KR100640869B1 - 김치냉장고의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장실 내부의 온도분포를 고르게 할 수 있는 김치냉장고의 구조에 관한 것이다. 본 발명은 저장공간을 형성하는 본체벽부를 갖는 본체와; 상기 본체의 상단부에 설치되며, 상기 본체를 개폐하는 도어와; 상기 본체벽부에 설치되는 증발기와; 상기 증발기와 열교환을 하는 열전도수단을 포함하여 구성되는 김치냉장고의 구조를 제공한다.

김치냉장고, 온도분포, 열전도수단

Description

김치냉장고의 구조{Structure of Kimchi Refrigerator}

도 1은 종래 김치냉장고의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 도 1의 저장실 내부의 온도분포도.

도 3은 본 발명에 따른 김치냉장고의 구조에 관한 일 실시예의 사시도.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ에 대한 단면도.

도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ에 대한 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 김치냉장고의 구조에 관한 다른 실시예의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체 11: 저장실

13: 본체벽부 15: 보조벽부

20: 도어 30: 증발기

50: 힌지 60: 열전도수단

61: 증발기접촉부 63: 도어접촉부

65: 보조벽접촉부 67: 연결부재

본 발명은 김치냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 김치가 저장되는 저장실의 온도분포를 고르게 하기 위한 김치냉장고의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 김치냉장고는 김치의 숙성과 보관을 전문으로 하기 위하여 제작된 냉장고로서, 일반 냉장고보다 장기간 김치를 보관할 수 있으며, 숙성상태도 자유롭게 조정할 수 있다. 김치냉장고는 겨울동안 땅속에 묻어두어 김치를 익히고 보관하는 김치독의 원리를 적용하여 온도변화를 줄이고 공기의 접촉을 막아 줌으로써 장기간 싱싱한 김치맛을 지켜준다.

김치냉장고의 보관 온도는 일반적으로 0℃에서 -2℃ 사이에서 유지되는데, 상기 보관 온도에서 김치의 산성도 변화가 가장 작기 때문인 것으로 알려져 있다. 그리고, 상기 보관 온도의 조절방식은 냉각팬에 의하여 냉기를 순환시키는 간냉식과 저장실 내부의 자연대류에 의해 냉기를 순환시키는 직냉식이 있다. 상기 직냉식은 상대적으로 냉각속도가 느리며, 전기소모량이 적고, 소음이 작은 특징이 있으며, 주로 소형냉장고에 사용된다. 반면, 상기 간냉식은 냉각속도가 빠르며, 전기소모량이 많고, 소음이 큰 특징이 있으며, 주로 대형냉장고에 사용된다.

상기 김치냉장고의 김치를 저장하는 과정에 대해서 간단하게 살펴본다.

김치냉장고에서 사용되는 냉매는 압축기에서 고온, 고압으로 압축되고, 냉매관을 따라 응축기로 보내진다. 이 후에 냉매는 응축기에서 액화되며, 냉매관을 따라 팽창밸브로 이동된 후 상기 팽창밸브에 의하여 저온, 저압의 상태가 된다. 그리고, 저장실 외부를 감싸며 설치되어 있는 증발기로 다시 이동된다. 그리고, 상기 냉매가 증발기에서 기화됨으로써 순간적으로 주변의 열을 빼앗게 되어 본체벽부의 온도는 하강된다. 그러면, 상기 본체벽부에 의하여 형성된 저장실에서는 냉기의 자연대류 혹은 냉각팬에 의하여 온도가 내려가게 됨으로써 김치를 저온에서 보관할 수 있게 된다.

도 1을 참조하여, 종래 김치냉장고의 냉각구조를 설명하면 다음과 같다.

종래 김치냉장고는 김치가 저장되는 저장실(1b), 상기 저장실을 둘러싸고 있는 본체벽부(1a), 상기 본체벽부에 설치된 증발기(3), 상기 저장실을 여닫는 도어(2)를 포함하여 구성된다.

