JP2004191043A - 冷蔵庫の冷気供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷蔵室の各部位の温度に応じて、冷蔵室に吐出される冷気の吐出方向を調節することで、冷蔵室の内部温度の分布を迅速に均一に維持して、冷蔵室の新鮮度を向上し得る冷蔵庫の冷気供給装置を提供しようとする。
【解決手段】 冷気が冷蔵室２０の後方側に案内されるように冷蔵室２０の後方側壁に形成されて、前記冷蔵室２０側に複数の吐出口７５が穿孔形成された案内通路７０と、該案内通路７０に装着されて、前記冷蔵室２０に吐出される冷気の吐出方向が調節されるように前記吐出口７５を選択的に開閉する方向調節ユニット９０と、を含んで冷蔵庫の冷気供給装置を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷蔵庫の冷気供給装置に係るもので、詳しくは、冷蔵室内部の各位置の温度に適応するように、冷蔵室に供給される冷気の吐出方向を制御することで、冷蔵室内部の温度分布を迅速に均一にし得る冷蔵庫の冷気供給装置に関するものである。

一般に、冷蔵庫は、製氷容器及び冷凍物を保管するための冷凍室と、冷蔵物が収納される冷蔵室とに区画され、その内部に圧縮、凝縮、膨脹及び蒸発の冷凍サイクルを行う冷凍サイクル装置が装着されることで、その動作によって冷蔵庫の内部を冷凍及び冷蔵状態に維持し得る装置である。
図８及び図９は従来の冷蔵庫を示した正面図及び断面図で、図示されたように、従来の冷蔵庫は、上方側に装着されて冷凍物が保管される冷凍室１１０と、該冷凍室１１０及び隔壁１１６により区画されて冷蔵物が収納される冷蔵室１２０と、冷凍サイクルにより冷却された空気を前記冷凍室１１０及び前記冷蔵室１２０に供給する冷気供給装置と、を含んで構成されている。

又、前記冷気供給装置は、前記冷凍室１１０の上部後方側の冷却室１０２に装着されて、冷凍サイクルの蒸発器１０３により冷却された冷気を強制的に送風させる送風ファン１１３と、該送風ファン１１３の前方側に装着されて、前記冷凍室１１０の内部に冷気が供給されるように前記冷凍室１１０側に複数の供給口１１５が穿孔形成された供給ダクト１１４と、前記隔壁１１６に形成されて前記冷凍室１１０を循環する冷気が前記冷却室１０２に再び流入される流入通路１１８と、前記供給ダクト１１４に流入される冷気が前記冷蔵室１２０の後方側に案内されるように前記冷蔵室１２０の後方側壁に形成され、前記冷蔵室１２０側に複数の吐出口１２４が穿孔形成された案内通路１２２と、前記隔壁１１６に形成されて、前記冷蔵室１２０を循環しながら冷却作用を終了した冷気が前記冷却室１０２に再び流入される循環通路１２６と、を含んで構成されている。

以下、このように構成された従来冷蔵庫の作用に対して説明する。
まず、冷凍サイクルが駆動されて、前記送風ファン１１３が回転されると、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された冷気は、前記送風ファン１１３の送風圧により前記供給ダクト１１４に吐出される。
次いで、前記供給ダクト１１４に吐出された冷気は、前記供給口１１５及び前記案内通路１２２にそれぞれ流入され、前記供給口１１５に流入される冷気は、前記冷凍室１１０の内部を循環しながら冷凍室１１０に保存された冷凍物の冷却作用を行った後、前記流入通路１１８を通して前記冷却室１０２に流入され、再び冷却される。

且つ、前記案内通路１２２に供給される冷気は、前記吐出口１２４を通して前記冷蔵室１２０の内部に流入され、冷蔵室１２０を循環しながら冷蔵室１２０に保存された冷蔵物の冷却作用を行う。次いで、前記冷蔵室１２０の冷却作用を終了した冷気は、前記隔壁１１６に形成された循環通路１２６を通して前記冷却室１０２に流入され、再び冷却される。

