KR100710499B1

KR100710499B1 - 급속냉각 겸용 냉장고

Info

Publication number: KR100710499B1
Application number: KR1020060021905A
Authority: KR
Inventors: 임채경
Original assignee: 임채경
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-05-04

Abstract

본 발명은 급속냉각 겸용 냉장고에 관한 것으로, 압축기(500)와 응축기(600) 및 제1 팽창밸브(110)를 순차적으로 지나는 냉매가 냉장실증발기(230)를 통과하면서 냉기를 형성하고, 이 냉기가 제1송풍기(240)에 의해 냉장실(200)을 냉각하도록 폐냉각유로를 형성하는 냉장고에 있어서, 냉각컵(400)이 안착되도록 상기 냉장실(200)에 설치되는 컵냉각선반(260)과; 상기 응축기(600)의 출구측과 압축기(500)의 입구측에 연결되는 바이패스유로(BP) 상에 설치되며, 상기 컵냉각선반(260)에 내장되어 냉기를 생성하는 컵냉각증발기(270)와; 상기 응축기(600)로부터 유입된 저온·고압의 냉매를 팽창시켜 상기 컵냉각증발기(270)로 공급하도록 상기 컵냉각증발기(270)의 입구측의 바이패스유로(BP) 상에 설치되는 제3 팽창밸브(130)와; 상기 냉각컵(400)의 일면에 접촉되어 냉기의 열전도에 의해 냉각컵(400)을 냉각시키도록 컵냉각증발기(270)에 연결되는 냉각어셈블리(280)를 포함하여 이루어진다.

따라서, 냉장실에 보관되는 냉각컵을 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과 열전도에 의한 접촉냉각을 통해 급속으로 냉각할 수 있는 장점이 있다.

냉장고, 컵냉각증발기, 냉각어셈블리, 급속냉동증발기, 냉동어셈블리.

Description

급속냉각 겸용 냉장고{REFRIGERATOR CAPABLE OF RAPID COOLING}

도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 사시도.

도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 정단면도.

도 3a, 3b, 3c는 본 발명의 실시예에 의한 냉각어셈블리의 분해사시도와 단면도 및 사용상태도.

도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 실시예에 의한 냉동어셈블리의 분해사시도와 단면도 및 사용상태도.

도 5 는 본 발명의 실시예에 의한 회로도.

도 6 은 본 발명의 실시예에 의한 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 냉장고본체 130, 140 : 제3 팽창밸브, 제4 팽창밸브

150 : 3방전환밸브 170 : 체크밸브

200 : 냉장실 230 : 냉장실증발기

260 : 컵냉각선반 270 : 컵냉각증발기

280 : 냉각어셈블리 282 : 집열핀

284 : 냉각패드 300 : 냉동실

330 : 냉동실증발기 380 : 냉동어셈블리

382 : 흡열핀 384 : 발산핀

400 : 냉각컵 422 : 안착홈

500 : 압축기 600 : 응축기

700 : 공급매니폴더 F : 유로

BP : 바이패스유로

본 발명은 급속냉각 겸용 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장실에 보관되는 냉각컵을 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과 열전도에 의한 접촉냉각을 통해 급속으로 냉각할 수 있으며, 냉장실의 냉장기능과 급속냉각기능을 동시에 또는 선택적으로 하여 사용의 편리성을 제공하면서 전력량을 감소시킬 수 있는 급속냉각 겸용 냉장고에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 냉동실에 보관되는 피냉동체를 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과 자연대류에 의한 직접냉각을 통한 이른바 입체냉각에 의해 급속으로 냉동시킬 수 있으며, 냉동실의 냉동기능과 급속냉동기능을 동시에 또는 선택적으로 하여 사용의 편리성을 제공하면서 전력량을 줄일 수 있는 급속냉각 겸용 냉장고에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 냉장고란 음식물 따위의 부패를 방지하거나, 또는 차게 하기 위하여 저온에서 저장하는 것으로, 이러한 냉장고는 냉장실과 냉동실이 구비 되고, 상기 냉장실과 냉동실을 각각 개폐시키도록 냉장실도어와 냉동실도어가 구비된다.

