KR101706961B1

KR101706961B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR101706961B1
Application number: KR1020140160576A
Authority: KR
Inventors: 정지선; 이성훈; 남윤성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2017-02-15
Also published as: KR20160059129A; EP3023717A1; US20160138849A1; EP3023717B1

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것이다. 본 발명은 저장실을 구비하는 캐비닛; 상기 저장실에 냉기를 토출하는 복수 개의 토출구가 형성되고, 냉기가 이동되는 경로를 제공하는 덕트부; 상기 덕트부의 내부에 구비되고, 상기 저장실로 토출되는 냉기를 안내하는 가이드부; 상기 덕트부에 냉기를 공급할 수 있도록 냉매를 압축하는 압축기;를 포함하고, 상기 가이드부는 상변화 물질(PCM: Phase change Material)을 포함하며, 상기 상변화 물질은 상기 압축기가 구동되도록 설정된 상기 저장실의 온도 보다 낮은 온도에서 녹는점을 가지며, 상기 가이드부는 상기 덕트부의 상측으로 이동되는 냉기를 양측으로 분할하도록 안내하는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소비전력이 개선된 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 본체의 하부에 기계실을 포함한다. 상기 기계실은 냉장고의 무게중심과 조립의 효용성 및 진동저감을 위해 냉장고의 하부에 설치되는 것이 일반적이다.

이러한 냉장고의 기계실에는 냉동사이클장치가 설치되어, 저압의 액체상태 냉매가 기체상태의 냉매로 변화하면서 외부의 열을 흡수하는 성질을 이용하여 냉장고 내부를 냉동/냉장상태로 유지함으로써 식품을 신선하게 보관하게 된다.

상기 냉장고의 냉동사이클장치는 저온저압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 기체상태의 냉매로 변화시키는 압축기와, 상기 압축기에서 변화된 고온고압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 액채상태의 냉매로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 변화된 저온고압의 액체상태의 냉매를 기체상태로 변화시키면서 외부의 열을 흡수하는 증발기 등으로 구성된다.

최근에 생산되는 냉장고는 저장 용량이 커져가면서 냉장고의 소비 전력이 커지는 경향이 있는데, 이러한 소비 전력을 줄이고자 하는 연구가 진행된다.

통상적인 냉장고는 저장실의 상측칸이 가장 높은 온도분포를 가지고 있다. 그런데 저장실의 하부가 상부에 비해서 온도가 낮음에도 불구하고, 상부의 온도를 기준으로 압축기가 구동되기 때문에 소비 전력이 불필요하게 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 냉장고에서 소비되는 소비 전력을 줄일 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 저장실 내부의 온도가 고르게 분포될 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 저장실을 구비하는 캐비닛; 상기 저장실에 냉기를 토출하는 복수 개의 토출구가 형성되고, 냉기가 이동되는 경로를 제공하는 덕트부; 상기 덕트부의 내부에 구비되고, 상기 저장실로 토출되는 냉기를 안내하는 가이드부; 상기 덕트부에 냉기를 공급할 수 있도록 냉매를 압축하는 압축기;를 포함하고, 상기 가이드부는 상변화 물질(PCM: Phase change Material)을 포함하며, 상기 상변화 물질은 상기 압축기가 구동되도록 설정된 상기 저장실의 온도 보다 낮은 온도에서 녹는점을 가지며, 상기 가이드부는 상기 덕트부의 상측으로 이동되는 냉기를 양측으로 분할하도록 안내하는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

상기 가이드부는 상기 덕트부 내에서 상기 저장실로 토출되는 냉기와 열교환되어, 냉동 사이클이 동작되는 동안에 상기 저장실로 제공되는 냉기는 상기 가이드부에 의해서 온도가 상승되는 것이 가능하다.

상기 가이드부는 상기 덕트부 내에서 상기 저장실로 토출되는 공기와 열교환되어, 냉동 사이클이 동작되지 않는 동안에 상기 저장실은 상기 가이드부에 의해서 온도가 하강되는 것이 가능하다.

