KR20070074209A

KR20070074209A - 냉장고

Info

Publication number: KR20070074209A
Application number: KR1020060002051A
Authority: KR
Inventors: 조명훈; 유동렬; 민준기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-07
Filing date: 2006-01-07
Publication date: 2007-07-12

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로 더욱 상세하게는 하부에 냉동실을 구비한 냉장고에서 냉동실에 설치된 제빙장치의 제빙성능을 향상시킬 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부에 냉장실과 하부에 냉동실이 형성된 본체와, 상기 냉장실로 냉기를 공급하기 위해 상기 냉장실 내측 후방에 설치된 냉장실용 증발기 및 냉장실용 송풍팬과, 상기 냉동실로 냉기를 공급하기 위해 상기 냉동실 내측 후방에 설치된 냉동실용 증발기 및 냉동실용 송풍팬과, 얼음을 제조하는 제빙장치를 설치하기 위해 상기 냉동실 내부에 형성된 제빙실과, 상기 냉장실에서 생성된 냉기를 상기 제빙실로 안내하기 위해 상기 냉장실용 증발기가 설치된 공간과 상기 제빙실을 서로 연통되게 하는 연결유로를 포함하여 구성된다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

도 1은 종래 냉장고의 내부 구성을 보인 단면도이다.

도 2은 본 발명에 따른 냉장고의 내부 구성을 보인 사시도이다.

도 3는 도 2에 도시된 냉장고의 내부 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 냉장고에서 댐퍼와 보조 송풍팬의 구조를 보인 확대 단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 냉장고에서 냉장실용 송풍팬이 운전 중인 경우 냉기의 흐름을 도시한 단면도이다.

도 6은 도 3에 도시된 냉장고에서 냉장실용 송풍팬이 운전 중지된 경우 냉기의 흐름을 도시한 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

R... 내장실 F... 냉동실

10... 본체 11... 구획벽

20... 냉장실용 증발기 30... 냉장실용 송풍팬

40... 냉동실용 증발기 50... 냉동실용 송풍팬

60... 연결유로 70... 댐퍼

80... 냉장실용 증발기 설치 공간(제1 냉기유로)

90... 냉동실용 증발기 설치 공간(제2 냉기유로)

100... 제빙실 110...제빙기

150... 보조 송풍팬.

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 냉장실과 하부 냉동실을 구비한 냉장고에서 냉동실에 설치된 제빙장치의 제빙성능을 향상시킬 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품의 저온저장을 목적으로 하는 장치로서, 냉동사이클을 구성하는 증발기에서 열교환된 냉기를 이용하여 각종 식품을 장기간 신선하게 유지할 수 있도록 한 것이다.

최근에는 냉장실과 냉동실의 냉각효율을 향상시키기 위해 두 개의 증발기를 냉장실과 냉동실 각각에 설치하여 냉장실과 냉동실을 각각 독립적으로 냉각하는 독립냉각방식을 채택하고 있으며, 또한 사용자의 편의를 위해 단기간 보관을 목적으로 자주 사용하는 음료수 및 음식류 등을 저장하는 냉장실을 상부에 형성하고 하부에 냉동실을 형성한 바텀 프리져 타입의 냉장고 사용이 증가하고 있는 추세이다.

또한, 최근에는 사용자가 편리하게 이용할 수 있도록 다양한 기능들이 추가되고 있는데 후술할 제빙장치 역시 이러한 부가기능 중의 하나이다.

도 1은 이러한 독립냉각방식을 채용한 바텀 프리져 타입 냉장고를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 냉장고는 본체(1)의 내부의 저장실이 격벽(2)에 의해 상부 냉장실(R)과 하부 냉동실(F)로 구획되어 있으며, 냉장실(R)과 냉동실(F)의 개방된 전면에는 개폐 가능한 도어(3)가 설치된다.

또, 냉장실(R)과 냉동실(F)의 내측 후방에는 냉기를 생성하기 위한 것으로 냉장실용 증발기(4a)와 냉동실용 증발기(4b)가 설치되어 있으며, 이들 증발기(4a,4b)의 전방에는 냉장실(R) 및 냉동실(F) 내부공간과 증발기(4a,4b)가 설치된 공간을 구획하는 동시에 냉장실 냉기유로(5a)와 냉동실 냉기유로(5b)를 형성하는 내측판(6a,,6b)이 설치된다.

