KR0124599B1 - 냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼 자동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장실 내의 댐퍼본체와 배플판의 사이에 마이콤의 전원신호에 의해 발열을 하는 작동원의 역활을 하는 히터가 절연피막으로 감겨져 내장된 튜브형의 형상기억합금으로 된 제2스프링이 설치되므로써, 냉장실의 온도변화에 따라 형성기억합금이 변형되어 배플판이 별도의 구동원 없이도 플랩이 냉기유입공을 자동 개폐시킬 수 있어서 냉기량을 조절하여 냉장실의 온도를 항상 균일하게 유지할 수 있고, 단순한 구조로서 제작단가를 경감시킬 수 있는 것이다.

이를 위해, 본 발명은 제1지지돌기와 제1고정축이 형성된 댐퍼본체와, 상기 댐퍼본체의 냉기유입공을 냉장실의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 개폐시키는 플랩이 고정되며 제2고정축과 제2지지돌기가 형성된 배플판과, 상기 플랩이 냉기유입공을 자동개폐시 탄성력을 부여함과 동시에 냉장실의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 변형을 일으키는 제1스프링 및 제2스프링을 구비한 것에 있어서, 상기 제2스프링이 마이콤의 작동에 따라 발열을 하는 히터가 절연피막으로 감겨져 내장되는 튜브형의 형상기억합금재로 된 냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼 자동 개폐장치이다.

Description

냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼 자동 개폐장치

제1도는 종래의 냉장고를 나타낸 종단면도.

제2도는 (가) 및 (나)는 제1도의 댐퍼가 냉장실에 냉기를 공급하기 전, 후의 작동상태를 나타낸 종단면도.

제3도는 본 발명을 나타내는 분해 사시도.

제4도는 제3도의 결합된 상태를 나타낸 종단면도로서,

(가)는 댐퍼가 냉장실에 냉기를 공급하기 전의 작동 상태도

(나)는 댐퍼가 냉장실에 냉기를 공급시의 작동 상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 댐퍼본체2 : 배플판

3 : 냉기유입공4 : 플랩

5 : 제1지지돌기6 : 제1고정축

7 : 제2고정축8 : 제2지지돌기

9 : 제1스프링10 : 전원연결핀

11 : 히터12 : 절연피막

13 : 냉장실14 : 제2스프링

본 발명은 냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고의 냉장실 온도에 따라 냉기가 유입되는 것을 제어하는 댐퍼로서 냉기량을 일정한 상태로 자동 조절할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 냉장고는 제1도에 나타낸 바와 같이, 본체(15) 내의 냉동실(17)과 냉장실(13)이 냉동실 및 냉장실 냉기 흡입유로(18)(19)가 형성된 중간칸막이(20)로 구분되어 있고 상기 본체(15) 내의 후방 하단에 압축기(21)가 설치되어 있으며, 상기 냉동실(17) 내의 후방상부에는 송풍팬(22)이 장착된 팬모터(23)가 설치되어 있다.

또한 팬모터(23)의 하부에는 증발기(24)가 장착되고 상기 팬(22)의 전방에는 복수개의 통공(25)이 형성된 차단판(26)이 설치되어 있으며, 본체(15) 내의 후방에 설치된 덕트(16)의 상단은 증발기(24)에 연통되고, 덕트(16)의 하단은 냉장실(13)후방 상단의 댐퍼에 연통되어 있다.

상기와 같은 종래 냉장고에서 고내온도 조절용 댐퍼는 제2도에 나타낸 바와 같이, 댐퍼본체(1a)의 일측에 설치된 배플(Baffle)판(2a)과, 상기 배플판(2a)의 상단에 고정되어 댐퍼본체(1a)상의 냉기유입공(3)을 개폐시키는 플랩(Flap)(4)과, 상기 배플판(2a)의 하단 후방에 센서(27)와 연결되도록 설치되어 가스압에 의해 팽창 및 수축되는 벨로우즈(28)와 상기 배플판(2a)의 하단 전방에 설치되어 배플판(2a)의 작동시 배플판에 탄성력을 부여하기 위한 캠(29)와 지지편(30) 및 스프링(9a)으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 냉장고는 본체(15)내의 후방 하단에 설치된 압축기(21)에서 가압된 냉매가 열싸이클의 원리에 의해 냉동실(17)내후방의 증발기(24)를 냉각시키게 되고, 증발기(24)에 의해 열교환된 냉기는 팬모터(23)의 구동에 따른 송풍팬(22)의 회전에 의해 일부는 차단판(26)의 통공(25)으로 냉동실(17)에 유입되어 중간칸막이(20)의 냉동실 냉기 흡입유로(18)를 통해 다시 증발기(24)로 순환하게 된다.

또한, 냉기중의 일부는 본체(15) 내의 후방에 설치된 덕트(16)와 댐퍼본체(1a)를 통해 냉장실(13)로 유입되어 냉장실을 순환한 후 중간칸막이(20)의 냉장실 냉기 흡입유로(19)를 거쳐 다시 증발기(24)로 귀환된다.

