KR19990032435A - 냉장고의 냉기 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍팬의 회전방향에 따라 냉장고 도어개방시 외부공기의 유입을 차단하기 위한 에어커튼기능과 정상운전시 냉기순환기능을 갖는 냉장고의 냉기 공급장치에 관한 것이다.

그 구성은, 도어에 의하여 저장실의 개구면이 개폐되는 본체, 저장실내로 냉기를 공급하기 위한 열교환기, 열교환기로부터 공급된 냉기를 강제 송풍시키는 송풍팬, 송풍팬에 의하여 송풍된 냉기를 저장실로 토출하기 위한 냉기토출구를 갖는 냉기덕트, 냉기덕트에서 분기되어 그 토출구가 저장실의 개구면 상측까지 연장된 에어커텐용 덕트, 도어의 열림을 감지하는 도어개폐감지수단, 도어감지수단에 의하여 도어의 열림이 감지되면 일방향으로 회전하여 열교환기에서 공급된 냉기를 에어커텐용 덕트로 강제송풍시키고, 도어의 닫힘이 감지되면 정상제어시 역방향으로 회전하여 열교환기에서 공급된 냉기를 냉기토출구를 통하여 저장실에 냉기를 공급하는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 송풍팬의 정역회전에 따라 에어 커튼기능 및 냉기순환기능을 수행하므로서 그 구조가 매우 간단할 뿐만 아니라 제조단가를 낮추는 등의 효과가 있다.

Description

냉장고의 냉기 공급장치

본 발명은 냉장고의 냉기 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송풍팬의 회전방향에 따라 냉장고 도어개방시 외부공기의 유입을 차단하기 위한 에어커튼기능과 정상운전시 냉기순환기능을 갖는 냉장고의 냉기 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 중간격벽에 의해 구획된 냉동실과 냉장실을 형성하는 단열구조의 냉장고 본체에 냉동실도어와 냉장실도어가 설치되어 구성된다. 이러한 냉장고는 단일의 증발기와 송풍팬을 구비하여 냉동실과 냉장실에 공통으로 냉기를 공급하여 고내를 냉각하는 방식과 복수의 증발기와 송풍팬을 구비하여 냉동실과 냉장실에 별개로 냉기를 공급하여 복수의 고내를 독립적으로 냉각시키는 방식이 있다.

도 1은 후자의 독립냉각방식을 갖는 냉장고의 단면을 도시한 것으로, 이를 참조하여 종래 냉기 공급장치의 동작과정을 설명하고자 한다.

먼저, 그 주요구성부는 본체(1)의 내부에 상호간의 냉기혼합이 이루어지지 않도록 상호 구획된 상측의 냉동실(10)과 하측의 냉장실(20)이 형성되며, 각각 냉동실도어(11) 및 냉장실도어(21)에 의하여 개폐된다. 그리고 냉동실(10)의 후벽(12)에는 제 1냉각기(13)와 냉동실팬(14)이, 냉장실의 후벽(22)에는 제 2냉각기(24)와 냉장실팬(24)이, 냉장고의 하측에는 압축기(30)가 설치된다. 이중 냉장실(20)을 예로 냉기 공급장치를 설명하고자 한다.

냉장실의 후벽(22)에는 제 2냉각기(23)와 냉장실팬(24)이 설치되며, 이를 포함하며 저장공간과 구획짓기 위한 덕트(25)가 마련된다. 이 덕트(25)는 냉기의 흐름을 유도하여 덕트(25)의 적소에 설치된 다수개의 토출구(26)를 통하여 냉기를 저장공간으로 토출하게 된다.

즉, 냉동사이클상의 액냉매는 모세관을 통과하면서 감압되어 제 2냉각기(23)를 통과하면서 증발된다. 이때 제 2냉각기(23)를 통과하면서 증발되는 냉매는 기체상태로 상변화하면서 주위로부터 열을 빼앗아 냉기를 생성하게 된다. 그리고 이 생성된 냉기는 냉장실팬(24)을 통하여 강제송풍되며, 송풍된 냉기는 덕트(25)에 안내되어 토출구(26)를 통하여 저장공간으로 공급되게 된다.

