KR20220023025A - 냉장고 - Google Patents

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KR20220023025A
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KR
South Korea
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scroll housing
heat sink
outlet
circuit board
refrigerator
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KR1020200104436A
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신동우
김현주
한성
허광수
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삼성전자주식회사
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Abstract

방열구조를 개선하여 저장실을 넓게 형성하며 저소음을 구현하는 냉장고가 개시된다. 본 발명의 사상에 따른 냉장고는 흡입구 및 복수의 토출구를 포함하는 본체, 본체 내부에 형성되는 저장실, 저장실에 냉기를 공급하도록 마련되는 열전소자, 열전소자로부터 열을 제공받는 방열판, 방열판을 냉각하도록 방열판의 하부에 배치되는 송풍팬 및 송풍팬을 수용하고 흡입구로부터 송풍팬으로 공기가 유동되도록 유입구를 포함하는 스크롤하우징을 포함한다. 스크롤하우징은 유입구를 형성하며 방열판을 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 수직하게 형성되는 리니어부를 포함하고 송풍팬을 통과한 공기는 복수의 토출구를 통해 다방향으로 토출된다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 개시는 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개선된 방열 구조를 갖는 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 저장실과, 저장실에 냉기를 공급하는 냉기공급장치를 구비하여 식품을 신선하게 보관하는 장치이다.
저장실의 온도는 식품을 신선하게 보관하는데 요구되는 일정 범위 내의 온도로 유지된다.
이러한 냉장고의 저장실은 그 전면이 개방되도록 마련되고, 개방된 전면은 평상시 저장실의 온도 유지를 위해 도어에 의해 폐쇄된다.
저장실 내부는 냉기공급장치에 의해 냉기를 공급받아 온도를 유지하며, 소형의 냉장고의 경우 냉기공급장치는 열전소자로 마련될 수 있다. 소형의 냉장고는 와인 등의 작은 물품을 저장하도록 마련될 수 있다.
열전소자는 양 면을 가지며 전류의 방향에 따라 전기 에너지를 소비하면서 일 면에서 일 면과 반대되는 면으로 열을 전달하도록 마련된다.
따라서 열전소자의 일 면은 열을 흡수하여 저장실 냉기를 공급하도록 마련됨과 동시에 반대 면은 열을 토출함으로써 고온으로 마련될 수 있다. 따라서, 이러한 열전소자의 방열이 충분히 이루어지지 않는 경우 냉각 효율이 저하될 우려가 있다.
또한, 일반적으로 열전소자의 일 측에 마련되는 방열용 송풍장치로써 축류팬이 사용되나 축류팬의 경우 유로의 저항이 큰 경우 유량이 급격히 저하될 우려가 있다. 또한 송풍장치에 원심팬이 사용되는 경우 공간상의 제약이 존재하며 소음이 많이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 개선된 방열 구조를 갖는 냉장고를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 외기 흡입시 와류가 발생하는 것을 최소화하여 송풍팬의 효율을 높일 수 있는 냉장고를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 냉장고는 흡입구 및 복수의 토출구를 포함하는 본체, 상기 본체 내부에 형성되는 저장실, 상기 저장실에 냉기를 공급하도록 마련되는 열전소자, 상기 열전소자로부터 열을 제공받는 방열판, 상기 방열판을 냉각하도록 상기 방열판의 하부에 배치되는 송풍팬 및 상기 송풍팬을 수용하고 상기 흡입구로부터 상기 송풍팬으로 공기가 유동되도록 유입구를 포함하는 스크롤하우징을 포함하고 상기 스크롤하우징은 상기 유입구를 형성하며 상기 방열판을 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 수직하게 형성되는 리니어부를 포함하고 상기 송풍팬을 통과한 공기는 상기 복수의 토출구를 통해 다방향으로 토출된다.
또한, 상기 스크롤하우징은 상기 리니어부와 연결되는 라운드부를 더 포함하고 상기 리니어부와 상기 라운드부는 상기 유입구를 형성하도록 마련된다.
또한, 상기 리니어부와 상기 라운드부는 각각 한 쌍으로 마련된다.
또한, 상기 유입구의 중심으로부터 상기 라운드부까지의 길이는 제1길이이고, 상기 유입구의 중심으로부터 상기 리니어부까지의 최소길이는 제2길이이며, 상기 제1길이와 상기 제2길이의 차이는 상기 제1길이의 12% 이하로 마련된다.
또한, 상기 방열판은 다수의 방열핀을 포함하고, 상기 리니어부는 상기 방열핀이 배치되는 방향과 수직한 방향으로 형성된다.
또한, 상기 흡입구는 상기 본체의 양 측면 하부에 각각 형성된다.
또한, 상기 스크롤하우징은 상면으로부터 상방으로 연장되는 방열판지지리브를 더 포함한다.
또한, 상기 리니어부는 상방을 향해 볼록하게 절곡되도록 형성되어 상기 송풍팬으로의 공기 유동을 가이드하도록 마련된다.
또한, 상기 송풍팬은 원심팬으로 마련된다.
또한, 상기 복수의 토출구는 후면에 형성되는 제1토출구 및 바닥면에 형성되는 제2토출구를 포함한다.
또한, 상기 스크롤하우징은 상기 제1토출구와 연통하도록 후방에 형성되는 제1유출구 및 상기 제2토출구와 연통하도록 하면에 형성되는 제2유출구를 포함하고 상기 스크롤하우징의 상기 유입구로 유입된 공기는 상기 제1유출구와 상기 제2유출구를 통해 상기 제1토출구 및 상기 제2토출구로 토출된다.
