KR19990013069A - 냉기분배가능한 냉장고 및 냉장고의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품을 냉각저장하는 냉각실을 갖는 냉장고 및 냉장고의 제어방법에 관한 것으로서, 상기 냉각실의 일측벽에 설치되어 냉기의 유동을 안내하며, 상기 냉각실을 향해 개구된 적어도 하나의 냉기토출구를 가지는 냉기덕트와; 상기 냉기토출구를 개폐가능하게 설치되는 셔터와; 상기 셔터를 개폐이동시키는 구동수단을 포함하여, 셔터를 단속적으로 개방시켜 냉각실내에 냉기를 균일하게 분배시키는 동시에, 온도편차가 발생하는 경우 집중적으로 냉기를 토출시키는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 냉각실내로 토출되는 냉기를 적절하게 분배시킬 수 있는 동시에 필요이상의 과도한 냉기토출을 방지할 수 있어 냉각실내를 항상 균일한 온도분포상태로 유지할 수 있다. 그리고, 냉각실내의 미관이 향상된다.

Description

냉기분배가능한 냉장고 및 냉장고의 제어방법

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 냉각실내에 마련된 냉기토출구에 단속적 개폐가능한 셔터를 설치하여, 냉각실내의 균일냉각을 달성하는 동시에 과도한 냉기토출을 방지하고, 또한, 냉각실내의 미관이 향상되도록 한 냉장고 및 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.

냉장고는, 식품을 저장하는 냉각실 및 냉기를 형성하는 냉동시스템을 가지고 있고, 냉동시스템의 의해 생성된 냉기는, 냉각실의 배면에 형성된 냉기덕트를 따라 유동하며, 송풍팬의 송풍에 의하여 냉기덕트에 마련된 냉기토출구를 통해 냉각실로 공급된다.

그런데, 종래의 냉장고에서는, 냉기토출구를 통해 토출되는 냉기가 집중적으로 제공되는 영역과 비교적 적게 공급되는 영역이 존재하게 되며, 이에 따라 냉각실내의 온도편차가 심화되어 균일한 냉각상태를 유지하지 못한다는 문제점이 있다. 그래서, 이러한 문제점을 개선하기 위한 다양한 형태의 연구가 진행되고 있으며, 최근에는 본 출원인에 의해 PCT출원된 WO 95/27278에 개시되어 있는 바와 같이, 냉각실내로 토출되는 냉기를 적절히 분배하여 냉각실내의 온도분포를 균일하게 유지하도록 한 냉기분배장치를 갖는 냉장고가 제안되어 있다.

도 18 및 도 19는 본 출원인에 의해 개시된 종래의 냉기분배장치를 갖는 냉장고이다. 냉장고(101)는 거의 직사각형상의 본체내에 중간격벽(5)에 의해 냉동실(2)과 냉장실(3)로 구분된 한 쌍의 냉각실이 마련되어 있으며, 각 냉각실(2, 3)의 개구 전면에는, 개폐용 도어(6, 7)가 각각 설치되어 있다. 본체내에는 압축기(11)와 도시않은 응축기 및 냉동실증발기(12a)와 냉장실증발기(12b)로 이루어진 냉동시스템이 설치되어 있다. 각 증발기(12a, 12b)에서 생성된 냉기는 냉동실팬(13a) 혹은 냉각실팬(13b)에 의해 각 냉각실로 공급된다.

한편, 냉장실(3)의 후방벽 내에는, 냉장실증발기(12b)로 부터의 냉기가 냉각실팬(13b)에 의해 송풍되어 유동하는 냉기덕트(15)가 마련되어 있고, 이 냉기덕트(15) 내에는 냉기분배장치(110)가 상하방향으로 설치되어 있다. 냉장실(3)의 후벽면에는 냉기덕트(15)로 부터의 냉기가 냉장실(3)로 토출되는 냉기토출구(16)가 형성되어 있고, 냉기분배장치(110)는 공급된 냉기를 안내하여 냉기토출구(16)를 통해 냉장실(3)에 공급한다. 냉기덕트(15)의 후방에는 냉장실(3)과 냉장실증발기(12b)를 연결하는 순환덕트(17)가 냉기덕트(15)에 대해 격리되도록 형성되어 있다. 냉장실(3)을 냉각시킨 냉기는 이 순환덕트(17)를 통해 냉장실증발기(12b)로 되돌아간다.

