KR100784399B1

KR100784399B1 - 이단 냉온장 챔버

Info

Publication number: KR100784399B1
Application number: KR1020060101825A
Authority: KR
Inventors: 지준동; 박용준
Original assignee: 주식회사 대창
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2007-12-11

Abstract

본 발명은 이단 냉온장 챔버에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 소요 부품이 적어 제조 및 조립이 간단하며 제조 원가도 작고, 소비 전력이 작으며 수명이 길고, 또한 냉각, 냉장 및 온장 기능을 다양하게 사용하는 데 있다.

이를 위해 본 발명은 일정 공간이 구비된 제1챔버와, 상기 제1챔버의 일측벽에 설치된 제1쿨 블록과, 상기 제1쿨 블록에 설치된 제1열전 소자와, 상기 제1챔버의 일측에 일정 공간이 구비되어 형성된 제2챔버와, 상기 제2챔버의 일측벽에 설치된 제2쿨 블록과, 상기 제1쿨 블록과 제2쿨 블록을 연결하는 열전 매체로 이루어진 이단 냉온장 챔버를 개시한다.

냉장, 냉동, 온장, 챔버, 열전 소자

Description

이단 냉온장 챔버{DOUBLE REFRIGERATOR HOT CHAMBER}

도 1은 종래의 냉장고를 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버를 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 3-3선 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버의 전기적 구성을 도시한 블록도이다.

도 5는 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버를 갖는 냉장고를 도시한 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100; 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버

111; 제1챔버 121; 제1쿨 블록

131; 제1열전 소자 132; 제2열전 소자

141; 방열핀 161; 제1도어

161a; 손잡이 112; 제2챔버

122; 제2쿨 블록 162; 제2도어

162a; 손잡이 171; 전원부

172; 조작부 173; 제어부

200; 본 발명에 의한 냉장고

본 발명은 이단 냉온장 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세히는 열전 소자를 이용한 이단 냉온장 챔버에 관한 것이다.

일반적으로, 압축식 냉장고(1)의 압축식 냉각장치(2)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 증발기(3), 압축기(컴프레서)(4), 응축기(콘덴서)(5) 및 팽창밸브(6)로 구성되며, 이들 구성요소들은 각각 파이프(7)를 통해 상호 연통되어 있다.

여기에서, 상기 증발기(3)는 냉장고(1)의 내측에 배치되어 있으며 냉매를 기화시켜 냉장고 내의 온도를 급격히 낮추는 기능을 한다. 상기 압축기(4)는 증발기(3)를 통해 증발된 냉매기체를 고압의 냉매기체로 변화시키는 기능을 한다. 상기 응축기(5)는 냉장고(1)의 외측에 배치되어 있으며 압축기(4)를 통해 유입된 고압의 냉매기체를 응결시켜 냉장고 내의 열을 외부로 배출시키는 기능을 한다. 상기 팽창밸브(6)는 압축기(4)와 응축기(5) 사이를 연결하는 파이프(7)에 구비되어 상기 응축기(5)를 통해 유입되는 응축된 냉매액체를 저온 저압의 냉매기체로 변화시키는 기능을 한다.

그에 따라, 상기 압축식 냉각장치(2)에 적용된 냉매(예를 들면, 프레온 가스)는 증발기(3)를 통해 기화되어 냉장고(1) 내의 온도를 급격히 낮추고 압축기(4) 를 통해 고온 고압의 기체로 압축된 후 응축기(5)를 통과하면서 냉장고(1) 내의 열을 외부로 배출시키게 된다. 그런 다음, 상기 응축기(5)로부터 팽창밸브(6)로 공급되는 냉매는 팽창밸브를 거치면서 저온 저압의 냉매기체로 변화된 후 증발기(3)로 보내져 다시 냉각작용을 반복하게 된다.

그러나 전술한 바와 같은 압축식 냉각장치는 소요부품이 많아 제조 및 조립을 복잡하게 하는 데다 제조원가를 상승시킬 수밖에 없고, 게다가 냉장고의 설치공간도 크게 차지하여 냉장고의 부피를 증대시키는 문제점이 있었다.

또한, 압축식 냉각장치는 압축기를 작동시키는데 따른 소비전력이 크며, 게다가 소비전력에 비해 냉각효율도 낮았다.

나아가, 압축기는 정지와 작동을 반복적으로 수행하기 때문에 상대적으로 수명단축이 빠르게 진행되는 특성이 있으며, 이는 궁극적으로 냉장고의 냉각성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

더불어, 종래의 압축식 냉각장치는 오직 냉장 또는 냉각 기능만 있어서, 온장이 필요한 음식물이나 음료 등은 함께 보관할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 소요 부품이 적어 제조 및 조립이 간단하며 제조 원가도 작고, 소비 전력이 작으며 수명이 길고, 또한 냉각, 냉장 및 온장 기능을 다양하게 사용할 수 있는 이단 냉온장 챔버를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버는 일정 공간이 구비된 제1챔버와, 상기 제1챔버의 일측벽에 설치된 제1쿨 블록과, 상기 제1쿨 블록에 설치된 제1열전 소자와, 상기 제1챔버의 일측에 일정 공간이 구비되어 형성된 제2챔버와, 상기 제2챔버의 일측벽에 설치된 제2쿨 블록과, 상기 제2쿨 블록의 하부에 설치된 제2열전 소자와, 상기 제1쿨 블록과 제2열전 소자를 열교환이 되도록 연결하는 열전 매체를 포함한다.

상기 제1쿨 블록 및 제1열전 소자는 제1챔버의 바닥면에 형성될 수 있다.

상기 제2쿨 블록은 제2챔버의 바닥면에 형성될 수 있다.

상기 제1열전 소자의 하부에는 방열핀이 더 형성될 수 있다.

상기 열전 매체는 제1챔버와 제2챔버의 외측으로 노출되지 않는다.

상기 제1열전 소자의 하부에는 제1팬이 더 설치될 수 있다.

상기 제2쿨 블록의 하부에는 제2팬이 더 설치될 수 있다.

상기 제1챔버에는 제1도어가 설치될 수 있다.

상기 제2챔버에는 제2도어가 설치될 수 있다.

상기 제1열전 소자 및 상기 제2열전 소자는 상기 제1챔버를 향하는 면이 흡열면이 되고, 상기 제1챔버의 외부를 향하는 면이 발열면이 됨으로써, 상기 제1챔버 및 제2챔버가 냉동실 또는 냉장실로 이용될 수 있고, 극성을 반대로 함으로서 온장실 또는 가온실로 할 수 있다.

더불어, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 냉장고는 상기한 이단 냉온장 챔버가 냉장실에 설치될 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 냉장고는 상기한 이단 냉온장 챔버가 냉동실에 설치될 수 있다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 소요 부품이 적어 제조 및 조립을 간단하게 하는 데다 제조 원가를 저하시키게 되고, 게다가 냉온장 챔버의 설치공간도 작게 차지하는 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 제1열전 소자를 작동시키는데 따른 소비 전력이 매우 작으며, 게다가 소비 전력에 비해 냉각 효율 또는 온장 효율도 높은 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 냉각 또는 온장의 동작이 기구적으로 이루어지는 것이 아니라 전기적으로 수행되기 때문에 수명이 긴 특성이 있으며, 이는 궁극적으로 냉온장 챔버의 냉각 또는 온장 성능을 증가시키는 효과가 있다.

더불어, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 냉장, 냉동 챔버 및 온장 챔버로 선택하여 이용함으로써, 냉장 또는 냉동이나 온장이 필요한 모든 음식물이나 음료를 적절히 보관할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2 의 3-3선 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버(100)는 제1챔버(111), 제1쿨 블록(121), 제1열전 소자(131), 제2열전 소자(132), 방열핀(141), 제1도어(161), 제2챔버(112), 제2쿨 블록(122), 열전 매체(123) 및 제2도어(162)를 포함한다.

