KR20160054236A - 해동 기능을 갖는 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 응축기에서 냉매가 유동하도록 구성되는 응축 배관; 증발기에서 상기 냉매가 유동하도록 구성되는 증발 배관; 및 상기 응축 배관 및 상기 증발 배관과 열교환하도록 구성되어, 대상물에 대한 해동을 수행하는 해동 유닛을 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고를 제공한다.

Description

해동 기능을 갖는 냉장고{REFRIGERATOR HAVING DEFROSTING FUNCTION}

본 발명은 해동 기능을 갖는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉매를 이용하여 수용된 대상물을 냉장 및 냉동하여 보관하기 위한 수단이다.

냉매는 냉동 사이클 중 응축기를 거치면서 상대적으로 온도가 내려가고, 증발기를 거치면서 상대적으로 온도가 올라간다. 그 과정에서 응축기는 주변에 열을 방출하고, 증발기는 주변의 열을 빼앗아 간다. 주변의 열이 빼앗기는 과정에서, 음식물에 대한 냉장/냉동이 이루어진다.

한편, 음식물에 대한 냉장/냉동에 더하여, 냉동된 음식물을 해동하기 위한 필요도 제기된다. 이러한 해동은 통상 전자레인지라는 별도의 장치에 의해 이루어진다. 그에 반해, 냉장고에서 발생하는 폐열은 음식물의 해동에 활용되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은, 냉동 사이클 중에 발생한 열기 및 냉기를 이용하여 음식물을 해동할 수 있는, 해동 기능을 갖는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 측면과 관련된 해동 기능을 갖는 냉장고는, 응축기에서 냉매가 유동하도록 구성되는 응축 배관; 증발기에서 상기 냉매가 유동하도록 구성되는 증발 배관; 및 상기 응축 배관 및 상기 증발 배관과 열교환하도록 구성되어, 대상물에 대한 해동을 수행하는 해동 유닛을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 해동 유닛은, 상기 응축 배관에 의해 감싸져서, 상기 대상물에 온기를 제공하는 승온 모듈; 및 상기 증발 배관에 의해 감싸지고, 상기 승온 모듈과 연통되어 상기 승온 모듈에 냉기를 전달하도록 구성되는 감온 모듈을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 승온 모듈은, 상기 응축 배관과의 열교환으로 상기 온기를 생성하는 승온 공간을 구비하는 승온 챔버; 및 상기 승온 공간을 개폐하도록 구성되는 도어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 승온 모듈은, 상기 승온 공간에 탈착 가능하게 설치되어, 상기 대상물을 지지하도록 구성되는 지지대를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 감온 모듈은, 상기 증발 배관과의 열교환으로 상기 냉기를 생성하는 감온 공간을 구비하는 감온 챔버; 및 상기 감온 챔버와 상기 승온 챔버를 연결하여, 상기 감온 공간을 상기 승온 공간과 연통시키는 연통 채널을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 감온 모듈은, 상기 연통 채널에 설치되고, 상기 감온 공간 및 상기 승온 공간 중 어느 하나에서 다른 하나를 향한 유동을 발생시키는 유동 발생기를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 연통 채널은, 2개로 구비되고, 상기 유동 발생기는, 상기 2개의 연통 채널 중 어느 하나에 위치하고, 상기 감온 공간에서 상기 승온 공간으로 유동을 발생시키는 제1 송풍팬; 및 상기 2개의 연통 채널 중 다른 하나에 위치하고, 상기 승온 공간에서 상기 감온 공간으로 유동을 발생시키는 제2 송풍팬을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 해동 유닛은, 상기 감온 공간과 상기 승온 공간 간의 공기의 교환을 통해 상기 승온 공간의 온도를 설정 온도로 조정하는 조정 모듈을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 조정 모듈은, 상기 승온 공간의 온도를 측정하도록 구성되는 온도 센서; 및 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도 값에 기초하여, 상기 팬의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 조정 모듈은, 상기 제어부의 제어 하에, 상기 연통 채널을 개폐하는 개폐 밸브를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 승온 모듈은, 상기 승온 챔버를 감싸도록 배치되고, 상기 제어부의 제어 하에 작동되는 전열선을 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 해동 기능을 갖는 냉장고에 의하면, 냉동 사이클 중에 발생한 열기 및 냉기를 이용하여 음식물을 해동할 시킬 수 있다.