然るに、このように構成された従来の冷蔵庫は、冷気が前記空気案内通路１２２の吐出口１２４を通して冷蔵室１２０に流入されるため、前記吐出口１２４からの距離に応じて温度偏差が激しくなり、よって、冷蔵室１２０の内部に高温の新規負荷が発生すると、冷蔵室１２０内部の温度を均一に冷却するのに時間が長くかかるという不都合な点があった。
又、前記吐出口１２４と隣接した位置に保管される冷蔵物は、低温の冷気と直接接触して過冷却され、前記吐出口１２４から比較的遠い位置に保管される冷蔵物は、相対的に冷気の影響を受けられずに、冷却が適切に行われないため、冷蔵室１２０に保存される冷蔵物の新鮮度が維持されなくて、該冷蔵物が変質されるという不都合な点があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、冷蔵室の各部位の温度に応じて、冷蔵室に吐出される冷気の吐出方向を調節することで、冷蔵室の内部温度の分布を迅速に均一に維持して、冷蔵室の新鮮度を向上し得る冷蔵庫の冷気供給装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明に係る冷蔵庫の冷気供給装置は、冷気が冷蔵室の後方側に案内されるように冷蔵室の後方側壁に形成され、前記冷蔵室側に複数の吐出口が穿孔形成された案内通路と、該案内通路に装着されて、前記冷蔵室に吐出される冷気の吐出方向が調節されるように前記吐出口を選択的に開閉する方向調節ユニットと、を含んで構成されることを特徴とする。

以下に説明するように、本発明に係るに冷蔵庫の冷気供給装置は、冷蔵室の後方側に形成された後方側案内通路に流入される冷気を、通常、前記冷蔵室の左側壁面及び右側壁面を沿って流れるようにし、後方側案内通路の吐出口に隣接した冷蔵物の冷気に対する影響を減らして、過冷を防止し得るという効果がある。

又、前記後方側案内通路に装着された方向調節ユニットにより冷気が左側又は右側の吐出方向にそれぞれ調節されるため、冷蔵室の左側又は右側中何れかに新規負荷が発生しても、該新規負荷の冷却作用を迅速に行い得るという効果がある。 又、前記方向調節ユニットにより前記吐出口が必要に応じて全て開放されるため、冷蔵庫の左右側及び中央に新規負荷が同時に発生して、冷蔵室の内部温度が急激に上昇しても、その新規負荷の冷却作用を迅速に行い得るという効果がある。

又、冷蔵室の後方側からのみ冷気を流入させず、冷蔵室の上方側及び左右側から冷気をそれぞれ流入させることで、冷蔵室の内部に保存される冷蔵物の冷蔵条件を最適に維持して、冷蔵効率を向上し得るという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示したように、本発明に係る冷気供給装置が具備された冷蔵庫は、前方側に１対のドア１１、２１が軸支され、内部に収納空間が形成された本体１と、該本体１の上方側に装着されて冷凍物が保管される冷凍室１０と、該冷凍室１０及び隔壁１６により区画されて、冷蔵物が収納される複数の棚２２が装着された冷蔵室２０と、冷凍サイクルにより冷却された冷気を前記冷凍室１０及び前記冷蔵室２０に供給する冷気供給装置と、を含んで構成されている。

