KR100597303B1 - 냉장고의 열교환 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉동실 및/또는 냉장실 내부의 공기가 냉동실 및 냉장실 내벽에 설치된 증발기와 열교환된 다음, 냉기가 자연 대류되는 냉장고에 관한 것으로서, 특히 증발기의 일부가 냉동실 및/또는 냉장실에 노출되도록 하거나, 냉동실 및/또는 냉장실 내벽에 열교환 면적을 넓혀 열교환 효율을 향상시키는 냉장고의 열교환 구조에 관한 것이다.
냉장고, 냉동실, 냉장실, 이너케이스, 아우터케이스, 증발기, 핀

Description

냉장고의 열교환 구조 {HEAT EXCHANGE STRUCTURE FOR REFRIGERATOR}
도 1은 종래 기술에 따른 직접냉각방식의 냉장고가 도시된 측단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제1실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도,
도 4는 도 2 및 도 3의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제2실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도,
도 7은 도 5 및 도 6의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제3실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도,
도 10은 도 8 및 도 9의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도,
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제4실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도,
도 13은 도 11 및 도 12의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도,
도 14 및 도 15은 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제5실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도,
도 16은 도 14 및 도 15의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
52 : 냉장고 본체 52a : 아우터케이스
52b : 냉동실측 이너케이스 52c : 냉장실측 이너케이스
52h : 홀 60a : 냉동실측 증발기
60b : 냉장실측 증발기 72 : 핀
74h : 요부
본 발명은 냉동실 및/또는 냉장실 내부의 공기가 냉동실 및 냉장실 내벽에 설치된 증발기와 열교환된 다음, 냉기가 자연 대류되는 냉장고에 관한 것으로서, 특히 증발기의 일부가 냉동실 및/또는 냉장실에 노출되거나, 냉동실 및/또는 냉장실 내벽에 열교환 면적을 넓혀 열교환 효율을 향상시키는 냉장고의 열교환 구조에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 냉각방식에 따라 직접냉각방식과, 간접냉각방식으로 나뉘어지는데, 직접냉각방식의 냉장고는 냉동실 및 냉장실 내벽에 증발기가 설치되도록 구성되고, 이러한 증발기 주변에 생성된 냉기가 자연 대류되면서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키는 반면, 간접냉각방식의 냉장고는 냉동실 내벽에 증발기가 설치되 도록 구성되는 동시에 냉기순환유로 상에 팬이 설치되도록 구성되고, 이러한 증발기 주변에 생성된 냉기가 팬에 의해 강제 송풍되면서 냉동실 및 냉장실을 냉각시키게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 직접냉각방식의 냉장고가 도시된 측단면도이다.
종래 기술에 따른 직접냉각방식의 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이 냉장고 본체(2)가 전면이 개방됨과 아울러 그 내측에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 상/하측에 형성되고, 상기 냉장고 본체(2) 전면에 냉동실 도어(4a) 및 냉장실 도어(4b)가 개폐 가능하게 설치되며, 상기 냉장고 본체(2) 내벽에 증발기(10a,10b)를 포함하는 냉동사이클이 내장되도록 구성되되, 상기 증발기(10a,10b)가 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R) 내벽에 밀착되도록 설치되어 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R) 내부의 공기를 직접 냉각시킨 다음, 냉기는 자연 대류되면서 냉각 작용이 유지되도록 한다.
여기서, 상기 냉장고 본체(2)는 외관을 형성하는 아우터케이스(2a)와 그 내측의 이너케이스(2b,2c) 사이에 단열재(12)가 발포 성형되도록 형성되고, 상기 냉동실측 이너케이스(2b) 및 냉장실측 이너케이스(2c) 내측에 상기 증발기(10a,10b)가 각각 접촉되도록 설치된다.
다음, 상기 증발기(10a,10b)는 상기 냉동실측 이너케이스(2b) 및 냉장실측 이너케이스(2c)에 각각 접촉되는 냉동실측 증발기(10a) 및 냉장실측 증발기(10b)로 이루어지되, 서로 냉매가 순환되도록 구성되고, 상기 냉동실측 증발기(10a)가 상기 냉장실측 증발기(10b)보다 더 크게 구성되며, 상기 증발기(10a,10b)는 냉매가 순환될 수 있도록 냉매배관에 의해 압축기(6), 응축기(8), 모세관(미도시)과 연결되어 냉동사이클을 구성한다.