상기 저장실(1b)은 김치가 저장되어 숙성, 보관되는 장소로서 김치냉장고의 본체벽부(1a)에 의하여 둘러싸여 있다. 상기 본체벽부(1a)는 김치냉장고의 외형을 이루면서 저장실(1b)을 형성하고, 상기 본체벽부(1a)에는 상기 저장실에 냉기를 공급하는 증발기(3)가 일정간격을 가지면서 설치되어 있다.

상기 도어(2)는 김치냉장고 본체(1)의 상부에 설치되어 상기 저장실(1a)을 개폐하는 역할을 한다. 상기 도어(2)는 김치냉장고 본체의 일측에 형성된 힌지(5)에 의하여 상기 본체(1)와 연결된다. 상기 도어(1)는 냉장고 본체벽부(1a)와 동일한 재질로 구성될 수 있으며, 상기 내부에는 단열재가 충진될 수도 있다. 그리고 본체의 상부면과 접하는 도어(2)의 가장자리에는 가스켓(미도시)이 설치된다. 상기 가스켓은 상기 저장실(1b)과 외부대기 사이에서 발생되는 공기의 유출입을 막아줌으로써 상기 저장실을 밀폐시키는 역할을 한다.

상기 김치냉장고의 본체 내부에는 별도의 기계실(4)이 구비된다. 상기 기계실 내부에는 증발기의 내부를 흐르는 냉매를 압축하는 압축기(4a) 등과 같은 냉각 시스템을 위한 여러가지 부품이 상호연계되어 장착된다. 이외에도 김치냉장고에는 김치를 숙성 및 장시간 보관하기 위하여 필요로 하는 각종 제어장치 및 각종 센서 등과 같은 다양한 부속품들이 장착된다.

한편, 김치냉장고의 저장실에 보관되는 김치는 저장실내의 급격한 온도변화 및 불균형한 온도분포에 대하여 민감하게 반응한다. 따라서, 김치냉장고에서는 김치의 숙성 및 보관시 최적의 온도 조건을 어떻게 설정하여 제어하고, 그 설정된 온도를 어떻게 최적의 상태로 유지할 것인가는 중요한 문제이다. 급격한 온도변화 및 불균형한 온도분포는 숙성모드 기간에는 과냉이나 과숙성의 원인으로 작용할 수도 있고, 보관모드 기간에는 김치의 맛과 신선도를 떨어뜨리는 원인으로 작용할 수 있다.

도 2를 참조하여, 종래 김치냉장고 저장실의 온도분포를 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 김치는 저장박스에 담아서 저장실에 보관하게 되는데, 상기 저장박스의 수는 김치냉장고의 크기나 용도에 따라서 달라질 수 있다. 김치냉장고의 작동시 상기 저장실의 온도분포를 살펴보면, 증발기에 근접하는 평면(A)에서 가장 낮은 온도를 가진다는 것을 알 수 있다. 그리고, 자연대류에 의해 냉기가 저장실의 바닥면을 향하게 됨으로써 증발기 설치부에서 바닥면으로 갈수록 온도가 증가 하게된다. 또한, 도어와 근접하는 평면(B)에서는 상대적으로 높은 온도를 갖는 냉기가 순환하게 됨으로써 가장 높은 온도를 가지게 된다. 그리고, 저장실에 수용되는 저장박스와 저장박스 사이에서도 냉기의 순환이 원할하지 못하게 됨으로써 비교적 높은 온도를 갖게 된다.

그러나, 상술한 종래의 김치냉장고는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래의 김치냉장고에서는 증발기가 김치냉장고의 본체벽부에 설치됨으로써 도어와 근접하는 저장실의 상단면에는 상대적으로 높은 온도를 가지게 된다. 그리고, 상기 저장실내부를 구획하는 구간 즉, 김치박스 사이에도 마찬가지로 냉기의 영향을 적게 받게되어 상대적으로 높은 온도를 갖는다. 따라서, 저장실의 상단면과 김치박스들이 인접되는 부분에서는 김치가 과숙성되는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 김치냉장고의 저장실에서는 증발기가 설치된 위치와 근접한 영역에서 과냉각이 발생하여 저장된 김치가 얼게되는 문제점이 발생할 수 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 김치냉장고 저장실의 고온부위를 냉각시켜 김치가 과숙성되는 것을 방지할 수 있는 김치냉장고의 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 김치냉장고 저장실의 저온부위에서 김치가 과냉각되는 것을 막을 수 있는 김치냉장고의 구조를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 저장실을 형성하는 본체벽부와; 상기 본체벽부의 상단부에 설치되며, 상기 저장실을 개폐하는 도어와; 상기 본체벽부 내부에 설치되는 증발기와; 상기 증발기와 열교환을 하는 열전도수단을 포함하여 구성되는 김치냉장고의 구조를 제공한다.

