KR0160408B1 - 냉장고의 냉기분산장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기분산장치에 관한 것으로, 고내의 양호한 균일냉각을 수행하고 선택적으로 집중냉각을 수행하여 고내를 항상 식품보관을 위한 최적상태로 유지시킬 수 있게 하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 냉기분산장치는, 상호 구획된 냉동실(2)과 냉장실(3)을 형성하는 냉장고 본체(4)와 냉동실(2)측에 설치되어 냉기를 생성하는 냉각기(12)를 구비한 냉장고에 있어서, 냉장실(3)의 후벽에 설치되며 냉각기(12)에서 생성된 냉기를 상기 냉장실(3)로 안내하도록 안내통로(18)가 그 상단에 형성된 몸체(17), 안내통로(18)와 연통가능하도록 몸체(17)의 배면양측에 형성되어 안내통로(18)를 통과한 냉기를 하향안내하는 한 쌍의 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 포함하는 냉기유로(15), 제1유로부(35)와 제2유로부(36) 사이에 상하로 배열되어 냉기유로(15)를 지나는 냉기가 냉장실(3)로 토출되도록 안내하는 다수의 토출공(16), 토출공(16)에서 나오는 냉기가 좌우로 분산 또는 집중되도록 몸체(17)의 전면에 회전가능하게 설치된 회전날개(26), 회전날개(26)를 회전시키는 구동모터(28)를 구비하여 구성된다.

Description

냉장고의 냉기분산장치
제1도는 일반적인 냉장고의 구성을 보인 전체단면도이다.
제2도는 종래 칸칸토출방식 냉장고의 내부를 보인 도면이다.
제3도는 종래 입체냉각방식 냉장고의 내부를 보인 도면이다.
제4도는 본 발명에 따른 냉기분산장치를 구비한 냉장고의 구성을 개략적으로 보인 전체단면도이다.
제5도는 본 발명에 따른 냉장고에서 냉장실도어가 열린 상태에서 냉장실의 내부를 보인 도면이다.
제6도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 구성을 보인 분해사시도이다.
제7도와 제8도는 제6도에 도시한 냉기분산장치의 정면도 및 측면도이다.
제9a도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 하우징의 배면사시도이다.
제9b도는 제9a도의 냉기유로와 토출공의 배치관계를 보인 도면이다.
제10a도, 제10b도, 제10c도, 제10d도, 제10e도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 회전날개 및 그 변형예를 보인 도면이다.
제11도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 토출공과 회전날개의 배치관계를 보인 도면이다.
제12도는 제10도에 도시한 회전날개의 사시도이다.
제13도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 회전날개가 좌측 집중냉각상태에 있는 경우를 보인 도면이다.
제14도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 회전날개가 중앙 집중냉각상태에 있는 경우를 보인 도면이다.
제15도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 회전날개가 우측 집중냉각상태에 있는 경우를 보인 도면이다.
제16도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 제어부의 구성을 보인 블록도이다.
제17도는 제16도의 위치감지스위치의 작동상태도이다.
제18도는 본 발명에 따른 냉기분산장치의 제어방법을 보인 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 냉장실 15 : 냉기유로
17 : 몸체 26 : 회전날개
28 : 구동모터 32 : 위치감지스위치
33 : 조작돌기 35 : 제1유로부
36 : 제2유로부 39 : 제1토출부
40 : 제2토출부 44 : 분배판
45 : 제1분산유도판 46 : 제2분산유도판
47 : 분산유도판
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉각기에서 생성된 냉기를 강제송풍하기 위한 냉각팬외에 저장실로 토출되는 냉기를 분산시킴과 동시에 토출방향을 조정하는 냉기유로와 회전날개를 가진 냉장고의 냉기분산장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는, 제1도에 도시한 바와 같이, 중간격벽(1)에 의해 구획된 냉동실(2)과 냉장실(3)을 형성하는 단열구조의 냉장고 본체(4)에 냉장실도어(6)와 냉장실도어(7)가 설치되어 구성된다. 압축기(11)는 냉장실(3) 하측의 기계실(11M)에 설치되고, 도시않된 응축기와 감압기는 본체(4)에 매설되거나 기계실(11M)에 설치되며, 냉각기(12)는 냉동실(2)의 후벽에 설치되어 이들이 도시않된 냉매관에 의해 연결됨으로써 냉동사이클을 수행하는 것이다. 냉각기(12) 상측에는 냉각팬(13)이 설치되어 냉각기(12)에서 생성된 냉기가 냉동실(2)과 냉장실(3)로 공급되도록 강제 송풍시킨다. 이러한 냉기의 공급을 안내하기 위해 냉각팬(13)의 전방에는 팬가이드 판(14)이 배치되고 냉장실(3)의 후벽에는 냉기덕트(15A)가 마련된다. 도면부호 19는 냉장실(3)로 공급되는 냉기의 양을 조절하기 위한 조절댐퍼이고, 도면부호 8은 식품을 올려놓기 위한 선반이다.
종래의 냉장고에서 냉장실에 냉기를 공급시키는 방식으로는 일반적으로 칸칸토출방식이 채용되고 있다. 이는, 제2도에 도시한 바와 같이, 각 선반(8)에 의해 구획된 분할구역들에 상응하도록 냉장실(3)의 후벽에 마련된 냉기덕트(15A)에 냉기토출공(16)들이 상하로 배열되어, 다수의 선반(8)에 의해서 형성된 각 분할구역으로 냉기가 토출되는 구성이다.
그러나, 이와 같은 칸칸토출방식의 냉장고에는, 냉기가 단순히 냉기토출공(16)으로부터 전방으로만 토출된다. 따라서, 저장식품들의 온도와 배치에 기인하여 고내의 좌우 및 전후의 온도편차가 심해질 수 있어서 균일냉각 및 특정부위로의 집중냉각을 실현시킬 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 최근 입체냉각방식의 냉장고가 개발되어 있다. 이는 제3도에 도시한 바와 같이, 냉장실(3)의 후벽은 물론 양측벽으로부터도 냉기를 토출시키기 위하여 냉장실(3)의 후벽에 설치한 냉기토출공(16)과 함께 냉장실(3)의 양측벽에도 다수의 냉기토출공(16S)을 형성시킨 구조이다.
그러나, 이러한 구조의 냉장고에서도 냉기가 3면에서 토출되기는 하지만, 단순히 고내를 향해서 일정방향으로만 노출될 뿐, 여러 방향으로 골고루 분산되지는 못하므로 직접적으로 냉기에 노출되는 부위와 그렇지 못한 부위의 온도분포를 균일하게 유지시키는 데는 한계가 있었다. 또한 상기의 냉장고는 냉기의 토출방향 및 양을 조절할 수 없으므로 특정부위로의 집중냉각이 요구될 때 이를 실현시킬 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 냉장고의 상측모서리나 하측모서리와 같은 특정부위에 고온의 식품이 저장되거나 저장된 식품의 부피가 커서 냉기순환이 원활하지 못함으로 인해 고내의 타부분에 비해 온도가 상대적으로 높을 경우, 이 부분을 집중냉각하여 단시간내에 그 식품을 직접 저장온도로 냉각시킬 수 없을 뿐 아니라 고내 온도분포를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점은 대형냉장고를 선호하는 최근의 상황하에서는 가장 시급히 해결해야 할 중요한 과제의 하나로 대두되었다. 즉, 냉장고의 좌우길이 및 전후길이가 증대된 대형냉장고의 경우 냉기를 고내에 골고루 분산시키거나 냉기의 노출방향과 양을 조절할 수 없는 종래의 냉장고에 의해서는 각 모서리부분을 포함하여 고내의 모든 부분에 냉기를 골고루 공급하지 못하여 고내의 균일냉각을 실현하는 데 한계가 있었고, 특별히 집중냉각이 요구되는 고내의 특정부분에 냉기를 집중적으로 토출시킬 수 없기 때문에 집중냉각을 실현시킬 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 제1도로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래의 냉장고에서는 각 냉기토출공(16)이 어떠한 냉기안내수단없이 냉장실(3)의 후벽에 수직으로 배치된 냉기덕트(15A)에 직각방향으로 형성되어 있기 때문에, 냉각기(12)를 통과한 냉기가 상측의 냉기토출공(16A')(제1도)으로는 원할하게 빠져나가지 못하고 대부분의 냉기가 하향으로 흘러서 하측의 냉기토출공(16A')(제1도)을 통하여 냉장실(3)내로 유입된다.