물론, 상기 냉장실(R) 하측에는 상기 냉장실측 이너케이스(2c) 표면에 생성되는 서리가 녹거나, 응축수가 흘러내리더라도 외부로 안내하도록 드레인 배관(14)이 설치되는 동시에 상기 드레인 배관(14)을 따라 모아진 응축수가 모아지도록 드레인 팬(16)이 설치된다.
아울러, 상기 증발기(10a,10b) 일측에는 온도센서(미도시)가 장착되어 상기 냉동실 온도 및 냉장실 온도를 측정하는 동시에 상기 냉장고 본체(2) 일측에는 제어부(미도시)가 장착되어 상기 온도센서의 측정값을 미리 입력된 설정값과 비교하여 상기 압축기(6)의 작동을 조절하도록 한다.
따라서, 상기 압축기(6)가 작동됨에 따라 냉매는 상기 압축기(6), 응축기(8), 모세관, 증발기(10a,10b)를 통과하면서 압축, 응축, 팽창, 증발되고, 상기 증발기(10a,10b)를 통과하는 저온저압의 냉매기체가 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)의 공기와 열교환 작용을 하여 냉기를 생성하게 되고, 이와 같은 냉기는 자연 대류에 의해 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)을 순환하면서 냉각 작용을 수행하게 된다.
그러나, 종래의 냉장고는 냉동실 및 냉장실측 이너케이스(2b,2c) 내측에 증발기(10a,10b)가 설치되기 때문에 상기 냉동실 및 냉장실측 이너케이스(2b,2c)가 상기 증발기(10a,10b) 및 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)의 공기 사이에 열전달 저항으로 작용하여 열전달 효율 및 열전달량을 떨어뜨리고, 이로 인하여 냉각성능을 유지하기 위하여 상기 증발기(10a,10b)가 불필요하게 커지게 됨으로 생산비용이 증가 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉동실 및/또는 냉장실의 공기와 증발기 사이에 열전달 저항을 줄이거나, 전열면적을 넓힘으로 열전달 성능을 향상시킬 뿐 아니라 증발기의 크기를 줄일 수 있는 냉장고의 열교환 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조의 일예는 냉동실 및 냉장실이 내부에 형성될 수 있도록 이너케이스 및 아우터케이스 사이에 단열재가 발포 성형된 냉장고 본체와, 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 접촉되도록 내장되는 증발기 및 이와 연결되도록 상기 냉장고 본체 일측에 내장되어 냉동실 및 냉장실 내부의 공기를 상기 증발기측 냉매와 열교환 작용을 통하여 냉각시키는 냉동사이클과, 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 형성된 적어도 하나 이상의 홀에 노출되도록 설치되어 냉동실 및/또는 냉장실 내부의 공기와 상기 증발기측 냉매와 열교환 효율을 높일 수 있도록 상기 증발기에 일체로 형성된 노출부로 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 냉장고의 열교환구조의 다른 일예는 냉동실 및 냉장실이 내부에 형성될 수 있도록 이너케이스 및 아우터케이스 사이에 단열재가 발포 성 형된 냉장고 본체와, 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 접촉되도록 내장되는 증발기 및 이와 연결되어 상기 냉장고 본체 일측에 내장되어 냉동실 및 냉장실 내부의 공기를 상기 증발기측 냉매와 열교환 작용을 통하여 냉각시키는 냉동사이클과, 상기 증발기와 맞닿는 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스 일면에 굴곡지게 형성되어 상기 냉동실 및/또는 냉장실 내부의 공기와 열교환 면적을 넓히는 복수개의 요철부로 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제1실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도이고, 도 4는 도 2 및 도 3의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조가 적용된 제1실시예는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 아우터케이스(52a) 및 그 내측의 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되어 냉장고 본체(52)를 구성하고, 상기 냉장고 본체(52) 내부의 상/하측에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형성됨과 아울러 상기 냉장고 본체(52) 전면에 냉동실 도어(54a) 및 냉장실 도어(54b)가 개폐 가능하게 설치되며, 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 증발기(60a,60b)가 설치되되, 상기 냉장실(R) 측에서 상기 증발기(60b)에 일체로 형성된 복수개의 핀(72)이 상기 이너케이스(52c) 표면에 형성된 복수개의 홀(52h)에 노출되도록 설치된다.