냉장실용 증발기(4a)와 냉동실용 증발기(4b)의 상측에는 각각 냉기 순환을 위한 송풍팬(7a,7b)이 설치되어 있으며, 내측판(6a,6b)에는 순환하는 냉기가 냉장실(R)과 냉동실(F) 내부로 토출되는 다수의 냉기토출구(8a,8b)와 냉장실(R)과 냉동실(F) 내부의 냉기가 다시 각 증발기(4a,4b) 쪽으로 흡입되는 냉기흡입구(9a,9b)가 형성된다.

냉동실(F) 내측 상부에는 제빙실(10)이 형성되며, 제빙실(10)에는 냉동실용 증발기에서 생성되는 냉기를 이용하여 얼음을 제조하는 제빙기(11)와 제빙된 얼음을 보관하는 얼음상자(12)로 구성된 제빙장치가 설치된다.

이러한 구성의 냉장고는 냉장실 및 냉동실에 각각 대응되게 상호 직렬로 연결된 한 쌍의 증발기가 설치되어, 각 증발기에서 생성된 냉기가 그에 부속된 송풍팬의 송풍력에 의해 냉장실 및 냉동실로 공급된다. 냉장실과 냉동실은 그 설정온도 가 각각 다르므로 그에 따라 각 증발기에 부속된 송풍팬 운전시간 역시 다르게 제어된다.

그러나, 상기한 종래의 냉장고는 다음과 같은 문제점이 있다.

일반적으로 냉동실에 비해 냉장실이 상대적으로 설정온도가 높을 수 밖에 없으므로, 냉장실용 송풍팬 운전시간은 냉동실용 송풍팬 운전시간보다 짧게 된다. 이렇게 냉장실용 송풍팬 운전이 정지되더라도 압축기와 냉장실용 증발기의 작동은 계속되어, 냉장실용 증발기의 온도는 별도의 목적 없이 낮은 상태로 계속 유지되어 냉장고에 입력되는 소비전력에 비해 냉장고 전체의 냉각효율이 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉장실과 냉동실을 독립적으로 제어하되, 냉장실용 증발기에서 생성되는 냉기를 이용하여 제빙장치의 제빙성능을 향상시킬 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉장고는 상부에 냉장실과 하부에 냉동실이 형성된 본체와, 상기 냉장실로 냉기를 공급하기 위해 상기 냉장실 내측 후방에 설치된 냉장실용 증발기 및 냉장실용 송풍팬과, 상기 냉동실로 냉기를 공급하기 위해 상기 냉동실 내측 후방에 설치된 냉동실용 증발기 및 냉동실용 송풍팬과, 얼음을 제조하는 제빙장치를 설치하기 위해 상기 냉동실 내부에 형성된 제빙실과, 상기 냉장실에서 생성된 냉기를 상기 제빙실로 안내하기 위해 상기 냉장실용 증발기가 설치된 공간과 상기 제빙실을 서로 연통되게 하는 연결유로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결유로에는 댐퍼가 설치되고, 상기 댐퍼는 상기 냉장실용 송풍팬 운전 정지 중에는 상기 연결유로를 개방하고 상기 냉장실용 송풍팬 운전 중에는 상기 연결유로를 폐쇄하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉장실용 증발기에서 생성된 냉기를 상기 제빙실 내부로 보다 신속하게 전달할 수 있도록 상기 연결유로에 송풍팬이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결유로는 상기 냉장실과 상기 냉동실을 구획하는 구획벽 내부에 상기 본체의 전면 측으로 소정 길이 길게 연장되게 형성되어, 상기 연결유로에 유입된 냉기가 상기 제빙실의 상부에서 토출되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구조를 도시한 사시도 및 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본체(10)의 내부에 형성되는 저장실은 구획벽(11)에 의해 상부공간과 하부공간으로 구획되며, 비교적 내용적이 큰 상부공간이 저장물의 냉장보관을 위한 냉장실(R)을 이루도록 구성되고, 하부공간이 저장물의 냉동보관을 위한 냉동실(F)을 이루도록 구성된다.

냉장실(R)은 저장품을 지지하는 지지선반(12)에 의해 복수의 저장공간으로 구획되며, 하부에는 야채 및 과일을 담을 수 있는 야채박스(13)가 수납되는 공간이 마련된다. 냉동실(F)은 저장품을 담을 수 있는 다수의 서랍식 용기가 슬라이딩 방식으로 전면으로 인출될 수 있도록 설치되어 있다.

또한, 냉장실(R)과 냉동실(F)의 개방된 전면에는 냉장실(R)과 냉동실(F)을 각각 개폐할 수 있도록 회동하여 개폐되는 냉장실 도어(15)와 냉동실 도어(16)가 설치된다. 냉장실 도어(15) 내측에는 음료수 등을 수납할 수 있는 다수의 수납부(15a)가 형성된다.

냉장실(R) 내측 후방에는 냉장실(R) 내부공간을 냉각시키기는 냉기의 생성을 위한 냉장실용 증발기(20)가 설치되고, 냉장실용 증발기(20)의 상부에는 냉장실용 증발기(20)를 통해 생성된 냉기를 송풍력에 의해 강제로 순환시키기 위한 냉장실용 송풍팬(30)이 설치된다.

냉장실용 증발기(20)와 냉장실용 송풍팬(30)의 전면에는 이들 증발기(20)와 송풍팬(30)이 설치되도록 본체(10)의 상하방향으로 길게 연장 형성된 공간(이하 "제1 냉기유로(80)"라 한다)과 냉장실(R)을 구획하는 냉장실 내측판(18)이 설치된다.

냉장실 내측판(18)에는 냉장실용 증발기(20)에서 생성된 냉기가 냉장실(R) 내부로 공급될 수 있도록 다수의 냉기토출구(18a)와, 냉장실 내부의 공기가 냉장실용 증발기(20) 쪽으로 흡입될 수 있도록 냉기흡입구(19a)가 형성된다.

냉동실(F) 내측 후방에는 냉동실(F) 내부공간을 냉각시키기는 냉기의 생성을 위한 냉동실용 증발기(40)가 설치되고, 냉동실용 증발기(40)의 상부에는 냉동실용 증발기(40)를 통해 생성된 냉기를 송풍력에 의해 강제로 순환시키기 위한 냉동실용 송풍팬(50)이 설치된다. 냉동실용 증발기(40)와 냉동실용 송풍팬(50)의 전면에는 이들 증발기(40)와 송풍팬(50)이 설치되는 공간(이하 "제2 냉기유로(90)"라 한다)과 냉동실(F)을 구획하는 냉동실 내측판(19)이 설치된다.

냉동실 내측판(19)에는 냉동실용 증발기(40)에서 생성된 냉기가 냉동실(F) 내부로 공급될 수 있도록 다수의 냉기토출구(19a)와, 냉동실(F) 내부의 공기가 냉동실용 증발기(40) 쪽으로 흡입될 수 있도록 냉기흡입구(19b)가 형성된다.

냉동실(F)의 상부 일측에는 제빙실(100)이 형성되며 제빙실(100)에는 얼음을 제조하는 제빙장치가 고정부(130)에 제빙실에 고정 설치된다. 제빙장치는 크게 얼음을 제조하는 제빙기(110)와 제빙기(110) 하부에 마련되어 제빙기(110)에서 제빙된 얼음을 저장하는 얼음상자(120)로 구성된다.

제빙기(110)는 외부에서 급수된 물을 제빙트레이에 담아서 냉동실용 증발기(40)에서 생성되는 냉기를 이용하여 물을 결빙시킬 수 있는 거이면 어떠한 것이든 가능하다. 또한 제빙기(110)에는 얼음상자(120)에서 채워진 얼음의 양을 감지하는 만빙감지기(140)가 설치되어 있다.

또한, 본체(10)의 하측 후방에는 냉장실 및 냉동실용 증발기(20,40)와 함께 냉동사이클을 이루는 것으로 압축기(17)와 응축기(미도시)가 설치되는 기계실이 마련된다.

이러한 구성의 냉장고는 냉장실(F)과 냉동실(R)에 각각 별도의 증발기(20,40)와 송풍팬(30,50)이 설치되어 있기 때문에, 냉장실(F)과 냉동실(R)은 미리 정해진 고내의 설정온도에 따라 송풍팬(30,50)을 제어하여 냉기를 순환시킨다. 보다 상세하게는 압축기(17)와 증발기(20,40)가 작동되는 상태에서 냉장실(R) 또는 냉동실(F)의 실제온도와 이미 설정된 온도를 비교하여 냉장실용 송풍팬(30)과 냉동실용 송풍팬(50)의 운전을 제어함으로써 냉장실(R)과 냉동실(F)의 온도를 조절하게 된다.

다만, 일반적으로 냉동실(F))에 비해 냉장실(R)은 상대적으로 설정온도가 높을 수 밖에 없으므로 냉장실용 송풍팬(30) 운전시간은 냉동실용 송풍팬(50) 운전시간에 비하여 상대적으로 짧게 되는데, 이렇게 냉장실용 송풍팬(30) 운전이 정지되는 경우에는 제1 냉기유로(80)와 냉장실(R)의 공기는 송풍력에 의한 강제 순환방식 대신에 자연대류에 의해 순환한다. 따라서, 냉장실용 송풍팬(30) 운전 정지 동안에 냉장실용 증발기(20)에서 생성되는 냉기는 제1 냉기유로(8)의 하부로 낙하된다.

한편 본 발명에 따른 제빙장치가 설치된 독립냉각방식의 바텀 프리져 타입 냉장고는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 냉장실용 증발기(20)가 설치되는 공간인 제1 냉기유로(80)의 냉기가 제빙실(100)로 유입하기 위한 연결유로(60)와, 연결유로(60) 상에 설치되 냉기의 유입을 조절하는 댐퍼(70)를 더 포함하도록 구성된다.

연결유로(60)는 냉장실용 송풍팬(30)의 운전 정지 중에 제1 냉기유로(80)에서 자연대류에 의하여 하방으로 낙하하는 냉기를 제빙실(100)로 공급하기 위해 일단이 제1 냉기유로(80)의 하단과 연통되고, 타단은 내동실(F)과 냉장실(R)을 상하부로 구획하는 구획벽(11) 내부를 수평방향으로 도어(15,16) 측을 향하게 소정 길이 길게 연장된다. 따라서 연결유로(60)로 유입된 냉기는 냉동실(F) 상부에서 토출되어 제빙실(100)로 유입된다.

연결유로(60)로 유입되어 냉동실(F) 상부로 토출되는 냉기를 제빙실(100) 전체로 골고루 공급하기 위해 다수의 추가토출구(61)가 본체(10)의 후방에서 전방 측을 향하여 소정의 간격을 두고 형성된다.

또한, 연결유로의 입구(62) 측에는 연결유로(60)를 선택적으로 개폐시켜주는 댐퍼(70)가 설치되며, 이 댐퍼(70)는 전기적 신호를 받아 회전축(71)을 중심으로 개폐판(72)을 회동 가능하게 하는 판상의 전동댐퍼이다.

이러한 댐퍼(70)는 내장실용 송풍팬(30)의 운전 중에는 개폐판(71)이 연결유로의 입구(62)를 폐쇄하도록 회동되어 냉장실용 송풍팬(30)에 의해 강제 순환되는 냉기가 연결유로(60)로 유입되는 것을 방지하고, 냉장실용 송풍팬(30)의 운전 정지 중에는 개폐판(71)이 연결유로의 입구(62)를 개방하도록 회동되어 제1 냉기유로(80)에서 자연대류에 의해 낙하되는 냉기가 연결유로(60)로 유입될 수 있도록 마이콤(미도시)에 의해 제어된다.

또한, 연결유로(60)에는 냉장실용 송풍팬(30) 운전 정지 중에 냉장실용 증발기(20)에서 생성된 냉기를 제빙실(100) 내부로 보다 신속하게 전달할 수 있도록 보조 송풍팬(150)이 더 설치된다.

보조 송풍팬(150)은 냉기를 송풍팬(150)의 중심방향으로 흡입하여 송풍팬(150)의 반경방향으로 토출하는 원심팬이다. 이와 같은 송풍팬(150)은 냉장실용 송풍팬(150)의 운전이 정지되어 댐퍼(70)가 연결유로(60)를 개방하는 경우에만 작동되도록 마이컴(미도시)에 의해 제어된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환동작을 냉장실용 송풍팬의 운전 중인 경우와 운전이 정지 중인 경우를 나누어 설명하기로 한다.

냉장실(R)의 내부온도가 미리 설정된 온도보다 높은 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 냉장실용 송풍팬(30)이 운전됨과 동시에 댐퍼(70)가 연결유로의 입구(62)를 폐쇄하도록 회동한다. 이 경우 냉장실용 증발기(20)에서 생성된 냉기가 냉장실용 송풍팬(30)에 의해 냉장실 내측판(18)에 형성된 냉기토출구(18a)와 냉기흡입구(18b)를 통해 제1 냉기유로(80)와 냉장실(R) 내부를 강제 순환하면서 저장물을 냉장한다.

냉동실(F) 역시 냉동실용 증발기(40)에서 생성된 냉기가 냉동실용 송풍팬(30)에 의해 냉동실 내측판(19)에 형성된 냉기토출구(19a)와 냉기흡입구(19b)를 통해 제 2냉기유로(90)와 내동실(F) 내부를 강제 순환하면서 저장물을 냉동함과 동시에 제빙실(100)로 유입되어 얼음을 제조한다.

즉, 냉장실(R)과 냉동실(F)은 각각 송풍력에 의한 강제 순환되는 별도의 냉기에 의해 냉장실과 냉동실을 냉장 및 냉동하는 것은 종래의 냉장고와 동일하다. 이 경우 보조 송풍팬(150)은 운전하지 않는다.

냉장실(R)의 내부온도가 미리 설정된 온도보다 높은 경우에는 도6에 도시된 바와 같이, 냉장실용 송풍팬(30)이 운전이 정지됨과 동시에 댐퍼(70)가 연결유로의 입구(62)를 개방하도록 회전되어 제1 냉기유로(80)와 연결유로(60)는 서로 연통된다.

이 경우 냉장실(R)은 냉장실용 송풍팬(30)이 운전이 정지되더라도 압축기 (17)와 냉장실용 증발기(20)의 운전은 계속되므로, 냉장실용 증발기(20)에서 생성되는 냉기는 보조 송풍팬(150)의 송풍력에 의해 매우 신속하게 연결유로(60)로 유입된다. 연결유로(60)로 유입된 냉기는 냉기 추가토출구(61)에 의해 냉동실(F) 상부에서 토출되어 제빙실(100)로 유입된다.

이와 같이, 제빙실(100)은 냉장실용 증발기(20)에서 생성되어 보조 송풍팬(150)의 송풍력에 의해 제빙실(100) 상부로 공급되는 냉기와, 냉동실용 증발기(40)에서 생성되어 냉동실용 송풍기(50)의 송풍력에 의해 강제 순환되어 제빙실(100)로 공급되는 냉기에 의해 제빙장치의 제빙능력은 매우 향상된다.

상기에서는 냉장실용 증발기(20)에서 발생하는 냉기를 보조 송풍팬(150)의 송풍력에 의해 제빙실(100)로 공급하는 방식을 설명하였지만, 이와 같은 보조 송풍팬(150)을 사용하지 않고 냉장실용 증발기(20)에서 생성되는 냉기 자체의 자연대류에 의해 연결유로(60) 측으로 자유낙하되어 제빙실로 냉기를 공급하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 발명의 상세한 설명 및 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것도 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 냉동실용 증발 기에서 발생하는 냉기와 함께 냉장실용 송풍팬 운전 정지 중에 냉장실용 증발기에서 목적 없이 생성되는 냉기를 제빙실로 공급함으로써 제빙장치의 제빙능력이 향상되는 효과가 있다.

Claims

상부에 냉장실과 하부에 냉동실이 형성된 본체;

상기 냉장실로 냉기를 공급하기 위해 상기 냉장실 내측 후방에 설치된 냉장실용 증발기 및 냉장실용 송풍팬;

상기 냉동실로 냉기를 공급하기 위해 상기 냉동실 내측 후방에 설치된 냉동실용 증발기 및 냉동실용 송풍팬;

얼음을 제조하는 제빙장치를 설치하기 위해 상기 냉동실 내부에 형성된 제빙실; 및

상기 냉장실에서 생성된 냉기를 상기 제빙실로 안내하기 위해 상기 냉장실용 증발기가 설치된 공간과 상기 제빙실을 서로 연통되게 하는 연결유로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 연결유로에는 댐퍼가 설치되고, 상기 댐퍼는 상기 냉장실용 송풍팬 운전 정지 중에는 상기 연결유로를 개방하고 상기 냉장실용 송풍팬 운전 중에는 상기 연결유로를 폐쇄하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서,

상기 냉장실용 증발기에서 생성된 냉기를 상기 제빙실 내부로 보다 신속하게 전달 할 수 있도록 상기 연결유로에 송풍팬이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제빙실은 상기 냉동실 내측 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4 항에 있어서,

상기 연결유로는 상기 냉장실과 상기 냉동실을 구획하는 구획벽 내부에 상기 본체의 전면 측으로 소정 길이 길게 연장되게 형성되어, 상기 연결유로에 유입된 냉기가 상기 제빙실의 상부에서 토출되는 것을 특징으로 하는 냉장고.