WO2016129906A1 - 냉장고 - Google Patents

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WO2016129906A1
WO2016129906A1 PCT/KR2016/001334 KR2016001334W WO2016129906A1 WO 2016129906 A1 WO2016129906 A1 WO 2016129906A1 KR 2016001334 W KR2016001334 W KR 2016001334W WO 2016129906 A1 WO2016129906 A1 WO 2016129906A1
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deep
evaporator
case
chamber
evaporation chamber
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PCT/KR2016/001334
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김성재
오승환
설혜연
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주식회사 엘지전자
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    • F25D2400/28—Quick cooling

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator.
  • a refrigerator is a home appliance that allows food to be stored at a low temperature in an internal storage space shielded by a door.
  • the refrigerator is configured to cool the inside of the storage space by using the cold air generated by heat exchange with the refrigerant circulating in the refrigeration cycle, so that the stored foods can be optimally stored.
  • the refrigerator is gradually becoming larger and more versatile in accordance with the change in diet and the quality of the product, and refrigerators having various structures and convenience devices have been released in consideration of user convenience.
  • the heating surface of the thermoelectric element is attached to the freezer compartment evaporator mounted on the rear side of the freezer compartment, By installing the heat absorbing surface of the device facing the quenching chamber, the temperature of the quenching chamber can be lower than the freezing chamber temperature. According to this conventional structure, since the heat is transferred to the freezer compartment evaporator, there is a disadvantage in the freezer compartment cooling.
  • thermoelectric element there is a limitation in the maximum temperature difference that the freezer compartment evaporator and the thermoelectric element can make, so that the cold air discharge temperature of the quench chamber is difficult to drop below minus 40 degrees.
  • the present invention has been proposed to improve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a refrigerator capable of rapidly cooling a quenching chamber temperature to minus 50 degrees Celsius.
  • the storage space is formed cabinet; A main evaporator installed at one side of the storage space to cool the storage space; A case installed at the other inside of the storage space and defining a temperature storage chamber; A drawer accommodated in the case so as to be able to be pulled out and accommodated in food; And a rapid cooling module provided at an inner rear side of the case to rapidly cool the deep temperature storage chamber, wherein the rapid cooling module is coupled to an auxiliary evaporator and the auxiliary evaporator and is connected to the auxiliary evaporator, through the heat exchange by heat conduction. It may include a thermoelectric element for cooling.
  • the temperature of the refrigerant passing through the deep-temperature dedicated evaporator is about minus 35 degrees Celsius
  • the endothermic surface temperature of the thermoelectric element is about minus 30 degrees Celsius.
  • the temperature difference between the heat generating surface and the heat absorbing surface of the thermoelectric element is about 25 degrees
  • the temperature at the heat absorbing surface of the thermoelectric element is about minus 55 degrees Celsius.
  • the cold room temperature has an advantage that can be cooled to about 50 degrees Celsius.
  • FIG. 1 is a perspective view of a refrigerator equipped with a rapid cooling module according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an external perspective view of a deep temperature storage system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a deep temperature storage system
  • FIG. 4 is a system diagram schematically showing a refrigerant circulation system of a refrigerator including a deep temperature storage system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a refrigerator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • a freezer compartment as a bottom freezer type refrigerator is provided below the refrigerating compartment as an example of the refrigerator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the present disclosure is not limited thereto, and it is understood that the refrigerator may be applied to all kinds of refrigerators.
  • FIG. 1 is a perspective view of a refrigerator equipped with a rapid cooling module according to an embodiment of the present invention.
  • a refrigerator 1 having a rapid cooling module includes a main body 10 having a storage space in a cold portion and a door 20 selectively opening and closing the storage space. And a deep temperature storage chamber independently provided in the storage space.
  • the inner space of the main body 10 is partitioned into the refrigerating chamber 12 and the freezing chamber 13 by the barrier 103.
  • the refrigerating chamber 12 and the freezing chamber 13 are arranged in the left and right or up and down directions.
