KR20030027367A

KR20030027367A - 냉장고

Info

Publication number: KR20030027367A
Application number: KR1020010060542A
Authority: KR
Inventors: 신종민; 정성해; 김대식; 구정환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-07

Abstract

본 발명은 냉동사이클을 이루는 각종 부품들을 모듈화하여 분리가능한 하나의 유니트로 구성함으로써, 상기 냉동사이클 부품의 고장시 원활한 대처가 가능함과 아울러 냉매의 압력손실이 적은 냉장고에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동 및 냉장 대상물을 수납할 수 있는 공간을 제공하며 열교환된 냉기가 유입되어 냉동 및 냉장 분위기가 조성되는 저장 유니트와, 상기 저장 유니트의 일측에 분리가능하게 결합되는 케이스 내부에 응축기를 포함하며 외부와 공기의 개유로를 형성하는 응축부와 상기 응축부와 열적으로 구획되며 증발기를 포함하고 상기 저장 유니트와 냉기의 폐유로를 형성하는 증발부가 구비되어 냉동사이클을 구성하는 사이클 유니트와, 상기 저장 유니트와 사이클 유니트를 결합하는 결합부를 포함한다.

이 때, 상기 사이클 유니트는 저장 유니트의 상부 또는 하부에 장착될 수 있다.

한편, 냉동실과 냉장실을 각각 독립적으로 냉각시킬 수 있도록, 상기 저장 유니트는 사이클 유니트의 냉기를 직접 공급받는 냉동실 및 냉장실로 이루어진다.

Description

냉장고{refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉동사이클에 의해 냉기를 제공하는 여러 부품들을 하나의 유니트로 모듈화하여 음식물이 저장되는 고내의 상부 또는 하부에 분리가능하게 장착할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매가 압축 - 응축 - 팽창 - 증발하는 냉동사이클을 반복함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 유지시켜 주는 장치로서 생활에 있어서 필수품중 하나이다.

이와 같은 냉장고는 저온/저압의 가스 냉매를 고온/고압의 가스 냉매로 승온/승압하는 압축기와, 상기 압축기로부터 유입된 냉매를 외기에 의해 응축시키는 응축기와, 다른 부분의 직경에 비해 협소한 직경으로 이루어져 상기 응축기로부터 유입된 냉매를 감압시키는 모세관과, 상기 모세관을 통과한 냉매가 저압상태에서 증발됨에 따라 고내의 열을 흡수하는 증발기를 기본 부품으로 하여 냉동사이클을 구성한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 냉장고의 구조를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 냉장고는 냉동실과 냉장실이 좌우로 구획되는 사이드 바이 사이드형 냉장고(side by side type refrigerator)로서, 상기 냉장고는 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기가 직접 유입되어 약 -18℃의 고내 온도를 유지하고 있는 냉동실(1)과, 상기 냉동실 내의 냉기가 유입되어 약 0~7℃의 고내 온도를 유지하고 있는 냉장실로 크게 구분되며, 상기 냉동실의 배면 아래에 기계실(30)이 구비된다.

그리고, 상기 증발기(4)의 상부에는 증발기를 지나면서 저온화된 냉기를 냉동실(1)로 강제 순환시키는 냉기순환팬(6)과 상기 냉기순환팬을 구동하는 모터(5)가 구비되며, 상기 증발기의 전면에는 냉동실의 고내 공간과 상기 증발기가 설치되는 공간을 구획하는 내측판(7)에 의해 냉기덕트(10)가 형성된다. 그리고, 상기 내측판(7)에는 냉동실과 통하는 다수의 냉기토출구(11)가 형성되며, 상기 냉기덕트(10)의 하단에는 냉동실을 순환하면서 고온화된 냉기가 다시 증발기(4)로 유입되는 냉기흡입구(12)가 형성된다.

도 2에 도시된 바에 따르면, 상기 냉동실(1)의 일 측면에 배리어(13)에 의해 냉동실과 구획되는 냉장실(2)이 구비되며, 상기 배리어(13)의 상, 하부에는 냉동실로 토출된 냉기중 일부가 냉장실로 토출되는 냉기연통구(13a)와 상기 냉장실(2)을 순환하여 고온화된 냉기가 다시 냉동실(1)로 유입되는 냉기연통구(13b)가 각각 형성된다.

한편, 도 3에 도시된 바에 따르면, 상기 기계실(30)은 커버(31) 내부 일측에 구비된 압축기(32)와, 상기 압축기의 측부에 구비되어 다량의 열을 방출하는 응축기(33)와, 상기 응축기의 측부에 구비되어 기계실 내부에서 발생하는 열, 특히 상기 응축기에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 외부 공기를 강제 송풍시키는 방열팬(34)이 모터(35)에 축결합되어 있다. 이 때, 상기 커버(31)에는 기계실 내부의 냉각이 원활히 이루어질 수 있도록 다수의 외기흡입구(37)와 외기배출구(38)가 형성된다.

