JP2004069294A - 冷蔵庫及び除霜装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 構造が簡単で、電力消費を減らすことができ、蒸発器の性能を向上させることができる冷蔵庫及び除霜装置を提供すること。
【解決手段】 本体と、本体に圧縮機及び蒸発器を含む冷蔵庫において、作動冷媒が循環できるように閉ループからなるヒートパイプと、前記ヒートパイプの一領域に設けられて前記圧縮機から発生する熱を吸収する第1熱交換部と、前記ヒートパイプの第1熱交換部の上側の一領域に前記蒸発器と近接した位置に設けられて前記蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と、前記第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられて前記ヒートパイプを開閉する制御弁を含み、前記制御弁の開放時、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒が前記第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出して循環させることを特徴とする冷蔵庫及び除霜装置が提供される。
【選択図】 図3
【解決手段】 本体と、本体に圧縮機及び蒸発器を含む冷蔵庫において、作動冷媒が循環できるように閉ループからなるヒートパイプと、前記ヒートパイプの一領域に設けられて前記圧縮機から発生する熱を吸収する第1熱交換部と、前記ヒートパイプの第1熱交換部の上側の一領域に前記蒸発器と近接した位置に設けられて前記蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と、前記第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられて前記ヒートパイプを開閉する制御弁を含み、前記制御弁の開放時、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒が前記第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出して循環させることを特徴とする冷蔵庫及び除霜装置が提供される。
【選択図】 図3
Description
本発明は、冷蔵庫に係り、より詳細には、蒸発器の霜を除くための構造を有する冷蔵庫及び除霜装置に関する。
一般に、冷凍装置は、気体状態の冷媒を高温高圧に圧縮する圧縮機と、圧縮機から圧縮された気体状態の冷媒を液体状態に凝縮する凝縮器と、液化した冷媒を低温低圧の状態に変換させる毛細管と、毛細管から低温低圧に液化した冷媒を気化するために蒸発潜熱を吸収することにより、周りの空気を冷却する蒸発器と、を含む。これにより、蒸発器の周りの冷却された空気を冷凍室及び冷蔵室の内部に供給することにより、冷凍室及び冷蔵室の内部を冷却することができる。
このような冷凍装置は、冷蔵庫及び空調機器のような熱交換機に多様に使用することができ、以下、本発明の明細書では、冷蔵庫に設けられた冷凍装置を実施形態として説明する。
一般に、冷蔵庫は、冷凍室及び冷蔵室に区切られた本体と、冷凍室及び冷蔵室の全面開口を回動開閉するドアと、冷凍室及び冷蔵室の内部を冷却するための冷凍装置を含む。
このような冷蔵庫の冷凍装置に設けられた蒸発器の表面温度は、冷蔵庫の庫内の空気温度より低いので、庫内の空気の中に存在する水分が蒸発器の表面に霜状態に付着する。このような霜は蒸発器の熱交換能力を減少させる要因になるので、このような蒸発器に発生する霜を除去するために電気ヒーターのような除霜装置が必要になる。
これにより、従来の冷蔵庫の除霜装置は、図1及び図2に示すように、冷蔵庫の冷凍室70の後側の冷却器室30の下側には除霜ヒーター50が設けられ、制御部の電気的な信号により除霜モードに変更されると除霜ヒーター50を発熱させて、冷却器40に付着した霜を除去する冷蔵庫の除霜装置において、冷却器室30の内側に設けた冷却器40の後側の除霜管1を上下に数回折り曲げて形成した熱交換部4が設けられ、熱交換部4の後側には、熱交換部4から輻射される熱が冷却器室30の後面に伝達されないようにアルミニウム材質の反射板31が付着されて冷却室30の内側の上下に固定設置される。
除霜管1は、下側に延長されて機械室20の内側の圧縮機21の上端に設置された除霜用不凍液貯蔵タンク2の側面の一側に連通され、貯蔵タンク2の他側へはポンプ3と連通して設置され、上側に延在して冷却器室30側の熱交換部4まで達する。
