KR101729778B1 - 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 음료 또는 주류를 단시간에 신속하게 냉각하기 위한 냉각 장치에 관한 것으로서, 냉장고 또는 냉동고에 장착 가능하고, 냉각 시간이 단축되는 효과가 있다.

Description

냉각 장치{Cooling apparatus}

본 발명은 음식물 또는 음료를 냉각시키는 장치에 관한 것이다.

상온 상태에 있는 음료 또는 맥주와 같은 주류를 단시간에 급속하게 냉각시키기 위한 냉각 장치에 대한 소비자 요구가 증가하였고, 이를 충족시키기 위한 다양한 형태와 다양한 방식의 냉각 장치가 제안되었다.

본 발명은 음료수를 포함하는 음식물을 단시간에 신속하게 냉각 장치에 대한 소비자 요구를 만족시키고, 종래의 냉장고와 같은 보관 장치에 장착 가능하도록 하는 냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는, 바닥부에 냉기 유입구와, 후면에 냉기 토출구가 형성되는 케이스; 교반 대상물을 적재한 상태에서 회동 가능한 교반 부재; 상기 교반 부재가 좌우 방향으로 이동 가능하게 연결되는 이송부; 상기 교반 부재를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 동력 발생부; 상기 교반 부재를 상기 동력 발생부에 회동 가능하게 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 교반 부재는, 상면에 상기 교반 대상물이 안착되는 지지 홀더와, 상기 지지 홀더의 전단부에서 상측으로 연장되는 프런트 서포터와, 상기 지지 홀더의 후단부에서 상측으로 연장되는 리어 서포터를 포함하고, 상기 이송부는, 상기 케이스의 전면 개구부를 선택적으로 차폐하는 도어와, 상기 도어의 배면으로부터 연장되는 사이드 프레임과, 상기 사이드 프레임의 단부에서 상측으로 연장되고, 상면에 수평하게 연장되는 가이드면이 형성되는 리어 프레임, 및 상기 도어의 배면에서 돌출되어 상기 도어의 폭 방향으로 수평하게 연장되는 슬라이딩 가이드를 포함하고, 상기 동력 발생부는, 상기 슬라이딩 가이드와 상기 가이드면에 대응하는 상기 케이스의 상면 전방과 후방에 각각 장착되고, 상기 슬라이딩 가이드 및 상기 가이드면을 따라 배열되는 다수의 전자석을 포함하는 구동부와, 상기 구동부와 상호 작용하는 영구 자석을 포함하고, 상기 프런트 서포터 및 상기 리어 서포터에 고정되며, 상기 구동부로부터 이격된 상태로 상기 슬라이딩 가이드 및 상기 가이드면 상에 각각 놓이는 한 쌍의 피동부를 포함하고, 상기 연결 부재는, 상기 프런트 서포터를 상기 한 쌍의 피동부 중 상기 슬라이딩 가이드에 놓이는 피동부에 회동 가능하게 연결하는 제 1 연결 부재와, 상기 리어 서포터를 상기 한 쌍의 피동부 중 상기 가이드 면에 놓이는 피동부에 연결하는 제 2 연결 부재를 포함하고, 사상기 전자석에 전류가 공급되면 상기 전자석과 영구 자석 간에 발생하는 인력 및 척력에 의하여, 상기 피동부는 상기 슬라이딩 가이드 및 상기 가이드면을 따라 상기 도어의 폭 방향으로 직선 왕복 이동하며, 상기 교반 부재는, 상기 피동부의 이동 방향이 전환될 때 발생하는 관성에 의하여 상기 제 1 및 제 2 연결 부재를 중심으로 좌우 방향으로 스윙 운동하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 석션팬이 적용됨으로써, 단위 시간당 흐르는 공기 유량이 증가하며, 그 결과 음료 용기와 냉기 간 열교환량이 증가하게 된다. 따라서, 열교환 효율이 더 좋아지는 장점이 있다.

둘째, 음료 용기가 수납된 교반 부재를 구동하기 위한 동력 발생부의 일부는 케이스에 고정되고, 다른 일부는 교반 부재에 장착된다. 따라서, 교반 부재의 회동을 중지하는 신호 또는 상황이 발생하면, 이에 즉각적으로 반응하여 동력 발생부로의 전류 공급이 차단되는 장점이 있다.

셋째, 냉각부로 공급되는 냉기의 유속이 빠르고 음료 용기와 수직하게 충돌하므로, 단위 시간당 열교환량이 증가하여 열교환 효율이 좋아지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치가 장착된 냉장고의 내부 구조를 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 I-I를 따라 절개되는 종단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 보여주는 사시도.
도 4는 상기 냉각 장치의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 구성하는 드로어의 분해 사시도.
도 6은 상기 드로어의 전반부를 보여주는 부분 사시도.
도 7은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 절개 사시도.
도 8은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 종단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교반 부재의 교반 메카니즘을 보여주는 도면.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치가 장착된 냉장고의 내부 구조를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I를 따라 절개되는 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 음식물을 저온 보관하는 냉장고의 저장 공간 내부에 장착될 수 있다.

상세히, 상기 냉각 장치는 냉장고(1)의 고내에 장착되고, 냉장고(1)에서 발생하는 냉기를 이용하여 급속 냉각 기능을 수행하도록 할 수 있다.