이와 같이 구성된 냉장고는 냉동실(1) 및 냉장실(2) 내에 음식물을 채운 상태에서 전원을 인가하면 기계실의 압축기(32)가 콘트롤러(도시 생략)의 제어 신호를 받아 작동되면서 전술한 바와 같은 냉동사이클에 의해 상기 증발기(4)에 열교환 환경이 조성된다. 따라서, 상기 증발기를 통과하는 냉기는 냉매의 흡열작용에 의해 저온화되며, 냉기순환팬(6)의 작동에 의해 냉기덕트(10)로 토출된다. 계속해서, 상기 냉기는 냉기토출구(11)를 통해 냉동실(1)로 유입되고, 상기 냉기 중 일부는 냉기연통구(13a)를 통해 냉장실(2)로 유입된다. 이 후, 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 고온화된 냉기는 다시 흡입구(12)를 통해 증발기(4)로 유입되는 냉기 순환구조를 이루게 된다.

한편, 냉장고에 있어서 고장의 주요 발생부위는 냉동사이클을 이루는 각종 부품들이다. 즉, 압축기(32)나 응축기(33) 또는 증발기(4)에서 대부분의 고장이 야기되며, 이 경우 냉동사이클의 원활한 작용을 위해 상기 부품들을 교환해야 한다.

그런데, 도 1에 도시된 바와 같이 종래 냉장고는 냉동사이클을 이루는 압축기와 증발기는 기계실(30)에 설치되어 있는 반면에, 증발기(4)와 냉기순환팬(6)은 냉동실(1)의 배면, 즉 냉기덕트 상에 설치되어 있다. 이로 인해, 상기 부품들의 고장을 수리하거나 또는 이들 부품들을 교환하고자 할 경우, 냉장고의 전체 케이스를 분리하여야 하는 번거로움을 감수해야만 하였다. 뿐만 아니라, 고장의 원인이 심하여 서비스 센터에서 수리를 할 경우 냉장고 전체를 이동시켜야 하는 불편함도 있었다.

또한, 전술한 바와 같이 냉동사이클을 이루는 부품들이 넓게 분포되어 있음에 따라 상기 부품들 사이에 구비되는 냉매관 역시 길게 형성되어야 한다. 이로 인해, 응축기(33)를 지난 고압의 냉매가 증발기(4)까지 도달하는 과정에 상기 냉매관을 지나면서 압력손실이 발생하게 되며, 이러한 압력손실은 냉매관의 길이가 길면 길수록 더욱 커져 냉동 효율을 저하시키는 주요한 원인이 되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉동사이클을 이루는 각종 부품들을 모듈화하여 분리가능한 하나의 유니트로 구성함으로써, 상기 냉동사이클 부품의 고장시 원활한 대처가 가능함과 아울러 냉매의 압력손실이 적은 냉장고를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 사이드 바이 사이드형 냉장고의 구조를 도시한 종단면도

도 2는 도 1에 따른 냉장고의 횡단면도

도 3은 도 1에 따른 냉장고의 기계실 구조를 나타낸 단면도

도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 냉장고의 구조를 개략적으로 도시한 구성도

도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고를 도시한 분해 사시도

도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도

도 6a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉장고를 도시한 분해 사시도

도 6b는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도

도 7a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉장고의 구조를 개략적으로 도시한 구성도

도 7b는 도 7a에 따른 냉장고의 사이클 유니트를 도시한 절개 사시도

도 8a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉장고의 구조를 개략적으로 도시한 구성도

도 8b는 도 8a에 따른 냉장고의 사이클 유니트를 도시한 절개 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 저장 유니트110 : 냉동실

120 : 냉장실130 : 배리어

200 : 사이클 유니트210 : 증발부

211 : 증발기213 : 팽창밸브

220 : 응축부221 : 응축기

223 : 압축기230 : 단열판

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동 및 냉장 대상물을 수납할 수 있는 공간을 제공하며 열교환된 냉기가 유입되어 냉동 및 냉장 분위기가 조성되는 저장 유니트와, 상기 저장유니트의 일측에 분리가능하게 결합되는 케이스 내부에 응축기를 포함하며 외부와 공기의 개유로를 형성하는 응축부와 상기 응축부와 열적으로 구획되며 증발기를 포함하고 상기 저장 유니트와 냉기의 폐유로를 형성하는 증발부가 구비되어 냉동사이클을 구성하는 사이클 유니트와, 상기 저장 유니트와 사이클 유니트를 결합하는 결합부를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 냉장고의 구조를 개략적으로 도시한 구성도로서, 본 발명에 따른 냉장고는 크게 냉동실(110)과 냉장실(120)로 이루어진 저장 유니트(100)와 냉동사이클을 구성하는 사이클 유니트(200)로 대별됨을 알 수 있다.

