KR19990053414A - Compressor chiller of refrigerator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉장고의 기계실 내부에 설치된 압축기를 효과적으로 냉각시킴으로서, 냉장고의 냉각 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 냉장고의 압축기 냉각장치에 관한 것으로,The present invention relates to a compressor cooling apparatus of a refrigerator that effectively cools a compressor installed in a machine room of a refrigerator, thereby improving cooling efficiency and reliability of the refrigerator.
냉각팬에 의해 기계실 외부의 공기를 흡입하여 압축기를 냉각시키도록 구성된 냉장고의 압축기 냉각장치에 있어서, 흡열판과 방열판 사이에 다수의 펠티에 소자가 배치되어 구성되는 펠티에 냉각기의 흡열판을 상기 압축기의 쉘 외주면에 결합시킨 것을 특징으로 한다.In the compressor chiller of the refrigerator configured to cool the compressor by sucking the air outside the machine room by the cooling fan, the heat absorbing plate of the Peltier cooler is formed by a plurality of Peltier elements disposed between the heat absorbing plate and the heat sink. Characterized in that coupled to the outer peripheral surface.
Description
본 발명은 냉장고의 압축기 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고의 기계실 내부에 설치된 압축기를 효과적으로 냉각시킴으로써, 냉장고의 냉각 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 냉장고의 압축기 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor cooling device of a refrigerator, and more particularly, to a compressor cooling device of a refrigerator which can improve the cooling efficiency and reliability of a refrigerator by effectively cooling a compressor installed in a machine room of the refrigerator.
일반적으로 냉장고는 압축기, 응축기, 모세관 및 증발기 등의 구성부품을 포함하여 냉동 사이클이 형성되도록 구성되어 있는 바, 압축기에 의한 냉매의 압축시 압축기 자체로부터 발생되는 고열로 인해 압축기 내부를 통과하는 냉매가스가 과열되어 냉장고의 전체적인 냉각 능력이 감소되는 문제점이 있었다. 따라서, 압축기의 온도 상승을 방지하기 위해 압축기가 설치되어 있는 기계실 외부의 공기를 흡입하여 압축기 주위로 송풍함으로서 압축기를 강제 냉각시키기 위해 기계실 내부에 냉각팬을 설치한 압축기 냉각장치가 제안되어 있는 바, 이를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In general, a refrigerator is configured to form a refrigeration cycle including components such as a compressor, a condenser, a capillary tube, and an evaporator, and a refrigerant gas passing through the inside of the compressor due to the high heat generated by the compressor itself when the refrigerant is compressed by the compressor. There is a problem that the overheating is reduced the overall cooling capacity of the refrigerator. Therefore, in order to prevent the temperature rise of the compressor, a compressor cooling device is provided in which a cooling fan is installed inside the machine room to forcibly cool the compressor by sucking air from the outside of the machine room where the compressor is installed and blowing it around the compressor. This will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도2는 냉장고 후면 하부에 마련된 기계실의 외관 및 그 내부의 압축기 냉각 장치를 나타내는 도면으로, 기계실(120) 내부에는, 압축기(30)와 보조 응축기(10), 기계실 커버(110)에 형성되어 있는 외기 유입공(112)을 통해 외기를 흡입하여 보조 응축기(10)와 압축기(30)를 냉각시키기 위한 냉각팬(20)이 구비되어 있다. 따라서, 외기 유입공(112)을 통해 유입되어 외기 배출공(113)을 통해 배출되는 외기에 의해 압축기(30)를 강제 냉각시킴으로써 압축기의 온도 상승을 방지하였다.1 and 2 are views showing the exterior of the machine room provided under the refrigerator rear and the compressor cooling device therein. Inside the machine room 120, the compressor 30, the auxiliary condenser 10, and the machine room cover 110 are provided. A cooling fan 20 is provided to suck the outside air through the formed outside air inlet 112 to cool the auxiliary condenser 10 and the compressor 30. Therefore, the temperature of the compressor is prevented by forcibly cooling the compressor 30 by the outside air introduced through the outside air inlet 112 and discharged through the outside air outlet 113.