이하에서는 도면에 보이는 바와 같이, 냉각 장치가 냉장고의 고내에 장착되는 것을 일실시예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 냉장고뿐만 아니라, 냉기를 발생시킬 수 있는 다른 모든 장치에 장착될 수 있음을 밝혀 둔다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는, 외관을 이루는 아우터 케이스(102)와, 상기 아우터 케이스(102)의 내측에 장착되며 내부에 저장 공간을 형성하는 인너 케이스(101) 및 상기 인너 케이스(101)와 아우터 케이스(102) 사이에 채워지는 단열 부재(103)에 의하여 본체가 형성된다. 그리고, 상기 저장 공간은, 음식물을 냉장 보관하기 위한 냉장실(107) 및 음식물을 냉동 보관하기 위한 냉동실(108)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 저장 공간이 구획벽(103)에 의하여 상하로 구획되고, 냉장실(107)이 냉동실(108)의 상측에 제공되는 바텀 프리저 타입 냉장고를 보여준다. 그러나, 바텀 프리저 타입 냉장고 외에, 냉동실이 냉장실의 상측에 제공되는 탑마운트 타입 냉장고, 냉동실과 냉장실이 양쪽에 배치되는 사이드 바이 사이드 타입 냉장고, 냉장실만 제공되는 냉장고 또는 냉동실만 제공되는 냉동고에도 장착 가능함은 물론이다.

상세히, 상기 냉동실(108)의 후면에는 증발실벽(104)에 의하여 증발실(105)이 형성되고, 상기 증발실(105)에는 증발기(106)가 수용된다. 그리고, 상기 증발실벽(104)에는, 냉동실(108) 내부로 냉기가 토출되도록 하는 냉기 토출구(108a)가 형성되고, 상기 냉동실(108)의 바닥부 후면 쪽에는 냉동실(108) 내부의 냉기가 상기 증발실(105) 쪽으로 되돌아가도록 하는 냉기 흡입구(108b)가 형성된다. 그리고, 상기 냉장실(107)의 후면에는 냉기 덕트(미도시)가 상하 방향으로 연장되고, 상기 냉기 덕트의 하단부는 상기 증발실(105)과 연통한다. 그리고, 상기 냉기 덕트의 전면에는 냉기 토출구(미도시)가 형성되어, 상기 증발실(105)에서 생성되는 냉기가 상기 냉장실(107)로 공급되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 구획벽(103)의 상부면 일측에는 냉기 흡입구(미도시)가 형성되어, 상기 냉장실(107) 내부의 냉기가 상기 증발실(105)로 되돌아가도록 할 수 있다.

한편, 상기 구획벽(103)의 상부면 어느 일측에는 음료 또는 주류를 급속 냉각시키는 냉각 장치(10)가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 냉각 장치(10)는 냉기 덕트에 의하여 상기 증발실(105) 및 상기 냉동실(108)과 유동적으로 연통(fluidly communicating)할 수 있다. 예를 들어, 상기 증발실(105)에서 생성된 냉기가 상기 냉각 장치(10)로 공급되고, 상기 냉각 장치(10)로 공급된 냉기에 의하여 상기 냉각 장치(10) 내부에 수납된 음료 용기를 냉각시키도록 할 수 있다. 그리고, 상기 냉각 장치(10) 내부에서 상기 음료 용기와의 열교환을 통해 온도가 상승한 냉기가 상기 증발실로 되돌아가도록 할 수 있다. 상기 유동적으로 연통한다는 것은, 냉기가 상기 증발실(105)과 상기 냉각 장치(10) 사이에서 덕트와 같은 유로 구조에 의하여 순환할 수 있는 것을 의미할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에서 사용되는 상기 음료 용기는, 물, 음료수, 및 주류가 담긴 병 또는 캔을 포함하는 모든 형태의 용기를 포함하는 것으로 정의한다. 그리고, 상기 냉각 장치(10)는, 상기 음료 용기가 수납되는 공간을 정의하는 냉각부(chilling compartment) 및/또는 상기 냉각부와 증발실을 연결하는 냉기 덕트를 포함하는 것으로 정의할 수 있다.

이하에서는 상기 냉각 장치(10)의 구조, 동작 및 기능에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다. 도 2에서 상기 냉각 장치(10)의 단면도가 도시되어 있으나, 상기 냉각 장치(10)가 냉기 덕트에 의하여 상기 증발실(105)로부터 냉기를 공급받고, 상기 냉동실(108)로 냉기를 배출하는 구조로 이루어진다는 정도만 언급하고, 더 구체적인 설명은 아래에서 다른 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 보여주는 사시도이고, 도 4는 상기 냉각 장치의 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치(10)는, 냉각부와 상기 냉각부에 연결되는 냉기 유로부를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 냉각부는, 내부에 음료 용기 저장 공간을 형성하는 케이스(11)와; 상기 케이스(11) 내부에 선택적으로 수용되며, 음료 용기가 안착되는 드로어(20) 및 상기 케이스(11)의 후면에 결합되는 팬 어셈블리를 포함할 수 있다.

더욱 상세히, 상기 드로어(20)는 전후 방향으로 슬라이드 이동하는 것에 의하여 상기 케이스(11) 내부로 인입하거나 상기 케이스(11)로부터 인출될 수 있다. 상기 드로어(20)의 상세한 구조에 대해서는 후술하기로 한다.

또한, 상기 냉각부는, 상기 드로어(20)를 구성하는 교반 부재(23:도 5 참조)가 상기 케이스(11)의 내부에서 상기 케이스(11)의 좌측과 우측 방향으로 왕복 회동하도록 구동력을 제공하는 동력 발생부(19)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 팬 어셈블리는, 공기를 강제 유동하는 팬(14)과, 상기 팬(14)을 수용한 상태로 상기 케이스(11)의 후면에 장착되는 팬 하우징(12)과, 상기 팬 하우징(12)의 후면에 장착되는 모터 하우징(13)과, 상기 모터 하우징(13) 내부에 수용된 상태로 상기 팬(14)에 회전력을 제공하는 팬 모터(15) 및 상기 모터 하우징(13)의 후면을 차폐하며 상기 팬 모터(15)가 고정되는 모터 마운트(113)를 포함할 수 있다. 상기 모터 마운트(113)는 상기 모터 하우징(13)의 후면 개구부를 덮는 플레이트일 수 있다.

