KR100402886B1

KR100402886B1 - 냉장고의 냉기순환 시스템

Info

Publication number: KR100402886B1
Application number: KR10-2001-0049487A
Authority: KR
Inventors: 최제호; 이인섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2003-10-22
Also published as: KR20030015643A

Abstract

본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환 시스템은 댐퍼(22)가, 냉장실(12) 내에서 냉동실(10)과 냉장실(12) 사이의 격벽(11)을 따라 형성되며, 냉장실(12)로 토출되는 냉기가 도어 측면의 단열벽(13) 측으로 향하도록 하는 복수개의 측면 토출구(22c)와, 냉기가 도어 선반(121) 측으로 향하도록 하는 전면 토출구(22d)와, 냉기가 하방으로 향하도록 하는 저면 토출구(22e)를 구비한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 콘트롤러의 플랩(222)이 댐퍼(22) 측으로 회동되어 개방됨으로써 송풍실(101)에서 댐퍼(22)측으로 유동되는 냉기의 유동에 저항요소가 되지 않는 구조로 이루어진다.

댐퍼(22)의 측면 토출구(22c)와 전면 토출구(22d) 사이에는, 회동작동에 의해 댐퍼(22) 내의 공간을 차단/연통시키는 보조플랩(222)과 상기 보조플랩(222)을 작동시키는 액츄에이터로 구성되어 냉기의 유동량을 조절하는 보조 콘트롤러가 구비된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환 시스템에 의하면 송풍실에서 댐퍼로 유입되는 냉기의 유동저항이 감소되고, 냉기가 유동저항이 적은 방향으로 토출되기 때문에 냉장실의 냉각작용이 보다 효율적으로 이루어지며, 각 토출구에서 토출되는 냉기의 양을 달리함으로써 냉장실의 부위별로 냉각효과를 달리할 수 있게 된다.

Description

냉장고의 냉기순환 시스템{Air circulation system of Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장실 내에서 냉기의 유동이 효율적으로 이루어지도록 하는 냉장고의 냉기순환 시스템에 관한 것이다.

냉장고는 음식물 등을 냉동시키거나, 냉장보관하기 위해 사용되는 것으로서, 내부에 냉동실과 냉장실로 분리된 수납공간을 형성하는 케이스 및 상기 케이스의 일측에 장착되어 냉동실과 냉장실을 개폐하는 냉동 냉장실 도어와, 압축기, 응축기 및 증발기 등과 같이 냉동사이클을 이루어 냉기를 형성하는 기기들을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 냉장고에서는 압축기에 의해 저온 저압의 기상 냉매가 고온 고압으로 압축되고, 압축된 고온 고압의 기상 냉매가 응축기를 지나는 과정에서 냉각 응축되어 고압의 액상으로 전환되며, 고압의 액체상태로 된 냉매는 모세관(미도시)을 통과하면서 그 온도와 압력이 낮아진 다음, 계속해서 증발기에서 저온 저압의 기체상태로 변하면서 주위로부터 열을 빼앗아 그 주위의 공기를 냉각시키게 된다. 증발기를 거쳐 냉각된 공기는 증발기 일측에 위치된 송풍팬의 작동으로 냉동, 냉장실로유입 순환됨으로써 냉동실 및 냉장실의 온도가 낮아지게 된다.

한편, 냉장고에는 증발기 주위에서 형성된 냉기의 순환을 위한 냉기 순환 시스템이 구비되어 있는데, 상기 냉기순환 시스템은 냉장고의 종류에 따라 다양한 형태로 구성된다.

이중에서 냉동실과 냉장실이 좌우로 수평배치된 사이드 바이 사이드(side by side)타입 냉장고에 적용된 냉기순환 시스템은 도 1에 나타난 것과 같이 냉동실(10) 상단 후면의 송풍실(101)에 구비된 송풍팬(20)과, 냉장실(12)의 상단에 구비되어 송풍실(101)과 연통되는 댐퍼(22)를 포함하여 이루어져 있다.

여기서, 상기 송풍실(101)은 냉동실(10) 후방의 증발기실 상단에 위치되어 있으며, 그 일측에 냉동실(10)로 냉기를 배출하기 위한 냉기 토출구(10a)가 형성된 구조로 이루어져 있으며, 댐퍼(22)는 측면과 하면에 각각 측면 냉기 토출구(22a)와 하면 냉기 토출구(22b)(도 2 참조)가 형성된 구조로 이루어져 있다.

