KR102037319B1 - 냉장고의 기계실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 기계실에 관한 것이다. 본 발명은 제상수가 집수되는 제상수 트레이; 상기 제상수 트레이의 상측에 설치되는 응축기; 상기 응축기의 일측에 설치되어, 공기 유동을 발생시키는 송풍팬; 및 상기 송풍팬으로부터 공급되는 공기를 안내하는 가이드부;를 포함하고, 상기 송풍팬은 상기 제상수 트레이의 상측에 배치되고, 상기 가이드부는 상기 응축기와 상기 송풍팬의 사이에 배치되어, 상기 송풍팬에 의해서 공급되는 공기 유동의 일부가 상기 제상수 트레이로 이동되는 것을 막는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실을 제공한다.

Description

냉장고의 기계실{Machine Room of a Refrigerator}

본 발명은 냉장고의 기계실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동 사이클의 효율이 향상되는 냉장고의 기계실에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 본체의 하부에 마련된 기계실을 포함한다. 상기 기계실은 냉장고의 무게중심과 조립의 효용성 및 진동저감을 위해 냉장고의 하부에 설치되는 것이 일반적이다(선행문헌: 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0063464).

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

상기 냉장고의 냉동 사이클장치는 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.

한편 기계실 내에는 응축기를 냉각하기 위해서 냉각팬을 구비할 수 있다. 냉각팬에 의해서 응축기가 공기와 열교환을 해서 응축기를 통과하는 냉매가 냉각될 수 있다.

냉장고에서 소모하는 전력의 많은 부분은 냉동 사이클을 구동하는 데에 사용된다. 따라서 냉동 사이클을 효율적으로 구현해서 냉장고에서 소모되는 전력을 절감하고자 하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 냉동 사이클의 효율을 향상시켜 냉장고의 소비 전력을 감소시키는 냉장고의 기계실을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 응축기에 대한 냉각 효율을 증가시켜 냉동 사이클 전체의 효율을 증가시키는 냉장고의 기계실을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제상수가 집수되는 제상수 트레이;상기 제상수 트레이의 상측에 설치되는 응축기; 상기 응축기의 일측에 설치되어, 공기 유동을 발생시키는 송풍팬; 및 상기 송풍팬으로부터 공급되는 공기를 안내하는 가이드부;를 포함하고, 상기 송풍팬은 상기 제상수 트레이의 상측에 배치되고, 상기 가이드부는 상기 응축기와 상기 송풍팬의 사이에 배치되어, 상기 송풍팬에 의해서 공급되는 공기 유동의 일부가 상기 제상수 트레이로 이동되는 것을 막는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실을 제공한다.

특히 상기 가이드부는 상기 제상수 트레이보다 상기 응축기로 상기 송풍팬에 의해서 발생되는 공기 유동이 더 많이 공급되도록 안내할 수 있다.

그리고 상기 응축기와 상기 송풍팬의 사이에는 공기가 상기 제상수 트레이로 안내될수 있는 통로를 갖는 관통면이 마련되고, 상기 가이드부는 상기 관통면의 일부를 밀폐할 수 있다.

한편 상기 가이드부는 상기 송풍팬에 의해서 공급되는 공기가 상기 관통면을 통과하는 것을 방해하는 것이 가능하다.

또한 상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 58% 이상 100% 이하의 면적비로 이루어질 수 있다.

나아가 상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 58% 이상 74% 이하의 면적비로 이루어질 수 있다.

특히 상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 64% 이상 74% 이하의 면적비로 이루어진 것이 가능하다.

이외에 상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 64%의 면적비로 이루어질 수 있다.

한편 상기 가이드부는 상기 송풍팬에 인접하게 배치되는 것이 가능하다.

그리고 상기 가이드부는 상기 응축기에 인접하게 배치될 수 있다.

또한 상기 가이드부는 상기 응축기로부터 멀어질수록 하강하면서 기울어지는 것이 가능하다.

