KR20000014727A - 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(103)와, 압축기(103)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(111) 및, 압축기(103)와 응축기(111)를 냉각하도록 압축기(103) 외부에 인접 설치된 냉각팬(123A)과 구동모터(125)를 구비하고 있는 냉장고 기계실에 관한 것으로 특히, 소음감소와 공기 순환효율을 위하여 기계실의 공간을 2층구조로 형성하기 위해 압축기(103)와 응축기(111) 및 냉각팬(123A) 관련 구성의 상부에 덕트 형성막(200)이 구비되고, 덕트 형성막(200)의 상부에는 냉각팬(123A)의 회전 동작에 연동하여 동작하기 위한 무동력 냉각팬(123B)이 형성되되, 무동력 냉각팬(123B)과 냉각팬(123A)의 회전축에는 회전력 전달을 위한 팬벨트(201)가 연결되지는 것을 특징으로 하는 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실을 제공하여 기계실 소음을 차단하고 원활한 유동흐름으로 방열을 증가시킴과 동시에 냉장고 효율을 증가시킬수 있다.

Description

소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실(mechnical compartment of refrigerator having noise reducing structure)

본 발명은 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실에 관한 것으로 특히, 기계실에서 발생되는 소음의 감쇄를 위하여 기계실 덕트를 2층구조의 형상으로 형성시켜 덕트 길이를 연장하되 기계실을 경유하는 방열공기의 순환을 순조롭게 하기 위하여 기존에 존재하던 냉각팬에 연동하여 동작하는 무동력 팬을 공기 배출구 주변에 설치함으로써 기계실 소음을 차단하고 원활한 유동흐름으로 방열을 증가시킴과 동시에 냉장고 효율을 증가시키기 위한 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉장 및 냉동에 필요한 냉기를 만들기 위해 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 냉각 시스템을 채용하고 있는데, 도 1에 도시되어 있는 냉각 시스템(101)은 저압의 냉매를 압축하는 압축기(103)와, 방열 파이프(105,107,109)에 의해 고온의 냉매로부터 열을 방출시킨 다음 액화시키는 응축기(111)와, 드라이어(113)를 거쳐 유입되는 냉매를 저압상태로 팽창시키는 팽창밸브(115), 및 팽창밸브(115)로부터 어큐물레이터(117)를 거쳐 유입된 냉매를 이용하여 저열원으로부터 열을 흡수하는 증발기(119)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 냉각 시스템에 의한 냉동 사이클을 간략히 설명하면, 우선 압축기(103)에서 프레온 가스 등과 같은 냉매가 고온 고압의 상태로 압축되어 보조 방열 파이프(105)로 공급된다. 이때, 상기 보조 방열 파이프(105)는 통상적으로 냉장고의 하단부에 설치되므로 증발기(119)에서 제상된 물은 상기 압축기(103)에서 전달되는 75 ℃ 내외의 고온에 의해 증발되어 진다. 이 과정에서 고온의 냉매는 제상된 물을 증발시킴에 따라 냉각되어지는데 즉, 냉매가 지니고 있던 열이 제상수의 증발열로 전환되면서 냉매가 지니고 있던 열에너지가 낮아져 일정 수준으로 냉각되는 부차적인 효과를 누리게 된다.

이후, 보조 방열 파이프(105)를 거친 냉매는 핫 파이프(107)를 거치게 되는데, 상기 핫 파이프(107)는 일반적으로 냉장고의 도어측 캐비넷에 앞부분을 지나가도록 설치되어 있으므로 냉장고 도어를 여닫을 때 발생되는 냉장고 내부의 온도와 외부의 온도차로 인한 이슬맺침현상을 방지하도록 되어 있는 것으로, 이 경우에도 발생된 수적을 증발시키기 위해 일정량의 열을 빼앗기는 냉매는 다시 한번 냉각이 이루어진다.