또한, 상기 방열판은 제1방열판이며 상기 송풍팬은 제1송풍팬이고, 상기 냉장고는 상기 열전소자의 상부에 배치되어 냉기를 제공받는 제2방열판 및 상기 제2방열판의 상부에 배치되어 상기 저장실 내부로 냉기를 확산시키도록 마련되는 제2송풍팬을 더 포함하고 상기 제1방열판은 상기 열전소자의 하부에 배치된다.
또한, 상기 냉장고는 상기 스크롤하우징의 전방에 배치되는 회로기판장착부 및 상기 회로기판장착부와 결합되는 안착플레이트를 더 포함하며 상기 회로기판장착부 내에 회로기판이 수용된다.
또한, 상기 본체는 상기 바닥면의 일부분을 형성하고 상기 회로기판장착부의 하부에 배치되는 회로기판커버를 더 포함하고 상기 스크롤하우징은 전방에 형성되는 유출구를 더 포함하고 상기 회로기판으로부터 발생하는 열을 냉각하도록 상기 스크롤하우징의 상기 유출구로부터 상기 안착플레이트와 상기 회로기판커버 사이로 공기가 유동한다.
상기 복수의 토출구는 제1토출구 및 제2토출구이고, 상기 회로기판장착부는 상기 회로기판을 냉각한 공기가 토출되도록 측방에 형성되는 제3토출구를 더 포함한다.
본 발명의 다른 사상에 따른 냉장고는 흡입구를 갖는 본체, 저장실, 상기 저장실에 냉기를 공급하도록 열교환되는 열전소자, 상기 열전소자로부터 열을 제공받는 방열판, 상기 방열판을 냉각하도록 상기 방열판의 하부에 배치되는 송풍팬, 상기 송풍팬을 수용하고 복수의 토출유로를 형성하도록 마련되는 스크롤하우징을 포함하고 상기 복수의 토출유로는 상기 본체의 후면에 형성되는 제1토출구로 공기가 유동되도록 마련되는 제1유로, 상기 본체의 바닥면에 형성되는 제2토출구로 공기가 유동되도록 마련되는 제2유로 및 상기 스크롤하우징의 전방에 배치되는 회로기판을 냉각하기 위해 상기 본체의 전방 하부에 형성되는 제3토출구로 공기가 유동되도록 마련되는 제3유로를 포함한다.
또한, 상기 냉장고는 상기 스크롤하우징의 전방에 마련되어 회로기판이 안착되도록 마련되는 안착플레이트를 더 포함하고 상기 본체는 상기 안착플레이트의 하부에 배치되어 상기 바닥면의 일부를 형성하는 회로기판커버를 더 포함하고 상기 스크롤하우징으로부터 상기 안착플레이트와 상기 회로기판커버의 사이로 공기가 유동하여 상기 제3유로를 형성한다.
또한, 상기 스크롤하우징은 상기 제3유로를 형성하도록 전방에 마련되는 유출구를 포함한다.
또한, 상기 스크롤하우징은 상기 흡입구로부터 상기 송풍팬으로 공기가 유동되도록 상면에 형성되는 유입구 및 상기 유입구를 형성하고 상기 방열판을 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 수직한 방향으로 연장되는 리니어부를 포함한다.
또한, 상기 스크롤하우징은 상기 유입구를 형성하도록 상기 리니어부와 연결되는 라운드부를 더 포함하고 상기 유입구의 중심으로부터 상기 라운드부까지의 길이는 제1길이이고, 상기 유입구의 중심으로부터 상기 리니어부까지의 최소길이는 제2길이이며, 상기 제1길이와 상기 제2길이의 차이는 상기 제1길이의 12% 이하로 마련된다.
스크롤하우징의 유입구에 리니어부를 형성함으로써, 공기 흡입 시 유입구에서 발생하는 와류를 최소화하여 소음을 저감할 수 있다.
열 교환된 공기가 토출되는 토출구를 복수 개로 형성함에 따라 공기의 유량을 증가시켜 방열핀을 효과적으로 방열할 수 있다.
방열핀의 열을 냉각하면서도 회로기판에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 유로를 컴팩트하게 형성하여 저장실의 공간 활용성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉장고에서 도어를 제거한 사시도이다.
도 3은 도 1의 냉장고를 후방에서 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 냉장고의 바닥면을 도시한 정면도이다.
도 5는 도 1의 냉장고의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 냉각 어셈블리 및 송풍팬 커버의 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 A-A'선에 따른 단면도로서, 흡입유로를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 복수의 토출유로를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 흡입유로 및 복수의 토출유로를 함께 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 일부를 절단하여 상부에서 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 스크롤하우징을 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 스크롤하우징을 도시한 정면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다. 도 2는 도 1의 냉장고에서 도어를 제거한 사시도이다. 도 3은 도 1의 냉장고를 후방에서 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1의 냉장고의 바닥면을 도시한 정면도이다. 도 5는 도 1의 냉장고의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 냉장고(1)는 본체(10), 저장실(70) 및 저장실(70)을 개폐하는 도어(20)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 냉장고(1)의 외관을 형성하도록 마련될 수 있다. 저장실(70)은 본체(10)의 내부에 형성되어 전면이 개방되도록 마련될 수 있다. 도어(20)는 저장실(70)의 개방된 전면을 개폐하도록 본체(10)에 회동 가능하게 결합될 수 있다.