물론 상기 가이드부는 상기 송풍팬 및 상기 응축기 각각으로부터 소정 거리 만큼 이격되도록 배치될 수 있다.

특히 상기 송풍팬의 외주면에는 팬 가이드가 마련되고, 상기 팬 가이드는 상기 송풍팬에서 발생되는 공기 유동을 상기 송풍팬의 회전축 방향으로 안내하는 것이 가능하다.

그리고 상기 송풍팬의 회전축은 지면과 수평을 이루고, 상기 응축기를 향할 수 있다.

한편 상기 응축기의 타측에는 냉매를 압축하는 압축기가 구비되고, 상기 압축기는 상기 송풍팬에서 공급되는 공기 유동에 의해서 냉각되는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 냉장고의 기계실은 동일한 풍량을 발생시키는 송풍팬을 이용하더라도 상대적으로 응축기로 많은 공기가 공급될 수 있기 때문에, 응축기의 냉각 효율이 향상될 수 있다. 따라서 응축기에 열교환이 용이하게 이루어질 수 있기 때문에, 응축기 내부를 통과하는 냉매의 온도가 하강될 수 있고, 결과적으로 냉동 사이클의 효율이 향상될 수 있다.

또한 본 발명은 송풍팬을 이용해서 제상수 트레이에 수용된 제상수를 증발시킬 수 있기 때문에, 제상수 트레이에 수용된 제상수가 넘치는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 기계실의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예를 도시한 개념도.
도 3은 도 2를 구체적으로 구현한 도면.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 개념도.
도 6은 도 5의 변형예를 도시한 개념도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 개념도.
도 8은 본 발명의 효과를 설명한 그래프.

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.

냉장고의 종류는 냉장실과 냉동실의 구성에 따라, 냉동실이 상측에 있고 냉장실이 하측에 있는 탑마운트(top mount)방식의 냉장고와, 냉장실과 냉동실이 좌측과 우측으로 구분되는 사이드 바이 사이드(side by side)방식의 냉장고와, 냉동실이 하측에 위치하고 냉장실이 상측에 놓이는 바텀프리저(bottom freezer)방식의 냉장고가 있다.

사이드 바이 사이드형 냉장고는 비교적 큰 용량을 가지고 여러가지 기능이 복합적으로 구비된 냉장고로써, 냉동실과 냉장실이 각각 종방향으로 수직하게 냉장고의 좌우측에 설치된다. 그리고, 냉동실의 배면에는 증발기가 장착되는 기계실이 구비되어, 냉동실과 냉장실의 고내 공기를 하부측으로 흡입함과 동시에 상부측으로 토출되게 하여 각 고내로 순환시킴으로써 냉장기능과 냉동기능을 각각 수행하도록 구성된다.

본 발명에 따른 냉장고의 기계실은 상술한 냉장고의 모든 예에 대해 적용가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 기계실의 개략도이다. 이하 도 1을 참조해서 설명한다. 참고로 도 1에서는 본 발명의 구성요소인 가이드부에 대한 도시가 생략되어 있고, 가이드부에 관련된 다양한 실시예는 이하 다른 도면을 통해서 구체적으로 설명한다.

냉장고는 식품이 저장되는 냉장실과 냉동실을 포함하는 본체(10)와 압축기(30), 응축기(40) 등이 설치되는 기계실(20)을 포함할 수 있다.

통상적으로 도 1과 같이 상기 기계실(20)은 냉장고의 본체(10)의 하부에 마련될 수 있지만, 냉장고의 상측에 마련되는 것도 가능하다. 상기 기계실(20)은 냉장고에 설치되는 다양한 구성 부품이 설치되는 공간으로, 냉장실 또는 냉동실과 달리 냉장고의 외부에서 자유롭게 공기가 유입되거나 배출될 수 있는 구성을 가진다.

