JP3648229B2 - 冷蔵庫の集中冷却装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫に係るもので、詳しくは、冷蔵室の内部の高温負荷が発生された領域に冷気を集中的に噴射して、高温負荷の迅速な冷却作用を遂行することで、冷蔵室の内部の温度を迅速で且つ均一に維持し得る冷蔵庫の集中冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷蔵庫は、冷凍食品を保管するための冷凍室と、冷蔵食品を保管する冷蔵室とに区画されて、その内部には、冷凍室及び冷蔵室に冷気を供給する冷凍サイクルが備えられる。
従来の冷蔵庫は、図8及び図9に示したように、前方の両方向に開閉自在に一対のドア102が装着されて、内部に収納空間が形成された本体104と、該本体104の左側に配置されて冷凍食品を保管する冷凍室106と、該冷凍室106と隔壁110により区画されて、本体104の右側に配置されることで冷蔵食品が収納される複数の棚114を有した冷蔵室108と、前記冷凍室106の上方側に設置されて、冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気を前記冷凍室106及び冷蔵室108に供給する冷気供給装置と、を包含して構成されていた。
【0003】
且つ、前記冷気供給装置は、前記冷凍室106の上方側の後方壁面に装着されて、冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気を強制的に送風させる送風ファン120と、該送風ファン120の下方側に配置されて、冷凍室106の内部に冷気を供給させるために複数の冷気吐出口130が穿孔形成されたパネル128と、前記送風ファン120から送風される冷気を冷蔵室108に流入させるために前記隔壁110の上方側に穿孔形成された冷気供給通路132と、前記冷蔵室108の上部に装着されて、前記冷気供給通路132と連通されることで、前記冷気供給通路132に供給される冷気を冷蔵室108の内部に吐出させる冷気吐出ダクト134と、前記隔壁110の下方側に穿孔形成されて、冷蔵室108を循環しながら冷却作用が完了した冷気を冷凍サイクルに流入させる冷気流入通路138と、前記冷媒吐出ダクト134の前方及び下方側に穿孔形成されて、前記冷蔵室108に冷気を吐出させる複数の冷気吐出口136と、を包含して構成される。
【0004】
また、前記冷蔵室108の一方側には温度センサー140が付着されて、前記冷蔵室108の温度が設定値以下になると、該冷蔵室108への冷気供給を遮断し、前記冷蔵室108の温度が設定値以上になると、前記冷凍室106に冷気を供給するようになっていた。
【0005】
以下、このように構成された従来の冷蔵庫の動作に対し、説明する。
先ず、冷凍サイクルが駆動されて送風ファン120が回動されると、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された冷気が送風ファン120の送風圧により前記パネル128の冷気吐出口130及び冷気供給通路132に夫々吐出される。
次いで、前記冷気吐出口130に吐出された冷気は、前記冷凍室106の内部を循環しながら冷凍室106に貯蔵された冷凍食品の冷却作用を遂行する。
【0006】
また、前記冷気供給通路132に供給された冷気は、前記冷気吐出ダクト134に流入された後、冷気吐出ダクト134に形成された冷気吐出口136を通して冷蔵室の内部に吐出される。
次いで、前記冷蔵室108の内部に吐出された冷気は、前記冷蔵室108を循環しながら冷蔵室108に保管された冷蔵食品の冷却作用を遂行し、冷却作用を終了した冷気は、前記隔壁110の下方側に形成された冷気流入通路138に流入されて、冷却サイクルを通過しながら再び冷却される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の冷蔵庫においては、冷蔵室の上方側に冷気吐出ダクトが配置されて、前記冷気吐出ダクトに形成された冷気吐出口を通して冷気が前記冷蔵室の上方側から下方側に供給されるため、前記冷気吐出口からの距離によって温度偏差が激しくなり、冷蔵室の冷気吐出ダクトのみから冷気が吐出されるため、冷蔵室の内部に食品などの収納による高温負荷が発生されると冷蔵室の内部の温度が均一になるまで時間が長くかかり、よって、冷却時間が長引くことで冷蔵室に収納された食品の新鮮度が低下するという不都合な点があった。
【0008】
且つ、前記温度センサー及び冷気吐出口が夫々一定の領域に固定された状態に配置されているため、前記温度センサーから検出される冷蔵室の温度が冷蔵室の内部の所定領域に制限され、冷気の吐出も所定領域に限って吐出されるので、前記温度センサーが温度を検出し得る部位から離れた区域に負荷が発生された場合、冷蔵室の内部の温度偏差を解消するのに多くの時間がかかり、冷蔵室の内部の温度を迅速に且つ均一になし得ないという不都合な点があった。
【0009】
特に、前記冷気吐出口が冷蔵室の後方に穿孔形成されるため、該冷気吐出口附近の冷蔵室の後方と中央部に冷気が集中されることで、その近くにある食品は冷気の影響を多く受けて過冷され、冷気吐出口から遠く離れたドアの近くに保管された食品は相対的に冷気の影響を受けられずに弱冷される現象が発生され、よって、冷気吐出口からの距離に従ってその偏差が著しくなって、冷蔵室の内部の温度分布が不均一になるという不都合な点があった。
【0010】
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、冷蔵室の内部に集中冷却装置を設置して、冷蔵室の内部の任意の領域に高温負荷が発生されると、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に吐出させることで、前記高温負荷の冷却速度を向上させて、冷蔵室の温度を迅速且つ、均一に維持し得る冷蔵庫の集中冷却装置を提供することを目的とする。
【0011】
また、冷気を吐出させる冷気噴射口及び温度を感知する温度センサーが備えられるノズルを上下方向及び左右方向に回転させることで、前記温度センサーの感知範囲を広げて前記冷気噴射口の冷気吐出範囲を広げることで、冷蔵庫の内部から発生した高温負荷に対して積極的に対応し得る冷蔵庫の集中冷却装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、冷気を冷蔵室の側壁に案内するように冷蔵室の側壁に一つ以上形成された冷気案内通路に夫々装着されるハウジングと、該ハウジングにその上下方向及び左右方向に回動可能に軸支されることで、前記冷蔵室の内部の任意の領域に高温負荷が発生されるとき、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に噴射させるノズルと、該ノズルの前方に装着されて、前記ノズルと一緒に回転されながら高温負荷が発生された領域を感知する温度センサーと、前記ノズルを上下方向及び左右方向に回転させるノズル駆動部と、を包含して構成されることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫においては、図1及び図2に示したように、開放された前方の両方向に開閉自在にドア(図示されず)が装着されて食品が貯蔵される収納空間を有する本体2と、該本体2の左/右側中何れか一方側に形成されて冷凍食品が貯蔵される冷凍室4と、該冷凍室4と隔壁8により区画されて冷蔵食品が貯蔵される冷蔵室6と、前記本体2の一方側に設置されて冷気を発生する冷凍サイクル(図示されず)と、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気を冷凍室4及び冷蔵室6に供給する冷気供給装置と、前記冷蔵室6の内部の特定領域に高温負荷が発生されると、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に吐出させる集中冷却装置と、を包含して構成されている。
【0014】
且つ、前記冷気供給装置は、前記冷凍室4の上方側の後壁面に装着されて、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された冷気を強制的に循環させる送風ファン12と、該送風ファン12の下方側に設置されて、送風ファン12から送風される冷気を冷凍室4に吐出させる吐出口13が形成されたパネル14と、前記隔壁8の上方側に切削形成されて、前記送風ファン12から送風される冷気を冷蔵室6に供給する冷気供給通路15と、該冷気供給通路15と連通されて、冷蔵室6の上方側に設置されて冷蔵室6に冷気を吐出させる冷気吐出口16が穿孔形成された冷気吐出ダクト17と、を包含して構成されている。
【0015】
又、前記隔壁8の下方側には、前記冷蔵室6を循環しながら冷却作用を完了した冷気を冷凍サイクルに流入させる冷気流入口18が穿孔形成される。
又、前記集中冷却装置は、前記隔壁8の冷気供給通路15から延長されて、前記冷蔵室6の側壁内部に少なくとも一つ以上形成されて冷気を前記冷蔵室6の側壁に案内する冷気案内通路19と、該冷気案内通路19に連結されて、前記冷蔵室6の側壁に夫々装着されて高温負荷が発生された領域に冷気を噴射する冷気噴射装置30と、を包含して構成されている。
【0016】
且つ、前記冷気供給通路15の上方側には、円板状のダンパー20がヒンジ軸22に軸支されて前記冷蔵室6に流入される冷気の開閉作用をして、冷気案内通路19及び冷気供給ダクト17を選択的に開放するようになっている。
即ち、図2に示したように、前記駆動機構の動作により前記ダンパー20が第1位置(L)に置かれると冷蔵室6への冷気供給が遮断された状態、第2位置(M)に置かれると冷気案内通路19及び冷気吐出ダクト17に冷気を供給する状態、第3位置(N)に置かれると前記冷気案内通路19には冷気が供給されて、前記冷気吐出ダクト17には冷気供給が遮断された状態になる。
【0017】
以下、前記冷気噴射装置30に対し、図3乃至図7を用いて説明する。
図3は本発明に係る冷気噴射装置の分解斜視図で、図4は本発明に係る冷気噴射装置のノズルの部分切欠斜視図で、図5は本発明に係る冷気噴射装置の正面図で、図6は図5のVIII-VIII線の断面図で、図7は本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置の制御ブロック図である。
【0018】
図示されたように、前記冷気噴射装置30においては、前記冷気案内通路19に所定間隔を置いて夫々装着される開放屈曲された中空円筒状のハウジング32と、該ハウジング32に回動可能に軸支されて高温負荷が発生された領域に冷気を噴射するノズル39と、該ノズル39の前方に装着されて、前記ノズル39と共に回転されながら前記冷蔵室6の内部の高温負荷が発生された領域を感知する温度センサー45と、前記ハウジング32の内部に装着されて前記ノズル39を上下方向に回転させる第1駆動部51と、前記ハウジング32に収納されて、前記ノズル39を左右方向に回転させる第2駆動部61と、前記温度センサー45から信号の伝達を受けて前記第1及び第2駆動部51、61を制御する制御ユニット81と、を包含して構成されている。
【0019】
又、前記ハウジング32は、前記冷気案内通路19に穿孔形成された各冷気案内ホール24に装着されて、前記ハウジング32の前方の開放された面には、カバー33が装着される。
又、前記ハウジング32は、一方側が開放して屈曲された中空円筒状に形成されて、その中央には、前記カバー33方向に前記ノズル39と接触されて、前記ハウジング32に流入される冷気を前記ノズル39に案内する突条部34が屈曲形成されている。
【0020】
この時、前記ハウジング32の内側壁面には、前記ノズル39が回動可能に支持される複数の第1支持ローラ35が装着される。
また、前記突条部34は、前記冷気案内通路19の冷気案内ホール24と連通されるように貫通された形態で、前記突条部34と前記ノズル39との接触面は、前記ノズル39が接触状態で自在に回動されるように曲面状に形成され、前記突条部34の外側壁面には、第1熱線73が付着されることで、前記ノズル39と前記突条部34間の接触部位が結氷されることを防止する。
【0021】
また、前記カバー33は、中央に前記ノズル39が挿入されるノズル挿入ホール36が穿孔形成された円板状に形成され、該ノズル挿入ホール36の円周方向に前記ノズル39を回動可能に支持する複数の第2支持ローラ37が装着され、前記カバー33の内側面の円周方向に第2熱線71が付着されて前記ノズル39と接触される部位の結氷を防止する。
且つ、前記ハウジング32と前記カバー33とは、相互に締結ボルト38により締結されるが、該締結ボルト38に限定されなず、他の結合手段により締結することもできる。
【0022】
又、前記ノズル39は、前記カバー33のノズル挿入ホール36に挿入されてその前方が前記カバー33の前方に露出され、その後方側内周面は、前記ハウジング32の突条部34に接触される。
また、前記ノズル39は、図4に示したように、半球状に形成されて、その中心から所定間隔偏心された位置に、冷気を前記冷蔵室6の内部に噴射する冷気噴射口40が穿孔形成され、前記ノズル39の上方側には、前記冷蔵室6の内部の温度を検出する温度センサー45が装着される。
【0023】
又、前記ノズル39は、その両方側に連結ロッド52が貫設して突成され、そのノズル39の連結ロッド52が回転自在に嵌合される軸受部69を有して中空円筒状のノズル支持部材62が形成されて、該ノズル支持部材62が前記ハウジング32の内部に挿入される。
即ち、前記ノズル支持部材62は、前記ノズル39が挿入されるように開口された円板状の底面部63と、該底面部63の縁から円筒状に垂直に屈曲延長されて、その内周壁面に前記軸受部69が装着された側壁部64から形成されることで、前記ノズル支持部材62の側壁部64の外周面が、前記ハウジング32の第1支持ローラ35に回動可能に係合支持される。
【0024】
又、前記ノズル39は、前記連結ロッド52により前記ノズル支持部材62に嵌合されて、前記ノズル支持部材62の回動により回動され、前記ノズル39の中心から偏心された前方に所定角度傾斜して冷気の吐出される冷気噴射口40が穿孔形成されるようになっている。
また、前記ノズル39の前記冷気噴射口40の上方にはセンサー収納溝42が所定角度傾斜して切削形成され、該センサー収納溝42に温度センサー45が装着されることで、該温度センサーが前記冷気噴射口40前方の熱源から輻射された赤外線を受光し、温度を検出するようになっている。
【0025】
この時、前記温度センサー45により検出される領域方向と前記冷気噴射口40から吐出される冷気の方向とを同様にするように、前記温度センサー45は、前記冷気噴射口40と同様な方向に傾斜して形成される。
又、前記第1駆動部51は、前記ノズル39に嵌合された前記連結ロッド52と噛合されて、駆動力を伝達する複数のギアーと、それらギアーに連結されて駆動力を発生する第1駆動モータ56と、から構成され、前記各ギアーは、前記連結ロッド52に嵌合された第1ギアー53と、前記第1駆動モータ56の駆動軸に嵌合される第2ギアー55と、前記第1及び第2ギアー53、54の間に噛合されて、前記第1駆動モータ56の駆動力を減速させる第3ギアー54と、を包含して構成される。
【0026】
且つ、前記第1駆動モータ56は、所定ステップ角に回動されるステッピングモータが用いられる。
このように構成された第1駆動部51は、前記第1駆動モータ56から駆動力が発生すると、その駆動力が各ギアーの噛合を介して前記連結ロッド52に伝達されることで、前記連結ロッド52が回転し、該連結ロッド52の回動により該連結ロッド52に嵌合された前記ノズル39が回転される。
【0027】
又、前記第2駆動部61は、図5及び図6に示したように、前記ノズル支持部材62の側壁部64の内側面に固定されるラックギアー68と、該ラックギアー68と噛合されるピニオンギアー57と、該ピニオンギアー57を駆動させる第2駆動モータ66と、を包含して構成される。
又、前記第2駆動モータ66は、所定ステップ角に回動されるステッピングモータが用いられる。
【0028】
上記のように構成される第2駆動部61は、前記第2駆動モータ66の駆動に従って、前記ピニオンギアー57及び前記ラックギアー68が回動し、よって、前記ノズル支持部材62が回転して、前記連結ロッド52が回転することで前記ノズル39が回転される。
又、前記制御ユニット81は、図7に示したように、前記温度センサー45から印加される信号によって高温負荷の発生与否を判断して前記第1及び第2駆動部51、61の駆動を制御すると同時に、前記ダンパー20の位置を制御する。
【0029】
以下、上記のように構成される本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫の動作に対し、説明する。
先ず、冷凍サイクル及び送風ファン12が駆動されると、冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気が前記パネル14の前記冷気吐出口13を通して前記冷凍室4に吐出されることで、前記冷凍室4を循環しながら冷却作用を遂行し、前記隔壁8の前記冷気供給通路15を通して前記冷蔵室6に供給される。
次いで、前記冷気供給通路15に供給された冷気は、前記冷気吐出ダクト17及び前記冷気案内通路19に供給され、前記冷気吐出ダクト17の前記冷気吐出口16を通して前記冷蔵室6の内部に吐出されて冷却作用を遂行する。この時、前記冷気供給通路19の前記ダンパー20が第3位置(N)に作動されて前記冷凍室4からの冷気吐出が行われる。