상세히, 상기 팬(14)은 상기 증발실(105)에서 생성된 냉기를 강한 흡인력으로 흡입하는 석션팬(suction fan)일 수 있다. 석션팬이 사용될 경우, 상기 냉기 유로부를 따라 상기 케이스(11) 내부로 유입되는 공기는 강한 흡인력에 의하여 상기 케이스(11)의 후면 쪽으로 고속으로 이동하게 된다. 그리고, 이동 과정에서 상기 케이스(11) 내부에 수용된 음료 용기의 외주면과 접촉하면서 열교환하게 된다. 공기를 빨아들이는 석션팬이 사용되는 경우가 공기를 불어내는 블로어(blower)가 사용되는 경우에 비하여 공기의 유속이 현저히 빨라진다. 이는, 석션팬을 사용할 때, 팬의 전방 영역과 후방 영역 간 압력차가 단시간에 더 크게 발생하기 때문이다. 그리고, 공기의 유속이 빨라지기 때문에, 단위 시간당 흐르는 공기 유량이 증가하며, 그 결과 음료 용기와 냉기 간 열교환량이 증가하게 된다. 따라서, 열교환 효율이 더 좋아지는 장점이 있다.

또한, 석션팬이 사용됨으로써, 팬에 의하여 흡입되는 냉기가 상기 팬을 구동하는 모터와 열교환하기 전에 1차적으로 상기 케이스(11) 내부에 수용된 음료 용기와 열교환을 하게 된다. 따라서, 냉기와 음료 용기 간 열교환량이 상대적으로 증가하여, 열교환 효율이 좋아지는 장점이 있다. 만일, 블로어를 사용할 경우, 블로어에 의하여 흡입되는 공기는 블로어를 구동하는 팬모터를 통과한 뒤에 상기 음료 용기와 열교환하게 된다. 즉, 흡입되는 냉기가 팬모터를 통과하면서 1차적으로 열을 흡수한 뒤에 상기 음료 용기와 열교환하게 된다. 따라서, 석션팬을 사용하는 경우가 블로어를 사용하는 경우에 비하여 열교환 효율이 좋아지는 장점이 있다.

또한, 상기 팬(14)은, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬일 수 있다. 상기 케이스(11)를 통과하는 공기는 전체적으로 수평 방향으로 흐르고, 상기 증발실(105)로 되돌아가기 위해서는 하강 유동이 요구된다. 즉, 상기 케이스(11)를 통과할 때의 공기 유동 방향과 상기 팬(14)을 통과한 뒤의 공기 유동 방향이 교차한다. 따라서, 이러한 유동 방향이 교차하는 방향으로 바뀌는 유로의 경우는 원심팬이 적절하다고 할 수 있다.

또한, 석션팬이 블로어에 비하여 유동 저항이 적게 발생하는 장점이 있다. 예를 들어, 공기를 밀어내는 블로어의 경우, 공기의 이동 경로상에 폭이 좁은 틈새나 장애물이 있을 경우, 상기 틈새나 장애물을 통과하지 못하고 퍼지거나 역류하는 현상이 발생할 수 있다. 이에 반하여, 석션팬의 경우, 팬의 입구부에서 공기를 빨아들여서 압력차를 발생시킨다. 따라서, 틈새나 장애물의 앞쪽에 있는 공기는 틈새 후방과의 압력차에 의하여 상기 틈새를 쉽게 관통하고, 상기 장애물을 쉽게 통과할 수 있는 장점이 있다. 결과적으로, 동일 조건에서 블로어에 비하여 석션팬을 사용할 때가 공기 유동 저항이 적고 유량이 많은 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 상기 팬(14)은 원심팬의 한 종류이되, 기존의 일반적인 원심팬과 그 구조에 있어서 차이가 있다. 상세히, 상기 팬(14)은 원판 형태의 백 플레이트(141)와, 상기 백 플레이트(141)의 전면에 설치되는 블레이드(142) 및 상기 블레이드(142)의 상단에 놓이는 석션 가이드(suction guide)(143)를 포함한다. 상기 블레이드(142)는 상기 백 플레이트(141)의 전면으로부터 전방으로 소정의 폭을 가지고 돌출되는 형태이고, 상기 백플레이트(141)의 중심으로부터 반경 방향으로 소정의 곡률로 라운드지는 형태로 연장된다. 그리고, 상기 석션 가이드(143)는 기존의 벨마우스(bell mouth)와 오리피스(orifice)의 기능이 복합적으로 수행되는 특징이 있다. 즉, 상기 팬 하우징(12)의 전방으로부터 상기 팬(14) 내부로 공기의 흡입을 부드럽게 가이드할 뿐 아니라, 상기 블레이드(142)의 표면을 따라 반경 방향으로 토출되는 공기의 역류를 차단하는 기능을 수행한다.

구체적으로, 상기 석션 가이드(143)는, 원형의 바닥부로부터 전방으로 돌출되되, 직경이 점진적으로 감소되는 형태로 돌출된다. 다시 말하면, 상기 석션 가이드(143)의 종단면은, 바닥부로부터 상단부로 갈수록 횡단면 직경이 점진적으로 감소되다가 어느 지점에서 횡단면 직경이 일정하게 유지되는 형태로 라운드지는 구조를 이룰 수 있다. 이와 같이, 상기 석션 가이드(143)의 외주면이 부드럽게 라운드지는 형태를 이룸으로써, 흡입되는 공기에 작용하는 유동 저항을 최소화할 수 있어, 오리피스의 기능을 수행한다. 이와 동시에, 상기 석션 가이드(143)의 바닥부로부터 소정 길이로 연장되는 통형상을 이룸으로써, 상기 석션 가이드(143)의 입구부를 통하여 흡입된 공기의 역류 현상을 최소화할 수 있는 벨마우스 기능도 수행하게 된다.