상기 기계실(20)이 냉장고의 본체(10)의 하부에 마련되는 경우, 상기 기계실(20)의 상측에는 냉장실, 냉동실 등의 저장실이 마련될 수 있다. 또한 상기 냉장실, 상기 냉동실에 냉기를 공급하는 증발기는 상기 기계실(20)이 아닌 상기 냉장실, 상기 냉동실에 인접하게 설치될 수 있고, 상기 증발기로 냉매가 안내되도록 하는 배관은 상기 기계실(20)에서 벗어나 상기 냉장실, 상기 냉동실로 향하도록 연장될 수 있다.

상기 기계실(20)에는 냉동 사이클을 통해서 냉매가 순환될 수 있도록, 냉매의 유로를 안내하는 다수의 배관이 설치될 수 있고, 상기 압축기(30) 및 상기 응축기(40)를 냉각할 수 있는 송풍팬(50)이 마련될 수 있다.

상기 송풍팬(50)은 상기 압축기(30)와 상기 응축기(40)의 일 측에 배치되어, 하나의 송풍팬(50)에 의해서 상기 압축기(30)와 상기 응축기(40)를 냉각할 수 있다. 즉 상기 송풍팬(50)이 구동되면, 상기 송풍팬(50)으로 유입되는 공기에 의해서 상기 압축기(30) 및 상기 응축기(40)가 위치한 부분으로 공기의 유동을 발생시켜 상기 압축기(30) 및 상기 응축기(40)를 냉각할 수 있다.

한편 상기 증발기에 성애가 착상되었을 때에는 상기 증발기를 통과하는 냉매와 외부 공기가 서로 열교환이 원활하게 이루어질 수 없기 때문에, 상기 증발기를 이용해서 냉장실 또는 냉동실로 냉기가 원활하게 공급되지 못한다. 따라서 상기 증발기에 인접하게 제상 히터를 구비해서 상기 증발기에 착상된 성애를 녹이게 된다. 이때 성애가 녹으면서 발생되는 제상수가 상기 기계실(20)로 낙하하게 되는데, 이때 제상수는 튜브 등의 유로를 제공하는 수단에 의해서 이동될 수 있다.

이렇게 발생되는 제상수를 포집하는 제상수 트레이(60)가 상기 기계실(20)의 하부에 마련된다. 상기 제상수 트레이(60)에는 제상수가 수용되고, 제상수는 시간이 경과함에 따라 자연적으로 증발하거나 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 공기 유동에 의해서 증발될 수 있다. 따라서 상기 제상수 트레이(60)에 수용된 제상수의 수위는 점차 낮아지게 된다.

즉 상기 송풍팬(50)은 상기 응축기(40) 및 상기 압축기(30)를 냉각하는 기능을 수행하고, 상기 제상수 트레이(60)에 수용된 제상수를 증발시키는 기능을 함께 수행한다.

상기 송풍팬(50)의 날개 주위에는 상기 송풍팬(50)의 외주면에 배치되어, 발생되는 공기 유동의 방향을 안내하는 팬 가이드(52)가 구비된다. 상기 팬 가이드(52)는 공기 유동이 상기 송풍팬(50)의 전방, 즉 상기 송풍팬(50)의 회전축 방향으로 안내되도록 유도할 수 있다.

상기 송풍팬(50)에 의해서 공급되는 공기 유동의 일부는 상기 응축기(40)로 향해서 상기 응축기(40)를 냉각하게 되고, 일부는 상기 제상수 트레이(60)로 향해서 상기 제상수 트레이(60)에 수용된 제상수를 증발시키게 된다.

한편 상기 송풍팬(50)과 상기 응축기(40)는 모두 상기 제상수 트레이(60)의 상측에 배치되기 때문에, 상기 송풍팬(50)과 상기 응축기(40)의 사이의 공간에 형성된 통로를 통해서 상기 제상수 트레이(60)로 공급되는 공기 유동 상기 제상수 트레이(60)로 이동될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 도시한 개념도이다. 이하 도 2를 참조해서 설명한다.

