KR100488027B1 - 냉장고 기계실 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고 기계실 구조에 관한 것으로서, 이는 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버를 통해 유입된 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각시키지 않으면서 상기 커버 내측의 응축기와 열교환을 통해 외부로 배출될 수 있게 송풍팬 소정위치에 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트를 설치 구성하므로서, 종래 송풍팬의 송풍작용을 통해 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각함에 따른 압축기 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지함과 동시에, 상기 기계실 커버 내측 응축기의 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Description

냉장고 기계실 구조{Compressor base structure of Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버를 통해 유입된 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각시키지 않으면서 상기 커버 내측의 응축기와 열교환을 통해 외부로 배출될 수 있게 송풍팬 소정위치에 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트를 설치 구성하므로서, 종래 송풍팬의 송풍작용을 통해 외부공기가 직접적으로 압축기를 냉각함에 따른 압축기 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지할 수 있는 냉장고 기계실 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 압축기(50), 응축기(60), 팽창밸브(미도시), 증발기(미도시)로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 통해 고내의 온도를 저하시켜 음식물 등을 냉동시키거나 냉장 보관하기 위한 것이며, 특히 상기 냉장고의 배면 하단부에 위치된 기계실(70) 내에는 도 1 에 도시한 바와 같이, 상기 증발기로부터 저온 저압의 기상상태로 증발된 냉매를 고온 고압의 기상상태로 가압시키는 압축기(50) 및 상기 압축기(50)와 연결되어 상기 압축기(50)로부터 가압된 냉매를 상온 고압의 액상상태로 응축시키는 응축기(60)가 설치되어 있고, 상기 압축기(50)와 응축기(60)가 설치된 냉장고 기계실(70)을 보호하기 위해 상기 기계실(70) 외부에 기계실 커버(80)가 설치되어 있다. 미 설명 부호 61 은 상기 압축기(50) 및 응축기(60)를 냉각시키는 송풍팬(61)이다.

하지만, 상기 기계실(70)의 경우, 도 1 에 도시한 바와 같이 상기 압축기(50) 및 응축기(60)가 상기 기계실(70) 내에 설치되어 있기 때문에, 상기 기계실(70) 자체의 스페이스가 상기 냉장고 하단을 거의 다 차지하게 됨에 따라 상기 기계실(70)의 스페이스 크기만큼 냉장고의 내부공간(용적)을 활용할 수 없게 되는 문제점이 있었으며, 특히 상기 압축기(50) 및 응축기(60)를 보호하기 위한 기계실 커버(80)의 경우, 상기 압축기(50) 및 응축기(60)와 상기 기계실(70) 외부공기가 직접적으로 접촉되지 않고 상호 이격되도록 상기 기계실(70) 외부에 고정되어 있기 때문에, 이에 따른 상기 기계실(70) 내부의 열 즉, 저온 저압상태의 냉매를 고온 고압상태로 가압시킬 때 압축기 모터(미도시)의 부하에 의해 압축기(50) 자체의 온도가 상승되면서 발생되는 압축기 폐열 및 상기 응축기(60) 주위로 방열된 냉매의 열 등을 상기 커버(80)의 통공(90)을 통해 보다 빨리 기계실(70) 외부로 방출시키지 못해 상기 기계실(70) 내부의 온도가 상승하게 되는 커다란 문제점이 있었다.

그리하여 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 2002년 5월 20일자로 본 출원인에 의해 선출원된 냉장고 기계실 커버(특허 출원번호 02-27700 호)가 제안된 바 있는데, 이에 대한 냉장고 기계실 커버(10)는 도 2a 에 도시한 바와 같이, 압축기(50) 및 응축기(60)를 보호하기 위한 목적으로 냉장고의 기계실(70) 외부에 설치되는 기계실 커버(10) 내측에 상기 압축기로부터 가압된 고온 고압의 냉매를 응축시키는 응축기(20)를 일체로 형성시킨 것으로서, 도 1 과 같이 종래 응축기(60)가 설치된 스페이스만큼 상기 기계실(70)의 스페이스를 축소시킴과 동시에, 상기 축소되고 남은 일정크기의 스페이스를 냉장고의 내부공간(70a)으로 활용(도 2b 참조)할 수 있는 장점과 함께, 상기 기계실 커버(10)가 외부공기와 직접적으로 접촉되기 때문에, 상기 기계실 커버(10) 내측에 일체로 형성된 응축기(20)에서 방열된 냉매 열이 상기 기계실 커버(10)를 거쳐 냉장고 외부로 방출되게 되는 방열판 역할을 하게 되는 장점이 있다.