또한, 상기 냉기 유로부는, 상기 증발실(105)에서 생성된 냉기를 상기 케이스(11)로 공급하는 공급 덕트(17) 및 상기 케이스(11) 내부의 냉기를 상기 냉동실(108)로 배출하도록 하는 리턴 덕트(18)를 포함할 수 있다. 상세히, 상기 공급 덕트(17)의 입구부(또는 흡입구)는 상기 증발실(105)과 연통하고, 출구부(또는 토출구)는 상기 케이스(11)의 저면에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 리턴 덕트(18)의 입구부는 상기 모터 하우징(13)의 저면에 연결되고, 출구부(또는 배출구)(181)는 상기 냉동실(108)과 연통할 수 있다. 도 1에 제시된 실시예에 따르면 상기 리턴 덕트(18)의 배출구(181)는 상기 냉동실(108)의 후면에 위치할 수 있다.

또한, 상기 냉각부는, 상기 케이스(11)의 저면에 착탈 가능하게 장착되고, 상기 흡입 덕트(17)의 출구단에 위치하는 흡입 그릴(16)을 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 흡입 그릴(16)의 바닥면에는 다수 개의 냉기 통과홀이 형성될 수 있다. 상세히, 상기 흡입 그릴(16)의 바닥면에 직경이 작은 다수 개의 냉기 통과홀이 형성됨으로써, 냉기가 상기 흡입 덕트(17)의 출구단, 즉 상기 흡입 그릴(16)을 통과하면서 유속이 급격히 빨라지게 된다. 따라서, 냉기가 상기 다수의 냉기 통과홀을 통과하면서 제트류를 형성할 수 있기 때문에 제트홀(jet hole)이라고 정의할 수도 있을 것이다.

상기 흡입 그릴(16)의 상단부는 외측 방향으로 절곡 연장되어, 상기 케이스(11)의 바닥에 걸리는 형태로 상기 케이스(11) 바닥면에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 이때, 흡입되는 공기에 의하여 상기 흡입 그릴(16)이 상기 케이스(11)의 바닥면으로부터 이격되는 현상을 방지하기 위한 걸림 구조가 제공될 수 있음을 밝혀 둔다.

한편, 상기 동력 발생부(19)는, 상기 케이스(11)의 내주면에 고정되는 구동부(191)와, 상기 교반 부재(23)에 고정되는 피동부(192)를 포함할 수 있다. 상세히, 상기 교반 부재(23)를 구동하기 위하여 일반 모터를 사용하는 경우에 비하여, 본 발명의 실시에에 따른 구동부(191)와 피동부(192) 구조가 훨씬 간단할 뿐 아니라, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 상기 드로어(20)의 갑작스런 인출 또는 사용자의 명령 입력 등을 통하여 상기 동력 발생부(19)의 구동을 신속히 정지할 필요가 있는 경우, 반응 속도가 매우 빠른 장점이 있다. 다시 말하면, 상기 드로어(20)가 인출되는 상황이 발생하거나, 또는 사용자가 상기 교반 부재(23)의 동작 정지 명령을 입력한 경우, 즉시 이에 반응하여 상기 교반 부재(23)의 회동 (또는 스윙운동(swing motion))을 중지시킬 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 구동부(191)는 상기 케이스(11)에 고정된다. 구체적으로, 상기 구동부(191)는 상기 케이스(11)의 전단과 후단 상면에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 피동부(192)는 상기 교반 부재(23)이 전단과 후단 상면에 형성될 수 있다. 즉, 상기 구동부(191)와 피동부(192)는 별도의 물품으로 제공되고, 서로 다른 부재에 장착된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 드로어(20)가 인출되는 순간 상기 구동부(191)와 피동부(192)가 멀어지게 된다. 그리고, 상기 구동부(191)와 피동부(192)가 멀어지는 순간 상기 동력 발생부(19)의 작동이 중단되어, 상기 교반 부재(23)를 움직이기 위한 구동력 발생이 중단된다. 즉, 상기 교반 부재(23)의 회동을 중지하여야 하는 상황에 즉각적으로 반응하여 구동력 발생을 차단할 수 있는 장점이 있다. 상기 동력 발생부(19)의 동작 방식에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

한편, 상기 케이스(11)의 전면 일측에는 래치홈(116)이 형성되어, 상기 드로어(20)에 회동 가능하게 장착되는 도어 래치(213: 도 5 참조)가 걸리도록 할 수 있다. 그리고, 상기 드로어(20)가 상기 케이스(11) 내부에 완전히 장착된 상태에서 요동하지 않도록 할 뿐 아니라, 상기 교반 부재(23)가 회동하는 동안에 상기 드로어(20)가 저절로 인출되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 케이스(11) 내부에는 걸림 돌기(114:도 7 참조)가 돌출될 수 있다. 상세히, 상기 걸림 돌기(114)는 상기 케이스(11)의 내부 측면에 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 드로어(20)에는 상기 걸림 돌기(114)에 걸리도록 하는 수단이 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

또한, 상기 케이스(11)의 내부 측면에는 상기 드로어(20)의 전후 방향 이동을 가이드하기 위한 가이드 레일(115)이 돌출될 수 있다. 상기 가이드 레일(115)은 상기 케이스(11)의 전단으로부터 후단까지 수평하게 연장될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 구성하는 드로어의 분해 사시도이고, 도 6은 상기 드로어의 전반부를 보여주는 부분 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치(10)의 드로어(20)는, 교반 부재(23)와, 상기 교반 부재(23)가 회동 가능하게 연결된 상태에서 상기 교반 부재(23)를 이송하는 이송부를 포함한다. 그리고, 상기 이송부는, 상기 케이스(11)의 전면 개구부(112)를 선택적으로 개폐하는 도어(21)와, 상기 도어(21)의 후면으로부터 연장되는 프레임(22)을 포함한다.

