KR20160148336A - 냉장고의 제빙시스템 및 제빙방법 - Google Patents

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Abstract

냉장고의 제빙시스템 및 제빙방법이 소개된다.
이 중에서 상기 냉장고의 제빙시스템은 얼음을 생성하기 위한 제빙부와, 공기를 냉각덕트에서 냉각하여 냉기를 생성하는 냉기발생부와, 상기 냉기발생부 내 냉기를 상기 제빙부에 유입시키고, 상기 제빙부 내 냉기를 상기 냉기발생부로 배출시키는 순환부와, 상기 냉각덕트에서 발생된 제상수를 외부로 선택적으로 배출하기 위한 개폐부를 포함할 수 있다.

Description

냉장고의 제빙시스템 및 제빙방법{ICE MAKING SYSTEM OF REFRIGERATOR AND ICE MAKING METHOD THEREOF}
본 발명은 냉장고의 제빙시스템 및 제빙방법에 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.
예컨대, 상기 제빙장치가 상기 냉장실 도어에 설치된 상기 바텀 프리즈 타입 냉장고에서, 증발기에 의해 냉각된 공기(냉기)는 상기 냉동실 및 상기 냉장실로 분기 배출된다. 상기 냉동실 측으로 배출되는 상기 냉기는, 상기 냉장고의 본체 측벽에 매설된 냉기공급덕트를 따라 상기 제빙장치까지 유동한 다음, 상기 제빙장치의 내부를 유동하면서 물을 제빙한다. 이후, 상기 제빙장치 내 냉기는 상기 냉장고의 본체 측벽에 매설된 냉기환원덕트를 통해, 상기 냉장실로 배출되어 상기 냉장실의 내부 온도를 낮추게 된다.
하지만 상기 제빙장치 내 얼음의 제빙을 위해서, 상기 냉동실 측의 냉기가 상기 냉기공급덕트 및 상기 냉기환원덕트를 통해 상기 제빙장치에 사용되므로, 상기 냉기가 상기 냉기공급덕트 및 상기 냉기환원덕트를 이동하면서, 상기 냉기의 공급 효율이 저하될 수 있다.
아울러, 상기 냉기공급덕트 및 상기 냉기환원덕트에는 냉기에 의한 성에가 발생될 수 있는데, 상기 성에를 제대로 제거하지 않게 되면, 상기 냉기가 상기 제빙장치에 제대로 전달되기 어려울 수 있고, 결국, 냉장고 운전에 따른 소비전력이 크게 증가하게 될 수 있다는 문제점이 있었다.
특허문헌: 국내 공개특허공보 10-2005-0098135호 (2005. 10. 11. 공개)
본 발명의 실시예들은 냉각덕트에서 냉각된 냉기를 얼음의 생성에 직접 이용할 수 있고, 냉각덕트에서 발생된 제상수를 외부로 원활하게 배출할 수 있는 냉장고의 제빙시스템 및 제빙방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각덕트의 개폐부를 통해 외부의 뜨거운 공기를 차단하고, 냉장고의 내부에서 발생된 제상수를 외부로 배출하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 냉장고의 제빙시스템 및 제빙방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 제빙시스템은, 얼음을 생성하기 위한 제빙부; 공기를 냉각덕트에서 냉각하여 냉기를 생성하는 냉기발생부; 상기 냉기발생부 내 냉기를 상기 제빙부에 유입시키고, 상기 제빙부 내 냉기를 상기 냉기발생부로 배출시키는 순환부; 및 상기 냉각덕트에서 발생된 제상수를 외부로 선택적으로 배출하기 위한 개폐부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 개폐부는 상기 냉각덕트에 연통되도록 상기 냉각덕트의 최하부에 마련되는 개구캡; 및 상기 제상수의 하중에 의해 상기 개구캡을 개폐하도록 상기 개구캡의 일측에 연결되는 커버를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 개폐부에 연통되는 배수호스를 통해, 상기 개폐부를 통과한 상기 제상수를 외부로 배출하는 배수부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 개폐부는 상기 냉각덕트에 연통되도록 상기 냉각덕트의 최하부에 마련되고, 상기 배수호스의 상단에 장착되는 개구캡; 및 상기 제상수의 하중에 의해 상기 개구캡을 개폐하도록 상기 개구캡의 일측에 연결되는 커버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 개폐부는 원래 형태로 복원이 가능한 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 개구캡에는 상기 커버의 가장자리에 중첩되도록 상단 가장자리에 돌출되는 걸림턱이 마련될 수 있다.