냉기분배장치(110)는, 도 20에서 볼 수 있는 바와 같이, 회전축(121)과 다수의 냉기분배날개(111) 및 회전축(121)을 회전구동시키는 구동모터(131)로 구성되어 있다. 회전축(121)은 냉장실(3) 후면에 회전가능하게 설치되며, 회전축(121)의 상부에 구동모터(131)의 회전축(121)이 결합되게 된다. 냉기분배날개(111)는 회전축(121)의 축선을 포함한 평면에 대해 파형상으로 굴곡된 판상체로 형성되어 있으며, 회전축(121)을 따라 각 냉기토출구(16)들에 대응하도록 상호 이격되어 설치되어 있다. 각 냉기분배날개(111)의 상하단부에는 원판상의 상판(113a)과 하판(113b)으로 이루어진 한 쌍의 단부판(113)이 형성되어 있으며, 상판(113a)과 하판(113b) 사이에는 중간판(115)이 설치되어 냉기분배날개(111)를 제 1날개부(117)과 제 2날개부(119)로 구획한다. 각 날개부(117, 119)는 횡단면이 S자형상을 이루도록 굴곡형성되어 있고, 각 냉기분배날개(111)의 각 날개부(117, 119)는 상호 반대방향으로 굴곡되어 있다.

이러한 구성의 종래 냉기분배장치(110)를 갖는 냉장고(101)는, 구동모터(131)가 회전축(121)을 저속으로 회전시키면, 냉기덕트(15)를 따라 공급된 냉기는 냉기분배날개(111)들의 굴곡된 판면에 의해 유로방향이 변환되어, 냉장실내에 좌우로 퍼져 토출된다. 한편, 특정 부위에 집중 냉각이 필요할 때에는 그 부위를 향해 냉기가 집중 토출되도록 냉기분배날개(111)의 방향에 맞추어 회전축(121)을 정지시킨다. 이러한 냉기분배장치(110)에 의해, 냉장실(3) 내부의 균일냉각 및 집중냉각의 실현이 가능하게 된다.

그런데, 종래의 냉기분배장치(110)를 갖는 냉장고(101)에서는, 별도로 제작되어 장착되는 냉기분배장치(110)의 구성이 비교적 복잡하여 용이하게 제작하기 곤란하기 때문에, 냉장고(101)의 제작단가가 상승하게 된다. 그리고, 경우에 따라서 냉기분배장치(110)의 오동작이 발생할 수 있으며, 이 때, 균일한 냉기배분가 이루어지지 못하고 일측으로 냉기가 토출되거나 과도하게 냉기가 공급될 수 있다는 문제가 있다. 종래의 냉기분배장치(110)를 갖는 냉장고(101)에서는 또한, 냉각실내에 냉기를 토출시키는 냉기토출구(16)가 여전히 개구된 상태로 남아 있어서, 이에 따라 냉기토출구(16)들에 의한 냉각실내의 미관이 저하된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 제작이 곤란한 냉기분배장치를 제거하고, 냉기토출구에 개폐가능한 셔터를 설치하여, 토출되는 냉기를 적절하게 분배함으로써 냉각실내의 균일냉각을 실현할 수 있도록 한 냉기분배가능한 냉장고 및 냉장고의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 냉각실에 개구된 냉기토출구를 단속적으로 차단시킴으로써, 냉각실내의 미관이 향상되도록 한 냉장고를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉기분배가능한 냉장고의 정단면도이고,

도 2는 도 1의 측단면도,

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉장고의 냉기토출구를 개폐시키는 셔터장치의 분해사시도,

도 4는 도 3의 조립상태의 배면사시도,

도 5는 도 4의 횡단면도,

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 셔터장치의 작동상태를 나타낸 도면,

도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉기분배가능한 냉장고의 제어흐름도,

도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉장고의 냉기토출구를 개폐시키는 셔터장치의 분해사시도,

도 10은 도 9의 조립상태의 배면사시도,

도 11은 도 10의 횡단면도,

도 12 및 도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 셔터장치의 작동상태를 나타낸 도면,

도 14는 본 발명의 제 3실시예에 따른 셔터장치의 분해사시도,

도 15는 도 14의 조립상태의 배면사시도,

도 16은 도 도 15의 측단면도,

도 17은 본 발명의 제 3실시예에 따른 냉기분배가능한 냉장고의 제어흐름도,

도 18은 종래의 냉기분배가능한 냉장고의 측단면도,

도 19는 도 18의 부분확대도,

도 20은 종래의 냉기분배장치의 분해사시도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 3 : 냉각실 5 : 중간격벽