상기 송풍실(101)과 댐퍼(22) 사이에는 송풍실(101)에서 댐퍼(22)로 유입되는 냉기의 양을 조절하기 위한 콘트롤러가 구비되어 있는데, 상기 콘트롤러는 송풍실(101)과 댐퍼(22)를 연통시키는 통기홀(221)을 회동작동을 통해 개폐하는 플랩(flap)(222)과, 상기 플랩(222)의 작동을 위한 액츄에이터(미도시)로 이루어져 있다.(도 3 참조)

이와 같은 종래의 냉기순환 시스템에 의하면 증발기 주위에서 냉기가 형성되고, 형성된 냉기가 송풍팬(20)에 의해 냉동실(10) 및 댐퍼(22)로 분산되고, 냉동실(10)로 배출된 냉기는 냉동실(10) 내부를 순환한 다음 냉동실(10) 저면의 냉기 흡입구를 통해 다시 증발기실로 향하게 되며, 댐퍼(22)로 유입된 냉기는 측면과 하면의 냉기 토출구(22a)(22b)를 통해 냉장실(12)로 토출된다.

댐퍼(22)로부터 냉장실(12)로 토출된 냉기는 냉장실 내부를 순환한 다음, 냉장실(12) 내부를 거쳐 냉동실(10)과 연결된 냉장실(12) 하단의 후면벽에 형성된 냉기 흡입구(12a)를 통해 냉동실(10)로 유입됨으로써 송풍팬(20)에 의해 증발기를 거치는 순환작동을 반복적으로 진행하게 된다.

한편, 이러한 종래의 냉기순환 시스템에서, 도 2와 도 3에 나타난 것과 같이 댐퍼(22)의 측면 냉기 토출구(22a)로부터 토출되는 냉기는 서로간의 척력에 의해 좌우로 대칭되어 벌어지면서 각각 도어 선반(121)과 도어 힌지(122)를 향해 유동된다.

이와 같이 대칭되는 냉기의 유동구조에 의하면 냉장실(12)내에서의 온도분포가 비교적 균일하게 형성되나, 도어 힌지(122) 주변부위 및 냉동 냉장실 사이의 격벽(11)과 도어(123)의 경계부에서 냉기가 손실되며, 도어 선반(121)의 구조적인 특성상(바구니 형태) 냉장실 하부로의 냉기유동이 원활하게 이루어지지 않게 된다.

또한, 냉기의 토출방향이 도어(123)를 향하게 됨으로써, 냉장실 도어(123)의 개방 시에는 냉기가 외부로 곧바로 유출되기 때문에 냉각효율이 저하된다.

그리고, 종래 냉기순환 시스템에 적용된 콘트롤러에 의하면 냉동실 측으로 회동 개방되는 플랩(222)의 작동구조상, 플랩(222)이 완전개방되지 않은 상태에서는 송풍실(101)에서 댐퍼(22)로 향하는 냉기가 플랩(222)에 부딪힌 다음, 플랩(222)을 타고 우회하여 댐퍼(22)로 유입되기 때문에 송풍과정에서 많은 저항이발생하며, 댐퍼(22)로 유입되는 냉기의 총량만이 제어되기 때문에 댐퍼(22)의 측면과 하면에 형성된 토출구(22a)(22b)별로 냉기의 토출량을 조절할 수 없는 등의 문제점이 유발된다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 냉장실로 유입되는 냉기의 토출방향 및 토출비례량을 제어함으로써 효율적인 냉각작용이 이루어지도록 하는 냉장고의 냉기순환 시스템 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 사이드 바이 사이드 냉장고의 구조를 나타낸 부분절개 사시도이다.

도 2는 종래 냉기순환 시스템에 의한 냉기순환 상태를 나타낸 종단면도이다.