상세히, 상기 도어(21)는 상술한 바와 같이 상기 케이스(11)의 전면 개구부(112)를 선택적으로 개폐한다. 그리고, 상기 도어(21)의 상면에는 사용자가 손가락으로 파지할 수 있도록 하는 손잡이부가 형성될 수 있다. 상기 손잡이부에 대한 실시예로서, 상기 도어(21)의 상면 후측이 소정 깊이로 단차지는 단차부(214)가 제안된다. 그리고, 상기 단차부(214)에는 상기 도어 래치(213)가 전방으로 회동 가능하게 설치될 수 있다. 상기 도어 래치(213)의 회전축에는 토션 스프링과 같은 탄성 부재가 장착되어, 상기 도어 래치(213)를 잡아 당겼다가 놓으면 원위치로 되돌아가도록 할 수 있다.

또한, 상기 도어 래치(213)는 상기 드로어(20)의 인출 방향으로 회동가능하도록 하여, 사용자가 상기 드로어(20)를 개방하기 위하여 상기 단차부(214)를 잡고 잡아당길 때 상기 도어 래치(213)를 함께 잡아당기도록 할 수 있다. 그리고, 상기 케이스(11)의 전면 부분에는 상기 도어 래치(213)가 삽입되는 래치홈(116)이 형성될 수 있으며, 이는 상기에서 언급한 바와 같다. 상세히, 상기 래치홈(116)이 형성되는 상기 케이스(11)의 전면 부분은 후방으로 갈수록 부드럽게 경사지는 형태로 이루어지는 것이 좋다. 다시 말하면, 상기 드로어(20)를 닫기 위하여 상기 도어(21)를 상기 케이스(11)의 전면 개구부(112)에 밀착시키는 과정에서, 상기 도어 래치(213)가 상기 케이스(11)의 라운드진 상면 부분을 따라 슬라이딩하면서 전방으로 틸팅되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 도어 래치(213)가 상기 래치홈(112)에 삽입되면 탄성 복원력에 의하여 상기 도어 래치(213)가 후방으로 회전하여 원위치로 되돌아간다. 이러한 구조에 의하면, 사용자가 드로어(20)의 도어(21)를 상기 케이스(11)에 고정시키기 위하여 상기 도어 래치(213)를 앞으로 회동시킬 필요가 없기 때문에, 사용 편의성이 향상되는 장점이 있다.

또한, 상기 도어(21)의 배면 상측에는, 상기 교반 부재(23)의 전단부에 제공되는 피동부(192)를 지지하고, 상기 피동부(192)가 좌우 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 하는 슬라이딩 가이드(211)가 형성될 수 있다. 상세히, 상기 슬라이딩 가이드(211)의 상면에는 베어링(212)이 다수 개 장착되어, 상기 피동부(192)가 이동하는 과정에서 마찰력이 최소로 작용하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 슬라이딩 가이드(211)의 양단부에는 제한 돌기(211a)가 상측으로 돌출되어, 상기 피동부(192)가 좌우 방향으로 왕복 운동하는 과정에서 상기 슬라이딩 가이드(211)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 도어(21)의 배면으로부터 프레임(22)이 연장될 수 있다. 상세히, 상기 프레임(22)은, 상기 도어(21)의 양 측면 가장자리에서 연장되는 한 쌍의 사이드 프레임(221)과 상기 사이드 프레임(221)의 단부에서 상측으로 연장되며 상기 한쌍의 사이드 프레임(221)을 연결하는 리어 프레임(222)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 리어 프레임(222)는 n 형상으로 이루어지고, 상면에는 상기 교반 부재의 후단부에 제공되는 피동부(192)의 좌우 방향 슬라이딩 이동을 가이드하는 가이드 면(222a)이 형성된다. 물론, 상기 가이드면(222a)에도 베어링(223)이 장착되고, 양 단부에 제한 돌기(224)가 돌출되는 것은 상기 슬라이딩 가이드(211)와 동일하다.

한편, 상기 프레임(22)은 도시되는 형태에 제한되지 않고 다양한 형태로 제안 가능함을 밝혀 둔다. 예를 들어 상기 리어 프레임(222)이 플레이트 형태로 제공되어, 상기 한 쌍의 사이드 프레임(221) 단부에 수직하게 결합되는 구조도 가능할 것이다.

한편, 상기 한 쌍의 사이드 프레임(221) 각각의 외측 저면에는 상기 케이스(11) 내부 측면에 형성된 상기 가이드 레일(115)이 수용되는 단차부가 형성된다. 즉, 상기 한 쌍의 사이드 프레임(221)은 상기 가이드 레일(115)에 안착된 상태로 전후 방향으로 이동하게 된다. 그리고, 상기 사이드 프레임(221)의 단부에는 걸림단(224)이 돌출되어, 상기 케이스(11)의 내부 측면에 돌출되는 상기 걸림 돌기(114)의 저면에 밀착될 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 상기 드로어(20)를 상기 케이스(11) 내부에 완전히 인입한 상태에서, 상기 드로어(20)가 저절로 분리되는 현상을 방지하기 위한 로킹 메카니즘의 한 예에 해당한다. 구체적으로, 상기 드로어(20)를 상기 케이스(11) 내부로 완전히 밀어 넣으면, 상기 걸림단(224)은 상기 걸림 돌기(114)의 저면에 밀착되며, 이는 도 8의 단면도에 명확하게 도시되어 있다. 여기서, 상기 걸림 돌기(114)와 걸림단(224)의 결합력(또는 마찰력)을 높이기 위하여 다음과 같은 구조가 제안 가능하다.

