KR100786068B1 - 독립냉각 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독립냉각 냉장고에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 증발기를 구비함에도 불구하고 냉장실의 냉기유로와 냉동실의 냉기유로를 각각 분리하여 독립적으로 냉각시킬 수 있는 독립냉각 냉장고를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 냉동실측 냉기유로(A)와, 상기 냉동실측 냉기유로와 분리된 냉장실측 냉기유로(B)와, 냉동실측 냉기와 냉장실측 냉기가 공통으로 지나면서 열교환되는 증발기(27)와, 상기 냉동실측 냉기유로와 냉장실측 냉기유로에 각각 구비되며 냉기를 강제 순환시키는 송풍팬을 포함한다.

따라서, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 냉동실을 순환하는 냉기와 냉장실을 순환하는 냉기가 하나의 증발기를 통해 열교환됨에도 불구하고, 냉기유로가 서로 분리되어 있어 서로 간섭이 없는 독립냉각이 가능하다.

독립냉각, 냉장고

Description

독립냉각 냉장고{separate-cooling type refrigerator}

도 1 및 2는 일반적인 냉장고의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도 및 정면도

도 3은 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 독립냉각 냉장고의 구조를 나타낸 횡단면도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 독립냉각 냉장고의 작용을 나타낸 정면도 및 측면도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 증발기의 구조를 개략적으로 나타낸 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 냉동실 2 : 냉장실

3 : 배리어 27 : 증발기

A : 냉동실측 냉기유로 B : 냉장실측 냉기유로

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 증발기를 이용하여 냉동실을 순환하는 냉기유로와 냉장실을 순환하는 냉기유로를 분리시킬 수 있는 독립냉각 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉매가 압축 - 응축 - 팽창 - 증발하는 냉동사이클을 반복함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 유지시켜 주는 장치로서 생활에 있어서 필수품중 하나이다.

이와 같은 냉장고는 저온/저압의 가스 냉매를 고온/고압의 가스 냉매로 승온/승압하는 압축기와, 상기 압축기로부터 유입된 냉매를 외기에 의해 응축시키는 응축기와, 다른 부분의 직경에 비해 협소한 직경으로 이루어져 상기 응축기로부터 유입된 냉매를 감압시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 저압상태에서 증발됨에 따라 고내의 열을 흡수하는 증발기를 기본 부품으로 하여 냉동사이클을 구성한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 냉장고의 구조 및 작용를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1a에 도시된 바에 따르면, 상기 냉장고는 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기가 직접 유입되어 약 -18℃의 고내 온도를 유지하고 있는 냉동실(1)과, 상기 냉동실 내의 냉기가 유입되어 약 0~7℃의 고내 온도를 유지하고 있는 냉장실로 크게 구분되며, 상기 냉동실의 배면 아래에 기계실(5)이 구비된다.

그리고, 상기 증발기(4)의 상부에는 증발기를 지나면서 저온화된 냉기를 냉동실(1)로 강제 순환시키는 송풍팬(6)과 상기 송풍팬을 구동하는 모터가 구비되며, 상기 증발기의 전면에는 냉동실의 고내 공간과 상기 증발기가 설치되는 공간을 구획하는 내측판(7)에 의해 냉기덕트(10)가 형성된다. 그리고, 상기 내측판(7)에는 냉동실과 통하는 다수의 냉기 토출구(11)가 형성되며, 상기 냉기덕트(10)의 하단에는 냉동실을 순환하면서 고온화된 냉기가 다시 증발기(4)로 유입되는 냉기 흡입구(13)가 형성된다.

도 1b에 도시된 바에 따르면, 상기 냉동실(1)의 일 측면에 배리어(3)에 의해 냉동실과 구획되는 냉장실(2)이 구비되며, 상기 배리어(3)의 상, 하부에는 냉동실로 토출된 냉기중 일부가 냉장실로 토출되는 냉기 연통구(3a)와 상기 냉장실(2)을 순환하여 고온화된 냉기가 다시 냉동실(1)로 유입되는 냉기 연통구(3b)가 각각 형성된다.

