본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축기로부터 전달된 폐열을 함축하고 있는 열교환기를 통해 냉매와는 별도의 작동유체가 상기 압축기 폐열과 열교환되어 상변화(액상에서 기상으로 변화된 상태 : 증발작용)된 상태로 냉장고 본체 전면에 설치된 페루프 형태의 핫라인을 따라 유동하면서 냉장고 도어 개방시 상기 냉장고의 내 외부 온도차에 의해 상기 냉장고 본체 및 도어가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발 제거시키면서 상변화(기상에서 액상으로 변화된 상태 : 응축작용)된 작동유체가 중력에 의해 다시 열교환기 내로 낙하 유동되는 열사이펀(Thermosyphon) 방식을 이용해 상기 냉장고 본체 및 도어가 접촉되는 부위에 이슬맺힘이 방지되도록 한 냉장고 이슬맺힘 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, a working fluid separate from the refrigerant is heat-exchanged with the compressor waste heat through a heat exchanger that implies waste heat transferred from the compressor. In the state of changing the phase while removing the dew formed in the contact area between the refrigerator main body and the door by the temperature difference between the inside and the outside of the refrigerator when the refrigerator door is opened while flowing along the Peruvian hot line installed in the front of the refrigerator main body. Changed from liquid to liquid phase: Condensation action) The dew condensation that prevents dew condensation on the contact area between the refrigerator main body and the door by using a thermosiphon method in which the working fluid drops and flows back into the heat exchanger by gravity. It relates to a prevention device.
일반적으로 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 발생된 냉기를 통해 고내의 온도를 저하시키는 냉장고의 경우, 상기 냉장고의 내부 환경과 외부 환경이 심할 경우 수십도 이상의 온도 차이를 보이게 되는데, 이 때 외부 환경이 고온 다습한 조건일 경우에는 도어가 접촉되는 냉장고 전면에 이슬이 맺히게 된다. 이는 냉장고 내부의 저온상태의 냉기와 외부의 상온 또는 고온상태의 공기가 상호 접촉됨과 동시에, 상기 상온 또는 고온상태의 공기가 상기 저온상태의 냉기에 열전달되어 상기 기체 상태인 냉기의 온도가 상승하면서 이슬점이 발생하게 되는 것이다.In general, a refrigerator that lowers the temperature in a refrigerator through cold air generated by a refrigeration cycle consisting of a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator may exhibit a temperature difference of several tens of degrees or more when the internal environment and the external environment of the refrigerator are severe. In this case, when the external environment is a high temperature and high humidity condition, dew forms on the front surface of the refrigerator in contact with the door. The cold temperature inside the refrigerator and the air at room temperature or high temperature outside contact each other, and the air at room temperature or high temperature transfers heat to the cold temperature at the low temperature, and thus the dew point increases as the temperature of the cold air in the gas state increases. This will happen.
상기와 같은 이슬점은 냉장고 도어의 개방시, 냉장고 내부의 온도와 상기 냉장고 외부의 온도차에 의해 상기 도어와 냉장고 본체가 접촉되는 부위에 주로 이슬이 맺히게 된다.When the dew point is opened, dew is mainly formed at the contact area between the door and the refrigerator main body due to a temperature difference between the inside of the refrigerator and the outside of the refrigerator when the refrigerator door is opened.
이상과 같이 냉장고 본체와 도어가 접촉되는 부위에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위한 종래의 이슬맺힘 방지장치는 도 1 에 도시한 바와 같이, 응축기(80)로부터 분기되어 냉장고 전면 즉, 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 설치된 냉매 유동파이프인 핫라인(30)으로 이루어져 있으며, 상기와 같이 설치된 핫라인(30)에서의 냉매 방열을 통해 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 냉장고 전면(前面) 부위에 맺히는 이슬이 제거되는 과정을 설명하면 다음과 같다.As described above, a conventional dew condensation preventing device for preventing condensation on a part where the refrigerator main body contacts the door as shown in FIG. 1 is branched from the condenser 80 and thus the front surface of the refrigerator, that is, the refrigerator main body 50. And the hotline 30, which is a refrigerant flow pipe installed at a portion where the door 60 is in contact with each other, wherein the refrigerator main body 50 and the door 60 are in contact with each other through heat dissipation of the refrigerant in the hotline 30 installed as described above. The process of removing the dew formed on the front of the refrigerator is as follows.
도 2 에 도시한 바와 같이, 압축기(70) 내에서 가압된 고온 고압상태의 냉매가 응축기(80)에서 열교환되면서 상온 고압의 액상상태로 상변화됨과 동시에, 상기와 같이 상변화된 냉매가 상기 응축기(80)에 분기 설치된 핫라인(30)을 따라 냉장고 전면(前面)을 유동하면서 상기 냉매의 열이 상기 핫라인(30)을 통해 냉장고 전면에 전달되어 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺혀 있는 이슬을 증발시키게 된다.As shown in FIG. 2, the refrigerant in the high temperature and high pressure state pressurized in the compressor 70 is phase-changed into a liquid state at room temperature and high pressure while being heat-exchanged in the condenser 80, and the refrigerant changed in phase as described above is condenser ( The coolant heat is transferred to the front surface of the refrigerator through the hotline 30 while the front surface of the refrigerator flows along the hotline 30 branched to 80 so that the refrigerator main body 50 and the door 60 come into contact with each other. Dew on the site will evaporate.