一方、冷凍室70の後側に設置されたルーバー絶縁物36の上側には、冷気吐出口37が形成されているが、その下側には冷気吐出口37を制御部の電気的な信号に従って閉鎖または開放するようにサーモダンパー35が設けられている。
このような構成により、従来の冷蔵庫の除霜装置は、霜感知センサーの信号により、または除霜タイマーの信号により制御部が冷蔵庫を冷却モードから除霜モードに変更すると、圧縮機21の作動が停止して、冷却システムが停止し、除霜システムが可動されて除霜ヒーター50が発熱を始めて、またポンプ3とサーモダンパー35が作動することになる。
従って、貯蔵タンク2内の除霜用不凍液であるエチレングリコールまたはプロピレングリコール液がポンプ3により除霜管1を通じて冷却器室30内の熱交換部4に供給されるとともに、サーモダンパー35が作動されて、冷気吐出口37を閉鎖し、冷凍室ファン33を急速に回転させることになる。
貯蔵タンク2の内側に貯蔵されている除霜用不凍液は、冷却モード時に圧縮機21の作動熱により90℃〜100℃の高温に加熱されて、制御部の信号により除霜モードに変換されて除霜管1に沿って吐出して熱交換部4を発熱させることになり、冷凍室ファン33の回転により強い熱風が発生して冷却器40に吐出し、冷却器40に付着した霜を除去することになる。
これにより、冷却器の下側に設けられた除霜ヒーター50の発熱により行われる除霜だけでなく、サーモダンパー35を作動して冷凍室内に熱流入を防止し、圧縮機21の熱を利用して高温化された不凍液を冷却器室30に供給し、冷凍室ファン33を利用して強制熱風を発生させて熱交換部4から輻射される熱を冷却器40に吐出させて短時間内に効果的に除霜を行うことができる。
しかし、このような従来の冷蔵庫の除霜装置は、冷却器の霜を除去するために除霜ヒーターを設け、また、圧縮機の熱を熱交換部に供給するためにポンプを使用することにより、その構造が複雑になるだけでなく多くの電力が消耗されるという問題がある。
また、一般に、従来の冷蔵庫は、条件に従って多少の差はあるが、約10時間から48時間毎に除霜を行うように設計されているので、除霜が完了して、さらに除霜が行われるまでに、長い時間累積された霜により蒸発器の性能が下がるという問題もある。
また、蒸発器の一部に多量の霜が発生する場合、蒸発器の霜が発生しない地点では除霜時に温度が上昇して、冷蔵庫の内部温度を上昇させる問題がある。
本発明の目的は、前述した問題点を解決するため、構造が簡単で、電力消費を減らすことができ、蒸発器の性能を向上させることができる冷蔵庫及び除霜装置を提供することである。
上記目的を達成するための本発明の冷蔵庫は、本体と、本体に圧縮機及び蒸発器を含む冷蔵庫において、作動冷媒が循環できるように閉ループからなるヒートパイプと;前記ヒートパイプの一領域に設けられて前記圧縮機から発生される熱を吸収する第1熱交換部と;前記ヒートパイプの第1熱交換部の上側の一領域に前記蒸発器と近接した位置 に設けられて前記蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と;前記第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられて前記ヒートパイプを開閉する制御弁を含み;前記制御弁の開放時、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒が前記第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出して循環することを特徴とする。
ここで、前記制御弁と前記第2熱交換部との間に設けられて、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒を貯蔵する冷媒筒をさらに含むことが好ましい。
前記第1熱交換部は、前記圧縮機と接触して前記圧縮機から発生する熱を貯蔵する熱貯蔵タンクを含むことを特徴とする。
前記蒸発器の表面温度を検出する温度検出部をさらに含むことが好ましい。
前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する瞬間に開放され、前記圧縮機の作動が始まったり前記温度検出部により検出された温度が所定の基準温度より高い時に閉鎖されることが好ましい。
前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する間及び前記温度検出部の温度が前記基準温度より低い場合、所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉されることが好ましい。
前記第2熱交換部は、前記蒸発器に対応する形状に数回折り曲げられることが好ましい。
