KR100269377B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉기를 냉장실로 균일하게 공급되도록 하여 칸내의 온도편차를 줄일 수 있음은 물론, 각 칸으로 독립적인 냉기공급이 이루어지도록 한 장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 냉장실(3)의 뒤쪽에 위치하는 냉장실측 냉기덕트(8)를 냉장실(3)의 각 칸에 연결되도록 구획하여 냉동실(2)의 냉기가 냉장실측 냉기덕트(8)를 통하여 냉장실(3)의 칸칸마다 독립적으로 공급되도록 함과 아울러, 냉장실(3)의 후벽 전부분에 걸쳐 다수개의 냉기토출구멍(31)을 형성하여 냉장실측 냉기덕트(8)를 통해 유입되는 냉기가 냉장실 내부로 골고루 확산되도록 함을 특징으로 하는 냉기를 냉장실로 균일하게 공급토록 한 것이다.

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은 냉장고 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉기를 냉장실로 균일하게 공급되도록 하여 칸내의 온도편차를 줄일 수 있음은 물론, 각 칸으로 독립적인 냉기공급이 이루어지도록 한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매를 압축 ― 응축 ― 팽창 ― 증발시키는 냉동사이클을 반복함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 장기간동안 신선하게 보관할 수 있도록 한 냉동 냉장장치로서, 요식업소뿐만 아니라 일반가정에서도 거의 필수적으로 사용되고 있는 일반화된 가전제품이다.

상기와 같은 냉장고의 기본적인 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

다만, 설명과정에서 포함되는 구성요소들은 일반적으로 공지된 사항이므로 도시는 생략하기로 한다.

냉장고는 저온 저압상태의 가스냉매를 고온 고압상태로 승온 승압시키는 압축기(Compressor)와, 상기 압축기로부터 유입되는 고온 고압가스 상태의 냉매를 냉각 응축하여 온도 40℃, 압력 9atm의 액체 냉매로 변환시키는 응축기(Condenser)와, 다른 부분의 냉매관 직경에 비해 축관되어 유입되는 냉매를 감압시키는 모세관(Capillary tube)과, 상기 모세관을 통한 냉매를 저온 저압 상태로 증발하면서 이에 비해 상대적으로 고온인 고내의 공기와 열교환되어 고내를 저온화시키는 증발기(Evaporator)등으로 구성되어 있다.

상기의 장치들을 필수적으로 갖추고 있는 통상적인 냉장고의 형태는 도 1a 및 도 1b에서와 같이 냉장고의 외형을 구성하고 있는 단열재인 외부케이스(1)와, 상기 외부케이스의 내측 상부 또는 하부에 위치하며 증발기(5)에 의해 열교환된 냉기가 직접 유입되어 약 -18℃의 실내온도를 유지하는 냉동실(2)과, 상기 냉동실과 베리어(Barrier)(4)에 의해 구분되며 냉동실측으로부터 냉기가 공급되는 과정에서 열교환됨에 따라 상기 냉동실(2)에 비해 고온(0∼7℃)상태의 실내온도를 유지하는 냉장실(3)로 대별되어 있으며, 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)의 전방에는 각 실을 개폐하기 위한 도어(2a)(3a)가 각각 구비되어 있다.

한편, 상기 냉동실(2)의 뒤쪽을 막고 있는 후벽(20)과 외부케이스(1)의 사이에는 냉매가 순환되기 위한 냉기유로가 형성되어 있는데, 그 위치가 냉동실 뒤쪽에 형성되어 있으므로 냉동실측 냉기덕트(6)라 하기로 한다.

상기 냉동실측 냉기덕트(6)내에는 증발기(5)와, 냉장실(3)의 고온냉기를 강제로 흡입함과 아울러 증발기(5)를 통한 저온냉기를 냉동실(2)내로 송풍하기 위한 송풍팬(또는 축류팬)(7)이 각각 설치되어 있다.

냉장실(3)의 뒤쪽에는 상기 송풍팬(7)의 송풍력에 의해 유입되는 냉동실측 냉기를 냉장실내부로 공급하기 위한 냉기유로가 형성되어 있는데, 그 위치가 냉장실 뒤쪽에 형성되어 있으므로 냉장실측 냉기덕트(8)라 하기로 한다.

