KR101210403B1

KR101210403B1 - 차량용 냉장고

Info

Publication number: KR101210403B1
Application number: KR1020060093168A
Authority: KR
Inventors: 강성호; 김용상; 박윤철; 변상철; 서용은
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2012-12-10
Also published as: KR20080028001A

Abstract

본 발명은 차량용 냉장고에 관한 것으로서, 냉장실의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉장실을 갖는 캐비닛과; 냉장실을 냉각시킬 수 있도록 캐비닛의 둘레에 설치되는 복수의 열전반도체들과; 열전반도체들의 발열부를 냉각시킬 수 있도록 각 발열부에 공기를 송풍하는 송풍유닛과; 열전반도체들 중 어느 하나의 열전반도체에서 방출된 냉기의 일부를 다른 열전반도체의 발열부에 전달하여 다른 열전반도체의 발열부를 냉각시키는 냉기전달수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 냉장실 전체를 골고루 균일하게 냉각시킬 수 있으며, 따라서, 냉장실에 수납된 음식물을 균일하게 냉장 보관할 수 있다. 또한, 열전반도체의 발열부를 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 냉장고{REFRIGERATOR FOR A AUTOMOTIVE VEHICLES}

도 1은 종래의 차량용 냉장고를 나타내는 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 냉장고를 나타내는 측단면도이다.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 캐비닛(Cabinet) 12: 냉장실

20: 열전반도체 22: 흡열부

24: 발열부 24a: 방열판

30: 냉기전달부재 40: 순환팬

50: 송풍유닛 52: 송풍기

54: 안내덕트 54a: 흡입구

54b: 배출구 60: 냉기전달수단

62: 히트파이프(Heat Pipe) 64: 냉기방출부재

본 발명은 차량용 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉장실의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있는 차량용 냉장고에 관한 것이다.

최근의 자동차는 운전자와 탑승객을 위한 각종 편의장치들을 갖추고 있다. 편의장치의 일례로서, 음료수, 과일 등과 같은 각종 음식물들을 냉장 보관할 수 있는 냉장고가 있다.

차량의 냉장고는, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 뒷좌석에 설치되는 캐비닛(1)을 구비한다. 캐비닛(1)은 냉장실(3)을 갖추고 있으며, 냉장실(3)은 트인 입구(3a)를 구비한다. 트인 입구(3a)는 도어(3b)에 의해 개폐된다.

그리고 차량용 냉장고는, 냉장실(3)에 냉기를 공급하기 위한 냉각시스템을 구비한다. 냉각시스템은, 인가되는 전원에 따라 냉기를 발생하는 열전반도체(5)와, 열전반도체(5)에서 발생된 냉기를 냉장실(3)로 전달하는 냉기전달부재(7)를 구비한다. 여기서, 열전반도체(5)는 펠티에(Peltier)효과를 이용하는 전자 냉각 기판으로서, 주변의 열을 흡수하여 냉각시키는 흡열부(5a)와, 고온의 열을 방출하는 발열부(5b)를 구비한다.

이러한 냉각시스템에 의하면, 열전반도체(5)의 흡열부(5a)에서 발생된 냉기를 냉장실(3)로 전달함으로써, 냉기가 전달된 냉장실(3)이 일정온도 이하의 온도를 유지하면서 내부에 수납된 음식물을 냉장 보관할 수 있게 한다.

한편, 열전반도체(5)의 발열부(5b)는 고온의 열이 발생되는 바, 이를 냉각시키기 위한 쿨링수단을 구비한다. 쿨링수단은 발열부(5b)에 간격을 두고 설치되는 방열판(8)과, 방열판(8)에 공기를 불어넣는 쿨링팬(9)을 구비한다.

이러한 쿨링수단은, 공기를 흡입한 다음, 흡입된 공기를 방열판(8)에 송풍함으로써, 방열판(8)을 냉각시키고, 방열판(8)을 냉각시킴으로써 열전반도체(5)의 발 열부(5b)를 냉각시킨다.

그런데, 이러한 종래의 냉장고는, 열전반도체(5)의 냉기가 냉장실(3)의 어느 일측부분으로만 전달되므로, 냉기가 전달되는 부분만 국부적으로 냉장된다는 문제점이 있다.