상기와 같은 종래의 냉장고에서 냉기를 형성하는 사이클을 살펴보면, 냉매가 압축기·응축기·팽창밸브·증발기를 순차적으로 통과하면서 냉기를 형성하여 냉장실 및 냉동실에 수용된 음식물 따위를 저온으로 저장하게 된다.

여기서, 압축기는 기체상태인 냉매를 압축해서 응축기로 보내고, 이 냉매를 응축기에서 저온·고압의 액체상태로 변화시켜 팽창밸브로 보내며, 팽창밸브에서는 이 냉매를 저온·저압의 액체냉매로 변화시켜 증발기로 보내며, 증발기로 유입된 냉매는 기체상태로 변화하면서 주변의 열을 흡수하는 과정을 통해 냉기를 생성하게 된다.

종래의 냉장고는 이와 같은 사이클을 거치면서 냉장실 및 냉동실을 냉각하게 되는데, 상기 증발기에서 생성된 냉기는 송풍팬에 의해 강제송풍되어 냉장실 및 냉동실로 보내져 피냉각체를 냉장 및 냉동시키게 된다.

그러나, 상기 송풍팬의 강제송풍에 의해 피냉각체를 냉각시키는 간접냉각은, 급속냉각이 필요한 냉각컵(맥주컵, 음료컵) 따위의 피냉각체를 냉각하기에는 장시간이 소요되어 단시간에 급속으로 냉각을 할 수 없는 문제점이 있었다.

특히, 냉동실에 저장되는 어떠한 피냉각체는 급속으로 냉각해야만 영양손실을 최소화할 수 있는데, 이러한 피냉각체를 급속으로 냉각하는 기능이 종래 냉장고에는 없어서 피냉각체 저장시 영양손실이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 냉장실에 보관되는 냉각컵을 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과 열전도에 의한 접촉냉각을 통해 급속으로 냉각할 수 있으며, 냉장실의 냉장기능과 급속냉각기능을 동시에 또는 선택적으로 하여 사용의 편리성을 제공하면서 전력량을 감소시킬 수 있는 급속냉각 겸용 냉장고를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉동실에 보관되는 피냉동체를 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과 자연대류에 의한 직접냉각을 통한 이른바 입체냉각에 의해 급속으로 냉동시킬 수 있으며, 냉동실의 냉동기능과 급속냉동기능을 동시에 또는 선택적으로 하여 사용의 편리성을 제공하면서 전력량을 줄일 수 있는 급속냉각 겸용 냉장고를 제공하는 데 있다.

상기에서와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 압축기와 응축기 및 제1 팽창밸브를 순차적으로 지나는 냉매가 냉장실증발기를 통과하면서 냉기를 형성하고, 이 냉기가 제1송풍기에 의해 냉장실을 냉각하도록 폐냉각유로를 형성하는 냉장고에 있어서, 냉각컵이 안착되도록 상기 냉장실에 설치되는 컵냉각선반과; 상기 응축기의 출구측과 압축기의 입구측에 연결되는 바이패스유로 상에 설치되며, 상기 컵냉각선반에 내장되어 냉기를 생성하는 컵냉각증발기와; 상기 응축기로부터 유입된 저온·고압의 냉매를 팽창시켜 상기 컵냉각증발기로 공급하도록 상기 컵냉각증발기의 입구측의 바이패스유로 상에 설치되는 제3 팽창밸브와; 상기 냉각컵의 일면에 접촉되어 냉기의 열전도에 의해 냉각컵을 냉각시키키도록 컵냉각증발기에 연결되는 냉각어셈블리;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 냉각어셈블리는, 컵냉각증발기에 연결되어 냉기를 집열하는 집열핀과, 상기 집열핀으로 집열된 냉기를 발산시키도록 연결되며 컵냉각선반의 상면으로 노출되어 냉각컵의 저면이 접촉되는 냉각패드를 포함한다.

한편, 상기 냉동실에는 피냉동체가 안착되도록 급속냉동선반이 구비되고, 상기 급속냉동선반에는 냉기를 생성하는 급속냉동증발기를 내장하되, 상기 급속냉동증발기는 바이패스유로 상에 설치된 제3 팽창밸브의 입구측과 컵냉각증발기의 출구측에 연결되는 분기유로 상에 설치되고, 상기 분기유로에는 응축기를 지나는 저온·고압의 냉매를 팽창시켜 급속냉동증발기로 공급하도록 제4 팽창밸브가 설치되며, 상기 급속냉동증발기의 냉기를 발산시켜 자연대류에 의해 피냉동체를 냉동시키는 냉동어셈블리를 포함한다.

