KR101659923B1 - 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법 - Google Patents

냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101659923B1
KR101659923B1 KR1020150086080A KR20150086080A KR101659923B1 KR 101659923 B1 KR101659923 B1 KR 101659923B1 KR 1020150086080 A KR1020150086080 A KR 1020150086080A KR 20150086080 A KR20150086080 A KR 20150086080A KR 101659923 B1 KR101659923 B1 KR 101659923B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerator
ice
door
tray
refrigerant
Prior art date
Application number
KR1020150086080A
Other languages
English (en)
Inventor
양성진
Original Assignee
동부대우전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동부대우전자 주식회사 filed Critical 동부대우전자 주식회사
Priority to KR1020150086080A priority Critical patent/KR101659923B1/ko
Priority to US14/840,028 priority patent/US20160370058A1/en
Priority to CN201510587152.0A priority patent/CN106257187A/zh
Priority to EP15186841.1A priority patent/EP3106806A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101659923B1 publication Critical patent/KR101659923B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/04—Producing ice by using stationary moulds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/22—Construction of moulds; Filling devices for moulds
    • F25C1/24—Construction of moulds; Filling devices for moulds for refrigerators, e.g. freezing trays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/006—General constructional features for mounting refrigerating machinery components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/02—Doors; Covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/02—Doors; Covers
    • F25D23/028—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/06—Walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
    • F25C2400/10—Refrigerator units
    • Y02B40/30—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 음식물 저장 공간을 갖는 본체; 상기 본체에 설치되고, 제빙실을 포함하며, 상기 저장 공간을 개폐하기 위한 도어; 상기 도어에 설치되는 압축기와 응축기 및 팽창 밸브; 상기 제빙실에 설치되고, 물을 공급받아 수용할 수 있는 트레이를 포함하는 제빙기; 및 상기 압축기와 상기 응축기와 상기 팽창 밸브를 연결하고, 상기 트레이를 전도에 의해 냉각시키는 냉매 배관을 포함하는, 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법을 제공할 수 있다.

Description

냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법{REFRIGERATOR AND REFRIGERANT CYCLING METHOD FOR ICE MAKING THEREOF}
본 발명은 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법에 관한 것이다.
냉장고는 식품의 저온 저장을 목적으로 하는 장치로써, 보관하고자 하는 음식물의 종류에 따라서 음식물을 냉동 또는 냉장 보관할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 냉장고의 내부는 지속적으로 공급되는 냉기에 의해서 냉각되며, 냉기는 압축-응축-팽창-증발의 과정을 거치는 냉동 사이클(Cycle)에 의한 냉매의 열 교환 작용에 의하여 지속적으로 생성된다. 상기 냉장고의 내부로 공급된 냉기는 대류에 의해서 냉장고 내부에 고르게 전달되어 냉장고 내부의 음식물을 원하는 온도로 저장할 수 있게 된다.
일반적으로 상기 냉장고 본체는 전면이 개구된 직육면체 형상이며, 상기 본체의 내부에는 냉장실과 냉동실이 제공될 수 있다. 그리고, 상기 본체의 전면에는 개구부를 선택적으로 차폐하기 위한 냉장실 도어와 냉동실 도어가 구비될 수 있으며, 상기 냉장고 내부의 저장 공간에는 다양한 음식물들을 최적의 상태에서 보관할 수 있도록 하는 다수의 서랍과 선반 및 수납박스 등이 구비될 수 있다.
종래에는 냉동실이 상측에 위치하고, 냉장실이 하측에 위치하는 탑 마운트(Top Mount) 타입의 냉장고가 주류였으나, 최근에는 사용자의 편의성을 높이기 위해 냉동실이 하부에 위치하는 바텀 프리즈(Bottom Freeze) 타입의 냉장고도 출시되고 있다. 여기서, 상기 바텀 프리즈 타입의 냉장고의 경우 자주 사용하는 냉장실이 상측에 위치하고, 상대적으로 덜 사용하는 냉동실이 하측에 위치하여 사용자가 편리하게 냉장실을 사용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 상기 바텀 프리즈 타입의 냉장고는 냉동실이 하측에 위치되므로, 사용자가 얼음을 취출하기 위해서는 허리를 굽혀 냉동실 도어를 열고 얼음을 취출해야하는 불편함이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 상기 바텀 프리즈 타입의 냉장고의 상측에 위치된 냉장실 도어에 얼음을 취출하기 위한 디스펜서가 제공되는 냉장고가 출시되고 있다. 이 경우, 상기 냉장실 도어 또는 상기 냉장실 내부에는 얼음을 생성하는 제빙장치가 제공될 수 있다.
