KR200283928Y1 - 냉장고의열교환챔버결빙방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고의 열교환챔버 내부로 습한 공기가 역류하여 생기는 결빙현상을 방지하는 결빙방지장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 냉장고는, 증발기가 위치하는 열교환챔버(30)와, 상기 열교환챔버에서 냉기공급공(24)을 통하여 냉기가 공급되는 냉동실(20)을 구비하고 있다. 그리고 냉기공급공(24)에는, 회전 가능하게 지지되는 지지축(44)이 설치되고, 상기 지지축(44)에서 냉동실 측으로는 개폐판(42)이, 그리고 열교환챔버측으로는 웨이트(46)가 설치되어 있다. 송풍팬(34)에서 바람이 발생하면 개폐판(42)은 그 바람에 의하여 열리게 되어, 냉동실(20)로 냉기가 원활하게 공급되고, 송풍팬(34)이 멈추면 웨이트(46)가 개폐판(42) 보다 무겁기 때문에 개폐판이 다시 역회전하여 냉기공급공(24)을 닫게 된다.

Description

냉장고의 열교환챔버 결빙방지장치

본 고안은 냉장고의 증발기가 설치되어 열교환이 이루어지는열교환챔버(Evaporating chamber)의 결빙방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉기를 냉동실 및 냉장실로 공급하는 송풍팬이 동작하지 않는 동안 열교환챔버의 내측으로 더운 공기의 유입을 방지할 수 있도록 구성되는 결빙방지장치에 관한 것이다.

종래의 기술에 따른 냉장고의 열교환챔버에 대하여 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.

열교환챔버(1)는 통상 냉장고의 냉동실(10) 후방에 설치되어, 냉기를 생성하는 부분이다. 도시한 바와 같이, 열교환챔버(1)의 내부에는, 냉매가 기화함에 따라 주위공기와의 열교환을 수행하는 증발기(2)와, 상기 증발기(2)에서 열교환된 냉기를 냉동실(10)로 공급하기 위한 송풍팬(4)이 설치되어 있다. 상기 송풍팬(4)에 의하여 생성된 냉기의 일부는, 그릴팬(6)에 형성된 냉기공급공(8)을 경유하여 냉동실(10)로 공급된다. 그리고 다른 일부는 냉장실(도시 생략)로 공급되어, 냉장고는 전체적으로 설정된 온도를 유지하게 된다.

냉장고의 구동은, 냉동실(또는 냉장실)에 설치되어 있는 온도감지센서에 의하여 구동된다. 즉 냉동실에 설치되어 있는 온도감지센서에 의하여 감지되는 온도값이, 냉동실의 기준값 보다 높으면 냉동싸이클이 구동되어 증발기(2)에서는 열교환이 수행된다. 그리고 냉동싸이클의 구동과 동시에 열교환챔버(1) 내에 설치되어 있는 송풍팬(4)도 구동하게 되어, 증발기(2)에서 생성되는 냉기를 냉동실(10)로 공급하게 된다.

그리고 냉동실(10)의 온도가 설정된 온도값 이하로 떨어지게 되면, 냉동싸이클의 구동이 정지되고, 따라서 상기 송풍팬(4)의 회전도 정지한다. 이렇게 정지한 상태로 일정시간이 경과하면, 냉동실(10)의 온도가 열교환챔버(1)의 온도보다 고온으로 된다. 즉 냉동실(10)에서는 보관중인 식품과의 열교환이 수행되어 고온으로 되며, 이에 비하여 열교환챔버(1)는 증발기(2)에 의하여 잔류하는 냉기로 인하여 상대적으로 저온의 상태로 된다.

이와 같이 냉동싸이클의 구동이 멈추게 되면, 냉동실(10)의 온도가 열교환챔버(1)의 온도보다 상대적으로 고온으로 된다. 이 때 그릴팬(6)에 성형된 냉기공급공(8)을 통하여 상대적으로 고온의 냉동실(10) 공기가 열교환챔버로 유입되게 된다. 이렇게 유입되는 공기는, 냉동실(10) 내부에 보관중인 식품에서 빼앗은 습기가 포함되어 있다.

