KR100205792B1

KR100205792B1 - 냉장고의 냉기 순환 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100205792B1
Application number: KR1019970002365A
Authority: KR
Inventors: 배희경; 장의영; 박정희
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1999-07-01
Also published as: CN1093934C; JPH10220951A; KR19980066685A; CN1211716A; JP2933572B2

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기 순환 방법 및 장치에 관한 것으로, 냉장실 도어가 닫힌 상태에서는 고내의 온도에 따라 냉장실의 송풍팬을 작동시켜 고내의 온도를 설정 온도 이하로 유지시키도록 하고, 냉장실 도어가 개방되면, 고내의 온도에 상관없이 냉장실의 송풍팬을 작동시켜 냉기를 냉장실의 상측에서 분사시켜 에어커튼을 형성함으로써 고내에서 냉기를 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 방법을 구현하기 위하여 냉장실의 냉기토출덕트를 냉장실의 상측에 설치하고, 냉기가 균일하게 토출되도록 냉기토출덕트의 좌우측면을 코안다면으로 형성한 것이다. 따라서 냉장실 도어가 개방된 상태에서도 냉장실의 전면부에 에어커튼이 형성되어 고내의 냉기가 외부로 빠져 나가는 것을 방지하게 되며, 하나의 송풍 팬만을 사용하여 에어커튼이 형성되는 효과를 거둘수 있어 제조원가를 절감할 수 있고, 팬의 무리한 구동으로 인해 발생하는 소음을 저감시키도록 한 것이다.

Description

냉장고의 냉기 순환 방법 및 장치

본 발명은 냉장고의 냉기 순환 기술에 관한 것으로, 특히 도어가 개방된 상태에서도 송풍팬을 계속해서 구동시켜 에어커튼을 효과적으로 형성하도록 하여 고내의 냉기가 외부로 누출되지 않도록 한 냉장고의 냉기 순환 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 냉장고의 구성은 제1도에 도시한 바와 같이, 냉장고 본체(100)의 내부가 상하측으로 냉동실(110)과 냉장실(120)로 구획되어 있고, 냉동실(110)과 냉장실(120)의 전면에는 각각 도어 (111)(121)가 개폐가능하게 설치되어 있다.

상기 냉동실(110)의 내부 후방에는 본체(100)의 하부 기계실에 설치되어 있는 압축기(130)와 연결되는 증발기(112)가 설치되어 있고, 그 상부측에는 증발기(112)에서 열교환되는 냉기를 냉동실(110)의 내부로 토출시키는 송풍팬(113)이 설치되어 있으며, 상기 증발기(112)전면에는 리어 커버(rear cover)(116)가 설치되고, 송풍팬(113)의 전면에는 프론트 커버(front cover)(117)가 설치되어 상기 증발기(112)에서 열교환된 냉기의 토출유로와 흡입유로를 형성하고 있다.

또한, 상기 냉장실(120)의 상측 후방에도 증발기(122)와 송풍팬(123)이 설치되어 있으며, 그 전방으로는 냉장실(120)에서 특별히 신선도를 유지하기 위한 식품을 보관하는 특선실(127)이 마련되어 있으며, 상기 증발기(122)의 전면에는 리어커버(128)가 설치되고, 송풍팬(123)의 전면에는 프로트 커버(129)가 설치되어 있다.

상기 냉동실(110)의 천장면에는 냉동실(110)의 온도를 감지하는 냉동실 온도감지센서(115)가 설치되어 있고, 냉장실(120)의 중간부에는 냉장실(120)의 온도를 감지하는 냉장실 온도 감지센서(125)가 구비되어 있으며, 냉장실 (120)의 전면 패널에는 냉장실 도어(121)의 개폐유무를 감지하는 도어개폐 감지센서(126)가 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 114, 124 는 각각 냉동실과 냉장실의 선반이고, 140은 냉기토출덕트이며, 129a, 129b는 각각 냉기토출공 및 냉기 흡입공이다.