상기 제1챔버(111)는 음식물이나 음료 등을 보관할 수 있도록 일정 공간이 구비되어 있으며, 외부와의 단열을 위해 단열재 또는 그 등가물로 외벽이 형성될 수 있다.

상기 제1쿨 블록(121)은 상기 제1챔버(111)의 바닥면에 형성될 수 있으며, 이는 열전도율이 우수한 알루미늄, 구리 또는 그 등가물로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제1쿨 블록(121)은 실질적으로 냉기를 상기 제1챔버(111) 내측에 공급하거나 또는 열을 상기 제1챔버(111) 내측에 공급하는 역할을 한다.

상기 제1열전 소자(131)는 상기 제1쿨 블록(121)의 하부에 설치될 수 있고, 상기 제2열전 소자(132)는 제2쿨 블록(122)의 하부이면서 열전 매체(123)의 상부에 설치될 수 있다. 이러한 열전 소자(131, 132)는 열과 전기의 상호 작용으로 나타나는 효과를 이용한 소자의 총칭으로서, 여기서 그 재질 또는 종류를 한정하는 것은 아니다. 일례로 상기와 같은 열전 소자는 전류에 의해 열의 흡수 또는 발생이 생기는 현상인 펠티에 효과를 이용한 소자인 펠티에 소자 일 수 있다. 상기와 같은 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi)·텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열·발열 작용을 하는 펠티에 소자를 얻을 수 있다. 이것은 전류 방향에 따라 흡열·발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열·발열량이 조절되므로, 용량이 적은 냉동기나, 상온 부근의 정밀한 항온조(恒溫槽) 제작에 응용한다.

더구나, 상기 제2쿨 블록(122)의 하부에 제2열전 소자(132)를 더 설치하는 경우, 이는 상기 제1열전 소자(131)에서 열교환되어 상기 열전 매체(123)를 통해 전달되는 냉기 또는 열을 이용하여 상기 제2쿨 블록(122)을 다시 한번 더 냉각/가열하여서 상기 제2쿨 블록(122)위에 위치되는 룸(F)을 냉동실 또는 가열실로 되도록 한다. 이때, 열전 매체(123)는 상기 제1쿨 블록(121)과 일체로 제작하거나 별개로 제작할 수 있으며, 별개로 제작하는 경우라도 열전도율이 높은 금속소재를 사용함이 바람직하고, 파이프상으로 하여 그 내부에 냉매와 같은 열전도율이 높으면서 열교환율도 높은 물질을 내장하도록 하여도 좋다.

더불어, 상기 제1열전 소자(131)의 하부에는 방열핀(141)이 더 설치될 수 있으며, 이는 발열 또는 흡열 성능의 향상을 위해 핀(Fin)과 같이 공기와의 최대 접촉면적을 갖도록 설계함이 바람직하다.

또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만 상기 방열핀(141)의 하부에는 제1팬이 설치될 수 있으며, 이는 외부 공기를 활발하게 대류시킴으로써 상기 방열핀(141)으로부터 냉기 또는 열이 외부로 신속하게 발산되도록 하여 열교환율을 최대화할 수 있다.

상기 제1도어(161)는 상기 제1챔버(111)의 개방된 일측에 설치될 수 있으며, 이것은 표면에 손잡이(161a)가 더 형성될 수 있다. 물론, 이러한 제1도어(161) 역시 제1챔버(111)의 외부와 내부의 단열을 위해 단열재로 형성될 수 있다.

상기 제2챔버(112)는 상기 제1챔버(111)의 일측에 형성될 수 있으며, 이것 역시 음식물이나 음료 등을 보관할 수 있도록 일정 공간이 구비되어 있으며, 외부와의 단열을 위해 단열재 또는 그 등가물로 외벽이 형성될 수 있다.