상기 응축기(40)와 상기 송풍팬(50)은 모두 상기 제상수 트레이(60)의 상측에 배치된다. 이때 상기 응축기(40)와 상기 송풍팬(50)의 사이는 소정 간격을 갖도록 배치되어서, 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생된 공기 유동의 일부는 상기 응축기(40)와 상기 송풍팬(50)의 사이를 통해서, 상기 제상수 트레이(60)로 안내될 수 있다.

이때 상기 응축기(40)와 상기 송풍팬(50)의 사이를 통해서 공기가 이동가능한 부분을 관통면(28)이라고 특정한다. 이때 상기 관통면(28)은 상기 응축기(40)의 하단과 상기 송풍팬(50)의 하단을 연결한 빈 공간을 의미한다. 즉 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 공기 유동은 직진성을 가지긴 하지만, 주변에 위치한 다른 공기들에도 영향을 주기 때문에 상기 관통면(28)을 통해서 하방으로 공기가 이동될 수 있다.

한편 본 발명에서는 상기 관통면(28)의 일부를 밀폐하는 가이드부(70)가 설치된다. 이때 상기 가이드부(70)는 상기 송풍팬(50)에 의해서 공급되는 공기 유동의 일부가 상기 제상수 트레이(60)로 이동되는 것을 막을 수 있다.

상기 가이드부(70)는 소정의 두께를 갖는 사각 플레이트의 형상을 가질 수 있고, 에이비에스(ABS) 재질로 이루어져 상기 팬 가이드(52)에 인접하게 배치될 수 있다. 물론 상기 가이드부(70)는 다양한 형상으로 변형될 수 있고, 두께도 다양한 형태로 변형될 수 있다.

상기 가이드부(70)는 상기 관통면(28)의 일부를 가리는 형태로 배치되기 때문에, 상기 관통면(28)과 중첩되도록 배치될 수 있다.

따라서 상기 가이드부(70)의 면적이 커질수록 상기 관통면(28)과 상기 가이드부(70)가 중첩되는 부분이 커지고, 상기 가이드부(70)의 면적이 작아질수록 상기 관통면(28)과 상기 가이드부(70)가 중첩되는 부분이 작아지게 된다. 상기 가이드부(70)의 면적이 증가되면 상기 관통면(28)의 많은 부분을 가리기 때문에 상기 송풍팬(50)으로부터 상기 제상수 트레이(60)로 이동되는 공기의 유동을 줄이게 된다.

상기 송풍팬(50)에는 회전력을 제공하는 구동 모터(54)와 상기 구동 모터(54)의 회전력을 회전력을 상기 송풍팬(50)에 전달하는 회전축(56)이 설치된다. 즉 상기 구동 모터(54)가 회전되면서 상기 회전축(56)이 회전되고, 상기 송풍팬(50)은 상기 회전축(56)에 의해서 회전된다.

상기 팬 가이드(52)는 상기 송풍팬(50)의 날개의 외주면에 소정 길이를 갖는 평면을 이루도록 배치되어, 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 공기가 상기 회전축(56)의 방향으로 안내되도록 할 수 있다.

그러나 상기 팬 가이드(52)는 상기 송풍팬(50)에 인접하게 배치되는 공기의 유동만을 제어할 수 있을 뿐, 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 모든 공기 유동이 상기 회전축(56)의 방향으로 안내하지는 못한다.

따라서 본 발명에서는 상기 가이드부(70)를 구비해서, 상기 가이드부(70)가 설치되지 않은 상태보다 더 많은 공기가 상기 제상수 트레이(60)가 아닌 상기 응축기(40)로 안내될 수 있도록 한다.

