KR20040049597A - Defrosting apparatus and defrosting method using ultrasonic for refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치 및 제상 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제상 시간을 단축할 수 있어 사용 소비 전력을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 고내 온도의 상승폭을 줄일 수 있도록 한 초음파를 이용한 냉장고의 제상 장치 및 제상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a defrosting apparatus and a defrosting method of a refrigerator using an ultrasonic wave, and more particularly, an ultrasonic wave that can shorten the defrosting time, thereby reducing the power consumption of the refrigerator and reducing the rise of the internal temperature. It relates to a defrosting apparatus and a defrosting method of a refrigerator using.
도 1은 종래의 냉장고의 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 냉장고는, 수평방향을 따라 형성된 격벽(12)을 두고 상하에 각각 냉동실(21) 및 냉장실(31)이 형성되어 있는 본체(11)와, 냉동실(21) 및 냉장실(31)의 각 전면 개구를 개폐할 수 있도록 본체(11)에 힌지결합되는 냉동실도어(23) 및 냉장실도어(33)를 구비하고 있다.1 is a side cross-sectional view of a conventional refrigerator. As illustrated, the refrigerator includes a main body 11 having a freezer compartment 21 and a refrigerating compartment 31, respectively, having a partition 12 formed along a horizontal direction, and a freezer compartment 21 and a refrigerating compartment 31. It is provided with a freezing chamber door 23 and a refrigerating chamber door 33 which are hinged to the main body 11 so as to open and close each front opening.
본체(11)의 후방 하부영역에는 기계실(13)이 형성되어 있으며, 기계실(13)의 내부에는 냉매를 압축하는 압축기(15)가 설치되어 있다.A machine room 13 is formed in the lower rear region of the main body 11, and a compressor 15 for compressing a refrigerant is provided inside the machine room 13.
냉동실(21)의 후방영역에는 냉동실(21) 및 냉장실(31)의 공기가 순환할 수 있도록 순환유로(25)가 형성되어 있으며, 순환유로(25)의 내부에는 공기가 통과하면서 냉각될 수 있도록 증발기(27)가 구비되어 있다. 증발기(27)의 상측에는 공기가 증발기(27)의 하부영역으로 흡입되어 상측으로 토출될 수 있도록 냉각팬(29)이 설치되어 있다.In the rear region of the freezing compartment 21, a circulation passage 25 is formed to circulate air in the freezing compartment 21 and the refrigerating compartment 31, and inside the circulation passage 25 so that air can be cooled while passing. Evaporator 27 is provided. An upper side of the evaporator 27 is provided with a cooling fan 29 to allow air to be sucked into the lower region of the evaporator 27 and discharged upward.
격벽(12)에는 냉동실(21) 및 냉장실(31)의 공기가 순환유로(25)로 흡입/복귀될 수 있도록 냉동실복귀유로(14a) 및 냉장실복귀유로(14b)가 각각 형성되어 있다.The partition 12 is provided with a freezer compartment return passage 14a and a refrigerating compartment return passage 14b so that air in the freezing compartment 21 and the refrigerating compartment 31 can be sucked / returned into the circulation passage 25.
냉장실(31)의 후방영역에는 냉동실(21)과 상호 연통되게 설치되고 전면에 냉기를 토출할 수 있도록 복수의 냉기토출구(36)를 구비한 덕트부재(35)가 설치되어 있으며, 냉장실(31)의 내부에는 냉장실(31)을 상하방향을 따라 구획함과 아울러 음식물을 지지할 수 있도록 복수의 선반(37)이 구비되어 있다.In the rear region of the refrigerating chamber 31, a duct member 35 having a plurality of cold air discharging openings 36 is provided to communicate with the freezing chamber 21 and to discharge cold air on the front surface thereof. In the interior of the refrigerator compartment 31 is partitioned along the vertical direction and a plurality of shelves 37 are provided to support food.
