KR102497378B1 - 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 정상 작동 시 배수구를 통해 공기가 유입되는 것을 최소화하여 결빙으로 인해 배수구가 폐쇄되는 것을 방지할 수 있고, 냉동실 문의 개폐 시 기준치 이상의 강한 압력차가 발생하는 경우 배수구를 통해 원활한 외기유입이 이루어지도록 하여 냉동실 문을 원활하게 개폐시킬 수 있으며, 이물질이 배수구에 유입되는 경우 이를 용이하게 제거할 수 있도록 한 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체에 관한 것이다.

Description

결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체{DRAIN ASEMBLY OF FREEZING ZONE IN A HOUSEHOLD REFRIGERATOR TO PREVENT FROST CLOSURE AND ELIMINATE FOREIGN SUBSTANCE}

본 발명은 셔터형 냉동실 배수구 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주변과 냉장고 내의 압력차에 따라 배수구를 통과하는 외부공기의 유입량을 조절해 결빙을 방지할 수 있고, 외부 공기의 유입으로 인한 압력 해소와, 배수구 내의 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체에 관한 것이다.

도 1은 냉장고의 개략적인 내부구성 및 배수구(20)를 통한 외부공기의 유입경로를 보여준다.

도 1을 참조하면, 냉장고의 압축기와 배수구(20) 하단부가 위치한 기계실 내부에는 압축기 및 응축기의 작동에 따른 열을 식힐 수 있도록 냉각팬이 설치된다. 냉각팬은 냉장고의 냉동 사이클 발생 시 동작하며 기계실 내부에 외부 공기를 유입시키며 대기압 대비 약 3Pa의 상대압력을 형성하게 된다.

냉장고의 증발기(10)와 배수구(20) 상단부가 위치한 냉각실에는 냉각팬이 구비되며, 냉각팬은 기계실 팬과 동일하게 냉동실(1)의 냉각 사이클이 발생할 경우 작동한다. 냉각실에서 증발기(10)에 의해 냉각된 차가운 공기는 음식물 저장고로 보내진다. 이 경우 냉각실에는 냉각팬의 작동에 의해 약 -1.5Pa의 상대압력이 형성된다.

상기 기계실과 냉각실은 배수구(20)를 매개로 연결되어 있으며, 냉장고 사이클의 정상상태에서 약 4.5Pa의 압력차가 발생하게 된다. 이 압력차에 의해 배수구(20)를 통해 외부 대기로부터 냉장고 내부를 향하는 공기 유동이 발생하게 된다.

한편, 상기 냉동실(1) 내부에 구비되는 증발기(10)는 냉동실(1) 내부가 저온을 유지할 수 있도록 낮은 온도에서 작동한다. 이때 따뜻한 외부공기에 포함된 수분은 냉동실 증발기(10)의 낮은 온도로 인해 증발기(10) 주위에서 빙결된다. 빙결된 얼음으로 인해 냉동실(1) 내부 공기와 증발기 표면의 접촉 면적을 감소시켜 증발기 성능이 저하될 수 있다.

이를 방지할 수 있도록 냉장고는 내부 열선을 이용해 일정 주기마다 증발기(10) 주위 얼음을 녹여주는 과정을 거치게 된다. 이 과정을 제상(Defrosting) 과정이라고 하며, 이때 증발기(10) 주위에 있던 얼음이 녹으면서 제상수가 생성된다. 생성된 제상수는 증발기(10) 하단의 배수구(20)를 통해 배출된다.

냉동실 문을 열 때 외부의 따뜻한 공기가 냉장고 안으로 유입되며 문을 닫은 후 냉동실 내부의 낮은 온도에 의해 수축되어 음압이 발생한다. 매우 높은 음압이 형성될 경우, 냉동실 문을 한동안 열지 못하게 되거나 문을 여는데 매우 큰 힘이 들어갈 수 있다. 배수구(20)는 이러한 음압으로 인해 발생하는 압력차를 해소시킬 수 있는 공기통로 역할을 하는데, 배수구(20)가 폐쇄될 경우 압력차가 해소되지 못해 냉동실 문을 여닫을 때 불편을 야기할 수 있다.