따라서, 상기 핫 파이프(107)를 경유한 냉매는 후판 파이프(109)와 응축기(111)를 거치면서 충분히 냉각되어 액화상태로 된 다음 드라이어(113)로 공급된다. 이때, 상기 드라이어(113)는 상기 응축기(111)를 경유하면서 고온상태에서 저온상태로 냉각된 냉매속에 생성되어 잔류할 수 있는 수분을 냉매로부터 완전히 제거하는 역할을 하도록 되어 있다. 이는 위에서와 같이 수분이 잔류하는 냉매를 그대로 상기 증발기(119)에 공급하여 열교환시킬 경우 냉매와 물의 열교환 계수차에 의해 냉각효율이 현저히 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 드라이어(113)를 거치면서 수분이 제거된 저온 고압의 냉매는 모세관 형태로 되어 있는 팽창밸브(115)에 유입된다. 상기 팽창밸브(115)에서 냉매는 고압에서 저압으로 급격히 단열 팽창되어 저온 저압 상태로 되며 약 -30 ℃ 정도로 온도가 저하된다.

상기 팽창밸브(115)에 의해 저온 저압 상태로 된 액상의 냉매는 상기 증발기(119)에서 급격하게 기화되어 주위의 공기로부터 온도를 빼앗음으로써 냉동실 및 냉장실로 공급되는 냉기를 발생시키게 된다. 이때 상기 증발기(119)에서 충분히 기화되지 못한 액상의 냉매는 어큐물레이터(117)로 분리되어 들어가게 되므로 상기 압축기(103)로는 순수한 액체상태의 냉매만이 공급되게 된다.

상술한 바와 같이 증발기(119)를 통해 냉기를 얻도록 되어 있는 냉장고는 냉기를 발생시킨 고온 고압의 냉매를 압축시키도록 되어 있는 압축기(103)와 냉매를 액화시키는 응축기(111)가 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 냉장고의 하부 후방에 위치하는 기계실(121)에 장착되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 냉장고의 기계실(121)은 전술한 압축기(103)와 응축기(111) 이외에도 상기 압축기(103) 및 응축기(111)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 냉각팬(123)과 이 냉각팬(123)을 구동시키는 모터(125)가 압축기(103)와 인접한 위치에 설치되어 있는데, 이들 장치는 모두 바닥 프레임(127)에 볼트(129) 등의 체결수단으로 장착되어 있다. 기계실(121)은 또한 바닥 프레임(127)과 냉장고의 캐비넷(131) 그리고 전후방판(133,135)에 의해 바닥면과 측면 그리고 후면이 둘려싸여져 있고, 상면은 별도의 덮개판(미도시)으로 밀폐되어 있다.

그런데, 이와 같은 기계실(121)의 구조는 냉장고의 후면 하부가 개략적으로 도시된 도 3에 도시되는 바와 같이, 압축기(103)와 냉각팬(123) 및 냉각팬 구동모터(125)에서 발생하는 소음이 전후방판(133,135) 및 덮개판 뿐만 아니라 특히, 냉각팬(123)의 송풍작용에 의해 외기를 유출입시키도록 전방판(133)에 관통 형성된 공기 유통공(137)을 통해 화살표로 표시된 것과 같이 외부로 빠져나오기 때문에 냉장고 가동시 다량의 소음이 발생하는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 압축기(103)와 응축기(111) 사이에 설치된 냉각팬(123)은 응축기(111)쪽으로부터의 공기를 압축기(103)로 송풍시켜 이때의 송풍 공기를 통해 압축기(103) 및 응축기(111)를 냉각시키게 되는데, 그 냉각팬(123)에 의해 송풍되는 공기는 전방판(133)에 형성된 공기 유통공(137)을 통해 유입되어 응축기(111), 압축기(103)를 거치면서 다시 타측의 전방판(133)에 형성된 공기 유통공(137)을 통해 외부로 배출되는 구조로 이루어져 있으므로 공기 유통공(137)으로부터 먼 곳은 공기의 유통이 거의 이루어지지 못하여 응축기(111) 및 압축기(103)의 원활하고도 균일한 냉각을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

이에 따른 응축기(111) 및 압축기(103)의 냉각성능 저하는 냉각 시스템의 열교환 효율을 저하시켜 냉장고 성능을 저하시키게 됨은 물론 소비전력을 증가시키는 문제점을 초래하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 근래 제안되어진 선행기술로는 대체적으로 기계실 하우징의 격벽에 요철면을 형성(실용공개 93-9295호)하거나 또는 격벽을 복수개 설치(실용공개 93-9292호)함으로써, 소음을 줄리고자 노력하였다.