냉장실(31)의 상부영역에는 생선 또는 육류 등을 신선하게 보관할 수 있도록 특선저장부(38)가 형성되어 있으며, 하부영역에는 야채 또는 과일 등을 저장할 수 있도록 야채저장실(40)이 마련되어 있다.In the upper region of the refrigerating chamber 31, a special storage unit 38 is formed to keep fish or meat fresh, and the vegetable storage chamber 40 is provided in the lower region to store vegetables or fruits.
한편, 증발기(27)의 하측에는 냉동실(21) 및 냉장실(31)로부터 흡입된 공기중의 수분이 증발기(27)의 표면에 응결되는 성에(또는 서리)를 제거할 수 있도록 제상히터(28)가 구비되어 있으며, 제상히터(28)의 하측에는 증발기(27)로부터 낙하되는 제상수를 수집하여 하측으로 배수하는 제상수트레이(30)가 설치되어 있다.On the other hand, the defrost heater 28 in the lower side of the evaporator 27 to remove the frost (or frost) in the air sucked from the freezer compartment 21 and the refrigerating compartment 31 to condensation on the surface of the evaporator 27. Is provided, a defrost water tray 30 for collecting the defrost water falling from the evaporator 27 and drained to the lower side of the defrost heater 28 is installed.
이러한 구성에 의하여, 냉각팬(29)이 회전되면 냉동실(21) 및 냉장실(31)의 공기는 냉동실복귀유로(14a) 및 냉장실복귀유로(14b)를 통해 순환유로(25)로 흡입된다. 흡입된 공기중의 수분은 증발기(27)의 표면에 응결되고, 공기는 증발기(27)를 통과하면서 냉각된 후 냉동실(21) 및 냉장실(31)로 토출되어 냉각작용을 수행하게 된다.By this configuration, when the cooling fan 29 is rotated, the air in the freezing chamber 21 and the refrigerating chamber 31 is sucked into the circulation passage 25 through the freezing chamber return passage 14a and the refrigerating chamber return passage 14b. Moisture in the sucked air is condensed on the surface of the evaporator 27, the air is cooled while passing through the evaporator 27 and then discharged to the freezing chamber 21 and the refrigerating chamber 31 to perform a cooling operation.
한편, 운전시간이 경과되면 증발기(27)에 착상되는 착상량이 증가하게 되고, 착상량이 일정 이상되는 시점에서 도시 않은 제어부는 압축기(15)의 운전을 중지시키고, 제상히터(28)에 전원이 인가되도록 하여 증발기(27)를 가열함으로써 증발기(27)에 착상된 성에를 제거하게 된다.On the other hand, when the operation time has elapsed, the amount of implantation on the evaporator 27 increases, and when the amount of implantation exceeds a certain level, the controller (not shown) stops the operation of the compressor 15, and power is supplied to the defrost heater 28. The frost formed on the evaporator 27 is removed by heating the evaporator 27.
그런데, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 증발기(27)의 하측에 단순히 제상히터(28)를 배치하여 증발기(27)의 표면에 착상된 성에가 녹아 증발기(27)로부터 제거될 때까지 가열하도록 되어 있어, 성에의 제거에 상당한 시간이 소요될 뿐만아니라 고내 온도가 상승하게 된다고 하는 문제점이 있다.By the way, in such a conventional refrigerator, the defrost heater 28 is simply arranged below the evaporator 27 and heated until the frost formed on the surface of the evaporator 27 melts and is removed from the evaporator 27. In addition, it takes a considerable time to remove the frost and there is a problem that the internal temperature rises.
따라서, 본 발명의 목적은, 제상 시간을 단축할 수 있어 사용 소비 전력을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 고내 온도의 상승폭을 줄일 수 있는 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치 및 제상방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a defrosting apparatus and a defrosting method of a refrigerator using ultrasonic waves, which can shorten the defrosting time, reduce the power consumption, and can also reduce the rise of the internal temperature.