하지만, 상기와 같은 기계실 커버(10)가 설치되는 종래 기계실(70)의 경우, 송풍팬(61)의 송풍작용으로 기계실 커버(10) 내측으로 유입된 외부공기가 송풍팬(61)을 거쳐 압축기(50)로 직접 유동되는 구조로 되어 있어 상기 송풍팬(61) 구동에 의해 기계실(70) 내로 유동된 외부공기가 상기 압축기(50)의 흡입라인을 과도하게 냉각(도 2b 참조)시키기 때문에, 이에 따른 압축기(50) 체적효율저하 및 상기 압축기(50) 체적효율저하에 따른 냉장고의 냉력저하를 유발시키게 되는 커다란 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 도 3 과 대비하여 상세히 설명하면, 상기 송풍팬(61)의 구동에 의해 기계실(70) 내로 유동된 외부공기가 압축기(50)의 흡입라인 즉, 압축기(50) 흡입냉매가스를 과도하게 냉각시키면, x축의 흡입냉매가스 과열도 부분이 좌측으로 저하되게 되고, 상기 흡입냉매가스 과열도가 저하된 만큼 y축의 압축기 체적효율 역시 저하되어 이에 따른 냉장고의 냉력이 저하되게 되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

또한, 상기 기계실 커버(10)에 일체로 형성된 응축기(20)가 상기 압축기(50)와 근접된 위치에 설치되기 때문에, 상기 압축기(50)로부터 발생되는 폐열에 의해 상기 기계실 커버(10)의 통공(40)을 통해 유입된 외부공기가 더운공기로 바뀌게 됨에 따라 상기 기계실 커버(10)에 일체로 형성된 응축기(20)와 온도가 상승된 외부공기와의 열교환이 원활하게 이루어지지 않으므로서, 이에 따른 상기 기계실 커버 내측 응축기(20)의 열교환 효율이 크게 저하되게 되는 커다란 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버를 통해 유입된 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각시키지 않으면서 상기 커버 내측의 응축기와 열교환을 통해 외부로 배출될 수 있게 송풍팬 소정위치에 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트를 설치 구성하므로서, 종래 송풍팬의 송풍작용을 통해 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각함에 따른 압축기 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지함과 동시에, 상기 기계실 커버 내측 응축기의 열전달 효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버를 통해 유입된 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각시키지 않으면서 상기 커버 내측의 응축기와 열교환을 통해 외부로 배출될 수 있게 송풍팬 소정위치에 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트를 설치 구성한 본 발명의 냉장고 기계실 구조에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 4 는 공기유로 가이드 플레이트가 설치된 본 발명의 냉장고 기계실 구조도를 나타낸 것이고, 도 5 는 본 발명의 기계실에 기계실 커버가 장착된 평면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 냉장고 기계실 구조는, 기계실(70) 일측을 별도의 냉장고 내부용적(70a)으로 활용할 수 있도록 상기 기계실(70) 내에 설치된 응축기(20)를 기계실 커버(10) 내측에 일체로 형성시키고, 상기 응축기(20)가 일체로 형성된 기계실 커버(10)가 압축기(50) 및 송풍팬(61)이 설치된 상기 기계실(70) 외부에 설치 고정되는 냉장고 기계실 구조에 있어서;

상기 응축기(20)가 일체로 형성된 기계실 커버(10)를 통해 유입된 외부공기가 압축기(50)를 직접적으로 냉각시키지 않으면서 상기 커버(10) 내측의 응축기(20)와 열교환을 통해 외부로 배출될 수 있도록 상기 송풍팬(61) 소정위치에 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트(63)를 설치한 구성이다.

이하, 본 발명의 냉장고 기계실 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉장고 기계실 구조는, 도 2a 및 도 2b 에 도시한 바와 같이, 종래 송풍팬(61)의 송풍작용을 통해 응축기(20)가 일체로 형성된 기계실 커버(10)를 거쳐 기계실(70) 내부로 유입된 외부공기가 압축기(50)로 유동되어 상기 압축기(50)를 직접적으로 냉각시키므로서 발생되었던 문제점인 압축기(50) 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지할 수 있도록 상기 송풍팬(61)의 소정위치에 공기유로 가이드 플레이트(63)를 설치 구성한 것으로서, 이에 대한 냉장고 기계실 구조를 상세히 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.

