KR100460223B1 - 냉장고의 냉기분배 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특정 수납공간을 집중냉각함과 동시에 냉장실의 온도분포를 균일하게 유지할 수 있는 냉장고의 냉기분배 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템은, 댐퍼(20)와, 일정간격을 두고 형성된 다수개의 냉기토출구(24a) 및 상기 각 냉기토출구(24a)와 연통되는 각각의 냉기흡입구(24b)가 구비된 분할 멀티덕트(24)와, 상기 댐퍼(20)와 분할 멀티덕트(24) 사이에 구비되어 송풍실(10)로부터 공급받은 냉기를 댐퍼(20) 및 분할 멀티덕트(24)의 각 냉기흡입구(24b)에 선택적으로 각기 다른 양의 냉기가 공급되도록 하는 냉기량 조절수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 냉기량 조절수단은 회전분배기(30)와, 상기 회전분배기(30)를 회전작동시키는 스텝모터(32)와, 냉장실 각 수납공간의 온도를 체크하는 온도센서와, 상기 온도센서를 통해 파악된 냉장실 각 수납공간의 온도변화에 따라 상기 스텝모터(32)를 제어하는 마이컴으로 이루어진다.

그리고, 상기 회전분배기(30)는 마이컴과 연계됨으로써 입력된 조작신호를 통해 스텝모터(32)를 제어하여 회전분배기(32)를 통한 특정 수납공간에 대한 집중냉각이 가능토록 하는 터치스크린 방식의 컨트롤 패널(40)로 제어된다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템에 의하면 회전분배기의 작동으로 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.

또한, 높은 신선도가 요구되는 식품이 보관된 특정 수납공간에 대한 집중냉각작용을 사용자의 선택에 의해서도 수행할 수 있기 때문에 냉장고의 상품성 향상에 도움이 된다.

Description

냉장고의 냉기분배 시스템{Air distribution system of Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정부분을 집중냉각함과 동시에 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 고압으로압축되고, 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 에 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, 냉장실(12)의 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 도 2에 나타난 것과 같이 증발기 주위에서 형성되어 송풍실(10)로 이송된 냉기가 송풍실에 구비된 송풍팬(12)에 의해 냉동실 및 댐퍼(20)로 분산되고, 냉동실로 유입된 냉기는 냉동실 내부를 순환한 다음 냉동실 저면의 냉기 흡입구를 통해 다시 증발기실로 향하게 되며, 댐퍼(20)로 유입된 냉기는 측면의 냉기토출구(20a)를 통해 냉장실로 토출됨과 더불어 멀티덕트(22)로 유입된다.

냉기토출구를 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 냉기흡입구(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, 냉장실 내의 온도편차가 심화되지 않는다는 특징이 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래기술에 의하면, 멀티덕트(22)의 복잡한 구조로 인한 유로저항 때문에, 멀티덕트(22) 측으로는 냉기가 원활하게 이송되기 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 냉기분배 시스템에 의한 사이드 바이 사이드 타입 냉장고 냉장실에서의 냉기순환 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템의 요부구조를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템을 구성하는 회전분배기의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템에 적용되는 회전분배기의 작동상태를 나타낸 개략도이다.

도 6a, 6b는 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템에 의한 냉기분배 상태를 나타낸 개략도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉기분배 시스템을 제어하기 위한 제어패널의 구성을 나타낸 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 송풍실 20: 댐퍼

