KR20040009954A - 냉장고의 냉기토출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기토출장치에 관한 것으로서, 전면에 냉기를 토출할 수 있도록 편심되게 냉기토출구가 형성되어 있는 노즐과; 상기 노즐의 전면부가 외부에 노출되고 상대운동 가능하게 상기 노즐을 수용지지하는 하우징과; 상기 노즐과 일체로 결합되어 상기 냉기토출구의 전방영역의 온도를 검출하는 온도검출센서와; 상기 하우징에 대해 상기 냉기토출구가 회동되도록 상기 노즐을 회동시키는 노즐구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 적은 수의 온도센서로 상대적으로 넓은 영역의 온도를 검출할 수 있으며 검출결과에 기초하여 주변영역에 비해 상대적으로 고온 영역에 냉기가 신속하게 공급되도록 함으로써 조기에 균일한 냉각이 가능하도록 한 냉장고의 냉기토출장치가 제공된다.

Description

냉장고의 냉기토출장치{COOL AIR DISCHARGE APPARATUS FOR REFRIGERATOR}
본 발명은, 냉장고의 냉기토출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 적은 수의 온도센서로 상대적으로 넓은 영역의 온도를 검출할 수 있으며 검출결과에 기초하여 주변영역에 비해 상대적으로 고온 영역에 냉기가 신속하게 공급되도록 함으로써 조기에 균일한 냉각이 가능하도록 한 냉장고의 냉기토출장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 냉장고의 측단면도이고, 도 2는 도 1의 냉장실의 평단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 냉장고는, 내부에 냉동실(111) 및 냉장실(121)이 형성되어 있는 본체(101)와, 냉동실(111) 및 냉장실(121)의 각 전면 개구를 개폐할 수 있도록 본체(101)에 힌지결합되는 냉동실도어(113) 및 냉장실도어(123)를 구비하고 있다.
본체(101)의 후방 하부영역에는 기계실(105)이 형성되어 있으며, 기계실(105)의 내부에는 냉매를 압축하는 압축기(107)가 수용설치되어 있다.
냉동실(111)의 후방영역에는 공기가 순환하면서 냉각될 수 있도록 순환유로(114)가 형성되어 있으며, 순환유로(114)의 내부에는 공기가 통과하면서 냉각되는 증발기(115)가 설치되어 있다. 증발기(115)의 상측에는 공기를 송풍할 수 있도록 송풍팬(117)이 설치되어 있다.
냉동실(111)과 냉장실(121)을 구획하는 격벽에는 냉동실(111) 및 냉장실(121)의 공기가 순환유로(114)로 복귀될 수 있도록 냉동실복귀유로(103) 및냉장실복귀유로(104)가 각각 형성되어 있으며, 냉동실(111) 및 냉장실(121)의 각 후방영역에는 냉동실(111)로부터 제공된 냉기를 각각 토출할 수 있도록 복수의 냉기토출구(119,127)가 형성되어 있는 냉기토출부재(118,126)가 각각 설치되어 있다. 냉동실(111) 및 냉장실(121)의 내부에는 내부 온도를 검출할 수 있도록 온도검출센서(125)가 구비되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 압축기(107)에 의해 압축된 냉매는 도시 않은 응축기에서 방열되어 응축된다. 응축된 냉매는 도시 않은 모세관 등의 팽창장치를 거치면서 감압팽창된 후 증발기(115)로 유입되어 주위의 증발잠열을 흡수하는 냉각작용을 수행하게 된다. 냉각작용을 수행한 냉매는 다시 압축기(107)로 흡입되어 압축된 후 사이클 내를 반복적으로 순환하게 된다.
송풍팬(117)이 회전되면 증발기(115)의 하측으로부터 송풍팬(117)측으로 공기의 유동이 발생되고, 이 때 공기는 증발기(115)를 통과하면서 열교환되어 냉각된다. 냉각된 공기는 냉동실(111) 및 냉장실(121)의 각 후방영역에 형성된 공기토출구를(119,127) 통해 냉동실(111) 및 냉장실(121)로 토출되어 냉동실(111) 및 냉장실(121)을 냉각시키게 된다. 냉동실(111) 및 냉장실(121)의 공기중 일부는 격벽(102)에 형성된 냉동실복귀유로(103) 및 냉장실복귀유로(104)를 통해 순환유로(114)로 유입되고, 증발기(115)를 통과하면서 냉각된 후 다시 냉동실(111) 및/또는 냉장실(121)로 토출된다.