이상과 같은 문제점은 특히 냉장고가 대기 중의 절대습도가 높은 고온다습한 환경에서 작동할 때 심화될 수 있다. 따라서 여름철이나 아열대기후에서 냉장고가 장기간 작동 시에 위와 같은 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해 배수구(20) 통로에 대한 새로운 설계가 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-1997-0007221호(1997.02.21.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 냉장고의 정상 작동 시 배수구를 통해 공기가 유입되는 것을 최소화하여 결빙으로 인해 배수구가 폐쇄되는 것을 방지할 수 있고, 냉동실 문의 개폐 시 기준치 이상의 강한 압력차가 발생하는 경우 배수구를 통해 원활한 외기유입이 이루어지도록 하여 냉동실 문을 원활하게 개폐시킬 수 있으며, 이물질이 배수구에 유입되는 경우 이를 용이하게 제거할 수 있도록 한 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체는, 냉동실 문의 개폐 시 냉동실 내, 외측의 압력차를 해소할 수 있도록 공기통로 역할을 하는 유입구와 배출구가 구비된 수용공간이 마련되며, 상기 유입구로 유입되는 제상수를 상기 배출구를 통해 외부로 배출시켜주는 하우징; 및 상기 배출구를 폐쇄할 수 있도록 상기 수용공간 내에 상기 배출구의 중심축선을 따라 중심축이 슬라이딩 왕복이동 가능하게 결합되는 셔터부재;를 포함하되, 상기 중심축은 상기 수용공간의 내, 외측을 상시 연통시켜주는 외기유로를 형성할 수 있도록 중공의 튜브 형상으로 형성된 것을 포함하여, 상기 압력차가 기준치 이하인 경우, 상기 셔터부재가 상기 배출구를 폐쇄한 상태에서 상기 외기유로를 통해 유입되는 소정량의 외부공기가 상기 냉동실 내에 공급되고, 상기 압력차가 기준치 이상인 경우, 상기 셔터부재가 압력 차이에 의해 소정거리 이동하면서 상기 배출구를 개방시켜 상기 배출구를 통해 유입되는 외부공기가 상기 냉동실 내에 공급될 수 있다.

이 경우 상기 유입구는 상기 하우징의 상부에 형성되고, 상기 배출구는 상기 하우징의 하부에 형성될 수 있다.

또한 상기 하우징의 내주면에는, 상기 셔터부재의 최대 상승높이를 제한하여 상기 유입구 내주면과 상기 셔터부재 외주면 사이에 상기 공기통로를 형성해줄 수 있도록 스토퍼;가 구비된 것을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 중심축의 중공 상측은, 상기 하우징 내부의 중심축선 상에 설치된 가이드레일;에 슬라이딩 가능하게 결합된 것을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 셔터부재는, 상기 배출구 측의 외경이 상기 유입구 측의 외경에 비해 크게 형성되는 깔때기 형상일 수 있다.

또한 상기 배출구는, 상기 공기통로를 형성해주는 제1통로; 및 상기 제1통로의 중심축선에 설치된 소정길이의 관체 내에 마련되며, 상기 중심축이 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 외기유로를 형성해주는 제2통로;를 포함할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체는, 냉장고의 정상 작동 시 배출구를 통해 공기가 유입되는 것을 최소화하여 결빙으로 인해 배출구가 폐쇄되는 것을 방지할 수 있다.

또한 냉동실 문의 개폐 시 기준치 이상의 강한 압력차가 발생하는 경우 셔터부재가 상승 이동하면서 배출구가 개방될 수 있으며, 개방된 배출구를 통해 냉동실 내에 원활한 외기유입이 이루어지도록 하여 압력차를 줄여줌으로써 냉동실 문을 원활하게 개폐시킬 수 있다.