  • the refrigerating chamber 12 is formed above or below the freezing chamber 13, and in this embodiment, the refrigerating chamber 12 is disposed above the freezing chamber 13. to be.
  • the refrigerating chamber 12 and the freezing chamber 13 may be arranged side by side on the left and right sides.
  • the deep temperature storage compartment may be provided at one edge of the freezing compartment 13, the deep storage compartment has a drawer assembly (30) for storing food, and a rapid cooling module for quick freezing the drawer assembly ( 40: see FIG. 3).
  • the rapid cooling module 40 is disposed at the rear end of the drawer assembly 30, which will be described in more detail below with reference to the drawings.
  • the refrigerating compartment 12 is selectively opened and closed by the refrigerating compartment door 21, can be opened and closed by a single door or a pair of doors as shown.
  • the refrigerating compartment door 21 may be rotatably coupled to the main body 10.
  • freezer compartment 13 is selectively opened and closed by the freezer compartment door 22, and in the case of a bottom freezer type refrigerator, a freezer compartment door 22 may be provided to be pulled in and out as shown. That is, the freezer compartment may be provided in the form of a drawer.
  • the drawer assembly 30 may be accommodated in the deep temperature storage compartment in a front-rear direction such that the drawer assembly 30 can be pulled out.
  • FIG. 2 is an external perspective view of a deep temperature storage system according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the deep temperature storage system.
  • the deep storage compartment assembly includes a drawer assembly 30 defining a deep storage compartment and rapid cooling to cool the inside of the deep storage compartment to a temperature lower than the freezer temperature in a short time.
  • Module 40 may be included.
  • the drawer assembly 30 is fixedly mounted to one side of the refrigerating compartment 12 or the freezing compartment 13 and coupled to a case 31 defining a temperature storage compartment therein, and withdrawable from the inside of the case 31. May include a drawer 32.
  • the case 31 may have a hexahedron shape having at least a front surface open, and a rail guide 311 may be formed on an inner circumferential surface of the sidewall to guide the drawer 32 in and out.
  • the drawer 32 may include a storage box 322 having an upper surface opened to accommodate food, a box door 321 vertically coupled to a front surface of the storage box 322, and the storage box 322. It may include a rail 323 formed on the outer peripheral surface of both side walls of the). The rail 323 moves forward and backward along the rail guide 311 to allow sliding of the drawer 32.
  • a plurality of cold air holes 324 are formed on the rear surface of the storage box 322, and the cool air supplied from the rapid cooling module 40 is supplied into the storage box 322, and the storage box 322 is provided. In order to allow the internal cool air to return to the rapid cooling module 40, the cold air may be circulated.
  • a handle part 325 may be formed on the front surface of the box door 321.
  • the evaporation compartment partition wall 14 is a wall for partitioning the internal space of the freezing compartment 13 in the forward and backward directions, and the rear wall of the cabinet 10 and the evaporation compartment partition wall 14.
  • the main evaporator 54 which is defined as a freezer compartment evaporator, is accommodated in the space formed therebetween.
  • the rapid cooling module 40 is accommodated in the case 31, and is partitioned into a deep-temperature storage chamber and a deep-temperature evaporation chamber by the deep-temperature evaporation chamber cover 33.
  • the inner space of the case 31 corresponding to the front of the deep evaporation chamber cover 33 is defined as a deep storage chamber, and the inside of the case 31 corresponding to the rear of the deep evaporation chamber cover 33.
  • the space may be defined as a deep evaporation chamber.
  • the discharge grille 331 and the suction grille 332 may be formed on the front surface of the temperature evaporation chamber cover 33, respectively.
  • the discharge grill 331 may be located above the suction grill 332, and allows cold air cooled to a temperature lower than a freezer temperature in the deep temperature evaporation chamber to be discharged to the deep temperature storage chamber.
  • the cold air inside the deep temperature storage chamber returns to the deep temperature evaporation chamber through the suction grill 332.
  • the rapid cooling module 40 is accommodated in the deep evaporation chamber.