즉, 상기 걸림단(224)의 상부면 높이가 상기 걸림 돌기(114)의 저면 높이보다 약간 더 높게 하고, 상기 걸림단(224)의 상면 단부가 라운드지게 형성되도록 한다. 그러면, 상기 걸림단(224)의 상면은 상기 걸림 돌기(114)의 저면에 접촉된 상태로 가압되어 마찰력을 발생하게 된다. 그리고, 상기 걸림 돌기(114)는 상기 걸림단(224)의 라운드진 상면을 따라 상대 이동하여, 상기 드로어(20)가 케이스(11) 내부에 완전히 인입된 후 요동하지 않게 된다. 이에 더하여, 상기 도어 래치(213)가 상기 케이스(11)에 형성된 래치홈(116)에 끼워져서, 상기 드로어(20)의 분리를 이중으로 차단하게 된다.

이하에서는 상기 교반 부재(23)에 대하여 설명한다.

상기 교반 부재(23)는 음료 용기를 수용한 상태에서 음료 용기를 흔들어주기 위한 수단이다. 상세히, 상기 교반 부재(23)는, 음료 용기가 놓이는 지지 홀더(232)와, 상기 지지 홀더(232)의 전단에서 상측으로 연장되는 프런트 서포터(231) 및 상기 지지 홀더(232)의 후단에서 상측으로 연장되는 리어 서포터(233)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 지지 홀더(232)는 바(bar) 형태로 평행하게 연장되어 상기 프런트 서포터(231)와 리어 서포터(233)에 연결된다. 그리고, 상기 한 쌍의 바는 소정 간격 이격되어, 상기 지지 홀더(232) 내측으로 냉기가 흘러 음료 용기 외벽에 부딪히도록 한다. 그리고, 상기 지지 홀더(232)의 일측에는 와인과 같은 병의 목 부분을 지지하는 넥 홀더(neck holder)(234)가 장착될 수 있다. 그리고, 상기 넥 홀더(234)는 상기 지지 홀더(232)를 따라 이동 가능하게 제공되어, 병의 크기에 따라 적절하게 위치를 조절할 수 있다.

또한, 상기 프런트 서포터(231)의 상단 중앙부에는 연결 부재(235)의 일단이 결합되고, 상기 연결 부재(235)의 타단에는 상기 피동부(192)가 결합된다. 상세히, 상기 연결 부재(235)의 일단은 상기 프런트 서포터(231)를 관통하며, 상기 프런트 서포터(231)는 상기 연결 부재(235)의 일단에 회동 가능하게 연결된다. 그리고, 상기 피동부(192)는, 상기 연결 부재(235)의 타단에 수평하게 결합되는 슬라이더(192a)와, 상기 슬라이드(192a)의 상면에 장착되는 하나 또는 그 이상의 영구자석(192b)을 포함한다. 상기 영구 자석(192b)은 N극과 S극 중 어느 하나의 자극을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 슬라이더(192a)는 상기 슬라이딩 가이드(211)의 상면에 놓여서 좌우 방향으로 이동한다. 상기 슬라이더(192a)의 이동 메카니즘에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

또한, 상기 리어 서포터(233)의 상단에도 상기 연결 부재(235)가 연결되고, 상기 연결 부재(235)의 타단에는 상기 피동부(192)가 구비된다. 물론, 상기 리어 서포터(233)도 상기 연결 부재(235)에 회동 가능하게 연결된다.

한편, 상기 드로어(20)가 상기 케이스(11)에 완전히 삽입되면, 상기 케이스(11)의 내부 상면(천장면)에 고정된 상기 구동부(191)의 직하방에 상기 피동부(192)가 위치된다. 그리고, 상기 피동부(192)는 상기 구동부(191)로부터 소정 간격 이격된 상태를 유지한다.

상세히, 상기 구동부(191)는, 상기 슬라이딩 가이드(211)의 길이에 대응하는 길이로 형성되어 상기 케이스(11)의 천장면에 고정되는 바디 플레이트(191a)와, 상기 바디 플레이트(191a)의 저면에 일정 간격을 두고 배치되는 전자석(191b)을 포함한다. 상기 전자석(191b)에 전기를 흘려주면 상기 전자석(191b)이 자속을 형성하게 되며, N극 또는 S을 띠게 된다. 그리고, 상기 전자석(191b)과 상기 피동부(192)의 영구자석(192b)간에 인력 또는 척력이 작용하게 되고, 이러한 상호 작용에 의하여 상기 슬라이더(192a)가 좌우 방향으로 이동하게 된다.

도 7은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 절개 사시도이고, 도 8은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 종단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 냉각부의 저면, 구체적으로 상기 케이스(11)의 저면에는 상기 흡입 덕트(17)의 토출단이 연결된다. 그리고, 상기 흡입 덕트(17)의 토출단이 연결되는 지점에는 상기 흡입 그릴(16)이 장착되어, 상기 흡입 덕트(17)를 통하여 흡입되는 공기가 상기 흡입 그릴(16)을 통과하면서 속도가 증가한다. 이는 상기 흡입 그릴(16)에 형성된 냉기 통과홀에 의하여 달성됨은 위에서 이미 설명한 바와 같다. 그리고, 상기 흡입 덕트(17)의 토출단이 연결되는 지점은 상기 케이스(11) 내부에 수용되는 음료 용기의 중앙 부위에 해당하는 지점일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 음료 용기의 전단부, 즉 상기 도어(21) 쪽에 더 가깝게 위치하도록 하여, 상기 음료 용기와 냉기의 접촉 면적이 커지고 접촉 시간이 길어지도록 할 수도 있다. 그러면, 냉기와 음료와의 열교환량이 증가하여 급속 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다.