이와 같이 구성된 냉장고의 냉기순환과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 설명을 위한 출발시점은 냉장실(3)로부터 시작하기로 한다.

냉장실(3)의 고온냉기는 송풍팬(7)의 회전력과 고온의 공기가 상승하는 자연적인 대류현상에 의해 베리어(4)를 통해 강제적 또는 자연적으로 냉동실측 냉기유로(6)로 유입되며, 계속적인 송풍팬의 흡입력에 의해 냉동실측 냉기유로를 따라 상승하다가 증발기(5)를 통과하면서 저온으로 열교환된다.

이렇게 열교환된 저온냉기는 송풍팬(7)의 흡입력에 의해 흡입됨과 동시에 송풍력에 의해 냉동실(2) 내부로 강제송풍된다.

이때, 냉동실(2)내로 유입되지 못한 나머지 냉기는 냉동실 후벽(20) 배면에 형성된 안내덕트(21)에 의해 냉장실측 냉기덕트(8)로 유도되며, 냉장실 후벽(30)에 형성된 냉기토출구멍(31)을 통해 냉장실(3) 내부로 공급된다.

이후의 과정은 상술한 순차적인 순서에 의해 고내가 설정온도가 될 때까지 냉장 및 냉동사이클이 지속적으로 이루어지며, 설정온도 이하가 되면 이를 감지하여 냉장고의 가동을 일시적으로 정지시킴으로써 불필요한 소비전력의 낭비를 방지함은 물론 과냉동 및 과냉장을 방지하여 기기가 효율적으로 운영되도록 하였다.

한편, 요즈음의 냉장고는 음식물의 종류에 따라 다양화됨에 따라 음식물별로 보관온도를 차별화할 필요가 있음을 고려하여 냉장실(3)을 칸칸으로 구획하고 각 칸마다의 온도대를 차별화한 제품들이 출시되고 있다.

상기의 칸칸형 냉장고에는 냉동실측 냉기덕트(6)와 냉장실측 냉기덕트(8)를 연통시키거나 차단할 수 있도록 두 덕트 사이에 댐퍼(9)가 설치되어 있다.

냉장실(3)의 칸수는 냉장고의 모델에 따라 다를 수 있지만 통상적인 냉장고의 냉장실(3)은 3개의 칸으로 나뉘어져 있으며, 상기 각 칸으로 냉기를 공급하거나 차단하는 역할을 하는 댐퍼(9)는 상위 두 개의 칸(이하 “상부칸(33)”, “중간칸(34)”이라함)에 공급되는 냉기량을 조절하는 냉기조절판(이하 “제 1 냉기조절판(90)”이라함)과, 하위에 위치한 칸(이하 “하부칸(35)”이라함)에 공급되는 냉기량을 조절하는 냉기조절판(이하 “제 2 냉기조절판(91)”이라함)으로 이루어져 있다.

또한, 상기 중간칸(34)과 하부칸(35)의 일측벽에는 칸내의 온도를 측정하기 위한 온도감지센서(10)가 각각 설치되어 있으며, 각 칸 내의 중앙부에는 냉장실측 냉기덕트(8)로부터 냉기가 유동되도록 냉기토출구멍(31)이 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 냉기토출구멍(31)은 그 크기가 작을 뿐만 아니라 냉장실(3)의 중앙부에 위치하고 있기 때문에 냉기토출구멍(31)을 빠져나오는 냉기는 각 칸(33)(34)(35)의 중앙부에 집중되어 마치 제트유동과 같은 특성을 갖게 되므로 각 칸 내에서도 벽면쪽과 중앙부의 온도편차가 발생하여 칸내의 온도가 일정치 않은 문제점이 있었다.