상기 덕트부는, 상기 저장실에 노출되도록 구비되는 덕트 커버와, 상기 덕트 커버의 후방에 부착되는 제1단열 부재와, 상기 제1단열 부재와 사이에 냉기가 통과할 수 있는 공간을 형성하도록 상기 제1단열 부재의 후방에 설치되는 제2단열 부재를 포함하고, 상기 가이드부는 상기 제1단열 부재와 상기 제2단열 부재의 사이에 설치되는 것이 가능하다.

상기 가이드부는 하부에서 상부로 갈수록 단면폭이 커지도록 테이퍼진 부분을 구비하는 것이 가능하다.

상기 가이드부는, 상변화 물질이 내부에 충진되는 몸체를 포함하고, 상기 몸체는 상변화 물질보다 열전도율이 큰 것이 가능하다.

상기 몸체는 HDPE(5200B)로 이루어진 것이 가능하다.

상기 몸체의 하단에는 상변화 물질이 충진되지 않고 소정의 체적을 가지는 가이드 부재가 구비되는 것이 가능하다.

상기 덕트 커버에는 돌출부가 형성되고, 상기 제1단열 부재와 상기 가이드부에는 상기 돌출부가 관통되어 결합되는 관통공이 각각 형성된 것이 가능하다.

상기 저장실은 냉장실이고, 상기 상변화 물질은 녹는점이 0도 부근인 것이 가능하다.

상기 저장실의 온도를 감지하는 온도 센서와, 상기 덕트부에 설치되는 팬과, 상기 저장실의 온도가 소정 온도 이상으로 상승되면 상기 팬을 구동하는 제어부를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 토출구는 항상 개방된 상태가 유지되는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면 냉장고에서 소비되는 소비 전력이 감소될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 저장실 내부의 온도가 고르게 분포되어서, 저장실의 일부의 온도가 상대적으로 높기 때문에 압축기가 구동되는 문제가 해결될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 정면도.
도 2는 실시예의 요부를 분해한 사시도.
도 3은 도 2를 보다 상세하게 도시한 도면.
도 4는 실시예의 일부 요부가 결합된 상태를 도시한 도면.
도 5는 실시예에 따른 가이드부를 도시한 도면.
도 6은 다른 실시예에 따른 제어 블록도.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 정면도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 냉장고는 외관을 형성하는 캐비닛(1)을 포함한다.

상기 캐비닛(1)에는 식품을 저장할 수 있는 저장실(2)이 구비된다.

상기 저장실(2)은 상기 캐비닛(1)의 내측에 구비되는 인너 케이스(10)에 의해서 외관이 형성될 수 있다. 상기 인너 케이스(10)는 상기 저장실(2)의 내측면을 마감하도록 상측벽(12)과 하측벽(14)을 포함할 수 있고, 상기 저장실(2)의 전면은 개방되어 있어서 사용자가 상기 저장실(2)의 전면을 통해서 상기 저장실(2)에 접근할 수 있다.

상기 캐비닛(1)의 전면에는 상기 캐비닛(1)에 회동가능하게 설치되고, 상기 저장실(2)의 일측을 개폐하는 제1도어(20)와, 상기 캐비닛(1)에 회동가능하게 설치되고, 상기 저장실(2)의 타측을 개폐하는 제2도어(40)가 구비된다. 이때 상기 제1도어(20)와 상기 제2도어(40)가 상기 저장실(2)의 전면을 폐쇄하면 상기 저장실(2)이 전체적으로 밀폐될 수 있다.

상기 제2도어(40)에는 상기 제1도어(20)에 접촉가능하도록 회전되는 필라(100)가 구비될 수 있다. 상기 필라(100)는 전체적으로 직육면체 형상으로 이루어져서, 상기 제2도어(40)에 대해서 회전될 수 있도록 상기 제2도어(40)에 결합될 수 있다.