  • the rapid cooling module 40 includes a sub evaporator 45 defined as a deep-temperature evaporator, a heat conduction unit 44 in close contact with the outer circumference of the sub evaporator 45, and a front surface of the heat conduction unit 44.
  • the thermoelectric element 41 may include an element using the Peltier effect in which an endothermic phenomenon occurs on one surface and an exothermic phenomenon occurs on the other surface by a current supply.
  • the Peltier effect refers to the effect of the endothermic phenomenon occurring at one terminal and the exothermic phenomenon occurring at the other terminal according to the direction of the current when two types of rapid ends are connected and a current is flowed therein.
  • the endothermic surface and the heat generating surface are also switched, and the endothermic amount and the calorific value can be adjusted according to the amount of the supplied current.
  • the rapid cooling module 40 has a structure in which the heat absorbing surface of the thermoelectric element 41 faces the drawer assembly 30 of the temperature storage chamber, and the heat generating surface faces the auxiliary evaporator 45. Achieve. Therefore, by using the endothermic phenomenon generated in the thermoelectric element 41 can be used to quickly cool the food stored in the drawer assembly 30 to a cryogenic state of less than 50 degrees Celsius.
  • the thermal conductor 44 may be a metal plate material having high thermal conductivity, such as an aluminum plate.
  • one or a pair of plates of the thermal conductor 44 are tightly coupled to the refrigerant pipe of the auxiliary evaporator 45.
  • a pair of heat conduction plates are presented to surround a portion of the auxiliary evaporator 45 refrigerant pipe.
  • FIG. 4 is a system diagram schematically illustrating a refrigerant circulation system of a refrigerator including a deep temperature storage room system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a deep storage room system includes a freezer compartment evaporator, that is, a main evaporator 54, for supplying cold air only to the freezer compartment 13 and the refrigerating compartment 12, or to the freezer compartment 13.
  • the deep storage compartment evaporator for cooling the deep storage compartment that is, characterized in that the auxiliary evaporator 45 is provided separately.
  • the refrigerant circulation system of the refrigerator 1 includes a compressor 50 for compressing a refrigerant into a gaseous state of high temperature and high pressure, and a refrigerant having passed through the compressor 50 in a liquid state of high temperature and high pressure.
  • Condenser 51 for condensing into the furnace the main expansion valve 53 provided on the outlet side of the condenser 51, the main evaporator 54 connected to the outlet side of the main expansion valve 53, and the main expansion valve.
  • a secondary expansion valve 55 which is branched at a point of the refrigerant pipe P connecting the 53 and the condenser 51 and connected in parallel with the main expansion valve 53, and connected to the outlet side of the auxiliary expansion valve 55
  • the secondary evaporator 45 may be included.
  • a valve 52 is mounted at a point at which the main expansion side 53 and the auxiliary expansion side 55 are branched, and the refrigerant passing through the condenser 51 is supplied to the main expansion side 53 and the auxiliary expansion side 55. It can be controlled to flow in a divided manner or flow in either direction.
  • the cabinet 10 may include an outer cabinet 101, an inner cabinet 102, and a heat insulation layer 101 formed between the outer cabinet 101 and the inner cabinet 102.
  • the refrigerating compartment 12 and the freezing compartment 13 are defined by the inner cabinet 102 and the barrier 103.
  • the evaporation chamber partition wall 14 is installed at a point spaced forward from the rear wall of the inner cabinet 12 to define a space in which the deep-temperature storage system is placed and a space in which the main evaporator 54 is placed. .
  • the cold air cooled by the main evaporator 54 is supplied to the freezing chamber 13 and then returned to the main evaporator 54.
  • the cold air cooled by the main evaporator 54 is not supplied into the drawer assembly 30.
  • the case 31 is made of a heat insulating material to prevent the freezing chamber 13 and the inside of the storage box 322 from heat exchange with each other.
  • thermoelectric element 41 is attached to the surface of the heat conductor 44 and cooled
  • heat sink 42 is attached to the heat absorbing surface of the thermoelectric element 41, and the heat sink ( 42) cooled below minus 50 degrees Celsius.