본 발명의 냉장고 기계실 구조는 도 4 및 도 5 에 도시한 바와 같이, 송풍팬(61)의 소정위치 즉, 송풍팬(61)이 고정되어 있는 송풍팬 고정부(62) 일측면으로부터 전방으로 소정각도 경사지게 공기유로 가이드 플레이트(63)를 형성시켜 상기와 같이 형성된 상기 공기유로 가이드 플레이트(63)를 통해 상기 송풍팬(61)으로부터 송풍된 외부공기가 압축기(50) 전체로 직접 유동되지 않고, 상기 커버(10) 내측의 응축기(20) 쪽으로 유동되어 상기 응축기(20)와 열교환을 통해 일부 외부공기는 상기 기계실 커버(10)의 통공(40)을 통해 외부로 직접 배출되고, 나머지 외부공기는 기계실(70) 내부를 유동하여 압축기(50)를 냉각시킨 후 상기 기계실 커버(10)의 통공(40)을 통해 외부로 배출되는 구조이다.

또한 상기 기계실 구조의 경우, 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 송풍팬 고정부(62) 일측면으로부터 전방으로 소정각도 경사지게 형성된 상기 공기유로 가이드 플레이트(63)를 통해 상기 기계실 커버(10) 내측으로 유입된 외부공기가 압축기(50) 전체로 직접 유동되지 않고, 상기 커버(10) 내측의 응축기(20) 쪽으로 유동되어 상기 응축기(20)와 열교환을 이룰 수 있게 하는 외부공기 유로(100)에 의해 종래 송풍팬(61)의 송풍작용으로 기계실 커버(10) 내측으로 유입된 외부공기가 압축기(50)로 직접 유동되어 상기 압축기(50)를 냉각시킴에 따른 압축기(50) 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지함과 동시에, 상기 기계실 커버(10) 내측 응축기(20)의 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

도 6 은 본 발명인 냉장고 기계실 구조 중 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 공기유로 가이드 플레이트(63a)는 상기 송풍팬(61)의 회전속도에 따라 상기 응축기(20)로 향하는 외부공기의 유로 각도를 자유로이 조절할 수 있도록 주름판 형태로 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 기계실 구조 중 기계실 커버(10)를 거쳐 유입된 외부공기가 송풍팬(61)을 통해 기계실(70) 내부로 유동되어 상기 기계실 커버(10) 내측에 일체로 형성된 응축기(20)와 열교환을 이루는 과정을 포함하는 냉동 사이클을 설명하면 다음과 같다.

도 7 은 본 발명의 기계실 내부를 외부공기가 유동하여 응축기와 열교환을 이루는 작용상태를 나타낸 것이다.

도 7 에 도시한 바와 같이, 송풍팬(61)의 구동으로 기계실 커버(10)의 통공(40)을 통해 외부공기가 유입됨과 동시에, 외부공기가 유입된 상기 기계실 커버(10)측의 응축기(20)와 열교환을 이루게 되고, 상기와 같이 응축기(20)와 열교환을 이룬 외부공기는 상기 송풍팬(61)의 송풍작용을 통해 압축기(50)가 설치된 기계실(70) 내로 유동되게 되는데, 이 때 외부공기는 상기 송풍팬(61)이 고정된 송풍팬 고정부(62) 일측면으로부터 전방으로 소정각도 경사지게 형성된 공기유로 가이드 플레이트(63)의 유로면을 통해 압축기(50) 전체로 직접 유동하지 않고, 상기 커버(10) 내측의 응축기(20) 쪽으로 유동됨과 동시에, 상기 응축기(20)와 외부공기가 열교환되는 응축작용이 이루어지게 된다.

이와 같이 상기 응축기와 열교환된 외부공기 일부는 상기 기계실 커버(10)에 다수 형성된 통공(40)을 통해 외부로 직접 배출되고, 나머지 외부공기는 기계실(70) 내부를 유동하면서 압축기(50) 및 기계실(70) 내를 냉각시킨 다음, 상기 기계실 커버(10)의 통공(40)을 통해 외부로 배출되므로서, 종래 외부공기에 의해 압축기(50)가 직접 냉각되면서 발생되었던 압축기(50) 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지함과 동시에, 상기 기계실 커버(10) 내측 응축기(20)의 열전달 효율이 향상되게 된다.