따라서, 냉장실(3)의 상하방향으로 균일냉각을 이룰 수 없게 될 뿐아니라, 냉장실(3)의 하측에 저장된 식품은 과냉되는 한편, 상측에 저장된 식품은 적정한 보관온도를 유지할 수 없는 문제점이 있는 것이다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 토출되는 냉기가 분산되게 함으로써 고내(庫內) 전역(全域)의 온도분포를 균일하게 유지시킬 수 있는 냉장고의 냉기분산장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고내로 토출되는 냉기의 방향과 양을 조절하므로써 집중냉각이 요구되는 고내의 특정부분에 냉기를 집중토출하여 집중냉각을 실현할 수 있는 냉장고의 냉기분산장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상호 구획된 냉동실과 냉장실을 형성하는 냉장고 본체와 냉기를 생성하는 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실의 일측에 설치되며 상기 냉각기에서 생성된 냉기를 상기 냉장실로 안내하는 안내통로와 상기 안내통로를 통과한 냉기를 하향 안내하는 냉기유로를 가진 몸체, 상기 몸체에 상하로 형성되어 상기 냉기유로를 따라 흐르는 냉기가 상기 냉장실로 상하 및 좌우로 분산 토출되도록 안내하는 다수의 토출공을 구비한 냉기분산장치가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한,상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상호 구획된 냉동실과 냉장실을 형성하는 냉장고 본체와 냉기를 생성하는 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실의 일측에 설치되며 상기 냉각기에서 생성된 냉기를 상기 냉장실로 토출되도록 안내하는 안내통로와 상기 안내통로를 통과한 냉기를 하향 안내하는 냉기유로를 가진 몸체, 상기 몸체에 상하로 형성되어 상기 냉기유로를 따라 흐르는 냉기가 상기 냉장실로 안내하는 다수의 토출공, 상기몸체에 회전가능하도록 설치되어 상기 토출공을 통해 토출되는 냉기의 토출방향을 조정하는 회전날개, 상기 회전날개를 회전시키는 구동모터를 구비한 냉기분산장치가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상호 구획된 냉동실과 냉장실을 형성하는 냉장고 본체와 냉기를 생성하는 냉각기를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실의 일측에 설치되며 상기 냉각기에서 생성된 냉기를 상기 냉장실로 안내하는 안내통로를 가진 몸체, 상기 안내통로와 연통가능하도록 상기 몸체에 형성되어 상기 안내통로를 통과한 냉기를 하향 안내하는 한 쌍의 제1유로부와 제2유로부를 포함하는 냉기유로, 상기 제1유로부와 제2유로부 사이에 상하로 배열되어 상기 냉기유로를 지나는 냉기가 상기 냉장실로 토울되도록 안내하는 다수의 토출공, 상기 토출공에서 나오는 냉기를 좌우로 분산 또는 집중시키도록 상기 몸체에 회전가능하게 설치된 회전날개, 상기 회전날개를 회전시키는 구동모터를 구비한 냉기분산장치가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 또다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉장실 후벽에 설치된 몸체, 상기 몸체의 일측에 배설되고 냉기를 안내하기 위한 냉기유로, 상기 냉기유로와 연결되는 복수개의 토출공, 일축을 중심으로 회전가능하도록 상기 복수개의 토출공에 각각 위치된 회전날개들, 상기 회전날개 상측의 상기 몸체에 설치되어 상기 회전날개를 구동시키는 구동모터를 구비한 냉기분산장치가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 또다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉장실 후벽에 설치된 몸체, 상기 몸체의 일측에 배설되고 냉기를 안내하기 위한 냉기유로, 상기 냉기유로와 연결되는 복수개의 토출공, 일축을 중심으로 회전가능하도록 상기 복수개의 토출공에 각각 위치되고 상기 토출공에서 토출되는 냉기를 고내를 향해 수평으로 유도하는 적어도 하나의 판부재와 상기 판부재상에 수직으로 구성되고 냉기를 분산시켜주는 분산유도판을 구비한 냉기분산장치가 마련된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
제4도는 본 발명에 따른 냉기분산장치가 장착된 냉장고의 전체 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 중간격벽(1)에 의해 구획된 냉동실(2)과 냉장실(3)을 형성하는 단열구조의 냉장고 본체(4)에 냉동실도어(6)와 냉장실도어(7)가 설치되어 구성된다. 냉장실(3)에는 식품을 올려놓기 위한 다수의 선반(8)이 설치되며, 냉장실(3)의 상측에는 특정온도대에서 특정식품을 보관하기 위한 제3실(9)이 형성되고, 냉장실(3)의 하측에는 야채실(10)이 냉장실(3)과 구획 형성된다. 압축기(11)는 냉장실(3) 하측의 기계실(11M)에 설치되고, 응축기와 감압기(도시안됨)는 본체(4)에 매설되거나 기계실(11M)에 설치되며, 냉각기(12)는 냉동실(2)의 후벽에 설치되어 이들이 냉매관에 의해 연결됨으로써 냉동사이클을 수행하는 것이다.
냉각기(12) 상측에는 냉각팬(13)이 설치되어 냉각기(12)에서 생성된 냉기가 냉동실(2)과 냉장실(3)로 공급되도록 강제 송풍시킨다. 이러한 냉기의 공급을 안내하기 위해 냉각팬(13)의 전방에는 팬가이드(14)이 배치되고, 냉장실(3)의 후벽에는 추후 설명될 냉기유로와 토출공을 가진 냉기분산장치의 몸체(17)가 설치된다. 따라서 냉각기(12)를 거친 냉기는 냉동실(2)과 냉장실(3)로 분기되어 공급되는 것이다.
도면부호 5는 상기 몸체(17)의 설치를 위해 냉장실(3)의 후벽에 형성된 오목홈이다.
제5도에 도시한 바와 같이, 이 몸체(17)는 냉장실(3)의 후벽(3W) 중앙에 설치되는데, 그 상측부는 제3실(9)의 직후방에 위치되며, 중간부 및 하측부는 제3실(9)과 야채실(10) 사이의 냉장실(3)의 직후방에 위치되도록 배치된다. 즉, 몸체(17)의 상단은 중간격벽(1)에 접하고, 그 하단은 야채실(10)의 인접하도록 연장되어 냉장실(3)의 높이와 대략 동일높이를 가지는 것이다.
제6도에 도시한 바와 같이, 몸체(17)는 대별하여 전면판(24)과, 이 전면판(24)과 형합되는 유사한 형상의 단열체(25)와, 이 단열체(25)의 배면에 접착되는 시일(SEAL)판(34)으로 구성된다. 전면판(24)에는 회전날개(26)가 착탈가능하게 설치되고, 회전날개(26) 상측에는 회전날개(26)를 구동시키기 위한 구동모터(28)가 모터케이스(29)에 수납되어 전면판(24)의 상측부에 설치된다. 구동모터(28)의 양측에는 고내등(30)이 설치되는데, 도면부호 31은 고내등(30)의 보호를 위한 고내등커버(31)이다. 이와 같이, 본 실시에에서는 구동모터(28)를 회전날개(26)의 상측에 배치하여 고내의 수분이 구동모터(28)에 침투되는 것을 방지하였는 바, 이는 고내의 수분이나 응결수가 생긴다하더라도 자중에 의해 하측으로 흘러내리므로 구동모터(28)에 침투할 염려가 없는 것이다. 더욱이 구동모터(28)는 모터케이스(29)내에 수납되므로 수분이 침투할 가능성은 희박하고 냉기의 접촉으로 과냉되어 구동속도가 저하되지 않는다. 만약 수분이 침투한다 하더라도 고내등(30)이 구동모터(28)의 양측에 설치되어 있으므로, 수시로 증발되어 구동모터(28)가 수분의 침투에 의해 고장나고, 이에 의해 회전날개(26)의 작동이 원활하지 못하게 되는 문제점이 생기지 않게 된다. 즉, 수분침투로 인한 전기적 오접속, 절연파괴 및 침투수분의 결빙에 따른 과냉에 의해 구동속도의 저하문제가 발생하지 않게 되는 이점이 있다. 본 실시예에서는 구동모터로서 회전속도가 고정되어 있는 기어드모터(GEARD MOTOR)를 사용하였지만, 스테핑모터(STEPPING MOTOR)를 사용하여 정역회전은 물론 회전날개의 회전수를 적절하게 제어할 수도 있다.