상기 제빙장치는 얼음을 생성하는 아이스 트레이(Ice Tray)를 구비하는 제빙 어셈블리와, 생성된 얼음을 저장하는 아이스 버킷(Ice Bucket)과, 상기 아이스 버킷에 저장된 얼음을 상기 디스펜서로 이송시키는 이송 어셈블리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉동실과 상기 제빙장치를 연통시키도록 제빙용 덕트가 설치되고, 상기 제빙용 덕트는 도어를 닫았을 때에 제빙실의 냉동실을 연통시키도록 냉장실의 좌측 또는 우측 벽면부에 설치된다.
이에 따라, 상기 도어를 개방했을 때에는 상기 제빙용 덕트와 제빙실이 분리되지만, 상기 도어를 닫았을 때에는 상기 제빙용 덕트와 제빙실이 연통되어, 도어를 닫았을 때 냉동실의 냉기가 상기 제빙용 덕트를 통해 상기 제빙실에 얼음 생성을 위한 냉기가 제공된다.
그러나, 상기한 종래의 냉장고는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 냉장실의 좌측 또는 우측 벽면부에 제빙용 덕트가 설치되고, 덕트의 단열을 위한 구조도 추가되어야 하므로, 냉장고의 내용적이 줄어들며, 냉장고 내의 배관 구조가 복잡해진다는 문제가 있다.
둘째, 냉동실에서 제빙실로 전달되는 냉기는 도어가 닫혔을 경우에만 전달되고, 도어가 열렸을 때에는 제빙용 덕트를 통과하는 냉기가 외부로 배출되어 에너지 효율이 떨어진다는 문제가 있다.
셋째, 제빙용 덕트를 통해 공급되는 냉기로 인해 얼음이 생성되는 간접 냉각 방식에 의해 제빙이 이루어지므로, 직접적으로 냉각되지 못하여 제빙 속도가 느리다는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-0565621호(2006.03.22. 등록)
본 발명의 실시예들은 냉장실 도어에 제빙장치가 설치됨에도 불구하고, 제빙을 위해 냉기를 전달하는 덕트가 불필요하여 구조가 단순하고, 내용적을 극대화시킨 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법을 제공하고자 한다.
또한, 도어의 개폐 여부에 상관 없이 제빙실의 냉각이 가능하여 에너지 효율이 높은 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법을 제공하고자 한다.
또한, 도어에 설치된 제빙실에서 직접 냉각 방식에 의해 제빙을 하여 제빙 속도가 빠른 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 음식물 저장 공간을 갖는 본체; 상기 본체에 설치되고, 제빙실을 포함하며, 상기 저장 공간을 개폐하기 위한 도어; 상기 도어에 설치되는 압축기와 응축기 및 팽창 밸브; 상기 제빙실에 설치되고, 물을 공급받아 수용할 수 있는 트레이를 포함하는 제빙기; 및 상기 압축기와 상기 응축기와 상기 팽창 밸브를 연결하고, 상기 트레이를 전도에 의해 냉각시키는 냉매 배관을 포함하는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 트레이는 상기 제빙기에서 얼음이 생성되기 위한 냉각 사이클의 증발기로서 기능하는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 냉매 배관의 적어도 일부는 상기 트레이의 하면에 접촉하도록 구성되는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 냉매 배관의 상기 트레이에 접촉하는 부분은 U자 형상으로 형성되는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 도어의 내부에 기계실이 마련되고, 상기 기계실과 상기 제빙실은 단열 부재에 의해 구획되고, 상기 압축기 및 상기 응축기는 상기 기계실의 내부에 배치되는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제빙실과 상기 기계실의 사이에 제공되어, 상기 제빙실과 상기 기계실을 구획하는 단열 부재를 포함하고, 상기 단열 부재에 의해 상기 제빙실과 상기 기계실이 서로 단열되는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 도어의 상기 기계실을 구성하는 일 면에는 관통홀이 형성되고, 상기 도어가 개방되었을 때 상기 관통홀을 통해 상기 기계실이 외부와 연통되는, 냉장고가 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 냉장고의 도어에 설치된 압축기로 냉매를 압축하는 단계; 상기 도어에 설치되고, 상기 압축기에 연결된 응축기로 상기 냉매를 응축시키는 단계; 상기 도어에 설치되고, 상기 응축기에 연결된 팽창 밸브로 상기 냉매를 팽창시키는 단계; 및 상기 도어에 설치되는 트레이의 일 면에 적어도 일부가 접촉된 냉매 배관으로부터 전도에 의해 상기 트레이가 냉각되도록 상기 냉매를 증발시키는 단계를 포함하는, 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 트레이는 얼음이 생성되기 위한 냉각 사이클의 증발기로서 기능하는, 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 응축시키는 단계에서, 상기 도어가 개방되었을 때 외부와 연통되도록 형성되는 관통홀을 통해 외부로부터 상기 도어로 유입되는 외기에 의해 상기 응축기가 냉각되는, 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 냉장고의 배관 구조가 단순해지고, 냉장고에 내용적이 극대화되어 공간 활용도가 좋아지며, 냉각에 소모되는 에너지 효율이 높아지고, 제빙 속도가 빨라진다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 도어가 개방되었을 때의 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 제빙기를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 1의 제빙기 내부에 제공되는 트레이와 냉매 배관을 도시한 저면도이다.
