KR102531202B1 - 냉장고 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는, 저장실의 후벽에 설치되며, 흡열 히트싱크 및 방열 히트싱크가 구비되는 열전소자 모듈와, 상기 이너 케이스에 설치되며 상기 흡열 히트싱크에서 열교환 된 냉기를 상기 저장실로 배출하는 공급 덕트와, 상기 캐비닛단열재에 설치되며, 상기 방열 히트싱크에서 열교환 된 공기를 외부로 배출하는 방열 덕트 및 상기 공급 덕트의 내부에 설치되며, 상기 공급 덕트를 유동하는 냉기에 의하여 냉각되는 축냉제가 포함되어, 저장실 냉각을 용이하게 수행하고 소음을 저감할 수 있다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 열전소자모듈을 구비하여 저소음으로 구동될 수 있는 냉장고에 관한 것이다.
열전소자는 펠티어 효과(Peltier Effect)를 이용하여 흡열과 발열을 구현하는 소자를 가리킨다. 펠티어 효과는 소자의 양 단에 전압을 인가하면, 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열 현상이 발생하고, 반대쪽 면에서는 발열 현상이 일어나는 효과를 가리킨다. 이 열전소자는 냉동사이클 장치 대신 냉장고에 이용될 수 있다.
일반적으로 냉장고는 내부에 단열재로 충전된 캐비닛과 도어에 의해, 외부에서 침투하는 열을 차단 가능한 식품 저장공간을 형성하고, 상기 식품 저장공간 내부의 열을 흡수하는 증발기와 상기 식품저장공간 외부로 수집된 열을 배출하는 방열장치로 구성된 냉동장치를 구비하여, 상기 식품 저장공간을 미생물의 생존 및 증식이 어려운 저온의 온도영역으로 유지하여, 저장된 식품을 장기간 변질 없이 보관하는 장치이다.
상기 냉장고는 영상(零上)의 온도영역으로 식품을 저장하는 냉장실과 영하(零下)의 온도영역으로 식품을 저장하는 냉동실로 분리하여 형성되고, 상기 냉장실과 냉동실의 배치에 따라, 상부 냉동실과 하부 냉장실을 배치한 탑 프리저(Top Freezer) 냉장고와 하부 냉동실과 상부 냉장실을 배치한 바텀 프리저(Bottom Freezer) 냉장고, 그리고 좌측 냉동실과 우측 냉장실로 배치한 사이드 바이 사이드(Side by side) 냉장고 등으로 분류된다.
그리고, 사용자가 상기 식품 저장공간에 저장된 식품을 편리하게 적치하거나, 인출하기 위해, 냉장고는 다수개의 선반과 서랍 등을 상기 식품 저장공간 내부에 구비한다.
한편, 빌트인 냉장고란 처음 건물을 지을 때부터 가구나 벽 등에 매립한 냉장고를 가리킨다. 일반적인 냉장고가 개방된 공간에 설치됨에 반해, 빌트인 냉장고는 가구나 벽 등에 매립된다. 따라서 빌트인 냉장고는 일반적인 냉장고에 비해 방열에 취약하다.
본 출원인은 빌트인 냉장고와 관련하여, 출원을 실시하여 아래와 같이 등록받은 바 있다.
1. 등록특허 번호 (등록일자) : 제10-0569935호 (2006.04.04.)
2. 발명의 명칭 : 빌트인 냉장고의 방열 구조
상기 특허문헌에 따르면 기계실에서 냉장고의 바닥면을 통해 공기가 흡입되고, 이 공기는 다시 냉장고의 후방으로 토출된다. 냉장고의 후방으로 토출된 공기는 자연 대류에 의해 상승하게 된다.
그러나 기계실은 일반적으로 냉장고의 하단에 설치되기 때문에, 냉장고의 후방으로 토출된 뜨거운 공기가 냉장고의 후면 전체에 영향을 미치게 된다. 자연 대류에 의해 상승하는 공기가 지속적으로 냉장고의 후면 전체의 영역과 만나기 때문이다. 이로 인해 냉장고에서 필요로 하는 단열 부하 및 성능에 악영향을 끼칠 우려가 있다.
그리고, 냉장고의 후방으로 토출된 공기가 상승하지 못하고 기계실로 재흡입 되는 현상이 나타날 수 있다. 특히, 빌트인 냉장고와 같이 냉장고의 좌우측면이 차폐된 경우에는 뜨거운 공기가 기계실로 재흡입될 가능성이 매우 높다.
또한, 압축기의 구동으로 인하여, 냉장고에서 발생되는 소음이 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 소음을 저감할 수 있는 소형 빌트인 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 열전소자모듈에 의해 저장실의 냉각이 이루어지고, 상기 열전소자모듈에 구비되는 팬을 이용하여 방열 유동을 형성할 수 있는 구조의 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 저장실로 냉기를 공급하는 공급 덕트를 캐비닛의 후벽으로부터 도어측을 향하여 전방으로 길게 연장하여 도어측에 가깝게 저장된 저장물의 냉각을 용이하게 할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 냉장고를 빌트인 된 곳으로부터 다른 장소로 이동하더라도, 이동 과정에서 냉장고의 저장물이 상하지 않도록 저장실의 온도를 낮게 유지시켜 줄 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 상기 공급 덕트에 축냉제를 배치하여, 냉장고의 이동시 덕트에서 냉기 공급이 이루어지지 않더라도 저장실의 온도를 낮게 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 저장실의 냉기가 열전소자 모듈의 흡열 히트싱크와 열교환 하고, 열교환 된 냉기는 냉기 순환팬을 통하여 저장실로 공급됨으로써, 저장실의 냉각이 용이하게 이루어질 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 상기 냉기 순환팬이 캐비닛의 후벽에 제공되고, 상기 냉기 순환팬을 거친 냉기는 상기 캐비닛의 후벽과, 상부 및 하부로부터 저장실로 공급되어, 냉기 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 외부 공기의 도입 및 배출을 강제하는 외기 순환팬을 제공하여, 냉장고의 방열이 용이하게 이루어질 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 저장실의 외측 공간에 방열 덕트를 배치하여 외기를 순환시킴으로써, 열전소자 모듈의 방열 히트싱크와의 열교환이 용이하게 이루어질 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 방열 덕트로 외기의 입출을 가이드 하는 입출그릴을 경사지게 배치하여, 방열 덕트를 지나는 냉기가 도어를 통하여 저장실의 내부로 흘러들어 가는 것을 방지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 축냉제가 공급 덕트 내에 배치될 때, 축냉제의 주변으로 냉기 유로가 용이하게 형성될 수 있는 구조가 제공하는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공급 덕트에 덕트 커버를 배치하여, 상기 축냉제를 상기 공급 덕트로부터 손쉽게 착탈할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는, 저장실의 후벽에 설치되며, 흡열 히트싱크 및 방열 히트싱크가 구비되는 열전소자 모듈와, 상기 이너 케이스에 설치되며 상기 흡열 히트싱크에서 열교환 된 냉기를 상기 저장실로 배출하는 공급 덕트와, 상기 캐비닛단열재에 설치되며, 상기 방열 히트싱크에서 열교환 된 공기를 외부로 배출하는 방열 덕트 및 상기 공급 덕트의 내부에 설치되며, 상기 공급 덕트를 유동하는 냉기에 의하여 냉각되는 축냉제가 포함되어, 저장실 냉각을 용이하게 수행하고 소음을 저감할 수 있다.