이와 같이 구성된 냉장고는 냉동실(1) 및 냉장실(2) 내에 음식물을 채운 상태에서 전원을 인가하면 기계실의 압축기가 콘트롤러(도시 생략)의 제어 신호를 받아 작동되면서 전술한 바와 같은 냉동사이클에 의해 상기 증발기(4)에 열교환 환경이 조성된다. 따라서, 상기 증발기를 통과하는 냉기는 흡열작용에 의해 저온화되며, 송풍팬(6)의 작동에 의해 냉기덕트(10)로 토출된다. 계속해서, 상기 냉기는 냉기 토출구(11)를 통해 냉동실(1)로 유입되고, 상기 냉기 중 일부는 냉기 연통구(3a)를 통해 냉장실(2)로 유입된다. 이 후, 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 고온화된 냉기는 다시 흡입구(13)를 통해 증발기(4)로 유입되는 냉기 순환구조를 이루게 된다.

즉, 상술한 바와 같은 냉장고는 증발기(4)를 통해 열교환된 냉기 중 일부가 냉동실(1)을 경유하여 냉장실(2)로 투입되는 구조이다. 이 경우, 비록 냉장실의 설정온도가 냉동실에 비해 고온이라 할지라도 냉기의 풍량이 적음으로 인해 냉장실의 냉각 효율이 떨어지기 마련이다.

뿐만 아니라, 냉동실(1)과 냉장실(2)의 냉기가 서로 교류됨에 따라 고내에 저장된 음식물의 냄새가 서로 간섭하게 되는 문제가 야기되었다. 일반적으로, 냉장실에 수납되는 냉장 대상물은 냉동 대상물에 비해 냄새의 농도가 짙은 것으로, 이러한 냉장 대상물의 냄새가 냉동실로 유입되어 냉동 대상물에 배게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 냉동실의 냉기덕트와 냉장실의 냉기덕트를 서로 분리시키고, 상기 각각의 냉기덕트에 증발기를 따로 구비한 냉장고가 제시되었다.

그러나, 이 경우에 고가의 증발기를 2개씩이나 구비함에 따른 비용의 부담 뿐만 아니라, 냉동사이클의 구조가 복잡해짐에 따라 냉장고의 단가가 상승하는 문제가 야기되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 증발기를 구비함에도 불구하고 냉장실의 냉기유로와 냉동실의 냉기유로를 각각 분리하여 독립적으로 냉각시킬 수 있는 독립냉각 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 냉동실측 냉기유로와, 상기 냉동실측 냉기유로와 분리된 냉장실측 냉기유로와, 냉동실측 냉기와 냉장실측 냉기가 공통으로 지나면서 열교환되는 증발기와, 상기 냉동실측 냉기유로와 냉장실측 냉기유로에 각각 구비되며 냉기를 강제 순환시키는 송풍팬을 포함 한다.

이 때, 상기 증발기는 냉동실측 냉기와 열교환되는 면적이 냉동실측 냉기와 열교환되는 면적보다 크다.

따라서, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 냉동실을 순환하는 냉기와 냉장실을 순환하는 냉기가 하나의 증발기를 통해 열교환됨에도 불구하고, 냉기유로가 서로 분리되어 있어 서로 간섭이 없는 독립냉각이 가능하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립냉각 냉장고를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도로서, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 배리어(3)를 중심으로 냉동실(1)과 냉장실(2)이 서로 구획되며, 상기 냉동실을 순환하는 냉기유로(A)와 냉장실을 순환하는 냉기유로(B)가 분리된다. 이 때, 상기 냉동실측 냉기유로(A)와 냉장실측 냉기유로(B)가 서로 분리되어 있음에도 불구하고, 하나의 증발기(27)를 포함하는 냉동사이클에 의해 냉기의 열교환이 달성된다.