6, 7 : 도어 9a, 9b : 온도감지센서

12a, 12b : 증발기 13a, 13b : 냉각실팬

15 : 냉기덕트 16 : 냉기토출구

20 : 덕트하우징 30, 90, 95 : 셔터장치

31 : 셔터 35 : 구동부

37 : 회전축 39 : 구동모터

40 : 냉기그릴부재 51 : 작용부

57 : 작용돌기 61 : 구동캠

65 : 캠그루브 81 : 안내레일

상기 목적은, 본 발명에 따라, 식품을 냉각저장하는 냉각실을 갖는 냉장고에 있어서, 상기 냉각실의 일측벽에 설치되어 냉기의 유동을 안내하며, 상기 냉각실을 향해 개구된 적어도 하나의 냉기토출구를 가지는 냉기덕트와; 상기 냉기토출구를 개폐가능하게 설치되는 셔터와; 상기 셔터를 개폐이동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 구동수단은, 상기 냉기덕트내에 상기 셔터의 후방에 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축에 축선방향을 따라 형성되어 있는 적어도 하나의 구동캠과; 상기 회전축의 회전을 위한 구동모터와; 상기 셔터와 상기 구동캠 사이에 배치되어, 상기 구동캠과 상호 작용함으로써 상기 구동캠의 회전시 상기 셔터를 슬라이딩 개폐시키는 작용부를 포함하여 간단히 구성하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 구동캠은, 상기 회전축의 단면반경방향으로 확경되어 상호 동축적인 캠본체와, 상기 캠본체의 원통면을 따라 승강하는 파형상의 캠프로파일을 갖는 캠그루브를 가지며: 상기 작용부는 상기 셔터의 배면으로부터 상기 캠그루브에 맞물리도록 연장된 작용돌기로 구성할 수 있다.

그리고, 상기 냉각실은, 상하 층상으로 배치되는 복수의 저장구역으로 구획되어 있고; 상기 냉기토출구는, 상기 각 저장구역에 대응하여 형성되어 있으며; 상기 셔터는 상기 각 냉기토출구에 부속되도록 할 수 있고, 상기 각 저장구역에는, 수평방향으로 평행한 한 쌍의 냉기토출구가 형성되게 구성하는 것이 바람직하다. 이 대, 상기 작용부는, 상기 회전축의 가로방향으로 배치되어, 양측 자유단부가 상기 평행한 한 쌍의 냉기토출구에 각각 부속된 상기 셔터에 각기 결합되어 있는 작용바아와; 상기 작용바아로부터 상기 구동캠을 향해 연장되어 상기 캠그루브와 맞물리는 작용돌기를 포함하여 간단히 구성할 수 있다.

한편, 상기 회전캠의 축선방향을 따라 마련되어 있는 구동캠은 상기 층상의 저장구역에 마련된 냉기토출구에 대응하도록 형성되어 있으며; 상기 각 구동캠의 상기 파형상의 캠프로파일은 소정의 위상차를 가지고 있어서, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 셔터가 순차적으로 개폐되도록 구성할 수 있다.

이 때, 상기 셔터의 슬라이딩개폐를 안내하는 안내수단을 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 안내수단은, 상기 냉기토출구의 측연에 상기 셔터의 슬라이딩방향을 따라 상호 대향하는 한 쌍으로, 대향면에 상기 셔터의 슬라이딩연부를 수용안내하도록 형성된 슬라이딩홈을 가지는 안내레일로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 식품을 냉각저장하는 냉각실과, 상기 냉각실의 측벽에 설치되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 갖는 냉기덕트를 구비하는 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 냉기토출구를 슬라이딩 개폐하는 셔터와, 상기 셔터를 슬라이딩시키는 회전구동수단을 설치하는 단계와: 상기 냉기덕트에 냉기를 공급하는 단계와; 상기 구동수단을 구동시켜 상기 셔터를 개방시킴으로써, 상기 냉기덕트로 부터의 냉기를 상기 냉기토출구를 통해 토출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 냉각실은 상하 층상으로 배치되는 복수의 저장구역으로 구획되어 있고, 상기 각 저장구역에 상기 냉기토출구가 형성되어 있으며; 상기 회전구동수단은 상기 각 냉기토출구에 부속되는 셔터를 동시에 개방시키도록 하거나, 상기 냉각실은 상하 층상으로 배치되는 복수의 저장구역으로 구획되어 있고, 상기 각 저장구역에 상기 냉기토출구가 형성되어 있으며; 상기 회전구동수단은 상기 각 냉기토출구에 부속되는 셔터를 순차적으로 개방시키도록 할 수 있다.