따라서 상대적으로 고온인 공기가, 열교환챔버(1)의 내부로 유입되면 공기중에 포함된 습기가 얼어 붙게 되고, 따라서 열교환챔버(1)의 내부에는 결빙현상이 발생하게 된다. 이러한 결빙현상은, 그릴팬(6)의 내측부분 뿐만 아니라 증발기(2)의 표면에서도 발생하게 된다. 실질적으로 열교환챔버(1)에 있어서도, 증발기(2) 자체가 가장 저온의 상태를 유지하고 있기 때문에, 상술한 바와 같은 고온 공기의 칩입으로 인한 결빙현상이 심각하다고 볼 수 있다.

이러한 결빙현상은 증발기(2) 자체의 열교환 효율을 저하시켜서, 냉장고의 성능에 지장을 초래하는 것은 물론, 전력소비를 증대시키는 등의 단점을 가져온다.

본 고안의 목적은, 냉동사이클이 구동되지 않는 동안에 열교환챔버로 상대적으로 고온인 공기의 유입을 차단하는 것에 의하여, 열교환챔버 내측의 결빙현상을 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것에 있다.

이와 같이 증발기를 포함하는 열교환기 내부에 생기는 결빙현상을 방지하는 것에 의하여, 실질적으로 증발기의 열교환 효율을 충분히 확보하게 되어 냉장고의 성능 저하를 방지함과 동시에 전력소비를 최소화 할 수 있게 될 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉장고의 열교환챔버의 측단면도

도 2는 본 고안에 따른 열교환챔버의 측단면도.

도 3a은 본 고안에 의한 개폐판의 측면도.

도 3b는 본 고안에 의한 개폐판의 평면도.

도 4a는 본 고안의 개폐판이 열린 상태의 예시도.

도 4b는 본 고안의 개폐판이 닫힌 상태의 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 냉동실 22 ..... 그릴팬

24 ..... 냉기공급공 30 ..... 열교환챔버

34 ..... 송풍팬 40 ..... 역류방지장치

42 ..... 개폐판 44 ..... 지지축

46 ..... 웨이트 50 ..... 멈춤돌기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 냉장고는, 식품을 보관하기 위한 보관공간과, 상기 보관공간으로 냉기를 공급할 수 있도록 마련되는 냉기공급공,생성된 냉기를 상기 냉기공급공을 통하여 보관공간으로 송풍하는 송풍수단, 상기 송풍수단에서 발생하는 에어플로의 유무에 의하여 상기 냉기공급공을 개폐하는 개폐수단을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에 의하면, 송풍수단에서의 에어플로에 의하여 냉기공급공이 열리고, 송풍수단이 동작하지 않으면, 냉기공급공이 닫히게 된다. 따라서 습기가 포함된 외기에 의한 결빙을 해소할 수 있게 된다.

상기 개폐수단에 대한 일실시예에 의하면, 상기 냉기공급공을 개폐하는 개폐판과, 상기 송풍수단이 정지하면, 상기 개폐판이 냉기공급공을 닫도록 동작하는 복귀수단으로 구성된다.

상기 복귀수단에 대한 실시예에 의하면, 상기 개폐판의 하단부가 연결되고, 냉기공급공의 하단부에서 회동 가능하게 지지되는 지지축과, 상기 개폐판의 대향 위치에서 상기 지지축과 연동하는 웨이트를 포함하고, 상기 지지축의 회전은 웨이트가 적어도 냉기공급공의 중심수직부를 넘지 않도록 제한된다. 따라서 송풍수단이 동작하지 않으면 상기 웨이트의 자중에 의하여 개폐판이 냉기공급공을 닫게 된다.

상기 지지축의 회전제한에 대한 실시예에 의하면, 웨이트의 상단부는, 지지축이 회전하는 경우 냉기공급공의 상단부에 걸리는 것에 의하여, 지지축의 회전이 제한되는 실시예를 보이고 있다.

그리고 상기 웨이트는 냉기공급공에 해당하는 부분이 비어있는 환형으로 성형되어, 송풍수단에서의 바람이 더욱 보관공간으로 원활하게 공급될 수 있다.

다음에는 도면에 도시된 본 고안의 실시예에 기초하면서 본 고안에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 냉동실(20)과 열교환챔버(30) 사이에는, 냉동실(20)의 공기가 열교환챔버(30)로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지장치(40)가 설치된다. 상기 역류방지장치에 의하여 냉동싸이클이 동작하지 않는 동안에 냉동실(20) 내부의 공기가 열교환챔버(30)로 유입되는 것이 방지된다.