도 3은 종래 냉기순환 시스템에 의한 냉기순환 상태를 나타낸 횡단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉기순환 시스템 구성 및 이에 따른 냉기순환 상태를 나타낸 횡단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉기순환 시스템 구성 및 이에 따른 냉기순환 상태를 나타낸 종단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉기순환 시스템 구성을 나타낸 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 냉동실 101: 송풍실

11: 격벽 12: 냉장실

12a: 냉기 흡입구 121: 도어선반

122: 도어힌지 123: 냉장실 도어

13: 단열벽 20: 송풍팬

22: 댐퍼 22c: 측면 토출구

22d: 전면 토출구 22e: 저면 토출구

221: 통기홀 222: 플랩

223: 보조플랩

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환 시스템은 댐퍼가, 냉장실 내에서 냉동실과 냉장실 사이의 격벽을 따라 형성되며, 냉장실로 토출되는 냉기가 도어 측면의 단열벽 측으로 향하도록 하는 복수개의 측면 토출구와, 냉기가 도어 선반 측으로 향하도록 하는 전면 토출구와, 냉기가 하방으로 향하도록 하는 저면 토출구를 구비한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 콘트롤러의 플랩이 댐퍼 측으로 회동되어 개방됨으로써 송풍실에서 댐퍼측으로 유동되는 냉기의 유동에 저항요소가 되지 않는 구조로 이루어진다.

댐퍼의 측면 토출구와 전면 토출구 사이에는, 회동작동에 의해 댐퍼 내의 공간을 차단/연통시키는 보조플랩과 상기 보조플랩을 작동시키는 액츄에이터로 구성되어 냉기의 유동량을 조절하는 보조 콘트롤러가 구비된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 4부터 도 6까지 참조로 하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를부여하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉기순환 시스템은 도 4에 나타난 것과 같이 냉동실(10) 상단 후면의 송풍실(101)에 구비된 송풍팬(20)과, 냉장실(12)의 상단에 구비되어 송풍실(101)과 연통되는 댐퍼(22)와, 상기 송풍실(101)에서 댐퍼(22)로 이송되는 냉기의 양을 조절하는 콘트롤러를 포함하여 이루어지는데, 상기 댐퍼(22)는 냉동실(10)과 냉장실(12) 사이의 격벽(11)을 따라 형성된다.

댐퍼(22)에는 도어(123) 측면의 단열벽(13)을 향하는 한쌍의 측면 토출구(22c)와, 도어(123)를 향하는 전면 토출구(22d)와, 하방으로 향하는 저면 토출구(22e)(도 5 참조)가 구비되는데, 상기 측면 토출구(22c)는 대략 격벽(11)의 중간에 위치된다.

상기 콘 트롤러의 플랩(222)은 댐퍼(22) 측으로 회동되어 개방됨으로써 송풍실(101)에서 댐퍼(22)측으로 유동되는 냉기의 유동에 저항요소가 되지 않는 구조로 이루어진다.

그리고, 댐퍼(22)의 측면 토출구(22c)와 전면 토출구(22d) 사이에는, 보조플랩(223)과 상기 보조 플랩(223)을 작동시키는 액츄에이터로 구성되어 냉기의 유동량을 조절하는 보조 콘트롤러가 구비된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 냉기순환 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 송풍실(101)에서 댐퍼(22)로 유입된 냉기는 각 토출구(22c)(22d)(22e)를 통해 냉장실(12) 내로 토출되는데, 측면 토출구(22c)에서 토출되는 냉기는 격벽(11) 반대쪽의 단열벽(13)측으로 향하게 됨으로써 상기 단열벽(13)에 부딪힌 후, 각각 반대방향으로 유동하면서 대칭되는 형태의 와류를 형성하게 된다.

즉, 좌측 측면 토출구(22c)에서 토출되는 냉기는 단열벽(13)에 부딪혀 반시계방향으로 회전하는 와류형태로 유동되고, 우측 측면 토출구(22c)에서 토출되는 냉기는 단열벽(13)에 부딪혀 시계방향으로 회전하는 와류형태로 유동되면서 냉장실 (12)의 도어선반(121)을 경유하게 된다.(도 4 참조)

이와 같이 측면 토출구(22c)에서 토출되어 와류를 형성하는 냉기에 의해 냉장실(12)의 온도분포가 수평적으로 고르게 될 뿐만 아니라, 냉기가 도어선반(121)에 의한 유동저항을 직접적으로 받지 않기 때문에 냉장실(12) 아래로도 효과적으로 전달되어 냉장실(12) 온도분포가 아래위로도 비교적 고르게 유지된다.

