KR20000014017U - 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기, 외부로부터의 공기를 상기 응축기 및 상기 압축기를 순차로 통과시켜 다시 외부로 토출시키는 냉각팬이 구비되는 냉장고 기계실에 관한 것으로서, 특히 냉각팬의 둘레에 그 회전반경보다 큰 직경으로 설치되어 송풍공기의 역류를 방지하기 위한 벨마우스의 통기공에 송풍방향쪽으로 말려진 반원 단면구조의 라운딩 턱을 형성하는 특징이 있으며, 이러한 본 고안에 의하면 냉각팬으로부터 송풍되는 공기의 맴돌이가 그 라운딩 턱에 의해 억제되도록 함으로써 냉각팬의 송풍량이 증대되도록 하여 냉각성능을 증대시킴은 물론 소비전력을 절감하며 송풍공기의 통기저항에 따른 소음발생을 줄일 수 있다.

Description

냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실(mechanical compartment of refrigerator having gas flow increased cooling fan)

본 고안은 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각팬의 둘레에 그 회전반경보다 큰 직경으로 설치되어 송풍공기의 역류를 방지하기 위한 벨마우스의 통기공에 송풍방향쪽으로 말려진 반원 단면구조의 라운딩 턱을 형성하여 냉각팬으로부터 송풍되는 공기의 맴돌이가 그 라운딩 턱에 의해 억제되도록 함으로써 냉각팬의 송풍량이 증대되도록 하여 냉각성능을 증대시킴은 물론 소비전력을 절감하며 송풍공기의 통기저항에 따른 소음발생을 줄일 수 있도록 하는 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉장 및 냉동에 필요한 냉기를 만들기 위해 도 1에 도시된 냉각 시스템을 채용하고 있으며, 이러한 냉각 시스템(101)은 도시된 바와 같이 저압의 냉매를 압축하는 압축기(103), 방열 파이프(105,107,109)에 의해 고온의 냉매로부터 열을 방출시킨 다음 액화시키는 응축기(111), 드라이어(113)를 거쳐 유입되는 냉매를 저압상태로 팽창시키는 팽창밸브(115) 및, 팽창밸브(115)로부터 어큐물레이터(117)를 거쳐 유입된 냉매를 이용하여 저열원으로부터 열을 흡수하는 증발기(119)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 냉각 시스템에 의한 냉동 사이클을 간략히 설명하면, 우선 압축기(103)에서 프레온 가스 등과 같은 냉매가 고온 고압의 상태로 압축되어 보조 방열 파이프(105)로 공급된다. 이때, 보조 방열 파이프(105)는 통상적으로 냉장고의 하단부에 설치되므로 증발기(119)에서 제상된 물을 압축기(103)에서 전달되는 75 ℃ 내외의 고온으로 증발시키도록 되어 있다. 이 과정에서 고온의 냉매는 제상된 물을 증발시키는 데 필요한 열을 빼앗기게 되므로 일정 수준 냉각되는 부차적인 효과를 누리게 된다.

다음에, 보조 방열 파이프(105)를 거친 냉매는 핫 파이프(107)를 거치게 되는데, 핫 파이프(107)는 일반적으로 냉장고의 도어측 캐비넷에 앞부분을 지나가도록 설치되어 있으므로 냉장고 도어를 여닫을 때 발생되는 냉장고 내부의 온도와 외부의 온도차로 인한 이슬맺침현상을 방지하도록 되어 있는 것으로, 이 경우에도 발생된 수적을 증발시키기 위해 일정량의 열을 빼앗기는 냉매는 다시 한번 냉각이 이루어진다.

이렇게 해서 핫 파이프(107)를 경유한 냉매는 후판 파이프(109)와 응축기(111)를 거치면서 충분히 냉각되어 액화상태로 된 다음 드라이어(113)로 공급된다. 이때 드라이어(113)는 응축기(111)까지 거치면서 통과하면서 고온상태에서 저온상태로 냉각된 냉매속에 생성되어 잔류할 수 있는 수분을 냉매로부터 완전히 제거하는 역할을 하도록 되어 있다. 이는 위에서와 같이 수분이 잔류하는 냉매를 그대로 증발기(119)에 공급하여 열교환시킬 경우 냉매와 물의 열교환 계수차에 의해 냉각효율이 현저히 저하되는 것을 방지하기 위해서 이다.