본체(10)는 외관을 형성하는 사이드패널(11) 및 리어패널(12)을 포함할 수 있다. 또한 본체(10)는 저장실(70)을 형성하는 내상(50)을 포함할 수 있다. 내상(50)과 외상 사이에는 저장실(70)의 냉기 유출을 방지하도록 단열재(미도시)가 발포될 수 있다. 또한 본체(10)는 사이드패널(11)의 전방에 결합되는 도어프레임(21)을 포함할 수 있다. 도어프레임(21)은 도어(20)가 안착되도록 마련될 수 있다.
저장실(70)의 내부에는 물품이 놓여질 수 있도록 복수개의 선반(30) 및 저장용기(40)가 마련될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 리어패널(12)은 사이드패널(11)의 후방에 결합될 수 있다. 리어패널(12)에는 제1토출구(12a)가 형성될 수 있다. 이에 관한 자세한 내용은 후술한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본체(10)는 회로기판커버(13) 및 송풍팬커버(15)를 포함할 수 있다. 회로기판커버(13)와 송풍팬커버(15)는 본체(10)의 바닥면을 형성할 수 있다. 회로기판커버(13)는 송풍팬커버(15)의 전방에 배치되어 결합될 수 있다.
회로기판커버(13) 및 송풍팬커버(15)는 사이드패널(11)에 결합될 수 있다. 또한 본체(10)는 프론트패널(14)을 포함할 수 있다. 프론트패널(14)은 회로기판커버(13)의 전방에 결합되어 본체(10)의 전방 하부 일 측을 형성할 수 있다.
사이드패널(11)에는 흡입구(11a)가 형성될 수 있다. 흡입구(11a)는 한 쌍으로 마련될 수 있다. 흡입구(11a)는 냉장고(1)의 후방 하부에 형성될 수 있다. 즉, 흡입구(11a)는 본체(10)의 양 측면 하부에 각각 형성될 수 있다.
또한, 송풍팬커버(15)는 제2토출구(15a)를 포함할 수 있다. 냉장고(1)는 회로기판커버(13)의 상부에 마련되는 회로기판장착부(60)를 포함할 수 있다. 회로기판장착부(60)는 제3토출구(60a)를 포함할 수 있다. 제3토출구(60a)는 회로기판장착부(60)의 측방에 형성될 수 있다. 이와 관련한 자세한 내용은 후술한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 냉장고(1)의 내상(50)은 저장실(70)과 기계실(80)을 구획하도록 마련될 수 있다. 보다 상세하게는, 내상(50)을 기준으로 상측에는 저장실(70)이, 하측에는 기계실(80)이 마련될 수 있다.
또한 내상(50)은 후방 하면이 일부 개방되도록 마련되어, 이러한 개방된 부분에 냉기를 토출하도록 마련되는 냉기토출프레임(180)이 결합될 수 있다. 이를 통해, 내상(50) 및 냉기토출프레임(180)을 기준으로 상부는 저장실(70)로, 하부는 기계실(80)로 형성되는 것으로 볼 수도 있다.
기계실(80)의 일 측에는 냉기를 생성하여 저장실(70) 내부로 공급하고 열기를 외부로 방출하도록 마련되는 냉각 어셈블리(200)가 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 냉각 어셈블리(200)는 기계실(80)의 후방 하측에 배치될 수 있다. 이러한 냉각 어셈블리(200)에 관한 세부적인 구성은 후술한다.
냉장고(1)는 회로기판장착부(60) 및 안착플레이트(61)를 더 포함할 수 있다. 회로기판장착부(60)와 안착플레이트(61)는 냉각 어셈블리(200)의 전방에 배치될 수 있다. 다시 말해, 회로기판장착부(60)는 후술할 스크롤하우징(100)의 전방에 배치될 수 있다. 안착플레이트(61)는 회로기판장착부(60)에 결합될 수 있다. 회로기판장착부(60)와 안착플레이트(61)는 회로기판(미도시)가 수용되기 위한 수용공간(62)을 형성할 수 있다. 즉, 회로기판장착부(60)와 회로기판(미도시) 및 안착플레이트(61)는 기계실(80)의 전방 하측에 배치될 수 있다.
회로기판(미도시)의 냉각을 위해 안착플레이트(61)와 회로기판커버(13)로 공기가 유동할 수 있도록 마련되므로, 안착플레이트(61)는 회로기판(미도시)으로부터 발생하는 열을 잘 전달할 수 있는 재질로 마련되는 것이 바람직하다.
냉각 어셈블리(200)는 열전소자(140)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)의 경우, 열전소자(140)를 이용한 냉각이 이루어지도록 마련된다. 통상적으로 열전소자(140)의 특성 상 제품의 크기를 크게 설계하기 어려우므로 열전소자(140)를 이용한 냉각은 소형의 냉장고에서 이루어진다. 따라서 본 발명의 일 실시예로써 소형 냉장고 중에서도 와인 냉장고를 예로 들어 설명하도록 한다. 다만, 냉장고의 용도는 이에 한정되지 않을 수 있으며 열전소자(140)를 이용하여 냉각이 이루어지는 경우라면 다양하게 변경될 수 있다.
이러한 열전소자(140)는 두 가지의 재료 접합점 사이에서 열유속을 생성하는 냉각장치이다. 열전소자(140)는 양 면을 가질 수 있으며, 직류 전류가 열전소자(140)를 통해 흐를 때 일 면에서 다른 면으로 열을 전달함에 따라 흡열 및 발열이 이루어진다. 본 발명의 냉장고(1)의 경우 이러한 열전소자(140)의 상측이 흡열부로 이루어지고, 하측이 발열부로 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 어셈블리 및 송풍팬 커버의 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 냉각 어셈블리(200)는 송풍팬커버(15)의 상측에 차례대로 배치될 수 있다.