又、前記冷気供給装置は、前記冷凍室１０の上部後方側の冷却室２に装着されて、冷凍サイクルの蒸発器３により冷却された冷気を強制的に送風させる送風ファン１３と、該送風ファン１３の前方側に装着されて、前記冷凍室１０の内部に冷気が供給されるように前記冷凍室１０側に複数の供給口１５が穿孔形成された供給ダクト１４と、前記隔壁１６に形成されて、前記冷凍室１０を循環する冷気が前記冷却室２に再び流入される流入通路１８と、前記隔壁１６の内部に形成されて、前記供給ダクト１４に連結されて前記送風ファン１３により送風される冷気が前記冷蔵室２０側に流入される供給通路３０と、該供給通路３０からそれぞれ分岐されて前記冷蔵室２０の上方側に冷気を案内する上方側案内通路４０、前記冷蔵室２０の左側及び右側に冷気を案内する左右側案内通路５０、６０及び前記冷蔵室２０の後方側に冷気を案内する後方側案内通路７０からなる案内通路と、前記冷蔵室２０の後方側に装着されて、前記冷蔵室２０を循環しながら冷却作用を終了した冷気が前記冷蔵室２０の下方側から前記冷却室２に流入される循環通路８０と、前記後方側案内通路７０の内部に装着されて、該後方側案内通路７０から前記冷蔵室２０に吐出される冷気の方向を調節する方向調節ユニット９０と、前記冷蔵室２０の左側壁及び右側壁にそれぞれ装着されて前記冷蔵室２０内部の温度を感知する温度センサ２４、２５と、それら温度センサ２４、２５により測定された温度で前記方向調節ユニット９０を自動的に制御する制御ユニット１００と、を含んで構成されている。

又、前記左側及び右側案内通路５０、６０は、前記冷蔵室２０の左右側壁に上下方向に長く形成され、前記左右側案内通路５０、６０を沿って流れる冷気が前記冷蔵室２０に流入されるように、上下方向を沿って前記冷蔵室２０側に複数の供給口５２、６２がそれぞれ穿孔形成される。
又、前記後方側案内通路７０は、前記冷蔵室２０の後側壁の中央に上下方向に長くくぼんで形成された案内グルーブ７６と、該案内グルーブ７６の前方側の前記冷蔵室２０側に装着されて、複数の吐出口７５が横手方向及び縦方向にそれぞれ穿孔形成された案内板７７と、から構成される。このとき、前記案内グルーブ７６と前記案内板７７とは一体に形成されるが、該案内板７７は、冷気が前記冷蔵室２０に放射状に流入されるように、前記冷蔵室２０側に断面円弧状に突成されることが好ましい。

又、前記吐出口７５は、前記案内板７７の幅方向に所定間隔を有して複数穿孔形成される。即ち、図３に示したように、前記吐出口７５は、前記冷蔵室２０の左側に第１吐出口７１、第２吐出口７２、第３吐出口７３及び第４吐出口７４が所定間隔を有してそれぞれ穿孔形成される。このとき、前記吐出口７５の個数及び間隔は、本発明の実施形態に限定されることなく、本発明の実施形態より多く又は少なく形成することができる。

又、前記方向調節ユニット９０は、前記案内板７７の後方側面に調節自在に装着されて、その側方の案内板７７の吐出口７５に対応する連通ホール９２が穿孔形成され、前記案内板７７の幅方向に往復揺動しながら前記案内板７７の吐出口７５を選択的に開閉する方向調節板９３と、該方向調節板９３を前記案内板７７の幅方向に揺動させる調節板駆動ユニットと、から構成される。

且つ、前記方向調節板９３は、前記案内板７７の後側面に滑動自在に密着されて、前記案内板７７の内側曲面と同様に、前記冷蔵室２０側に断面円弧状に突成されることが好ましい。又、前記方向調節板９３の連通ホール９２は、前記方向調節板９３の揺動によって前記吐出口７５中何れか一つに連通されるように、該吐出口７５に対応して穿孔形成される。

又、前記調節板駆動ユニットは、前記後方側案内通路７０の冷蔵庫側壁に装着されて駆動力を提供する駆動モータ９４と、前記方向調節板９３の後方側面に切削形成されたラックギヤー９６と、前記駆動モータ９４のモータ軸に装着されて、前記ラックギヤー９６と噛合されることで、前記駆動モータ９４の回転力を前記ラックギヤー９６の左右方向往復揺動に変換させるピニオンギヤー９５と、から構成される。このとき、前記駆動モータ９４により所定ステップ角揺動されるステッピングモータを具備することが好ましい。

図４に示したように、前記制御ユニット１００は、前記冷蔵室２０内部の左右側に複数装着された温度センサ２４、２５の温度感知結果により、前記方向調節ユニット９０の駆動モータ９４の動作を制御するように構成される。
以下、このように構成された本発明に係る冷蔵庫の冷気供給装置の動作に対して説明する。

まず、冷蔵庫に電源が供給されると、冷蔵庫の内部に装着される圧縮機が駆動され、低温、低圧の気体冷媒を高温、高圧の気体冷媒に圧縮させ、該圧縮された高温、高圧の気体冷媒は、凝縮器を通過して高温、高圧の液体冷媒に凝縮される。次いで、該凝縮された高温、高圧の液体冷媒は、膨脹バルブを通過しながら低温、低圧の液体冷媒に変換され、該低温、低圧の液体冷媒は、前記蒸発器３を通過して低温、低圧の気体冷媒に変換されながら蒸発され、前記蒸発器３の蒸発作用により周囲の空気が熱交換されて、周辺の空気を冷却させるようになる。

次いで、このように冷却サイクルが動作により、前記送風ファン１３が回転されると、前記冷却室２に装着された冷凍サイクルの蒸発器３を通過して冷却された冷気は、前記送風ファン１３の送風圧により前記供給ダクト１４に吐出される。
次いで、前記供給ダクト１４に吐出された冷気は、前記供給口１５及び前記供給通路３０にそれぞれ流入され、前記供給口１５を通して前記冷凍室１０に流入された冷気は、前記冷凍室１０の内部を循環しながら前記冷凍室１０に保存された冷凍物の冷却作用を行った後、前記流入通路１８を通して前記冷却室２に流入されて、再び冷却される。

次いで、前記供給通路３０に供給される冷気は、前記上方側案内通路４０、前記左右側案内通路５０、６０及び前記後方側案内通路７０にそれぞれ分岐されて流動するようになる。
次いで、前記上方側案内通路４０を通して流動する冷気は、前記冷蔵室２０の上方側から前記冷蔵室２０に流入され、前記左右側案内通路５０、６０を通して流動する冷気は、前記左右側案内通路５０、６０にそれぞれ穿孔形成された供給口５２、６２を通して前記冷蔵室２０に流入される。

且つ、前記後方側案内通路７０を通して流動する冷気は、前記案内板７７に穿孔形成された複数の吐出口７５を通して前記冷蔵室２０の後方側から前記冷蔵室２０に流入される。
次いで、このように前記上方側案内通路４０、前記左右側案内通路５０、６０及び前記後方側案内通路７０をそれぞれ通して前記冷蔵室２０に流入される空気は、前記冷蔵室２０を循環しながら保存された冷蔵物の冷却作用を行った後、前記冷蔵室２０の冷却作用を終了した冷気は、前記循環通路８０を通して前記冷却室２に流入され、再び冷却される。

一方、通常、冷蔵室２０の外部から冷蔵食品などの新規負荷が冷蔵室２０の内部に収納されない場合は、図３に示したように、前記方向調節板９３が前記案内板７７の幅方向中央に位置され、前記吐出口７５中、前記案内板７７の中央に穿孔形成された第２及び第３吐出口７２、７３は、前記方向調節板９３により遮られて閉鎖され、前記案内板７７の左右側にそれぞれ隣接する第１及び第４吐出口７１、７４は、前記方向調節板９３により遮られずに、開放された状態となる。

従って、前記後方側案内通路７０を通して流動する冷気は、前記第２及び第３吐出口７２、７３を通過せずに、前記第１及び第４吐出口７１、７４を通過して前記冷蔵室２０に流入される。よって、前記後方側案内通路７０を通して冷蔵室２０に流入される冷気は、前記冷蔵室２０の左右側壁面を沿って流動されるため、前記吐出口７５と隣接した位置に保管される冷蔵物が冷気の影響を直接的に受けないようになることで、冷蔵物が過冷される現象が防止され、よって、前記吐出口７５から比較的遠い位置に保管される冷蔵物は適切に冷却される。