이와 같이 구성되어 있는 종래 기술에 의한 냉장고에서, 특히 냉장실의 냉기 순환 경로를 제2도를 참조하여 살펴보면, 압축기(130)가 구동되어 증발기(122)에서 흡입된 순환공기의 열교환이 발생되면 송풍팬(123)의 작동에 의해 열 교환된 냉기의 일부는 냉기토출공(129a)을 통해 특선실(127)로 유입되고, 일부는 냉장실(120)의 후면벽체에 형성된 냉기토출덕트(140)를 통해 냉장실(120)의 각 선반(124)으로 토출된다.

냉장실(120)의 내부에서 순환되는 냉기는 각 선반(124)에 수납된 냉장 식품을 냉각시키고 냉기흡입공(129b)을 통해 증발기(122)로 유입되며, 증발기(122)에 의해 다시 냉각되어 송풍팬(123)에 의해 특선실(127) 및 냉장실(120)로 토출됨으로써 냉기의 순환이 반복적으로 이루어진다.

이와 같이 종래 기술에 의한 냉장고 냉장실의 냉기 순환 경로는 냉장실 증발기(122)에서 열교환된 냉기가 송풍팬 (123)에 의해 냉기토출공(129a)을 통해 증발기(122)의 전방에 설치되어 있는 특선실(127)로 토출됨과 아울러 냉장실(120)의 후면벽체에 설치된 냉기토출덕트(128)을 통해 각각의 선반(124)으로 분산되어 토출되는 것으로, 냉장실의 도어(121)가 개방된 상태에서는 고내의 냉기를 외부로 쉽게 빼앗기는 문제가 있다.

또한, 고내의 냉기를 외부로 빼앗기지 않기 위해 냉장실의 전면에 냉기의 누출을 차단하는 에어커튼을 형성하기 위해서는 송풍팬 이외에 별도의 팬을 설치하는 냉장고의 기술로서, 제3a도 및 3b에 도시한 바와 같은, 일본국 실용신안공개공보 소59-91580이 출원되어 있는바, 이러한 에어커튼 구조는 별도의 크로스플로우팬(3)을 설치하여야만 하므로 원가가 상승되는 문제가 있다. 도면 중 미설명 부호1은 냉장고 본체, 2는 덕트, 4와 6은 각각 덕트(2)의 공기배출구 및 공기흡입구, 5는 공기안내홈, 7은 도어이다.

또한 상기한 바와 같은 냉장고에서는 덕트(2)에 의한 유로저항이 크기 때문에 팬(3)의 구동 소음이 증가되는 문제가 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 냉장실 도어의 개방상태에서도 고내의 냉기를 외부로 빼앗기지 않토록 하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고가(高價)의 크로스플루우팬을 사용하지 않고 하나의 프로펠라팬만을 사용하여 고내의 냉기를 외부로 빼앗기지 않도록 하여 제조 원가를 절감하려는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 별도의 팬을 사용하지 않아 냉장고의 팬 구동 소음을 절감시키려는 것이다.

제1도은 종래 기술에 의한 냉장고의 종단면도.

제2도는 제1도의 A부 확대도.

제3a도 및 3b는 종래 기술에 의한 에어커튼 발생장치를 구비한 냉장고의 부분 절결 사시도 및 종단면도.

제4도는 본 발명 실시예에 의한 냉장고의 종단면도.

제5도는 제4도의 B부 확대도.

제6도는 본 발명 일 실시예에 의한 냉장고의 냉기토출덕트를 보인 냉장실의 횡단면도.

제7도는 본 발명 다른 실시예에 의한 냉장고의 냉기토출덕트를 보인 냉장실의 횡단면도.

제8도는 본 발명에 의한 냉장고에서 도어가 닫힌 상태에서의 냉기 순환 상태를 보인 종단면도.

제9도는 제8도에서 냉장고에서 도어가 개방된 상태에서의 냉기 순환 상태를 보인 종단면도.

제10도는 본 발명에 의한 마이콤제어부의 구성도.

제11도는 본 발명에 의한 냉장고의 냉기 순환 방법의 흐름도.

