KR100569894B1

KR100569894B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100569894B1
Application number: KR1020030075901A
Authority: KR
Inventors: 오승환; 이명렬; 이욱용; 김성재
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2006-04-10
Also published as: KR20050041038A

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 이는 가진수단 또는 회전수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시키거나 교번 회전시켜 상기 축냉체의 흡열작용에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하는 방식의 급속냉각장치를 적용하므로서, 이에 따른 피냉각물의 냉각시간을 단축시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 급속냉각장치를 냉장고 도어에 설치 구성하므로서, 종래와 같이 냉장고 도어를 열지 않고 바로 냉장고 도어 상에 설치된 급속냉각장치에 피냉각물을 넣어 가속 냉각시킴에 따른 사용자의 편리성이 향상됨과 동시에, 고내의 사용용적이 증가되는 탁월한 효과도 있다.

냉장고, 급속냉각장치, 가진수단, 회전수단, 교번 회전

Description

냉장고{Refrigerator}

도 1 은 일반적인 사이드 바이 사이드 타입 냉장고의 사시도.

도 2 는 종래 급속냉각장치가 고내에 설치된 냉장고의 정면도.

도 3 은 종래 또 다른 급속냉각장치가 고내에 설치된 냉장고의 정면도.

도 4 는 본 발명에 따른 냉장고를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 5 는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 작동 원리도.

도 6 은 본 발명에 따른 급속냉각장치를 나타낸 단면도.

도 7 은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 작동 원리도.

도 8 은 도 7 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도.

도 9 는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 작동 원리도.

도 10 은 도 9 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도.

도 11 은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 작동 원리도.

도 12 는 도 11 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도.

도 13 는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도.

도 14 는 도 10 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도.

도 15 는 도 12 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도.

도 16 은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예도.

도 17 은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예도.

도 18 은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예도.

도 19 는 도 18 의 냉기분사수단에 대한 실시예도.

도 20 은 본 발명에 따른 급속냉각장치를 통한 피냉각물의 냉각과정을 나타낸 작용 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10. 냉동실 12. 냉장실

14. 냉동실 도어 16. 냉장실 도어

20, 20a. 급속냉각장치 22. 진동자

24. 기어 26. 로울러

40, 40a, 140, 140a, 240, 340. 급속냉각장치

41, 141, 241, 341. 케이스 42, 142, 242, 342. 축냉체

43, 143, 343. 수납부재 343a. 중공홀

44. 진동자 144, 244, 344. 구동모터

45, 145, 245, 345. 연결바 46. 진동방지부재

146, 246. 로울러부재

47, 147, 247, 347. 급속냉각장치 도어

400. 노즐 410. 팬

A. 캔(피냉각물, 음료수)

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가진수단 또는 회전수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시키거나 교번 회전시켜 상기 축냉체의 흡열작용에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하는 급속냉각장치를 냉장고 도어에 설치 구성한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉매의 냉동 사이클 장치를 이용하여 냉동실 또는 냉장실을 저온으로 유지시키는 장치이다.

이러한 냉장고는 도 1 에 도시된 바와 같이, 냉동실(10) 및 냉장실(12)이 베리어(11)에 의해 구획되고, 상기 냉동실(10) 및 냉장실(12)을 저온으로 유지시키기 위한 냉동 사이클 장치가 장착된 본체(1)와, 상기 냉동실(10)을 개폐하기 위해 상기 본체(1)에 회동 가능하게 연결된 냉동실 도어(14)와, 상기 냉장실(12)을 개폐하기 위해 상기 본체(1)에 회동 가능하게 연결된 냉장실 도어(16)를 포함하여 구성된다.

상기 냉동 사이클 장치는 저온 저압의 기체 냉매를 압축하는 압축기(미도시)와, 상기 압축기에서 압축된 고압의 냉매가 외부 공기로 방열되어 응축되는 응축기(미도시)와, 상기 응축기에서 응축된 냉매가 감압되는 팽창기(미도시)와, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 냉동실(10) 및 냉장실(12)의 열을 빼앗아 증발되는 증발기(미도시)로 구성된다.