드라이어(113)를 거치면서 수분이 제거된 저온 고압의 냉매는 모세관 형태로 되어 있는 팽창밸브(115)에 유입된다. 팽창밸브(115)에서는 냉매는 고압에서 저압으로 급격히 단열 팽창되어 저온 저압 상태로 되며 약 -30 ℃ 정도로 온도가 저하된다.

팽창밸브(115)에 의해 저온 저압 상태로 된 액상의 냉매는 증발기(119)에서 급격하게 기화되어 주위의 공기로부터 온도를 빼앗음으로써 냉동실 및 냉장실로 공급되는 냉기를 발생시키게 된다. 이때 증발기(119)에서 충분히 기화되지 못한 액상의 냉매는 어큐물레이터(117)로 분리되어 들어가게 되므로 압축기(103)로는 순수한 액체상태의 냉매만이 공급되게 된다.

이와 같이 증발기(119)를 통해 냉기를 얻도록 되어 있는 냉장고는 냉기를 발생시킨 고온 고압의 냉매를 압축시키도록 되어 있는 압축기(103)와 냉매를 액화시키는 응축기(111)가 도 2에 도시된 바와 같이 냉장고의 하부 후방에 위치하는 기계실(121)에 장착되어 있다.

그리고, 냉장고의 기계실(121)에는 도 2에 도시되는 바와 같이, 압축기(103)와 응축기(111) 이외에도 압축기(103) 및 응축기(111)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 냉각팬(123)과 이 냉각팬(123)을 구동시키는 모터(125)가 압축기(103)와 인접한 위치에 설치되어 있으며, 이들 장치는 모두 바닥 프레임(127)에 볼트(129) 등의 체결수단으로 장착되어 있다. 기계실(121)은 또한 바닥 프레임(127)과 냉장고의 캐비넷(131) 그리고 전후방판(133,135)에 의해 바닥면과 측면 그리고 후면이 둘려싸여져 있고, 상면은 별도의 덮개판(미도시)으로 밀폐되어 있다.

그런데, 상기와 같은 기계실(121)에서 냉각팬(123)은 단순히 압축기(103)와 응축기(111) 사이의 통로에서 회전하여 송풍력을 발생시키게 되므로, 송풍 공기의 흐름이 일정하지 못하고 와류 등에 의해 역류를 발생하게 되어 송풍력을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

최근의 기계실에는 상기와 같이 송풍공기의 역류를 방지할 수 있도록 벨마우스 구조를 구비하게 되었다. 이러한 기계실의 구조는 도 3에 도시되는 바와 같이, 압축기(203)와 응축기(205) 사이의 냉각팬(207) 둘레에는 중앙에 회전반경보다 큰 직경의 통기공(208a)이 관통된 벨마우스(208)가 장착되는 구조로 이루어져 있다.

이에 따라, 벨마우스(208)는 압축기(203)와 응축기(205)가 설치된 공간을 양쪽으로 구획하여 냉각팬(207)의 구동에 의해 공기가 흡입되는 흡입부(202)와 토출되는 토출부(204)를 각각 형성하게 됨으로써 냉각팬(207)으로부터 송풍되는 공기의 역류를 줄일 수 있게 되었다.

그러나, 상기와 같은 벨마우스(208)의 구조는 단순히 중심부에 원형의 통기공(208a)이 관통 형성된 구조로 이루어져 있으므로, 통기공(208a)에 의한 공기의 통기저항에 의해 도 3에 화살표와 같이 맴돌이가 발생하게 되어 송풍량을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

이와 같이 냉각팬(207)의 송풍량 저하는 압축기(203) 및 응축기(205)의 냉각효율을 저하시킴은 물론 이에 따른 소비전력을 높이게 되고, 또한 통기저항에 의해 소음을 발생시키게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 벨마우스의 통기공에 송풍방향쪽으로 말려진 반원 단면구조의 라운딩 턱을 형성하여 냉각팬으로부터 송풍되는 공기의 맴돌이가 그 라운딩 턱에 의해 억제되도록 함으로써 냉각팬의 송풍량을 증대시켜 방열부품의 냉각성능을 증대시킴은 물론 소비전력을 절감하고 송풍공기의 저항에 따른 소음발생을 줄일 수 있도록 하는 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 냉장고 냉각 시스템을 도시한 개략도

도 2는 종래 냉장고 기계실을 도시한 평면도

도 3은 종래 벨마우스 구조를 갖는 냉장고 기계실을 보인 단면도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실을 보인 단면도

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 냉장고 기계실에서 벨마우스의 구조를 보인 것으로서, 도 5a는 반원형의 단면구조를 갖는 벨마우스를 보인 단면도

도 5b는 반원형에서 원주방향을 따라 연장된 구조의 벨마우스를 보인 단면도

도 6은 도 4에 도시된 벨마우스의 결합구조를 보인 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기계실 2 : 흡입 공간부

3 : 압축기 4 : 토출 공간부

5 : 응축기 6 : 제상수 받이통

7 : 냉각팬 8 : 벨마우스

9 : 라운딩 턱 9a : 연장부

10 : 슬라이딩홈 11 : 레일

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기, 외부로부터의 공기를 상기 응축기 및 상기 압축기를 순차로 통과시켜 다시 외부로 토출시키는 냉각팬이 구비되고, 상기 응축기와 상기 압축기 사이의 상기 냉각팬의 둘레에 그 회전반경보다 큰 직경의 통기공이 관통된 벨마우스가 설치되는 냉장고 기계실에 있어서, 상기 벨마우스의 통기공에는 송풍방향쪽으로 말려진 반원 단면구조의 라운딩 턱이 돌출 형성되는 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실(1)을 도시한 것으로서, 이 냉장고 기계실(1) 내부에는 일반적인 냉장고와 마찬가지로 냉각 시스템의 일부 구성품인 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(3)와, 이 압축기(3)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(5) 및, 압축기(3) 및 응축기(5)를 냉각하도록 압축기(3)에 인접 설치된 냉각팬(7) 등이 각각 설치된다.

이러한 기계실(1) 내부의 각종 장비를 둘러싸는 구조는 바닥면을 형성하는 프레임(12)의 상부에는 압축기(3), 냉각팬(7), 응축기(5)가 순차적으로 장착된다.

또한, 응축기(5)와 압축기(3) 사이의 냉각팬(7) 둘레에는 중앙에 통기공(8a)이 개구된 벨마우스(8)가 부착되며, 냉각팬(7)은 응축기(5)쪽으로부터 공기를 흡입하여 압축기(3)쪽으로 송풍하게 된다. 이에 따라, 내부 공간은 벨마우스(8)를 두고 응축기(5)가 설치된 흡입 공간부(2)와 압축기(3)가 설치된 토출 공간부(4)로 구획된다.

그리고, 벨마우스(8)의 통기공(8a)에는 송풍방향쪽으로 원형으로 말려져 냉각팬(7)의 송풍공기 맴돌이를 억제하기 위한 라운딩 턱(9)이 돌출 형성된다. 이때, 라운딩 턱(9)은 도 5a에 도시되는 바와 같이 반원의 단면구조로 형성되거나, 도 5b에 도시되는 바와 같이 반원 단면구조에서 원주방향으로 연장된 연장부(9a)가 형성될 수 있다.

한편, 냉각팬(7) 및 응축기(5)는 제상관으로부터 제상수를 공급받아 저장하는 제상수 받이통(6)의 상부에 설치되며, 그 제상수 받이통(6)은 프레임(12)의 상면에 부착된다. 즉, 제상수 받이통(6)의 제상수의 증발잠열에 의해 압축기(3) 및 응축기(5)의 냉각효율을 높일 수 있도록 한다.

벨마우스(8)는 조립이 용이하도록 도 6에 도시되는 바와 같이, 하단부에형상의 단면구조로 된 슬라이딩홈(10)이 횡방향으로 복수개 형성되고, 제상수 받이통(6)의 바닥면에는 그 슬라이딩홈(10)과 슬라이딩 결합되는형상의 레일(11)이 돌출 형성된다.

흡입 공간부(2)의 측벽에는 냉각팬(7)에 의해 외부로부터의 공기가 흡입되는 흡입구(14)가 관통 형성되고, 토출 공간부(4)의 측벽에는 압축기(3) 주위를 통과한 냉각팬(7)의 순환공기를 외부로 토출시키기 위한 토출구(15)가 관통 형성된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 냉장고 기계실(1)의 공기 흐름 및 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 냉각 시스템의 압축기(3) 및 응축기(5) 등이 동작되는 과정에서, 냉각팬(7)은 구동되면서 응축기(5)쪽의 흡입 공간부(2)로부터 압축기(3)쪽의 토출 공간부(4)쪽으로 송풍력을 발생시키게 된다.

이에 따라, 외부의 공기는 흡입 공간부(2)의 흡입구(14)를 통해 흡입 공간부(2)로 유입된다. 이렇게 유입된 공기는 응축기(5)에 가해지면서 그 응축기(5)를 냉각시킨 후 냉각팬(7)에 이르게 되며, 벨마우스(8)의 통기공(8a)을 통해 냉각팬(7)을 지나 토출 공간부(4)로 유입된다.

이때, 벨마우스(8)의 통기공(8a)에 토출 공간부(4)로 반원 또는 그 반원에서 연장된 구조로 돌출 형성된 라운딩 턱(9)은 통기공(8a)을 통과하는 송풍공기를 안내하면서 접촉저항을 최소화시킴은 물론 통과된 송풍공기에서 발생되는 맴돌이를 억제하게 된다. 따라서, 맴돌이에 의한 공기송풍량의 손실을 최소화할 수 있게 되므로, 냉각팬(7)에 의해 발생되는 송풍공기의 양을 최대량 유지할 수 있게 된다.

그리고, 토출 공간부(4)로 유입된 송풍공기는 압축기(3)를 냉각시키면서 토출통로(17)의 토출구(15)를 통해 외부로 토출된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 벨마우스의 통기공에 송풍방향쪽으로 말려진 반원 단면구조의 라운딩 턱을 형성함으로써 통기공의 송풍공기 통기저항을 저하시켜 냉각팬으로부터 송풍되는 공기의 맴돌이를 억제시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 냉각팬의 송풍량이 증대되도록 하여 냉각성능을 증대시킬 뿐만 아니라 냉각팬의 회전속도를 이용하여 풍량을 증대시킬 필요가 없게 되므로 그만큼 냉각팬에 소비되는 전력을 절감할 수 있게 되며, 송풍공기의 통기저항에 따른 소음발생을 줄일 수 있게 된다.

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 자라 면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(3), 상기 압축기(3)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(5), 외부로부터의 공기를 상기 응축기(5) 및 상기 압축기(3)를 순차로 통과시켜 다시 외부로 토출시키는 냉각팬(7)이 구비되고, 상기 응축기(5)와 상기 압축기(3) 사이의 상기 냉각팬(7)의 둘레에 그 회전반경보다 큰 직경의 통기공(8a)이 관통된 벨마우스(8)가 설치되는 냉장고 기계실에 있어서, 상기 벨마우스(8)의 통기공(8a)에는 송풍방향쪽으로 말려진 반원 단면구조의 라운딩 턱(9)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실.
2. 제1 항에 있어서, 상기 라운딩 턱(9)은 반원 단면구조에서 원주방향으로 연장된 연장부(9a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각팬 풍량증대 구조의 냉장고 기계실.