제6도에서 설명되지 않는 도면부호 32는 회전날개(26)의 회전위치를 조절하기 위한 위치감지스위치로서 회전날개(26)의 상단에 마련된 조작돌기(33)에 의해 온오프된다. 그리고 도면부호 27은 회전날개(26)의 보호를 위해 전면판(24)에 삽탈가능하도록 설치된 격자상의 그릴이다. 이 그릴(27)은 고내에 수납된 저장물에 의해 회전날개(26)의 동작이 방해받지 않도록 한다.
제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이, 몸체(17)의 단열체(27) 상단에는 냉각기(12)에서 생성된 냉기를 냉장실(3)로 안내하기 위한 안내통로(18)가 형성되고, 이 안내통로(18)를 개폐하여 냉장실(3)로 공급되는 냉기의 양을 조절하기 위한 댐퍼배플(19)과, 이댐퍼배플(19)을 구동하기 위한 댐퍼모터(20)가 내장 설치된다.
이들을 이용한 냉장실(3)의 온도제어는 종래와 동일한 방식으로 이루어진다. 도면 부호 21은 댐퍼커버로서 본 실시예에서는 전면판(24)과 일체로 구성하였고, 도면부호 22는 스페이서로서 단열체로 구성하였다. 이 스페이서(22)는 두텁게 하여 안내통로(18)를 통과하는 저온상태의 다량의 냉기로 인해 댐퍼커버(21)의 외측벽에 결로현상이 발생하는 것을 방지하도록 한다. 따라서 댐퍼배플(19)과 댐퍼모터(20)가 설치된 몸체(17)의 상측부의 두께는 대략 12Cm 정도이고, 폭은 34cm 정도이다. 물론 이러한 두께와 폭은 냉장고의 크기에 따라 상이하겠지만, 400-500L 급의 냉장고에서는 본 실시예가 적절한다. 댐퍼커버(21)에 형성된 도면부호 23은 안내통로(18)를 통과한 냉기를 제3실(9)로 토출시키기 위한 냉기토출구이다. 이로써 냉기가 안내통로(18)로부터 냉기토출구(23)까지 이동하는 거리가 안내통로(18)로부터 하우징(17)의 중간부 및 하측부로 이동하는 거리보다 짧으므로, 제3실(9)은 냉장실(3)보다 저온상태를 유지한다. 본 실시예에서 냉기토출구(23)는 양측에 2개가 배치된다.
한편, 몸체(17)의 상측부를 제외한 중간부 및 하측부는 그 두께가 약 3cm 정도이고, 폭이 25cm 정도의 크기를 가진다. 이러한 몸체(17)의 나머지 부분은 그 전체가 플라스틱 사출물로 만들어질 수 있으나, 본 실시예에서는 2mm 두께의 플라스틱 사출물로 된 전면판(24)에 단열재, 예를 들면 스티로품으로 일체로 형합하여 구성하였다. 회전날개(26)는 이러한 몸체(17)의 중간부 및 하측부에 설치되는데, 날개부(26a)와 지지대부(26b) 구성된다. 본 실시예에서는 4개의 날개부(26a) 가 지지대부(26b)에 일체로 연결된 것으로 구성하였다. 이러한 날개부(26a) 의 각 위치는 선반(8)에 의해 구획된 냉장실(3)의 각 칸의 위치에 상응하는데, 본 실시예에서는 냉장실(3) 높이를 H라 할 때, 최상측의 날개부(261)가 3/4H, 중간날개부(262)가 1/2H, 최하단 날개부(263)가 1/3H에 위치되도록 배치하였다. 중간날개부(262)와 최하단 날개부(263) 사이에 위치한 날개부(49)는 선반(8)의 위치와는 무관한 것으로, 외관과 금형제작상의 고려에 의해 마련되었다. 이러한 회전날개의 상세한 형상에 대해서는 후술한다.
이러한 냉기분산장치의 몸체(17)는 조립체 형태로 냉장실(3)의 후벽면(3W)에 설치되는데, 몸체(17)의 전면판(24)이 냉장실(3)의 후벽면(3W)과 대략 동일평면을 이루도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 제6도와 같이 전면판(24)과 단열체(25)가 형합되고 시일판(34)이 부착된 상태에서 회전날개(26)와 그릴(27)이 전면판(24)에 조립되고, 구동모터(28)와 고내등(30)이 조립된 상태로 냉장실(3)의 후벽(3W)(제5도)에 설치되는 것이다. 따라서 별개의 부품을 냉장실(3)에 각각 설치하는 것에 비해 그 설치작업이 매우 간편하다. 도면부호 17a는 이러한 몸체(17)의 설치를 위한 나사결합부이다. 즉, 조립체 형태의 몸체(17)가 냉장실(3)의 후벽(3W)에 나사결합을 통해 간편하게 설치되는 것이다.
제9a도에 도시한 바와 같이, 몸체(17)에는 냉각기(12)에서 생성된 냉기가 냉장실(3)로 공급되는 것을 안내하기 위한 냉기유로(15)와 토출공(16)이 형성된다.
이 냉기유로(15)는 몸체(17)의 배면에 길이방향으로 길게 형성되고, 토출공(16)은 냉기유로(15)와 냉장실(3)을 연통시키도록 몸체(17)를 관통하여 형성된다. 이 토출공(16)은 다수개가 몸체(17)의 중앙부에 상하로 배열되고, 냉기유로(15)는 토출공(16)을 사이에 두고 양측에 형성된 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 포함한다. 이때 토출공(16)은 회전날개(26)의 날개부(26a) 와 마찬가지로 냉장실(3)의 각 단(즉, 선반(8)에 의해 구획된 공간)에 대응하도록 다수개가 상하로 배열되는데, 본 실시예에서는 각 토출공(16)의 전방에 회전날개(26)의 각 날개부(26a)가 배치된 구성으로 하였다. 따라서 토출공은 3개이다. 이와 같이 냉기유로(15)를 제1유로부(35)와 제2유로부(36)로 형성하여 양쪽에 배치하고, 그 중앙에 토출공(16)을 형성함과 동시에 토출공(16)에 회전날개(26)의 날개부(26a)를 위치시킴으로써 전체적인 몸체(17)의 두께가 감소되어 고내로 돌출되지 않기 때문에 몸체(17)의 돌출로 인한 고내의 유효공간 감소현상이 방지된다.
또한 제1유로부(35)와 제2유로부(36)의 상단은 안내통로(18)의 양쪽에 위치되도록 상측으로 연장되고 하단은 야채실(10)로 연결되도록 상하로 길게 형성된다. 따라서 댐퍼배플(19)(제8도)의 열림에 의해 안내통로(18)를 통과한 냉기는 좌우로 분산되어 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 따라 하향하여 냉장실(3) 및 야채실(10)로 토출되고, 일부는 냉기토출구(23)(제8도)를 통해 제3실(9)로 토출되는 것이다. 하향하는 냉기의 냉장실(3)로의 안내를 위해 냉기유로(15)는 제1유로부(35)와 토출공(16)을 연결시키는 제1연결로(37)와, 제2유로부(36)와 토출공(16)을 연결시키는 제2연결부(38)를 포함한다. 따라서, 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 따라 흐르는 냉기는 각각 제1연결로(37A)(37B)(38C)와 제2연결로(38A)(38B)(38C)로 안내되어 토출공(16A)(16B)(16C)을 통해 냉장실(3)로 토출되는 것이다.
여기서, 제1연결로(37)와 제2연결로(38)는 제9b도와 같이, 제1,2유로부(35)(36)와 연결되는 입구부가 넓고, 토출공(16)과 연결되는 출구부가 좁게 형성되는데, 특히 제1연결로(37)와 제2연결로(38)의 입구부는 상측(37U)(38U)이 라운딩되고, 하측은 걸림턱(371)(372)(373)에 의해 상측보다 외측(제9b도의 좌측 및 우측)으로 연장된 형상을 가짐으로써 하향하는 냉기의 일부가 자연스럽게 이들 연결로(37)(38)로 안내된다. 즉, 연결로(37)(38)의 입구부는 상측이 유선형으로 라운딩되고, 하측이 걸림턱(371)(372)(373)에 의해 상측보다 외측으로 연장된 형상으로 구성되어 있으므로, 하향하는 냉기의 일부는 걸림턱(371)(372)(373)에 걸리면서 라운딩부를 따라 원활하게 연결로(37)(38)내부로 안내되는 것이다.
