KR200212593Y1 - 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉각 시스템의 압축기, 응축기 및 냉각팬이 내장되는 냉장고의 기계실에 관한 것으로서, 특히 실내의 중앙부에 압축기가 설치되고 양측 저면부에 응축기가 압축기를 중심으로 분리되어 설치되며 양측벽에 굴곡진 형상의 유로를 형성하여 실외로부터의 공기를 응축기 쪽으로 안내하는 흡기 덕트가 설치되며 중앙 상단부에 압축기의 하단부 외곽으로부터 실내의 공기를 굴곡진 형상의 유로를 통해 실외로 안내하는 배기 덕트가 설치되어 냉각팬이 동작될 경우, 흡기 덕트를 통해 실외의 공기를 실내로 흡입하고 배기 덕트를 통해 그 흡입된 공기를 실외로 배출하도록 하는 특징이 있으며, 이러한 본 고안에 의하면 냉각팬에 의한 압축기 및 응축기의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 하므로 냉각 시스템의 열교환 효율을 증대시킴은 물론, 내부로부터의 소음을 효과적으로 소멸시킬 수 있도록 하여 소음발생에 따른 소비자의 불만을 해소시킬 수 있도록 한다.

Description

소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실(mechanical compartment of refrigerator having noise reducing structure)

본 고안은 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기가 유입/배출되는 굴곡형상의 덕트를 실내에 구비하고 응축기, 압축기, 팬을 그 덕트의 적소에 설치함으로써 냉각팬에 의한 압축기 및 응축기의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 내부로부터의 소음을 효과적으로 소멸시킬 수 있도록 하는 냉장고의 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.

한편, 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 있는데, 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, 이와 같은 기계실(121)의 구조는 냉장고의 후면 하부가 개략적으로 도시된 도 3에 도시되는 바와 같이, 압축기(103)와 냉각팬(123) 및 냉각팬 구동모터(125)에서 발생하는 소음이 전후방판(133,135) 및 덮개판 뿐만 아니라 특히, 냉각팬(123)의 송풍작용에 의해 외기를 유출입시키도록 전방판(133)에 관통 형성된 공기 유통공(137)을 통해 화살표로 표시된 것과 같이 외부로 빠져나오기 때문에 냉장고 가동시 다량의 소음이 발생하는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 압축기(103)와 응축기(111) 사이에 설치된 냉각팬(123)은 응축기(111)쪽으로부터의 공기를 압축기(103)로 송풍시켜 이때의 송풍 공기를 통해 압축기(103) 및 응축기(111)를 냉각시키게 되는데, 그 냉각팬(123)에 의해 송풍되는 공기는 전방판(133)에 형성된 공기 유통공(137)을 통해 유입되어 응축기(111), 압축기(103)를 거치면서 다시 타측의 전방판(133)에 형성된 공기 유통공(137)을 통해 외부로 배출되는 구조로 이루어져 있으므로 공기 유통공(137)으로부터 먼 곳은 공기의 유통이 거의 이루어지지 못하여 응축기(111) 및 압축기(103)의 원활하고도 균일한 냉각을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

이에 따른 응축기(111) 및 압축기(103)의 냉각성능 저하는 냉각 시스템의 열교환 효율을 저하시켜 냉장고 성능을 저하시키게 됨은 물론 소비전력을 증가시키는 문제점을 초래하게 된다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 냉각팬에 의한 압축기 및 응축기의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 하여 냉각 시스템의 열교환 효율을 증대시킴은 물론, 내부로부터의 소음을 효과적으로 소멸시킬 수 있도록 하므로 소음발생에 따른 소비자의 불만을 해소시킬 수 있도록 하는 냉장고의 기계실을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 냉장고 냉각 시스템을 도시한 요부 개략도

도 2는 종래의 냉장고 기계실을 도시한 평면도

도 3은 도 2의 개략 정면도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고 기계실을 보인 부분 절개 사시도

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고 기계실의 내부를 보인 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기계실 10 : 압축기