상기 제상수 트레이(60)에는 소정의 물을 수용할 수 있는 공간이 마련되기 때문에, 제상수가 상기 제상수 트레이(60)에 수용되자마자 상기 송풍팬(50)에 의해서 제상수가 증발될 필요는 없다. 또한 상기 송풍팬(50)에 많은 공기를 제공하지 않더라도 상기 제상수 트레이(60) 내에서 자연 증발이 이루어질 수 있기 때문에 상기 제상수 트레이(60)에 수용된 제상수가 줄어들 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 가이드부(70)를 구비하고, 상기 가이드부(70)는 상기 제상수 트레이(60)보다 상기 응축기(40)로 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 공기 유동이 더 많이 공급되도록 안내해서, 냉동 사이클의 효율을 개선할 수 있다.

상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 많은 공기 유동이 상기 응축기(40)에 공급되면 상기 응축기(40)는 외부 공기와 많이 열교환이 이루어진다. 상기 응축기(40) 내부를 통과하는 냉매는 많은 열교환이 이루어져, 냉각이 될 수 있고 증발기에 인입되는 냉매의 온도를 낮출 수 있다. 따라서 냉장고를 순환하는 냉매의 냉동 사이클의 효율이 개선되고, 그에 따라 냉장고에서 소비하는 전력도 감소되어 에너지 절약이 이루어질 수 있다.

도 3은 도 2를 구체적으로 구현한 도면이다. 이하 도 3을 참조해서 설명한다.

상기 송풍팬(50)은 상기 팬 고정 브라켓(22)에 의해서 상기 기계실(20) 내부에 고정될 수 있다. 이때 상기 팬 고정 브라켓(22)의 상측은 상기 기계실(20)의 상측 외곽에 결합되어 고정될 수 있고, 상기 팬 고정 브라켓(22)의 하측은 상기 제상수 트레이(60)에 고정될 수 있다.

즉 상기 팬 고정 브라켓(22) 및 상기 송풍팬(50)에 의해서 상기 기계실(20)의 좌우 공간이 분할될 수 있다.

상기 팬 가이드(52)는 상기 팬 고정 브라켓(22)의 상측 및 하측에 배치되어, 전체적으로 하나의 부품을 이루는 환형을 이룰 수 있다. 즉 상기 팬 가이드(52)는 중앙에 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생된 공기가 통과할 수 있는 구멍이 형성될 수 있다.

상기 기계실(20)의 높이는 상기 송풍팬(50)과 상기 응축기(40)가 설치되고 그 하부에 상기 제상수 트레이(60)가 설치될 수 있을 정도의 높이만을 갖는다. 상기 기계실(20)의 높이가 높아지면 냉장실 또는 냉동실의 저장 공간의 부피가 줄어들어야 하기 때문에 공간 사용에 대한 효율성이 작아진다. 따라서 상기 기계실(20)은 상기 응축기(40), 상기 제상수 트레이(60) 및 상기 송풍팬(50)에 밀집해서 배치되는 구조를 갖는다. 따라서 상기 송풍팬(50)에 의해서 공급되는 공기 유동은 상기 팬 가이드(52)와 상기 가이드부(70)에 의해서 많은 영향을 받을 수 있다.

한편 상기 응축기(40)에는 앞에서 설명한 압축기(30)에서 토출되는 냉매가 상기 응축기(40)로 안내되는 냉매관(42)이 마련될 수 있다.

상기 송풍팬(50)을 중심으로 일측에는 상기 응축기(40)가 설치되는 반면 타측에는 상기 송풍팬(50)에 회전력을 전달하는 상기 회전축(56)과 상기 구동 모터(54)가 설치된다. 상기 기계실(20) 내에서 상기 송풍팬(50)이 회전되면 공기 유동은 좌측에서 우측으로 향하는 방향으로 이동될 수 있다. 따라서 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생된 공기 유동으로 도 3에 도시되지 않은 압축기도 냉각될 수 있다.

상기 구동 모터(54)는 모터 고정 브라켓(58)에 의해서 상기 기계실(20) 내에서 고정된다. 상기 모터 고정 브라켓(58)은 상기 구동 모터(54)의 하부를 지지할 수 있다.

도 4는 도 3의 평면도이다. 이하 도 4를 참조해서 설명한다.

