KR20040105033A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 저감시켜서 정숙하게 운전될 수 있도록 한 냉장고가 개시된다. 소음 저감장치는 냉기 덕트에 냉각팬과 마주하도록 설치되며, 저장실의 후벽의 내측에 일정깊이로 형성된 리세스와, 리세스를 덮는 천공판과, 천공판과 리세스 사이에 마련된 다수의 쵸크 챔버와, 각 쵸크 챔버가 냉기 덕트와 연통되도록 각 쵸크 챔버와 대응하여 천공판에 형성된 다수의 관통홀을 구비하여 이루어져서 헬름홀쯔 공명기로 기능하게 된다. 각 쵸크 챔버는 천공판의 내면으로부터 일체로 돌출하여 리세스에 밀착되는 다수의 리브에 의해 구획되어 형성된다. 또한, 각 챔버의 체적과 각 관통홀의 직경을 서로 다른 크기가 되도록 구성하여 여러 주파수 대역에서 발생하는 냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한다.

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉기 덕트 내부에서 발생하는 냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 저감시켜서 정숙하게 작동될 수 있는냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실로 공급하여 각종 식품을 신선한 상태로 장기간 보관할 수 있도록 한 장치로서, 최근에는 많은 식품을 저장할 수 있도록 냉장고가 대형화되고 있다.

이러한 냉장고는 외관을 형성하는 본체가 중간격벽에 의해 두 개의 공간으로 구획되어 복수의 저장실을 구비하며, 각 저장실의 전방에는 이 저장실들을 개폐하기 위한 도어들이 설치되어 있다. 또한, 본체의 상부 또는 하부에는 기계실이 배치되어 냉기를 생성하기 위한 압축기와 응축기와 같은 장치들이 설치되며, 저장실의 후벽과 본체의 내측벽 사이에 마련된 냉기 덕트에는 증발기를 통과하여 저온으로 된 냉기를 각 저장실로 보내기 위한 냉각팬이 설치된다.

따라서 저장실에서 식품과 열교환되어 온도가 상승한 공기는 냉각팬에 의해 냉기 덕트로 흡입되고, 증발기에서 저온의 냉매가스와 열교환하여 저온으로 바뀐 후에 다시 저장실로 보내지는 연속적인 과정을 통해서 식품을 신선하게 보관할 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래 냉장고는 냉각팬이 냉기 덕트 내부에서 작동할 때 냉각팬의 작동소음과 이러한 냉각팬에 의해 유동하는 냉기의 유동소음이 발생하게 되는 단점이 있다. 특히, 대형 냉장고에서는 냉각팬의 용량이 클 뿐만 아니라, 냉기 덕트를 순환하는 냉기의 유량도 많게 되어서 이러한 냉장고에서는 도 4에 예시된 바와 같이 여러 주파수 대역의 소음이 발생하게 되는 것이다.

이렇게 여러 주파수 대역에서 큰 소음이 발생하게 되면 소비자에게 불만을초래하게 되고, 제품의 선호도를 떨어뜨리는 요인이 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉기 덕트 내부에서 발생하는 냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 저감시켜서 정숙하게 작동될 수 있도록 한 냉장고를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 대략적인 내부구조를 보인 종 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 소음 저감장치의 분해 사시도이다.

도 3은 도 2의 소음 저감장치가 저장실의 후벽의 내측에 설치된 것을 보인 부분 확대도이다.

도 4는 종래의 냉장고에서 여러 주파수의 소음이 발생되는 것을 보인 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

11,12: 냉기 덕트 14: 냉각팬

30: 소음 저감장치 31: 리세스

32: 천공판 33: 리브

34: 쵸크 챔버 35: 관통홀

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는,

본체와, 상기 본체에 마련된 저장실과, 상기 저장실의 후벽과 상기 본체 사이에 마련된 냉기 덕트와, 상기 냉기 덕트에 설치된 냉각팬과, 상기 냉기 덕트에 설치되어 상기 냉각팬의 작동소음과 상기 냉기 덕트를 유동하는 냉기의 유동소음을 저감시키는 소음 저감장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 냉각팬은 상기 본체의 내측벽에 설치되고, 상기 소음 저감장치는 상기 냉각팬과 대향하는 위치에서 상기 저장실의 후벽에 설치되어서, 상기 냉각팬이 작동할 때 발생하는 작동소음과 상기 냉각팬에 의해 순환되는 냉기의 유동소음을 효과적으로 저감시키도록 한다.

상기 소음 저감장치는 상기 저장실의 후벽의 내측에 일정깊이로 형성된 리세스와, 상기 리세스를 덮는 천공판과, 상기 천공판과 상기 리세스 사이에 마련된 다수의 쵸크 챔버와, 상기 각 쵸크 챔버가 상기 냉기 덕트와 연통되도록 상기 각 쵸크 챔버와 대응하여 상기 천공판에 형성된 다수의 관통홀을 구비하여 이루어져서 헬름홀쯔 공명기로 기능하게 된다.