상기 저장 유니트(100)는 냉기연통구가 형성된 배리어(130)에 의해 서로 구획되는 냉동실(110)과 냉장실(120)로 이루어진다. 이 때, 상기 사이클 유니트를 지나면서 열교환된 냉기는 냉동실로 직접 유입되며, 상기 냉동실의 냉기 중 일부가 냉장실로 재유입되어 적정 온도를 유지하게 된다.

그리고 상기 사이클 유니트(200)는 저장 유니트(100)로부터 분리가능한 케이스(201) 내부에 압축기(223), 응축기(221), 팽창밸브(213), 증발기(211) 및 냉기순환팬(도시생략) 등이 냉동사이클을 구성하도록 적절히 배치되어 구성된다. 즉, 상기 사이클 유니트는 저장 유니트에 대해 결합과 분리가 자유로운 모듈화된 부분이다.

한편, 상기 사이클 유니트(200)는 냉기의 폐유로를 형성하기 위해서 증발기(211)가 구비되는 부분과 응축기(221)가 구비되는 부분이 서로 열적으로 구획되어야 한다. 즉, 상기 사이클 유니트는 증발기(211)가 구비되며 상기 냉동실(110)과 함께 냉기의 폐유로를 이루는 증발부(210)와, 응축기(221)가 구비되며 외부와 함께 공기의 개유로를 이루는 응축부(220)로 양분된다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 사이클 유니트(200)는 저장 유니트(100)의 상부 또는 하부에 분리가능하게 결합되는 케이스(201)의 내부에 단열판(230)에 의해 구획된 증발부(210)와 응축부(220)로 구성된다.

상기 응축부(220)에는 저온/저압의 가스 냉매를 흡입하여 고온/고압의 가스 냉매로 토출하는 압축기(223)와, 상기 압축기의 가스 냉매가 물 또는 공기에 의해 냉각되어 고압의 액체 냉매가 되는 응축기(221)가 냉매관에 의해 연결되어 있다. 이 때, 도시되진 않았으나, 상기 응축부(220)에 외기를 강제 순환시키는 방열팬이 구비됨으로써 상기 응축기(221)에 외기를 공급함과 더불어 압축기(223) 등에서 발생하는 열을 냉각시키게 된다.

상기 증발부(210)에는 냉매관의 다른 부분보다 현저하게 작은 내경을 갖는 모세관으로 이루어져 상기 응축기를 지난 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로변환시키는 팽창밸브(213)와, 상기 팽창밸브를 지난 저온/저압의 액체 냉매가 지나면서 주위의 열을 흡수하여 증발하는 증발기(211)가 냉매관으로 연결되어 있다. 이 경우에도, 도시되진 않았으나 상기 증발부(210)에 냉기를 강제 순환시키는 냉기순환팬이 구비됨으로써, 냉동실(110)의 고온화된 냉기를 증발기 측으로 강제 순환시켜 저온화된 냉기를 생성하고 이를 다시 냉동실로 재순환시키게 된다. 이 때, 상기 증발부(210)에 냉동실(110)과 연통되는 냉기토출구와 냉기흡입구가 형성됨은 물론이다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 사이클 유니트의 다양한 장착 위치에 관해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고를 도시한 분해 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.

도 5a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고는 도면상 좌측에 위치하는 냉동실(110)과 우측에 위치하는 냉장실(120)로 이루어진 저장 유니트(100)의 상부에 사이클 유니트(200)가 장착된다.

이 때, 상기 냉동실(110)의 상단에 사이클 유니트의 증발부와 연통되는 냉기흡입구(117) 및 냉기토출구(119)가 형성된다. 또한, 상기 냉동실(110)은 내측벽(111)에 의해 후방에 냉기덕트가 형성되며, 상기 내측벽에는 냉기덕트의 냉기가 냉동실을 출입하는 다수의 냉기연통구(113)가 형성된다. 이 때, 상기 냉기흡입구(117)는 냉기덕트의 상단에 형성되어 사이클 유니트(200)의 냉기가 냉기덕트로 직접 유입된다.

상기 냉동실과 냉장실을 구획하는 배리어(130)에는 냉동실의 냉기가 냉장실로 유입되는 다수의 냉기연통구(131)와 냉장실을 순환한 냉기가 냉동실로 재유입되는 냉기연통구(133)가 각각 형성된다.