상기와 같이 핫라인(30)을 유동하면서 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위의 이슬을 증발시키는 과정이 종료된 냉매는, 팽창밸브(90)로 유동되어 저온 저압의 액상상태로 팽창 감압된 다음, 증발기(100)로 유입된 후, 상기 증발기(100)에서 열교환되면서 냉기가 냉장고 내로 토출되게 된다.Refrigerant after the process of evaporating the dew of the portion where the refrigerator main body 50 and the door 60 are in contact while flowing the hotline 30 as described above is flowed to the expansion valve 90 is a low-temperature low-pressure liquid state After expansion and decompression to the evaporator 100, the cold air is discharged into the refrigerator while being heat-exchanged in the evaporator 100.
하지만, 상기 압축기(70)에서 고온 고압상태로 가압시킨 기상상태의 냉매가 응축기(80)로 유동되어 상온 고압의 액상상태로 상변화된 후, 상기 냉장고의 전면에 설치된 작은 직경의 핫라인(30)을 유동하면서 상기 냉매의 압력이 1차로 감압되게 되고, 상기와 같이 감압된 냉매가 팽창밸브(90)로 유동되어 단열팽창과정을 통해 2차로 감압된 다음, 증발기(100)를 거쳐 압축기(70)로 유동되는 등의 냉동 사이클을 이루는 과정에서 상기 핫라인(30)의 유동을 통해 1차로 감압된 냉매의 압력만큼 상기 팽창밸브(90)에서 감압을 시키지 못하기 때문에, 이에 따른 일반적인 냉동 사이클 즉, 압축기(70), 응축기(80), 팽창밸브(90), 증발기(100)를 거쳐 다시 압축기(70)로 유동되는 냉동 사이클을 통해 발생되는 냉동 사이클 효율보다 저하되게 되는 커다란 문제점이 있었다.However, after the refrigerant in the gaseous state pressurized by the compressor 70 at a high temperature and high pressure is flowed into the condenser 80 and phase-changed into a liquid state at room temperature and high pressure, a small diameter hotline 30 installed at the front of the refrigerator is opened. While flowing, the pressure of the refrigerant is primarily reduced in pressure, and the refrigerant which has been decompressed as described above is flowed into the expansion valve 90 to be secondarily decompressed through the adiabatic expansion process, and then through the evaporator 100 to the compressor 70. In the process of forming a refrigeration cycle, such as the flow of the hotline 30, since the pressure of the expansion valve 90 is not reduced as much as the pressure of the refrigerant decompressed first, the general refrigeration cycle, that is, the compressor ( 70), the condenser 80, expansion valve 90, the evaporator 100 through the refrigerating cycle flow through the refrigerating cycle flowing back to the compressor 70 there was a large problem that is lowered.
또한, 상기와 같이 압축기(70)에서 핫라인(30)을 통해 1차로 감압된 만큼의 냉매 압력을 상승시키기 위해서는 상기 압축기(70)의 일량 즉, 상기 냉매를 더 가압시키는 일이 증가되어야 하는데, 이 때 상기와 같이 압축기(70)의 일량을 증가시킬 경우, 상기 압축기(70)에 과부하가 걸리게 되면서 압축기(70) 자체에 높은 열이 발생되게 되고, 상기 열에 의한 압축기(70)의 가압력이 저하되면서 압축기(70) 효율 역시 크게 저하되게 되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, in order to increase the refrigerant pressure as much as the primary pressure is reduced through the hotline 30 in the compressor 70 as described above, the work of the compressor 70, that is, the pressure of the refrigerant should be increased. When the work amount of the compressor 70 is increased as described above, the compressor 70 itself is overloaded while high heat is generated, and the pressing force of the compressor 70 decreases due to the heat. Compressor 70 also had a big problem that the efficiency is also greatly reduced.