도 4는 도 1의 제빙기의 내부에 제공되는 구조 중 일부를 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 도어가 개방되었을 때의 모습을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)는 외관을 형성하고 음식물 등이 저장되는 본체(10), 본체(10)의 내부에 형성되는 음식물 저장 공간을 상측의 냉장실(R)과 하측의 냉동실(F)로 구획하는 배리어(12), 및 본체(10)의 전면의 양측 가장자리에 제공되며 본체(10)를 회전 운동에 의해 선택적으로 차폐하는 도어(20)를 포함할 수 있다.
또한, 도어(20)는 얼음을 생성시키는 제빙기(100)가 설치되는 제빙실(22)과, 압축기(242) 및 응축기(244)를 포함하는 기계실(24)과, 제빙실(22) 및 기계실(24)의 사이에 제공되어 제빙실(22)과 기계실(24)을 구획하는 단열 부재(26)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 제빙실(22)이 제공된 도어(20)가 본체(10)의 냉장실(R)을 개폐하도록 제공되는 경우를 예로 들어 설명하나, 이로써 냉동실(F)을 선택적으로 차폐하도록 제공된 도어에 제빙실이 제공되는 경우를 배제하는 것은 아니다.
또한, 본 실시예에서는 제빙실(22)이 도어(20)의 상부에 형성되고, 기계실(24)이 도어(20)의 하부에 형성되는 구성을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 도어(20)의 하부에 제빙실(22)이 형성되고, 도어(20)의 상부에 기계실(24)이 형성되는 구성도 가능하다.
단열 부재(26)는 내부에 우레탄 폼 등의 발포제를 포함할 수 있으며, 온도가 낮은 제빙실(22)과 온도가 높은 기계실 사이의 열교환을 억제하기 위해 제공될 수 있다.
또한, 도어(20)는 열린 상태에서도 제빙실(22)과 기계실(24)이 외부에 개방되지 않도록, 본체(10)와 대면하는 면을 폐쇄하는 부재를 포함할 수 있다. 또한, 상기 폐쇄 부재는 도어(20)가 닫혔을 때 도어(20)의 내부 공간과 본체(10)의 사이를 단열하는 기능을 가질 수 있으며, 이를 위해 상기 폐쇄 부재는 도어(20) 전체 면적에 상응하는 발포제를 포함할 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 도 1에는 이러한 폐쇄 부재를 생략하여 도시하였다.
또한, 도어(20)는 내부의 냉기를 외부로 유출시키지 않도록 테두리 부분에 단열재가 제공되어 외부와 단열될 수 있다.
도어(20)의 기계실(24)의 내부에는 압축기(242)와 응축기(244)가 제공될 수 있다. 또한, 냉동 사이클을 구성하는 팽창 밸브(미도시)도 기계실(24) 내부에 배치될 수 있으나, 단열 부재(26)의 내부에 배치되는 것도 가능하다.
압축기(242)는 도어(20)의 내부의 협소한 공간에도 설치가 가능하도록 냉장고의 본체에 일반적으로 제공되는 압축기보다 소형화된 압축기일 수 있다. 이러한 소형화된 압축기의 일 예가 한국공개공보 제10-2013-0048817호에 개시된다.