그러나 상기와 같이 구성되어 작용하는 종래 냉기 공급장치에서는 냉장고의 도어를 개방하게 되면 순간적으로 고내의 차가운 공기가 외부로 빠져나가는 한편, 외부의 공기가 고내로 유입되면서 냉장고의 내부온도가 상승하게 된다. 이에 따라 고내의 식품을 균일한 온도로 보관하는데 한계가 있어 식품의 신선도가 저하되는 원인이 되었다. 또한, 상승된 고내온도를 다시 저하시키는데에 따른 전력소모로 냉장고의 운전효율이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 냉장고도어의 개폐동작에 따라 에어 커튼용 덕트와 냉기토출용 덕트에 선택적으로 냉기를 송풍하기 위한 하나의 송풍수단을 구비하여서, 냉장고도어의 개방시 자동적으로 에어 커튼용 덕트를 따라 유동한 냉기가 냉장고의 전면의 상부로부터 하부를 향해 토출되도록 함으로써 고내의 냉각공기가 외부로 빠져나가는 것을 단속할 수 있도록 한 냉장고의 냉기 공급장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 냉장고의 냉기공급장치를 보인 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉기공급장치를 보인 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 에어 커튼기능시의 냉기 순환상태도,

도 4는 본 발명에 따른 냉기공급장치의 냉기순환기능시의 냉기 순환상태도,

도 5는 본 발명에 따른 냉기공급장치의 송풍팬의 타 실시예,

도 6은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 제어블럭도,

도 7은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 제어흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30:압축기 40:냉장실 41:에어커튼용덕트

42:냉기토출용덕트 43:본체후벽면 44:냉각기

45:송풍팬 45、:직류모터 46,48:토출구

47:냉장실도어 50:축류팬

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 도어에 의하여 저장실의 개구면이 개폐되는 본체, 상기 저장실내로 냉기를 공급하기 위한 냉기공급수단, 상기 냉기공급수단으로부터 공급된 냉기를 강제 송풍시키는 송풍수단, 상기 송풍수단에 의하여 송풍된 냉기를 상기 저장실로 토출하기 위한 냉기토출구를 갖는 냉기덕트를 포함하는 냉장고에 있어서, 상기 냉기덕트에서 분기되어 그 토출구가 상기 저장실의 개구면 상측까지 연장된 에어커텐용 덕트, 상기 도어의 열림을 감지하는 도어개폐감지수단, 상기 도어감지수단에 의하여 상기 도어의 열림이 감지되면 상기 냉기공급수단에서 공급된 냉기를 상기 에어커텐용 덕트로 강제송풍시키고, 상기 도어의 닫힘이 감지되면 정상제어시 상기 냉기공급수단에서 공급된 냉기를 상기 냉기토출구를 통하여 상기 저장실에 냉기를 공급하는 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉기공급장치를 보인 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 에어 커튼기능시의 냉기 순환상태도, 도 4는 본 발명에 따른 냉기공급장치의 냉기순환기능시의 냉기 순환상태도, 도 5는 본 발명에 따른 냉기공급장치의 송풍팬의 타 실시예, 도 6은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 전기결선도, 그리고 도 7은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 제어흐름도이다.

먼저, 도 2 및 도 3, 그리고 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 냉기 공급장치의 그 구성 및 냉기흐름을 설명하고자 한다.

본 발명은 일반적인 냉장고에 에어 커튼용 덕트와 정역회전이 가능한 송풍팬, 그리고 이를 제어하기 위한 제어회로가 구비됨을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 에어 커튼용 덕트(41)는 냉장실(40)내의 본체 상단에 횡방향으로 설치하여서 냉기가 냉장고 전면의 상부로부터 하부를 향하여 토출되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 냉장실로 냉기를 안내하는 냉기토출용 덕트(42)는 그 상단이 전술한 에어 커튼용 덕트(41)의 후단과 조립되어 냉장실내 후벽본체(43)에 종방향으로 설치된다. 이 냉기토출용 덕트(42)와 후벽본체(43) 사이에는 냉기를 생성시키는 냉각기(44)와 생성된 냉기를 강제순환시키는 송풍팬(45)이 설치된다. 미설명부호 30은 압축기이다.

