KR20010003160A - Power supply appratus for defrost heater of refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉장고의 제상장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제상히터에 공급되는 전원을 효율적으로 제어하여 전력 소모를 최소화하면서, 제상수에 의한 결빙을 감소시킬 수 있는 냉장고의 제상히터 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a defrost heater of a refrigerator, and more particularly, to a defrost heater power supply of a refrigerator capable of efficiently controlling power supplied to a defrost heater and minimizing power consumption and reducing freezing caused by defrost water. It is about.
냉장고에서 냉매는 압축기, 응축기 및 모세관을 거쳐 증발기에 도달하고 상기 증발기에서 증발된다. 이때, 증발작용에 따른 기화열의 흡수에 의해 냉장고내의 열이 흡수되고, 이에 따라 차가워진 냉기가 냉동실 및 냉장실로 순환되어 냉장고 내를 냉각한다. 이렇게 하여 발생된 냉기 중 일부는 냉동실을 순환하고, 다른 일부는 냉장실을 순환하여 고내를 냉각시킨다. 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하는 동안에 더워진 냉기는 다시 증발기를 거침으로써 열을 빼앗기는 열 교환 동작을 반복하게 된다.In the refrigerator the refrigerant reaches the evaporator via a compressor, condenser and capillary and is evaporated in the evaporator. At this time, the heat in the refrigerator is absorbed by the absorption of the vaporization heat due to the evaporation action, and thus the cold cold air is circulated to the freezing compartment and the refrigerating compartment to cool the inside of the refrigerator. Some of the cold air generated in this way circulates through the freezer compartment, and another part circulates through the refrigerating compartment to cool the inside of the refrigerator. During the circulation of the freezer compartment and the refrigerating compartment, the warmed cold air is repeated through an evaporator to repeat the heat exchange operation to lose heat.
이때, 냉동실 및 냉장실을 순환하였던 냉기는 고내의 습기를 함유한 상태에서 증발기로 복귀하게 되고, 냉기에 함유된 습기는 매우 낮은 온도의 증발기를 통과하면서, 증발기 표면에 서리의 형태로 달라붙게 된다. 이와 같은 상태가 누적되면 증발기 표면에 서리가 다량 형성되고, 상기 서리에 의해 증발기의 열 교환 성능은 저하된다. 따라서, 일정시간마다 증발기측에 위치한 히터를 작동시켜 서리를 제거할 필요가 있으며, 이러한 작용을 통칭 제상작용이라 한다.At this time, the cold air circulated in the freezer compartment and the refrigerating compartment is returned to the evaporator in a state containing moisture in the refrigerator, and the moisture contained in the cold air adheres in the form of frost on the surface of the evaporator while passing through the evaporator of a very low temperature. When such a state accumulates, a large amount of frost is formed on the surface of the evaporator, and the heat exchange performance of the evaporator is deteriorated by the frost. Therefore, it is necessary to remove the frost by operating the heater located on the evaporator every certain time, this action is commonly referred to as defrosting action.
상기 제상작용이 진행되는 동안 압축기 등의 냉동사이클 작동은 중단되며, 제상히터의 열 발생으로 인해 증발기 주위, 즉 열 교환 챔버의 온도도 다소 상승하게 된다.During the defrosting operation, the refrigeration cycle operation of the compressor and the like is stopped, and the temperature of the heat exchange chamber around the evaporator also increases due to the heat generation of the defrost heater.
이하 첨부한 도면을 참조하여 종래 냉장고의 제상히터의 동작에 따른 제상동작에 대해 설명한다.Hereinafter, a defrosting operation according to an operation of a defrost heater of a conventional refrigerator will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 냉장고의 제상장치 구조를 보인 구조도이다.1 is a structural diagram showing a structure of a defroster of a conventional refrigerator.
종래 냉장고의 제상장치는 열교환동작을 함으로써 냉장고 내부에 차가운 냉기를 공급하는 증발기(10)와, 상기 증발기(10)의 하부에 장착되어 제상동작시 발열되어 증발기의 성에를 제거하는 제상히터(20)와, 상기 제상히터(20)에 전원을 공급하는 전원선(15)과, 상기 제상히터(20)를 고정시키는 히터홀더(25)로 구성된다.The conventional defrosting apparatus of the refrigerator has an evaporator 10 for supplying cold cold air to the inside of the refrigerator by performing a heat exchange operation, and a defrost heater 20 mounted on the lower part of the evaporator 10 to generate heat during the defrosting operation to remove frost of the evaporator. And a power supply line 15 for supplying power to the defrost heater 20, and a heater holder 25 for fixing the defrost heater 20.