도 1은 종래의 냉장고의 측단면도,1 is a side cross-sectional view of a conventional refrigerator,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치가 적용된 냉장고의 측단면도,2 is a side cross-sectional view of a refrigerator to which a defrosting apparatus of a refrigerator using ultrasonic waves is applied according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 요부확대도,3 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 2;
도 4는 도 2의 냉장고의 제어블록도이다.4 is a control block diagram of the refrigerator of FIG. 2.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 본체12 : 격벽11 body 12 partition wall
21 : 냉동실31 : 냉장실21: freezer 31: cold storage room
27 : 증발기29 : 냉각팬27: evaporator 29: cooling fan
41 : 제상히터43 : 초음파발생기41: defrost heater 43: ultrasonic generator
45 : 제상주기검출부47 : 제어부45: defrost cycle detection unit 47: control unit
상기 목적은, 본 발명에 따라, 적어도 하나의 냉각실과 상기 냉각실의 일측에 공기가 순환할 수 있도록 순환유로가 형성되어 있는 본체와, 상기 순환유로중에 배치되어 공기를 냉각시키는 증발기를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 증발기의 하측에 상기 증발기를 가열할 수 있도록 배치되는 제상히터와; 상기 증발기의 일측에 배치되어 상기 증발기를 향해 초음파를 발사하는 초음파발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제상장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is a refrigerator having at least one cooling chamber and a main body in which a circulation passage is formed to circulate air in one side of the cooling chamber, and an evaporator disposed in the circulation passage to cool the air. A defrost heater disposed below the evaporator so as to heat the evaporator; It is achieved by the defrosting apparatus of the refrigerator, characterized in that it comprises an ultrasonic generator disposed on one side of the evaporator to emit ultrasonic waves toward the evaporator.
여기서, 상기 초음파발생기는 상기 순환유로의 내부에 상기 증발기의 상측에 소정 거리 이격되게 배치되도록 구성하는 것이 바람직하다.Here, the ultrasonic generator is preferably configured to be spaced apart a predetermined distance on the upper side of the evaporator in the circulation passage.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 적어도 하나의 냉각실과 상기 냉각실의 일측에 공기가 순환할 수 있도록 순환유로가 형성되어 있는 본체와, 상기 순환유로중에 배치되어 공기를 냉각시키는 증발기를 구비한 냉장고의 제상방법에 있어서, 상기 증발기의 하측에 배치된 제상히터에 전원을 인가하여 상기 증발기를 가열하는 단계와; 상기 증발기의 일측에 배치된 초음파발생기를 동작시켜 상기 증발기에 초음파를 발사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 냉장고의 제상방법이 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, at least one cooling chamber and a main body having a circulation passage formed in one side of the cooling chamber to circulate, and an evaporator disposed in the circulation passage to cool the air A defrosting method of a refrigerator, the method comprising: heating the evaporator by applying power to a defrost heater disposed under the evaporator; There is provided a defrosting method of a refrigerator using ultrasonic waves, which comprises firing ultrasonic waves on the evaporator by operating an ultrasonic generator disposed on one side of the evaporator.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치가 적용된 냉장고의 측단면도이고, 도 3은 도 2의 요부확대도이며, 도 4는 도 2의 냉장고의 제어블록도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고 일부 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 냉장고는, 수평방향을 따라 형성된 격벽(12)을 사이에 두고 냉동실(21) 및 냉장실(31)이 각각 형성되어 있는 본체(11)와, 냉동실(21) 및 냉장실(31)을 각각 개폐할 수 있도록 본체(11)에 결합되는 냉동실도어(23) 및 냉장실도어(33)를 구비하고 있다.2 is a side cross-sectional view of a refrigerator to which a defrosting apparatus of a refrigerator using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2, and FIG. 4 is a control block diagram of the refrigerator of FIG. 2. The same and equivalent parts as those described above and shown in the drawings are given the same reference numerals for convenience of description, and descriptions of some components will be omitted. As shown in these figures, the refrigerator includes a main body 11 in which a freezing compartment 21 and a refrigerating compartment 31 are formed, respectively, with partitions 12 formed along a horizontal direction, and the freezing compartment 21 and a refrigerating compartment. A freezing chamber door 23 and a refrigerating chamber door 33 are coupled to the main body 11 so as to open and close the respective 31.
