KR0176937B1 - 냉장고의 집중 냉각방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 집중 냉각방법 및 그 장치에 관한 것으로, 종래의 냉장고는 전체분위기 온도에 따라 냉장고가 운전을 하게 되는 것으로, 상기 냉장실의 개발시 이미 각 칸마다의 일정한 냉기분배비가 결정되어 있으므로 인해 기존부하(즉, 이미 냉각되어 있는 식품)나 새로이 투입된 고온의 부하에 모두 동일한 양의 냉기가 토출되게 되어 기존에 냉각되어 있던 식품은 과냉현상이 발생하게 되는 반면에 고온의 부하는 냉각되는데 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었던 바, 본 발명에서는 냉동실의 소정 위치에 냉동실 감온센서를 설치하고, 냉장실의 각 선반 사이에 냉장실 감온센서를 설치하며, 상기 감온센서와 연결되어 증발기에서 생성되는 찬 냉기를 냉장실에 차별적으로 공급하기 위하여 멀티덕트 내에서 회동하면서 투입되는 부하의 크기에 따라 멀티덕트를 개폐하는 냉기차단막을 설치함으로써, 기존에 냉각된 식품의 과냉은 물론 새로이 수납된 식품의 냉각시간을 축소할 수 있는 효과가 있다.

Description

냉장고의 집중 냉각방법 및 그 장치

본 발명은 냉장고의 냉각방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 냉동실 및 냉장실에 각각 감온센서를 부착하고, 그 감온센서와 전기적으로 연결되어 회동가능한 냉기차단막을 상기 멀티덕트 내에 설치하여 냉기를 냉장실에 차별적으로 공급함으로써, 식품의 과냉은 물론 냉각시간을 축소할 수 있도록 한 냉장고의 집중 냉각방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉동실의 후벽측에 설치되는 냉각실에 의해 냉동실 및 냉장실에 냉기를 토출하는 냉기 강제순환식 냉장고에 있어서, 상기 냉각실의 하측과 연통되어 냉장실 후벽측 중앙에 설치된 멀티덕트에 의해 냉장실에 찬 냉기를 공급하는 냉장고는 제1도 내지 제2도에 도시된 바와 같다.

즉, 중간벽(1)의 상측에 위치하는 냉동실(2) 후벽측에는 증발기(3a)와 송풍팬(3b)을 포함한 통상의 냉각실(3)이 설치되고, 그 냉각실(3)의 전방측에는 상기 증발기(3a)를 통과한 찬 냉기를 냉동실(2) 및 냉장실(4)에 분배공급하기 위한 쉬라우드와 그릴팬(5)이 부착되며, 그 쉬라우드와 그릴팬(5)의 상측에 냉동실 토출구(5a)가 형성되고, 상기 중간벽(1)의 전방측 상단면에 냉동실 흡입구(1a)(1a')가 형성되며, 그 냉동실 흡입구(1a)(1a')와 연통되어 상기 냉각실(3)로 관통되는 냉동실 냉기귀환유로(1b)(1b')가 상기 중간벽(1)의 내부에 구비된다.

반면, 상기 중간벽(1)의 하측에 위치하는 냉장실(4)은, 상기 냉각실(3)과 연통되는 냉장실 안내덕트(미도시)가 중간벽을 상하로 관통하여 멀티덕트(6)와 연통되고, 그 멀티덕트(6)의 상측에는 냉기의 양을 조절하는 댐퍼(7)가 설치되며, 상기 냉장실(4)의 소정위치에는 수개의 선반(8)이 장착되고, 상기 멀티덕트(6)의 각 선반(8) 사이에는 멀티덕트 토출구(6a)가 형성되며, 상기 중간벽(1)의 전방 하단면에는 냉장실 흡입구(1c)가 형성되고, 그 냉장실 흡입구(1c)와 연통되는 냉장실 냉기귀환유로(1d)가 상기 냉각실(3)까지 중간벽(1)을 관통, 형성되어 있다. 이때, 상기 중간벽(1)의 내부에는 상기 냉동실 및 냉장실 냉기귀환유로(1b)(1b')(1d)가 함께 형성되어 있으나, 그 두 냉기귀환유로(1b)(1b')(1d)가 서로 중첩되지 않도록 하기 위해 통상 제3도에 도시된 바와 같이, 냉장실 냉기귀환유로(1d)가 중앙에 형성되고, 그 냉장실 냉기귀환유로(1d)의 양측에 냉동실 냉기귀환유로(1b)(1b')가 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 (D)(D')(9)(10)는 각각 냉동실 및 냉장실 도어와 야채박스, 그리고 냉동실 감온센서이다.

상기와 같이 구성된 냉장고의 냉기유로에 있어서 냉기의 순환과정을 살펴보면 제2도에 도시된 바와 같다.