【0030】
一方、前記冷気噴射装置30の制御ユニット81により第1駆動モータ56が駆動されると、前記第1駆動モータ56の駆動力が前記連結ロッド52に伝達されて前記ノズル39が上下方向に回転されることで、前記第2駆動モータ66が駆動されると、該第2駆動モータ66の駆動軸65に噛合された前記ノズル支持部材62が回転されて前記ノズル39がその左右方向に回転する。
この時、前記ノズル39の前方に装着された温度センサー45が前記冷蔵室6の内部の温度をスキャニングし、前記冷蔵室6の内部の各領域の温度を感知して制御ユニット81に印加させる。
【0031】
このような動作中、前記冷蔵室6の内部に高温負荷が発生される場合、前記ダンパー20が第3位置(N)に動作されて冷気吐出ダクト17への冷気供給を遮断して前記冷気案内通路19のみへ冷気を供給し、前記冷気噴射装置30が動作されて前記ノズル39が前記第1駆動部51及び前記第2駆動部61によって回転されてることで、前記冷気噴射口40が高温負荷の発生領域に向かって冷気を集中噴射させる。
即ち、前記冷気噴射装置30の制御ユニット81は、前記第1及び第2駆動モータ56、66を制御して前記ノズル39の冷気噴射口40を該当の領域に向かわせ、高温負荷の発生領域に集中的冷却を施すことで、迅速に冷蔵室6の内部温度を均一に転換させる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、冷蔵室の側壁に複数の冷気噴射口を有するノズルを設置し、冷蔵室内の高温負荷が発生された部位に集中的に冷気を吐出させることで、迅速に冷蔵室の内部温度を均一に転換して正常に維持し得るという効果がある。
また、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、ノズルを上下方向に回転させる第1駆動部と、左右方向に回転させる第2駆動部を具備して前記ノズルを立体的に回転させることで、前記温度センサーの感知範囲を広げて前記冷気噴射口の冷気吐出範囲を拡大させることで、冷蔵庫の内部から発生した高温負荷に対して積極的に対応し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫を示した一部切開斜視図である。
【図2】本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫の構成を示した縦断面図である。
【図3】本発明に係る集中冷却装置の冷気噴射装置を示した分解斜視図である。
【図4】本発明に係る冷気噴射装置のノズルを示した部分切欠斜視図である。
【図5】本発明に係る冷気噴射装置の構成を示した正面図である。
【図6】図5のVIII-VIII線断面図である。
【図7】本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置の制御ブロック図である。
【図8】従来の冷蔵庫の構成を示した部分切欠斜視図である。
【図9】従来の冷蔵庫の冷蔵室の構成を示した縦断面図である。
【符号の説明】
2…本体
4…冷凍室
6…冷蔵室
8…隔壁
12…送風ファン
13,16…冷気吐出口
14…パネル
17…冷気吐出ダクト
19…空気案内通路
24…冷気案内ホール
30…冷気噴射装置
32…ハウジング
34…突条部
39…ノズル
40…冷気噴射口
45…温度センサー
51…第1駆動部
52…連結ロッド
61…第2駆動部
66…駆動モータ
81…制御ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫に係るもので、詳しくは、冷蔵室の内部の高温負荷が発生された領域に冷気を集中的に噴射して、高温負荷の迅速な冷却作用を遂行することで、冷蔵室の内部の温度を迅速で且つ均一に維持し得る冷蔵庫の集中冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷蔵庫は、冷凍食品を保管するための冷凍室と、冷蔵食品を保管する冷蔵室とに区画されて、その内部には、冷凍室及び冷蔵室に冷気を供給する冷凍サイクルが備えられる。
従来の冷蔵庫は、図8及び図9に示したように、前方の両方向に開閉自在に一対のドア102が装着されて、内部に収納空間が形成された本体104と、該本体104の左側に配置されて冷凍食品を保管する冷凍室106と、該冷凍室106と隔壁110により区画されて、本体104の右側に配置されることで冷蔵食品が収納される複数の棚114を有した冷蔵室108と、前記冷凍室106の上方側に設置されて、冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気を前記冷凍室106及び冷蔵室108に供給する冷気供給装置と、を包含して構成されていた。
【0003】
且つ、前記冷気供給装置は、前記冷凍室106の上方側の後方壁面に装着されて、冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気を強制的に送風させる送風ファン120と、該送風ファン120の下方側に配置されて、冷凍室106の内部に冷気を供給させるために複数の冷気吐出口130が穿孔形成されたパネル128と、前記送風ファン120から送風される冷気を冷蔵室108に流入させるために前記隔壁110の上方側に穿孔形成された冷気供給通路132と、前記冷蔵室108の上部に装着されて、前記冷気供給通路132と連通されることで、前記冷気供給通路132に供給される冷気を冷蔵室108の内部に吐出させる冷気吐出ダクト134と、前記隔壁110の下方側に穿孔形成されて、冷蔵室108を循環しながら冷却作用が完了した冷気を冷凍サイクルに流入させる冷気流入通路138と、前記冷媒吐出ダクト134の前方及び下方側に穿孔形成されて、前記冷蔵室108に冷気を吐出させる複数の冷気吐出口136と、を包含して構成される。