상기 제1도어(20)는 상기 제1도어(20)의 후방 외관을 형성하는 도어 다이크(42)가 구비될 수 있다. 또한 상기 제2도어(40)도 상기 제2도어(40)의 후방 외관을 형성하는 도어 다이크(22)가 구비될 수 있다.

상기 도어 다이크(42, 22)에는 각각 바스켓(44, 24)이 설치되고, 각각의 바스켓(44, 24)에는 다양한 형태의 식품이 저장되는 것이 가능하다.

상기 저장실(2)에는 상기 제1도어(20) 측에 배치되는 제1드로워(34)와 상기 제2도어(40) 측에 배치되는 제2드로워(32)가 구비될 수 있다. 이때 상기 제1드로워(34)와 상기 제2드로워(32)는 동일한 수평면 상에 배치될 수 있다. 즉 상기 제1드로워(34)와 상기 제2드로워(32)는 상기 저장실(2) 내에서 동일한 높이 상에, 좌우측에 각각 배치되는 것이 가능하다. 상기 제1드로워(34)와 상기 제2드로워(32)는 각각 독립적으로 인출가능하다.

상기 저장실(2)의 후벽측, 즉 상기 인너 케이스(10)의 후벽에는 덕트부(200)가 구비된다. 이때 상기 덕트부(200)는 기계실에 설치된 압축기(600)를 포함하는 냉동 사이클 장치에 의해서 발생되는 냉기를 상기 저장실(2)에 공급하는 통로일 수 있다.

상기 저장실(2)에는 저장실의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(400)가 설치될 수 있다. 상기 온도 센서(400)에서 상기 저장실(400)의 측정된 온도가 사용자 또는 임의로 설정된 설정 온도 만큼 상승되면, 상기 압축기(600)가 구동되어서 상기 저장실(2)이 다시 설정 온도 또는 그 이하의 온도로 냉각될 수 있다.

상기 덕트부(200)는 전체적으로 상기 캐비닛(1)에 대해서 수직하게 길이 방향으로 길게 연장되는 것이 가능하다. 상기 덕트부(200)에 의해서 공급되는 냉기는 상기 저장실(2)의 내부에서 높이를 달리하게 마련된 복수 개의 토출구에 의해서 상기 저장실(2) 내부로 공급될 수 있다.

즉 복수 개의 토출구(212)는 다양한 높이에 형성되어서, 냉기가 상기 저장실(2)의 내부에서 높이를 달리하면서 배출될 수 있다.

이때 상기 저장실(2)은 냉동실인 것도 가능하지만, 냉장실인 것도 가능하다. 상기 저장실(2)이 냉장실인 경우에는 냉동실인 경우에 비해서 상대적으로 높은 온도의 냉기가 상기 저장실(2)로 공급된다는 차이가 있을 수 있다.

상기 토출구(212)는 별도의 밀폐 수단이 없이, 항상 상기 저장실(2)과 상기 덕트부(200)의 내부를 서로 연통할 수 있도록 개방되도록 마련되는 것이 가능하다.

도 2는 실시예의 요부를 분해한 사시도이고, 도 3은 도 2를 보다 상세하게 도시한 도면이고, 도 4는 실시예의 일부 요부가 결합된 상태를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 캐비닛(1)의 하부에는 냉매를 압축하는 압축기(600) 등이 설치되는 기계실(5)이 마련된다. 상기 기계실(5)에는 압축기(600)는 물론 응축기 등을 포함하는 냉동 사이클 장치가 설치될 수 있다.

상기 덕트부(200)는, 상기 저장실(2)에 노출되도록 구비되는 덕트 커버(210)와, 상기 덕트 커버(210)의 후방에 부착되는 제1단열 부재(220)와, 상기 제1단열 부재(220)와 사이에 냉기가 통과할 수 있는 공간을 형성하도록 상기 제1단열 부재(220)의 후방에 설치되는 제2단열 부재(240)를 포함할 수 있다.