냉동, 냉장실 내부의 온도감지센서(도시되지 않음)에 의해 감지된 냉동, 냉장실 내부가 일정온도 이하가 되면, 마이컴(도시되지 않음)의 제어하에 압축기(도시되지 않음)가 구동되어 냉각사이클이 작동된다. 이때, 증발기(10)의 내부를 지나는 저온의 냉매는 냉동, 냉장실을 순환하며 더워진 주위공기와 열교환된다. 상기와 같이 열교환됨에 따라 주위공기는 다시 차가와져 일부는 냉동실에 공급되고, 나머지는 냉장실에 공급되어 냉각기능을 수행한다. 한편, 증발기(10) 내부를 지나는 냉매는 상기 열교환 동작으로 인하여 고온으로 변하여 압축기로 유입되고, 상기 압축기의 구동에 따라 다시 냉각사이클이 운전된다. 이에 의해 다시 저온의 냉매로 변하여 증발기(10)로 순환하게 된다.When the inside of the freezing and refrigerating compartment detected by the temperature sensor (not shown) inside the freezing and refrigerating compartment is below a certain temperature, the compressor (not shown) is operated under the control of the microcomputer (not shown) to operate the cooling cycle. do. At this time, the low temperature refrigerant passing through the inside of the evaporator 10 circulates through the freezer and the refrigerating chamber and heat exchanges with the warmed ambient air. As the heat exchange as described above, the ambient air is cooled again, part of the air is supplied to the freezing chamber, and the other part is supplied to the refrigerating chamber to perform the cooling function. On the other hand, the refrigerant passing through the evaporator 10 changes to a high temperature due to the heat exchange operation is introduced into the compressor, the cooling cycle is operated again in accordance with the drive of the compressor. As a result, the refrigerant is converted into a low temperature refrigerant and circulated to the evaporator 10.
상기와 같이 냉각 사이클의 작동에 따라 증발기(10) 내부의 저온냉매가 주위공기와 열교환될 때, 증발기 주위에는 성에가 발생하게 된다. 이렇게 발생된 성에가 증발기 주위에 누적되면, 냉각 사이클의 작동불량 등이 발생되므로 일정시간을 주기로 증발기(10) 하측에 장착된 제상히터(20)가 작동하여 상기 성에를 녹이게 된다.As described above, when the low temperature refrigerant inside the evaporator 10 is heat-exchanged with the surrounding air according to the operation of the cooling cycle, frost is generated around the evaporator. When the generated frost accumulates around the evaporator, a malfunction of the cooling cycle occurs, and thus, the defrost heater 20 mounted on the lower side of the evaporator 10 operates at a predetermined time to melt the frost.
즉, 상기 제상히터(20)에 전원이 공급되면 히터(20)의 표면온도가 증가되고 이 온도에 의해 증발기(10)에 맺힌 성에가 녹기 시작한다. 이때, 상기 제상히터(20) 양단에 연결된 전원선(15)을 통해 220V/60Hz의 교류전원이 공급되며, 이에 의해 상기 히터(20)의 온도는 600도 정도로 상승한다. 따라서, 상기 제상히터(20)의 발열에 의해 증발기(10) 주위의 성에는 제상수로 변하고, 상기 제상수는 증발기(10) 하부의 드레인(도시되지 않음)에 모이게 된다.That is, when power is supplied to the defrost heater 20, the surface temperature of the heater 20 is increased and the frost formed on the evaporator 10 starts to melt by this temperature. At this time, AC power of 220V / 60Hz is supplied through the power line 15 connected to both ends of the defrost heater 20, whereby the temperature of the heater 20 rises to about 600 degrees. Therefore, due to the heat of the defrost heater 20, the castle around the evaporator 10 is converted into defrost water, and the defrost water is collected in a drain (not shown) under the evaporator 10.