【0004】
また、前記冷蔵室108の一方側には温度センサー140が付着されて、前記冷蔵室108の温度が設定値以下になると、該冷蔵室108への冷気供給を遮断し、前記冷蔵室108の温度が設定値以上になると、前記冷凍室106に冷気を供給するようになっていた。
【0005】
以下、このように構成された従来の冷蔵庫の動作に対し、説明する。
先ず、冷凍サイクルが駆動されて送風ファン120が回動されると、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された冷気が送風ファン120の送風圧により前記パネル128の冷気吐出口130及び冷気供給通路132に夫々吐出される。
次いで、前記冷気吐出口130に吐出された冷気は、前記冷凍室106の内部を循環しながら冷凍室106に貯蔵された冷凍食品の冷却作用を遂行する。
【0006】
また、前記冷気供給通路132に供給された冷気は、前記冷気吐出ダクト134に流入された後、冷気吐出ダクト134に形成された冷気吐出口136を通して冷蔵室の内部に吐出される。
次いで、前記冷蔵室108の内部に吐出された冷気は、前記冷蔵室108を循環しながら冷蔵室108に保管された冷蔵食品の冷却作用を遂行し、冷却作用を終了した冷気は、前記隔壁110の下方側に形成された冷気流入通路138に流入されて、冷却サイクルを通過しながら再び冷却される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の冷蔵庫においては、冷蔵室の上方側に冷気吐出ダクトが配置されて、前記冷気吐出ダクトに形成された冷気吐出口を通して冷気が前記冷蔵室の上方側から下方側に供給されるため、前記冷気吐出口からの距離によって温度偏差が激しくなり、冷蔵室の冷気吐出ダクトのみから冷気が吐出されるため、冷蔵室の内部に食品などの収納による高温負荷が発生されると冷蔵室の内部の温度が均一になるまで時間が長くかかり、よって、冷却時間が長引くことで冷蔵室に収納された食品の新鮮度が低下するという不都合な点があった。
【0008】
且つ、前記温度センサー及び冷気吐出口が夫々一定の領域に固定された状態に配置されているため、前記温度センサーから検出される冷蔵室の温度が冷蔵室の内部の所定領域に制限され、冷気の吐出も所定領域に限って吐出されるので、前記温度センサーが温度を検出し得る部位から離れた区域に負荷が発生された場合、冷蔵室の内部の温度偏差を解消するのに多くの時間がかかり、冷蔵室の内部の温度を迅速に且つ均一になし得ないという不都合な点があった。
【0009】
特に、前記冷気吐出口が冷蔵室の後方に穿孔形成されるため、該冷気吐出口附近の冷蔵室の後方と中央部に冷気が集中されることで、その近くにある食品は冷気の影響を多く受けて過冷され、冷気吐出口から遠く離れたドアの近くに保管された食品は相対的に冷気の影響を受けられずに弱冷される現象が発生され、よって、冷気吐出口からの距離に従ってその偏差が著しくなって、冷蔵室の内部の温度分布が不均一になるという不都合な点があった。
【0010】
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、冷蔵室の内部に集中冷却装置を設置して、冷蔵室の内部の任意の領域に高温負荷が発生されると、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に吐出させることで、前記高温負荷の冷却速度を向上させて、冷蔵室の温度を迅速且つ、均一に維持し得る冷蔵庫の集中冷却装置を提供することを目的とする。
【0011】
また、冷気を吐出させる冷気噴射口及び温度を感知する温度センサーが備えられるノズルを上下方向及び左右方向に回転させることで、前記温度センサーの感知範囲を広げて前記冷気噴射口の冷気吐出範囲を広げることで、冷蔵庫の内部から発生した高温負荷に対して積極的に対応し得る冷蔵庫の集中冷却装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、冷気を冷蔵室の側壁に案内するように冷蔵室の側壁に一つ以上形成された冷気案内通路に夫々装着されるハウジングと、該ハウジングにその上下方向及び左右方向に回動可能に軸支されることで、前記冷蔵室の内部の任意の領域に高温負荷が発生されるとき、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に噴射させるノズルと、該ノズルの前方に装着されて、前記ノズルと一緒に回転されながら高温負荷が発生された領域を感知する温度センサーと、前記ノズルを上下方向及び左右方向に回転させるノズル駆動部と、を包含して構成されることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫においては、図1及び図2に示したように、開放された前方の両方向に開閉自在にドア(図示されず)が装着されて食品が貯蔵される収納空間を有する本体2と、該本体2の左/右側中何れか一方側に形成されて冷凍食品が貯蔵される冷凍室4と、該冷凍室4と隔壁8により区画されて冷蔵食品が貯蔵される冷蔵室6と、前記本体2の一方側に設置されて冷気を発生する冷凍サイクル(図示されず)と、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気を冷凍室4及び冷蔵室6に供給する冷気供給装置と、前記冷蔵室6の内部の特定領域に高温負荷が発生されると、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に吐出させる集中冷却装置と、を包含して構成されている。
【0014】
