KR100296255B1 - 냉기의유동방향을개선한냉장고의냉각덕트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각팬(29)의 송풍력에 의하여 냉동실(23) 및 냉장실(25) 각각의 토출구(30,32)를 통해 냉기를 순환시키는 냉기 순환구조를 갖는 냉장고(1)에 있어서, 증발기(27)와 냉동실 토출구(30) 사이의 냉기유로(41) 상에 냉기유로(41)를 증발기(27) 측과 토출구(30) 측으로 이등분하는 간막이(43)가 설치되어 있으며, 간막이(43)에는 냉기유로(41)를 통한 냉기유동을 가능하게 하는 냉기유통공(45)이 관통되어 있고, 냉기유통공(45) 상에는 냉기가 냉기유로(41)의 증발기(27) 측에서 토출구(30) 측으로 유동하도록 하는 냉각팬(29)이 설치되어 있는 냉장고의 냉각덕트에 관한 것으로, 증발기에 의해 발생되어 냉각팬에 의해 냉각덕트 내부에서 순환하는 냉기의 유동방향을 냉동실 후벽면쪽에서 냉장고의 캐비넷 벽면쪽으로 돌려 냉기의 직접적인 접촉에 의해 냉동실 후방벽의 내측에 성에가 발생하는 것을 방지하며, 냉기유로 내의 냉각팬 인접 위치에 보조 유로를 구비하여 고내 특정 위치에 대한 집중냉각을 가능하게 한 것이다.

Description

냉기의 유동방향을 개선한 냉장고의 냉각덕트(cooling duct of refrigerator improving cooling air flowing direction )

본 발명은 냉기의 유동방향을 개선한 냉장고의 냉각덕트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고의 증발기에 의해 발생되어 냉각팬에 의해 냉각덕트 내부에서 순환하는 냉기의 유동방향을 냉동실 후벽면쪽에서 냉장고의 캐비넷 벽면쪽으로 돌려 냉기의 직접적인 접촉에 의해 냉동실 후방벽의 내측에 성에가 발생하는 것을 방지하며, 냉각팬과 인접한 위치에 보조 유로를 구비하여 냉장고 특정 위치의 냉각을 보다 강화하도록 한 냉기의 유동방향이 개선된 냉장고의 냉각덕트에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 각종 음식물을 냉동, 냉장 상태로 저장하여 장시간 신선도를 유지시키는 데 사용되는 것으로, 그러한 냉장고는 냉각 유니트의 증발기를 음식물 저장공간에 설치하여 직접 열교환을 이루도록 하는 직접 냉각방식과, 증발기를 식품 저장공간으로부터 격리된 통로상에 설치하고 증발기를 통해 열교환된 냉기를 냉각팬의 송풍력을 통해 강제로 순환시켜 저장된 음식물을 냉각시키는 간접 냉각방식이 사용되고 있다.

여기에서 간접냉각방식의 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, 팽창밸브(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 간접냉각 방식의 냉장고(101)는 도 2에 도시된 바와 같은 실제 구성을 가지고 있는데, 즉 중앙부에 분리벽(121)을 횡방향으로 설치하여 냉동실(123)과 냉장실(125)을 상하로 분리하고 있으며, 냉동실(123)의 후벽에 설치된 증발기(127)에서 발생된 냉기는 팬(129)의 구동에 의해 각각의 토출구(130,132)를 통해 냉동실(123) 및 냉장실(125)로 순환되고 그 순환된 공기는 분리벽을 사이에 두고 형성된 냉동실(123) 및 냉장실(125)에 각각 형성된 흡입구(131)(133)를 통해 다시 증발기(127)로 유입되는 순환 구조를 갖고 있다.

그런데, 위에서 언급한 종래의 냉기 순환덕트는 도 2에 도시된 바와 같이 냉동실(123)의 후벽(135)에 관통되어 있는 냉기 토출구(130)와 냉각팬(129)의 위치가 어긋나있는 경우에 냉각팬(129)으로부터 송압되는 냉기가 후벽(135)에 직접적으로 충돌하면서 충돌부위를 과도하게 냉각시키게 되어 그 반대쪽 벽면에 도시된 바와 같이 성에(137)를 발생시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같은 냉기 순환덕트는 토출구(130)에 의해 배출되어 냉동실(123) 내부를 순환하는 냉기에 의해 냉동실(123) 또는 냉장실(125) 내부의 온도를 유지함과 동시에 제빙을 하게 되는 등 소비자가 냉동실 또는 냉장실의 특정부위에 대해 다른 부분보다 좀더 확실한 냉장 또는 냉동 효과를 원하는 경우 이에 부응할 수 없는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 위에서 언급한 바와 같은 종래의 냉장고 냉기 순환덕트가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉각팬에서 송압되는 냉기가 냉동실의 후벽에 직접적으로 충돌하지 않도록 함으로써 후벽이 과도하게 냉각되어 충돌부위의 배면에서 성에가 발생하는 것을 방지하도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 동시에 냉각덕트 내부에 냉각팬과 인접하도록 냉기 흡입구가 위치하는 보조덕트를 설치하여 보조덕트에 의한 냉동실 또는 냉장실 내부의 특정부위에 대한 집중냉각을 가능하도록 하는 데 또다른 목적이 있다.

도 1은 도 1은 종래의 냉장고 냉각 시스템을 도시한 요부 개략도.

도 2는 냉각덕트를 개략적으로 도시한 종래의 냉장고 종단 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 냉각덕트를 도시한 냉장고의 부분 종단 측면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각덕트를 도시한 냉장고의 부분 종단 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1, 201 : 냉장고 23 : 냉동실

24 : 냉동실 후벽 25 : 냉장실

27 : 증발기 29 : 냉각팬

30,32 : 토출구 41 : 냉기유로

43, 243 : 간막이 45, 245 : 유통공

49, 249 : 분기덕트 251 : 유입구

253 : 보조덕트

따라서, 본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 분리벽에 의해 냉동실과 냉장실로 상하 분리되어 있으며, 냉동실의 후벽에 설치된 증발기에 의해 발생된 냉기를 냉각팬의 송풍력에 의해 냉동실 및 냉장실 각각의 토출구를 통해 냉동실 및 냉장실로 순환되도록 토출시키고, 순환된 공기를 분리벽을 사이에 두고 형성된 냉동실 및 냉장실 각각의 흡입구를 통해 다시 증발기로 유입시키는 냉기 순환구조를 갖는 냉장고에 있어서, 증발기와 냉동실 토출구 사이의 냉기유로 상에 냉기유로를 증발기 측과 토출구 측으로 이등분하는 간막이가 설치되어 있으며, 간막이에는 냉기유로를 통한 냉기유동을 가능하게 하는 냉기유통공이 관통되어 있고, 냉기유통공 상에는 냉기가 냉기유로의 증발기 측에서 토출구 측으로 유동하도록 하는 냉각팬이 설치되어 있는 냉장고의 냉각덕트를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 위와 같은 냉장고의 냉각덕트에 있어서, 냉기유통공 및 냉각팬과 동축상에 냉각팬과 인접하여 유입구가 관통된 보조덕트가 냉동실 및 냉장실의 임의의 위치까지 뻗어 설치되어 있는 냉장고의 냉각덕트를 제공하고자 하는 것이다.

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

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각덕트가 채용된 냉장고(1)는 일반적인 냉장고와 마찬가지로 분리벽(21)에 의해 상하로 분리되어 있는 냉동실(23)과 냉장실(25)를 가지고 있다. 또한, 냉동실(23)의 후벽(24)에 설치된 증발기(27)를 통하여 냉기를 발생시켜 발생된 냉기를 냉각팬(29)에 의해 냉동실(23) 측의 토출구(30)와 냉장실(25) 측의 토출구(32)를 통하여 고내로 순환시키도록 되어 있다.

그리고, 본 발명에 따른 냉각덕트는 증발기(27)와 냉동실 토출구(30) 사이의 공간 즉, 냉기유로(41)상에 간막이(43)가 설치되어 있다.

이때, 간막이(43)는 냉각팬(29)을 중심에 두고 냉기유로(41)를 증발기(27) 측인 도면상 상측 후방부 통로와 냉동실(23) 토출구(30) 측인 도면상 하측 전방부 통로로 이등분하여 구획하도록 되어 있다. 즉, 간막이(43)의 하측 전방부 통로는 냉동실(23)의 후벽(24)과 마주하여 일정간격을 유지하고 있으며, 상측 후방부 통로는 캐비넷 후벽(47)과 마주하며 일정간격을 유지하고 있다.

또한, 간막이(43) 벽면 상에는 냉기유로(41)를 통해 유동하는 냉기의 흐름을 유지하기 위한 냉기 유통공(45)이 관통되어 있으며, 이 냉기 유통공(45)의 동심상에는 냉각팬(29)이 설치되어 증발기(27)인 하측 전방부에서 공기를 흡입하여 냉동실(23) 토출구(30)가 형성된 상측 후방으로 토출하도록 이루어져 있다.

여기에서, 간막이(43) 및 냉기 유통공(45)의 형상 및 위치는 어느 특정 형상이나 위치로 국한되는 것이 아니며, 도 3에 도시된 형태는 하나의 예에 불과한 것이나, 도시된 바와 같이 간막이(43)는 냉각팬(29)의 설치위치를 고려하여 Z자 형태로 되는 것이 바람직하며, 냉기 유통공(45)은 간막이(43)의 중앙에 위치하는 것이 바람직하다.

그리고, 무엇보다 본 발명의 냉각덕트를 구성함에 있어 중요한 것은 냉각팬(29)이 냉기 유통공(45) 상하 인접한 위치 상에 설치되면서, 냉동실 후벽(24)과 마주한 증발기(27)측의 하부 전방부 통로로부터 냉기를 빨아들여 캐비닛 후벽(47)과 마주한 토출구(30) 측의 상측 후방부로 빼낼 수 있도록 역회전하는 구조를 가지고 있어야 한다는 점이다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같은 간막이(43)와 냉기 유통공(45)이 적용될 경우 냉각팬(29)은 냉장고(1)의 캐비넷 후벽(47) 안쪽에 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같은 간막이(43)를 설치하는 경우에 냉장실(25)로의 냉기 공급을 위해 냉기유로(41) 상의 냉각팬(29) 후방에 복수개의 분기덕트(49)가 설치되어 있으며, 이 분기덕트(49)는 도시되지 않은 경로를 거쳐 냉장실(25)과 연결되어 있다.

본 발명은 다른 실시예로서 도 4에 도시된 바와 같이 냉장고(201)에 적용된 냉각덕트가 있다.

이 냉각덕트는 제1 실시예의 변형으로서 냉각팬(29)을 역회전시켜 냉기를 증발기(27) 쪽에서 냉동실(23)의 토출구(30) 쪽으로 유동시키도록 되어 있는 구조나 냉기유로(41) 상에 설치된 복수개의 별도 분기덕트(249)를 통해 냉장실(25)로 유동시키도록 되어 있는 구조는 동일하나, 도시된 바와 같이 냉장고 캐비넷 후벽(47)과 냉기유로(41) 사이에 보조덕트(253)가 설치되어 있는 것이 상이하다.

이 보조덕트(253)는 냉기유통공(245) 및 냉각팬(29)과 동축상의 인접한 위치에 냉기 유입구(251)가 관통 형성되어 있으며, 이 유입구(251)의 타단측은 냉동실(23) 및/또는 냉장실(25)의 임의의 위치에 설치되어 있다.

본 실시예의 경우에는 도 4에서와 같이 보조덕트(253)의 하단측은 냉장실(25) 측으로 연통되어 있으며, 상단측은 제빙실(255)로 직접 연결되어 있는데, 이것은 단지 하나의 예일 뿐으로, 보조덕트(253)의 유입구(251) 대향측 단은 고내의 원하는 어떤 위치에도 설치가 가능하여, 예컨대 도 4에서 냉장실(25) 측 끝단을 냉장고 도어의 포켓부에 직접 연결하여 음료수등을 특히 집중적으로 냉각시켜 냉장 또는 냉동 속도를 신속하게 가져갈 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고 냉각덕트의 제1 실시예에 따르면, 증발기(27)에 의해 발생된 냉기가 냉각팬(29)의 송풍력에 의해 간막이(43)의 냉기 유통공(45)을 종래의 냉기 송풍방향과 역방향으로 즉, 증발기(27) 측에서 냉동실(23)의 토출구(30) 쪽으로 유동하게 된다. 따라서 팬(29)의 송풍력에 의해 유동하는 냉기가 냉동실(23)의 후벽(24)에 직접적으로 충돌을 일으키지 않게 되므로 후벽(24)의 냉동실(23) 안쪽에 성에가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 제2 실시예에 따르면 위 실시예와 같이 역방향으로 냉기의 흐름을 유지하여 분기덕트(249) 또는 냉동실(23) 측 토출구(미도시)를 통하여 냉기를 순환시킴과 동시에, 냉기 유통공(245) 및 냉각팬(29)과 동축상으로 배열되어 있는 유입구(251)를 가지는 보조덕트(253)를 통해 보완적으로 고내에 냉기를 순환시키므로 보조덕트(253)의 토출구 설치 위치에 따라 원하는 임의의 위치에서 보관된 음식물을 집중적으로 냉각할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 냉각덕트에 의하면, 냉각팬의 회전력에 의해 고속으로 송압되는 냉기가 냉동실 후벽에 직접적으로 충돌하지 않도록 종래의 냉기흐름과 역방향으로 유동함으로써 후벽의 충돌부위가 주위보다 상대적으로 과냉되는 것이 방지되어 냉동실 안쪽면에서 성에가 발생되는 등의 사용상 불편이 배제된다.

또한, 종래의 유동방향과 역방향으로 유동하는 냉기의 유로상에 인접하도록 보조덕트를 설치하여 이 보조덕트에 의해 고내 특정 위치를 집중냉각할 수 있도록 함으로써 예컨대 소비자의 희망에 따라 냉장실 도어 포켓부에서 음료수를 집중적으로 신속하게 냉각한다든지 또는 제빙실로 보조덕트를 연결하여 신속한 제빙을 한다든지 하는 냉각의 다양성을 확보함으로써 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있게 된다.

이에 따라, 냉기의 손실을 최대한 줄이면서도 냉기를 최적의 효율로 사용할 수 있게 되므로 결과적으로 냉장고의 냉각성능을 전반적으로 향상시켜 냉장 및 냉동에 따른 소비전력을 저감할 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. 분리벽(21)에 의해 냉동실(23)과 냉장실(25)로 상하 분리되어 있으며, 상기 냉동실(23)의 후벽(24)에 설치된 증발기(27)에 의해 발생된 냉기를 냉각팬(29)의 송풍력에 의해 상기 냉동실(23) 및 냉장실(25) 각각의 토출구(30,32)를 통해 상기 냉동실(23) 및 냉장실(25)로 순환되도록 토출시키고, 순환된 공기를 상기 분리벽(21)을 사이에 두고 형성된 상기 냉동실(23) 및 냉장실(25) 각각의 흡입구(31,33)를 통해 다시 상기 증발기(27)로 유입시키는 냉기 순환구조를 갖는 냉장고(1)에 있어서,

   상기 증발기(27)와 상기 냉동실 토출구(30) 사이의 냉기유로(41) 상에 상기 냉기유로(41)를 상기 증발기(27) 측과 토출구(30) 측으로 통로로 이등분하되 상기 증발기(27)측의 통로를 냉동실(23)의 후벽(24)과 마주하게 위치시키고 상기 토출구(30)측을 캐비넷 후벽(47)과 마주하게 위치시키는 간막이(43)가 설치되어 있으며, 상기 간막이(43)에는 상기 냉기유로(41)를 통한 냉기유동을 가능하게 하는 냉기유통공(45)이 관통되어 있고, 상기 냉기유통공(45) 상에는 냉기가 상기 냉기유로(41)의 상기 증발기(27) 측에서 공기를 흡입하여 상기 토출구(30) 측으로 토출시키는 상기 냉각팬(29)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉기의 유동방향을 개선한 냉장고의 냉각덕트.
2. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 냉각팬(29)은 캐비넷 후벽(47)에 부착되어 상기 냉기유로(41)의 상기 증발기(27) 측에서 토출구(30) 측으로 냉기를 유동시키기 위해 역회전하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉기의 유동방향을 개선한 냉장고의 냉각덕트.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 냉기유로(41) 내에는 상기 냉장실(25) 및/또는 냉동실(23)로 통해 있는 복수의 분기덕트(49)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각덕트.