KR100434385B1 - 냉장고의 냉기분배 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특정부분을 집중냉각함으로써 냉장실의 온도분포를 균일하게 유지할 수 있는 냉장고의 냉기분배 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템은 댐퍼(20) 및, 상기 댐퍼(20)와 연통되는 멀티덕트(22)와, 송풍실(10)의 냉기를 특정 수납공간으로 직접 이송분사하는 집중토출수단을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 집중토출수단은 댐퍼(20)와 연결되어 냉장실의 상단으로 이어지는 1차 냉기덕트(30) 및 상기 1차 냉기덕트(30)의 선단에 연결되어 냉장실의 도어 바스켓(15)과 수납선반(16) 사이 공간에 배치되며 길이가 가변되는 구조의 2차 냉기덕트(32)와, 상기 2차 냉기덕트(32)의 길이를 조절하는 길이조절장치와, 상기 2차 냉기덕트(32)의 선단에 회전가능하게 구비되는 냉기분사노즐(34)로 구성된다.
상기 집중토출수단의 2차 냉기덕트(32)는 길이방향으로 확장/수축 가능한 벨로우즈 타입으로 이루어지며, 길이조절수단은 2차 냉기덕트(32)에 길이방향으로 연결되는 케이블(36) 및, 상기 케이블(36)을 권양하는 윈치모터(38)로 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 냉기분사노즐이 상하 이동되어 각 수납공간 별로 집중냉각 작용이 자동수행되기 때문에 결과적으로 냉장실의 온도분포가 균일하게 유지된다. 그리고, 집중냉각작용이 일정시간 동안 지속되어 냉각부하가 해소된 다음에는 냉기분사노즐이 최상단으로 끌어올려진 상태에서 도어측으로 향하게 됨으로써 냉기커튼 작용이 수행되는 등, 냉장고의 상품성 향상에 도움이 된다.

Description

냉장고의 냉기분배 시스템{Air distribution system of Refrigerator}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정부분을 집중냉각함으로써 냉장실의 온도분포를 균일하게 유지할 수 있는 냉장고의 냉기분배 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, 냉장실로 유입 순환됨으로써 냉동실 및 냉장실의 온도가 낮아지게 된다.
한편, 냉장고에는 증발기 주위에서 형성된 냉기를 냉동 냉장실의 각 수납공간에 골고루 보내기 위한 냉기분배 시스템이 구비되어 있는데, 상기 냉기분배 시스템은 냉장고의 종류에 따라 다양한 형태로 구성된다.
이중에서 냉동실과 냉장실이 좌우로 수평배치된 사이드 바이 사이드(side by side)타입 냉장고에 적용된 냉기분배 시스템은 도 1에 나타난 것과 같이 냉동실 상단 후면에 구성된 송풍실(10)과, 냉장실의 상단에 구비되어 송풍실(10)과 연통되는 댐퍼(20) 및 상기 댐퍼(20)와 연결된 멀티덕트(22)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 송풍실(10)은 냉동실 후방의 증발기실 상단에 위치되어 있으며, 댐퍼(20)는 일측면에 냉기 토출구(20a)가 형성되고, 저면이 멀티덕트(22)와 연결된 구조로 이루어져 있으며, 멀티덕트(22)는 일정간격을 두고 다수개의 냉기토출구(22a)가 형성된 구조로 이루어져 있다.
여기서, 상기 멀티덕트(22)의 냉기토출구(22a)는 수납선반(16)을 기준으로 분할된 각 수납공간에 각각 배치되는 구조로 이루어져 있다.
이와 같은 냉기분배 시스템에 의하면 증발기 주위에서 형성되어 송풍실(10)로 이송된 냉기가 송풍실(10)에 구비된 송풍팬(12)에 의해 냉동실 및 댐퍼(20)로 분산되고, 냉동실로 유입된 냉기는 냉동실 내부를 순환한 다음 냉동실 저면의 냉기 흡입구(20b)를 통해 다시 증발기실로 향하게 되며, 댐퍼(20)로 유입된 냉기는 측면의 냉기토출구(20a)를 통해 냉장실로 토출됨과, 더불어 멀티덕트(22)로 유입된다.