상기 공급 덕트에는, 상기 저장실의 후벽에 설치되며, 냉기를 상기 저장실로 배출하는 제 1 토출공이 형성되는 제 1 공급덕트 및 상기 제 1 공급덕트의 상부로부터 전방으로 연장되며, 상기 축냉제가 설치되는 제 2 공급덕트가 포함되어, 저장실의 전방부 냉각이 용이할 수 있다.
상기 공급 덕트에는, 상기 저장실의 후벽에 설치되며, 냉기를 상기 저장실로 배출하는 제 1 토출공이 형성되는 제 1 공급덕트 및 상기 제 1 공급덕트의 하부로부터 전방으로 연장되며, 상기 축냉제가 설치되는 제 3 공급덕트가 포함되어, 저장실의 전방부 냉각이 용이할 수 있다.
상기 공급 덕트에는, 상기 저장실의 후벽에 설치되며, 제 1 토출공이 형성되는 제 1 공급덕트; 상기 저장실의 상부 벽에 설치되며, 제 2 토출공이 형성되는 제 2 공급덕트; 및 상기 저장실의 하부 벽에 설치되며, 제 3 토출공이 형성되는 제 3 공급덕트가 포함된다.
상기 축냉제는, 상기 제 2 공급덕트 및 상기 제 3 공급덕트 중 적어도 어느 하나에 배치되므로, 납작한 평판 형상의 축냉제의 설치가 용이하다.
상기 공급덕트에는, 상기 축냉제에 의하여 구분되며, 냉기가 유동하는 제 1,2 유로가 포함되어, 공급덕트 내에서의 냉기 유동이 원활하다.
상기 공급덕트에는, 상기 축냉제의 상측 또는 하측을 지지하는 지지리브가 포함되어, 상기 축냉제의 움직임을 방지한다.
상기 제 2 공급덕트의 하면 또는 상기 제 3 공급덕트의 상면에는, 냉기를 상기 저장실로 배출하는 덕트 토출공이 형성되어, 저장실의 냉각이 용이하다.
상기 방열 덕트에는, 상기 캐비닛단열재의 후방부에 배치되며, 상기 방열 히트싱크가 설치되는 제 1 방열덕트; 상기 제 1 방열덕트의 상부로부터 전방으로 연장되며, 외기를 도입 또는 배출하는 제 1 입출부를 가지는 제 2 방열덕트; 및 상기 제 1 방열덕트의 하부로부터 전방으로 연장되며, 외기를 도입 또는 배출하는 제 2 입출부를 가지는 제 3 방열덕트가 포함된다.
상기 도어의 상측에 배치되며, 상기 제 1 입출부와 연통되는 제 1 입출그릴; 및 상기 도어의 하측에 배치되며, 상기 제 2 입출부와 연통되는 제 2 입출그릴이 포함된다.
상기 제 1 입출그릴 또는 상기 제 2 입출그릴에 구비되며, 수평선에 대하여 상방 또는 하방으로 경사지게 연장되는 다수의 가이드 리브; 및 상기 다수의 가이드 리브 사이의 입출공이 더 포함된다.
상기 냉기 순환팬에는, 상기 제 1 공급덕트의 상하방향 중앙부에 설치되는 원심팬이 포함된다.
상기 방열팬에는, 상기 제 1 방열덕트와 상기 제 2 방열덕트가 만나는 부위에 배치되는 제 1 방열팬; 및 상기 제 1 방열덕트와 상기 제 3 방열덕트가 만나는 부위에 배치되는 제 2 방열팬이 포함된다.
상기 제 1 방열팬 또는 상기 제 2 방열팬에는, 원심팬이 포함된다.
상기 공급덕트의 내부 유로를 개방할 수 있는 덕트 커버가 구비된다.
상기 저장실에 배치되는 선반; 및 상기 선반에 설치되는 선반 축냉제가 더 포함되어, 선반에 수납된 저장물의 냉각이 용이하다.
상기한 실시예에 따르면, 열전소자 모듈을 이용하여 냉기의 발생 및 방열을 수행할 수 있으므로, 냉장고에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
또한, 저장실로 냉기를 공급하는 공급 덕트를 캐비닛의 후벽으로부터 도어측을 향하여 전방으로 길게 연장하여 도어측에 가깝게 위치시킬 수 있으므로, 저장실의 고른 냉각이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 공급 덕트에 축냉제를 배치하여, 냉장고의 이동시 덕트에서 냉기 공급이 이루어지지 않더라도 저장실의 온도를 낮게 유지할 수 있다.
또한, 저장실의 냉기가 열전소자 모듈의 흡열 히트싱크와 열교환 하고, 열교환 된 냉기는 냉기 순환팬을 통하여 저장실로 공급됨으로써, 저장실의 냉각이 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 상기 냉기 순환팬이 캐비닛의 후벽에 제공되고, 상기 냉기 순환팬을 거친 냉기는 상기 캐비닛의 후벽과, 상부 및 하부로부터 저장실로 공급되어, 냉기 공급이 효율적으로 이루어질 수 있다.
또한, 외부 공기의 도입 및 배출을 강제하는 외기 순환팬을 제공하여, 냉장고의 방열이 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 저장실의 외측 공간에 방열 덕트를 배치하여 외기를 순환시킴으로써, 열전소자 모듈의 방열 히트싱크와의 열교환이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 방열 덕트로 외기의 입출을 가이드 하는 입출그릴을 경사지게 배치하여, 방열 덕트를 지나는 냉기가 도어를 통하여 저장실의 내부로 흘러들어 가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 축냉제가 지지리브에 의하여 안정적으로 지지될 수 있으므로, 공급 덕트 내에서 축냉제의 주변으로 냉기 유로가 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 공급 덕트에 덕트 커버를 배치하여, 상기 축냉제를 상기 공급 덕트로부터 손쉽게 착탈할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고가 가구에 빌트인 된 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 캐비닛의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 구성을 보여주는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 축냉제가 공급 덕트의 내부에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 VII-VII'를 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트로부터 저장실로 냉기 공급이 이루어지는 모습을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열전소자 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방열 덕트가 캐비닛 내부에 배치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방열 덕트 및 방열 팬의 배치 모습을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방열 팬에서의 외기 유동모습을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구조에 있어서, 냉기 및 외기의 유동에 관한 일 모습을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구조에 있어서, 냉기 및 외기의 유동에 관한 다른 모습을 보여주는 도면이다.
도 15는 도 13의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 16은 도 13의 "B" 부분을 확대한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 전방부에 덕트 커버가 결합된 모습을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 덕트 커버가 개방된 모습을 보여주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 캐비닛의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공급 덕트로부터 저장실로 냉기 공급이 이루어지는 모습을 보여주는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 축냉제가 공급 덕트의 내부에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 23은 도 22의 XXIII-XXIII'를 따라 절개한 단면도이다.