상기 열전도수단은 상기 증발기와 접촉되는 증발기접촉부, 상기 증발기접촉부와 연결되며, 도어 내부에 설치되는 도어접촉부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 열전도수단은 상기 저장실을 구획하는 보조벽부에 설치되는 보조벽접촉부를 더욱 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 증발기접촉부, 도어접촉부, 보조벽접촉부는 일체형으로 설치될 도 있다.

또한, 상기 증발기접촉부와 상기 도어접촉부는 힌지에 의하여 연결되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 증발기접촉부와 상기 도어접촉부는 일체형으로 설치될 수도 있다.

한편, 상기 열전도수단은 상기 증발기와 접촉되는 증발기접촉부, 상기 증발기접촉부와 연결되며, 상기 저장실을 구획하는 보조벽부에 설치되는 보조벽접촉부로 구성될 수도 있다. 상기 보조벽접촉부는 열전도성 연결부재에 의하여 상기 증발기접촉부와 연결되며, 상기 연결부재는 착탈가능한 것이 바람직하다. 그리고, 상기 보조벽접촉부와 상기 증발기접촉부는 일체형으로 설치될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일명칭 및 동일부호를 부여하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도3을 참조하여, 본 발명에 따른 김치냉장고의 일 실시예에 대한 구조를 설명한다.

상기 김치냉장고는 김치를 보관할 수 있는 저장실(11)을 형성하는 본체(10) 와 상기 저장실(11)을 개폐할 수 있는 도어(20)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(11)는 김치냉장고의 외형 및 저장실(11)을 형성하는 본체벽부(13)와 상기 저장실을 구획하는 보조벽부(15)를 포함하여 구성된다. 상기 본체벽부(13)는 상기 김치냉장고의 전체적인 외곽을 형성하는 부분이며, 상기 본체벽부(13)에는 저장실에 냉기를 공급하는 증발기가 설치된다. 그리고, 상기 본체벽부(13)에는 상기 증발기와 접촉하는 열전도수단의 증발기접촉부(61)(도 4참조)가 설치된다.

상기 보조벽부(15)는 상기 본체벽부(13)와 연결되어 형성되며, 상기 저장실(11)을 구획하는 부분에 해당된다. 물론, 상기 저장실을 구획하는 보조벽부의 개수는 원하는 저장실의 수에 따라서 최소한 한 개 이상 설치될 수 있다. 그리고, 상기 보조벽부(15) 내부에는 상기 증발기접촉부와 연결되는 열전도수단의 보조벽접촉부(65)(도 4참조)가 설치된다.

한편, 상기 보조벽부(15)와 본체벽부(13)가 연결되는 지점에서는 착탈가능한 연결부재(67)가 설치된다. 상기 연결부재(67)는 상기 본체벽부에 설치된 증발기접촉부와 보조벽부에 설치된 보조벽접촉부의 열교환을 용이하게 하는 역할을 한다. 이에 대한 상세한 설명은 관련도면을 참조하여 구체적으로 후술한다.

상기 도어(20)는 김치냉장고 본체(10)의 상단부에 설치되며, 상기 본체의 일측에 설치된 힌지(50)에 의하여 결합된다. 그리고, 상기 도어의 내부에는 열전도수단의 도어접촉부(63)(도 4참조)가 설치된다. 물론 상기 도어는 저장실을 슬라이드 시켜 개폐하는 서랍식 김치냉장고의 경우에 있어서도 적용이 가능하다.

상기 본체(10)의 전면 상단부에는 저장실에 김치를 냉장보관하거나 숙성시킬 수 있도록 제어할 수 있는 다수개의 버튼 및 각종 상태가 표시되는 디스플레이를 갖춘 조작부(40)가 설치된다.