그리고, 상기 냉각실내의 복수 개소에서 각각 온도를 감지하는 단계와; 상기 온도감지신호에 기초하여 상기 냉각실내의 집중냉각이 필요한 영역을 확인하는 단계와; 상기 회전구동수단을 회전시켜, 집중냉각이 필요한 영역의 상기 셔터를 소정시간동안 멈춤시키는 단계를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉기덕트내에 냉기의 공급이 중단되면, 상기 각 셔터를 폐쇄시키는 위치에 상기 회전구동수단이 회전멈춤되도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉기분배가능한 냉장고의 정단면도이고, 도 2는 도 1의 측단면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 냉장고(1)는, 종래의 도 18 내지 도 20과 관련하여 설명한 바와 마찬가지로, 거의 직사각형상의 본체내에 중간격벽(5)에 의해 냉동실(2)과 냉장실(3)로 구분된 한 쌍의 냉각실이 마련되어 있으며, 각 냉각실(2, 3)의 개구 전면에는 개폐용 도어(6, 7)가 각각 설치되어 있다.

냉장실(3)에는 식품을 올려놓기 위한 다수의 선반(8)이 설치되어 냉장실(3)을 상하방향으로 다수의 식품 저장구역으로 구획한다. 냉장실(3) 내의 상측에는 특정온도대에 적합한 식품을 보관하기 위해 사용하는 특선냉장실(18)이 형성되어 있고, 냉장실(3) 내의 하측에는 야채류를 보관하기 위한 야채실(19)이 형성되어 있다.

본체(4) 내에는 압축기(11)와 도시않은 응축기 및 냉동실증발기(12a)와 냉장실증발기(12b)가 설치되어 냉동사이클이 수행되고, 각 증발기(12a, 12b)에서는 냉기가 생성된다. 각 증발기(12a, 12b)의 상측에는 냉동실팬(13a) 및 냉장실팬(13b)이 설치되어 각 증발기(12a, 12b)에서 생성된 냉기를 냉동실(2) 혹은 냉장실(3)로 강제 송풍한다.

냉장실(3)의 후벽면에는, 증발기(12b)로 부터의 냉기의 유로를 제공하는 냉기덕트(15)를 형성하는 덕트하우징(20)이 설치되어 있다. 덕트하우징(20)은, 냉기덕트(15)를 형성하여 냉기를 단열적으로 안내하는 덕트부재(21)와, 덕트부재(21)의 전면에 부착되는 전면판(23)과, 덕트부재(21)의 후면에 접착되는 시일판(25) 및, 전면판(23)의 전방에 설치되는 부분원통상의 냉기그릴부재(40)로 구성된다.

냉기그릴부재(40)에는 냉장실(3)을 향하여 개구된 냉기토출구(16)들이 냉각실의 저장구역에 대응하도록 그 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 마련되어 있으며, 각 저장구역에는 수평방향으로 평행한 한 쌍이 마련되어 있다. 그리고, 부분원통형상의 냉기그릴부재(40)의 전면은 전체적으로 냉장실(3)의 후벽면으로부터 다소 돌출되어 있어서, 냉기덕트를 유동하는 냉기는 평행한 한 쌍의 냉기토출구를 통하여 큰 토출각도 범위로 냉장실(3) 내에 분배되게 된다.

냉기덕트(15)의 후방에는 냉장실(3)과 냉장실증발기(12b)를 연결하는 순환덕트(17)가 냉기덕트(15)에 대해 격리되도록 형성되어 있다. 냉장실팬(13b)에 의해 냉기덕트(15) 내로 송풍되는 냉기는 각 냉기토출구를 통해 냉장실(3) 내로 공급되게 되며, 이렇듯 토출되어 냉장실(3)을 냉각시킨 냉기는 순환덕트(17)를 통해 냉장실증발기(12b)로 되돌아간다.

한편, 각 냉기토출구(16)에는 그 개구면을 개폐시키는 셔터(31)가 설치되어 있다. 도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉장고의 냉기토출구를 개폐시키는 셔터장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 조립상태의 배면사시도, 그리고, 도 5는 도 4의 횡단면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 냉기토출구(16)의 개구면을 개폐시키는 셔터(31)는 거의 사각판상체로, 내측을 향해 소정 돌출된 전면에 대응되도록 완만하게 만곡된 판면을 형성하고 있다. 그리고, 냉기덕트(15)내에는, 셔터(31)를 개폐이동시키는 구동부(35)가 설치되어 있다.

구동부(35)는, 셔터(31)의 후방에 냉기덕트(15)의 길이방향을 따라 회전가능하게 설치되는 회전축(37)과, 이 회전축(37)에 형성된 구동캠(61), 회전축(37)을 회전시키는 구동모터(39), 그리고, 구동캠(61)의 회전운동을 셔터(31)의 슬라이딩 개폐운동으로 전환시키는 작용부(51)로 구성되어 있다. 회전축(37)의 하측 단부는 냉기그릴부재(40)의 하측 연부(41) 중앙영역에 마련된 회전축공(43)에 회전가능하게 수용되며, 타측 단부는 구동모터(39)의 구동축에 결합되게 된다. 본 실시예의 구동모터(39)는, 정지각위치 제어가능한 스텝핑모터를 사용하는 것이 바람직하다.

회전축(37)에 형성된 구동캠(61)은, 회전축(37)의 단면반경방향으로 확경된 캠본체(63)와, 이 캠본체(63)의 원통면에 원주방향을 따라 마련된 캠그루브(65)를 가지고 있다. 캠본체(63)는 회전축(37)과 동축적으로 마련되어 회전축(37)의 회전과 일체로 회전하며, 캠그루브(65)는 캠본체(63)의 원주방향을 따라 승강하는 파형상의 캠프로파일을 가지고 있다.

한편, 작용부(51)는, 수평방향의 가로부재(53)와, 이 가로부재(53)의 중앙영역으로부터 하향 연장된 세로부재(55)로 구성되어 전체적으로 거의 Ｔ 형상을 가지며, 가로부재(53)의 양 단부에 각각 셔터(31)가 고정되어 있다. 그리고, 세로부재(55)의 하단에는 구동캠(61)을 향해 돌출된 작용돌기(57)가 마련되어 있다. 이 작용돌기(57)는 구동캠(61)의 캠그루브(65)와 맞물리게 되며, 캠본체(63)가 회전하게 되면, 캠그루브(65)가 형성하는 캠프로파일을 따라 상하방향으로 회전하게 된다.

이러한 작용돌기(57)의 승강에 의해 작용부(51)의 승강운동이 가능하게 되며, 이에 의해 작용부(51)에 각각 결합되어 있는 양측의 셔터(31)는 냉기토출구(16)의 개구면에 상하방향을 따라 슬라이딩 이동가능하게 된다. 한편, 냉기그릴부재(40)의 배면에는 셔터(31)의 슬라이딩 개폐를 안내하는 안내레일(81)이 설치되어 있다. 안내레일(81)은, 냉기토출구(16)의 양측연에 셔터(31)의 슬라이딩방향을 따라 상호 대향하는 한 쌍으로 마련되어 있으며, 상호 대향하는 대면에 각각 셔터(31)의 슬라이딩연부를 수용하는 슬라이딩홈(83)을 가지고 있다.

이러한 구성에 의하여, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 셔터장치의 작동상태를 나타낸 측단면도이다. 구동모터(39)는 제어부의 제어신호에 의하여 단속적으로 구동하게 되며, 도 6은 구동모터(39)가 정지되어 셔터(31)가 냉기토출구(16)를 폐쇄시킨 상태가 도시되어 있다. 구동모터(39)에 구동신호가 인가되면, 구동모터(39)가 소정의 속도로 회전하여 회전축(37)을 360°회전시킨다. 그러면, 회전축(37)의 회전으로 구동캠(61)이 회전하게 되며, 이 때, 구동캠(61)의 캠그루브(65)와 맞물려 있는 작용돌기(57)가 캠프로파일을 따라 승강하는 동시에 작용부(51)가 승강운동하게 된다. 이에 따라 작용부(51)의 양측에 각각 고정결합되어 있는 셔터(31)도 연동하여 승강하게 되며, 도 7은 셔터(31)가 냉기토출구(16)를 최대로 개방시킨 상태가 도시되어 있다.