그런데, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 소정 개소에 온도검출센서(125)를 배치하고 온도검출센서(125)의 검출결과에 기초하여 후방영역에 형성된냉기토출구(119,127)를 통해 냉기를 공급하여 내부를 냉각하도록 되어 있어, 온도검출센서(125)로부터 비교적 이격된 영역에 새로운 음식물이 수용될 경우 즉각적인 대응이 곤란하여 음식물 주변의 온도가 상승된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 온도검출센서(125) 및 냉기토출구(19,127)는 모두 소정 영역에 고정배치되도록 되어 있어, 각 온도검출센서(125)의 감지영역 이외의 영역, 예를 들면, 냉장실(121)의 전면 개구 영역(S)과 같이 외기의 유입에 기인하여 온도가 상승되는 영역에는 온도편차가 발생되어도 이를 감지하기가 쉽지 아니할 뿐만 아니라 감지한다고 하더라도 냉기가 도달하여 온도편차를 해소하기에는 많은 시간이 소요된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 적은 수의 온도센서로 상대적으로 넓은 영역의 온도를 검출할 수 있으며 검출결과에 기초하여 주변영역에 비해 상대적으로 고온 영역에 냉기가 신속하게 공급되도록 함으로써 조기에 균일한 냉각이 가능한 냉장고의 냉기토출장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 냉장고의 측단면도,
도 2는 도 1의 냉장실의 평단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉기토출장치의 사용상태를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 냉장고의 냉기토출장치의 분해사시도,
도 5는 도 4의 결합상태의 측단면도,
도 6은 도 5의 노즐의 확대도,
도 7은 도 5의 하우징커버의 확대도,
도 8은 도 5의 하우징본체의 확대도,
도 9는 도 5의 노즐지지부재의 확대도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 냉기토출장치의 노즐의 측단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 격벽13 : 냉장실
16 : 측벽냉기유로21 : 노즐
22a : 냉기토출구22b : 냉기유로
22c : 센서수용부22d : 함몰부
31 : 하우징32 : 하우징본체
33 : 돌출부34 : 노즐지지롤러
37 : 히터,4542 : 하우징커버
43 : 노즐통과공46 : 지지롤러
51 : 온도검출센서61 : 노즐구동부
63 : 노즐지지부재65 : 치형부
67 : 구동모터
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전면에 냉기를 토출할 수 있도록 편심되게 냉기토출구가 형성되어 있는 노즐과; 상기 노즐의 전면부가 외부에 노출되고 상대운동 가능하게 상기 노즐을 수용지지하는 하우징과; 상기 노즐과 일체로 결합되어 상기 냉기토출구의 전방영역의 온도를 검출하는 온도검출센서와; 상기 하우징에 대해 상기 냉기토출구가 회동되도록 상기 노즐을 회동시키는 노즐구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 노즐은 전면부가 구면을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 노즐은 전면부가 평탄면을 이루도록 형성되는 것이 효과적이다.
상기 냉기토출구는 상기 하우징의 상하방향을 따라 중심으로부터 소정 하측에 형성되고, 전방으로 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 노즐에는 상기 하우징의 상하방향을 따라 상기 냉기토출구의 상측에 상기 냉기토출구와 나란하게 함몰형성되어 상기 온도검출센서를 수용하는 센서수용부가 형성되어 있는 것이 효과적이다.
상기 노즐구동부는, 상기 노즐에 비해 확장된 직경을 가지는 원형고리형상을 가지도록 형성되고 상기 노즐과 상호 동심적으로 배치되어 상기 노즐을 일체로 회전가능하게 지지하는 노즐지지부재와, 상기 노즐지지부재의 둘레방향을 따라 형성되는 치형부와, 상기 치형부에 맞물림되어 상기 노즐지지부재를 회전구동시키는 구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 치형부는 상기 노즐지지부재의 외경면에 형성되는 것이 효과적이다.
상기 하우징은 내부에 수용공간을 형성하며 일측이 개방된 통형상을 가지는 하우징본체와, 상기 하우징본체의 개방영역을 차단하도록 결합되는 하우징커버를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징커버에 상기 노즐지지부재의 둘레방향을 따라 배치되어 상기 노즐지지부재를 회전가능하게 지지하는 복수의 지지롤러를 더 포함하는 것이 효과적이다.
상기 노즐이 상기 하우징커버를 통과하는 영역에 상기 노즐의 둘레방향을 따라 배치되어 상기 노즐과 상기 하우징커버의 상호 접촉영역을 가열하는 제1가열수단을 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 노즐의 후면부에는 축선방향을 따라 소정 함몰된 함몰부가 형성되어 있으며, 상기 하우징본체에는 상기 함몰부의 내부에 소정 삽입될 수 있도록 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 함몰부와 상기 돌출부사이에 개재되어 상기 함몰부를 회전가능하게 지지하는 복수의 노즐지지롤러를 더 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.
상기 돌출부와 상기 함몰부중 어느 하나에 배치되어 상기 노즐지지롤러가 결빙되는 것을 방지하는 제2가열수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉기토출장치의 사용상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 냉장고의 냉기토출장치의 분해사시도이며, 도 5는 도 4의 결합상태의 측단면도이고, 도 6은 도 5의 노즐의 확대도이며, 도 7은 도 5의 하우징커버의 확대도이고, 도 8은 도 5의 하우징본체의 확대도이며, 도 9는 도 5의 노즐지지부재의 확대도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 냉기토출장치의 노즐의 측단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 냉장고는, 상하방향을 따라 형성된 격벽(12)을 사이에 두고 냉동실(미도시) 및 냉장실(13)이 형성된 본체(11)와, 냉동실 및 냉장실(13)을 각각 회동개폐할 수 있도록 본체(11)에 힌지결합되는 도어(15)를 구비하고 있다.
냉장실(13)의 상부영역에는 냉동실로부터 제공된 냉기를 냉장실(13)로 토출할 수 있도록 냉기토출부재(17)가 설치되어 있다. 격벽(12)에는 냉기를 공급할 수 있도록 측벽냉기유로(16)가 형성되어 있으며, 격벽(12)의 냉장실측 개구 영역에는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기토출장치(20)가 상하방향을 따라 상호 이격되게 배치되어 있다.
본 냉장고의 냉기토출장치(20)는, 전면에 냉기를 토출할 수 있도록 편심되게 냉기토출구(22a)가 형성되어 있는 노즐(21)과, 노즐(21)의 전면부가 외부에 노출되고 상대운동 가능하게 노즐(21)을 수용지지하는 하우징(31)과, 노즐(21)과 일체로 결합되어 냉기토출구(22a)의 전방의 온도를 검출하는 온도검출센서(51)와, 하우징(31)에 대해 노즐(21)이 상대 회동되도록 노즐(21)을 회동시키는 노즐구동부(61)를 포함하여 구성되어 있다.
노즐(21)은 후면부에 평탄면을 가지도록 절단된 구체형상을 가지며 전면부가 외부에 노출되도록 설치되어 있다. 전면부에는 냉기를 토출할 수 있도록 냉기토출구(22a)가 형성되어 있으며, 내부에는 냉기가 유동될 수 있게 냉기유로(22b)가 형성되어 있다.
냉기토출구(22a)는 냉기가 전방으로 하향 경사지게 토출될 수 있도록 중심으로부터 하측으로 소정 편심된 위치에 하향 경사지게 형성되어 있으며, 냉기토출구(22a)의 상측에는 냉기토출방향과 나란하게 함몰된 센서수용부(22c)가 형성되어 있다. 센서수용부(22c)의 내부에는 냉기토출구(22a)의 전방의 열원으로부터 복사된 적외선을 수광하여 온도를 검출하는 적외선 온도 센서등으로 구성되는 온도검출센서(51)가 수용설치되어 있다.
노즐(21)의 후면부에는 소정의 내경을 가지도록 축선방향을 따라 소정 함몰된 함몰부(22d)가 형성되어 있다. 여기서, 도 10에 도시된 바와 같이, 전면부 및 후면부는 평탄면을 가지도록 형성되고, 중심의 하측에 하향 경사지게 냉기토출구(24a) 및 센서수용부(22c)를 각각 형성하고 내부에 형성된 냉기유로(24b) 및 후면부에 형성된 함몰부(24d)를 구비한 노즐(23)로 구성할 수도 있다.
한편, 노즐구동부(61)는, 노즐(21)에 비해 확장된 직경을 가지는 원형고리형상을 가지도록 형성되고 노즐(21)의 외측에 노즐(21)과 상호 동심적으로 배치되는 노즐지지부재(63)와, 노즐지지부재(63)의 둘레방향을 따라 형성되는 치형부(65)와, 치형부(65)에 맞물림되어 노즐지지부재(63)를 회전구동시키는 구동모터(67)를 포함하여 구성되어 있다.
노즐지지부재(63)에는 일측이 노즐(21)의 외경면에 반경방향을 따라 삽입되는 연결로드(25)의 타단이 삽입결합될 수 있도록 관통된 복수의 로드수용공(64)이 형성되어 있으며, 노즐지지부재(63)의 외면에는 반경방향 따라 연장된 치형부(65)가 형성되어 있다.
이 치형부(65)에는 복수의 전동기어(70)를 매개로 구동모터(67)의 회전축(68)에 일체로 회전가능하게 결합된 구동기어(69)가 맞물림되어 있다.
하우징(31)은, 내부에 수용공간을 형성하며 전면이 개방된 원통형상을 가지는 하우징본체(32)와, 하우징본체(32)의 전면 개구영역을 차단하도록 결합되는 하우징커버(42)를 구비하고 있다.
하우징본체(32)의 중앙영역에는 노즐(21)의 회전축선방향을 따라 노즐(21)의 함몰부(22d)내에 삽입될 수 있도록 돌출된 돌출부(33)가 형성되어 있으며, 돌출부(33)의 둘레에는 함몰부(22d)의 내경면에 접촉되어 노즐(21)을 회전가능하게 지지하는 복수의 노즐지지롤러(34)가 둘레방향을 따라 상호 이격되게 배치되어 있다. 돌출부(33)의 중앙영역에는 냉기가 통과할 수 있도록 냉기통과공(36)이 관통형성되어 있으며, 돌출부(33)의 둘레면에는 노즐지지롤러(34)의 결빙시 해빙시킬 수 있도록 가열하는 가열수단으로서 히터(37)가 구비되어 있다. 하우징본체(32)의 일측에는 기어결합부(38)가 관통형성되어 있으며, 기어결합부(38)에는 상호 맞물림된 전동기어(70) 및 구동기어(69)와 구동모터(67)가 내장된 기어박스(66)가 결합되어 있다.
하우징커버(42)는 하우징본체(32)의 전면 개구영역을 차단할 수 있게 원반형상을 가지며, 중앙영역에는 노즐(21)이 상대회전 가능하게 통과할 수 있도록 노즐통과공(43)이 형성되어 있다. 하우징커버(42)에는 하우징본체(32)에 형성된 스크류결합공(39)에 결합되는 복수의 스크류(40)가 통과하여 결합될 수 있도록 복수의 스크류공(44)이 둘레방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다. 하우징커버(42)의 내측면에는 노즐(21)의 결빙을 해제할 수 있도록 가열수단으로 히터(45)가 구비되어 있으며, 노즐통과공(43)의 둘레에는 노즐지지부재(63)의 내경면에 각각 접촉되어 노즐지지부재(63)를 회전지지하는 복수의 지지롤러(46)가 설치되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 도시 않은 제어부는 히터(37,45)에 전원이 인가되도록 하여 노즐(21) 및 노즐지지롤러(34) 등 구동부품이 해빙되어 동작가능한 상태가 되도록 하고, 구동모터(67)에 전원이 인가되도록 한다. 구동모터(67)가 동작을 개시하면 전동기어(70)를 매개로 상호 맞물림된 노즐지지부재(63)가 회전하게 된다. 노즐지지부재(63)와 연결로드(25)에 의해 일체로 회전가능하게 결합된 노즐(21)이 회전되고, 노즐(21)이 회전됨에 따라 온도검출센서(51)도 회전하게 된다.
온도검출센서(51)는 전방영역의 열원으로부터 복사되는 적외선을 수광하여 전방영역의 온도를 검출하게 된다. 온도검출이 완료되고, 검출결과 주변영역에 비해 상대적으로 높은 온도 영역이 감지되면 제어부는 냉기토출구(22a)가 해당 영역을 향하도록 구동모터(67)를 제어하게 된다. 냉기토출구(22a)가 해당 영역을 향한상태에서 측벽냉기유로(16)를 통해 냉기가 공급되고, 냉기토출구(22a)를 통해 해당 고온 영역으로 냉기가 공급됨으로써 고온 영역을 신속하게 냉각시킬 수 있어 조기에 온도편차를 해소시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전면에 냉기를 토출할 수 있도록 냉기토출구가 편심되게 형성되어 있는 노즐과, 노즐의 전면부가 외부에 노출되고 상대회전 가능하게 수용지지하는 하우징과, 노즐과 일체로 유동가능하게 결합되어 전방영역의 온도를 검출하는 온도검출센서와, 노즐을 하우징에 대해 상대 회동시키는 노즐구동부를 마련함으로써, 적은 수의 온도 센서로 상대적으로 넓은 영역의 온도를 검출할 수 있으며 검출결과에 기초하여 고온 부하영역을 신속하게 냉각함으로써 조기에 온도편차를 해소하여 균일한 냉각을 실현할 수 있는 냉장고의 냉기토출장치가 제공된다.

Claims (12)

  1. 전면에 냉기를 토출할 수 있도록 편심되게 냉기토출구가 형성되어 있는 노즐과; 상기 노즐의 전면부가 외부에 노출되고 상대운동 가능하게 상기 노즐을 수용지지하는 하우징과; 상기 노즐과 일체로 결합되어 상기 냉기토출구의 전방영역의 온도를 검출하는 온도검출센서와; 상기 하우징에 대해 상기 냉기토출구가 회동되도록 상기 노즐을 회동시키는 노즐구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 전면부가 구면을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 전면부가 평탄면을 이루도록 형성되는 것을 특징으로하는 냉장고의 냉기토출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉기토출구는 상기 하우징의 상하방향을 따라 중심으로부터 소정 하측에 형성되고, 전방으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노즐에는 상기 하우징의 상하방향을 따라 상기 냉기토출구의 상측에 상기 냉기토출구와 나란하게 함몰형성되어 상기 온도검출센서를 수용하는 센서수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐구동부는, 상기 노즐에 비해 확장된 직경을 가지는 원형고리형상을 가지도록 형성되고 상기 노즐과 상호 동심적으로 배치되어 상기 노즐을 일체로 회전가능하게 지지하는 노즐지지부재와, 상기 노즐지지부재의 둘레방향을 따라 형성되는 치형부와, 상기 치형부에 맞물림되어 상기 노즐지지부재를 회전구동시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 치형부는 상기 노즐지지부재의 외경면에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징은 내부에 수용공간을 형성하며 일측이 개방된 통형상을 가지는 하우징본체와, 상기 하우징본체의 개방영역을 차단하도록 결합되는 하우징커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하우징커버에 상기 노즐지지부재의 둘레방향을 따라 배치되어 상기 노즐지지부재를 회전가능하게 지지하는 복수의 지지롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 노즐이 상기 하우징커버를 통과하는 영역에 상기 노즐의 둘레방향을 따라 배치되어 상기 노즐과 상기 하우징커버의 상호 접촉영역을 가열하는 제1가열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 노즐의 후면부에는 축선방향을 따라 소정 함몰된 함몰부가 형성되어 있으며, 상기 하우징본체에는 상기 함몰부의 내부에 소정 삽입될 수 있도록 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 함몰부와 상기 돌출부사이에 개재되어 상기 함몰부를 회전가능하게 지지하는 복수의 노즐지지롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 돌출부와 상기 함몰부중 어느 하나에 배치되어 상기 노즐지지롤러가 결빙되는 것을 방지하는 제2가열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기토출장치.
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