도 24는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 캐비닛의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고가 가정 내 다른 장소에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고가 가구에 빌트인 된 모습을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고(10)는 가정 또는 사무실의 벽 또는 가구내에 매립 설치되는 빌트인(built-in) 냉장고로 이해될 수 있다. 일례로, 도 1은 상기 냉장고(10)가 소정의 가구(F)에 형성되는 수납공간(Fs)에 설치되는 모습을 보여준다.
상기 냉장고(10)는 상기 가구(F)에 고정하여 설치될 수도 있고, 분리 가능하게 설치될 수도 있다. 즉, 상기 냉장고(10)는 포터블 냉장고로서, 평소에는 가구(F)의 수납공간(Fs)에 삽입되어 사용되다가, 피크닉과 같은 행사가 있을 때 상기 냉장고(10)를 상기 가구(F)로부터 분리하여 아이스 박스(Ice box)와 같이 이동하여 사용할 수도 있다.
상기 냉장고(10)는 사용자의 휴대가 용이하도록, 비교적 소형 및 작은 중량을 가지도록 구성될 수 있다. 일례로, 상기 냉장고(10)는 가로, 세로 및 높이의 치수가 30~50cm 이하로 구성되고, 그 중량은 10~15kg 이하로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 캐비닛의 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열전소자 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2, 3 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 외관을 형성하며 식품의 저장을 위한 저장실(106)을 형성하는 캐비닛(100) 및 상기 저장실(106)을 차폐하는 도어(120)가 포함된다. 일례로, 상기 캐비닛(100)은 개구된 전방부를 가지는 직육면체의 형상을 가지도록 구성되고, 상기 도어(120)는 사각 패널의 형상을 가질 수 있다.
상기 도어(120)는 회동 가능하게 구비될 수 있다. 일례로, 상기 도어(120)의 일측부는 상기 캐비닛(100)에 힌지 결합되고, 타측부는 상기 도어(120)의 일측부를 중심으로 전방으로 회동될 수 있다. 상기 일측부는 우측부, 상기 타측부는 좌측부일 수 있다. 상기 도어(120)의 전면에는, 사용자가 조작하는 핸들(125)이 구비될 수 있다.
상기 캐비닛(100)에는, 아우터 케이스(101) 및 상기 아우터 케이스(101)의 내측에 배치되며 상기 저장실(106)의 벽을 형성하는 이너 케이스(103)가 포함된다. 상기 아우터 케이스(101)는 상기 가구(F)의 수납공간(Fs)에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 이너 케이스(103)의 외측을 감싸도록 구성될 수 있다.
상기 캐비닛(100)에는, 상기 아우터 케이스(101)와 이너 케이스(103)의 사이에 배치되어, 상기 저장실(106)과 상기 냉장고(10)의 외부를 단열하는 캐비닛단열재(105)가 포함된다. 일례로, 상기 캐비닛단열재(105)는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)으로 구성될 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 상기 캐비닛(100)의 내부에 배치되며 냉기를 발생시키는 열전소자 모듈(200)이 더 포함된다. 일례로, 상기 열전소자 모듈(200)은 상기 저장실(106)의 후벽에 설치될 수 있다. 상기 냉장고(10)에는 냉동 사이클을 구동하기 위한 부품, 일례로 압축기와 같은 고소음 발생원이 구비되지 않으므로, 상기 냉장고(10)의 구동중에 소음발생이 저감되는 효과가 나타날 수 있다.
상기 열전소자 모듈(200)은 저장실(106)의 후벽에 설치되어 저장실(106)을 냉각하도록 이루어진다. 열전소자모듈(200)은 열전소자를 포함하며, 열전소자는 펠티어 효과를 이용하여 냉각과 발열을 구현하는 소자를 가리킨다. 열전소자의 흡열측이 저장실(106)을 향하도록 배치되고 열전소자의 발열측이 냉장고(10)의 외부를 향하도록 배치되면, 열전소자의 작동을 통해 저장실(106)을 냉각할 수 있게 된다.
상기 열전소자 모듈(200)에는, 상기 열전소자가 결합되며 사각 플레이트 형상을 가지는 모듈 본체(210)와, 상기 모듈 본체(210)의 일측에 구비되어 저장실(106)의 냉기와 열교환 하는 흡열 히트싱크(230) 및 상기 모듈 본체(210)의 타측에 구비되어 외기와 열교환 하는 방열 히트싱크(220)가 포함된다.
상기 모듈 본체(210)의 일측은, 상기 열전소자 모듈(200)을 기준으로 저장실(106)을 향하는 방향이며, 타측은 냉장고(10)의 외부를 향하는 방향을 의미할 수 있다.
상기 흡열 히트싱크(230)는 상기 열전소자의 흡열부와 접촉하도록 배치되며, 상기 방열 히트싱크(220)는 상기 열전소자의 방열부와 접촉하도록 배치된다. 상기 열전소자의 흡열부와 방열부는 면 접촉 가능한 형상을 가지며, 서로 반대되는 면을 형성할 수 있다.
상기 열전소자 모듈(200)에서는 상기 열전소자의 방열부에서 신속하게 방열이 이루어져야, 상기 열전소자의 흡열부에서 충분한 흡열이 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 방열 히트싱크(220)의 열교환 면적은 상기 흡열 히트싱크(230)의 열교환 면적보다 크게 형성될 수 있다.
상기 방열 히트싱크(220) 및 상기 흡열 히트싱크(230)에는, 상기 열전소자에 접촉하는 베이스 및 상기 베이스에 결합되는 열전달 핀이 각각 포함될 수 있다.
이에 더하여, 상기 방열 히트싱크(220)의 신속한 방열 위하여, 상기 방열 히트싱크(220)에는, 히트 파이프(225)가 더 포함될 수 있다. 상기 히트 파이프(225)는 내부에 열 전달 유체를 수용하도록 이루어지며, 히트 파이프(225)의 일단은 상기 베이스를 관통하고 타단은 열전달 핀을 관통하도록 배치될 수 있다.
상기 열전소자 모듈(200)에는, 상기 흡열 히트싱크(230)와 상기 방열 히트싱크(220)의 사이에 설치되는 모듈 단열재(240)가 더 포함된다. 일례로, 상기 모듈 단열재(240)는 열전소자의 테두리를 감싸도록 배치될 수 있다.
상기 열전소자 모듈(200)의 전방측, 즉 상기 저장실(106)을 향하는 측방에는 저장실(106)의 냉기 순환을 강제하는 냉기 순환팬(310)이 설치될 수 있다. 상기 냉기 순환팬(310)은 상기 흡열 히트싱크(230)의 전방에 위치될 수 있다. 그리고, 일례로 상기 냉기 순환팬(310)에는, 축방향으로 냉기를 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬이 포함될 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 상기 순환팬(310)에 의하여 발생되는 냉기 유동을 가이드 하는 공급 덕트(150)가 더 포함된다. 상기 공급 덕트(150)는 상기 이너 케이스(103)에 결합되어 상기 저장실(106)을 향하여 냉기를 공급할 수 있다. 상세히, 상기 공급 덕트(150)에는 상기 저장실(106)에 존재하는 냉기가 유입되며, 상기 흡열 히트싱크(230)와 열교환 된 냉기를 다시 상기 저장실(106)로 배출하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 공급 덕트(150)는 저장실(106)의 후벽과, 상부 벽 및 하부 벽에 배치되어, 상기 저장실(106)로 냉기를 배출할 수 있다. 일례로, 상기 공급 덕트(150)는 적어도 2회 절곡되어 "ㄷ" 형상을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 공급 덕트(150)의 절곡된 각도는 90도일 수 있다.