前記第1熱交換部は、前記圧縮機から発生される熱を貯蔵するために前記ヒートパイプを前記圧縮機に接触して数回螺旋状に巻いて形成されることが好ましい。
前記第1熱交換部は、前記圧縮機と接触して前記圧縮機から発生する熱を貯蔵する熱貯蔵タンクを含むことを特徴とする。
前記蒸発器の表面温度を検出する温度検出部をさらに含むことが好ましい。
前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する瞬間に開放され、前記圧縮機の作動が始まったり前記温度検出部により検出された温度が所定の基準温度より高い時に閉鎖されることが好ましい。
前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する間及び前記温度検出部の温度が前記基準温度より低い場合、所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉されることが好ましい。
前記第2熱交換部は、前記蒸発器に対応する形状に数回折り曲げられることが好ましい。
前記第1熱交換部は、前記圧縮機から発生される熱を貯蔵するために前記ヒートパイプを前記圧縮機に接触して数回螺旋状に巻いて形成されることが好ましい。
本発明の他の目的を達成するための除霜装置は、冷凍装置に設けられた蒸発器を除霜する除霜装置において、作動冷媒が循環できるように閉ループからなるヒートパイプと、前記ヒートパイプの一領域に設けられて前記冷凍装置圧縮機から発生する熱を吸収する第1熱交換部と、前記ヒートパイプの第1熱交換部の上側の一領域に前記蒸発器と近接した位置に設けられて前記蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と、前記第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられて前記ヒートパイプを開閉する制御弁を含み、前記制御弁の開放時、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒が前記第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出して循環することを特徴とする。
前述したように、本発明によると、構造が簡単であり、電力を消費せずにも圧縮機の廃熱を利用して作動冷媒を循環させて蒸発器の霜を容易に除去することができる。
また、蒸発器の表面温度を検出する温度検出部を設けて、温度検出部の温度が基準温度より低く、圧縮機が作動を停止する毎に除霜過程が行われるので、蒸発器に発生する少量の霜でも除去して蒸発器の性能を向上させることができるだけでなく、蒸発器の一部に多量の霜が発生することを防止して、除霜時に蒸発器の一部地点の温度が上昇して冷蔵庫の内部温度を上昇させることを防止することができる。
さらに、制御弁を所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉することにより、圧縮機の表面温度が急激に低下して除霜が定常的に行われないことを防止することができる。
また、蒸発器の表面温度を検出する温度検出部を設けて、温度検出部の温度が基準温度より低く、圧縮機が作動を停止する毎に除霜過程が行われるので、蒸発器に発生する少量の霜でも除去して蒸発器の性能を向上させることができるだけでなく、蒸発器の一部に多量の霜が発生することを防止して、除霜時に蒸発器の一部地点の温度が上昇して冷蔵庫の内部温度を上昇させることを防止することができる。
さらに、制御弁を所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉することにより、圧縮機の表面温度が急激に低下して除霜が定常的に行われないことを防止することができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明に対して詳細に説明する。
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図3及び図4に示すように、本発明の第1実施形態による冷蔵庫は、冷凍室及び冷蔵室(図示せず)を含む本体110と、本体110の全面開口を回動開閉するドア113と、本体110の下部及び後部に設けられて冷凍室及び冷蔵室の内部を冷却するための圧縮機121及び蒸発器123等を有する冷凍装置120と、蒸発器123の表面に付着した霜を除去するための除霜装置140と、を含む。
このような冷凍装置120に設けた蒸発器123の表面には、周りの空気と蒸発器123の表面との温度差により霜が発生し、このような霜は冷蔵庫の運転中に蒸発器123の熱交換効率を減少させる原因になる。