상기 냉동어셈블리는, 상기 급속냉동증발기에 연결되어 냉기를 흡열하는 흡열핀과, 상기 흡열핀에 연결되어 흡열된 냉기를 냉동실로 발산시키도록 급속냉동선반의 상면으로 노출되는 발산핀을 포함한다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 기술적인 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 의한 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 정단면도, 도 3a, 3b, 3c는 본 발명의 실시예에 의한 냉각어셈블리의 분해사시도와 단면도 및 사용상태도, 도 4a, 4b, 4c는 본 발명의 실시예에 의한 냉 동어셈블리의 분해사시도와 단면도 및 사용상태도, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 회로도, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 블럭도를 나타낸 것이다.

본 발명의 급속냉각 겸용 냉장고는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 냉장실(200) 및 냉동실(300)이 구비된 냉장고본체(100)와, 상기 냉장실(200) 및 냉동실(300)을 각각 개폐시키는 냉장실도어(210) 및 냉동실도어(310)와, 상기 냉장실(200) 및 냉동실(300)에 각각 설치되는 다수개의 선반(250)(350)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 냉장실(200)의 상부에는 냉기를 생성하는 냉장실증발기(230)가 구비되어 제1 냉각덕트(220)에 수용되고, 냉장실증발기(230)에서 생성된 냉기는 제1 냉각덕트(220)로 안내되어 제1 송풍기(240)에 의해 냉장실(200)로 송풍된다.

또한, 냉장실(200)의 하부에는 다수개의 선반(250)이 설치되고, 상부에는 냉각컵(400)이 안착되도록 컵냉각선반(260)이 구비되는데, 이 컵냉각선반(260)에 안착된 냉각컵(400)은, 냉장실(200)에 노출된 냉각어셈블리(280)의 열전도에 의한 접촉냉각과, 제1 송풍기(240)에 의해 냉장실증발기(230)의 냉기를 강제송풍시키는 간접냉각이 동시에 이루어져 급속으로 냉각된다.

컵냉각선반(260)에 안착되는 냉각컵(400)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 음료가 담겨지는 내컵(410) 및 외컵(430)과, 내컵(410)의 외주부 및 저면으로 접촉되며 저면이 개방된 안착홈(422)이 형성되며 열전도체로 이루어진 미들컵(420)으로 구성된다.

도 3b를 참조하면, 컵냉각선반(260)에는 컵냉각증발기(270)가 내장되고, 이 컵냉각증발기(270)에는 냉각어셈블리(280)가 연결되어 냉각컵(400)을 급속냉각하게 된다. 컵냉각선반(260)은 열전도율이 낮으면서 가공이 용이한 ABS수지(Acrylonitrile Butadiene Styrene)로 이루어지는 것이 바람직하지만, 선택적으로 열전도율이 낮으면서 가공이 용이한 합성수지재로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 컵냉각증발기(270)에서 생성된 냉기가 냉각어셈블리(280)로만 전달되어 컵냉각선반(260)의 외부로 냉기가 손실되는 것을 차단하게 된다.

냉각어셈블리(280)는 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 컵냉각증발기(270)에 연결되어 냉매가 증발되면서 생성된 냉기를 집열하는 집열핀(282)과, 이 집열핀(282)으로 집열된 냉기를 방열시키도록 연결되며 컵냉각선반(260)의 상면으로 노출되게 설치되는 냉각패드(284)를 포함한다. 이러한 집열핀(282)과 냉각패드(284)는 증발되는 냉매에 의해서 생성되는 냉기를 냉각컵으로 빠르게 전달하도록 열전도체로 이루어지는 것이 바람직하다.

