KR20010091808A

KR20010091808A - evaporator for refrigerator

Info

Publication number: KR20010091808A
Application number: KR1020000013886A
Authority: KR
Inventors: 이장석
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-03-18
Filing date: 2000-03-18
Publication date: 2001-10-23

Abstract

PURPOSE: A refrigerator evaporator is provided, in which evaporator fins and refrigerant pipe are formed into a single unit by an extrusion molding, to thereby achieve an improved heat transfer efficiency. CONSTITUTION: A refrigerator evaporator comprises a refrigerant pipe for refrigerant flow; evaporator fins for smooth heat transfer; a header for supporting the evaporator and functioning as an accumulator; and a defrost pipe(56) for removal of frost. The refrigerant pipe and evaporator fins are integrated into a single unit through an extrusion molding, and the header has a partition(57) mounted inside of the header so as to divide refrigerant, wherein the header is constituted by a left header(51) and a right header(52) installed at both ends of the single unit of the refrigerant pipe and evaporator so as to form a refrigerant flow channel. The defrost pipe is arranged between lower ends of left and right headers.

Description

냉장고용 증발기 {evaporator for refrigerator}Evaporator for refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고용 증발기에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly to an evaporator for a refrigerator.

일반적으로 냉장고는 냉매를 압축-응축-팽창-증발시키는 냉동사이클을 반복함에 따라 냉장고내를 저온화시켜 음식물을 장기간동안 신선하게 보관할 수 있도록 한 냉동 및 냉장기기로서, 요식업소는 물론 일반가정에서도 필수적으로 사용되고 있는 일반화된 가전제품이다.Generally, a refrigerator is a refrigeration and refrigerating device that allows food to be kept fresh for a long time by lowering the temperature in the refrigerator by repeating a refrigeration cycle of compressing, condensing, expanding, and evaporating a refrigerant. It is a generalized home appliance that is used as.

상기와 같은 냉장고의 기본적인 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.The basic configuration of the refrigerator as described above is as follows.

다만, 설명과정에서 포함되는 구성요소들은 일반화된 공지기술이므로 도시는 생략하기로 한다.However, components included in the description process will be omitted since it is a general known technology.

냉장고는 저온 저압상태의 가스냉매를 고온 고압상태로 승온 승압시키는 압축기(compressor)와, 상기 압축기로부터 유입되는 고온 고압가스 상태의 냉매를 냉각응축하여 액체냉매로 변환시키는 응축기(condenser)와, 다른 부분의 냉매관 관경에 비해 축관되어 유입되는 냉매를 저온 저압으로 감압시키는 모세관과, 상기 저온 저압의 냉매를 저압상태에서 저온으로 증발시킴에 따라 이에 비해 상대적으로 고온인 고내의 공기가 열교환되어 고내를 저온화시키는 증발기(evaporator)등으로 구성되어 있다.The refrigerator includes a compressor for raising and lowering the gas refrigerant in a low temperature and low pressure state to a high temperature and high pressure state, a condenser for cooling and condensing the refrigerant in a high temperature and high pressure gas state flowing from the compressor, and converting the liquid into a refrigerant. The capillary tube depressurizes the refrigerant flowing into the tube at a low temperature and low pressure compared to the refrigerant tube diameter of the refrigerant, and the air inside the high temperature chamber is heat-exchanged due to heat exchange of the low temperature low pressure refrigerant from low pressure to low temperature. It consists of an evaporator and the like.

상기의 장치들이 필수적으로 갖추고 있는 통상적인 냉장고의 형태는 도 1에서와 같이 냉장고의 외형을 이루고 있는 단열재인 외부케이스(11)와, 상기 외부케이스의 내측 상부 또는 하부에 위치하며 증발기에 의해 열교환된 냉기가 직접 유입되어 약 -18℃의 실내온도를 유지하는 냉동실측으로부터 냉기가 공급되는 과정에서 열교환됨에 따라 상기 냉동실(12)에 비해 고온(0∼7℃)상태의 실내온도를 유지하는 냉장실(13)로 대별되어 있으며, 상기 냉동실(12)과 냉장실(13)의 전방에는 각 실을개폐하기 위한 도어(14)(15)가 각각 구비되어 있다.The conventional refrigerators are essentially equipped with the above apparatuses as shown in FIG. 1, and the outer case 11, which is an insulating material forming the outer shape of the refrigerator, is located at the upper or lower inner side of the outer case and heat exchanged by an evaporator. As the cold air is directly introduced and exchanged in the process of supplying cold air from the freezing chamber side which maintains the room temperature of about -18 ° C, the refrigerating chamber which maintains the room temperature at a high temperature (0-7 ° C) compared to the freezing chamber 12 ( 13), the front of the freezing chamber 12 and the refrigerating chamber 13 is provided with a door 14, 15 for opening and closing each chamber.

따라서, 냉장실(13)내에 보관된 식품에 의해 고온으로 열교환된 냉장실냉기는 송풍 및 흡입팬(17)의 회전력에 의해 증발기(16)측으로 강제 흡입되어 증발기를 통과하면서 저온의 냉기로 변환된다.Therefore, the refrigerator compartment refrigerator heat-exchanged to the high temperature by the food stored in the refrigerator compartment 13 is forced into the evaporator 16 by the blowing force and the rotational force of the suction fan 17, and is converted into the cold refrigerator while passing through the evaporator.

이 저온냉기는 상기 송풍 및 흡입팬(17)에 의해 일부는 냉동실(12)내로 송풍되고, 나머지 냉기는 냉장실(13) 뒤쪽에 형성된 덕트(도시는 생략함)를 통해 냉장실(13)로 송풍되어 냉동 및 냉장실을 저온화시키게 된다.The cold air is partially blown into the freezer compartment 12 by the blower and suction fan 17, and the remaining cold air is blown into the refrigerator compartment 13 through a duct (not shown) formed at the rear of the refrigerator compartment 13. Freezing and refrigerating compartments will be lowered.

상기와 같이 고내를 저온화하는 반복과정을 냉동사이클이라 하는데, 이 냉동사이클은 고내가 설정온도가 될 때까지 계속되며, 고내가 설정온도에 이르면 냉장고의 가동을 일시적으로 중단하여 고내가 설정온도 이하로 내려감에 따른 과냉과 전력낭비를 방지하게 되고, 이후 고내가 설정온도 이상이 되면 다시 냉동사이클을 재개하게 된다.As described above, the repetitive process of lowering the inside of the refrigerator is called a refrigeration cycle, and the refrigeration cycle is continued until the inside of the refrigerator reaches a set temperature, and when the inside of the refrigerator reaches a set temperature, the refrigerator is temporarily stopped to operate. This prevents overcooling and wasted power as it goes down, and then resumes the refrigeration cycle once the interior is above the set temperature.

상기 설명한 바와 같이, 냉장고용 증발기는 저온 저압의 냉매를 저압상태에서 저온으로 증발시킴에 따라 이에 비해 상대적으로 고온인 고내의 공기가 열교환되어 고내를 저온화시키는 역할을 하게 되는데 도 2내지 도 4는 종래의 증발기의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.As described above, as the evaporator for a refrigerator evaporates the refrigerant of low temperature and low pressure from low pressure to low temperature, the air in the refrigerator is relatively heat exchanged to serve to lower the temperature in the refrigerator. A diagram schematically showing the structure of an evaporator.

도 2를 참조하면, 종래 냉장고용 핀-관 증발기는 냉매가 유입되는 냉매입구관(22), 냉매를 배출하는 냉매출구관(23), 냉매의 저장 내지 수액분리기의 역할을 하는 어큐물레이터(Accumulator)(28), 냉매관 끝부분의 U자관 베딩부(26), 열을 원활리 흡수하기 위한 증발기 핀(21), 증발기의 좌,우측의 끝부분에 냉매관을 고정하기 위해 설치된 헤더(24,25), 증발기 표면에 부착된 얼음을 제거하기 위해 설치된 전기가열식 히터인 제상관(27)으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, a fin-tube evaporator for a conventional refrigerator includes a refrigerant inlet pipe 22 through which a refrigerant is introduced, a refrigerant outlet pipe 23 through which a refrigerant is discharged, and an accumulator serving as a storage to a sap separator ( Accumulator 28, U-shaped tube bedding portion 26 at the end of the refrigerant pipe, evaporator fin 21 for absorbing heat smoothly, headers installed to fix the refrigerant pipe at the left and right ends of the evaporator ( 24, 25) and the defrost pipe 27 is an electric heating heater installed to remove the ice attached to the evaporator surface.

상기와 같은 종래의 냉장고용 핀-관 증발기는 핀과 냉매관이 냉매관의 확관에 의해 결합된 구조로서, 접촉면 사이에 공극이 생기게 되며, 착상과 제상의 반복과정 중에 접촉면사이에 침투된 수분이 냉각되면 부피팽창으로 접촉열저항을 더욱더 크게 만드는 문제가 있고, 제상관도 핀에 선접촉을 이루고 있어 제상효율이 그다지 높지 못한 문제가 있다.The conventional fin-tube evaporator for a refrigerator as described above is a structure in which a fin and a refrigerant pipe are combined by expansion of a refrigerant pipe, and voids are formed between contact surfaces, and moisture penetrated between contact surfaces during repetition of frosting and defrosting. When cooled, there is a problem of making the contact thermal resistance even larger due to volume expansion, and the defrosting pipe also has a problem of not having a high defrosting efficiency because of making line contact with the fin.

도 3는 종래 냉장고용 핀-냉매관-제상관 일체형의 트라이튜브 증발기이다. 도 3을 참조하면, 냉매입구관(33)을 통해 진입한 냉매는 트라이튜브 좌측관(34)을 통해 유입되고, 증발과정을 거친 후에 트라이튜브 우측관(35)을 통과하며 이때 어큐물레이터(37)를 거쳐 나가도록 되어 있다.3 is a tri-tube evaporator of a fin-refrigerant tube-defrosting tube integrated for a conventional refrigerator. Referring to FIG. 3, the refrigerant entering through the refrigerant inlet pipe 33 is introduced through the tritube left tube 34, passes through the tritube right tube 35 after the evaporation process, and at this time accumulates ( 37) to go out.

한편, 좌,우측냉매관의 사이에는 증발기핀(31)과 제상관(38)이 설치되어 있는데, 도 4는 상기한 트라이튜브의 단면을 보여주는 도면이다.Meanwhile, an evaporator fin 31 and a defrosting tube 38 are installed between the left and right refrigerant pipes. FIG. 4 is a view showing a cross section of the tritube.

도 4를 참조하면, 좌,우측 냉매관(34)(35)의 중심에는 제상관(38)이 설치되어 있고, 그 제상관(38)과 좌,우측 냉매관(34)(35)사이에는 핀(31)이 각각 설치되어 있다.Referring to FIG. 4, a defrost pipe 38 is provided at the center of the left and right refrigerant pipes 34 and 35, and between the defrost pipe 38 and the left and right refrigerant pipes 34 and 35. The pins 31 are provided respectively.

상기한 종래 냉장고용 핀-냉매관-제상관 일체형의 트라이튜브 증발기 또한제상관에 니켈(Ni)-크롬(Cr)저항선을 삽입하여야 하는데 이 과정이 제작상 용이하지 않고, 신뢰성도 떨어지는 문제가 있다.The conventional tri-tube evaporator of the fin-refrigerant tube-defrosting tube integrated refrigerator is also required to insert a nickel (Ni) -chromium (Cr) resistance wire into the defrosting tube, which is not easy to manufacture and has a problem of low reliability. .

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 착상과 제상이 반복되더라도 핀과 냉매관 사이의 수분침투로 인한 접촉열저항의 증대를 방지하고, 제상효율을 증진하며, 성형성이 뛰어난 플라스틱 재질을 응용하여 제작이 용이한 냉장고용 증발기를 제공하는 것에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and prevents the increase in contact heat resistance due to moisture penetration between the fin and the refrigerant pipe even when repeated frosting and defrosting, and improves the defrosting efficiency, excellent plasticity An object of the present invention is to provide an evaporator for a refrigerator that is easy to manufacture by applying a material.

도 1은 일반적인 냉장고의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a typical refrigerator.

도 2는 종래의 냉장고용 핀-관 증발기의 개략적인 구성도.Figure 2 is a schematic diagram of a conventional fin-tube evaporator for a refrigerator.

도 3은 종래의 냉장고용 트라이튜브 증발기의 개략적인 구성도.3 is a schematic configuration diagram of a conventional tritube evaporator for a refrigerator.

도 4는 도 3의 트라이튜브 증발기의 트라이튜브의 단면도.4 is a cross sectional view of the tritube of the tritube evaporator of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고용 증발기의 개략적인 구성도.5 is a schematic configuration diagram of an evaporator for a refrigerator according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 냉장고용 증발기의 냉매관의 구성도.Figure 6 is a block diagram of a refrigerant pipe of the evaporator for a refrigerator according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 냉장고용 증발기의 헤더의 제작 과정을 설명하는 도면.7 is a view illustrating a manufacturing process of a header of a refrigerator evaporator according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

28, 37.........어큐물레이터28, 37 ......... Accumulator

21, 31, 62...증발기 핀21, 31, 62 ... Evaporator Pins

27, 38, 56....제상관27, 38, 56 ....

24, 51........좌측 헤더24, 51 ........ Left header

25, 52........우측헤더25, 52 ........ Right header

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고용 증발기는, 냉매가 유동하는 냉매관, 열전달을 원활히 하는 증발기핀, 증발기를 지지하며, 동시에 Accumulator의 역할까지 하는 헤더, 서리를 제거하는 제상관으로 이루어진 냉장고용 증발기에 있어서, 상기 냉매관과 증발기핀은 일체로 성형시킨 압출관군으로 이루어지고, 상기 헤더는 그 내부에 냉매분할용 칸막이를 가지고 압출관군의 좌우측 끝단에 설치되어 냉매유로를 형성하며, 상기 제상관은 좌,우헤더의 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an evaporator for a refrigerator according to the present invention includes a refrigerant pipe through which a refrigerant flows, an evaporator pin for smooth heat transfer, and an evaporator that supports an evaporator and at the same time removes a header and a frost that serves as an accumulator. In the refrigerator evaporator made of, the refrigerant pipe and the evaporator pin is formed of an integrally molded extrusion tube group, the header having a partition for partitioning the refrigerant therein is installed at the left and right ends of the extrusion tube group to form a refrigerant flow path, The defrost pipe is installed on the lower left and right header.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고용 증발기의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.5 is a view schematically showing the structure of an evaporator for a refrigerator according to the present invention.

도 5를 참조하면, 냉매관과 증발기핀은 일체형의 압출관군으로 이루어지고 또한, 압출공정의 성형을 위해 그 재질은 플라스틱이 바람직하지만, 그 재질이 플라스틱으로 제한되는 것은 아니다.Referring to Figure 5, the refrigerant pipe and the evaporator fin is composed of a single group of extrusion tube, the material is preferably plastic for the molding of the extrusion process, but the material is not limited to plastic.

도 6은 상기한 냉매관(61)과 증발기핀(62)의 압출관군을 상세히 나타내는 도면으로 양자는 일체로 성형되는 것을 볼 수 있다. 압출관군의 좌우 양 단에는 내부에 칸막이(Separator)(57)가 설치되어 있는 좌,우헤더(Header Tank)(51, 52)가 부착되는데 본 발명의 헤더는 내부가 비어있는 헤더탱크로 되어 있고, 좌,우측 헤더탱크(Header Tank)(51, 52)의 하단에는 복사방식의 제상관(56)을 부착시키기 위한 고정브라켓(55)이 설치되고, 제상관(56)은 고정브라켓(55)에 의해 냉매관의 하부에 설치된다.6 is a view showing the extruded pipe group of the refrigerant pipe 61 and the evaporator fin 62 in detail, both can be seen to be integrally molded. Left and right header tanks 51 and 52 having a separator 57 installed therein are attached to the left and right ends of the extruded pipe group. The header of the present invention is a header tank having an empty inside. At the lower ends of the left and right header tanks 51 and 52, a fixing bracket 55 for attaching a defrosting tube 56 of a copying method is installed, and the defrosting tube 56 is a fixing bracket 55. It is installed in the lower part of the refrigerant pipe.

한편, 본 발명에 따른 증발기 에서의 냉매의 흐름을 살펴보면, 먼저 냉매입구관(53)을 통해 냉매가 유입되고, 유입된 냉매는 우측헤더탱크(52)에 채워지게 되는데 이때 헤더탱크 내부의 칸막이(57)에 의해서 분할된 부분만 채워지게 되고, 채워진 냉매는 헤더탱크에 연결된 압출관군의 냉매관을 통해 좌측헤더(51)로 흘러가고, 상기한 과정을 몇차례 반복하면서 열전달을 한 후에 냉매출구관(54)을 통해서 유출된다.On the other hand, looking at the flow of the refrigerant in the evaporator according to the present invention, the refrigerant is first introduced through the refrigerant inlet pipe 53, the introduced refrigerant is filled in the right header tank 52, the partition (inside the header tank ( Only the portion divided by 57) is filled, and the filled refrigerant flows to the left header 51 through the refrigerant pipe of the extruded pipe group connected to the header tank, and after the heat transfer while repeating the above several times, the refrigerant outlet pipe Out through 54.

또한, 헤더 하단에 고정 브라켓(55)으로 연결 설치되어 있는 제상관은 제상시에 열을 발생하여 전도가 아닌 복사의 방식으로 압출관군으로 열을 전달하는 방식을 취하고 있다.In addition, the defrost pipe which is installed at the lower end of the header with a fixing bracket (55) generates heat at the time of defrosting and takes a method of transferring heat to the extruded pipe group by means of radiation rather than conduction.

도 7은 압출관군(71)과 헤더탱크(72)의 결합방식을 설명하는 도면이다. 사출된 헤더탱크(Header Tank)(72)와 압출관군(71)을 결합 할 때에는 결합점 사이에서 냉매의 유출을 방지할 필요가 있는데, 이를 위해서 압출관군(71)과 사출헤더(72)를초음파가공금형(73, 74) 사이에 넣고, 그 사이에 초음파 가공을 위한 초음파가공용 플라스틱 플레이트(75)를 끼워 초음파 가공하는 방식으로 결합을 하는데, 상기한 방식을 취함으로써, 냉매의 유출을 방지할 수 있을 뿐 아니라 제작성을 향상 시킬 수 있게 된다.FIG. 7: is a figure explaining the coupling | bonding method of the extrusion pipe group 71 and the header tank 72. As shown in FIG. When combining the injected header tank (72) and the extruded tube group 71, it is necessary to prevent the leakage of refrigerant between the coupling point, for this purpose, the extruded tube group 71 and the injection header 72 is ultrasonic It is inserted between the processing molds (73, 74), the ultrasonic plastic processing plate 75 for ultrasonic processing is sandwiched between the ultrasonic processing by combining, by taking the above-described method, it is possible to prevent the leakage of the refrigerant Not only that, but also the productivity can be improved.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 냉장고용 증발기는, 종래의 냉장고용 증발기와 달리 핀과 냉매관이 압출성형에 의한 일체형으로 되어 있으며, 그에 따라 열전달 효율을 한층 향상 시킬 수 있다. 또한, 제상관이 전도가 아니라 복사의 방식으로 압출관군으로 열을 전달하는 구조로 되어있어, 제상 효율을 증진시킬 수 있으며, 냉매관과 헤더를 초음파 가공방식에 의해 결합하므로 냉매의 유출을 방지하고, 증발기의 제작성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the refrigerator evaporator according to the present invention, unlike the conventional refrigerator evaporator, the fin and the refrigerant pipe are integrally formed by extrusion molding, thereby further improving the heat transfer efficiency. In addition, the defrosting pipe is configured to transfer heat to the extruded pipe group by means of radiation rather than conduction, thereby improving defrosting efficiency, and preventing refrigerant from leaking out by combining the refrigerant pipe and the header by ultrasonic processing. This has the advantage of improving the manufacturability of the evaporator.

Claims

냉매가 유동하는 냉매관, 열전달을 원활히 하는 증발기핀, 증발기를 지지하고 Accumulator의 역할을 동시에 하는 헤더, 서리를 제거하는 제상관으로 이루어진 냉장고용 증발기에 있어서,In the refrigerator evaporator consisting of a refrigerant pipe that flows the refrigerant, an evaporator pin to facilitate heat transfer, a header supporting the evaporator and acting as an accumulator, and a defrost pipe to remove frost,

상기 냉매관과 증발기핀은 일체로 성형시킨 압출관군으로 이루어지고, 상기 헤더는 그 내부에 냉매분할용 칸막이를 가지고 압출관군의 좌우측 끝단에 설치되어 냉매유로(pass)를 형성하며, 상기 제상관은 좌,우헤더의 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고용 증발기.The refrigerant pipe and the evaporator pin is formed of an integrally molded extrusion tube group, the header has a partition for partitioning the refrigerant therein is installed at the left and right ends of the extrusion tube group to form a refrigerant passage (pass), Evaporator for refrigerator, characterized in that installed on the lower left and right header.

1항에 있어서, 상기 압출관군은 플라스틱 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고용 증발기.The refrigerator evaporator of claim 1, wherein the extruded tube group is made of a plastic material.

1항에 있어서, 상기 헤더는 압출관군과 사출헤더를 초음파가공금형 사이에 넣고 초음파가공용 플라스틱 플레이트를 끼워 초음파 가공하는 방식에 의해 성형된 것을 특징으로 하는 냉장고용 증발기.The evaporator of claim 1, wherein the header is formed by inserting an extruded tube group and an injection header between ultrasonic processing molds and inserting an ultrasonic processing plastic plate into ultrasonic processing.