가능하면, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하는 고속의 냉기가 상기 음료 용기의 외주면에 직교하는 방향으로 토출되도록 하는 것이 좋다. 이는, 대부분의 음료 용기가 원통 형상으로 이루어져 있기 때문에, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하는 냉기가 상기 음료 용기의 외주면에 수직하게 부딪힐 때 열교환 효율이 가장 좋다. 만일, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하는 냉기의 유동 방향과 음료 용기의 외주면이 직교하지 않는 경우에는, 냉기의 일부는 상기 음료 용기의 외주면에 부딪히지 않고 바로 케이스(11) 외부로 배출될 수 있다. 즉, 열교환 작용이 없이 곧바로 외부로 배출되는 냉기의 양을 최소화하기 위해서는, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하여 흡입되는 냉기가 음료 용기의 외주면에 수직하게 부딪히도록 하는 것이 좋다.

한편, 상기 케이스(11)의 후면에는 냉기 배출을 위한 냉기 배출구(117)가 형성되고, 상기 냉기 배출구(117)를 통하여 상기 팬 하우징(12)과 상기 케이스(11)가 유동적으로 연통하게 된다. 그리고, 상기 팬 하우징(12)의 내부에는 상기 팬(14)이 장착되며, 상기 팬(14)의 석션 가이드(143) 전단부는 상기 냉기 배출구(117)에 위치한다. 따라서, 상기 팬(14)이 회전하면 상기 냉기 배출구(117)를 통과하는 냉기가 상기 석션 가이드(143) 내부로 유입되고, 상기 블레이드(142)에 의하여 상기 팬(14)의 반경 방향으로 냉기가 토출된다.

또한, 상기 팬 하우징(12)의 후방에는 상기 모터 하우징(13)이 연결되고, 상기 팬 하우징(12)과 모터 하우징(13)은 서로 연통한다. 따라서, 상기 팬(14)의 반경 방향으로 토출되는 냉기는 상기 모터 하우징(13)으로 흘러서, 상기 모터(15)를 냉각시킨다. 그리고, 상기 모터 하우징(13)의 바닥부에는 상기 리턴 덕트(18)의 흡입단이 연결된다. 따라서, 상기 모터 하우징(13)으로 안내된 냉기는 상기 리턴 덕트(18)를 통하여 상기 냉동실(108)로 배출된다.

여기서, 상기 팬(14)은 상술한 바와 같이 공기를 흡입하는 석션팬이고, 상기 케이스(11)의 후면에 장착된다. 따라서, 상기 흡입 덕트(17)를 통하여 흡입되는 냉기는 먼저 상기 음료 용기에 담긴 음료를 냉각시킨 뒤에, 상기 모터 하우징(13) 쪽으로 흘러 2차적으로 상기 모터(15)를 냉각시킨다. 그리고, 두 번의 열교환을 통하여 온도가 증가한 냉기는 상기 리턴 덕트(18)를 통하여 냉동실로 유입된다.

또한, 도시된 바와 같이, 상기 피동부(192)는 상기 케이스(11)의 천장에 고정된 구동부(191)와 상기 슬라이딩 가이드(211) 및 상기 리어 프레임(222)의 가이드면(222a) 사이에 놓이게 된다. 그리고, 상기 피동부(192)는 상기 구동부(191)로부터 이격된 상태로 유지되며, 상기 교반 부재(23)는 상기 연결 부재(235)에 회동 가능하게 연결된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교반 부재의 교반 메카니즘을 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 교반 메카니즘을 설명하기 위하여, 상기 드로어(20)의 앞쪽, 즉 상기 도어(21)의 배면에 위치하는 동력 발생부를 예로 들어 설명한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교반 부재의 교반 메카니즘은 자기 부상 열차의 원리와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.

상세히, 상기 구동부(191)에 장착된 다수 개의 전자석(191b)에 전류를 흘려주면 자속이 형성되어 N극 또는 S극중 어느 하나의 성질을 띠게 된다. 그리고, 공급되는 전류의 방향을 바꿔줌으로써 N극에서 S극으로, 또는 S극에서 N극으로 그 성질이 변화하게 된다. 반면에, 상기 피동부(192)에 장착된 영구자석(192b)은 항상 N극 또는 S극중 어느 하나의 성질을 띠게 된다.

상기 영구 자석(192b)이 항상 N극을 띠는 것으로 가정하고 설명하면, 상기 영구 자석(192b)의 직상방에 위치하는 상기 전자석(191b)으로 전기를 흘려주되, 상기 영구 자석(192b)과 척력으로 작용하는 극이 형성되도록 전류를 흘려준다. 즉, N극을 띠는 상기 영구 자석(192b)의 직상방에 위치하는 전자석(191b)에는 N극이 형성되도록 전류를 흘려준다. 그리고, 상기 슬라이더(192a)의 진행 방향 쪽으로 상기 영구 자석(192b)의 전방에 위치하는 전자석(191b)에는 S극이 형성되도록 전류를 흘려준다. 그러면, 상기 슬라이더(192a)는 상기 슬라이딩 가이드(211)의 상면에 접촉된 상태로 (도면상에서) 좌측 또는 우측으로 전진하게 된다. 그리고, S극을 띠는 전자석(191b)은 N극으로 바뀌도록 전류 방향을 바꿔주고, S극을 띠던 전자석(191b)의 직전방, 즉 상기 슬라이더(192a)의 이동 방향으로 전방에 있는 전자석(191b)이 N극을 띠도록 전류를 흘러준다. 결과적으로, 구동부(191)의 S극은 상기 슬라이더(192a)의 이동 방향으로 순차적으로 이동하게 된다.