한편, 상기의 문제를 보완하기 위해 각 칸마다(정확하게는 중간칸(34)과 하부칸(35)) 온도감지센서(10)를 설치하여 내부온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하였는데, 온도감지센서(10)가 설치된 위치가 각 칸의 일측벽에 편중설치되어 있으므로 실제 칸 내부의 온도를 정확하게 감지하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 냉기토출구멍(31)은 각 칸의 중앙부에 형성되어 있으므로 냉기가 각 칸의 중앙부로 집중 토출되어 그 부분은 낮은 온도대를 형성하지만 벽면쪽으로 갈수록 미세하게나마 외부와의 열교환으로 인해 열손실이 발생하게 되므로 고내에 비해 높은 온도대를 형성하게 된다.

따라서, 온도감지센서(10)에 의해 측정되는 각 칸의 온도는 칸의 벽면쪽 온도이지 칸 내부의 평균적인 온도라고는 볼 수 없다.

이에 따라 일정온도를 필요로 하는 식품의 보관은 어려운 실정이다.

또한, 상기 냉장실측 냉기덕트(8)는 상부칸(33)과 중간칸(34)이 제 1 냉기조절판(90)에 의해 냉기량이 일률적으로 조절되므로 상부칸과 중간칸에는 온도대가 동일하게 된다.

그러므로 보관온도대가 같은 음식물을 많이 보관할 수 있는 잇점이 있는 반면 음식물이 다양화되어 보관온도를 차별화해야하는 요즈음의 추세에는 반(反)하는 구조이므로 이의 보완이 시급한 과제였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 냉장실의 각 칸에 냉기가 균일하게 공급되도록 하여 각 칸 내의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 냉기가 냉장실의 칸칸마다 별도로 공급되도록 하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉장실의 뒤쪽에 위치하는 냉장실 냉기덕트를 냉장실의 각 칸에 연결되도록 구획하여 냉동실의 냉기가 냉장실 냉기덕트를 통하여 냉장실의 칸칸마다 독립적으로 공급되도록 함과 아울러, 냉장실의 후벽 전부분에 걸쳐 다수개의 냉기 토출구멍을 형성하여 냉장실 냉기덕트를 통해 유입되는 냉기가 냉장실 내부로 골고루 확산되도록 함을 특징으로 하는 냉기를 냉장실로 균일하게 공급하기 위한 장치를 제공함에 있다.

도 1a는 종래 냉장고의 정단면도

도 1b는 종래 냉장고의 측단면도

도 2a는 본 발명 냉장고의 정단면도

도 2b는 본 발명 냉장고의 측단면도

도 3은 본 발명의 댐퍼와 냉장실 냉기덕트의 구조를 개략적으로 도시한 정면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 냉장실측 냉기덕트 33 : 상부칸

34 : 중간칸 35 : 하부칸

9a : 제 1 조절판 9b : 제 2 조절판

9c :제 3 조절판

이하, 첨부된 도 2a와 2b를 참조하여 냉기를 냉장실로 균일하게 공급함과 아울러 각 칸별로 냉기가 골고루 토출되어 칸 내의 온도편차를 줄일 수 있도록 한 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 냉동실(2)의 구성은 기존의 구성과 동일하므로 별도의 언급은 생략하기로 하며, 본 발명의 요지인 냉장실(3)의 구조에 대해 집중적으로 설명하기로 한다.

냉동실(2)의 뒤쪽에 형성된 냉동실측 냉기덕트(6)와, 냉장실(3)의 뒤쪽에 형성된 냉장실측 냉기덕트(8)는 연통되어 있으며, 그 사이에는 상기 냉동실측 냉기덕트(6)로부터 냉장실측 냉기덕트(8)로 유입되는 냉기량을 조절하기 위한 댐퍼(9)가 설치되어 있다.

한편, 상기 냉장실측 냉기덕트(8)는 냉장실(3)의 칸수와 동일한 개수로 구획되어 각 칸에 개별적으로 연결되어 있다.

예를 들어, 냉장실(3)이 상부칸(33), 중간칸(34), 하부칸(35)으로 구획되어 있다면 냉장실측 냉기덕트(8)도 상기 각 칸에 연결되도록 3개의 유로로 구획되어 있으며, 댐퍼(9)도 상기 각 칸마다 각기 냉기량을 조절할 수 있도록 제 1, 2, 3 조절판(9a)(9b)(9c)으로 구성되어 있다.