본체(11)의 후방 하부영역에는 기계실(13)이 형성되어 있으며, 기계실(13)의 내부에는 냉매를 압축하는 압축기(15)가 구비되어 있다.A machine chamber 13 is formed in the lower rear region of the main body 11, and a compressor 15 for compressing a refrigerant is provided inside the machine chamber 13.
냉동실(21)의 후방영역에는 순환유로(25)가 형성되어 있으며, 순환유로(25)의 내부에는 공기가 통과하면서 냉각될 수 있도록 증발기(27)가 설치되어 있다. 증발기(27)의 상측에는 공기의 유동을 촉진시킬 수 있도록 냉각팬(29)이 구비되어 있으며, 증발기(27)의 주변에는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치가 구비되어 있다.A circulation passage 25 is formed in the rear region of the freezing chamber 21, and an evaporator 27 is installed in the circulation passage 25 so that air can be cooled while passing therethrough. The upper side of the evaporator 27 is provided with a cooling fan 29 to promote the flow of air, and the defrosting apparatus of the refrigerator using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention is provided around the evaporator 27. have.
본 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치는, 증발기(27)를 가열할 수 있도록 배치되는 제상히터(41)와, 증발기(27)를 향해 초음파를 발사할 수 있도록 배치되는 초음파발생기(43)를 포함하여 구성되어 있다.The defrosting apparatus of the refrigerator using the ultrasonic waves includes a defrost heater 41 arranged to heat the evaporator 27 and an ultrasonic generator 43 arranged to emit ultrasonic waves toward the evaporator 27. Consists of.
여기서, 초음파발생기(43)는 초음파(대략 2만㎐ 이상의 주파수)를 발생시키며, 제상시 증발기(27)로부터 낙하되는 성에 또는 얼음, 제상수 등과 접촉되지 않도록 증발기(27)의 상측에 배치되도록 구성하는 것이 바람직하며, 증발기(27)의 크기 및 주변 부품과의 관계를 고려하여 복수 개로 구성할 수도 있다.Here, the ultrasonic generator 43 generates an ultrasonic wave (frequency of about 20,000 kHz or more), and is configured to be disposed above the evaporator 27 so as not to contact the frost falling from the evaporator 27 or contact with ice, defrost water, etc. during defrosting. It is preferable to, and may be configured in plurality in consideration of the relationship between the size of the evaporator 27 and the peripheral parts.
증발기(27)의 상측에는 증발기(27)를 향해 초음파를 발사할 수 있도록 초음파발생기(43)가 설치되어 있으며, 증발기(27)의 하측에는 증발기(27)를 가열할 수 있도록 제상히터(41)가 설치되어 있다. 제상히터(41)의 하측에는 제상시 증발기(27)로부터 낙하되는 얼음 및/또는 제상수를 수집할 수 있도록 제상수트레이(30)가 구비되어 있으며, 제상수트레이(30)에는 수집된 제상수를 하측의 기계실(13)로 배출할 수 있도록 배수관(32)이 하향 연장되게 연결되어 있다.An ultrasonic generator 43 is installed on the upper side of the evaporator 27 to emit ultrasonic waves toward the evaporator 27, and a defrost heater 41 on the lower side of the evaporator 27 to heat the evaporator 27. Is installed. A defrost water tray 30 is provided below the defrost heater 41 to collect ice and / or defrost water falling from the evaporator 27 when defrosting, and the defrost water tray 30 is collected. The drain pipe 32 is connected to extend downward so that it can be discharged to the lower machine room (13).