냉장고에서 발생한 폐열이 재활용됨으로써, 음식물 해동을 위해 요구되는 에너지의 소모가 최소화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고(100)의 외부 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고(100)의 해동 유닛(150)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고(100)의 해동 유닛(150)을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고(100)의 외부 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 냉장고(100)는 일측에서 내부 공간으로 오목하게 형성되는 해동 유닛(150)을 포함한다.

해동 유닛(150)은, 대상물(O)을 수용하여 이를 가온시키는 수단이다. 이러한, 해동 유닛(150)은, 냉장고(100)의 냉동 사이클 중 응축기 및 증발기와 열교환하여 온도 조절될 수 있다.

이상은, 해동 유닛(150)을 갖는 냉장고(100)에 대하여 설명하였다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 해동 유닛(150)의 세부 구조를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고(100)의 해동 유닛(150)을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해동 기능을 갖는 냉장고(100)의 해동 유닛(150)을 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 도 1에서의 냉장고(100)는 응축 배관(110), 증발 배관(130), 및 해동 유닛(150)을 포함할 수 있다.

응축 배관(110)은, 냉장고(100)의 냉동 사이클 중 응축기를 이루며, 내부에 냉매가 유동하도록 형성된다.

응축기는, 기체 상태의 냉매를 응축 액화시키는 열교환기이다. 따라서, 냉매가 액화되는 경우, 상태 변화에 따라 방출되는 액화열인 응축열이 발생된다. 이러한 응축열은 고온 상태이며 응축 배관(110)에서 외부로 방출될 수 있다.

증발 배관(130)은, 냉장고(100)의 냉동 사이클 중 증발기를 이루며, 내부에는 냉매가 유동하도록 형성된다.

증발기는, 액체 상태의 냉매를 증발시켜 기화시키는 열교환기이다. 따라서, 냉매가 기화되는 경우, 상태 변화에 따라 흡수하는 증발열인 기화열이 발생된다. 그에 의해, 증발 배관(130) 주위의 공기는 열을 빼앗겨 온도가 낮아질 수 있다.

해동 유닛(150)은, 응축 배관(110) 및 증발 배관(130)과 열교환하도록 구성되어 대상물(O)에 대한 해동을 수행한다. 이를 위해 해동 유닛(150)은, 승온 모듈(160), 감온 모듈(170), 및 조절 모듈(190)을 포함할 수 있다.

승온 모듈(160)은, 응축 배관(110)에 의해 감싸져서, 대상물(O)에 온기를 제공하기 위한 수단이다. 이를 위해, 승온 모듈(160)은 승온 챔버(161), 도어(163), 지지대(165), 및 전열선(167)을 포함한다.

승온 챔버(161)는, 응축 배관(110)으로부터 응축열을 전달받아 온기를 생성하는 승온 공간(S)이 구비된다.

도어(163)는, 승온 공간(S)을 개폐하도록 구성된다.

지지대(165)는, 승온 공간(S)에 탈착 가능하게 설치된다. 따라서, 지지대(165)는 승온 공간(S)으로부터 분리되어 용이하게 세척될 수 있다.

전열선(167)은, 승온 챔버(161)를 감싸도록 배치되어 응축 배관(110)과 함께 승온 챔버(161)를 가온시킬 수 있다. 따라서, 이렇게 전열선(167)이 배치되어 발열되는 경우, 승온 챔버(161)는 보다 높은 온도로 가온될 수 있다.

감온 모듈(170)은, 증발 배관(130)에 의해 감싸지고 승온 모듈(160)과 연통되어 승온 모듈(160)에 냉기를 전달하도록 구성된다. 이를 위해 감온 모듈(170)은, 감온 챔버(171), 연결 채널(173), 및 유동 발생기(175)를 포함할 수 있다.