  • cold air of the deep temperature storage chamber sucked by the cooling fan 43 is rapidly cooled to minus 50 degrees Celsius while heat-exchanging with the heat sink 42.
  • the temperature of the refrigerant passing through the auxiliary evaporator 45 is about minus 35 degrees Celsius
  • the temperature of the heat generating surface of the thermoelectric element 41 is about minus 30 degrees Celsius.
  • the temperature difference between the heat generating surface and the heat absorbing surface is about 25 degrees. Therefore, the temperature of the heat absorbing surface of the thermoelectric element 41 is about 55 degrees Celsius.
  • the cold air temperature of the deep temperature storage chamber in contact with the heat absorbing surface of the thermoelectric element 41 is about 50 degrees Celsius.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 저장 공간이 형성되는 캐비닛; 상기 저장 공간의 내부 일측에 설치되어, 상기 저장 공간을 냉각시키는 메인 증발기; 상기 저장 공간의 내부 타측에 설치되며, 심온 저장실을 정의하는 케이스; 상기 케이스 내부에 인출입 가능하게 수용되고, 음식물이 수납되는 드로어; 및 상기 케이스의 내부 후측에 제공되어, 상기 심온 저장실을 급속 냉각시키는 급속 냉각 모듈을 포함하고, 상기 급속 냉각 모듈은, 보조 증발기와, 상기 보조 증발기에 결합되며, 열전도에 의한 열교환을 통해 상기 심온 저장실을 냉각시키는 열전 소자를 포함할 수 있다.

Description

냉장고
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 이를 위해 냉장고는 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적상태로 보관할 수 있도록 구성된다.
최근의 냉장고는 식생활의 변화 및 제품의 고급화의 추세에 따라 점차 대형화 다기능화되고 있는 추세이며, 사용자의 편의를 고려한 다양한 구조 및 편의장치를 구비한 냉장고가 출시되고 있다.
특히, 고기 또는 생선을 얼릴 때, 세포 내 얼음이 형성되는 빙결점 온도 대역을 빠른 시간 안에 지나가면, 세포 파괴를 최소화하여 해동 후에도 육질이 신선하게 유지되어 맛있는 요리를 할 수 있는 장점이 있다.
이러한 이유로, 냉장실 또는 냉동실 이외에 음식물을 단시간에 냉동실 온도보다 낮은 온도로 냉각시킬 수 있는 별도의 저장 공간에 대한 소비자 요구가 늘어나고 있다.
한국공개특허 제10-2013-0049496(2013년 05월 14일)에 개시된 종래의 급속 냉각 기능이 구비된 냉장고의 경우, 냉동실의 후측에 장착된 냉동실 증발기에 열전 소자의 발열면이 부착되고, 열전 소자의 흡열면이 급냉실을 향하도록 설치하여, 급냉실의 온도를 냉동실 온도보다 더 낮출 수 있다. 이러한 종래의 구조에 의하면, 냉동실 증발기로 열이 전달되기 때문에, 냉동실 냉각에 불리한 단점이 있다.
뿐만 아니라, 냉동실 증발기와 열전 소자가 만들어 낼 수 있는 최대 온도차에 한계가 있어 급냉실의 냉기 토출 온도가 영하 40도 이하로 내려가기 어려운 단점이 있다.