이때 상기 덕트 커버(210)는 전면이 상기 저장실(2)의 외측으로 노출될 수 있다. 상기 덕트 커버(210)는 복수 개의 토출구(212)가 형성되어서 상기 덕트부(200)에 의해서 안내되는 냉기가 상기 토출구(212)를 통해서 상기 저장실(2)로 공급될 수 있다.

상기 덕트 커버(210)의 상기 토출구(212)는 높이를 달리하도록 복수 개가 배치되어서, 상기 압축기(600)가 구동되는 동안에는 상기 저장실(2)에서 높이를 달리하는 부분에 각각 냉기가 공급되어서 상기 저장실(2)의 내부 온도가 고르게 냉각될 수 있다.

상기 제1단열 부재(220)와 상기 제2단열 부재(240)는 소정의 두께로 이루어져서, 상기 덕트부(200) 내부를 통과하는 냉기가 상기 캐비닛(1)의 외부 또는 상기 덕트 커버(210)의 전면에 위치하는 저장실(2)과 온도 차이로 인해서 이슬 맺힘이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

통상적으로 상기 압축기(600)가 구동되어서 상기 덕트부(200)를 통해서 냉기가 공급될 때에 냉기의 온도는 저장실(2)의 온도보다 낮을 수 있다. 이러한 경우에 상기 덕트 커버(210)의 전면(상기 저장실 내부)와 상기 덕트 커버(210)의 후면(상기 덕트부(200) 내부)의 온도 차이가 커지고 그에 따라 이슬이 발생될 수 있다.

한편 상기 제1단열 부재(220)와 상기 제2단열 부재(240)가 결합된 상태는 전체적으로 사각 기둥의 형상을 이루는 것이 가능하다.

상기 제1단열 부재(220)에는 상기 덕트 커버(210)에 형성된 토출구(212)에 대응되는 위치에 동일한 형태에 동일한 개수로 토출구(222)가 형성된다.

따라서 상기 제1단열 부재(220)와 상기 제2단열 부재(240)의 사이로 이동되는 냉기는 상기 제1단열 부재(220)의 토출구(222)를 통과한 후에, 상기 덕트 커버(210)에 형성된 토출구(212)를 통해서 상기 저장실(2)로 공급될 수 있다.

한편 상기 가이드부(230)는 상기 제1단열 부재(220)와 상기 제2단열 부재(240)의 사이에 설치되어서, 상기 제1단열 부재(220)와 상기 제2단열 부재(240)의 사이를 통과하는 냉기를 안내할 수 있다. 상기 가이드부(230)는 상기 덕트부(200)의 내부에 구비되고, 상기 저장실(2)로 토출되는 냉기를 안내할 수 있다.

상기 덕트 커버(210)에는 상기 덕트 커버(210)의 후면을 향해서 돌출 형성된 토출구(214)가 형성되고, 상기 제1단열 부재(220)와 상기 가이드부(230)에는 각각 상기 토출구(214)가 관통되어 결합되는 관통공(224, 234)이 각각 형성될 수 있다.

상기 토출구(214)는 상기 관통공(224, 234)에 삽입되어 결합되기 때문에, 상기 덕트 커버(210), 상기 제1단열 부재(220), 상기 가이드부(230)가 원하는 위치에 쉽게 찾아서 하나의 부재로 결합될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 가이드부(230)는 전체적으로 상기 덕트부(200)의 높이 방향을 따라 길게 배치되지만, 하부에는 구조물이 없는 형태를 가진다.

상기 가이드부(230)는 상기 덕트부(200)의 상측으로 이동되는 냉기를 양측으로 분할하도록 안내하는 것이 가능하다. 상기 덕트부(200)는 하측에서 유입되는 냉기가 상기 덕트 커버(210)에 높이 차를 두고 형성된 상기 토출구(212)를 따라서 고르게 배출될 수 있다. 이때 상기 가이드부(230)는 상기 덕트부(200)의 하부에서 상부로 이동되는 냉기를 상기 덕트부(200)의 중앙에서 양측으로 분할할 수 있다.