또한 상기 배수구 조립체의 하우징 내부에 이물질이 유입되더라도 셔터부재의 승강 작동 시 배출구가 개방됨에 따라, 수용공간의 하부 경사면과 개방된 배출구를 통해 이물질을 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 개략적인 내부구성 및 배수구를 통한 외부공기의 유입경로를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체의 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체의 절개사시도,
도 5는 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체의 평면도,
도 6 및 도 7은 도 5의 I-I'선 단면도 및 셔틀부재의 작동상태도,
도 8은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 하우징 내부에 가이드레일이 구비된 다른 실시예,
도 10은 일반적인 냉장고 냉동실의 작동시간에 따라 냉각실의 온도와 압력변화 그래프 및 배수구 막힘을 보여주는 사진,
도 11은 본 발명에 따른 배수구가 결빙으로 막히기까지 걸리는 시간과 외부공기의 절대습도 사이의 상관관계를 보여주는 그래프,
도 12는 본 발명과 기존 양산형 제품에 대해 냉동실 문을 여닫은 직후의 냉각실 내부 압력변화를 측정한 결과를 보여주는 그래프,
도 13은 본 발명에 따른 셔터부재가 닫혀있는 경우와 양산형 제품에 설치된 직관의 y 방향 유속분포의 시뮬레이션 결과,
도 14는 본 발명에 따른 셔터부재가 완전히 개방된 경우와 양산형 제품에 설치된 직관의 y 방향 유속분포 시뮬레이션 결과,
도 15는 도 13과 도 14에 나타난 시뮬레이션 결과를 토대로 계산한 배수구 상단에서의 유량을 보여주는 비교표,
도 16은 본 발명에 따른 셔터부재의 적절한 형상을 설계하기 위해 구멍 직경과 셔터부재의 무게를 변수로 두고 실험하였을 때 배수구 상단에서의 유속 변화를 보여주는 그래프,
도 17은 본 발명에 따른 하우징 내부에 유입된 이물질의 배출능력을 검증한 실험결과 사진이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 셔터형 냉동실 배수구 조립체의 분해사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체(100)는, 하우징(110), 셔터부재(120)를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 하우징(110)은 셔터형 냉동실 배수구 조립체(100)의 주된 본체를 이루는 것으로, 내부에 수용공간(S)이 마련되고, 유입구(111)와 배출구(113)가 구비될 수 있다. 상기 유입구(111)와 배출구(113)는 냉동실(1)(도 1 참조) 내에서 발생한 제상수를 외부로 배출시켜줌과 아울러, 냉동실 문의 개폐 시 냉동실(1) 내, 외측의 압력차를 해소할 수 있도록 공기통로(L) 역할을 할 수 있다.

구체적으로, 상기 유입구(111)는 하우징(110)의 상부에 형성되고, 배출구(113)는 하우징(110)의 하부에 형성될 수 있다. 이에 따라 냉동실(1)에서 발생한 제상수가 유입구(111)를 통해 수용공간(S)으로 유입된 후 배출구(113)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

그리고 상기 냉동실(1) 내, 외측의 압력차 발생 시에는 외부공기가 배출구(113)를 통해 수용공간(S)으로 유입된 후 유입구(111)를 거쳐 냉동실(1) 내부로 공급될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 셔터부재(120)는 수용공간(S) 내의 배출구(113) 중심축선을 따라 중심축(121)이 슬라이딩 왕복이동 가능하게 결합되는 것으로, 이러한 셔터부재(120)는 별도의 전원공급 없이 냉동실 내, 외측의 압력차이에 의해 왕복 이동되면서 배출구(113)의 제1통로(113a)를 선택적으로 개폐시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 배출구(113)는 공기통로(L)를 형성해주는 제1통로(113a)와, 상기 제1통로(113a)의 중심축선에 설치된 소정길이의 관체(115) 내에 마련되며 중심축(121)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2통로(113b)를 포함할 수 있다.

이 경우 상기 중심축(121)은 중공(121a)의 튜브 형상으로 형성될 수 있다. 즉 상기 중공(121a)의 중심축(121)은 제2통로(113b)와 함께 수용공간(S)의 내, 외측을 상시 연통시켜주는 외기유로를 형성해줄 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 셔터부재(120)는 배출구(113) 측의 외경이 유입구(111) 측의 외경에 비해 크게 형성된 깔때기 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1통로(113a)를 통해 유입되는 외부공기에 의해 셔터부재(120)가 유입구(111) 측으로 원활하게 슬라이딩 이동할 수 있다.
이처럼 상기 셔터부재(120)가 상협하광(上狹下廣)의 깔때기 형상으로 형성되어 외주면이 배출구(113) 측을 향해 하향 경사짐에 따라, 유입구(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입되는 제상수가 상기 셔터부재(120)의 상면에 고이는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 상기 제상수를 배출구(113)로 용이하게 유도할 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 하우징(110)의 유입구(111) 내주면에는 셔터부재(120)의 최대 상승높이를 제한하여 유입구(111)의 내주면과 셔터부재(120)의 외주면 사이에 공기통로(L)를 형성해줄 수 있도록 스토퍼(117)가 구비될 수 있다. 스토퍼(117)는 중심축(121)을 기준으로 한 쌍이 양측에 배치될 수 있다.

이 경우 상기 하우징(110)의 내부 수용공간(S)은 셔터부재(120)의 외경에 비해 크게 형성되어, 상기 셔터부재(120)가 유입구(111) 측으로 상승한 상태에서 수용공간(S)의 내주면과 셔터부재(120)의 외주면 사이에 공기통로(L)를 형성해줄 수 있다(도 7 참조).

