KR100378824B1 - 냉장고의 냉기 안내구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기 안내구조에 관한 것으로, 본 발명은 증발기에서 열교환된 냉기가 유동하도록 압력차를 발생시키는 송풍팬과, 상기 송풍팬의 압력차에 의해 유동하는 냉기를 냉동실측으로 토출되도록 안내하는 냉동실측 안내유로와, 상기 송풍팬의 압력차에 의해 유동하는 냉기를 상기 냉장실측으로 토출되도록 안내하는 냉장실측 안내유로와, 상기 냉장실측 안내유로로 따라 흐르는 냉기 유동의 역류를 방지할 뿐만 아니라 상기 송풍팬의 회전 저항 발생을 방지하는 유로 가이드를 포함하도록 구성하여 송풍팬의 회전에 의한 압력차로 인하여 증발기에 의해 열교환된 냉기가 냉장실로 유동하는 과정에서 그 냉기 유동이 역류하는 것을 방지하게 될 뿐만 아니라 송풍팬의 회전 저항을 최소화함으로써 냉장실로의 냉기의 유입을 원활하게 할 뿐만 아니라 송풍팬의 회전수 증가를 억제하여 소비전력을 감소시키고 소음 발생을 최소화시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

냉장고의 냉기 안내구조{STRUCTURE FOR GUIDING COOLING AIR IN REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고의 냉기 안내구조에 관한 것으로, 특히 송풍팬의 회전에 의한 압력차로 인하여 증발기에 의해 열교환된 냉기가 내부 순환 유동유로로의 유동을 원활하게 할 뿐만 아니라 송풍팬의 회전 저항을 최소화할 수 있도록 한 냉장고의 냉기 안내구조에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 고내를 적정 온도상태로 유지하여 식품을 냉동이나 냉장 상태로 보관되도록 하여 보다 신선한 상태로 식품을 오래 보관할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같은 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창기구 그리고 증발기가 순차적인 순환사이클을 이루도록 연결관에 의해 연결된 냉동사이클장치가 내부에 장착되어 상기 증발기(일명, 열교환기라고 함)에서 형성되는 냉기를 고내에 순환시켜 고내를 적정 온도 상태로 유지시키게 된다.

상기 냉장고는 생활수준이 향상됨에 따라 사용자의 중소형 냉장고에서 대형 냉장고를 선호하는 추세이며 이에 따라 대형 냉장고의 개발 및 생산이 활발하게 이루어지고 있다.

중소형 냉장고의 경우, 보통 냉장고 본체에 수직방향으로 냉동실과 냉장실이 연이어 구비되고 상기 냉동실내에 증발기 및 팬이 장착되어 상기 냉동실의 증발기에 의해 형성되는 냉기가 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 냉동실 및 냉장실을 설정된 온도로 유지시키게 된다.

한편, 상기 대형 냉장고의 경우, 보통 냉장고 본체의 양측으로 냉동실 및 냉장실이 구비되고 그 냉동실의 내측에 증발기 및 팬이 장착되며 그 냉장고 본체의 양측에 냉동실 및 냉장실을 각각 개폐하도록 도어가 각각 힌지 결합된다. 이와 같은 대형 냉장고는 상기 증발기에 의해 발생되는 냉기가 팬의 회전에 의해 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 냉동실 및 냉장실을 설정된 온도로 유지시키게 된다.

도 1은 상기 대형 냉장고에 적용되는 냉기 순환시스템의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래 냉장고의 냉기 순환시스템은 냉장고 본체(10)의 내부에 수평방향으로 냉동실(F)과 냉장실(R)이 구비되고 상기 냉동실(F)의 후방측으로 다수개의 냉동실측 토출통공(21)이 구비된 제1 후벽(20)이 형성되고 그 제1 후벽(20)과 상기 냉장고 본체(10) 배면벽사이에 팬 장착구멍(31)이 구비된 제2 후벽(30)이 형성되어 있다. 상기 제2 후벽(30)과 냉장고 본체(10) 배면벽사이의 공간이 상기 증발기(40)가 설치되는 열교환실(E)을 이루게 되고 상기 제1 후벽(20)과 제2 후벽(30)사이의 공간이 냉기가 분배되는 냉기분배실(D)을 이루게 된다.