냉기토출구(20a)를 통해 냉장실의 상부로 토출된 냉기는 도어(14)와 수납선반(16) 사이의 간극을 통해 아래로 이동하면서 각 수납선반(16) 사이의 수납공간으로 분배 유입된 다음, 최종적으로는 증발기실과 연결된 냉기 흡입구(20b)로 유입되고, 멀티덕트(22)로 유입된 냉기는 각 냉기토출구(22a)를 통해 냉장실의 중 하부로 분산 토출된다.
즉, 이와 같은 냉기분배 시스템에 의하면 멀티덕트(22)에 의해 냉기가 냉장실의 중하부로 분산되어 토출되므로, 냉장실내의 온도편차가 심화되지 않는다는 특징이 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래기술에 의하면, 멀티덕트(22)의 복잡한 구조로 인한 유로저항 때문에, 멀티덕트(22) 측으로는 냉기가 원활하게 이송되지 않으며, 댐퍼(20)와 멀리 떨어진 냉장실 중 하부에서는 냉각작용이 효과적으로 수행되지 않아 냉장실의 온도분포가 불균일해진다는 문제점이 있다.
더불어, 멀티덕트(22)의 각 냉기토출구(22a)를 통해 토출되는 냉기의 비율이 일정하기 때문에 온도가 높은 식품을 보관함으로써 특정 수납공간의 냉각부하가 급격히 높아질 경우에도, 냉각부하에 대한 집중적인 냉각작용을 수행하지 못하고, 전체적인 냉기순환량을 증가시키는 등의 비효율적인 냉각작용만이 가능하기 때문에, 결과적으로 전력소모가 크다는 문제점 또한 유발된다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 냉장실 전체의 온도분포를 균일하게 유지함과 동시에, 특정 수납공간에 대한 집중냉각이 가능토록 하는 냉장고의 냉기분배 시스템 제공을 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 사이드 바이 사이드 타입 냉장고의 구조를 나타낸 부분절개 사시도이다.
도 2는 종래 분산토출식 냉기순환 시스템에 의한 사이드 바이 사이드 타입 냉장고 냉장실에서의 냉기순환 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템이 적용된 냉장고의 요부구조를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템에 적용되는 집중토출수단의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 5a, 5b는 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템의 작동상태를 나타낸 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 송풍실 14: 도어
15: 도어 바스켓 16: 수납선반
20: 댐퍼 22: 멀티덕트
30: 1차 냉기덕트 32: 2차 냉기덕트
321: 각도조절덕트 34: 냉기분사노즐
36: 케이블 38: 윈치모터
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템은 댐퍼 및, 상기 댐퍼와 연통되는 멀티덕트와, 송풍실의 냉기를 특정 수납공간으로 직접 이송분사하는 집중토출수단을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 집중토출수단은 댐퍼와 연결되어 냉장실의 상단으로 이어지는 1차 냉기덕트 및 상기 1차 냉기덕트의 선단에 연결되어 냉장실의 도어 바스켓과 수납선반 사이 공간에 배치되며 길이가 가변되는 구조의 2차 냉기덕트와, 상기 2차 냉기덕트의 길이를 조절하는 길이조절장치와, 상기 2차 냉기덕트의 선단에 회전가능하게 구비되는 냉기분사노즐로 구성된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3부터 도 5b까지 참조로 하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템은 도 3, 4에 나타난 것과 같이 댐퍼(20) 및, 상기 댐퍼(20)와 연통되는 멀티덕트(22)와, 송풍실의 냉기를 특정 수납공간으로 직접 이송분사하는 집중토출수단을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 집중토출수단은 댐퍼(20)와 연결되어 냉장실의 상단으로 이어지는 1차 냉기덕트(30)와, 상기 1차 냉기덕트(30)에 연결되며 길이가 가변되는 구조의 2차 냉기덕트(32)와, 상기 2차 냉기덕트(32)의 길이를 조절하는 길이조절장치와, 상기 2차 냉기덕트(32)의 선단에 회전가능하게 구비되는 냉기분사노즐(34)로 구성된다.
상기 2차 냉기덕트(32)는 1차 냉기덕트(30)의 선단에 수직하방으로 연결되어 냉장실의 도어 바스켓(15)과 수납선반(16) 사이 공간에 배치되며, 길이방향으로 확장/수축 가능한 벨로우즈 타입으로 이루어진다.