그리고 상기 사이클 유니트(200)는 육면체의 케이스(201) 내부 좌측에 단면 'ㄷ'자 형상의 단열판(230)이 구비되며, 상기 단열판의 내부에 증발부(210)가 위치하고 그 외측에 응축부(220)가 위치하여 구성된다. 이 때, 상기 단열판(230)은 냉기토출구(217)와 냉기흡입구(219)가 형성되는 면을 제외한 나머지 면을 모두 덮도록 형성되며, 결국 상기 단열판(230)에 의해 증발부(210)가 감싸져 있는 형상이다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 단열판(230)의 내부 전방에 저장 유니트의 냉기토출구(119)와 연통되는 냉기흡입구(219)가 형성되고, 전방에 냉동실의 냉기흡입구(117)와 연통되는 냉기토출구(217)가 형성되며, 상기 냉기흡입구(219)와 냉기토출구(217) 사이에 증발기(221)와 냉기순환팬(215)이 차례대로 구비된다.

이 때, 상기 증발부의 냉기토출구(217)와 냉기흡입구(219)는 냉동실의 냉기흡입구(117)와 냉기토출구(119)에 기밀이 완전히 유지되도록 결합되어야 함은 물론이다. 이를 위해, 상기 저장 유니트의 냉기토출구(119)에 증발부의 냉기흡입구(219)에 삽입되는 제1 연장관(119a)이 구비되고, 상기 증발부의 냉기토출구(217)에 저장 유니트의 냉기흡입구(117)에 삽입되는 제2 연장관(217a)이 구비됨이 바람직하다.

그리고 상기 단열판(230)의 우측 외부에 압축기(223)와 응축기(221) 및 방열팬(225)이 차례대로 위치되어 응축부를 이루게 된다. 이 때, 상기 증발부(210)와응축부(220)는 냉매관에 의해 서로 연결되어 하나의 냉동사이클을 구성하며, 케이스(201)의 전면과 후면에 방열팬(225)에 의해 외부의 공기가 강제 순환될 수 있는 외기흡입구(203)와 외기배출구(도시생략)가 각각 형성된다.

한편, 상기 증발부(210)는 단열 면적이 최소가 되도록 그 종단면이 사다리꼴 형상으로 이루어짐이 바람직하다. 이 때, 상기 증발부를 덮는 단열판(230)은 케이스(201)의 저면을 따라 응축부(220)의 저면까지 연장 형성됨을 알 수 있다. 이것은 상기 응축부(220)와 저장 유니트(100) 사이를 단열시키기 위한 것으로, 상기 응축부가 압축기 등의 작용으로 과열될 경우 이 열기가 저장 유니트에 전달되는 것을 차단하기 위한 것이다.

전술한 바와 같은 사이클 유니트(200)는 결합부에 의해 저장 유니트(100)에 자유롭게 탈착된다. 즉, 상기 결합부는 저장 유니트와 사이클 유니트에 공통 설치되는 지지부재(150)와, 상기 지지부재를 관통하여 저장 유니트 또는 사이클 유니트에 체결되는 체결나사(160)로 구성됨으로써, 상기 사이클 유니트의 탈착을 가능하게 한다. 이 때, 상기 지지부재(150)가 외부로 돌출되는 것을 방지하기 위해, 상기 사이클 유니트와 저장 유니트의 케이스(101,201)에는 각각 지지부재가 안착될 수 있는 안착홈(105,205)이 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 결합부는 저장 유니트와 사이클 유니트의 외곽을 이루는 케이스(101,201)의 좌우 양 측벽에 각각 체결됨이 바람직하다.

이와 같이 구성된 냉장고의 작용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5b에 도시된 바에 따르면, 먼저 냉동실(110) 및 냉장실 내에 음식물을채운 상태에서 전원을 인가하면 응축부의 압축기가 콘트롤러의 제어 신호를 받아 작동되면서 전술한 바와 같은 냉동사이클에 의해 저온/저압의 액체 냉매가 증발기(211)를 지나게 된다. 이 때, 냉기순환팬(215)이 작동되면서 냉기를 상기 증발기 측으로 강제 송풍하게 되고, 상기 증발기를 통과하면서 저온화된 냉기는 증발부의 냉기토출구(217) 및 제2 연장관(217a)을 지나 냉동실(110) 후방의 냉기덕트(115)로 유입된다.

계속해서, 상기 냉기덕트로 유입된 냉기는 내측벽(113)의 냉기연통구(113)를 통해 냉동실로 토출되고, 상기 냉동실의 냉기 중 일부는 배리어의 냉기연통구(131)를 통해 냉장실로 토출된다. 이 후, 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 고온화된 냉기는 다시 저장 유니트의 냉기토출구(119) 및 제1 연장관(119a)을 통해 사이클 유니트의 증발부(210)로 유입되는 냉기 순환구조를 이루게 된다.