상기 증발기(3a)를 거치면서 형성된 찬 냉기는 상기 송풍팬(3b)에 의해 쉬라우드와 그릴팬(5)의 냉동실 토출구(5a)를 통과하여 냉동실(2)로 토출되고, 그 일부는 상기 쉬라우드와 그릴팬(5)에 부딪혀 자연낙하 하면서 냉장실 안내덕트를 거쳐 멀티덕트(6)에 유입되며, 그 멀티덕트(6)에 유입된 찬 냉기는 각각의 멀티덕트 토출구(6a)를 통해 각 칸으로 분출된다.

여기서, 냉동실(2)로 유입된 냉기는 상기 냉동실내를 순회한 다음에 냉동실 흡입구(1a)(1a')에 흡입되어 냉동실 냉기귀환유로(1b)(1b')를 거쳐 냉각실로 분출되고, 그 분출된 냉기는 상기 송풍팬(3b)에 의해 흡상되면서 재냉각되는 것이었다. 또한, 상기 냉장실 안내덕트를 거쳐 멀티덕트(6)로 유입되는 찬냉기는, 각각의 멀티덕트 토출구(6a)를 통해 냉장실 내로 분출되어 칸칸마다를 순회하면서 더워져 상승하게 되고, 그 상승하는 더워진 냉기는 상기 중간벽(1)의 전방 하단면에 형성된 냉장실 흡입구(1c)에 흡입되어 냉장실 냉기귀환유로(1d)를 거쳐 상기 냉각실(3)로 분출, 재냉각 되는 것이었다.

이때, 상기 냉장고의 운전을 제어하는 방식이 냉동실 온도기준 제어방식인 경우에는 제2도에 도시된 바와 같이, 냉동실(2)의 상면에 냉동실 감온센서(10)를 부착하고, 그 센서(10)의 설정온도(통상 -18로 설정됨)에 냉동실의 온도가 도달하면 상기 냉장고는 냉장실의 온도에 관계없이 오프(OFF)되는 것이었다. 따라서, 상기와 같은 냉동실 온도기준 제어방식에서는 냉장실(4)에 고온의 부하를 투입하여도 냉장실(4)의 온도상승을 인식하지 못하는 문제점이 있었던 바, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 냉장실 온도기준 제어방식이 제시되었다.

상기 냉장실 온도기준 제어방식은, 냉장실(4)의 소정위치에 냉장실 온도를 설정온도(통상 0 10) 내로 유지하기 위한 냉장실 감온센서(미도시)를 부착하여 냉장실의 온도변화에 의해 냉장고가 운전되도록 하므로, 부하대응 능력이 냉동실 온도기준 제어방식보다는 상당히 개선되는 효과가 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 냉장실 온도기준 제어방식 역시 냉장고의 전체분위기 온도에 따라 냉장고가 운전을 하게 되는 것으로, 상기 냉장실(4)의 개발시 이미 각 칸마다의 일정한 냉기분배비가 결정되어 있으므로 인해 기존부하(즉, 이미 냉각되어 있는 식품)나 새로이 투입된 고온의 부하에 모두 동일한 양의 냉기가 토출되게 되어 기존에 냉각되어 있던 식품은 과냉현상이 발생하게 되는 반면에 고온의 부하는 냉각되는데 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 냉동실 및 냉장실에 투입되는 부하의 크기에 따라 냉장고의 운전여부가 제어되며, 특히 냉장실 내의 온도를 세밀하게 감지하여 각 칸마다에 투입되는 부하의 크기에 따라 냉기를 차별적으로 공급하므로써, 식품의 과냉은 물론 냉각시간을 축소할 수 있는 냉장실의 집중 냉각방법 및 그 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

제1도는 종래 냉장고의 구성을 개략적으로 보인 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A 단면도로서, 종래 냉장고의 냉기순환도.

제3도는 제1도의 B-B 단면도로서, 종래 냉동실에 대한 횡단면도.

제4도는 본 발명에 의한 냉장고의 구성을 정면에서 개략적으로 보인 종단면도.

제5도는 제4도의 A'-A' 단면도로서, 본 발명에 의한 냉장고의 냉기흐름을 측면에서 개략적으로 보인 종단면도.

제6(a)도는 본 발명에 의한 멀티덕트를 상세히 보인 정면도.

제6(b)도는 제6(a)도의 '가'부에 대한 상세도로서, 본 발명에 의한 냉기차단막 조립체의 측면도.

제7도는 본 발명에 의한 냉기차단막 조립체의 동작을 설명하기 위해 보인 정면도.