상기 송풍팬(45)은 송풍력이 뛰어나고 좌우 송풍폭이 큰 횡류형 팬으로 그 구동원는 직류모터(45、:도 3에 도시됨)이다. 직류모터(45、)는 인가되는 전류의 방향이 바뀌면 회전방향이 반대로 바뀌게 되므로, 냉기의 송풍방향 역시 바뀌게 된다.

즉, 도 3은 송풍팬의 정회전으로 인하여 나타나는 냉장실내에서의 냉기순환을 도시한 것으로, 송풍팬(45)의 정회전에 의한 강제송풍이 이루어지면 냉각기(44)로부터 생성된 냉기가 냉기토출용 덕트(42)에 안내되어 토출구(46)를 통하여 냉장실내로 공급되게 된다. 이에 의하여 냉장실(40)은 저온으로 유지되며 식품을 신선하게 보관할 수 있는 냉장기능을 수행할 수 있게 된다.

그리고 도 4는 송풍팬의 역회전으로 인하여 나타나는 에어 커튼기능을 도시한 것으로, 이는 냉장실도어(47)의 개방상태에서만 이루어진다. 즉, 냉장실도어(47)가 개방된 상태에서 송풍팬(45)의 역회전에 의한 강제송풍이 이루어지면, 냉각기(44)로부터 생성된 냉기가 에어 커튼용 덕트(41)에 안내되어 냉장실 전면 상측에 마련된 토출구(48)를 통하여 하부를 향하여 토출되게 된다. 이에 의하여 냉장실내부와 외부는 토출되는 냉기에 의하여 격리되며 상호 공기의 흐름을 차단할 수 있는 에어 커튼기능을 수행할 수 있게 된다.

그리고 전술한 바와 같이, 에어 커튼기능은 냉장실도어의 개방상태에서만 수행되는데, 냉장실도어의 개폐여부는 냉장실도어(47)의 내측면이 밀착되는 본체에 마련되어 냉장실도어(47)가 열리면 냉장실 내의 실내등을 점등시키는 푸시버튼스위치(49)에 의하여 감지된다.

그리고 도 5는 본 발명에 따른 냉기공급장치의 송풍팬의 타 실시예로서 정역회전이 가능한 직류모터에 축류팬이 장착된다.

그리고 도 6은 본 발명에 따른 냉기공급장치의 제어블럭도를 도시한 것으로, 냉장고에는 이후에 설명할 송풍팬 및 압축기외에도 다수의 부하를 더 구비하는데, 본 도에서는 편의상 송풍팬 및 압축기만을 도시하였다.

도 6에 도시한 바와 같이, 냉장고의 냉기공급장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(10A), 냉동실 및 냉장실의 고내온도를 원하는 온도로 설정하기 위한 스위치 및 냉동/냉장운전, 그리고 제상운전등 원하는 운전모드를 선택하기 위한 스위치를 구비한 기능선택부(1A), 도어의 개폐를 감지하기 위한 도어개폐감지부(2A), 냉장실 및 냉동실의 고내온도를 측온하기 위한 고내온도감지부(3A), 냉동사이클상으로 냉매를 강제 송출하기 위한 압축기(30) 및 그 구동부(4A), 정역회전에 따라 냉기의 토출방향을 바꿔 에어 커튼기능 및 냉기순환기능을 수행하는 송풍팬(45、) 및 그 구동부(5A)로 구성된다.

이하, 전술한 구성부 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 냉기공급장치의 제어흐름을 설명하고자 한다.

먼저, 사용자가 기능선택부(1A)를 통하여 전원스위치를 온시키고, 나아가 원하는 운전모드 및 제어하고자 하는 희망설정온도를 설정하면 제어부(10A)는 이를 입력받아 상기 설정된 운전모드 및 희망설정온도에 상응하는 제어수순에 따라 냉동사이클을 운전시킨다.