상기 공급 덕트(150)의 내부에는, 상기 열전소자 모듈(200) 중 상기 흡열 히트싱크(230)가 배치될 수 있다. 따라서, 상기 공급 덕트(150)로 유입된 냉기는 상기 흡열 히트싱크(230)와 열교환 하면서, 냉각될 수 있다. 그리고, 냉각된 냉기는 공급 덕트(150)로부터 배출되어, 상기 저장실(106)로 유입될 수 있다.
상기 공급 덕트(150)의 내부에는, 축냉제(190)가 설치될 수 있다. 상기 축냉제(190)는 상기 공급 덕트(150)를 유동하는 냉기에 의하여 냉각되어 냉기를 저장하며, 냉기 순환팬(310)이 정지되었을 때 예를 들어, 냉장고(10)의 이동시 저장된 냉기를 배출하여 상기 저장실(106)의 냉각 상태를 유지하는 기능을 수행한다. 상기 축냉제(190)는 상변화 과정에서 냉기를 배출하는 상변화 물질(Phase Change Material, PCM)을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 축냉제(190)에는, 물 또는 얼음, 포접화합물(Clathrate), 공융염(Eutectic Salt)이 포함될 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 외기의 유동을 가이드 하는 방열 덕트(400)가 더 포함된다. 상기 방열 덕트(400)에는 냉장고(10) 외부의 외기가 유입되며, 상기 방열 히트싱크(220)와 열교환 된 외기를 다시 상기 냉장고(10)의 외부로 배출하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 방열 히트싱크(220)는 상기 방열 덕트(400)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 방열 덕트(400)는 캐비닛단열재(105)에 매립되도록 배치되며, 상기 캐비닛(100)의 후방부, 상부 및 하부에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 방열 덕트(400)는 적어도 2회 절곡되어 "ㄷ" 형상을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 방열 덕트(400)의 절곡된 각도는 90도일 수 있다. 그리고, 상기 방열 덕트(400)는 상기 공급 덕트(150)의 외측을 감싸도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 방열 덕트(400)에는, 외기를 도입 또는 배출하는 제 1 입출부(441) 및 제 2 입출부(445)가 포함된다. 상기 제 1 입출부(441)는 상기 방열 덕트(400)의 상부측 단부에 배치되며, 상기 제 2 입출부(445)는 상기 방열 덕트(400)의 하부측 단부에 배치될 수 있다.
상기 냉장고(100)에는, 상기 방열 덕트(400)의 내부 유로상에 배치되며 외기의 유동을 강제하는 방열팬(320,330)이 더 포함된다. 상기 방열팬(320,330)에는, 상기 방열 덕트(400)의 상부에 배치되는 제 1 방열팬(320) 및 상기 방열 덕트(400)의 하부에 배치되는 제 2 방열팬(330)이 포함된다. 상기 제 1 방열팬(320)은 상기 방열 덕트(400)의 상부측 절곡된 부분에 배치되며, 상기 제 2 방열팬(330)은 상기 방열 덕트(400)의 하부측 절곡된 부분에 배치될 수 있다.
상기 제 1,2 방열팬(320,330)의 회전방향에 따라, 상기 제 1,2 입출부(441,445)에서의 외기 유동방향은 달라질 수 있다. 이와 관련하여서는, 도면을 참조하여 후술한다.
상기 캐비닛(100)의 전방에는, 상기 방열 덕트(400)로 외기를 유입시키거나 상기 방열 덕트(400)내에서 열교환 된 외기를 냉장고 외부로 배출시키는 입출그릴(131,135)이 포함된다. 상기 입출그릴(131,135)에는, 상기 캐비닛(100)의 상부에 배치되는 제 1 입출그릴(131) 및 상기 캐비닛(100)의 하부에 배치되는 제 2 입출그릴(135)이 포함된다.
상기 제 1 입출그릴(131)은 상기 도어(120)의 상측에 위치되고, 상기 제 1 입출부(441)의 전방에 위치되어 상기 제 1 입출부(441)와 연통될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 입출그릴(135)은 상기 도어(120)의 하측에 위치되고, 상기 제 2 입출부(445)의 전방에 위치되어 상기 제 2 입출부(445)와 연통될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 구성을 보여주는 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 축냉제가 공급 덕트의 내부에 설치된 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 VII-VII'를 따라 절개한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트로부터 저장실로 냉기 공급이 이루어지는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트(150)는 저장실(106)의 후벽, 상부 벽 및 하부 벽에 설치될 수 있다.
상세히, 상기 공급 덕트(150)에는, 상기 저장실(106)의 후벽을 형성하는 이너 케이스(103)에 설치되는 제 1 공급덕트(151)가 포함된다. 상기 제 1 공급덕트(151)는 상기 저장실(16)의 후벽에서 상하 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 공급덕트(151)의 상하방향 중앙부에는, 상기 냉기 순환팬(310)이 설치될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 공급덕트(151)에는, 상기 열전소자 모듈(200)의 흡열 히트싱크(230)가 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 공급덕트(151)를 유동하는 냉기는 상기 흡열 히트싱크(230)와 열교환 할 수 있다.
상기 냉기 순환팬(310)의 구동에 의하여, 상기 저장실(106)에 존재하는 냉기는 상기 냉기 순환팬(310)으로 유입되며, 상기 냉기 순환팬(310)의 후방에 위치하는 흡열 히트싱크(230)를 지나면서 냉각될 수 있다. 그리고, 냉각된 냉기는 상방 및 하방으로 유동하면서 상기 제 1 공급덕트(151)의 상부 및 하방으로 유동할 수 있다.
상기 공급 덕트(150)에는, 다수의 냉기 토출공(151a,153a,155a)가 형성될 수 있다.
상기 제 1 공급덕트(151)에는, 냉기를 저장실(106)로 배출하는 제 1 토출공(151a)이 형성된다. 상기 제 1 토출공(151a)은 상기 제 1 공급덕트(151)의 전면에 형성되며, 상기 저장실(106)에 노출될 수 있다. 상기 제 1 토출공(151a)에서 배출된 냉기는 상기 저장실(106)의 전방부를 향하여 유동할 수 있다.
상기 공급 덕트(150)에는, 상기 저장실(106)의 상부 벽을 형성하는 이너 케이스(103)에 설치되는 제 2 공급덕트(153)가 포함된다. 상기 제 2 공급덕트(153)는 상기 제 1 공급덕트(151)의 상부로부터 전방으로 연장될 수 있다. 상기 냉기 순환팬(310)에서 상기 제 1 공급덕트(151)의 상부로 유동한 냉기는 상기 제 2 공급덕트(153)를 통하여 전방으로 유동할 수 있다.