더욱이, 상기와 같이 발생된 압축기(70) 자체의 높은 열은 냉장고 내에 토출되는 냉기를 생성시키기 위한 냉동 사이클을 이루는데 불필요한 폐열이기 때문에, 이에 따른 상기 압축기(70)의 효율 및 냉동 사이클의 효율을 향상시키기 위해서는 상기 압축기(70) 자체에서 발열되는 폐열을 냉각시키거나 또는 냉장고 외부로 배출되도록 하는 별도의 냉각수단을 설치해야 하는 등의 커다란 문제점도 있었다.Furthermore, since the high heat of the compressor 70 itself generated as described above is waste heat that is not necessary to form a refrigeration cycle for generating cold air discharged into the refrigerator, the efficiency of the compressor 70 and the efficiency of the refrigeration cycle are thus increased. In order to improve, there has been a big problem such as cooling the waste heat generated by the compressor 70 itself or installing a separate cooling means to be discharged to the outside of the refrigerator.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 압축기로부터 전달된 폐열을 함축하고 있는 열교환기를 통해 냉매와는 별도의 작동유체가 상기 압축기 폐열과 열교환되어 상변화(액상→기상)된 상태로 냉장고 본체 전면에 설치된 페루프 형태의 핫라인을 따라 유동하면서 냉장고 도어 개방시 상기 냉장고의 내 외부 온도차에 의해 상기 냉장고 본체 및 도어가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발 제거시키면서 상변화(기상→액상)된 작동유체가 중력에 의해 다시 열교환기 내로 낙하 유동되는 열사이펀(Thermosyphon) 방식을 이용해 상기 냉장고 본체 및 도어가 접촉되는 부위의 이슬맺힘을 방지하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems described above, the present invention, a working fluid separate from the refrigerant through the heat exchanger containing the waste heat transferred from the compressor is heat-exchanged with the compressor waste heat in a phase change (liquid → gas phase) state When the refrigerator door is opened while the refrigerator door is opened while the refrigerator door is opened, the dew changes on the contact area between the refrigerator main body and the door by evaporating and removing the dew formed in the contact area of the refrigerator main body. The purpose of the present invention is to prevent dew condensation at the contact area between the refrigerator main body and the door by using a thermosyphon method in which a working fluid falls back into the heat exchanger by gravity.
또한, 상기와 같이 열교환기를 통해 압축기 자체에서 발열된 폐열과 열교환된 상기 작동유체를 이용하여 상기 냉장고 본체 및 냉장고 도어가 접촉되는 부위의 맺힌 이슬을 제거시키면서 상기 압축기의 폐열을 방열시키기 때문에, 이에 따른 압축기 및 냉동 사이클의 효율이 향상되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, by using the working fluid heat-exchanged with the heat generated in the compressor itself through the heat exchanger as described above to remove the condensed dew of the contact portion of the refrigerator main body and the refrigerator door while heat dissipating the waste heat of the compressor, according to this Another object is to improve the efficiency of compressor and refrigeration cycles.
이러한 본 발명의 목적은, 압축기로부터 전달된 폐열을 함축하는 열교환기와, 상기 열교환기와 연결됨과 동시에, 상기 냉장고 본체 전면에 설치된 페루프 형태의 핫라인과, 상기 열교환기에서 상기 압축기의 폐열과 열교환되어 상기 핫라인을 유동하면서 상기 냉장고 본체와 도어가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발시키는 작동유체로 구성된 본 발명의 냉장고 이슬맺힘 방지장치에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.The object of the present invention is a heat exchanger for condensing waste heat transferred from a compressor, a hot line in the form of a Peruvian hotline installed at the front of the refrigerator main body, connected to the heat exchanger, and heat exchanged with the waste heat of the compressor in the heat exchanger. The bar can be solved by the refrigerator dew condensation preventing device of the present invention composed of a working fluid for evaporating the dew formed in the contact portion between the refrigerator main body and the door while flowing the hotline, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 종래 냉장고의 이슬맺힘 방지를 위해 냉장고 전면에 이슬맺힘 방지장치가 설치된 상태도.1 is a state in which a dew condensation prevention device is installed on the front of a refrigerator to prevent dew condensation of a conventional refrigerator.
도 2 는 종래 냉장고 이슬맺힘 방지장치를 통해 이슬을 증발시키는 과정을 나타낸 냉매 순환도.2 is a refrigerant circulation diagram illustrating a process of evaporating dew through a conventional refrigerator dew preventing device.
도 3 은 본 발명의 이슬맺힘 방지장치가 설치된 냉장고 구조도.3 is a structure diagram of a refrigerator provided with a dew preventing device of the present invention.
도 4 는 본 발명의 구성요소인 열교환기의 단면도.4 is a cross-sectional view of a heat exchanger that is a component of the present invention.
도 5 는 본 발명의 이슬맺힘 방지장치를 통해 이슬을 증발시키는 작용상태도.5 is a working state to evaporate the dew through the dew condensation preventing device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10. 이슬맺힘 방지장치 20. 열교환기 21. 외관체10. Dew condenser 20. Heat exchanger 21. Exterior
22. 위크부 23. 유체 유입관 24. 유체 유출관 30. 핫라인22. Week 23. Fluid inlet 24. Fluid outlet 30. Hotline
50. 냉장고 본체 60. 냉장고 도어 70. 압축기50. Refrigerator body 60. Refrigerator door 70. Compressor
도 3 은 본 발명의 이슬맺힘 방지장치가 설치된 냉장고 구조를 나타낸 것이고, 도 4 는 본 발명의 구성요소인 열교환기의 단면도를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the structure of the refrigerator is installed dew preventing device of the present invention, Figure 4 shows a cross-sectional view of a heat exchanger that is a component of the present invention.