그러나, 실온 상태의 피냉각물 즉, 음료수(A)를 차게 마시기 위한 방법으로 냉동실(10) 또는 냉장실(12)에 음료수(A)를 넣어 둔 후, 소정시간을 기다린 다음 고내 냉기에 의해 차거워진 음료수(A)를 꺼내 마시는게 보통인데, 이와 같이 고내의 냉기만을 이용해 음료수(A)를 차게 하는데는 장시간(3-4시간)이 소비됨에 따라 갈증상태에 있는 사용자가 차가운 음료수(A)를 마시기에 기다리는 시간(약 2분)의 한계를 넘어 음료수(A)의 냉각시간이 너무 길어지는 등의 커다란 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 2000년 2월 14일자로 선출원된 급속냉각장치(출원번호: 2000-6783호)(20)가 제공된 바 있는데, 상기한 급속냉각장치(20)는 도 2 에 도시한 바와 같이, 냉장고 바닥에 초음파 진동자(22)를 설치하여 진동자(22)에서 발생한 초음파로 캔(A)내의 액체를 유동시키는 것으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 급속냉각장치(20)를 이용할 경우, 상기 진동자(22)에 의한 캔(A)내 액체의 대류작용을 통해 상기 캔(A) 주위의 냉기와 열전달이 원활해져 캔(A) 내부 액체의 냉각시간이 그냥 냉기만을 이용한 캔(A) 내부의 액체 냉각시간 보다는 단축될 순 있지만, 상기한 냉각방식 역시 캔(A) 내부 액체를 냉각시키는 매개체가 고내의 냉기이며, 상기 캔(A) 내부의 액체열을 냉기로 열전달하는 방식이기 때문에, 이 역시 갈증상태에 있는 사용자가 기다릴 수 있는 시간(약 2분)의 한계를 넘게 되는 커다란 문제점과 함께, 차가운 음료수(A)를 마시기 위해 기다리는 시간이 너무 길어지게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.

또한, 전술한 급속냉각장치 이외에 2000년 2월 14일자로 선출원된 급속냉각 장치(출원번호: 2000-6789호)(20a)가 제공된 바 있는데, 상기한 급속냉각장치(20a)는 도 3 에 도시한 바와 같이, 냉동실(10) 바닥에 두개의 평행한 로울러(26)를 설치하고 상기 로울러(26) 일측에 모터(미도시)를 설치하여 모터 회전에 의한 기어(24) 전동으로 두개의 로울러(26)를 같은 방향으로 회전되게 하여 캔(A)이 로울러(26)의 회전에 따라 회전하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 급속냉각장치(20a)를 이용할 경우, 상기 진동자(22)를 이용해 캔(A)내 액체를 유동시키는 방식과 마찬가지로 캔(A)내의 액체를 대류시켜 상기 캔(A) 주위의 냉기와 열전달이 원활해져 캔(A) 내부 액체의 냉각시간이 그냥 냉기만을 이용한 캔(A) 내부의 액체 냉각시간 보다는 단축될 순 있지만, 상기한 냉각방식 역시 캔(A) 내부 액체를 냉각시키는 매개체가 고내의 냉기이며, 상기 캔(A) 내부의 액체열을 냉기로 열전달하는 방식이기 때문에, 이 역시 갈증상태에 있는 사용자가 기다릴 수 있는 시간(약 2분)의 한계를 넘게 되는 커다란 문제점과 함께, 차가운 음료수(A)를 마시기 위해 기다리는 시간이 너무 길어지게 되는 등의 동일한 문제점이 있었다.

더욱이, 상기와 같이 고내에 급속냉각장치(2000-6783호, 2000-6789호)(20,20a)가 설치될 경우, 상온 상태의 캔(A)을 고내의 급속냉각장치(20,20a)에 넣거나 또는 차가워진 캔(A)을 급속냉각장치(20,20a)로부터 꺼내기 위해서는 반듯이 냉장고 도어를 열어야 하고, 또한 냉장고 도어를 열은 상태에서 상기와 같은 동작을 행해야 하기 때문에, 상기 상온 상태의 캔(A)을 급속냉각장치(20,20a)에 넣고 꺼내는데에 대한 번거로움이 매우 큰 문제점도 있었다.

그리고, 상기와 같이 고내에 급속냉각장치(2000-6783호, 2000-6789호)(20,20a)를 설치할 경우, 상기 급속냉각장치(20,20a)가 설치된 스페이스만큼 고내의 사용 용적이 줄어들게 되면서 결과적으론 사용자가 냉장고 내부를 넓게 사용하지 못하게 되는 커다란 문제점도 있었다.

또한, 상기와 같이 급속냉각장치(2000-6783호, 2000-6789호)(20,20a)를 자주 사용하기 위해 냉장고 도어의 잦은 개폐가 이루어질 경우, 고내의 냉기가 외부로 빠져나가게 되는 문제점과 함께, 상기와 같이 외부로 빠져 나간 고내의 냉기를 보충하기 위해 냉장고가 계속적으로 운전해야 함에 따른 소비전력이 증가하게 되는 커다란 문제점도 있었다.

