KR100226802B1 - 냉장고의 급속동결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 급속동결장치에 관한 것으로 냉장고의 냉동실 일측에 설치된 급속동결실내를 순환하는 냉기의 냉기순환유로를 별도로 형성하여 식품의 급속동결이 필요한 경우에는 급속동결실내에 설치된 급속동결실 팬을 사용하여 급속동결실내에 냉기를 집중적으로 분사하여 식품을 급속동결하고, 냉동시에는 일반 냉동실로 사용이 가능하도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 냉동싸이클을 구비한 냉장고의 냉동실(2)과, 상기 냉동실(2)의 일측에 설치되어 외측이 단열부재(4)로 둘러싸여 식품을 급속동결시키는 급속동결실(3)로 구성된 것에 있어서, 상기 단열부재(4)에 냉기유로(109)를 형성하여 냉동실(2)과 급속동결실(3)이 상기 냉기유로(109)에 의해 서로 연통되도록 하고, 상기 단열부재(4)에는 댐퍼를 설치하여 냉동시에는 댐퍼에 의해 냉기유로(109)를 개방시켜 줌과 함께 급속동결시에는 상기 댐퍼에 의해 냉기유로(109)를 폐쇄시켜 주도록 한 것이다.

Description

냉장고의 급속동결장치{device for quick freeging in refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 냉장고내의 식품을 급속 동결하도록 하는 냉장고의 급속동결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉매가 압축 - 응축 - 증발하는 냉매싸이클을 반복적으로 행함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 장기간동안 신선하게 보관할 수 있도록 한 제품으로서, 요식업소뿐만 아니라 일반 가정에서도 필수적으로 사용되고 있다.

이와 같은 냉장고의 냉동싸이클 과정을 살펴보면, 압축기에 의해 저온, 저압상태의 가스냉매를 단열압축하여 고온, 고압가스상태로 변환한 후 응축기로 보내지면, 응축기에서 고온, 고압가스상태의 냉매가 외부공기에 의해 냉각 응축되어 온도 : 40℃, 압력 : 9atm의 액체상태가 되며, 이러한 고압 액체상태의 냉매가 다른 부분의 냉매관 직경에 비해 상대적으로 좁은 모세관을 통과하면서 저온저압의 냉매로 감압되며, 상기 저온저압의 냉매로 감압된 냉매는 증발기로 유입되어 저압상태(0 atm이하)에서 낮은 온도(-30℃)로 증발함에 따라 고내의 더운 공기를 흡수하여 이를 차가운 공기로 전환시키는 반복적인 열교환작용에 의해 고내를 냉각시키게 된다.

상기와 같은 냉동싸이클은 고내의 온도가 설정온도가 될 때까지 계속되며, 설정온도에 이르면 온도감지센서에 의해 설정온도가 되었음을 감지하여 마이컴에 의해 설정온도이상으로 올라가기 전까지 냉장고의 운전을 일시적으로 정지시킴으로써 과냉의 방지와, 불필요한 소비전력의 낭비를 방지하게 된다.

상기와 같은 냉동싸이클에 의해 운전되는 냉장고는 도 1 과 도 2에서와 같이 본체(1)와; 상기 본체(1)내에 냉동용 식품을 보존하기 위해 비교적 저온인 -12∼-24℃의 실내온도를 유지하는 냉동실(2)과; 상기 냉동실(2)내의 일측에 형성되어 식품을 급속하게 냉동시키는 급속동결실(3)과; 상기 급속동결실(3)의 전면은 개방되어 있으며, 그 나머지 부분은 단열부재(4)에 의해 둘러싸여 냉동실(2)과 구분되어 있다.

상기 냉동실(2)에는 냉동실(2)의 후면에 설치되어 냉기를 냉동실(2)로 유입시키도록 냉동팬모터의 구동력에 의해 회전하는 냉동실팬(5)과; 상기 냉동실(2)내의 하단부에 형성되어 냉동실(2)내를 순환하는 냉기를 냉동실(2)의 외부로 토출하는 냉동실 냉기 흡입덕트(6)와; 상기 냉동실(2)내에 식품을 얹어 놓을 수 있도록 설치된 냉동실 선반(7)과; 상기 냉동실(2)내의 후방에 설치되어 냉기를 열교환시키는 증발기(13)로 구성되어 있다.