또한, 상기 냉기발생부는 상기 냉기가 이동 가능한 냉각덕트; 냉매와의 열교환을 통해 상기 공기가 냉각되도록 상기 냉각덕트를 두르는 증발코일; 상기 증발코일에서 배출된 상기 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 상변화시키는 압축기; 상기 기상 냉매를 고압의 액상 냉매로 상변화시키는 응축기; 상기 액상 냉매를 감압하여 상기 증발코일에 제공하는 팽창밸브; 및 상기 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 히터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제빙부는 제빙공간을 제공하는 제빙실; 상기 냉기를 이용하여 상기 얼음을 생성하는 제빙기; 및 상기 얼음을 저장하는 아이스뱅크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환부는 상기 냉각덕트의 냉기가 상기 제빙부로 유입되도록 상기 제빙부의 상부측에 마련되는 유입구; 상기 제빙부 내 냉기가 상기 냉각덕트로 배출되도록 상기 제빙실의 하부측에 마련되는 배출구; 및 상기 냉기를 상기 유입구에서 상기 배출구로 이동시키기 위한 순환팬을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각덕트는 냉장고의 본체에 설치되고, 상기 제빙부는 냉장고의 냉장실 도어에 설치되되, 상기 냉각덕트의 일단부 및 타단부는 상기 냉장실 도어의 개폐에 따라 상기 제빙부에 선택적으로 연통될 수 있다.
또한, 상기 증발코일은 냉동사이클의 증발기 기능을 가지며, 상기 냉각덕트를 전도로 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 제빙방법은, 냉각덕트를 통해 공기를 냉기로 냉각하는 단계; 얼음을 생성하기 위한 제빙부에 상기 냉기를 공급하는 단계; 상기 제빙부 내 상기 냉기를 상기 냉각덕트로 배출하는 단계; 배출된 상기 냉기를 상기 냉각덕트에서 재 냉각하는 단계; 상기 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 단계; 및 상기 냉각덕트의 최하부에 마련된 개폐부를 개방하는 단계; 및 상기 개폐부를 통과한 상기 제상수를 외부로 배출하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 냉각덕트의 최하부에 마련된 개폐부를 개방하는 단계는, 상기 제상수의 하중에 의해 상기 개폐부의 커버를 개방할 수 있다.
또한, 상기 제상수를 외부로 배출하는 단계는, 상기 냉각덕트의 최하부에 수렴된 상기 제상수를 냉장고의 기계실에 마련된 제상트레이로 배출할 수 있다.
또한, 상기 냉각덕트를 통해 공기를 냉기로 냉각하는 단계는, 상기 냉각덕트의 냉각유로를 따라 상기 공기를 일정시간 동안 이동시켜 상기 공기를 일정온도 이하의 냉기로 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은 냉각덕트에서 발생된 성에를 제거하는 동시에, 성에의 제거시 발생된 제상수를 외부로 원활하게 배출할 수 있다는 이점이 있다.
또하, 본 발명의 실시예들은 냉각덕트의 개폐부를 통해 외부의 뜨거운 공기를 차단하고, 냉장고의 내부에서 발생된 제상수를 외부로 배출하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각덕트에서 직접 냉각된 냉기를 이용하여 얼음을 생성함으로써, 얼음의 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 냉기의 공급 효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 냉각덕트와 냉장고 도어의 제빙공간 사이에서 냉기의 순환이 짧게 이루어지므로, 냉장고의 하부에서 냉각된 냉기가 냉장고 도어의 제빙공간으로 이동하는 종래 기술과 비교하여, 냉기의 손실을 효과적으로 줄일 수 있고, 냉장고 운전에 따른 소비전력을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 제빙부와 냉기발생부의 냉각덕트 간 연결 상태를 도시한 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템을 도시한 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 냉기발생부를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 개폐부를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 "A-A"선부에서 개폐부의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 개폐부를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙방법을 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 제빙부와 냉기발생부의 냉각덕트 간 연결 상태를 도시한 상태도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템을 도시한 내부 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템은, 냉각덕트(210)에서 냉각된 냉기를 이용하여 얼음을 생성하면서, 냉각덕트에서 발생된 제상수를 외부로 원활하게 배출할 수 있다.
여기서, 냉장고(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내부를 냉장실 및 냉동실로 구획하는 배리어(20)와, 상기 본체(2)의 전면 양측 가장자리에서 상기 냉장실을 선택적으로 차폐하는 냉장실 도어(30)와, 상기 냉동실의 전면 개구부를 차폐하는 냉동실 도어(40)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 적용되는 냉장고(1)는 냉동실이 하부에 위치하는 바텀 프리즈(Bottom Freeze) 타입의 냉장고이지만, 이에 한정되지는 아니하며, 본 발명은 다양한 타입의 냉장고에 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 제빙시스템은 제빙부(100), 냉기발생부(200), 순환부(300), 배수부(600) 및 개폐부(700)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제빙부(100)는 냉기를 이용하여 물을 얼음으로 상변화시키기 위한 구성으로, 상기 냉장실 도어(30)에 마련될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제빙부(100)는 상기 냉장실 도어(30)의 상부에 제공되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 상기 제빙부(100)는 상기 냉장실 도어(30)의 다른 위치에 설치될 수도 있다.
상기 제빙부(100)는 제빙실(110), 제빙기(120) 및 아이스뱅크(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제빙실(110)은 상기 냉장실 도어(30)의 내부에 마련될 수 있고, 얼음의 생성이 이루어지는 제빙공간(111)을 제공할 수 있다. 상기 제빙기(120)는 상기 제빙공간(111)으로 유입된 냉기를 이용하여 물을 얼음으로 냉각시킬 수 있고, 냉각된 상기 얼음을 상기 아이스뱅크(130)로 취출할 수 있다. 상기 아이스뱅크(130)는 상기 얼음이 취출되는 상기 제빙기(120)의 하측에 위치되고, 취출된 상기 얼음을 저장함과 더불어, 디스펜서부(미도시)를 통해 얼음을 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 순환부(300)는 상기 냉기발생부(200) 내 상기 냉기를 상기 제빙부(100) 내 상기 제빙공간(111)에 유입시키거나, 상기 제빙공간(111) 내 냉기를 상기 냉기발생부(200)로 배출시킬 수 있다. 예컨대, 상기 순환부(300)는 상기 냉각덕트(210)의 제 1 덕트홀(212)에 대향되도록 상기 제빙부(100)의 상부측에 마련되는 유입구(310)와, 상기 냉각덕트(210)의 제 2 덕트홀(213)에 대향되도록 상기 제빙실(110)의 하부측에 마련되는 배출구(320)와, 상기 냉기를 상기 유입구(310)에서 상기 배출구(320)로 이동시키기 위한 순환팬(330)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 냉장고 도어(30)가 상기 본체(10)에 닫히게 되면, 상기 냉각덕트(210) 내 상기 냉기는 상기 제 1 덕트홀(212)을 통해 상기 제빙부(100)의 상기 유입구(310)로 유입되고, 상기 제빙부(100) 내에 유입된 냉기는 상기 순환팬(330)의 작동에 의해 상기 제빙공간(111) 내를 순환하면서, 상기 제빙공간(111) 내 물을 얼음으로 제빙할 수 있다. 이후, 상기 제빙부(100) 내 상기 냉기는 상기 배출구(320)를 통해 냉각덕트(210)의 제 2 덕트홀(213)로 배출되고, 상기 제빙부(100)에서 배출된 상기 냉기는 상기 냉각덕트(210)에서 재 냉각된 후, 다시 상기 제빙부(100)의 상기 유입구(310)로 유입될 수 있다.
상기 배수부(600)는 상기 냉각덕트(210)에서 발생된 제상수를 외부로 원활하게 배출할 수 있다.
이를 위해, 상기 배수부(600)는 상기 제상수가 이동 가능한 중공의 배수호스(610)와, 상기 배수호스(610)에서 배출된 상기 제상수를 수렴하기 위한 제상트레이(50)를 포함할 수 있다. 상기 배수호스(610)는 상기 냉각덕트(210)의 오목하게 굴곡진 최하부에 연결될 수 있다. 이때, 상기 배수호스(610)의 상단은 상기 냉각덕트(210)의 최하부에 연통됨으로써, 상기 배수호스(610)에서 배출된 상기 제상수를 상기 제상트레이(50)로 배출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 냉기발생부를 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉기발생부(200)는 상기 냉각덕트(210)를 이동하는 공기를 냉각할 수 있고, 냉각된 상기 냉기를 상기 제빙부(100)에 제공할 수 있다. 상기 냉기발생부(200)는 상기 냉장고(1)의 상기 본체(10), 보다 자세하게는 상기 본체(10)의 측벽 및 상기 본체(10)의 하부에 마련될 수 있다.
상기 냉기발생부(200)는 상기 냉기(공기)가 이동가능한 냉각유로를 갖도록 본체의 측벽에 마련되는 냉각덕트(210)와, 상기 냉각덕트(210)의 외면을 두르는 증발코일(220)과, 상기 증발코일(220)에서 배출된 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 상변화시키는 압축기(230)와, 기상 냉매를 고압의 액상 냉매로 상변화시키는 응축기(240)와, 액상 냉매를 단열팽창시켜 상기 증발코일(220)에 제공하는 팽창밸브(250)와, 상기 냉각덕트(210)에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 히터(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 냉각덕트(210)의 상단부에는 유입구(310)와 연통 가능한 제 1 덕트홀(212)이 형성되고, 상기 냉각덕트(210)의 하단부에는 배출구(320)와 연통 가능한 제 2 덕트홀(213)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 히터는 상기 냉각덕트(210)의 표면을 둘러 감싸 상기 냉각덕트(210)에 열원을 제공하는 전열 테이프를 포함할 수 있다.
상기 압축기(230), 상기 응축기(240), 상기 팽창밸브(250) 및 상기 증발코일(220)에서는, 압축-응축-팽창-증발의 과정을 거치는 냉동 사이클에 의한 냉매의 열교환 작용이 이루어지므로, 상기 냉각덕트(210) 내 공기는 상기 증발코일(220)의 냉매와의 열교환을 통해 냉기로 냉각될 수 있다. 특히, 상기 냉각유로는 공기를 냉기로 냉각시킬 수 있는 충분한 길이를 가지므로, 상기 공기는 상기 냉각유로를 일정 시간 이동하면서 제빙이 가능한 온도(예를 들면, 영하 14도 이하)의 냉기로 냉각될 수 있다.
상기 압축기(230), 상기 응축기(240) 및 상기 팽창밸브(250) 구성은, 상기 냉장고(1)의 냉장실 및 냉동실에 상기 냉기를 제공하기 위한 냉동 사이클을 공유할 수 있다.
이를 위해, 상기 냉기발생부(200)는 냉각덕트(210), 증발코일(220), 압축기(230), 응축기(240), 팽창밸브(250), 증발기(260), 분기라인(270) 및 제어밸브(280)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 냉각덕트(210), 상기 증발코일(220), 상기 압축기(230), 상기 응축기(240) 및 상기 팽창밸브(250) 구성은, 상술한 상기 냉각덕트(210), 상기 증발코일(220), 상기 압축기(230), 상기 응축기(240) 및 상기 팽창밸브(250) 구성과 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 증발기(260)는 상기 본체(10)의 하측부에 마련되고, 상기 냉매와의 열교환을 통해 공기를 냉기로 냉각시킬 수 있다. 이때, 냉각된 상기 냉기는 상기 냉동실 또는 상기 냉장실에 제공될 수 있다. 상기 분기라인(270)은 상기 팽창밸브(250)에서 감압된 액상 냉매를 상기 증발코일(220) 또는 상기 증발기(260)로 분기하는 역할을 할 수 있다. 상기 제어밸브(280)는 상기 분기라인(270)의 분기점에 위치되어, 액상 냉매의 흐름을 상기 증발코일(220) 또는 상기 증발기(260) 측으로 선택적으로 조절할 수 있다.
이에 따라, 상기 냉매는 상기 분기라인(270)을 통해 분기된 후, 상기 증발코일(220), 상기 압축기(230), 상기 응축기(240) 및 상기 팽창밸브(250)로 구성된 냉동 사이클로 순환되면서, 상기 제빙부(100)에 제공되는 상기 냉기를 냉각시킬 수 있다. 또한, 상기 냉매는 상기 분기라인(270)을 통해 분기된 후, 상기 증발기(260), 상기 압축기(230), 상기 응축기(240) 및 상기 팽창밸브(250)로 구성된 냉동 사이클로 순환되면서, 상기 냉장실 및 상기 냉동실에 제공되는 상기 냉기를 냉각시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 개폐부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 단면도이며, 도 7은 도 5의 "A-A"선부에서 개폐부의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 개폐부(700)는 외부의 뜨거운 공기를 차단할 수 있고, 상기 냉각덕트(210)에서 발생된 제상수를 외부로 선택적으로 배출할 수 있며, 냉장고의 내부에서 발생된 제상수를 외부로 배출하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 개폐부(700)는 상기 냉각덕트(210)에 연통되도록 상기 냉각덕트(210)의 최하부에 마련되는 개구캡(710)과, 상기 개구캡(710)의 일측에 연결되는 커버(720)를 포함할 수 있다. 상기 커버(720)는 상기 제상수의 하중에 의해 상기 개구캡(710)을 개방할 수 있으며, 상기 제상수가 배출되면 탄성력에 의해 원래 위치로 복귀되어 상기 개구캡(710)을 폐쇄할 수 있다.
이때, 상기 개구캡(710)의 내경부와 상기 커버(720)의 외경부 사이에는, 소정의 틈이 발생될 수 있는데, 상기 틈은 상기 냉각덕트(210) 내에서 냉기가 냉각될 때, 성에에 의해 막혀 있게 되므로, 틈을 통해 냉기가 배출되지는 않게 된다. 상기 틈에 발생된 성에는 상기 히터에 의한 상기 냉각덕트(210)의 가열시, 제상수로 변화될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 개폐부(700)는 상기 배수호스(610)에 끼워지는 캡 형태로 구성되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 상기 개폐부(700)는 원래 형태로 복원이 가능한 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 개폐부(700)는 상기 냉각덕트의 최하부에 연통되는 구멍을 개폐하는 마개 형태로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 개폐부(700)는 상기 냉각덕트의 최하부에 연통가능하게 설치되되, 제상수의 하중에 의해 상기 냉각덕트와의 연통을 선택적으로 개폐하도록 커버가 연결된 개구캡 형태로 구성될 수도 있다. 이때, 개폐부(700)에는 배수호스가 선택적으로 설치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 제빙시스템에서, 개폐부를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐부(700')의 개구캡(710')에는, 상단 가장자리에서 내경방향으로 돌출되는 걸림턱(711)이 마련될 수 있다.
이때, 상기 커버(720')의 가장자리는 개구캡(710')의 걸림턱(711)에 중첩되게 위치될 수 있으며, 상기 커버(720')의 상면에는 제상수가 임시 수용되는 수용공간(712)이 형성될 수 있다. 상기 수용공간(712)에 상기 제상수가 일정 량 이상 수용되면, 상기 커버(720')는 상기 제상수의 하중에 의해, 상기 개구캡(710')을 개방할 수 있으며, 상기 제상수가 배출되면 탄성력에 의해 원래 위치로 복귀되어 상기 개구캡(710')을 폐쇄할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이,본 발명의 일 측면에 따른 냉장고의 제빙방법은, 냉각덕트를 통해 공기를 냉기로 냉각하는 단계(S100)와, 얼음을 생성하기 위한 제빙부에 냉기를 공급하는 단계(S200)와, 제빙부 내 냉기를 냉각덕트로 배출하는 단계(S300)와, 배출된 냉기를 냉각덕트에서 재 냉각하는 단계(S400)와, 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 단계(S500)와, 냉각덕트의 최하부에 마련된 개폐부를 개방하는 단계(S600)와, 개폐부를 통과한 제상수를 외부로 배출하는 단계(S700)를 포함할 수 있다.
상기 냉각덕트를 통해 공기를 냉기로 냉각하는 단계(S100)는, 공기를 증발코일이 권취된 냉각덕트에서 이동시켜, 공기를 냉기로 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 냉각덕트 내 공기는 냉각유로를 따라 일정시간 동안 상기 증발코일의 냉매와 열교환되면서 이동되므로, 상기 냉각덕트에서 배출되는 상기 공기는 제빙이 가능한 온도(예를 들면, 영하 14도 이하) 이하의 냉기로 냉각될 수 있다.
상기 얼음을 생성하기 위한 제빙부에 냉기를 공급하는 단계(S200)는,상기 냉각덕트에서 냉각된 상기 냉기를 제빙부의 유입구를 통해, 상기 제빙부의 제빙공간 내에 공급할 수 있다. 상기 제빙공간 내 유입된 상기 냉기는 순환팬의 작동에 의해 상기 제빙공간 내를 순환하면서, 상기 제빙공간 내 물을 얼음으로 제빙할 수 있다.
상기 제빙부 내 냉기를 냉각덕트로 배출하는 단계(S300)는, 상기 제빙공간 내 상기 냉기를 상기 제빙부의 배출구를 통해, 상기 냉각덕트로 배출할 수 있다.
상기 배출된 냉기를 냉각덕트에서 재 냉각하는 단계(S400)는, 상기 냉각덕트 내로 유입된 상기 냉기를 다시 상기 냉각덕트의 냉각유로를 따라 일정시간 동안 이동시켜, 제빙이 가능한 온도 이하의 냉기로 냉각시킬 수 있다.
상기 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 단계(S500)는, 히터를 작동시켜 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상할 수 있다. 이때, 히터는 증발코일의 표면을 둘러싼 전열 테이프 형태로 제공될 수 있지만, 이에 한정되지는 아니하며, 냉각덕트를 가열할 수 있는 다양한 전열 수단이 사용될 수 있다.
상기 냉각덕트의 최하부에 마련된 개폐부를 개방하는 단계(S600)는, 상기 제상수의 하중에 의해 상기 개폐부의 커버를 개방할 수 있다. 상기 제상수가 개폐부의 개구캡을 통해 배출되면, 상기 커버는 탄성력에 의해 원래 위치로 복귀되어 상기 개구캡을 폐쇄할 수 있다.
상기 개폐부를 통과한 제상수를 외부로 배출하는 단계(S700)는, 성에의 제거시 발생된 제상수를 외부로 배출할 수 있다. 상기 냉각덕트에서 발생된 제상수는, 냉각덕트의 최하부에 연결된 배수호스를 통해 냉장고의 기계실에 마련된 제상트레이로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 냉각덕트에서 발생된 성에를 제거하는 동시에, 성에의 제거시 발생된 제상수를 외부로 원활하게 배출할 수 있고, 냉각덕트에서 직접 냉각된 냉기를 이용하여 얼음을 생성함으로써, 얼음의 냉각 효율 및 냉기의 공급 효율을 향상시킬 수 있고, 냉각덕트와 냉장고 도어의 제빙공간 사이에서 냉기의 순환이 짧게 이루어지므로, 냉기의 손실을 효과적으로 줄일 수 있고, 결국, 냉장고 운전에 따른 소비전력을 줄일 수 있다는 등의 우수한 장점을 갖는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
100 :제빙부 110 :제빙실
120 :제빙기 130 :아이스뱅크
200 :냉기발생부 210 :냉각덕트
220 :증발코일 230 :압축기
240 :응축기 250 :팽창밸브
300 :순환부 310 :유입구
320 :배출구 330 :순환팬
600 :배수부 610 :배수호스
700 :개폐부 710 :개구캡
720 :커버

Claims (15)

  1. 얼음을 생성하기 위한 제빙부;
    공기를 냉각덕트에서 냉각하여 냉기를 생성하는 냉기발생부;
    상기 냉기발생부 내 냉기를 상기 제빙부에 유입시키고, 상기 제빙부 내 냉기를 상기 냉기발생부로 배출시키는 순환부; 및
    상기 냉각덕트에서 발생된 제상수를 외부로 선택적으로 배출하기 위한 개폐부를 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐부는
    상기 냉각덕트에 연통되도록 상기 냉각덕트의 최하부에 마련되는 개구캡; 및
    상기 제상수의 하중에 의해 상기 개구캡을 개폐하도록 상기 개구캡의 일측에 연결되는 커버를 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐부는