一方、前記冷蔵室２０の左側に新規冷蔵物が積載されて温度負荷が発生すると、前記冷蔵室２０の左右側壁に装着された温度センサ２４、２５が冷蔵室２０の左側の温度上昇を感知し、前記温度センサ２４、２５の感知信号が前記制御ユニット１００に伝達されると、該制御ユニット１００は、前記駆動モータ９４を動作させるようになる。これによって、図５に示したように、前記駆動モータ９４のモータ軸に装着されたピニオンギヤー９５は、図面の反時計方向に揺動され、前記ピニオンギヤー９５及びラックギヤー９６に噛合される前記方向調節板９３が右側に移動される。よって、前記案内板７７の左右側にそれぞれ閉鎖されていた第１及び第４吐出口７１、７４が開放され、前記第３吐出口７３は前記方向調節板９３により閉鎖されることで、前記冷蔵室２０の左側に流入される冷気の量が増加するため、前記冷蔵室２０の左側に収納される新規負荷の冷却作用を迅速に行うことができる。

且つ、前記冷蔵室２０の右側に新規冷蔵物が積載されて温度負荷が発生すると、前記冷蔵室２０の左右側壁に装着された温度センサ２４、２５が冷蔵室２０の右側の温度上昇を感知し、前記温度センサ２４、２５の感知信号が前記制御ユニット１００に伝達されると、該制御ユニット１００は、前記駆動モータ９４を動作させるようになる。よって、図６に示したように、前記駆動モータ９４のモータ軸に装着されたピニオンギヤー９５は、図面の時計方向に揺動され、前記ピニオンギヤー９５及びラックギヤー９６の噛合により前記方向調節板９３が左側に揺動される。よって、前記案内板７７の左右側にそれぞれ穿孔形成された第１及び第４吐出口７１、７４が開放され、前記第２吐出口７２は前記方向調節板９３により閉鎖されるため、前記案内板７７の右側の第３吐出口７３が開放され、前記冷蔵室２０の右側に流入される冷気の量が増加することで、前記冷蔵室２０の右側に収納される新規負荷の冷却作用を迅速に行うことができる。

又、冷蔵室２０内部の左右側及び中央に新規負荷が同時に発生するか、又は新規負荷の量が多い場合は、前記冷蔵室２０の左右側壁に装着された温度センサ２４、２５が冷蔵室２０の温度上昇を感知し、前記温度センサ２４、２５の感知信号が前記制御ユニット１００に伝達されることで、該制御ユニット１００は、前記駆動モータ９４を動作させるようになる。これによって、図７に示したように、前記駆動モータ９４のモータ軸及びピニオンギヤー９５は、前記方向調節板９３が連通ホール９２の穿孔形成される方向に移動するように、図面の時計方向に揺動され、前記ピニオンギヤー９５及びラックギヤー９６の噛合により前記方向調節板９３は、右側に前記連通ホール９２と前記第３吐出口７３とが相互連通される位置だけ揺動される。よって、前記案内板７７の左右側にそれぞれ穿孔形成された第１及び第４吐出口７１、７４が開放されるだけでなく、前記案内板７７の左右側に穿孔形成された第２及び第３吐出口７３の全てが開放されるため、前記冷蔵室２０の左右側に流入される冷気の量が増加することで、新規負荷の冷却作用を迅速に行うことができる。