더욱이, 상기 로울러 회전방식의 급속냉각장치(2000-6789호)(20a)의 경우, 상기 급속냉각장치(20a)에 적용된 로울러(26)가 일방향으로만 회전하기 때문에, 캔(A)내 액체의 대류작용이 원활하지 못해 캔(A)과 접촉하고 있는 액체만 냉기와의 열전달이 이루어질 뿐 액체 전체가 대류를 통해 냉기와의 열전달이 이루어지지 않으므로 이 역시 갈증상태에 있는 사용자가 기다릴 수 있는 시간(약 2분)의 한계를 넘게 되는 등 캔(A)내의 액체 냉각시간이 매우 길어지게 되는 커다란 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 가진수단 또는 회전수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시키거나 교번 회전시켜 상기 축냉체의 흡열작용에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하는 방식의 급속냉각장치를 적 용하므로서, 이에 따른 피냉각물의 냉각시간을 단축시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기와 같은 급속냉각장치를 냉장고 도어에 설치 구성하므로서, 종래와 같이 냉장고 도어를 열지 않고 바로 냉장고 도어 상에 설치된 급속냉각장치에 피냉각물을 넣어 가속 냉각시킴에 따른 사용자의 편리성이 향상됨과 동시에, 고내의 사용용적이 증가되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 가진수단 또는 회전수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시키거나 교번 회전시켜 상기 축냉체의 흡열작용에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하는 급속냉각장치를 냉장고 도어에 설치 구성한 본 발명의 냉장고에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 따른 냉장고를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 작동 원리도이며, 도 6 은 본 발명에 따른 급속냉각장치를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 냉장고는, 가진수단을 통해 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 동시에 가진시켜 상기 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉각장치(40)가 냉장고 도어(30)에 설치된 구성이다.

또한, 본 발명의 또 다른 냉장고로서, 가진수단을 통해 피냉각물(A)만을 가진시켜 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉 각장치(40a)가 냉장고 도어(30)에 설치된 구성이다.

또한, 본 발명의 또 다른 냉장고로서, 회전수단을 통해 축냉체(142)와 피냉각물(A)을 동시에 교번 회전시켜 상기 축냉체(142)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉각장치(140)가 냉장고 도어(30)에 설치된 구성이다.

또한, 본 발명의 또 다른 냉장고로서, 회전수단을 통해 피냉각물(A)만을 교번 회전시켜 축냉체(142)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉각장치(140a)가 냉장고 도어(30)에 설치된 구성이다.

이하, 본 발명의 냉장고에 대하여 상세히 설명하며, 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.

본 발명에 따른 냉장고는 도 4 에 도시한 바와 같이, 고내부인 냉동실(10) 및/또는 냉장실(12)과; 냉기의 누설을 방지하기 위해 고내를 밀폐시키는 도어(30)와; 상기 도어(30)에 설치되며, 가진수단을 통해 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 가진시켜 상기 축냉체(42)의 흡열작용을 통해 피냉각물(A)을 급속히 냉각시키는 급속냉각장치(40)와; 상기 급속냉각장치(40)에 외부로부터 피냉각물(A)을 삽입시키기 위한 개폐수단이 포함된 구성이다.

이 때, 상기 급속냉각장치(40)는 전술한 바와 같이 가진수단을 통해 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 가진시키되, 상기 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 동시에 가진시켜 상기 축냉체(42)의 흡열작용에 의해 피냉각물(A)을 가속 냉각시키거나, 또는 피냉각물(A)만을 가진시켜 상기 축냉체(42)의 흡열작용에 의해 피냉각물(A)을 가속 냉각시키게 된다.

이와 같은 급속냉각장치(40)의 작동원리 중 도 5 에 도시한 바와 같이, 가진수단을 통해 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 동시에 가진시켜 상기 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각되도록 구성된 급속냉각장치(40)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 가진수단을 통해 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 동시에 가진시켜 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각되도록 구성된 급속냉각장치(40)는 도 6 에 도시한 바와 같이, 소정공간을 형성하는 케이스(41)와; 상기 케이스(41) 내에 설치되며, 흡열작용을 통해 접촉된 피냉각물(A)을 급속히 냉각시키는 축냉체(42)와; 상기 케이스(41)에 연결되어 상기 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 동시에 가진시키는 가진수단으로 구성되어 있다.

또한, 상기 가진수단은 케이스(41) 내의 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 가진시키는 진동자(44)와; 상기 진동자(44)에 의해 축냉체(42) 및 피냉각물(A)이 가진될 수 있도록 상기 진동자(44)와 케이스(41) 간에 상호 연결하는 연결바(45)로 구성되어 있다.

또한, 상기 가진수단 중 진동자(44)의 경우, 상기 진동자(44)의 가진상태가 냉장고 도어(30) 전체에 전달되지 않도록 진동방지부재(46)에 삽착되어 냉장고 도어(30)의 발포폼 내에 고정되어 있으며, 상기 진동방지부재(46)는 탄성의 고무재질로 이루어져 있다.