상기 제 2 공급덕트(153)의 전방부에는, 상기 제 2 공급덕트(153)의 냉기를 상기 저장실(106)의 전방부로 배출하는 제 2 토출공(153a)이 형성된다. 일례로, 상기 제 2 토출공(153a)은 상기 제 2 공급덕트(153)의 전단부에 형성되며, 상기 도어(120)에 인접하게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 토출공(153a)에서 배출된 냉기는 상기 도어(120)측으로 배출될 수 있으며, 상기 도어(120)의 내면을 따라 상기 저장실(106)의 전방부로 공급될 수 있다.
상기 공급 덕트(150)에는, 상기 저장실(106)의 하부 벽을 형성하는 이너 케이스(103)에 설치되는 제 3 공급덕트(155)가 더 포함된다. 상기 제 3 공급덕트(155)는 상기 제 1 공급덕트(151)의 하부로부터 전방으로 연장될 수 있다. 상기 냉기 순환팬(310)에서 상기 제 1 공급덕트(151)의 하부로 유동한 냉기는 상기 제 3 공급덕트(155)를 통하여 전방으로 유동할 수 있다.
상기 제 3 공급덕트(155)의 전방부에는, 상기 제 3 공급덕트(155)의 냉기를 상기 저장실(106)의 전방부로 배출하는 제 3 토출공(155a)이 형성된다. 일례로, 상기 제 3 토출공(155a)은 상기 제 3 공급덕트(155)의 전단부에 형성되며, 상기 도어(120)에 인접하게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제 3 토출공(155a)에서 배출된 냉기는 상기 도어(120)측으로 배출될 수 있으며, 상기 도어(120)의 내면을 따라 상기 저장실(106)의 전방부로 공급될 수 있다.
상기 제 2 공급덕트(153)의 제 2 토출공(153a) 및 상기 제 3 공급덕트(155)의 제 3 토출공(155a)은 덕트 커버(157)에 형성될 수 있다. 상기 덕트 커버(157)는 상기 제 2 공급덕트(153) 및 제 3 공급덕트(155)의 일 구성으로서 제 2,3 덕트(153,155)의 전방부에 개방 가능하게 구비될 수 있다.
상기 냉장고(10)에는, 상기 공급 덕트(150)의 내부에 설치되는 축냉제(190)가 더 포함된다. 상기 축냉제(190)는 얇은 평판의 형상을 가지며 소정의 길이를 가지도록 구성될 수 있다.
상기 축냉제(190)는 상기 공급 덕트(150)를 유동하는 냉기에 의하여 냉각되어 냉기를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 축냉제(190)에 저장된 냉기는 전도 또는 대류의 방식에 의하여 상기 저장실(106)을 냉각할 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 축냉제(190)에는 상변화 물질이 포함될 수 있다.
상기 축냉제(190)는 상기 제 2 공급덕트(153) 또는 상기 제 3 공급덕트(155)에 설치될 수 있다. 상기 제 2 공급덕트(153) 또는 상기 제 3 공급덕트(155)는 상기 제 1 공급덕트(151)로부터 전방으로 연장되도록 구성되므로, 상기 축냉제(190)는 상기 제 2,3 덕트(153,155)의 내부에 용이하게 설치될 수 있다.
상기 축냉제(190)에는, 상기 제 2 공급덕트(153)의 내부에 설치되는 제 1 축냉제(191)가 포함된다. 상기 제 2 공급덕트(153)를 유동하는 냉기는 상기 제 1 축냉제(191)를 냉각할 수 있고, 냉각된 제 1 축냉제(191)는 상변화 과정에서 냉기를 배출할 수 있다. 특히, 상기 냉기 순환팬(310)이 구동되지 않을 때, 상기 제 1 축냉제(191)에 저장된 냉기는 상기 저장실(106)로 공급될 수 있다.
상기 제 3 공급덕트(155)의 내부에 설치되는 제 2 축냉제(195)가 포함된다. 상기 제 2 공급덕트(153)를 유동하는 냉기는 상기 제 2 축냉제(195)를 냉각할 수 있고, 냉각된 제 2 축냉제(195)는 상변화 과정에서 냉기를 배출할 수 있다. 특히, 상기 냉기 순환팬(310)이 구동되지 않을 때, 상기 제 2 축냉제(195)에 저장된 냉기는 상기 저장실(106)로 공급될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제 3 공급덕트(155)에는 제 2 축냉제(195) 및 상기 제 2 축냉제(195)를 지지하는 지지리브(197a,197b)가 포함된다. 상기 제 2 축냉제(195)는 상기 제 3 공급덕트(155)의 중앙부에 배치되며, 상기 지지리브(197a,197b)는 상기 제 2 축냉제(195)의 하측 및 상측에 배치될 수 있다.
상세히, 상기 지지리브(197a,197b)에는, 상기 제 2 축냉제(195)의 하측을 지지하는 제 1 지지리브(197a) 및 상기 제 2 축냉제(195)의 상측을 지지하는 제 2 지지리브(197b)가 포함된다. 상기 제 1,2 지지리브(197a,197b)가 상기 제 2 축냉제(195)의 하측 및 상측을 지지함으로써, 냉기가 상기 제 3 공급덕트(155)를 유동할 때 상기 제 2 축냉제(195)가 냉기에 의하여 유동하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 3 공급덕트(155)의 내부에는, 냉기가 유동하는 유로가 형성된다. 상기 유로에는, 상기 제 2 축냉제(195)의 하측에 형성되는 제 1 유로(161) 및 상기 제 2 축냉제(195)의 상측에 형성되는 제 2 유로(163)가 포함된다. 즉, 상기 제 3 공급덕트(155)의 내부 유로는 상기 제 2 축냉제(195)에 의하여 제 1,2 유로(161,163)로 분리될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 상기 제 3 공급덕트(155)를 유동하는 냉기는 상기 제 2 축냉제(195)를 고르게 냉각할 수 있다.
상기 제 1 유로(161)의 상하방향 제 1 높이(H1)는 상기 제 2 유로(163)의 상하방향 제 2 높이(H2)보다 크게 형성될 수 있다. 상기 제 3 공급덕트(155)를 유동하는 냉기는 상대적으로 저온을 형성하므로 상기 제 3 공급덕트(155)의 유로 중 제 1 유로(161)에 치우쳐 유동하는 경향을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 유로(161)의 크기를 상대적으로 크게 형성함으로써, 냉기의 원활한 유동을 가이드 할 수 있다.
상기 덕트 커버(157)는 상기 제 3 공급덕트(155)의 전방부를 개방할 수 있도록 구비될 수 있다. 상기 덕트 커버(157)가 개방되면, 상기 제 2 축냉제(195)는 상기 제 3 공급덕트(155)의 개방된 전방부를 통하여 분리될 수 있다.
도 7에서는, 제 3 공급덕트(155)의 내부 구조를 일예로 들어 설명하였으나, 이러한 설명은 제 2 공급덕트(153)의 내부 구조에도 그대로 원용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방열 덕트가 캐비닛 내부에 배치된 모습을 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방열 덕트 및 방열 팬의 배치 모습을 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방열 팬에서의 외기 유동모습을 보여주는 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고(10)에는, 캐비닛단열재(105)에 매립되는 방열 덕트(400)가 더 포함된다. 상기 방열 덕트(400)는 외기와 연통하는 덕트로서 이해될 수 있다.