다른 실시예로, 도 9를 참조하면, 상기 셔터부재(120)의 왕복 이동 시 셔터부재(120)가 유동하는 것을 방지해줄 수 있도록 상기 중심축(121)의 중공(121a) 상측이 하우징(110) 내부의 중심축선 상에 설치된 가이드레일(119)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

상기와 같은 구조의 셔터부재(120)는 상기 압력차가 기준치 이하인 경우, 상기 셔터부재(120)가 자중에 의해 배출구(113) 측으로 이동하여 배출구(113)의 제1통로(113a)를 폐쇄시킬 수 있다. 이 경우 중심축(121)의 제2통로(113b)를 통해 소정량의 외부공기가 냉동실 내부로 상시 유입되는 상태임에 따라 기계실과 냉동실의 압력차로 인한 외부 공기의 냉장고 유입을 최소화 한다.

반대로, 냉동실(1) 내, 외측의 압력차가 기준치 이상인 경우, 상기 셔터부재(120)가 압력차이에 의해 상측으로 이동하면서 배출구(113)의 제1통로(113a)를 개방시킬 수 있다. 이 경우 제1통로(113a)와 제2통로(113b)를 통해 수용공간(S) 내부로 외부공기가 유입되고, 수용공간(S) 내부로 유입된 외부공기는 유입구(111)를 거쳐 냉동실(1) 내부로 공급될 수 있다. 이에 따라 냉동실 내, 외측의 압력차를 기준치 이하로 줄여줌으로써 냉동실 문의 원활한 개폐가 가능할 수 있다.

한편, 상기 유입구(111)를 통해 수용공간(S) 내부로 유입되는 제상수는 배출구(113)와 셔터부재(120) 사이의 틈새 또는 상기 중심축(121)의 제2통로(113b)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체(100)의 작용에 대하여 자세하게 설명해보기로 한다.

먼저, 도 10은 냉동실(1)의 작동 시간에 따른 냉각실의 온도와 압력 변화 그래프 및 배수구(20)의 막힘 정도를 보여주는 사진이다.

도 10을 참조하면, (a)지점과 (b)지점에서는 배수구(20)를 통한 제상수 배출과 외부공기 유동이 원활하게 일어날 수 있다. 그러나 (c)지점 이후부터는 배수구(20)에 발생한 빙결로 인해 배수구(20)가 폐쇄되어 압력과 온도 패턴이 변하며, 제상이 발생하기 전 (e)지점 이전까지는 배수구(20)가 빙결에 의해 폐쇄된 상태가 유지된다.

도 11은 양산형 배수구를 사용하여 측정하였을 때 외부공기의 절대습도와 배수구(20)(도 1 참조)가 막히는 시간이 반비례하는 실험결과를 보여준다. 도 11에서와 같이 절대습도가 높은 고온다습한 환경에서 냉동실(1)을 사용하는 경우에는 절대습도가 낮은 환경에서 냉동실(1)이 작동하는 경우에 비해 배수구(10)의 결빙으로 인한 폐쇄가 가속된다는 것을 알 수 있다.

다시 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 셔터부재(120)의 위치에 따라 공기 유동이 달라지는 것을 알 수 있다. 즉 냉장고의 정상 작동 시에는 셔터부재(120)가 상승하지 않고 배출구(113)의 제1통로(113a)를 폐쇄한 상태를 유지하고, 셔터부재(120)의 중심축(121)에 마련된 제2통로(113b)를 통해서만 외부공기가 유입될 수 있다(도 6 참조).

그리고 냉동실(1) 문을 여닫은 직후인 과도상태에서 냉각실과 기계실의 압력차가 커지면서 셔터부재(120)가 상승하게 되면, 제1통로(113a)가 개방되면서 추가적인 공기통로(L)가 생기게 된다. 이에 따라 냉동실(1) 내부의 음압 해소를 위한 외부공기 유입이 원활하게 일어날 수 있다(도 7 참조).

도 12는 기존의 배수구를 사용한 경우와 본 발명에 따른 셔터형 배수구 조립체(100)를 사용한 경우 각각에 대하여 냉동실 문 개폐 직후의 냉동실(1) 내부의 압력변화를 보여준다.

도 12를 참조하면, 기존 배수구의 경우 개폐 직후 최대 -280Pa에 달하는 강한 압력차가 발생하면서 압력이 해소되기 전까지 사용자가 냉동실 문을 여닫는데 불편함이 있을 수 있다. 이에 반해, 본 발명의 셔터형 배수구 조립체(100)의 경우 -80Pa 이상의 압력차가 발생하면 셔터부재(120)가 작동하여 과도한 압력차 발생을 방지할 수 있다.

도 13은 냉장고의 정상 작동 시 셔터부재(120)가 작동하지 않을 만큼의 작은 압력차가 발생할 때, 셔터형 배수구 관(좌측)과 양산형 배수구 관(우측)의 y 방향 유속 분포를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.

이 경우 시뮬레이션 조건은 도 1에 도시된 바와 같이 냉각실과 기계실의 압력을 측정 결과에 따라 기계실 3Pa, 냉동실 -1.5Pa로 지정하였으며, 해당 압력이 일정하게 유지된다는 가정하에 시뮬레이션을 진행하였다.

시뮬레이션 결과, 본 발명에 따른 셔터형 배수구의 관은 작은 내경에 의해 발생한 높은 수력학적 저항으로 인해 양산형 배수구보다 낮은 유속을 가지는 것을 확인할 수 있다. 그리고 배수구 상단에서 관찰되는 유속을 비교할 경우 셔터형 배구수 관이 양산형 배수구 관보다 낮은 유량을 가지는 것을 확인할 수 있다.

도 14는 냉동실 문을 여닫은 직후 냉각실과 기계실의 압력차가 커져 셔터부재(120)가 상승한 상황을 모사했을 경우, 셔터형 배수구 관(좌측)과 양산형 배수구 관(우측)의 y 방향으로 유속 분포를 보여준다.

이 경우 시뮬레이션 조건은 기계실 3Pa, 냉동실 -40Pa로 큰 압력차가 발생하는 상황을 모사하였으며, 해당 압력이 일정하게 유지되는 조건에서 수행되었다. 그 결과 배수구 상단에서의 y 방향 유속이 빠를수록 냉각실로의 외부공기 유입이 원활하게 이루어지므로, 셔터형 배수구 관은 양산형 배수구 관에 비해 높은 유량을 가지는 것을 확인할 수 있다.

도 15는 도 13 및 도 14에서 수행한 냉각실 내부로 유입되는 유량을 시뮬레이션한 결과를 토대로 계산한 결과이다.

도 15를 참조하면, 냉장고의 배수구 관을 셔터형으로 교체함으로써, 기압차가 낮은 상태에서는 외부공기 유입량이 약 2% 수준으로 감소하여 외기 유입이 감소하였다. 기압차가 높은 상태에서는 셔터형 배수구 관이 양산형 배구수 관보다 3배 정도 높은 유량을 보여주면서 압력 해소 성능이 높은 것을 나타내었다. 따라서 본 발명에 따른 셔터형 구조를 통해 기존 양산형 배수구 관의 성능을 개선할 수 있다는 것을 시뮬레이션 결과를 토대로 확인할 수 있다.

도 16에 도시된 그래프는 셔터를 설계함에 있어 각 변수가 유량에 미치는 영향을 알아보기 위해 출구에서의 유속 측정값을 나타낸다. 이 경우 셔터부재(120)의 구멍 직경은 공기 유동 면적에 변화를 구조, 셔터부재(120)의 무게는 배수구 상하단의 압력차로 인한 셔터부재(120)의 작동 시점에 영향을 줄 수 있으므로 변수로 선정하였다. 실험은 정상상태의 압력조건에서 이루어짐에 따라 도시된 그래프를 통해 정상상태에서는 셔터부재(120)의 구멍 직경이 커지면 출구 유속이 그에 비례하여 커지는 것을 확인할 수 있다. 제작한 셔터부재(120)들은 모두 실험 시에 상승하지 않았으므로, 셔터부재(120)의 무게는 정상 상태 압력조건에서 셔터부재(120)가 상승할 만큼 가볍지 않다면 유속 변화에 영향을 거의 주지 않는다는 것을 확인할 수 있다.

도 17은 셔터부재(120)에 큰 압력차가 가해져 셔터부재(120)가 상승할 때 하우징(110)의 수용공간(S) 내부에 있던 이물질을 배출구(113)를 통해 외부로 배출하는 상태를 보여준다. 실험용 이물질로는 냉장고 내부 조립용으로 쓰이는 나사와, 가벼운 무게로 인해 하우징(110) 내부로 흡입될 가능성이 높은 쌀을 사용하였다. 실험 결과, 하우징(110) 내부에 유입된 이물질은 수용공간(S) 내부 하측의 경사면을 따라 배출구(113) 측으로 이동하게 되고, 셔터부재(120)가 상승 시에 배출구(113)의 제1통로(113a)를 통해 외부로 배출되는 것을 확인하였다.