여기서, 상기 증발기(60a,60b)는 냉동실(F) 및 냉장실(R) 측에 각각 설치된 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)로 이루어지되, 서로 냉매가 순환될 수 있도록 연통되게 구성되며, 상기 핀들(72)은 상기 냉동실측 증발기(60a)보다 더 작게 형성됨에 따라 상기 냉장실측 증발기(60b)의 냉각성능이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 상기 냉장실측 증발기(60b)에만 형성되거나, 상기 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)에 모두 형성될 수도 있다.
물론, 상기 증발기(60a,60b)는 냉매배관에 의해 압축기(56), 응축기(58), 모세관 또는 팽창밸브와 연결되어 냉매가 순환되는 냉동사이클을 구성한다.
이때, 상기 증발기(60a,60b)는 냉매배관용 홈(H)이 형성된 제1플레이트(P1) 및 평평한 제2플레이트(P2)가 겹쳐지도록 구성되고, 냉매는 상기 제1플레이트의 냉매배관용 홈(H)과 제2플레이트(P2) 사이에 형성된 냉매유로를 따라 순환되도록 하되, 상기 제1플레이트(P1)가 겹쳐지지 않는 제2플레이트(P2)의 일면에 복수개의 핀(72)이 형성된다.
특히, 상기 핀들(72)은 상기 제2플레이트(P2)의 넓이방향으로 소정 간격을 두고 길이방향으로 길게 장방형상으로 형성되고, 상기 홀들(52h)은 상기 냉장실측 이너케이스(52c)에 넓이방향으로 소정 간격을 두고 길이방향으로 길게 장방형상으로 형성되되, 상기 핀들(72)은 냉기의 자연 대류방향과 일치하도록 상기 냉장실측 이너케이스측 홀들(52h)에 상하 길이방향으로 길게 설치되는 것이 바람직하며, 설치된 상태에서 냉장실(R)의 유동저항을 줄이기 위하여 상기 핀(72)의 끝단이 상기 냉장실측 이너케이스(52c)와 동일한 평면을 이루도록 설치되는 것이 더욱 바람직하 다.
상기와 같은 증발기(60a,60b)가 상기 냉장고 본체(52)에 설치되는 과정을 살펴보면, 상기 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)는 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 하되, 상기 냉장실측 증발기(60b)에 핀들(72)이 상기 냉장실측 이너케이스의 홀들(52h)에 각각 끼움되도록 한 다음, 상기 증발기(60b)의 배면 둘레부분과 상기 이너케이스(52c) 사이에 접착 테이프(T)를 부착하여 서로 밀봉시키고, 상기 아우터케이스(52a)와 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되도록 한다.
따라서, 상기 냉장실(R)에서 상기 증발기의 핀들(72)이 상기 이너케이스의 홀들(52h)에 노출되도록 설치되기 때문에 냉장실(R)의 공기가 상기 이너케이스(52c)에 내장된 냉장실측 증발기(60b)와 열교환될 뿐 아니라 상기 이너케이스(52c)에 노출된 핀들(72)과 열교환되어 열교환 성능을 더 높일 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제2실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도이고, 도 7은 도 5 및 도 6의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조가 적용된 제2실시예는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제1실시예와 마찬가지로 외관을 형성하는 아우터케이스(52a) 및 그 내측의 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되어 냉장고 본체(52)를 구성하고, 상기 냉장고 본체(52) 상/하측에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형 성되며, 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 증발기(60a,60b)가 설치되되, 상기 증발기 중 일부(60b)의 일면이 상기 냉장실측 이너케이스(52c) 표면에 크게 형성된 장방형상의 홀(52h)에 노출되도록 설치된다.
물론, 상기 제2실시예의 구성요소 중 상기 제1실시예의 구성요소와 동일한 것은 동일한 도면부호를 사용하며, 그에 대한 동일한 구성은 설명을 일부 생략하나, 특이한 구성에 대해서는 상세하게 설명하도록 한다.