본 발명은 상기의 종래 기술이 가지는 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 급냉실 온도를 섭씨 영하 50도까지 급속 냉각할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 저장 공간이 형성되는 캐비닛; 상기 저장 공간의 내부 일측에 설치되어, 상기 저장 공간을 냉각시키는 메인 증발기; 상기 저장 공간의 내부 타측에 설치되며, 심온 저장실을 정의하는 케이스; 상기 케이스 내부에 인출입 가능하게 수용되고, 음식물이 수납되는 드로어; 및 상기 케이스의 내부 후측에 제공되어, 상기 심온 저장실을 급속 냉각시키는 급속 냉각 모듈을 포함하고, 상기 급속 냉각 모듈은, 보조 증발기와, 상기 보조 증발기에 결합되며, 열전도에 의한 열교환을 통해 상기 심온 저장실을 냉각시키는 열전 소자를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 심온실 전용 증발기를 지나는 냉매의 온도는 섭씨 영하 35도 정도이고, 열전 소자의 흡열면 온도는 섭씨 영하 30도 정도가 된다. 그리고, 열전 소자에 전류가 공급되면 열전 소자의 발열면과 흡열면의 온도차가 약 25도 정도 나게 되어, 열전 소자의 흡열면 온도는 섭씨 영하 55도 정도가 된다. 그리고, 심온실 냉기 온도는 약 섭씨 영하 50도까지 냉각될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 급속 냉각 모듈이 구비된 냉장고의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심온 저장실 시스템의 외관 사시도.
도 3은 심온 저장실 시스템의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 심온 저장실 시스템을 포함하는 냉장고의 냉매 순환 시스템을 개략적으로 보여주는 시스템도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 그리고, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 일예로서 냉동실이 냉장실의 하측에 제공되는 바텀 프리저 타입 냉장고를 설명하고 있으나, 이에 제한되지 않으며, 모든 종류의 냉장고에도 적용 가능함을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 급속 냉각 모듈이 구비된 냉장고의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 급속 냉각 모듈이 구비된 냉장고(1)는, 냉부에 저장 공간이 구비되는 본체(10)와, 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하는 도어(20) 및 상기 저장 공간 내부에 독립적으로 제공되는 심온 저장실을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 본체(10)의 내부 공간은 베리어(103)에 의하여 냉장실(12)과 냉동실(13)로 구획된다. 상기 베리어(103)의 연장 방향에 따라 상기 냉장실(12)과 냉동실(13)은 좌우 또는 상하 방향으로 배치된다. 예컨대, 상기 베리어(103)가 가로 방향으로 놓이면 상기 냉동실(13)의 상측 또는 하측에 냉장실(12)이 형성되며, 본 실시예에서는 상기 냉장실(12)이 냉동실(13)의 상측에 배치되는 구조이다. 또는, 상기 베리어(103)가 수직하게 놓이면 상기 냉장실(12)과 냉동실(13)은 좌우측에 나란히 배치될 수 있다.
또한, 상기 심온 저장실은 상기 냉동실(13)의 일측 모서리에 구비될 수 있으며, 상기 심온 저장실에는 음식물을 저장하는 서랍 어셈블리(30)와, 상기 서랍 어셈블리(30)를 급속 냉동하기 위한 급속 냉각 모듈(40: 도 3 참조)이 구비된다. 상기 급속 냉각 모듈(40)은 상기 서랍 어셈블리(30)의 후단에 배치되며, 이에 대해서는 도면을 참조하여 아래에서 더욱 상세히 설명하도록 한다.
한편, 상기 냉장실(12)은 냉장실 도어(21)에 의하여 선택적으로 개폐되는데, 단일의 도어 또는 도시된 바와 같이 한 쌍의 도어에 의하여 개폐 가능하다. 그리고, 상기 냉장실 도어(21)는 상기 본체(10)에 회동 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 냉동실(13)은 냉동실 도어(22)에 의하여 선택적으로 개폐되며, 바텀 프리저 타입 냉장고의 경우는 도시된 바와 같이 냉동실 도어(22)가 인출입 가능하게 제공될 수 있다. 즉, 냉동실 수납부가 서랍 형태로 제공될 수 있다.