냉각어셈블리(280)의 집열핀(282)은 컵냉각증발기(270)를 통과하면서 주변의 열을 빼앗아 냉각하는 냉매에 접촉되어 냉매의 냉각열, 즉 냉기를 집열하는 것으로, 이러한 집열핀(282)의 상부에는 컵냉각선반(260)의 상면으로 관통되어 냉각패드(284)가 착탈가능하게 결합되도록 결합공(286a)이 형성된 결합편(286)이 일체로 구비된다. 즉, 냉각패드(284)의 하단부 외경이 결합편(286)의 결합공(286a)으로 결합되거나 분리됨으로, 냉각패드(284)의 착탈이 가능하게 되는 것이다.

냉각어셈블리(280)의 냉각패드(284)는, 냉각컵(400)의 안착홈(422)으로 끼움결합되도록 대략 원통형으로 형성되어 컵냉각선반(260)의 상면으로 노출되게 설치 된다. 이에 따라, 컵냉각선반(260)에 안착되는 냉각컵(400)의 저면이 냉각패드(284)에 접촉되어, 냉각컵(400)의 저면으로부터 냉각이 이루어지게 된다.

선택적으로, 냉각패드(400)는 도 3b에 도시된 바와 같이 컵냉각선반(260)의 상면으로 돌출되게 형성되어, 냉각컵(400)의 안착홈(422)이 냉각패드(284)의 상면 및 외주부가 접촉되게 끼워지며, 이에 따라 냉각컵(400)의 안착홈(422)으로부터 냉각이 이루어지게 된다.

이러한 냉각패드(284)는 상술한 바에 따라 결합편(286)의 결합공(286a)으로 끼움결합되어 설치된다.

이와 같이 냉각패드(284)의 착탈이 가능함에 따라, 컵냉각선반(260)의 상면에는 수평밸런스를 유지하도록 수평보드(290)가 안착된다. 수평보드(290)는 도 3c에 도시된 바와 같이, 냉각패드(284)가 분리된 상태에서 컵냉각선반(260)의 상면으로 안착되어 음식물 따위의 피냉각체를 올려놓도록 수평밸런스를 유지하게 된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉동실(300)의 상부에는 냉기를 생성하는 냉동실증발기(330)가 구비되어 제2 냉각덕트(320)에 수용되고, 냉동실증발기(330)에서 생성된 냉기는 제2 냉각덕트(320)로 안내되어 제2 송풍기(340)에 의해 냉동실(300)로 송풍된다.

또한, 냉동실(300)의 하부에는 다수개의 선반(350)이 설치되고, 상부에는 피냉동체가 안착되도록 급속냉동선반(360)이 구비되는데, 이 급속냉동선반(360)에 안착된 피냉동체는 제2 송풍기(340)에 의해 냉동실증발기(330)의 냉기를 강제송풍시키는 간접냉각과, 냉동실(300)에 노출된 냉동어셈블리(380)의 냉기가 자연대류에 의해 전달되는 직접냉각이 동시에 이루어지는 이른바 입체냉각을 통해 급속으로 냉동된다.

도 4b를 참조하면, 급속냉동선반(360)에는 급속냉동증발기(370)가 내장되고, 이 급속냉동증발기(370)에는 냉동어셈블리(380)가 연결되어 피냉동체를 급속으로 냉동시킨다. 급속냉동선반(360)은 열전도율이 낮으면서 가공이 용이한 ABS수지로 이루어지는 것이 바람직하지만, 선택적으로 열전도율이 낮으면서 가공이 용이한 합성수지재로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 급속냉동증발기(370)에서 생성된 냉기가 급속냉동선반(360)에 안착된 피냉동체로만 전달되어 급속냉동선반(360)의 외부로 손실되는 것을 차단하게 된다.

냉동어셈블리(380)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 급속냉동증발기(370)에 연결되어 냉매가 증발되면서 생성되는 냉기를 흡열하는 흡열핀(382)과, 이 흡열핀(382)에 연결되어 흡열된 냉기를 냉동실(300)로 발산시키도록 급속냉동선반(360)의 상면으로 노출되는 발산핀(384)을 포함한다. 이러한 흡열핀(382)과 발산핀(384)은 증발되는 냉매에 의해서 생성된 냉기를 빠르게 전달하도록 열전도체로 이루어지는 것이 바람직하다.