제8도는 본 발명에 의한 냉기차단막 조립체의 동작도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 냉동실 감온센서 31,32,33,34 : 냉장실 감온센서

40 : 멀티덕트 41a : 냉기차단막

42 : 중앙집중 냉각유로 42a,44a : 냉기토출구

43 : 냉기분배막 44 : 하단집중 냉각유로

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉장실과 냉동실의 조합온도가 각각의 설정온도보다 이하가 되면 압축기가 정지되고; 냉장실의 중앙칸이 하단칸에 비해 허용온도차보다 큰 수납물이 저장되면 중앙집중 냉각상태로 변환되며; 냉장실의 하단칸이 중앙칸에 비해 허용온도차보다 큰 수납물이 저장되면 하단집중 냉각상태로 변환되고; 냉장실의 온도는 설정온도보다 이하가 되고 냉동실의 온도가 설정온도보다 크게 되면 멀티덕트가 전폐(全閉)되어 냉동실만을 냉각되도록 진행되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중 냉각방법이 제공된다.

이를 위해, 냉동실의 소정위치에 설치되는 냉동실 감온센서와, 냉장실의 각 선반 사이에 설치되는 냉장실 감온센서와, 상기 감온센서와 연결되어 증발기에서 생성되는 찬 냉기를 냉장실에 차별적으로 공급하기 위한 냉기분배 공급수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중 냉각장치가 제공된다.

이하, 첨부된 도면은 본 발명에 의한 냉장고의 집중 냉각장치에 있어서, 특히 냉동실과 냉장실에 별도의 감온센서가 설치되고, 상기 냉각실에서 유입된 찬 냉기를 냉장실에 공급하기 위한 덕트선반이 냉장실을 3단으로 구획하는 예를 보인 것이다.

제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 본 발명의 냉장실 집중 냉각장치는, 냉동실(20)의 후방 천정면에 부착되어 냉동실의 온도를 감지하는 냉동실 감온센서(21)와, 냉장실(30) 중앙칸과 하단칸의 양측면에 각각 부착되어 냉장실 칸칸마다의 온도를 감지하는 냉장실 감온센서(31, 32, 33, 34)와, 그 냉장실 감온센서(31, 32, 33, 34)의 감지내용에 따라 증발기(3a)에서 생성되는 찬 냉기를 냉장실에 차별적으로 공급하기 위한 냉기차단막 조립체(41)가 냉장실(30)의 후벽면에 부착된 멀티덕트(40) 내에 설치된다.

상기 멀티덕트(40)는 제6도에 도시된 바와 같이, 중간벽(1)을 관통하여 증발기(22a)에서 생성된 찬 냉기를 냉장실로 유도하기 위한 냉장실 냉각유로가 멀티덕트(40)의 내부에 형성되는데, 그 냉장실 냉각유로는 중앙칸에만 냉기를 공급하는 중앙집중 냉각유로(42)가 상기 냉각유로의 중간부까지만 형성되고, 그 중앙집중 냉각유로(41)의 일측에 소정높이로 냉기분배막(43)이 세워져 상기 중앙집중 냉각유로(42)와 구분되어 하단칸에만 냉기를 공급하기 위한 하단집중 냉각유로(44)가 상기 멀티덕트(40)의 하단까지 형성된다.

상기 중앙집중 냉각유로(42)의 하단부에는 중앙냉각 냉기토출구(42a)가 형성되고, 상기 하단집중 냉각유로의 하단에는 하단냉각 냉기토출구(44a)가 형성되며, 상기 각각의 냉기토출구(42a)(44a)에는 덕트선반(35, 35')이 삽입되어 냉기를 공급받도록 형성된다.

여기서, 냉기를 냉장실(30)에 차별적으로 분배, 공급하기 위하여 상기 냉기분배막(43)의 상측에서 회동가능하게 설치되어 멀티덕트(40)를 개폐하는 냉기차단막 조립체(41)는, 냉기차단막(41a)과, 그 냉기차단막(41a)을 회동시키며 상기 감온센서(21, 31, 32, 33, 34)와 전기적으로 연결되는 차단막 구동모터(41b)으로 구성된다.

도면중 미설명 부호인 (22b)(23)(41c)는 각각 송풍팬, 쉬라우드 앤 그릴팬, 구동모터캡이다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 집중 냉각장치의 동작을 설명하기 위하여 제4도에서 제7도 그리고 제8도가 인용된다.

