KR100213719B1 - 냉장고의 냉기 토출 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기 토출 제어장치에 관한 것으로, 냉장실의 후벽 중앙에 설치되어 냉장실의 내부로 냉기를 토출시키기 위한 복수개의 토출공이 형성되는 덕트와, 상기 덕트의 내부에 설치되어 토출공을 폐쇄 및 개방시키기 위해 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 구동력을 전달받아 중계하기 위한 중계 수단과, 상기 중계 수단의 작동에 의해 덕트의 토출공을 폐쇄 및 개방시키기 위한 셔터 부재가 구비되므로써 제상 운전시 또는 냉장실 도어의 개방시 고내 온도의 상승 방지 및 제상 시간의 단축에 의한 사용 소비전력을 절감시킬수 있으며, 고내의 온도 상승으로 인해 식품이 손상되는 것을 최대 한도로 억제시킬수 있게 된다.

Description

냉장고의 냉기 토출 제어장치

본 발명은 냉장고의 냉기 토출 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고의 냉장실에 설치되는 덕트의 토출 면적을 제상시 또는 냉장실 도어의 개방시 가변적으로 조절할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 냉장고 고내(냉장실 및 냉동실)에는 증발기와 팬(fan)이 설치되어 증발기는 압축기가 작동됨에 따라 증발기의 내부에 있는 액상의 냉매가 증발할 때 냉매의 열교환으로 주변 공기를 냉각시키고, 팬은 증발기 주위에서 냉각된 공기를 고내로 강제순환시키게 된다.

이때, 증발기의 표면에는 주위의 수분이 얼어 붙음으로써 성에가 끼이게 되는데, 이와같은 성에는 증발기의 냉각 효율을 크게 저하시키고, 부하 운전율을 높이는 주 요인이 되므로 적절하게 제거를 해 주어야 한다.

이에 따라, 냉장고의 증발기에는 성에를 녹이기 위하여 전기 발열되는 제상용 히터가 냉매관과 함께 배선되어 있으며, 냉장고의 운전시에는 고내의 온도를 유지하기 위한 냉각 모드 이외에도 제상용 히터를 작동시켜 성에를 제거하는 제상 모드가 포함된다.

이와 같은 냉장고의 구조를 살펴보면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 단열 구조로 된 냉장고 본체(16)의 상부 및 하부에 냉동실(17)과 냉장실(1)이 구획되도록 설치되고, 각각의 냉동실(17)과 냉장실(1)에는 냉동실 및 냉장실 도어(18)(15)가 개폐가능하게 설치되며, 냉장실(1)은 식품을 올려놓기 위한 복수개의 선반(19)들에 의해 다층으로 구분 설치된다.

또한, 상기 냉장고 본체(16)하단 일측의 기계실(20)에는 압축기(21)가 설치되고, 응축기와 감압기(도시는 생략함)는 냉장고 본체(16)에 매설되거나, 기계실(20)에 설치되며, 압축기(21)가 작동될 때 냉매의 열교환으로 주변 공기를 냉각시켜 고내에 냉기를 생성시키기 위한 증발기(14)는 냉동실(17)과 냉장실(1)의 후벽에 설치되어 이들이 냉매관에 의해 상호 연결되므로써 냉동 사이클을 수행하게 된다.

또한, 증발기(14)의 상부에는 냉각팬(22)이 설치되어 증발기(14)에서 생성된 냉기가 냉동실(17)과 냉장실(1)로 공급되도록 강제 송풍시키며, 냉장실(1)의 후벽 중앙에는 냉장실(1)의 높이와 대략 동일한 높이로 되어 냉기 유로와 냉기를 분배시키기 위해 회전되는 회전 날개(8)가 냉장실(1)의 후벽 중앙에 설치된 덕트(3a)의 내부에 설치됨에 따라, 냉장고의 작동시 회전 날개(8)가 회전하므로써 냉기를 골고루 분배하게 된다.

한편, 이와 같은 냉장고에 있어서 증발기에 빙결된 성에를 제거하기 위한 제상 모드에서는 그 운전조작의 형태나 성에를 녹이는 방식에 따라 여러 가지 방법이 있으나, 제상 운전이 비교적 긴 시간 지속되므로 인해 이동안 고내 온도는 계속 상승되는 반면, 압축기(21)와 냉각팬(22)을 작동시킬수 없게 되므로 고내의 온도 상승에 의해 고내에 보관된 식품이 손상되게 되었다.

이에 따라, 제상 운전중 고내의 온도 상승으로 인해 식품이 손상되는 것을 방지하기 위하여 제상 모드에 돌입전 일정 시간(수십분) 동안 압축기(21)와 냉각팬(22)을 연속 작동시켜서 고내 온도를 충분히 냉각시키는 예비 냉각(Pre - cool) 모드를 먼저 수행하였으며, 이러한 예비 냉각모드를 수행한 다음 곧 바로 제상 모드를 수행하게 된다.