한편, 제어프로그램이 내장된 마이컴 등의 형태로 구현되는 제어부(47)에는 압축기(15)의 운전 시간을 누적 산출하여 제상 시점을 산출하고, 제상 시점의 도래시 압축기(15) 및 냉각팬(29)의 구동을 중지시키고 제상작용을 수행할 수 있도록 제상주기산출부(45)와, 압축기(15)와, 냉각팬(29)과, 제상히터(41) 및 초음파발생기(43)가 각각 전기적으로 접속되어 있다.On the other hand, the control unit 47, which is implemented in the form of a microcomputer with a built-in control program, calculates the defrost time by accumulating the operation time of the compressor 15, and the compressor 15 and the cooling fan 29 at the defrost time. ), The defrosting cycle calculating section 45, the compressor 15, the cooling fan 29, the defrosting heater 41 and the ultrasonic generator 43 are electrically connected to stop the driving and defrosting. Connected.
이러한 구성에 의하여, 냉각팬(29)이 회전되면 냉동실(21) 및 냉장실(31)의 공기는 냉동실복귀유로(14a) 및 냉장실복귀유로(14b)를 통해 순환유로(25)로 유입되고, 유입된 공기는 증발기(27)를 통과하면서 냉각되어 냉동실(21) 및 냉장실(31)로 다시 토출된다.By this configuration, when the cooling fan 29 is rotated, the air in the freezer compartment 21 and the refrigerating compartment 31 is introduced into the circulation passage 25 through the freezer compartment return passage 14a and the refrigerating compartment return passage 14b, The compressed air is cooled while passing through the evaporator 27 and discharged back to the freezing chamber 21 and the refrigerating chamber 31.
한편, 운전시간이 경과되면 제상주기산출부(45)는 압축기(15)의 누적 운전시간을 산출하여 제상주기를 산출하고, 제상주기가 도래하면 제어부(47)는 압축기(15) 및 냉각팬(29)의 구동이 중지되도록 한다. 다음, 제어부(47)는 제상히터(41)에 전원이 인가되도록 함과 거의 동시에 초음파발생기(43)를 구동시켜 증발기(27)에 초음파가 발사되도록 한다. 증발기(27)의 표면에 발사된 초음파는 증발기(27)의 전열관 및 전열판의 표면에 미세한 진동을 일으켜 가열 용융된 성에 또는 얼음이 증발기(27)로부터 이탈되는 것을 촉진시켜 증발기(27)로부터 신속하게 제거되도록 함으로써 제상시간을 단축시킬 수 있도록 한다.On the other hand, when the operation time has elapsed, the defrost cycle calculation unit 45 calculates the accumulated operation time of the compressor 15 to calculate the defrost cycle, and when the defrost cycle arrives, the controller 47 controls the compressor 15 and the cooling fan ( 29) is stopped. Next, the control unit 47 causes the power to be applied to the defrost heater 41 and drives the ultrasonic generator 43 at about the same time so that the ultrasonic waves are emitted to the evaporator 27. Ultrasonic waves emitted on the surface of the evaporator 27 cause minute vibrations on the surfaces of the heat pipes and the heat transfer plates of the evaporator 27 to promote the release of the hot melted frost or ice from the evaporator 27 and thus quickly from the evaporator 27. By eliminating it, it is possible to shorten the defrost time.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 증발기를 가열할 수 있도록 배치되는 제상히터와, 증발기에 초음파를 발사할 수 있도록 배치되는 초음파발생기를 마련하여 증발기에 착상된 성에를 신속하게 제거할 수 있도록 함으로써 제상 시간을 단축할 수 있어 사용 소비 전력을 저감시킬 수 있고 고내 온도의 상승폭을 줄일 수 있는 초음파를 이용한 냉장고의 제상장치 및 제상방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, by providing a defrost heater arranged to heat the evaporator, and an ultrasonic generator arranged to emit ultrasonic waves to the evaporator to quickly remove the frost on the evaporator by There is provided a defrosting apparatus and a defrosting method of a refrigerator using ultrasonic waves that can shorten the defrosting time, which can reduce the power consumption and reduce the rise of the internal temperature.
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