이때, 상기 증발기(60a,60b)는 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c) 측에 각각 설치되는 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)로 이루어지되, 비교적 크기가 작아 냉각능력이 떨어지는 냉장실측 증발기(60b)가 상기 냉장실(R)에 노출되도록 설치되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 증발기(60a,60b)는 냉매배관이 형성된 제1플레이트(P1) 및 평평한 제2플레이트(P2)가 겹쳐지도록 구성되며, 상기 냉장실측 증발기(60a)에서 상기 제1플레이트(P1)가 겹쳐지지 않는 제2플레이트(P2)의 일면이 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h)에 노출되도록 설치되되, 상기 냉장실측 증발기(60b)가 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h)과 동일한 크기로 형성되어 상기 냉장실측 증발기기의 제2플레이트(P2)가 상기 냉장실측 이너케이스(60b)와 동일한 평면을 이루도록 함으로 상기 냉장실측 증발기(60b)가 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h)에 노출되도록 설치되더라도 냉장실의 유동저항이 증가하지 않도록 한다.
상기와 같은 증발기(60a,60b)가 상기 냉장고 본체(52)에 설치되는 과정을 살 펴보면, 상기 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)는 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 하되, 상기 냉장실측 증발기의 제2플레이트(P2) 일면이 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h)에 끼움된 다음, 상기 증발기(60a,60b)의 배면 둘레부분과 상기 이너케이스(52b,52c) 사이에 접착 테이프(T)를 부착하여 서로 밀봉시키고, 상기 아우터케이스(52a)와 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되도록 한다.
따라서, 상기 냉장실(R)에서 상기 증발기의 제2플레이트(P2) 일면이 상기 이너케이스의 홀(52h)에 노출되도록 설치되기 때문에 냉장실(R)의 공기가 상기 이너케이스의 홀(52h)에 노출된 제2플레이트(P2) 일면과 직접 열교환되어 열교환 성능을 더 높일 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제3실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도이고, 도 10은 도 8 및 도 9의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조가 적용된 제3실시예는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제2실시예와 동일하게 구성되되, 상기 냉장실측 증발기(60b)가 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h)보다 더 크게 형성되고, 상기 냉장실측 증발기(60b)의 둘레부분이 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h) 내측에 겹쳐진 상태에서 상기 냉장실측 증발기(60b)의 둘레부분과 상기 냉장실측 이너케이스(52c) 사이에 접착 테이프(T)를 부착하여 밀봉시킨 다음, 상기 아우터케이스(52a) 와 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되도록 한다.
이때, 상기 냉장실측 증발기(60b)가 상기 냉장실측 이너케이스의 홀(52h)보다 더 크게 형성되어 서로 겹쳐진 상태에서 그 둘레에 접착 테이프(T)가 부착되기 때문에 상기 냉장실측 이너케이스에 홀(52h)이 형성된 상태에서 상기 아우터케이스(52a)와 이너케이스(52b,52c) 사이에서 단열재(62)가 고압상태로 발포되더라도 단열재(62)가 상기 냉장실측 증발기(60b)와 냉장실측 이너케이스의 홀(52h) 사이로 분출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 냉장실측 증발기(60b)의 설치위치를 정확하게 표시할 수 있을 뿐 아니라 상기 냉장실측 이너케이스(52c) 및 냉장실측 증발기(60b) 사이에 밀봉효과를 더 높이기 위하여 상기 냉장실측 증발기(60b)가 상기 이너케이스의 홀(52h) 주변부에 안착되도록 구성할 수 있는데, 이를 위하여 상기 냉장실측 이너케이스(52h)의 홀 주변부가 상기 냉장실측 이너케이스(52c)로부터 돌출되도록 단차지게 형성되도록 구성할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제4실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도이고, 도 13은 도 11 및 도 12의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조가 적용된 제4실시예는 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 아우터케이스(52a) 및 그 내측의 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되어 냉장고 본체(52)를 구성하고, 상 기 냉장고 본체(52) 상/하측에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형성되며, 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 증발기(60a,60b)가 설치되되, 상기 증발기 중 일부(60b)의 일면이 상기 냉장실측 이너케이스(52c) 표면에 형성된 복수개의 홀(52h)에 노출되도록 설치된다.
여기서, 상기 증발기(60a,60b) 역시 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c) 내부에 밀착되도록 각각 설치되는 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)로 이루어지되, 비교적 크기가 작아 냉각능력이 떨어지는 상기 냉장실측 증발기(60b)의 일면이 상기 냉장실측 이너케이스의 홀들(52h)에 노출되도록 설치된다.
특히, 상기 증발기(60a,60b)는 냉매배관홈(H)이 형성된 제1플레이트(P1) 및 평평한 제2플레이트(P2)가 겹쳐지도록 구성되되, 상기 제1플레이트(P1)가 겹쳐지지 않는 제2플레이트(P2)의 일면이 각각 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 설치되며, 상기 냉장실측 이너케이스(52c)에는 넓이 및 길이방향으로 소정 간격을 두고 복수개의 홀들(52h)이 형성되도록 한다.