도면에서 볼 수 있는 바와 같이 셔터(31)는, 연속적으로 회전하는 구동모터(39)에 의해 냉기토출구(16)의 전면에서 승강하기 때문에, 셔터(31)의 승강위치에 따라 토출되는 냉기의 양이 변화되게 된다. 이에 의해, 셔터(31)의 승강위치를 적당하게 조절함으로써 즉, 구동모터(19)를 소정의 회전각위치에 정지시킴으로써, 냉장실내에 토출되는 냉기의 양을 조절할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉기분배가능한 냉장고의 제어방법을 도 8에 도시되어 있는 바와 같은 흐름도와 관련하여 설명하기로 한다. 본 냉장고(1)는, 외부로부터의 전원이 인가됨으로써, 운전이 개시되게 된다(PS). 사용자는 도시않은 온도조절부를 통하여 냉각실내의 온도를 설정하게 되며, 제어부는 온도감지센서(9a, 9b)로 부터의 온도신호에 의해 냉각실내의 온도와 설정온도를 비교하게 된다(S3). 이 때, 냉각실내의 온도가 설정온도 이상일 경우, 제어부는 냉동시스템을 작동시켜 증발기(12b) 주위에 냉기를 형성시키고 냉각실팬(13b)을 사용하여 냉기덕트내에 냉기를 송풍시킨다(S4).

냉기가 공급되게 되면, 제어부는 제어신호를 출력시켜 구동모터(39)를 회전시킨다. 그러면, 상술한 바와 같은 셔터장치(30)의 작동으로 냉기토출구(16)를 차단하고 있는 셔터(31)가 승강하여 냉기토출구(16)를 개방시키고 다시 폐쇄시키는 작동을 연속적으로 수행하게 된다(S5). 셔터(31)의 승강운동으로 냉기토출구(16)가 개방되게 되면, 이에 따라 냉기덕트(15)로 부터의 냉기가 냉장실내로 토출되게 된다. 이 때, 토출냉기는 냉기토출구(16)가 냉장실(3)의 양측벽을 향해 개구되어 있으므로, 냉장실(3)의 양측벽을 향해 토출되게 된다. 토출된 냉기는 양측벽을 따라 순환하게 되며, 이에 의해 냉각실내에는 균일냉각이 실현되게 된다.

셔터(31)의 승강으로 냉장실내에 냉기토출이 진행되는 동안, 제어부는 냉장실내의 온도를 감지하여 설정온도와 비교하게 된다(S6). 그래서, 냉장실내의 온도가 설정온도 이하가 될 때까지 셔터장치(30)를 연속적으로 구동시키고(S5), 설정온도 이하가 될 경우, 냉동시스템의 작동을 중단시켜 냉기의 공급을 중지시킨다(S7). 그리고, 셔터장치(30)의 구동을 중단시킨다(S8). 이후, 운전온 상태가 유지되고(S2), 냉장실내의 온도가 다시 설정온도 이상으로 되면(S3), 상기와 같은 일련의 제어동작을 반복적으로 수행하여 냉장실내에 항상 균일한 온도분포가 유지될 수 있도록 한다.

한편, 도 9는 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 셔터장치의 분해사시도이고, 도 10은 도 9의 조립 배면사시도, 그리고, 도 11은 도 10의 횡단면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 셔터장치(90)는 상기한 제 1실시예의 셔터장치를 단순화하여 제작단가의 절감을 도모하도록 구성하였다. 본 셔터장치(90)는, 냉장실(3)의 각 저장구역에 수평방향으로 평행하게 마련된 한 쌍의 냉기토출구(16)를 일체로 차단시킬 수 있는 판상의 셔터(31)를 가지며, 제 1실시예와 마찬가지로, 셔터(31)의 후방측에 구동캠(61)을 가지는 회전축(37)이 설치되어 있다. 셔터(31)에는, 회전축(37)을 향해 돌출된 작용돌기(57)가 설치되어 있으며, 이 작용돌기(57)는 구동캠(61)의 캠그루브(65)에 맞물려 있다.

이에 의해 도 12 및 도 13는 도 9의 측단면도로서, 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉기분배장치의 작동상태도이다. 구동모터(39)가 구동하여 회전축(37)을 회전시키게 되면, 구동캠(61)의 캠그루브(65)에 맞물려 있는 작용돌기(57)가 승강하게 되며, 이에 따라 셔터(31)의 승강운동이 이루어지게 된다. 셔터(31)가 승강함에 따라 냉장실내에는 양측 냉기토출구(61)를 통해 냉기가 토출되게 되며, 이에 따라 냉각실내에 균일한 냉기공급이 이루어질 수 있게 된다. 이러한 제 2실시예에 따른 셔터장치(90)를 갖는 냉장고(1)도, 도 8과 관련하여 설명한 바와 마찬가지의 제어방법으로 작동제어될 수 있다.