冷凍装置120は、気体状態の冷媒を高温高圧に圧縮する圧縮機121と、圧縮機121から圧縮された気体状態の冷媒を液体状態に凝縮する凝縮器126と、液化した冷媒を気化するために蒸発潜熱を吸収することにより周りの空気を冷却する蒸発器123と、冷媒が循環できるように圧縮機121と凝縮器126と蒸発器123とを連結する冷媒管125と、を含む。
これにより、蒸発機123の周りの冷却された空気を冷凍室及び冷蔵室の内部に供給することにより、冷凍室及び冷蔵室の内部を冷却することができる。
このような冷凍装置120に設けられた蒸発器123の表面には、周りの空気と蒸発器123の表面との温度差により霜が発生し、このような霜は蒸発器123の熱交換効率を減少させる原因となる。また、このような蒸発器123の表面に付着した霜を除去するために除霜装置140が設けられる。
除霜装置140は、閉ループ(Loop)からなり、内部に作動冷媒が循環できるように設けられるヒートパイプ141と、ヒートパイプ141の下部の一領域に設けられて圧縮機121から発生する熱を吸収する第1熱交換部150と、ヒートパイプ141の上部の一領域に蒸発器123と近接した位置に設けられて蒸発器123に熱を放出する第2熱交換部160と、第1及び第2熱交換部150、160の間の一領域に設けられてヒートパイプ141を開閉する制御弁143と、制御弁143と第2熱交換部160の間に設けられて第2熱交換部160で冷却されて液化した作動冷媒を貯蔵する冷媒筒145と、蒸発器123の表面温度を検出する温度検出部124と、を含む。
第1熱交換部150は、圧縮機121の上部と接触して、冷蔵庫の運転時にその表面の温度が50℃以上である圧縮機121から発生する廃熱を貯蔵する熱貯蔵タンク151を有する。
熱貯蔵タンク151は、熱伝導性が優れた金属材質からなることが好ましく、その内部にヒートパイプ141が通過するように設けられ、圧縮機121から回収された廃熱を貯蔵してヒートパイプ141に伝達する。これにより、ヒートパイプ141の内部に循環する作動冷媒が圧縮機121の廃熱により温度が上昇して気化する。また、このような作動冷媒は、比熱の低いエタノールであることが好ましいが、圧縮機121の廃熱により温度が容易に上昇することができ、容易に気化することができる他の物質であり得ることも勿論である。
第2熱交換部160は、蒸発器123と熱交換を円滑に行うために蒸発器123に対応する形状に数回折り曲げられ、第1熱交換部150を通じて高温に気化された作動冷媒が第2熱交換部160の上部に流入して第2熱交換部160を通過しながら凝縮されて重力により下部に抜け出すように設けられる。これにより、第2熱交換部160の内部を通過する高温の作動冷媒が凝縮されながら放出する熱により除霜過程が行われる。また、第2熱交換部160を抜け出す作動冷媒は熱を放出して液体状態になる。
温度検出部124は、蒸発器123の下部に設けられて蒸発器123の表面温度を検出し、検出した温度が所定の基準温度より高いと制御弁143が閉じられる。本発明による所定の基準温度は、蒸発器123の表面で霜が全部溶けることができる1℃であることが好ましいが、冷蔵室及び冷凍室の設定温度と外部空気温度等を考慮して1℃以上や1℃以下の温度に設定することもできる。
制御弁143は、第2熱交換部160を抜け出す作動冷媒がさらに第1熱交換部150に供給されることを制御するために冷媒筒145と第1熱交換部150との間のヒートパイプ141に設けられる。また、制御弁143は温度検出部124により検出した温度が基準温度より低く、圧縮機121の作動が停止する瞬間に開かれ、温度検出部124の温度が基準温度より高かったり圧縮機121がさらに作動を始める時に閉じられる。
冷媒筒145は、制御弁143と第2熱交換部160との間を連結するヒートパイプ141に設けられ、また第1熱交換部150より高い位置に設けられることが好ましい。また、冷媒筒145は、第2熱交換部160で冷却されて液化した作動冷媒を貯蔵することができるように円筒形状に形成されるが、液化した作動冷媒を貯蔵することができるように多角形から成る筒形状のような他の形状に形成することもできる。
これにより、制御弁143の開放時、第1熱交換部150より上側に位置する冷媒筒145から第2熱交換部160で冷却されて液化した作動冷媒が、第1熱交換部150で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出し、第1熱交換部150を通過しながら加熱気化して第2熱交換部160に移動し、低温の霜を除去した後凝縮した冷媒状態になり、この疑縮した冷媒は重力により冷媒筒145に移動して循環することになる。また、制御弁143の閉鎖時、作動冷媒が循環できなくて第2熱交換部160に液体状態に存在する冷媒が全部気化して除霜過程が終了する。従って、電力を消費せずとも圧縮機121の廃熱を利用して作動冷媒を循環させて蒸発器123の霜を容易に除去することができる。
