KR101203993B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각팬이 작동하지 않더라도 냉기의 역류가 방지됨과 동시에 냉각하고자 하는 영역의 냉각효율이 향상되는 냉기 흡,토출구 및 냉기유로구조가 구비된 냉장고에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉장고는 저장실; 상기 저장실의 일측에 설치되는 냉각기; 상기 냉각기와 저장실사이를 구획하는 냉각기 커버;를 포함하고, 상기 냉각기 커버에는 상기 냉각기와 저장실이 연통되도록 상기 냉각기 커버의 내외를 관통하고 그 내외에서 공기의 흐름이 서로 반대가 되는 흡입구가 마련된 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고{Refrigerator}

도 1은 종래의 냉장고에 적용된 냉각기 커버의 전면을 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래의 냉장고에 적용된 냉각기 커버의 후면을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 나타낸 정면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고에 적용된 냉각기 커버의 전면을 나타낸 분해사시도이다.

도 5는 도 4의 냉각기 커버의 후면을 나타낸 후면 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

20 : 냉장고, 21 : 냉장실,

22 : 냉동실, 23 : 도어,

25 : 냉각기 커버, 26 : 흡입구,

27 : 흡입그릴, 28 : 흡입턱,

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각팬이 작동하지 않더라도 냉기의 역류가 방지됨과 동시에 냉각하고자 하는 영역의 냉각효율이 향상되는 냉기 흡,토출구 및 냉기유로구조가 구비된 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 증기 냉동싸이클을 이용하여 냉매의 상변화에 따라 이때 냉매의 증발열을 이용하여 냉장실 및 냉동실을 냉각하는 장치이다. 이러한 냉장고에 있어 냉각기로써의 증발기는 냉동실에 설치되며, 특히 냉동실 및 냉장실을 각각 독립하여 냉각하는 독립냉각방식에 있어서는 냉동실 및 냉장실에 각각 냉각기가 설치되고, 냉각기는 냉기의 흡,토출을 위한 냉기유로가 형성된 냉각기 커버내에 설치된다.

도 1은 종래의 냉장고에 적용된 냉각기 커버의 전면을 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 냉장고에 적용된 냉각기 커버의 후면을 나타낸 사시도이다.

냉각기 커버(1)의 전면 상부에는 저장고내의 공기를 흡입하기 위한 흡입구(2)가 양측에 대칭되게 마련되고, 토출구(3)는 흡입구의 안쪽에 3개가 상하방향으로 분산 배치되어 있다.

냉각기 커버(1) 후면에서 공기의 유동을 설명하기 위해 도 2에서 후면 사시도를 참조하면, 냉각기 커버 후면의 냉기유로는 에어가이드(4)에 의해 구획되는데, 먼저 흡입구(2)와 연통되는 제1유로(5)는 하방으로 길게 형성되고, 냉각기 커버(1)의 중앙영역은 냉각기(미도시)가 설치되는 냉각기실(6)로 형성되며, 제1유로(5)의 하부는 냉각기실(6)의 하부와 연통된다.

냉각기실(6)의 상방으로는 냉각팬(미도시)이 설치되는 팬케이싱(7)이 형성되어 있으며, 이 팬케이싱(7)의 양측방으로는 제2유로(8)가 연통되고, 이 제2유로(8)는 다시 하방으로 길게 형성되며 토출구(3)는 다수개가 제2유로(8)를 따라 서로 이격되게 배치된다.

이러한 종래의 냉기유로구조는 흡입구(2)의 위치를 냉각기의 상단보다 높게 냉각팬이 설치되는 팬케이싱(7)과 평행이 되는 높이에 설치하고 흡입유로의 형상을 U자형으로 하여 냉각팬이 정지된 상태에서의 냉기의 역류를 방지하였다.

그러나, 이러한 흡,토출구조는 토출구(3)와 흡입구(2)가 동일한 높이에 형성됨에 따라 토출구(3)를 통해 토출된 냉기가 저장고 전체를 순환한 후에 흡입되는 것이 아니라 토출구(3) 주변만을 맴돌다가 바로 흡입구(2)로 유입되는 경우가 발생되는데, 이러한 국부적 냉기 순환에 의해 저장고 하부쪽의 유동이 적어 저장고 전체의 고른 온도분포를 달성할 수 없고, 열교환이 원활히 이루어지지 않음에 따라 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉기역류현상이 방지됨과 동시에 저장고 하부의 공기 유동이 원활히 되는 냉기 흡,토출구조가 포함된 냉장고를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고는, 저장실; 상기 저장실의 일측에 설치되는 냉각기; 상기 냉각기와 저장실사이를 구획하는 냉각기 커 버;를 포함하고, 상기 냉각기 커버에는 상기 냉각기와 저장실이 연통되도록 상기 냉각기 커버의 내외를 관통하고 그 내외에서 공기의 흐름이 서로 반대가 되는 흡입구가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡입구의 외측에는 상기 흡입구를 기준하여 하방으로 형성되어 상기 저장실의 공기가 상향흡입되도록 안내하는 흡기그릴이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡입구의 하방으로는 상기 흡입구의 외면보다 오목하게 형성된 흡입턱이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각기 커버에는 그 후면을 구획하는 에어가이드가 형성되어, 상기 에어가이드에 의해 형성되는 U자형의 흡입유로에 의해 상기 흡입구와 냉각기 사이가 연통되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각기 커버에는 상기 냉각기가 수용되어 공기가 순환되는 냉각기 수용부가 마련되고, 상기 냉각기 수용부의 상방으로는 상기 냉각기에 공기가 순환되게 하는 냉각팬이 설치되는 팬 케이싱이 마련되며, 상기 흡입구는 상기 팬 케이싱보다 낮은 높이에 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구성을 나타낸 정면도이다.