이때, 상기 냉장실측 증발기(60b)는 상기 냉장실측 이너케이스(52c) 내측에 밀착된 상태에서 그 둘레부분이 접착테이프(T)에 의해 상기 냉장실측 이너케이스(52c) 배면에 밀봉되도록 한 다음, 상기 아우터케이스(52a)와 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되도록 하는 것이 바람직하다.
물론, 상기와 같은 구성은 직접냉각방식의 냉장고에 적용할 수 있으나, 덕트 및 송풍장치를 더 추가하여 선택적으로 간접냉각방식의 냉장고를 구현할 수 있는 냉장고에도 적용될 수 있으며, 이 경우에 상기 냉장실측 증발기(60b)와 열전달 효율을 높이기 위하여 상기 냉장실측 이너케이스에 형성된 홀(52h)은 강제 송풍되는 냉기에 소정의 와류가 형성되도록 하여 열전달 효율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.
도 14 및 도 15은 본 발명에 따른 직접냉각방식의 냉장고의 제5실시예가 도시된 측단면도 및 평단면도이고, 도 16은 도 14 및 도 15의 냉장고에서 냉장고 본체가 도시된 정면도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조가 적용된 제5실시예는 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 아우터케이스(52a) 및 그 내측의 이너케이스(52b,52c) 사이에 단열재(62)가 발포 성형되어 냉장고 본체(52)를 구성하고, 상기 냉장고 본체(52) 상/하측에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형성되며, 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 밀착되도록 증발기(60a,60b)가 설치되되, 상기 증발기(60b)가 밀착되는 냉장실측 이너케이스(52c) 내측 표면에 복수개의 요부(74h)가 형성되어 상기 증발기(60a,60b)와 공기의 열교환 면적을 넓히도록 구성된다.
물론, 상기 증발기(60a,60b)는 냉매가 순환될 수 있도록 냉매배관에 의해 압축기(56), 응축기(58), 모세관 또는 전자팽창밸브와 연결되어 냉동사이클을 구성하며, 상기 냉동실측 이너케이스(52b) 및 냉장실측 이너케이스(52c)에 각각 접촉되도록 냉동실측 증발기(60a) 및 냉장실측 증발기(60b)로 구성되되, 서로 냉매가 순환 될 수 있도록 연결된다.
여기서, 상기 냉동실(F)이 상기 냉장실(R)에 비해 더 저온상태를 유지해야 함으로 상기 냉동실측 증발기(60a)가 상기 냉장실측 증발기(60b)에 비해 그 면적이 더 크게 형성되고, 상기 냉장실측 증발기(60b)의 크기 줄어들 뿐 아니라 상기 냉장실측 증발기(60b)와 접촉되는 이너케이스(52c)가 공간적으로 제한되더라도 소정의 열교환 성능을 유지할 수 있도록 냉기와 접촉되는 냉장실측 이너케이스의 접촉 면적을 늘리는 것이 바람직하되, 일예로 상기 냉장실측 증발기(60b)가 접촉하고 있는 상기 냉장실측 이너케이스(52c)의 내측 표면에 복수개의 요부(74h)가 형성되도록 구성된다.
이때, 상기 냉장실(R) 내부에서 저온의 공기는 하측으로 이동되는 동시에 고온의 공기는 상측으로 이동됨에 따라 유동저항을 줄이기 위하여 냉기의 유동방향인 길이방향으로 길게 요부(74h)가 형성되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 요부(74h)는 넓이방향으로 소정간격을 두고 복수개가 형성되는 것이 더욱 바람직하며, 그 단면형상은 원호 또는 그 이외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
물론, 상기 냉장실측 이너케이스(52c)의 내측 표면에 상기 요부(74h) 대신 돌출된 철부가 형성되도록 구성할 수도 있다.