このような構成により、本発明の第1実施形態による冷蔵庫の除霜装置が作動する過程を図5及び図6に示されたフローチャート及び作動状態図を参考して説明すると次の通りである。
まず、冷蔵庫の運転が始まると、冷蔵庫の冷凍室及び冷蔵室を冷却するために圧縮機121が作動し、圧縮機121の表面温度が50℃以上を維持し、この時、熱貯蔵タンク151は、圧縮機121の廃熱を吸収して温度が上昇することになる(S1)。また、圧縮機121の作動有無及び温度検出部124の温度を基準温度1℃と比べて(S3)、圧縮機121が続いて作動中であるか、温度検出部124の温度が基準温度1℃より高い場合、熱貯蔵タンク151が続いて圧縮機121の廃熱を吸収して、圧縮機121の作動が停止し、温度検出部124の温度が基準温度1℃より低い場合、制御弁143が開かれる(S5)。これにより、冷媒筒145から液体状態の作動冷媒が重力により第1熱交換部150に供給され、第1熱交換部150で加熱されて気化した作動冷媒は第1熱交換部150に供給される液体状態の作動冷媒により押されて第2熱交換部160に移送されて除霜を実施することになる(S7)。また、さらに圧縮機121の作動有無を判断して(S9)、圧縮機121が作動中である場合、制御弁143を閉じて(S13)、除霜過程を終了し、熱貯蔵タンク151は、圧縮機121の廃熱を吸収して、圧縮機121の作動が停止した場合、蒸発機123の下側に設けられた温度検出部124の温度を基準温度1℃と比較する(S11)。また、温度検出部124の温度が基準温度1℃より小さい場合、制御弁143を続けて開放して除霜過程を実施し、温度検出部124の温度が基準温度1℃より大きい場合、制御弁143を閉じて(S13)、除霜過程を終了する。また、除霜過程は、温度検出部124の温度が基準温度1℃より低く、圧縮機121が作動を停止する時毎に行われることにより、蒸発器123に発生する霜が少量でも除去して蒸発器の性能を向上させる。
前述した実施形態で、制御弁143と第2熱交換部160との間に円筒形状の冷媒筒145を別に設けているが、制御弁143が開かれた場合、液化した作動冷媒が円滑に循環できるように多様な形状の冷媒筒を設けることもでき、冷媒筒145を省略することもできる。
図7は本発明の第2実施形態による冷蔵庫の除霜過程の作動状態図である。
本発明の第2実施形態による冷蔵庫の除霜装置140に設けられた制御弁143は、温度検出部124の温度が基準温度より低く、圧縮機121の作動が停止する瞬間に開かれ、温度検出部124の温度が基準温度より高かったり圧縮機121がさらに作動を始める時閉じられることは第1実施形態と同一である。
本発明の第2実施形態による冷蔵庫の除霜装置140に設けられた制御弁143は、温度検出部124の温度が基準温度より低く、圧縮機121の作動が停止する瞬間に開かれ、温度検出部124の温度が基準温度より高かったり圧縮機121がさらに作動を始める時閉じられることは第1実施形態と同一である。
しかし、本発明の第2実施形態による冷蔵庫の除霜装置140に設けられた制御弁143は、圧縮機121の作動が停止する間及び温度検出部124の温度が基準温度よりい場合、所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉される。このような制御弁143が開放される所定の時間間隔は、制御弁143の開放時にヒートパイプ141を通じて冷媒筒145から第1熱交換部150に供給される液状の作動冷媒の量等により多様に設定することができ、制御弁143が閉鎖する所定の時間間隔は、制御弁143の開放時に供給される液体状態の作動冷媒が第1熱交換部150で加熱されて気化する時間等を考慮して多様に設定することができる。
例えば、制御弁143の開閉時間間隔を5秒に設定する場合、温度検出部1の温度が基準温度より低く、圧縮機121の作動が停止すると、制御弁143が5秒の間に開放された液状の作動冷媒が重力により冷媒筒145からヒートパイプ141を通じて第1熱交換部150に供給されるとともに、第1熱交換部150で加熱されて気化した作動冷媒が第2熱交換部160に循環して除霜作業を実施することになる。また、次の5秒の間には、制御弁143が閉鎖して、第1熱交換部150に供給された液体状態の作動冷媒が加熱されて気化する。また、次の5秒の間に、制御弁143がさらに開放されて、液体状態の作動冷媒を第1熱交換部150に供給する。このように、制御弁143は、圧縮機121の作動が停止する間及び温度検出部124の温度が基準温度より低い場合、所定の時隔をおいて繰り返し開閉して除霜作業を行う。