그리고, 전면 토출구(22d)로부터 토출되는 냉기는 냉장실(12) 도어선반(121)측으로 직접 토출됨으로써 도어선반(121)에 수납된 식품에 대한 강한 냉각작용을 수행하게 되며, 저면 토출구(22e)에서 토출되는 냉기는 측면 토출구(22c)와 전면 토출구(22d) 사이에서 직하방으로 유동됨으로써 보다 고른 냉각작용이 가능하게 된다.(도 5 참조)

본 실시예에 의하면 콘트롤러를 구성하는 플랩(222)의 회동구조상 플랩(222)이 완전개방되지 않고 부분적으로 개방된 상태일지라도 송풍실(101)에서 댐퍼(22)로 유입되는 냉기가 플랩(222)에 의해 저항을 받지 않을 뿐만 아니라, 플랩(222)에 의해 냉기의 유동방향이 각 토출구(22c)(22d)(22e) 측으로 유도되어 송풍효율이 향상된다.

또한, 동일한 양의 냉기가 댐퍼(22)로 유입되더라도, 보조 콘트롤러를 작동시켜 전면 토출구(22d)측으로 향하는 냉기의 양을 조절할 수 있는데, 상기 보조 콘트롤러는 보조플랩(223)을 통해 댐퍼(22)내의 공간을 차단/연통하는 방식으로 작동되므로, 전면 토출구(22d)측으로 향하는 냉기의 양이 달라지면 상대적으로 측면 및 저면 토출구(22c)(22e)로부터 토출되는 냉기의 양이 달라지게 된다.

그러므로, 보조 콘트롤러를 이용하여 측면 토출구(22c)와 전면 토출구(22d)로부터 토출되는 냉기의 양을 조절함으로써 냉장실내(12)에서 부분적으로 냉각효과를 달리할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 댐퍼(22)가 냉동실(10)과 냉장실(12) 사이의 격벽(11) 내에 구성되는데, 이에 따르면 댐퍼(22)가 격벽(11)외부에 돌출된 구조에 비해 냉장실(12)의 수납공간을 넓게 활용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환 시스템에 의하면 송풍실에서 댐퍼로 유입되는 냉기의 유동저항이 감소되고, 냉기가 유동저항이 적은 방향으로 토출되기 때문에 냉장실의 냉각작용이 보다 효율적으로 이루어지며, 각 토출구에서 토출되는 냉기의 양을 달리함으로써 냉장실의 부위별로 냉각효과를 달리할 수 있게 된다.

Claims

냉동실 상단 후면의 송풍실에 구비된 송풍팬과,

냉장실의 상단에 구비되어 송풍실과 연통되는 댐퍼와,

송풍실과 댐퍼를 연통시키는 통풍구를 개폐하는 플랩과 상기 플랩의 작동을 위한 액츄에이터로 구성되어 상기 송풍실에서 댐퍼로 이송되는 냉기의 양을 조절하는 콘트롤러

를 포함하는 냉장고의 냉기순환 시스템에 있어서;

상기 댐퍼는 냉장실 내에서 냉동실과 냉장실 사이의 격벽을 따라 형성되며, 냉장실로 토출되는 냉기가 도어 측면의 단열벽 측으로 향하도록 하는 복수개의 측면 토출구와, 냉기가 도어 선반 측으로 향하도록 하는 전면 토출구와, 냉기가 하방으로 향하도록 하는 저면 토출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환 시스템.
제1항에 있어서, 상기 콘트롤러의 플랩은

댐퍼 측으로 회동되어 개방됨으로써 송풍실에서 댐퍼측으로 유동되는 냉기의 유동에 저항요소가 되지 않는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환 시스템.
제1항에 있어서,

댐퍼의 측면 토출구와 전면 토출구 사이에는, 회동작동에 의해 댐퍼 내의 공간을 차단/연통시키는 보조플랩과 상기 보조플랩을 작동시키는 액츄에이터로 구성되어 냉기의 유동량을 조절하는 보조 콘트롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환 시스템.
제1항에 있어서, 상기 댐퍼는

냉동실과 냉장실 사이의 격벽 내에 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환 시스템.