냉장고(1)는 송풍팬커버(15) 및 송풍팬안착부(16)를 포함할 수 있다. 냉장고(1)는 제1송풍팬(130), 스크롤하우징(100), 제1방열판(120) 및 제1프레임(110)을 포함할 수 있다.
송풍팬안착부(16)는 송풍팬커버(15)에 결합될 수 있다.
송풍팬안착부(16)의 상측에는 송풍팬이 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍팬은 원심팬으로 마련될 수 있다. 송풍팬은 별도의 모터(미도시)등의 구동장치에 의해 구동될 수 있다.
스크롤하우징(100)은 송풍팬을 수용하도록 마련될 수 있다. 스크롤하우징(100)은 송풍팬의 상부에 장착될 수 있다. 스크롤하우징(100)은 흡입구(11a)로부터 송풍팬으로 공기가 유동될 수 있도록 중앙부에 유입구(101)를 포함할 수 있다. 스크롤하우징(100)에 형성된 유입구(101)의 형상과 관련한 자세한 내용은 후술한다.
제1방열판(120)은 스크롤하우징(100)의 상부에 배치될 수 있다. 제1방열판(120)은 방열핀(121)을 포함할 수 있다. 방열핀(121)은 복수로 형성될 수 있다.
제1프레임(110)은 제1방열판(120), 스크롤하우징(100), 제1송풍팬(130)을 모두 수용하도록 마련될 수 있다. 따라서 제1프레임(110)은 대략 하면이 개방된 박스 형상으로 마련될 수 있다.
제1프레임(110)은 상면의 양 측에 마련되는 제1결합부(111)를 포함할 수 있다. 제1결합부(111)에는 제2프레임(150)의 하부에 형성된 결합돌기(미도시)가 삽입되어 제1프레임(110)이 제2프레임(150)과 결합될 수 있다.
제1프레임(110)은 중앙부에 형성되는 열전소자배치홀(112)을 포함할 수 있다. 열전소자배치홀(112)에 열전소자(140)가 배치되어 하부의 제1방열판(120)으로 열을 공급할 수 있다.
제1프레임(110)은 하부의 스크롤하우징(100)의 전방 일부와 대응되는 형상의 스크롤커버부(113)를 포함할 수 있다. 스크롤커버부(113)는 스크롤하우징(100)과 이격되게 마련되어 그 사이에 회로기판장착부(60)의 후방 일 단이 고정될 수 있다.
냉장고(1)는 제2프레임(150) 및 열전소자(140)를 포함할 수 있다. 또한 냉장고(1)는 열전소자(140)를 고정하는 열전소자장착부(141) 및 열전소자장착부(141)가 안착되는 열전소자장착프레임(142)을 포함할 수 있다.
제2프레임(150)은 내측 양 측부에 마련되는 제2결합부(151)를 포함할 수 있다. 제2결합부(151)는 제2프레임(150)의 내면에서 상방으로 연장되어 마련될 수 있다. 제2결합부(151)는 후술할 냉기토출프레임(180)과 별도의 결합부재에 의해 결합될 수 있다.
제2프레임(150)은 측면으로부터 외측으로 연장되어 형성되는 돌기삽입부(152)를 포함할 수 있다. 도 6에서 돌기삽입부(152)는 4개로 형성된 것으로 도시되었으나 그 개수는 이에 한정되지 않을 수 있다. 돌기삽입부(152)에는 내상(50)의 하면으로부터 기계실(80) 측으로 연장 형성되는 돌기가 삽입될 수 있다. 이를 통해, 제2프레임(150)과 내상(50)이 결합될 수 있다.
제2프레임(150)은 대략 상면이 개방된 박스 형상으로 마련되어 열전소자(140), 열전소자장착부(141) 및 열전소자장착프레임(142)을 수용할 수 있다. 제2프레임(150)은 제1프레임(110)의 상부에 장착되어 제2프레임(150)과 제1프레임(110)의 사이에 열전소자(140)가 배치될 수 있다.
냉장고(1)는 제2방열판(160)을 포함할 수 있다. 제2방열판(160)은 열전소자(140)의 상부에 배치될 수 있다. 제2방열판(160)은 제2프레임(150) 내부에 수용될 수 있다. 제2방열판(160)은 방열핀(161)을 포함할 수 있다. 방열핀(161)은 복수로 마련될 수 있다.
냉장고(1)는 제2송풍팬(170)을 포함할 수 있다. 제2송풍팬(170)은 제2방열판(160)의 상부에 배치될 수 있다. 제2송풍팬(170)은 축류팬으로 마련될 수 있다. 제2송풍팬(170)은 제2방열판(160)의 상부에 배치되어 저장실(70) 내부로 냉기를 확산시키도록 마련될 수 있다.
냉장고(1)는 냉기토출프레임(180)을 포함할 수 있다. 냉기토출프레임(180)은 송풍팬의 상부 일부를 수용하도록 마련될 수 있다.
냉기토출프레임(180)은 본체(10)의 내상(50)과 접하도록 마련되는 바디(182)를 포함할 수 있다. 냉기토출프레임(180)은 바디(182)로부터 상부로 연장되는 수용부(183)를 포함할 수 있다. 송풍팬의 일부는 수용부(183)의 내부에 배치될 수 있다.
