KR100305321B1 - 에어커튼 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장실 도어 개방시 냉기 외부유출을 방지하도록 한 냉장고에 관한 것으로서, 상세하게는 냉장실의 도어가 개방된 상태에서도 냉기 순환팬이 구동하고, 순환되는 냉기의 방향을 제어함으로써 냉기 순환팬의 회전에 의해 냉기가 냉장고 도어앞으로 쏟아지게 하여 외부 공기의 유입과 내부 냉기의 유출을 차단하여 냉장실내의 온도 상승을 방지하고, 또한 냉장실 도어가 개방된 상태에서 가습수단의 진동자 전류를 강(예: 0.5A 이상)으로 제어하여 분무량을 최대로 하여 발생된 분무를 냉기와 함께 냉장실 도어앞으로 쏟아지도록 함으로써 에어커튼의 역할과 더불어 사용자로 하여금 신선한 느낌을 갖게 하여 시각적인 효과를 극대화시킨 에어커튼 발생 냉장고에 관한 것이다.

Description

에어커튼 냉장고{ refrigerator as cooling air curtain }

본 발명은 냉장실 도어 개방시 냉기 외부유출을 방지하도록 한 냉장고에 관한 것으로서, 특히 가습수단을 구비하고 냉장고 도어 개방시 냉기 외부유출을 방지하기 위하여 순환되는 냉기의 방향을 제어함과 동시에 가습량을 최대로하여 시각적으로도 에어커튼 효과를 발휘하도록 한 에어커튼 발생 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 각종 음식물을 냉동, 냉장 상태로 저장하여 장시간 신선도를 유지시키는 데 사용되는 것으로, 그러한 냉장고는 냉각 유니트의 증발기를 음식물 저장공간에 설치하여 직접 열교환을 이루도록 하는 직접 냉각방식과, 증발기를 식품 저장공간으로부터 격리된 통로상에 설치하고 증발기를 통해 열교환된 냉기를 냉각팬의 송풍력을 통해 강제로 순환시켜 저장된 음식물을 냉각시키는 간접 냉각방식이 사용되고 있다.

여기에서 간접냉각방식의 냉장고는 냉장 및 냉동에 필요한 냉기를 만들기 위해 도 1에 도시된 냉각 시스템을 채용하고 있으며, 이러한 냉각 시스템은 101로 도시된 바와 같이 저압의 냉매를 압축하는 압축기(103), 방열 파이프(105,107,109)에 의해 고온의 냉매로부터 열을 방출시킨 다음 액화시키는 응축기(111),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 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 냉각 시스템에 의한 냉동 사이클을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 압축기(103)에서 프레온 가스 등과 같은 냉매가 고온 고압의 상태로 압축되어 보조 방열 파이프(105)로 공급된다. 이때, 보조 방열 파이프(105)는 통상적으로 냉장고의 하단부에 설치되므로 증발기(119)에서 제상된 물을 압축기(103)에서 전달되는 75 ℃ 내외의 고온으로 증발시키도록 되어 있다. 이 과정에서 고온의 냉매는 제상된 물을 증발시키는 데 필요한 열을 빼앗기게 되므로 일정 수준 냉각되는 부차적인 효과를 누리게 된다.

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

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

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

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

이와 같이 증발기(119)를 통해 냉기를 얻도록 되어 있는 간접냉각 방식의 냉장고(101)는 도 2에 도시된 바와 같은 실제 구성을 가지고 있는데, 즉 중앙부에 분리벽(121)을 횡방향으로 설치하여 냉동실(123)과 냉장실(125)을 상하로 분리하고 있으며, 냉동실(123)의 후벽에 설치된 증발기(127)에서 발생된 냉기는 팬(129)의 구동에 의해 각각의 토출구(130,132)를 통해 냉동실(123) 및 냉장실(125)로 순환되고 그 순환된 공기는 분리벽을 사이에 두고 형성된 냉동실(123) 및 냉장실(125)에 각각 형성된 흡입구(131)(133)를 통해 다시 증발기(127)로 유입되는 순환 구조를갖고 있다.

최근에 냉장고의 도어가 개방된 상태에서 냉장고내의 냉기가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 에어커튼 기능이 부가된 냉장고가 다양하게 제공되고 있는 바, 그 중 일례로서 냉장고의 냉기순환 장치에 대해서 종래 기술을 설명하고자 한다.(대한민국 공개특허공보 제98-084085호)

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 냉장고의 본체(200)가 냉동실(210)과 냉장실(220)로 구획되어 있고, 냉동실(210)과 냉장실(220)의 전면에 각각 도어(211)(221)가 개폐가능하게 설치되어 있으며, 상기 냉동실(210)과 냉장실(220)의 후방에는 증발기(212)(222)와 송풍팬(213)(223)이 각각 설치되어 있고, 상기 냉장실 증발기(222)의 전방에는 특선실(227)이 구비되어 있으며, 기계실에는 압축기(230)가 설치되어 있고, 상기 냉동실(210)에는 한 개의 선반(214)이, 냉장실(220)에는 수개의 선반(224)이 설치되어 있으며, 또한 상기 냉동실(210)에는 냉동실 온도감지 센서(215)가, 냉장실(220)에는 냉장실 온도감지 센서(225)가 구비되어 있고, 냉장실(220)의 전면판넬에는 도어개폐 감지센서(226)가 구비되어 있다.

또한, 상기 냉장실에는 증발기(222)에서 열교환된 냉기가 토출되는 유로와, 흡입되는 유로가 구분되도록 리어 커버(228)와 프론트 커버(229)가 연결되어 있고, 상기 토출유로와 연결되어 냉장실(220)의 상측에서 냉기를 하향분사시키는 냉기토출덕트(240)가 상기 특선실(227)의 하면에 설치되어 있다.

상기 냉기토출덕트(240)에는 덕트의 후단부에 냉기를 좌우측으로 분산시키는 수개의 에어가이드(241)가 설치되어 있고, 냉기토출덕트(240)의 유로가 선단부로갈수록 넓어지도록 양측에 스페이서덕트(242)가 설치되어 있다.

미설명 부호 216, 217은 냉동실의 리어커버 및 프론트 커버이고, 229a, 229b는 냉장실의 냉기토출공 및 냉기흡입공이다.

이와 같이 구성되어 있는 종래 기술에 의한 냉장고의 냉기순환 동작을 설명하면, 냉장고의 전원이 인가되면, 냉동실 온도감지 센서(215)에서 냉동실의 온도를 감지하여 검출값을 제어부로 보내면, 제어부는 냉동실(210)의 온도가 설정온도보다 큰 경우에 압축기(230)와, 냉동실의 송풍팬(213)을 작동시키고, 냉동실의 온도가 설정온도보다 작은 상태이면 냉장실 팬(223)을 정지시킨다.

하지만 상기와 같은 종래 기술의 문제점은 도어(221)를 개방했을 때, 냉각팬의 구동이 정지함으로써 냉장고 도어가 개방되어 있는 동안에는 급격히 냉장고내 온도 상승하는 문제점을 가진다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉장실 도어 개방시 순환되는 냉기의 방향을 제어함과 동시에 구비된 가습수단의 가습량을 최대로하여 냉기의 외부유출와 외부 공기의 유입을 방지하고, 시각적으로도 사용자로 하여금 신선한 느낌을 주도록 한 에어커튼 발생 냉장고를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 냉장고에서의 냉기 순환 과정을 설명하기 위한 측단면 예시도

도 2는 종래 증발기를 통해 냉기를 얻도록 되어 있는 간접냉각 방식의 냉장고의 종단면도

도 3는 종래 에어커튼 기능을 갖는 냉장고의 냉기순환 장치의 일례를 보인 종단면도

도 4은 도 3의 B부 확대단면도

도 5는 냉장고 도어가 개방되었을 때 본 발명에 의한 냉기의 흐름을 보여주는 단면도

도 6은 냉장고 도어가 닫혔을 때 본 발명에 의한 냉기의 흐름을 보여주는 단면도

도 7는 본 발명에 의한 냉기순환장치가 적용된 냉장고의 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 냉동실 200 : 냉장실

300 : 냉기 순환팬 400 : 증발기

500 : 내측 냉기유출구 600 : 외측 냉기유출구

700 : 냉장실 도어 800 : 댐퍼커버

900 : 구동모터 1000 : 진동자

1100 : 압축기

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉기 순환팬의 구동을 냉장실 내부의 온도에 따라 구동시키는 동작은 종래 기술과 동일하지만, 냉장실 내부의 온도가 설정온도보다 낮더라도 냉장실 도어가 개방된 상태에서는 계속해서 냉기 순환팬을구동시키는 것을 특징으로 한다.

또한 냉장실 도어가 개방된 상태에서 가습수단의 진동자 전류를 강(예: 0.5A 이상)으로 제어하여 분무량을 최대로 하여 발생된 분무가 냉기와 함께 냉장실 도어앞으로 쏟아지도록 함으로써 에어커튼의 역할과 더불어 사용자로 하여금 신선한 느낌을 갖게 하여 시각적인 효과를 극대화시킨 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 시각 효과를 갖는 에어커튼 발생 냉장고는 도 7에 도시한 바와 같이 냉장실의 상측에서 분무가 분사되어 에어커튼을 형성하도록 하는 냉장고에 있어서, 냉동실(100)에 설치되어 공기를 응축하는 압축기(1100)와, 상기 압축기(1100)에서 응축된 후 냉장고내를 순환하여 귀환되는 공기를 찬공기로 열교환하는 증발기(400)와, 상기 증발기(400)로부터 다시 냉장실로 냉기를 토출하는 냉기 순환팬(300)와, 냉장실 도어(700)가 개폐됨에 따라 개폐됨으로써 냉장실 냉기의 흐름의 방향을 내측 냉기유출구(500)와와, 외측 냉기유출구(600) 중 선택적으로 개폐함으로써 바꿔놓아 궁극적으로 에어커튼의 작용을 가능케하는 출구개폐수단 및 냉장실 고층에 위치하여 분무를 발생시켜 냉장고 도어를 열었을 때 사용자로 하여금 시각적 신선감을 주는 가습수단으로서의 진동자(1000)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한 상기 출구개폐수단은 증발기 커버의 상단부에 설치되는 댐퍼커버(800)와, 댐퍼커버(800)를 회전시켜 도어가 닫힌 경우에는 외측 냉기유출구를 폐쇄시키고, 도어가 개방된 경우에는 내측 냉기유출구를 폐쇄시키는 구동모타(900)로 구성된다.

상기 냉기순환팬(300)은 프로펠라팬이 복수개 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 냉장고 도어가 개방되었을 때 본 발명에 의한 냉기의 흐름을 보여주는 단면도이며, 도 6은 냉장고 도어가 닫혔을 때 본 발명에 의한 냉기의 흐름을 보여주는 단면도를 보여준다.

먼저 냉장고의 도어(700)가 닫힌 상태에서는 도 6에 도시한 바와 같이, 구동모타(900)의 작동에 의해 댐퍼커버(800)가 회전되어 외측 냉기유출구(600)를 폐쇄시키고, 내측 냉기유출구(500)를 개방시킨다. 따라서 냉기순환팬(300)의 회전에 의해 냉장실(200)을 순환하여 귀환되는 공기는 내측 냉기유출구를 통해 증발기(400)를 거쳐 찬공기로 열교환된 후, 다시 냉장실로 토출된다. 이러한 과정이 반복되면서 냉장고내를 설정온도 이하로 유지하게 된다.

또한, 냉장고의 도어(200)가 개방된 상태에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 구동모타(900)의 작동에 의해 댐퍼커버(800)이 회전되어 내측 냉기유출구(500)를 폐쇄시키고, 외측 냉기유출구(600)를 개방시킨다. 따라서 냉기순환팬(300)의 회전에 의해 냉기는 냉장고 도어앞으로 쏟아지며 냉장고내 냉기의 외부유출과 외부 공기의 유입을 차단하여 냉장실의 온도가 상승되는 것을 방지한다.

이와 동시에, 가습수단의 진동자(1000)를 구동시켜 분무를 발생시키되 분무량이 최대가 되도록 진동자 전류를 강(예: 0.5A 이상)으로 제어하여 발생된 분무가 냉기와 함께 냉장실 도어앞으로 쏟아지도록 하여 사용자로 하여금 시각적으로 신선감과 청량감을 느낄 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 효과는 냉장실 내부의 온도가 설정온도보다 낮더라도 냉장실 도어가 개방된 상태에서는 계속해서 냉기 순환팬을 구동하고 순환되는 냉기의 방향을 제어하여 외부 공기의 유입과 내부 냉기의 유출을 차단하여 냉장실내의 온도 상승을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 냉장실 도어가 개방된 상태에서는 냉기 순환팬의 구동과 동시에 가습수단의 분무량을 최대로하여 발생된 분무가 냉기와 함께 냉장실 도어앞으로 쏟아지도록 하여 에어커튼의 역할과 함께 사용자에게 신선감을 주어 시각적인 효과를 극대화시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 냉기 순환팬(300)의 구동에 의해 냉장실의 상측에서 냉기가 분사되어 에어커튼을 형성하도록 하는 냉장고에 있어서,

   냉동실(100)에 설치되어 공기를 응축하는 압축기(1100)와, 상기 압축기(1100)에서 응축된 후 냉장고내를 순환하여 귀환되는 공기를 찬공기로 열교환하는 증발기(400)와, 상기 증발기(400)로부터 다시 냉장실로 냉기를 토출하는 냉기 순환팬(300)와, 냉장실 도어(700)가 개폐됨에 따라 개폐됨으로써 냉장실 냉기의 흐름의 방향을 내측 냉기유출구(500)와, 외측 냉기유출구(600) 중 선택적으로 개폐함으로써 에어커튼의 작용을 가능케하는 출구개폐수단 및 냉장실 고층에 위치하여 분무를 발생시키는 가습수단으로서의 진동자(1000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어커튼 냉장고.
2. 제1항에 있어서,

   상기 출구개폐수단은 증발기 커버의 상단부에 설치되는 댐퍼커버(800)와, 댐퍼커버(800)를 회전시켜 도어가 닫힌 경우에는 외측 냉기유출구를 폐쇄시키고, 도어가 개방된 경우에는 내측 냉기유출구를 폐쇄시키는 구동모타(900)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어커튼 냉장고.