KR20000003835U - 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 냉장실(3a)의 일측벽에는 가습입자를 분무하는 가습기(10)가 설치되고, 그 가습기(10)의 상부에는 냉장실 도어(5)의 포켓부(5a) 일측단부로 가습기(10)의 가습입자를 집중적으로 분무 안내하는 가습덕트(20)가 설치되며, 가습기(10)의 일측에는 냉장실(3a)내의 냉기를 가습기(10)를 거쳐 가습덕트(20)내로 강제 송풍하는 팬(40) 및 팬덕트(30)가 설치가 설치됨으로써, 냉장실 도어(5)의 포켓부(5a)에 놓인 음료용기(7)에 가습된 냉기를 집중적으로 분사시켜 음료용기(7)를 급속 냉각시킬 수 있게 된다.

Description

냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치(humidification device of refrigerator for rapid cooling drinking water)

본 고안은 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장실 도어의 선반 일측에 놓인 음료용기에 가습냉기를 집중적으로 분사시킬 수 있도록 함으로써, 강력한 가습냉기의 접촉에 따른 습기의 증발잠열에 의해 음료용기가 급속 냉각될 수 있도록 하는 냉장고 가습장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 각종 음식물을 냉동, 냉장 상태로 저장하여 장시간 신선도를 유지시키는 데 사용되는 것으로, 그러한 냉장고는 냉각 유니트의 증발기를 음식물 저장공간에 설치하여 직접 열교환을 이루도록 하는 직접 냉각방식과, 증발기를 식품 저장공간으로부터 격리된 통로상에 설치하고 증발기를 통해 열교환된 냉기를 냉각팬의 송풍력을 통해 강제로 순환시켜 저장된 음식물을 냉각시키는 간접 냉각방식이 사용되고 있다.

이러한 간접 냉각식 냉장고는 도 1에 도시되는 바와 같이, 중앙부에 분리벽(101)을 횡방향으로 설치하여 냉동실(110)과 냉장실(120)이 상하로 격리되게 구성되어 있으며, 그 냉동실(110)의 후벽에 설치된 증발기(130)에서 발생된 냉기는 팬(140)의 구동에 의해 각각의 토출유로(111)(121)를 통해 냉동실(110) 및 냉장실(120)로 순환되고 그 순환된 공기는 분리벽을 사이에 두고 형성된 냉동실(110) 및 냉장실(120)에 각각 형성된 흡입유로(113)(123)를 통해 다시 증발기(130)로 유입되는 순환 구조를 갖고 있다.

또한, 토출유로(121)를 통한 냉장실(120)로의 냉기 유입은 냉장실(120) 온도조건에 따라 구동하는 댐퍼(125)에 의해 컨트롤 되도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 냉장고는 단순히 냉기에 의한 대류를 이용해서만 냉장실의 온도를 낮은 상태로 유지시키므로 상온상태의 음료를 냉장실에 넣을 경우 그 음료를 신속하게 냉각시킬 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 습기를 다량보유한 냉기를 냉장실내의 음료용기에 집중적으로 분사시킴으로써 냉기에 의한 열대류 및 습기의 증발잠열에 의해 음료용기가 급속히 냉각될 수 있도록 하는 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 내부구조 및 냉기 순환구조를 보인 개략도

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치를 보인 측단면도

도 3은 도 2의 A-A선 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 냉장고 3a : 냉장실

5 : 냉장실 도어 5a : 포켓부

10 : 가습기 11 : 가습조

13 : 물통 15 : 진동자

17 : 분무관 20 : 가습덕트

21 : 유입공 23 : 분사공

30 : 팬덕트 31 : 흡입공

35 : 토출공 40 : 팬

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 냉장실 도어에 음료용기가 안착되는 포켓부가 형성되고, 냉장실내에 가습입자를 분무하는 가습기가 구비되며, 상기 가습기에서 분무되는 가습입자를 상기 포켓부로 안내하는 가습덕트 및 냉장실내의 냉기를 강제 송풍하는 팬이 구비된 냉장고에 있어서; 상기 냉장실의 일측벽에 설치되는 가습기와; 일측단에 상기 분무관의 상단 중심부와 연통된 유입공이 형성되며 타측단에 상기 포켓부와 인접 위치되는 분사공이 형성되어 냉장실 일측벽에 고정되는 가습덕트와; 일측에 냉장실과 연통된 흡입공이 형성되고 타측에 상기 분무관의 일측과 연통된 토출공이 형성된 팬덕트와; 상기 흡입공을 통해 냉장실내 냉기를 흡입하여 토출공을 통해 분무관내로 토출시킬 수 있도록 팬덕트내에 설치되는 팬을 포함하는 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 상기 가습기는 물이 담겨지는 가습조, 그 가습조에 간헐적으로 물을 공급하는 물통, 가습조의 바닥면에 설치되어 물을 초음파로 무화시키는 진동자, 상기 가습조의 상부에 설치되어 상기 진동자에 의해 무화된 가습입자를 안내하는 분무관으로 구성되는 특징이 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치(1)를 보인 것으로서, 이 가습장치(1)는 냉장실 도어(5)에 음료용기(7)가 안착되는 포켓부(5a)가 형성된 냉장고(3)에 적용된 것이다.

즉, 무화시킨 가습입자를 분무하는 가습기(10)와, 그 가습기(10)로부터 분무되는 가습입자를 냉장실 도어(5)의 포켓부(5a) 일측단부로 집중 안내하는 가습덕트(20)와, 냉장실(3a)의 냉기를 그 가습기(10)로 안내하는 팬덕트(30)와, 그 팬덕트(30)내에 설치되어 냉장실(3a)의 냉기를 가습기(10)를 통해 가습덕트(20)내로 강제 송풍시키는 팬(40)을 포함하여 구성된다.

부연하면, 가습기(10)는 초음파 가습기로서, 물이 담겨지는 가습조(11)와, 그 가습조(11)의 일측에 안착되어 누름돌기(11a)와 결합되는 급수구(13a)를 통해 물을 간헐적으로 가습조(11)에 공급하는 물통(13)과, 가습조(11)의 바닥면에 설치되어 물을 초음파로 무화시키는 진동자(15)와, 가습조(11)의 상부에 설치되어 그 진동자(15)에 의해 무화된 가습입자를 가습덕트(20)내로 안내하는 분무관(17)으로 구성된다.

또한, 가습조(11)의 일측에는 가습수위가 최저수위일 경우 진동자(15)의 동작을 정지시키는 플로트 스위치(19)가 설치된다. 그 플로트 스위치(19)는 상,하부에 리드 스위치가 내장되며 가습조(11)의 내부에 종방향으로 세워지는 안내기둥(19a)과, 그 안내기둥(19a)의 외주면에 끼워져 가습조(11)의 수위를 따라 승강되면서 원근적으로 이접됨에 따라 각 리드 스위치를 온/오프시키는 자성체가 내설된 부구(19b)로 구성된다.

그리고, 가습덕트(20)는 가습기(10)와 같이 냉장실(3a)의 일측벽에 부착되어, 선단에는 분무관(17)의 상단 중심부와 연통된 유입공(21)이 형성되며, 후단에는 음료용기(7)가 놓이는 포켓부(5a)와 인접 위치되는 분사공(23)이 형성된다. 이때의 분사공(23)은 팬(40)에 의해 내부로 공급되는 가습냉기를 포켓부(5a)의 음료용기(7)에 집중 분사시킬 수 있도록 노즐형태로 형성된다.

한편, 팬덕트(30)는 가습기(10)의 일측에 부착되어, 하단부에는 냉장실(3a)과 연통된 흡입공(31)이 형성되고, 전면부에는 그 가습기(10)의 분무관(17) 일측과 연통된 토출공(33)이 형성된다. 이에 따라, 팬(40)은 흡입공(31)을 통해 냉장실(3a)내 냉기를 흡입하여 토출공(33)을 통해 분무관(17)내로 토출시킬 수 있게 된다.

또한, 가습기(10)의 가습조(11)와 분무관(17), 그 분무관(17)과 가습덕트(20), 분무관(17)과 팬덕트(30)는 청소시 조립/분리가 용이하도록 요철식으로 결합된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치는 사용자에 의해 별도로 "온/오프" 조작되는 소정의 동작 스위치(미도시)에 의해 동작이 개시되며, 이에 따른 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 냉각이 요구되는 음료용기(7)를 냉장실 도어(5)의 포켓부(5a)에 안착시킨 다음, 동작 스위치를 "온"시켜 가습기(10)의 진동자(15) 및 팬(30)을 동작시키게 된다. 이때의 진동자(15)는 진동을 통해 가습조(11)내의 수중에 초음파를 발생시켜 가습수를 무화시키게 되며, 이렇게 무화된 가습입자는 분무관(17)으로 유입된다. 이와 동시에, 팬(40)은 팬덕트(30)의 흡입공(31)을 통해 냉장실(3a)의 냉기를 흡입하여 토출공(33)을 통해 분무관(17)으로 토출시키게 된다.

이때, 분무관(17)으로 토출되는 냉기는 가습입자와 혼합되면서 유입공(21)을 통해 가습덕트(20)내로 유입되고, 이렇게 가습덕트(20)내로 유입된 가습입자 및 냉기는 분사공(23)을 통해 포켓부(5a)의 음료용기(7) 표면으로 강하게 분사된다.

이러한 과정에서, 음료용기(7)에 부딪친 가습입자는 냉기의 강한 접촉에 의한 증발잠열을 통해 음료용기(7)의 열을 흡수하게 되고, 이때의 냉기 역시 열대류를 통해 음료용기(7)를 냉각시키게 된다.

그 후, 사용자가 동작 스위치를 "오프"시키게 되면, 가습기(10)의 진동자(15) 및 팬(40)의 구동이 정지된다.

이와 같이, 본 고안은 높은 습도를 보유한 냉기를 이용하여 음료용기(7)를 냉각시키는 것으로서, 예를 들어 20℃의 음료용기(7)를 10℃의 냉장실(3a)내에 넣어 냉각시킬 경우 습도에 따른 음료용기(7)로부터의 시간당 흡수열량을 아래와 같은 수학식에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

Q = Μ₁CpΔT + M₂γ

수학식 1에서, Q는 시간당 흡수열량이고, M₁은 냉기질량이며, Cp는 냉각 대상물의 비열이며, ΔT는 냉각 대상물(음료용기)의 현재온도와 냉장실의 온도차이며, M₂는 냉기중의 절대습도이며, Υ는 증발잠열이다. 또한, 수학식 2에서 Q₂는 냉기중의 습도가 30%인 일반냉기를 이용할 때 산출되는 흡수열량이고, 수학식 3에서 Q₃은 냉기중의 습도가 90%인 본 고안에 따른 가습냉기를 이용할 때 산출되는 흡수열량이다.

즉, 수학식 2에서와 같이, 수학식 1에 냉기질량을 1로, 비열을 1.2×0.24로, 온도차를 20℃에서 10℃인 10으로, 30%에 해당하는 절대습도값을 0.0012로, 증발잠열을 539로 대입할 경우 흡수열량은 3.53으로 산출된다.

또한, 수학식 3에서와 같이, 역시 수학식 1에 냉기질량을 1로, 비열을 1.2×0.24로, 온도차를 20℃에서 10℃인 10으로, 90%에 해당하는 절대습도값을 0.0039로, 증발잠열을 539로 대입할 경우 흡수열량은 4.98로 산출된다.

따라서, 본 고안은 가습냉기를 이용하게 되므로 일반냉기를 이용할 경우보다 냉각효율을 약 41%로 상승시킬 수 있게 되므로 음료의 냉각을 더욱 급속화시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 냉장실 도어의 포켓부 일측부에 놓인 음료용기에 가습냉기를 집중적으로 분사시킬 수 있도록 함으로써 강력한 가습냉기의 접촉에 따른 습기의 증발잠열을 통해 음료용기를 급속 냉각시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 냉장실 도어에 음료용기가 안착되는 포켓부가 형성되고, 냉장실내에 가습입자를 분무하는 가습기가 구비되며, 상기 가습기에서 분무되는 가습입자를 상기 포켓부로 안내하는 가습덕트 및 냉장실내의 냉기를 가습덕트를 통해 강제 송풍하는 팬이 구비된 냉장고에 있어서;

   상기 냉장실(3a)의 일측벽에 설치되는 가습기(10)와:

   일측단에 상기 분무관(17)의 상단 중심부와 연통된 유입공(21)이 형성되며 타측단에 상기 포켓부(5a)와 인접 위치되는 분사공(23)이 형성되어 냉장실(3a)의 일측벽에 고정되는 가습덕트(20)와;

   일측에 냉장실(3a)과 연통된 흡입공(31)이 형성되고 타측에 상기 분무관(17)의 일측과 연통된 토출공(33)이 형성된 팬덕트(30)와;

   상기 흡입공(31)을 통해 냉장실(3a)내 냉기를 흡입하여 토출공(33)을 통해 분무관(17)내로 토출시킬 수 있도록 팬덕트(30)내에 설치되는 팬(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 가습기(10)는 물이 담겨지는 가습조(11), 상기 가습조(11)에 간헐적으로 물을 공급하는 물통(13), 상기 가습조(11)의 바닥면에 설치되어 물을 초음파로 무화시키는 진동자(15), 상기 가습조(11)의 상부에 설치되어 상기 진동자(15)에 의해 무화된 가습입자를 소정위치로 안내하는 분무관(17)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 음료수 급속 냉각을 위한 가습장치.