상기 방열 덕트(400)에는, 캐비닛(100)의 후방부에 구비되는 캐비닛단열재(105)에 설치되는 제 1 방열덕트(410)와, 상기 제 1 방열덕트(410)의 상부로부터 전방으로 연장되며 상기 제 1 입출그릴(131)에 연통되는 제 2 방열덕트(420) 및 상기 제 1 방열덕트(410)의 하부로부터 전방으로 연장되며 상기 제 2 입출그릴(135)에 연통되는 제 3 방열덕트(430)가 포함된다.
상기 제 1 방열덕트(410)에는, 상기 열전소자 모듈(200)의 방열 히트싱크(220)가 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 방열덕트(410)를 유동하는 외기는 상기 방열 히트싱크(220)와 열교환 할 수 있다.
상기 제 2 방열덕트(420)의 전단부에는, 상기 제 1 입출그릴(131)에 인접하게 배치되어 상기 제 1 입출그릴(131)을 통하여 유입된 외기를 도입하거나 상기 제 2 방열덕트(420)의 공기를 상기 제 1 입출그릴(131)로 가이드 하는 제 1 입출부(441)가 포함된다.
상기 제 3 방열덕트(430)의 전단부에는, 상기 제 2 입출그릴(135)에 인접하게 배치되어 상기 제 2 입출그릴(135)을 통하여 유입된 외기를 도입하거나 상기 제 3 방열덕트(420)의 공기를 상기 제 2 입출그릴(135)로 가이드 하는 제 2 입출부(445)가 포함된다.
상기 방열 덕트(400)의 내부에는, 외기의 순환을 강제하는 제 1,2 방열팬(320,330)이 설치될 수 있다. 상기 제 1 방열팬(320)은 상기 제 1 방열덕트(410)의 상부, 즉 상기 제 1 방열덕트(410)와 상기 제 2 방열덕트(420)가 만나는 부위에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 방열팬(330)은 상기 제 1 방열덕트(410)의 하부, 즉 상기 제 1 방열덕트(410)와 상기 제 3 방열덕트(430)가 만나는 부위에 설치될 수 있다.
상기 제 1,2 방열팬(320,330)에는 횡류팬이 포함될 수 있다. 상기 횡류팬은 원주방향으로 공기를 흡입하여 원주방향으로 공기를 배출하는 팬으로서, 상기 제 1 방열덕트(410)로부터 상기 제 2 방열덕트(420) 또는 상기 제 3 방열덕트(430)로의 공기 유동을 가이드 할 수 있다.
상기 제 1,2 방열팬(320,330)의 주변에는 공기의 안정적인 유동을 가이드 하는 유동 가이드부(325,327)가 각각 설치될 수 있다. 상기 유동 가이드부(325,327)에는, 방열팬(320,330)의 일측에 구비되는 리어 가이드(325) 및 타측에 구비되는 스태빌라이저(327)가 포함된다.
상기 리어 가이드(325)는 상기 방열팬(320,330)의 외주면에 인접하여 배치되어 상기 방열팬(320,330)으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출되도록 가이드 할 수 있다. 그리고, 상기 스태빌라이저(327)는 상기 방열팬(320,330)에서 토출되는 공기 상기 방열팬(320,330)의 흡입측으로 재흡입 되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 방열팬(320,330)의 중심(C1)을 기준으로, 상기 리어 가이드(325) 및 상기 스태빌라이저(327)는 서로 반대편에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 스태빌라이저(327)는 상기 리어 가이드(325)보다 상기 저장실(106)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구조에 있어서, 냉기 및 외기의 유동에 관한 일 모습을 보여주는 도면이고, 도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 구조에 있어서, 냉기 및 외기의 유동에 관한 다른 모습을 보여주는 도면이다.
상기 제 1 방열팬(320) 및 제 2 방열팬(330)의 회전방향에 따라, 외기의 유입 및 배출방향이 달라질 수 있다.
일례로, 도 13을 참조하면, 상기 제 1,2 방열팬(320,330)이 각각 시계방향으로 회전하면, 외기는 제 1 입출그릴(131)을 통하여 상기 제 2 방열덕트(420)로 유입된다. 그리고, 외기는 상기 제 1 방열덕트(410)의 내부에 배치되는 방열 히트싱크(220)와 열교환 하여 흡열한 후, 제 2 입출그릴(135)을 통하여 상기 제 3 방열덕트(430)로부터 배출될 수 있다.
다른 예로서, 도 14를 참조하면, 상기 제 1,2 방열팬(320,330)이 각각 반시계방향으로 회전하면, 외기는 제 2 입출그릴(135)을 통하여 상기 제 3 방열덕트(430)로 유입된다. 그리고, 외기는 상기 제 1 방열덕트(410)의 내부에 배치되는 방열 히트싱크(220)와 열교환 하여 흡열한 후, 제 1 입출그릴(131)을 통하여 상기 제 2 방열덕트(420)로부터 배출될 수 있다.
도 15는 도 13의 "A" 부분을 확대한 도면이고, 도 16은 도 13의 "B" 부분을 확대한 도면이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 입출그릴(131,135)에는 외기의 유입 또는 배출을 위하여 수평선에 대하여 경사지게 연장되는 가이드 리브가 포함될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 입출그릴(131)에는, 냉장고의 외부로부터 내부를 향하는 방향에 대하여, 수평선에 대하여 제 1 설정각도(θ1) 만큼 하방으로 경사지게 연장되는 다수의 제 1 가이드 리브(131a)가 포함된다. 상기 다수의 제 1 가이드 리브(131a)의 사이에는, 외기가 유입 또는 배출될 수 있는 다수의 제 1 입출공(131b)이 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 냉장고(10) 외부의 공기는 상기 제 1 입출그릴(131)의 전방 상측에서 하방으로 유동하면서 상기 제 1 입출그릴(131)로 유입되고 제 2 방열 덕트(420)의 내부로 유입될 수 있다. 결국, 외기가 상기 제 1 입출그릴(131)을 지날 때 상기 도어(120)를 통하여 저장실(106)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 15는 도 13의 외기유동이 발생할 때의 모습을 기준으로 제 1 입출그릴(131)에서의 외기유동 모습을 도시하고 있으나, 도 14의 외기유동이 발생할 때에는 외기는 상기 제 1 입출그릴(131)로부터 냉장고(10)의 외부로 배출될 수 있다.
상기 제 2 입출그릴(135)에는, 냉장고의 외부로부터 내부를 향하는 방향에 대하여, 수평선에 대하여 제 2 설정각도(θ2) 만큼 상방으로 경사지게 연장되는 다수의 제 2 가이드 리브(135a)가 포함된다. 상기 다수의 제 2 가이드 리브(135a)의 사이에는, 외기가 유입 또는 배출될 수 있는 다수의 제 2 입출공(135b)이 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 냉장고(10) 외부의 공기는 상기 제 3 방열 덕트(430)에서 상기 제 2 입출그릴(135)의 전방 하측을 향하여 하방으로 유동하면서 냉장고의 외부로 배출될 수 있다. 결국, 외기가 상기 제 2 입출그릴(135)을 지날 때 상기 도어(120)를 통하여 저장실(106)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 16은 도 13의 외기유동이 발생할 때의 모습을 기준으로 제 2 입출그릴(135)에서의 외기유동 모습을 도시하고 있으나, 도 14의 외기유동이 발생할 때에는 외기는 상기 제 2 입출그릴(135)을 통하여 냉장고(10)의 내부로 유입될 수 있다.