냉동어셈블리(380)의 흡열핀(382)은, 급속냉동증발기(370)를 통과하면서 증발하여 주변의 열을 빼앗아 냉각하는 냉매에 접촉되어 냉매의 냉각열, 즉 냉기를 흡열하는 것으로, 이러한 흡열핀(382)의 상부에는 급속냉동선반(360)의 상면으로 관통되어 발산핀(384)이 착탈가능하게 결합되도록 장착홈(386a)이 형성된 장착편(386)이 구비된다. 즉, 발산핀(384)의 하부에 형성된 장착돌기(384a)의 하단부 외 경이 장착편(386)의 장착홈(386a)으로 결합되거나 분리됨으로, 발산핀(384)의 착탈이 가능하게 되는 것이다.

냉동어셈블리(380)의 발산핀(384)은 흡열핀(382)의 냉기를 냉동실(300)로 발산시켜 자연대류에 의해 피냉동체를 직접냉각하는 것으로, 이러한 발산핀(384)은 흡열핀(382)으로 흡열된 냉기를 사방으로 넓게 발산시킴에 따라, 냉각효율을 향상시키게 된다. 아울러 냉동실증발기(330)의 냉기를 제2 송풍기(340)에 의해 냉동실(300)로 송풍시키는 간접냉각이 동시에 이루어져 피냉동체를 급속으로 냉동시키게 된다.

이와 같이 발산핀(384)의 착탈이 가능함에 따라, 급속냉동선반(360)의 상면에는 수평밸런스를 유지하는 커버보드(390)가 안착된다. 커버보드(390)는 도 4c에 도시된 바와 같이, 발산핀(384)이 분리된 상태에서, 급속냉동선반(360)의 상면으로 안착되어 피냉동체를 올려놓도록 수평밸런스를 유지하게 된다.

상술한 바와 같이, 냉장실(200) 및 냉동실(300)을 냉각시키는 폐냉각유로를 첨부된 도 5를 참조하여 살펴보면, 폐냉각유로는 저온·저압의 냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기(500)와, 이 압축기(500)로부터 이동된 냉매를 응축시켜 액화하는 응축기(600)와, 이 응축기(600)로 응축된 냉매를 증발시켜 냉장실(200) 및 냉동실(300)을 각각 냉각시키는 냉장실증발기(230) 및 냉동실증발기(330)를 포함한다.

여기서, 응축기(600)와 냉장실증발기(230) 및 냉동실증발기(330) 사이에는, 냉매를 분기시키도록 공급매니폴드(700)가 구비되고, 이 공급매니폴드(700)의 각 분기관에는 스톱밸브(710)가 설치되어 냉매의 공급을 단속하게 된다.

또한, 공급매니폴드(700)와 냉장실증발기(230) 사이에는, 냉장실증발기(230)로 공급되는 냉매를 팽창시키도록 제1 팽창밸브(110)가 구비되고, 공급매니폴드(700)와 냉동실증발기(330) 사이에는, 냉동실증발기(330)로 공급되는 냉매를 팽창시키도록 제2 팽창밸브(120)가 구비된다.

냉장실증발기(230) 및 냉동실증발기(330)를 통과한 냉매는 환수매니폴더(800)를 통해 압축기(500)로 유입되어 재압축되는 사이클을 반복하게 된다.

이와 같이 구성된 폐냉각유로 상에는, 컵냉각증발기(270)가 설치된 바이패스유로(BP)가 연결되는데, 이러한 바이패스유로(BP)는 응축기(600)의 출구측과 압축기(500)의 입구측에 연결된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 공급매니폴드(700)에서 분기되어 환수매니폴더(800)에 연결된 냉동실증발기(330)의 출구측에 연결된다.

아울러, 바이패스유로(BP)에는 도 5에 도시된 바와 같이 분기유로(F)가 연결되는데, 이 분기유로(F)는 제3 팽창밸브(130)의 입구측과 컵냉각증발기(270)의 출구측에 연결된다. 또한, 분기유로(F) 상에는 급속냉동증발기(370)가 설치된다.

분기유로(F)의 입구와 바이패스유로(BP) 사이에는, 냉매의 이동방향을 컵냉각증발기(270) 및 급속냉동증발기(370)로 전환시키는 3방전환밸브(150)가 설치되어, 컵냉각증발기(270) 및 급속냉동증발기(370)로 냉매를 선택적으로 보내게 된다.