수용부(183)는 대략 사각형 형상으로 바디(182)로부터 상방으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 수용부(183)의 측면에는 송풍팬으로부터 유도되는 냉기가 저장실(70) 내부로 이동할 수 있도록 다수의 냉기토출홀(181)이 형성될 수 있다.
냉기토출프레임(180)의 바디(182)에는 제3결합부((184)가 형성될 수 있다. 제3결합부(184)는 제2프레임(150)의 제2결합부(151)와 별도의 결합부재를 통해 결합될 수 있다. 이를 통해, 냉기토출프레임(180)과 제2프레임(150)이 결합될 수 있다.
본 발명의 냉장고(1)의 열전소자(140)는, 열전소자(140)의 상부로부터 열을 빼앗아 하부로 열을 공급하도록 마련된다. 즉, 열전소자(140)의 상부는 냉기를 공급하는 흡열부로 마련되고 열전소자(140)의 하부는 열이 배출되는 발열부로 마련될 수 있다.
열전소자(140)의 상부에 배치된 제2방열판(160)은 열전소자(140)로부터 열을 빼앗겨 냉각되고, 냉각된 제2방열판(160)으로부터 발생하는 냉기를 제2송풍팬(170)이 유동시킬 수 있다. 제2송풍팬(170)에 의해 유동된 공기는 제2송풍팬(170)의 상부에 배치된 냉기토출프레임(180)으로 이동할 수 있다. 이후 냉기토출프레임(180)에 형성된 냉기토출홀(181)을 통해 냉각된 공기가 저장실(70) 내부로 이동하여 저장실(70)로 냉기를 공급할 수 있다.
반면, 열전소자(140)의 하부에 배치된 제1방열판(120)은 열전소자(140)로부터 열을 공급받아 뜨거워질 수 있다. 가열된 제1방열판(120)을 냉각하기 위하여 외부의 공기를 흡입 및 토출하도록 마련되는 제1송풍팬(130)이 제1방열판(120)의 하부에 배치될 수 있다. 이러한 제1송풍팬(130)은 스크롤하우징(100)이 수용할 수 있다.
유입구(101)를 갖는 스크롤하우징(100)을 통해 외부 공기가 제1송풍팬(130)으로 원활하게 유동될 수 있으며 풍량의 손실이 최소화 될 수 있다. 이러한 스크롤하우징(100)의 유입구(101)의 형상과 관련한 자세한 내용은 후술한다.
따라서, 제1송풍팬(130), 스크롤하우징(100), 제1방열판(120) 및 제1프레임(110)은 발열부로 마련될 수 있고 제2방열판(160), 제2송풍팬(170) 및 제2프레임(150)은 흡열부로 마련될 수 있다. 이 때 발열부라 함은 열전소자(140)로부터 열을 공급받는 부분이고 흡열부라 함은 열전소자(140)로부터 열을 빼앗기는 부분일 수 있다. 이하에는 이러한 발열부로부터 발생하는 열을 외부로 방출하도록 마련되는 방열구조와 관련한 유로에 대해서 설명한다.
도 7은 도 4의 A-A'선에 따른 단면도로서, 흡입유로를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 복수의 토출유로를 도시한 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 흡입유로 및 복수의 토출유로를 함께 도시한 도면이다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 사이드패널(11)의 양 측 하부에 형성된 흡입구(11a)로부터 외부의 공기가 유입될 수 있다. 이러한 공기 유동은 제1송풍팬(130)에 의해 발생될 수 있다. 제1송풍팬(130)에 의해 유입된 공기는 제1방열판(120)에 형성되는 복수의 방열핀(121) 사이를 통과하며 열전소자(140)에 의해 가열된 방열핀(121)을 냉각할 수 있다. 제1방열판(120)과 열교환된 공기는 스크롤하우징(100)의 유입구(101)로 유입되어 외부로 토출될 수 있다. 따라서, 냉장고(1)는 흡입구(11a)로부터 유입되어 제1방열판(120)의 방열핀(121)을 통과해 스크롤하우징(100)의 유입구(101)로 유입되는 공기의 흐름인 흡입유로(S1)를 포함할 수 있다. 흡입유로(S1)를 통과하는 공기는 제1방열판(120)의 방열핀(121)의 배치 방향과 같은 방향으로 흐를 수 있다. 다시 말해, 냉장고(1)의 좌우방향을 따라 외측에서 내측으로 유동할 수 있다.
도 8을 참조하면, 냉장고(1)는 복수의 토출유로(P1, P2, P3)를 포함할 수 있다. 흡입유로(S1)를 통해 스크롤하우징(100)의 유입구(101)로 유입된 공기는 복수의 토출유로(P1, P2, P3)를 따라 유동할 수 있다. 스크롤하우징(100)은 복수의 토출유로(P1, P2, P3)를 형성하도록 마련될 수 있다.
복수의 토출유로(P1, P2, P3)는 제1유로(P1), 제2유로(P2) 및 제3유로(P3)를 포함할 수 있다. 제1유로(P1)는 본체(10)의 후면에 형성되는 제1토출구(12a)로 공기가 유동되도록 마련될 수 있다. 제2유로(P2)는 본체(10)의 바닥면에 형성되는 제2토출구(15a)로 공기가 유동되도록 마련될 수 있다. 제3유로(P3)는 본체(10)의 전방 하부에 형성되는 제3토출구(60a)로 공기가 유동되도록 마련될 수 있다.