且つ、前記冷気供給装置は、前記冷凍室4の上方側の後壁面に装着されて、前記冷凍サイクルを通過しながら冷却された冷気を強制的に循環させる送風ファン12と、該送風ファン12の下方側に設置されて、送風ファン12から送風される冷気を冷凍室4に吐出させる吐出口13が形成されたパネル14と、前記隔壁8の上方側に切削形成されて、前記送風ファン12から送風される冷気を冷蔵室6に供給する冷気供給通路15と、該冷気供給通路15と連通されて、冷蔵室6の上方側に設置されて冷蔵室6に冷気を吐出させる冷気吐出口16が穿孔形成された冷気吐出ダクト17と、を包含して構成されている。
【0015】
又、前記隔壁8の下方側には、前記冷蔵室6を循環しながら冷却作用を完了した冷気を冷凍サイクルに流入させる冷気流入口18が穿孔形成される。
又、前記集中冷却装置は、前記隔壁8の冷気供給通路15から延長されて、前記冷蔵室6の側壁内部に少なくとも一つ以上形成されて冷気を前記冷蔵室6の側壁に案内する冷気案内通路19と、該冷気案内通路19に連結されて、前記冷蔵室6の側壁に夫々装着されて高温負荷が発生された領域に冷気を噴射する冷気噴射装置30と、を包含して構成されている。
【0016】
且つ、前記冷気供給通路15の上方側には、円板状のダンパー20がヒンジ軸22に軸支されて前記冷蔵室6に流入される冷気の開閉作用をして、冷気案内通路19及び冷気供給ダクト17を選択的に開放するようになっている。
即ち、図2に示したように、前記駆動機構の動作により前記ダンパー20が第1位置(L)に置かれると冷蔵室6への冷気供給が遮断された状態、第2位置(M)に置かれると冷気案内通路19及び冷気吐出ダクト17に冷気を供給する状態、第3位置(N)に置かれると前記冷気案内通路19には冷気が供給されて、前記冷気吐出ダクト17には冷気供給が遮断された状態になる。
【0017】
以下、前記冷気噴射装置30に対し、図3乃至図7を用いて説明する。
図3は本発明に係る冷気噴射装置の分解斜視図で、図4は本発明に係る冷気噴射装置のノズルの部分切欠斜視図で、図5は本発明に係る冷気噴射装置の正面図で、図6は図5のVIII-VIII線の断面図で、図7は本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置の制御ブロック図である。
【0018】
図示されたように、前記冷気噴射装置30においては、前記冷気案内通路19に所定間隔を置いて夫々装着される開放屈曲された中空円筒状のハウジング32と、該ハウジング32に回動可能に軸支されて高温負荷が発生された領域に冷気を噴射するノズル39と、該ノズル39の前方に装着されて、前記ノズル39と共に回転されながら前記冷蔵室6の内部の高温負荷が発生された領域を感知する温度センサー45と、前記ハウジング32の内部に装着されて前記ノズル39を上下方向に回転させる第1駆動部51と、前記ハウジング32に収納されて、前記ノズル39を左右方向に回転させる第2駆動部61と、前記温度センサー45から信号の伝達を受けて前記第1及び第2駆動部51、61を制御する制御ユニット81と、を包含して構成されている。
【0019】
又、前記ハウジング32は、前記冷気案内通路19に穿孔形成された各冷気案内ホール24に装着されて、前記ハウジング32の前方の開放された面には、カバー33が装着される。
又、前記ハウジング32は、一方側が開放して屈曲された中空円筒状に形成されて、その中央には、前記カバー33方向に前記ノズル39と接触されて、前記ハウジング32に流入される冷気を前記ノズル39に案内する突条部34が屈曲形成されている。
【0020】
この時、前記ハウジング32の内側壁面には、前記ノズル39が回動可能に支持される複数の第1支持ローラ35が装着される。
また、前記突条部34は、前記冷気案内通路19の冷気案内ホール24と連通されるように貫通された形態で、前記突条部34と前記ノズル39との接触面は、前記ノズル39が接触状態で自在に回動されるように曲面状に形成され、前記突条部34の外側壁面には、第1熱線73が付着されることで、前記ノズル39と前記突条部34間の接触部位が結氷されることを防止する。
【0021】
また、前記カバー33は、中央に前記ノズル39が挿入されるノズル挿入ホール36が穿孔形成された円板状に形成され、該ノズル挿入ホール36の円周方向に前記ノズル39を回動可能に支持する複数の第2支持ローラ37が装着され、前記カバー33の内側面の円周方向に第2熱線71が付着されて前記ノズル39と接触される部位の結氷を防止する。
且つ、前記ハウジング32と前記カバー33とは、相互に締結ボルト38により締結されるが、該締結ボルト38に限定されなず、他の結合手段により締結することもできる。
【0022】
又、前記ノズル39は、前記カバー33のノズル挿入ホール36に挿入されてその前方が前記カバー33の前方に露出され、その後方側内周面は、前記ハウジング32の突条部34に接触される。
また、前記ノズル39は、図4に示したように、半球状に形成されて、その中心から所定間隔偏心された位置に、冷気を前記冷蔵室6の内部に噴射する冷気噴射口40が穿孔形成され、前記ノズル39の上方側には、前記冷蔵室6の内部の温度を検出する温度センサー45が装着される。
【0023】
又、前記ノズル39は、その両方側に連結ロッド52が貫設して突成され、そのノズル39の連結ロッド52が回転自在に嵌合される軸受部69を有して中空円筒状のノズル支持部材62が形成されて、該ノズル支持部材62が前記ハウジング32の内部に挿入される。
即ち、前記ノズル支持部材62は、前記ノズル39が挿入されるように開口された円板状の底面部63と、該底面部63の縁から円筒状に垂直に屈曲延長されて、その内周壁面に前記軸受部69が装着された側壁部64から形成されることで、前記ノズル支持部材62の側壁部64の外周面が、前記ハウジング32の第1支持ローラ35に回動可能に係合支持される。
【0024】
又、前記ノズル39は、前記連結ロッド52により前記ノズル支持部材62に嵌合されて、前記ノズル支持部材62の回動により回動され、前記ノズル39の中心から偏心された前方に所定角度傾斜して冷気の吐出される冷気噴射口40が穿孔形成されるようになっている。