열교환챔버(30)의 내부에는, 냉매가 기화함에 따라 주위 공기와의 열교환을 수행하는 증발기(32)와, 증발기(32)와의 열교환에 의하여 생성된 냉기를 냉동실(20)로 공급하기 위한 송풍팬(34)이 설치되어 있다. 그리고 냉동실(20)과 열교환챔버(30) 사이에는 그릴팬(22)이 설치되어 구분될 수 있도록 되어 있고, 상기 그릴팬(22)의 중심부분에는 열교환챔버(30)에서의 냉기가 냉동실(20)로 공급될 수 있도록 냉기공급공(24)이 성형되어 있다.

본 고안에 의한 역류방지장치(40)는, 상기 냉기공급공(24)을 통한 공기의 흐름을 단속하기 위한 것으로, 열교환챔버(30)에 설치된 송풍팬(34)이 구동하는 동안에는 송풍팬(34)에서 발생하는 에어플로에 의하여 냉동실(20)과 열교환챔버(30)를 연통시키고, 송풍팬(34)이 구동하지 않는 동안에는 상기 냉기공급공(24)을 닫을 수 있도록 구성된다.

다음에는 도시한 역류방지장치(40)의 일실시예에 대하여 살펴본다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 역류방지장치(40)는, 상기 냉기공급공(24)을 개폐하는 개폐판(42)과, 상기 개폐판(42)의 대향측에 설치되고, 상기 개폐판보다 무거운 재질로 성형되는 웨이트(46)을 포함하여 구성된다. 그리고 상기 개폐판(42)과 웨이트(46)는, 지지축(44)을 중심으로 양측에 대향하도록 성형되어 있다.

상기 지지축(44)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 냉기공급공(24)의 하단에 회동 가능하게 결합되어 있다. 그리고 상기 웨이트(46)는, 지지축(44)을 중심으로 시계방향으로 회전하는 경우, 적어도 냉기공급공(24)의 중심수직선을 넘어가지 않도록 구성되어야 하고, 도시한 실시예에서는 상기 웨이트(46)의 상단부가 냉기공급공(24)의 상단부에 걸리도록 구성하고 있으며, 이러한 상태가 도 4a에 도시되어 있다. 그리고 상기 웨이트(46)는 냉기공급공(24)을 통한 냉기의 흐름을 막지 않도록 성형되어야 한다.

도 3을 참조하면, 상기 웨이트(46)는, 중심부분이 비어 있는 환형(環形)으로 형성되어 있다. 즉 냉기공급공(24)에 해당하는 부분이 비어 있기 때문에송풍팬(34)에서의 바람이 냉기공급공(24)을 통하여 원활하게 냉동실(20)로 공급될 수 있게 된다. 송풍팬(34)에 의하여 냉동실(20)로 냉기가 공급되는 경우 상기 웨이트(46)에 의하여 송풍이 방해되지 않도록 구성되는 것이다. 도시한 실시예에 있어서는 중공형의 환형부재로 구성되는 실시예를 보이고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 단순한 바아(bar)형으로 성형하는 것도, 송풍팬(34)에서의 바람을 막지 않기 때문에 충분히 가능한 구성이다.

다음에는 도 4를 참조하면서 본 고안에 의한 장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.

도 4a는 송풍팬(34)이 동작하는 경우를 도시하고 있는 것으로, 실질적으로는 냉장고의 냉동싸이클이 구동하면서 냉기가 생성되고, 이렇게 생성되는 냉기가 냉동실(20)로 공급되는 상태를 보이고 있다.

예를 들어, 냉동실(20)의 온도를 기준으로 냉동싸이클의 구동여부가 결정되는 형식의 냉장고에 있어서, 냉동실(20)의 현재온도가 설정온도 보다 상승하게 되면, 이러한 온도는 냉동실(20)에 설치된 온도감지센서(도시 생략)에 의하여 감지된다. 이러한 온도감지센서의 신호는 냉장고 내부의 마이크로프로세서에 전달되고, 마이크로프로세서는 냉동싸이클을 구동시키게 된다. 이와 같이 하여, 냉동싸이클이 구동하게 됨에 따라서 증발기(32)는 주위의 공기와의 열교환을 수행하게 되어 열교환챔버(30)에서는 냉기가 생성된다. 또한 이와 동시에 송풍팬(34)이 동작하게 되어, 생성된 냉기는 냉기공급공(24)을 통하여 냉동실(20)로 공급될 것이다. 물론 냉장실(도시 생략)로도 냉기의 공급은 진행된다.