상기 제상수 트레이(60)를 내려다보면, 우측으로부터 좌측으로, 상기 구동 모터(54), 상기 회전축(56)이 위치한다. 또한 상기 회전축(56)에는 상기 송풍팬(50)이 설치되고, 상기 팬 가이드(52)가 배치된다.

상기 팬 가이드(52)의 일측에는 상기 관통면(28)이 위치하는데, 상기 관통면(28)과 일부가 중첩되도록 상기 가이드부(70)가 마련된다.

상기 관통면(28)과 상기 가이드부(70)의 중첩된 부분은 상기 가이드부(70)에 의해서 가려지는 부분이고, 상기 가이드부(70)에 의해서 중첩되지 않는 상기 관통면(28)에 해당하는 부분은 공기가 이동할 수 있는 통로를 이룬다.

그리고 상기 관통면(28)의 일측에는 상기 응축기(40)가 마련된다.

한편 상기 관통면(28)이 상기 가이드부(70)에 의해서 가려지는 면적비에 따라 상기 송풍팬(50)으로부터 상기 응축기(40)와 상기 제상수 트레이(60)로 분할되는 공기 유동의 양이 달라질 수 있다.

본 발명에서는 상기 가이드부(70)를 구비해서, 상기 가이드부(70)가 설치되지 않은 경우에 비해서 상기 제상수 트레이(60)로 이동되어 제상수를 증발시키는 공기의 유동을 감소시킨다. 반면에 감소된 공기 유동을 상기 응축기(40)를 냉각하는 데에 사용하기 때문에 상기 응축기(40)의 냉각 효율이 향상될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 개념도이다. 이하 도 5를 참조해서 설명한다.

도 5에서 설명하는 다른 실시예는 도 2에 도시된 실시예와는 달리 상기 가이드부(70)가 상기 송풍팬(50)이 아닌 상기 응축기(40)에 인접하게 배치된다.

본 실시예에서도 상기 가이드부(70)는 상기 관통면(28)의 일부를 밀폐해서, 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 공기 유동이 상기 제상수 트레이(60)로 안내되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 도 5의 변형예를 도시한 개념도이다. 이하 도 6을 참조해서 설명한다.

도 6에서 설명하는 변형예는 도 5에 도시된 실시예와는 달리 상기 가이드부(70)가 상기 응축기(40)로부터 멀어질수록 하강하면서 기울어지는 형태를 갖는다.

따라서 상기 관통면(28)과의 면적이 겹쳐지는 방식으로 상기 송풍팬(50)으로부터 상기 제상수 트레이(60)로 공급되는 공기의 유동을 조절하는 것은 물론, 상기 송풍팬(50)을 바라보는 각도를 통해서도 상기 송풍팬(50)으로부터 이동되는 공기 유량을 제어한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 개념도이다. 이하 도 7을 참조해서 설명한다.

도 7에 따른 또 다른 실시예에서는 상기 가이드부(70)가 상기 송풍팬(50) 및 상기 응축기(40) 각각으로부터 소정 거리 만큼 이격되도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서도 상기 관통면(28)에 의한 일부 공간을 상기 가이드부(70)가 중첩되는 방식으로 가리게 된다.

도 8은 본 발명의 효과를 설명한 그래프이다. 이하 도 8을 참조해서 설명한다.

구체적으로 도 8은 상기 가이드부(70)와 상기 관통면(28)의 면적 비율에 따른 냉장고의 소비 전력 변화율(점선으로 도시)과 상기 제상수 트레이(60)에서의 제상수의 증발량 변화율(실선으로 도시)한 도면이다. 해당 면적에 대한 비율은 도 4에 도시된 바와 같이 평면도를 기준으로 투영된 면적에 따른 면적비를 산출할 수 있다.

한편 소비 전력 변화율과 증발량 변화율의 기준값은 상기 가이드부(70)와 상기 관통면(28)의 면적비가 0일 때, 즉 상기 가이드부(70)가 구비되지 않은 상태를 기준으로 산출한다.