그리고 상기 열교환실(E)에 증발기(40)가 설치되고 상기 제2 후벽(30)의 팬 장착구멍(31)에 송풍팬(50) 및 구동모터(미도시)가 위치하도록 설치되어 있다.

그리고 상기 냉장실(R)의 배면 상측에 댐퍼(60)가 구비되고 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)을 구획하는 중간벽(70)에 상기 냉기분배실(D)에 유입된 냉기가 상기 댐퍼(60)로 유입되도록 상기 냉기분배실(D)과 상기 댐퍼(60)를 연통시키는 냉기통로(71)가 형성되며 상기 댐퍼(60)의 전면에 다수개의 냉장실측 토출통공(61)이 형성되어 있다.

그리고 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)을 구획하는 중간벽(70)의 하측에 냉장실(R)을 거친 냉기가 상기 열교환실(E)로 유입되는 냉장실측 순환통공(72)이 형성되고 상기 제1 후벽(20)의 하측에 냉동실(F)을 거친 냉기가 상기 열교환실(E)로 유입되는 냉동실측 순환통공(22)이 형성되어 있다. 그리고 상기 냉장실측 순환통공(72)과 냉동실측 순환통공(22)은 연통유로(23)에 의해 상기 열교환실(E)과 연통되어 있다.

상기한 바와 같은 구조는 먼저 상기 구동모터가 작동하여 상기 송풍팬(50)을 회전시키게 되면 상기 송풍팬(50)의 회전에 의해 상기 열교환실(E)과 냉기분배실(D)의 압력차로 인하여 열교환실(E)에 장착된 증발기(40)에 의해 열교환된 냉기가 상기 냉기분배실(D)로 유입된다.

상기 냉기분배실(D)로 유입된 냉기는 냉동실측 토출통공(21)을 통해 토출되어 냉동실(F)로 유입되고 상기 냉기분배실(D)로 유입된 냉기의 일부는 상기 냉기통로(71)를 통해 댐퍼(60)로 유입되어 상기 냉장실측 토출통공(61)을 통해 냉장실(R)로 유입된다.

상기 냉동실(F)로 유입된 냉기는 냉동실(F)을 순환하면서 그 냉동실(F)을 설정된 온도로 유지시키며 그 냉동실(F)을 순환하면서 상대적으로 가열된 냉기는 냉동실측 순환통공(22)과 연통유로(23)를 통해 열교환실(E)로 유입된다.

그리고 상기 냉장실(R)로 유입된 냉기는 냉장실(R)을 순환하면서 그 냉장실(R)을 설정된 온도로 유지시키며 그 냉장실(R)을 순환하면서 상대적으로 가열된 냉기는 냉장실측 순환통공(72)과 상기 연통유로(23)를 통해 열교환실(E)로 유입된다.

상기 열교환실(E)로 유입된 상대적으로 가열된 냉기는 그 열교환실(E)에 장착된 증발기(40)를 거치면서 열교환되어 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차에 의해 냉기분배실(D)을 통해 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 유입된다. 이와 같은 과정이 반복되면서 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 설정된 온도로 유지된다.

한편, 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차에 의해 상기 열교환실(E)에서 열교환된 냉기가 냉기분배실(D)을 통해 냉동실(F)과 냉장실(R)로 토출되는 구조를 보다 상세하게 설명하면. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제2 후벽(30)에 형성된 팬 장착구멍(31)에 송풍팬(50)이 위치하고 상기 팬 장착구멍(31)의 수평측부에 위치하도록 상기 중간벽(70)에 소정 형상으로 관통된 냉기통로(71)가 형성되어 있다. 그리고 상기 송풍팬(50)이 위치하는 팬 장착구멍(31)에 대면되는 상기 제1 후벽(20)에 상기 냉동실(F)과 연통되는 다수개의 냉동실측 토출통공(21)이 형성되어 있다.

미설명 부호 32, 33은 안내돌기이다.

이와 같은 구조는 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차로 인하여 열교환실(E)의 냉기가 팬 장착구멍(31)을 통해 냉기분배실(D)로 유입되는 냉기 유량의 80% 정도가 냉동실(F)로 토출되고 20% 정도가 냉장실(R)로 토출되도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차로 인하여 상기 냉기분배실(D)로 유입된 냉기가 팬 장착구멍(31)의 측부에 위치하는 냉기통로(71)를 통해 냉장실 댐퍼(60)를 거치면서 냉장실(R)로 토출되는 유로가 좁고 복잡하여 냉장실(R)로 유동하는 냉기의 유로 저항이 크게 됨으로써 상기 냉기분배실(D)의 냉기가 상기 냉기통로(71)로 유입되는 냉기통로(71)의 입구측에서 크게 와류가 발생하게 되어 그 냉기통로(71)로 유입되는 유량이 감소하게 될 뿐만 아니라 상기 냉기통로(71)를 통해 댐퍼(60)측으로 유입된 냉기의 유동이 냉동실측으로 역류하는 현상이 발생하여 냉장실(R)로 유입되는 냉기의 양을 더욱 감소시키게 되는 문제점이 있었다.

이와 함께 상기 냉기통로(71)의 입구측에서 발생되는 와류가 상기 송풍팬(50)의 회전을 방해하게 되어 상기 송풍팬(50)을 회전시키는데 사용되는 소비전력이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 송풍팬의 회전에 의한 압력차로 인하여 증발기에 의해 열교환된 냉기가 내부 순환 유동유로로의 유동을 원활하게 할 뿐만 아니라 송풍팬의 회전 저항을 최소화할 수 있도록 한 냉장고의 냉기 안내구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 냉기 순환시스템을 부분 절개하여 도시한 사시도,

도 2는 종래 냉장고의 냉기 안내구조를 도시한 정면도,

도 3은 본 발명의 냉장고 냉기 안내구조가 구비된 냉장고의 냉기 순환시스템을 부분 절개하여 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 냉장고 냉기 안내구조를 도시한 정면도,

도 5,6은 본 발명의 냉장고 냉기 안내구조가 구비된 냉장고의 냉기 순환시스템 및 상기 냉기 안내구조의 작용 상태를 나타낸 냉장고 냉기 순환시스템을 부분 절개하여 도시한 사시도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

40 ; 증발기 50 ; 송풍팬

80 ; 유로 가이드 D,21 ; 냉동실측 안내유로

D,60,61,71 ; 냉장실측 안내유로 F ; 냉동실

R ; 냉장실

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 증발기에서 열교환된 냉기가 유동하도록 압력차를 발생시키는 송풍팬과, 상기 송풍팬의 압력차에 의해 유동하는 냉기를 냉동실측으로 토출되도록 안내하는 냉동실측 안내유로와, 상기 송풍팬의 압력차에 의해 유동하는 냉기를 상기 냉장실측으로 토출되도록 안내하는 냉장실측 안내유로와, 상기 냉장실측 안내유로로 따라 흐르는 냉기 유동의 역류를 방지할 뿐만 아니라 상기 송풍팬의 회전 저항 발생을 방지하는 유로 가이드를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 안내구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 냉장고 냉기 안내구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 냉장고 냉기 안내구조가 구비된 냉장고의 냉기 순환시스템을 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 먼저 상기 냉장고의 냉기 순환시스템은 냉장고 본체의 내부에 수평방향으로 냉동실(F)과 냉장실(R)이 각각 구비되고 상기 냉동실(F)의 후방측으로 다수개의 냉동실측 토출통공(21)이 구비된 제1 후벽(20)이 형성되며 그 제1 후벽(20)과 상기 냉장고 본체(10) 배면벽사이에 팬 장착구멍(31)이 구비된 제2 후벽(30)이 형성된다.

상기 제2 후벽(30)과 냉장고 본체(10) 배면벽사이의 공간이 상기 증발기(40)가 설치되는 열교환실(E)을 이루게 되고 상기 제1 후벽(20)과 제2 후벽(30)사이의 공간이 냉기가 분배되는 냉기분배실(D)을 이루게 된다.