감온 챔버(171)는, 증발 배관(130)에 기화열을 빼앗겨 냉기를 생성하는 감온 공간(T)이 구비된다.

연통 채널(173)은, 감온 챔버(171)와 승온 챔버(161)를 연결하여 감온 공간(T)을 승온 공간(S)과 서로 연통시킬 수 있다. 이 때, 연통 채널(173)은 서로 다른 위치에서 승온 챔버(161)와 감온 챔버(171)를 연통시키는 제1 연통 채널(173a) 및 제2 연통 채널(173b)을 포함할 수 있다.

유동 발생기(175)는, 연통 채널(173)에 설치되고 감온 공간(T) 및 승온 공간(S) 중 어느 하나에서 다른 하나를 향한 유동을 발생시킬 수 있다. 다시말해, 유동 발생기(175)는, 감온 공간(T)의 냉기와 승온 공간(S)의 온기를 서로 다른 공간으로 이동시킨다. 이를 위해 유동 발생기(175)는, 제1 송풍팬(175a) 및 제2 송풍팬(175b)을 포함할 수 있다.

제1 송풍팬(175a)은, 제1 연통 채널(173a)에 설치되어 감온 공간(T)에서의 냉기를 승온 공간(S)으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 제1 송풍팬(175a)은 감온 챔버(171)와 인접한 제1 연통 채널(173a)의 일 영역에 설치되는 것이 바람직하다.

제2 송풍팬(175b)은, 제2 연통 채널(173b)에 설치되어 승온 공간(S)에서의 온기를 감온 공간(T)으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 제2 송풍팬(175b)은 승온 챔버(161)와 인접한 제1 연통 채널(173a)의 일 영역에 설치되는 것이 바람직하다.

따라서, 승온 공간(S)은 유동 발생기(175)에 의해 이동되는 온기 및 냉기의 정도에 따라 내부 온도가 조절될 수 있다.

조절 모듈(190)은, 감온 공간(T)과 승온 공간(S) 간의 공기 교환을 통해 승온 공간(S)의 온도를 설정 온도로 조절하기 위한 수단이다. 이를 위해 조절 모듈(190)은, 온도 센서(191), 개폐 밸브(193), 및 제어부(197)를 포함할 수 있다.

온도 센서(191)는, 승온 공간(S)의 일측에 설치되어, 공간 내의 온도를 측정한다.

개폐 밸브(193)는, 연통 채널(173)을 개폐하기 위한 수단이다. 이를 위해, 개폐 밸브(193)는 제1 연통 채널(173a)에 설치되는 제1 밸브(193a) 및 제2 연통 채널(173b)에 설치되는 제2 밸브(193b)를 포함할 수 있다. 또한, 개폐 밸브(193)는, 후술하는 제어부(197)의 제어에 따라 선택적으로 개폐된다.

제어부(197)는, 온도 센서(191)의 의해 측정되는 온도 값에 기초하여 유동 발생기(175), 개폐 밸브(193), 및 전열선(167) 등을 제어할 수 있다.

예를 들어, 온도 센서(191)를 통해 수신되는 승온 챔버(161)의 온도 값이 기준 값을 초과하는 경우, 제어부(197)는 승온 챔버(161)의 온도가 감온되도록 제어할 수 있다. 이를 위해 제어부(197)는, 제1,2 송풍팬(175a, 175b)을 구동시키고, 제1,2 밸브(193a, 193b)를 개방시킬 수 있다. 이러한 경우, 제1 송풍팬(175a)의 구동에 따라 감온 챔버(171)의 냉기는 제1 밸브(193a)가 개방된 제1 연통 채널(173a)을 따라 승온 챔버(161)로 이동된다. 반면, 승온 챔버(161)의 온기는 제2 밸브(193b)가 개방된 제2 연통 채널(173b)을 따라 감온 챔버(171)로 이동된다. 따라서, 승온 챔버(161)는, 내부 온기가 배출되고, 외부 냉기가 유입됨으로써 감온되게 된다. 이 후, 제어부(197)는 온도 센서(191)의 온도 값을 실시간으로 참조하여 기준 값에 부합되면 제1,2 송풍팬(175a, 175b)의 구동을 중지시키고, 제1,2 밸브(193a, 193b)를 폐쇄시킬 수 있다.