보다 상세하게는, 제3유로(P3)는 후술할 스크롤하우징(100)의 제3유출구(107)로부터 안착플레이트(61)와 회로기판커버(13)의 사이로 공기가 유동하도록 마련될 수 있다. 이를 통해, 안착플레이트(61)의 상부에 배치된 회로기판(미도시)으로부터 발생하는 열이 냉각될 수 있다. 회로기판과 열교환한 공기는 제3토출구(60a)를 통해 외부로 토출될 수 있따.
구체적으로, 제1토출구(12a)는 리어패널(12)의 하부에 형성될 수 있으며 제2토출구(15a)는 송풍팬커버(15)에 형성될 수 있고 제3토출구(60a)는 회로기판장착부(60)에 형성될 수 있다. 흡입구(11a) 및 제1토출구(12a), 제2토출구(15a) 및 제3토출구(60a)는 도 9에 상세히 도시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 사이드패널(11)의 양 측 하부에 형성된 흡입구(11a)를 통해 냉장고(1) 내부로 외기가 유입될 수 있다. 유입되어 제1방열판(120)과 열교환된 공기는 스크롤하우징(100)의 유입구(101)를 통해 제1송풍팬(130)으로 유입될 수 있다.
제1유로(P1)를 따라 유동하는 공기는 리어패널(12)에 형성된 제1토출구(12a)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
제2유로(P2)를 따라 유동하는 공기는 송풍팬커버(15)에 형성된 제2토출구(15a)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
제3유로(P3)를 따라 유동하는 공기는 안착플레이트(61) 및 회로기판커버(13)의 사이로 이동하여 회로기판(미도시)을 냉각시킨 후 회로기판장착부(60)의 양 측부에 형성되는 제3토출구(60a)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 회로기판장착부(60)의 양 측부는 회로기판커버(13)와 접하고 외부로 노출되도록 마련될 수 있다.
도 9에는 제3토출구(60a)가 회로기판장착부(60)의 양 측부, 즉 본체(10)의 양 측 하부에 형성되어 공기가 측부로 토출되는 것이 도시되어 있다. 다만, 제3토출구(60a)의 위치는 이에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제3토출구(60a)는 프론트패널(14)의 전방에 형성되는 것으로 변경될 수 있다.
이와 같은 방열 구조는 방열핀과 열 교환된 공기가 토출되는 토출구를 복수 개로 형성하는 것이며 이를 통해 열전소자(140)의 발열부를 냉각하는 공기의 유량을 증가시켜 방열핀을 보다 효과적으로 방열할 수 있다.
또한, 방열핀에서 발생하는 열을 냉각하면서도 회로기판에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 회로기판을 발열부의 전방에 배치함으로써 유로를 컴팩트하게 형성할 수 있다. 이를 통해 저장실(70)의 공간 활용성을 증대시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 일부를 절단하여 상부에서 도시한 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 스크롤하우징을 도시한 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 스크롤하우징을 도시한 정면도이다.
도 10을 참조하면, 스크롤하우징(100)의 상부에는 제1방열판(120)이 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 제1방열판(120)의 하부에 형성되는 복수의 방열핀(121)이 배치될 수 있다.
사이드패널(11)의 양 측에 형성된 흡입구(11a)를 통해 내부로 유입된 공기는 복수의 방열핀(121)이 배치되는 방향과 동일한 방향으로 유동할 수 있다. 즉, 흡입유로(S1)는 복수의 방열핀(121)의 연장 방향과 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 흡입구(11a)로부터 제1방열판(120)을 통과하는 공기의 유동 방향과 동일한 방향으로 형성될 수 있다.
제1방열판(120)의 하부에는 스크롤하우징(100)이 배치될 수 있다. 스크롤하우징(100)의 하부에는 제1송풍팬(130)이 배치될 수 있다. 흡입구(11a)를 통해 유입된 공기는 스크롤하우징(100)의 유입구(101)를 통해 제1송풍팬(130) 측으로 유입될 수 있다. 이 때, 제1송풍팬(130)과 스크롤하우징(100)의 중심(C)은 동일하도록 배치될 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 스크롤하우징(100)은 유입구(101)와 리니어부(102) 및 라운드부(103)를 포함할 수 있다.
리니어부(102) 및 라운드부(103)는 서로 연결되어 유입구(101)를 형성할 수 있다. 리니어부(102)와 라운드부(103)는 각각 한 쌍으로 마련될 수 있다.
리니어부(102)는 제1방열판(120)을 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 수직하게 형성될 수 있다. 다시 말해, 리니어부(102)는 제1방열판(120)의 복수의 방열핀(121)이 배치되는 방향과 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
또한 리니어부(102)는 상방을 향해 볼록하게 절곡되도록 형성되어 송풍팬으로의 공기 유동을 원활하게 가이드하도록 마련될 수 있다.
일반적으로 스크롤하우징(100)의 유입구(101)는 팬의 형상과 동일하게 원형으로 마련된다. 그러나 이 경우 공기의 유동 방향을 따라 와류가 발생하여 유동저항 및 소음이 증가할 우려가 있다.
본 발명의 냉장고(1)의 스크롤하우징(100)에 형성된 유입구(101)는 원형으로 마련되지 않고 리니어부(102)를 포함하므로, 유입구(101)를 지나 제1송풍팬(130)을 향해 유동하는 공기에 와류가 최소화 될 수 있다. 특히, 본 발명의 냉장고(1)는 흡입구(11a)가 양 측면 하부에 형성되어 단방향으로 공기 유동이 일어나므로 리니어부(102)는 흡입구(11a)와 인접한 두 곳에서 공기 유동방향에 대해 수직한 방향으로 연장되도록 마련된다.