상기 급속동결실(3)은 급속동결실(3)의 후면에 설치되어 냉기를 급속동결실(3)내로 유입시키도록 급속동결실팬모터(9)의 구동력에 의해 회전하는 급속동결실팬(8)과; 상기 급속동결실(3)내에 형성되어 급속동결실(3)내를 순환하는 냉기를 급속동결실(3)의 외부로 토출하는 급속동결실 냉기 흡입덕트(10)와; 상기 급속동결실(3)내에 식품을 얹어 놓을 수 있도록 설치된 스테인레스 스틸 선반(11)과; 상기 스테인레스 스틸 선반(11)의 상단부에 형성되어 급속동결실(3)내의 냉기온도를 감지하는 온도감지센서(12)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 냉장고의 냉동운전시에는 급속동결실팬(8)을 정지한 상태에서 냉동실팬(5)만이 회전하게 되며, 이러한 냉동실팬(5)의 회전력에 의해 냉동실(2)내의 후방에 설치된 증발기(13)를 통과하면서 열교환되어 온도가 하강된 냉기는 냉동실(2)내로 유입되고, 이렇게 유입된 냉기는 냉동실(2)내를 순환하며 냉동실 선반(7)에 얹혀져 있는 식품을 냉각하게 되며, 상기 냉동실(2)내를 순환하며 온도가 상승된 냉기는 냉동실 냉기 흡입덕트(6)를 통해 냉동실(2)의 외부로 토출되어 증발기(13)를 통과하면서 다시 냉각되어 진다.

이때, 급속동결실(3)내에 식품을 급속동결시키기 위해 급속동결실(3)을 운전할 때에는 상기 급속동결실(3)내에 설치된 온도감지센서(12)에 의해 감지된 온도가 급속동결실(3)의 설정온도보다 높을 경우에는 급속동결실팬(8)을 회전시키기 전에 먼저 냉동실팬(5)을 회전시켜서 냉동실(2)을 일정시간(약 10분간)동안 냉각시킨 다음 냉동실(2)이 어느정도 냉각되어 지면 상기 냉동실팬(5)을 멈춘 후 급속동결실팬(8)을 회전시킨다.

상기 급속동결실팬(8)의 회전력에 의해 급속동결실(3)내를 순환하는 냉기는 급속동결실(3)의 스테인레스 스틸 선반(11)에 놓여진 식품을 골고루 냉각시키게 되며, 상기 급속동결실(3)을 냉각시키므로 온도가 상승된 냉기는 상기 급속동결실 냉기 흡입덕트(10)를 통해 급속동결실(3)의 외부로 토출되고, 상기 토출된 냉기는 증발기(13)를 통과하면서 온도가 하강되어진 다음 급속동결실팬(8)의 회전력에 의해 다시 급속동결실(3)내로 보내어 진다.

이와 같이 급속동결실(3)내로 온도가 하강된 냉기가 계속해서 유입되어 상기 온도감지센서(12)에 의해 감지된 온도가 급속동결실(3)의 설정온도 범위에 들어오게 되면 상기 급속동결실팬(8)이 정지된다.

그러나, 이러한 종래 냉장고의 급속동결장치는 냉동실팬을 일정시간동안 회전시킨 다음 상기 냉동실팬을 멈추고 나서 급속동결실의 급속동결실팬을 회전시켜 냉기를 급속동결실에 집중적으로 분사시키므로 식품의 급속동결을 이룰 수 있지만 냉장고의 초기 기동시나 급속동결이 행하여지지 않을 경우는 냉동실팬에 의해 급속동결실로 냉기가 원활하게 공급되지 않아 급속동결실의 냉각속도가 저하될 뿐만 아니라 급속동결실내의 식품 온도가 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 냉장고의 냉동실 일측에 설치된 급속동결실내를 순환하는 냉기의 냉기순환유로를 별도로 형성하도록 하여 냉동시에는 일반 냉동실로 사용하고 급속동결시에는 급속동결실 팬을 사용하여 급속동결실내에 냉기를 집중적으로 분사하여 식품을 급속동결하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 냉동싸이클을 구비한 냉장고의 냉동실과, 상기 냉동실의 일측에 설치되어 외측이 단열부재로 둘러싸여 식품을 급속동결시키는 급속동결실로 구성된 것에 있어서, 상기 단열부재에 냉기유로를 형성하여 냉동실과 급속동결실이 상기 냉기유로에 의해 서로 연통되도록 하고, 상기 단열부재에는 댐퍼를 설치하여 냉동시에는 댐퍼에 의해 냉기유로를 개방시켜 줌과 함께 급속동결시에는 상기 댐퍼에 의해 냉기유로를 폐쇄시켜 주도록 함을 특징으로 하는 냉장고의 급속동결장치가 제공된다.