상기와 같이 구성된 종래 냉장고의 압축기 냉각장치는, 외기에 의해 압축기를 강제 냉각시키기 위해 냉각팬을 별도로 설치한 것이나. 냉각팬에 의해 순환되는 외기만에 의해서는 압축기 표면의 온도를 저하시키는 데 한계가 있었으며, 따라서, 압축기 내부와 압축기 표면의 온도차 즉, 온도 구배가 적어 압축기 내부의 온도가 압축기 표면까지 효과적으로 전달되지 않기 때문에, 압축기의 온도 상승에 의한 냉매가스의 과열을 효과적으로 방지할 수 없었다.The compressor cooling apparatus of the conventional refrigerator configured as described above is provided with a cooling fan separately for forcibly cooling the compressor by outside air. The outside air circulated by the cooling fan alone has a limitation in lowering the temperature of the compressor surface. Therefore, the temperature difference between the inside of the compressor and the surface of the compressor is small, so that the temperature inside the compressor is not effectively transmitted to the surface of the compressor. Therefore, overheating of the refrigerant gas due to the rise of the temperature of the compressor could not be prevented effectively.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 압축기 내부의 열을 효과적으로 방출시켜 냉매가스의 과열을 방지함으로써, 냉장고의 냉동능력 및 냉각 효율을 증대시킬 수 있도록 한 냉장고의 압축기 냉각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and by effectively dissipating heat inside the compressor to prevent overheating of the refrigerant gas, the refrigerator cooling apparatus of the refrigerator to increase the freezing capacity and cooling efficiency of the refrigerator The purpose is to provide.
도 1은 냉장고 기계실의 외관을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing the appearance of a refrigerator machine room.
도 2는 기계실 내부의 압축기 냉각장치를 도시한 사시도.2 is a perspective view showing a compressor cooling device inside a machine room.
도 3은 본 발명에 의한 냉장고의 압축기 냉각장치를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view of the compressor cooling apparatus of the refrigerator according to the present invention.
도 4는 펠티에 냉각기의 단면도.4 is a cross-sectional view of the Peltier cooler.
도 5는 펠티에 냉각소자의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도.5 is a conceptual view for explaining the operating principle of the Peltier cooling element.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 응축기 20 : 냉각팬 30 : 압축기10 condenser 20 cooling fan 30 compressor
31 : 상부 쉘 32 : 하부 쉘 40 : 펠티에 냉각기31: upper shell 32: lower shell 40: Peltier cooler
41 : 흡열판 42 : 방열판 43 : 펠티에 소자41 heat absorbing plate 42 heat sink 43 Peltier element
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고의 압축기 냉각장치는, 냉각팬에 의해 기계실 외부의 공기를 흡입하여 압축기를 냉각시키도록 구성된 냉장고의 압축기 냉각장치에 있어서, 흡열판과 방열판 사이에 다수의 펠티에 소자가 배치되어 구성되는 펠티에 냉각기의 흡열판을 상기 압축기의 쉘 외주면에 결합시킨 것을 특징으로 한다.The compressor cooling apparatus of the refrigerator according to the present invention for achieving the above object, in the compressor cooling apparatus of the refrigerator configured to cool the compressor by sucking the air outside the machine room by a cooling fan, between the heat absorbing plate and the heat sink. A heat absorbing plate of the Peltier cooler, in which a plurality of Peltier elements are arranged, is coupled to the outer peripheral surface of the shell of the compressor.
본 발명에 있어서, 펠티에 냉각기의 흡열판과 방열판은 세라믹 재질의 기판에 구리박판을 결합하여 형성하는 것이 바람직하며, 방열판에는 열전달 효율을 향상시키기 위해 방열핀을 형성하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the heat absorbing plate and the heat sink of the Peltier cooler are formed by bonding a copper thin plate to a substrate made of a ceramic material, and the heat sink is preferably formed with a heat radiating fin to improve heat transfer efficiency.
이하, 본 발명에 의한 냉장고의 압축기 냉장장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the compressor refrigeration apparatus of the refrigerator according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 의한 냉장고의 압축기 냉각장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 펠티에 냉각기의 단면도이며. 도5는 펠티에 냉각소자의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.Figure 3 is a perspective view showing a compressor cooling device of a refrigerator according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the Peltier cooler applied to the present invention. 5 is a conceptual diagram for explaining the principle of the Peltier cooling element.
본 발명에 의한 냉장고의 압축기 냉각장치는, 냉장고 후면 하부에 마련된 기계실(120) 내부에 송풍팬(20)을 설치하여 외부 공기를 기계실 내부로 순환시킴으로써 압축기를 냉각시키는 것은 종래와 같으나, 압축기(30)의 케이스를 구성하는 상부쉘(31) 또는 하부쉘(32)의 외주면 소정 위치에, 다수의 펠티에 소자(43)를 이용한 펠티에 냉각기(40)의 흡열판(41)을 부착하여 압축기 쉘의 표면 온도를 적극적으로 감소시킴으로써, 압축기 내부의 마찰부나 코일에서 발생하는 열을 효과적으로 압축기 외부로 방출시킬 수 있도록 구성된다.In the compressor cooling apparatus of the refrigerator according to the present invention, the blower fan 20 is installed inside the machine room 120 provided below the refrigerator to cool the compressor by circulating external air into the machine room. The heat absorbing plate 41 of the Peltier cooler 40 using the plurality of Peltier elements 43 is attached to a predetermined position on the outer circumferential surface of the upper shell 31 or the lower shell 32 constituting the casing. By actively reducing the temperature, the heat generated from the frictional portion or the coil inside the compressor can be effectively released to the outside of the compressor.
펠티에 소자란, 두 종류의 금속 또는 금속과 반도체를 접속하여 전류를 흘리는 경우 접합부에서 주울열 이외의 전류에 비례한 열의 발생 및 흡수가 일어난다는 소위 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용하여 흡열 또는 방열작용을 하는 소자로, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, P형과 N형의 반도체(43a, 43b)를 금속편(43c, 43d, 43e)으로 접합하여 직류전류(점선 화살표 방향)를 통하게 하면 P형 반도체(43b)와 금속편의 접속부에서는 전류의 흐름과 동일 방향으로, N형 반도체(43a)와 금속편의 접속부에서는 전류의 흐름과 반대 방향으로 열의 이동(실선 화살표 방향)이 생겨, 결과적으로, 금속편 43c와 43e는 흡열부로, 금속편 43d는 방열부로 작용하게 된다.A Peltier element is an endothermic or heat-dissipating effect using the so-called Peltier Effect, which generates and absorbs heat in proportion to the current other than Joule heat when a current is connected by connecting two kinds of metals or metals and semiconductors. As shown in Fig. 5, when the P-type and N-type semiconductors 43a and 43b are joined by metal pieces 43c, 43d, and 43e to pass a DC current (dotted arrow direction), the P-type At the connecting portion of the semiconductor 43b and the metal piece, heat transfer (solid arrow direction) occurs in the same direction as the current flow, and at the connecting portion of the N-type semiconductor 43a and the metal piece, in the opposite direction to the current flow, and consequently, the metal piece 43c. And 43e serve as the heat absorbing portion, and the metal piece 43d acts as the heat radiating portion.