    원래 형태로 복원이 가능한 탄성부재를 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐부에 연통되는 배수호스를 통해, 상기 개폐부를 통과한 상기 제상수를 외부로 배출하는 배수부를 더 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 개폐부는
    상기 냉각덕트에 연통되도록 상기 냉각덕트의 최하부에 마련되고, 상기 배수호스의 상단에 장착되는 개구캡; 및
    상기 제상수의 하중에 의해 상기 개구캡을 개폐하도록 상기 개구캡의 일측에 연결되는 커버를 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 개구캡에는
    상기 커버의 가장자리에 중첩되도록 상단 가장자리에 돌출되는 걸림턱이 마련되는 냉장고의 제빙시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉기발생부는
    상기 냉기가 이동 가능한 냉각덕트;
    냉매와의 열교환을 통해 상기 공기가 냉각되도록 상기 냉각덕트를 두르는 증발코일;
    상기 증발코일에서 배출된 상기 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 상변화시키는 압축기;
    상기 기상 냉매를 고압의 액상 냉매로 상변화시키는 응축기;
    상기 액상 냉매를 감압하여 상기 증발코일에 제공하는 팽창밸브; 및
    상기 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 히터를 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제빙부는
    제빙공간을 제공하는 제빙실;
    상기 냉기를 이용하여 상기 얼음을 생성하는 제빙기; 및
    상기 얼음을 저장하는 아이스뱅크를 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 순환부는
    상기 냉각덕트의 냉기가 상기 제빙부로 유입되도록 상기 제빙부의 상부측에 마련되는 유입구;
    상기 제빙부 내 냉기가 상기 냉각덕트로 배출되도록 상기 제빙실의 하부측에 마련되는 배출구; 및
    상기 냉기를 상기 유입구에서 상기 배출구로 이동시키기 위한 순환팬을 포함하는 냉장고의 제빙시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각덕트는 냉장고의 본체에 설치되고, 상기 제빙부는 냉장고의 냉장실 도어에 설치되되,
    상기 냉각덕트의 일단부 및 타단부는 상기 냉장실 도어의 개폐에 따라 상기 제빙부에 선택적으로 연통되는 냉장고의 제빙시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 증발코일은
    냉동사이클의 증발기 기능을 가지며, 상기 냉각덕트를 전도로 냉각시키는 냉장고의 제빙시스템.
  12. 냉각덕트를 통해 공기를 냉기로 냉각하는 단계;
    얼음을 생성하기 위한 제빙부에 상기 냉기를 공급하는 단계;
    상기 제빙부 내 상기 냉기를 상기 냉각덕트로 배출하는 단계;
    배출된 상기 냉기를 상기 냉각덕트에서 재 냉각하는 단계;
    상기 냉각덕트에서 발생된 성에를 제상수로 가열하는 단계; 및
    상기 냉각덕트의 최하부에 마련된 개폐부를 개방하는 단계; 및
    상기 개폐부를 통과한 상기 제상수를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 냉장고의 제빙방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 냉각덕트의 최하부에 마련된 개폐부를 개방하는 단계는,
    상기 제상수의 하중에 의해 상기 개폐부의 커버를 개방하는 냉장고의 제빙방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제상수를 외부로 배출하는 단계는,
    상기 냉각덕트의 최하부에 수렴된 상기 제상수를 냉장고의 기계실에 마련된 제상트레이로 배출하는 냉장고의 제빙방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 냉각덕트를 통해 공기를 냉기로 냉각하는 단계는,
    상기 냉각덕트의 냉각유로를 따라 상기 공기를 일정시간 동안 이동시켜 상기 공기를 일정온도 이하의 냉기로 냉각시키는 냉장고의 제빙방법.
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