한편, 상기 슬라이더(192a)가 소정 속도로 이동함에 따라 상기 연결 부재(235)도 한 몸으로 이동하게 된다. 이때, 상기 교반 부재(23)는 관성에 의하여 상기 슬라이더(192a)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하려는 수평 방향 힘이 작용하게 된다. 그 결과, 상기 교반 부재(23)와 상기 연결 부재(235)의 연결 지점에서 모멘트가 발생하게 된다. 그리고, 상기 교반 부재(23)는 상기 연결 부재(235)에 회동 가능하게 연결되므로, 상기 모멘트에 의하여 회전하게 된다. 예컨대, 도면상에서 상기 슬라이더(192a)가 좌측으로 이동할 때에는 상기 교반 부재(23)가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 우측으로 이동할 때에는 시계 방향으로 회전하게 된다. 이와 같이, 상기 슬라이더(192a)가 좌우 방향으로 왕복 운동함에 따라 상기 교반 부재(23)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 교번하여 회동함으로써, 음료 용기 내에 저장된 음료가 혼합된다. 그리고, 상기 케이스(11)의 바닥에 장착된 상기 흡입 그릴(16)을 통하여 높은 유속으로 흡입되는 냉기가 상기 음료 용기의 외주면에 부딪혀서 음료와 냉기가 열교환하게 된다.

Claims (13)

1. 바닥부에 냉기 유입구와, 후면에 냉기 토출구가 형성되는 케이스;
   교반 대상물을 적재한 상태에서 회동 가능한 교반 부재;
   상기 교반 부재가 좌우 방향으로 이동 가능하게 연결되는 이송부;
   상기 교반 부재를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 동력 발생부;
   상기 교반 부재를 상기 동력 발생부에 회동 가능하게 연결하는 연결 부재를 포함하고,
   상기 교반 부재는,
   상면에 상기 교반 대상물이 안착되는 지지 홀더와,
   상기 지지 홀더의 전단부에서 상측으로 연장되는 프런트 서포터와,
   상기 지지 홀더의 후단부에서 상측으로 연장되는 리어 서포터를 포함하고,
   상기 이송부는,
   상기 케이스의 전면 개구부를 선택적으로 차폐하는 도어와,
   상기 도어의 배면으로부터 연장되는 사이드 프레임과,
   상기 사이드 프레임의 단부에서 상측으로 연장되고, 상면에 수평하게 연장되는 가이드면이 형성되는 리어 프레임, 및
   상기 도어의 배면에서 돌출되어 상기 도어의 폭 방향으로 수평하게 연장되는 슬라이딩 가이드를 포함하고,
   상기 동력 발생부는,
   상기 슬라이딩 가이드와 상기 가이드면에 대응하는 상기 케이스의 상면 전방과 후방에 각각 장착되고, 상기 슬라이딩 가이드 및 상기 가이드면을 따라 배열되는 다수의 전자석을 포함하는 구동부와,
   상기 구동부와 상호 작용하는 영구 자석을 포함하고, 상기 프런트 서포터 및 상기 리어 서포터에 고정되며, 상기 구동부로부터 이격된 상태로 상기 슬라이딩 가이드 및 상기 가이드면 상에 각각 놓이는 한 쌍의 피동부를 포함하고,
   상기 연결 부재는,
   상기 프런트 서포터를 상기 한 쌍의 피동부 중 상기 슬라이딩 가이드에 놓이는 피동부에 회동 가능하게 연결하는 제 1 연결 부재와,
   상기 리어 서포터를 상기 한 쌍의 피동부 중 상기 가이드 면에 놓이는 피동부에 연결하는 제 2 연결 부재를 포함하고,
   사상기 전자석에 전류가 공급되면 상기 전자석과 영구 자석 간에 발생하는 인력 및 척력에 의하여, 상기 피동부는 상기 슬라이딩 가이드 및 상기 가이드면을 따라 상기 도어의 폭 방향으로 직선 왕복 이동하며,
   상기 교반 부재는, 상기 피동부의 이동 방향이 전환될 때 발생하는 관성에 의하여 상기 제 1 및 제 2 연결 부재를 중심으로 좌우 방향으로 스윙 운동하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉기 토출구에 장착되는 팬 어셈블리를 더 포함하고,
   상기 팬 어셈블리는,
   상기 케이스 내부로 유입되는 공기를 빨아들이는 석션팬과,
   상기 석션팬을 구동하는 팬 모터를 포함하는 냉각 장치.
8. 삭제
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 케이스로 냉기를 공급하기 위하여, 출구단이 상기 냉기 유입구에 연결되는 흡입 유로와,
   상기 케이스로 공급된 냉기를 케이스 외부로 배출하기 위하여, 입구단이 상기 냉기 토출구에 연결되는 배출 유로를 포함하는 냉각 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 냉각 장치는 증발실 및 냉동실이 구비되는 냉장고 또는 냉동고에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 흡입 유로는, 입구단이 상기 증발실과 연통하는 흡입 덕트이고,
    상기 배출 유로는, 출구단이 상기 냉동실과 연통하는 리턴 덕트인 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 냉기 유입구에 착탈 가능하게 장착되는 흡입 그릴을 더 포함하는 냉각 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 흡입 그릴에는 직경이 작은 다수의 냉기 통과홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.

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