これにより、このような第2実施形態による除霜装置140の制御弁143は、所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉されて、前述した第1実施形態の制御弁143が温度検出部124の温度が基準温度より低く、圧縮機121の作動が停止する間に続けて開放されて液体状態の作動冷媒が第1熱交換部150に連続的に供給されて圧縮機121の表面温度を急激に低下させて、作動冷媒を加熱できずに除霜が行われないという問題を改善することができる。
図8は、本発明の第3実施形態による冷蔵庫の部分斜視図である。第3実施形態による冷蔵庫の除霜装置140は、第1及び第2実施形態による冷蔵庫の除霜装置140とは異なり、第1熱交換部150aに熱貯蔵タンクが別に設けられておらず、ヒートパイプ141が数回螺旋形に巻かれて形成されている。これにより、本発明の第3実施形態による冷蔵庫も、本発明の目的を達成することができるだけでなく、第1及び第2実施形態による冷蔵庫よりもその構成を簡単にすることができる。
前述のように、本発明の除霜装置が冷蔵庫の冷凍装置を除霜する実施形態に例えて説明したが、このような除霜装置は、冷凍装置を含む空気調和機のような装置に設置されて除霜作業を行うこともできる。
このように、本発明による冷蔵庫は、作動冷媒が循環できるように閉ループから形成されたヒートパイプと、ヒートパイプの下部に設けられて圧縮機から発生する熱を吸収する第1熱交換部と、ヒートパイプの上部に蒸発器と近接した位置に設けられて蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と、第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられてヒートパイプを開閉する制御弁と、を含む。これにより、制御弁が開くと、第2熱交換部で冷却されて液化した作動冷媒が第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出し、気化した作動冷媒は第2熱交換部に上昇して蒸発器に熱を放出して凝縮されながら除霜を行うことができる。従って、作動冷媒を循環させるためのポンプのような装置が不要で、その構造が簡単で、電力を消費せずとも圧縮機の廃熱を利用して作動冷媒を循環させて蒸発器の霜を容易に除去することができる。
また、本発明による冷蔵庫の除霜装置は、蒸発器の表面温度を検出する温度検出部を設けて、温度検出部の温度が基準温度より低く、圧縮機が作動を停止する毎に除霜過程が行われるので、蒸発器に発生する少量の霜でも除去して蒸発器の性能を向上させることができるだけでなく、蒸発器の一部に多量の霜が発生することを防止して、除霜時に蒸発器の一部地点の温度が上昇して冷蔵庫の内部温度が上昇することを防止することができる。
また、本発明による冷蔵庫の除霜装置は、制御弁を所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉することにより、圧縮機の表面温度が急激に低下して除霜が定常的に行われないことを防止することができる。
以上、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において、各種の修正例および変更例を想定し得るものであり、それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
110 本体
113 ドア
120 冷凍装置
121 圧縮機
123 蒸発器
124 温度検出部
125 冷媒管
126 凝縮器
140 除霜装置
141 ヒートパイプ
143 制御弁
145 冷媒筒
150 第1熱交換部
151 熱貯蔵タンク
160 第2熱交換部
113 ドア
120 冷凍装置
121 圧縮機
123 蒸発器
124 温度検出部
125 冷媒管
126 凝縮器
140 除霜装置
141 ヒートパイプ
143 制御弁
145 冷媒筒
150 第1熱交換部
151 熱貯蔵タンク
160 第2熱交換部
Claims (16)
- 本体と、本体に圧縮機及び蒸発器を含む冷蔵庫において、
作動冷媒が循環できるように閉ループからなるヒートパイプと、
前記ヒートパイプの一領域に設けられて前記圧縮機から発生する熱を吸収する第1熱交換部と、
前記ヒートパイプの第1熱交換部の上側の一領域に前記蒸発器と近接した位置に設けられて前記蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と、