즉, 열전반도체(5)의 흡열부(5a)에서 발생된 냉기는, 냉기전달부재(7)를 통해 냉장실(3)의 어느 일측부분으로 전달된다. 따라서, 냉기가 전달된 냉장실(3)의 어느 일측부분 및 이에 근접하는 부위만 온도가 낮아지는 결과를 초래한다. 결국, 냉장실(3)은 전체적으로 균일한 온도를 유지할 수 없으며, 따라서, 균일한 냉장효과를 기대할 수 없다는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 냉장실에 냉기를 골고루 균일하게 공급함으로써 냉장실의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있는 차량용 냉장고를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 냉장실을 갖는 캐비닛과; 상기 냉장실을 냉각시킬 수 있도록 상기 캐비닛의 둘레에 설치되는 복수의 열전반도체들과; 상기 열전반도체들의 발열부를 냉각시킬 수 있도록 상기 각 발열부에 공기를 송풍하는 송풍유닛과; 상기 열전반도체들 중 어느 하나의 열전반도체에서 방출된 냉기의 일부를 다른 열전반도체의 발열부에 전달하여 상기 다른 열전반도체의 발열부를 냉각시키는 냉기전달수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 송풍유닛은, 차량의 실내 공기를 흡입하여 송풍하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 송풍되는 공기를 상기 열전반도체들의 발열부로 안내하는 안내덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 안내덕트는, 상기 열전반도체들의 발열부를 냉각시킨 공기를 차량의 트렁크 룸으로 배출시킬 수 있도록 상기 트렁크 룸과 연통되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 냉기전달수단은, 상기 어느 하나의 열전반도체에서 방출된 냉기를 상기 다른 열전반도체의 발열부로 이송시키는 히트파이프(Heat Pipe)와, 상기 히트파이프를 따라 이송된 냉기를 상기 다른 열전반도체의 발열부로 방출하여 냉각시키는 냉기방출부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 냉장고의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 냉장고는, 차량의 뒷좌석에 설치되는 캐비닛(10)을 구비한다. 캐비닛(10)은 냉장실(12)을 갖추고 있으며, 냉장실(12)은 트인 입구(12a)를 구비한다. 트인 입구(12a)는 도어(14)에 의해 개폐된다.

그리고 차량용 냉장고는, 캐비닛(10)의 냉장실(12)에 냉기를 공급하기 위한 냉기공급수단을 구비한다.

냉기공급수단은, 캐비닛(10)의 둘레에 설치되는 복수의 열전반도체(20)들과, 각각의 열전반도체(20)에서 발생된 냉기를 냉장실(12)로 전달하는 복수의 냉기전달부재(30)들을 구비한다.

열전반도체(20)는, 냉기를 방출하는 흡열부(22)와 열기를 방출하는 발열부(24)를 구비하는데, 상기 흡열부(22)는 냉장실(12)을 향해 배치되고, 상기 발열부(24)는 냉장실(12)의 외측을 향해 배치된다.

여기서 열전반도체(20)들은, 캐비닛(10) 둘레의 각 면에 각각 분산되어 설치되는 것이 좋다. 이는 캐비닛(10)의 각 면에 냉기를 전달함으로써, 캐비닛(10)의 냉장실(12)을 골고루 균일하게 냉각시키기 위함이다. 한편, 각 열전반도체(20)의 발열부(24)에는 다수의 방열판(24a)들이 간격을 두고 설치된다(도 2에서는 각 방열판(24a)들이 겹쳐지게 도시되어 있으며, 따라서, 각 방열판 중, 어느 하나만 도시된다). 방열판(24a)들은 발열부(24)에서 발생된 열의 방열효율을 높여준다.

냉기전달부재(30)들은, 열전도율이 높은 재질, 예를 들면 알루미늄으로 구성되며, 각 열전반도체(20)의 흡열부(22)에서 발생된 냉기를 캐비닛(10)의 냉장실(12)에 전달한다. 특히, 냉장실(12)의 밑면부분과 측면부분에 냉기를 전달함으로써, 상기 냉장실(12) 전체를 골고루 균일하게 냉각시킨다.

다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 냉장고는, 냉장실(12)의 공기를 순환시키기 위한 순환팬(40)을 구비한다.