그리고, 상기 축냉체(42)는 축냉백과 축냉액으로 이루어져 있으면서 상기 축냉액이 수용된 상태에서 축냉백을 완전히 밀봉시킨 구조로 되어 있는데, 이 때 축냉액의 경우 피냉각물(A)의 열을 흡수하여 외부로 방출시킬 수 있는 소금물로 이루어져 있으며, 물과 소금의 혼합비가 달라지면 축냉액의 상변화가 일어나는 온도가 달라지므로 이를 이용하여 축냉체(42)의 흡열작용온도(-20℃)를 조절할 수 있다. 이에 본 발명에서는 물과 소금의 혼합비를 질량기준으로 4:1로 하였다.

이상과 같이 구성된 급속냉각장치(40)의 경우, 진동자(44)에 의한 가진력이 상기 진동자(44)와 케이스(41)에 직접 연결된 연결바(45)를 거쳐 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A)이 내삽된 케이스(41)에 전달되게 되면, 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A)을 포함한 케이스(41) 전체가 진동(도 5 참조)하면서 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A) 내부를 순환하는 대류현상이 상호 촉진되고, 이로 인한 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A) 내의 분자 운동이 활발해지게 되면서 상기 피냉각물(A)과 접촉된 축냉체(42)로 피냉각물(A)의 내부 열이 흡수되는 흡열작용을 통해 짧은 시간(약 2분 내외) 내에 피냉각물(A)이 냉각되게 되며, 상기와 같은 냉각방식이 가장 바람직하다.

그 다음으로, 본 발명에 따른 냉장고의 실시예로서, 가진수단을 통해 피냉각물(A)만을 가진시켜 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉각장치(40a)가 냉장고 도어(30)에 설치되거나, 또는 회전수단을 통해 축냉체(142)와 피냉각물(A)을 동시에 교번 회전시켜 상기 축냉체(142)에 의해 피냉 각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉각장치(140)가 냉장고 도어(30)에 설치되거나, 또는 회전수단을 통해 피냉각물(A)만을 교번 회전시켜 축냉체(142)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각될 수 있도록 이루어진 급속냉각장치(140a)가 냉장고 도어(30)에 설치되어 본 발명에 따른 냉장고의 실시예를 이루고 있는데, 이하 설시되는 본 발명의 상세한 설명에선 서로 동일 구조로 이루어진 냉장고의 세부구성 설명을 생략하고, 상기 냉장고의 도어(30)에 설치된 급속냉각장치 즉, 작동원리가 서로 다른 급속냉각장치(40a,140,140a)별로 구분하여 상세히 설명한다.

도 7 은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 작동 원리도이고, 도 8 은 도 7 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예도이다.

그 다음으로, 급속냉각장치의 작동원리 중 도 7 에 도시한 바와 같이, 가진수단을 통해 피냉각물(A)만을 가진시켜 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각되도록 구성된 급속냉각장치(40a)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 가진수단을 통해 피냉각물(A)만을 가진시켜 축냉체(42)에 의해 피냉각물(A)이 가속 냉각되도록 구성된 급속냉각장치(40a)는 도 8 에 도시한 바와 같이, 소정공간을 형성하는 케이스(41)와; 상기 케이스(41) 내에 설치되며, 흡열작용을 통해 접촉된 피냉각물(A)을 급속히 냉각시키는 축냉체(42)와; 상기 축냉체(42)에 인접하여 설치되며, 상기 피냉각물(A)의 독립적인 가진운동이 이루어질 수 있도록 상기 피냉각물(A)을 수납시키기 위한 수납부재(43)와; 상기 수납부재(43)와 연결되어 피냉각물(A)만 가진시키는 가진수단으로 구성되어 있다.

또한, 상기 가진수단은 축냉체(42) 내에 수납된 피냉각물(A)만 가진시키는 진동자(44)와; 상기 진동자(44)에 의해 피냉각물(A)이 가진될 수 있도록 상기 진동자(44)와 수납부재(43)를 상호 연결하는 연결바(45)로 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된 급속냉각장치(40a)의 경우, 진동자(44)에 의한 가진력이 상기 진동자(44)와 수납부재(43)에 직접 연결된 연결바(45)를 거쳐 상기 수납부재(43)와 상기 수납부재(43)에 삽입된 피냉각물(A)에 전달되게 되면, 상기 케이스(41) 및 축냉체(42)는 움직이지 않고, 상기 수납부재(43)와 피냉각물(A)만 진동(도 7 참조)하면서 상기 피냉각물(A) 내의 분자 운동이 활발해지는 등 상기 피냉각물(A) 내부만의 대류현상이 촉진되면서 상기 피냉각물(A)과 접촉된 축냉체(42)로 피냉각물(A)의 내부 열이 흡수되는 흡열작용을 통해 짧은 시간 내에 피냉각물(A)이 냉각되게 된다.