다음, 도 6a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉장고를 도시한 분해 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

도 6a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉장고는 도면상 좌측에 위치하는 냉동실(310)과 우측에 위치하는 냉장실(320)로 이루어진 저장 유니트(300)의 하부에 사이클 유니트(400)가 장착된다.

이 때, 상기 저장 유니트(300)의 하단 후면에 2단의 절개면이 형성되고, 상기 사이클 유니트(400)는 저장 유니트의 절개면에 형합되는 계단형 케이스(401)에 구비된다. 이것은 사이클 유니트(400)의 설치 공간에 따른 데드볼륨(dead volume)을 최소화하기 위한 것으로, 상기 저장 유니트와 사이클 유니트가 결합된 육면체의냉장고에 있어서 사이클 유니트(400)의 설치 공간을 확보하면서도 저장 유니트(300)의 내부 용적을 최대한 확보할 수 있는 장점을 제공한다.

상기 저장 유니트(300)는 냉기연통구(331,333)가 형성된 배리어(330)를 중심으로 좌측에 냉동실(310)이 우측에 냉장실(320)이 구비되고, 상기 냉동실은 내측벽(311) 후방에 사이클 유니트(400)의 증발부와 연통되는 냉기덕트(315)가 구비된다. 이 때, 상기 냉기덕트(315)의 하단에는 증발부의 냉기가 유입되는 냉기흡입구(319)가 형성되고, 상기 내측벽(311)의 전방 아래에 냉동실의 냉기가 증발부로 유입되는 냉기토출구(317))가 형성된다.

그리고 상기 사이클 유니트(400)는 계단형 케이스(401)의 상단과 하단 사이에 단열판(430)이 구비되고, 상기 단열판을 기준으로 그 상부에 증발부(410)가 구비되며, 상기 단열판의 하부에 응축부(420)가 구비된다. 상기 증발부(410)에는 증발기(411)와 팽창밸브(413)가 구비되고, 상기 응축부(420)에는 응축기(421) 및 압축기(423)가 구비되며, 이들은 냉동사이클을 구성하도록 냉매관에 의해 연결되어 있다. 또한, 상기 증발부(410)에는 냉기순환팬(도시생략)이 더 구비되고, 상기 응축부(420)에는 방열팬(425)이 더 구비되며, 상기 응축부를 이루는 계단형 케이스의 양 측면에는 외부의 공기가 유출입하는 외기흡입구(403a) 및 외기배출구(403b)가 각각 형성된다.

이 때, 상기 계단형 케이스(401)의 상단에는 증발부(410)의 냉기가 냉동실의 냉기덕트(315)로 유입되는 냉기토출구(419)가 형성되고, 상단과 하단 사이의 면에 냉동실의 냉기가 다시 증발부로 유입되는 냉기흡입구(417)가 형성된다. 즉, 상기증발부의 냉기토출구(419) 및 냉기흡입구(417)는 저장 유니트의 냉기흡입구(319) 및 냉기토출구(317)와 각각 대응된다.

이 경우, 상기 증발부의 냉기토출구(419)에 저장 유니트의 냉기흡입구(319)에 삽입되는 제2 연장관(419a)이 구비되고, 도시되진 않았으나 상기 저장 유니트의 냉기토출구(317)에 증발부의 냉기흡입구(417)에 삽입되는 제1 연장관이 구비된다. 따라서, 상기 증발부(410)와 저장 유니트(300) 사이에 기밀이 유지될 수 있다.

전술한 바와 같은 사이클 유니트(400)와 저장 유니트(300)는 도 5a에 도시된 바와 같은 지지부재 및 체결나사에 의해 결합될 수 있다.

도 6b에 도시된 바에 따르면, 먼저 냉동실(310) 및 냉장실 내에 음식물을 채운 상태에서 전원을 인가하면 응축부의 압축기(423)가 콘트롤러의 제어 신호를 받아 작동되면서 전술한 바와 같은 냉동사이클에 의해 저온/저압의 액체 냉매가 증발기(411)를 지나게 된다. 이 때, 냉기순환팬(415)이 작동되면서 냉기를 상기 증발기 측으로 강제 송풍하게 되고, 상기 증발기를 통과한 냉기는 냉매의 흡열작용에 의해 저온화되어 냉기토출구(419) 및 제2 연장관(419a)을 차례로 지나 냉동실 후방의 냉기덕트(315)로 유입된다.