그리고, 외부공기와의 열교환을 통해 응축작용을 이룬 상기 응축기(20) 내의 냉매는 팽창밸브(미도시)로 유동되게 되고, 상기 팽창밸브로 유입된 냉매는 상기 증발기(미도시)에서 열교환에 의해 증발되기 쉬운 상태로 감압된 다음, 냉매의 증발과정이 이루어지는 증발기로 유동되게 되며, 상기와 같이 증발기로 유입된 냉매는 냉장고 내부 열을 흡열하는 흡열작용을 통해 증발되면서 저온 저압의 기상상태로 상변화되어 다시 압축기(50)로 유입되는 냉동 사이클을 이루게 되고, 상기와 같이 냉매의 냉동 사이클 과정을 반복하여 생성된 냉기를 냉장고 내로 토출시키므로서, 상기 냉장고의 내부온도를 저하시키게 된다.

본 발명의 냉장고 기계실 구조는, 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버를 통해 유입된 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각시키지 않으면서 상기 커버 내측의 응축기와 열교환을 통해 외부로 배출될 수 있게 송풍팬 소정위치에 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트를 설치 구성하므로서, 종래 송풍팬의 송풍작용을 통해 외부공기가 압축기를 직접적으로 냉각함에 따른 압축기 체적효율저하 및 냉장고의 냉력저하를 방지함과 동시에, 상기 기계실 커버 내측 응축기의 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

도 1 은 종래 냉장고의 기계실 구조를 나타낸 부분 사시도 및 냉장고의 부분 측단면도.

도 2a 는 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버의 사시도 및 냉장고의 부분 측단면도.

도 2b 는 도 2a의 기계실 커버가 장착된 기계실 내부를 외부공기가 유동하여 응축기와 열교환을 이루는 작용상태도.

도 3 은 종래 압축기 흡입라인 냉각에 따른 흡입냉매가스 과열도 및 압축기 체적효율의 변화를 나타낸 그래프.

도 4 는 공기유로 가이드 플레이트가 설치된 본 발명의 냉장고 기계실 구조도.

도 5 는 본 발명의 기계실에 기계실 커버가 장착된 평면도.

도 6 은 본 발명인 냉장고 기계실 구조 중 외부공기의 유로를 조절하는 공기유로 가이드 플레이트의 다른 실시예도.

도 7 은 본 발명의 기계실 내부를 외부공기가 유동하여 응축기와 열교환을 이루는 작용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 80. 기계실 커버 20, 60. 응축기

30. 연결관 40, 90. 통공

50. 압축기 61. 송풍팬

62. 송풍팬 고정부

63, 63a. 공기유로 가이드 플레이트

70. 기계실 70a. 내부용적

100. 외부공기 유로

Claims (4)

1. 기계실 일측을 별도의 냉장고 내부용적으로 활용할 수 있도록 상기 기계실 내에 설치되는 응축기가 기계실 커버의 내측에 일체로 형성되고, 상기 응축기가 일체로 형성된 기계실 커버가 압축기 및 송풍팬이 설치되는 상기 기계실 외부에 설치 고정되는 냉장고 기계실 구조에 있어서;

   상기 송풍팬을 통과하는 공기의 적어도 일부분은 상기 압축기를 거치지 아니하고 상기 응축기 측으로 가이드되도록 하기 위하여, 상기 송풍팬의 토출측에 형성되어 유로방향을 가이드하는 공기유로 가이드 플레이트가 더 포함되는 냉장고 기계실 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉장고 기계실 구조는 상기 송풍팬의 구동에 의해 상기 기계실 커버 내측으로 유입된 외부공기가 상기 공기유로 가이드 플레이트를 통해 상기 외부공기가 압축기 전체로 직접 유동되지 않고, 상기 커버 내측의 응축기 쪽으로 유동되어 상기 응축기와 열교환을 이룰 수 있게 하는 외부공기 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고 기계실 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공기유로 가이드 플레이트는 송풍팬의 구동으로 기계실 커버 내측으로 유입된 외부공기가 압축기 전체로 직접 유동되지 않고, 상기 커버 내측의 응축기 쪽으로 유동되는 외부공기 유로가 형성될 수 있도록 상기 송풍팬이 고정되어 있는 송풍팬 고정부 일측면으로부터 전방으로 소정각도 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고 기계실 구조.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공기유로 가이드 플레이트는 상기 송풍팬의 회전속도에 따라 상기 응축기로 향하는 외부공기의 유로 각도를 자유로이 조절할 수 있도록 주름판 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고 기계실 구조.