도 4에 도시된 것처럼, 상기 덕트부(200)의 하부에 유입된 냉기는 상기 가이드부(230)의 양측으로 분할되어서 다양한 높이로 나누어서 배치된 토출구(222)를 통해서 상기 저장실(2)로 공급될 수 있다.

도 5는 실시예에 따른 가이드부를 도시한 도면이다.

도 5a를 참조하면, 상기 가이드부(230)는 전체적인 외관을 형성하는 몸체(231)과, 상기 몸체(231)의 내부에 충진되는 상변화 물질(PCM: phase change material)(233)을 포함할 수 있다.

한편 상기 가이드부(230)의 중앙에는 관통공(234)이 형성되어서 상기 덕트 커버(210)의 토출구(214)가 삽입될 수 있다. 이때 상기 관통공(234)은 상기 가이드부(230)의 전면과 후면을 관통하는 구멍이지만, 상기 몸체(231)의 내부에 충진된 상기 상변화 물질(233)이 외부로 누설되지 않도록 밀폐된 구조를 형성하는 것이 가능하다.

상기 가이드부(230)는 하부에서 상부로 갈수록 단면폭이 커지도록 테이퍼진 부분(232)을 구비하는 것이 가능하다. 이때 상기 테이퍼진 부분(232)은 상기 덕트부(200)의 하부에서 유입된 냉기가 상기 덕트부(200)의 상부로 이동될 때에 상기 가이드부(230)에 의한 저항에 의한 운동량 손실을 줄이기 위해서 단면적의 변화를 순차적으로 발생시키기 위해서 마련된 구조물이다.

이때 상기 몸체(231)는 상기 상변화 물질(233)보다 열전도율이 큰 것이 바람직하다. 상기 상변화 물질(233)은 특정 온도를 기준으로 액체와 고체로 상이 변환되는 물질이기 때문에, 상기 몸체(231)의 내부에 충진되는 방식으로 구비될 수밖에 없다.

상기 몸체(231)는 외부의 온도 변화가 상기 상변화 물질(233)에 잘 전달되도록 할 필요가 있다. 상기 상변화 물질(233)을 효율적으로 이용하기 위해서 상기 몸체(231)는 상기 상변화 물질(233)보다 열전도율이 커서, 외부의 온도와 상기 상변화 물질(233)이 쉽게 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

구체적으로 HDPE(5200B)로 이루어진 것이 가능하다. HDPE(5200B)는 높은 강도(high stiffness)를 가지고, 저온에서 좋은 resistance을 가지며(good resistance at low temperature and chemicals resistance)를 가진다는 특징이 있다. HDPE(5200B)는 HONAM PETROCHEMICAL CORP.에서 제공되는 물질이기 때문에 자세한 설명을 생략한다.

물론 상기 몸체(231)는 상기 상변화 물질(233)에 가해지는 온도 변화에 따른 부피 변화 또는 외부의 충격으로부터 상기 상변화 물질(233)이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 어느 정도의 강도를 구비하는 것이 필요하다.

상기 상변화 물질(233)은 상기 압축기(600)가 구동되도록 설정된 상기 저장실의 온도 보다 낮은 온도에서 녹는점을 가지는 것이 바람직하다. 상기 상변화 물질(233)은 고체에서 액체로 변화될 때에 많은 냉기를 방출할 수 있다. 상기 압축기(600)가 구동되지 않아 상기 저장실(2)의 온도가 상승되는 동안, 상기 저장실(2)의 온도가 상기 압축기(600)가 구동되도록 설정된 온도에 도달하기 전에 상기 상변화 물질(233)이 축적된 냉기를 상기 저장실(2)에 공급해서 상기 저장실(2)의 온도가 천천히 상승되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 압축기(600)의 구동 시작 시간이 지연될 수 있기 때문에 에너지가 절약될 수 있다.