본 발명의 냉장고 이슬맺힘 방지장치(10)는, 냉동 사이클을 이루는 요소들 중 어느 하나의 요소와 연계되어 페루프 형태로 냉장고 전면에 설치된 핫라인(30)을 따라 일정압력 및 일정온도의 냉매를 유동시켜 상기 냉매의 방열에 의해 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발 제거시키는 이슬맺힘 방지장치에 있어서;Refrigerator dew condensation preventing device 10 of the present invention, in conjunction with any one of the elements constituting the refrigeration cycle flows the refrigerant at a constant pressure and a predetermined temperature along the hotline 30 installed in the front of the refrigerator in the form of a bellows. A dew condensation preventing device for evaporating and removing dew formed on a portion where the refrigerator main body 50 and the door 60 come into contact with each other by heat dissipation of the refrigerant;
상기 냉동 사이클 요소들 중 압축기(70) 자체에서 발생되는 폐열을 함축하는 열교환기(20)를 통해 상기 압축기(70) 폐열과 열교환되어 기상상태로 상변화된 별도의 작동유체를 상기 핫라인(30)을 따라 유동시켜 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발시키면서 액상상태로 상변화되고, 상기 상변화된 작동유체가 중력에 의해 낙하되어 상기 열교환기(20)로 다시 유입되는 열사이펀(Thermosyphon) 방식을 이용해 상기 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위의 이슬맺힘이 방지되도록 구성되어 있다.Among the refrigeration cycle elements, a separate working fluid which is heat-exchanged with the waste heat of the compressor 70 through a heat exchanger 20 which implies the waste heat generated by the compressor 70 itself is changed into a gaseous state. The liquid is phase-changed to a liquid state while evaporating dew formed on the contact area between the refrigerator main body 50 and the door 60 through heat dissipation of the working fluid, and the phase-changed working fluid falls by gravity and falls. By using a thermosiphon (Thermosyphon) method flowing back into the heat exchanger 20 is configured to prevent dew formation of the contact portion of the refrigerator body 50 and the door 60.
또한, 상기 이슬맺힘 방지장치(10)는, 압축기(70) 하단에 장착되어 상기 압축기(70)로부터 전달되는 폐열을 함축 및 상기 압축기(70) 폐열과 열교환된 작동유체가 상기 핫라인(30) 쪽으로 토출되는 것을 촉진시킬 수 있도록 형성된 열교환기(20)와;In addition, the dew condensation preventing device 10 is attached to the lower end of the compressor 70, impregnated waste heat transferred from the compressor 70 and the working fluid heat exchanged with the waste heat of the compressor 70 toward the hotline 30 A heat exchanger 20 formed to facilitate discharge;
상기 열교환기(20)와 연결됨과 동시에, 상기 냉장고 본체 전면에 페루프 형태로 설치되어 있으며, 상기 열교환기(20)를 통해 상기 압축기(70) 폐열과 열교환된 기상상태의 작동유체가 유동하면서 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고의내 외부 온도차로 형성된 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위의 이슬을 증발 제거시키면서 액상상태로 상변화되는 응축작용이 이루어지는 핫라인(30)과;At the same time as being connected to the heat exchanger 20, the front of the refrigerator main body is installed in the form of a Peruvian, while the working fluid in the gaseous state heat exchanged with the waste heat of the compressor 70 through the heat exchanger 20 flows the A hotline (30) having a condensation effect of phase change to a liquid state while evaporating and removing dew from a portion where the refrigerator main body (50) and the door (60) contact with each other through the heat dissipation of a working fluid;
상기 열교환기(20) 내에 함축된 압축기(70) 폐열과의 열교환을 통해 상변화(액상에서 기상)된 상태로 상기 핫라인(30)을 따라 유동하여 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발시키면서 상변화(기상에서 액상)되는 작동유체로 구성되어 있다.The refrigerator main body 50 and the door 60 are flowed along the hotline 30 in a phase change (gas phase in liquid phase) through heat exchange with waste heat of the compressor 70 impregnated in the heat exchanger 20. It consists of a working fluid which changes phase (liquid phase in the gas) while evaporating the dew formed on the contacting part.
이하, 본 발명의 냉장고 이슬맺힘 방지장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the refrigerator dew preventing apparatus of the present invention will be described in detail.