20 : 응축기 30 : 냉각팬

40 : 흡기 덕트 41 : 공기 흡입공

43 : 공기 유입공 45 : 가이드벽

50 : 배기 덕트 51 : 공기 유출공

53 : 공기 토출공

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기, 상기 압축기를 냉각하도록 상기 압축기 외부에 인접 설치된 냉각팬, 상기 냉각팬을 구동시키는 구동모터가 설치되는 냉장고의 기계실에 있어서, 실내의 중앙부에는 상기 압축기가 설치되고, 양측 저면부에는 상기 응축기가 상기 압축기를 중심으로 분리되어 설치되며, 양측벽에는 굴곡진 형상의 유로를 형성하여 실외로부터의 공기를 상기 응축기 쪽으로 안내하는 흡기 덕트가 설치되며, 중앙 상단부에는 상기 압축기의 하단부 외곽으로부터 실내의 공기를 굴곡진 형상의 유로를 통해 실외로 안내하는 배기 덕트가 설치되며, 상기 냉각팬은 상기 흡기 덕트를 통해 실외의 공기를 흡입하고 상기 배기 덕트를 통해 그 흡입된 공기를 배출하도록 설치되는 냉장고의 기계실을 제공하고자 하는 것이다.

상기 흡기 덕트는 실외로 연통된 공기 흡입공, 실내와 연통된 공기 유입공, 그 공기 유입공으로부터 실내로 유입되는 공기를 상기 응축기로 안내하는 가이드벽이 각각 형성되는 특징이 있다.

또한, 상기 배기 덕트는 상기 압축기 외곽면과 일정 간격을 가지고 상부에 씌워질 수 있도록 하부로 확장 개방된 유출공, 외부로 연통되는 배출공이 각각 형성되며, 중단부에는 상기 냉각팬이 내장되는 특징이 있다.

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

도 4 및 도 5는 본 고안의 실시예에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실(1)을 보인 것으로서, 이 냉장고 기계실(1)은 기존에서와 같이 냉각 시스템의 일부 구성품인 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 이 압축기(10)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(20) 및, 압축기(10) 및 응축기(20)를 냉각하도록 압축기(10) 외부에 인접 설치된 냉각팬(30), 그 냉각팬(30)을 구동시키는 구동모터(35)가 설치된다.

또한, 압축기(10)는 실내의 중앙부의 바닥 프레임(1c)에 장착되며, 응축기(20)는 바닥 프레임(1c)의 상부에 약간의 공간을 가지고 압축기(10)를 중심으로 양측으로 분할 설치된다. 즉, 응축기(20)는 기존에서와 같이 수직으로 설치되지 않고 실내의 저면부에서 수평상으로 설치된다.

그리고, 실내의 양측벽(1d)에는 굴곡진 형상의 유로를 형성하여 실외로부터의 공기를 응축기(20)쪽으로 안내하는 흡기 덕트(40)가 설치되며, 중앙 상단부에는 상기 압축기(10)의 하단부 외곽으로부터 실내의 공기를 굴곡진 형상의 유로를 통해 실외로 안내하는 배기 덕트(50)가 설치된다.

즉, 흡기 덕트(40)는 상단에 실외로 연통된 공기 흡입공(41)이 형성되고, 하단에는 실내와 연통된 공기 유입공(43) 및 그 공기 유입공(43)으로부터 실내로 유입되는 공기를 응축기(20)로 안내하는 가이드벽(45)이 형성되어 정면에서 볼 때 Ｌ자 형상으로 굴곡 형성된다. 또한, 가이드벽(45)은 내측의 유로상에 응축기(20)의 외측부가 각각 내입되도록 형성된다.

배기 덕트(50)는 하단에 압축기(10)의 상부로 씌워지는 공기 유출공(51)이 하부로 확장되어 실내로 개방되되 압축기(10)의 외곽면과 일정 간격의 유로를 갖도록 형성되고, 상단에는 외부로 연통되는 공기 배출공(53)이 형성된다. 또한, 공기 유출공(51) 부분과 공기 배출공(53) 부분을 연결하는 부위는 평면상에서 다단 굴곡 형성된다.

냉각팬(30)은 그 흡기 덕트(40)를 통해 실외의 공기를 실내로 흡입하고 배기 덕트(50)를 통해 그 흡입된 공기를 배출할 수 있도록, 구동모터(35)와 함께 배기 덕트(50)의 중단부에 내장 설치된다.

이에 따라, 실내는 흡기 덕트(40)의 공기 흡입공(41) 및 배기 덕트(50)의 공기 배출공(53)을 제외하고는 실외와 폐쇄된 상태로 형성된다. 즉, 전방판(1a)과 후방판(1b) 등에는 도 3에 도시된 기존 구조에서와 같은 공기 유통공(137)이 별도로 형성되지 않는다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 냉장고 기계실의 공기 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 냉각 시스템의 압축기(10) 및 응축기(20) 등이 동작되는 과정에서, 배기 덕트(50)의 내부에 설치된 냉각팬(30)은 구동모터(35)에 의해 동작하면서 실외의 공기를 실내로, 실내의 공기를 실외로 순환시키게 된다. 즉, 냉각팬(30)은 흡기 덕트(40)의 공기 흡입공(41)과 공기 유입공(43)을 통해 실외의 공기를 흡입하고, 다시 그 흡입된 공기를 배기 덕트(50)의 유출공(51) 및 배출공(53)을 통해 실외로 배출시키게 된다.