따라서, 이러한 구조에 의해 흡입유로(S1)의 와류가 최소화됨에 따라 유동저항이 감소되어 원심팬에 의한 소음이 저감될 수 있다.
스크롤하우징(100)은 방열판지지리브(104)를 더 포함할 수 있다. 방열판지지리브(104)는 유입구(101)의 외측에 대략 사각형의 형상으로 마련될 수 있다. 방열판지지리브(104)는 스크롤하우징(100)의 상면으로부터 상방으로 연장되도록 마련될 수 있다.
방열판지지리브(104)를 통해 제1방열판(120)의 복수의 방열핀(121)과 스크롤하우징(100) 사이의 갭을 최소화하여 흡입구(11a)로 유입되는 공기가 최대한 각 방열핀(121)의 사이로 유동되도록 할 수 있다. 이를 통해, 냉각 효율을 최대한으로 끌어올릴 수 있다.
스크롤하우징(100)은 3면이 개구된 형상으로 마련될 수 있다. 구체적으로는, 전면과 후면 및 하면이 개방되도록 마련될 수 있다. 여기에서 전후는 냉장고(1)의 전후와 동일하도록 마련된다.
스크롤하우징(100)은 제1유출구(105), 제2유출구(106) 및 제3유출구(107)를 포함할 수 있다.
제1유출구(105)는 스크롤하우징(100)의 개방된 후면으로써, 본체(10)의 제1토출구(12a)와 연통하도록 마련된다. 따라서, 스크롤하우징(100)의 제1유출구(105)는 제1유로(P1)를 형성하도록 마련될 수 있다.
제2유출구(106)는 스크롤하우징(100)의 개방된 하면으로써, 본체(10)의 제2토출구(15a)와 연통하도록 마련된다. 따라서, 스크롤하우징(100)의 제2유출구(106)는 제2유로(P2)를 형성하도록 마련될 수 있다.
제3유출구(107)는 스크롤하우징(100)의 개방된 전면으로써, 본체(10)의 제3토출구(60a)와 연통하도록 마련된다. 보다 상세하게는, 제3유출구(107)는 회로기판커버(13)와 안착플레이트(61) 사이의 공간과 연통되도록 마련된다. 따라서, 스크롤하우징(100)의 제3유출구(107)는 제3유로(P3)를 형성하도록 마련될 수 있다.
제1유출구(105)와 인접한 스크롤하우징(100)의 후방에는 가이드리브(108)가 형성될 수 있다. 가이드리브(108)를 통해 제1유로(P1)를 유동하는 공기가 원활하게 제1토출구(12a)로 이동할 수 있다.
스크롤하우징(100)은 복수의 결합부(109)를 포함할 수 있다. 스크롤하우징(100)의 결합부(109)는 송풍팬커버(15)와 결합되도록 마련될 수 있다. 본 발명의 냉장고(1)에서 스크롤하우징(100)의 결합부(109)는 4개로 마련되는 것으로 도시되었으나, 그 개수는 이에 한정되지 않을 수 있다.
도 12를 참조하면, 스크롤하우징(100)의 중심(C)으로부터 라운드부(103)까지의 길이는 제1길이(d1)로 마련될 수 있다. 또한, 스크롤하우징(100)의 중심(C)으로부터 리니어부(102)까지의 최소길이는 제2길이(d2)로 마련될 수 있다. 스크롤하우징(100)의 중심(C)으로부터 리니어부(102)까지의 최소길이라 함은, 중심(C)으로부터 리니어부(102)를 향해 수직으로 직선을 그었을 때의 길이라 할 수 있다.
본 발명의 스크롤하우징(100)에서, 제1길이(d1)는 제2길이(d2)보다 길게 마련될 수 있다. 특히, 제1길이(d1)와 제2길이(d2)의 차이는 제1길이(d1)의 12% 이하로 마련될 수 있다. 제1길이(d1)와 제2길이(d2)의 차이가 제1길이(d1)의 12%보다 커지게 되면, 유입구(101)의 면적이 과도하게 줄어들어 유량이 급격하게 줄어들 수 있다. 따라서, 제1길이(d1)와 제2길이(d2)의 차이가 제1길이(d1)의 12% 이내인 경우에 유동 소음이 가장 효과적으로 저감될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1; 냉장고
10; 본체
11; 사이드패널
11a; 흡입구
12; 리어패널
12a; 제1토출구
13; 회로기판커버
15; 송풍팬커버
15a; 제2토출구
50; 내상
60; 회로기판장착부
60a; 제3토출구
100; 스크롤하우징
101; 유입구
102; 리니어부
103; 라운드부
130, 170; 제1송풍팬, 제2송풍팬
120, 160; 제1방열판, 제2방열판
P1, P2, P3; 제1유로, 제2유로, 제3유로

Claims (20)

  1. 흡입구 및 복수의 토출구를 포함하는 본체;
    상기 본체 내부에 형성되는 저장실;
    상기 저장실에 냉기를 공급하도록 마련되는 열전소자;
    상기 열전소자로부터 열을 제공받는 방열판;
    상기 방열판을 냉각하도록 상기 방열판의 하부에 배치되는 송풍팬; 및
    상기 송풍팬을 수용하고 상기 흡입구로부터 상기 송풍팬으로 공기가 유동되도록 유입구를 포함하는 스크롤하우징;을 포함하고
    상기 스크롤하우징은,
    상기 유입구를 형성하며 상기 방열판을 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 수직하게 형성되는 리니어부;를 포함하고
    상기 송풍팬을 통과한 공기는 상기 복수의 토출구를 통해 다방향으로 토출되는 냉장고.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크롤하우징은
    상기 리니어부와 연결되는 라운드부;를 더 포함하고
    상기 리니어부와 상기 라운드부는 상기 유입구를 형성하도록 마련되는 냉장고.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리니어부와 상기 라운드부는 각각 한 쌍으로 마련되는 냉장고.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유입구의 중심으로부터 상기 라운드부까지의 길이는 제1길이이고, 상기 유입구의 중심으로부터 상기 리니어부까지의 최소길이는 제2길이이며, 상기 제1길이와 상기 제2길이의 차이는 상기 제1길이의 12% 이하로 마련되는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방열판은 다수의 방열핀을 포함하고,