이와 반대로, 온도 센서(191)를 통해 수신되는 승온 챔버(161)의 온도값이 기준 값에 미달하는 경우, 제어부(197)는 승온 챔버(161)를 추가적으로 가온시킬 수 있다. 다시말해, 제어부(197)는 전열선(167)에 전원을 공급함으로써, 승온 챔버(161)가 응축 배관(110) 및 전열선(167)에 의해 2중으로 가온되도록 제어할 수 있다.

상기와 같은 해동 기능을 갖는 냉장고는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

100: 냉장고 175: 유동 발생기
110: 응축 배관 175a: 제1 송풍팬
130: 증발 배관 175b: 제2 송풍팬
150: 해동 유닛 190: 조정 모듈
160: 승온 모듈 191: 온도 센서
161: 승온 챔버 193: 개폐 밸브
163: 도어 193a: 제1 밸브
165: 지지대 193b: 제2 밸브
167: 전열선 197: 제어부
170: 감온 모듈 S: 승온 공간
171: 감온 챔버 T: 감온 공간
173: 연통 채널
173a: 제1 연통 채널
173b: 제2 연통 채널

Claims (11)

1. 응축기에서 냉매가 유동하도록 구성되는 응축 배관;
   증발기에서 상기 냉매가 유동하도록 구성되는 증발 배관; 및
   상기 응축 배관 및 상기 증발 배관과 열교환하도록 구성되어, 대상물에 대한 해동을 수행하는 해동 유닛을 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 해동 유닛은,
   상기 응축 배관에 의해 감싸져서, 상기 대상물에 온기를 제공하는 승온 모듈; 및
   상기 증발 배관에 의해 감싸지고, 상기 승온 모듈과 연통되어 상기 승온 모듈에 냉기를 전달하도록 구성되는 감온 모듈을 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 승온 모듈은,
   상기 응축 배관과의 열교환으로 상기 온기를 생성하는 승온 공간을 구비하는 승온 챔버; 및
   상기 승온 공간을 개폐하도록 구성되는 도어를 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 승온 모듈은,
   상기 승온 공간에 탈착 가능하게 설치되어, 상기 대상물을 지지하도록 구성되는 지지대를 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 감온 모듈은,
   상기 증발 배관과의 열교환으로 상기 냉기를 생성하는 감온 공간을 구비하는 감온 챔버; 및
   상기 감온 챔버와 상기 승온 챔버를 연결하여, 상기 감온 공간을 상기 승온 공간과 연통시키는 연통 채널을 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 감온 모듈은,
   상기 연통 채널에 설치되고, 상기 감온 공간 및 상기 승온 공간 중 어느 하나에서 다른 하나를 향한 유동을 발생시키는 유동 발생기를 더 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 연통 채널은, 2개로 구비되고,
   상기 유동 발생기는,
   상기 2개의 연통 채널 중 어느 하나에 위치하고, 상기 감온 공간에서 상기 승온 공간으로 유동을 발생시키는 제1 송풍팬; 및
   상기 2개의 연통 채널 중 다른 하나에 위치하고, 상기 승온 공간에서 상기 감온 공간으로 유동을 발생시키는 제2 송풍팬을 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 해동 유닛은,
   상기 감온 공간과 상기 승온 공간 간의 공기의 교환을 통해 상기 승온 공간의 온도를 설정 온도로 조정하는 조정 모듈을 더 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 조정 모듈은,
   상기 승온 공간의 온도를 측정하도록 구성되는 온도 센서; 및
   상기 온도 센서에 의해 측정된 온도 값에 기초하여, 상기 팬의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 조정 모듈은,
    상기 제어부의 제어 하에, 상기 연통 채널을 개폐하는 개폐 밸브를 더 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 승온 모듈은,
    상기 승온 챔버를 감싸도록 배치되고, 상기 제어부의 제어 하에 작동되는 전열선을 더 포함하는, 해동 기능을 갖는 냉장고.

Images