도시된 냉장고는 2도어 형태의 냉장고(20)로써, 내부공간이 상하로 구획되어 상부에는 냉장실(21)이, 하부에는 냉동실(22)이 마련되며, 냉장실(21) 및 냉동실(22) 각각에는 개구된 일면을 개폐하는 도어(23)가 힌지결합되어 있다.

냉장실(21) 및 냉동실(22)에 각각의 냉각기(미도시)가 설치되는 독립냉각 사이클이 적용된 경우, 냉각기는 각 저장고의 후면에 설치되며, 냉각기와 저장고 사이에는 냉각기를 감싸며 냉각기에 공기를 순환시키기 위한 유로구조가 형성된 냉각기 커버(25)가 설치된다.

냉장실(21)의 후방으로는 기계실(미도시)이 마련되고 이 기계실에는 냉동싸이클이 작동되도록 냉매를 연속적으로 가압하는 압축기(미도시)가 설치된다.

도 4 및 5를 참조하면, 냉각기 커버(25)의 후면에는 냉각기 설치를 위한 공간으로써 냉각기 수용부(29)가 중앙영역에 마련되고, 냉각기 수용부(29)의 상부에는 냉각기에 공기가 순환되도록 하는 냉각팬이 설치되는 공간인 팬 케이싱(30)이 마련된다.

팬 케이싱(30)은 다시 양측으로 분기되어 하방으로 절곡되어 형성된 토출유로(31)와 연결되고, 이 토출유로(31)는 하향연장되며 냉각기 커버(25) 전면에는 토출유로(31)와 연통되는 토출구(32)가 토출유로(31)를 따라 상하방향으로 배치된다.

또한, 토출구(32) 양측으로는 흡입구(26)가 형성되며, 이 흡입구(26)는 냉각기 커버 후면에 U자형의 트랩구조로 형성된 흡입유로(33)에 의해 냉각기 수용부(29)의 하단과 연통된다.

상기 냉각기 커버(25)는 후면의 유로구조가 형성된 커버 본체(25b)와, 이 커버 본체의 전면에 결합되며 흡입구와 토출구의 전면에 각각 설치되는 흡입그릴(27) 및 토출그릴(34)이 형성된 그릴 커버(25a)의 조립체로 구성된다.

냉각기 커버(25) 후면의 이러한 흡,토출유로를 포함하는 유로구조 및 냉각기 수용부(29)는 격벽으로 이루어진 에어가이드(35)에 의해 구획된다.

한편, 흡입구(26) 주변의 상기 냉각기 커버(25) 외면에는 흡입구(26)를 중심으로 내외의 공기유동이 서로 반대가 되게 하는 트랩구조가 형성된다.

이 트랩구조는 흡입구(26) 하방으로 길게 마련되는 흡입그릴(27)과, 이 흡입그릴(27)의 후면에 상기 흡입구(26)의 외면보다 오목하게 형성된 흡입턱(28)을 포함한다.

따라서, 냉각팬의 작동에 따라 그 흡입력에 의해 흡입구(26)로부터 흡입되는 공기는 상기 흡입그릴(27) 및 흡입턱(28)사이의 공간을 따라 상향흡입되며, 흡입구(26)를 통과한 후에는 다시 에어가이드(35)에 의해 안내되며 흡입유로(33)를 따라 하향 유동하게 되어 흡입구(26)를 기준으로 공기의 유동이 반대가 되므로, 트랩효과를 얻을 수 있다.

두 개의 냉각기를 이용하는 독립냉각사이클에 의하면, 냉각팬이 작동하지 않을 경우에도 냉각기에는 여전히 냉매가 흐를 수 있고, 이에 따라 냉각기 주변의 공기가 저장고의 공기보다 상대적으로 저온상태가 되면서 두 공기의 밀도차이에 의해 자연대류에 의한 역류현상이 발생될 수 있다.

이러한 이유로 흡입구(26)를 냉각기의 상단보다 높은 위치에 마련하게 되면 상부 흡기, 상부토출구조가 되면서 저장고에 저장물이 수납됨에 따라 냉기의 순환경로가 짧아져서 냉각효율이 떨어지게 되는 문제가 있다.

본 발명에 따른 냉장고에서 냉각기 커버(25)는 상술한 바와 같이 흡입구(26)를 정점으로 하여 내외에서 공기의 유동방향이 상하방향으로 서로 역이 되는 트랩구조를 더 포함한다.

