KR101186321B1 - 냉장고의 슈라우드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 슈라우드에 관한 것으로서, 팬을 이격되어 감싸도록 형성되어, 상기 팬 둘레의 냉기 유동을 안내하는 팬 가이드와; 상기 팬 둘레의 냉기 유로를 구획하도록 구성되어, 각 냉기 유로 상의 냉기 유동을 안내하는 분배 가이드와; 상기 분배 가이드로 분배된 일부 냉기 유로와 연결 구성되어, 분배된 일부 냉기를 전달하여 배출하는 하나 이상의 토출유로를 포함함으로써, 소비 전력이 절감되는 이점과, 저장실의 온도 편차가 좁게 나타나 저장실 전체에 걸쳐 균일 냉각을 실현하는 이점이 있다.
냉장고, shroud, 저장실, 균일 냉각, 온도 편차, 가이드, 터보팬

Description

냉장고의 슈라우드{Shroud in refrigerator}
도 1은 종래 기술에 따른 냉장고가 도시된 측면 절개도,
도 2는 종래 기술에 따른 냉장고의 슈라우드가 도시된 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 슈라우드의 실시예가 도시된 정면도,
도 4는 저장실의 온도 분포 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50: 슈라우드 52: 터보팬
62: 팬 가이드 66: 분배 가이드
64: 토출덕트
본 발명은 냉장고의 슈라우드에 관한 것으로서, 특히 저장실의 상부 및 하부의 온도가 균일하게 분포되도록 냉기의 유동을 안내하는 냉장고의 슈라우드에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 냉장고가 도시된 측면 절개도, 도 2는 종래 기술에 따른 냉장고의 슈라우드가 도시된 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고(1)의 냉기 유로 구조는 저장실 하부와 연결되고 증발기가 배치되는 흡입유로(30)와; 상부 측 저장실과 연결되는 상부 토출유로(20)와; 하부 측 저장실과 연결되는 하부 토출유로(10)와; 상기 흡입 유로, 상기 상부 및 하부 토출유로(10)가 상호 만나는 지점에 구비되어 냉기를 상기 흡입유로(30)로부터 상기 상부 및 하부 토출유로(10)로 유동시키는 터보팬(2, 4)과; 상기 터보팬(2, 4)이 설치되도록 관통공이 구비되어 냉기 유동을 안내하는 슈라우드로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 슈라우드는 정면에 상기 하부 토출유로(10)가 구비되고, 배면에 상기 흡입유로(30)가 구비된다.
상기 하부 토출유로(10)는 저장실의 좌우 폭에 동등할 정도의 넓은 좌우 폭을 가진 부분(12)이 하단부까지 연장되어 상기 하부 토출유로(10)의 대부분을 차지한다.
상기 하부 토출유로(10)의 최하단부에는 저장실의 최하부까지 냉기가 전달되도록 S자 형상의 유로(11)로 형성된다.
상기 상부 및 하부 토출유로(10)는 저장실의 층별로 냉기가 적절하게 배분되도록 다수의 냉기 토출구가 저장실을 향하여 형성된다.
상기 증발기는 냉장고(1)의 배면 하부에 배치되는 기계실에 구비된다.
냉기는 다음과 같이 순환된다.
즉, 냉기는 상기 터보팬(2, 4)에 의하여 강제 유동되어, 상기 상부 및 하부 토출유로(10)를 거쳐 상기 각 냉기 토출구를 통하여 저장실에 유입된다.
저장실에 유입된 냉기는 저장실 또는 저장실에 보관된 보존물의 온도를 강하되도록 열교환을 한 후, 저장실 하부를 향하여 설치된 상기 흡입유로(30)의 입구로 흡입된다.
상기 흡입유로(30)로 흡입된 냉기는 상기 증발기에서 다시 냉각되어 상기 터보팬(2, 4)에 의하여 강제 유동된다.
그러나, 종래 기술에 따른 냉장고의 슈라우드는 상기 하부 토출유로의 구조상 저장실의 하부 측으로 냉기가 집중되어 저장실의 상부와 하부 사이에 온도편차가 커져 저장실 전체에 걸쳐 균일한 냉각을 하기 어려운 문제점이 있다.