한편 상기 저장실(2)이 상온으로 식품이 저장되는 저장 공간인 냉장실이라면, 상기 상변화 물질(233)은 녹는점이 0도 부근인 것이 바람직하다. 녹는점이란 고체에서 액체로 상변환이 이루어지는 온도인데, 상기 상변화 물질(233)은 상이 변화되는 녹는점 또는 어는 점에 다른 온도에서보다 높은 양의 에너지를 축적했다가 외부로 배출할 수 있다. 즉 상기 상변화 물질(233)의 녹는점이 0도 부근이라면, 상기 상변화 물질(233)은 0도 부근에서 다른 온도 변화 대역에 비해서 많은 양의 냉기를 흡수할 수 있고, 다른 온도 변화 대역에 비해서 많은 양의 냉기를 방출할 수 있다.

도 5b는 도 5a와는 다른 실시예이기 때문에, 차이가 있는 부분을 위주로 설명하고 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

도 5b에서는 상기 상변화 물질(233)이 삽입되어 있는 상기 몸체(231)가 상측에 배치된다. 상기 몸체(231)의 하부에는 상기 상변화 물질(233)이 삽입되어 있지 않고 소정의 체적을 가지는 가이드 부재(239)가 구비된다.

이때 상기 가이드 부재(239)의 형상은 도 5a의 상기 몸체(231)의 하부와 동일한 것이 가능하다. 다만 상기 가이드 부재(239)의 내부에는 상기 상변화 물질이 삽입되어 있지 않다는 점에 차이가 있을 뿐이다.

통상적으로 상기 압축기(600)가 구동되지 않고 시간이 흐를수록, 상기 저장실(2)은 하측보다 상측의 온도가 상대적으로 높아지는 경향이 있다. 차가운 냉기가 상측보다는 하측에 머무르려는 경향이 크기 때문이다. 본 실시예에서는 상기 상변화 물질(PCM: phase change material)(233)를 상대적으로 상측에 배치해서 상기 가이드부(230)에 포함된 상변화 물질(PCM: phase change material)(233)에 포함된 냉기에 의해서 상기 저장실(2)의 내부 온도가 상부와 하부의 편차 없이 고르게 유지될 수 있다.

상기 상변화 물질(233)은 냉기를 축적할 수 있기 때문에, 상기 저장실(2)의 상부 온도가 상승되면 상기 상변화 물질(233)에 의해서 냉기가 상기 저장실(2)로 공급될 수 있기 때문이다.

도 1 내지 도 5를 참조해서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 작동 과정을 설명하면, 상기 압축기(600)가 구동되지 않는 상태에서 상기 저장실(2)의 온도가 상승되면 상기 상변화 물질(233)에서 축적된 냉기가 상기 토출구(212, 222)를 통해서 상기 저장실(2)로 공급될 수 있다. 상기 저장실(2)의 온도가 상승되는 동안에, 상기 저장실(2)은 상대적으로 온도가 높고 상기 상변화 물질(233)은 상대적으로 온도가 낮기 때문에 상기 저장실(2)과 상기 상변화 물질(233)의 사이에 자연 대류가 발생될 수 있다. 따라서 상기 저장실(2)의 온도 상승이 상기 상변화 물질(233)이 없을 때에 비해서 지연되게 된다.

따라서 상기 압축기(600)를 구동해서 상기 저장실(2)의 온도를 낮추어야 하는 빈도가 줄어드거나, 상기 압축기(600)를 구동하기 시작해야 하는 시작 시간이 늦어질 수 있다. 즉 상기 상변화 물질(233)에 축적된 냉기로 인해서 냉장고 전체적인 에너지 소비가 줄어들 수 있다.

도 6은 다른 실시예에 따른 제어 블록도이다.