따라서, 흡입구(26)의 위치를 냉각기의 상단보다 높게 하지 않더라도, 흡입구(26)에서 트랩구조를 포함하여 흡입유로(33)가 길어지므로 이 길어지고 굴곡된 유로를 통해 흡입구의 위치를 높게 형성하는 것과 동일한 효과을 얻을 수 있게 되고, 이에 따라 흡입구의 형성위치에 제한이 없어지게 된다.

도시된 실시예의 경우, 흡입구(26)는 대략 냉각기의 상단과 동일한 높이로 마련되고, 흡입구(26)의 하방에 마련된 흡입그릴(27)과 흡입턱(28) 사이의 유로를 통해 종래보다 낮은 위치에서 분산흡입되도록 구성되어 있다.

흡입구(26)의 위치를 단순히 하부에 설치한 경우에 냉기가 역류되면서 흡입구(26)의 결빙에 따른 막힘현상이 발생되고, 나아가 냉장실에 결빙현상이 발생되는 문제가 발생하나, 본 발명의 구성과 같이 다중 트랩구조가 형성된 경우 이와 같은 결빙현상이 방지되는 것을 실험에 의해서 확인할 수 있었다.

따라서, 냉기역류에 따른 결빙현상을 방지하면서 저장고내의 효율적인 냉각을 위해 흡입구(26)의 위치를 하향 변경할 수 있게 되는 것이다.

다만, 유로구조가 연장되고 복잡해짐에 따라 유동저항이 증가될 수 있으나, 유로의 단면적을 증가시키는 등 적절한 유로설계를 하면 이와 같은 유동저항 문제는 해결될 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 냉장고의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

설명의 편의를 위해 냉장실(21)을 기준으로 살펴보면, 냉장실(21) 및 냉동실(22)의 설정온도에 따라 기계실에 설치된 압축기가 작동하게 되는데, 이에 따라 냉매가 냉장실 및 냉동실에 설치된 냉각기에 공급된다.

압축기의 작동에 따라 냉매가 냉각기에 공급되는 상태에서 냉각팬이 작동되면 흡입구(26)를 따라 유입되는 냉장실(21)내의 공기는 냉각기를 통과하게 되면서 열교환되어 냉각되며, 냉각된 공기는 냉각팬을 거쳐 상,중, 하 세단계의 높이를 갖는 각 토출구(32)를 통해 다시 냉장실(21)로 토출된다.

냉각팬은 압축기의 작동여부에 관계없이 설정온도에 따라 독립적으로 제어되므로, 냉각기에 냉매가 공급되고 있는 경우에도 냉각팬은 작동하지 않을 수 있는데, 냉각기 주변의 공기가 순환되지 않으면서 점점 냉각되어 저온이 되더라도 냉기의 역류현상이 발생하지 않고 냉기는 냉각기 커버(25) 내부에 머무르게 된다.

아울러, 흡입구(26)의 하방으로 마련되는 흡입그릴(27) 및 흡입턱(28)에 의해 공기의 흡입위치에 제한이 없어지므로, 흡입구(26)의 하향설치에 따라 냉장실에서 냉기가 순환하는 경로가 길어지면서 냉장실 전체의 온도분포가 고르게 되고 냉각효율도 향상되게 된다.

이상은 냉장실에 적용된 경우에 대하여 설명하였으나, 유사한 구조를 갖게 되는 냉장실에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉기역류에 따른 흡입구 주변의 결빙현상 및 냉장실 결빙현상이 방지됨과 동시에 흡입구의 설치높이에 대한 제한이 없어져 흡입구를 하향설치함에 따라 저장고 내의 냉기유동이 개선되어 저장고내의 온도분포가 균일해지고 냉각효율이 향상되는 탁월한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 저장실; 상기 저장실의 일측에 설치되는 냉각기; 상기 냉각기와 저장실사이를 구획하는 냉각기 커버;를 포함하고, 상기 냉각기 커버에는 상기 냉각기와 저장실이 연통되도록 상기 냉각기 커버의 내외를 관통하고 그 내외에서 공기의 흐름이 서로 반대가 되는 흡입구가 마련되며,

   상기 흡입구의 하방으로는 상기 흡입구의 외면보다 오목하게 형성된 흡입턱이 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡입구의 외측에는 상기 흡입구를 기준하여 하방으로 형성되어 상기 저장실의 공기가 상향흡입되도록 안내하는 흡입그릴이 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 냉각기 커버에는 그 후면을 구획하는 에어가이드가 형성되어, 상기 에어가이드에 의해 형성되는 U자형의 흡입유로에 의해 상기 흡입구와 냉각기 사이가 연통되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 냉각기 커버에는 상기 냉각기가 수용되어 공기가 순환되는 냉각기 수용부가 마련되고, 상기 냉각기 수용 부의 상방으로는 상기 냉각기에 공기가 순환되게 하는 냉각팬이 설치되는 팬 케이싱이 마련되며, 상기 흡입구는 상기 팬 케이싱보다 낮은 높이에 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.

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