상기 제2쿨 블록(122)은 상기 제2챔버(112)의 바닥면에 형성될 수 있으며, 이는 열전도율이 우수한 알루미늄, 구리 또는 그 등가물로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 제2쿨 블록(122)은 실질적으로 냉기를 상기 제2챔버(112) 내측에 공급하거나 또는 열을 상기 제2챔버(112) 내측에 공급하는 역할을 한다.

상기 열전 매체(123)는 상기 제1쿨 블록(121)과 제2열전 소자(132)간을 상호 연결한다. 이러한 열전 매체(123)는 열전도율이 우수한 알루미늄, 구리 또는 그 등가물로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 열전 매체(123)는 실질적으로 상기 제1쿨 블록(121)의 냉기 또는 열기를 상기 제2열전 소자(132)측에 전달하는 역할을 하며, 이는 제1챔버(111) 또는 제2챔버(112)의 외측으로 노출되지 않도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 제2열전 소자(132)의 하부에는 도시되어 있지는 않지만 방열핀이 더 설치될 수 있으며, 이는 외부와의 열교환율의 향상을 위해 최대한의 표면적을 갖도록 설계함이 바람직하다.

더불어, 상기 제2열전 소자(132)의 하부에는 도면에 도시되어 있지는 않지만 제2팬이 더 설치될 수 있으며, 이는 외부 공기를 활발하게 대류 시킴으로써 상기 방열핀으로부터 냉기 또는 열이 외부로 신속하게 발산되도록 한다.

상기 제2도어(162)는 상기 제2챔버(112)의 개방된 일측에 설치될 수 있으며, 이것은 표면에 손잡이(162a)가 더 형성될 수 있다. 물론, 이러한 제2도어(162) 역시 제2챔버(112)의 외부와 내부의 단열을 위해 단열재로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버(100)는 상기 제1열전 소자(131)중 상기 제1챔버(111)를 향하는 면이 흡열면이 되고, 상기 제1챔버(111)의 외부를 향하는 면이 발열면이 되도록 함으로써, 상기 제1챔버(111)를 냉동실 또는 냉장실로 이용할 수 있다.

물론, 반대로 상기 제1열전 소자(131)중 상기 제1챔버(111)를 향하는 면이 발열면이 되고, 상기 제1챔버(111)의 외부를 향하는 면이 흡열면이 되도록 함으로써, 상기 제1챔버(111)를 온장실로 이용할 수 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버(100)의 전기적 구성은 전원부(171), 조작부(172), 제어부(173), 제1열전 소자(131)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전원부(171) 및 조작부(172)는 도 2 및 도 3에 도시하지는 않았다.

상기 전원부(171)는 상기 조작부(172), 제어부(173), 제1열전 소자(131)에 소정 전원을 공급하는 역할을 한다. 물론, 상기 제어부(173)에 제1팬 및 제2팬이 연결되어 있다면 그것에도 소정 전원을 공급하는 역할을 한다.

상기 조작부(172)는 사용자에 의해 상기 제1챔버(111) 및 제2챔버(112)를 냉장 또는 냉동실로 사용할지 또는 온장실로 사용할지 결정하도록 한다.

상기 제어부(173)는 조작부(172)에의 사용자 입력에 따라 상기 제1챔버(111) 및 제2챔버(112)가 모두 냉장실(또는 냉동실)로 사용되도록 하거나 또는 온장실로 사용되도록 한다.