도 9 는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 작동 원리도이고, 도 10 은 도 9 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예로서, 이는 도 9 및 도 10 에 도시한 바와 같이, 소정공간을 형성하는 케이스(141)와; 상기 케이스(141) 내에 설치되며, 흡열작용을 통해 접촉된 피냉각물(A)을 급속히 냉각시키는 축냉체(142)와; 상기 케이스(141)에 연결되어 상기 축냉체(142)와 피냉각물(A)을 동시에 교번 회전시키는 회전수단으로 구성되어 있다.

또한, 상기 회전수단은 구동모터(144)와; 상기 축냉체(142) 및 피냉각물(A)이 교번 회전될 수 있도록 상기 구동모터(144)와 케이스(141)를 연결하는 연결바(145)로 구성되어 있다.

특히, 상기 급속냉각장치(140)의 경우, 상기 구동모터(144)에 의한 축냉체(142) 및 피냉각물(A)을 모터(144)의 회전축을 기점으로 동시에 교번 회전시키게 된다.

이상과 같이 구성된 급속냉각장치(140)의 경우, 구동모터(144)에 의한 교번 회전력이 상기 구동모터(144)와 케이스(141)에 직접 연결된 연결바(145)를 거쳐 상기 축냉체(142) 및 피냉각물(A)이 내삽된 케이스(141)에 전달되게 되면, 상기 축냉체(142) 및 피냉각물(A)을 포함한 케이스(141) 전체가 구동모터(144)의 회전축을 기점으로 교번 회전(도 9 참조)하면서 상기 축냉체(142) 및 피냉각물(A) 내의 분자 운동이 활발해지고, 이로 인한 상기 축냉체(142) 및 피냉각물(A) 내부를 순환하는 대류현상이 상호 촉진되게 되면서 상기 피냉각물(A)과 접촉된 축냉체(142)로 피냉각물(A)의 내부 열이 흡수되는 흡열작용을 통해 짧은 시간(약 2분 내외) 내에 피냉각물(A)이 냉각되게 되며, 이 역시 구동모터(144)를 통해 축냉체(142) 및 피냉각물(A)을 포함한 케이스(141) 전체를 교번 회전시켜 피냉각물(A)을 냉각하는 방식에 있어 상기한 냉각방식이 가장 바람직하다.

도 11 은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 작동 원리도이고, 도 12 는 도 11 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예로서, 이는 도 11 및 도 12 에 도시한 바와 같이, 소정공간을 형성하는 케이스(141)와; 상기 케이스(141) 내에 설치되며, 흡열작용을 통해 접촉된 피냉각물(A)을 급속히 냉각시키는 축냉체(142)와; 상기 축냉체(142)에 인접하여 설치되며, 상기 피냉각물(A)의 독립적인 교번 회전운동이 이루어질 수 있도록 상기 피냉각물(A)을 수납시키기 위한 수납부재(143)와; 상기 수납부재(143)와 연결되어 피냉각물(A)만 교번 회전시키는 회전수단으로 구성되어 있다.

또한, 상기 회전수단은 구동모터(144)와; 상기 축냉체(142) 및 피냉각물(A)이 교번 회전될 수 있도록 상기 구동모터(144)와 수납부재(143)를 연결하는 연결바(145)로 구성되어 있다.

특히, 상기 급속냉각장치(140a)의 경우, 상기 구동모터(144)에 의한 피냉각물(A)만을 모터(144)의 회전축을 기점으로 교번 회전시키게 된다.

이상과 같이 구성된 급속냉각장치(140a)의 경우, 구동모터(144)에 의한 교번 회전력이 상기 구동모터(144)와 수납부재(143)에 직접 연결된 연결바(145)를 거쳐 상기 수납부재(143)와 상기 수납부재(143)에 삽입된 피냉각물(A)에 전달되게 되면, 상기 케이스(141) 및 축냉체(142)는 움직이지 않고, 상기 수납부재(143)와 피냉각물(A)만 구동모터(144)의 회전축을 기점으로 교번 회전(도 11 참조)하면서 상기 피냉각물(A) 내의 분자 운동이 활발해지는 등 상기 피냉각물(A) 내부만의 대류현상이 촉진되면서 상기 피냉각물(A)과 접촉된 축냉체(142)로 피냉각물(A)의 내부 열이 흡수되는 흡열작용을 통해 짧은 시간 내에 피냉각물(A)이 냉각되게 된다.