また、前記ノズル39の前記冷気噴射口40の上方にはセンサー収納溝42が所定角度傾斜して切削形成され、該センサー収納溝42に温度センサー45が装着されることで、該温度センサーが前記冷気噴射口40前方の熱源から輻射された赤外線を受光し、温度を検出するようになっている。
【0025】
この時、前記温度センサー45により検出される領域方向と前記冷気噴射口40から吐出される冷気の方向とを同様にするように、前記温度センサー45は、前記冷気噴射口40と同様な方向に傾斜して形成される。
又、前記第1駆動部51は、前記ノズル39に嵌合された前記連結ロッド52と噛合されて、駆動力を伝達する複数のギアーと、それらギアーに連結されて駆動力を発生する第1駆動モータ56と、から構成され、前記各ギアーは、前記連結ロッド52に嵌合された第1ギアー53と、前記第1駆動モータ56の駆動軸に嵌合される第2ギアー55と、前記第1及び第2ギアー53、54の間に噛合されて、前記第1駆動モータ56の駆動力を減速させる第3ギアー54と、を包含して構成される。
【0026】
且つ、前記第1駆動モータ56は、所定ステップ角に回動されるステッピングモータが用いられる。
このように構成された第1駆動部51は、前記第1駆動モータ56から駆動力が発生すると、その駆動力が各ギアーの噛合を介して前記連結ロッド52に伝達されることで、前記連結ロッド52が回転し、該連結ロッド52の回動により該連結ロッド52に嵌合された前記ノズル39が回転される。
【0027】
又、前記第2駆動部61は、図5及び図6に示したように、前記ノズル支持部材62の側壁部64の内側面に固定されるラックギアー68と、該ラックギアー68と噛合されるピニオンギアー57と、該ピニオンギアー57を駆動させる第2駆動モータ66と、を包含して構成される。
又、前記第2駆動モータ66は、所定ステップ角に回動されるステッピングモータが用いられる。
【0028】
上記のように構成される第2駆動部61は、前記第2駆動モータ66の駆動に従って、前記ピニオンギアー57及び前記ラックギアー68が回動し、よって、前記ノズル支持部材62が回転して、前記連結ロッド52が回転することで前記ノズル39が回転される。
又、前記制御ユニット81は、図7に示したように、前記温度センサー45から印加される信号によって高温負荷の発生与否を判断して前記第1及び第2駆動部51、61の駆動を制御すると同時に、前記ダンパー20の位置を制御する。
【0029】
以下、上記のように構成される本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫の動作に対し、説明する。
先ず、冷凍サイクル及び送風ファン12が駆動されると、冷凍サイクルを通過しながら冷却された空気が前記パネル14の前記冷気吐出口13を通して前記冷凍室4に吐出されることで、前記冷凍室4を循環しながら冷却作用を遂行し、前記隔壁8の前記冷気供給通路15を通して前記冷蔵室6に供給される。
次いで、前記冷気供給通路15に供給された冷気は、前記冷気吐出ダクト17及び前記冷気案内通路19に供給され、前記冷気吐出ダクト17の前記冷気吐出口16を通して前記冷蔵室6の内部に吐出されて冷却作用を遂行する。この時、前記冷気供給通路19の前記ダンパー20が第3位置(N)に作動されて前記冷凍室4からの冷気吐出が行われる。
【0030】
一方、前記冷気噴射装置30の制御ユニット81により第1駆動モータ56が駆動されると、前記第1駆動モータ56の駆動力が前記連結ロッド52に伝達されて前記ノズル39が上下方向に回転されることで、前記第2駆動モータ66が駆動されると、該第2駆動モータ66の駆動軸65に噛合された前記ノズル支持部材62が回転されて前記ノズル39がその左右方向に回転する。
この時、前記ノズル39の前方に装着された温度センサー45が前記冷蔵室6の内部の温度をスキャニングし、前記冷蔵室6の内部の各領域の温度を感知して制御ユニット81に印加させる。
【0031】
このような動作中、前記冷蔵室6の内部に高温負荷が発生される場合、前記ダンパー20が第3位置(N)に動作されて冷気吐出ダクト17への冷気供給を遮断して前記冷気案内通路19のみへ冷気を供給し、前記冷気噴射装置30が動作されて前記ノズル39が前記第1駆動部51及び前記第2駆動部61によって回転されてることで、前記冷気噴射口40が高温負荷の発生領域に向かって冷気を集中噴射させる。
即ち、前記冷気噴射装置30の制御ユニット81は、前記第1及び第2駆動モータ56、66を制御して前記ノズル39の冷気噴射口40を該当の領域に向かわせ、高温負荷の発生領域に集中的冷却を施すことで、迅速に冷蔵室6の内部温度を均一に転換させる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、冷蔵室の側壁に複数の冷気噴射口を有するノズルを設置し、冷蔵室内の高温負荷が発生された部位に集中的に冷気を吐出させることで、迅速に冷蔵室の内部温度を均一に転換して正常に維持し得るという効果がある。
また、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、ノズルを上下方向に回転させる第1駆動部と、左右方向に回転させる第2駆動部を具備して前記ノズルを立体的に回転させることで、前記温度センサーの感知範囲を広げて前記冷気噴射口の冷気吐出範囲を拡大させることで、冷蔵庫の内部から発生した高温負荷に対して積極的に対応し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫を示した一部切開斜視図である。
【図2】本発明に係る集中冷却装置が備えられた冷蔵庫の構成を示した縦断面図である。
【図3】本発明に係る集中冷却装置の冷気噴射装置を示した分解斜視図である。