도 8에서 가로축의 0%는 상기 가이드부(70)가 설치되지 않아 상기 관통면(28)이 완전히 노출된 상태이고, 100%는 상기 가이드부(70)가 상기 관통면(28)과 완전히 중첩되어 상기 관통면(28)을 통해서 상기 송풍팬(50)으로부터 발생된 공기 유동이 이동되지 못하는 상태이다.

소비 전력 변화율은 증발량 변화율에 비해서 변화하는 비율이 작아서, 산출된 변화율에 10배를 해서 도시한다. 즉, 소비 전력 변화율에 대해서는 수직축이 6.0% 부터 -12.0%가 아닌 0.6% 부터 -1.2%의 범위로 도시가 되도록 단위를 변환한다.

도 8을 해석해보면, 상기 가이드부(70)는 상기 가이드부(70)와 상기 관통면(28)의 면적비가 58%이하가 되면 소비 전력이 오히려 증가하는 것을 알 수 있다. 면적비가 대략 45%에 해당되면, 소비 전력은 대략 0.6%까지 최고로 증가된다. 즉, 상기 가이드부(70)가 상기 관통면(28)의 작은 면적을 가리게 되면, 상기 송풍팬(50)에 의해서 발생되는 유동에 저항만을 증가시키기 때문에 냉동 사이클의 효율이 감소할 수 있다.

반면에 면적비가 58%이상이 되면 소비 전력 변화율이 음수값으로 떨어져서, 소비 전력이 감소한다. 즉 상기 응축기(40)의 냉각 효율이 향상되기 때문에 냉동 사이클의 효율이 향상되고, 소비 전력이 감소하기 때문이다.

면적비가 대략 64%에 해당하면 소비 전력 변화율의 값의 변화율이 작아진다. 그러나 면적비가 65%에 전후한 값을 가지더라도 소비 전력 변화율은 상단한 크기의 값을 가지기 때문에 에너지 효율을 고려했을 때에 면적비가 64%이상이 되도록 한정하는 것이 가능하다.

한편 소비 전력 변화율은 대략 74%에 도달하면 변화율의 변화가 크게 작아진다. 즉 면적비가 58% 이상이 되면 소비 전력이 줄어드는데, 74%이하에서는 소비 전력의 감소율이 크다가, 74%이상이 소비 전력의 감소율이 작아지기 때문에 소비 전력 감소에 대한 효과가 줄어드는 양상을 보인다.

증발량 변화율에 대해서 설명하면, 상기 관통면(28)을 상기 가이드부(70)가 완전히 가리는, 즉 면적비가 100%가 되더라도 증발량의 변화율은 대략 -11%이다. 즉 상기 제상수 트레이(60)에서는 제상수가 상기 송풍팬(50)에 의한 공기 유동뿐만 아니라, 자연 증발에 의해서도 증발되기 때문에 상기 송풍팬(50)에 의한 공기가 도달하지 않더라도 증발이 이루어질 수 있다.

그러나 면적비가 100%가 된 상태에서 제상수가 순간적으로 많이 상기 제상수 트레이(60)에 공급되면 상기 제상수 트레이(60)에 제상수가 넘칠 위험이 있다. 따라서 제상수의 증발량은 -10%, 즉 10%까지만 감소하는 범위가 상기 제상수 트레이(60)에서 제상수를 넘치지 않게 수용할 수 있는 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

즉 본 발명에서는 상기 제상수 트레이(60)에 수용된 제상수가 넘쳐서 누전 등의 문제를 발생시키지 않는 범위 내에서, 상기 송풍팬(50)에 의해서 공급되는 공기 유동을 제상수의 증발이 아닌 응축기의 냉각을 위해서 사용한다. 따라서 응축기의 냉가 효율은 향상될 수 있지만, 제상수의 증발 효율은 저하될 수 밖에 없다.