그리고, 상기 길이조절수단은 2차 냉기덕트(32)에 길이방향으로 연결되는 케이블(36) 및, 상기 케이블(36)을 권양하는 윈치모터(38)로 이루어지며, 냉기분사노즐(34)은 2차냉기덕트(32)의 하단에 부착된 각도조절모터(321)에 의해 일정 각도 만큼 회동하게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 냉기분배 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 집중냉각이 필요치 않은 이른바 기본상태에서는 냉기분사노즐(34)이 최상단으로 끌어올려진 상태에서 도어(14)측으로 향하게 됨으로써 도어 바스켓(15)으로 냉기가 분사되며, 냉기분사노즐(34)에서 분사되는 냉기가 도어 바스켓(15)와 수납선반(16) 사이공간을 통해 계속해서 아래로 흘러내리게 되므로, 이른바 냉기커튼 작용이 수행된다.
그리고, 온도가 높은 식품을 보관하는 등의 이유로 냉장실 특정 수납공간의 냉각부하가 커지면, 온도센서를 통해 마이컴에서 이같은 상황을 파악하고, 2차 냉기덕트(32)의 길이를 조절하여 냉기분사노즐(34)을 온도가 높아진 수납공간과 근접하게 이동시키게 된다.
여기서, 2차 냉기덕트(32)의 길이조절은 윈치모터(38)에 의해 케이블(36)이 감기거나 풀리는 권양작동에 의해 이루어진다. 즉, 케이블(36)이 감기게 되면 벨로우즈의 특성상 2차 냉기덕트(32)가 수축되면서 냉기분사노즐(34)이 들어올려지고, 케이블(36)이 풀리게 되면 2차 냉기덕트(32)가 확장되면서 냉기분사노즐(34)이 내려가게 된다.
2차 냉기덕트(32)의 길이가 조절되어, 냉기분사노즐(34)이 목표위치에 도달한 다음에는 상기 냉기분사노즐(34)이 각도조절모터(321)의 작동에 의해 회전됨으로써 집중냉각이 필요한 식품이 보관된 위치에 따라 분사방향이 수납선반(16) 측 내지는 도어 바스켓(15) 측으로 조절된다.
이 상태에서 상기 냉기분사노즐(34)로부터는 1, 2차 냉기덕트(30)(32)를 통해 댐퍼(20)에서 공급되는 냉기가 지속적으로 분사되기 때문에 특정부분에 대한 집중냉각작용이 수행된다.
즉, 본 실시예에 의하면 냉각부하가 가장 큰 특정 수납공간에 대해 선택적으로 가장 많은 양의 냉기가 토출됨으로써 집중냉각작용이 가능하게 되며, 이러한 집중냉각 작용이 자동적으로 수행되기 때문에 결과적으로 냉장실의 온도분포가 균일하게 유지된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 냉기 분배시스템에 의하면, 온도가 높은 특정수납공간으로 냉기가 편중되는 집중냉각 작용이 자동적으로 수행되기 때문에 냉장실 내의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 되며, 집중냉각 작용이 필요치 않을 때는 냉기커튼 작용이 수행됨으로써 냉장고의 성능향상에 도움이 된다.

Claims (3)

  1. 냉기흡입구 및 냉기토출구가 형성된 댐퍼와;
    상기 댐퍼와 연통되는 멀티덕트와;
    댐퍼와 연결되어 냉장실의 상단으로 이어지는 1차 냉기덕트 및, 상기 1차 냉기덕트의 선단에 연결되어 냉장실의 도어 바스켓과 수납선반 사이 공간에 배치되며 길이가 가변되는 구조의 2차 냉기덕트와, 상기 2차 냉기덕트의 길이를 조절하는 길이조절장치와, 상기 2차 냉기덕트의 선단에 회전가능하게 구비되는 냉기분사노즐로 구성된 집중토출수단
    을 포함하는 냉장고의 냉기분배 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집중토출수단의 2차 냉기덕트는 길이방향으로 확장/수축 가능한 벨로우즈 타입으로 이루어지며,
    상기 길이조절수단은 2차 냉기덕트에 길이방향으로 연결되는 케이블 및, 상기 케이블을 권양하는 윈치모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분배 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉기분사노즐은 2차 냉기덕트의 하단에 부착된 각도조절모터에 의해 각도 조절 가능하게 된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분배 시스템.
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