응축기(244)는 압축기(242)의 후단에 냉매 배관(248)을 통해 연결되며, 압축기(242)에서 고온 고압으로 압축된 기상의 냉매가 중온 고압의 액상으로 변화될 수 있다. 또한, 도어(20)의 내부 공간에 설치될 수 있도록 컴팩트화 된 응축기일 수 있다.
상기 압축기(242) 및 응축기(244)는 본체(10)에 제공된 전원 장치(미도시)와 연결되어 구동을 위한 전기를 공급받을 수 있다. 이때, 압축기(242) 및 응축기(244)와 본체(10)의 전원 장치를 연결하는 케이블은 도어(20)의 회전축을 구성하는 힌지 파이프로 통과되어 설치된다.
기계실(24)을 구성하는 도어(20)의 일 면에는 도어(20)가 열렸을 때 외부와 연통되도록 형성되는 관통홀(246)이 형성되며, 도어(20)가 열렸을 때 관통홀(246)을 통해 기계실(24)의 내부로 유입된 외기에 의해 응축기(244)가 냉각되어 응축기(244)의 내부에서 냉매가 응축될 수 있다. 이를 위해, 응축기(244)의 표면에는 외기가 유입되기 위한 홀(미도시)이 형성되고, 상기 홀을 통해 유입된 외기와 냉매의 열교환을 위한 구조가 응축기(244)의 내부에 형성될 수 있다.
냉매 배관(248)은 압축기(242)와 응축기(244)를 연결함과 동시에, 응축기(244)의 후단으로부터 연장되어 단열 부재(26)를 통과하여 도어(20) 상부의 제빙실(22)까지 연장되며, 제빙실(22) 내의 제빙기(100)와 연결된다.
한편, 제빙실(22)에 설치되는 제빙기(100)의 구체적인 구성에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하겠다.
도 2는 도 1의 제빙기를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 1의 제빙기 내부에 제공되는 트레이와 냉매 배관을 도시한 저면도이며, 도 4는 도 1의 제빙기의 내부에 제공되는 구조 중 일부를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제빙기(100)는 케이스(110), 제빙 어셈블리(120), 아이스 버킷(130), 이송 어셈블리(140), 및 토출부(150)를 포함할 수 있다.
케이스(110)의 내부에는 얼음이 생성될 수 있는 냉각 공간이 형성되어 있으며, 제빙 어셈블리(120)는 냉각 공간 내부에서 상측에 배치되고, 아이스 버킷(130)은 제빙 어셈블리(120)의 하측에 배치될 수 있다.
제빙 어셈블리(120)는 물을 공급받아서 얼음이 생성되는 틀을 제공하는 트레이(122) 및 트레이(122)를 회동시켜 트레이(122)에서 생성된 얼음을 떨어뜨리는 회동부(124)를 포함한다.
트레이(122)는 용수 공급 배관(미도시) 등으로부터 물을 공급받아 물이 얼음으로 냉각되는 공간을 제공하는 것으로, 상면에 물이 수용될 수 있는 성형 공간이 복수 개 형성되어 있다. 상기 성형 공간은 제조하고자 하는 얼음의 형상에 따라 다양한 형상을 가질 수 있으며, 상기 성형 공간의 수량도 다양하게 조절될 수 있다.
트레이(122)는 열전도율이 높은 금속으로 제작될 수 있으며, 일 예로 알루미늄으로 제작될 수 있다. 트레이(122)의 열전도율이 높을수록 트레이(122)는 냉매 배관을 유동하는 냉매와의 열 교환율(heat exchange rate)을 향상시킬 수 있다.
트레이(122)의 저면에는 기계실(24)로부터 연장된 냉매 배관(248)과 접촉될 수 있으며, 냉매 배관(248)의 트레이(122)와 접촉되는 부분을 접촉부(2482)라고 말할 수 있다. 접촉부(2482)는 도 3에 도시된 바와 같이 U자 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 트레이(122)의 일단에서부터 연장되기 시작하여 트레이(122)의 타단의 부근에서 180°만곡되고, 다시 트레이(122)의 일단을 향해 연장되어 기계실(24)까지 연결될 수 있다.