도 4를 참조하여, 도 3의 김치냉장고에 대한 내부구조를 구체적으로 설명한다.

상술한 바와 같이, 상기 김치냉장고는 저장실(11)을 형성하는 본체(10)와 상기 저장실(11)을 개폐할 수 있는 도어(20)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 본체(10)는 김치냉장고의 외형 및 저장실을 형성하는 본체벽부(13)와 상기 저장실을 구획하는 보조벽부(15)를 포함하여 구성된다.

상기 본체벽부(13)에는 냉기를 공급하는 증발기(30)가 설치되며, 상기 증발기는 본체벽부(13)가 형성하는 저장실(11)을 둘러싸고 있다. 상기 증발기(30)는 일정한 간격을 가지면서 설치되며, 상기 저장실 높이의 중간보다 위쪽에 위치된다. 왜냐하면, 자연대류에 의하여 저장실의 냉기는 저장실 바닥으로 하강하기 때문이다. 물론 증발기는 저장실 높이의 중간이나 하단부에 설치될 수도 있다.

한편, 상기 본체벽부(13), 보조벽부(15), 도어(20)내부에는 상기 저장실의 온도분포를 고르게 하기 위하여 열전도수단(60)이 설치된다. 상기 열전도수단(60)은 상기 본체벽부에 설치되는 증발기와 접촉되는 증발기접촉부(61), 상기 도어내부에 설치되는 도어접촉부(63), 상기 보조벽부에 설치되는 보조벽접촉부(65)를 포함하여 구성된다.

상기 열전도수단(60)은 열전도율이 높은 물질로서 합성수지, 금속, 합금 등이 사용될 수 있다. 열전도율은 두께 1cm의 물질층의 양면에 1℃의 온도차를 두었 을 때, 상기 물질층의 1cm²의 넓이에 대하여 1초 동안에 통과하는 열량으로 표현한다. 열전도에 의한 물체 내부에서의 열의 전달속도는 물질 내부에서의 온도기울기 즉, 단위길이당 온도차에 비례하지만 물질의 종류에 따라 큰 차이가 있다.

상기 증발기접촉부(61)는 증발기(30)가 설치된 영역에서만 설치되는 것이 바람직하나, 상기 본체벽부(13)의 전면에 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 보조벽접촉부(65)는 상기 보조벽부(15)의 전면에 설치되는 것이 바람직하나, 일정구간에만 설치될 수도 있다.

상기 도어접촉부(63)는 힌지(50)에 의하여 상기 본체벽부 내부에 설치된 증발기접촉부(61)와 연결된다. 상기 힌지(50)는 열전도율이 뛰어난 물질로 구성되며, 상기 열전도수단(60)과 동일한 물질이어도 무방하다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 상기 증발기접촉부와 도어접촉부는 일체형으로 구성될 수도 있다.

상기 도어접촉부(63)의 온도는 증발기접촉부(61)의 온도보다 높기때문에 도어접촉부(63)의 열이 상기 증발기접촉부(61)로 이동하게 됨으로써 상기 도어접촉부(63)의 온도는 내려가고 증발기접촉부(61)의 온도는 올라가게 된다. 상술한 바와 같은 열전달에 의하여, 도어(20)와 근접하는 저장실(11) 상부의 온도는 냉각되고, 상기 저장실 상부에 위치하는 김치는 과숙성되지 않게된다. 또한, 증발기(30)와 근접하는 저장실의 온도는 상승하게 되어 증발기가 근접하는 부위의 김치가 결빙되거나 과냉각되지 않게된다.

도 5를 참조하여, 도 3의 김치냉장고의 본체벽부와 보조벽부가 연결되는 지점의 구조를 구체적으로 살펴본다.

상기 김치냉장고의 내부에는 상술한 바와 같이, 열전도수단의 도어접촉부(63)는 도어(20) 내부에 설치되고, 열전도수단의 증발기접촉부(61)는 본체벽부(13)에 설치되며, 열전도수단의 보조벽접촉부(65)는 보조벽부(15)에 각각 설치된다. 상기 도어접촉부(63)와 증발기접촉부(61)의 연결방법은 상술한 바와 동일하므로 생략한다.