도 13 는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예로서, 이는 도 10 의 급속냉각장치(140)가 적용된 냉장고에 있어, 상기 구동모터(144)를 통한 케이스(141) 자체의 교번 회전이 원활히 이루어지면서 축냉체(142)에 의한 피냉각물(A)의 흡열작용이 더욱 촉진될 수 있도록 하기 위하여, 상기 케이스(141) 외주면에 로울러부재(146)를 구비하되, 상기 로울러부재(146)가 상기 케이스(141) 외주면과 구름 접촉되도록 구성되어 있다.

도 14 는 도 10 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예로서, 상기 급속냉각장치(240)는 도 14 에 도시한 바와 같이, 외부형상의 일부 또는 전체가 구형상으로 형성된 케이스(241)와; 상기 케이스(241)에 수용되는 축냉체(242)와; 상기 케이스(241)와 연결되어 상기 축냉체(242)와 피냉각물(A)을 동시에 교번 회전시키는 회전수단과; 상기 회전수단에 의한 케이스(241)의 교번 회전이 원활하도록 케이스(241)에 구름 접촉된 로울러부재(246)로 구성되어 있다.

이 때, 축냉체(242)는 케이스(241) 내 상단 또는 하단에 설치될 수 있다.

또한, 상기 회전수단은 도 10 에 도시된 급속냉각장치(140)의 회전수단과 동일한 구동모터(244)와 연결바(245)로 구성되어 있으며, 더욱이 상기 회전수단을 통한 급속냉각장치(240)의 작동원리 역시 상기 도 10 의 급속냉각장치(140)의 작동원리와 동일한 방식으로 이루어져 축냉체(242) 및 피냉각물(A)이 포함된 케이스(241)를 구동모터(244)의 회전축을 기점으로 교번 회전시켜 상기 축냉체(242)에 의해 피 냉각물(A)이 가속 냉각되게 된다.

도 15 는 도 12 에 따른 급속냉각장치의 또 다른 실시예로서, 상기 급속냉각장치(340)는 도 15 에 도시한 바와 같이, 평면상태의 축냉체(342)와; 상기 축냉체(342)를 수용하는 케이스(341)와; 상기 축냉체(342) 상단에 위치되며, 피냉각물(A)을 수용하기 위해 중공홀(343a)이 형성된 수용부재(343)와; 상기 수용부재(343) 일단에 연결된 회전수단으로 구성되어 있다.

이 때, 상기 회전수단은 구동모터(344)와, 상기 수용부재(343)의 일단과 구동모터(344)가 링크 연결된 연결바(345)로 구성되어 있다.

또한, 상기 수용부재(343)는 사각판상으로 형성되어 있으며, 그 중앙에는 피냉각물(A)이 삽착될 수 있도록 상기 피냉각물(A) 보다 다소 크게 중공홀(343a)이 관통되어 있다.

이상과 같이 상기 회전수단을 통한 급속냉각장치(340)의 작동원리를 살펴보면, 구동모터(344)의 회전축과 수용부재(343)의 일단에 링크로 연결된 연결바(345)에 의해 상기 구동모터(344)의 회전력이 수용부재(343)에 전달되어 상기 구동모터(344)의 교번 회전시 상기 수용부재(343)가 전/후로 이동하게 되고, 상기 수용부재(343)의 중공홀(343a)에 삽착된 피냉각물(A)은 상기 전/후로 이동하는 수용부재(343)에 의해 교번 회전하면서 접촉된 축냉체(342)의 흡열작용을 통해 가속 냉각되게 된다.

도 16 은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예로서, 이는 도 6 내지 도 12 의 급속냉각장치(40,40a,140,140a)가 적용된 냉장고에 있어, 상기 급속냉각장치(40,40a,140,140a)가 냉장고 도어(30)에 탈부착이 가능하도록 구성되어 있으며, 이 중 도 10 의 급속냉각장치(140)를 일예로 하여 도 16 에 도시하였다.

도 17 은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예로서, 이는 도 6 내지 도 12 의 급속냉각장치(40,40a,140,140a)가 적용된 냉장고에 있어, 상기 급속냉각장치(40,40a,140,140a)가 냉장고 도어 외부로 돌출되도록 구성되어 있으며, 이 중 도 10 의 급속냉각장치(140)를 일예로 하여 도 17 에 도시하였다.

도 18 은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예이고, 도 19 는 도 18 의 냉기분사수단에 대한 실시예로서, 이는 도 6 내지 도 12 의 급속냉각장치(40,40a,140,140a)가 적용된 냉장고에 있어, 축냉체(42)에 의한 피냉각물(A)의 흡열작용이 더욱 촉진될 수 있도록 상기 급속냉각장치(40)에 축냉체(42) 및 피냉각물(A)에 냉기를 분사하는 냉기분사수단이 설치된 구성이며, 이 중 도 6 의 급속냉각장치(40)를 일예로 하여 도 18 및 도 19 에 도시하였다.