또한, 도시한 바와 같이, 상측의 제1,2연결로(37A)(38A) 보다는 중간의 제1,2연결로(37B)(38B), 중간의 제1,2연결로(37B)(38B) 보다는 하측의 제1,2연결로(37C)(38C)의 입구부를 형성하는 상측(37U)(38U)의 라운딩되는 길이가 더 길게 형성되고, 하측의 걸림턱(371)(372)(373)은 더 많이 외측으로 연장되도록 구성시키는 것이 더욱 바람직하다. 이는 먼저 토출되어 하향하는 냉기일수록 냉기의 진행시간이 길게되어냉기의 온도가 높으므로 하측으로 갈수록 더 많은 양의 상대적인 고온의 냉기가 연결로(37)(38)와 토출공(16)을 통해 냉장실(3) 내부로 토출되게 함으로써 냉장실의 높이에 따른 온도편차를 줄이기 위한 것이다. 즉, 상측연결로(37A)(38A) 보다는 중간연결로(37B)(38B), 중간연결로(37B)(38B) 보다는 하측연결로(37C)(38C)를 통해 더 많은 냉기가 안내되게 하여, 토출위치에 따른 온도차이에 의해 발생하는 고내의 온도편차를 없애어서 균일냉각을 실현할 수 있는 것이다.
또한, 제1유로부(35)와 제2유로부(36)의 하단, 보다 정확하게는 최하측 제1연결로(37C)와 제2연결로(38C)의 입구부 하측에는 소정높이의 제한턱(48)을 마련하여 야채실(10)로 공급되는 냉기의 양은 감소시키고, 토출공(16)을 통해 냉장실(3)로 토출되는 냉기의 양은 증대되게 한다. 따라서 냉장실(3)은 야채실(10)보다 낮은 온도를 유지하는 것이다.
한편, 냉장실(3)로 노출되는 냉기를 좌우로 분산시키기 위해 토출공(16A)은 제1연결로(37A)와 직접 연결된 제1토출부(39A)와, 제2연결로(38A)와 직접 연결된 제2토출부(40A)를 포함하는데, 제1토출부(39A)의 수직중심선(Y-Y)이 제2토출부(40A)의 수직중심선(Z-Z)과 일치하지 않게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제1토출부(39A)의 수직중심선(Y-Y)은 토출공(16A)의 수직중심선(X-X)에 대해 제1연결로(37A)쪽으로 편심되고, 제2토출부(40A)의 수직중심선(Z-Z)은 토출공(16A)의 수직중심선(X-X)에 대해 제2연결로(38A)쪽으로 편심되도록 상호 단차지게 형성되어, 각 토출부(16)로 안내된 냉기가 토출시에는 상호 반대방향으로 지향함으로써, 냉장실(3) 내부에서 자연스럽게 분산되도록 하는 것이다. 예를들어, 제1토출부(39A)로 안내된 냉기가 좌측을 지향하면 제2토출부(40A)로 안내된 냉기는 우측을 지향하게 되어 토출되는 냉기가 서로 정면충돌하지 않고 자연스럽게 분산되는 것이다. 또한, 이웃하는 토출공(16B)은 제1토출부(39B)와 제2토출부(40B)의 위치가 반대인 것이 바람직하다. 즉, 상측토출공(16A)에서 제1토출부(39A)가 제2토출부(40A)보다 위에 위치되면 중간토출공(16B)에서는 반대로 제2토출부(40B)가 제1토출부(39B)보다 위에 위치되는 것이다. 이것은 안내통로(18)를 통하여 먼저 노출되어 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 따라 하향하는 냉기일수록 그 온도가 높으므로, 상측토출공(16A)에서 좌측연결로(38A)보다 우측연결로(37A)에서 유입되는 냉기의 온도가 더낮게 하고, 중간토출공(16B)에서는 우측연결로(37B)보다 좌측연결로(38B)에서 보다 낮은 온도의 냉기가 유입되게 하며, 하측토출공(16C)에서는 다시 좌측보다 우측에서 보다 낮은 온도의 냉기가 유입되게 하여, 고내에서의 좌우 온도편차를 없앰으로써 균일냉각을 실현할 수 있기 때문이다.
다음에는 제10도를 참조하여 본 실시예에 채용된 회전날개(26) 및 그 변형예를 설명한다. 이 회전날개(26)는, 제10a,10b,10c도에 도시한 바와 같이, 다수의 날개부(26a) 와 지지대부(26b)로 구성되는데, 날개부(26a) 는 상하로 소정간격 이격되어 횡설된 디스크형상의 상판(41)과 하판(43), 그리고 중간판(42)으로 된 분배판(44)과, 상판(41)과 중간판(42)을 종으로 연결하는 제1분산유도판(45)과, 중간판(42)과 하판(43)을 종으로 연결하는 제2분산유도판(46)으로 된 분산유도판(47)을 포함한다. 본 실시예에서 이러한 회전날개(26)는 분배판(44)과 분산유도판(47)이 조합되어 구성된 3개의 조합체(261)(262)(263)(나머지 하나는 공날개부(49)로서 후술함)가 지지대(26b)에 연결되어 일체로 구성된다. 즉, 회전날개(26)는 분배판(44)과 분산유도판(47)으로 된 3개의 날개부(26a) 가 지지대부(26b)에 일체로 연결되어 구성된다. 이 회전날개(26)의 상단은 구동모터(28)의 출력축(제6도)에 연결됨으로써 구동모터(28)의 회전력으로 회전하는 것이다. 이때 지지대(26b)는 휨방지를 위해 + 형단면을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
제10a, 10b도에서 도면부호 49는 냉기토출과는 무관한 공날개부이다. 이 공날개부(49)의 설치위치에는 노출공이 형성되어 있지 않으므로, 공기의 분산토출과는 직접 관계는 없지만 토출공과 회전날개 사이의 틈(G)(제8도)을 통해 누설되어 잔류하는 냉기를 분산시키는 효과가 있다. 또한 날개부가 균형있게 배치되게 함으로써 외관상의 미려함도 제공한다.
제10b도에 도시된 회전날개(26)는 분리가능하게 형성된다. 이는 금형제조상의 문제를 해결하기 위한 것으로, 상측 회전날개에는 상측날개부(261)와 중간날개부(262)가 마련되고, 하측 회전날개에는 공날개부(49)와 하측날개부(263)가 배치된다. 즉, 후술하는 바와 같이, 각 날개부의 분산유도판(45)(46)이 상호 다른 각으로 배치될 경우에는 일체금형이 곤란하므로, 회전날개를 이분(二分)하여 상측회전날개(261)(262)에는 분산유도판(47)의 일단(47E)(47E')이 상호 직각인 날개부를 2개 배치하고, 하측 회전날개(49)(263)에는 분산유도판(47)의 외측일단(47E'')(47E' '')이 동일각인 날개부를 배치한 것이다. 또한 이렇게 함으로써 상측회전날개(261)(262)와 하측회전날개(49)(263)의 결합각도만 조절하여 전체 분산유도판의 배치도관계를 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 하측 회전날개의 분산유도판의 일단(47E'')(47E' '')이 상측 회전날개의 양 분산유도판의 일단(47E)(47E')의 정중앙에 배치된 구성을 채용하였다. 제10c도는 변형예로서, 공날개부가 없는 회전날개(26)를 도시한 것이다.
한편, 전술한 바와 같이, 각 분배판(44)은 상술한 각 토출공(16)에 위치되고, 이들 분패판(44)과 토출공(16)의 위치는 냉장실(3)의 선반(8)의 위치와 상응하게 되는데, 제11도는 회전날개(26)를 전면판(24)에 배치한 것을 도시한 것으로, 분배판(44)의 중간판(42)은 토출공(16A)의 제1토출부(39A)와 제2토출부(40A)의 경계에 위치되며, 상판(41)과 하판(43)은 각각 제1토출부(39A)와 제2토출부(40A)의 높이만큼 중간판(42)으로부터 상하로 이격되어 마련된다. 또한 상판(41)과 중간판(42), 그리고 하판(43)은 동일한 직경을 가지며 그 직경이 토출공(16)의 폭과 대략 일치하도록 하여 냉기의 누설을 방지하는 것이 바람직할 것이다. 이렇게 함으로써 중간판(42)과 상판(41) 또는 중간판(42)과 하판(43)은 분산유도판(45)(46)과 함께 연결로(37A)(38A)로부터 연장된 별도의 회전유로를 형성하여 냉기가 고내로 토출되는 것을 안내할 뿐만 아니라, 고내로 토출되는 냉기를 분산시킬 수 있는 것이다. 즉, 분배판(44)을 형성하는 상판(41)과 하판(43), 그리고 중간판(42)은 냉기유로(35)(36)로부터 연결로(37A)(38A)를 거쳐 안내된 냉기가 하방으로 하강하지 않고, 고내를 향해 토출되도록 유도하는 기능을 한다. 따라서 회전날개가 저속회전할 때 안내된 냉기를 모아서 고내로 토출시키는 것과 같은 역할을 하는 것이다.