도 17은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 전방부에 덕트 커버가 결합된 모습을 보여주는 도면이고, 도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 덕트 커버가 개방된 모습을 보여주는 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 제 2 공급덕트(153) 또는 제 3 공급덕트(155)의 전방부에는, 덕트 커버(157)가 구비될 수 있다. 도 17은 제 3 공급덕트(155)에 구비되는 덕트 커버(157)를 도시하며, 상기 덕트 커버(157)에 대한 설명은 제 2 공급덕트(153)에 구비되는 덕트 커버(157)에도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 덕트 커버(157)는 상기 제 3 공급덕트(155)의 개구된 전방부에 힌지 결합될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제 3 공급덕트(155)에는 힌지축(158)이 구비되며, 상기 덕트 커버(157)의 일측부는 상기 힌지축(158)에 결합되고 상기 덕트 커버(157)의 타측부는 상기 힌지축(158)을 중심으로 전방으로 회동할 수 있다.
상기 덕트 커버(157)에는, 제 3 토출공(155a)이 형성될 수 있다. 상기 제 3 토출공(155a)은 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 토출공(155a)은 가로 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 덕트 커버(157)의 타측부에는 후크(157a)가 구비되며, 상기 후크(157a)는 상기 제 3 공급덕트(155)의 후크 홈(155b)에 결합될 수 있다. 상기 후크(157a)가 상기 후크 홈(155b)으로부터 분리되어 상기 덕트 커버(157)가 전방으로 회동되면, 상기 제 3 덕트(155)의 내부는 개방될 수 있다. 그리고, 제 2 축냉제(195)는 개방된 제 3 공급덕트(155)의 전방부를 통하여 전방으로 인출될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 냉기의 공급덕트의 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 캐비닛의 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 20은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공급 덕트의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 21은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공급 덕트로부터 저장실로 냉기 공급이 이루어지는 모습을 보여주는 도면이고, 도 22는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 축냉제가 공급 덕트의 내부에 설치된 모습을 보여주는 도면이고, 도 23은 도 22의 XXIII-XXIII'를 따라 절개한 단면도이다.
도 19 내지 도 23을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고(10a)에는, "ㄷ" 형상으로 절곡된 형상을 가지는 공급 덕트(550)가 포함된다.
상세히, 상기 공급 덕트(550)에는, 저장실(106)의 후벽에 배치되는 제 1 공급덕트(551)와, 상기 제 1 공급덕트(551)의 상부로부터 전방으로 연장되는 제 2 공급덕트(553) 및 상기 제 1 공급덕트(510)의 하부로부터 전방으로 연장되는 제 3 공급덕트(555)가 포함된다.
상기 제 2 공급덕트(553)의 내부에는 제 1 축냉제(591)가 설치되며, 상기 제 3 공급덕트(555)의 내부에는 제 2 축냉제(595)가 설치될 수 있다. 상기 제 1,2 축냉제(591,595)는 상기 제 1,2 공급덕트(553,555)의 내부에 구비되는 지지리브(597a,597b)에 의하여 안정적으로 지지될 수 있다. 상기 제 1,2 축냉제(591,595)의 하측은 제 1 지지리브(597a)에 의하여 지지되며, 상기 제 1,2 축냉제(591,595)의 상측은 제 2 지지리브(597b)에 의하여 지지될 수 있다.
이외에, 상기 제 1,2 축냉제(591,595) 및 그 설치구조에 관한 설명은 제 1 실시예에 관한 설명을 원용한다.
상기 제 2 공급덕트(553) 및 상기 제 3 공급덕트(555)에는, 덕트 내부를 유동하는 냉기를 상기 저장실(106)을 향하여 상방 또는 하방으로 배출하는 덕트토출공(558)이 형성된다.
상세히, 상기 덕트토출공(558)에는, 상기 제 2 공급덕트(553)의 하면에 형성되며 상기 저장실(106)을 향하여 냉기를 하방으로 배출되는 제 1 덕트토출공(558a)이 포함될 수 있다. 상기 제 1 덕트토출공(558a)은 상기 제 2 공급덕트(553)의 연장방향에 대응하여, 전후방으로 이격되어 다수 개가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 덕트토출공(558)에는, 상기 제 3 공급덕트(555)의 상면에 형성되며 상기 저장실(106)을 향하여 냉기를 상방으로 배출되는 제 2 덕트토출공(558b)이 포함될 수 있다. 상기 제 2 덕트토출공(558b)은 상기 제 3 공급덕트(555)의 연장방향에 대응하여, 전후방으로 이격되어 다수 개가 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 제 2 공급덕트(553)의 냉기는 제 2 토출공(553a) 및 제 1 덕트토출공(558a)을 통하여 상기 저장실(106)로 배출되어, 상기 저장실(106)을 용이하게 냉각할 수 있다. 그리고, 상기 제 3 공급덕트(555)의 냉기는 제 3 토출공(555a) 및 제 2 덕트토출공(558b)을 통하여 상기 저장실(106)로 배출되어, 상기 저장실(106)을 용이하게 냉각할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 캐비닛 내부에 선반이 제공되는 점에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 24는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 캐비닛의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고(10b)에는, 저장실(106)의 내부에 설치되는 선반(600)이 포함된다. 상기 선반(600)은 평판 형상을 가지며, 상기 선반(600)의 양측부는 이너 케이스(103)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 선반(600)은 다수 개가 구비될 수 있으며, 상기 다수 개의 선반(600)은 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 선반(600)의 상면에는 저장물이 수납될 수 있다.
상기 선반(600)의 내부에는, 선반 축냉제(610)가 설치될 수 있다. 상기 선반 축냉제(610)에 관한 설명은, 제 1 실시예에서 설명한 축냉제(190)에 관한 설명을 원용한다.
상기 선반(600)에는 축냉제 홀(610)이 형성될 수 있다. 상기 축냉제 홀(610)은 상기 선반(600)의 상면 또는 저면에 형성될 수 있으며, 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 저장실(106)의 냉기는 상기 축냉제 홀(610)을 통하여 상기 선반(600)의 내부로 유입되어 상기 선반 축냉제(610)를 냉각할 수 있다.
그리고, 상기 선반 축냉제(610)에 저장된 냉기는 전도 또는 대류 방식에 의하여 저장실(106)을 냉각할 수 있다. 이와 같이, 저장물이 수납된 선반에 축냉제가 구비됨으로써, 저장실(106)의 냉각이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고가 가정 내 다른 장소에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 냉장고(10')는 가구의 구조에 맞춰 빌트인 될 수도 있고, 가구로부터 분리하여 포터블 냉장고로도 활용할 수 있다.
도 25를 참조하면, 이전 실시예에서 설명한 냉장고와 동일한 구조를 가지는 냉장고(10')가 주방((K)에 설치되는 모습을 보여준다. 일례로, 주방의 싱크대에 구비되는 소정의 수납공간에 상기 냉장고(10')는 설치될 수 있으며, 사용자는 채소 및 과일을 싱크대에서 세척하여 상기 냉장고(10')에 바로 저장할 수 있다.