【図4】本発明に係る冷気噴射装置のノズルを示した部分切欠斜視図である。
【図5】本発明に係る冷気噴射装置の構成を示した正面図である。
【図6】図5のVIII-VIII線断面図である。
【図7】本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置の制御ブロック図である。
【図8】従来の冷蔵庫の構成を示した部分切欠斜視図である。
【図9】従来の冷蔵庫の冷蔵室の構成を示した縦断面図である。
【符号の説明】
2…本体
4…冷凍室
6…冷蔵室
8…隔壁
12…送風ファン
13,16…冷気吐出口
14…パネル
17…冷気吐出ダクト
19…空気案内通路
24…冷気案内ホール
30…冷気噴射装置
32…ハウジング
34…突条部
39…ノズル
40…冷気噴射口
45…温度センサー
51…第1駆動部
52…連結ロッド
61…第2駆動部
66…駆動モータ
81…制御ユニット
Claims (14)
- 冷気を冷蔵室の側壁に案内するように冷蔵室の側壁に一つ以上形成された冷気案内通路に夫々装着されるハウジングと、
それらハウジングの上下方向及び左右方向に回動可能に軸支されることで、前記冷蔵室の内部の所定領域に高温負荷が発生されるとき、該高温負荷の発生領域に冷気を集中的に噴射させるノズルと、
該ノズルの前面に装着されて、該ノズルと一緒に回転されながら高温負荷が発生された領域の温度を感知する温度センサーと、
前記ノズルを上下方向及び左右方向に夫々回転させるノズル駆動部と、を包含して構成されることを特徴とする冷蔵庫の集中冷却装置。 - 前記ハウジングは、前記冷気案内通路に、連通されるように装着されて、
前記ハウジングの開放された前面に、前記ノズルの上面が露出されるように中央が開放されたカバーが螺結されることを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫の集中冷却装置。 - 前記ハウジングは、前記カバー方向に開放された中空円筒状に屈曲形成され、底面の中央が前方向に屈曲延長されて中央が開放されることで、該屈曲延長された部位の外周面に前記ノズルが回動可能に接触される突条部が形成され、そのハウジングの内側壁面には、前記ノズルを回動可能に支持する複数の第1支持ローラが装着され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。
- 前記カバーは、前記ノズルが回動可能に挿入されるホールを有する円板状に形成されて、その後方面には、前記ノズルを回動可能に支持する複数の第2支持ローラが装着され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。
- 前記ノズルは、前記カバーのノズルが挿入されるホールに挿入されてその前方が冷蔵室の内部に露出されて、その両方側に貫設延長された連結ロッドによって、前記ノズルの外周から所定距離を置いて係合されるノズル支持部材に、直径方向回動可能に嵌合され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。
- 前記ノズルは、前記冷気案内通路を通して流入される冷気を冷蔵室に噴射させる冷気噴射口が前記ノズルの前面に偏心して穿孔形成され、該冷気噴射口の上面には、前記温度センサーを収納するためのセンサー収納溝が切削形成されることを特徴とする請求項5記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
- 前記ノズルは、前記冷蔵室に露出される前面が半球状であることを特徴とする請求項6記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
- 前記温度センサーは、前記冷気噴射口の前方の熱源から輻射された赤外線を受光し、温度を検出する赤外線センサーであることを特徴とする請求項6記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
- 前記ノズル駆動部は、前記連結ロッドの回動によって前記連結ロッドを中心軸に前記ノズルを上下方向に回転させる第1駆動部と、
前記ノズル支持部材の回動によって前記ノズルを左右方向に回転させる第2駆動部と、を包含して構成されることを特徴とする請求項5記載の冷蔵庫の集中冷却装置。 - 前記第1駆動部は、前記連結ロッドに噛合されて、駆動力を伝達する複数のギアーと、
それらギアーに噛合されて駆動力を発生する第1駆動モータと、から構成されることを特徴とする請求項9記載の冷蔵庫の集中冷却装置。 - 前記各ギアーは、前記連結ロッドに噛合される第1ギアーと、
前記第1駆動モータの駆動軸に嵌合される第2ギアーと、
それら第1及び第2ギアーの間に噛合され、前記第1駆動モータの駆動力を減速させる第3ギアーと、を包含して構成されることを特徴とする請求項10記載の冷蔵庫の集中冷却装置。 - 前記第1駆動モータは、所定ステップ角に回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10記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
- 前記第2駆動部は、
前記ノズル支持部材に固定されるラックギアーと、
該ラックギアーと噛合されるピニオンギアーと、
該ピニオンギアーを駆動させるための駆動力を発生する第2駆動モータと、を包含して構成されることを特徴とする請求項9記載の冷蔵庫の集中冷却装置。 - 前記第2駆動モータは、所定ステップ角に回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13記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
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