상기와 같이 상기 냉장실측 증발기(60b)가 접촉하는 냉장실측 이너케이스(52c) 표면에 복수개의 요철부가 형성되도록 구성되기 때문에 상기 냉장실측 증발기(60b)의 단위 면적당 냉장실(R) 공기와 접촉면적이 더 증가되어 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 직접냉각방식의 냉장고를 일예로 들어 상세하게 설명하였으나, 간접냉각방식의 냉장고 및 그 이외에 다른 냉장고에도 적용이 가능할 뿐 아니라 각각의 실시예를 조합하여 적용할 수도 있다. 즉, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고의 열교환 구조는 냉동실 및/또는 냉장실의 이너케이스에 직접 증발기가 접촉되더라도 이너케이스에 증발기의 일부가 노출되도록 구성하여 열전달 저항을 줄이거나, 이너케이스에 요철부를 형성하여 열교환 면적을 넓어지도록 구성하기 때문에 열전달 효율 및 열전달 성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 증발기 크기도 줄일 수 있어 생산비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (12)

  1. 냉동실 및 냉장실이 내부에 형성될 수 있도록 이너케이스 및 아우터케이스가 구비된 냉장고 본체와,
    상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 접촉되도록 내장되는 증발기 및 이와 연결되도록 상기 냉장고 본체에 마련되어 냉동실 및 냉장실 내부의 공기를 상기 증발기측 냉매와 열교환 작용을 통하여 냉각시키는 냉동사이클과,
    상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 형성된 적어도 하나 이상의 홀에 노출되도록 설치되어 냉동실 및/또는 냉장실 내부의 공기와 상기 증발기측 냉매와 열교환 효율을 높일 수 있도록 상기 증발기에 일체로 형성된 노출부를 포함하며,
    상기 증발기는 적어도 하나의 플레이트를 구비하고, 상기 노출부는 상기 적어도 하나의 플레이트의 일부인 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기는 냉매배관용 홈이 형성된 제1플레이트 및 평평한 제2플레이트가 겹쳐지도록 구성되고, 상기 노출부는 상기 제2플레이트에서 상기 제1플레이트가 겹쳐지지 않는 일면에 형성된 복수개의 핀인 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 핀들은 상기 증발기의 넓이방향으로 소정 간격을 두고 길이방향으로 길게 형성되어 상기 냉동실 및/또는 냉장실에 상하방향으로 길게 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 핀의 끝단들은 설치시 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스와 동일한 평면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증발기는 상기 핀들이 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 형성된 홀들에 끼움된 상태에서 상기 증발기의 배면 둘레 및 이너케이스 사이에 접착테이프를 부착하여 밀봉시킨 다음, 상기 이너케이스 및 아우터케이스 사이에 단열재가 발포 성형되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기는 냉매배관용 홈이 형성된 제1플레이트 및 평평한 제2플레이트 가 겹쳐지도록 구성되고, 상기 노출부는 상기 제2플레이트에서 상기 제1플레이트가 겹쳐지지 않는 일면인 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 증발기의 제2플레이트는 설치시 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스와 동일한 평면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 증발기 및 이너케이스의 홀은 동일한 크기로 형성되고, 상기 증발기가 상기 이너케이스의 홀에 끼움된 상태에서 상기 증발기의 배면 둘레 및 이너케이스 사이에 접착테이프를 부착하여 밀봉시킨 다음, 상기 이너케이스 및 아우터케이스 사이에 단열재가 발포 성형되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 이너케이스의 홀은 상기 증발기보다 더 작게 형성되고, 상기 증발기는 상기 이너케이스의 홀 둘레부분에 겹쳐진 상태에서 상기 증발기의 배면 둘레 및 이너케이스 사이에 접착테이프를 부착하여 밀봉시킨 다음, 상기 이너케이스와 아우터 케이스 사이에 단열재가 발포 성형된 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이너케이스의 홀 주변부는 상기 증발기의 둘레부분이 안착될 수 있도록 상기 이너케이스로부터 돌출되도록 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  11. 냉동실 및 냉장실이 내부에 형성될 수 있도록 이너케이스 및 아우터케이스가 구비된 냉장고 본체와,
    상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스의 후방에 접촉되도록 내장되는 증발기 및 이와 연결되도록 상기 냉장고 본체에 마련되어 냉동실 및 냉장실 내부의 공기를 상기 증발기측 냉매와 열교환 작용을 통하여 냉각시키는 냉동사이클과,
    상기 증발기와 맞닿는 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스 일면에 일체로 형성되어 상기 냉동실 및/또는 냉장실 내부의 공기와 열교환 면적을 넓히는 복수개의 요철부로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 요철부는 상기 냉동실 및/또는 냉장실측 이너케이스에 넓이방향으로 소정 간격을 두고 상하 길이방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 열교환 구조.
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