제12도는 본 발명에 의한 냉장고의 냉기 순환 방법의 다른 예에 의한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

220 : 냉장고 본체 210 : 냉동실

220 : 냉장실 221 : 냉장실 도어

222 : 냉장실 증발기 223 : 냉장실 팬

225 : 냉장실 온도 감지 센서 226 : 냉장실 도어개폐 감지센서

227 : 특선실 228 : 리어커버

229 : 프론트 커버 230 : 압축기

240 : 냉기토출덕트 241 : 에어가이드

242 : 스페이서덕트 242a : 코안다면

250 : 에어커튼을 형성하는 냉기의 흐름

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고의 냉기순환 장치는 고내의 후방에 설치되는 증발기와, 상기 증발기의 일측에 설치되어 증발기에서 열교환된 냉기를 고내로 토출시키는 송풍팬과, 상기 증발기에서 열교환된 냉기를 고내로 안내하는 토출유로를 형성하는 리어 커버 및 프론트 커버와, 고내의 상측 선단부 까지 연장되게 설치하여 상기 토출유로에서 안내되는 냉기를 고내의 전면측 상부에서 분사시킴으로서 에어커튼을 형성하는 냉기토출덕트와 고태의 온도를 감지하는 온도감지센서와, 도어의 개폐유무를 감지하는 도어개폐감지센서와, 도어의 개방시에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 구동시키는 제어부로 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉기토출덕트는 토출유로와 연결부위인 후단부에서 고내로 냉기가 토출되는 선단부까지의 면이 코안다면으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 냉기토출덕트는 증발기의 토출유로와의 연결부위인 후단부에 냉기를 냉기토출덕트의 유로에 균일하게 분산시키기 위한 에어가이드가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 도어가 개방된 상태에서 송풍팬을 구동 또는 정지시킴을 결정하는 에어커튼 선택 스위치가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉장고의 냉기순환 장치를 이용한 냉장고의 냉기순환 방법은 고내의 온도를 감지하는 단계와; 고내의 온도가 설정 온도보다 낮은 경우에 압축기 및 송풍팬을 오프시키는 단계와; 고내의 온도가 설정 온도보다 높은 경우에 압축기 및 송풍팬을 온시키는 단계와; 도어의 개방시에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 온시켜 냉장실의 전면부 상부로부터 직하방으로 냉기를 분사시켜 에어커튼을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 냉기순환 방법에서 에어커튼 모드 선택 단계를 더 포함하여, 상기 에어커튼 모드가 선택되어 있지 않은 선택에서 도어를 개방하는 경우에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 오프상태로 할 수도 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 냉장고의 냉기 순환 장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

제4도는 본 발명 실시예에 의한 냉장고의 종단면도이고, 제5도는 제4도의 B부 확대도이며, 제6도는 본 발명 실시예에 의한 냉장고의 냉기토출덕트를 보인 냉장실의 횡단면도이다.

본 발명 실시예에 의하면, 냉장고의 본체(200)가 냉동실(210)과 냉장실(220)로 구획되어 있고, 냉동실(210)과 냉장실(220)의 전면에 각각 도어(211)(221)가 개폐가능하게 설치되어 있으며, 상기 냉동실(210)과 냉장실(220)의 후방에는 증발기(212)(222)와 송풍팬(213)(223)이 각각 설치되어 있고, 상기 냉장실 증발기(222)의 전방에는 특선실(227)이 구비되어 있으며, 기계실에는 압축기(230)가 설치되어 있다.

상기 냉동실(210)에는 한 개의 선방(214)이, 냉장실(220)에는 수개의 선반(224)가 설치되어 있다.

또한, 상기 냉동실(210)에는 냉동실 온도 감지센서(215)가, 냉장실(220)에는 냉장실온도 감지센서(225)가 구비되어 있으며, 냉장실(220)의 전면 패널에는 도어개폐감지센서(226)가 구비되어 있다.

그리고 본 발명 실시예에서는 냉장실 증발기(222)에서 열교환된 냉기가 토출되는 유로와, 흡입되는 유로가 구분되도록 리어 커버(228)와 프론트 커버(229)가 연결되어 있고, 상기 토출유로와 연결되어 냉장실(220)의 상측에서 냉기를 하향분사시키는 냉기토출덕트(240)가 상기 특선실(227)의 하면에 설치되어 있는 것이 특징이다.