이러한 냉동사이클은 저온/저압의 가스 냉매를 고온/고압의 가스 냉매로 승온/승압하는 압축기(21)와, 상기 압축기로부터 유입된 냉매를 외기에 의해 응축시키는 응축기(23)와, 다른 부분의 직경에 비해 협소한 직경으로 이루어져 상기 응축기로부터 유입된 냉매를 감압시키는 팽창밸브(25)와, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 저압상태에서 증발됨에 따라 고내의 열을 흡수하는 증발기(27)로 구성된다.

이 때, 상기 증발기(27)가 냉동실측 냉기와 냉장실측 냉기를 모두 열교환시 키기 위해서, 냉동실측 냉기유로(A)와 냉장실측 냉기유로(B)에 공통 설치되어야 하며, 그 구체적인 형태는 후술하기로 한다.

한편, 냉동실(1)의 고내 온도가 냉장실(2)의 고내 온도보다 높기 때문에 하나의 증발기를 이용하여 냉동실측 냉기와 냉장실측 냉기가 각각 설정온도에 부합하는 온도로 열교환되기 위해서, 상기 증발기(27)를 중심으로 냉동실측 냉기와 냉장실측 냉기가 열교환되는 면적이 달라야 한다. 즉, 냉동실측 냉기가 열교환되는 증발기의 면적이 냉동실측 냉기가 열교환되는 증발기의 면적보다 커야 한다.

이하, 상술한 바와 같은 독립냉각 냉장고가 구체적으로 구현된 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 독립냉각 냉장고의 구조를 나타낸 횡단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 독립냉각 냉장고의 작용을 나타낸 정면도 및 측면도이다.

도 4 및 5에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립냉각 냉장고는 배리어(3)를 중심으로 좌측에 냉동실(1)이 구비되고 우측에 냉장실(2)이 구비된다. 그리고 상기 냉동실(1)의 후면에 냉동실측 냉기가 열교환을 위해 순환하는 냉동실측 냉기덕트(100)가 구비되고, 상기 냉동실(1)의 후면과 냉장실(2)의 상부면에 걸쳐 냉장실측 냉기가 열교환을 위해 순환하는 냉장실측 냉기덕트(200)가 구비된다.

그리고 냉동실측 냉기와 냉장실측 냉기를 열교환시키는 증발기(27)가 상기 냉동실측 냉기덕트(100)와 냉장실측 냉기덕트(200)에 교차 설치된다. 이 때, 상기 냉동실측 냉기덕트(100)와 냉장실측 냉기덕트(200)가 배리어(3)에 의해 구획되어 있는 바, 상기 냉장실측 냉기덕트는 증발기(27)의 일부를 포함하기 위해 이중 구조를 취해야 한다.

즉, 상기 냉장실측 냉기덕트(200)는 냉동실(1)의 후면에 구비되며 유로 상에 증발기(27)의 일부가 구비되는 제1 냉장실측 냉기덕트(210)와, 상기 제1 냉장실측 냉기덕트와 연통되며 냉장실(2)의 상부면에 구비되는 제2 냉장실측 냉기덕트(220)로 구성된다.

이 때, 상기 제2 냉장실측 냉기덕트(220)에는 열교환된 냉기가 냉장실로 토출되는 다수의 냉기 토출구(201)가 형성된다. 그리고 상기 제1 냉장실측 냉기덕트(210)는 하부에 배리어를 관통하는 냉기 흡입관(240)이 연결되어 냉장실(2)의 냉기가 흡입되며, 상부에 배리어를 관통하는 냉기 연결관(230)이 연결되어 제2 냉장실측 냉기덕트(220)와 연통된다. 따라서, 냉장실측 냉기는 냉기 흡입관(240)을 통해 제1 냉장실측 냉기덕트(210)로 흡입되고, 열교환된 냉기는 냉기 연결관(230)을 통해 제2 냉장실측 냉기덕트(220)로 이동하여 냉장실로 토출되는 순환구조를 이루게 된다.