본 발명의 냉장고 이슬맺힘 방지장치(10)는, 열사이펀(Thermosyphon) 방식 즉, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 열교환기(20) 내에서 위크부(22)에 함축된 압축기(70) 폐열과의 열교환을 통해 작동유체가 비등 증발되면서 액상에서 기상상태로 상변화되는 증발작용과, 상기 상변화된 작동유체가 상기 냉장고 본체(50) 전면에 설치된 핫라인(30)을 유동하면서 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고의 내 외부 온도차로 형성된 상기 냉장고 전면(前面) 즉, 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위의 이슬을 증발 제거시키면서 응축되어 기상에서 액상상태로 상변화되는 응축작용이 순차적으로 이루어짐과 동시에, 상기 응축작용으로 상변화된 액상의 작동유체가 중력에 의해 다시 열교환기(20) 내로 낙하 유입되는 등 상기 작동유체의 증발작용 및 응축작용의 일방향 순환을 통해 상기 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위에 이슬이 맺히는 것을 방지할 수 있도록 구성된 것으로서, 이에 대한 본 발명의 세부구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Refrigerator dew condensation preventing device 10 of the present invention, the thermosiphon (Thermosyphon) method, that is, as shown in Figs. 3 and 4, the compressor 70 impregnated in the wick 22 in the heat exchanger 20 The working fluid is evaporated by evaporation of the working fluid through heat exchange with waste heat, and the evaporation action of the phase change from the liquid phase to the gaseous state flows through the hotline 30 installed in the front of the refrigerator main body 50. By condensing while removing dew from the front surface of the refrigerator, that is, the refrigerator body 50 and the door 60, which are formed due to a temperature difference between the inside and the outside of the refrigerator through heat dissipation, the phase changes from a gaseous phase to a liquid state. As the condensation is performed sequentially, the working fluid of the liquid phase changed by the condensation is dropped into the heat exchanger 20 again by gravity, and thus the evaporation and condensation of the working fluid are carried out. As it is configured to prevent dew from forming in the contact area between the refrigerator main body 50 and the door 60 through one-way circulation, the detailed configuration of the present invention will be described in detail as follows.
상기 열교환기(20)는, 압축기(70) 하단에 장착되어 상기 압축기(70)로부터 전달되는 폐열을 함축 및 상기 압축기(70) 폐열과 열교환된 작동유체가 상기 핫라인(30) 쪽으로 토출되는 것을 촉진시킬 수 있도록 구성된 구조로서, 이는 도 4 에 도시한 바와 같이, 중공형태의 외관체(21)와, 상기 외관체(21) 내에 설치되어 상기 압축기(70)로부터 전달된 폐열을 함축함과 동시에, 상기 압축기(70) 폐열과 열교환된 작동유체가 상기 핫라인(30) 쪽으로 토출되는 것을 촉진시키는 위크(Wick)부(22)와, 상기 외관체(21)의 내외측에 형성되어 있으며, 상기 외관체(21) 내로 유입된 작동유체가 상기 위크부(22)를 통해 열교환되어 상기 핫라인(30)으로 토출 유동되도록 하는 유체 유입관(23) 및 유출관(24)으로 이루어져 있다.The heat exchanger 20 is mounted on the lower end of the compressor 70 to imply waste heat transferred from the compressor 70 and promote discharge of the working fluid heat-exchanged with the waste heat of the compressor 70 toward the hotline 30. As shown in FIG. 4, the hollow body 21 and the waste heat installed in the outer body 21 are implied, and at the same time, as shown in FIG. 4. Wick portion 22 for promoting the discharge of the working fluid heat-exchanged with the waste heat of the compressor 70 toward the hot line 30, and formed on the inside and outside of the exterior body 21, the exterior body The working fluid introduced into the 21 is heat-exchanged through the wick 22 and is composed of a fluid inlet tube 23 and an outlet tube 24 to discharge the flow to the hotline (30).
또한, 상기 유체 유입관(23) 및 유출관(24)은, 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 외관체(21) 내로 유입된 작동유체가 상기 위크부(22)를 통해 열교환되어 상기 핫라인(30)으로 유동되는 등 상기 작동유체의 순환이 일방향으로 이루어질 수 있도록 그 길이가 서로 다르게 형성되어 있는데, 이와 같은 이유는 상기 유체 유입관(23)을 통해 열교환기(20) 내로 유입된 작동유체가 다시 상기 유체 유입관(23) 내로 역류되지 않고, 상기 위크부(22)를 거치면서 상기 위크부(22)에 함축된 압축기(70) 폐열이 상기 작동유체에 열전달되도록 함과 동시에, 상기 압축기(70) 폐열과 열전달된 작동유체가 상기 열교환기(20)의 유체 유출관(24)을 통해 상기 핫라인(30)으로 토출되도록 하기 위한 것으로서, 이 때 상기 유체 유입관(23)은 상기 열교환기(20) 및 위크부(22) 내부 일정위치(상기 열교환기(20) 타측부)까지 일정길이로 형성되어 있고, 상기 유체 유출관(24)은 상기 열교환기(20) 외측에 형성되어 있다.In addition, the fluid inlet pipe 23 and the outlet pipe 24, as shown in Figure 4, the working fluid introduced into the outer body 21 is heat-exchanged through the wick 22, the hotline ( The length of the working fluid is different from each other so that the circulation of the working fluid is performed in one direction, such as flowing to 30. The reason for this is that the working fluid introduced into the heat exchanger 20 through the fluid inlet pipe 23 is While not flowing back into the fluid inlet pipe 23, the waste heat of the compressor 70 impregnated in the wick 22 is transferred to the working fluid while passing through the wick 22. 70) The waste heat and heat transfer working fluid is to be discharged to the hotline 30 through the fluid outlet pipe 24 of the heat exchanger 20, wherein the fluid inlet pipe 23 is the heat exchanger ( 20) and a predetermined position inside the wick 22 (the column Ventilation (20) is formed of a predetermined length to the other side), the fluid outlet pipe 24 is formed outside the heat exchanger (20).