따라서, 냉동실측 냉기덕트(6)로부터 냉장실측 냉기덕트(8)를 향하는 냉기는 각 냉기량 조절판(9a)(9b)(9c)의 열림정도에 따라 각 냉장실측 냉기덕트(8)를 따라 각각 나뉘어져 냉장실(3)의 각 칸(상부칸, 중간칸,하부칸)으로 공급된다.

한편, 상기 상부칸(33), 중간칸(34), 하부칸(35)을 개폐하는 냉기량 조절판을 제 1, 2, 3 조절판(9a)(9b)(9c)이라 한다면, 냉동실측 냉기덕트(6)로부터 냉장실측 냉기덕트(8)를 따라 유동되는 냉기가 댐퍼(9)에 다다르면 도 3에서와 같이 제 1, 2, 3 조절판(9a)(9b)(9c)의 개폐정도에 따라 각 칸으로 유입되는 냉기의 양을 조절할 수 있으므로 상부칸(33), 중간칸(34), 하부칸(35)에 음식물의 보관온도에 따라 차별화하여 보관할 수 있는 잇점이 있다.

즉, 제 1 조절판(9a)을 통해 유입된 냉기는 이에 연결된 냉장실 냉기덕트(8)의 A구역 통해 상부칸(33)으로 토출되며, 제 2 조절판(9b)를 통해 유입된 냉기는 이에 연결된 B구역을 통해 중간칸(34)으로 토출되고, 제 3 조절판(9c)를 통해 유입된 냉기는 이에 연결된 C구역을 통해 하부칸(35)으로 각각 토출된다.

한편, 상기 도 2a에서와 같이 냉장실 후벽(30)에는 냉장실측 냉기덕트(8)를 통한 냉기가 냉장실(3) 내로 유입되도록 적정크기 및 배열로 된 냉기토출구멍(31)이 무수히 많이 형성되어 있으며, 각 칸의 뒤쪽(냉장실 후벽(30)) 중앙부에는 칸 내의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(10)가 설치되어 있다.

상기 냉기토출구멍(31)의 형태는 원형, 타원형, 장방형등 어느 특정모양에 한정하지 않으며, 다만 횡방향으로 넓은 형태가 바람직하다.

한편, 상술한 바와 같이 온도감지센서(10)를 각 칸의 중앙부에 설치함으로써 일측에 설치했을 때 보다 정확한 실내온도를 측정 또는 감지할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명은 냉기를 각 칸의 내부로 균일하게 공급되도록 하여 칸내의 온도분포를 균일화 할 수 있음은 물론, 냉장실의 칸수에 관계없이 각 칸마다 냉기공급이 독립적으로 이루어지도록 하여 칸내의 온도를 차별화할 수 있으므로 냉장보관을 위한 음식물을 각 칸의 온도별로 보관할 수 있으므로 기기 사용에 대한 효율성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 증발기에서 생성된 냉기가 유동하는 냉동실측 냉기덕트를 구비한 냉동실과, 냉장고의 후벽 뒤쪽에 형성되어 상기 증발기가 설치된 부분과 연통되도록 된 냉장실측 냉기덕트를 구비하며 다수의 칸으로 구획된 냉장실을 포함하는 냉장고에 있어서,

   상기 냉장실측 냉기덕트는 상기 냉장실의 각 구획칸의 후벽부에 개별적으로 연통되도록 다수의 냉기덕트로 구획되고, 상기 각 냉기덕트의 입구에는 각 냉기덕트로 유입되는 냉기 유량을 조절하기 위한 냉기량 조절수단이 설치되며, 상기 냉장실의 각 구획칸의 후벽 전체면에 걸쳐 상기 각 냉기덕트를 통해 유입된 냉기가 냉장실 내로 토출되도록 다수의 냉기 토출구가 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉장실의 냉기 토출구가 원형, 타원형, 직사각형 중 어느 하나의 형태로 된 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉장실의 각 구획칸마다 구획칸 내의 온도를 개별적으로 감지할 수 있도록 온도감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   온도감지센서가 냉장실 후벽면의 중앙부에 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고.

Images