와 상기 히터관부를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부를 갖는 전열관유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전열관유니트는 거의 지그재그상으로 벤딩되어 상기 내부케이싱을 둘러싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부케이싱과 상기 전열관유니트 사이에서 상기 내부케이싱의 외벽면을 둘러싸도록 개재되는 전열판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부는 양단부가 각각 상기 증발기관부와 상기 히터관부에 연결된 편단면 형상을 가지고 상기 전열관유니트의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 증발기관부 및 상기 히터관부와 상기 연결부는 상기 전열판에 접촉되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전열관유니트는 상기 증발기관부 및 상기 히터관부와 상기 연결부가 상호 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 전열관유니트의 상기 벤딩부분의 상기 연결부는 절취되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 히터관부의 내부에는 열선이 수용되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전열관유니트는 상호 접착되는 한 쌍의 금속판 사이에 상기 증발기관부와 상기 히터관부가 형성되는 롤-본드 타입(Roll-bond Type)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 저장실을 형성하는 내부케이싱을 둘러싸도록 배치되는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법에 있어서,
    소정의 길이 및 소정의 단면크기를 갖는 원자재를 마련하는 단계와;
    상기 원자재를 가공하여 냉매유로를 형성하는 증발기관부와, 상기 증발기관부와 평행을 이루는 히터관부와, 상기 증발기관부와 상기 히터관부를 상호 열전도 가능하게 연결하는 연결부가 일체로 형성되는 전열관을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결부는 양단부가 각각 상기 증발기관부와 상기 히터관부에 연결된 평단면형상을 가지고 상기 전열관의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전열관의 길이방향을 따라 벤딩부위를 결정하는 단계와;
    상기 벤딩부위의 상기 연결부를 절취하는 단계와;
    상기 전열관을 평면상에서 거의 지그재그형상으로 벤딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 히터관부의 내부에 열선을 수용시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 벤딩된 전열관을 상기 내부케이싱의 외벽면을 둘러싸도록 절곡하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법.
  15. 제10항 내지 제 14중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부케이싱과 상기 전열관유니트 사이에서 상기 내부케이싱의 외벽면을 둘러싸도록 개재되는 전열판을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전열관을 상기 전열판에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 전열관유니트의 제조방법.
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