그러나 이는 일 예에 불과하며, 접촉부(2482)는 복수 회에 걸쳐서 만곡되어 트레이(122)의 저면을 복수 회 왕복하도록 형성될 수도 있다.
이때, 트레이(122)의 저면과 접촉부(2482)는 단순히 면접촉될 수도 있으며, 열전달 효율을 높이기 위해 접착제 또는 체결부재 등으로 서로 단단히 부착되도록 구성되는 것도 가능하다.
이에 따라, 기계실(24)에서 압축 및 응축 과정을 거친 후 팽창 밸브에 의해 팽창되어 냉각된 냉매가 냉매 배관(248)의 접촉부(2482)까지 이송되고, 이송된 냉매는 접촉부(2482)와 트레이(122)를 통해 트레이(122)의 내부에 담긴 물을 냉각한다. 이렇게 냉각된 물은 얼음으로 상변화하여 얼음이 생성될 수 있다.
다시 말해서, 냉매 배관(248)의 접촉부(2482)는 냉각 사이클에 있어서 소형화된 증발기와 같은 기능을 수행하는 것이다.
이와 같이, 도어에 제빙장치가 설치된 종래의 냉장고에서는 냉매와 공기를 열 교환하여 냉기를 생성하고, 생성된 냉기를 송풍기 등에 의해 냉기 덕트를 거쳐 트레이로 공급하므로, 기체-고체간 열교환을 통한 간접 냉각 방식에 의하여 얼음을 생성하였다. 이때, 기체-고체간 열교환은 열교환 성능이 좋지 못하므로, 얼음이 생성되는데 오랜 시간이 걸렸다.
그러나, 본 실시예는 냉매 배관(248)과 트레이(122) 사이의 고체-고체간 열교환을 통한 직접 냉각 방식에 의하여 얼음을 생성하므로, 열교환 성능이 뛰어나서 얼음이 생성되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다.
한편, 이렇게 제조된 얼음은 회동부(124)에 의해 트레이(122) 하측에 배치된 아이스 버킷(130)으로 떨어질 수 있다. 구체적으로, 회동부(124)의 회동축(미도시)의 회전에 의해 트레이(122)의 상면은 하측의 아이스 버킷(130)을 향해 회동되며, 트레이(122)는 특정 각도 이상으로 회동되면 소정의 간섭부재(미도시)에 의해 간섭되어 비틀어지게 되고, 이러한 비틀림에 의해 상기 트레이(122)에 수용된 얼음들은 상기 아이스 버킷(130) 내부로 떨어질 수 있다.
또한, 상기 회동축의 길이 방향을 따라 복수 개의 이젝터(미도시)가 제공되어, 트레이(122)는 회동되지 않고 상기 이젝터의 회동만으로 얼음이 트레이(122)로부터 배출되는 것도 가능하다.
이송 어셈블리(140)는 얼음을 토출부(150)를 향해 이송시키는 기능을 수행하며, 오거(142, auger), 모터 하우징(144), 및 오거 모터(146)를 포함할 수 있다.
오거(142)는 스크류 또는 스파이럴 형상을 갖는 날개를 갖는 회동 부재일 수 있으며, 오거 모터(146)에 의해 회전된다. 오거(142)는 아이스 버킷(130) 내부에 수용되며, 아이스 버킷(130)에 쌓인 얼음들은 오거(142)의 날개 사이 사이에 삽입되어 오거(142)의 회전 시 토출부(150)를 향해 이송될 수 있다. 또한, 오거 모터(146)는 오거 모터 하우징(144)에 수용될 수 있다.
토출부(150)는 도어(20)에 제공된 디스펜서(dispenser, 미도시)와 연결될 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 이송 어셈블리(140)에 의해 이송된 얼음이 디스펜서를 통해 사용자에게 공급될 수 있다. 그리고 도시하지는 않았으나 토출부(150)에는 얼음을 소정의 크기로 자를 수 있는 커팅 부재가 제공될 수 있다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 냉장고(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.
본 실시예에 따른 냉장고(1)는 본체(10)를 개폐하는 도어(20)에 제공된 압축기, 응축기, 및 팽창 밸브를 거치면서 냉매 배관(248)을 유동하는 냉매가 냉각될 수 있다. 이렇게 냉각된 냉매는 냉매 배관(248)이 트레이(122)와 접촉하는 접촉부(2482)에 공급되며, 냉매로부터 트레이(122)로 직접적으로 냉각된다.