그러나, 상술한 선행기술에서는 격벽이나 요철면등의 형성과정이 복잡하고, 추후 기계실 내부의 유지보수에 있어 복잡한 형상으로 인해 상당한 애로사항으로 지적되고 있다는 문제점이 발생되었다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 기계실에서 발생되는 소음의 감쇄를 위하여 기계실 덕트를 2층구조의 형상으로 형성시켜 덕트 길이를 연장하되 기계실을 경유하는 방열공기의 순환을 순조롭게 하기 위하여 기존에 존재하던 냉각팬에 연동하여 동작하는 무동력 팬을 공기 배출구 주변에 설치함으로써 기계실 소음을 차단하고 원활한 유동흐름으로 방열을 증가시킴과 동시에 냉장고 효율을 증가시키기 위한 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 냉장고 냉각 시스템을 도시한 요부 개략도

도 2는 종래의 냉장고 기계실을 도시한 평면도

도 3은 도 2의 개략 정면도

도 4는 본 발명에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실의 측면도

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기 및, 상기 압축기와 응축기를 냉각하도록 압축기 외부에 인접 설치된 냉각팬과 상기 냉각팬을 구동시키는 구동모터를 구비하고 있는 냉장고 기계실에 있어서: 상기 기계실의 공간을 2층구조로 형성하기위하여 상기 압축기와 응축기 및 냉각팬 관련 구성의 상부에 덕트 형성막이 구비되고, 상기 덕트 형성막의 상부에는 상기 냉각팬의 회전 동작에 연동하여 동작하기 위한 무동력 냉각팬이 형성되되, 상기 무동력 냉각팬이 상기 냉각팬과 연동하기 위하여 상기 냉각팬의 회전동작을 상기 무동력 냉각팬에 전달하기 위한 각 냉각팬의 회전축에 팬벨트가 연결되지는 데 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 기계실의 측면도로서, 기존에서와 같이 냉각 시스템의 일부 구성품인 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(103)와, 상기 압축기(103)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(111) 및, 상기 압축기(103)와 응축기(111)를 냉각하도록 압축기(103) 외부에 인접 설치된 냉각팬(123A)과 상기 냉각팬(123A)을 구동시키는 구동모터(125)가 설치된다.

또한, 상술한 종래 구성과 달리 본 발명에서는 기계실을 2층구조로 형성하기위하여 상기 압축기(103)와 응축기(111) 및 냉각팬(123A) 관련 구성의 상부에 덕트 형성막(200)이 구비되고, 상기 덕트 형성막(200)의 상부에는 상기 냉각팬(123A)의 회전 동작에 연동하여 동작하기 위한 무동력 냉각팬(123B)이 형성되어 있다.

또한, 상기 무동력 냉각팬(123B)이 상기 냉각팬(123A)과 연동하기 위하여 상기 냉각팬(123A)의 회전동작을 상기 무동력 냉각팬(123B)에 전달하기 위한 각 냉각팬(123A, 123B)의 회전축에 팬벨트(201)가 연결되어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고 기계실의 공기 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 냉각 시스템의 압축기(103) 및 응축기(111) 등이 동작되는 과정에서, 덕트 형성막(200)으로 구분되어진 기계실 내부의 하층 덕트(참조번호 미부여)의 내부에 설치된 냉각팬(123A)은 구동모터(125)에 의해 동작하면서 실외의 공기를 실내로 유입한 후 상기 덕트 형성막(200)으로 구분되어진 기계실 내부의 상층 덕트(참조번호 미부여)로 송풍시킨다.

즉, 상기 냉각팬(123A)은 흡기 덕트(미도시)의 공기 흡입공(미도시)과 공기 유입공(미도시)을 통해 실외의 공기를 흡입하고, 다시 그 흡입된 공기를 상기 응축기(111)를 경유시켜 유입한 후 상기 압축기(103)를 통해 상층 덕트쪽으로 송풍하는 것이다.

이때, 상기 상층 덕트내부에는 회전축이 상기 냉각팬(123A)의 회전축과 팬벨트(201)을 통해 연결되어 있는 무동력 냉각팬(123B)이 상기 냉각팬(123A)의 회전운동에 연동하여 회전하게되는데, 상기 무동력 냉각팬(123B)은 하층 덕트에 구비되어 있는 상기 냉각팬(123A)의 송풍기능에 의해 하층덕트에서 상층 덕트로 올라오는 공기를 빠르게 배기 덕트(미도시)의 유출공(미도시) 및 배출공(미도시)을 통해 실외로 배출시키게 된다.

이에 따라, 흡기 덕트의 흡입공을 통해 유입공으로 유입된 실외 공기는 하층덕트의 응축기(111)에 균일 접촉되면서 상기 응축기(111)의 열을 흡수하여 냉각시키게 되며, 상기 응축기(111)를 통과한 공기는 상기 냉각팬(123A)에 의해 압축기(103)의 외곽면과 균일 접촉하면서 압축기(103)의 열을 흡수한 다음, 다시 무동력 냉각팬(123B)에 의하여 배출공을 통해 실외로 배출된다.

따라서, 본 발명에서 기계실은 그 공기의 유입과 배출을 위한 덕트가 길게형성되어 기계실 내부의 소음을 흡수할 수 있는 공간 즉, 상/하층 덕트의 벽면과 충돌하면서 공기 흡입공 및 공기 배출공을 통해서만 빠져나가게 되므로 상당량의 에너지를 손실하게 되어 결국에는 외부로 빠져 나오는 소음의 크기는 대폭적으로 감소된다.

또한, 소음감소를 위해 덕트의 길이가 길어짐에 따라 공기의 순환이 순조롭지 못한 문제를 해소하기위해 종래 공기의 유입과 유출 모두의 기능을 수행하던 냉각팬의 기능을 이원화하여 공기의 유입을 위한 냉각팬과 공기의 배출을 위한 냉각팬으로 구성함으로써, 공기의 순환을 순조롭게 하였다.

상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실은 소음의 감쇄를 위하여 기계실 덕트를 2층구조의 형상으로 형성시켜 덕트 길이를 연장하되 기계실을 경유하는 방열공기의 순환을 순조롭게 하기 위하여 기존에 존재하던 냉각팬에 연동하여 동작하는 무동력 팬을 공기 배출구 주변에 설치함으로써 기계실 소음을 차단하고 원활한 유동흐름으로 방열을 증가시킴과 동시에 냉장고 효율을 증가시킬수 있다.

Claims (2)

1. 고온 고압의 냉매를 압축하는 압축기(103)와, 상기 압축기(103)로부터 공급된 냉매를 냉각시켜 액화시키는 응축기(111) 및, 상기 압축기(103)와 응축기(111)를 냉각하도록 압축기(103) 외부에 인접 설치된 냉각팬(123A)과 상기 냉각팬(123A)을 구동시키는 구동모터(125)를 구비하고 있는 냉장고 기계실에 있어서:

   상기 기계실의 공간을 2층구조로 형성하기위하여 상기 압축기(103)와 응축기(111) 및 냉각팬(123A) 관련 구성의 상부에 덕트 형성막(200)을 형성하여 기계실의 공기 순환 경로를 연장하는 것을 특징으로 하는 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 덕트 형성막(200)의 상부에는 상기 냉각팬(123A)의 회전 동작에 연동하여 동작하기 위한 무동력 냉각팬(123B)이 형성되되, 상기 무동력 냉각팬(123B)이 상기 냉각팬(123A)과 연동하기 위하여 상기 냉각팬(123A)의 회전동작을 상기 무동력 냉각팬(123B)에 전달하기 위한 각 냉각팬(123A, 123B)의 회전축에 팬벨트(201)가 연결되지는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음저감 구조를 갖는 냉장고의 기계실.