그리고, 상기 열교환기(20) 내에 설치된 위크(Wick)부(22)의 경우, 전술한 바와 같이, 상기 압축기(70)로부터 전달된 폐열을 함축함과 동시에, 상기 압축기(70) 폐열과 열교환된 작동유체가 상기 핫라인(30) 쪽으로 토출을 촉진시키는 작용을 할 수 있게 메쉬(mesh) 형태로 형성되어 있으며, 상기 열교환된 작동유체의 토출은 상기 열교환기(20) 내부로 유입된 작동유체의 표면장력에 의한 상기 위크부(22)에 모세관 현상이 발생되면서 이를 통과하는 작동유체의 압력이 저하됨과 동시에 상기 작동유체의 유동속도가 상승되면서 상기 핫라인(30) 쪽으로의 작동유체 토출이 빠르게 촉진되게 된다.In addition, in the case of the wick 22 installed in the heat exchanger 20, as described above, the waste heat transferred from the compressor 70 is impregnated, and the heat exchanged with the waste heat of the compressor 70. The working fluid is formed in a mesh form to promote the discharge toward the hotline 30, and the discharge of the heat-exchanged working fluid is a surface of the working fluid introduced into the heat exchanger 20. As the capillary phenomenon occurs in the wick 22 due to tension, the pressure of the working fluid passing therethrough decreases, and at the same time, the flow speed of the working fluid is increased, thereby quickly discharging the working fluid toward the hotline 30. .
상기 핫라인(30)은, 도 3 에 도시한 바와 같이, 일정직경의 파이프가 상기 열교환기(20)와 연결됨과 동시에, 페루프 형태로 냉장고 본체(50) 전면(前面)에 설치되어 있으며, 상기 핫라인(30)의 경우, 작동유체의 상변화 과정 중 기상상태의 작동유체가 상기 냉장고 본체(50) 전면에 설치된 핫라인(30)을 유동하면서 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고의 내 외부 온도차로 형성된 상기 냉장고 전면에 형성된 이슬을 증발 제거시키면서 기상에서 액상상태로 상변화되는 응축작용이 이루어지게 되는데, 이 때 상기와 같은 응축작용을 통해 액상상태로 상변화된 작동유체는 중력에 의해 다시 열교환기(20) 내로 낙하 유입되어 상기 위크부(22)에 함축된 압축기(70) 폐열과 열교환되어 증발되는 등, 상기 작동유체의 증발작용 및 응축작용의 일방향 순환이 이루어지면서 상기 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는부위에 이슬이 맺히는 것을 방지하게 된다.As shown in FIG. 3, the hotline 30 is connected to the heat exchanger 20 at a constant diameter, and is installed at the front of the refrigerator main body 50 in the form of a bellows. In the case of the hotline 30, the working fluid in a gaseous state during the phase change process of the working fluid flows through the hotline 30 installed in the front of the refrigerator main body 50, and the internal and external temperature difference of the refrigerator through heat dissipation of the working fluid. The condensation effect of phase change from the gas phase to the liquid phase is achieved while evaporating and removing the dew formed on the front surface of the refrigerator. At this time, the working fluid phase-changed to the liquid state through the condensation is again exchanged by gravity. 20) a one-way circulation of the working fluid evaporation and condensation is performed, such as a heat exchange with the waste heat of the compressor 70 impregnated in the wick 22 and evaporated. As it will prevent the dew temperature may cause problems in the region in which the refrigerator main body 50 and the door 60 is in contact.
상기 작동유체는, 냉동 사이클을 이루면서 냉기를 발생시키는데 필요한 매개체 역할의 냉매와는 별도로 상기 열교환기(20) 내에 함축된 압축기(70) 폐열과의 열교환을 통해 상변화(액상에서 기상)된 상태로 상기 핫라인(30)을 따라 유동 순환하면서 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺힌 이슬을 증발시키면서 상변화(기상에서 액상)되며, 상기와 같은 작동유체로는 진공상태에서 충진하여 0℃∼70℃사이에서 증발과 응축이 잘 일어날 수 있는 물이나 또는 메틸알코올 등이 이용되게 된다.The working fluid is in a phase change state (gas phase in liquid phase) through heat exchange with the waste heat of the compressor 70 impregnated in the heat exchanger 20 separately from the refrigerant serving as a medium necessary to generate cold air during the refrigeration cycle. The phase change (liquid in the gas phase) while evaporating the dew formed in the contact portion of the refrigerator main body 50 and the door 60 through the heat dissipation of the working fluid while circulating along the hotline 30, As the working fluid, water or methyl alcohol, etc., which can be evaporated and condensed well between 0 ° C. and 70 ° C., can be used.
이하, 본 발명인 냉장고 이슬맺힘 방지장치의 작용에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the refrigerator dew preventing device of the present invention will be described in detail.
도 5 는 본 발명의 이슬맺힘 방지장치를 통해 이슬을 증발시키는 작용상태도를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the working state to evaporate the dew through the dew condensation preventing device of the present invention.