트레이(122)에는 도시하지 않은 물 공급 수단에 의해 물이 공급될 수 있고, 트레이(122)에 공급된 물이 접촉부(2482)에 의해 냉각됨에 따라 상 변화하여 얼음이 생성될 수 있다.
이때, 냉매는 압축기(242)를 통해 제공되는 압축력에 의해 접촉부(2482)까지 유동할 수 있다.
이렇게 트레이(122)에서 제조된 얼음은 회동부(124)의 작동에 의해 하측으로 떨어져 트레이(122) 하측에 배치된 아이스 버킷(130)에 쌓일 수 있다.
한편, 팽창 밸브를 거쳐서 접촉부(2482)로 전달되어 트레이(122)와 열교환된 냉매는 다시 냉매 배관(248)을 거쳐서 기계실(24)로 전달될 수 있으며, 기계실(24)로 전달된 냉매는 압축기(242)로 투입되어 냉동 사이클이 시작될 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 냉장고의 배관 구조가 단순해지고, 냉장고에 내용적이 극대화되어 공간 활용도가 좋아지며, 냉각에 소모되는 에너지 효율이 높아지고, 제빙 속도가 빨라진다는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 냉장고 10: 본체
20: 도어 22: 제빙실
24: 기계실 26: 단열 부재
100: 제빙기 110: 케이스
120: 제빙 어셈블리 122: 트레이
124: 회동부 130: 아이스 버킷
140: 이송 어셈블리 142: 오거
144: 모터 하우징 146: 오거 모터
242: 압축기 244: 응축기
246: 관통홀 2482: 접촉부

Claims (9)

  1. 음식물 저장 공간을 갖는 본체;
    상기 본체에 설치되고, 제빙실을 포함하며, 상기 저장 공간을 개폐하기 위한 도어;
    상기 도어의 내부에 설치되고, 압축기와 응축기 및 팽창 밸브를 포함하는 기계실;
    상기 제빙실에 설치되고, 물을 공급받아 수용할 수 있는 트레이를 포함하는 제빙기; 및
    상기 압축기와 상기 응축기와 상기 팽창 밸브를 연결하고, 상기 트레이를 전도에 의해 냉각시키는 냉매 배관을 포함하고,
    상기 기계실을 구성하는 일 면에는 관통홀이 형성되고,
    상기 도어가 개방되었을 때 상기 관통홀을 통해 상기 기계실이 외부와 연통되는,
    냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이는 상기 제빙기에서 얼음이 생성되기 위한 냉각 사이클의 증발기로서 기능하는,
    냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매 배관의 적어도 일부는 상기 트레이의 하면에 접촉하도록 구성되는,
    냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉매 배관의 상기 트레이에 접촉하는 부분은 U자 형상으로 형성되는,
    냉장고.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계실과 상기 제빙실은 단열 부재에 의해 구획되고,
    상기 압축기 및 상기 응축기는 상기 기계실의 내부에 배치되는,
    냉장고.
  6. 삭제
  7. 냉장고의 도어에 설치된 압축기로 냉매를 압축하는 단계;
    상기 도어에 설치되고, 상기 압축기에 연결된 응축기로 상기 냉매를 응축시키는 단계;
    상기 도어에 설치되고, 상기 응축기에 연결된 팽창 밸브로 상기 냉매를 팽창시키는 단계; 및
    상기 도어에 설치되는 트레이의 일 면에 적어도 일부가 접촉된 냉매 배관으로부터 전도에 의해 상기 트레이가 냉각되도록 상기 냉매를 증발시키는 단계를 포함하고,
    상기 응축시키는 단계에서,
    상기 도어가 개방되었을 때 외부와 연통되도록 형성되는 관통홀을 통해 외부로부터 상기 도어로 유입되는 외기에 의해 상기 응축기가 냉각되는,
    냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 트레이는 얼음이 생성되기 위한 냉각 사이클의 증발기로서 기능하는,
    냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법.