또한 비균일한 냉기 분포로 인하여 압축기에 많은 부하가 걸려 소비전력이 증대되는 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저장실의 상부에서 하부까지 전체에 걸쳐 온도 편차가 감소되도록 냉기의 유동을 안내하는 냉장고의 슈라우드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 슈라우드는, 팬을 이격되어 감싸도록 형성되어, 상기 팬 둘레의 냉기 유동을 안내하는 팬 가이드와; 상기 팬 둘레의 냉기 유로를 구획하도록 구성되어, 각 냉기 유로 상의 냉기 유동을 안내하는 분배 가이드와; 상기 분배 가이드로 분배된 일부 냉기 유로와 연결 구성되어, 분배된 일부 냉기를 전달하여 배출하는 하나 이상의 토출유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배 가이드는 냉기 유로를 팬 측 유로와 팬 가이드 측 유로로 분배하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출유로는 상부를 향하도록 상기 팬 가이드와 연결 구성되어, 상기 팬 측 유로로 분배된 냉기가 냉장고 상부로 토출되도록 유동되는 상부 토출유로와; 하부를 향하도록 상기 팬 가이드 측 유로와 연결되어, 상기 팬 가이드 측 유로로 분배된 냉기가 냉장고 하부로 토출되도록 유동되는 하부 토출유로로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배 가이드는 상기 팬 외곽과의 거리가 상기 팬 가이드와의 거리의 1.8배 내지 2.2배가 되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배 가이드는 상기 팬 가이드로부터 냉기 유동 방향과 나란하게 연장 형성되되, 연장되는 길이가 60mm 내지 65mm가 되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팬 가이드는 곡률 반경이 상기 팬의 직경의 0.8배 내지 1.2배 되 도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 토출유로는 상기 팬의 직경보다 좁은 좌우 유로 폭을 갖고, 상기 팬 가이드 측 유로 입구의 전후 유로 두께와 같거나 그보다 좁은 전후 유로 폭을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팬은 터보 팬인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 슈라우드의 실시예가 도시된 정면도, 도 4는 저장실의 온도 분포 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 기본적으로 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 냉장고와 같으며, 특히 냉동전용고로 구성될 수 있다.
증발기는 냉장고의 배면 하부에 배치되는 기계실에 구비된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 슈라우드(51)는, 팬(52)을 이격되어 감싸도록 형성되어, 상기 팬(52) 둘레의 냉기 유동을 안내하는 팬 가이드(62)와; 상기 팬(52) 둘레의 냉기 유로를 구획하도록 구성되어, 각 냉기 유로 상의 냉기 유동을 안내하는 분배 가이드(66)와; 상기 분배 가이드(66)로 분배된 일부 냉기 유로와 연결 구성되어, 분배된 일부 냉기를 전달하여 배출하는 두 개의 토출유로로 구성된다.
상기 슈라우드(51)는 냉장고 저장실의 배면에 설치된다.
상기 상부 및 하부 토출유로(61)는 저장실의 층별로 냉기가 적절하게 배분되도록 다수의 냉기 토출구가 저장실을 향하여 형성된다.
상기 슈라우드(51)는 배면에 냉기의 흡입유로가 구비되고, 정면과 배면을 관통하는 관통공이 형성된다.
상기 흡입유로는 상기 증발기와 열교환이 이루어지도록 상기 슈라우드(51)의 배면을 따라 배치되고, 냉기 흡입구가 상기 저장실의 하부와 연결 형성된다.
상기 팬(52)은 상기 관통공에 배치되어, 상기 슈라우드(51) 배면의 흡입유로로부터 상기 슈라우드(51) 정면의 토출유로로 냉기를 유동시키는 터보 팬(52)으로 구성된다.