    상기 리니어부는 상기 방열핀이 배치되는 방향과 수직한 방향으로 형성되는 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡입구는 상기 본체의 양 측면 하부에 각각 형성되는 냉장고.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스크롤하우징은
    상면으로부터 상방으로 연장되는 방열판지지리브;를 더 포함하는 냉장고.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리니어부는 상방을 향해 볼록하게 절곡되도록 형성되어 상기 송풍팬으로의 공기 유동을 가이드하도록 마련되는 냉장고.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 송풍팬은 원심팬으로 마련되는 냉장고.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출구는
    후면에 형성되는 제1토출구;및
    바닥면에 형성되는 제2토출구;를 포함하는 냉장고.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스크롤하우징은
    상기 제1토출구와 연통하도록 후방에 형성되는 제1유출구;및
    상기 제2토출구와 연통하도록 하면에 형성되는 제2유출구;를 포함하고
    상기 스크롤하우징의 상기 유입구로 유입된 공기는 상기 제1유출구와 상기 제2유출구를 통해 상기 제1토출구 및 상기 제2토출구로 토출되는 냉장고.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방열판은 제1방열판이며 상기 송풍팬은 제1송풍팬이고,
    상기 열전소자의 상부에 배치되어 냉기를 제공받는 제2방열판; 및
    상기 제2방열판의 상부에 배치되어 상기 저장실 내부로 냉기를 확산시키도록 마련되는 제2송풍팬;을 더 포함하고
    상기 제1방열판은 상기 열전소자의 하부에 배치되는 냉장고.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 스크롤하우징의 전방에 배치되는 회로기판장착부; 및
    상기 회로기판장착부와 결합되는 안착플레이트;를 더 포함하며
    상기 회로기판 장착부 내에 회로기판이 수용되는 냉장고.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 본체는
    상기 바닥면의 일부분을 형성하고 상기 회로기판장착부의 하부에 배치되는 회로기판커버;를 더 포함하고
    상기 스크롤하우징은 전방에 형성되는 유출구;를 더 포함하고
    상기 회로기판으로부터 발생하는 열을 냉각하도록 상기 스크롤하우징의 상기 유출구로부터 상기 안착플레이트와 상기 회로기판커버 사이로 공기가 유동하는 냉장고.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 토출구는 제1토출구 및 제2토출구이고,
    상기 회로기판장착부는
    상기 회로기판을 냉각한 공기가 토출되도록 측방에 형성되는 제3토출구;를 더 포함하는 냉장고.
  16. 흡입구를 갖는 본체;
    저장실;
    상기 저장실에 냉기를 공급하도록 열교환되는 열전소자;
    상기 열전소자로부터 열을 제공받는 방열판;
    상기 방열판을 냉각하도록 상기 방열판의 하부에 배치되는 송풍팬; 및
    상기 송풍팬을 수용하고 복수의 토출유로를 형성하도록 마련되는 스크롤하우징;을 포함하고
    상기 복수의 토출유로는
    상기 본체의 후면에 형성되는 제1토출구로 공기가 유동되도록 마련되는 제1유로;
    상기 본체의 바닥면에 형성되는 제2토출구로 공기가 유동되도록 마련되는 제2유로;및
    상기 스크롤하우징의 전방에 배치되는 회로기판을 냉각하기 위해 상기 본체의 전방 하부에 형성되는 제3토출구로 공기가 유동되도록 마련되는 제3유로;를 포함하는 냉장고.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스크롤하우징의 전방에 마련되어 상기 회로기판이 안착되도록 마련되는 안착플레이트;를 더 포함하고
    상기 본체는
    상기 안착플레이트의 하부에 배치되어 상기 바닥면의 일부를 형성하는 회로기판커버;를 더 포함하고
    상기 스크롤하우징으로부터 상기 안착플레이트와 상기 회로기판커버의 사이로 공기가 유동하여 상기 제3유로를 형성하는 냉장고.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스크롤하우징은
    상기 제3유로를 형성하도록 전방에 마련되는 유출구;를 포함하는 냉장고.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 스크롤하우징은
    상기 흡입구로부터 상기 송풍팬으로 공기가 유동되도록 상면에 형성되는 유입구; 및
    상기 유입구를 형성하고 상기 방열판을 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 수직한 방향으로 연장되는 리니어부;를 포함하는 냉장고.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 스크롤하우징은
    상기 유입구를 형성하도록 상기 리니어부와 연결되는 라운드부;를 더 포함하고
    상기 유입구의 중심으로부터 상기 라운드부까지의 길이는 제1길이이고, 상기 유입구의 중심으로부터 상기 리니어부까지의 최소길이는 제2길이이며, 상기 제1길이와 상기 제2길이의 차이는 상기 제1길이의 12% 이하로 마련되는 냉장고.

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