KR19990041839U - 냉장고의 증발기 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고의 증발기 구조에 관한 것으로, 특히 냉동실용 냉기와 냉장실용 냉기를 서로 분리된 상태로 발생시켜 각각의 냉기유로로 유동시킴으로써 각 실의 냉기간에 간섭을 없애 냄새 혼입을 막고, 불필요한 열교환 작용을 제거하여 절전효율을 향상시키며, 냉장고내 최적의 습도를 유지하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 냉장고에 하나의 증발기를 사용하되 냉동실에 필요한 냉기와 냉장실에 필요한 냉기를 서로 분리된 상태로 각각 발생시킬 수 있도록 상기 증발기의 일정부위에 분리벽을 설치하여 증발기를 냉장실측 증발기와 냉동실측 증발기로 분리시킨 것이다.

Description

냉장고의 증발기 구조

본 고안은 냉장고에 관한 것으로서, 특히 냉장고에 하나의 증발기를 사용하되 냉장실에 필요한 냉기와 냉동실에 필요한 냉기를 서로 분리된 상태로 각각 발생시켜 이 냉기를 각각의 냉기유로를 통해 유동시키기 위한 냉장고의 증발기 구조에 관한 것이다.

일반적인 냉장고의 냉동사이클은 작동유체인 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 액냉매 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 응축된 액냉매를 팽창시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구를 통해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 구성되며, 이를 이용하는 일반적인 냉장고는 도 1 에 도시된 바와 같이, 냉장고의 외관을 이루는 외부 케이스(1) 내에 냉동실(2) 및 냉장실(3)과, 상기 냉동실(2) 및 냉장실(3)에 필요한 냉기를 발생시키는 증발기(4)와, 상기 증발기(4)측으로 공기를 강제 유동시키는 증발기팬(5)과, 냉동실(2)측 냉기 통로인 그릴팬(6)과, 냉장실측 냉기통로인 냉장실용 냉기덕트(7) 및 냉장실 댐퍼(8)와, 냉동실(2) 및 냉장실(3) 각각의 냉기 회귀 통로인 냉동실측 냉기 회귀덕트(9) 및 냉장실측 냉기 회귀덕트(10)로 구성된다.

이때, 그릴팬(6), 냉장실용 냉기덕트(7) 및 냉장실 댐퍼(8), 냉동실측 냉기 회귀덕트(9) 및 냉장실측 냉기 회귀덕트(10)는 서로 연통되어 있다.

이와 같이 구성된 상태에서 냉장고를 동작시키기 위해 압축기(도면상에 도시되지 않음)를 운전하게 되면 고내의 증발기팬(5)도 상기 압축기와 같이 운전되면서 냉매를 압축, 응축, 증발시키게 되고, 증발기팬(5)에 의해 증발기(4)측으로 강제 유입된 공기는 증발기(4)의 냉매와 열교환하면서 증발기(4)의 증발잠열로부터 냉기를 얻어 냉동실(2)과 냉장실(3)측으로 정해진 풍량분배비 대로 냉기를 분배시키게 된다.

상기 냉동실(2) 및 냉장실(3)로 분배된 냉기는 다시 증발기팬(5)의 계속된 회전에 의해 각각의 회귀덕트(9)(10)를 통해 증발기(4)측으로 안내되고, 유입되면서 서로 혼합되어 증발기(4) 내의 냉매와 열교환하는 과정을 반복하게 된다.

그러나, 이러한 구조의 냉장고는 하나의 증발기를 채용한 구조로서, 냉장실로부터의 냉기와 냉동실로부터의 냉기가 각각의 회귀덕트를 통해 증발기측으로 안내되면서 상기 증발기의 입구부에서 서로 혼합된 상태로 증발기를 통과하게 되므로 냉동실 냉기와 냉장실 냉기가 서로 열교환하게 되어 냉동실의 냉기는 상대적으로 고온의 냉장실 냉기로부터 열을 얻어 온도가 상승하게 되고, 냉장실의 냉기는 냉동실 냉기에게 열을 빼앗겨 온도가 저하된다.

이에 따라, 냉동실 냉기는 온도가 올라간 상태로 증발기를 통과하여 다시 냉각되기 때문에 그 만큼의 열효율이 하락하게 되며, 냉장실 냉기는 냉장실이 냉동실에 비해 상당히 높은 온도로 유지되어야 하는데도 냉동실로 순환되는 냉기와 거의 같은 온도대로 순환되므로 불필요한 열교환을 하는 문제점이 있었다.

또한, 냉장실측 냉기와 냉동실측 냉기가 서로 혼합되어 열교환하는 과정에서 냉장실 내부의 김치냄새 등의 음식냄새가 냉동실의 음식이나 얼음으로 배기되어 냄새의 혼합으로 악취를 발생시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 2개의 증발기를 채용한 구조의 냉장고를 사용하게 되었는데, 2개의 증발기를 냉동실과 냉장실 전용으로 각각 이용하여 하나의 증발기를 채용한 시스템 보다 절전효율을 상승시키게 된다.

하지만, 이러한 구조는 증발기를 2개 사용해야 하므로 그에 해당되는 만큼의 제품 단가가 상승되는 결정적인 이유가 되고, 실제로 냉장고의 몸체에 2개의 증발기를 설치해야 되므로 설치공간의 확보가 어렵게 되었다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 냉장고에 하나의 증발기를 사용함에 있어 상기 증발기의 일정부위에 분리벽을 설치하여 냉장실과 냉동실 각각의 냉기유로가 서로 분리된 상태로 유동하도록 하도록 하는 데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 냉장고의 구성도.

도 2 는 본 고안에 의한 냉장고의 구성도.

도 3 은 본 고안에 의한 냉장고의 냉동 사이클 구성도.

도 4 는 본 고안에 의한 냉장고의 증발기 상세도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 압축기 102 : 응축기

103 : 팽창기구 104 : 증발기

104a : 냉동실측 증발기 104b : 냉장실측 증발기

105 : 분리벽 106 : 냉동실팬

107 : 냉장실팬 108 : 냉동실

109 : 냉장실 110 : 그릴팬

111 : 냉동실용 냉기 회귀 덕트 112 : 냉장실용 냉기 덕트

113 : 냉장실용 냉기 회귀 덕트

이하, 본 고안을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안에 의한 냉장고의 구성도이고, 도 3 은 본 고안에 의한 냉장고의 냉동 사이클 구성도로서, 냉장고의 냉동 사이클이 압축기(101), 응축기(102), 팽창기구(103), 증발기(104)로 구성되는 면에서는 일반적인 냉장고와 동일하지만 상기 증발기(104)를 냉동실측 증발기와 냉장실측 증발기로 분리하여 냉장실과 냉동실 각각의 냉기유로가 서로 분리된 상태로 유동하도록 한 점에서 구별된다.

이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4 와 같이 증발기의 일정부위에 증발기를 냉동실측 증발기(104a)와 냉장실측 증발기(104b)로 나누는 분리벽(105)이 설치되며, 상기 분리벽(105)에 의해 분리된 냉동실측 증발기(104a)와 냉장실측 증발기(104b)의 전면부에는 냉기를 각각의 증발기(104a)(104b)측으로 강제 유입/토출시키기 위한 냉동실팬(106)과 냉장실팬(107)이 구비된다.

또한, 냉동실(108)과 냉장실(109) 각각의 냉기유로도 서로 분리되어 이루어지는데, 냉동실측에는 그릴팬(110), 냉동실(108), 냉동실용 냉기 회귀 덕트(111)가 서로 연통되어 있고, 냉장실측에는 냉장실용 냉기 덕트(112), 냉장실(109), 냉장실용 냉기 회귀 덕트(113)가 서로 연통되어 있다.

상기 분리벽(105)의 위치는 냉동실(108) 냉각과 냉장실(109) 냉각의 각각의 용량에 맞게 적당히 분배되어야 되는데 통상 냉동실(108)에서 필요한 냉동능력이 냉장실(109)에 비하여 크기 때문에 냉동실측 증발기(104a) 부분이 냉장실측 증발기(104b) 부분 보다 크게 되며, 이때 사용되는 분리벽(105)의 재료로는 현재 냉장고용 증발기의 재료로 사용되는 알루미늄과 같은 금속재질이나 합성수지재로 이루어진다.

이와 같이 구성된 상태에서 시스템이 운전되는 동안 냉매는 압축기(101), 응축기(102), 팽창기구(103), 증발기(104)를 반복 순환하게 되며, 이때 냉동실측 증발기(104a)와 냉장실측 증발기(104b)에서는 서로 분리된 상태로 냉동실(108)용 냉기와 냉장실(109)용 냉기가 각각 생성된다.

즉, 냉동실(108)의 경우 냉동실측 증발기(104a)를 통과한 차가운 공기가 냉동실팬(106)에 의해서 유동하여 그릴팬(110)을 통과, 냉동실(108)로 유입되어 냉동실(108)을 냉각시킨 후 냉동실용 냉기 회귀 덕트(111)를 통하여 다시 냉동실측 증발기(104a)로 유입되며, 냉장실(109)의 경우 냉장실측 증발기(104b)를 통과한 차가운 공기가 냉장실팬(107)에 의해서 냉장실용 냉기 덕트(112)를 따라 유동하여 냉장실(109)로 유입, 냉장실(109)을 냉각시킨 후 냉장실용 냉기 회귀 덕트(113)를 통하여 다시 냉장실측 증발기(104b)로 유입되며 이를 반복하게 되는 것이다.

이와 같이 하나의 증발기만을 채용한 상태에서도 냉장실 냉각시스템과 냉동실 냉각시스템이 완전히 분리되어 동작하게 되고, 각 실의 공기가 섞이지 않은 상태에서 냉동실(108)과 냉장실(109) 냉각을 각각 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 하나의 증발기를 사용하되 분리벽을 이용하여 냉동실측 증발기와 냉장실측 증발기로 나누어 사용함으로써 냉동실과 냉장실 간의 냄새 혼입을 방지할 수 있고, 냉동실측 냉기유로와 냉장실측 냉기유로가 서로 분리되어 동작하게 되므로 각 실에 대해 최적의 습도 제어를 할 수 있으며, 각 냉기간의 불필요한 열교환을 방지하여 절전 효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉장고에 하나의 증발기를 사용하되 냉동실에 필요한 냉기와 냉장실에 필요한 냉기를 서로 분리된 상태로 발생시킬 수 있도록 상기 증발기의 일정부위에 분리벽을 설치하여 증발기를 냉장실측 증발기와 냉동실측 증발기로 분리시킨 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 분리벽은 금속재료 또는 합성수지재로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉동실측 증발기가 냉장실측 증발기 보다 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 증발기 구조.