한편, 도 14는 본 발명의 제 3실시예에 따른 셔터장치의 분해사시도이고, 도 15는 도 14의 조립상태의 배면사시도, 그리고, 도 16는 도 15의 종단면도로서, 냉장실내의 각 저장구역에 형성된 냉기토출구(16)를 순차적으로 개폐시키도록 구성된 셔터장치(95)가 도시되어 있다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 셔터장치(95)는, 제 1실시예 및 제 2실시예의 셔터장치(30, 90)와 동일한 구성을 가지며, 단지 회전축(37)에 형성되어 있는 구동캠(61)만이 상이한 형상을 가지고 있다. 즉, 회전축(39)의 축선방향을 마련되는 구동캠(61)들은 각각, 캠본체(63)의 원통면에 형성된 캠프로파일이 각각 소정의 위상차를 가지고 있다. 그래서, 작용돌기(57)의 승강을 따라 냉기토출구(16)를 개폐시키는 셔터(31)의 승강운동이 순차적으로 이루어지게 될 수 있는 것이다.

도 17은 본 발명의 제 3실시예에 따른 셔터장치를 갖는 냉장고의 제어흐름도이다. 본 냉장고(1)는, 도 8과 관련하여 설명한 제 1실시예의 제어방법과 마찬가지로, 외부로부터의 전원이 인가됨으로써, 운전이 개시되게 된다(P1). 사용자는 도시않은 온도조절부를 통하여 냉각실내의 온도를 설정하게 되며, 제어부는 온도감지센서(9a, 9b)로 부터의 온도신호를 통해 냉각실내의 온도와 설정온도를 비교하게 된다(P3). 이 때, 냉각실내의 온도가 설정온도 이상일 경우, 제어부는 냉동시스템을 작동시켜 증발기(12b) 주위에 냉기를 형성시키고 냉각실팬(13b)을 사용하여 냉기덕트내에 냉기를 송풍시킨다(P4).

냉기가 공급되게 되면, 제어부는 제어신호를 출력시켜 구동모터(39)를 소정속도로 회전시킨다. 그러면, 회전축(37)에 설치된 구동캠(61)이 소정의 위상차를 가지고 있어 냉기토출구(16)를 차단하고 있는 셔터(31)가 순차적으로 승강하게 된다(P5). 셔터(31)의 승강운동으로 냉기토출구(16)가 개방되게 되면, 이에 따라 냉기덕트(15)로 부터의 냉기가 냉장실내로 토출되게 된다. 이 때, 토출냉기는 냉기그릴부재(40)에 형성된 냉기토출구(16)의 형상에 의해 냉장실(3)의 양측벽을 향해 토출되어, 냉각실내에 균일냉각을 실현시킨다.

셔터(31)의 승강운동으로 냉장실내에 냉기의 토출이 이루어지는 동안, 제어부는 냉장실내의 온도를 감지하여 냉장실내에 온도편차가 발생하였는가를 확인한다(P6). 이 때, 온도편차가 발생한 경우, 제어부는 해당영역에 냉기가 집중될 수 있도록 구동모터(39)를 회전멈춤시켜 해당영역의 셔터(31)를 완전개방시킨다(P10). 한편, 온도편차가 발생하지 아니한 경우에는, 냉장실내의 온도와 설정온도와 비교하여(P7), 냉장실내의 온도가 설정온도 이하가 될 때까지 셔터장치(95)를 연속적으로 구동시킨다. 설정온도 이하가 되었을 경우, 제어부는 냉동시스템의 작동을 중단시켜 냉기의 공급을 중지시키는(P8) 동시에 셔터장치(95)의 구동을 중단시킨다(P9). 이후, 운전온 상태에서 냉장실내의 온도가 다시 설정온도 이상으로 되면(P3), 상기와 같은 일련의 제어동작을 반복적으로 수행하여 냉장실내에 항상 균일한 온도분포가 유지될 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉기분배가능한 냉장고 및 냉장고의 제어방법을 따르면, 냉기토출구에 개폐가능하게 설치되는 셔터를 단속적으로 승강시킬 수 있어 냉각실내로 토출되는 냉기를 적절하게 분배시킬 수 있는 동시에 필요이상의 과도한 냉기토출을 방지할 수 있다. 그리고, 온도편차가 발생하였을 경우 해당영역에 집중적으로 냉기를 공급하여 냉각실내에 항상 균일한 온도분포상태를 유지할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 냉장고는 또한, 냉각실내에 개구된 냉기토출구를 단속적으로 차단시킬 수 있어서, 냉각실내의 미관이 향상되게 된다.