도 1은 냉장고의 종래 냉동실 정면을 나타낸 단면도.

도 2는 도 1의 I - I 선단면도.

도 3은 냉장고의 본 발명 냉동실 정면을 나타낸 단면도.

도 4는 냉장고의 본 발명 냉동실 측면을 나타낸 단면도.

도 5는 냉장고의 본 발명 냉동실 측면을 나타낸 단면도의 다른 실시예.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101: 수동식 댐퍼 102: 댐퍼 손잡이

103: 냉동실 토출구멍 104: 냉동실 온도센서

105: 냉장실 토출덕트 106: 급속동결실 토출구멍

107: 급속동결실 온도감지센서 108: 급속동결실 문

109: 냉기유로 201: 전자식 댐퍼

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면 도 3 과 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

냉장고의 구조는 종래의 구성에서 언급한바 있으므로 중복되는 부분은 그 설명을 생략하고, 동일한 구조에 한해서는 종래와 동일한 부호를 부여키로 한다.

도 3은 냉장고의 본 발명 냉동실 정면을 나타낸 단면도이고, 도 4는 냉장고의 본 발명 냉동실 측면을 나타낸 단면도로써, 본 발명은 본체(1)내에 설치되어 냉동용 식품을 보관하는 냉동실(2)내의 일측에 식품을 급속하게 냉동시키는 급속동결실(3)이 형성되어 있고, 상기 급속동결실(3)의 전면에는 급속동결실 문(108)이 설치되어 있고, 상기 급속동결실 문(108)을 제외한 나머지 부분은 즉, 급속동결실(3)의 외측은 단열부재(4)에 의해 둘러싸여 냉동실(2)과 구분되어 있고, 상기 단열부재(4)의 적정위치에 냉동실(2)과 급속동결실(3)사이를 서로 연통하도록 냉기유로(109)가 형성되어 있고, 상기 냉기유로(109)를 인위적인 힘에 의해 개폐시키는 수동식 댐퍼(101)가 설치되어 있고, 상기 수동식 댐퍼(101)에 결합되어 수동식 댐퍼(101)의 개폐를 조절하는 수동식 손잡이(102)로 구성되어 있다.

상기 냉동실(2)에는 냉동실(2)의 후면에 냉기를 냉동실(2)로 유입시키도록 냉동팬모터의 구동력에 의해 회전하는 냉동실팬(5)이 설치되어 있고, 상기 냉동실(2)내에 냉동실(2)내의 온도를 감지하는 냉동실 온도감지센서(104)가 설치되어 있고, 상기 냉동실(2)에 냉동실팬(5)의 회전력에 의해 유동되는 냉기가 냉동실(2)내로 토출되도록 다수개의 냉동실 토출구멍(103)이 형성되어 있고, 상기 냉동실(2)의 일측에 냉동실(2)내를 순환하는 냉기의 일부가 냉장실로 토출되도록 냉장실 토출덕트(105)가 형성되어 있다.

상기 급속동결실(3)에는 급속동결실(3)의 후면에 냉기를 급속동결실(3)내로 유입시키도록 급속동결실팬모터(9)의 구동력에 의해 회전하는 급속동결실팬(8)이 설치되어 있고, 상기 급속동결실(3)내의 냉기 온도를 감지하는 급속동결실 온도감지센서(107)가 설치되어 있고, 상기 급속동결실(3)내로 냉기가 토출되도록 다수개의 급속동결실 토출구멍(106)이 형성되어 있고, 상기 급속동결실(3)에 급속동결실(3)내를 순환하는 냉기가 급속동결실(3)의 외부로 토출시키도록 급속동결실 냉기 흡입덕트(10)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 급속동결기능을 작동시키지 않고 냉동실(2)을 냉각할 경우에는 냉동실팬(5)을 회전시켜서 증발기(13)를 통과하면서 냉각된 냉기를 냉동실 토출구멍(103)을 통해 냉동실(2)내로 유입시키며, 상기 냉동실(2)내로 유입된 냉기는 냉동실(2)내를 순환하면서 냉동실(2)내의 식품을 냉동시키게 된다.