한편, 제12도에 도시한 바와 같이, 제1분산유도판(45)과 제2분산유도판(46)은 각각은 물론 상호간에 대칭구조를 갖는다. 이를 좀더 상세하게 설명하면, 제1분사유도판(45)과 제2분산유도판(46)은 각각 연속 라운딩된 오목부(50)와 볼록부(51)로 형성된다. 즉, 라운딩된 오목부(50)와 볼록부(51)가 자연스럽게 연결됨으로써 S자형을 이루게 되는 것이다. 따라서, 토출공(16)을 거쳐 분산유도판(47)을 따라 흐르는 냉기는 저항없이 원활하게 유동하게 된다. 또한, 제1분사유도판(45)과 제2분산유도판(46)은 중간판(42)을 중심으로 반전된 대칭구조, 즉 제1분사유도판(45)의 오목부(50)와 제2분산유도판(46)의 오목부(50) 또는 제1분사유도판(45)의 볼록부(51)와 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)는 상호 반대위치에 배치되는 것이다. 이는 토출공(16)을 구성하는 제1토출부(39)와 제2토출부(40)가 상하로 단차지게 형성된 것과 상응시킴으로써 유동저항을 감소시키기 위한 것으로, 분산유도판(47)으로 안내된 냉기는 주로 볼록부(51)와 부딪치게 되고 이 볼록부(51)를 타고넘어 흐름으로써 유동저항이 매우 감소된다. 즉, 토출공(16A)의 제1토출부(39A)의 수직중심선 Y-Y가 토출공(16A)의 수직중심선 X-X에 대해 편심되었을 경우에는(제9b도) 제1분사유도판(45)의 볼록부(51)가 우측에 위치하게 되고, 이때는 제2토출부(40A)의 수직중심전 Z-Z가 토출공(16A)의 수직중심선 X-X에 대해 편심되고, 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)는 좌측에 위치된다. 따라서 예를 들어, 우측에서 제1토출부(39)로 안내된 냉기는 제1분사유도판(45)의 볼록부(51)에 부딪치면서 흐르게 되고, 좌측에서 제2토출부(40)로 안내된 냉기는 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)에 부딪치면서 흘러서 주흐름을 형성한다.
또한, 전술한 바와 같이(제10a,10b,10c도 참조), 상측날개부(261)의 일단(47E)를 기준으로 하였을 때 중간날개부(262)의 일단(47E')은 이와 대략 90도의 각도를 가지며, 하측날개부(263)의 일단(47E' '')은 이와 대략 45도의 각도를 가진다. 이와 같이 상,중,하의 분산유도판(47)이 각각 다른 각도로 배치되어 있으므로, 냉기가 분산유도판(47)에 부딪치는 위치 및 방향이 상이하여 부하가 분산되는 효과가 있다. 즉, 예를 들어, 모든 분산유도판의 일단(47E)(47E')(47E' '')이 동일위치로 배치되면 회전날개의 회전위치에 따라 분사되는 냉기가 모든 분산유도판에서 동일방향으로 부딪치는 경우가 생기고, 이때는 회전날개에 상당한 부하가 작용하게 되는데, 본 실시예에는 상,중하, 분산유도판의 배치각도가 상호 다르므로 상기한 바와 같이 과부하가 생기는 문제점은 발생하지 않는다.
또한 전술한 바와 같이, 모든 분산유도판(47)의 일단(47E)(47E')(47E' '')이 회전날개(26)의 회전위치에 관계없이 대략 90도 이내에 배치되며, 동시에 모든 분산유도판(47)의 타단이 이와 반대위치에서 대략 90도 이내에 배치된다.
제10d도는 회전날개(26)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 제1유도판(45')의 오목부(50)와 제2분산유도판(46)의 오목부(50)를 동일위치에 배치하고, 또한 제1분산유도판(45')의 볼록부(51)와 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)를 동일위치에 배치하도록 형성시킨 것이다.
나아가, 제10e도는 회전날개(26w)의 또다른 실시예를 나타낸 것이다. 이는 상하로 연장된 지지대부(26b)와, 이 지지대부(26b)를 회전중심축으로 편심되게 배설된 타원단면의 긴 봉재의 날개부(26a)로 이루어질 수도 있다는 것을 보인 것이다.
따라서, 회전날개(26)의 회전각도를 조절함으로써 좌측집중냉각, 중앙집중냉각, 우측집중냉각을 수행할 수 있다. 예를들면, 제13도는 좌측 집중냉각상태를, 제14도는 중앙 집중냉각상태를, 제15도는 우측 집중냉각상태를 나타낸 것이다. 이러한 집중냉각은 상술한 3방향 뿐만 아니라 제어회로에 의해 임의의 방향을 지향하도록 할 수도 있다.
이러한 집중냉각의 위치를 정하기 위해 제5도에 도시한 바와 같이, 냉장실(3) 우측벽의 상단중앙에 우측 온도감지센서인 제1온도감지센서(52)가 설치되고, 좌측벽의 하단중앙에 좌측 온도감지센서인 제2온도감지센서(53)가 설치된다. 이러한 온도감지센서와 전술한 위치감지스위치(32)(제6도)는 제16도에 도시한 바와 같이, 제어부(54)(마이컴)에 연결되고, 또한 회전날개(26)를 구동시키기 위한 구동모터(28)도 제어부(54)에 연결된다. 이들은 고내의 온도편차를 감지하여 효율적으로 집중냉각을 수행하기 위한 것으로, 이에 대한 상세한 사항은 후술한다.
한편, 집중냉각시 회전날개의 기준위치를 정하기 위한 위치감지스위치와 이를 작동시키는 조작돌기의 구성 및 작동상태는 제17도에 도시한 바와 같다. 여기서 조작돌기(33)는 회전날개(26)와 함께 화상표방향으로 회전하여 제17a, 17b, 17c도와 같이 작동한다. 제17c도는 접점이 떨어지기 시작하는 순간을 도시한 것으로, 본 실시예에서는 접점이 떨어지는 순간을 회전날개의 기준위치로 하였다. 또한, 본 실시예에서는 위치감지스위치(32)와 접촉되는 부위의 조작돌기(33)의 형상을 유선형으로 하여 스위치의 급작스런 분리를 방지하여 분리시 소음이 발생하지 않도록 하였다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉장고의 작동 및 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압축기(11)와 냉각기(12)가 작동하면 냉각기(12)에서는 주위와의 열교환에 의해 냉기가 생성된다. 이렇게 생성된 냉기는 냉각팬(13)의 작동으로 제4도에 화살표로 나타낸 바와 같이, 냉동실(2)과 냉장실(3)로 공급된다. 이때 냉장실(3)의 온도에 따라 댐퍼배플(19)(제8도)의 개폐동작이 제어되며, 댐퍼배플(19)이 열렸을 경우에는 냉기가 안내통로(18)(제9a도)를 통과하여 냉장실(3)로 공급되는데, 안내통로(18)를 통과한 냉기는 좌우로 분산되어 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 따라 하향하여 냉장실(3) 및 야채실(10)로 토출되고, 일부는 냉기토출구(23)(제5)도를 통해 제3실(9)로 토출되는 것이다.