상기 냉기 토출덕트(240)에는 덕트의 후단부에 냉기를 좌우측으로 분산시키는 수개의 에어가이드(241)가 설치되어 있고, 냉기토출덕트(240)의 유로가 선단부로 갈수록 넓어지도록 내측면이 방사상으로 직선면(242a)을 갖는 스페이서덕트(242)가 양측에 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 냉기토출덕트(240)에 의하면, 증발기(222)를 통과한 냉기가 에어가이드(241)에 의하여 균등하게 분산된 상태로 스페이서덕트(242)의 직선면(242a) 에 의해 냉기토출덕트(240)의 토출유로의 좌, 우측으로 분산되도록 안내되어 덕트(240)이 단부에서 분사되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예로서, 제7도에 도시한 바와 같이, 상기 스페이서덕트(242')의 내측면을 코안다(Coanda)(242a')면으로 형성할 수 있는 바, 이러한 코안다면(242a')에 의해 스페이서덕트(242')의 벽면을 따라 냉기가 흐르도록 하는 코안다 효과(Coanda effect)를 발생시키도록 한다.

이와 같이 스페이서덕트(242')의 내측면을 코안다면(242a')으로 형성함으로써 에어가이드(241)에 의해 좌우측으로 분산되어 안내되는 냉기가 코안다면(242a')을 따라 밀착되어 흐르면서 냉기토출덕트(240)의 선단부에서 보다 균일하게 토출되는 효과가 있다.

미설명 부호 216, 217은 냉동실의 리어커버 및 프론트 커버이고, 229a, 229b는 냉동실의 냉기토출공 및 냉기 흡입공이다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명 실시예에 의한 냉장고의 냉기순환 방법을 제8도 내지 제11도를 참조하여 설명한다.

냉장고에 전원이 인가되면, 냉동실온도 감지센서(215)에서 냉동실의 온도를 감지하여 검출값을 제어부로 보내면, 제어부는 냉동실(210)의 온도가 설정온도보다 큰 경우에 압축기(230)와, 냉동실의 송풍팬(213)을 작동시킨다.

냉동실의 온도가 설정온도보다 작으면 제어부는 압축기(230)와 냉동실 송풍팬(213)을 정지시킨다.

그 다음에 냉장실(220)에서는 냉장실 온도 감지센서(225)에서 감지된 냉장실 (220)내부의 온도에 의하여 냉장실의 온도가 설정온도보다 큰 상태이면 제어부가 냉장실팬(223)을 구동시키고, 냉장실의 설정온도보다 작은 상태이면 냉장실 팬(223)을 정지시킨다.

이와 같이, 냉장실 팬(223)의 구동을 냉장실(220)내부의 온도에 따라 구동시키는 동작을 종래 기술과 동일 하지만, 본 발명에서는 냉장실(220)내부의 온도가 설정온도보다 낮더라도 냉장실 도어(221)가 개방된 상태에서는 계속해서 냉장실 팬(223)을 구동시키도록 하고 있다.

즉, 냉장실의 도어(221)가 닫힌 상태에서 냉장실(220) 내부의 온도가 설정온도보다 높은 경우에는 당연히 냉장실 팬 (223)을 구동시킴으로서 제8도에서 보는 바와 같이, 냉기토출공(229a)으로 토출된 냉기는 특선실(227)로 공급되고, 냉기토출덕트(240)를 통해 토출된 냉기는 냉장실(220)의 상측으로 균일하게 분산되어 하강됨으로써 각 선반(224)의 공간에서 순환된 후, 냉기 흡입공(229b)을 통해 증발기(222)로 귀환된다.

또한, 냉장실 도어(221)가 개방된 상태라도 제어부는 냉장실 내부의 온도 크기에 관계없이 무조건 냉장실 팬(223)을 작동시켜 제9도에서 보는 바와 같이, 특선실(227)과 냉기토출덕트(240)를 통해 냉기가 토출되며, 특히 냉기토출덕트(240)의 선단부를 통해 하강됨으로써 냉장실(220)의 전면에서 에어커튼(air curtain)(250)이 형성되어 냉장실 도어(221)가 열린 상태에서도 냉장실(220)의 내부 냉기가 외부로 누출되지 않게 되는 것이다.