도 6을 참조하면, 상기 저장실(2)의 내부의 온도를 측정하는 온도 센서(400)가 구비될 수 있다. 이때 상기 온도 센서(400)에서 측정된 온도는 제어부(300)에 전달될 수 있다.

한편 상기 제어부(300)는 상기 덕트부(200)의 내부에 공기 유동을 발생시킬 수 있는 팬(500)을 구동하거나, 냉기를 발생시키기 위해서 상기 압축기(600)를 구동하는 것이 가능하다.

상기 제어부(300)는 상기 온도 센서(400)에서 측정된 상기 저장실(2) 내부의 온도가 제1설정 온도 이하인 경우에는 상기 팬(500)과 상기 압축기(600)를 동시에 구동하거나 상기 압축기(600)를 구동할 수 있다.

이때 상기 제어부(300)는 상기 온도 센서(400)에서 측정된 상기 저장실(2) 내부의 온도가 제2설정 온도 이하인 경우에는 상기 압축기(600)는 구동하지 않고, 상기 팬(500)만 구동하는 것이 가능하다.

상기 팬(500)에 의해서 구동된 공기 유동은 상기 가이드부(230)의 상기 상변화 물질(233)에 의해서 축적된 냉기를 상기 토출구(212)를 통해서 상기 저장실(2)로 공급할 수 있다.

상기 제1설정 온도는 상기 제2설정 온도보다 높은 것이 바람직하다. 즉 상대적으로 온도가 낮은 상기 제2설정 온도에 도달하면 상기 제어부(300)는 상기 팬(500)만 구동해서 상기 상변화 물질(233)에 축적된 냉기에 의해서 상기 저장실(2)을 냉각할 수 있다.

이때 상기 가이드부(230)는 상기 덕트부(200) 내에서 상기 저장실(2)로 토출되는 공기와 열교환되어, 냉동 사이클이 동작되지 않는 동안에 상기 저장실(2)은 상기 가이드부(230)에 의해서 온도가 하강되게 된다.

물론 상기 제어부(300)에서 상기 팬(500)을 인위적으로 구동하지 않더라도 상기 덕트부(200)와 상기 저장실(2)은 복수 개의 토출구에 의해서 연통되어 있기 때문에, 상대적으로 저온을 유지하는 상기 상변화 물질(233)이 인접한 공기와 열교환이 이루어지면서 상기 저장실(2)에 수용된 공기와 대류가 발생할 수 있다.

즉 상기 팬(500)이 인위적으로 구동되어서 인위적으로 대류가 발생하거나, 상기 팬(500)이 인위적으로 구동되지 않더라도 자연적으로 대류가 발생하기 때문에 상기 상변화 물질(233)에 의해서 상기 저장실(2)이 냉각될 수 있다.

반면에 상대적으로 온도가 높은 상기 제1설정 온도에 도달하면 상기 제어부(300)는 상기 압축기(600)만 구동하거나, 상기 압축기(600)와 상기 팬(500)을 함께 구동해서 상기 저장실(2)을 냉각할 수 있다.

이 경우에 상기 가이드부(230)는 상기 덕트부(200) 내에서 상기 저장실(2)로 토출되는 냉기와 열교환되어, 냉동 사이클이 동작되는 동안에 상기 저장실(2)로 제공되는 냉기는 상기 가이드부(230)에 의해서 온도가 상승되는 것이 가능하다. 상기 압축기(600)가 구동되는 동안에 발생되는 냉기는 상기 상변화 물질(233)의 온도보다 낮기 때문에 상기 상변화 물질(233)이 냉각되면서 냉기의 온도는 상대적으로 상승될 수 있다.

상기 압축기(600)가 구동되면 상기 상변화 물질(233)은 냉기를 축적할 수 있게 된다.