이와 같이 상기 송풍팬(34)이 동작하게 되면, 냉기공급공(24)을 가로 막고 있던 개폐판(42)은, 상기 송풍팬(34)에서 생성된 에어플로의 힘에 의하여, 지지축(44)를 중심으로 하여 시계방향으로 회전하게 된다. 그리고 일정 각도 회전하게 되면, 웨이트(46)의 상단부가 냉기공급공(24)의 상단부에 걸리게 되고, 따라서 송풍팬(34)이 동작하는 동안에는 이러한 상태가 유지될 것이다. 이렇게 냉기가 냉동실(20)로 공급되는 상태가 도 4a에 도시되어 있다.

이렇게 하여 일정 시간 냉기가 공급되면, 냉동실(20)은 설정온도 이하로 떨어지게 된다. 이렇게 온도가 하강하게 되면 냉동실에 설치된 온도감지센서에서의 온도감지와, 이러한 온도감지신호에 기초한 내부의 마이크로프로세서의 명령에 의하여 냉동싸이클의 구동은 정지된다.

냉동싸이클의 구동이 정지되면, 증발기(32)로의 냉매의 순환이 정지됨과 동시에, 송풍팬(34)도 정지된다. 따라서 개폐판(42)에 가해지던 에어플로에 의한 힘이 제거된다. 이 때 상기 웨이트(46)는 적어도 냉기공급공(24)의 중심수직선을 넘지 않은 상태이고, 더욱이 상기 개폐판(42) 보다 무겁게 성형되어 있기 때문에, 웨이트(46)의 자중에 의하여 상기 역류방지장치(40)는 다시 지지축(44)을 중심으로 반시계방향으로 회전하게 된다. 이렇게 역류방지장치(40)가 반시계방향으로 회전하여 개폐판(42)의 상단부가 냉기공급공(24)의 냉동실(30) 측 상단에 걸리게 되면, 실질적으로 상기 냉기공급공(24)이 막히는 것으로 되고, 이러한 상태가 도 4b에 도시되어 있다.

이와 같이 본 고안에 의하면 송풍팬(34)이 구동하지 않는 동안에는개폐판(42)가 냉기공급공(24)을 막도록 동작하게 되기 때문에, 냉동실(20)의 공기가 열교환챔버(30)로 역류하여 들어오는 것이 방지되고, 습한 공기에 의한 결빙현상을 완전하게 방지하는 것이 가능하게 된다.

이상에서는, 도면에 도시한 실시예를 통하여 본 고안을 설명하였지만 본 고안은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 분야의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

다음에는 본 고안의 변형 가능한 실시예를 살펴보기로 한다.

먼저, 웨이트(46)는, 지지축(44)를 중심으로 회전시 적어도 냉기공급공(24)의 중심수직선을 넘지않도록 구성되어야 한다. 이러한 구성에 대한 일실시예로서 상기 웨이트(46)의 상단부가 냉기공급공(24)의 열교환챔버(30) 측 상단부에 걸리는 실시예를 설명하였다. 그러나 이러한 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다. 예를 들어, 개폐판(42) 및 웨이트(46)이 회전하는 중심이 되는 지지축(44)을 일정한 각도 이상으로 회전하는 것이 방지되도록 구성하는 것도 가능하다. 즉 상기 지지축(44)의 회전이 시계방향(즉 송풍팬(34)에 의하여 개폐판(42)이 열리는 회전방향)으로는 일정한 각도 이상으로 회전하는 것을 방지할 수 있도록 지지축(44)의 회전각도를 제어하는 것으로 충분히 가능하다. 이렇게 지지축(44)의 회전각을 제어하기 위하 간단한 구성예로서, 회전 가능한 지지축(44)의 일측에 돌기를 형성하고, 상기 돌기가 일정한 회전각 이상으로 회전하는 것을 방지할 수 있는 멈춤부분을, 지지축(44)의 회전지지부에 형성하는 것 등을 들 수 있다.