그러나 제상수의 증발 효율이 감소되더라도, 제상수는 자연 증발이 이루어질 수 있고, 상기 제상수 트레이(60)가 일정 공간을 가지고 제상수를 수용한 상태를 유지할 수 있기 때문에 제상수가 상기 제상수 트레이(60)를 넘쳐서 누전 등의 문제가 발생될 위험은 없다.

즉 본 발명에서는 종래에 사용하던 상기 송풍팬(50)에 의해서 공급되는 공기 유동을 보다 효율적으로 분배해서 제상수에 대한 적절한 증발 효과를 발생시키는 반면 냉동 사이클의 효율을 향상시킬 수 있다.

다시 말해서 본 발명에서는 한정된 자원을 효율적으로 분배해서 냉장고에서 소비되는 전력을 감소시키는 반면에, 제상수로 인해서 발생되는 문제를 유발하지 않게 된다.

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.

10: 본체 20: 기계실
22: 팬 고정 브라켓 28: 관통면
30: 압축기 40: 응축기
50: 송풍팬 52: 팬 가이드
54: 구동 모터
56: 회전 축 60: 제상수 트레이
70: 가이드부

Claims (15)

1. 제상수가 집수되는 제상수 트레이;
   상기 제상수 트레이의 상측에 설치되는 응축기;
   상기 응축기의 일측에 설치되어, 공기 유동을 발생시키는 송풍팬; 및
   상기 송풍팬으로부터 공급되는 공기를 안내하는 가이드부;를 포함하고,
   상기 송풍팬은 상기 제상수 트레이의 상측에 배치되고,
   상기 가이드부는 상기 응축기와 상기 송풍팬의 사이에 배치되어, 상기 송풍팬에 의해서 공급되는 공기 유동의 일부가 상기 제상수 트레이로 이동되는 것을 막고, 상기 가이드부는 상기 제상수 트레이보다 상기 응축기로 상기 송풍팬에 의해서 발생되는 공기 유동이 더 많이 공급되도록 안내하며,
   상기 응축기와 상기 송풍팬의 사이에는 공기가 상기 제상수 트레이로 안내될 수 있는 통로를 이루는 관통면이 마련되고, 상기 가이드부는 상기 관통면의 일부를 밀폐해서, 상기 가이드부는 상기 송풍팬에 의해서 공급되는 공기가 상기 관통면을 통과하는 것을 방해하고,
   상기 송풍팬의 외주면에는 팬 가이드가 마련되고,
   상기 팬 가이드는 상기 송풍팬에서 발생되는 공기 유동을 상기 송풍팬의 회전축 방향으로 안내하되, 상기 송풍팬의 회전축은 지면과 수평을 이루고, 상기 응축기를 향하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 관통면의 일부를 가리는 형태로 배치되어, 상기 관통면과 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
3. 제2항에 있어서,
   상기 관통면과 상기 가이드부의 중첩된 부분은 상기 가이드부에 의해서 가려지는 부분이고, 상기 가이드부에 의해서 중첩되지 않는 상기 관통면에 해당하는 부분은 공기가 이동할 수 있는 통로를 이루는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
4. 제1항에 있어서,
   상기 관통면은 상기 응축기의 하단과 상기 송풍팬의 하단을 연결한 빈 공간인 것을특징으로 하는 냉장고의 기계실.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 58% 이상 100% 이하의 면적비로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 58% 이상 74% 이하의 면적비로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
7. 제5항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 64% 이상 74% 이하의 면적비로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
8. 제5항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 관통면의 면적에 대해 64%의 면적비로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
9. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 송풍팬에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
10. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 응축기에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 응축기로부터 멀어질수록 하강하면서 기울어지는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
12. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 송풍팬 및 상기 응축기 각각으로부터 소정 거리 만큼 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제1항에 있어서,
    상기 응축기의 타측에는 냉매를 압축하는 압축기가 구비되고,
    상기 압축기는 상기 송풍팬에서 공급되는 공기 유동에 의해서 냉각되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.

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