그리고, 제상히터(20)의 발열이 시작된 후, 증발기에 장착된 온도 감지 센서는 증발기부 온도를 감지하고, 일정한 온도가 되면 히터(20)의 전원을 차단하여 제상을 완료한다.After the heating of the defrost heater 20 starts, the temperature sensor mounted on the evaporator detects the temperature of the evaporator, and when the temperature reaches a predetermined temperature, cuts off the power of the heater 20 to complete the defrost.
상기한 바와 같이 종래 제상히터(20)에서 상기 히터(20)에 전원이 공급되어 상기 히터(20)의 발열에 의해 증발기에 부착된 성에는 녹아 제상수로 변한다. 이렇게 하여 생성된 제상수는 증발기 하부의 드레인에 모이는데 이때, 일부 제상수는 히터(20)에 떨어져 증발하여 냉장고 내에 머물게 된다. 따라서, 종래의 제상장치는 제상히터(20)가 오프(off)되어 저온 동작되면, 냉장고 내에 머물고 있던 제상수가 다시 결빙되는 문제가 있었다.As described above, power is supplied to the heater 20 in the conventional defrost heater 20, and the frost attached to the evaporator by the heat of the heater 20 is melted into a defrost water. The defrost water generated in this way is collected in the drain of the lower part of the evaporator. At this time, some defrost water is separated from the heater 20 and evaporated to stay in the refrigerator. Therefore, in the conventional defrosting apparatus, when the defrost heater 20 is turned off and operated at low temperature, there is a problem in that the defrost water staying in the refrigerator is frozen again.
또한, 종래 제상히터(20)의 발열량은 히터(20)에 공급되는 교류전원에 의해 결정되는데 상기 히터(20)에는 상용전압인 교류 220V/60Hz가 공급된다. 이 전압은 히터(20)가 단지 증발기(10)의 성에를 제거하는데 필요한 온도 이상의 고온 발열을 야기한다. 따라서, 종래의 제상장치는 제상동장시에 상기 제상히터(20) 주위에 설치된 플라스틱 재질의 구조물이 변형되거나, 소손되는 문제점이 발생함과 동시에 불필요한 전력 손실을 가져왔다.In addition, the heat generation amount of the conventional defrost heater 20 is determined by the AC power supplied to the heater 20, the AC 220V / 60Hz of a commercial voltage is supplied to the heater 20. This voltage causes a high temperature heat generation above the temperature necessary for the heater 20 to merely defrost the evaporator 10. Therefore, the conventional defrosting device has a problem that the plastic structure installed around the defrost heater 20 is deformed or burned out at the time of defrosting, and at the same time, it causes unnecessary power loss.
따라서, 본 발명의 목적은 제상동작에 필요한 적절한 크기의 전원을 제상히터에 공급하여 불필요한 전력손실을 방지할 수 있는 냉장고의 제상히터 전원공급장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a defrost heater power supply apparatus of a refrigerator capable of preventing unnecessary power loss by supplying power of a proper size required for the defrost operation to the defrost heater.
본 발명의 다른 목적은 제상수 접촉에 의한 증발량을 감소시키기 위하여 제상히터의 공급전원을 제어할 수 있는 냉장고의 제상히터 전원공급장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a defrost heater power supply apparatus for controlling the supply power of the defrost heater in order to reduce the amount of evaporation due to the defrost water contact.
또한, 본 발명의 다른 목적은 히터 주위 플라스틱 구조의 변형을 방지하기 위해서 히터의 공급전원을 제어할 수 있는 냉장고의 제상히터 전원공급장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention to provide a defrost heater power supply of the refrigerator capable of controlling the power supply of the heater in order to prevent deformation of the plastic structure around the heater.