그리고 상기 웨이트(46)이 냉기공급공(24)의 중심수직선을 넘지 않도록 하는다른 구성예를 살펴보면, 상기 개폐판(42)를 이용하는 것을 들 수 있다. 즉, 도 4a에 점선으로 도시한 바와 같이, 개폐판(42)의 냉동실측면의 하단부에 멈춤돌기(50)를 적절한 형태로 성형한다. 상기 멈춤돌기(50)는, 개폐판(42)이 송풍팬(34)에 의하여 열렸을 경우, 일정 각도 이상 회동하게 되면 냉기공급공(24)의 냉동실(20)측 하단부에 접촉하게 되고, 따라서 실질적으로 개폐판(42) 및 웨이트(46)의 회전은 멈출 수 있게 되는 것이다. 이상에서 살펴본 바와 같이 상기 역류방지장치(40)를 일정 각도 이상으로 회동하는 것을 방지하기 위한 구성에는 다른 많은 변형이 가능함을 알 수 있다. 또한 상기와 같이 지지축(44) 또는 개폐판(42)을 이용하여, 웨이트(46)가 일정 각도 이상 회전하는 것을 방지할 수 있도록 구성하는 것에 의하여, 실질적으로 웨이트(46)를 소형으로 구성하는 것이 가능하게 된다.

그리고 도시한 실시예에 있어서, 상기 웨이트(46)는 환형으로 성형하는 실시예를 보이고 있다. 그러나 웨이트(46)는, 냉기공급공(24)을 통하여 냉기를 공급하는 것이 가능하게 구성되는 범위 내에서 다른 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들면, 단순하게 막대(bar)형상으로 성형하는 것도 가능하다. 막대형상으로 성형하면, 지지축(44)의 회전시 막대의 상단부가 냉기공급공(24)의 상단에 걸려서 더 이상 회전할 수 없게 되는 것과 동시에, 냉기공급공(24)을 막지 않게 되어, 냉동실(20)로 냉기를 원활하게 공급하는 것이 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의하면 냉동싸이클이 구동하지 않는동안에는 냉동실의 공기가 열교환챔버로 유입되지 않게 됨을 알 수 있다.

이와 같이 냉동실의 공기, 즉 상대적으로 습하고 고온의 공기가 열교환챔버로 유입되지 않도록 구성하는 것에 의하여, 유입되는 공기에 포함된 습기가 열교환챔버의 내부에서 결빙되는 현상을 충분하게 방지하는 것이 가능하다.

이와 같이, 열교환챔버 내부의 결빙현상을 방지하는 것에 의하여, 실질적으로 냉장고의 냉동사이클의 효율을 높일 수 있어서, 냉장고의 성능을 충분하게 확보하는 것이 가능하게 된다. 또한 냉동싸이클의 효율을 향상시키는 것에 의하여 소비전력의 낭비를 없앨 수 있게 되어, 에너지 절약의 면에서도 유리한 장점이 기대된다.

Claims (5)

1. 식품을 보관하기 위한 보관공간과;

   상기 보관공간과 냉기공급공을 통하여 연결되고, 열교환에 의하여 냉기를 생성하기 위한 열교환쳄버와;

   상기 열교환쳄버에서 생성된 냉기를 상기 냉기공급공을 통하여 보관공간으로 송풍하는 송풍수단과;

   상기 송풍수단에서 발생하는 에어플로의 유무에 의하여 상기 냉기공급공을 개폐하는 것으로, 상기 냉기공급공을 개폐하는 개폐판과, 상기 송풍수단이 정지하면, 상기 개폐판이 냉기공급공을 닫도록 동작하는 복귀수단으로 구성되는 개폐수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉장고의 열교환쳄버 결빙방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 복귀수단은,

   상기 개폐판의 하단부가 연결되고, 냉기공급공의 하단부에서 회동 가능하게 지지되는 지지축과;

   상기 개폐판의 대향 위치에서 상기 지지축과 연동하는 웨이트를 포함하고;

   상기 지지축의 회전은 웨이트가 적어도 냉기공급공의 중심수직부를 넘지 않도록 제한되는 냉장고의 열교환쳄버 결빙방지장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 웨이트의 상단부는, 지지축이 회전하는 경우 냉기공급공의 상단부에 걸리는 것에 의하여, 지지축의 회전이 제한되는 냉장고의 열교환쳄버 결빙방지장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 웨이트는 냉기공급공에 해당하는 부분이 비어있는 환형으로 성형되는 냉장고의 열교환쳄버 결빙방지장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 개폐판의 외측에는 멈춤돌기가 성형되고, 개폐판이 일정각도 회전한 상태에서 상기 멈춤돌기는 냉기공급공의 외측면에 접촉하는 것에 의하여, 웨이트가 냉기공급공의 중심수직선을 넘지 않도록 지지축의 회전이 제한되는 냉장고의 열교환쳄버 결빙방지장치.