상기 팬 가이드(62)는 상기 팬(52)의 둘레의 형상을 따라 원 형상의 곡선 유로를 형성하되, 상기 팬 가이드(62)의 곡률 반경이 상기 팬(52)의 직경의 0.8배 내지 1.2배 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 분배 가이드(66)는 상기 팬 가이드(62)로부터 냉기 유동 방향과 나란하게 연장 형성되어, 상기 팬(52) 둘레의 냉기 유로(60)를 팬(52) 측 유로와 팬 가이드(62) 측 유로로 분배한다.
이때 상기 분배 가이드(66)가 상기 팬 가이드(62)로부터 연장되는 길이는 60mm 내지 65mm가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분배 가이드(66)는 상기 팬(52) 외곽과의 거리(L1)가 상기 팬 가이드(62)와의 거리(L2)의 1.8배 내지 2.2배가 되도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 토출유로는 상부를 향하도록 상기 팬 가이드(62)와 연결 구성되어, 상 기 팬(52) 측 유로로 분배된 냉기가 냉장고 상부로 토출되도록 유동되는 상부 토출유로와; 하부를 향하도록 상기 팬 가이드(62) 측 유로와 연결되어, 상기 팬 가이드(62) 측 유로로 분배된 냉기가 냉장고 하부로 토출되도록 유동되는 하부 토출유로(61)로 구성된다.
상기 하부 토출유로(61)는 상기 팬(52)의 직경보다 좁은 좌우 유로 폭을 갖고, 그 전후 유로 폭이 상기 팬 가이드(62) 측 유로 입구와 같거나 그보다 좁게 형성된다.
상기 슈라우드(51)가 장착된 냉장고의 제원은 다음에 제시된 표 1과 같다.
Comp. LD62LADM
Eva. 2Row ×12Column
Cond. 1.1㎡
Fan φ145(1.1CMM)
Refrigerant quantity 170gr
Flow structure on-going
Differential ±1.5
7 space
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고의 슈라우드 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
냉기는 다음과 같이 순환된다.
즉, 냉기는 상기 터보팬(52)에 의하여 강제 유동되어, 상기 상부 및 하부 토출유로(61)를 거쳐 상기 각 냉기 토출구를 통하여 저장실에 유입된다.
저장실에 유입된 냉기는 저장실 또는 저장실에 보관된 보존물의 온도를 강하되도록 열교환을 한 후, 저장실 하부를 향하여 설치된 상기 흡입유로의 입구로 흡입된다.
상기 흡입유로로 흡입된 냉기는 상기 증발기에서 다시 냉각되어 상기 터보팬(52)에 의하여 강제 유동된다.
이때 소비되는 전력은 아래 표 2에 제시된 바와 같다.
2.4L2 2.2L2 2.0L2 1.8L2 1.6L2
1.4D 44.7 42.9 43.1 43.5 45.1
1.2D 42.1 40.7 41.4 41.7 42.9
1.0D 41.2 40.4 40.0 40.5 41.4
0.8D 42.7 41.4 41.6 41.8 43.0
0.6D 44.2 42.9 43.3 44.0 46.5
상기 표 2의 각 행은 D값을 145mm로 기준삼아 상기 팬 가이드(62)의 곡률 반경을 1.4D에서 0.6D까지 변화시켜가며 측정한 값이고, 각 열은 상기 분배 가이드(66)와 상기 팬(52) 외곽 사이의 거리를 상기 분배 가이드(66)와 상기 팬 가이드(62)와의 거리의 2.4배에서 1.6배까지 변화시켜가며 측정한 값이다.
상기 표 2의 소비 전력은 1등급 대비 kWh/월 단위로 표시된 값이다.
상기 표 2에 제시된 바와 같이, 상기 팬 가이드(62)의 곡률 반경은 1.0D이고 상기 분배 가이드(66)와 상기 팬(52) 외곽 사이의 거리는 상기 분배 가이드(66)와 상기 팬 가이드(62)와의 거리의 2.0배일 때, 소비 전력이 40.0 kWh/월로 가장 절약된다.
이 소비 전력 수치는 종래 기술에 따른 슈라우드(51)를 설치한 경우 나타나는 소비 전력 44.1kWh/월보다 더 적은 값이므로, 본 발명에 따른 슈라우드(51)를 설치한 경우가 종래 기술보다 더 절전됨을 의미한다.
