KR20000034208A - 냉난방기능을갖춘냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨, 온풍기 등을 구비한 냉장고에 관한 것이다.

종래의 냉장고는 고내에 보관되는 물품을 냉동 혹은 냉장시키는 기능만을 구유하고 있기 때문에 소비자는 필요에 따라, 예컨데 혹서기 동안에는 냉기를 공급하는 에어컨을 그리고 혹한기 동안에는 온기를 공급하는 온풍기 등을 냉장고와 별도로 구입설치하여 사용하여야 하므로 소비가 급증하고 설치가 번거로우며 사용하지 않는 제품은 재사용전까지 별도의 장소에 보관하여야 하는 불편도 있었다.

본 발명은 이러한 최근 추세에 적극적으로 부응하여 냉장고에 에어컨 및 온풍기의 기능을 갖출 수 있도록 한 것으로, 냉장고의 냉각싸이클을 구성하는 콤프레서, 콘덴서, 팽창밸브, 냉매파이프 등을 공유하되 증발기 및 콘덴서는 냉장고용과 에어컨용을 별도 구비하여 냉장고의 상측에는 에어컨을 추가하고 냉장고의 일측벽에는 온풍기를 부설함과 동시에 실외기를 별도로 구성토록 함으로써, 평상시에는 냉장고의 기능만을 사용하다가 필요시에는 냉장고 뿐만 아니라 에어컨, 온풍기로도 사용가능한 효과가 있는 발명임.

Description

냉난방 기능을 갖춘 냉장고

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉기만을 생성하여 공급하는 에어컨 및 온기만을 생성하여 공급하는 온풍기를 동시에 구유하여 사용자의 필요에 따라 에어컨 및 온풍기를 겸용할 수 있도록 한 냉난방 기능을 갖춘 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉동실 후방측에 마련된 별도의 공간인 냉각기실 내에 증발기가 구비되어 있어 기계실에 설치된 콤프레서의 운전에 따라 상기 증발기에서 냉기를 생성하고 생성된 냉기는 송풍팬에 의해 냉동실 및 냉장실로 강제 송풍되고 귀환되는 일련의 냉기흐름에 따라 각 고내를 냉동/냉장시켜 해당 고내에 보관중인 식료품을 장기간 신선하게 보관토록 하는 가전제품이다.

이와 같이 고내로 투입된 식료품만을 냉장 혹은 냉동시켜 장시간 신선하게 보관토록 하는 종래 냉장고는 식료품보관 기능에만 한정되어 있고 그 이외의 기능들은 부가되어 있지 않았다.

따라서, 대부분의 소비자들은 단순히 냉각성능이 개선된 정도의 냉장고에 대한 큰 구매욕구를 느끼지 못하는 현실이다.

최근에는 이와 같은 문제를 극복하기 위한 일환으로 얼음을 자동으로 얼리고 이빙시켜 저장하는 자동제빙기나 혹은 고내에 저수된 냉수를 고외부인 냉장고 전면에서 취출하여 음용할 수 있도록 하거나 온수를 같이 음용할 수 있도록 한 워터디스펜스등이 부가되고 있다.

이러한 일환의 하나로써, 혹서기동안에 주로 사용되는 에어컨이나 혹은 혹한기동안에 주로 사용되는 온풍기와 같은 장치들이 갖는 기능을 냉장고에 부가시킬 수 있는 방안들이 요청되었다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 냉장고가 갖는 한계점들을 극복하여 소비자의 요청에 적극적으로 부응하고자 창출한 것으로, 하나의 냉각싸이클을 공유하되 독립적인 두 개의 증발기와 콘덴서를 구비하여 이들 증발기 및 콘덴서가 선택적으로 제어됨으로써 평상시에는 냉장고만을 구동시켜 식품을 냉동/냉장시켜 보관토록 함과 동시에 필요에 따라 에어컨 및 온풍기를 겸할 수 있도록 한 냉장고의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명의 이러한 목적은 콤프레서, 콘덴서 및 방열팬을 내장하고 실외에 설치되는 실외기와, 상기 실외기의 콘덴서 일부가 실내에 구비된 냉장고 본체의 일측벽까지 연장된 후 상기 본체의 종방향을 따라 다수회 절곡배설되어 방열파이프를 이루고 상기 방열파이프의 선측에는 방열된 열기를 전방으로 토출가능토록 크로스플로우팬을 내장하여 상기 본체의 일측벽에 설치되는 온풍기와, 상기 온풍기에 내장된 방열파이프로부터 연장되어 팽창밸브와 연결되고 상기 팽창밸브로부터 인출된 냉매파이프중 일부가 상기 본체의 상측으로 연장되어 에어컨용증발기에 연결되며 상기 에어컨용증발기의 선측에는 냉각된 냉기를 전방으로 토출가능토록 송풍팬을 내장하여 상기 본체의 상단면에 설치되는 에어컨과, 상기 팽창밸브로부터 상기 에어컨용증발기측으로 관류되는 냉매를 선택적으로 제어토록 에어컨용증발기의 입구측에 설치되는 솔레노이드밸브로 구성함에 의하여 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 에어컨 및 온풍기가 부설된 냉장고의 전체 외관을 도시하는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 상단면에 부설된 에어컨의 일부 절개 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 일측벽에 부설된 온풍기의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 실외기의 사시도,