이와 같은 본 발명에 따른 결빙 방지 및 이물질 제거를 위한 셔터형 냉동실 배수구 조립체(100)는, 냉동실(1)의 정상 작동하에서 배출구(113)를 통한 외부공기 유입량이 감소함에 따라 이와 함께 발생하는 습기 유입이 감소하게 되어 배수구 조립체(100)에서 결빙 발생을 방지할 수 있다. 이에 따라 고온다습한 기후에서 사용 시에 냉장고의 신뢰성을 개선할 수 있다.

또한 사용자가 냉동실 문의 개폐 시 기준치 이상의 강한 압력차가 발생하는 경우 셔터부재(120)가 상승 이동하면서 배출구(113)가 개방될 수 있으며, 개방된 배출구(113)를 통해 냉동실 내에 원활한 외기유입이 이루어지도록 하여 압력차를 줄여줌으로써 냉동실 문을 원활하게 개폐시킬 수 있다.

또한 상기 배수구 조립체의 하우징 내부에 이물질이 유입되더라도 셔터부재의 승강 작동 시 배출구가 개방됨에 따라, 수용공간의 하부 경사면과 개방된 배출구를 통해 이물질을 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다

이상에서는 본 발명을 특정의 구체적인 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

1 : 냉동실 10 : 증발기
20 : 배수구 100 : 셔터형 냉동실 배수구 조립체
110 : 하우징 S : 수용공간
111 : 유입구 113 : 배출구
113a : 제1통로 113b : 제2통로
115 : 관체 117 : 스토퍼
119 : 가이드레일 120 : 셔터부재
121 : 중심축 121a : 중공
L : 공기통로

Claims (6)

1. 냉동실 문의 개폐 시 냉동실 내, 외측의 압력차를 해소할 수 있도록 공기통로 역할을 하는 유입구와 배출구가 구비된 수용공간이 마련되며, 상기 유입구로 유입되는 제상수를 상기 배출구를 통해 외부로 배출시켜주는 하우징; 및
   상기 배출구를 폐쇄할 수 있도록 상기 수용공간 내에 상기 배출구의 중심축선을 따라 중심축이 슬라이딩 왕복이동 가능하게 결합되는 셔터부재;를 포함하되,
   상기 중심축은 상기 수용공간의 내, 외측을 상시 연통시켜주는 외기유로를 형성할 수 있도록 중공의 튜브 형상으로 형성된 것을 포함하여,
   상기 압력차가 기준치 이하인 경우, 상기 셔터부재가 상기 배출구를 폐쇄한 상태에서 상기 외기유로를 통해 유입되는 소정량의 외부공기가 상기 냉동실 내에 공급되고,
   상기 압력차가 기준치 이상인 경우, 상기 셔터부재가 압력 차이에 의해 소정거리 이동하면서 상기 배출구를 개방시켜 상기 배출구를 통해 유입되는 외부공기가 상기 냉동실 내에 공급되며,
   상기 셔터부재는, 상기 배출구 측의 외경이 상기 유입구 측의 외경에 비해 크게 형성된 깔때기 형상으로 형성되어 외주면이 상기 배출구 측을 향해 하향 경사지도록 한 것인 셔터형 냉동실 배수구 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유입구는 상기 하우징의 상부에 형성되고, 상기 배출구는 상기 하우징의 하부에 형성되는 것인 셔터형 냉동실 배수구 조립체.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 하우징의 내주면에는,
   상기 셔터부재의 최대 상승높이를 제한하여 상기 유입구 내주면과 상기 셔터부재 외주면 사이에 상기 공기통로를 형성해줄 수 있도록 스토퍼;가 구비된 것을 더 포함하는 셔터형 냉동실 배수구 조립체.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 중심축의 중공 상측은,
   상기 하우징 내부의 중심축선 상에 설치된 가이드레일;에 슬라이딩 가능하게 결합된 것을 더 포함하는 셔터형 냉동실 배수구 조립체.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 배출구는,
   상기 공기통로를 형성해주는 제1통로; 및
   상기 제1통로의 중심축선에 설치된 소정길이의 관체 내에 마련되며, 상기 중심축이 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 외기유로를 형성해주는 제2통로;를 포함하는 셔터형 냉동실 배수구 조립체.

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