KR100531316B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 냉동실의 고내 용적을 증대시키고 각 칸으로 공급되는 냉기량의 조절이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 냉동실의 후방부 하부에 전후방향으로 복수의 열을 이루며 설치된 증발기와; 상기 증발기가 설치된 부분과 냉동실 하부를 분리되게 구획하며, 하부에 냉동실 내의 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고 상부에 증발기를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 분리판과; 상기 증발기의 직상부에 설치되는 모터와, 이 모터에 축결합되어 수직한 축을 중심으로 회전하는 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 하단부에서 상단부까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 복수개의 블레이드로 이루어져, 하부에서 상부로 축방향으로 공기를 송풍하는 나선형 송풍팬과; 상기 나선형 송풍팬의 외측부를 둘러싸면서 나선형 송풍팬에서부터 상측으로 연장되게 형성되며, 측면부에 냉동실의 각 칸으로 연통되어 냉기를 배출하는 복수개의 냉기 토출구가 형성된 덕트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉기를 공급하기 위한 구조를 개선하여 냉장고의 내부 공간을 확장하고 고내의 각 칸으로 공급되는 냉기의 양을 용이하게 조절할 수 있도록 하여 특정 식품에 대한 보관 성능을 향상시킬 수 있도록 한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 냉매(작동유체)가 압축 - 응축 - 팽창 - 증발하는 냉동사이클을 반복함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 유지시켜 주는 장치이다.

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 사이드 바이 사이드형(side by side) 냉장고의 구조 및 작용를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바에 따르면, 상기 냉장고는 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기중 대부분이 유입되어 약 -18℃의 고내 온도를 유지하는 냉동실(1)과, 상기 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기중 일부가 유입되어 약 0~7℃의 고내 온도를 유지하는 냉장실로 크게 구분된다.

이 때, 냉동실(1)과 냉장실(2)은 배리어(3)에 의해 구획되며, 상기 배리어(3)의 후방 상부에는 증발기(4)에 의해 열교환된 냉기가 냉장실로 공급되도록 냉기 연통구(3a)가 구비되고, 상기 배리어(3)의 고내측 하부에는 상기 냉장실(2)을 순환하여 고온화된 냉기가 다시 냉동실(1)로 유입되는 냉기 연통구(3b)가 각각 형성된다. 그리고 상기 냉기가 냉장실로 공급되도록 하는 냉기 연통구(3a) 내측에는 상기 냉장실(2)로 유입되는 냉기의 제어를 위한 댐퍼(미도시)가 구비된다.

그리고, 도 2에 도시된 바에 따르면, 상기 증발기(4)의 상부에는 증발기를 지나면서 저온화된 냉기를 냉동실(1)로 강제 순환시키는 송풍팬(6)과 상기 송풍팬을 구동하는 모터가 구비되며, 상기 증발기(4)의 전면에는 냉동실의 고내 공간과 상기 증발기(4)가 설치되는 공간을 구획하는 내측판(7)에 의해 냉기토출덕트(10)가 형성된다. 그리고, 상기 내측판(7)에는 냉동실과 통하는 다수의 냉기 토출구(11)가 형성되고, 상기 내측판(7) 하부에는 냉동실을 순환하면서 고온화된 냉기가 다시 증발기(4)로 유입되는 냉기 흡입구(13)가 형성되며, 상기 냉동실(1)의 배면 아래에는 기계실(5)이 구비된다.

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 증발기(4)를 통과하는 냉기는 증발기와의 열교환에 의해 저온화되며, 송풍팬(6)의 작동에 의해 냉동실측의 냉기토출덕트(10)로 토출된다. 계속해서, 상기 냉기중 일부는 냉기 토출구(11)를 통해 냉동실(1)로 유입되고, 일부는 냉기 연통구(3a)를 통해 냉장실(2)로 유입된다. 이 후, 상기 냉동실(1) 및 냉장실(2)을 순환하면서 고온화된 냉기는 다시 흡입구(13)를 통해 증발기(4)로 유입되어 열교환되는 냉기 순환구조를 이루게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 냉장고는 상술한 바와 같이 냉동실 후방에 설치되는 덕트 구조의 냉기유로가 큰 공간을 차지하고 있으며, 냉기가 상기 냉동실 후방에 일렬로 길게 설치된 증발기를 통과한 다음 토출 유로에 형성된 각 냉기 토출구를 통해 냉동실의 각 칸으로 토출되는 유로 구조를 가지고 있는 바, 상기와 같은 유로 구조는 공기가 유동하는 경로가 길고 복잡하기 때문에 유로 저항을 증가시키게 되고, 따라서 송풍팬과 이 송풍팬을 구동하는 모터에 부하가 많이 걸리는 문제를 일으킨다.

또한, 상기와 같은 종래의 냉장고는 상기 냉기유로를 이루는 덕트가 차지하는 공간으로 인하여 냉동실 내부 공간이 줄어들게 되는 문제도 가지고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 냉장고의 냉기유로 구조를 개선하여 고내 용적을 증대시킬 수 있도록 함과 더불어 유로 저항을 적게하고, 냉장고의 고내로 공급되는 냉기의 공급을 균일하게 하여 고내 온도 분포를 균일하게 할 수 있도록 한 냉장고를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고는, 냉동실과, 이 냉동실에 이웃하게 설치되는 냉장실과, 상기 냉동실과 냉장실을 분리하는 배리어와, 상기 냉동실을 상하로 복수개의 칸으로 구획하는 복수개의 선반을 포함하여 구성된 냉장고에 있어서, 상기 냉동실의 후방부 하부에 전후방향으로 복수의 열을 이루며 설치된 증발기와; 상기 증발기가 설치된 부분과 냉동실 하부를 분리되게 구획하며, 하부에 냉동실 내의 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고 상부에 증발기를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 분리판과; 상기 증발기의 직상부에 설치되는 모터와, 이 모터에 축결합되어 수직한 축을 중심으로 회전하는 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 하단부에서 상단부까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 복수개의 블레이드로 이루어져, 하부에서 상부로 축방향으로 공기를 송풍하는 나선형 송풍팬과; 상기 나선형 송풍팬의 외측부를 둘러싸면서 나선형 송풍팬에서부터 상측으로 연장되게 형성되며, 측면부에 냉동실의 각 칸으로 연통되어 냉기를 배출하는 복수개의 냉기 토출구가 형성된 덕트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 냉장고의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 냉장고의 일 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 냉장고는 증발기(140)에 의해 열교환된 냉기중 대부분이 유입되어 약 -18℃의 고내 온도를 유지하는 냉동실(100)과, 상기 증발기(140)에 의해 열교환된 냉기중 일부가 유입되어 약 0~7℃의 고내 온도를 유지하는 냉장실(200)로 크게 구분되며, 상기 냉동실(100)과 냉장실(200)은 배리어(300)에 의해 구획된다.

상기 배리어(300)의 상부에는 냉동실(100)에서 냉장실(200)로 냉기가 유입되는 냉기 연통구(310)가 형성되고, 배리어(300) 하부에는 냉장실(200)에서 냉동실(100)로 냉기가 유입되는 냉기 연통구(320)가 형성된다.

그리고, 상기 냉동실(100) 및 냉장실(200) 내에는 냉동실(100)과 냉장실(200)을 상하로 복수개의 칸으로 구획하는 복수개의 선반(110)들이 설치된다.

상기 냉동실(100)의 후방부 하부에는 증발기(140)가 전후방향으로 2열 이상으로 전후방향으로 두껍게 형성되어 높이가 낮게 설치되고, 상기 증발기(140)는 분리판(150)에 의해 냉동실(100) 내부 공간과 분리된다. 상기 분리판(150)의 하부에는 냉동실(100) 내부의 공기가 증발기(140) 쪽으로 유입되는 흡입구(151)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 증발기(140)의 바로 상측에는 하부에서 상측으로 공기를 축방향으로 송풍시키는 나선형 송풍팬(160)과, 이 나선형 송풍팬(160)을 회동시키는 모터(165) 및, 상기 나선형 송풍팬(160)으로부터 송풍되는 냉기를 각 칸으로 안내하는 원형덕트(170)가 설치된다.

도 6에 더욱 상세히 도시된 것과 같이, 상기 나선형 송풍팬(160)은 모터(165)에 축결합되어 회전하는 기다란 원통형의 허브(162)와, 상기 허브(162)의 외주면에 하단부터 상단까지 나선형으로 비틀어지면서 형성된 2개의 블레이드(163)로 이루어진다.

따라서, 상기 모터(165)의 작동에 의해 허브(162) 및 블레이드(163)가 일방향으로 고속 회전하게 되면 나선형 송풍팬(160)의 하측에서부터 공기가 유입되고, 유입된 공기는 허브(162) 및 블레이드(163) 면을 따라 나선형으로 유동하면서 상측으로 토출되는데, 이 때, 상기 나선형 송풍팬(160)에 의해 송풍되는 공기는 축방향으로 나선형으로 유동하게 되며, 기존의 축류팬에 비하여 향상된 정압 특성을 갖는다.

한편, 상기 원형덕트(170)는 냉동실(100)의 후방벽부에 연접하여 상기 나선형 송풍팬(160)의 외측부를 둘러싸도록 설치되며, 상측으로 길게 연장된 원통형으로 이루어져 상기 나선형 송풍팬(160)에 의해 송풍되는 공기의 정압을 향상시킴과 동시에 송풍된 공기를 상측으로 안내하면서 각 칸으로 냉기를 공급하는 역할을 한다.

상기 원형덕트(170)의 측면부에는 각 칸에 대응하는 위치에 냉기토출구(171, 172)가 형성되는데, 상기 냉기토출구들중 최상단에 위치하는 상단 냉기토출구(171)는 전방으로 약간 돌출된 노즐 형태로 이루어지고, 하단 및 중간부분에 위치하는 냉기토출구(172)들은 일렬로 배열된 복수개의 슬릿 형태로 이루어질 수 있다.

물론, 상기 냉기토출구(171, 172) 모두를 전방으로 약간 돌출된 노즐 형태로 하거나, 또는 일렬로 배열된 슬릿 형태로 만들수도 있을 것이나, 원형덕트의 제작공정을 고려하면 전술한 형태로 원형덕트를 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 원형덕트(170)의 상단의 일측면부에는 상기 배리어(300)의 상부측 냉기 연통구(310) 쪽으로 냉기를 토출하는 냉장실측 냉기토출구(174)가 형성되어 있는 바, 원형덕트(170)의 상측으로 안내된 냉기 중 일부는 상기 냉장실측 냉기토출구(174)를 통해 냉장실(200) 쪽으로 토출된다.

상기와 같이 구성된 냉장고는 다음과 같이 작동한다.

먼저, 압축기(미도시)를 비롯한 냉동사이클의 운전으로 증발기(140)에 열교환 환경이 조성되고, 팬모터(135)의 가동에 의해 나선형 송풍팬(160)이 작동하면, 분리판(150) 하부의 흡입구(151)를 통해 냉동실(100) 내부의 공기가 증발기(140) 쪽으로 유입되어 냉각된 다음, 원형덕트(170)의 하단부로 유입된다.

상기 원형덕트(170) 내로 유입된 냉기는 나선형 송풍팬(160)을 통과하여 원형덕트(170) 상측으로 이동하게 되는데, 이 때 상기 원형덕트(170) 내부를 유동하는 냉기는 원형덕트(170)의 각 부분에 형성된 냉기토출구(172)를 통해 토출되면서 각 칸을 냉각시키게 되고, 최상측으로 유동한 냉기는 일부분이 상단 냉기토출구(171)를 통해 냉동실(200)의 최상측 칸으로 토출되고, 일부분은 냉장실측 냉기토출구(174)를 통해 토출되어 배리어(300) 상측의 냉기연통구(310)를 거쳐 냉장실(200) 내로 유입된다.

냉장실(200) 내부로 유입된 냉기는 냉동실(100) 내측의 냉기와 함께 배리어(300) 하부의 냉기 연통구(320)를 통해 냉동실(100) 내부로 유입되며 전술한 바와 같이 순환하게 된다.

한편, 도 7과 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 냉장고의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예는 공기를 송풍하는 나선형 송풍팬(560)의 형태를 변형하여 소음 특성을 향상시킨 것이다.

구체적으로 설명하면, 이 실시예의 나선형 송풍팬(560)은 소정 길이를 갖는 중공의 원통형 허브(562)의 외주면에 서로 중첩되지 않는 범위 내에서 2개의 블레이드(563)가 나선형으로 소정 길이(하단에서 상단까지의 직선길이)(L_b)로 형성되되, 여기서 상기 허브(562)는 상단부 및 하단부가 일정 정도 절단된 형태로 되어 그 전체 길이(L_h)가 블레이드(563)의 직선길이(L_b)보다 작도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 허브(562)의 내측에는 회전축의 역할을 하는 모터(565)의 축(566)과 연결되는 연결부(564)가 일체로 형성되어 있다.

상기 허브(562)의 길이(L_h)와 블레이드(563)의 직선길이(L_b)의 비는 4:6인 것이 바람직하며, 허브(562)는 상부 및 하부가 동일한 길이로 절단되어 허브의 각 단부와 상기 블레이드(563)의 각 단부 간의 길이차가 동일하게 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.

상기와 같이, 나선형 송풍팬(160)의 허브(562)의 상부 및 하부를 일정 길이만큼 절단한 형태로 송풍팬을 구성하는 경우, 허브(562)의 하측에서부터 허브(562) 외주면을 따라 이동하는 공기가 허브(562)의 내부 공간으로 유입되어 발생하게 되는 와류의 영향을 감소시킬 수 있게 되므로, 송풍성능은 그대로 유지하면서 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 증발기가 냉동실 하부에 낮게 설치되면서 냉동실 후벽부에 설치되는 단일한 원형의 덕트를 통해 냉기가 각 칸으로 냉기가 공급되므로 냉동실 내부 용적이 획기적으로 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

이와 함께, 증발기의 높이가 낮아짐과 더불어 유로 저항을 최소화할 수 있게 되어 팬모터에 가해지는 부하량을 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래의 냉장고의 냉기 유로 구조를 개략적으로 나타낸 냉장고의 정면에서 본 사시도

도 2는 도 1의 종래의 냉장고의 유로 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 일 실시예의 냉기 유로 구조를 나타낸 냉장고의 요부 단면도

도 4는 도 3의 냉장고의 정면도

도 5는 도 3의 냉장고의 위쪽에서 본 요부 단면도

도 6은 도 3의 냉장고의 나선형 송풍팬 및 원형덕트의 구성의 일례를 나타낸 분해 사시도

도 7은 본 발명에 따른 냉장고의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도

도 8a 및 도 8b는 도 7의 냉장고의 나선형 송풍팬의 형태를 나타낸 사시도 및 정면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 냉동실 110 : 선반

150 : 분리판 160 : 나선형 송풍팬

162 : 허브 163 : 블레이드

165 : 모터 170 : 원형덕트

171, 172 : 냉기토출구 174 : 냉장실측 냉기토출구

Claims (7)

1. 냉동실과, 이 냉동실에 이웃하게 설치되는 냉장실과, 상기 냉동실과 냉장실을 분리하는 배리어와, 상기 냉동실을 상하로 복수개의 칸으로 구획하는 복수개의 선반을 포함하여 구성된 냉장고에 있어서,

   상기 냉동실의 후방부 하부에 전후방향으로 복수의 열을 이루며 설치된 증발기와;

   상기 증발기가 설치된 부분과 냉동실 하부를 분리되게 구획하며, 하부에 냉동실 내의 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고 상부에 증발기를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 분리판과;

   상기 증발기의 직상부에 설치되는 모터와, 이 모터에 축결합되어 수직한 축을 중심으로 회전하는 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 하단부에서 상단부까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 복수개의 블레이드로 이루어져, 하부에서 상부로 축방향으로 공기를 송풍하는 나선형 송풍팬과;

   상기 나선형 송풍팬의 외측부를 둘러싸면서 나선형 송풍팬에서부터 상측으로 연장되게 형성되며, 측면부에 냉동실의 각 칸으로 연통되어 냉기를 배출하는 복수개의 냉기 토출구가 형성된 덕트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제 1항에 있어서, 상기 덕트는 대략 원형단면을 갖는 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 덕트의 상단부에 상기 배리어를 통해 냉장실과 연통되어 냉장실 쪽으로 냉기를 배출하는 냉장실측 냉기 토출구가 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 나선형 송풍팬은 상기 허브의 상부 및 하부가 일정 길이만큼 절단되어 허브의 길이(L_h)가 블레이드의 일단에서 타단까지의 직선 길이(L_b)보다 작도록 된 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제 4항에 있어서, 상기 허브의 길이와 블레이드의 직선 길이의 비는 4:6인 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제 4항에 있어서, 상기 허브의 상부와 하부의 절단된 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 덕트의 냉기 토출구는 덕트 측면의 각 칸에 대응하는 위치에 형성되는 복수개의 슬릿으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.