냉장실(3)로의 냉기 토출과정을 좀더 상세하게 설명하면, 제9a도와 제9b도에서 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 따라 흐르는 냉기의 일부는 상측으로부터 차례로 제1연결로(37A)(37B)(37C)와 제2연결로(38A)(38B)(39C)로 안내되어 토출공(16A)(16B)(16C)을 통해 토출되면서 회전날개(26)의 회전에 의해 좌우로 분산토출된다. 물론 회전날개(26) 없이도 토출공(16a)(16b)(16c)을 형성하는 제1토출부(39A)(39B)(39C)와 제2토출부(40A)(40B)(40C)가 냉기가 유입되는 쪽으로 편심되도록 상하로 단차지게 형성되어 있으므로, 토출되는 냉기는 좌우로 분산되지만 회전날개(26)의 회전에 의해 더욱 확실한 분산이 이루어지는 것이다. 따라서 고내의 균일냉각이 이루어진다. 본 실시예에서 회전날개(26)는 구동모터인 기어드모터에 의해 일정한 속도로 정회전하는데, 그 회전속도는 6내지 10RPM이다. 또한 이 구동모터는 회전속도를 가변시킬수 있는 스테핑모터 등으로 대체하여 사용할 수 있다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 전술한 바와 같이 토출공(16A)(16B)(16C)은 제1토출부(39A)(39B)(39C)와 제2토출부(40A)(40B)(40C)를 포함하고, 이들은 상호연통되되 상하로 단차지게 형성되어, 각 토출부(39A)(39B)(39C)(40A)(40B)(40C)로 안내된 냉기가 토출시에는 상호 반대방향으로 지향함으로써, 냉장실(3) 내부에서 자연스럽게 분산된다. 예를 들어, 제1토출부(39A)로 안내된 냉기가 제9b도의 좌측을 지향하면 제2토출부(10A)로 안내된 냉기는 제9b도의 우측을 지향하게 되어 토출되는 냉기가 자연스럽게 분산되는 것이다. 또한, 이웃하는 토출공(16B)은 제1토출부(39B)와 제2토출부(40B)의 위치가 반대이므로, 안내통로(18)를 통하여 먼저 토출되어 제1유로(35)와 제2유로(36)를 따라 하향하는 냉기일수록 그 온도가 높지만, 상측토출공(16A)에서 좌측보다 우측에서 유입되는 냉기의 온도가 더 낮을 경우 중간토출공(16B)에서는 우측보다 좌측에서 보다 낮은 온도의 냉기가 유입되게 하고, 하측토출공(16C)에서는 다시 좌측보다 우측에서 보다 낮은 온도의 냉기가 유입되게 하여서, 고내에서의 좌우 온도편차를 없앰으로써 좌우의 균일냉각을 실현할 수 있다.
또한, 중간의 걸림턱(372)이 상측의 걸림턱(371)보다 회측으로 연장되고, 하측의 걸림턱(373)이 중간의 걸림턱(372)보다 외측으로 연장되어 형성되므로, 먼저 상측연결로(37A)(38B)를 통해 토출되어 하향하는 냉기일수록 온도가 높지만, 중간측과 하측으로 갈수록 더 많은 양의 냉기가 연결로(37B)(38B) 및 (37C)(38C)와 토출공(16B) 및 (16C)을 통해 냉장실(3) 내부로 토출되게 함으로써 냉장실(3)의 높이에 따른 온도편차를 줄여 상하의 균일냉각을 실현할 수 있다.
이와 같이 회전날개(26) 없이도 냉기를 분산토출하고, 토출되는 냉기의 양을 조절함으로써 균일냉각이 실현되지만, 여기에서 회전날개(26)를 회전시키면 더욱 확실한 분산을 수행하여 매우 양호한 균일냉각을 실현할 수 있는 것이다.
한편, 균일냉각이 이루어진 상태로 하더라도 특정부위에 채워진 식품의 양이 많거나 특정부위에 고온의 식품이 놓이게 되면 균일냉각상태가 무너지고 회전날개(26)가 회전하여도 균일냉각을 실현시키기 곤란한 경우가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 특정부위를 집중냉각할 필요가 있는데, 본 실시예에 의해 실현되는 집중냉각을 제13,14,15도를 참조하여 설명한다. 먼저 좌측에서 집중냉각이 필요한 경우에는 제13도에 도시한 바와 같이, 토출되는 냉기의 주류가 좌측을 향하도록 회전시킨 상태에서 회전날개(26)를 고정한다. 이때는 각 분산유도판(47)에서 냉기의 주류가 도시한 바와 같이 대략 90도 범위내에서 좌측으로 토출한다. 다음에 중앙집중냉각이 필요한 경우에는 제14도에 도시한 바와 같이, 토출되는 냉기의 주류가 중앙을 향하도록 회전시킨 상태에서 회전날개(26)를 고정한다. 이때는 세 개의 분산유도판(47)이 90도 범위내에서 대략 중앙을 향하여 배치되어 토출되는 냉기의 주류가 중앙을 향하게 된다. 그리고 우측에서 집중냉각이 필요한 경우에는 제15도에 도시한 바와 같이, 토출되는 냉기의 주류가 우측을 향하도록 회전시킨 상태에서 회전날개(26)를 고정한다. 이때는 세 개의 분산유도판(47)이 90도 범위내에서 대략 우측으로 향하여 배치된다.
이러한 회전날개(26)의 회전각도의 제어는 회전날개(26)의 돌기(33)에 의해 온오프되는 위치감지스위치(32)와 제어부(54)에 의해 수행되는데, 실시예에서는 조작돌기(33)와 위치감지스위치(32)가 분리되는 시점을 기준점으로 하여 이때부터 제어부(54)는 시간을 체크하고 소정시간 회전시킴으로써 회전날개(26)의 회전각도를 산출하는 것이다. 예를 들어, 회전날개(26)의 회전속도가 6RPM인 경우, 기준시점으로부터 10초 회전시키면 회전날개(26)는 1회전하게 된다.
이러한 제어방식에 의해 본 발명의 특징인 균일냉각 및 집중냉각이 수행되는데, 제18도를 참조하여 이를 설명한다.
먼저 시작과 함께 냉장실(3)내의 온도편차Td가 설정편차온도Ts(본 실시예에서는 2℃이다)보다 높은지 여부를 판단한다(단계61). 본 실시예에서는 냉장실(3)의 온도편차를 구하기 위해 냉장실(3)의 우측상단의 중앙에 우측온도센서(52)를 설치하고, 좌측하단의 중앙에 좌측온도센서(53)를 설치하여 고내의 최적 이격거리에서 온도를 감지함으로써, 이들에서 감지된 온도차이를 냉장실(3)의 온도편차로 한 것이다. 물론 여러 개의 센서를 사용하고, 이들에서 감지된 최저온도와 최고온도의 차이를 냉장실(3)의 온도편차로 하는 것이 가장 바람직할 것이다.
다음에는, 온도편차Td가 설정편차온도Ts보다 작은 경우에는 최측온도센서(53)에서 감지된 온도와 우측온도센서(52)에서 감지한 온도의 평균을 구하여, 이평균온도Ta가 기준온도Tr보다 높은 가를 판단하고(단계62), 평균온도Ta가 기준온도 Tr보다 높으면 구동모터(28)를 구동시켜 회전날개(26)를 동작시키고(단계63), 평균온도Ta가 기준온도Tr보다 낮으면 구동모터(28)를 정지하여 회전날개(26)를 정지시킨다.(단계64). 여기서 기준온도라 함은 냉장실(3)이 식품의 적절한 보관을 위해서 유지하여야 할 온도로서, 대략 3℃ 근방에서 결정된다. 온도편차가 설정편차온도보다 낮고 평균온도가 기준온도보다 낮은 상태에서는 본 발명의 균일냉각에 해당된다.