前記第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられて前記ヒートパイプを開閉する制御弁を含み、
前記制御弁の開放時、前記第2熱交換器で冷却されて液化された作動冷媒が前記第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出して循環することを特徴とする冷蔵庫。 - 前記制御弁と前記第2熱交換部との間に設けられて、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒を貯蔵する冷媒筒をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の冷蔵庫。
- 前記第1熱交換部は、前記圧縮機と接触して前記圧縮機から発生する熱を貯蔵する熱貯蔵タンクを含むことを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
- 前記蒸発器の表面温度を検出する温度検出部をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか一つに記載の冷蔵庫。
- 前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する瞬間に開放され、前記圧縮機の作動が始まったり前記温度検出部により検出された温度が所定の基準温度より高い時に閉鎖されることを特徴とする請求項4に記載の冷蔵庫。
- 前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する間及び前記温度検出部の温度が前記基準温度より低い場合、所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉されることを特徴とする請求項5に記載の冷蔵庫。
- 前記第2熱交換部は、前記蒸発器に対応する形状に数回折り曲げられることを特徴とする請求項4に記載の冷蔵庫。
- 前記第1熱交換部は、前記圧縮機から発生する熱を貯蔵するために前記ヒートパイプを前記圧縮機に接触して数回螺旋状に巻いて形成されることを特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫。
- 冷凍装置に設けられた蒸発器を除霜する除霜装置において、
作動冷媒が循環できるように閉ループからなるヒートパイプと、
前記ヒートパイプの一領域に設けられて前記冷凍装置圧縮機から発生する熱を吸収する第1熱交換部と、
前記ヒートパイプの第1熱交換部の上側の一領域に前記蒸発器と近接した位置に設けられて前記蒸発器に熱を放出する第2熱交換部と、
前記第1及び第2熱交換部の間の一領域に設けられて前記ヒートパイプを開閉する制御弁を含み、
前記制御弁の開放時、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒が前記第1熱交換部で加熱されて気化した作動冷媒を重力により押し出して循環することを特徴とする除霜装置。 - 前記制御弁と前記第2熱交換部との間に設けられて、前記第2熱交換器で冷却されて液化した作動冷媒を貯蔵する冷媒筒をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の除霜装置。
- 前記第1熱交換部は、前記圧縮機と接触して前記圧縮機から発生する熱を貯蔵する熱貯蔵タンクを含むことを特徴とする請求項10に記載の除霜装置。
- 前記蒸発器の表面温度を検出する温度検出部をさらに含むことを特徴とする請求項9乃至11のうちのいずれか一つに記載の除霜装置。
- 前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する瞬間に開放され、前記圧縮機の作動が始まったり前記温度検出部により検出された温度が所定の基準温度より高い時に閉鎖されることを特徴とする請求項12に記載の除霜装置。
- 前記制御弁は、前記圧縮機の作動が停止する間及び前記温度検出部の温度が前記基準温度より低い場合、所定の時間間隔をおいて繰り返し開閉されることを特徴とする請求項13に記載の除霜装置。
- 前記第2熱交換部は、前記蒸発器に対応する形状に数回折り曲げられることを特徴とする請求項12に記載の除霜装置。
- 前記第1熱交換部は、前記圧縮機から発生する熱を貯蔵するために前記ヒートパイプを前記圧縮機に接触して数回螺旋状に巻いて形成されることを特徴とする請求項10に記載の除霜装置。
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