이후, 제어부(1A)는 냉장실도어(47)의 개폐여부를 판단한다(단계S1). 이는 전술한 바와 같이, 냉장실도어(47)의 내측면이 밀착되는 본체에 마련되어 냉장실도어(47)가 열리면 냉장실(40) 내의 실내등을 점등시키는 푸시버튼스위치(49)으로부터 신호를 인가받아 냉장실도어(47)의 개폐여부를 판단할 수 있게 된다.

상기 판단단계S1에서 냉장실도어(47)의 열림이 감지되면, 제어부(1A)는 송풍팬(45)을 역회전시켜 도 4에서 전술한 바와 같은 에어 커튼기능을 수행한다(단계S5).

또한, 판단단계S1에서 냉장실도어(47)의 닫힘이 감지되면, 제어부(10A)는 고내온도감지부(3A)로부터 감지된 고내온도와 기능선택부(1A)를 통하여 입력된 사용자의 기준설정온도와 그 크기를 비교판단한다(단계S2).

상기 판단단계S2에서 고내온도가 기준설정온도보다 더 높다고 판단되면 제어부(10A)는 압축기(30) 및 송풍팬(45)을 온시켜 냉장실(40)을 더욱 냉각시킨다(단계S3).

또한, 상기 판단단계S2에서 고내온도가 기준설정온도보다 더 낮다고 판단되면 제어부(10A)는 압축기(30) 및 송풍팬(45)을 오프시켜 냉장실(40)의 온도가 기준설정온도 이하로 과냉각되는 것을 막는다(단계S4).

그리고 본 발명의 냉기공급장치는 상기와 같이 냉장실에만 설치되는 것으로 하여 도시하였지만, 이를 동일한 방식으로 냉동실에 설치하여 적용할 수 있다.

전술된 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 냉기 및 온기를 단속하는 도어 및 송풍팬을 구비한 제품에 양호하게 적용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 냉장고도어의 개폐동작에 따라 에어 커튼용 덕트와 냉기토출용 덕트에 선택적으로 냉기를 송풍하기 위한 하나의 송풍수단을 구비하여서, 냉장고도어의 개방시 자동적으로 에어 커튼용 덕트를 따라 유동한 냉기가 냉장고의 전면의 상부로부터 하부를 향해 토출되도록 함으로써 고내의 냉각공기가 외부로 빠져나가는 것을 단속할 수 있다. 또한, 송풍팬의 정역회전에 따라 에어 커튼기능 및 냉기순환기능을 수행하므로서 그 구조가 매우 간단할 뿐만 아니라 제조단가를 낮추는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 도어에 의하여 저장실의 개구면이 개폐되는 본체, 상기 저장실내로 냉기를 공급하기 위한 냉기공급수단, 상기 냉기공급수단으로부터 공급된 냉기를 강제 송풍시키는 송풍수단, 상기 송풍수단에 의하여 송풍된 냉기를 상기 저장실로 토출하기 위한 냉기토출구를 갖는 냉기덕트를 포함하는 냉장고에 있어서,

   상기 냉기덕트에서 분기되어 그 토출구가 상기 저장실의 개구면 상측까지 연장된 에어커텐용 덕트,

   상기 도어의 열림을 감지하는 도어개폐감지수단,

   상기 도어감지수단에 의하여 상기 도어의 열림이 감지되면 상기 냉기공급수단에서 공급된 냉기를 상기 에어커텐용 덕트로 강제송풍시키고, 상기 도어의 닫힘이 감지되면 정상제어시 상기 냉기공급수단에서 공급된 냉기를 상기 냉기토출구를 통하여 상기 저장실에 냉기를 공급하는 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기 공급장치.
2. 제 1항에 있어서, 도어개폐감지수단은

   상기 도어의 내측면에 밀착되는 상기 본체에 마련되어 상기 도어가 열리면 접접의 개폐로 전류의 흐름을 변화시켜 도어의 열림을 검출하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기공급장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 송풍수단은

   정역회전이 가능한 팬모터인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기공급장치.