한편, 상기 냉동실(1)의 후면 하부와 상부에 각각 냉기덕트와 통하는 냉기 흡입구(103) 및 냉기 토출구(101)가 형성된다.

이와 같이 구성된 독립냉각 냉장고는 냉동실측 냉기덕트(100)와 냉장실측 냉기덕트(200)의 구조 즉, 냉기의 순환구조에 따라 축류팬(axial fan) 또는 시로코팬(sirocco fan)이 송풍팬으로 적용될 수 있다.

즉, 상기 냉동실측 냉기덕트(100)는 냉동실(1)의 후면을 따라 구비되는 바, 냉기의 강제 순환을 위해 증발기(27)의 상부 소정위치에, 구체적으로 냉기 토출구(101)와 나란한 위치에 축류팬(105)이 구비된다. 그리고 상기 냉장실측 냉기덕트(200)는 냉동실(1)의 후면으로부터 냉장실(2)의 상부면에 걸쳐 구비되는 바, 냉기의 강제 순환을 위해 냉기덕트가 절곡되는 부분에 시로코팬(205)이 구비된다. 즉, 상기 시로코팬(205)은 제1 냉장실측 냉기덕트(210)와 제2 냉장실측 냉기덕트(220)가 만나는 부분에 구비된다.

따라서, 상기 증발기(27)를 통해 열교환된 냉기는 냉동실(1)의 후면 상부와 냉장실(2)의 상부면으로부터 토출된다.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 증발기의 구조를 개략적으로 나타낸 구성도로서, 상기 증발기(27)는 냉동실측 냉기덕트와 제1 냉장실측 냉기덕트에 교차 설치될 수 있는 특수한 구조를 취한다.

일반적으로 냉동사이클에 적용되는 증발기는 핀-튜브형(fin-tube type) 증발기로서, 냉매가 지나는 튜브의 외주연에 냉기가 열교환되는 다수의 핀으로 구성된다.

그런데, 상기 냉동실측 냉기덕트(100)와 제1 냉장실측 냉기덕트(210)는 냉기의 교류가 없도록 서로 분리되어 있어야 하기 때문에, 본 발명에 적용되는 핀-튜브형 증발기(27)는 튜브(27a)가 냉동실측 냉기덕트(100)와 제1 냉장실측 냉기덕트(210)를 나누는 구획판(90)을 가로지르며, 그 외주연에 핀(27b)이 설치되어 구성된다.

이 때, 냉동실측 냉기의 설정온도가 냉장실측 냉기의 설정온도보다 낮기 때문에, 상기 냉동실측 냉기덕트(100)에 구비된 핀(27b)의 수가 제1 냉장실측 냉기덕트(210)에 구비되는 핀의 수보다 많아야 한다.

이와 같이 구성된 독립냉각 냉장고는 압축기의 운전으로 증발기(27)에 열교환 환경이 조성되면, 축류팬(105) 및 시로코팬(205)이 운전되면서 고내의 냉기를 강제 순환시키게 된다. 이 때, 냉동실(1)을 순환하는 냉기는 냉기 흡입구(103)를 통해 냉동실측 냉기덕트(100)로 유입되어 증발기(27)를 지나면서 열교환되고, 계속해서 냉기 토출구(101)를 지나 냉동실로 토출되는 순환과정을 반복하게 된다.

그리고 냉장실(2)을 순환하는 냉기는 시로코팬(205)의 작동으로 냉기 흡입관(240)을 통해 제1 냉장실측 냉기덕트(210)로 유입되며, 계속해서 증발기(27)를 지나면서 열교환된다. 이렇게 열교환된 냉기는 시로코팬의 작동으로 냉기 연결관(230)을 통해 제2 냉장실측 냉기덕트(220)로 이동하여 냉기 토출구(201)를 통해 냉장실(2)로 토출되는 순환과정을 반복하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 하나의 증발기만으로도 충분히 냉동실과 냉장실을 독립적으로 냉각시킬 수 있으며, 상기 냉장실측 냉기덕트에 별도의 시로코팬이 구비됨에 따라 냉장실을 순환하는 냉기의 풍량을 증가시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 아래와 같이 구현될 수 있다.