그러나, 이와같은 종래의 냉장고는 제상 운전시 증발기(14)는 예비 냉각에 의하여 그 온도가 상당히 낮아진 상태로 있고, 이러한 상태에서 제상용 히터(도시는 생략함)를 작동시키게 되면, 증발기(14)에 빙결된 성에를 녹이는 시간, 즉 제상 시간이 그 만큼 길어지게 된다. 상기의 이유로, 제상 시간이 길어지게 되면 히터에서 발생되는 열이 고내로 흐르게 되어 고내온도가 상승하게 되었다. 이는, 제상용 히터의 작동에 소요되는 순수 제상을 위한 소비 전력이 증대됨은 물론, 예비 냉각을 위한 부하 운전에 따른 소비 전력을 포함하여 전체 제상을 위한 소비전력이 증대되는 것은 물론, 예비 냉각을 위한 부하 운전에 따른 소비 전력을 포함하면 전체 제상에 소요되는 사용 소비전력이 많이 들었다.

뿐만 아니라, 사용자가 냉장고의 사용을 위해 냉동실 및 냉장실 도어(18)(15)를 열었다 닫게 되면 고내는 냉동실 및 냉장실 도어(18)(15)의 부근에서 부분적으로 온도가 급상승하게 되는데, 특히 사용자가 주로 빈번하게 사용하는 냉장실 도어(13)를 개방시킬 경우 냉장실(1)내의 냉기가 냉장고 밖으로 유출됨과 동시에 밖의 더운 공기가 냉장실(1) 및 증발기(14)의 내부로 유입됨에 따른 고내의 온도가 상승하게 되므로 인해 제상 운전시 전술한 사용 소비전력의 상승 뿐만 아니라 냉장실 도어(15)와 가까운 곳에 보관되어 있는 식품의 손상이 종종 발생하게 되어 제품의 신뢰성을 저하시키게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉장고의 냉장실에 설치되는 덕트의 토출 면적을 제상시 또는 냉장실 도어의 개방시 제상시에 가변적으로 제어할 수 있도록 하여 제상 운전시간의 단축에 의한 소비 전력을 절감시킬수 있을 뿐만 아니라 고내에 보관된 식품이 온도 상승으로 손상되는 것을 최소화시킬수 있는 냉장고의 냉기 토출 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 냉장고를 나타낸 종단면도

도 2는 본 발명에 따른 냉장고를 나타낸 종단면도

도 3은 도 2의 요부 사시도

도 4는 도 2의 요부 확대도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 냉장실 2; 토출공

3; 덕트 4; 모터

5; 모터축 6; 구동 기어

7; 감속 기어 8; 회전 날개

9; 회전축 10; 피동 기어

11; 제 1 기어 12; 제 2 기어

13; 셔터 부재

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 냉장실의 후벽 중앙에 설치되어 냉장실의 내부로 냉기를 토출시키기 위한 복수개의 토출공이 형성되는 덕트와, 상기 덕트의 내부에 설치되어 토출공을 폐쇄 및 개방시키기 위해 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 구동력을 전달받아 중계하기 위한 중계 수단과, 상기 중계 수단의 작동에 의해 덕트의 토출공을 폐쇄 및 개방시키기 위한 셔터 부재로 구성된 냉장고의 냉기 토출 제어장치가 제공되므로써 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 냉장고를 나타낸 종단면도이고, 도 3은 도 2의 요부 사시도이며, 도 4는 도 2의 요부 확대도로서, 본 발명은 냉장고의 냉장실(1) 후벽 중앙에 냉장실(1)의 내부로 냉기를 토출시키기 위한 복수개의 토출공(2)이 전면 중앙에 형성된 덕트(3)가 설치되고, 상기 덕트(3)내의 상부 일측에는 제상 운전시 또는 냉장실 도어의 개방시 및 냉기 토출시 토출공(2)을 폐쇄 및 개방시키기 위해 일방향으로 동력을 발생하는 모터(4)가 설치된다.

또한, 모터(4) 하방의 모터축(5)에는 모터(4)의 동력을 전달받아 회전되는 구동 기어(6)가 설치되고, 구동 기어(6)의 일측에는 구동 기어(6)와 맞물려 구동 기어(6)의 회전력을 전달받아 회전되는 감속 기어(7)가 설치되며, 감속 기어(7) 일측의 회전 날개(8)의 회전축(9) 상단에는 감속 기어(7)와 맞물려 감속 기어(7)의 회전력을 전달받아 회전되는 피동 기어(10)가 설치된다.

그리고, 모터(4)의 모터축(5)에는 모터(4)의 회전력을 전달받아 회전되는 복수개의 제 1 기어(11)가 설치되며, 덕트(3)에 형성된 각각의 토출공(2)에는 일단이 회전가능하게 결합되고 타단에는 제 1 기어(11)와 맞물리는 제 2 기어(12)가 설치되어 제상 운전시 또는 냉장실 도어의 개방시 및 냉기 토출시 토출공(2)을 폐쇄 및 개방시키는 셔터 부재(13)가 설치되어 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

냉장고의 냉장실(1) 후벽 중앙에 설치되어 냉장실(1)의 내부로 냉기를 토출시키기 위한 덕트(3)의 전면 중앙에 형성된 복수개의 토출공(2)을 통해 냉장실(1)의 내부에 냉기를 토출시킬 때에는 상기 덕트(3)내의 상부 일측에 설치된 모터(4)가 구동함에 따라 모터(4) 하방의 모터축(5)이 회전함과 동시에 모터축(5)에 설치된 구동 기어(6)가 회전하게 된다.