24: 분할 멀티덕트 24a: 냉기토출구

24b: 냉기흡입구 25: 루버

30: 회전분배기 30a, 30b, 30c: 보조송풍구

30d: 주송풍구 30e: 흡입구

32: 스텝모터 40: 컨트롤 패널

401: 스크린 영역

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템은 냉기흡입구 및 냉기토출구가 형성된 댐퍼와, 일정간격을 두고 형성된 다수개의 냉기토출구 및 상기 각 냉기토출구와 연통되는 각각의 냉기흡입구가 구비된 분할 멀티덕트와, 상기 댐퍼와 분할 멀티덕트 사이에 구비되어 송풍실로부터 공급받은 냉기를 댐퍼 및 분할 멀티덕트의 각 냉기흡입구에 선택적으로 각기 다른 양의 냉기가 공급되도록 하는 냉기량 조절수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 냉기량 조절수단은 회전분배기와, 상기 회전분배기를 회전작동시키는 스텝모터와, 냉장실 각 수납공간의 온도를 체크하는 온도센서와, 상기 온도센서를 통해 파악된 냉장실 각 수납공간의 온도변화에 따라 상기 스텝모터를 제어하는 마이컴으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3부터 도 7까지 참조로 하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를부여하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 냉기분배 시스템은 도 3에 나타난 것과 같이 댐퍼(20)와, 수납선반(16)을 기준으로 분할된 수납공간에 각각 배치되는 다수개의 냉기토출구(24a) 및 상기 각 냉기토출구(24a)와 연통되는 각각의 냉기흡입구(24b)(도 5 참조)가 구비된 분할 멀티덕트(24)와, 상기 댐퍼(20)와 분할 멀티덕트(24) 사이에 구비되어 송풍실(10)로부터 공급받은 냉기를 댐퍼(20) 및 분할 멀티덕트(24)의 각 냉기흡입구(24b)에 선택적으로 각기 다른 양의 냉기가 공급되도록 하는 냉기량 조절수단을 포함하여 이루어진다.

상기 냉기량 조절수단은 댐퍼(20)와 분할 멀티덕트(24) 사이에 회전 가능하게 장착되는 회전분배기(30)와, 상기 회전분배기(30)를 회전 작동시키는 스텝모터(32)와, 냉장실 각 수납공간의 온도를 체크하는 온도센서(미도시)와, 상기 온도센서를 통해 파악된 냉장실 각 수납공간의 온도변화에 따라 상기 스텝모터(32)를 제어하는 마이컴으로 이루어진다.

여기서, 상기 회전분배기(30)는 도 4, 5에 나타난 것과 같이 원주형상으로서 일측 외주면에 분할 멀티덕트(24)의 각 냉기흡입구(24b)와 선택적으로 연통되며 크기가 다른 다수개의 보조송풍구(30a)(30b)(30c)가 형성되고, 타측 외주면에 댐퍼(20)와 연통되는 주송풍구(30d)가 형성되며, 송풍실(10)과 연통되는 흡입구(30e)가 회전중심방향에 형성된 구조로 이루어진다.

상기 분할 멀티덕트(24)의 각 냉기흡입구(24b)는 동일한 크기로서 회전분배기(30)의 가장 큰 보조송풍구(30a)보다 크거나 같게 형성된다.

또한, 냉기토출구(24a)에는 냉기의 토출방향을 조절할 수 있는 루버(25)가 장착된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 냉기분배 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 온도가 높은 식품을 보관하는 등의 이유로 냉장실의 특정 수납공간(예를 들어 2단 수납선반)의 냉각부하가 커지면, 온도센서를 통해 마이컴에서 이같은 상황을 파악하고 스텝모터(32)를 제어하여, 회전분배기(30)를 일정각도 만큼 회전시킴으로써 가장 큰 보조송풍구(30a)가 분할 멀티덕트(24)의 2단 냉기흡입구(24b)와 연계되도록 한다.

이에 따르면, 도 6a에 나타난 것과 같이 결과적으로 냉기분배기(30)의 가장 큰 보조송풍구(30a)와 연계되는 분할 멀티덕트(24)의 2단 냉기토출구(24a)로부터 상대적으로 가장 많은 양의 냉기가 토출되며, 루버(25)가 수납선반(16) 측으로 회동됨으로써 2단 수납공간이 집중냉각된다.

그리고, 도어 바스켓(15)의 냉각부하가 커지면 루버(25)를 작동시켜 도 6b에 나타난 것과 같이 냉기가 상기 도어 바스켓(15)측으로 분사되도록 한다.

집중냉각작용이 일정시간 동안 지속되어, 냉각부하가 감소하면 회전분배기(30)가 다시 일정각도 만큼 회전하여 분할 멀티덕트(24)의 각 냉기흡입구(24b)에 동일한 양의 냉기가 공급되도록 한다.

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.

본 발명의 다른 실시예에 의한 냉기분배 시스템은, 상기 냉기량 조절수단을 사용자가 직접 제어하여 냉장실의 각 수납공간에 대한 선택적인 집중냉각이 가능토록 하는 제어수단을 더욱 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제어수단은 도 7에 나타난 것과 같이 마이컴과 연계되는 터치스크린 방식의 컨트롤 패널(40)로 이루어지는데, 상기 컨트롤 패널(40)은 냉장고의 외부에 설치되며, 각 수납공간에 해당하는 스크린 영역(401)이 구획표기된다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉기분배 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신선도 유지를 위해서는 집중적인 냉각이 필요하다고 판단되는 식품을 보관하게 될 경우, 이러한 식품이 보관된 수납공간에 해당되는 컨트롤 패널(40)의 스크린 영역(401)을 터치하게 된다.

이에 따르면, 상기 컨트롤 패널(40)과 연결된 마이컴의 제어에 의해 스텝모터(32)가 작동함으로써 회전분배기(30)가 회전되고, 회전분배기(30)의 가장 큰 보조송풍구(30a)가 특정 식품이 보관된 수납공간에 배치되어 냉기토출구(24a)와 연계된, 분할 멀티덕트(24)의 특정 냉기흡입구(24b)와 연결된다.

따라서, 사용자가 선택한 수납공간에 대한 집중냉각작용이 수행되어 식품에 대한 신선도가 더욱 효과적으로 유지된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 냉기 분배시스템에 의하면, 온도가 높은 특정수납공간으로 냉기가 편중되는 집중냉각 작용이 자동적으로 수행됨으로써 냉장실 내의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 되며, 높은 신선도가 요구되는 식품이 보관된 특정 수납공간에 대한 집중냉각작용을 사용자의 선택에 의해서도 수행할 수 있기 때문에 냉장고의 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 냉기흡입구 및 냉기토출구가 형성된 댐퍼와;

   일정간격을 두고 형성된 다수개의 냉기토출구 및 상기 각 냉기토출구와 연통되는 각각의 냉기흡입구가 구비된 분할 멀티덕트와; 및

   회전 가능하게 장착된 회전분배기와,

   상기 회전분배기를 회전작동시키는 스텝모터와,

   냉장실 각 수납공간의 온도를 체크하는 온도센서와,

   상기 온도센서를 통해 파악된 냉장실 각 수납공간의 온도변화에 따라 상기 스텝모터를 제어하는 마이컴을 포함하며,

   상기 댐퍼와 상기 분할 멀티덕트 사이에 구비되어 송풍실로부터 공급받은 냉기를 상기 댐퍼 및 상기 분할 멀티덕트의 각 냉기흡입구에 선택적으로 각기 다른 양의 냉기가 공급되도록 하는 냉기량 조절수단;을 포함하는 냉장고의 냉기분배 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉기량 조절수단은 일측에 분할 멀티덕트의 각 냉기흡입구와 선택적으로 연통되며 각기 크기가 다른 다수개의 보조송풍구가 형성되고, 타측에 댐퍼의 흡기구와 연통되는 주송풍구가 형성되며, 송풍실과 연통되는 흡입구가 회전중심방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분배 시스템.
3. 제1항 내지 제2항에 있어서,

   상기 냉기량 조절수단을 사용자가 직접 제어하여 냉장실의 각 수납공간에 대한 선택적인 집중냉각이 가능토록 하는 제어수단을 더욱 포함하는 냉장고의 냉기분배 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어수단은

   마이컴과 연계됨으로써 입력된 조작신호를 통해 스텝모터를 제어하여 회전분배기를 통한 특정 수납공간에 대한 집중냉각이 가능토록 하는 터치스크린 방식의 컨트롤 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기분배 시스템.