상기 보조벽접촉부(65)는 상기 보조벽부(15)의 내부의 전면에 설치되어 있으며, 상기 보조벽접촉부(65)는 열전도성이 뛰어난 연결부재(67)에 의하여 상기 증발기접촉부(61)와 연결된다. 그리고, 상기 연결부재(67)는 본체벽부(13)와 보조벽부(15)가 연결되는 지점에 설치된다. 보다 상세하게는 상기 연결부재(67)는 냉장고 본체(10)의 상부측에 형성된 삽입홈(미도시)에 착탈가능하게 설치된다. 그러나, 상기 연결부재(67)는 본체의 측면에서 삽입되어 상기 증발기접촉부(61)와 보조접촉부(65)를 연결시킬 수도 있다. 그리고, 상기 연결부재(67)는 상기 열전도수단과 동일한 물질로 구성되는 바람직하나, 다른 물질로 구성될 수도 있다. 또한, 물론 상기 연결부재는 고정되어 설치될 수도 있으며, 상기 보조벽접촉부와 증발기접촉부는 연결부재 없이 일체형으로 구성될 수도 있다.

결과적으로 온도차이를 가지고 있는 상기 보조벽접촉부(65)와 증발기접촉부(61)는 서로 열교환을 하게 됨으로써 보조벽부(15)에 근접하는 김치는 과숙성되지 않는다. 또한, 상기 증발기(30)에 근접하는 김치는 결빙되거나 과냉각되지 않게 된 다.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 김치냉장고의 구조에 관한 다른 실시예를 설명한다.

상술한 일 실시예와 마찬가지로 김치냉장고의 내부에는 저장실을 둘러싸고 있는 열전도수단(60)이 설치된다. 그러나, 본 실시예에 있어서는 일 실시예와는 달리 김치냉장고의 내부에 설치되는 열전도수단(60)이 일체형으로 설치된다. 또한, 보조벽부(15)에 설치되는 열전도수단은 아치형상을 가지며 본체벽부에 설치된 증발기와 저장실 내부의 고온부위를 연결한다. 그러나, 상기 보조벽부에 설치되는 열전도수단의 형상은 톱니형, 구형파형 등을 비롯한 임의의 형상을 가질수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 김치냉장고의 구조에 의한 효과를 설명하면 다음과 같다

첫째, 본 발명에 의하면, 김치냉장고의 저장실을 둘러싸는 열전도수단을 설치함으로써 저장실의 고온부위를 냉각시킬수 있게 되고, 이로 인하여 저잘실의 온도분포를 고르게 하여 김치가 과숙성되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 김치냉장고에 설치된 증발기와 접촉하는 열전도수단을 저장실의 고온부위와 연결함으로써 증발기에 근접한 영역에서 김치가 결빙되 는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (9)

1. 저장실을 형성하는 본체벽부와, 상기 저장실을 개폐하는 도어와, 상기 본체벽부 내부에 설치되는 증발기와, 상기 증발기와 열교환 하는 열전도수단을 포함하여 구성되는 김치냉장고의 구조에 있어서,

   상기 열전도수단은 상기 증발기와 접촉되는 증발기접촉부, 상기 증발기접촉부와 연결되며, 상기 도어 내부에 설치되는 도어접촉부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 열전도수단은 상기 저장실을 구획하는 보조벽부에 설치되는 보조벽접촉부를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
4. 제3항에 있어서, 상기 증발기접촉부와 상기 도어접촉부는 힌지에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
5. 제1항에 있어서, 상기 열전도수단은 상기 증발기와 접촉되는 증발기접촉부, 상기 증발기접촉부와 연결되며 상기 저장실을 구획하는 보조벽부에 설치되는 보조벽접촉부로 구성되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
6. 제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 보조벽접촉부는 열전도성 연결부재에 의하여 상기 증발기접촉부와 연결되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
7. 제 6항에 있어서, 상기 연결부재는 착탈가능한 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
8. 제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 보조벽접촉부와 상기 증발기접촉부는 일체형인 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.
9. 제3항에 있어서, 상기 열전도수단은 일체형인 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 구조.

Images