이와 동시에, 구동 기어(6)의 일측에 구동 기어(6)와 맞물려 있는 감속 기어(7)가 구동 기어(6)의 회전력을 전달받아 회전하게 됨과 동시에 감속 기어(7) 일측의 회전 날개(8)의 회전축(9) 상단에는 감속 기어(7)와 맞물려 있는 피동 기어(10)가 감속 기어(7)의 회전력을 전달받아 회전하게 됨에 따라 상기 회전 날개(8)가 회전하게 된다.

이와 동시에, 모터(4)의 모터축(5)이 회전함에 따라 덕트(3)에 형성된 각각의 토출공(2)에 일단이 회전가능하게 결합되고 타단에는 상기 모터축(5)에 설치된 제 1 기어(11)와 맞물리는 제 2 기어(12)가 설치된 셔터 부재(13)가 모터축(5)의 회전력을 전달받아 회전하게 되므로 모터(4)의 구동에 따른 회전 날개(8) 및 셔터 부재(13)의 회전에 의해 골고루 분배되는 냉기를 원활한 상태로 덕트(3)의 토출공(2)을 통해 냉장실(1)의 내부로 공급할수 있게 된다.

그 후, 증발기(14)에 빙결된 성에를 제거하기 위하여 냉장고가 제상 모드에 돌입하게 되면 고내의 온도를 감지하는 별도의 감지 수단이 감지함과 동시에 덕트 (3)내의 상부 일측에 설치된 모터(4)가 구동을 정지함에 따라 셔터 부재(13)가 자중에 의해 덕트(3)의 토출공(2)을 폐쇄시킴에 따라 제상 운전시 제상용 히터에서 발생되는 열이 덕트(3)의 내부를 거쳐 증발기(14)로 침투하는 것을 완전하게 차단시킬수 있게 된다.

상기와 같은 작동으로 냉장고의 제상 운전이 끝나게 되면 다시 모터(4)가 구동함에 따라 전술한 동작을 반복하여 덕트(3)의 토출공(2)을 통해 냉기를 고내에 효율적으로 공급할수 있게 된다.

한편, 사용자가 냉장실 도어(15)를 개방시킬 경우에도 냉장실 도어(15)의 개방된 상태를 별도의 감지 수단이 감지함에 따라 전술한 바와 동일한 동작으로 덕트 (3)의 토출공(2)을 폐쇄시키므로 밖의 더운 공기가 덕트(3)를 거쳐 증발기(14)로 침투하는 것을 방지할수 있게 된다.

전술한 바와같이, 냉장고의 제상 운전시 또는 냉장실 도어의 개방시 고내의 온도 상승을 방지할수 있어서 정온을 효과적으로 유지할수 있고, 제상에 소요되는 시간을 단축시킬수 있어서 사용 소비전력을 절감시킬수 있으며, 고내에 보관되어 있는 식품이 고내의 온도 상승으로 인해 손상되는 것을 최대 한도로 억제시킬수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 냉장고의 냉장실에 설치되는 덕트의 토출 면적을 제상시 또는 냉장실 도어의 개방시 가변적으로 제어할수 있으므로써 고내 온도의 상승을 방지할수 있고, 제상 시간을 단축시킬수 있어서 사용 소비전력을 절감시킬수 있으며, 고내에 보관되어 있는 식품이 온도 상승으로 인해 손상되는 것을 최소화시킬수 있으므로 인해 제품의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 냉장실의 후벽 중앙에 설치되어 냉장실의 내부로 냉기를 토출시키기 위한 복수개의 토출공이 형성되는 덕트와,

   상기 덕트의 내부에 설치되어 토출공을 폐쇄 및 개방시키기 위해 동력을 발생하는 모터와,

   상기 모터의 구동력을 전달받아 중계하기 위한 중계 수단과,

   상기 중계 수단의 작동에 의해 덕트의 토출공을 폐쇄 및 개방시키기 위한 셔터 부재로 구성된 것을 특징으로하는 냉장고의 냉기 토출 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모터가 일방향으로 구동하도록 된 것을 특징으로하는 냉장고의 냉기 토출 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 중계 수단이 모터 하방의 모터축에 설치되어 모터의 동력을 전달받아 회전되는 구동 기어와, 상기 구동 기어와 맞물려 구동 기어의 회전력을 전달받아 회전되는 감속 기어와, 회전 날개의 회전축 상단에 감속 기어와 맞물리도록 설치되어 감속 기어의 회전력을 전달받아 회전되는 피동 기어로 구성된 것을 특징으로하는 냉장고의 냉기 토출 제어장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 셔터 부재가 덕트에 형성된 각각의 토출공에 일단이 회전가능하게 결합되어 타단에는 모터축에 설치된 제 1 기어와 맞물리는 제 2 기어가 설치된 것을 특징으로하는 냉장고의 냉기 토출 제어장치.

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