상기와 같이 상기 팬 가이드(62) 및 상기 분배 가이드(66)를 형성한 경우, 냉장고의 운전 결과값은 다음에 제시된 표 3과 같다.
항목 종래 기술 본 발명
운전율(%) 51.6% 45.8%
압축기 ON 19.3 29.2
압축기 OFF 18.1 34.5
단속수(회/hr) 1.60 0.94
Total 113.9 113.9
Comp
F-fan 2.76 2.76
PCB(Relay만) 1.2 1.2
Heater
Etc(IM관련)
Total 1.4 1.2
PCB
Etc(IM/F-fan관련) 113.7
사이클 수 10 8
Comp_Dome 64.3 64.0
Discharge 67.0 66.8
Back-cond-in 59.0 59.7
Back-cond-out 43.1 42.6
Dryer 41.6 38.9
Suction 30.3 29.9
Eva-in -25.5 -26.6
Eva-out -26.3 -27.2
Eva_in - Eva_out 0.8 0.7
F 8/8 -15.8 -18.2
F 7/8 -16.3 -18.5
F 6/8 -16.6 -19.0
F 5/8 -17.5 -18.5
F 4/8 -18.7 -18.8
F 3/8 -18.9 -18.4
F 2/8 -18.8
F 1/8 -18.4 -17.1
F실 평균 -17.6 -17.4
상기 표 3에 제시된 바와 같이, 대부분의 자료에서 본 발명의 실시예가 좋은 효과를 나타내고 있다.
특히 저장실의 평균온도는 종래 기술과 본 발명이 거의 대등하지만, 저장실의 온도 분포는, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예가 종래 기술보다 적은 편차를 나타내고 있다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 냉장고의 슈라우드는 소비 전력이 절감되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉장고의 슈라우드는 저장실의 온도 편차가 좁게 나타나 저장실 전체에 걸쳐 균일 냉각을 실현하는 이점도 있다.

Claims (8)

  1. 팬을 이격되어 감싸도록 형성되어, 상기 팬 둘레의 냉기 유동을 안내하는 팬 가이드와;
    상기 팬 둘레의 냉기 유로를 구획하도록 구성되어, 각 냉기 유로 상의 냉기 유동을 안내하는 분배 가이드와;
    상기 분배 가이드로 분배된 일부 냉기 유로와 연결 구성되어, 분배된 일부 냉기를 전달하여 배출하는 하나 이상의 토출유로를 포함하고,
    상기 분배 가이드는 냉기 유로를 팬 측 유로와 팬 가이드 측 유로로 분배하도록 구성되며,
    상기 분배 가이드는 상기 팬 외곽과의 거리가 상기 팬 가이드와의 거리의 1.8배 내지 2.2배가 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 슈라우드.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출유로는 상부를 향하도록 상기 팬 가이드와 연결 구성되어, 상기 팬 측 유로로 분배된 냉기가 냉장고 상부로 토출되도록 유동되는 상부 토출유로와;
    하부를 향하도록 상기 팬 가이드 측 유로와 연결되어, 상기 팬 가이드 측 유로로 분배된 냉기가 냉장고 하부로 토출되도록 유동되는 하부 토출유로로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 슈라우드.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 분배 가이드는 상기 팬 가이드로부터 냉기 유동 방향과 나란하게 연장 형성되되, 연장되는 길이가 60mm 내지 65mm가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 슈라우드.
  6. 청구항 1과 청구항 3 및 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팬 가이드는 곡률 반경이 상기 팬의 직경의 0.8배 내지 1.2배 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 슈라우드.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 하부 토출유로는 상기 팬의 직경보다 좁은 좌우 유로 폭을 갖고, 상기 팬 가이드 측 유로 입구의 전후 유로 두께와 같거나 그보다 좁은 전후 유로 폭을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 슈라우드.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 팬은 터보 팬인 것을 특징으로 하는 냉장고의 슈라우드.
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