Claims (14)

1. 식품을 냉각저장하는 냉각실을 갖는 냉장고에 있어서,

   상기 냉각실의 일측벽에 설치되어 냉기의 유동을 안내하며, 상기 냉각실을 향해 개구된 적어도 하나의 냉기토출구를 가지는 냉기덕트와;

   상기 냉기토출구를 개폐가능하게 설치되는 셔터와;

   상기 셔터를 개폐이동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구동수단은,

   상기 냉기덕트내에 상기 셔터의 후방에 회전가능하게 설치되는 회전축과;

   상기 회전축에 축선방향을 따라 형성되어 있는 적어도 하나의 구동캠과;

   상기 회전축의 회전을 위한 구동모터와;

   상기 셔터와 상기 구동캠 사이에 배치되어, 상기 구동캠과 상호 작용함으로써 상기 구동캠의 회전시 상기 셔터를 슬라이딩 개폐시키는 작용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 구동캠은,

   상기 회전축의 단면반경방향으로 확경되어 상호 동축적인 캠본체와, 상기 캠본체의 원통면을 따라 승강하는 파형상의 캠프로파일을 갖는 캠그루브를 가지며:

   상기 작용부는 상기 셔터의 배면으로부터 상기 캠그루브에 맞물리도록 연장된 작용돌기인 것을 특징으로 하는 냉장고,
4. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각실은, 상하 층상으로 배치되는 복수의 저장구역으로 구획되어 있고;

   상기 냉기토출구는, 상기 각 저장구역에 대응하여 형성되어 있으며;

   상기 셔터는 상기 각 냉기토출구에 부속되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 각 저장구역에는, 수평방향으로 평행한 한 쌍의 냉기토출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제 2항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 작용부는,

   상기 회전축의 가로방향으로 배치되어, 양측 자유단부가 상기 평행한 한 쌍의 냉기토출구에 각각 부속된 상기 셔터에 각기 결합되어 있는 작용바아와;

   상기 작용바아로부터 상기 구동캠을 향해 연장되어 상기 캠그루브와 맞물리는 작용돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 회전캠의 축선방향을 따라 마련되어 있는 구동캠은 상기 층상의 저장구역에 마련된 냉기토출구에 대응하도록 형성되어 있으며;

   상기 각 구동캠의 상기 파형상의 캠프로파일은 소정의 위상차를 가지고 있어서, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 셔터가 순차적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 셔터의 슬라이딩개폐를 안내하는 안내수단을 더 포함하는 것을 특징으로 냉장고.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 안내수단은,

   상기 냉기토출구의 측연에 상기 셔터의 슬라이딩방향을 따라 상호 대향하는 한 쌍으로, 대향면에 상기 셔터의 슬라이딩연부를 수용안내하도록 형성된 슬라이딩홈을 가지는 안내레일인 것을 특징으로 하는 냉장고.
10. 식품을 냉각저장하는 냉각실과, 상기 냉각실의 측벽에 설치되어 냉기의 유동을 안내하며 상기 냉각실을 향해 개구된 냉기토출구를 갖는 냉기덕트를 구비하는 냉장고의 제어방법에 있어서,

    상기 냉기토출구를 슬라이딩 개폐하는 셔터와, 상기 셔터를 슬라이딩시키는 회전구동수단을 설치하는 단계와:

    상기 냉기덕트에 냉기를 공급하는 단계와;

    상기 구동수단을 구동시켜 상기 셔터를 개방시킴으로써, 상기 냉기덕트로 부터의 냉기를 상기 냉기토출구를 통해 토출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 냉각실은 상하 층상으로 배치되는 복수의 저장구역으로 구획되어 있고, 상기 각 저장구역에 상기 냉기토출구가 형성되어 있으며;

    상기 회전구동수단은 상기 각 냉기토출구에 부속되는 셔터를 동시에 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 냉각실은 상하 층상으로 배치되는 복수의 저장구역으로 구획되어 있고, 상기 각 저장구역에 상기 냉기토출구가 형성되어 있으며;

    상기 회전구동수단은 상기 각 냉기토출구에 부속되는 셔터를 순차적으로 개방시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 냉각실내의 복수 개소에서 각각 온도를 감지하는 단계와;

    상기 온도감지신호에 기초하여 상기 냉각실내의 집중냉각이 필요한 영역을 확인하는 단계와;

    상기 회전구동수단을 회전시켜, 집중냉각이 필요한 영역의 상기 셔터를 소정시간동안 멈춤시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
14. 제 10항 내지 제 13항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉기덕트내에 냉기의 공급이 중단되면, 상기 각 셔터를 폐쇄시키는 위치에 상기 회전구동수단이 회전멈춤되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.