냉장고 도어(60)의 잦은 개방에 따른 상기 냉장고 내부와 상기 냉장고 외부와의 온도차에 의해 상기 냉장고 내부의 온도와 상기 냉장고 외부의 온도가 경계를 이루는 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위에 이슬이 맺히게 되면, 냉매의 상변화를 통해 냉기가 발생되도록 하는 냉동 사이클 과정 중 증발기(미도시)로부터 토출된 저온 저압의 액상상태인 냉매를 압축기(70)에서 고온 고압의 기상상태로 상변화되도록 가압시킬 때의 부하로 발생되는 상기 압축기(70) 자체의 폐열을 상기 냉매와는 별도의 작동유체와 열교환시킨 후, 상기와 같이 열교환된 작동유체를 상기 냉장고 전면에 설치된 핫라인(30)으로 유동시켜 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺혀진 이슬을 증발시키게 된다.Due to the temperature difference between the inside of the refrigerator and the outside of the refrigerator due to frequent opening of the refrigerator door 60, the refrigerator main body 50 and the door 60 are in contact with each other. If dew forms on the part, the refrigerant, which is a low-temperature, low-pressure liquid state discharged from an evaporator (not shown) during the refrigeration cycle process in which cold air is generated through a phase change of the refrigerant, is transferred to a high-temperature, high-pressure gas phase state in the compressor 70. After heat-exchanging the waste heat of the compressor 70 itself generated by the load when pressurized to be changed with a working fluid separate from the refrigerant, the working fluid exchanged as described above is transferred to the hotline 30 installed in the front of the refrigerator. Through the heat dissipation of the working fluid to evaporate the dew formed in the contact area between the refrigerator main body 50 and the door 60.
이러한 압축기(70) 자체의 폐열과 열교환되어 비등 증발되면서 액상에서 기상상태로 상변화된 작동유체를 이용해 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺혀진 이슬을 증발시키는 이슬 증발과정을 설명하면 다음과 같다.Dew evaporation process to evaporate the dew formed on the contact area between the refrigerator main body 50 and the door 60 using a working fluid phase-changed from the liquid phase to the gaseous state by heat exchange with the waste heat of the compressor 70 itself. This is as follows.
도 5 에 도시한 바와 같이, 냉동 사이클 중 저온 저압의 액상상태인 냉매를 고온 고압의 기상상태로 가압시킬 때의 부하로 인해 압축기(70) 자체에 높은 열이 발생될 경우, 상기 열은 상기 압축기(70) 하단에 설치된 열교환기(20)의 위크부(22)로 열전달되면서 상기 위크부(22)에 고온상태의 압축기(70) 폐열이 함축되게 된다.As shown in FIG. 5, when high heat is generated in the compressor 70 itself due to a load when pressurizing the refrigerant having a low-temperature low-pressure liquid state to a high-temperature high-pressure gas phase state during the refrigerating cycle, the heat is generated by the compressor. (70) As heat is transferred to the wick 22 of the heat exchanger 20 installed at the lower end, waste heat of the compressor 70 in a high temperature state is impregnated in the wick 22.
이와 같이 상기 압축기(70) 폐열이 함축된 열교환기(22) 내에 상기 열교환기(22)의 유체 유입관(23) 및 유출관(24)과 상호 연결된 페루프 형태의 핫라인(30)을 유동할 수 있도록 충전된 작동유체가 유입되게 되는데, 이 때 작동유체의 경우, 상기 열교환기(22)의 유체 유입관(23)을 통해 상기 유체 유입관(23)의 반대편인 열교환기(20)의 타측부까지 유입됨과 동시에, 상기 열교환기(20)의 위크부(22)를 거치면서 상기 위크부(22)에 함축되어 있는 압축기(70) 폐열과의 열교환을 통해 상기 작동유체가 비등 증발되면서 액상에서 기상상태로 상변화되는 증발작용이 일어나게 되고, 상기와 같이 기상상태로 상변화된 작동유체는 상기 열교환기(20)의 유체 유출관(24)을 통해 유출되게 되는데, 이 때 작동유체의 경우, 상호 길이가 다르게 형성된 상기 열교환기(20) 일측에 형성된 유체 유입관(23) 및 유출관(24) 즉, 상기 열교환기(20) 및 위크부(22) 내부 일정위치(상기 열교환기(20) 타측부)까지 일정길이로 형성된 유체 유입관(23) 및 상기 열교환기(20) 외측에 일정길이로 형성된 유체 유출관(24)에 의해 상기 유체 유입관(23)을 통해 열교환기(20) 내로 유입된 작동유체가 다시 상기 작동유체 유입관(23) 내로 역류되지 않고, 상기 압축기(70)의 폐열이 함축된 위크부(22)를 거쳐 상기 압축기(70) 폐열과 열전달된 다음, 상기 열교환기(20)의 유체 유출관(24)을 통해 유출되게 된다.In this way, the hot air 30 of the shape of the bellows interconnected with the fluid inlet pipe 23 and the outlet pipe 24 of the heat exchanger 22 may flow in the heat exchanger 22 in which waste heat of the compressor 70 is impregnated. The working fluid charged to be supplied is introduced. In the case of the working fluid, the other of the heat exchanger 20 opposite to the fluid inlet pipe 23 is provided through the fluid inlet pipe 23 of the heat exchanger 22. At the same time, the working fluid is boiled and evaporated through heat exchange with the waste heat of the compressor 70 impregnated in the wick 22 while passing through the wick 22 of the heat exchanger 20. The evaporation effect of the phase change to the gaseous state occurs, and the working fluid phase-changed to the gaseous state as described above is discharged through the fluid outlet pipe 24 of the heat exchanger 20, wherein in the case of the working fluid, Formed on one side of the heat exchanger 20 having a different length The fluid inlet pipe 23 and the outlet pipe 24, that is, the fluid inlet pipe 23 formed in a predetermined length to a predetermined position (the other side of the heat exchanger 20) inside the heat exchanger 20 and the wick 22. And the working fluid introduced into the heat exchanger 20 through the fluid inlet pipe 23 by the fluid outlet pipe 24 formed at a predetermined length outside the heat exchanger 20 again to the working fluid inlet pipe 23. The waste heat of the compressor 70 is transferred to the waste heat of the compressor 70 through the wick 22 which is impregnated, and then flows out through the fluid outlet pipe 24 of the heat exchanger 20 without being flowed back into the container. do.