즉, 압축기(미도시)가 운전을 개시하면 냉매가 증발기(22a)에서 주위로부터 열을 흡수하는 과정에서 찬 냉기가 생성되고, 그 찬 냉기의 일부는 송풍팬(22b)에 의해 냉동실(20)로 토출되어 냉동실(20)을 선회한 다음에 다시 중간벽(1) 내에 형성된 냉동실 냉기귀환유로(1b)를 통해 냉각실(22)의 하측부로 유도되며, 그 일부는 멀티덕트(40)를 통해 냉장실(30)로 유입되어 선회한 다음 다시 중간벽(1) 내의 냉장실 냉기귀환유로(1d)를 통해 냉각실(3)로 유입된다. 여기서, 냉동실(20)과 냉장실(30)을 선회하는 찬 냉기는 상기 냉동실 및 냉장실에 수납된 음식물 등과 접촉하여 열교환이 이뤄지고, 그 과정에서 냉동실 감온센서(21)와 냉장실 센서(31, 32, 33, 34)에 의해 감지되며, 그 감지된 온도와 각 센서의 설정온도를 비교하여 냉장고를 정지시키든지 아니면 냉기차단막(41)을 회동시켜 과부하가 걸린 수납칸에 찬 냉기를 집중공급하게 되는 것이다.

제7도 및 제8도는 냉동실의 설정온도가 -18이고, 냉장실의 설정온도가 3일 경우에, 상기와 같이 칸칸마다 다른 양의 냉기를 공급받게 되는 과정을 보다 상세히 설명하기 위하여 제시된 것이다.

상기 냉장실 및 냉동실 감온센서에 의해 냉장실의 온도와 냉동실의 온도가 각각 설정온도 이하로 도달하게 되면, 압축기가 자동으로 정지하게 되어 냉장고가 오프(OFF)된다. 그러나, 상기 냉장실의 온도는 설정온도에 도달하였으나, 냉동실의 온도가 설정온도보다 크게 되면, 상기 냉동실 감온센서에 의해 냉기차단막이 제7도의 P2와 같이 멀티덕트(40)를 전폐(全閉)시켜 냉동실의 온도를 하강시키게 되며, 반대로 냉장실의 온도가 설정온도보다 크게 되면, 일단 냉기차단막(41a)이 제7도의 P1과 같이 멀티덕트(40)를 전개(全開)시키고, 그 중에서 특히 부하가 높은 곳을 추적하게 된다. 즉, 중앙칸의 조합온도가 하단칸의 조합온도에 비해 임의의 허용온도차보다 크게 되면, 다시말해 중앙칸에 허용온도차보다 큰 고온의 음식물이 수납되면 냉기차단막(41a)은 제7도의 P3과 같은 형태로 회동하여 중앙집중 냉각상태로 변환되고, 반면에 하단칸에 허용온도차보다 큰 고온의 음식물이 수납되면 냉기차단막(41a)은 제7도의 P4와 같은 형태로 회동하여 하단집중 냉각상태로 변환하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 냉장고의 집중 냉각방법 및 그 장치는, 냉동실의 소정위치에 냉동실 감온센서를 설치하고, 냉장실의 각 선반 사이에 냉장실 감온센서를 설치하며, 상기 감온센서와 연결되어 증발기에서 생성되는 찬 냉기를 냉장실에 차별적으로 공급하기 위하여 멀티덕트 내에서 회동하면서 투입되는 부하의 크기에 따라 멀티덕트를 개폐하는 냉기차단막을 설치함으로써, 기존에 냉각된 식품의 과냉은 물론 새로이 수납된 식품의 냉각시간을 축소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉장실과 냉동실의 조합온도가 각각의 설정온도보다 이하가 되면 압축기가 정지되고; 냉장실의 중앙칸이 하단칸에 비해 허용온도차보다 큰 수납물이 저장되면 중앙집중 냉각상태로 변환되며; 냉장실의 하단칸이 중앙칸에 비해 허용온도차보다 큰 수납물이 저장되면 하단집중 냉각상태로 변환되고; 냉장실의 온도는 설정온도보다 이하가 되고 냉동실의 온도가 설정온도보다 크게 되면 멀티덕트가 전폐(全閉)되어 냉동실만을 냉각되도록 진행되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중 냉각방법.
2. 냉동실의 소정위치에 설치되는 냉동실 감온센서와, 냉장실의 각 선반 사이에 설치되는 냉장실 감온센서와, 상기 감온센서와 연결되어 증발기에서 생성되는 찬 냉기를 냉장실에 차별적으로 공급하기 위한 멀티덕트 내에 설치되는 냉기분배 공급수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중 냉각장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 냉기분배 공급수단은 상기 멀티덕트 내에 중앙냉각 냉기토출구가 구비된 중앙집중 냉각유로와 하단냉각 냉기토출구가 구비된 하단집중 냉각유로가 냉기분배막에 의해 구분, 형성되고, 그 냉기분배막의 상측에 별도의 구동모터에 의해 회동가능한 냉기차단막이 설치되어 상기 각각의 감온센서의 센싱에 따라 멀티덕트를 개폐하도록 구성되는 것을 특징으로 냉장고의 집중 냉각장치.