이 때, 상기 급속냉각장치(40)의 경우, 가진수단을 통해 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 가진시키되, 도 5 와 같이 상기 축냉체(42)와 피냉각물(A)을 동시에 가진시키거나, 또는 도 7 과 같이 피냉각물(A)만 가진시켜 상기 축냉체(42)의 흡열작 용에 의해 피냉각물(A)을 가속 냉각시키는 작동원리와, 회전수단을 통해 축냉체(142)와 피냉각물(A)을 교번 회전시키되, 도 9 와 같이 상기 축냉체(142)와 피냉각물(A)을 동시에 교번 회전시키거나, 또는 도 11 과 같이 피냉각물(A)만 교번 회전시켜 상기 축냉체(142)의 흡열작용에 의해 피냉각물(A)을 가속 냉각시키는 작동원리 모두 적용할 수 있다.

또한, 상기 냉기분사수단은 도 19 의 (a)에 도시한 바와 같이, 축냉체(42)에 의한 피냉각물(A)의 흡열작용이 더욱 빨리 진행될 수 있도록 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A)에 냉기를 분사하는 노즐(400)로 이루어지거나, 또는 도 19 의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A)에 냉기를 불어주는 팬(410)으로 이루어져 있다.

이상과 같이 급속냉각장치(40)에 설치된 냉기분사수단의 작용 상태를 설명하기에 앞서 보다 구체적으로 설명하기 위하여 진동자(44)에 의해 축냉체(42) 및 피냉각물(A)이 동시에 가진되는 상태를 하나의 실시예로 하여 설명한다.

상기와 같이, 진동자(44)에 의한 가진력이 상기 진동자(44)와 케이스(41)에 직접 연결된 연결바(45)를 거쳐 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A)이 내삽된 케이스(41)에 전달되어 상기 축냉체(42) 및 피냉각물(A)을 포함한 케이스(41) 전체가 진동하면서 상기 피냉각물(A)의 내부 열이 축냉체(42)로 흡수되는 흡열작용이 이루어질 때, 도 19 의 (a),(b)처럼 냉기를 분사(400)하거나 또는 냉기를 불어(410)주게 되면 상기 피냉각물(A)과 축냉체(42)간의 흡열작용과 함께, 상기 피냉각물(A)과 냉기간의 열교환과 상기 축냉체(42)와 냉기간의 열교환이 더 작용되어 결과적으론 축냉체(42)의 흡열작용이 더욱 빨리 진행되면서 짧은 시간 내에 피냉각물(A)이 냉각되게 된다.

이하, 본 발명에 따른 냉장고의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

이 때, 상기와 같이 구성된 본 발명의 냉장고에 있어, 냉동 사이클에 의한 냉장고의 작용 상태는 종래에 기술한 냉장고의 작용 상태와 동일하기 때문에 이에 대해서는 생략하기로 하며, 본 발명의 작용 설명은 급속냉각장치(40)를 통한 피냉각물(A)의 냉각과정으로 설명한다.

도 20 은 본 발명에 따른 급속냉각장치를 통한 피냉각물의 냉각과정을 나타낸 작용 상태도이다.

우선, 사용자가 시원한 피냉각물 즉, 음료수(A)를 마시기 위하여, 상기 냉장고 도어(30) 도어 상에 설치된 급속냉각장치(40)의 개폐수단인 급속냉각장치 도어(47)를 오픈시켜 급속냉각장치(40)를 개방시킨 후, 상기 개방된 급속냉각장치(40) 내에 냉각시키고자 하는 음료수(A)를 수납시키게 되는데, 이 때 상기 음료수(A)의 경우 상기 급속냉각장치(40)의 구성요소인 축냉체(42) 즉, 소정공간을 형성하는 케이스(41) 내에 설치된 축냉체(42)에 접촉되도록 수납시킨 다음, 상기 오픈된 급속냉각장치 도어(47)를 닫아 급속냉각장치(40)를 밀폐시키므로서, 상기 급속냉각장치(40)를 통해 음료수(A)를 냉각시키기 위한 전(前)단계 과정이 종료되게 된다.