상기 제1열전 소자(131) 및 상기 제2열전 소자(132; 제1열전 소자와 같은 극성으로 함)는 상기 제어부(173)의 제어 신호에 따라 흡열 소자로 동작하거나 또는 발열 소자로 동작한다. 물론, 상기 제1열전 소자(131) 및 상기 제2열전 소자(132)가 흡열 소자로 동작하면 상기 제1챔버(111) 및 제2챔버(112)는 냉장실 및/또는 냉동실로 이용되고, 상기 제1열전 소자(131) 및 상기 제2열전 소자(132)가 발열 소자로 동작하면 상기 제1챔버(111) 및 제2챔버(112)는 온장실 및/또는 가열실로 이용된다.

만약, 상기 제1팬이 제어부(173)에 연결되어 있다면, 상기 제1팬은 상기 제어부(173)의 제어 신호에 따라 소정 속도로 회전하여 상기 제1열전 소자(131) 및 상기 제2열전 소자(132)의 흡열 성능 또는 발열 성능이 향상되도록 한다.

또한, 제2쿨 블록(122)에 제2팬이 연결되어 있다면, 상기 제2쿨 블록(122)은 상기 제어부(173)의 제어 신호에 따라 소정 속도로 회전하여 상기 제2쿨 블록(122)의 흡열 성능 또는 발열 성능이 향상되도록 한다.

도시된 바와 같이 상술한 모든 특징을 갖는 이단 냉온장 챔버(100)는 냉장고(200)의 냉장실에 설치될 수 있다. 또는 이와 반대로 상술한 모든 특징을 갖는 이단 냉온장 챔버(100)는 냉장고(200)의 냉동실에 설치될 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버(100)를 갖는 냉장고(200)는 내부에 더 강력한 성능의 냉장실 또는 냉동실을 갖도록 하거나, 또는 냉장고(200) 내부에 온장고를 갖도록 함으로써 사용상의 편의성이 극대화된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버는 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 소요 부품이 적어 제조 및 조립을 간단하게 하는 데다 제조 원가를 저하시키게 되고, 게다가 냉온장 챔버의 설치공간도 작게 차지하는 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 열전 소자를 작동시키는데 따른 소비 전력이 매우 작으며, 게다가 소비 전력에 비해 냉각 효율 또는 온장 효율도 높은 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 냉각 또는 온장의 동작이 기구적으로 이루어지는 것이 아니라 전기적으로 수행되기 때문에 수명이 긴 특성이 있으며, 이는 궁극적으로 냉온장 챔버의 냉각 또는 온장 성능 을 증가시키는 효과가 있다.

더불어, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이단 냉온장 챔버 및 냉장고는 일측은 냉장 또는 냉동 챔버로, 다른 일측은 온장 챔버로 이용함으로써, 냉장 또는 냉동이나 온장이 필요한 모든 음식물이나 음료를 적절히 보관할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이단 냉온장 챔버를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

일정 공간이 구비된 제1챔버와,

상기 제1챔버의 바닥면에 설치된 제1쿨 블록과,

상기 제1쿨 블록에 밀착하여 설치된 제1열전 소자와,

상기 제1챔버의 일측에 일정 공간이 구비되어 형성된 제2챔버와,

상기 제2챔버의 바닥면에 설치된 제2쿨 블록과,

상기 제2쿨 블록의 하부에 밀착하여 설치된 제2열전 소자와,

상기 제1쿨 블록과 상기 제2열전 소자를 열교환이 되도록 연결하는 열전 매체를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 상기 제1열전 소자의 하부에는 방열핀이 더 형성된 것을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.
제 1항에 있어서, 상기 열전 매체는 제1챔버와 제2챔버의 외측으로 노출되지 않음을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.
제 1항에 있어서, 상기 제1열전 소자의 하부에는 제1팬이 더 설치된 것을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.
제 1항에 있어서, 상기 제2쿨 블록의 하부에는 제2팬이 더 설치된 것을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.
제 1항에 있어서, 상기 제1챔버에는 제1도어가 설치된 것을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.
제 1항에 있어서, 상기 제2챔버에는 제2도어가 설치된 것을 특징으로 하는 이단 냉온장 챔버.