又、前記冷蔵室２０の新規負荷の冷却作用が終了され、前記冷蔵室２０の温度分布が通常のように均一になると、前記温度センサ２４、２５の温度感知結果により前記制御ユニット１００は、前記駆動モータ９４を動作させるようになる。これによって、図３に示したように、前記方向調節板９３が前記案内板７７の幅方向中心の元位置に戻り、前記案内板７７の左側及び右側にそれぞれ隣接した第１及び第４吐出口７１、７４は開放され、前記案内板７７の中央に隣接した第２及び第３吐出口７２、７３は閉鎖される。よって、前記後方側案内通路７０を通して冷蔵室２０に流入される冷気は、前記冷蔵室２０の左右側壁面を沿って流動することで冷蔵室２０内部の冷蔵物を均一に冷却させるようになる。

本発明に係る冷気供給装置が具備された冷蔵庫を示した正面図である。 本発明に係る冷気供給装置が具備された冷蔵庫を示した側断面図である。 本発明に係る冷蔵庫の冷気供給装置の方向調節ユニットを拡大して示した断面図である。 本発明に係る冷蔵庫の冷気供給装置の制御ブロック図である。 本発明に係る方向調節ユニットを示した構成及び動作状態図である。 本発明に係る方向調節ユニットを示した構成及び動作状態図である。 本発明に係る方向調節ユニットを示した構成及び動作状態図である。 従来の冷蔵庫を示した正面図である。 従来の冷蔵庫を示した側断面図である。

符号の説明

１０…冷凍室
２０…冷蔵室
３０…供給通路
４０…上方側案内通路
５０…左側案内通路
６０…右側案内通路
７０…後方側案内通路
８０…循環通路
９０…方向調節ユニット
１００…制御ユニット

Claims (8)

1. 冷気が冷蔵室の後方側に案内されるように冷蔵室の後方側壁に形成されて、前記冷蔵室側に複数の吐出口が穿孔形成された案内通路と、
   前記冷蔵室の内部温度を感知する温度センサと、
   前記案内通路の前記吐出口が穿孔形成される面に滑動自在に装着され、前記案内通路の幅方向に移動しながら前記吐出口を選択的に開閉する方向調節板と、
   該方向調節板を揺動させる調節板駆動ユニットと、
   前記温度センサの温度感知信号により前記調節板駆動ユニットを自動に制御する制御ユニットと、を含んで構成されることを特徴とする冷蔵庫の冷気供給装置。
2. 前記調節板駆動ユニットは、駆動力を提供する駆動モータと、
   前記方向調節板の一方側面に装着されたラックギヤーと、
   前記駆動モータのモータ軸に装着され、前記ラックギヤーと噛合されて前記駆動モータの駆動力を前記ラックギヤーに伝達するピニオンギヤーと、から構成されることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の冷気供給装置。
3. 前記駆動モータは、所定ステップ角揺動されるステッピングモータであることを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
4. 前記方向調節板が前記案内通路の幅方向中央から一方側に揺動する場合、前記方向調節板が揺動された方向の吐出口は閉鎖され、前記方向調節板が揺動された方向の反対側の吐出口は開放されることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の冷気供給装置。
5. 前記方向調節板には、その中央から所定距離だけ偏心される位置に連通ホールが穿孔形成され、前記方向調節板の揺動によって前記連通ホールが何れか一つの吐出口に相合して連通されることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の冷気供給装置。
6. 前記連通ホールが何れか一つの吐出口に連通される場合、他の吐出口の全ては開放されることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の冷気供給装置。
7. 前記案内通路は、前記冷蔵室の後方側壁に上下方向に長く形成された案内グルーブと、
   該案内グルーブの前方側に装着され、前記複数の吐出口が横手方向及び幅方向に穿孔形成された案内板と、から構成されることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の冷気供給装置。
8. 冷気が前記冷蔵室の左右側から流入されるように前記冷蔵室の左右側壁に形成され、上下方向を沿って前記冷蔵室側に複数の供給口がそれぞれ穿孔形成された左側及び右側案内通路と、
   冷気が冷蔵室の上方側から流入されるように前記冷蔵室の上方側に形成された上方側案内通路と、を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の冷蔵庫の冷気供給装置。

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