이러한 3방전환밸브(150)에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 일정시간에 맞추어 신호를 출력하는 타이머(T)가 전기적으로 연결되고, 이 타이머(T)는 컨트롤러(C)와 전기적으로 연결된다. 컨트롤러(C)는 타이머(T)로부터 입력된 신호를 기초로 3방전환밸브(150)를 작동시켜, 컵냉각증발기(270) 및 급속냉동증발기(370)로 이동되는 냉매의 흐름을 단속하게 된다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 3방전환밸브(150)와 컵냉각증발기(270) 사이에는 제3 팽창밸브(130)가 설치되어 컵냉각증발기(270)로 이동되는 냉매를 팽창시킨다.

그리고, 분기유로(F) 상에는 제4 팽창밸브(140)가 설치되어 급속냉동증발기(370)로 이동되는 냉매를 팽창시킨다.

바이패스유로(BP)의 출구측에는 제1 체크밸브(170)가 설치되어 환수매니폴더(800)로 환수되는 냉매가 컵냉각증발기(270) 및 급속냉동증발기(370)로 역류되는 것을 방지하게 된다.

냉동실증발기(330)의 출구측에는 제2 체크밸브(180)가 설치되어 환수매니폴드(800)로 환수되는 냉매가 냉동실증발기(330)로 역류되는 것을 방지하게 된다.

한편, 냉장실증발기(230)의 출구측에는 이온도밸브(172)가 설치되어 컵냉각증발기(270)와 급속냉동증발기(370) 및 냉동실증발기(330)보다 냉장실증발기(230)가 높은 압력을 유지하게 된다.

이와 같이 구성되어 사이클을 형성하는 폐냉각유로는, 압축기(500)의 구동으로 냉매의 순환이 이루어지는데, 압축기(500)의 구동에 따라 고온·고압으로 압축된 냉매는 응축기(600)를 통해 응축되어 공급매니폴드(700)에서 제1 팽창밸브(110) 및 제2 팽창밸브(120)로 이동되어 팽창된 후, 각각의 냉장실증발기(230) 및 냉동실증발기(330)로 유입된다.

냉동실증발기(330)로 이동된 냉매는 제2 체크밸브(180)를 지나 환수매니폴드(800)로, 냉장실증발기(230)로 이동된 냉매는 이온도밸브(172)를 거쳐 환수매니폴드(800)로, 환수되어 압축기(500)로 복귀되는 사이클을 형성한다.

여기서, 바이패스유로(BP)로 이동되는 냉매는 3방전환밸브(150)에 의해 컵냉각증발기(270) 및 급속냉동증발기(370)로 방향이 전환된다.

이러한, 3방전환밸브(150)에 의해 바이패스유로(BP)로 이동되는 냉매는, 제3 팽창밸브(130)에서 팽창되고 컵냉각증발기(270)로 이동되면서 증발되어 냉기를 생성하는데, 이 냉기가 냉각어셈블리(280)의 집열핀(282)으로 집열되면서 냉각패드(284)를 통해 냉기를 발산함에 따라, 냉각패드(284)에 안착된 냉각컵(400)의 안착홈(422)을 거쳐 냉기가 전도되어 냉각컵(400)의 내부를 냉각하게 된다.

따라서, 냉각패드(284)에 안착된 냉각컵(400)은, 냉각어셈블리(280)의 접촉에 의한 접촉냉각과, 냉장실증발기(230)에서 생성된 냉기를 제1 송풍기(240)로 송풍시키는 간접냉각이, 동시에 이루어져 급속으로 냉각된다.

한편, 3방전환밸브(150)에 의해 분기유로(F)로 이동되는 냉매는, 제4 팽창밸브(140)에서 팽창되고 급속냉동증발기(370)로 이동되면서 증발되어 냉기를 생성하는데, 이 냉기가 냉동어셈블리(380)의 흡열핀(382)으로 흡열되면서 발산핀(384)을 통해 냉기를 발산함에 따라, 급속냉동선반(360)에 놓여진 피냉동체로 냉기가 자연대류에 의해 전달되어 피냉동체를 냉각하게 된다.

따라서, 급속냉동선반(360)에 놓여진 피냉동체는, 냉동어셈블리(380)의 자연대류에 의한 직접냉각과, 냉동실증발기(330)에서 생성된 냉기를 제2 송풍기(340)로 송풍시키는 간접냉각이, 동시에 이루어지는 이른바 입체냉각을 통해 급속으로 냉동된다.

이상의 설명은 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명 급속냉각 겸용 냉장고는, 냉장실에 보관되는 냉각컵을, 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과, 냉각어셈블리의 접촉에 의해 냉각컵의 내부로부터 냉각이 이루어지는 접촉냉각을 통해 단시간에 급속으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있으며, 이러한 급속냉각기능과 일반적인 냉장기능을 선택적으로 사용하여 사용자에게 편리성을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 필요시에만 급속냉각기능을 사용할 수 있어 전력사용량도 감소시킬 수 있는 효과를 갖는 매우 유용한 발명이다.

또한, 본 발명은 냉각어셈블리의 분리가 가능함에 따라, 컵냉각선반 위에 밸런스보드를 간편히 안착시켜, 냉장실에 보관되는 음식물 따위의 피냉각체를 용이하게 냉장보관할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명 급속냉각 겸용 냉장고는, 냉동실에 보관되는 피냉동체를, 냉기의 강제송풍에 의한 간접냉각과, 냉동어셈블리의 자연대류에 의한 직접냉각이 동시에 이루어지는, 이른바 입체냉각을 통해 단시간에 급속으로 냉동시킬 수 있는 효과가 있으며, 이러한 급속냉동기능과 일반적인 냉동기능을 선택적으로 사용하여 사용자에게 편리성을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 필요시에만 급속냉동기능을 사용할 수 있어 전력사용량도 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

다른 한편, 본 발명은 3방전환밸브에 의해 냉매를 선택적으로 전환시켜 사용할 수 있으며, 3방전환밸브가 타이머에 의해 자동으로 전환되어 사용자에게 편리성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

압축기(500)와 응축기(600) 및 제1 팽창밸브(110)를 순차적으로 지나는 냉매가 냉장실증발기(230)를 통과하면서 냉기를 형성하고, 이 냉기가 제1송풍기(240)에 의해 냉장실(200)을 냉각하도록 폐냉각유로를 형성하는 냉장고에 있어서,

냉각컵(400)이 안착되도록 상기 냉장실(200)에 설치되는 컵냉각선반(260)과;

상기 응축기(600)의 출구측과 압축기(500)의 입구측에 연결되는 바이패스유로(BP) 상에 설치되며, 상기 컵냉각선반(260)에 내장되어 냉기를 생성하는 컵냉각증발기(270)와;

상기 응축기(600)로부터 유입된 저온·고압의 냉매를 팽창시켜 상기 컵냉각증발기(270)로 공급하도록 상기 컵냉각증발기(270)의 입구측의 바이패스유로(BP) 상에 설치되는 제3 팽창밸브(130)와;

상기 냉각컵(400)의 일면에 접촉되어 냉기의 열전도에 의해 냉각컵(400)을 냉각시키도록 컵냉각증발기(270)에 연결되는 냉각어셈블리(280);

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
압축기(500)와 응축기(600)를 순차적으로 지나는 냉매가 공급매니폴드(700)에서 분기되면서 제1 팽창밸브(110) 및 제2 팽창밸브(120)를 거쳐 냉장실증발기(230) 및 냉동실증발기(330)로 이동되어 냉기를 형성하고, 이 냉기가 제1송풍기(240) 및 제2송풍기(340)에 의해 냉장실(200) 및 냉동실(300)을 냉각하도록 폐냉각유로를 형성하는 냉장고에 있어서,

냉각컵(400)이 안착되도록 상기 냉장실(200)에 설치되는 컵냉각선반(260)과;

상기 응축기(600)의 출구측과 압축기(500)의 입구측에 연결되는 바이패스유로(BP) 상에 설치되며, 상기 컵냉각선반(260)에 내장되어 냉기를 생성하는 컵냉각증발기(270)와;

상기 응축기(600)로부터 유입된 저온·고압의 냉매를 팽창시켜 상기 컵냉각증발기(270)로 공급하도록 상기 컵냉각증발기(270)의 입구측의 바이패스유로(BP) 상에 설치되는 제3 팽창밸브(130)와;

상기 냉각컵(400)의 일면에 접촉되어 냉기의 열전도에 의해 냉각컵(400)을 냉각시키도록 컵냉각증발기(270)에 연결되는 냉각어셈블리(280);

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 냉각어셈블리(280)는,

상기 컵냉각증발기(270)에 연결되어 냉기를 집열하는 집열핀(282)과;

상기 집열핀(282)으로 집열된 냉기를 발산시키도록 연결되며 상기 컵냉각선반(260)의 상면으로 노출되어 상기 냉각컵(400)의 저면이 접촉되는 냉각패드(284);

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 3 항에 있어서,

상기 냉각컵(400)은, 음료가 담겨지는 내컵(410) 및 외컵(430)과, 상기 내컵(410)의 외주부 및 저면으로 접촉되며 저면이 개방된 안착홈(422)이 형성되어 열전도체로 이루어진 미들컵(420)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 4 항에 있어서,

상기 냉각패드(284)는 컵냉각선반(260)의 상면으로 돌출되게 형성되고, 돌출된 상기 냉각패드(284)의 상면 및 외주부가 상기 냉각컵(400)의 안착홈(422)에 접촉되도록 함으로써, 냉각컵(400)의 안착홈(422)을 거쳐 냉각이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 3 항에 있어서,

상기 집열핀(282)과 냉각패드(284)는 분리되어 착탈가능하게 결합하되, 상기 냉각패드(284)의 하단부 외경이 끼움결합되도록 집열핀(282)의 상부에 결합공(286a)이 형성되어 착탈가능하게 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 3 항에 있어서,

상기 컵냉각선반(260)은, 상기 냉각패드(284)가 분리된 그 상면으로 수평보드(290)가 안착되어 피냉각체의 수평밸런스를 유지하는 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 2 항에 있어서,

상기 냉동실(300)에는 피냉동체가 안착되도록 급속냉동선반(360)이 구비되고, 상기 급속냉동선반(360)에는 냉기를 생성하는 급속냉동증발기(370)를 내장하되, 상기 급속냉동증발기(370)는 바이패스유로(BP) 상에 설치된 제3 팽창밸브의 입구측과 컵냉각증발기의 출구측에 연결되는 분기유로(F) 상에 설치되고, 상기 분기유로(F)에는 응축기(600)를 지나는 저온·고압의 냉매를 팽창시켜 급속냉동증발기(370)로 공급하도록 제4 팽창밸브(140)가 설치되며, 상기 급속냉동증발기(370)의 냉기를 발산시켜 자연대류에 의해 피냉동체를 냉동시키는 냉동어셈블리(380)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 8 항에 있어서,

상기 분기유로(F)의 입구와 바이패스유로(BP) 사이에는, 공급매니폴드(700)에서 공급되는 냉매의 흐름을 제3 팽창밸브(130) 및 제4 팽창밸브(140)로 전환시키도록 3방전환밸브(150)가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 9 항에 있어서,

일정시간에 맞추어 신호를 출력하는 타이머(T)와;

상기 타이머(T)로부터 입력된 신호를 기초로 상기 3방전환밸브(150)를 작동시켜, 냉매의 흐름을 전환시키는 컨트롤러(C);

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 8 항에 있어서,

상기 냉동어셈블리(380)는,

상기 급속냉동증발기(370)에 연결되어 냉기를 흡열하는 흡열핀(382)과;

상기 흡열핀(382)에 연결되어 흡열된 냉기를 냉동실(300)로 발산시키도록 급속냉동선반(360)의 상면으로 노출되는 발산핀(384);

을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 11 항에 있어서,

상기 흡열핀(382)과 발산핀(384)은 분리되어 착탈가능하게 결합하되, 상기 발산핀(384)의 하부에 형성된 장착돌기(384a)의 하단부 외경이 끼움결합되도록 흡열핀(382)의 상부에 장착홈(386a)이 형성되어 착탈가능하게 끼움결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.
제 12 항에 있어서,

상기 급속냉동선반(360)은, 상기 발산핀(384)이 분리된 그 상면으로 커버보드(390)가 안착되어 피냉동체의 수평밸런스를 유지하는 것을 특징으로 하는 급속냉각 겸용 냉장고.