도 5는 본 발명의 냉각싸이클에 따른 냉매흐름 및 제어과정을 개략적으로 도시하는 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체, 12 : 냉동실도어,

14 : 냉장실도어, 20 : 에어컨,

21 : 하우징, 22 : 냉기토출구,

24 : 송풍팬, 26,38 : 구동모터,

28 : 에어컨용증발기, 30 : 온풍기,

31 : 본체커버, 32 : 온기토출구,

34 : 방열파이프, 36 : 크로스플로우팬,

40 : 냉매파이프, 50 : 실외기,

51 : 케이스, 52 : 콤프레서,

54 : 콘덴서, 55 : 방열구,

56 : 방열팬, 60 : 팽창밸브,

70 : 솔레노이드밸브.

이하에서는, 이러한 본 고안에 따른 구체적인 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 예시적인 방법으로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 에어컨 및 온풍기가 부설된 냉장고의 전체 외관을 도시하는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 냉동실도어(12) 및 냉장실도어(14)가 회동가능하게 설치된 냉장고의 본체(10) 상측면에는 냉매파이프(40)가 외부로 인출가능하게 구비된 에어컨(20)이 설치되고, 상기 본체(10)의 일측면에는 온풍기(30)가 설치된다.

상기 에어컨(20) 및 온풍기(30)는 상기 냉장고 도어(12,14)의 회동에 간섭되지 않도록 설치된다.

즉, 에어컨(20)의 경우에는 상기 냉동실도어(12)의 상부힌지(미도시)를 가압하거나 간섭되지 않도록 설치되며, 온풍기(30)의 경우에는 상기 도어(12,14)의 힌지, 이를테면 상부힌지, 중간힌지, 하부힌지가 설치되는 본체(10)의 반대측면에 설치된다.

또한, 상기 에어컨(20)의 전면에는 그 횡방향을 따라 다수의 냉기토출구(22)가 일정간격으로 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 온풍기(30)의 전면에도 그 종방향을 따라 다수의 온기토출구(32)가 일정간격으로 형성된다.

도 2는 본 발명에 따라 냉장고의 상단면에 부설된 에어컨의 일부 절개 사시도이다.

에어컨(20)은 그 외관을 형성하는 케이스인 하우징(21)과, 상기 하우징(21)의 내측 후방에 설치고정되는 에어컨용증발기(28)와, 상기 에어컨용증발기(28)의 인접선측에 설치되는 송풍팬(24)과, 상기 에어컨용증발기(28)에 연결되면서 상기 하우징(21)의 배면을 통해 외부로 인출된 냉매파이프(40)로 구성된다.

상기 하우징(21)은 그 전면이 경사지게 형성되는 바, 그 상측보다 하측이 더 돌출되어 상측이 후방으로 경사지게 형성된다.

그리고, 상기 하우징(21)의 전면에는 그 횡방향을 따라 다수의 냉기토출구(22)가 일정간격으로 형성된다.

상기 에어컨용증발기(28)는 냉장고 본체(10)에 내설된 증발기(미도시)와 별도로 구성되며, 후술할 실외기(50)와 연결된 냉매파이프(40)가 배설되어 냉각싸이클을 구성하도록 된다.

상기 송풍팬(24)은 에어컨용증발기(28)의 전면에 설치되는 바, 냉장고의 마이크로프로세스(이하 "제어부"라 함)와 전기적으로 연결되어 구동제어되는 구동모터(26)에 의해 그 회동이 제어된다.

즉, 상기 에어컨용증발기(28)의 작동과 동시에 상기 구동모터(26)의 구동에 따라 송풍팬(24)은 에어컨용증발기(28)에서 생성된 냉기를 하우징(21) 전방으로 강하게 토출시키게 된다.

도 3은 본 발명에 따라 냉장고의 일측벽에 부설된 온풍기의 단면도이다.

도시와 같이, 온풍기(30)는 전면 상측이 다소 경사지게 형성되는 케이스인 본체커버(31)와, 상기 본체커버(31)에 내장되며 후술한 실외기(50)로부터 냉매파이프(40)가 연장되어 그 일부가 다수 절곡배설된 방열파이프(34)와, 상기 방열파이프(34)의 선측에 위치되며 상기 본체커버(31)의 상하단 내측에 걸려 고정되는 크로스플로우팬(36)과, 상기 크로스플로우팬(36)을 선택적으로 구동시키도록 냉장고의 제어부와 연결된 구동모터(38)로 구성된다.

본체커버(31)는 냉장고의 본체(10) 일측면에 고정되는 케이스로서, 온풍기(30)의 전체적인 외관을 형성한다.

방열파이프(34)는 후술할 실외기(50)에 내장된 콤프레서(52)로부터 압송된 고온고압의 냉매를 저온고압으로 방열시키는 콘덴서의 기능을 하는 것으로, 예컨데 실외기(50)에 설치된 후술할 콘덴서(54)가 주된 방열기능을 한다면 상기 방열파이프(34)는 보조적인 방열기능을 한다고 볼 수 있다.

또한, 상기 방열파이프(34)는 상기 본체커버(31) 내부에 횡방향을 따라 하측에서 상측으로 다수회 절곡배설됨이 바람직하나, 상기 본체커버(31) 내부에서 그 종방향을 따라 하측에서 상측으로 절곡배설된 후 다시 상측에서 하측으로 절곡배설되는 과정을 수회반복하여 설치될 수도 있다.

크로스플로우팬(36)은 횡류팬으로서, 통상의 축류팬이 그 축과 팽행한 방향으로 공기를 송풍하는 것에 반해 상기 크로스플로우팬(36)은 그 축과 직교되는 방향으로 공기를 송풍하도록 된 것이다.

이러한 크로스플로우팬(36)은 상기 본체커버(31)의 종방향을 따라 그 상단 및 하단에 회동가능하게 고정됨으로써 본체커버(31) 내부에서 방열된 거의 모든 열기를 상기 본체커버(31) 전방으로 강하게 토출시킬 수 있게 된다.

구동모터(38)는 냉장고의 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제어부의 제어신호에 따라 구동제어되는 것으로 이는 사용자가 선택시에만 구동되게 설치함이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 실외기의 사시도이다.

도시와 같이, 실외기(50)는 냉장고가 설치되는 실내에 설치되는 것이 아니라 상기 냉장고로부터 연장된 냉매파이프(40)와 연결된 상태에서 실외에 설치되는 장치이다.

상기 실외기(50)는 사각형상의 슬림화된 케이스(51)와, 상기 케이스(51) 내부 일측 후방에 설치되는 냉매 압축용 콤프레서(52)와, 상기 콤프레서(52)와 연결되고 압송된 고온고압의 냉매가스를 방열시키도록 콤프레서(52)와 인접위치에 설치되는 콘덴서(54)와, 상기 콘덴서(54)의 전면에 고정되어 방열된 열기를 외부로 배출시키는 방열팬(56)으로 구성된다.

케이스(51)는 그 전면에 원형의 방열구(55)를 갖는다.

상기 방열구(55)는 케이스(51) 내부에 잔류된 더운열기가 상기 케이스(51)외부인 대기중으로 배출되는 통로이다.

콤프레서(52)는 저온저압으로 흡입된 냉매를 고온고압으로 압축시켜 토출공급하는 장치로서, 이러한 압축과정에서 고온의 열이 발생하기 때문에 부득이하게 상기 실외기(50)에 설치하였다.

콘덴서(54)는 기존의 냉장고에 설치되는 것과 거의 유사한 것으로 상기 콤프레서(52)로부터 토출공급된 고온고압의 냉매가스를 최대한 저온의 상태로 만들기 위한 방열장치이다.

방열팬(56)은 상기 방열구(55)의 인접 배면에 설치되는 것으로, 상기 케이스(51) 내부에 설치된 구동모터(미도시)에 의해 그 회동이 제어되도록 설치된다.

상기 구동모터는 냉장고의 제어부와 연결되어 있어 제어신호를 송출받아 그 구동이 제어된다.

도 5는 본 발명의 냉각싸이클에 따른 냉매흐름 및 제어과정을 개략적으로 도시하는 블록도이다.

