KR0121553B1 - 냉장고의 상변화물질을 이용한 냉각방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 상변화물질을 이용한 냉각방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 냉장고의 사절판에 형성되어 있는 냉동실 냉기순환로에 상변화물질이 충진된 수단을 설치하여 냉장고의 냉각효율을 극대화한 것인 바, 이의 구성은 냉기통로가 형성된 내갑과, 상기 내갑과 소정 간격 유지하도록 형성된 외갑과, 이들 사이의 공간부에 상변화물질을 충진하여서 된 상변화물질수단을 냉동실의 냉기순환로에 설치하여서 된 것이다.

Description

냉장고의 상변화물질을 이용한 냉각방법

제1도는 본 발명에 따른 상변화물질수단의 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 상변화물질수단의 요부 정단면도.

제3도는 본 발명에 따른 상변화물질수단의 설치상태를 발췌 도시한 측단면도.

제4도는 및 재5도는 본 발명의 상변화물질에 따른 냉각시간과 온도와의 관계를 도시한 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 냉동실 30 : 사절판

31 : 냉기순환로 100 : 상변화물질수단

110 : 냉기통로 120 : 내갑

130 : 외갑 150 : 상변화물질

본 발명은 냉장고의 상변화물질을 이용한 냉각방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는 냉장고의 사절판에 형성되어 있는 냉동실의 냉기순환로에 상변화물질(Phase Changing Material)이 충진된 수단을 설치하여 냉장고의 냉각효율을 극대화 한 것이다.

주지된 바와 같이 통상적인 냉장고의 간접 냉각방법은 압축기의 작동에 따라 압축냉매가 냉매관을 통해 증발기로 이동하여 이 증발기에서 차가운 냉기를 생성하게 되며, 이 냉기를 온도가 상승된 냉장실 또는 냉동실로 송풍팬을 이용하여 강제 공급되는데, 이때 고내의 더운 냉기는 냉동실과 냉장실의 각 냉기순환로를 통해 증발기를 거치면서 다시 차가워진 후 각 고내로 제공급되며, 각 고내의 온도가 규정 온도 이하가 유지되면 마이콤에서 이를 감지하여 압축기, 송풍팬등의 작동을 중지시키게 된다.

이와 같은 종래의 냉장고에 있어서, 증발기의 온도는 영하 30도에 가까우나, 냉동실에서 냉기순환로를 거쳐 증발기로 유입된 냉기온도는 매우 상승되어 있기 때문에 이 더운 냉기를 증발기를 작동시켜 냉동실의 적정 온도로 낮추는 데는 많은 시간을 요구하게 되어 결과적으로 전력 소비가 높아지는 문제점이 있었다.

그래서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 냉동실에서 증발기로 통하는 냉기순환로에 상변화물질을 이용하여 더운 냉기를 어느정도 낮춘 다음 차가워진 냉기를 증발기로 보내므로써, 증발기의 작동시간을 줄일뿐만 아니라, 냉기의 온도상승을 지연시켜 전력소비를 최소화하는 한편, 냉동실의 온도편차를 줄여 냉장물의 신선도를 향상시킨 냉장고의 상변화물질을 이용한 냉각방법을 제공함에 있다.

따라서 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사절판에 냉동실 및 냉장실의 냉기순환로가 마련된 냉장고에 있어서, 냉동실의 냉기순환로에 냉기유로가 형성된 상변화물질수단을 설치하여서 된 특징이 있으며, 또한 본 발명의 상변화물질수단을 형성하되, 본체 중앙으로 냉기유로가 형성되면서 이 냉기유로의 단면적이 최대가 되도록 요철부로 형성된 내갑과, 이 내갑과의 사이에 상변화물질이 충진되도록 형성된 외갑과, 이 외갑을 감싸고 있는 단열부재로 구성된 특징이 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 상변화물질의 사시도이고, 제2도는 이에 따른 정단면도로써, 상변화물질수단(100)은 중앙부로 냉기가 흐를 수 있는 냉기통로(110)가 형성되어 내갑(120)과, 이와 소정간격 유지하면서 내갑(120)과 밀봉되는 와갑(130)과, 이들 사이의 공간부에 충진되는 상변화물질(150)과, 이 외갑(130) 주변으로 상변화물질(150)에서 방출되는 냉기를 차단하도록 된 단열재(140)를 포함하는 구성으로 이루어지며, 이를 세부적으로 좀더 상세히 설명하면, 냉기통로(110)가 마련된 내갑(120)은 열전도가 탁월한 전도성 재질로 형성하고, 또한 냉기통로(110)를 통과하는 냉기와의 단면적이 최대가 되도록 요철부를 형성하여서 된 것이며, 내갑(120)과 외갑(130) 사이의 공간부에 충진된 상변화물질(150)은 임의의 온도하에서 그 온도변화가 매우 느린 매체를 사용하는데, 이에 사용되는 물질로는 고체 및 액체성질로 된 것이 있으나, 여기에 가장 합당한 것은 포화소금물로서, 그 이유는 포화소금물과 냉동실의 냉기온도가 영하 20도 내외로 일치하기 때문이다.

이와 같은 상변화물질수단(100)의 설치는 제3도에 도시된 바와 같이 냉장고(1)의 냉동실(10)과 냉장실(20)을 구분하는 사절판(30)에 형성된 냉동실(10)의 냉기순환로(31)에 설치하여 냉동실(10)에서 유입된 더워진 냉기가 온도가 낮은 상변화물질수단(100)을 통과하면서 다시 차가워진 상태로 증발기(50)에 도달하도록 한 것이다.

제4도 및 제5도는 냉동실(10)의 냉기통로(31)에 상변화물질수단(100)을 설치하기 전과 설치하고난 후의 변화를 나타낸 다이어그램으로써, 제4도는 냉동실(10) 온도에 따른 냉장고(1)의 작동주기를 표시한 것인데, 일점쇄선 그래프는 상변화물질수단(100)이 설치되기 전의 것으로 점선 화살표와 같이 냉장고의 작동주기가 짧은 반면, 상변화물질수단(100)을 설치한 후에는 실선 화살표와 같이 냉장고의 작동주기가 매우 길어졌으며, 제5도는 전술한 바에 따른 온도변화를 나타낸 그래프로, 상변화물질수단(100)을 설치하지 않았을시에는 일점쇄선 그래프와 같이 냉동실(10)내의 적정온도인 영하 21,22도에서의 시간이 짧을 뿐만 아니라 점선 화살표와 같이 냉장고의 작동주기 또한 빨라지는 반면에 상변화물질수단(100)을 설치하고 난 후에는 실선그래프와 같이 냉동실(10)내의 적정온도인 영하 21,22도가 오랫동안 유지됨은 물론, 실선 화살표처럼 작동주기도 길어졌다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면, 냉동실(10)의 냉기순화로(31)에 상변화물질수단(100)을 설치하여 냉동실(10)의 더워진 냉기가 상변화물질수단(100)을 거쳐 증발기(50)로 도달토록 하여 냉기를 냉동실(10)내의 적정온도까지 내리는데 걸리는 시간을 단축하므로서, 냉장고(1)의 작동주기를 길게하고, 냉동실(10)내의 온도상승을 지연시켜 전력소비를 줄일뿐만 아니라 냉동실(10)내의 온도편차를 줄여 냉장물의 신선도를 향상시킨 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉동실(10) 및 냉장실(20)을 구분하는 사절판(30)에 냉기순환로(31)(32)가 형성된 냉장고에 있어서, 상기 냉동실(10)의 냉기순화로(31)에 냉기통로(110)가 형성된 내갑(120)과 소정간격 유지하도록 형성된 외갑(130) 사이의 공간부에 상변화물질(150)을 충진하여서 된 상변화물질수단(100)을 설치하여 냉동실(10)의 냉기온돌를 제거하도록 한 냉장고의 상변화물질을 이용한 냉각방법.
2. 제1항에 있어서, 냉기통로(110)가 형성된 내갑(120)을 형성하되, 이 내갑(120)의 상, 하면에 요철부를 형성함을 특징으로 한 냉장고으 상변화물질을 이용한 냉각방법.