한편, 단계61에서 온도편차Td가 설정편차온도Ts보다 높으면 집중냉각(단계65)을 수행한다. 우측온도센서(52)에서 감지한 온도T1가 좌측온도센서(53)에서 감지한 온도T2가보다 높은가를 판단(단계66)하여 우측온도센서(52)에서 감지한 온도T1가 좌측온도센서(53)에서 감지한 온도T2보다 높으면 우측집중냉각을 수행하고(단계67), 우측온도센서(52)에서 감지한 온도T1가 좌측온도센서(53)에서 감지한 온도T2보다 낮으면 좌측온도센서(53)에서 감지한 온도T2가 우측온도센서(52)에서 감지한 온도T1보다 높은가를 판단하고(단계68), 좌측온도센서(53)에서 감지한 온도T2가 우측온도센서(52)에서 감지한 온도T1보다 높을 경우에는 좌측집중냉각을 수행한다(단계69). 여기서 좌측집중냉각이란 전술한 바와 같이, 토출되는 냉기의 주류(主流)가 좌측을 향하도록 회전날개(26)의 회전각도를 조절하여 좌측으로 냉기를 보내는 것을 의미한다. 즉, 회전날개(26)가 6RPM의 일정속도로 회전하는 경우 기준시점으로부터 1.25초 회전시키면 회전날개(26)는 45도 회전하여 좌측집중냉각을 수행한다. 한편, 단계68에서 우측온도센서(52)에서 감지한 온도T1가 좌측온도센서(53)에서 감지한 온도T2보다 높은 경우에는 단게61로 복귀하는 것이다. 마찬가지로 우측집중냉각시에는 기준시점으로부터 회전날개(26)를 3.75초 회전시켜 회전날개(26)를 135도 회전시킴으로써 우측집중냉각을 수행한다. 이때 우측집중냉각 또는 좌측집중냉각을 소정시간 수행하여도 온도편차Td가 계속해서 설정편차온도Ts보다 높을 경우에는 시행착오법으로 회전날개(26)의 회전각도를 조절하여 집중냉각해야 할 부위를 탐지하여 집중냉각을 수행한다. 예를들어, 우측집중냉각을 수행한 상태에서 온도편차Td가 설정편차온도Ts보다 높고 우측온도센서(52)의 감지온도T1가 좌측온도센서(53)의 감지온도T2보다 높을 경우에는 다시 회전날개(26)를 소정시간 우측으로 회전시켜 집중냉각 부위를 탐지한 후, 재차 집중냉각를 수행하는 것이다. 이러한 좌,우측 집중냉각을 포함한 재차, 삼차 집중냉각이 본 발명의 집중냉각에 해당된다. 이와 같이, 최초의 집중냉각의 위치를 온도가 높은 센서쪽으로 정할 수 있고, 임의의 위치(예를 들면, 집중냉각 직전의 위치)를 기준으로 정할 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고에 의하면 냉기유로가 토출공의 배치 및 형상에 의해서 토출되는 냉기를 분산시켜 균일냉각을 수행할 수 있다. 또한 , 토출되는 냉기를 회전날개를 통해 분산시켜서 매우 양호한 균일 냉각을 실현시킬 수 있다. 그리고 고내에 온도편차가 생긴 경우에는 집중냉각을 수행하여 균일냉각에 도달함으로써 어떠한 경우에라도 균일냉각을 실현시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 토출공의 양측에 냉기유로를 형성하고 회전날개를 토출공에 위치시킴으로써 하우징의 슬림화를 이루어 고내의 유효면적의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 하우징에 모터 및 고내등을 장착하고 여기에 회전날개를 조립함으로써 조립체를 이루어 조립성이 양호한 효과가 있다. 또한, 회전날개를 이분구조로 하여 금형제작상 용이하고 사후 서비스가 편리한 이점이 있다. 그리고 모터를 회전날개위에 배치하고 모터에 인접하여 고내등을 설치함으로써 수분침투를 방지하여 모터의 고장을 방지할 수 있다. 그리고 토출공에 판상의 날개부를 위치시킴으로써 회전날개를 저속으로 회전시키더라도 냉기가 하강하지 않고 고내를 향해 토출되게 하는 이점이 있다.

Claims (45)

  1. 상호 구획된 냉동실(2)과 냉장실(3)을 형성하는 냉장고 본체(4)와 냉기를 생성하는 냉각기(12)를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실(3)의 일측에 설치되며 상기 냉각기(12)에서 생성된 냉기를 상기 냉장실(3)로 안내하는 안내통로(18)와 상기 안내통로(18)를 통과한 냉기를 하향 안내하는 냉기유로(15)를 가진 몸체(17), 상기 몸체(17)에 상하로 형성되어 상기 냉기유로(15)를 따라 흐르는 냉기가 상기 냉장실(3)로 상하 및 좌우로 분산 토출되도록 안내하는 다수의 토출공(16)을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 토출공(16)은 상기 몸체(17)의 중앙부에 위치되고, 상기 냉기유로(15)는 토출공(16)을 사이에 두고 양측에 배치된 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 토출공(16)은 상기 냉장실(3)의 각 단에 대응하도록 다수개가 상하로 배치되고, 상기 냉기유로(15)는 상기 제1유로부(35)와 상기 토출공(16)을 각각 연결시키는 제1연결로(37)와 상기 제2유로부(36)와 사기 토출공(16)을 각각 연결시키는 제2연결로(38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각각의 토출공(16)은 상기 제1연결로(37)와 직접 연결된 제1토출부(39)와, 상기 제2연결로(38)와 직접 연결된 제2토출부(40)를 포함하고, 상기 제1토출부(39)와 상기 제2토출부(40)는 상호 연통되되 , 상기 제1토출부(39)는 상기 제1연결로(37)측으로 편심되고 상기 제2토출부(40)는 상기 제2연결로(38)측으로 편심되도록 상호 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  5. 제4항에 있어서, 제1연결로(37)와 제2연결로(38)의 입구부는 상측은 라운딩되고, 하측은 그 상측보다 외측으로 연장되도록 걸림턱(371)(372)(373)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 걸림턱(371)(372)(373)은 하측의 것일수록 외측으로 더 연장된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  7. 상호 구획된 냉동실(2)과 냉장실(3)을 형성하는 냉장고 본체(4)와 냉기를 생성하는 냉각기(12)를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실(3)의 일측에 설치되며, 상기 냉각기(12)에서 생성된 냉기를 상기 냉장실(3)로 안내하는 안내통로(18)와 상기 안내통로(18)를 통과한 냉기를 하향 안내하는 냉기유로(15)를 가진 몸체(17), 상기 몸체(17)에 상하로 형성되어 상기 냉기유로(15)를 따라 흐르는 냉기가 상기 냉장실(3)로 토출되도록 안내하는 다수의 토출공(16), 상기 몸체(17)에 회전가능하게 설치되어 상기 토출공(16)을 통해 토출되는 냉기의 토출방향을 조절하는 회전날개(26), 상기 회전날개(26)를 회전시키는 구동모터(28)를 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회전날개(26)는 상하로 소정간격 이격되어 횡설된 상판(41)과 하판(43), 그리고 중간판(42)을 포함하는 분배판(44)과, 상기 상판(41)과 중간판(42)을 종으로 연결하는 제1분산유도판(45)과, 상기 중간판(43)과 하판(42)을 종으로 연결하는 제2분산유도판(46)을 가진 분산유도판(47)을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 회전날개(26)는 상하로 설치되어 회전하는 편심축부재(26b)와, 상기 편심축부재(26b)를 회전중심축으로 편심되게 회전하도록 상기 편심축부재(26b)상에 배설된 긴 봉재의 날개부(26a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 날개부(26a)의 횡단면이 타원형태로 되어있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1분산유도판(45)과 제2분산유도판(46)은 각각 연속 라운딩된 오목부(50)와 볼록부(51)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1분사유도판(45)의 오목부(50)와 제2분산유도판(46)의 오목부(50) 또는 제1분사유도판(45)의 볼록부(51)와 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)는 상호 반대위치에 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1분사유도판(45)의 오목부(50)와 제2분산유도판(46)의 오목부(50) 또는 제1분사유도판(45)의 볼록부(51)와 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)는 동일위치에 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 회전날개(26)는 상기 분배판(44)과 분산유도판(47)으로 된 날개부(26a)를 구비하고, 상기 날개부(26a)는 상기 냉장실(3)의 상측부, 중간부, 하측부에 각각 대응하도록 상측날개부(261), 중간날개부(262), 그리고 하측날개부(263)를 구비하고, 이들 날개부(261)(262)(263)는 지지대(26b)에 의해 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  15. 상기 상측날개부(261)의 분산유도판과 상기 중간날개부(262)의 분산유도판은 대략 90도 각도를 가지며, 상기 상측날개부(261)의 분산유도판과 상기 하측날개부(263)의 분산유도판은 대략 45도 각도를 가지도록 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 냉장실(3) 높이를 H라 할 때, 상기 상측날개부(261)는 3/4H에 위치되고, 상기 중간날개부(262)는 1/2H에 위치되며, 상기 하측날개부(263)는 1/3H에 위치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 회전날개(26)는 이분가능한 상측회전날개와 하측회전날개를 포함하고, 상기 상측날개부(261)와 중간날개부(262)는 상기 상측회전날개에 배치되고, 상기 하측날개부(263)는 상기 하측회전날개의 하단에 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  18. 제 7항 내지 제17항중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉기분산장치는 상기 냉장실(3) 일측벽 상단에 설치된 제1온도감지센서(52), 상기 냉장실(3)의 타측벽 하단에 설치된 제2온도감지센서(53), 상기 회전날개(26)의 회전위치에 따라 온오프되는 위치감지스위치(32), 상기 제1온도감지센서(52) 및 제2온도감지센서(53), 그리고 위치감지스위치(32)와 회로적으로 연결되어 집중냉각을 위한 상기 회전날개(26)의 회전위치를 제어하는 제어부(54)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 위치감지스위치(32)는 상기 회전날개(26)의 상측의 상기 몸체(17)에 설치되고, 상기 회전날개(26)의 상단에는 회전날개(26)와 함께 회전하여 상기 위치감지스위치(32)를 온오프시키는 조작돌기(33)가 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 조작돌기(33)의 상기 위치감지스위치(32)와 접하는 부위가 라운딩되어 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  21. 제7항에 있어서, 상기 구동모터(28)는 상기 회전날개(26)의 상측의 상기 몸체(17)에 설치되되, 모터케이스(29)에 내장설치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 몸체(17)에는 상기 구동모터(28)에 인접하여 고내등(30)이 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  23. 상호 구획된 냉동실(2)과 냉장실(3)을 형성하는 냉장고 본체(4)와 냉기를 생성하는 냉각기(12)를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 냉장실(3)의 일측에 설치되며 상기 냉각기(12)를 거친 냉기를 상기 냉장실(3)로 안내하는 안내통로(18)를 가진 몸체(17), 상기 안내통로(18)와 연통가능하도록 상기 몸체(17)에 양측으로 형성되어 상기 안내통로(18)를 통과한 냉기의 유동을 안내하는 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 포함하는 냉기유로(15), 상기 제1유로부(35)와 제2유로부(36) 사이에 상하로 배열되어 상기 냉기유로(15)를 지나는 냉기가 상기 냉장실(3)로 토출되도록 안내하는 다수의 토출공(16), 상기 토출공(16)에서 나오는 냉기를 좌우로 분산 또는 집중시키도록 상기 몸체(17)의 전면에 회전가능하게 설치된 회전날개(26), 상기 회전날개(26)를 회전시키는 구동모터(28)를 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 냉기유로(15)는 상기 제1유로부(35)와 상기 토출공(16)을 연결시키는 제1연결로(37)와, 상기 제2유로부(36)와 토출공(16)을 연결시키는 제2연결로(38)를 더 포함하고, 상기 각각의 토출공(16)은 상기 제1연결로(37)와 직접 연결된 제1토출부(39)와, 상기 제2연결로(38)와 직접 연결된 제2토출부(40)를 포함하고, 상기 제1토출부(39)와 상기 제2토출부(40)는 상호 연통되되 , 상기 제1토출부(39)는 상기 제1연결로(37)측으로 편심되고 상기 제2토출부(40)는 상기 제2연결로(38)측으로 편심되도록 상호 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제1연결로(37)와 제2연결로(38)의 입구부는 상측은 라운딩되고, 하측은 그 상측보다 외측으로 연장되도록 걸림턱(371)(372)(373)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 걸림턱은 하측의 것일수록 외측으로 더 연장된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 회전날개(26)는 상기 제1토출부(39)와 제2토출부(40)의 경계면에 위치되는 중간판(42)과 상기 중간판(42)로부터 상기 제1토출부(39)와 제2토출부(40)의 높이만큼 각각 상하로 이격된 상판(41)과 하판(43)을 가진 분배판(44), 상기 상판(41)과 중간판(42)을 종으로 연결하는 제1분산유도판(45)과 상기 중간판(42)과 하판(43)을 종으로 연결하는 제2분산유도판(46)을 가진 분산유도판(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  28. 제24항에 있어서, 상기 회전날개(26)는 상하로 설치되어 회전하는 편심축부재(26b)와, 상기 편심축부재(26b)를 회전중심축으로 편심되게 회전하도록 상기 편심축부재(26b)상에 배설된 긴 봉재의 날개부(26a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 날개부(26a)의 횡단면이 타원형태로 되어있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 제1분산유도판(45)과 제2분산유도판(46)은 각각 연속 라운딩된 오목부(50)와 볼록부(51)로 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1분산유도판(45)의 오목부(50)의 상기 제2분산유도판(46)의 오목부(50) 또는 상기 제1분산유도판(45)의 볼록부(51)와 상기 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)는 상호 반대위치에 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  32. 제30항에 있어서, 상기 제1분산유도판(45)의 오목부(50)와 상기 제2분산유도판(46)의 오목부(50) 또는 상기 제1분산유도판(45)의 볼록부(51)와 상기 제2분산유도판(46)의 볼록부(51)는 동일위치에 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  33. 제27항에 있어서, 상기 분배판(44)은 상기 냉장실(3)의 상측부, 중간부, 하측부에 각각 대응하도록 상측날개부(261), 중간날개부(262), 그리고 하측날개부(263)를 구비하고, 이들 날개부(261)(262)(263)는 지지대(26b)에 의해 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 상측날개부(261)의 분산유도판과 상기 중간날개부(262)의 분산유도판은 대략 90도 각도를 가지며, 상기 상측날개부(261)의 분산유도판과 상기 하측날개부(263)의 분산유도판은 대략 45도 각도를 가지도록 배치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 냉장실(3)의 높이를 H라 할 때, 상기 상측날개부(261)는 3/4H에 위치되고, 상기 중간날개부(262)는 1/2H에 위치되며, 상기 하측날개부(263)는 1/3H에 위치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  36. 제 24항 내지 제35항중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉기분산장치는 상기 냉장실(3)의 일측벽 상단에 설치된 제1온도감지센서(52), 상기 냉장실(3)의 타측벽 하단에 설치된 제2온도감지센서(53), 상기 회전날개(26)의 회전위치에 따라 온오프되는 위치감지스위치(32), 상기 제1온도감지센서(52) 및 제2온도감지센서(53), 그리고 위치감지스위치(32)와 회로적으로 연결되어 집중냉각을 위한 상기 회전날개(26)의 회전위치를 제어하는 제어부(54)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 위치감지스위치(32)는 상기 회전날개(26)의 상측의 상기 몸체(17)에 설치되고, 상기 회전날개(26)의 상단에는 회전날개(26)와 함께 회전하여 상기 위치감지스위치(32)를 온오프시키는 조작돌기(33)가 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 조작돌기(33)의 상기 위치감지스위치(32)와 접하는 부위가 라운딩되어 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  39. 제23항에 있어서, 상기 회전날개(26) 상측의 상기 몸체(17)에 상기 구동모터(28)의 내장 설치을 위한 모터케이스(29)가 설치되고, 상기 모터케이스(29)에 인접하여 고내등(30)이 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  40. 제23항에 있어서, 상기 냉장실(3)의 후면에는 상기 몸체(17)이 설치되도록 오목홈(5)이 형성되고, 상기 몸체(17)의 전면은 상기 냉장실(3)의 후면과 동일평면을 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 몸체(17)의 배면과 상기 오목홈(5) 사이에는 시일판(34)이 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  42. 제 23항에 있어서, 상기 몸체(17)의 전면에는 상기 회전날개(26)를 덮도록 격자상의 그릴(27)이 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  43. 냉장실(3)의 후벽에 설치된 몸체(17), 상기 몸체(17)의 일측에 배설되고 냉기를 안내하기 위한 냉기유로(15), 상기 냉기유로(15)와 연통되는 복수의 토출공(16), 일측을 중심으로 회전가능하도록 상기 복수개의 토출공(16)에 각각 위치되고 상기 토출공(16)에서 토출되는 냉기를 고내를 향해 수평으로 유도하는 적어도 하나의 판부재(44), 상기 판부재(44)상에 수직으로 구성되고 냉기를 분산시켜주는 분산유도판(47)으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 냉기유로(15)는 상기 몸체(17)내에 배설되고 분기되어 대략 평행한 제1유로부(35)와 제2유로부(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
  45. 냉장실(3)의 후벽에 설치되고 상기 냉장실(3)의 온도분포를 균일하게 하기 위한 냉기분산장치에 있어서, 몸체(17)와, 상기 몸체(17)의 일모서리에 배설되고 냉기를 안내하기 위한 안내통로(18)와, 상기 몸체(17)내에 배설되고 상기 안내통로(18)로부터 분기되고 대략 서로 평행한 제1유로부(35)와 제2유로부(36)와, 상기 제1 및 제2유로부(35)(36)사이의 미리 예정된 위치에 배설되고 상기 제1 및 제2유로부(35)(36)와 각각 연통되는 복수개의 토출공(16)과, 일축을 중심으로 회전가능하도록 상기 복수개의 토출공(16)에 각각 위치된 회전날개(26)들과, 상기 회전날개(26)들과 대향하고 상기 회전날개(26)의 회전시 상기 제1 및 제2유로부(35)(36)로부터의 냉기가 상기 냉장실(3)에 회전 분산되도록 하는 상기 회전날개(26)들을 보호하기 위한 그릴(27)을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분산장치.
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