여기서, 상기 냉기토출덕트(240)의 스페이서덕트(242')의 내측면이 코안다(Coanda)(242')면으로 형성되어 있는 경우에는, 이러한 코안다면(242a')에 의해 벽면을 따라 냉기가 흐르도록 하는 코안다 효과(Coanda effect)가 발생됨으로써 냉기토출덕트(240)의 선단부에서 보다 균일하게 냉기가 투출되는 것이다.

한편, 제12도는 별도의 에어커튼 선택스위치(도면에는 도시하지 않음)를 구비한 경우의 냉기 순환 방법을 보인 플로우 챠트로서, 이러한 냉기 순환 방법에 의하면 냉장실 도어(221)가 개방된 상태에서, 사용자의 의사에 따라 선택적으로 냉장실 팬(223)을 구동시키거나, 정지시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 증발기에서 토출되는 냉기의 토출경로를 냉장실의 상부측에서 균일하게 분산시켜 하강되도록 구성함으로써 도어가 개방된 상태에서도 냉장실 전면부에 에어커튼이 형성되어 고내의 냉기가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 도어가 개방된 상태에서는 고내의 온도의 크기에 관계없이 냉장실 팬을 구동시켜 냉기의 순환을 원활하게 하도록 하는 효과도 있다.

이와 같이, 본 발명은 하나의 냉장실 팬을 사용하여 에어커튼이 형성되는 효과를 거둘 수 있어 제조원가를 절감할 수 있어 제조원가를 절감할 수 있고, 팬의 무리한 구동으로 인해 발생되는 소음을 저감시키는 효과가 있다.

Claims

고내의 후방에 설치되는 증발기와, 상기 증발기의 일측에 설치되어 증발기에서 열교환된 냉기를 고내로 토출시키는 송풍팬과, 상기 증발기에서 열교환된 냉기를 고내로 안내하는 토출유로를 형성하는 리어 커버 및 프론트 커버와, 고내의 상측 선단부까지 연장되게 설치하여 상기 토출유로에서 안내되는 냉기를 고내의 전면측 상부에서 분사시킴으로써 에어커튼을 형성하는 냉기토출덕트와, 고내의 온도를 감지하는 온도감지센서와, 도어의 개폐유무를 감지하는 도어개폐감지센서와, 도어의 개방시에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 구동시키는 제어부로 구성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 순환 장치.
제1항에 있어서, 상기 냉기토출덕트는 토출유로와의 연결부위인 후단부에서 고내로 냉기가 토출되는 선단부까지의 면이 코안다면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환장치.
제1항에 있어서, 상기 냉기토출덕트는 증발기의 토출유로와 연결부위인 후단부에 냉기를 냉기토출덕트의 유로에 균일하게 분산시키기 위한 에어가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 순환 장치.
제1항에 있어서, 상기 도어가 개방된 상태에서 송풍팬을 구동 또는 정지시킴을 결정하는 에어커튼 선택스위치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환장치.
고내의 온도를 감지하는 단계와; 고내의 온도가 설정온도보다 낮은 경우에 압축기 및 송풍팬을 오프시키는 단계와; 고내의 온도가 설정 온도보다 높은 경우에 압축기 및 송풍팬을 온시키는 단계와; 도어의 개방시에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 온시켜 냉장실의 전면부 상부로부터 직하방으로 냉기를 분산시켜 에어커튼을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 순환 방법.
제5항에 있어서, 에어커튼 모드선택 단계를 더 포함하여, 상기 에어커튼 모드가 선택되어 있는 상태에서 도어를 개방하는 경우에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 온 상태로 하고, 상기 에어커튼 모드가 선택되어 있지 않은 선택에서 도어를 개방하는 경우에는 고내의 온도에 관계없이 송풍팬을 오프 상태로 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 순환 방법,