  9. 삭제
KR1020150086080A 2015-06-17 2015-06-17 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법 KR101659923B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150086080A KR101659923B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법
US14/840,028 US20160370058A1 (en) 2015-06-17 2015-08-30 Refrigerator and refrigerant circulation apparatus and method for making ice
CN201510587152.0A CN106257187A (zh) 2015-06-17 2015-09-15 冰箱以及用于制造冰的制冷剂循环装置和循环方法
EP15186841.1A EP3106806A1 (en) 2015-06-17 2015-09-25 Refrigerator and refrigerant circulation apparatus and method for making ice

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150086080A KR101659923B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101659923B1 true KR101659923B1 (ko) 2016-09-26

Family

ID=54199092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150086080A KR101659923B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160370058A1 (ko)
EP (1) EP3106806A1 (ko)
KR (1) KR101659923B1 (ko)
CN (1) CN106257187A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10539354B2 (en) 2017-12-22 2020-01-21 Electrolux Home Products, Inc. Direct cooling ice maker
US11181309B2 (en) 2017-12-22 2021-11-23 Electrolux Home Products, Inc. Direct cooling ice maker

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100565621B1 (ko) 2003-09-19 2006-03-29 엘지전자 주식회사 냉장고
KR20090012689A (ko) * 2007-07-31 2009-02-04 엘지전자 주식회사 도어에 제빙실의 냉동 시스템이 설치된 냉장고
KR20120003233A (ko) * 2010-07-02 2012-01-10 엘지전자 주식회사 얼음 저장 장치 및 그 제어 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB485045A (en) * 1936-04-03 1938-05-13 Leonida Patrignani Improvements in or relating to refrigerating apparatus
US7757511B2 (en) * 2006-12-29 2010-07-20 Whirlpool Corporation Refrigerated drawer having an icemaker
US8099975B2 (en) * 2007-12-31 2012-01-24 General Electric Company Icemaker for a refrigerator
CN101315245B (zh) * 2008-06-26 2011-07-27 海尔集团公司 一种带有制冰机的冰箱
KR20100110118A (ko) * 2009-04-02 2010-10-12 엘지전자 주식회사 제빙실을 구비한 냉장고
KR101650303B1 (ko) * 2009-07-06 2016-08-25 삼성전자주식회사 제빙유닛 및 이를 포함하는 냉장고
KR101504233B1 (ko) * 2010-01-04 2015-03-20 삼성전자 주식회사 냉장고
KR101833045B1 (ko) 2011-11-03 2018-02-28 삼성전자주식회사 로터리 압축기
KR101907166B1 (ko) * 2011-12-30 2018-10-15 삼성전자주식회사 냉장고
US9115924B2 (en) * 2013-02-04 2015-08-25 Whirlpool Corporation In-the-door cooling system for domestic refrigerators
US9377233B2 (en) * 2013-03-14 2016-06-28 Whirlpool Corporation Ice maker for french door bottom mount refrigerator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100565621B1 (ko) 2003-09-19 2006-03-29 엘지전자 주식회사 냉장고
KR20090012689A (ko) * 2007-07-31 2009-02-04 엘지전자 주식회사 도어에 제빙실의 냉동 시스템이 설치된 냉장고
KR20120003233A (ko) * 2010-07-02 2012-01-10 엘지전자 주식회사 얼음 저장 장치 및 그 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20160370058A1 (en) 2016-12-22
EP3106806A1 (en) 2016-12-21
CN106257187A (zh) 2016-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101696860B1 (ko) 제빙기를 포함하는 냉장고 및 이의 제상수 포집 방법
US8745992B2 (en) Refrigerator
KR101980540B1 (ko) 냉장고
US10508852B2 (en) Refrigerator and method of supplying water in refrigerator
KR101665545B1 (ko) 제빙유닛 및 이를 포함하는 냉장고
US11035601B2 (en) Refrigerator
KR20160149070A (ko) 제빙기를 포함하는 냉장고 및 이의 제상수 포집 방법
KR101798552B1 (ko) 제빙 효율이 개선된 제빙장치
KR101696846B1 (ko) 냉장고 및 그 제조 방법
US10119740B2 (en) Refrigerator
KR101659923B1 (ko) 냉장고 및 냉장고의 제빙을 위한 냉매 순환 방법
KR101798536B1 (ko) 냉장고
KR20080015341A (ko) 냉장고
KR101659921B1 (ko) 냉장고 및 이의 제조 방법
US10132544B2 (en) Ice-making device for refrigerator
KR20160149096A (ko) 아이스 트레이를 포함하는 냉장고 및 아이스 트레이 및 아이스 트레이 제조 방법
KR20080015340A (ko) 냉장고
KR20000009995U (ko) 냉장고의 얼음추출장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant