KR20110019240A

KR20110019240A - 드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고

Info

Publication number: KR20110019240A
Application number: KR1020090076866A
Authority: KR
Inventors: 신정호; 이현주; 유정원; 이문석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2011-02-25
Also published as: KR101620398B1; WO2011021806A2; US20120131943A1; WO2011021806A3

Abstract

본 발명은 드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다. 본 발명은, 드레인관이 단일 유로를 가지도록 형성되고 그 단일 유로의 중간에 확장부를 두어 그 확장부에 제상수 또는 공기의 압력차에 의해 개폐되는 드레인 밸브가 구비됨으로써, 상기 드레인 장치의 구조를 간소화하여 제조비용을 절감하는 동시에 협소한 공간에도 용이하게 설치할 수 있다.

드레인관, 확장부, 드레인 밸브, 편심

Description

드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고{DRAIN DEVICE AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}

본 발명은 냉장고의 드레인 장치에 관한 것으로, 특히 저장실의 압력과 외부 압력이 균형을 이룰 경우 외부 공기가 저장실 내부로 유입되는 것을 방지함과 동시에 저장실의 압력이 변화되면 저장실 내부로 외부 공기를 유입시켜 도어가 용이하게 개방될 수 있도록 하며, 제상수는 외부로 배출시키는 드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 음식물을 보관하기 위한 냉각실이 구비되는 냉장고 본체와, 상기 냉장고 본체에 결합되어 상기 냉각실을 개폐하는 냉장고 도어가 포함된다.

상기 냉장고 본체에는 압축기, 응축기, 팽창기 그리고 증발기로 이루어진 냉동사이클이 구비되고, 상기 압축기와 응축기는 상기 냉장고 본체에 구비된 기계실에 설치된다. 그리고 상기 냉장고 본체의 벽면 내부에는 증발기가 설치된다.

상기 증발기 또는 증발기 주변에는 그 증발기에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상히터가 설치되고, 상기 제상히터의 주변에는 제상 시 상기 증발기로부터 발 생되는 제상수를 수령하는 드레인 수용부가 설치되며, 상기 냉장고 본체의 기계실에는 상기 드레인 수용부에 수령된 제상수가 배출관을 통해 배출될 수 있도록 집수트레이가 설치된다.

상기와 같은 종래의 냉장고는, 냉장고 도어를 개방하였다가 다시 폐쇄하게 되면 냉각실 내부 보다 높은 온도의 외부 공기가 냉각실 내부로 유입된다. 그러면 상기 냉각실 내부 공기와 외부로부터 냉각실로 유입된 공기의 온도 차이로 인해 냉각실 내부 공기가 수축되고, 상승된 냉각실의 온도를 낮추기 위한 냉각팬의 구동으로 인해 냉각실의 내부 공기가 증발기 쪽으로 몰리게 된다.

그러면 상기 냉각실의 압력이 급격하게 낮아지면서 냉장고 도어가 잘 열리지 않게 되므로 통상 냉장고에는 외부 공기를 냉각실로 유입시켜 냉각실의 압력과 외부 압력 사이의 차이를 해소시키기 위한 부압제거장치가 구비되어 있다.

상기와 같은 부압제거장치의 일례가 한국특허출원 제1997-0067582호(이하, 선행자료)에 제시되어 있다. 이는, 배수호스 일측에 마련되어 외부공기가 흡입되는 보조흡입관과, 상기 보조흡입관의 단부에 결합되어 공기의 유동에 따라 공기흡입구를 개폐시키는 개폐편이 장착된 밸브체를 포함된다. 하지만, 이러한 선행자료1.은 상기 밸브체를 배수호스와 별도로 제작하여 조립해야 하므로 그 제작이 용이하지 않고 조립작업이 번거롭다는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 상기 밸브체는 공기의 유입을 제한하는 개폐편, 개폐편이 고정되는 고정구, 고정구에 대응하는 결합홀, 개폐편의 내면에 형성된 홈부, 밸브커버, 고정돌기, 고정돌기에 대응하는 걸림턱, 고정구가 삽입되는 고정홈 등으로 구성이 복잡하고 부품수가 많아 제작이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 구조를 간소화하여 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 설치공간을 줄일 수 있는 드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고를 제공하려는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 양단이 개구된 단일 유로(流路)를 가지는 드레인관; 및 상기 드레인관에 유동(遊動) 가능하게 삽입되어 그 드레인관의 유로를 선택적으로 개폐하도록 볼(ball) 형상으로 형성되는 밸브부재;를 포함하고, 상기 드레인관의 유로 중간에는 상기 밸브부재가 반경방향으로 움직일 때 유로가 개방될 수 있도록 그 밸브부재의 직경보다 크게 확장부가 형성되는 드레인 장치가 제공된다.

여기서, 상기 드레인관은 상기 확장부를 중심으로 양쪽 유로가 동축(同軸) 상에 형성되지 않고, 상기 확장부를 중심으로 양쪽 유로의 내경이 상이하며, 상기 확장부의 주변에 하향 경사지게 돌출되도록 가이드가 형성될 수 있다.

그리고 상기 확장부는 그 확장길이가 원주방향을 따라 상이하게 형성되고, 상기 확장부는 그 경사각이 원주방향을 따라 상이하게 형성되며, 상기 확장부는 그 시작높이가 원주방향을 따라 상이하게 형성될 수 있다.

또, 음식물을 저장하기 위한 저장실이 적어도 한 개 이상 형성되는 냉장고 본체; 상기 냉장고 본체에 구비되어 냉기를 생성하는 증발기; 상기 증발기의 하측 에 구비되어 그 증발기에서 발생되는 제상수를 배출하는 배출부; 및 상기 배출부에 구비되어 상기 증발기에서 발생되는 제상수를 배출하는 한편 외부 공기를 상기 냉장고 본체의 저장실로 안내하는 드레인 장치;를 포함하고, 상기 드레인 장치는 앞서 설명한 특징을 갖는 냉장고가 제공된다.

본 발명에 의한 드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고는, 상기 드레인관이 단일 유로를 가지도록 형성되고 그 단일 유로의 중간에 확장부를 두어 그 확장부에 제상수 또는 공기의 압력차에 의해 개폐되는 드레인 밸브가 구비됨으로써, 상기 드레인 장치의 구조를 간소화하여 제조비용을 절감하는 동시에 협소한 공간에도 용이하게 설치할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 드레인 장치 및 이를 구비한 냉장고를 첨부도면에 도시된 일실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 냉장고를 전방에서 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 냉장고를 후방에서 기계실 내부를 보인 정면도이며, 도 3은 도 2에 따른 냉장고에서 드레인 장치의 일실시예를 보인 단면도이고, 도 4는 도 2에 따른 냉장고에서 드레인 장치의 다른 실시예를 보인 단면도이며, 도 5 및 도 6은 도 3 또는 도 4에 따른 냉장고의 드레인 장치에서 확장부에 대한 변형예들을 보인 개략도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 음식물을 수납하기 위한 저장실(11)을 갖는 냉장고 본체(1)와, 상기 냉장고 본체(1)에 결합되어 상기 저장실(11)의 개구를 개폐하는 냉장고 도어(2)로 이루어진다.

상기 냉장고 본체(1)는 저장실(11)을 이루는 냉장실(12)과 냉동실(13)이 격벽(14)에 의해 상하로 구획되어 전방측으로 개구되도록 형성되고, 상기 냉장고 본체(1)의 하측 후방에는 압축기(3)와 응축기(4)를 포함한 각종 기기부품이 수용되는 기계실(15)이 형성된다.

그리고 상기 저장실(11)의 후방에는 냉기를 생성하는 증발기(5)가 구비되고, 상기 증발기(5)의 하측 또는 증발기(5)의 주변에는 그 증발기(5)에 착상된 성에를 제거하기 위한 제상히터(6)가 설치되며, 상기 증발기(9) 하측, 또는 제상히터(6)의 하측에는 그 제상히터(6)를 가동시켰을 때 증발기(5)에서 발생된 제상수를 수령하여 기계실(15)에 마련된 집수트레이(7)로 배출하는 배출부(100)가 구비된다.

상기 배출부(100)는 증발기(5)로부터의 제상수를 수령하고 그 제상수를 배출할 수 있도록 배수구(111)가 형성된 드레인수용부(110)와, 상기 드레인수용부(110)의 하측에는 그 드레인수용부(110)의 배수구(111)에 연통되어 상기 드레인수용부(110)의 제상수를 집수트레이(7)로 배출시키는 드레인관(120)과, 상기 드레인관(120)에 삽입되어 그 드레인관(120)의 유로를 선택적으로 개폐하여 제상수를 배출하는 한편 외부 공기가 저장실로 유입되도록 하거나 외부 공기가 저장실로 유입되는 것을 차단하는 드레인밸브(130)로 이루어진다. 상기 드레인밸브(130)는 물의 비중보다는 작은 재질을 갖는 볼(ball) 형상으로 형성될 수 있다.

상기 드레인관(120)은 도 3에서와 같이 단일 유로(流路)(121)를 이루도록 한 개의 관으로 이루어진다. 그리고 상기 드레인관(120)은 그 유로(121)의 중간에 상 기 드레인밸브(130)가 반경방향, 보다 정확하게는 경사방향으로 움직여 유로가 개방될 수 있도록 그 유로(121)의 내경보다 크게 확장되는 확장부(122)가 형성된다. 여기서는, 편의상 확장부(122)를 중심으로 그 확장부(122)의 상단은 제1 유로(125), 하단은 제2 유로(126)로 통칭한다.

상기 제1 유로(125)와 제2 유로(126)의 축방향 중심은 서로 동일 축 상에 형성될 수도 있지만, 이 경우 상기 드레인 밸브(130)가 제2 유로(126)를 통해 흡입되는 외부 공기의 압력에 밀려 수직 상방으로 움직이면서 제1 유로(125)를 차단할 수 있으므로 가급적 제1 유로(125)의 축방향 중심과 제2 유로의 축방향 중심은 일정 간격(△t)만큼 어긋나게 위치될 수 있도록 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 상기 제1 유로(125)의 내경(D1)과 제2 유로(126)의 내경(D2)은 동일하게 형성될 수 있으나, 이 경우 상기 드레인 밸브(130)가 제2 유로(126)를 개폐할 수 있을 정도의 직경, 즉 제2 유로(126)의 내경(D2) 보다는 크게 형성되어야 하므로 제1 유로(125)와 제2 유로(126)의 직경이 같은 경우에는 상기 드레인 밸브(130)를 확장부(122)로 밀어 넣기 위해서는 그 드레인 밸브(130)가 제1 유로(125)보다 크고 자체 복원력을 갖는 재질로 형성되어야 한다. 따라서 상기 제1 유로(125)의 내경(D1)이 제2 유로(126)의 내경(D2) 보다, 보다 정확하게는 드레인 밸브(130)의 외경(D3)보다 크게 형성되면 상기 드레인 밸브(130)의 설치가 용이하게 될 수 있다. 다만, 이 경우에는 상기 드레인 밸브(130)가 작동중 이탈될 우려가 있고, 전자와 같이 제1 유로(125)와 제2 유로(126)의 내경(D1)(D2)이 동일하게 형성될 경우에는 드레인 밸브(130)의 이탈 우려가 해소될 수 있으므로 양자를 고려하여 제1 유 로(125)와 제2 유로의 직경을 선택할 수 있다.

그리고 상기 제1 유로(125)와 확장부(122)의 사이에는 도 4에서와 같이 가이드(123)가 더 형성될 수 있다. 이는, 상기 제1 유로(125)가 드레인 밸브(130)보다 외경이 큰 경우 그 드레인 밸브(130)가 이탈되는 것을 일정 정도 저지할 수 있는 역할을 하는 동시에 제상수가 드레인 밸브(130)의 일측으로 유도되도록 하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 상기 가이드(123)는 제1 유로(125)에서 확장부(122) 방향으로 기울어지는 경사각을 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 확장부(122)는 도 3에서와 같이 대략 마름모 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 상기 확장부(122)는 상기 드레인 밸브(130)가 항상 일정한 방향으로 움직이면서 제2 유로(126)를 개폐할 수 있도록 확장길이와 경사각이 원주방향을 따라 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5에서와 같이 상기 드레인 밸브(130)가 도면의 우측방향으로 가압되어 우측 확장부(122a)로 밀려 이동되도록 좌측 확장부(122b) 보다 우측 확장부(122a)가 더 넓고, 좌측 확장부(122b)의 경사각(α2) 보다 우측 확장부(122a)의 경사각(α1)이 더 완만하게 형성될 수 있다.

그리고 상기 확장부(122)는 제2 유로(126)와 접하는 지점이 원주방향을 따라 상이하게 형성되는 것이 상기 드레인 밸브(130)가 일정한 방향, 즉 우측 확장부(122a)로 움직일 수 있게 할 수 있어 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서와 같이 상기 확장부(122)가 시작되는 높이가 동일할 경우에는 제상수가 드레인 밸브(130)의 수직방향으로 흘러내릴 때 그 제상수의 낙하방향에 대해 상기 드레인 밸브(130)를 지지하는 각이 동일하게 되어 드레인 밸브(130)의 개방시간이 지연될 수 있다. 하지만, 도 6에서와 같이 상기 확장부(122)가 시작되는 높이가 일정 높이(△h)만큼 상이할 경우에는 제상수의 낙하방향에 대한 상기 드레인 밸브(130)의 지지방향이 달라지게 되어 그만큼 드레인 밸브(130)의 개방시간이 단축될 수 있다. 이는 상기 제2 유로(126)를 통해 외부 공기가 유입되는 경우에도 동일하게 작동될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 드레인 장치를 갖는 냉장고에서의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 드레인 밸브(130)가 상기 드레인관(120)의 제2 유로(126)에 얹혀져 차단하게 되면, 외부 공기가 상기 드레인밸브(130)에 막혀 저장실(11)로 유입되지 못하게 된다.

이후, 상기 냉장고가 제상운전을 실시하여 제상수가 발생되면, 그 제상수는 도 7의 (b)에서와 같이 제상수 수용부(110)에 수령되었다가 배수구(111)를 통해 상기 드레인관(120)의 제1 유로(125)로 유입된다. 그러면 상기 제상수는 제1 유로(125)에서 확장부(122)로 흘러 내려 상기 드레인밸브(130)를 확장부(122)에서 반경방향으로 가압하게 된다. 그러면 상기 드레인밸브(130)는 제상수에 의해 도면의 우측 확장부(122a)로 밀려나면서 제2 유로(126)가 개방된다. 그러면 제상수는 제2 유로(126)를 통해 흘러내려 상기 집수트레이(7)로 배출된다. 이때, 상기 드레인밸브(130)는 제상수의 유입량만큼만 밀려나 제2 유로(126)를 열게 되므로 외부 공기가 확장부(122)로 유입되지는 않는다.

이후, 상기 제상수가 완전히 배출되고 나면 도 7의 (a)에서와 같이 상기 드 레인밸브(130)가 확장부(122)의 경사면을 따라 굴러내려 제2 유로(126)를 차단하게 되므로 상기 제2 유로(126)를 통해 외부 공기가 유입되지 않는다.

한편, 사용자가 도어(2)를 열었다 닫으면, 외부의 공기가 저장실(11)로 유입된다. 그러면 상기 저장실(11)의 공기가 수축되고 이에 따라 상기 저장실(11)의 압력이 낮아져 저압력 상태가 된다. 그러면 상기 제1 유로(125) 측의 압력이 제2 유로(126) 측의 압력보다 낮아져 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 드레인밸브(30)가 상향 이동하게 된다. 그러면 상기 제2 유로(126)가 개방되면서 외부 공기가 확장부(122)와 제1 유로(125)를 거쳐 최종적으로 저장실(11)의 내부로 유입된다. 이에 따라 상기 저장실(11)의 저압력 상태가 해소되므로 적은 힘으로 쉽게 도어(2)를 개방할 수 있게 된다. 여기서, 상기 저장실(11)의 공기유입으로 저장실(11)의 저압력 상태가 해소된 후에는 상기 드레인밸브(130)가 자중에 의해 확장부(122)의 경사면을 따라 이동하여 다시 도 7의 (a)에 도시된 차단위치로 복귀하게 된다.

이렇게 하여, 상기 증발기에서 발생되는 제상수를 배출하는 한편 외부 공기를 저장실로 유입되도록 하기 위한 드레인 장치가 간소화됨에 따라 제조 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 협소한 설치공간에도 용이하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명 냉장고를 전방에서 보인 사시도,

도 2는 본 발명 냉장고를 후방에서 기계실 내부를 보인 정면도,

도 3은 도 2에 따른 냉장고에서 드레인 장치의 일실시예를 보인 단면도,

도 4는 도 2에 따른 냉장고에서 드레인 장치의 다른 실시예를 보인 단면도,

도 5 및 도 6은 도 3 또는 도 4에 따른 냉장고의 드레인 장치에서 확장부에 대한 변형예들을 보인 개략도,

도 7은 도 3에 따른 냉장고에서 드레인 장치의 동작을 보인 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 배출부 110: 드레인수용부

111: 배수구 120 : 드레인관

121 : 유로 122 : 확장부

123 : 가이드 125 : 제1 유로

126 : 제2 유로 130 : 드레인밸브

Claims

양단이 개구된 단일 유로(流路)를 가지는 드레인관; 및

상기 드레인관에 유동(遊動) 가능하게 삽입되어 그 드레인관의 유로를 선택적으로 개폐하도록 볼(ball) 형상으로 형성되는 밸브부재;를 포함하고,

상기 드레인관의 유로 중간에는 상기 밸브부재가 반경방향으로 움직일 때 유로가 개방될 수 있도록 그 밸브부재의 직경보다 크게 확장부가 형성되는 드레인 장치.
제1항에 있어서,

상기 드레인관은 상기 확장부를 중심으로 양쪽 유로가 동축(同軸) 상에 형성되지 않는 드레인 장치.
제1항에 있어서,

상기 드레인관은 상기 확장부를 중심으로 양쪽 유로의 내경이 상이하게 형성되는 드레인 장치.
제1항에 있어서,

상기 드레인관의 내주면에는 하향 경사지게 돌출되도록 가이드가 형성되는 드레인 장치.
제1항에 있어서,

상기 확장부는 그 확장길이가 원주방향을 따라 상이하게 형성되는 드레인 장치.
제1항에 있어서,

상기 확장부는 그 경사각이 원주방향을 따라 상이하게 형성되는 드레인 장치.
제1항에 있어서,

상기 확장부는 그 시작높이가 원주방향을 따라 상이하게 형성되는 드레인 장치.
음식물을 저장하기 위한 저장실이 적어도 한 개 이상 형성되는 냉장고 본체;

상기 냉장고 본체에 구비되어 냉기를 생성하는 증발기;

상기 증발기의 하측에 구비되어 그 증발기에서 발생되는 제상수를 배출하는 배출부; 및

상기 배출부에 구비되어 상기 증발기에서 발생되는 제상수를 배출하는 한편 외부 공기를 상기 냉장고 본체의 저장실로 안내하는 드레인 장치;를 포함하고,

상기 드레인 장치는 제1항 내지 제7항의 어느 한 항으로 이루어진 냉장고.