순환팬(40)은, 어느 하나의 냉기전달부재(30)의 앞쪽에 설치되며, 상기 냉기전달부재(30)에 전달된 냉기를 냉장실(12)에 불어넣어 확산시키는 역할을 한다. 또한, 냉장실(12) 내부의 공기를 흡입한 후, 이를 다시 냉장실(12)로 토출함으로써 냉장실(12)의 냉기를 강제적으로 순환시키고, 냉장실(12)의 냉기를 강제 순환시킴으로써, 냉장실(12)의 내부 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킨다.

그리고 본 발명의 냉장고는, 도 2에 도시된 바와 같이, 열전반도체(20)들의 발열부(24)를 냉각시킬 수 있도록 상기 발열부(24)에 공기를 송풍하는 송풍유닛(50)을 구비한다.

송풍유닛(50)은, 외부의 공기를 흡입하여 송풍하는 송풍기(52)와, 송풍기(52)에서 송풍되는 공기를 상기 열전반도체(20)들의 발열부(24)로 안내하는 안내덕트(54)를 구비한다. 특히, 안내덕트(54)는, 송풍기(52)의 공기를 열전반도체(20)들의 발열부(24)로 안내함으로써, 안내된 공기가 각 발열부(24)와 접촉하면서 각 발열부(24)를 냉각시킬 수 있게 한다.

여기서, 안내덕트(54)는 흡입구(54a)와 배출구(54b)를 갖추고 있는데, 상기 흡입구(54a)는 차량의 실내(I)와 연통되며, 상기 배출구(54b)는 차량의 트렁크 룸(T)과 연통되도록 구성된다. 따라서, 차량 실내(I)의 공기를 흡입한 후, 흡입된 공기를 차량의 트렁크 룸(T)으로 배출하도록 구성된다.

다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 냉장고는, 어느 하나의 열전반도체(20)에서 방출된 냉기를 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)로 전달하는 냉기전달수단(60)을 더 구비한다.

냉기전달수단(60)은, 열전반도체(20)의 흡열부(22)에서 방출된 냉기를 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)로 이송시키는 히트파이프(Heat Pipe)(62)와, 히트파이프(62)를 통해 이송된 냉기를 열전반도체(20)의 발열부(24)로 방출하는 냉기방출부재(64)로 구성된다.

특히, 냉기방출부재(64)는 히트파이프(62)를 따라 이송된 냉기를 열전반도 체(20)의 발열부(24)에 방출함으로써, 상기 발열부(24)를 냉각시킨다. 여기서, 냉기방출부재(64)는 열전도율이 높은 재질, 예를 들면 알루미늄으로 구성되며, 발열부(24)의 방열판(24a)에 대응되도록 구성된다. 따라서 방열판(24a)을 냉각시킨다.

이러한 구성의 냉기전달수단(60)은, 열전반도체(20)의 냉기를 이용하여 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)를 냉각시키는 구조이므로, 발열부(24)의 냉각효율을 극대화시킬 수 있다. 특히, 발열부(24)의 냉각효율을 극대화시킬 수 있으므로, 흡열부(22)의 흡열효율도 향상시킬 수 있다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 냉장고가 온(ON)되면, 각각의 열전반도체(20)가 작동되면서 냉기를 방출한다. 그리고 방출된 냉기는 냉기전달부재(30)를 통해 냉장실(12)을 냉각시킨다. 이때, 각각의 열전반도체(20)들은 냉장실(12)의 둘레에 분산되어 설치되므로, 냉장실(12) 전체를 골고루 균일하게 냉각시킨다.

한편, 냉기전달부재(30)에 전달된 냉기는, 순환팬(40)에 의해 냉장실(12)의 내부로 확산되고, 확산된 냉기는 순환팬(40)에 다시 흡입되면서 냉장실(12) 내부를 순환하게 된다. 따라서, 냉장실(12)의 내부 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킨다.

그리고 냉장고가 온(ON)됨에 따라 송풍유닛(50)의 송풍기(52)도 작동하고, 송풍기(52)가 작동함에 따라 차량 실내(I)의 공기는 안내덕트(54)의 흡입구(54a)로 유입되며, 유입된 공기는 각 열전반도체(20)의 발열부(24) 및 이에 설치되는 방열 판(24a)과 접촉하면서 냉각시킨다. 이때, 열전반도체(20)의 발열부(24)들을 냉각시킨 공기는 안내덕트(54)의 배출구(54b)를 통해 차량의 트렁크 룸(T)으로 배출된다.

한편, 열전반도체(20)들이 작동하면서 냉기를 방출하면, 한 쪽의 열전반도체(20)로부터 방출된 냉기는 히트파이프(62)를 따라 다른 쪽의 냉기방출부재(64)로 이송되고, 냉기방출부재(64)로 이송된 냉기는 상기 냉기방출부재(64)로부터 방출되면서 다른 쪽에 설치된 열전반도체(20)의 방열판(24a)과 발열부(24)를 냉각시킨다. 따라서, 다른 쪽에 설치된 열전반도체(20)의 발열부(24)는 빠르게 냉각된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

예를 들면, 열전반도체(20)는 인가되는 전극의 변화에 따라 흡열부(22)와 발열부(24)의 기능이 서로 변환되기도 하는 바, 열전반도체(20)에 인가되는 전극을 바꿔서 흡열부(22)가 발열부(24)의 기능을 수행하도록 함으로써, 상기 냉장실(12)이 온장실의 기능을 수행하게 할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 냉장고에 의하면, 복수의 열전반도체로 냉장실을 냉각시키는 구조이므로, 냉장실을 균일하게 냉각시킬 수 있다. 특히, 각각의 열전반도체들을 냉장실의 둘레에 분산 설치하므로, 분산 설치된 열전반도체를 통해 냉장실 전체를 골고루 균일하게 냉각시킬 수 있다. 따라서, 냉장실에 수납된 음식물을 균일하게 냉장 보관할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 열전반도체의 냉기를 이용하여 다른 열전반도체의 발열부를 냉각시키는 구조이므로, 발열부의 냉각효율을 극대화시킬 수 있다. 특히, 발열부의 냉각효율을 극대화시킬 수 있으므로, 흡열부의 흡열효율도 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 열전반도체의 발열부를 냉각시킨 공기를 차량의 트렁크 룸으로 배출시키므로, 발열부에서 발생된 열로 인해 차량의 실내온도가 상승되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 냉장실의 냉기를 강제적으로 순환시키는 구조이므로 냉장실의 내부 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있으며, 냉장시간을 단축시킬 수가 있는 효과가 있다.

또한, 차량의 실내 공기로 발열부를 냉각시키므로, 발열부를 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 또한, 열전반도체의 흡열부에서 발생된 냉기를 냉장실의 공기에 직접적으로 전달하는 방식과, 송풍기를 통한 강제 대류 방식의 냉각이 동시에 이루어지므로, 냉장실의 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

냉장실(12)을 갖는 캐비닛(10)과;

상기 냉장실(12)을 냉각시킬 수 있도록 상기 캐비닛(10)의 둘레에 설치되는 복수의 열전반도체(20)들과;

상기 열전반도체(20)들의 발열부(24)를 냉각시킬 수 있도록 상기 각 발열부(24)에 공기를 송풍하는 송풍유닛(50)과;

상기 열전반도체(20)들 중 어느 하나의 열전반도체(20)에서 방출된 냉기의 일부를 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)에 전달하여, 상기 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)를 냉각시키는 냉기전달수단(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉장고.
제 1항에 있어서,

상기 송풍유닛(50)은, 차량의 실내 공기를 흡입하여 송풍하는 송풍기(52)와, 상기 송풍기(52)에서 송풍되는 공기를 상기 열전반도체(20)들의 발열부(24)로 안내하는 안내덕트(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉장고.
제 2항에 있어서,

상기 안내덕트(54)는, 상기 열전반도체(20)들의 발열부(24)를 냉각시킨 공기를 차량의 트렁크 룸(T)으로 배출시킬 수 있도록 상기 트렁크 룸(T)과 연통되는 것 을 특징으로 하는 차량용 냉장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉기전달수단(60)은, 상기 어느 하나의 열전반도체(20)에서 방출된 냉기를 상기 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)로 이송시키는 히트파이프(Heat Pipe)(62)와, 상기 히트파이프(62)를 따라 이송된 냉기를 상기 다른 열전반도체(20)의 발열부(24)로 방출하여 냉각시키는 냉기방출부재(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉장고.