계속해서, 상기 냉기덕트에 유입된 냉기는 냉기연통구(313)를 통해 냉동실로 토출되고, 상기 냉동실의 냉기 중 일부는 배리어의 냉기연통구(331)를 통해 냉장실로 토출된다. 이 후, 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 고온화된 냉기는 냉동실의 냉기토출구(317) 및 제1 연장관(317a)을 차례로 지나 다시 증발부(410)로 유입되는 냉기 순환구조를 이루게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 사이클 유니트(400)의 구조는 저장 유니트의 하부뿐만 아니라 상부 후면에 얼마든지 장착 가능하다. 이 경우, 상기 사이클 유니트에서 생성된 냉기는 저장 유니트의 상부에서 토출되어 하부로 공급되는 순환구조를 이루게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동사이클을 이루는 각종 부품을 모듈화하여 저장 유니트로부터 분리가능한 하나의 유니트로 구성함으로써, 상기 부품들의 고장시 수리 및 교환 작업이 용이함은 물론이거니와 상기 부부품들 사이에 구비된 냉매관의 길이를 줄일 수 있어 압력 손실을 최소화할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 냉장고는 냉기 순환구조가 냉동실과 냉장실에 각각 별도로 형성되는 독립냉각 방식으로 얼마든지 구현가능하며, 냉동사이클을 이루는 각종 부품이 하나의 유니트로 모듈화됨에 따라 그 구현이 휠씬 유리할 수 있다.

도 7a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉장고의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 7b는 도 7a에 따른 냉장고의 사이클 유니트를 도시한 절개 사시도이다.

도 7a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉장고는 독립냉각이 가능하도록 열교환된 냉기가 직접 공급되는 냉동실(510) 및 냉장실(520)을 갖는 저장 유니트(500)와, 상기 저장 유니트에 일체로 분리가능하게 결합되며 내부에 냉동사이클을 이루는 각종 부품이 구비되는 사이클 유니트(600)로 구성된다.

이 때, 상기 저장 유니트(500)는 각각 독립된 냉기 순환구조를 갖는 냉동실과 냉장실이 배리어(530)에 의해 서로 구획되어 있다.

상기 사이클 유니트(600)는 전술한 바와 같이 증발기(611)를 포함하며 상기 냉동실 및 냉장실과 함께 분리된 2개의 냉기 폐유로를 이루는 증발부(610)와, 응축기(621)를 포함하며 상기 증발부와 열적으로 구획됨과 동시에 외부와 함께 외기의 개유로를 이루는 응축부(620)로 이루어진다. 이 때, 상기 증발부(610)는 증발기(611)를 가로지르는 구획판(640)에 의해 다시 양분된다.

도 7b에 도시된 바에 따르면, 상기 사이클 유니트(600)는 육면체 형상의 케이스(601) 내부를 상하로 구획하는 단열판(630)과, 상기 단열판의 상부에 구비되는 응축부(620)와, 상기 단열판의 하부에 구비되는 증발부(610)로 구성된다.

상기 응축부(620)에는 압축기(623) 및 응축기(621)가 구비됨과 동시에 방열팬(625)이 응축기의 일측에 구비되며, 케이스의 양 측면에 외부의 공기가 출입할 수 있는 외기흡입구(603) 및 외기배출구(도시생략)가 각각 형성된다.

상기 증발부(610)에는 증발기(611) 및 팽창밸브(613)가 구비되며, 상기 증발기 및 팽창밸브는 냉동사이클을 구성하도록 응축기 및 압축기와 함께 냉매관에 의해 연결된다. 이 때, 상기 증발부(610)는 증발기를 가로지르는 구획판(640)에 의해 다시 좌우로 구획된다.

상기 구획판(640)이 증발기(611)를 가로지르는 이유는 하나의 증발기를 이용하여 독립냉각을 실현하기 위해서이다. 이것은 일반적으로 냉동사이클에 적용되는 증발기가 핀-튜브형이기 때문에, 냉매가 지나는 튜브가 상기 구획판(640)을 관통하도록 함으로써 얼마든지 구현 가능하다.

전술한 바와 같이 구획된 증발부(610)는 각각 저장 유니트의 냉동실 또는 냉장실과 대응한다. 즉, 도면상 우측부분의 증발부(610a)는 냉동실과 대응하고, 도면상 좌측부분의 증발부(610b)는 냉장실과 대응한다. 이 때, 우측 증발부(610a)의 저면에는 냉동실의 냉기흡입구 및 냉기토출구와 대응하는 냉기토출구(617a) 및 냉기흡입구(619a)가 형성됨과 동시에 증발기(611)의 후방에 냉기순환팬(도시생략)이 구비된다. 그리고 좌측 증발부(610b)의 저면에도 냉장실의 냉기흡입구 및 냉기토출구와 대응하는 냉기토출구(617b) 및 냉기흡입구(619b)가 형성됨과 동시에 증발기의 후방에 냉기순환팬(도시생략)이 구비된다.

전술한 바와 같이 구성된 사이클 유니트(600)는 도 5a에 도시된 결합부에 의해 서로 체결될 수 있다.

이와 같이 구성된 냉장고는 냉동실(510) 또는 냉장실(520)의 온도가 설정 온도보다 높을 경우, 콘트롤러의 제어에 의해 냉동실측 또는 냉장실측 냉기순환팬이 작동되면서 별도의 냉기 순환구조를 형성하여 고내를 저온화시키게 된다.

다음, 도 8a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉장고의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 8b는 도 8a에 따른 냉장고의 사이클 유니트를 도시한 절개 사시도이다.

도 8a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉장고는 도 7a에 도시된 냉장고와 마찬가지로 독립냉각이 가능하도록 독립된 냉기 순환구조를 갖는 냉동실(510) 및 냉장실(520)을 갖는 저장 유니트(500)와, 상기 저장 유니트에일체로 분리가능하게 결합되며 내부에 냉동사이클을 이루는 각종 부품이 구비되는 사이클 유니트(600)로 구성된다.

이 때, 상기 사이클 유니트(600)는 전술한 바와 같이 증발기(611a,611b)를 포함하며 상기 냉동실 및 냉장실과 함께 분리된 2개의 냉기 폐유로를 이루는 증발부(610)와, 응축기(621)를 포함하며 상기 증발부와 열적으로 구획됨과 동시에 외부와 함께 외기의 개유로를 이루는 응축부(620)로 이루어진다. 이 때, 상기 증발부(610)는 직렬로 연결된 2개의 증발기(611a,611b)가 구비된 것이 특징이다. 즉, 상기 증발부(610)는 구획판(640)에 의해 양분되며, 양분된 각각의 부분에 직렬로 연결된 증발기가 하나씩 구비된다.

도 8b에 도시된 바에 따르면, 상기 사이클 유니트(600)는 육면체 형상의 케이스(601) 내부를 상하로 구획하는 단열판(630)과, 상기 단열판의 상부에 구비되는 응축부(620)와, 상기 단열판의 하부에 구비되는 증발부(610)로 구성된다.

상기 응축부(620)에는 압축기(623) 및 응축기(621)가 구비됨과 동시에 방열팬(625)이 응축기의 일측에 구비되며, 케이스의 양 측면에 외부의 공기가 출입할 수 있는 외기흡입구(603) 및 외기배출구가 각각 형성된다.

상기 증발부(610)에는 2개의 증발기(611a,611b)와 팽창밸브(613)가 구비되며, 상기 증발기 및 팽창밸브는 냉동사이클을 구성하도록 응축기 및 압축기와 함께 냉매관에 의해 연결된다. 이 때, 상기 증발부(610)는 구획판(640)에 의해 다시 좌우로 구획되며, 구획된 각 부분에는 증발기가 하나씩 구비된다.

전술한 바와 같이 구획된 증발부(610)는 각각 저장 유니트의 냉동실 또는 냉장실과 대응한다. 즉, 도면상 우측부분의 증발부(610a)는 냉동실과 대응하고, 도면상 좌측부분의 증발부(610b)는 냉장실과 대응한다. 이 때, 우측 증발부(610a)의 저면에는 냉동실의 냉기흡입구 및 냉기토출구와 대응하는 냉기토출구(617a) 및 냉기흡입구(619a)가 형성됨과 동시에 증발기(611a)의 후방에 냉기순환팬이 구비된다. 그리고 좌측 증발부(610b)의 저면에도 냉장실의 냉기흡입구 및 냉기토출구와 대응하는 냉기토출구(617b) 및 냉기흡입구(619b)가 형성됨과 동시에 증발기(611b)의 후방에 냉기순환팬이 구비된다.

이와 같이 구성된 냉장고는 냉동실(510) 또는 냉장실(520)의 온도가 설정 온도보다 높을 경우, 콘트롤러의 제어에 의해 냉동실측 또는 냉장실측 냉기순환팬이 작동되면서 별도의 냉기 순환구조를 형성하여 고내를 저온화시키게 된다

따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉장고는 독립된 각각의 냉기 순환구조마다 하나씩의 증발기가 구비됨에 따라 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 7a 및 8a에 도시된 사이클 유니트는 도 5a 또는 도 6a에 도시된 바와 같이 저장 유니트의 상부 또는 하부에 얼마든지 장착할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 변형된 형태의 실시예를 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위에 있는 변형된 형태는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 냉장고는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명에 의하면 냉동사이클을 이루는 각종 부품을 저장 유니트로부터 분리가능한 사이클 유니트로 모듈화함으로써, 상기 부품의 고장시 수리 및 교환을 위한 작업을 용이하게 할 수 있다.

둘째, 본 발명에 의하면 냉동사이클을 이루는 각종 부품이 하나의 유니트로 모듈화됨에 따라 상기 부품을 연결하는 냉매관의 길이를 최소화할 수 있으며, 따라서 냉매의 압력 손실을 최소화할 수 있다.

셋째, 본 발명에 의하면 냉장고를 저장 유니트와 사이클 유니트로 모듈화함에 따라 생산공정을 단순화할 수 있으며, 이로 인해 생산성이 향상될 수 있다.

넷째, 본 발명에 의하면 사이클 유니트에서 생성된 냉기를 냉동실 및 냉장실에 독립적으로 공급할 수 있음에 따라, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims

냉동 및 냉장 대상물을 수납할 수 있는 공간을 제공하며, 열교환된 냉기가 유입되어 냉동 및 냉장 분위기가 조성되는 저장 유니트;

상기 저장 유니트의 일측에 분리가능하게 결합되는 케이스 내부에, 응축기를 포함하며 외부와 공기의 개유로를 형성하는 응축부와 상기 응축부와 열적으로 구획되며 증발기를 포함하고 상기 저장 유니트와 냉기의 폐유로를 형성하는 증발부가 구비되어 냉동사이클을 구성하는 사이클 유니트;

상기 저장 유니트와 사이클 유니트를 결합하는 결합부를 포함하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 사이클 유니트는 케이스의 내부를 열적으로 구획하는 단열판에 의해 증발부와 응축부가 구획되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 증발부는 냉매관에 의해 증발기와 연결된 팽창밸브와, 저장 유니트의 냉기를 상기 증발기 측으로 강제 순환시키는 냉기순환팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 응축부는 냉매관에 의해 응축기와 연결된 압축기와, 상기 응축기 측에 외기를 공급함과 동시에 내부를 냉각시키는 방열팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 저장 유니트의 일측에 냉기흡입구 및 냉기토출구가 형성되고, 상기 사이클 유니트의 증발부 일측에 저장 유니트의 냉기흡입구와 대응하는 냉기토출구 및 저장 유니트의 냉기토출구와 대응하는 냉기흡입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,

상기 저장 유니트의 냉기토출구에 사이클 유니트의 냉기흡입구에 기밀이 유지되도록 삽입되는 제1 연장관이 구비되고, 상기 사이클 유니트의 냉기토출구에 저장 유니트의 냉기흡입구에 기밀이 유지되도록 삽입되는 제2 연장관이 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 결합부는 저장 유니트와 사이클 유니트에 공통 설치되는 다수의 지지부재와, 상기 지지부재를 관통하여 상기 저장 유니트 및 사이클 유니트에 결합되는 체결나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 7 항에 있어서,

상기 저장 유니트와 사이클 유니트의 일측에 상기 지지부재가 삽입되는 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 사이클 유니트가 저장 유니트의 상단에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 9 항에 있어서,

상기 사이클 유니트는 냉기 흡입구와 냉기 토출구가 형성되는 케이스의 저면을 향하는 면만 개방되도록 하는 'ㄷ'자 형상의 단열판과,

상기 단열판의 내부에 구비되는 증발부와,

상기 단열판의 외부에 구비되는 응축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 단열판은 단열면적을 최소화하기 위해 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 응축부와 그 하단에 위치하는 저장 유니트 사이를 단열시키기 위해, 상기 단열판은 케이스의 저면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 사이클 유니트가 저장 유니트의 하단 일측에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 13 항에 있어서,

사체적을 최소화할 수 있도록, 상기 저장 유니트의 하단 후면에 2단의 절개면이 형성되고, 상기 사이클 유니트는 저장 유니트의 절개면에 형합되는 계단형 케이스에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 14 항에 있어서,

상기 사이클 유니트는 계단형 케이스의 단 사이에 구비되는 단열판과,

상기 계단형 케이스의 상단에 구비되는 증발부와,

상기 계단형 케이스의 하단에 구비되는 응축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 저장 유니트는 증발부의 냉기를 직접 공급받는 냉동실 및 냉장실로 이루어져, 상기 냉동실과 냉장실이 독립적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 16 항에 있어서,

상기 증발부는 증발기와, 상기 증발기를 가로지르는 구획판과, 상기 구획판에 의해 양분된 각 부분에 구비되어 냉동실 또는 냉장실의 냉기를 상기 증발기 측으로 강제 순환시키는 냉기순환팬과, 상기 구획판에 의해 양분된 각 부분에 형성되며 냉동실 또는 냉장실과 연통되는 냉기흡입구 및 냉기토출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 16 항에 있어서,

상기 증발부는 직렬로 연결된 2개의 증발기와, 상기 증발기 사이를 가로지르는 구획판과, 상기 구획판에 의해 양분된 각 부분에 구비되어 냉동실 또는 냉장실의 냉기를 상기 각각의 증발기 측으로 강제 순환시키는 냉기순환팬과, 상기 구획판에 의해 양분된 각 부분에 형성되며 냉동실 또는 냉장실과 연통되는 냉기흡입구 및 냉기토출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.