그리고 상기 열교환실(E)에 증발기(40)가 설치되고 상기 제2 후벽(30)의 팬 장착구멍(31)에 송풍팬(50) 및 구동모터가 위치하도록 설치된다. 상기 송풍팬(50)은 축류팬으로 설치됨이 바람직하다. 상기 송풍팬(50)의 전면에 상기 제1 후벽(20)이 위치하게 된다.

그리고 상기 냉장실(R)의 후면 상측에 냉기를 냉장실측으로 공급하는 댐퍼(60)가 구비되고 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)을 구획하는 중간벽(70)에 상기 냉기분배실(D)에 유입된 냉기가 상기 댐퍼(60)로 유입되도록 상기 냉기분배실(D)과 상기 댐퍼(60)를 연통시키는 냉기통로(71)가 형성되며 상기 댐퍼(60)의 전면에 다수개의 냉장실측 토출통공(61)이 형성된다. 상기 냉기통로(71)는 상기 송풍팬(50)의 측면 수평방향으로 위치하게 된다.

그리고 상기 제1 후벽(20)과 대면되는 상기 제2 후벽(30)의 일측면에 유로 가이드(80)가 형성된다. 상기 유로 가이드(80)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 일정 두께와 길이와 높이를 갖도록 형성된다. 상기 유로 가이드(80)는 별도의 부재로 형성하여 상기 제2 후벽(30)에 돌출되도록 결합될 수 있고 또한 상기 제2 후벽(30)에서 연장 형성될 수 있다. 상기 송풍팬(50)의 반경을 R이라고 하고 그 송풍팬(50)의 중심으로부터 냉장실측 안내유로 방향인 수평방향, 즉 X축 방향의 거리를 x라고 하며 상기 유로 가이드(80)의 설치 위치 Lx = (x/R)×100 이라 할 때, 상기 유로 가이드(80)의 설치 위치 Lx가 35 ~ 100 % 인 위치에 설치된다.

또한 상기 송풍팬(50)의 반경을 R이라고 하고 그 송풍팬(50)의 중심으로부터 수직방향, 즉 +Y축 방향의 거리를 y라고 상기 유로 가이드(80)의 길이 Ly = (y/R)×100 이라 할 때, 상기 유로 가이드(80)의 길이 Ly가 35 ~ 100 % 인 것이 바람직하다.

상기 제1 후벽(20)과 대면되는 제2 후벽(30)의 일측면 상측 모서리 부분에 일정 두께를 갖는 원호 형상의 상측 안내 돌기(32)가 형성되고 그 안내 돌기(32)의 일측단은 중간벽(70)에 형성된 냉기통로(71)의 상측단에 위치하게 된다. 아울러 상기 냉기통로(71)의 하측단에 일정 두께를 갖는 원호 형상의 하측 안내 돌기(33)가 형성된다.

그리고 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)을 구획하는 중간벽(70)의 하측에 냉장실(R)을 거친 냉기가 상기 열교환실(E)로 유입되는 냉장실측 순환통공(72)이 형성되고 상기 제1 후벽(20)의 하측에 냉동실(F)을 거친 냉기가 상기 열교환실(E)로 유입되는 냉동실측 순환통공(22)이 형성되어 있다. 그리고 상기 냉장실측 순환통공(72)과 냉동실측 순환통공(22)은 연통유로(23)에 의해 상기 열교환실(E)과 연통된다.

상기 냉동실측 안내유로는 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차에 의해 상기 팬 장착구멍(31)을 통한 냉기가 냉동실(F)로 토출되는 상기 냉기분배실(D)과 냉동실측 토출통공(21)을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 냉장실측 안내유로는 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차에 의해 상기 팬 장착구멍(31)을 통한 냉기가 냉장실(R)로 토출되는 상기 냉기분배실(D)과 냉기통로(71)와 범퍼 그리고 냉장실측 토출통공(61)을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 냉장고 냉기 안내구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 냉장고의 냉기 순환시스템은, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터가 작동하여 상기 송풍팬(50)을 회전시키게 되면 상기 송풍팬(50)의 회전에 의해 상기 열교환실(E)과 냉기분배실(D)의 압력차로 인하여 열교환실(E)에 장착된 증발기(40)에 의해 열교환된 냉기가 상기 냉기분배실(D)로 유입된다.

상기 냉기분배실(D)로 유입된 냉기는 냉동실측 토출통공(21)을 통해 토출되어 냉동실(F)로 유입되고 상기 냉기분배실(D)로 유입된 냉기의 일부는 상기 냉기통로(71)를 통해 댐퍼(60)로 유입되어 상기 냉장실측 토출통공(61)을 통해 냉장실(R)로 유입된다.

상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차에 의해서 상기 열교환실(E)의 냉기가 팬 장착구멍(31)을 통해 냉기분배실(D)로 유입되어 냉기통로(71)를 통해 범퍼로 유입되는 과정에서, 즉 상기 송풍팬(50)의 회전에 의한 압력차로 열교환실(E)의 냉기가 냉장실측 안내유로를 통해 유동하는 과정에서 상기 유로 가이드(80)에 의해 냉기유동이 역류되는 것을 방지하게 될 뿐만 아니라 송풍팬(50)의 회전 저항을 최소화시키게 된다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 냉기통로(71)의 측부에 형성되는 유로 가이드(80)에 의해 그 유로 가이드(80) 일측 영역에 와류가 발생되어 압력이 상승하게 되며 그 압력 상승으로 인하여 냉기 유동이 송풍팬(50)의 회전 방향으로 분산되지 않을 뿐만 아니라 냉기통로(71)로 흡입된 유동이 다시 냉동실(F)측으로 역류하는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 냉동실(F)로 유입된 냉기는 냉동실(F)을 순환하면서 그 냉동실(F)을 설정된 온도로 유지시키며 그 냉동실(F)을 순환하면서 상대적으로 가열된 냉기는 냉동실측 순환통공(22)과 연통유로(23)를 통해 열교환실(E)로 유입된다.

그리고 상기 냉장실(R)로 유입된 냉기는 냉장실(R)을 순환하면서 그 냉장실(R)을 설정된 온도로 유지시키며 그 냉장실(R)을 순환하면서 상대적으로 가열된 냉기는 냉장실측 순환통공(72)과 연통유로(23)를 통해 열교환실(E)로 유입된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고의 냉기 안내구조는 송풍팬의 회전에 의한 압력차로 인하여 증발기에 의해 열교환된 냉기가 냉장실로 유동하는 과정에서 그 냉기 유동이 역류하는 것을 방지하게 될 뿐만 아니라 송풍팬의 회전 저항을 최소화하게 됨으로써 냉장실로의 냉기의 유입이 원활하게 이루어지게 될 뿐만 아니라 송풍팬의 회전수 증가를 억제하게 되어 소비전력을 감소시키고 소음 발생을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 증발기에서 열교환된 냉기가 유동하도록 압력차를 발생시키는 송풍팬과, 상기 송풍팬의 압력차에 의해 유동하는 냉기를 냉동실측으로 토출되도록 안내하는 냉동실측 안내유로와, 상기 송풍팬의 압력차에 의해 유동하는 냉기를 상기 냉장실측으로 토출되도록 안내하는 냉장실측 안내유로와, 상기 냉장실측 안내유로로 따라 흐르는 냉기 유동의 역류를 방지할 뿐만 아니라 상기 송풍팬의 회전 저항 발생을 방지하는 유로 가이드를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 안내구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 송풍팬의 반경을 R이라고 하고 그 송풍팬의 중심으로부터 냉장실측 안내유로 방향인 수평방향, 즉 X축 방향의 거리를 x라고 하며 상기 유로 가이드의 설치 위치 Lx = (x/R)×100 이라 할 때, 상기 유로 가이드의 설치 위치 Lx가 35 ~ 100 % 인 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 안내구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 송풍팬의 반경을 R이라고 하고 그 송풍팬의 중심으로부터 수직방향, 즉 +Y축 방향의 거리를 y라고 상기 유로 가이드의 길이 Ly = (y/R)×100 이라 할 때, 상기 유로 가이드의 길이 Ly가 35 ~ 100 % 인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 안내구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 송풍팬은 축류팬인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 안내구조.