본 발명에 적용되는 펠티에 냉각기(40)는, 압축기 쉘의 외측 윤곽과 같은 형상을 갖도록 제작된 흡열판(41)과 방열판(42) 사이에 상기한 바와 같은 펠티에 소자(43)를 다수개 배치하여 형성되는 바, 흡열판(41)과 방열판(42)은 전기 절연성 및 열전도도가 좋은 세라믹 기판(41a, 42a)에 다수의 구리박편(41b, 42b)을 부착시켜 형성하며, 구리박편(41b, 42b)상에 펠티에 소자(43)의 금속편(43c, 43d, 43e)이 배치되도록 함으로써, 구리박편을 통하여 다수의 펠티에 소자에 전류가 흐를 수 있도록 구성한다.Peltier cooler 40 to be applied to the present invention, by placing a plurality of Peltier elements 43 as described above between the heat absorbing plate 41 and the heat sink 42 produced to have the same shape as the outer contour of the compressor shell The heat absorbing plate 41 and the heat sink 42 are formed by attaching a plurality of copper foils 41b and 42b to ceramic substrates 41a and 42a having good electrical insulation and thermal conductivity. By arranging the metal pieces 43c, 43d, 43e of the Peltier element 43 on 42b), a current can flow to many Peltier elements through the copper foil.
방열판(41)의 이면에는, 송풍팬(20)으로부터의 송풍되는 외기와의 열전달 효율을 높이기 위해 다수의 방열핀(42c)을 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable to provide a plurality of heat dissipation fins 42c on the rear surface of the heat dissipation plate 41 in order to increase the heat transfer efficiency to the outside air blown from the blower fan 20.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 압축기 냉각 장치의 펠티에 냉각기(40)에 정류기 등에 의해 정류된 직류전압을 가하게 되면, 도 4에 점선으로 도시된 바와 같이 전류가 흘러, 흡열판(41)측으로부터 방열판(42)측으로 열이 전달되므로, 흡열판(41)측은 냉각 작용에 의해 실온보다도 훨씬 낮은 온도로 유지되고, 방열판(42)에 전달된 열은 방열핀(42c)을 통해 송풍팬(20)으로부터의 송풍되는 외기로 방출된다.When a rectified DC voltage is applied to the Peltier cooler 40 of the compressor cooling apparatus according to the present invention configured as described above, as shown by a dotted line in FIG. 4, a current flows from the heat absorbing plate 41 side. Since heat is transferred to the heat sink 42 side, the heat absorbing plate 41 side is maintained at a temperature much lower than room temperature by the cooling action, and the heat transferred to the heat sink 42 is discharged from the blower fan 20 through the heat radiating fin 42c. Is blown out into the outside air.
따라서, 압축기 표면의 온도가 항상 낮은 상태를 유지하게 되어 압축기 내부의 발열부와의 온도구배가 커지게 되므로, 압축기 내부의 온도 및 압축기 내부를 통과하는 냉매가스의 온도를 효과적으로 저하시킬 수 있게 된다.Therefore, the temperature of the compressor surface is always kept low, thereby increasing the temperature gradient with the heat generating part inside the compressor, thereby effectively lowering the temperature inside the compressor and the temperature of the refrigerant gas passing through the compressor.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고의 압축기 냉각장치에 의하면, 냉매가 통과하는 압축기 내부를 효과적으로 냉각시킬 수 있어 냉매의 압축과정을 이상적인 단열 압축과정에 가깝게 할 수 있게 되므로, 냉동 능력 및 냉각 효율을 증대시킬 수 있으며, 압축기의 과열에 의한 고장 등을 미연에 방지함으로써 냉장고의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the compressor cooling apparatus of the refrigerator according to the present invention, since the inside of the compressor through which the refrigerant passes can be effectively cooled, the compression process of the refrigerant can be made close to the ideal adiabatic compression process, and thus the freezing capacity and the cooling efficiency. It is possible to increase the reliability of the refrigerator by preventing a failure due to overheating of the compressor in advance.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115614254A (en) * | 2021-07-13 | 2023-01-17 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | A cooling device for a compressor compartment of a refrigerator, a control method thereof, and a refrigerator |
| KR20230154572A (en) * | 2022-05-02 | 2023-11-09 | 대영전기 주식회사 | Cooling apparatus for laminated motor core manufacturing process |
| WO2023214709A1 (en) * | 2022-05-02 | 2023-11-09 | Daeyoung Electronics Co., Ltd. | Cooling apparatus for laminated motor core manufacturing process |
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1997
- 1997-12-24 KR KR1019970073038A patent/KR19990053414A/en not_active Ceased
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