냉동실측 냉기덕트와 냉장실측 냉기덕트를 배리어에 의해 구획하지 않고 증발기를 나누는 구획판을 중심으로 냉동실 및 냉장실의 후면에 분리시킴으로써, 상 기 냉장실측 냉기덕트를 2개의 냉기덕트로 나눌 필요 없이 서로 독립된 냉기유로를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 냉장실측 냉기덕트 역시 냉동실측 냉기덕트와 마찬가지로 냉동실 및 냉장실의 후면을 따라 구비되는 바, 송풍팬으로 축류팬을 적용하면 될 것이다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 변형된 형태의 실시예를 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위에 있는 변형된 형태는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 독립냉각 냉장고는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명에 의하면 냉동실과 냉장실을 순환하는 냉기유로를 각각 별도로 분리시킴에 따라, 냉동실과 냉장실에 수납되는 음식물의 냄새가 서로 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에 의하면 냉동실측 냉기덕트와 냉장실측 냉기덕트에 각각 송풍팬을 구비함으로써, 냉장실의 냉기 풍량을 증가할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

셋째, 본 발명에 의하면 하나의 증발기를 이용함에도 불구하고 독립냉각을 수행함으로써, 독립냉각을 위한 증발기의 추가나 복잡한 냉동사이클 구조를 피할 수 있어 단가를 절감할 수 있다.

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 배리어에 의해 좌우로 구획된 냉동실 및 냉장실;

   상기 냉동실측 냉기가 열교환을 위해 순환하는 냉동실측 냉기덕트;

   상기 냉동실측 냉기덕트와 분리되며 냉장실측 냉기가 열교환을 위해 순환하는 냉장실측 냉기덕트;

   상기 냉동실측 냉기덕트와 냉장실측 냉기덕트에 교차 설치되는 증발기;

   상기 냉동실측 냉기덕트의 소정 위치에 설치되어 냉기를 강제 순환시키는 냉동실측 송풍팬;

   상기 냉장실측 냉기덕트의 소정 위치에 설치되어 냉기를 강제 순환시키는 냉 장실측 송풍팬을 포함하는 독립냉각 냉장고.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 증발기는 냉동실측 냉기덕트와 냉장실측 냉기덕트를 가로지르는 튜브를 포함하는 핀-튜브형인 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 증발기는 냉동실측 냉기덕트에 구비된 핀의 수가 냉장실측 냉기덕트에 구비된 핀의 수보다 많은 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 냉장실측 냉기덕트는 증발기의 일부가 구비됨과 동시에 냉장실측 냉기가 유입되는 제1 냉장실측 냉기덕트와, 상기 제1 냉장실측 냉기덕트와 연통되며 열교환된 냉기가 냉장실로 토출되는 제2 냉장실측 냉기덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1 냉장실측 냉기덕트는 냉동실측 냉기덕트와 함께 냉동실의 후방에 구비되며, 상기 제2 냉장실측 냉기덕트는 냉장실의 상부면에 구비되는 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제1 냉장실측 냉기덕트와 냉장실을 연통시키기 위해 배리어를 관통하는 냉기 흡입관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 제1 냉장실측 냉기덕트와 제2 냉장실측 냉기덕트를 연통시키기 위해 배리어를 관통하는 냉기 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 제1 냉장실측 냉기덕트와 제2 냉장실측 냉기덕트가 만나는 부분에 시로코팬이 구비되는 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.
11. 제 3 항에 있어서,

    상기 냉동실측 송풍팬은 증발기의 상부에 위치하는 축류팬인 것을 특징으로 하는 독립냉각 냉장고.

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