한편, 상기 심온 저장실에는 상기 서랍 어셈블리(30)가 전후 방향으로 인출입 가능하게 수용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심온 저장실 시스템의 외관 사시도이고, 도 3은 심온 저장실 시스템의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 심온 저장실 어셈블리는, 심온 저장실을 정의하는 서랍 어셈블리(30)와, 상기 심온 저장실 내부를 단시간에 냉동실 온도보다 낮은 온도로 냉각하는 급속 냉각 모듈(40)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 서랍 어셈블리(30)는, 냉장실(12) 또는 냉동실(13) 내부 일측에 고정 장착되고 내부에 심온 저장실을 정의하는 케이스(31)와, 상기 케이스(31) 내부에 인출입 가능하게 결합되는 드로어(32)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 케이스(31)는 적어도 전면이 개구된 육면체 형상으로 이루어질 수 있고, 측벽의 내주면에는 레일 가이드(311)가 형성되어, 상기 드로어(32)의 인출입을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 드로어(32)는, 음식물을 수납할 수 있도록 상면이 개구되는 수납 박스(322)와, 상기 수납 박스(322)의 전면에 수직하게 결합되는 박스 도어(321) 및 상기 수납 박스(322)의 양 측벽 외주면에 형성되는 레일(323)을 포함할 수 있다. 상기 레일(323)은 상기 레일 가이드(311)를 따라 전후 방향으로 이동하여, 상기 드로어(32)의 슬라이딩 이동을 가능하게 한다.
또한, 상기 수납 박스(322)의 후면에는 다수의 냉기홀(324)이 형성되어, 상기 급속 냉각 모듈(40)로부터 공급되는 냉기가 상기 수납 박스(322) 내부로 공급되고, 상기 수납 박스(322) 내부의 냉기가 상기 급속 냉각 모듈(40) 쪽으로 되돌아가도록 하여, 냉기가 순환하도록 할 수 있다.
또한, 상기 박스 도어(321)의 전면에는 손잡이부(325)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 케이스(31)의 후면은 증발실 구획벽(14)에 밀착된다. 상기 증발실 구획벽(14)은, 상기 냉동실(13)의 내부 공간을 냉동 저장실과 증발실이 전후 방향으로 구획되도록 하는 벽으로서, 상기 캐비닛(10)의 후벽과 상기 증발실 구획벽(14) 사이에 형성되는 공간에 냉동실 증발기로 정의되는 메인 증발기(54)가 수용된다.
또한, 상기 급속 냉각 모듈(40)은 상기 케이스(31) 내부에 수용되고, 심온 증발실 커버(33)에 의하여 심온 저장실과 심온 증발실로 구획된다. 상세히, 상기 심온 증발실 커버(33)의 전방에 해당하는 상기 케이스(31)의 내부 공간이 심온 저장실로 정의되고, 상기 심온 증발실 커버(33)의 후방에 해당하는 상기 케이스(31)의 내부 공간이 심온 증발실로 정의될 수 있다.
그리고, 상기 심온 증발실 커버(33)의 전면에는 토출 그릴(331)과 흡입 그릴(332)이 각각 형성될 수 있다. 상기 토출 그릴(331)은 상기 흡입 그릴(332)보다 상측에 위치할 수 있고, 상기 심온 증발실에서 냉동실 온도보다 낮은 온도로 냉각된 냉기가 상기 심온 저장실로 토출되도록 한다. 그리고, 상기 심온 저장실 내부의 냉기는 상기 흡입 그릴(332)을 통하여 상기 심온 증발실로 되돌아 간다.
상기 급속 냉각 모듈(40)은 상기 심온 증발실에 수용된다. 그리고, 상기 급속 냉각 모듈(40)은, 심온 증발기로 정의되는 보조 증발기(45)와, 상기 보조 증발기(45)의 외주에 밀착되는 열전도 유닛(44)과, 상기 열전도 유닛(44)의 전면에 부착되는 열전 소자(Thermo Electric Metal,41)와, 상기 열전 소자(41)의 전면에 밀착되는 히트 싱크(42) 및 상기 히트 싱크(42)의 전방에 놓여서 냉기를 순환시키는 냉각팬(43)을 포함할 수 있다.
상기 열전 소자(41)는, 전류 공급에 의하여 일면에서는 흡열 현상이 일어나고 타면에서는 발열 현상이 일어나는 펠티어 효과를 이용하는 소자를 포함할 수 있다. 펠티어 효과는 2 종류의 급속 끝을 접속시키고 여기에 전류를 흘려보내면, 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열 현상이 일어나고 다른 쪽 단자에서는 발열 현상이 일어나는 효과를 말한다. 그리고, 상기 열전 소자(41)에 공급하는 전류의 흐름 방향을 전환하면 흡열면과 발열면도 전환되며, 공급되는 전류의 양에 따라 흡열량과 발열량의 조절이 가능한 장점이 있다.
본 실시예에 따른 급속 냉각 모듈(40)은, 상기 열전 소자(41)의 흡열면이 상기 심온 저장실의 서랍 어셈블리(30) 쪽을 향하고, 발열면이 상기 보조 증발기(45) 쪽을 향하는 구조를 이룬다. 따라서, 상기 열전 소자(41)에서 발생되는 흡열 현상을 이용하여 상기 서랍 어셈블리(30)에 저장된 음식물을 섭씨 영하 50도 이하의 초저온 상태로 신속하게 냉각시키는데 사용될 수 있다.
또한, 상기 열전도체(44)는, 알루미늄 플레이트와 같이 열전도율이 높은 금속 판재일 수 있다. 그리고, 상기 열전도체(44)는 하나 또는 한 쌍의 판이 상기 보조 증발기(45)의 냉매 배관에 밀착 결합된다. 본 실시예에서는 한 쌍의 열전도 판이 상기 보조 증발기(45) 냉매 배관의 일부분을 감싸는 형태로 제시된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 심온 저장실 시스템을 포함하는 냉장고의 냉매 순환 시스템을 개략적으로 보여주는 시스템도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 심온 저장실 시스템은, 냉동실(13) 및 냉장실(12)로, 또는 냉동실(13)로만 냉기를 공급하기 위한 냉동실 증발기, 즉 메인 증발기(54)와, 상기 심온 저장실을 냉각하기 위한 심온 저장실 증발기, 즉 보조 증발기(45)가 각각 별도로 제공되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 본 발명의 실시예에 따르 냉장고(1)의 냉매 순환 시스템은, 냉매를 고온 고압의 기체 상태로 압축하는 압축기(50)와, 상기 압축기(50)를 통과한 냉매를 고온 고압의 액체 상태로 응축시키는 응축기(51)와, 상기 응축기(51)의 출구측에 제공되는 메인 팽창변(53)과, 상기 메인 팽창변(53)의 출구측에 연결되는 상기 메인 증발기(54)와, 상기 메인 팽창변(53)과 응축기(51)를 연결하는 냉매 배관(P)의 어느 지점에서 분지되어 상기 메인 팽창변(53)과 병렬 연결되는 보조 팽창변(55)과, 상기 보조 팽창변(55)의 출구측에 연결되는 상기 보조 증발기(45)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 메인 팽창변(53)과 상기 보조 팽창변(55)이 분지되는 지점에는 밸브(52)가 장착되어, 상기 응축기(51)를 통과하는 냉매가 상기 메인 팽창변(53)과 보조 팽창변(55)으로 나뉘어 흐르거나 어느 한 쪽으로만 흐르도록 제어될 수 있다.
또한, 상기 캐비닛(10)은, 아우터 캐비닛(101)과, 인너 캐비닛(102) 및 상기 아우터 캐비닛(101)과 인너 캐비닛(102) 사이에 형성되는 단열층(101)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 냉장실(12) 및 상기 냉동실(13)은 상기 인너 캐비닛(102)과 상기 베리어(103)에 의하여 구획 정의된다. 그리고, 상기 인너 캐비닛(12)의 후벽으로부터 전방으로 이격되는 지점에 상기 증발실 구획벽(14)이 설치되어, 상기 심온실 저장 시스템이 놓이는 공간과 상기 메인 증발기(54)가 놓이는 공간이 구획된다. 그리고, 상기 메인 증발기(54)에 의하여 냉각되는 냉기는 상기 냉동실(13)로 공급된 뒤 다시 상기 메인 증발기(54) 쪽으로 되돌아간다. 그리고, 상기 메인 증발기(54)에 의하여 냉각되는 냉기는 상기 서랍 어셈블리(30) 내부로는 공급되지 않는다. 그리고, 상기 케이스(31)는 단열 소재로 이루어져 상기 냉동실(13)과 상기 수납 박스(322) 내부가 서로 열교환하지 못하도록 한다.
또한, 상기 열전 소자(41)의 발열면은 상기 열전도체(44)의 표면에 부착되어 냉각되고, 상기 열전 소자(41)의 흡열면에는 상기 히트 싱크(42)가 부착되며, 상기 히트 싱크(42)는 섭씨 영하 50도 이하로 냉각된다. 그리고, 상기 냉각팬(43)에 의하여 흡입되는 상기 심온 저장실의 냉기는 상기 히트 싱크(42)와 열교환하면서 섭씨 영하 50도까지 신속하게 냉각된다.
상세히, 상기 보조 증발기(45)를 통과하는 냉매의 온도는 대략 섭씨 영하 35도 정도이고, 상기 열전 소자(41)의 발열면의 온도는 대략 섭씨 영하 30도 정도이다. 그리고, 상기 열전 소자(41)에 전류가 흐르면, 발열면과 흡열면이 온도차는 약 25도 정도 나게 된다. 따라서, 상기 열전 소자(41)의 흡열면의 온도는 대략 섭씨 영하 55도 정도가 된다. 그리고, 상기 열전 소자(41)의 흡열면과 접촉하여 열교환하는 심온 저장실의 냉기 온도는 대략 섭씨 영하 50도 정도가 된다.

Claims (7)

  1. 저장 공간이 형성되는 캐비닛;
    상기 저장 공간의 내부 일측에 설치되어, 상기 저장 공간을 냉각시키는 메인 증발기;
    상기 저장 공간의 내부 타측에 설치되며, 심온 저장실을 정의하는 케이스;
    상기 케이스 내부에 인출입 가능하게 수용되고, 음식물이 수납되는 드로어; 및
    상기 케이스의 내부 후측에 제공되어, 상기 심온 저장실을 급속 냉각시키는 급속 냉각 모듈을 포함하고,
    상기 급속 냉각 모듈은,
    보조 증발기와,
    상기 보조 증발기에 결합되며, 열전도에 의한 열교환을 통해 상기 심온 저장실을 냉각시키는 열전 소자를 포함하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급속 냉각 모듈은,
    상기 보조 증발기의 냉매 배관에 부착되며, 전면에 상기 열전 소자의 발열면이 부착되는 열전도체와,
    상기 열전 소자의 흡열면에 부착되는 히트 싱크 및
    상기 히트 싱크의 전방에 제공되는 냉각팬을 더 포함하는 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이스 내부를 심온 저장실과 심온 증발실로 구획하는 심온 증발실 커버를 더 포함하고,
    상기 드로어는 상기 심온 저장실에 수용되고, 상기 급속 냉각 모듈은 상기 심온 증발실에 수용되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 2 항에 있어서,
    압축기;
    상기 압축기의 출구에 연결되는 응축기;
    상기 응축기의 출구측 배관에 제공되는 밸브; 및
    상기 밸브로부터 병렬 연결되는 메인 팽창변 및 보조 팽창변을 더 포함하고,
    상기 메인 증발기는 상기 메인 팽창변의 출구측에 연결되고,
    상기 보조 증발기는 상기 보조 팽창변의 출구측에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메인 증발기의 출구측 배관과 상기 보조 증발기의 출구측 배관은 상기 압축기의 입구측에서 합지되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 저장 공간을 상기 케이스가 놓이는 공간과 상기 메인 증발기가 놓이는 공간으로 구획하는 증발실 구획벽을 더 포함하고,
    상기 케이스는 상기 증발실 구획벽의 전면에 고정되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 심온 증발실 커버는,
    상기 심온 증발실 냉기가 상기 심온 저장실로 토출되도록 하는 토출 그릴과,
    상기 토출 그릴의 하측에 형성되어, 상기 심온 저장실 냉기가 상기 심온 증발실로 되돌아 가도록 하는 흡입 그릴을 포함하는 냉장고.
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