한편, 냉장실(13)의 온도는 댐퍼의 댐퍼본체(1a)를 통해 들어오는 냉기량을 제어하여 0-6℃로 일정하게 조절해야 함에 따라 덕트(16)와 직접 연결된 댐퍼에 댐퍼본체(1a)상의 냉기유입공(3)을 통해 냉장실(13)로 냉기가 유입된다.

이때, 냉장실(13)의 온도를 감지하여 배플판(2a)하단 후방의 벨로우즈(28)에 연결된 센서(27)가 냉장실(13)의 설정온도 보다 높다고 판단되면, 제2도의 (가)와 같이 배플판(2a)상단의 플랩(4)이 댐퍼본체(1a)상의 냉기유입공(3)을 폐쇄시키고 있는 상태에서 가스압에 의해 상기 배플판(2a)하단 후방의 벨로우즈(28)가 팽창하게 된다.

이와 동시에, 벨로우즈(28)의 팽창력이 배플판(2a)하단과 지지편(29)의 사이에 연결된 스프링(9a)의 인장력보다 강하므로 배플판(2a)이 하단을 중심으로 후퇴하면서 플랩(4)이 냉기유입공(3)을 제2도의 (나)와 같이 개방시켜 냉장실(13)에 냉기가 유입됨에 따라 냉장실(13)의 온도를 낮출 수 있게 된다.

역으로, 냉장실(13)의 내부가 설정된 온도보나 낮으면, 센서(27)쪽으로 가스가 빠져나와 벨로우즈(28)의 힘이 약해져 수축됨과 동시에, 스프링(9a)의 인장력으로 배플판(2a)이 제2도의 (나)와 같은 상태에서 하단을 중심으로 전진하여 플랩(4)이 냉기유입공(3)을 제2도의 (가)와 같이 폐쇄시켜 냉장실(13)에 냉기가 유입되는 것을 차단시키는 일련의 동작이 반복됨에 따라 냉장실(13)의 내부온도를 일정하게 제어할 수 있게 된다.

한편, 배플판(2a)하단 전방의 캠(29)과 지지편(30)은 냉장실(17)의 온도가 0-6℃로 설정되도록 스프링(9a)의 변위를 조절해 주는 역할을 하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 냉장고에 냉장실(13)의 냉기를 조절하기 위한 댐퍼는 가스의 팽창 및 수축에 의한 기계식이므로 냉기량을 일정한 상태로 자동조절할 수 없어서 냉장실(13)의 온도를 항상 균일하게 유지할 수 없으므로 인해 제품의 신뢰성을 저하시키게 되고, 모터나 솔레노이드밸브식 등의 전자식 댐퍼를 사용하는 경우 구조가 복잡해지며, 제작단가가 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉장고의 냉장실 온도에 따라 냉기가 유입되는 것을 제어하는 댐퍼로서 냉기량을 일정한 상태로 자동조절할 수 있도록 하여 냉장실의 온도를 항상 균일하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 단순한 구조로서 고장발생률의 감소 및 제작단가를 경감시킬 수 있는 냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼 자동 개폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제1지지돌기와 제2고정축이 형성된 댐퍼본체와, 상기 댐퍼본체의 냉기유입공을 냉장실의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 개폐시키는 플랩이 고정되며 제2고정축과 제2지지돌기가 형성된 배플판과, 상기 플랩이 냉기유입공을 자동개폐시 탄성력을 부여함과 동시에 냉장실의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 변형을 일으키는 탄성수단으로 구성된 냉장고의 고내온도조절용 댐퍼 자동 개폐장치이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 제3도 및 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명을 나타낸 분해사시도이고, 제4도는 제3도의 결합된 상태를 나타낸 종단면도로서, 냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼의 댐퍼본체(1)하부에 배플판(2)의 하단이 전후진 가능하게 힌지결합되어 배플판(2)의 상단에 댐퍼본체(1)상의 냉기유입공(3)을 개폐시키는 플랩(4)이 고정되고, 상기 댐퍼본체(1)의 후방하부에는 순차적으로 제1지지돌기(5)와 제2고정축(6)이 형성되며, 상기 배플판(2)의 후방하부에는 순차적으로 제2고정축(7)과 제2지지돌기(8)가 형성된다.

또한, 댐퍼본체(1)와 베플판(2)의 제1,2지지돌기(5)(8) 사이에는 배플판(2)의 플랩(4)이 냉기유입공(3)을 개폐시 탄성력을 부여하기 위한 제1스프링(9)이 설치된다.

그리고, 댐퍼본체(1)와 배플판(2)의 제1,2고정축(6)(7) 사이에는 마이콤(도시는 생략함)이 전원연결핀(10)을 통해 전원을 인가함에 따라 발열을 하는 작동원의 역할을 수행하는 히터(11)가 절연피막(12)으로 감겨져 내장되어 배플판(2)의 플랩(4)이 냉기유입공(3)을 자동 개폐시키도록 냉장실(13)의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 튜브형의 형상기억합금으로 된 제2스프링(14)이 설치되어 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 냉장고에 본체(15)내의 후방에 설치된 덕트(16)와 직접 연결된 댐퍼의 댐퍼본체(1)상에 형성된 냉기유입공(3)을 통하여 냉기가 냉장실(13)로 유입되면 냉장실(13)내의 온도가 하강하게 되고, 냉장실(13)내의 온도가 마이콤에서 설정된 온도(0-6℃) 이하로 내려가게 되면, 냉장실센서인 온도감지기(Thermistor)가 감지하며 마이콤이 전원연결핀(10)을 통해 전원을 인가하게 된다.