이에 따라, 흡기 덕트(40)의 흡입공(41)을 통해 유입공(43)으로 유입된 실외 공기는 가이드벽(45)을 따라 응축기(20)에 균일 접촉되면서 응축기(20)의 열을 흡수하여 냉각시키게 되며, 그 응축기(20)를 통과한 공기는 배기 덕트(50)의 유출공(51)에 의해 압축기(10)의 외곽면과 균일 접촉하면서 압축기(10)의 열을 흡수한 다음, 다시 배출공(53)을 통해 실외로 배출된다.

따라서, 본 고안은 흡기 덕트(40) 및 배기 덕트(50)를 이용하여 순환공기가 응축기(20) 및 압축기(10)에 원활하고도 균일하게 접촉되도록 하는 냉각유로를 형성함으로써, 기존과 같이 냉각 유로의 편중으로 인한 압축기(10) 및 응축기(20)의 냉각효율을 저하를 극복할 수 있게 된다.

또한, 위에서와 같이 냉각 시스템의 압축기(10) 및 응축기(20), 냉각팬(30)이 동작되는 과정에서, 이들에서 발생되는 소음은 굴곡 형성된 흡기 덕트(40) 및 배기 덕트(50)의 벽면과 충돌하면서 공기 흡입공(41) 및 공기 배출공(53)을 통해서만 빠져나가게 되므로 상당량의 에너지를 손실하게 되어 결국에는 외부로 빠져 나오는 소음의 크기는 대폭적으로 감소된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실은 흡기 덕트 및 배기덕트를 구비하여 실내외의 공기가 일률적으로 순환되는 냉각 유로를 형성하고 그 냉각 유로상에 응축기, 압축기, 냉각팬을 설치함으로써, 냉각팬에 의한 냉각 순환공기에 의해 압축기 및 응축기가 원활하고도 균일하게 냉각되도록 하고, 압축기 및 응축기의 냉각성능이 향상됨에 따라 냉각 시스템의 열교환 효율을 증대시킬 수 있게 되므로 냉장고 성능을 향상시킴은 물론 소비전력을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 굴곡진 형상의 흡입 덕트, 배기 덕트를 통해 소음이 빠져 나오도록 하므로 상당량의 음파에너지를 감소시킬 수 있게 되어 냉장고 작동시 발생되는 기계실 소음을 저감할 수 있게 됨은 물론 이에 따른 소음으로 인한 냉장고 사용상의 불편을 줄여 사용자의 편의를 도모할 수 있는 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. 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(10), 상기 압축기(10)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(20), 상기 압축기(10) 및 응축기(20)를 냉각하도록 상기 압축기(10) 외부에 인접 설치된 냉각팬(30), 상기 냉각팬(30)을 구동시키는 구동모터(35)가 설치되는 냉장고의 기계실에 있어서,

   실내의 중앙부에는 상기 압축기(10)가 설치되고, 양측 저면부에는 상기 응축기(20)가 상기 압축기(10)를 중심으로 분리되어 설치되며, 양측벽에는 굴곡진 형상의 유로를 형성하여 실외로부터의 공기를 상기 응축기(20)쪽으로 안내하는 흡기 덕트(40)가 설치되며, 중앙 상단부에는 상기 압축기(10)의 하단부 외곽으로부터 실내의 공기를 굴곡진 형상의 유로를 통해 실외로 안내하는 배기 덕트(50)가 설치되며, 상기 냉각팬(30)은 상기 흡기 덕트(40)를 통해 실외의 공기를 흡입하고 상기 배기 덕트(50)를 통해 그 흡입된 공기를 실외로 배출하도록 상기 배기 덕트(50)의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 냉장고의 기계실.
2. 제1 항에 있어서, 상기 흡기 덕트(40)의 상단에는 실외로 연통된 공기 흡입공(41)이 형성되고, 하단에는 실내와 연통된 공기 유입공(43) 및 그 공기 유입공(43)으로부터 실내로 유입되는 공기를 상기 응축기(20)로 안내하는 가이드벽(45)이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 기계실.