상기 압축기(600)가 구동될 때에 공급되는 냉기는 상기 저장실(2)의 원하는 설정 온도에 비해서 낮은 것이 일반적이다. 따라서 상기 덕트부(200)의 내부와 상기 덕트부(200)의 외부의 온도차이가 크게 발생하게 되기 때문에 상기 덕트부(200)의 외부, 특히 상기 덕트 커버(210)의 전면부에 이슬 맺힘이 발생할 수 있다.

그러나 본 실시예에서는 상기 덕트부(200)를 통과하는 냉기가 상기 상변화 물질(233)에 열교환이 이루어지면서 냉기의 온도가 상승될 수 있어서 상기 덕트부(200)의 이슬 맺힘 현상이 방지될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

1: 캐비닛 5: 기계실
10: 인너 케이스 20: 제1도어
40: 제2도어 200: 덕트부
210: 덕트 커버 220: 제1단열 부재
230: 가이드부 233: 상변화 물질
240: 제2단열 부재 300: 제어부
400: 온도 센서 500: 팬
600: 압축기

Claims

냉장실을 구비하는 캐비닛;
냉매를 압축하는 압축기를 포함하는 냉동사이클;
상기 냉동사이클에서 생성된 냉기를 상기 냉장실에 공급하기 위해, 높이가 다른 복수개의 냉기토출구가 형성되고, 상기 냉장실의 후벽측에 상하로 연장되게 설치된 덕트부;
상기 덕트부의 내부에 높이 방향을 따라 상하로 연장되며, 상기 덕트부의 상측으로 이동되는 냉기를 양측으로 분할하도록 안내하는 가이드부; 및
상기 가이드부 내부에 내장되고, 상기 냉장실의 온도보다 낮은 녹는점을 가진 상변화 물질(PCM: Phase change Material)을 구비하여,
상기 냉동사이클이 동작하지 않는 동안, 상기 가이드부는 상기 높이가 다른 복수개의 냉기토출구를 통해 상기 냉장실로 냉기를 방출하여 상기 냉장실을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 덕트부 내에서 상기 냉장실로 토출되는 냉기와 열교환되어, 상기 냉동사이클이 동작되는 동안에 상기 냉장실로 제공되는 냉기는 상기 가이드부에 의해서 온도가 상승되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
삭제
제1항에 있어서,
상기 덕트부는,
상기 냉장실에 노출되도록 구비되는 덕트 커버와,
상기 덕트 커버의 후방에 부착되는 제1단열 부재와,
상기 제1단열 부재와 사이에 냉기가 통과할 수 있는 공간을 형성하도록 상기 제1단열 부재의 후방에 설치되는 제2단열 부재를 포함하고,
상기 가이드부는 상기 제1단열 부재와 상기 제2단열 부재의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4항에 있어서,
상기 가이드부는 하부에서 상부로 갈수록 단면폭이 커지도록 테이퍼진 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4항에 있어서,
상기 가이드부는,
상변화 물질이 내부에 충진되는 몸체를 포함하고,
상기 몸체는 상변화 물질보다 열전도율이 큰 것을 특징으로 하는 냉장고.
제6항에 있어서,
상기 몸체는 HDPE(5200B)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.
제6항에 있어서,
상기 몸체의 하단에는 상변화 물질이 충진되지 않고 소정의 체적을 가지는 가이드 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4항에 있어서,
상기 덕트 커버에는 돌출부가 형성되고,
상기 제1단열 부재와 상기 가이드부에는 상기 돌출부가 관통되어 결합되는 관통공이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,
상기 상변화 물질은 녹는점이 0도 부근인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,
상기 냉장실의 온도를 감지하는 온도 센서와,
상기 덕트부에 설치되는 팬과,
상기 냉장실의 온도가 소정 온도 이상으로 상승되면 상기 팬을 구동하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
제11항에 있어서,
상기 냉기토출구는 항상 개방된 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제6항에 있어서,
상기 상변화 물질은 상기 몸체의 내부 전체에 충진되는 것을 특징으로 하는 냉장고.