도 1은 냉장고의 제상장치를 보인 설명도,1 is an explanatory view showing a defrosting device of a refrigerator;
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제상히터 전원공급장치에 대한 예시도,2 is an exemplary view of a defrost heater power supply of a refrigerator according to the present invention;
도 3은 도 2의 제상히터에 공급되는 전원의 파형도.FIG. 3 is a waveform diagram of power supplied to the defrost heater of FIG. 2.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 증발기 20,40 : 제상히터10: evaporator 20, 40: defrost heater
25 : 히터홀더 30 : 전원부25: heater holder 30: power supply
35 : 다이오드 45 : 스위치35 diode 45 switch
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 제상히터 전원공급장치는 교류전원을 반파정류하는 반파정류수단과; 상기 반파정류수단에 의해 정류된 전원에 의해 발열되어 성에를 제거하는 제상히터와; 상기 제상히터의 동작을 온/오프하는 스위치를 포함하여 구성된다.Defrost heater power supply apparatus of the refrigerator according to the present invention for achieving the above object is a half-wave rectifying means for half-wave rectifying AC power; A defrost heater that generates heat by the power rectified by the half-wave rectifying means to remove frost; It is configured to include a switch to turn on / off the operation of the defrost heater.
본 발명은 반파정류된 전원을 제상히터에 공급하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by supplying the half-wave rectified power to the defrost heater.
또한, 본 발명은 입력전원의 반파정류를 위하여 정류 다이오드를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by using a rectifier diode for half-wave rectification of the input power.
즉, 종래 히터에는 제상동작을 하는데 있어 과도한 전원이 공급되어 히터가 고온 발열되는 문제가 있었으나, 본 발명은 전원을 반파정류함으로써 제상동작을 하는데 적절한 전원이 공급된다. 이에 의해 제상히터의 발열량은 종래에 비해 절반이하로 줄어들게 되며, 히터의 발열시 최고 온도가 종래에 비해 감소되는 특징이 있다.That is, the conventional heater has a problem in that excessive power is supplied to the heater to generate a high temperature in the defrosting operation, but the present invention is supplied with a suitable power for the defrosting operation by half-wave rectifying the power. As a result, the heat generation amount of the defrost heater is reduced to less than half as compared to the conventional, the maximum temperature during the heating of the heater is characterized in that compared to the conventional.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고의 제상히터 전원공급장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a defrost heater power supply apparatus of a refrigerator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
다음 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제상히터 전원공급장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a defrost heater power supply of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
상기 실시예에 따른 제상히터의 전원공급장치는 교류전원을 공급하는 전원부(30)와; 상기 교류전원을 반파정류하여 히터에 공급하는 다이오드(35)와; 상기 다이오드(35)에 의해 정류된 전원을 입력하여 발열되는 제상히터(40)와; 상기 제상히터(40)에 공급되는 전원을 온(on)/오프(off)하는 스위치(45)를 포함하여 구성된다.Power supply of the defrost heater according to the embodiment includes a power supply unit 30 for supplying AC power; A diode (35) for half-wave rectifying the AC power supply to a heater; A defrost heater 40 generating heat by inputting power rectified by the diode 35; It is configured to include a switch 45 to turn on (on) / off (off) the power supplied to the defrost heater (40).
이와 같이 구성된 제상히터의 전원공급장치는 도 1의 제상히터 부분에 장착되어 제상장치에 전원이 인가되는 경우, 상기 제상히터에 공급되는 교류전원을 반파정류하는 역할을 한다. 즉, 본 발명은 제상히터의 전단에 다이오드가 장착된 구성을 가진다.The power supply device of the defrost heater configured as described above is mounted on the defrost heater part of FIG. 1 and serves to half-wave rectify the AC power supplied to the defrost heater when power is applied to the defrost device. That is, the present invention has a configuration in which a diode is mounted in front of the defrost heater.
다음은 도면을 참조하여 상기 실시예의 동작을 설명한다.The following describes the operation of the above embodiment with reference to the drawings.
제상이 시작되면, 스위치(45)가 온(on)되어 제상히터의 전원공급장치에 전원이 공급된다. 상기 공급전원은 먼저 다이오드(35)에 입력되는데 이때, 상기 다이오드(35)에 공급되는 교류전원은 냉장고 내부로 입력되는 상용전압인 교류 220V/60Hz이다. 즉, 상기 다이오드(35)에는 교류 220V가 입력된다.When the defrost is started, the switch 45 is turned on to supply power to the power supply of the defrost heater. The supply power is first input to the diode 35, where the AC power supplied to the diode 35 is AC 220V / 60Hz, which is a commercial voltage input into the refrigerator. That is, AC 220V is input to the diode 35.