따라서, 댐퍼본체(1)와 배플판(2)후방 하부의 제1,2고정축(6)(7) 사이에 설치된 튜브형의 형상기억합금으로 된 제2스프링(14)에 절연피막(12)으로 감겨져 내장되어 있는 히터(11)가 발열을 하게 된다.

이와 동시에, 히터(11)의 발열에 의해 수축된 형태로 기억처리되어 튜브형의 형상기억합금으로 된 제2스프링(14)이 댐퍼본체(1)와 배플판(2)후방 하부의 제1,2지지돌기(5)(8) 사이에 설치된 제1스프링(9)의 탄성력보다 큰 형상회복력을 갖게 되어 저온시의 형상을 유지하게 되므로 제4도의 (가)와 같이 배플판(2)을 댐펴본체(1)쪽으로 밀어 배플판(2)상단의 플랩(4)이 댐퍼본체(1)상의 냉기유입공(3)을 폐쇄시키게 된다.

그러나, 역으로 냉장고 내에 식품의 보관 및 인출에 따라 냉장고 도어를 빈번하게 개폐시키게 되면, 냉장실(13)내의 온도가 상승하게 되므로 온도감지기가 냉장실(13) 내의 온도를 감지하여 마이콤에 냉장실(13)의 온도상승을 알리게 되므로 인해 튜브형의 형상기억합금으로 된 제2스프링(14)에 공급되는 전원이 차단된다.

이와 동시에, 제1스프링(9)의 탄성력에 의해 고온시의 팽창된 형태로 기억처리되어 형상기억합금으로 된 제2스프링(14)이 팽창되어 고온의 형상으로 변형됨에 따라 댐퍼본체(1)에 힌지결합된 배플판(2)이 제4도의 (가)와 같은 상태에서 제4도의 (나)와 같이 전진하여 배플판(2)상단의 플랩(4)이 냉기유입공(3)을 개방시키게 되므로 차거운 냉기가 냉기유입공(3)을 통해 냉장실(13)로 냉기가 유입되는 일련의 동작을 반복하므로써 냉기량을 자동 제어하여 냉장실(13)의 온도를 자동으로 설정된 온도로 유지시킬 수 있게 된다.

한편, 제2스프링(14)의 재질인 수축된 형태로서 기억 처리된 형상기억합금은 저온에서 외력에 의해 늘어나 외관적인 소성영역으로 변형되더라도 가열만하면 원래의 기억열처리된 형상으로 복원하는 특성을 갖고 있으며, 통상 형성기억합금의 기억열처리시에는 고온 및 저온열처리를 한다.

한편, 본 발명에서는 제2스프링(14)의 재질인 형상기억합금을 800℃ 이상의 1차열처리후 300℃ 이하의 2차 열처리를 하는 저온열처리를 실시했는데, 그 이유는 제2스프링(14)의 재질인 튜브형의 형상기억합금에 내장된 히터(11)에 감겨져 있는 절연피막(12)의 내열성이 300℃ 미만이므로 열처리에 의한 절연피막(12)의 용해 및 형상기억합금을 권선할때 권선기에 의한 절연피막(12)의 기계적 손상을 방지하기 위한 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 냉장실(13)내의 댐퍼본체(1)와 배플판(2)의 사이에 마이콤의 전원신호에 의해 발열을 하는 작동원의 역할을 하는 히터(11)가 절연피막(12)으로 감겨져 내장된 튜브형의 형상기억합금으로 된 제2스프링(14)이 설치되므로써, 냉장고(13)의 온도변화에 따라 형상기억합금이 변형되어 배플판(2)이 별도의 구동원 없이도 플랩(4)이 냉기유입공(3)을 자동 개폐시킬 수 있어서 냉기량을 조절하여 냉장실(13)의 온도를 항상 균일하게 유지할 수 있고, 단순한 구조로서 제작단가를 경감시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 제1지지돌기와 제1고정축이 형성된 댐퍼본체와, 상기 댐퍼본체의 냉기유입공을 냉장실의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 개폐시키는 플랩이 고정되며 제2고정축과 제2지지돌기가 형성된 배플판과, 상기 플랩이 냉기유입공을 자동개폐시 탄성력을 부여함과 동시에 냉장실의 온도변화에 따라 냉기량을 조절하기 위해 변형을 일으키는 제1스프링 및 제2스프링을 구비한 것에 있어서, 상기 제2스프링이 마이콤의 작동에 따라 발열을 하는 히터가 절연피막으로 감겨져 내장되는 튜브형의 형상기억합금재로 된 냉장고의 고내온도 조절용 댐퍼 자동 개폐장치.