KR100295364B1 - 소음저감구조를갖는냉장고의기계실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기, 응축기, 압축기 냉각팬, 또는 냉각팬 구동모터 등의 소음원이 설치되어 있는 냉장고의 기계실에 있어서, 소음 소멸구조를 갖도록 외기 흡입구에서 내기 토출구까지의 공기 유통경로를 길게 형성하도록, 외기 흡입구에 연통된 입구유로, 압축기 등의 소음원이 설치된 내부유로 및, 내기 토출구에 연통된 출구유로가 연이어져 달팽이관 형태로 되어 있는 소음 저감덕트를 구비한 냉장고의 기계실에 관한 것으로, 냉각팬에 의한 냉장고 압축기의 냉각성능에는 전혀 지장을 초래하지 않을 정도로 외부와의 공기유통은 가능하면서도 기계실 내부의 소음원으로부터 발생하는 소음은 냉장고 밖으로 빠져나오지 못하도록 외벽의 구조를 소음 소멸 형태로 구성함으로써 사용시 기계실에서 발생되는 소음을 최소화하고자 한 것이다.

Description

소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실(mechnical compartment of refrigerator having noise reducing structure)

본 발명은 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각팬에 의한 냉장고 압축기의 냉각성능에는 전혀 지장을 초래하지 않을 정도로 외부와의 공기유통은 가능하면서도 압축기 및 압축기 냉각팬과 팬 구동모터에서 발생하는 소음은 냉장고 밖으로 빠져나오지 못하도록 외벽의 구조를 소음 소멸 형태로 구성함으로써 소비자로 하여금 소음으로 인한 냉장고 사용상의 불편을 느낄 수 없도록 한 소음저감 구조를 갖는 냉장고 기계실에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉장 및 냉동에 필요한 냉기를 만들기 위해 도 1에 도시된 냉각 시스템을 채용하고 있으며, 이러한 냉각 시스템은 101로 도시된 바와 같이 저압의 냉매를 압축하는 압축기(103), 방열 파이프(105,107,109)에 의해 고온의 냉매로부터 열을 방출시킨 다음 액화시키는 응축기(111), 드라이어(113)를 거쳐 유입되는 냉매를 저압상태로 팽창시키는 팽창밸브(115) 및, 팽차밸브(115)로부터 어큐물레이터(117)를 거쳐 유입된 냉매를 이용하여 저열원으로부터 열을 흡수하는 증발기(119)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 냉각 시스템에 의한 냉동 사이클을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 압축기(103)에서 프레온 가스 등과 같은 냉매가 고온 고압의 상태로 압축되어 보조 방열 파이프(105)로 공급된다. 이때, 보조 방열 파이프(105)는 통상적으로 냉장고의 하단부에 설치되므로 증발기(119)에서 제상된 물을 압축기(103)에서 전달되는 75 ℃ 내외의 고온으로 증발시키도록 되어 있다. 이 과정에서 고온의 냉매는 제상된 물을 증발시키는 데 필요한 열을 빼앗기게 되므로 일정 수준 냉각되는 부차적인 효과를 누리게 된다.

다음에, 보조 방열 파이프(105)를 거친 냉매는 핫 파이프(107)를 거치게 되는데, 핫 파이프(107)는 일반적으로 냉장고의 도어측 캐비넷에 앞부분을 지나가도록 설치되어 있으므로 냉장고 도어를 여닫을 때 발생되는 냉장고 내부의 온도와 외부의 온도차로 인한 이슬맺침현상을 방지하도록 되어 있는 것으로, 이 경우에도 발생된 수적을 증발시키기 위해 일정량의 열을 빼앗기는 냉매는 다시 한번 냉각이 이루어진다.

이렇게 해서 핫 파이프(107)를 경유한 냉매는 후판 파이프(109)와 응축기(111)를 거치면서 충분히 냉각되어 액화상태로 된 다음 드라이어(113)로 공급된다. 이때 드라이어(113)는 응축기(111)까지 거치면서 통과하면서 고온상태에서 저온상태로 냉각된 냉매속에 생성되어 잔류할 수 있는 수분을 냉매로부터 완전히 제거하는 역할을 하도록 되어 있다. 이는 위에서와 같이 수분이 잔류하는 냉매를 그대로 증발기(119)에 공급하여 열교환시킬 경우 냉매와 물의 열교환 계수차에 의해 냉각효율이 현저히 저하되는 것을 방지하기 위해서 이다.

드라이어(113)를 거치면서 수분이 제거된 저온 고압의 냉매는 모세관 형태로 되어 있는 팽창밸브(115)에 유입된다. 팽창밸브(115)에서는 냉매는 고압에서 저압으로 급격히 단열 팽창되어 저온 저압 상태로 되며 약 -30 ℃ 정도로 온도가 저하된다.

팽창밸브(115)에 의해 저온 저압 상태로 된 액상의 냉매는 증발기(119)에서 급격하게 기화되어 주위의 공기로부터 온도를 빼앗음으로써 냉동실 및 냉장실로 공급되는 냉기를 발생시키게 된다. 이때 증발기(119)에서 충분히 기화되지 못한 액상의 냉매는 어큐물레이터(117)로 분리되어 들어가게 되므로 압축기(103)로는 순수한 액체상태의 냉매만이 공급되게 된다.

이와 같이 증발기(119)를 통해 냉기를 얻도록 되어 있는 냉장고는 냉기를 발생시킨 고온 고압의 냉매를 압축시키도록 되어 있는 압축기(103)와 냉매를 액화시키는 응축기(111)가 도 2에 도시된 바와 같이 냉장고의 하부 후방에 위치하는 기계실(121)에 장착되어 있다.

그리고 기계실(121)에는 도 2에서 알 수 있듯이 압축기(103)와 응축기(111) 이외에도 압축기(103)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 압축기(103) 냉각팬(123)과 이 냉각팬(123)을 구동시키는 모터(125)가 압축기(103)와 인접한 위치에 설치되어 있는데 이들 장치는 모두 바닥 프레임(127)에 볼트(129) 등의 체결수단으로 장착되어 있다. 기계실(121)은 또한 바닥 프레임(127)과 냉장고의 캐비넷(131) 그리고 전후방판(133,135)에 의해 바닥면과 측면 그리고 후면이 둘려싸여져 있고, 상면은 별도의 덮개판(미도시)로 밀폐되어 있다.

그런데, 이와 같은 기계실(121) 밀폐구조는 냉장고의 후면 하부가 개략적으로 도시된 도 3에서 알 수 있듯이, 압축기(103)와 압축기 냉각팬(123) 및 냉각팬(123) 구동모터(125)에서 발생하는 소음이 전후방판(133,135) 및 덮개판 뿐만 아니라 특히, 냉각팬(123)의 송풍작용에 의해 외기를 유출입시키도록 후방판(135)에 관통 형성된 통기공(137)을 통해 화살표로 표시된 것과 같이 외부로 빠져나오기 때문에 냉장고 가동시 다량의 소음이 발생하는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은 위와 같은 종래의 냉장고 기계실이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기계실의 전후방벽과 평행한 배열을 유지하면서 일정 간격 유지된 상태에서 기계실 내부의 각종 소음원들을 둘러싸도록 설치되어 종래의 소음이탈 경로에 비해 충분히 긴 소음이탈 경로를 형성하는 소음소멸 덕트를 냉장고 기계실에 구비함으로써 냉장고의 주된 소음원인 기계실 내의 압축기 또는 냉각팬 등으로부터의 소음은 차단하면서 압축기 등의 냉각에 필요한 공기의 유통은 가능하게 하여 냉장고의 성능에는 전혀 지장을 초래하지 않으면서도 발생되는 소음은 최대한 저감시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 냉장고 냉각 시스템을 도시한 요부 개략도.

도 2는 종래의 냉장고 기계실을 도시한 평면도.

도 3은 도 2의 개략 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 소음 저감덕트가 구비된 냉장고 기계실의 평면도.

도 5는 소음 저감덕트의 외기 흡입구와 내기 토출구의 확장상태를 보인 개략 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 압축기 11 : 응축기

21 : 소음 저감덕트 23 : 냉각팬

25 : 팬구동 모터 41 : 소음저감 덕트

57 : 내부 케이싱 59 : 후방판

61 : 전측방판

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기, 이 압축기로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기, 이 압축기를 냉각하도록 압축기 외부에 인접 설치된 압축기 냉각팬, 또는 이 냉각팬에 구동력을 발생시키는 구동모터 등이 설치되어 있는 냉장고의 기계실에 있어서, 소음 소멸구조를 갖도록 외기 흡입구에서 내기 토출구까지의 공기 유통경로를 길게 형성한 소음 저감덕트를 구비한 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 외기 흡입구에 연통된 입구유로, 압축기 등의 소음원이 설치된 내부유로 및, 내기 토출구에 연통된 출구유로가 연이어져 달팽이관 형태의 일관된 공기 유통경로를 형성하도록 되어 있는 소음 저감덕트를 구비한 냉장고의 기계실을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도면번호 21로 표시되어 있는 본 발명의 냉장고 기계실은 일반적인 냉장고의 기계실 구조와 마찬가지로 기부를 형성하는 바닥 프레임(13)에 냉장고 냉각 시스템의 일부를 구성하는 부품 들이 장착되어 있다. 즉, 바닥 프레임(13)에는 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(3)와 이 압축기(3)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(11)가 설치되어 있다.

그런데, 압축기(3)와 응축기(11)는 냉각 사이클을 수행하는 과정에서 다량의 열을 방출하므로 압축기(3)와 인접한 위치에 도 4에 도시된 것처럼 압축기(3)를 냉각하는 냉각팬(23)과 이 냉각팬(23)을 구동시키는 구동모터(25)가 필연적으로 장착되어 있다.

또한, 본 발명의 냉장고 기계실(21)은 이들 압축기(3), 응축기(11) 및 냉각팬(23)과 팬구동모터(25) 등의 소음원을 냉장고 외부와 차단시키기 위해 소음 소멸구조를 갖는 소음 저감덕트(41)가 외주부에 장착되어 있다.

그런데 이 소음 저감덕트(41)는 기계실(21)에서 발생하는 소음을 외부와 차단할 필요는 있으나 기계실(21) 내부에 장착되어 있는 각종 발열부품들 즉, 압축기(3)와 응축기(11)의 방열을 원활하게 하기 위해 냉각팬(23)에 의해 송풍되는 내외기의 유통을 가능하게는 공기 유통 경로(47)의 존재를 필연적으로 요구하게 되므로 기계실(21)의 내부와 외부를 기계적으로 완전히 밀폐시킬 수가 없다.

따라서, 소음 저감덕트(41)는 외기 흡입구(43)에서 내기 토출구(45)까지 이어진 공기 유통경로(47)가 별도의 덕트가 없는 일반적인 기계실의 경우에 비해 약 3배 가량 길게 형성한 소음 소멸구조를 갖도록 되어 있으며, 이와 같이 공기 유통경로(47)를 늘리기 위해 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 전체적으로 달팽이관 형태를 갖도록 되어 있다.

이와 같은 공기 유통경로(47)를 형성하기 위해 소음 저감덕트(41)는 크게 입구유로(51), 출구유로(55) 그리고 내부유로(53)로 구분될 수 있으며, 여기에서 입구유로(51)는 냉각팬(23)에 의해 외기가 기계실(21)로 유입되는 외기 흡입구(43)와 연결되어 있으며, 출구유로(55)는 반대로 압축기 등 각종 발열부위를 냉각시킨 뒤 기계실(21) 외부로 토출되는 내기의 토출구(45)와 각각 연결되어 있다. 그리고 내부유로(53)에는 기계실(21)의 각종 부품들 즉, 압축기(3), 응축기(11), 냉각팬(23) 및 냉각팬 구동모터(25) 등이 위치한다.

이때, 소음 저감덕트(41)는 위와 같은 공기 유통경로(47)를 형성하기 위해 몇개의 부분 조각으로 구성될 수 있는데, 예컨대 본 실시예의 경우에는 내부 케이싱(57), 후방판(59), 전측방판(61) 및 덮개(63)로 이루어져 있다. 따라서 내부 케이싱(57)은 내부유로(53)를 형성하기 위해 압축기(3), 또는 냉각팬(23) 등과 같은 소음원을 둘러싸고 있으며, 후방판(59)은 내부 케이싱(57)의 후방측 벽면과의 사이에서 입구유로(51)를 형성하도록 냉장고 후방측에서 바닥 프레임(13)에 고정되어 있다.

또한, 전측방판(61)은 내부 케이싱(57)의 전측방 벽면과의 사이에서 출구유로(55)를 형성하도록 마찬가지로 바닥 프레임(13) 상에 고정되어 있다. 이때, 후방판(59)에는 입구유로(51)로 공기가 유입되는 외기 흡입구(43)가 중앙에, 아울러 출구유로(55)의 출구측 끝단과 맞닿는 부분에 내기 토출구(45)가 각각 관통 형성되어 있다. 그리고 기계실(21) 상단 개구부를 밀폐하도록 되어 있는 덮개(63)는 내부 케이싱(57), 후방판(59) 그리고 전측방판(61)의 상단 에지에 맞물림되어 전체 공기 유통경로(47)를 하나의 완전한 덕트로 형성한다.

이때, 입구유로(51)는 도 5에 과장된 상태로 개략 도시된 바와 같이 각각 압축기(3) 등의 발열부품에 대한 냉각성능을 향상시키기 위해 이들 발열체가 장착되어 있는 내부 케이싱(57)에 가까와질수록 단면적이 줄어들어 외기의 유입속도를 증대시키도록 되어 있으며, 마찬가지로 출구유로(55)도 내부 케이싱(57)에 가까운 위치일수록 단면적이 줄어들어 즉, 내기 토출구(45) 측의 단면적이 점차 확대되어 풍속을 낮춤으로써 공기의 유동 간섭에 의한 소음의 증대를 방지하도록 되어 있다.

따라서, 소음 저감덕트(41)를 통해 기계실(21) 내부로 유입되는 공기의 흐름은 화살표로 표시된 방향으로 이동을 하게 되는데 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 팬(23) 구동에 의해 외기 흡입구(43)로 유입된 공기는 입구유로(51)를 거쳐 내부유로(53)로 유입되어 각종 발열체들을 냉각하고 난 뒤 출구유로(55)를 통과하여 내기 토출구(45)를 빠져 나가게 된다. 그런데 이때 내부 케이싱(57)에서 발생하는 소음은 덕트(41)의 벽면과 충돌하면서 외기 흡입구(43)와 내기 토출구(45)를 통해서만 빠져 나가게 되므로 상당량의 에너지를 손실하게 되어 결국에는 외부로 빠져 나오는 소음의 크기는 대폭적으로 감소된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실에 의하면, 기계실 외벽을 둘러싸는 달팽이관 형태의 소음 저감덕트를 통하여 내외기가 유출입되고 이와 동시에 이 덕트를 통해 소음이 빠져 나오게 되므로 상당량의 음파에너지를 감소시킬 수 있게 되어 냉장고 작동시 발생되는 기계실 소음을 저감할 수 있게 되며 따라서 소음으로 인한 냉장고 사용상의 불편을 줄여 사용자의 편의를 도모할 수 있게 된다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(3), 상기 압축기(3)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(11), 상기 압축기(3)를 냉각하도록 상기 압축기(3) 외부에 인접 설치된 압축기 냉각팬(23), 또는 상기 냉각팬(23)에 구동력을 발생시키는 구동모터(25) 등이 설치되어 있는 냉장고의 기계실(21)에 있어서, 소음 소멸구조를 갖도록 외기 흡입구(43)에서 내기 토출구(45)까지의 공기 유통경로(47)를 길게 형성한 소음 저감덕트(41)를 구비한 것을 특징으로 하는 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실.
2. 제1 항에 있어서, 상기 소음 저감덕트(41)는 상기 외기 흡입구(43)에 연통된 입구유로(51), 상기 압축기(3) 등의 소음원이 설치된 내부유로(53) 및, 상기 내기 토출구(45)에 연통된 출구유로(55)가 연이어져 달팽이관 형태의 일관된 공기 유통경로(47)를 형성하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
3. 제2 항에 있어서, 상기 소음 저감덕트(41)는 내부유로(53)를 형성하도록 상기 압축기(3) 등의 소음원을 둘러싸고 있는 내부 케이싱(57), 상기 외기 흡입구(43)가 관통 형성되어 있으며 상기 내부 케이싱(57)과의 사이에서 입구유로(51)를 형성하도록 냉장고 후방측에 장착된 후방판(59), 상기 내부 케이싱(57)과의 사이에서 상기 출구유로(55)를 형성하며 상기 내기 토출구(45)와 연결되어 있는 전측방판(61) 및, 상기 내부 케이싱(57), 후방판(59) 그리고 전측방판(61)의 상단 에지와 밀봉 맞물림되는 덮개(63)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 냉장고 기계실.