상기 교류 220V는 실효값(RMS)이므로 실제 전압의 최대값은 311V(220V×)이다. 즉, 전압의 피크에서 피크까지는 622V(VPP=311V×2)이며, 다이오드(35)는 상기 전압을 정류한다.Since the AC 220V is an RMS value, the maximum value of the actual voltage is 311V (220V × )to be. That is, the peak to peak of the voltage is 622V (V PP = 311V x 2), and the diode 35 rectifies the voltage.
이렇게 상기 다이오드(35)에 의해 반파정류된 전압이 히터(40)에 공급된다. 즉, 상기 다이오드(35)의 반파정류 동작에 의해 히터(40)에는 도 3에 도시된 바와 같이 교류 전원 중 한쪽 부분 즉, +부분(혹은 -부분)의 전압만이 공급된다.The voltage half-wave rectified by the diode 35 is supplied to the heater 40. That is, by the half-wave rectification operation of the diode 35, only one part of the AC power, that is, the + part (or-part) of the voltage is supplied to the heater 40 as shown in FIG.
이와 같이 상기 히터(40)에는 반파의 전압만이 공급되므로, 히터(40)를 흐르는 전류는에 의해 절반 이하로 감소된다.As such, since only half-wave voltage is supplied to the heater 40, the current flowing through the heater 40 is By less than half.
히터(40)의 발열량은 VI이며, 본 발명에서는 다이오드(35)에 의해 반파정류된 전원이 히터(40)에 공급되므로, 상기 히터(40)의 양단에 걸리는 전압과 전류가 반이하로 줄어들어 결과적으로 상기 히터(40)의 발열량은 절반이하로 감소하게 된다.The amount of heat generated by the heater 40 is VI. In the present invention, since the half-wave rectified power by the diode 35 is supplied to the heater 40, the voltage and current across both ends of the heater 40 are reduced to less than half, resulting in As a result, the amount of heat generated by the heater 40 is reduced to less than half.
상술한 바와 같이 본 발명은 제상히터(40)의 전단에 다이오드(35)를 설치함으로써 교류 전원의 +부분(혹은 -부분)만이 제상히터(40)에 공급되도록 구성된다.As described above, the present invention is configured such that only the + part (or-part) of the AC power is supplied to the defrost heater 40 by installing the diode 35 in front of the defrost heater 40.
즉, 상기 다이오드(35)에 의해 교류전원의 반파만이 제상히터(40)에 공급되므로, 상기 제상히터(40)의 발열량은 종래에 비해 절반이하로 감소된다. 또한, 상기 히터의 발열량이 절반이하로 줄어들므로, 가열된 히터의 최고 온도도 감소된다.That is, since only the half wave of the AC power is supplied to the defrost heater 40 by the diode 35, the amount of heat generated by the defrost heater 40 is reduced to less than half compared to the conventional. In addition, since the calorific value of the heater is reduced to less than half, the maximum temperature of the heated heater is also reduced.
본 발명은 상기와 같이 구성되므로써 제상수의 증발량 증가나 고온 발열로 인한 히터 주위 플라스틱 구조의 변형과 같은 문제점 없이 단지 제상작용을 하는데 적당한 크기의 전원이 제상히터에 공급된다.Since the present invention is configured as described above, a power of a suitable size is supplied to the defrost heater to perform defrosting only without problems such as an increase in the amount of evaporation of the defrost water or deformation of the plastic structure around the heater due to high temperature heat generation.
상기와 같이 구성된 본 발명은 제상히터에 공급되는 전원을 다이오드를 사용하여 반파정류함으로써, 즉 제상동작에 필요한 적절한 크기의 전원을 제상히터에 공급되도록 구성하므로 히터의 발열량이 절반이하로 감소되고, 이에 의해 히터의 최고온도가 하강하여 제상수의 증발이 줄어드는 이점이 있다.The present invention configured as described above is configured to supply power to the defrost heater by half-wave rectifying the power supplied to the defrost heater using a diode, that is, the heat generation amount of the heater is less than half, As a result, the maximum temperature of the heater is lowered, thereby reducing the evaporation of the defrost water.
또한, 제상히터의 고온 발열이 억제됨으로써 히터 주위의 플라스틱제 구조의 변형이 감소되는 이점이 있다.In addition, since the high temperature heat generation of the defrost heater is suppressed, there is an advantage that the deformation of the plastic structure around the heater is reduced.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |