KR100918444B1 - 댐퍼를 구비한 냉장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 댐퍼를 구비한 냉장고에 관한 것으로서, 냉동실 및 제빙실이 형성되어 있는 냉장고 본체와; 상기 냉동실과 상기 제빙실을 연결하는 냉기유로와; 상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 포함하고, 상기 댐퍼는, 상기 냉기유로를 개폐하는 바디와, 상기 바디를 가열하는 전기히터와, 상기 바디와 상기 전기히터 사이에 개재되는 전열판을 구비하여 구성된다. 이에 의해, 냉동실의 냉기가 불필요하게 냉기유로로 유입되어 냉기 손실이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
냉장고, 댐퍼, 전기히터

Description

댐퍼를 구비한 냉장고{REFRIGERATOR WITH DAMPER}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 구비한 냉장고에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 냉장고는 식품을 냉동 또는 냉장 보관하기 위한 장치로서, 내부에 냉각실을 형성하는 냉장고 본체와, 상기 냉각실에 냉기를 제공하기 위한 냉동사이클 장치를 구비한다. 이러한 냉동사이클 장치는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매가 방열되어 응축되는 응축기와, 응축된 냉매가 감압 팽창되는 팽창장치와, 감압된 냉매가 주위의 잠열을 흡수하여 증발되는 증발기를 구비한 소위 증기 압축식 냉동사이클로 구성된다.
도 1은 종래의 냉장고의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고는, 상부에 냉장실(11)이 형성되고 하부에 냉동실(21)이 형성되어 있는 냉장고본체(10)와, 상기 냉장고본체(10)의 전면에 배치되어 냉장실(11) 및 냉동실(21)의 각 개구를 냉장실도어(15) 및 냉동실도어(25)를 구비한다. 상기 냉장실도어(15)는 회동 가능한 한 쌍으로 구성되며, 상기 냉동실도어(25)는 상기 냉장고본체(10)의 전후방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구성되어 있다.
상기 냉장실도어(15) 중 어느 하나, 즉 도면상 좌측 냉장실도어(15)에는 얼음을 제조할 수 있도록 제빙실(17)이 구비되어 있다.
상기 냉장고본체(10)의 일 측벽의 내부에는 상기 냉동실(21)의 냉기를 상기 제빙실(17)을 경유하여 순환시킬 수 있도록 냉기덕트(27)가 구비되어 있다. 상기 냉동실(21)에는 상기 냉기덕트(27)를 통해 상기 제빙실(17)로 냉기를 송풍할 수 있도록 송풍팬(미도시)이 구비된다.
이러한 구성에 의하여, 송풍팬이 구동되면 상기 냉동실(21)측의 냉기가 상기 냉기덕트(27)를 통해 상향 유동되어 상기 제빙실(17)을 경유한 후 상기 냉기덕트(27)를 통해 하향 유동된 후 상기 냉동실(21)측으로 복귀된다.
그런데, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 상기 냉기의 유동경로를 개폐하는 수단이 설치되지 아니하여 상기 송풍팬의 오프(OFF)시 상기 냉동실(21)의 냉기가 상시 개방된 상기 냉기덕트(27)로 유입되어 냉기손실이 발생한다고 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 상기 냉기덕트(27)를 개폐하기 위한 개폐수단을 설치할 경우 결빙에 의해 개폐수단의 구속이 발생한다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 냉기유로를 개폐할 수 있어 냉기손실을 억제할 수 있는 댐퍼를 구비한 냉장고를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 결빙에 의한 댐퍼의 구속 발생을 억제할 수 있는 댐퍼를 구비한 냉장고를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 작은 소비 전력으로 결빙을 효과적으로 억제할 수 있는 댐퍼를 구비한 냉장고를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위해, 냉동실 및 제빙실이 형성되어 있는 냉장고 본체와; 상기 냉동실과 상기 제빙실을 연결하는 냉기유로와; 상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 포함하고, 상기 댐퍼는, 상기 냉기유로를 개폐하는 바디와, 상기 바디를 가열하는 전기히터와, 상기 바디와 상기 전기히터 사이에 개재되는 전열판을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.
여기서, 상기 냉장고 본체는 냉장실을 더 구비하며, 상기 제빙실은 상기 냉장실에 배치될 수 있다.
상기 댐퍼는 상기 냉동실의 냉기유출측에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 댐퍼는, 상기 냉기유로와 연통되게 관통공이 형성된 케이싱을 더 포함하며, 상기 바디는 상기 관통공을 개폐하게 상기 케이싱에 설치되게 구성될 수 있다.
상기 댐퍼는 상기 바디를 회전구동시키며 전기모터, 솔레노이드 및 써멀액츄에이터 중 어느 하나로 형성되는 바디구동부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전기히터는 냉기의 유동방향을 따라 상기 바디의 상류 측 표면에 형성될 수 있다.
상기 전열판은 상기 바디의 양 판면에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 전열판은 서로 열전달가능하게 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 냉동실 및 제빙실이 형성되어 있는 냉장고 본체와; 상기 냉동실과 상기 제빙실을 연결하는 냉기유로와; 상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 포함하고, 상기 댐퍼는, 상기 냉기유로와 연통되는 관통공이 형성된 케이싱과, 상기 관통공을 개폐하는 바디와, 상기 관통공의 주변에 배치되는 전기히터와, 상기 케이싱과 상기 전기히터 사이에 개재되는 전열부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고가 제공된다.
상기 전열부재는 상기 관통공측에 배치되는 판상부와, 상기 판상부로부터 절곡되는 절곡부를 구비하여 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 구비하도록 함으로써 냉기손실을 억제할 수 있다.
또한, 댐퍼가 전기히터를 구비하도록 함으로써 결빙에 의한 댐퍼의 구속 발생을 억제할 수 있다.
또한, 댐퍼의 바디와 전기히터 사이에 전열판이 개재되도록 함으로써 상대적으로 작은 전력으로 효과적으로 구속 발생을 억제할 수 있다.
또한, 댐퍼의 케이싱과 전기히터 사이에 전열부재를 구비하도록 함으로써 결빙에 의한 바디의 구속 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼를 구비한 냉장고의 내부 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 댐퍼의 개방 시 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이며, 도 4는 도 3의 댐퍼의 저면 사시도이고, 도 5는 도 2의 냉장고의 제어블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 댐퍼를 구비한 냉장고는, 냉동실(121) 및 제빙실(117)이 형성되어 있는 냉장고 본체(110)와; 상기 냉동실(121)과 상기 제빙실(117)을 연결하는 냉기유로와; 상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼(150)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 상기 제빙실(117)은 냉장실도어(115)에 형성되므로, 상기 냉기유로는 후술할 배리어(131)의 내부 유로(133)와, 상기 냉기공급덕트(127) 및 냉기복귀덕트(128)를 포함하여 구성된다.
상기 냉장고 본체(110)의 상부영역의 내부에는 냉장실(111)이 형성되어 있으며, 상기 냉장실(111)의 전면에는 상기 냉장실(111)의 개구를 선택적으로 개폐할 수 있도록 복수의 냉장실도어(115)가 구비된다. 상기 냉장실도어(115)의 배면에는 얼음을 생성할 수 있도록 제빙실(117)이 형성되어 있다.
상기 냉장고 본체(110)의 하부영역의 내부에는 냉동실(121)이 형성되어 있으며, 상기 냉동실(121)에는 상기 냉동실(121)의 개구를 개폐할 수 있게 냉동실도어(125)가 구비된다.
상기 냉장실(111)과 냉동실(121) 사이에는 상기 냉장실(111)과 냉동실(121)을 구획하는 배리어(barrier)(131)가 구비되며, 상기 배리어(131)의 내부에는 냉기가 유동할 수 있게 유로(133)가 형성되어 있다. 상기 배리어(131)의 유로(133)는 상기 냉동실(121)과 각각 연통되어 있으며, 상기 배리어(131)의 측부에는 냉기공급 덕트(127) 및 냉기복귀덕트(128)의 각 하단부가 상호 연통되게 연결되어 있다. 상기 냉기공급덕트(127) 및 냉기복귀덕트(128)의 각 상단부는 상기 제빙실(117)에 각각 연통되게 연결되어 있다. 이에 의해 상기 냉기공급덕트(127)로 공급된 냉기는 상기 제빙실(117)을 경유하고, 상기 냉기복귀덕트(128)를 따라 다시 냉동실(121)로 복귀된다.
