WO2017010828A1 - 가전제품용 도어 및 가전제품 - Google Patents

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WO2017010828A1
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이명하
김나미
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • a top mount type in which a freezer compartment is arranged at the top of the refrigerator compartment
  • a bottom freezer type in which the freezer compartment is arranged at the bottom of the refrigerator compartment
  • a freezer compartment and a refrigerating compartment are arranged left and right by a partition wall. It can be divided into the divided side by side type (Side By Side Type) and the like.
  • the refrigerator may be classified into a domestic refrigerator used at home and a commercial refrigerator used in a restaurant and a convenience store.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a door and a home appliance for a home appliance, which can suppress an increase in power consumption and can easily prevent dew condensation of a panel assembly while having a simple structure. To provide.
  • the front panel defining at least a portion of the front of the door, the rear panel provided on the rear of the front panel and provided on the edge portion of the front panel and the rear panel
  • a panel assembly including a spacer to maintain a gap between the front panel and the rear panel
  • a frame assembly provided to support the panel assembly and including a side frame provided along a side of the door
  • a heat bridge defining an inner region of the panel assembly radially outwardly between the front panel and the rear panel and radially outward from the spacer and configured to transfer heat from the side frame to the inner region
  • a refrigerator door including a heating unit provided in an inner region of the panel assembly and providing heat to the inner region and a refrigerator including the same may be provided.
  • the door may be used not only for the refrigerator but also for home appliances having a storage compartment.
  • the heat generating unit may be provided at a portion where the front panel is connected to the frame assembly.
  • the rear frame may be formed of a thermoplastic resin having high heat transfer characteristics, and preferably, may be formed of ABS.
  • the side frame and the heat bridge is formed of a metal material, preferably may be formed of an aluminum material.
  • the heat bridge is preferably in close contact with the inner surface of the expansion portion of the windshield.
  • FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of a refrigerator according to the present invention.
  • FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of the subdoor of FIG. 6.
  • the panel assembly 10 and the frame assembly 20 may be referred to as reducing condensation generation at the connection portion 10a connected to each other.
  • the refrigerator may reduce condensation not only on the connection portion 10a but also on the entire panel assembly 10. It can also reduce energy consumption very effectively. It is possible to provide a refrigerator having improved insulation and improved usability.
  • a refrigerator may be provided that can see the inside of the refrigerator very transparently through the panel assembly 10 even under adverse conditions (a condition where condensation is very easy).
  • Such a refrigerator may be a home refrigerator. Therefore, the transparent window is prevented from becoming cloudy due to dew generation, and the inside of the refrigerator may be more clearly seen.
  • argon gas is an inert gas that has better thermal insulation performance than air and is capable of preventing chemical alteration, it is preferable to use argon gas rather than air.
  • the mutual relationship between the panel assembly 10, the rear frame 200, the upper frame 500, and the lower frame 600 may be similar to each other.
  • the basic structure of the rear frame 200 and the side frame (300,400) will be described here, and the detailed structure of the rear frame (200) and the side frame (300,400) will be described later. It demonstrates in an Example.
  • the first end 220 of the rear frame 200 is preferably connected to the rear panel 12 to support the rear panel 12.
  • the first end portion 220 of the rear frame 200 is more preferably provided to surround the spacer 18 which is a weak insulation.
  • the first end 220 is preferably located further inward in the radial direction than the spacer 18.
  • the side frames 300 and 400 are located rearward from the rim of the extension 16a of the front panel 16, so that when the user sees the door from the front of the door, these side frames 300 and 400 are located. May not be visible. Therefore, the front panel 16 of the panel assembly 10 is preferably equal to the size of the door. Of course, a planar shape or a curved shape may be formed.
  • the panel connection part 310 may be connected to the rear surface of the extension part 16a of the front panel 16. Thus, the panel connection part 310 is not visible.
  • the heating unit 30 may be installed in the vicinity of the connecting portion 10a between the panel assembly 10 and the frame assembly 20.
  • an opaque part 50 is provided on an inner surface of the expansion part 16a of the front panel 16 so that the heat generating part 30 is not visible from the outside of the door, and the heat generating part 30 is provided on the inner surface of the opaque part 50. Is preferably located.
  • the opaque part 50 may be easily implemented by opaquely printing the inner surface of the front panel 16.
  • heat generated from the heat generating unit 30 may be effectively transferred to the peripheral portion of the front panel 16 through an attachment configuration having thermal conductivity.
  • the panel assembly 10 is a see-through panel (see-through)
  • the heat insulator can also be prevented from directly contacting the heat generating portion (30).
  • the side frames 300 and 400 have a function of compensating for the mechanical strength of the door and preferably serve to prevent dew condensation. That is, the side frames (300, 400) may be a part in contact with the air outside the refrigerator, and thus absorbs heat at room temperature outside the refrigerator, and heat-exchanges with cold delivered to the front of the door (7) to form dew. It is desirable to prevent it.
  • the transmission of cold air inside the refrigerator to the outside of the refrigerator is primarily blocked by the rear frame 200. Additionally, when the panel assembly 10 is transparent, cold air is blocked by the insulation 60.
  • the rear frame 200 is formed of a thermoplastic resin having excellent heat insulating performance, the cold air may be more effectively blocked from being transferred to the outside of the refrigerator.
  • the second end portion 230 of the rear frame 200 that is, a part of the rear frame 200 connected to the side frame 300 is provided inside the side frames 300 and 400, the heat insulating material 60. The cold air can be further prevented from passing through.
  • the side frames 300 and 400 are made of a metal material having good heat transfer performance. Accordingly, the side frames 300 and 400 may absorb heat (room temperature) of the outside air of the refrigerator and transmit the inside of the side frames 300 and 400. Accordingly, the heat transferred inward from the side frames 300 and 400 is not blocked by the rear frame 200 and the heat insulating material 60, and heats cold air transferred to the front surface of the subdoor 7 to prevent dew formation. can do.
  • the present invention can be applied to the door (7b) that is provided with a separate structure of the windshield of the panel assembly 10.
  • the door 7b includes the panel assembly 10a and the frame assembly 20a, and the heating unit 30 is provided adjacent to the connection portion between the panel assembly 10a and the frame assembly 20a.
  • the frame assembly 20a includes a first frame 200a and a second frame 300a.
  • the panel assembly 10a comprises a plurality of glasses 12a, 14a, 16a.

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Abstract

본 발명은 가전제품용 도어 및 이를 갖는 가전제품에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 도어의 전면 중 적어도 일부분을 정의하는 전면패널, 상기 전면패널 후방에 구비되는 후방패널 그리고 상기 전면패널과 후방패널의 테두리 부분에 구비되어 상기 전면패널과 상기 후방패널 사이의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하는 패널 어셈블리; 상기 패널 어셈블리를 지지하도록 구비되며, 상기 도어의 측면을 따라 구비되어 외부 공기와 접하는 측면프레임을 포함하는 프레임 어셈블리; 그리고 상기 전면패널과 후방패널 사이 그리고 상기 스페이서에서 반경 방향 외측으로 상기 패널 어셈블리의 내측 영역이 정의되고, 상기 측면프레임으로부터 상기 내측 영역으로 상기 외부 공기에 의한 열을 전달하도록 구비되는 히트브릿지를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어 및 이를 포함하는 가전제품을 제공할 수 있다.

Description

가전제품용 도어 및 가전제품
본 발명은 가전제품용 도어 및 이를 갖는 가전제품에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어지는 냉동 사이클을 이용하여, 냉장고에 구비된 저장영역의 온도를 소정 온도로 유지하여 저장품을 냉동 보관 또는 냉장 보관하는 장치이다. 따라서 냉장고는 저장영역 예를 들어 냉동실과 냉장실을 포함하며, 냉동실과 냉장실의 위치에 따라 냉장고의 종류를 구분하기도 한다. 예들 들어, 냉동실이 냉장실의 상부에 배치된 탑마운트 타입(Top Mount Type)과, 냉동실이 냉장실의 하부에 배치된 바텀 프리저 타입(Bottom Freezer Type)과, 냉동실과 냉장실이 격벽에 의해 좌측과 우측으로 구획된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side Type) 등으로 나눌 수 있다. 또한, 냉장고는 가정에서 사용되는 가정용 냉장고와, 식당, 편의점 등에서 사용되는 상업용 냉장고로도 구분할 수 있다.
냉동실과 냉장실은 냉장고의 외형을 이루는 캐비넷 내부에 구비되며, 각각 냉동실 도어와 냉장실 도어에 의해 선택적으로 개폐될 수 있다. 일부 냉장고들은 냉장고의 도어 전면에 구비되는 사용자 입력용 패널을 포함하며, 상기 패널은 사용자가 터치 입력을 가하도록 구비될 수 있다. 이를 터치 입력 패널이라 할 수 있다. 이러한 터치 입력 패널(interactive touch-input pannel)을 통해서 사용자는 다양한 냉장고의 기능을 선택하거나 변경할 수 있다. 일부 냉장고들, 특히 편의점 등에서 사용되는 쇼 케이스 냉장고는, 도어가 글라스 또는 유리로 구성되어 도어를 열지 않고도 냉장고의 내부를 볼 수 있다. 그러나 가정용 냉장고는 냉동실 도어와 냉장실 도어는 불투명하게 구성되어, 냉동실 도어 및 냉장실 도어를 열어야만 냉장고 내부를 볼 수 있는 것이 일반적이었다.
일부 가정용 냉장고에서는 사용자가 냉장고의 도어를 열지 않고도 냉장고의 내부를 볼 수 있게 하였다. 따라서 도어를 자주 개폐함에 따른 냉기손실을 방지할 수 있다.
이러한 냉장고에서는, 도어는 냉장고의 내부를 투시할 수 있는 패널 어셈블리와 상기 패널 어셈블리를 지지하는 패널 어셈블리 지지부로 구성되는 것이 일반적이다. 그런데 도어의 패널 어셈블리는 통상 글라스 또는 유리로 구성되고, 글라스 또는 유리의 단열성능의 한계로 인하여 글라스 또는 유리에 이슬 맺힘이 발생한다는 단점이 있다.
일부 냉장고들을 이러한 문제를 해결하기 위하여 설계되었다. 예들 들어, 한국특허공개 10-2013-0113273와 중국특허공개 CN 104061740A에 기재된 냉장고가 이러한 냉장고라 할 수 있다. 한국특허공개 10-2013-0113273는 상업용 쇼 케이스 냉장고에 관한 것으로서, 단열기능이 없는 프레임이 유리창을 지지한다. 그리고 유리창에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위하여, 상기 유리창을 가열하는 열선을 사용하며, 상기 열선이 유리창 전체를 가열하여야 하므로 소비전력이 과다하게 소모된다는 단점이 있다.
또한 중국특허공개 CN 104061740A는 냉장고에 관한 것으로서, 도어는 3중 유리, 상기 3중 유리를 지지하는 프레임 지지부를 포함하여 구성된다. 그리고 3중 유리중 중간 유리 전체에 산화인듐주석 전도막과 같은 전기 가열막을 구비하고, 상기 전기 가열막이 상기 중간 유리 전체를 가열하여 이슬 맺힘을 방지하고 있다. 이러한 기술에서도 역시 유리창 전체를 가열하여야 하므로 과도한 전기에너지가 소모되고 구조가 복잡하다는 단점이 있다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에서는, 패널 또는 유리창 자체의 단열 성능의 한계를 보상하기 위하여, 가열선 또는 가열막을 이용하여 패널 전체를 가열하는 방식을 취한다. 이러한 종래 기술에서는 패널 또는 유리창 전체를 가열하므로 과도한 전기에너지 소모되고 구조가 복잡하다는 단점이 있다.
이러한 도어의 문제는 비단 냉장고용 도어뿐만 아니라 단열이 요구되는 가전제품의 도어에도 동일하거나 유사하게 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 소비전력의 증가를 억제할 수 있고 구조가 간단하면서도 패널 어셈블리의 이슬 맺힘을 효과적으로 방지할 수 있는 가전제품용 도어 및 가전제품을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 도어의 전면 중 적어도 일부분을 정의하는 전면패널, 상기 전면패널 후방에 구비되는 후방패널 그리고 상기 전면패널과 후방패널의 테두리 부분에 구비되어 상기 전면패널과 상기 후방패널 사이의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하는 패널 어셈블리; 상기 패널 어셈블리를 지지하도록 구비되며, 상기 도어의 측면을 따라 구비되어 외부 공기와 접하는 측면프레임을 포함하는 프레임 어셈블리; 그리고 상기 전면패널과 후방패널 사이 그리고 상기 스페이서에서 반경 방향 외측으로 상기 패널 어셈블리의 내측 영역이 정의되고, 상기 측면프레임으로부터 상기 내측 영역으로 상기 외부 공기에 의한 열을 전달하도록 구비되는 히트브릿지를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어 및 이를 포함하는 가전제품을 제공할 수 있다. 상기 가전제품은 냉장고일 수 있다.
상기 패널 어셈블리는 상기 후방패널과 연결되는 후방프레임을 포함하고, 상기 측면프레임은 상기 후방프레임과 연결되는 후방프레임 연결부와 상기 전면패널과 연결되는 패널 연결부를 포함할 수 있다.
상기 후방프레임은 상기 후방패널과 연결되는 제1단부와 상기 측면패널과 연결되는 제2단부를 포함하며, 상기 제2단부는 상기 후방프레임 연결부의 내측에서 상기 후방프레임과 연결될 수 있다.
상기 후방프레임과 상기 측면프레임의 재질은 서로 상이하며, 상기 측면프레임의 열전달 특성(계수)이 상기 후방프레임의 열전달 특성(계수)보다 큰 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 후방프레임은 수지 재질이며 상기 측면프레임은 금속 재질임이 바람직하다. 수지 재질은 단열 특성이 우수한 ABS 재질일 수 있으며, 금속 재질은 열전도 특성이 우수한 알루미늄 재질일 수 있다.
상기 히트브릿지는, 일단이 상기 측면프레임과 연결되며 상기 내측 영역의 측면을 향해 연장되는 열전달부를 포함함이 바람직하다. 상기 열전달부를 통해서 측면프레임의 열이 효과적으로 내측 영역으로 전달될 수 있다. 특히, 상기 내측 영역의 측면으로 전달될 수 있다.
상기 열전달부의 타단은 상기 내측 영역의 측면과 연결되고 상기 내측 영역의 측면을 따라 연장될 수 있다.
상기 패널 어셈블리의 테두리 부분을 통해서 패널 어셈블리 후방의 냉기가 패널 어셈블리의 전방으로 전달될 수 있다. 특히, 스페이서를 통해서 냉기가 전달될 수 있다. 따라서, 스페이서의 반경 방향 외측에 정의되는 패널 어셈블리의 내측 영역에 냉기와는 반대로 열을 공급하는 것이 바람직하다.
이를 위해서, 측면프레임으로부터 외부 열기를 히트브릿지를 통해 공급할 수 있다.
상기 측면프레임과 상기 히트 브릿지는 일체로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 더욱 효과적으로 열기가 전달될 수 있다.
상기 전면패널은 상기 후방패널의 폭에서 더욱 확장되어 큰 폭을 가지도록 확장부를 포함하며, 상기 내측 영역은 상기 확장부의 후면을 포함할 수 있다.
상기 히트브릿지는 상기 확장부에 제공될 수 있다.
상기 패널 어셈블리의 내측 영역에 구비되는 발열부를 포함할 수 있다. 상기 발열부는 히트브릿지와 함께 또는 별도로 상기 내측 영역에 열을 공급할 수 있다.
상기 발열부는 상기 전면패널이 상기 프레임 어셈블리와 연결되는 부분에 구비됨이 바람직하다.
상기 발열부는 열선으로 형성되며, 금속 재질의 테이프를 통하여 상기 전면패널의 후면에 부착됨이 바람직하다.
상기 후방프레임, 상기 측면프레임 그리고 상기 패널 어셈블리의 내측 영역 사이에 단열 공간이 정의되며, 상기 단열 공간에는 단열재가 구비됨이 바람직하다.
상기 후방프레임은 상기 스페이서를 커버하도록 상기 후방패널과 연결되어 상기 스페이서의 후방에는 단열재가 구비될 수 있다. 따라서, 후방프레임 및 단열재에 의해서 일차적으로 스페이서를 통해 냉기가 전달되는 것을 줄일 수 있다.
상기 히트브릿지는 상기 단열 공간을 관통하여 상기 측면프레임으로부터 상기 패널 어셈블리의 내측 영역으로 열을 전달하는 열전달부를 포함할 수 있다. 이 경우, 히트브릿지에 의한 열전달 경로를 단열재가 둘러싸게 된다. 따라서, 히트브릿지를 통해 열이 효과적으로 전달될 수 있다.
상기 측면프레임은 상기 도어의 내측으로 만입되는 만입부를 포함하고, 상기 만입부에 의해서 상기 도어의 손잡이가 형성될 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 도어의 전면 중 적어도 일부분을 정의하는 전면패널, 상기 전면패널 후방에 구비되는 후방패널 그리고 상기 전면패널과 후방패널의 테두리 부분에 구비되어 상기 전면패널과 상기 후방패널 사이의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하는 패널 어셈블리; 상기 패널 어셈블리를 지지하도록 구비되며, 상기 도어의 측면을 따라 구비되는 측면프레임을 포함하는 프레임 어셈블리; 상기 전면패널과 후방패널 사이 그리고 상기 스페이서에서 반경 방향 외측으로 상기 패널 어셈블리의 내측 영역이 정의되고, 상기 측면프레임으로부터 상기 내측 영역으로 열을 전달하도록 구비되는 히트브릿지; 그리고 상기 패널 어셈블리의 내측 영역에 구비되어 상기 내측 영역에 열을 제공하는 발열부를 포함하는 냉장고용 도어 및 이를 포함하는 냉장고가 제공될 수 있다. 물론, 상기 도어는 냉장고뿐만 아니라 저장실을 갖는 가전제품에도 사용될 수 있을 것이다.
상기 패널 어셈블리는 투명 패널이며, 상기 패널 어셈블리에서 상기 스페이서의 반경 방향 내측은 투시 영역(see-though)으로 정의되며, 상기 패널 어셈블리에서 상기 스페이서의 반경 방향 외측은 비투시 영역으로 정의될 수 있다.
상기 히트브릿지와 상기 발열부는 상기 비투시 영역에 구비됨이 바람직하다. 따라서, 상기 히트브릿지와 상기 발열부에 의해서 투시 영역을 포함하는 냉장고 도어에 미려한 외관을 제공할 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 도어의 전면 중 적어도 일부분을 정의하는 전면패널을 포함하는 패널 어셈블리; 상기 패널 어셈블리를 지지하도록 구비되며, 상기 도어의 측면을 따라 구비되는 측면프레임을 포함하는 프레임 어셈블리; 그리고 상기 전면패널의 후방에 구비되고, 상기 측면프레임과 상기 전면패널 사이에 열을 전달하도록 구비되는 히트브릿지를 포함하는 가전제품용 도어가 제공될 수 있다.
상기 전면패널은 상기 측면프레임이 연결되는 주변 확장부를 포함하고, 상기 히트브릿지는 상기 주변 확장부에 제공됨이 바람직하다.
상기 패널 어셈블리는 상기 도어의 후방에 위치되는 후방 패널을 포함하고, 상기 패널 어셈블리는 상기 후방 패널과 연결되는 후방프레임을 포함하고, 상기 측면프레임은 상기 후방프레임과 연결되는 후방프레임 연결부와 상기 전면패널과 연결되는 패널 연결부를 포함할 수 있다.
상기 패널 어셈블리는 상기 전면패널과 후면 패널 사이에 정의되는 내측 영역을 갖고, 상기 전면패널의 폭은 상기 패널 어셈블리의 내측 영역의 폭보다 크며, 상기 전면패널의 일부분 중 상기 패널 어셈블리의 내측 영역의 폭에서 더욱 연장된 부분은 상기 주변 확장부를 포함할 수 있다.
상기 패널 어셈블리는 상기 패널 어셈블리의 내측 영역에 구비되는 하나 또는 복수 개의 단열 패널을 포함하고, 상기 전면패널의 폭은 상기 하나 또는 복수 개의 단열 패널에서의 최대 폭보다 크며, 상기 전면패널의 일부분 중 상기 하나 또는 복수 개의 단열 패널에서의 최대 폭에서 더욱 연장된 부분은 상기 주변 확장부를 포함할 수 있다.
상기 측면프레임은 상기 주변확장부의 후방에 구비됨이 바람직하다.
상기 패널 어셈블리는 상기 패널 어셈블리의 내측 영역의 측면을 정의하는 내측 측면을 포함하며, 상기 히트브릿지는 일단이 상기 패널 어셈블리의 측면프레임과 연결되며 상기 내측 측면을 향해 연장되는 열전달부를 포함함이 바람직하다.
상기 열전달부의 타단은 상기 내측 측면과 연결되고 상기 내측 측면을 따라 연장됨이 바람직하다.
상기 열전달부의 타단은 상기 전면패널의 주변 확장부와 연결되고 상기 주변 확장부를 따라 연장됨이 바람직하다.
상기 전면패널, 상기 측면프레임 그리고 상기 패널 어셈블리의 내부 영역의 측면을 정의하는 내측 측면과의 사이에서 단열 영역이 정의되며, 상기 열전달부는 상기 측면프레임에서 상기 열전달 공간으로 연장됨이 바람직하다.
상기 히트브릿지는 발열하는 발열부를 포함할 수 있다. 즉, 열을 전달함과 아울러 열을 발생시킬 수도 있다.
상기 열전달부는 상기 발열부와 연결됨이 바람직하다.
상기 측면프레임은 상기 주변 확장부와 연결되며 상기 주변 확장부의 전체 길이의 적어도 일부 길이를 따라 연장될 수 있다.
상기 발열부는 상기 패널 어셈블리의 내측 측면의 소정 위치에 구비됨이 바람직하다.
상기 발열부는 상기 패널 어셈블리의 전면패널에 구비될 수 있다.
상기 발열부는 상기 전면패널이 상기 프레임 어셈블리와 연결되는 부분에 구비될 수 있다.
상기 측면프레임과 상기 히트브릿지는 일체로 형성될 수 있다.
상기 측면프레임은 만입부를 포함하며, 상기 만입부는 상기 도어의 내측으로 만입되도록 형성될 수 있다.
상기 후방프레임은 열전달 특성이 높은 열가소성 수지로 형성되며, 바람직하게는 ABS로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 측면프레임과 히트브릿지는 금속재질로 형성되며, 바람직하게는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.
상기 전면 패널은 상기 도어의 크기와 동일하게 형성될 수 있다.
상기 전면패널은 터치 입력 패널일 수 있다.
상기 전면패널은 투명 유리 패널일 수 있다.
상기 가전제품은 냉장고이며, 상기 도어는 냉장고의 서브도어이며, 상기 냉장고는 캐비닛과 상기 캐비닛을 개폐하도록 구비되는 메인도어를 포함하고, 상기 서브도어는 상기 메인도어에 대해서 회전 가능하게 구비됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명은 다수의 단열유리 및 상기 단열유리 사이의 스페이서를 포함하며, 상기 단열유리 중 전방유리는 다른 단열유리의 크기보다 큰 확장부를 가지는 패널 어셈블리와; 상기 전방유리의 확장부의 후방에 배치되며, 일단은 상기 전방유리의 확장부와 연결되며, 타단은 상기 전방유리의 확장부의 후방으로 연장되는 측면프레임과; 일단은 상기 측면프레임과 연결되며 타단은 상기 패널 어셈블리의 후방유리에 연결되는 후방프레임과; 상기 후방프레임, 상기 측면프레임 및 상기 전방유리의 확장부에 의하여 만들어지는 공간에 구비되는 단열재와; 일단은 상기 측면프레임에 연결되며, 타단은 상기 패널 어셈블리의 테두리 방향으로 연장되는 히트브릿지(열전달프레임)를 포함하는 냉장고용 도어를 제공한다. 상기 측면프레임 및 상기 히트브릿지는 금속재질인 것이 바람직하다.
한편, 상기 히트브릿지는 상기 전방유리의 확장부의 내면에 밀착되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명은 다른 히트브릿지를 더욱 포함하며, 상기 다른 히트브릿지의 일단은 상기 측면프레임에 연결되며 타단은 상기 단열재를 관통하여 상기 패널 어셈블리의 테두리 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 상기 다른 히트브릿지의 타단은 상기 패널 어셈블리의 테두리를 따라 연장될 수 있다. 또한, 상기 다른 히트브릿지의 타단은 상기 전방유리의 내면을 따라 연장될 수 있다.
한편, 상기 히트브릿지의 일단은 상기 측면프레임에 연결되며 타단은 상기 단열재를 관통될 수 있다. 상기 히트브릿지의 타단은 상기 패널 어셈블리의 테두리 또는 상기 전방유리의 확장부의 내면을 따라 연장되는 것이 바람직하다. 상기 측면프레임 및 상기 히트브릿지는 알루미늄인 것이 바람직하다.
한편, 상기 측면프레임 및 상기 히트브릿지는 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전방유리의 확장부의 크기가 상기 도어 전체의 크기가 되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 측면프레임은 상기 도어의 내측으로 만입되는 만입부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 후방프레임의 타단은 상기 스페이서를 수용하도록 연장되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 후방프레임의 타단이 상기 스페이서가 설치되는 위치까지 연장되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 후방프레임은 단열성능이 있는 열가소성 수지인 것이 바람직하다. 상기 후방프레임은 ABS 재질인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 후방프레임과 상기 측면프레임의 적어도 일부는 서로 겹치는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 패널 어셈블리의 테두리의 소정 위치에는 발열부가 더욱 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 패널 어셈블리의 전방유리의 크기는 상기 도어와 동일한 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 따른 가전제품용 도어 및 가전제품의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 따르면, 패널 어셈블리와 패널 어셈블리 지지부의 연결 부위에서 이슬 맺힘이 발생하는 것을 간단하면서도 효과적으로 방지할 수 있다는 이점이 있다.
둘째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 패널 어셈블리 전체를 가열하지 않고, 패널 어셈블리와 패널 어셈블리 지지부의 연결 부위를 가열함으로써 이슬맺힘 현상을 방지한다. 따라서 패널 어셈블리 전체를 가열하는 것에 비하여, 소비전력을 현저히 줄일 수 있다는 이점이 있다. 즉 패널 어셈블리 전체를 가열하는 것이 비하여 전기에너지를 대략 1/8 수준으로 감소시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한, 패널 어셈블리 전체를 가열하지 않고, 패널 어셈블리와 패널 어셈블리 지지부의 연결 부위를 가열함으로써 이슬맺힘 현상을 방지한다. 따라서 발열부의 구조를 간단하게 하고, 도어의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
셋째, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 패널 어셈블리 지지부의 구조를 변경하여 이슬 맺힘을 방지할 수 있다는 이점이 있다. 즉 패널 어셈블리의 전방 유리를 실질적으로 도어의 크기와 같게 하여 도어의 미감을 향상시키면서도, 패널 어셈블리와 패널 어셈블리 지지부의 연결 부위에서 이슬맺힘을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 실시예를 도시한 사시도;
도 2는 도 1의 I-I선 단면도;
도 3은 도 1의 서브도어의 분해사시도;
도 4는 도 2의 프레임 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 사시도;
도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 다른 실시예를 도시한 사시도;
도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 또 다른 실시예를 도시한 사시도; 그리고
도 7은 도 6의 서브도어의 일부 절개 사시도이다.
이하에서는, 설명의 편의상, 바텀 프리저 타입의 냉장고를 예로 들어 설명한다. 물론, 본 발명은 바텀 프리저 타입의 냉장고에 한정되지 않으며, 탑 마운트 타입의 냉장고, 사이드 바이 사이드 타입의 냉장고 등에 적용하는 것이 가능하다. 또한 이하에서는, 설명의 편의상, 냉장실용 도어가 메인도어 및 서브도어 2개로 구성되는 냉장고를 예로 들어 설명한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 냉장실의 도어가 한 개로 구성되는 냉장고에 적용하는 것이 가능하다. 즉 본 발명은 도어에 패널 어셈블리가 구비된 모든 냉장고에 적용하는 것이 가능하다.
또한, 본 명세서에서는 냉장고에 대해서 설명하고 있지만, 이러한 기재 사항들은 냉장고에 한정되지 않고 일반적으로 도어를 포함하는 다른 타입의 가전제품에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 투명 재질이 장착되는 도어나 터치 입력 패널이 장착된 도어를 갖는 가전제품에 적용될 수 있다. 즉, 이러한 기재 사항들은, 에너지 효율을 증대시키면서 간단하게 도어 패널에서 이슬이 발생되는 것을 감소시킬 수 있는 다양한 가전제품에 적용될 수 있다. 따라서, 설명되는 냉장고는 이러한 가전제품의 일례라고 할 수 있다.
먼저, 도 1을 참조하여, 냉장고의 바람직한 실시예의 전체적인 구성을 설명한다. 그러나 본 실시예에서, 도어의 갯수, 설치 형태 등은 본 실시예의 주된 주제는 아니며, 따라서 이에 대하여는 본 발명의 이해를 돕는 한도 내에서 간략히 설명한다.
도 1에 도시된 예에서와 같이, 냉장고는 캐비넷(1)을 포함하고, 상기 캐비넷(1)의 상부에는 냉장실이 구비되며, 하부에는 냉동실이 구비된다. 냉장실 및 냉동실을 개폐하기 위하여 캐비넷(1)의 상하부에는 각각 도어(3,5,7,9,11)가 회전 가능하게 설치된다. 본 실시예에서는 냉장실 및 냉동실을 각각 개폐하는 2개의 도어(3,5,7,9,11)를 도시하였으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않으며 한 개의 도어를 사용하는 것도 물론 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 냉장실용 우측 도어로서 메인도어(5) 및 서브도어(7)를 도시하였으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않으며 냉장실용 우측도어로서 한 개의 도어를 사용하는 것도 물론 가능하다.
도 1에 도시된 예에 따르면, 냉장실용 우측 도어는 캐비넷(1)에 회전 가능하게 결합되는 메인도어(5)와, 상기 메인도어(5)에 회전 가능하게 결합되는 서브도어(7)를 포함하여 구성된다. 우측 도어가 단일 도어로 구비될 수도 있다. 메인도어(5)에는 바스켓과 같은 다른 보조 저장공간이 구비되어, 사용자는 메인도어(5)를 열지 않고, 서브도어(7) 만을 열어서 상기 보조 저장공간에 보관된 저장물에 접근할 수 있다.
도 1에 도시된 예에 따르면, 서브도어(7)는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)를 포함할 수 있다. 패널 어셈블리(10)는 서브도어(70)의 전면을 정의할 수 있다. 프레임 어셈블리(20)는 상기 패널 어셈블리(10)를 지지하는 하나 또는 복수 개의 프레임을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 패널 어셈블리(10)는 투명 패널을 포함할 수 있다. 상기 투명 패널을 통해서 외부에서 냉장고 내부를 볼 수 있다. 일례로, 상기 패널 어셈블리(10)는 사용자 터치 패널을 포함할 수 있고, 상기 터치 패널을 통해서 사용자는 냉장고의 외부에서 냉장고의 하나 또는 복수 개의 작동을 컨트롤할 수 있다. 상기 프레임 어셈블리(20)는 구조적으로 패널 어셈블리(10)를 지지하도록 구비될 수 있다. 상기 냉장고의 도어, 일례로 서브 도어(7)는, 상기 패널 어셈블리(10)를 가지며, 상기 패널 어셈블리(10)는 냉기가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 단열 성능을 가질 수 있다. 물론, 상기 패널 어셈블리(10)는 외부의 열이 냉장고 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 단열 성능을 가질 수 있다. 따라서, 패널 어셈블리(10)는 냉장고용 도어 예들 들어 서브도어(7)도 당연히 소정 단열 성능을 가져야 한다. 서브도어(7)도 냉장고의 도어이며 따라서 상기 서브도어(7)를 통하여 냉장고 내부의 냉기가 외부로 전달되거나 냉장고 외부의 열이 냉장고의 내부로 전달되면 안되기 때문이다. 따라서, 서브도어(7)를 구성하는 패널 어셈블리(10) 및 프레임 어셈블리(20)도 소정의 단열 성능을 가지게 하는 것이 바람직하다.
그러나, 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)가 만족할만 한 단열 성능을 갖도록 유지하는 것은 많은 어려움이 있다. 일례로, 상기 패널 어셈블리(10)가 투명창 기능을 제공하기 위하여 주로 유리로 제작될 수 있다. 일례로, 상기 패널 어셈블리(10)는 냉장고의 작동을 제어하기 위하여 사용자의 터치 입력이 가해지도록 터치 패널(interactive touch-input pannel)로 제작될 수 있다. 이러한 일례들에서, 패널 어셈블리(10)를 단열시키는 것이 어렵다. 이러한 어려움을 해결하기 위하여, 패널 어셈블리(10) 자체에 단열 성능을 부가할 수 있다. 일례로, 단열 성능을 향상시키기 위해, 패널 어셈블리(10)는 단일 또는 복수 개의 내부 단열 패널을 포함하거나 다른 단열재가 상기 패널 어셈블리(10)에 제공될 수 있다. 물론, 단열 패널이나 다른 단열재가 같이 사용될 수도 있다.
패널 어셈블리(10)의 단열 특성이 냉장고 내부의 냉기를 유지하는 데 도움이 될 수 있으나, 냉장고 내부와 외부 사이의 온도 및/또는 습도 차이에 의해 부가적으로 어려움이 발생될 수 있다. 일례로, 냉장고 내부와 외부 사이의 온도 및/또는 습도 차이로 인해서 패널 어셈블리(10)에 이슬이 발생될 수 있다. 즉, 수분이 응축되어 이슬이 발생될 수 있다. 이러한 응축은 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20) 전체의 단열 성능을 증진시킴으로써 줄일 수 있다. 이러한 응축으로 인해 발생되는 문제를 해결하기 위하여, 일례로 패널 어셈블리(10)의 내측과 외측 사이의 온도 및/또는 습도 차이를 줄이도록 패널 어셈블리(10) 전체가 가열될 수 있으며, 이로 인해 냉장고의 냉기를 유지하면서 응축 발생을 줄일 수 있다.
그러나, 상기 기술된 기술들은 몇몇 상황에서는 응축을 방지할 수 없는 문제가 있다. 일례로, 여전히 패널 어셈블리(10)의 모서리 부분을 따라서 응축이 발생될 수 있다. 특히, 패널 어세블리(10)가 프레임 어셈블리(20)와 연결되는 모서리 부분에 응축이 발생될 수 있다. 일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 패널 어셈블리(10)가 프레임 어셈블리(20)에 연결되는 연결 부위 또는 연결 영역(10a)에서 이슬 맺힘이 발생될 수 있다. 이러한 이슬 맺힘은 바람직한 단열 성능을 유지하기 위하여 또 다른 문제점이라 할 수 있다. 연결 부위(10a)에서의 이슬 맺힘은 특정 경우에 더욱 악화된다. 일례로, 주위 온도 및 습도가 높은 환경에서 더욱 악화된다. 일례로, 냉장고 주위 온도 25도, 상대습도 80% 이상의 경우에 연결 부위(10a)에서 이슬 맺힘이 악화될 수 있다.
상기 연결 부위(10a)의 주변 영역은 다른 부분보다 이슬 맺힘이 가중될 수 있다. 즉, 패널 어셈블리(10)의 내부 영역보다는 연결 부위(10a)의 주변 영역에서 이슬 맺힘이 가중될 수 있다. 이는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 물리적 특성의 차이에서 기인할 수 있다. 이러한 물리적 특성의 차이는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20) 사이의 단열 성능의 차이로 나타나며, 따라서 응축을 감소시키는 데 더욱 어려움이 있다. 결과적으로, 상기 연결 부위(10a)에서의 패널 어셈블리(10) 또는 프레임 어셈블리(20)에서의 단열 성능은 다른 부위에 비해서 더욱 저하될 수 있다.
따라서, 이러한 어려움들을 해결하고 응축 발생을 감소시키기 위하여, 본 실시예에서는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)가 서로 연결되는 연결 부위(10a)에서 응축 발생을 감소시키기 위한 것이라 할 수 있다. 실시예들에서, 냉장고는 연결부위(10a)뿐만 아니라 패널 어셈블리(10) 전체에 대해서도 응축을 감소시킬 수 있다. 그러면서도 매우 효과적으로 에너지 소모를 줄일 수 있다. 단열 성능 향상과 더불어 사용 편의성이 증진된 냉장고를 제공할 수 있다. 일례로, 악조건에서도(응축 발생이 매우 용이한 조건)에서도 패널 어셈블리(10)를 통해 매우 투명하게 냉장고 내부를 볼 수 있는 냉장고가 제공될 수 있다. 이러한 냉장고는 가정용 냉장고 일 수 있다. 따라서, 이슬 발생으로 인해 투명창이 뿌옇게 되는 것이 방지되어 보다 선명하게 냉장고 내부를 볼 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 패널 어셈블리(10) 자체보다도 패널 어셈블리(10와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에서 물리적 이종 재질 사이의 일종의 히트 브리지(heat bridge)가 형성되며, 이로 인해 이슬이 맺히는 현상이 더욱 가중될 우려가 있다. 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20) 사이의 단열 성능 계수의 차이는 연결 부위(10a)에서 상대적으로 낮은 단열 성능을 야기할 수 있다. 결과적으로, 냉장고 내부의 냉기는 이러한 연결 부위(10a)에 집중될 수 있으며, 이로 인해서 응축이 발생될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 패널 어셈블리(10)과 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에 이슬 맺힘을 효과적으로 방지하는 방식을 제안한다. 일례로, 도어 (7)에는 연결 부위(10a)를 가열
이를 위한 방안으로, 본 발명의 일 실시예에서는 패널 어셈블리(10)과 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)를 가열한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 프레임 어셈블리(20)의 구조를 변경한다. 물론, 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)의 가열 및 프레임 어셈블리(20)의 구조 변경을 조합하여 사용하는 것도 가능하다. 이러한 본 발명에 따른 실시예들에 의하면, 패널 어셈블리(10) 전체를 가열하는 것에 비하여 전기에너지의 감소가 가능하다. 또한, 냉장고용 도어의 구조가 간단하고, 도어의 설계의 자유도 향상, 도어의 미적 기능을 증대시킬 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고용 도어의 바람직한 일실시예를 설명한다.
본 실시예에서 설명하는 서브도어(7)는 패널 어셈블리를 가지는 도어의 일 예이며, 따라서 이하의 설명에서는 특별히 서브도어(7)를 구분할 필요가 있는 경우 이외에는 서브도어(7)를 설명의 편의상 도어라 지칭한다. 서브도어(7)에 패널 어셈블리(10)가 구비된 것은 도 2 및 도 3에 도시된 것에 한정되지 않을 것이다. 후술하는 히팅 구조를 갖는 패널로 확장될 수 있다.
도어(7) 패널 어셈블리(10)는 소정의 단열 성능을 가지는 것이 바람직하며, 형태는 한정되지는 않지만 대략 사각형 형태인 것이 바람직하다. 프레임 어셈블리(20)는 패널 어셈블리(10) 바람직하게는 패널 어셈블리(10)의 테두리를 지지하며, 소정의 단열 성능을 가지는 것이 바람직하다. 발열부(30)는 패널 어셈블리(10)와 상기 프레임 어셈블리(20)가 상호 결합되는 부위 즉 연결되는 부위(10a)에 이웃하여 구비되는 것이 바람직하다. 즉 발열부(heating element, 30)는 패널 어셈블리(10)와 상기 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)의 소정 위치에 구비될 수 있다. 또한 패널 어셈블리(10)와 상기 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)를 실질적으로 가열할 수 있다면, 상기 발열부(30)는 상기 연결 부위(10a)에서 소정 거리 이격되어 설치될 수도 있다.
도어의 각각의 구성요소를 설명한다.
먼저 패널 어셈블리(10)의 일례를 설명한다.
도 2에 예시된 바와 같이, 패널 어셈블리(10)는 전면 패널(16)을 포함할 수 있다. 전면 패널(16)은 도어7)의 전면을 정의한다. 전면 패널(16)은 투명 재질로 만들어져 사용자가 도어를 투시할 수 있다. 전면 패널916)은 터치 패널로 만들어져 사용자가 가전제품의 작동을 컨트롤하는 입력을 상기 터치 패널을 통해서 할 수 있다. 따라서, 상기 전면 패널(16)은 유리 패널일 수 있다. 즉, 투명 패널이거나 터치 패널인 경우에도 유리 패널일 수 있다.
패널 어셈블리(10)에 의해 정의되는 패널 어셈블리의 내부 공간은 상기 전면 패널(16)의 후방에 구비되는 단열 공간이라 할 수 있다. 일례로, 도 2에 예시된 바와 같이, 패널 어셈블리(10)는 단열 성능을 증진시키기 위하여 중간 패널(14)와 후방 패널(12)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 2에 예시된 것에 한정되지 않고, 패널의 숫자가 달라질 수 있으며 또는 다른 형태의 단열 패널이 구비될 수도 있다. 따라서 패널 어셈블리(10)는 전면 패널(16)과 전면 패널 수방에 구비되는 단열 패널을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 투명 패널 어셈블리(10)인 경우, 전면 패널(160), 중간 패널(14) 그리고 후방 패널(12)는 유리 패널이며, 패널들 사이의 공간은 적절한 기체로 밀봉되어 있다. 터치 패널 어셈블리(10)인 경우에는 , 패널 어셈블리(10)에 의해서 정의되는 내부 공간은 하나 또는 복수 개의 센서, 일례로 터치 센서나 전자기 센서 등과 같이 전면 패널(16)에 가해지는 터치 입력을 감지하는 센서,들이 포함될 수 있다.
일례로, 전면 패널(16)은 패널 어셈블리(10)의 다른 부분에 비해서 크게 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 전면 패널(16)은 중간 패널(14)와 후방 패널(12)보다 크다. 일례로, 전면 패널(16)은 실질적으로 도어 (7)의 사이즈와 동일할 수 있으며 냉장고의 전방에서 볼 때 프레임 어셈블리(20)를 덮을 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 전면 패널(160)이 도어 (7)의 전면 모습을 정의하므로, 전면 패널(16)은 도어와 같은 크기를 갖고 매우 미려한 외관을 제공할 수 있다. 마치, 도어 전체가 단일 패널로 형성된 것처럼 보이는 외관을 제공할 수 있다. 이를 위해서, 전면 패널(16)은 주변부 또는 확장부(peripheral front panel portion, 16a)를 갖는다. 상기 확장부는 후방 패널(12) 또는 중간 패널(14)의 외곽 모서리에서 사방으로 연장된 부분이라 할 수 있다.
패널 어셈블리(10)는 소정 단열성능을 얻기 위하여 패널(12,14,16)의 테두리 부분에는 유리(12,14,16) 사이의 간격을 유지하는 스페이서(18)가 구비되며, 상기 패널(12,14,16)들은 실런트(19)을 이용하여 결합되는 것이 바람직하다. 다수의 패널1f2,14)들은 소정의 단열 성능을 가지는 재질로 사용되는 것이 바람직하다. 물론 2개 이상의 단열 패널을 사용하는 것도 가능하다. 더 나아가, 단열 패널(12,14)은 복사에 의한 열손실을 차단하기 위하여, 저방사 유리를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 저방사 유리는 하드 저방사 유리(hard low-e glass) 및 소프트 저방사 유리(soft low-e glass) 모두 사용 가능하지만, 저방사 성능을 보다 우수하게 하기 위하여 소프트 저방사 유리를 사용하는 것이 바람직하다.
다수의 패널(12,14,16) 중에 전방에 위치한 전면 패널(16)는, 도어(7)의 전방에 위치하여 도어(7)의 외관이 되므로, 파손을 방지하기 위하여 강화유리를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 전면 패널(16)은 빛 투과율이 조절 가능하여, 선택적으로 냉장고의 내부를 투시할 수 있는 유리(이하 편의상 "변색유리"라 함)를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 전면 패널(16)은 냉장고 내부의 조명이 꺼졌을 때는 불투명 상태로 되어 외부에서 냉장고 내부가 보이지 않고, 냉장고 내부의 조명이 켜졌을 때는 투명 상태로 되어 외부에서 냉장고 내부가 보이게 하는 것이 바람직하다. 또한, 변색 기능을 가지는 전면 패널(16)는 특정 유리도 한정되지 않으며, 칼라 유리를 사용할 수도 있고, TI 증착에 의한 불투명 코팅을 한 유리 등을 사용할 수 있다. 물론, 전면 패널(16)도 단열성능을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 전면 패널(16)는 다른 패널(12, 14) 즉 중간 패널(14) 및 후방 패널(12) 보다 크기가 큰 것이 바람직하다. 예들 들어, 전면 패널(16)는 대략 도어의 크기와 같은 크기가 되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이, 패널 어셈블리(10) 중의 전면 패널(16)는 도어(7)의 외관이 되므로, 상기 전면 패널(16)의 크기가 도어(7)의 크기와 같으면, 사용자에게는 도어 전체가 유리로 보여서 미감이 향상되기 때문이다. 이를 위하여, 전면 패널(16)는 확장부(16a)를 가지며, 상기 확장부(16a)는 후방 패널(12) 및 중간 패널(14)의 테두리에 상당하는 부분에서 도어의 상하좌우의 폭 방향으로 확장되는 부분이 된다. 이렇게 구성하면, 도어 전체가 유리로 보이므로 미감을 향상시킬 수 있다.
스페이서(18)는 알루미늄(Al), TPS(Thermal Protection Spacer, 단열간봉) 등을 사용할 수 있으나, 스페이서(18)가 설치되는 부분의 단열 성능을 향상시키기 위하여 단열간봉을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 스페이서(18)의 내부에는 흡습제가 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 후방 패널(12)와 중간 패널(14)의 사이(13a), 중간 패널(14)과 전면 패널(16)의 사이(13b)는 진공 상태로 되거나, 공기 또는 아르곤(Ar) 가스가 충진될 수 있다. 아르곤 가스가 공기보다 단열 성능이 우수하고 화학작용에 의한 변질 방지가 가능한 비활성 기체이므로, 공기보다는 아르곤 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 프레임 어셈블리(20)를 상세히 설명한다.
프레임 어셈블리(20)는 소정 단열 성능을 가지는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 예들 들어, 프레임 어셈블리(20)는, 한정되지는 않지만, 패널 어셈블리(10)를 지지하기 위한 소정 강도를 가지고 도어를 지지하는 부분과, 실질적으로 단열 기능을 주로 하는 부분으로 구성될 수 있다. 프레임 어셈블리(20)는 소정의 단열 성능을 가지는 단열재(60)를 수용하는 단열공간을 정의하며, 상기 패널 어셈블리(10)와 결합되는 것이 바람직하다.
프레임 어셈블리(20)는 한정되지는 않지만, 도어의 조립의 편의성 등을 고려하여 다수의 부품으로 구성되는 것이 바람직하다. 먼저, 도 3을 참조하며, 프레임 어셈블리(20)의 일 예의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
프레임 어셈블리(20)는 도어의 후방에 위치하는 후방프레임(200)을 포함하며, 또한 프레임 어셈블리(20)는 도어의 좌우 측방에 위치하는 측면프레임(300, 400), 도어의 상단에 위치하는 상부프레임(500) 그리고 도어의 하단에 위치하는 하부프레임(600)을 포함한다. 일례로, 상기 패널 어셈블리(10)는 투명하며, 상기 패널 어셈블리(10)와 함께 후방프레임(200), 측면프레임(300, 400), 상부프레임(500) 그리고 하부 프레임(600)은 단열 공간을 정의한다. 즉, 이들 프레임은 상기 패널 어셈블리(10)의 상하좌우 모서리 부분을 따라서 상기 패널 어셈블리(10)와 함께 단열 공간을 정의한다. 투시 가능한(see-through) 투명 패널 어셈블리(10)의 일례에서, 상기 단열 공간은 단열재(thermal insulator, 60)를 수용할 수 있다. 단열재의 일례로 단열 폼 또는 다른 재질의 단열재 또는 단열 기체일 수 있다. 상기 패널 어셈블리(10)는 후방프레임(200), 측면프레임(300, 400), 상부프레임(500) 그리고 하부프레임(600)의 내부 모서리들로 정의되는 개구부와 연결될 수 있다. 일례로, 패널 어셈블리(10)가 투명하면, 상기 패널 어셈블리(10)의 측면 모서리부분들과 상기 프레임들로 정의된 공간에 단열재가 채워질 수 있다(도 2 참조). 대안적으로, 상기 패널 어셈블리(10)가 터치 패널인 경우, 단열재가 후방 패널(12)과 중간 패널(14) 사이에 채워질 수 있다.
후방프레임(200)은 도어 내측에 위치하며 도어 전체를 지지해 주는 역할을 하는 것이 바람직하다. 프레임(300, 400, 500, 600)들은 패널 어셈블리(10)의 상하좌우에 위치하며, 도어의 외형의 일부를 이룰 수 있다. 프레임(300, 400, 500, 600)들은 도어의 비틀림을 방지하며, 단열재(60)와 함께 도어에 이슬 맺힘을 방지하는 역할을 하는 것이 바람직하다.
프레임들(300, 400, 500, 600)은 도어의 외관의 일부를 구성할 수 있으며, 일례로 도어 외부에서 볼 수 있는 데코(decorative trim)라 할 수 있다.
다시 도 2를 참조하여, 후방프레임(200), 측면프레임(300,400) 및 이들의 상호 관계를 설명하면 다음과 같다.
패널 어셈블리(10), 후방프레임(200) 및 상부프레임(500), 하부프레임(600)의 상호 관계는 서로 유사할 수 있다. 설명의 편의상 여기에서는 후방프레임(200) 및 측면프레임(300,400)의 기본적인 구조를 설명하며, 후방프레임(200) 및 측면프레임(300,400)의 보다 상세한 구조는 후술하는 실시예 즉 프레임 어셈블리의 구조 변경의 실시예에서 설명한다.
후방 프레임(200)의 일례에 대한 단면이 도 2에 도시되어 있다.
후방프레임(200)은 패널 어셈블리(10)와 연결되는 제1단부(220)와, 측면프레임(300, 400)과 연결되는 제2단부(230)와, 상기 제1단부(220) 및 상기 제2단부(230)를 연결하는 연결부(210)를 포함하는 것이 바람직하다. 후방프레임(200)의 제1단부(220)는 패널 어셈블리(10) 중 대략 후방 패널(12)에 연결되는 부분이며, 제2단부(230)은 측면프레임과 연결되는 부분이다. 상기 제1단부(220) 및 상기 제2단부(230)를 연결하는 연결부(210)는 냉장고의 캐비넷의 전면과 대략 평행한 것이 바람직하다. 후방프레임(200)의 소정 부위(235)에는 가스켓(40)에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 가스켓(40)의 내측면은 후방프레임(200)의 양단부를 연결하는 부분(210)과 대략 평행한 것이 바람직하다. 한편, 후방프레임(200)의 제1단부(220)는 후방 패널(12)에 연결되어 상기 후방 패널(12)을 지지하는 것이 바람직하다. 또한, 후방프레임(200)의 제1단부(220)는 단열 취약부인 스페이서(18)를 감싸도록 구비되는 것이 보다 바람직하다. 다시 말하면, 상기 제1단부(220)는 상기 스페이서(18) 보다 반경 방향으로 더욱 내측에 위치됨이 바람직하다.
측면프레임(400, 일례로 우측프레임)은 후방프레임(200)과 연결되는 후방프레임 연결부(420)와, 상기 후방프레임 연결부(420)에서 연장되며 대략 패널 어셈블리(10)의 외측 바람직하게는 확장부(16a)에 인접하는 패널 연결부(410)를 포함하여 구성될 수 있다. 측면프레임(400)의 패널 연결부(410)는 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 끝에 연결되는 것이 바람직하다.
측면프레임(300, 일례로 좌측프레임)도 후방프레임(200)과 연결되는 후방프레임 연결부(320)와, 상기 후방프레임 연결부(320)에서 연장되며 패널 어셈블리(10)의 외측 바람직하게는 확장부(16a)에 인접하는 패널 연결부(310)를 포함하여 구성될 수 있다. 좌측 측면프레임(300)은 후방프레임 연결부(320)와 패널 연결부(310) 사이에서 도어의 내측으로 만입되는 만입부(330)를 구비하여, 상기 만입부(330)가 도어의 핸들 역할을 하게 할 수 있다. 이 경우에는, 사용자의 손이 들어 갈 수 있는 공간을 만들기 위하여, 전면 패널(16)의 확장부(16a) 중 좌측프레임(300)와 연결되는 확장부(16a)의 선단은 좌측프레임(300)의 후방프레임 연결부(320)보다 내측에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 전면 패널(16)의 확장부(16a) 중 좌측프레임(300)과 연결되는 확장부(16a)의 폭은 좌측프레임(300)의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에 좌측프레임(300)의 제1단부 즉 투명창 연결부(310)는 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 선단에서 내측으로 이격된 위치에서 시작하여 선단 방향으로 연장되면서 확장부(16a)의 내면에 밀착되는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 바와 같이, 후방프레임(200), 측면프레임(300, 400), 상부프레임(500) 그리고 하부프레임(600)은 소정 공간을 정의하며, 더 나아가 프레임들(200, 300, 400, 500, 600) 및 패널 어셈블리(10)의 테두리 부분은 실질적으로 밀폐된 공간을 정의할 수 있으며, 이 공간에 단열재(60) 예들 들어 폴리우레탄폼(PU 폼)이 발포 충진되어, 프레임 어셈블리(20)가 소정 단열 성능을 가지게 된다. 일례로, 패널 어셈블리(10)가 투명하지 않은 경우, 일례로 터치 패널인 경우, 패널 어셈블리(10)의 내부 공간에 채워지는 단열재들로 인해 이러한 단열 공간은 필요하지 않을 수 있다.
다음으로 발열부(heating element, 30)에 대하여 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 특정 조건에서는 패널 어셈블리(10)보다 오히려 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에서 이슬 맺힘이 발생할 우려가 있다. 따라서 다른 부분들보다 이 부분에서 이슬 맺힘이 발생을 방지하는 것이 바람직하다.
패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에서 이슬 맺힘 현상이 발생할 우려가 있는 이유는, 전술한 바와 같이, 패널 어셈블리(10) 및 프레임 어셈블리(20)의 단열 성능의 차이로 인하여, 상호 연결 부분이 단열 성능이 상대적으로 취약하기 때문에 이 부분으로 냉장고의 냉기가 집중되어 이슬 맺힘이 발생하는 것으로 생각된다. 또한 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a) 중에서도 패널 어셈블리(10)의 스페이서(18)가 설치되는 부분이 특히 단열 성능이 취약한 부분으로 생각된다.
일례로, 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에 이웃하여, 즉 상기 연결 부위(10a)나 상기 연결 부위(10a)의 근처에 발열부(30)를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 발열부(30)는 단열재(60)와 패널 어셈블리(10)의 사이에 표시된 "A" 영역에 설치될 수 있다. 즉, 패널 어셈블리의 내부 영역의 측면을 따라서 단열재(60)와 패널 어셈블리(10) 사이에 상기 발열부(30)가 구비될 수 있다. 그리고, 발열부(30)를 도어(7)의 전면에 가깝도록 설치하는 것이 더욱 바람직하다. 왜냐하면, 패널 어셈블리(10)의 전면 즉 도어의 전면 부위에서 주로 이슬 맺힘이 발생하므로, 도어(7)의 전면 부분을 가열할 수 있는 위치에 발열부(30)를 설치하는 것이 바람직하기 때문이다. 이를 위하여, 예들 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 발열부(2)는 패널 어셈블리(10) 중 전면유리(16)의 후면에 표시된 "E" 영역에 설치될 수 있다.
일례로, 발열부(30)는 프레임 어셈블리(20)가 패널 어셈블리(10)에 연결되는 영역에 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 발열부는 "B" 영역에 제공될 수 있다. 구체적으로 후방 프레임(200)의 제1단부(220)의 내면 또는 외면에 제공되거나, 측면프레임(300)의 패널 연결부(310)의 내면 또는 외면에 제공될 수 있다. 즉, 발열부(30)는 프레임 어셈블리(20)의 전후방 단부(220, 310)의 내면 및 외면 중의 최소한 한 곳(B)에 구비될 수 있다. 프레임 어셈블리(20)의 전후방 단부가 패널 어셈블리(10)와 주로 연결되는 부분이기 때문이다. 그러므로, 발열부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)가 결합되는 부분(B,A,E) 중 적어도 어느 하나에 구비된다고 할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 스페이서(18)가 단열 취약 부위가 되므로, 발열부(30)는 스페이서(18)가 설치되는 부분(C) 즉 상기 스페이서(18) 내부에 설치되거나, 상기 스페이서(18)에 접촉되어 설치되거나, 상기 스페이서(18)의 근처에 설치될 수 있다. 그러나, 스페이서(18)의 내부에 발열부(30)를 설치하는 경우에, 스페이서(18)의 흡습제가 빠져나와 패널 어셈블리(10)의 내부에 결로가 발생할 우려가 있다. 또한 스페이서(18)는 패널 어셈블리(10)의 내부에 위치하므로, 스페이서(18) 또는 스페이서(18)의 내부 또는 접촉하여 발열부(30)를 설치하는 경우에는 별도의 장착 구조를 마련해야 하며, 별도의 배선이 필요하다. 따라서, 이러한 사항 등을 고려하면, 발열부(30)는 패널 어셈블리(10)의 테두리를 따라 설치되는 것이 보다 바람직하다. 발열부(30)를 패널 어셈블리(10)의 테두리를 따라 설치하면, 스페이서(18)에 가깝게 발열부(30)를 설치하면서도 설치 구조가 간단하다는 이점이 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 발열부(30)는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에 가깝게 설치되는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 연결 부위(10a)와 조금 이격되어 있더라도 상기 연결 부위(10a)에 열을 전달하여 이슬 맺힘 현상을 방지할 수 있는 위치라면 패널 어셈블리(10) 상에서 어느 위치에나 상기 발열부(30)를 설치하는 것이 가능하다. 즉, 발열부(30)가 상기 연결부(10a)에 열을 전달하여 응축이 방지될 수 있는 위치이면 된다. 예들 들어, 상기 발열부(30)는 상기 패널 어셈블리(10)의 전면 패널(16)의 가장자리 즉 대략 확장부(16a)의 내외면(D) 중의 최소한 한 곳에 구비될 수 있다.
한편, 발열부(30)는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위 만을 가열하도록 구비될 수 있다. 따라서, 소비전력이 적은 선발열 형태의 열선을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 발열부(30)는 열선 형태로 구비되어 대략 패널 어셈블리(10)의 테두리를 감싸는 형태가 되는 것이 바람직하다. 즉, 발열부(30)는 열선이며 대략 패널 어셈블리(10)의 테두리의 형상과 대응하는 형상을 가지는 것이 바람직하다(도 3 참조). 패널 어셈블리 전체를 가열하는 경우에는 약 60W 이상의 소비전력이 필요하였지만, 본 실시예에서는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결부위를 가열하므로 7W 내외의 소비전력만이 필요하였다. 따라서 소비전력을 1/8 수준으로 낮출 수 있었다.
일례로, 측면프레임들(300, 400)은 전면패널(16)의 확장부(16a)의 테두리에서 후방에 위치되므로, 사용자가 도어의 전방에서 도어를 볼 때 이러한 측면 프레임들(300, 400)은 보이지 않을 수 있다. 따라서, 패널 어셈블리(10)의 전면패널(16)은 도어의 사이즈와 같도록 함이 바람직하다. 물론, 평면 형태 또는 곡면 형태를 형성될 수 있다. 또한, 패널 연결부(310)은 전면패널(16)의 확장부(16a)의 후면과 연결되돌 수 있다. 따라서, 패널 연결부(310)는 보이지 않게 된다. 아울러, 발열부(30)는 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20) 사이의 연결부(10a)의 인근에 설치될 수 있다.
그리고, 발열부(30)가 도어의 외부에서 보이지 않도록 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 내면에는 불투명부(50)가 구비되고, 상기 불투명부(50)의 내면에 발열부(30)가 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 불투명부(50)는 전면 패널(16)의 내면을 불투명하게 인쇄하는 것으로 쉽게 구현할 수 있다.
한편, 발열부(30)는 알루미늄(Al) 테이프와 같이 열전도 특성을 갖는 구성을 이용하여 부착되는 것이 바람직하다. 발열부(30)가 알루미늄(Al) 테이프로 부착되면, 도어 제조시 발열부(30)를 임시로 고정할 수 있으며, 단열재(60) 발포시에 발열부(30)가 패널 어셈블리(10)로 밀려들어 가는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한 발열부(30)의 열이 알루미늄 테이프에 의하여 주변으로 효과적으로 전달되게 할 수 있다.
구체적으로, 발열부(30)에서 발생되는 열은 열전도 특성을 갖는 부착 구성을 통해서 전면 패널(16)의 주변 부분으로 효과적으로 전달될 수 있다. 또한, 상기 패널 어셈블리(10)가 투시 패널(see-through)인 경우, 상기 알루미늄 테이프와 같은 부착 구성을 통해서 도어 제조 시 일시적으로 발열부(30)를 고정할 수 있다. 따라서, 단열재(60)를 주입할 때 상기 발열부(30)가 이동되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 단열재가 상기 발열부(30)에 직접 닿는 것도 방지될 수 있다.
또한, 단열재의 압력에 의해서 발열부(30)는 전면패널(16)에 더욱 견고히 밀착되어 고정될 수 있다.
도 2를 참조하여, 상술한 본 실시예에 따른 냉장고용 도어에서, 이슬 맺힘이 방지되는 원리를 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서는 패널 어셈블리(10) 및 프레임 어셈블리(20)는 소정의 단열 성능을 가지고 있으므로, 일반적인 환경 조건에서는 서브도어(7)에 이슬 맺힘 현상이 발생하지 않는다. 냉장고의 주변 환경이 악조건이 되는 경우 예들 들어 장마철이나 열대 기후와 같은 조건에서는 패널 어셈블리(10) 및 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)를 통하여, 냉장고 내부의 냉기가 도어의 외부로 전달될 수 있다. 그런데, 본 실시예에 의하면, 패널 어셈블리(10) 및 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)의 근처에 발열부(30)가 설치되고, 따라서 도어의 외부까지 전달되는 냉기는 발열부(30)에 의하여 가열된다. 따라서, 전면 패널(16)의 근처의 공기의 상대습도가 높더라도 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위에서 이슬이 맺히지 않는다. 또한 발열부(30)의 열이 상대적으로 열전달 성능이 좋은 알루미늄 테이프와 같은 부착 구성 및 측면프레임(300,400)을 통하여 전달되므로, 상기 측면프레임에서도 이슬이 맺히지 않는다. 이를 위하여, 측면프레임(300, 400)은 열전달 성능이 좋은 금속재질를 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고용 도어의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다. 상술한 실시예에서는, 기본적으로 발열부(30)를 이용하여 도어에 이슬이 맺히는 것을 방지하는 것을 설명하였다. 본 실시예에서는 기본적으로 프레임 어셈블리(200)의 구조를 변경하여 도어에 이슬이 맺히는 것을 방지한다. 물론, 본 실시예에서, 발열부(30)를 더욱 사용하는 것도 가능하다.
먼저, 형태가 변경된 후방프레임(200)에 대한 실시예를 설명한다.
후방프레임(200)의 제1단부(220) 즉 패널 어셈블리(10)에 연결되는 부분는 패널 어셈블리(10)의 테두리 바람직하게는 스페이서(18)가 설치되는 부분을 수용하도록 연장되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 스페이서(18)가 상대적으로 단열성능이 떨어지는 재질로 형성되더라도, 후방프레임(200)의 제1단부(220)가 상기 스페이서(18)를 덮도록 구비되면, 냉장고 내부의 냉기가 스페이서(18)를 통하여 외부로 전달되는 것을 차단할 수 있기 때문이다. 또한 후방프레임(200)의 제1단부(220)가 스페이서(18)를 덮는 공간에 단열재를 발포할 수 있으므로 단열성을 보다 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고 후방프레임(200)의 제1단부(220)가 스페이서(18) 보다 반경 방향 내측으로 더욱 연장될 수도 있지만, 이러한 경우에는 패널 어셈블리(10)의 개구부 크기, 즉 외부로 노출되는 패널 어셈블리의 크기가 작아지게 된다. 다시 말하면, 패널 어셈블리(10)의 시스루 영역 또는 터치 패널의 터치 영역이 감소될 수 있다. 따라서, 외부로 노출되는 패널 어셈블리(10)의 크기를 최대화하면서도 냉기가 외부로 전달되는 것을 최소화하기 위하여, 후방프레임(200)의 투명창 연결부(220)는 실질적으로 스페이서(18)를 수용하는 정도로 연장되는 것이 바람직하다. 즉 도어의 전방에서 볼 때, 후방프레임(200)의 제1단부(220) 즉 투명창에 연결되는 부분의 끝이 대략 스페이서(18)의 끝과 일치하는 것이 바람직하다.
한편, 후방프레임(200)의 제2단부(230) 즉 측면프레임(300, 400)과 연결되는 부분은 측면프레임(300, 400)의 내측에 연결되는 것이 바람직하다. 후방프레임(200) 중 우측 측면프레임(400)에 연결되는 부분은 상기 우측프레임(400)의 후방프레임 연겨룹(420)의 내부에 위치하며 서로 겹치게 연결되는 것이 바람직하며, 서로 길이가 대략 비슷한 것이 바람직하다. 이와 유사하게, 후방프레임(200) 중 좌측 측면프레임(300)에 연결되는 부분도 상기 좌측프레임(300)의 후방프레임 연결부(320)와 서로 겹치게 연결되는 것이 바람직하다. 다만, 좌측프레임(300)의 만입부(330)를 제외한 부분에서만 겹치는 것도 가능하다.
이렇게 구성하면, 단열재(60)의 외부를 다시 단열성능이 있는 후방프레임(200)이 감싸기 때문에, 상기 후방프레임(200)을 이용하여 단열재(60)를 통과한 냉기가 외부로 누설되는 것을 다시 한 번 막을 수 있다. 즉, 도어의 모서리 부분을 따라서 단열재(60)가 구비되며, 상기 단열재(60)는 우수한 단열 성능을 갖는 후방프레임(200)에 의해서 덮히게 되어, 냉기가 후방프레임으로부터 누설되어 단열재를 통해 전달되는 것을 현저히 줄일 수 있게 된다.
후방프레임(200)은 냉장고의 내측에 위치하므로, 냉장고의 냉기가 최초로 접촉하는 부분이므로 열전달계수가 비교적 낮은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 성형성도 고려함이 보다 바람직하다. 따라서 후방프레임(200)은 열가소성수지 더욱 바람직하게는 사출 성형성이 매우 우수한 ABS를 사용하는 것이 바람직하다.
전술한 실시예들에서, 후방프레임(200)의 변형을 통해서 응축이 방지될 수 있음을 설명하였다.
다음으로, 본 실시예에 따른 측면프레임(300, 400)의 바람직한 구조를 설명한다. 이하 설명되는 측면프레임의 특징은 상부프레임(500)과 하부프레임(600)에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
본 실시예에서는 측면프레임(300, 400)의 구조를 변경하여 이슬 맺힘을 방지한다. 물론, 전술한 실시예들과 복합적으로 적용될 수도 있다.
측면프레임(300, 400)은 도어의 기계적 강도를 보완하는 기능을 가지면서도, 이슬 맺힘 방지의 역할을 수행하는 것이 바람직하다. 즉 측면프레임(300, 400)은 냉장고 외부의 공기와 접촉하는 부분일 수 있이며, 따라서 냉장고 외부의 상온의 열을 흡수하여, 도어(7)의 전면까지 전달된 냉기와 열교환하게 하여 이슬 맺힘을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
측면프레임(300, 400)은, 냉장고 외부의 상온의 열을 흡수하고, 흡수된 열을 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)로 전달하여 이곳까지 전달된 냉기와 열교환하게 하여 이슬 맺힘을 방지하는 것이 바람직하다. 따라서, 측면프레임(300,400)은 소정의 기계적 강도를 가지면서도 열에너지를 쉽게 전달 발산하는 재질 예들 들어 금속재질 바람직하게는 알루미늄(Al)을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 후방프레임(200)과 유사하게, 측면프레임(300, 400)의 선단이 단열 취약 부위인 스페이서(18)을 감싸는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에는 프레임 어셈블리(20)의 두께(도어의 전후방향)가 두껍게 된다. 또한, 프레임 어셈블리(20)가 스페이서(18)를 감싸기 위하여 패널 어셈블리(10)의 중앙 방향(도어의 좌우측 끝단 및 상하측 끝단에서 도어의 중앙 방향)으로 확장되어야 하므로 그 결과 패널 어셈블리(10)의 크기가 작아지게 된다. 그런데, 이러한 현상은 냉장고용 도어로서 패널 어셈블리(10)를 도입하는 이유를 충분히 만족하지 못하고, 디자인 측면에서도 단점이 있다. 왜냐하면, 패널 어셈블리(10)를 냉장고용 도어에 적용하는 이유는, 냉장고 도어를 열지 않고도 냉장고의 내부를 볼 수 있게 하고자 함이며, 따라서 패널 어셈블리(10)는 클수록 좋기 때문이다. 또한, 냉장고 도어의 미감 측면에서도 도어의 전면부의 일부가 돌출되는 것은 바람직하지 않기 때문이다. 따라서, 상술한 바와 같이, 패널 어셈블리(10) 중 전면 패널(16)는 확장부(16a)를 가지며, 측면프레임(300, 400)은 상기 확장부(16a)의 후방에 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 냉장고의 도어는 측면프레임(300, 400)에 흡수된 상온의 열을 보다 용이하게 상대적으로 낮은 단열 성능을 갖는 전면 패널(16)의 단열 취약부로 전달하기 위하여, 히트브릿지 또는 열전달프레임(315, 415)을 가지는 것이 바람직하다. 히트브릿지(315, 415)는 상기 패널 어셈블리(10)의 전면패널(16)의 확장부(16a)의 후방에 배치된다. 일례로, 상기 히트브릿지(315, 415)의 일단은 대응되는 측면프레임(300, 400)에 연결되며 타단은 타단은 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(200)의 연결 부위(10a)로 연장되는 것이 바람직하다. 즉, 히트브릿지(315)의 일단은 측면프레임(300)에 연결되도록 연장되고 타단은 연결 부위(10a)로 연장될 수 있다. 또한, 히트브릿지(415)의 일단은 측면프레임(400)에 연결되도록 연장되고 타단은 연결부위(10a)로 연장될 수 있다. 상기 히트브릿지들(315, 415)은 각각 대응되는 측면프레임(300, 400)의 일부분으로 이들 측면프레임(300, 400)과 일체로 형성될 수 있다.
측면프레임 중의 우측프레임(400)을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 상기 우측데코(400)의 소정위치에서 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(200)의 연결 부위(10a)로 연장되는 히트브릿지(415)가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 히트브릿지(15)는 우측프레임(400)에서 스페이서(18)의 인접 부위까지 연장되는 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 히트브릿지(415)는 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 내측에 접촉되는 것이 보다 바람직하다. 냉장고 외부의 실온의 공기로부터 우측프레임(400)로 전달된 열은, 히트브릿지(415)를 통하여 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(200)의 연결 부위(10a)로 전달되어 이 부분에서 이슬이 맺히는 현상을 방지한다.
유사하게, 측면프레임 중의 좌측프레임(300)에도 상기 좌측프레임(300)의 소정위치에서 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(200)의 연결 부위(10a)로 연장되는 히트브릿지(315)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 히트브릿지(315)는 좌측프레임(300)의 패널 연결부(310)에서 연결 부위(10a) 바람직하게는 스페이서(18)의 인접 부위까지 연장되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 히트브릿지(315)는 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 내측에 접촉되는 것이 보다 바람직하다. 냉장고 외부의 실온의 공기로부터 좌측프레임(300)으로 전달된 열은, 히트브릿지(315)를 통하여 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)로 전달되어 이 부분에서 이슬이 맺히는 현상을 방지한다. 한편, 본 실시예에서도, 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20)의 연결 부위(10a)에 이웃하여 발열부(30)를 더욱 구비하는 것이 가능하다.
또한 본 실시예에서는, 발열부(30)가 부가적으로 히트브릿지(315, 415)의 소정 위치에 구비되는 것도 가능하다. 구체적으로, 발열부(30)가 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20) 사이의 연결 부위(10a)의 근처인 패널 어셈블리(10)에 제공될 수 있다. 따라서, 상기 발열부(30)는 상기 히트브릿지(315, 415)를 통해 전달되는 열과 함께 부가적으로 전면 패널(16)을 가열할 수 있다. 이때, 상기 히트브릿지(315, 415)는 상기 발열부(60)와 접촉하도록 구비될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에서 후방프레임(200)에 대한 구조 및 프레임들(300, 400, 500, 600)의 구조를 각각 변경하는 것을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 후방프레임(200 및 제2프레임(300, 400, 500, 600) 구조를 모두 변경하는 것도 가능하다.
본 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의상, 후방프레임(200) 및 상하좌우 프레임들(300, 400, 500, 600) 구조를 모두 변경하는 경우의 작용을 설명한다.
냉장고 내부의 냉기가 냉장고의 외부로 전달되는 것은 일차적으로 후방프레임(200)에 의해 차단된다. 부가적으로, 패널 어셈블리(10)가 투명한 경우, 냉기는 단열재(60)에 의해서 차단된다. 일례로, 상기 후방프레임(200)이 단열성능이 우수한 열가소성 수지로 형성되는 경우, 더욱 효과적으로 냉기가 냉장고 외부로 전달되는 것이 차단될 수 있다. 일례로, 후방프레임(200)의 제2단부(230), 즉 측면프레임(300)과 연결되는 후방프레임(200)의 일부분은 측면프레임(300, 400)의 내측에 구비되기 때문에, 단열재(60)를 통해서 냉기가 외부로 전달되는 것이 더욱 방지될 수 있다.
냉장고 냉기 중의 일부는 후방프레임(200) 및 단열재(60)에 의하여 차단되지 못하고 도어(7)의 전면까지 전달될 수 있다. 그런데, 측면프레임(300, 400)은 열전달 성능이 좋은 금속재질로 되어 있다. 따라서, 측면프레임(300, 400)은 냉장고 외부 공기의 열(상온)을 흡수하여, 측면프레임(300, 400)의 내측으로 전달할 수 있다. 따라서, 측면프레임(300, 400)에서 내측으로 전달된 열은, 후방프레임(200) 및 단열재(60)에 의해 차단되지 못하고 서브도어(7)의 전면으로 전달된 냉기를 가열하여 이슬 맺힘을 방지할 수 있다. 또한, 측면프레임(300, 400)에 구비된 히트브릿지(315, 415)가 있으므로, 상기 히트브릿지(315, 415)를 통해서 측면프레임(300, 400)으로 전달되는 외부 열기가 패널 어셈블리(10)와 프레임 어셈블리(20) 사이에 구비되는 연결부(10a)로 더욱 효과적으로 전달될 수 있다. 따라서, 상기 전면패널(16)로 전달되는 열에 의해서, 더욱 효과적으로 이슬 맺힘을 방지할 수 있다. 그리고, 열발생부(30)를 구비하는 경우에는 보다 효과적으로 이슬 맺힘을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 히트브릿지(315, 415)는 측면프레임(300, 400)에서 전면 패널의 주변부 또는 확장부(16a)로 열을 전달하기 위하여 다양한 변형이 가능하다. 이러한 히트브릿지(315, 415)는 패널 어셈블리(10)가 프레임 어셈블리(20)에 연결되는 부분으로 열을 전달할 수 있다. 이러한 연결되는 부분은 도 1 및 도 2에 연결 부위(10a)로 도시되어 있으며 이슬 맺힘 가능성이 큰 부분이라 할 수 있다. 또한, 전면 패널의 확장부(16a)에 의한 경계를 통해, 상기 히트브릿지(315, 415)는 패널 어셈블리(10)의 내부 영역 밖에 위치하게 된다. 즉, 도어의 투시 영역(see-through) 영역 밖에 히트브릿지(315, 415)가 위치하게 된다. 물론, 터치 패널 어셈블리가 적용되는 경우에도, 터치 영역 밖에 히트브릿지(315, 415)가 위치하게 된다.
도 4를 참조하여, 히트브릿지는 다양한 변형의 예를 설명한다.
도 4는 서로 다른 히트브릿지(315)의 일례들을 도시하고 있고, 히트브릿지(315)는 측면프레임(300)과 전면패널(16) 사이에 구비될 수 있다. 유사하게, 히트브릿지(415)는 측면프레임(300)과 전면패널(16) 사이에 구비될 수 있다. 그러나, 본 실시예는 이러한 예시에 한정되지 않는다. 본 실시예는 측면프레임(300, 400)과 전면패널(16) 사이에서 열을 전달하는 구조, 특히 전면패널(16)의 외곽 확장부(16a)로 열을 전달하는 구조를 포함할 수 있다.
도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 열전달부(315a)는 단열재(60)를 관통하여 구비될 수 있다. 열전달부(315a)는 단열재(60)를 관통하는 관통부(3151)와, 상기 관통부(3151)에서 연장되며 패널 어셈블리(10)의 테두리에 접하는 접촉부(3153)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 관통부(3151)는 측면프레임(300)에서 연장되어 측면프레임(300)과 패널 어셈블리(10)의 내측 영역의 측면과의 사이에 정의된 공간을 관통하도록 구비될 수 있다. 이 경우 상기 패널 어셈블리(10)는 투명 패널 어셈블리이며, 상기 공간은 단열재(60)로 채워질 수 있다. 상기 접촉부(3153)는 패널 어셈블리(10)의 내부 테두리를 따라 소정 길이를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 패널 연결부(310)은 전면 패널의 확장부(16a)와 연결될 수 있으며, 확장부(16a)의 최외각에서 반경 방향 내측으로 연장될 수 있다. 따라서, 상기 패널 연결부(310)를 통해서도 부가적으로 열전달이 수행될 수 있다.
도 4의 (B)를 참조하면, 히트브릿지(315)는 열전달부(315b)를 포함한다. 열전달부(315b)는 단열재(60)를 관통하는 관통부(3155)와 접촉부(3157)를 포함한다. 상기 관통부93155)는 측면프레임(300)과 패널 어셈블리(10)의 내부 영역의 측면 사이에 정의되는 공간을 관통하도록 구비될 수 있다. 상기 접촉부(3157)는 상기 관통부(3155)에서 연장되며 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 내면에 접하도록 구성될 수 있다. 이 경우에 접촉부(3157)는 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 내면을 따라서 소정 길이를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 측면프레임(300)의 패널 연결부(310)는 전면패널(16)의 주변 확장부(16a)에 연결되도록 구비될 수 있다. 그리고, 패널 연결부(310)는 확장부(16a)의 최외각에서 반경 방향 내측으로 연장되도록 구비될 수 있다. 따라서, 측면프레임(300)에서 상기 확장부(16a)로 부가적인 열전달을 제공할 수 있다.
도 4의 (C)를 참조하면, 히트브릿지(315)는 열전달부(315c)를 포함하며, 상기 열전달부(315c)는 측면프레임(300)의 패널 연결구(310)에서 패널 어셈블리(10)의 내부 측면 근처까지 연장될 수 있다. 특히, 측면프레임(300)의 패널 연결부(310) 즉 전면 패널(16)에 연결되는 부분은 전면 패널(16)의 확장부(16a)의 끝에서 내측으로 이격된 위치에 구비되며, 열전달부(315c)는 상기 패널 연결부(310)에서 패널 어셈블리(10)의 테두리 부근으로 연장되어 구성될 수 있다. 이 경우, 패널 연결부(310)는 측면프레임(300)과 히트브릿지(315) 사이에서 열전달 경로를 제공하게 된다. 즉, 패널 연결부(310)는 전면패널(16)의 확장부(16a)로 열을 전달할 수 있다.
도 4의 (D) 및 (E)를 참조하면, 히트브릿지는 한 개 이상의 열전달부를 포함할 수 있다. 열전달부는, 패널 어셈블리(10)의 양측을 따라 연장될 수 있으며 또한 전면패널(16)을 따라 연장될 수 있다. 특히, 도 4의 (D)에서는 각각 2 개의 열전달부(315d, 315e)를 가지는 것을 도시하였다. 상기 열전달부(315d)는 패널 어셈블리(10)의 내부 측면에 연결되고 상기 측면을 따라 연장될 수 있다. 그리고 상기 열전달부(315e)는 전면패널(16)과 연결되고 상기 전면패널(16)을 따라 연장될 수 있다. 도 4의 (E)에서는 히트브릿지가 각각 2 개의 열전달부(315f, 315g)를 포함하는 것을 도시하였다. 열전달부(315f)는 패널 어셈블리(10)의 내부 측면과 연결되고 상기 측면을 따라 연장된다. 그리고 상기 열전달부(315g)는 전면패널(16)의 확장부(16a)와 연결되며 상기 확장부(16a)를 따라 연장된다. 이러한 예들에서, 패널 연결부(310)는 측면프레임(300)으로부터 상기 전면패널(16)의 확장부(16a)로 열을 전달하게 된다.
이러한 히트브릿지들은 측면프레임(300)과는 다른 재질로 형성될 수 있다. 또한, 히트브릿지들은 일례로 패널 연결부(310)을 통해서 측면프레임(300)과 연결될 수 있다. 이와 달리 히트브릿지들은 측면프레임(300)에서 연장되도록 형성될 수 있으며, 상기 측면프레임(300)과 동일 재질로 형성될 수 있다. 측, 측면프레임(300)이 상기 패널 연결부(310) 및 히트브릿지들을 포함할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 히트브릿지(315)는 발열부(30)와 함께 구비될 수 있다. 따라서, 발열부(30)는 부가적으로 확장부(16a)에 열을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 패널 어셈블리를 가지는 여러 형태의 도어에 적용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상술한 실시예에서는 메인도어(5)와 서브도어(7)의 크기가 같은 경우를 도시 및 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명은 메인도어(5)에 비하여 서브도어(7a)가 작은 경우에도 적용하는 것이 가능하다. 이 경우, 서브 도어(7a)는 메인도어(5)에 끼워지도록 구비될 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 도어(7)의 전면 전체를 패널 어셈블리(10)의 전방 유리 예를 들어 변색유리가 덮는 구조를 도시 및 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예들 들어, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명은 패널 어셈블리(10)의 전방유리의 테두리가 별도의 구조로 구비되는 도어(7b)에도 적용하는 것이 가능하다. 도어(7b)는 패널 어셈블리(10a)와 프레임 어셈블리(20a)를 포함하여 구성되며, 패널 어셈블리(10a)와 프레임 어셈블리(20a)의 연결 부위에 이웃하여 발열부(30)가 구비된다. 프레임 어셈블리(20a)는 제1프레임(200a)와 제2프레임(300a)를 포함하여 구성된다. 패널 어셈블리(10a)는 다수의 유리(12a, 14a, 16a)를 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
발명의 상세한 설명에 기재되어 있음.

Claims (20)

  1. 도어의 전면 중 적어도 일부분을 정의하는 전면패널, 상기 전면패널 후방에 구비되는 후방패널 그리고 상기 전면패널과 후방패널의 테두리 부분에 구비되어 상기 전면패널과 상기 후방패널 사이의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하는 패널 어셈블리;
    상기 패널 어셈블리를 지지하도록 구비되며, 상기 도어의 측면을 따라 구비되어 외부 공기와 접하는 측면프레임을 포함하는 프레임 어셈블리; 그리고
    상기 전면패널과 후방패널 사이 그리고 상기 스페이서에서 반경 방향 외측으로 상기 패널 어셈블리의 내측 영역이 정의되고, 상기 측면프레임으로부터 상기 내측 영역으로 상기 외부 공기에 의한 열을 전달하도록 구비되는 히트브릿지를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 어셈블리는 상기 후방패널과 연결되는 후방프레임을 포함하고,
    상기 측면프레임은 상기 후방프레임과 연결되는 후방프레임 연결부와 상기 전면패널과 연결되는 패널 연결부를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 후방프레임은 상기 후방패널과 연결되는 제1단부와 상기 측면패널과 연결되는 제2단부를 포함하며,
    상기 제2단부는 상기 후방프레임 연결부의 내측에서 상기 후방프레임과 연결됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 후방프레임과 상기 측면프레임의 재질은 서로 상이하며, 상기 측면프레임의 열전달 특성(계수)이 상기 후방프레임의 열전달 특성(계수)보다 큰 것을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 후방프레임은 수지 재질이며 상기 측면프레임은 금속 재질임을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트브릿지는, 일단이 상기 측면프레임과 연결되며 상기 내측 영역의 측면을 향해 연장되는 열전달부를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 열전달부의 타단은 상기 내측 영역의 측면과 연결되고 상기 내측 영역의 측면을 따라 연장됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 측면프레임과 상기 히트 브릿지는 일체로 형성됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전면패널은 상기 후방패널의 폭에서 더욱 확장되어 큰 폭을 가지도록 확장부를 포함하며, 상기 내측 영역은 상기 확장부의 후면을 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 히트브릿지는 상기 확장부에 제공됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패널 어셈블리의 내측 영역에 구비되는 발열부를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 발열부는 상기 전면패널이 상기 프레임 어셈블리와 연결되는 부분에 구비됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 발열부는 열선으로 형성되며, 금속 재질의 테이프를 통하여 상기 전면패널의 후면에 부착됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 후방프레임, 상기 측면프레임 그리고 상기 패널 어셈블리의 내측 영역 사이에 단열 공간이 정의되며, 상기 단열 공간에는 단열재가 구비됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 후방프레임은 상기 스페이서를 커버하도록 상기 후방패널과 연결되어 상기 스페이서의 후방에는 단열재가 구비됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 히트브릿지는 상기 단열 공간을 관통하여 상기 측면프레임으로부터 상기 패널 어셈블리의 내측 영역으로 열을 전달하는 열전달부를 포함함을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측면프레임은 상기 도어의 내측으로 만입되는 만입부를 포함하고, 상기 만입부에 의해서 상기 도어의 손잡이가 형성됨을 특징으로 하는 가전제품용 도어.
  18. 도어의 전면 중 적어도 일부분을 정의하는 전면패널, 상기 전면패널 후방에 구비되는 후방패널 그리고 상기 전면패널과 후방패널의 테두리 부분에 구비되어 상기 전면패널과 상기 후방패널 사이의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하는 패널 어셈블리;
    상기 패널 어셈블리를 지지하도록 구비되며, 상기 도어의 측면을 따라 구비되는 측면프레임을 포함하는 프레임 어셈블리;
    상기 전면패널과 후방패널 사이 그리고 상기 스페이서에서 반경 방향 외측으로 상기 패널 어셈블리의 내측 영역이 정의되고, 상기 측면프레임으로부터 상기 내측 영역으로 열을 전달하도록 구비되는 히트브릿지; 그리고
    상기 패널 어셈블리의 내측 영역에 구비되어 상기 내측 영역에 열을 제공하는 발열부를 포함하는 냉장고용 도어.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 패널 어셈블리는 투명 패널이며, 상기 패널 어셈블리에서 상기 스페이서의 반경 방향 내측은 투시 영역(see-though)으로 정의되며, 상기 패널 어셈블리에서 상기 스페이서의 반경 방향 외측은 비투시 영역으로 정의됨을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 히트브릿지와 상기 발열부는 상기 비투시 영역에 구비됨을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
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