이 후, 급속냉각장치(40)를 구동시키기 위해 냉장고 도어(30)의 소정위치에 설치된 구동버튼을 누르게 되면, 마이콤(미도시) 제어에 의해 상기 급속냉각장치(40)가 구동될 수 있도록 진동자(44)를 가진시키게 되고, 상기와 같이 가진되는 진동자(44)에 의해 축냉체(42) 및 음료수(A)가 내삽된 케이스(41) 즉, 상기 진동자(44)와 케이스(41)에 직접 연결된 연결바(45)를 거쳐 상기 축냉체(42) 및 음료수(A)가 내삽된 케이스(41)에 진동자(44)의 가진력이 전달되어 상기 축냉체(42) 및 음료수(A)를 포함한 케이스(41) 전체가 도 20 에 도시한 바와 같이 진동하게 된다.

이와 같이 진동자(44)에 의해 케이스(41)가 진동하게 되면, 상기 축냉체(42) 및 음료수(A) 내의 분자 운동이 활발해지면서 상기 축냉체(42) 및 음료수(A) 내부를 순환하는 대류현상이 촉진되어 상기 음료수(A)의 열이 축냉체(42)로 흡수되는 흡열작용이 발생하게 되고, 상기한 흡열작용을 통해 음료수(A) 내의 온도가 저하되면서 짧은 시간(약 2분 내외) 내에 음료수(A)를 냉각시키게 된다.

이 후, 음료수(A)의 냉각이 종료되면 정지버튼을 누른 다음, 상기 급속냉각장치 도어(47)를 다시 오픈시켜 상기 급속냉각장치(40) 내에 있는 냉각된 음료수(A)를 꺼낸 후, 이를 마시므로서 사용자의 갈증이 해소되게 되며, 상기한 음료수 즉, 피냉각물(A)의 냉각과정이 종료되게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 냉장고는, 본 발명의 일실시예인 냉동실(10)과 냉장실(12)이 좌/우측으로 구획된 사이드 바이 사이드 타입의 냉장고 뿐만 아니라, 냉동실(10)과 냉장실(12)이 상/하로 구획된 탑 마운트 타입의 냉장고, 냉장실(12)과 냉동실(10)이 상/하로 구획된 바텀 타입의 냉장고, 냉동고 등에도 적용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명의 냉장고는, 가진수단 또는 회전수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시키거나 교번 회전시켜 상기 축냉체의 흡열작용에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하는 방식의 급속냉각장치를 적용하므로서, 이에 따른 피냉각물의 냉각시간을 단축시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims

가진수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시켜 상기 축냉체에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하고, 냉장고 도어에 설치되는 급속냉각장치와;

상기 급속냉각장치에 외부로부터 피냉각물을 삽입시키기 위한 개폐수단이 포함되고,

상기 급속냉각장치는 소정공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스에 연결되어 상기 축냉체와 피냉각물을 동시에 가진시키는 가진수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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제 1항에 있어서,

상기 가진수단은 케이스 내의 축냉체와 피냉각물을 가진시키는 진동자와, 상기 진동자에 의해 축냉체 및 피냉각물이 가진될 수 있도록 상기 진동자와 케이스를 연결하는 연결바로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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회전수단을 통해 축냉체와 피냉각물을 동시에 교번 회전시켜 상기 축냉체에 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하고, 냉장고 도어에 설치되는 급속냉각장치와;

상기 급속냉각장치에 외부로부터 피냉각물을 삽입시키기 위한 개폐수단이 포함되고,

상기 급속냉각장치는 소정공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스에 연결되어 상기 축냉체와 피냉각물을 동시에 교번 회전시키는 회전수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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제 8항에 있어서,

상기 회전수단은 구동모터와, 상기 축냉체 및 피냉각물이 교번 회전될 수 있도록 상기 구동모터와 케이스를 연결하는 연결바로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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제 8항에 있어서,

상기 구동모터를 통한 케이스 자체의 교번 회전이 원활히 이루어질 수 있도록 상기 케이스 외주면에 구름 접촉되는 로울러부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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회전수단을 통해 피냉각물만을 교번 회전시켜 축냉체 의해 피냉각물이 가속 냉각되도록 하고, 냉장고 도어에 설치되는 급속냉각장치가 포함되고,

상기 급속냉각장치는 평면상태의 축냉체와, 상기 축냉체를 수용하는 케이스와, 상기 축냉체 상단에 위치되며 피냉각물을 수용하기 위해 중공홀이 형성된 수용부재와, 상기 수용부재 일단에 연결된 회전수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항 또는 제 8항 또는 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 급속냉각장치는 냉장고 도어에 탈부착이 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항 또는 제 8 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 급속냉각장치에 축냉체 및 피냉각물에 냉기를 분사하기 위한 냉기분사수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 19 항에 있어서, 상기 냉기분사수단은 상기 축냉체 및 피냉각물에 냉기를 분사시키는 노즐인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 19 항에 있어서, 상기 냉기분사수단은 상기 축냉체 및 피냉각물에 냉기를 불어주는 팬인 것을 특징으로 하는 냉장고.