이때, 사용자가 인위적인 힘을 가해 댐퍼 손잡이(102)를 돌려서 급속냉동실(3)의 외측을 둘러싼 단열부재(4)에 설치된 수동식 댐퍼(101)를 열으므로 단열부재(4)의 적정위치에 형성된 냉기유로(109)가 개방되어 상기 냉동실(2)내를 순환하는 냉기의 일부는 개방된 냉기유로(109)를 통과하여 수동식 댐퍼(101)를 지나게 되고, 상기 수동식 댐퍼(101)를 지난 냉기는 급속동결실(3)의 급속동결실 토출구멍(106)을 통해 급속동결실(3)내로 유입되어 급속동결실(3)내를 냉각시키고, 나머지 냉기는 냉장실 토출덕트(105)를 통해 냉장실로 토출되어 상기 냉장실내를 저온화시키게 된다.

그리고, 사용자가 식품의 급속동결을 원할 때에는 급속동결실(3)의 전면에 설치된 급속동결실 문(108)을 연 후 상기 급속동결실(3)내에 식품을 넣은 다음 댐퍼 손잡이(102)를 돌려 수동식 댐퍼(101)를 닫으므로 냉기유로(109)가 폐쇄되어 상기 급속동결실(3)은 독립된 냉기순환유로가 형성된다.

이때, 급속동결실(3)내의 온도를 급속동결실 온도감지센서(107)가 감지하여 이 감지된 온도가 급속동결실(3)의 설정온도보다 높을 경우에는 급속동결실(3)의 급속동결실팬(8)을 회전시키고, 상기 급속동결실팬(8)의 회전력에 의해 냉동실(2)내의 후면에 설치된 증발기(13)를 통과하면서 냉각된 냉기가 상기 급속동결실 토출구멍(106)을 통해 급속동결실(3)내로 유입되어 급속동결실(3)내를 순환하면서 급속동결실(3)내의 식품을 급속동결시킨다.

상기와 같이, 식품을 급속동결시키고 온도가 상승된 냉기는 급속동결실 냉기 흡입덕트(10)를 통해 급속동결실(3)의 외부로 토출되어 증발기(13)를 통과하면서 냉각되어진 다음 상기 급속동결실팬(8)을 통해 급속동결실(3)내로 다시 유입이 이루어지고, 이때 급속동결실 온도감지센서(107)에 의해 감지된 온도가 급속동결실(3)의 설정온도에 도달하면 급속동결실팬(8)의 회전이 멈춰진다.

그리고, 급속동결운전시에도 냉동실(2)의 온도를 감지하는 냉동실 온도감지센서(104)에 의해 감지된 온도가 냉동실(2)의 설정온도보다 높게 되면 냉동실팬(5)을 회전시켜서 냉기를 냉동실(2)과 냉장실로 보내 냉동실(2)과 냉장실을 냉각시키고 상기 냉동실 온도감지센서(104)에서 감지된 온도가 냉동실(2)의 설정온도범위에 들어오게 되면 냉동실팬(5)은 멈춰진다.

본 발명의 다른 실시예는 도 5에서와 같이 냉장고의 냉동실(2)내를 순환하는 냉기를 단열부재(4)의 적정위치에 형성된 냉기유로(109)를 통해 급속동결실(3)로 보내거나 또는 급속동결실(3)내를 순환하는 냉기의 냉기순환유로를 별도로 형성하기 위해 개폐되는 댐퍼는 급속동결실 온도감지센서(107)에 의해 감지된 온도에 따라 자동적으로 온(on), 오프(off)되며 개폐되는 전자식 댐퍼(201)로 형성되어 있다.