상기 각 쵸크 챔버는 상기 천공판의 내면으로부터 일체로 돌출하여 상기 리세스에 밀착되는 다수의 리브에 의해 구획되어 형성된다.

바람직하게, 상기 각 쵸크 챔버는 벌집 모양으로 이루어지도록 한다.

또한, 상기 각 챔버의 체적과 상기 각 관통홀의 직경을 서로 다른 크기가 되도록 구성하여 여러 주파수 대역에서 발생하는 상기 냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한다.

바람직하게, 상기 천공판은 대략 원형으로 형성되고, 상기 냉각팬의 크기보다 더 큰 직경을 갖도록 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 대략적인 내부구조를 보인 종 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 냉장고는 전면이 개방되어 형성된 본체(1)와, 상기 본체(1)를 상하로 구획시키는 중간격벽(2)과, 상기 중간격벽(2)에 의해 본체(1)의 내부에 형성되어 식품을 저장하는 저장실로 기능하는 냉동실(3) 및 냉장실(4)과, 상기 본체(1)의 개방된 전면에 힌지 결합되어 각각 상기 냉동실(3)과 냉장실(4)을 개폐하는 냉동실 도어(5)와 냉장실 도어(6)를 구비한다.

냉동실(3)과 냉장실(4)에는 식품이 얹혀져서 보관될 수 있도록 하는 선반(7)이 배치되어 있으며, 냉장실(4)의 하단에는 야채와 과일 등을 보관할 수 있도록 하는 야채박스(8)가 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다.

냉동실(3)의 후벽(3a)과 본체(1)의 내측벽(1a) 사이와, 냉장실(4)의후벽(4a)과 본체(1)의 내측벽(1a) 사이에는 각각 냉동실(3)과 냉장실(4)로 냉기로 냉기가 공급될 수 있도록 하는 냉동실용 냉기 덕트(11)와 냉장실용 냉기 덕트(12)가 마련되어 있다.

냉동실용 냉기 덕트(11)에는 저온의 냉매가스와 고내 공기가 열교환되도록 하여 고내 공기를 냉각시키기 위한 증발기(13)와, 증발기(13)를 통과하여 발생된 냉기를 냉동실(3)과 냉장실(4)로 강제 순환시키기 위한 냉각팬(14)이 설치되어 있다. 냉장실용 냉기 덕트(12)의 입구부에는 냉장실(4)로 공급되는 냉기의 유량을 조절하기 위한 댐퍼(15)가 설치되어 있다. 또한, 냉동실(3)의 후벽(3a)과 냉장실(4)의 후벽(4a)에는 각각 냉동실(3)과 냉장실(4)로 냉기가 공급될 수 있도록 하는 냉기 공급홀(16)(17)들이 마련되어 있다.

또한, 냉각팬(14)에 대향하는 냉동실(3)의 후벽(3a)의 내측에는 본 발명의 특징을 이루는 소음 저감장치(30)가 배치되어 헬름홀쯔 공명기(Helmholtz Resonator)의 원리에 의해 냉각팬(14)의 작동소음과 냉기 덕트(11)(12) 내부를 유동하는 냉기의 유동소음을 저감시키게 되는데, 이러한 소음 저감장치(30)의 구조와 작용효과에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 이하에서 설명하고자 한다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 소음 저감장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 소음 저감장치가 냉동실의 후벽의 내측에 설치된 것을 보인 부분 확대도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 저감장치(30)는 냉동실(3)의 후벽(3a)에서 냉각팬(14)과 대향하는 위치에 일정깊이를 갖도록 냉동실(3)을 향해오목하게 형성된 리세스(31)와, 상기 리세스(31)를 덮어서 상기 리세스(31)와의 사이에 일정공간이 형성되도록 하는 천공판(32)을 구비한다.

상기 리세스(31)와 천공판(32)은 원형상을 이루어 형성되며, 냉각팬(14)에서 발생되는 작동소음을 충분히 흡수할 수 있도록 냉각팬(14)의 크기보다 더 큰 직경을 갖도록 한다.

천공판(32)에는 상기 리세스(31)를 향해 연장한 다수의 리브(33)가 일체로 형성되어 마련되어서 천공판(32)이 상기 리세스(31)와 결합될 때 다수의 쵸크 챔버(34)가 형성되도록 한다. 또한, 상기 천공판(32)에는 냉각팬(14)의 작동소음과 냉기의 유동소음을 상기 쵸크 챔버(34)로 유도하여 소멸시킬 수 있도록 쵸크 챔버(34)를 냉기 덕트(11)와 연통시키는 관통홀(35)이 형성되어 있다.

또한, 천공판(32)의 가장자리에는 이 천공판(32)이 리세스(31)를 덮은 상태로 냉동실(3)의 후벽(3a)의 내측에 결합되도록 하기 위한 체결홀(36)들이 마련되어서 나사(40)에 의해 결합될 수 있도록 한다.

따라서 상기 천공판(32)을 리세스(31)를 덮도록 복수의 나사(40)로 냉동실(3)의 후벽(3a)에 결합시키게 되면 도 3에 도시된 바와 같이, 천공판(32)의 내측면에서 일체로 돌출하여 형성된 리브(33)들이 리세스(31)에 밀착되어 리세스(31)와 천공판(32) 사이에 다수의 쵸크 챔버(34)가 구획되어 형성되는 것이다.

여기서, 헬름홀쯔 공명기는 특정대역의 주파수를 효과적으로 감쇠시켜서 소음을 줄일 수 있도록 한 것인데, 헬름홀쯔 공명기의 소음 감쇠 주파수(f)는 아래와같은 식에 의해 주어지게 된다.

f = c/2π X √S/L'V

L' = t + 0.85D

여기서, c는 음속이고, S는 관통홀(35)의 단면적이며, t는 천공판(32)의 두께이며, D는 관통홀(35)의 직경이며, V는 쵸크 챔버(34)의 체적이다.

따라서, 쵸크 챔버(34)의 체적(V)과 관통홀(35)의 직경(D)이 적당한 값이 되도록 조합시키게 되면 도 4에 예시한 바와 같이, 냉각팬(14)이 작동할 때 발생하는 여러 대역의 작동소음과 냉기가 냉기 덕트(11)를 유동할 때 발생하는 여러 대역의 유동소음이 쵸크 챔버(34)들에서 소멸될 수 있게 되는 것이다.

상기 쵸크 챔버(34)는 바람직하게는 벌집모양으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 원형을 이루어 형성되어도 된다.

한편, 상기와 같이 구성된 소음 저감장치(30)와 마주하도록 배치된 냉각팬(14)은 회전축(14b)에 의해 구동모터(14a)에 연결되어서 고속으로 회전될 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 소음 저감장치(30)는 냉각팬(14)이 작동되어 냉기 덕트(11)를 따라 냉기가 순환되게 되면 냉각팬(14)이 작동할 때 발생되는 여러 주파수 대역의 소음과 냉기가 유동할 때 발생되는 여러 주파수 대역의 소음이 여러 직경을 가진 대응하는 관통홀(35)들을 통해 여러 체적을 가진 대응하는 쵸크 챔버(34)들로 안내되어서 소멸되게 됨으로써 소음이 효과적으로 저감될 수 있게 되는 것이다.

여기서, 본 실시예에 따른 소음 저감장치는 냉동실과 냉장실이 횡방향으로 배치된 중간격벽에 의해 상하로 구획된 냉장고에 설치되는 것으로 예시하였는데, 이에 한정하지 않고 종방향으로 배치된 중간격벽에 의해 냉동실과 냉장실이 좌우로 구획되며, 또한 냉동실 냉기덕트와 냉장실 냉기덕트 각각에 독립된 냉각팬을 가진 냉장고에 복수로 설치되어도 동일한 작용효과를 얻을 수 있음을 밝혀 둔다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 헬름홀쯔 공명기의 원리에 기초하여 구성된 소음 저감장치를 냉기 덕트의 내부에 냉각팬과 대향하도록 설치하여서 여러 주파수 대역을 가진 냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 효과적으로 저감시킬 수 있게 됨으로써 정숙한 운전이 실현되게 되며, 이에 따라 제품의 선호도가 향상될 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

1. 본체와, 상기 본체에 마련된 저장실과, 상기 저장실의 후벽과 상기 본체 사이에 마련된 냉기 덕트와, 상기 냉기 덕트에 설치된 냉각팬과, 상기 냉기 덕트에 설치되어 상기 냉각팬의 작동소음과 상기 냉기 덕트를 유동하는 냉기의 유동소음을 저감시키는 소음 저감장치를 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각팬은 상기 본체의 내측벽에 설치되고, 상기 소음 저감장치는 상기 냉각팬과 대향하는 위치에서 상기 저장실의 후벽에 설치되어서, 상기 냉각팬이 작동할 때 발생하는 작동소음과 상기 냉각팬에 의해 순환되는 냉기의 유동소음을 효과적으로 저감시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 소음 저감장치는 상기 저장실의 후벽의 내측에 일정깊이로 형성된 리세스와, 상기 리세스를 덮는 천공판과, 상기 천공판과 상기 리세스 사이에 마련된 다수의 쵸크 챔버와, 상기 각 쵸크 챔버가 상기 냉기 덕트와 연통되도록 상기 각 쵸크 챔버와 대응하여 상기 천공판에 형성된 다수의 관통홀을 구비하여 이루어져서 헬름홀쯔 공명기로 기능하게 되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 각 쵸크 챔버는 상기 천공판의 내면으로부터 일체로 돌출하여 상기 리세스에 밀착되는 다수의 리브에 의해 구획되어 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 각 쵸크 챔버는 벌집 모양으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 각 챔버의 체적과 상기 각 관통홀의 직경을 서로 다른 크기가 되도록 구성하여 여러 주파수 대역에서 발생하는 상기 냉각팬의 작동소음과 냉기의 유동소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제 3 항에 있어서, 상기 천공판은 대략 원형으로 형성되고, 상기 냉각팬의 크기보다 더 큰 직경을 가진 것을 특징으로 하는 냉장고.