그리고, 일반적으로 싱크대에 설치되는 조리기기와 상기 냉장고(10')가 가깝게 위치됨으로써, 조리용 소스를 조리기기에 사용하고 나서 상기 냉장고(10')에 간편하게 저장할 수 있다는 효과가 나타난다.
10 : 냉장고 100 : 캐비닛
101 : 아우터 케이스 103 : 이너 케이스
105 : 캐비닛 단열재 120 : 도어
150 : 공급 덕트 190 : 축냉제
197a,197b : 지지 리브 200 : 열전소자 모듈
210 : 모듈 본체 220 : 방열 히트싱크
230 : 흡열 히트싱크 240 : 모듈 단열재
310 : 냉기 순환팬 320,330 : 방열팬
400 : 방열 덕트 600 : 축냉제

Claims (20)

  1. 저장실을 형성하는 이너 케이스와, 상기 이너 케이스를 감싸는 아우터 케이스 및 상기 이너 케이스와 상기 아우터 케이스의 사이에 배치되는 캐비닛단열재를 구비하는 캐비닛;
    상기 캐비닛의 전방에 배치되며, 상기 저장실을 개폐하는 도어;
    상기 저장실의 후벽에 설치되며, 흡열 히트싱크 및 방열 히트싱크가 구비되는 열전소자 모듈;
    상기 이너 케이스에 설치되며, 상기 흡열 히트싱크에서 열교환된 냉기를 상기 저장실로 배출하는 공급 덕트;
    상기 흡열 히트싱크의 일측에 설치되며, 상기 저장실의 냉기를 상기 흡열 히트싱크로 송풍하는 냉기 순환팬;
    상기 캐비닛단열재에 설치되며, 상기 방열 히트싱크에서 열교환된 공기를 외부로 배출하는 방열 덕트;
    상기 방열 덕트의 내부에 설치되며, 상기 방열 덕트에서의 공기 유동을 강제하는 방열 팬; 및
    상기 공급 덕트의 내부에 설치되며, 상기 공급 덕트를 유동하는 냉기에 의하여 냉각되는 축냉제를 포함하고,
    상기 방열 덕트에는,
    상기 방열 히트싱크가 설치되는 제 1 방열덕트;
    상기 제 1 방열덕트의 상부로부터 전방으로 연장되며, 외기를 도입 또는 배출하는 제 1 입출부를 가지는 제 2 방열덕트; 및
    상기 제 1 방열덕트의 하부로부터 전방으로 연장되며, 외기를 도입 또는 배출하는 제 2 입출부를 가지는 제 3 방열덕트가 포함되고,
    상기 방열팬에는,
    상기 제 1 방열덕트와 상기 제 2 방열덕트가 만나는 부위에 배치되는 제 1 방열팬; 및
    상기 제 1 방열덕트와 상기 제 3 방열덕트가 만나는 부위에 배치되는 제 2 방열팬이 포함되는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 덕트에는,
    상기 저장실의 후벽에 설치되며, 냉기를 상기 저장실로 배출하는 제 1 토출공이 형성되는 제 1 공급덕트;
    상기 제 1 공급덕트의 상부로부터 전방으로 연장되며, 상기 축냉제가 설치되는 제 2 공급덕트; 및
    상기 제 2 공급덕트의 전방부에 형성되며, 상기 도어를 향하여 냉기를 배출하는 제 2 토출공이 포함되는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 덕트에는,
    상기 저장실의 후벽에 설치되며, 냉기를 상기 저장실로 배출하는 제 1 토출공이 형성되는 제 1 공급덕트;
    상기 제 1 공급덕트의 하부로부터 전방으로 연장되며, 상기 축냉제가 설치되는 제 3 공급덕트; 및
    상기 제 3 공급덕트의 전방부에 형성되며, 상기 도어를 향하여 냉기를 배출하는 제 3 토출공이 포함되는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 덕트에는,
    상기 저장실의 후벽에 설치되며, 제 1 토출공이 형성되는 제 1 공급덕트;
    상기 저장실의 상부 벽에 설치되며, 제 2 토출공이 형성되는 제 2 공급덕트; 및
    상기 저장실의 하부 벽에 설치되며, 제 3 토출공이 형성되는 제 3 공급덕트가 포함되는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 축냉제는,
    상기 제 2 공급덕트 및 상기 제 3 공급덕트 중 적어도 어느 하나에 배치되는 냉장고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급덕트에는,
    상기 축냉제에 의하여 구분되며, 냉기가 유동하는 제 1,2 유로가 포함되는 냉장고.
  7. 저장실을 형성하는 캐비닛;
    상기 캐비닛의 전방에 배치되며, 상기 저장실을 개폐하는 도어;
    상기 저장실의 후벽에 설치되며, 흡열 히트싱크 및 방열 히트싱크가 구비되는 열전소자 모듈;
    상기 흡열 히트싱크에서 열교환된 냉기를 상기 저장실로 배출하는 공급 덕트; 및
    상기 공급 덕트의 내부에 설치되며, 상기 공급 덕트를 유동하는 냉기에 의하여 냉각되는 축냉제를 포함하고,
    상기 공급덕트에는,
    상기 축냉제의 상측 또는 하측을 지지하는 지지리브가 포함되며,
    상기 축냉제에 의해서 구분되어, 상기 축냉제의 하측 유로인 제1 유로와, 상기 축냉제의 상측 유로인 제2 유로를 포함하는 냉장고.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 유로의 상하방향 제 1 높이(H1)는 상기 제 2 유로의 상하방향 제 2 높이(H2)보다 큰 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 공급덕트의 하면 또는 상기 제 3 공급덕트의 상면에는,
    냉기를 상기 저장실로 배출하는 덕트 토출공이 형성되는 냉장고.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 덕트는 상기 공급 덕트를 감싸도록 구성되는 냉장고.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어의 상측에 배치되며, 상기 제 1 입출부와 연통되는 제 1 입출그릴; 및
    상기 도어의 하측에 배치되며, 상기 제 2 입출부와 연통되는 제 2 입출그릴이 포함되는 냉장고.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 입출그릴 또는 상기 제 2 입출그릴에 구비되며, 수평선에 대하여 상방 또는 하방으로 경사지게 연장되는 다수의 가이드 리브; 및
    상기 다수의 가이드 리브 사이의 입출공이 더 포함되는 냉장고.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉기 순환팬에는,
    상기 제 1 공급덕트의 상하방향 중앙부에 설치되는 원심팬이 포함되는 냉장고.
  15. 삭제
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 방열팬 또는 상기 제 2 방열팬에는,
    원심팬이 포함되는 냉장고.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급덕트의 내부 유로를 개방할 수 있는 덕트 커버가 구비되는 냉장고.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 덕트 커버는 상기 공급 덕트에 회동 가능하게 결합되는 냉장고.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장실에 배치되는 선반; 및
    상기 선반에 설치되는 선반 축냉제가 더 포함되는 냉장고.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉제에는, 상변화 물질(PCM)이 포함되는 냉장고.
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