여기서, 급속동결기능을 작동하지 않고 냉동실(2)을 냉동할 때에는 상기 냉동실(2)의 냉동실팬(5)이 회전되면서 증발기(13)를 통과하여 냉각된 냉기가 냉동실(2)내로 유입되어 냉동실(2)내를 순환하면서 냉동실(2)내의 식품을 냉동시키게 되는데, 이때 급속동결실(3)에 설치된 급속동결실 온도감지센서(107)가 급속동결실(3)내의 온도를 감지하여 이 감지된 온도가 급속동결실(3)의 설정온도보다 낮게 되면 급속동결실 온도감지센서(107)에서 전자식 댐퍼(201)로 신호가 전달되어 상기 전자식 댐퍼(201)가 열리므로 냉기유로(109)가 개방되어 상기 냉동실(2)내를 순환하는 냉기의 일부는 상기 냉기유로(109)를 통과하여 전자식 댐퍼(201)를 지나면서 상기 급속동결실(3)내로 유입되므로 상기 급속동결실(3)은 냉동실(2)로 사용된다.

그리고, 식품을 급속동결할 때에는 급속동결실(3)내의 온도를 급속동결실 온도감지센서(107)가 감지하여 이 감지된 온도가 급속동결실(3)의 설정온도보다 높을 경우 급속동결실 온도감지센서(107)에서 전자식 댐퍼(201)로 전달되는 신호에 따라 상기 전자식 댐퍼(201)가 닫히므로 냉기유로(109)가 폐쇄되어 상기 급속동결실(3)은 별도의 냉기순환유로가 형성된다.

상기 별도의 냉기순환유로가 형성된 급속동결실(3)내로 급속동결실(3)의 급속동결실팬(8)의 회전력에 의해 유입되는 냉기는 급속동결실(3)내를 순환하면서 급속동결실(3)내의 식품을 급속동결하게 되는데, 이때 급속동결실팬(8)의 회전력에 의해 냉각된 냉기가 급속동결실(3)내로 계속해서 유입되어 상기 급속동결실(3)내의 온도가 급속동결실(3)의 설정온도에 도달하면 급속동결실팬(8)의 회전은 멈춰진다.

이상에서와 같이, 본 발명은 냉동실과 급속동결실 사이에 댐퍼를 설치하여 냉동시에는 상기 댐퍼를 개방시켜 냉동실에서 급속동결실로 냉기가 냉기유로를 통해 유입되므로 급속동결실을 냉동실로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 급속동결시에는 댐퍼를 폐쇄시켜 냉동실에서 급속동결실로 유입되는 냉기의 냉기유로를 폐쇄하여 급속냉동실에 별도의 냉기순환유로가 형성되어 상기 급속동결실 팬의 회전력에 의해 급속동결실내로 유입되어 순환하는 냉기를 식품에 집중적으로 분사시키므로 식품이 급속동결되는 효과가 있다.

그리고, 댐퍼를 작동시켜 단열부재에 형성된 냉기유로를 냉동시에는 개방시켜 냉동실에서 급속동결실로 냉기를 보내므로 냉장고의 초기 기동시나 급속동결운전시 냉동실의 온도가 상승되는 것이 방지되는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 냉동실의 일측에 냉동실과 구분되는 독립된 냉동사이클을 가진 급속동결실을 구비한 냉장고에 있어서,

   상기 급속동결실과 냉동실을 구획하는 벽면에 냉기통로를 형성하고,

   상기 냉기통로에는 이를 선택적으로 개폐하는 댐퍼를 설치하여,

   급속동결시에는 상기 댐퍼에 의해 냉기통로를 폐쇄시켜 급속동결실과 냉동실이 격리되도록 하고,

   일반 냉동시에는 상기 댐퍼에 의해 냉기통로를 개방시켜 급속동결실과 냉동실이 연통되도록 한 냉장고의 급속동결장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   댐퍼는 사용자의 인위적인 힘에 의해 냉기유로를 개폐시켜 주는 수동식 댐퍼인 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속동결장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   수동식 댐퍼에 댐퍼 손잡이가 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속동결장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   댐퍼는 급속동결실의 온도에 따라 냉기유로를 자동으로 개폐시켜 주는 전자식 댐퍼인 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속동결장치.

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