상기와 같이 유출된 작동유체는 페루프 형태로 냉장고 전면에 설치된 핫라인(30)을 따라 냉장고 전면(前面)을 유동하면서 상기 작동유체의 방열을 통해 상기 냉장고 전면 즉, 상기 냉장고 본체(50)와 도어(60)가 접촉되는 부위에 맺혀 있는 이슬을 증발 제거시키면서 기상에서 액상상태로 상변화되는 응축작용이 이루어짐과 동시에, 상기 응축작용으로 상변화된 액상의 작동유체가 중력에 의해 열교환기(20) 내로 낙하 유입되어 상기 위크부(22)에 함축된 압축기(70) 폐열과 다시 열교환되는 등, 상기 작동유체의 증발작용 및 응축작용이 일방향으로 계속 순환되면서 상기 냉장고 본체(50) 및 도어(60)가 접촉되는 부위에 이슬이 맺히는 것을 방지할 수 있다.The working fluid leaked as described above flows through the front of the refrigerator along the hotline 30 installed at the front of the refrigerator in the form of a Peruvian, and the front surface of the refrigerator, that is, the refrigerator main body 50 and the door through heat dissipation of the working fluid. Condensation is effected by phase change from the gaseous phase to the liquid phase while evaporating and removing the dew formed at the contact portion 60, and the working fluid of the liquid phase changed by the condensation into the heat exchanger 20 by gravity. As the evaporation and condensation of the working fluid are continuously circulated in one direction, such as a drop inflow and heat exchange with the waste heat of the compressor 70 impregnated in the wick 22, the refrigerator main body 50 and the door 60 are continuously circulated in one direction. Dew can be prevented from forming on the contacted area.
본 발명의 냉장고 이슬맺힘 방지장치는, 압축기로부터 전달된 폐열을 함축하고 있는 열교환기를 통해 냉매와는 별도의 작동유체가 상기 압축기 폐열과 열교환되어 상변화(액상→기상)된 상태로 냉장고 본체 전면(前面)에 설치된 페루프 형태의 핫라인을 따라 유동하면서 냉장고 도어 개방시 상기 냉장고의 내 외부 온도차에 의해 발생된 상기 냉장고 본체 및 도어가 접촉되는 부위의 이슬을 증발 제거시키면서 상변화(기상→액상)된 작동유체가 중력에 의해 다시 열교환기 내로 낙하 유동되는 열사이펀(Thermosyphon) 방식을 이용하므로서, 상기 냉장고 본체 및 도어가 접촉되는 부위에 이슬맺힘을 방지하는 탁월한 효과가 있다.In the refrigerator dew condensation preventing device of the present invention, the front surface of the refrigerator main body in a phase change (liquid-to-gas phase) state in which a working fluid separate from the refrigerant is heat-exchanged with the compressor waste heat through a heat exchanger containing waste heat transferred from the compressor. When the refrigerator door is opened while the refrigerator door is opened while the refrigerator door is opened, the dew change of the contact area between the refrigerator main body and the door generated by evaporating and removing the dew is changed (from gas phase to liquid phase). By using a thermosiphon method in which the working fluid falls back into the heat exchanger by gravity, there is an excellent effect of preventing dew condensation on the contact area between the refrigerator main body and the door.
또한, 상기와 같이 열교환기를 통해 압축기 자체에서 발열된 폐열과 상기 작동유체가 열교환되면서 상기 압축기의 폐열을 방열시키기 때문에, 이에 따른 압축기 및 냉동 사이클의 효율이 향상되는 탁월한 효과도 있다.In addition, since the waste heat generated in the compressor itself through the heat exchanger and the working fluid is heat-exchanged as described above, heat dissipation of the waste heat of the compressor, thereby improving the efficiency of the compressor and the refrigeration cycle.
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