상기 배리어(131)의 하측, 즉 상기 냉동실(121)의 내부 상부영역에는 상기 냉동실(121)의 냉기를 상기 냉기공급덕트(127)를 통해 상기 제빙실(117)로 송풍할 수 있도록 송풍팬(140)이 설치되어 있다. 상기 송풍팬(140)은, 흡입구 및 토출구가 형성된 팬케이싱(141)과, 상기 팬케이싱(141)의 내부에 수용되어 회전되는 팬(143)과, 상기 팬(143)을 회전구동시키는 팬구동모터(145)를 구비한다. 여기서, 상기 팬(143)은 축선방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬으로 구현되어 있다.
한편, 상기 송풍팬(140)과 상기 배리어(131) 사이에는 상기 송풍팬(140)의 오프(off) 시 상기 냉동실(121)과 상기 제빙실(117)을 연결하도록 형성되어 상기 냉동실(121)의 냉기를 상기 제빙실(117)로 제공하는 냉기유로를 차단할 수 있도록 댐퍼(150)가 설치되어 있다.
상기 댐퍼(150)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 관통공(153)이 형성된 케이싱(151)과, 상기 관통공(153)을 개폐하는 바디(161)와, 상기 바디(161)를 회동 구동시키는 바디구동부(165)를 구비하고 있다.
상기 케이싱(151)의 중앙부에는 유체가 통과할 수 있게 관통공(153)이 형성 되어 있으며, 상기 케이싱(151)의 내부에는 상기 관통공(153)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 바디(161)가 회동가능하게 설치되어 있다. 상기 케이싱(151)은 일 측이 상기 송풍팬(140)의 토출측에 연통되게 연결되고 타 측은 상기 배리어(131)의 유로(133)와 상호 연통되게 설치되어 있다. 이에 따라 상기 댐퍼(150)는 상기 바디(161)가 상기 관통공(153)을 개폐하는 것에 의해 상기 냉동실(121)과 상기 제빙실(117)을 연결하는 냉기유로를 실질적으로 개폐하게 된다.
상기 바디(161)에는 길이방향을 따라 연장되게 회동축(163)이 형성되어 있으며, 상기 회동축(163)의 일 단부에는 상기 회동축(163)을 회동 구동시킬 수 있도록 바디구동부(165)가 연결되어 있다. 상기 바디구동부(165)는 전기모터(electric motor)로 구현되어 있다. 여기서, 상기 바디구동부(165)는 솔레노이드(solenoid) 또는 써멀 액츄에이터(thermal actuator)로 구성할 수도 있다.
상기 바디(161)에는 결빙에 의한 상기 바디(161)의 구속 발생을 억제할 수 있도록 전기히터(175)가 구비되어 있다. 여기서, 전기히터(175)는 소비전력 및 냉동부하를 고려하여 가능한 한 발열량이 작은 소용량 히터로 구성된다. 즉 상기 전기히터(175)는 상기 바디(161)의 결빙에 의한 구속 발생을 억제하는 정도의 발열용량을 가지도록 형성된다. 또한, 상기 전기히터(175)는 전원이 상시(常時) 인가되게 구성하거나 주기적으로 전원이 인가되게 구성될 수 있다.