도시의 설명과 같이, 본 발명에 따른 냉장고, 에어컨 및 온풍기를 순환하는 냉매는 단일순환유로를 갖도록 구성된다.

이를 위해, 실외기(50)에 설치된 콘덴서(54)의 일부가 연장되어 냉장고 본체(10)의 하측을 통해 상기 본체(10) 일측면에 설치된 온풍기(30) 내부로 유입되어 방열파이프(34)를 이룬다.

상기 방열파이프(34)는 그 일부가 연장되어 냉장고의 팽창밸브(60)를 이루며, 상기 팽창밸브(60)의 일부는 냉장고용증발기(18)에 연결되어 상기 실외기(50)에 설치된 콤프레서(52)로 연결되고 나머지는 솔레노이드밸브(70)를 거쳐 상기 본체(10)의 상단면에 설치된 에어컨(20)의 에어컨용증발기(28)에 연결된 후 다시 상기 실외기(50)에 설치된 콤프레서(52)와 연통되도록 연결된다.

따라서, 상기 콤프레서(52)의 구동시에 콤프레서(52)로부터 토출된 냉매는 반드시 냉장고용증발기(18)는 거치도록 되어 있되, 상기 에어컨용증발기(28)는 상기 솔레노이드밸브(70)의 개폐여부에 따라 선택적으로 관류되도록 구성된다.

한편, 상기한 도면에서는 도시설명하지 않았으나 냉장고의 도어 전면에 다수의 선택버튼, 이를테면 냉장고전용, 온풍기, 에어컨과 같은 표시가 있는 버튼을 구비하고 상기 버튼의 선택여부를 감지한 냉장고의 제어부가 그에 대응되는 장치를 동작제어토록 한다.

이러한 단일유로에 의해 제어되는 냉장고, 에어컨 및 온풍기의 작동관계를 상기한 도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 모든 장치의 제어는 냉장고 제어를 기준으로 하여 그 이외의 부속장치들이 동작제어되도록 설치된다.

예컨데, 냉장고만 사용할 때 뿐만 아니라 온풍기, 에어컨을 각각 사용하고 있을 때라도 제상모드시가 되면 제상모드 해제조건이 충족될 때 까지 모든 장치들을 오프시킨다.

다만, 본 발명에서는 에어컨(20)의 성에 착상에 대한 제상에 관해서는 언급하지 않았으나 이는 별도의 제상수단 및 제어방법으로 해결할 수 있을 것이며, 이는 본 발명의 기술적사상과 별개의 것이므로 여기서는 생략하기로 한다.

이와 같은 상태에서, 사용자가 냉장고전용 버튼을 선택하게 되면 냉장고의 제어부는 에어컨(20) 및 온풍기(30)에 설치된 각 구동모터(26,38)를 제어하여 회동되지 못하도록 한다.

이와 동시에, 솔레노이드밸브(70)가 폐쇄되어 에어컨용증발기(28)측으로의 냉매유입을 차단하게 된다.

따라서, 실외기(50)의 콤프레서(52)로부터 압송된 냉매는 콘덴서(54), 방열파이프(34), 팽창밸브(60) 및 냉장고용증발기(18)를 거쳐 다시 상기 콤프레서(52)로 흡입되는 순환을 반복하면서 고내에 수납된 식료품들을 냉각시키기 위한 냉기를 생성하게 된다.

한편, 사용자가 에어컨 버튼을 선택하게 되면, 냉장고의 각 고내로 공급할 냉기를 생성하는 냉장고의 냉각싸이클을 상술한 바와 동일하게 진행된다.

즉, 실외기(50)의 콤프레서(52)로부터 압송된 냉매는 콘덴서(54), 방열파이프(34), 팽창밸브(60) 및 냉장고용증발기(18)를 거쳐 다시 상기 콤프레서(52)로 흡입되는 순환을 반복하면서 고내에 수납된 식료품들을 냉각시키기 위한 냉기를 생성하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 버튼 선택과 동시에 냉장고의 제어부는 상기 에어컨(20)에 설치된 송풍팬(24)을 회동시킴과 동시에 상기 솔레노이드밸브(70)를 개방하여 압송된 냉매가 에어컨용증발기(28)측으로 유입될 수 있도록 한다.

따라서, 콤프레서(52)로부터 토출된 냉매의 일부는 냉장고용 상기한 바와 같은 냉각싸이클을 이루면서 냉기를 생성하여 해당 고내로 공급하게 되고, 동시에 나머지 냉매는 솔레노이드밸브(70)를 거쳐 상기 에어컨용증발기(28)를 통과하면서 냉기를 생성하여 그 전방에 설치된 송풍팬(24)에 의해 냉장고 전방측으로 공급하게 된다.

다른 한편, 사용자가 온풍기(30)를 선택하게 되면, 냉장고의 제어부는 신호를 입력받아 상기 온풍기(30)에 내장된 구동모터(38)를 작동시킴과 동시에 상기 에어컨(20)에 설치된 구동모터(26)의 회동을 정지시킨다.

뿐만 아니라, 상기 솔레노이드밸브(70)를 폐쇄하여 압송된 냉매가 상기 에어컨용증발기(28)측으로 유입되지 못하도록 한다.

따라서, 실외기(50)의 콤프레서(52)로부터 압송된 냉매는 콘덴서(54), 방열파이프(34), 팽창밸브(60) 및 냉장고용증발기(18)를 거쳐 다시 상기 콤프레서(52)로 흡입되는 순환을 반복하면서 고내에 수납된 식료품들을 냉각시키기 위한 냉기를 생성하게 되는 바, 이러한 과정중 상기 방열파이프(34)에서 방열된 열기는 크로스플로우팬(36)에 의해 냉장고 전방으로 강하게 토출되게 된다.

이와 같이, 사용자의 필요에 따라 하나의 냉장고를 가지고 에어컨 및 온풍기로도 사용할 수 있게 되는 잇점이 있게 된다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉장고의 냉각싸이클을 구성하는 콤프레서, 콘덴서, 팽창밸브, 냉매파이프 등을 공유하되 증발기 및 콘덴서는 냉장고용과 에어컨용을 별도 구비하여 냉장고의 상측에는 에어컨을 추가하고 냉장고의 일측벽에는 온풍기를 부설함과 동시에 실외기를 별도로 구성토록 함과 같이 하나의 냉각싸이클을 공유하되 독립적인 두 개의 증발기와 콘덴서를 구비하여 이들 증발기 및 콘덴서를 선택적으로 제어함으로써 평상시에는 냉장고만을 구동시켜 식품을 냉동/냉장시켜 보관토록 함과 동시에 필요에 따라 에어컨 및 온풍기를 겸할 수 있게 됨에 따라 사용자의 선택폭을 증진시킴과 동시에 다기능성을 갖게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 콤프레서(52), 콘덴서(54) 및 방열팬(56)을 내장하고 실외에 설치되는 실외기(50)와,

   상기 실외기(50)의 콘덴서(54) 일부가 실내에 구비된 냉장고 본체(10)의 일측벽까지 연장된 후 상기 본체(10)의 종방향을 따라 다수회 절곡배설되어 방열파이프(34)를 이루고 상기 방열파이프(34)의 선측에는 방열된 열기를 전방으로 토출가능토록 크로스플로우팬(36)을 내장하여 상기 본체(10)의 일측벽에 설치되는 온풍기(30)와,

   상기 온풍기(30)에 내장된 방열파이프(34)로부터 연장되어 팽창밸브(60)와 연결되고 상기 팽창밸브(60)로부터 인출된 냉매파이프(40)중 일부가 상기 본체(10)의 상측으로 연장되어 에어컨용증발기(28)에 연결되며 상기 에어컨용증발기(28)의 선측에는 냉각된 냉기를 전방으로 토출가능토록 송풍팬(24)을 내장하여 상기 본체(10)의 상단면에 설치되는 에어컨(20)과,

   상기 팽창밸브(60)로부터 상기 에어컨용증발기(28)측으로 관류되는 냉매를 선택적으로 제어토록 에어컨용증발기(28)의 입구측에 설치되는 솔레노이드밸브(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방기능을 갖춘 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 상기 온풍기(30)의 가동시에는 냉장고용증발기(18)측으로는 냉매가 관류되어 냉장고용 냉매순환유로가 구성되고, 상기 에어컨용증발기(28)측으로는 냉매가 관류되지 못하도록 상기 솔레노이드밸브(70)에 의해 상기 에어컨용증발기(28)의 입구측 냉매파이프(40)가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 냉난방 기능을 갖춘 냉장고.
3. 제1항에 있어서, 상기 에어컨(20)의 가동시에는 냉장고용증발기(18)측으로 냉매가 관류되어 냉장고용 냉매순환유로를 구성함과 동시에 상기 솔레노이드밸브(70)를 개방하여 상기 에어컨용증발기(28)측으로도 냉매가 관류되도록 하여 에어컨용 냉매순환유로도 함께 구성토록 함을 특징으로 하는 냉난방 기능을 갖춘 냉장고.