상기 바디(161)의 일측 판면, 즉 상기 바디(161)의 상기 송풍팬(140)측 판면에는 상기 전기히터(175)의 가열 시 열이 신속하게 확산될 수 있도록 열전도성 부재(예를 들면 금속부재)로 형성된 전열판(171)이 설치되어 있다. 상기 전기히 터(175)는 상기 전열판(171)의 표면에 전열판(171)과 서로 절연가능하게 형성되어 있다. 여기서, 상기 전열판(171) 및 전기히터(175)를 냉기의 유동방향을 따라 상기 바디(161)의 하류측 판면에 배치되게 구성할 수도 있다. 또한, 상기 전열판(171)은 상기 바디(161)의 양 판면에 각각 설치하여 서로 전열가능하게 연결하고, 전기히터(175)는 두 바디(161)에 모두 설치하거나 어느 하나에 설치되게 구성할 수도 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어프로그램을 구비한 제어부(181)에는 제빙을 위해 상기 제빙실(117)이 되는 제빙모드를 선택할 수 있게 모드선택부(185)가 연결된다. 상기 제어부(181)에는 상기 모드선택부(185)에 의한 상기 제빙모드의 선택 시, 상기 제빙실(117)로 냉기가 송풍될 수 있도록 상기 댐퍼(150) 및 송풍팬(140)을 제어할 수 있게 상기 댐퍼(150) 및 상기 송풍팬(140)이 각각 연결되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 모드선택부(185)에 의해 제빙모드가 선택되면, 상기 제어부(181)는 상기 댐퍼(150)를 제어하여 냉기유로가 개방되도록 하고, 상기 송풍팬(140)을 제어하여 상기 제빙실(117)로 상기 냉동실(121)의 냉기가 공급되도록 한다. 이때, 전열판(171)은 전기히터(175)의 발열에 의해 일정한 온도를 유지하면서 상기 바디(161)의 결빙을 억제하게 된다. 한편, 제빙모드가 중지 또는 종료되면 상기 제어부(181)는 상기 송풍팬(140)의 구동을 중지시킴과 아울러 상기 댐퍼(150)를 제어하여 상기 배리어(131)의 냉기유로가 차단되도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 댐퍼의 도 3에 대응된 단면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도이다. 전술 및 도시한 실시예와 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 도시를 생략하고, 동일한 참조부호를 인용하여 설명하기로 한다. 본 댐퍼를 구비한 냉장고는, 냉동실(121) 및 제빙실(117)이 형성되어 있는 냉장고 본체(110)와; 상기 냉동실(121)의 냉기를 상기 제빙실(117)에 제공하는 냉기유로와; 상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼(190)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 댐퍼(190)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙에 관통공(153)이 형성된 케이싱(151)과, 상기 관통공(153)을 개폐할 수 있게 상기 케이싱(151)의 내부에 회동가능하게 설치되는 바디(161)와, 상기 바디(161)를 회동 구동시키는 바디구동부(165)를 구비하고 있다.
한편, 상기 케이싱(151)의 내부 상기 관통공(153)의 주변에는 상기 바디(161)의 결빙에 의한 구속 발생을 억제시킬 수 있도록 전기히터(197)가 구비되어 있다. 상기 케이싱(151)의 내면에는 상기 전기히터(197)의 열이 신속하게 확산될 수 있도록 열전도성부재(예를 들면 금속부재)로 형성되는 전열부재(191)가 구비되어 있다.
상기 전열부재(191)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 관통공(153)에 연통되게 배치되는 판상부(193)와, 상기 판상부(193)의 양 단에 거의 직각으로 절곡되는 절곡부(195)를 구비하여 "U" 단면 형상을 가지도록 형성되어 있다. 이는 상기 바디(165)의 축선방향을 따라 양 단부 영역, 즉 상기 케이싱(151)의 내면에 결빙이 발생되어 상기 바디(165)의 구동이 원활하게 되지 아니하거나 구동 불능이 발생하 는 것을 방지하기 위함이다. 상기 판상부(193)에는 상기 케이싱(151)의 관통공(153)과 연통될 수 있게 연통공이 형성되어 있으며, 상기 연통공의 주변에는 상기 전기히터(197)가 배치되어 있다. 상기 절곡부(195)에는 상기 바디(161)의 회동축(163)이 회동 가능하게 수용될 수 있도록 회동축공(196)이 각각 관통형성되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 모드선택부(185)에 의해 제빙모드가 선택되면, 제어부(181)는 상기 배리어(131)의 냉기유로가 개방될 수 있게 상기 댐퍼(190)를 제어하고, 상기 배리어(131)의 냉기유로로 상기 냉동실(121)의 냉기가 송풍될 수 있게 상기 송풍팬(140)을 구동시킨다. 이때, 전열부재(191)는 바디(161)의 회동범위 주변을 감싸도록 배치되고, 전기히터(197)의 발열에 의해 상기 바디(161)의 회동범위 주변에 결빙이 발생되는 것을 억제하게 된다.
한편, 제빙모드가 중지되거나 종료되면 상기 제어부(181)는 상기 송풍팬(140)의 구동을 중지시키고, 상기 댐퍼(190)를 제어하여 상기 냉기유로가 차단되도록 한다.
전술 및 도시한 실시예에서는 냉동실의 냉기가 유입되는 배리어의 유입구에 댐퍼를 설치한 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 댐퍼는 제빙실을 경유하여 순환되는 냉기유로 중 다른 영역, 예를 들면 배리어의 유출구에 설치되게 구성할 수도 있다.
또한, 전술 및 도시한 실시예에서는 댐퍼가 모두 케이싱을 구비하여 형성된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 상기 댐퍼는 케이싱을 구비하지 아니하고 냉기 유로를 개폐하는 바디와, 상기 바디의 표면 또는 상기 바디의 주변에 설치되는 전기히터를 구비하도록 구성할 수도 있다.
도 2 내지 도 4와 관련하여 전술한 실시예에서는 댐퍼의 바디에 전기히터가 배치되게 구성한 경우를 예를 들고, 도 6 및 도 7과 관련하여 전술한 실시예에서는 상기 댐퍼의 케이싱에 전기히터가 배치되게 구성된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 댐퍼의 바디 및 케이싱에 전기히터가 설치되게 구성할 수도 있다.
도 1은 종래의 냉장고의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼를 구비한 냉장고의 내부 구성을 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 댐퍼의 개방 시 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도,
도 4는 도 3의 댐퍼의 저면 사시도,
도 5는 도 2의 냉장고의 제어블록도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 댐퍼의 도 3에 대응된 단면도,
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 냉장고 본체 111 : 냉장실
121 : 냉동실 131 : 배리어
133 : 유로 140 : 송풍팬
150 : 댐퍼 151 : 케이싱
153 : 관통공 161 : 바디
163 : 회동축 171 : 전열판
175 : 전기히터 181 : 제어부
185 : 모드선택부

Claims (10)

  1. 냉동실 및 제빙실이 형성되어 있는 냉장고 본체와;
    상기 냉동실과 상기 제빙실을 연결하는 냉기유로와;
    상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 포함하고,
    상기 댐퍼는, 상기 냉기유로를 개폐하는 바디와, 상기 바디를 가열하는 전기히터와, 상기 바디와 상기 전기히터 사이에 개재되는 전열판을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉장고 본체는 냉장실을 더 구비하며, 상기 제빙실은 상기 냉장실에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 냉동실의 냉기유출측에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 댐퍼는, 상기 냉기유로와 연통되게 관통공이 형성된 케이싱을 더 포함하며, 상기 바디는 상기 관통공을 개폐하게 상기 케이싱에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 바디를 회전구동시키며 전기모터, 솔레노이드 및 써멀액츄에이터 중 어느 하나로 형성되는 바디구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기히터는 냉기의 유동방향을 따라 상기 바디의 상류 측 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전열판은 상기 바디의 양 판면에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전열판은 서로 열전달가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 냉동실 및 제빙실이 형성되어 있는 냉장고 본체와;
    상기 냉동실과 상기 제빙실을 연결하는 냉기유로와;
    상기 냉기유로를 개폐하는 댐퍼를 포함하고,
    상기 댐퍼는, 상기 냉기유로와 연통되는 관통공이 형성된 케이싱과, 상기 관통공을 개폐하는 바디와, 상기 관통공의 주변에 배치되는 전기히터와, 상기 케이싱과 상기 전기히터 사이에 개재되는 전열부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전열부재는 상기 관통공측에 배치되는 판상부와, 상기 판상부로부터 절곡되는 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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