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KR101631904B1 - 냉장고 - Google Patents

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KR101631904B1
KR101631904B1 KR1020090064667A KR20090064667A KR101631904B1 KR 101631904 B1 KR101631904 B1 KR 101631904B1 KR 1020090064667 A KR1020090064667 A KR 1020090064667A KR 20090064667 A KR20090064667 A KR 20090064667A KR 101631904 B1 KR101631904 B1 KR 101631904B1
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KR
South Korea
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evaporator
fan
cooling
chamber
disposed
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KR1020090064667A
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KR20110006997A (ko
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안광운
조연우
송계영
김영진
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 수평으로 배치된 격벽에 의해 상하로 구획되는 제1냉각실 및 제2냉각실이 형성되는 본체와, 이 격벽의 내부에 배치되는 증발기와, 이 증발기의 일 측에 배치되어 냉기를 제1냉각실로 송풍하는 제1냉각팬과, 증발기의 다른 일 측에 배치되어 냉기를 제2냉각실로 송풍하는 제2냉각팬을 구비하여 구성된다. 이에 의해, 외관을 증대시키지 아니하고 고내 사용 공간을 증대시킬 수 있고 단일의 증발기로 각 냉각실의 독립 냉각 및 동시 냉각할 수 있다.
냉장고 본체, 제1냉각실, 제2냉각실, 격벽, 증발기, 제1냉각팬, 제2냉각팬

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고내 공간을 증대시킬 수 있으며 하나의 증발기로 냉각실의 독립 냉각 및 동시 냉각 운전이 가능하도록 한 냉장고에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 냉장고는, 음식물을 냉장 또는 냉동하여 신선하게 보관할 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 냉장고는, 내부에 복수의 냉각실이 형성된 냉장고 본체와, 각 냉각실을 개폐하는 도어들과, 상기 냉각실에 냉기를 제공하기 위한 냉동사이클 장치를 구비한다.
상기 냉동사이클 장치는, 통상 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매가 방열되어 응축되는 응축기와, 냉매가 감압 팽창되는 팽창장치와, 냉매가 주위의 잠열을 흡수하여 증발하는 증발기를 구비한 증기 압축식 냉동사이클 장치로 구성된다.
통상, 냉각실의 후벽에는 냉각실의 냉기가 순환할 수 있게 냉기순환유로가 형성될 수 있다. 상기 냉기순환유로 중에는 공기가 통과하면서 냉각될 수 있게 증발기가 구비될 수 있다. 또한, 상기 냉각실의 내부에는 상기 증발기를 통과한 냉기가 각 냉각실로 공급될 수 있게 냉기공급유로가 형성될 수 있다.
이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 냉각실의 냉기에 비해 매우 온도가 낮은 증발기를 냉각실의 후벽에 배치하기 때문에 후벽을 통한 냉기의 손실이 증대될 수 있다. 이를 고려하여 후벽의 두께가 증가될 수 있다.
또한, 단일의 증발기의 일 측에 단일의 냉각팬을 배치한 냉장고에 있어서는 증발기 및 냉각팬이 설치된 곳으로부터 멀리 떨어진 냉각실을 냉각시킬 때에도 동일한 증발기 및 냉각팬을 운전하게 되므로, 냉기를 해당 냉각실로 이동시키는 과정에서 냉기 손실이 발생될 수 있다. 또한, 증발기로부터 먼 쪽에 위치한 냉각실의 냉기 공급을 위한 냉기 유로 구성이 복잡하고 길어지게 될 수 있다. 이에 기인하여 냉기의 유동저항이 증가하여 신속한 온도 편차의 해소가 곤란하게 되고 운전시간이 연장될 수 있다.
또한, 이러한 종래의 냉장고에 있어서는, 단일의 증발기로 복수의 냉각실을 냉각시키므로 어느 하나의 냉각실이 이미 온조 조건을 충족하고 있어도 다른 하나의 냉각실의 온도 조건을 충족시키기 위해 운전을 하게 되므로, 이미 온도 조건을 충족한 냉각실에서는 과냉이 발생할 수 있다.
한편, 일부의 냉장고는 서로 다른 냉각실을 독립적으로 냉각시키기 위해 각 냉각실에 증발기가 각각 배치될 수 있다. 이 경우에도 각 증발기가 해당 냉각실의 후벽에 근접하여 배치되므로, 각 증발기의 후벽을 통한 냉기 누설을 억제하기 위해 각 냉각실의 후벽의 두께가 증가되어 그만큼 냉각실의 실제 저장공간이 감소될 수 있다.
또한, 각 냉각실에 증발기를 배치하게 되는 경우에는 그만큼 냉매의 유동 경 로가 길어지게 되므로, 냉매의 유동저항이 증가될 뿐만 아니라 장(長) 배관에 따른 냉매의 압력 및 열손실이 발생되어 운전효율이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 외관을 증대시키지 아니하고 고내 사용 공간을 증대시킬 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 외관을 증대시키지 아니하고 고내 사용 공간을 증대시킬 수 있고 단일의 증발기로 각 냉각실의 독립 냉각 및 동시 냉각할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 냉기를 공급하는 냉각실에 따라 증발기의 냉각능력을 가변시킬 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위해, 수평으로 배치된 격벽에 의해 상하로 구획되는 제1냉각실 및 제2냉각실을 구비한 냉장고 본체; 상기 격벽의 내부에 배치되는 증발기; 상기 증발기의 일 측에 배치되어 냉기를 상기 제1냉각실로 송풍하는 제1냉각팬; 그리고 상기 증발기의 다른 일 측에 배치되어 냉기를 상기 제2냉각실로 송풍하는 제2냉각팬;을 포함하는 냉장고를 제공한다.
여기서, 상기 격벽의 상면 및 저부면에는 제1냉기흡입구 및 제2냉기흡입구가 각각 형성될 수 있다.
상기 증발기는 전방에서 후방으로 하향 경사지게 배치되게 구성될 수 있다.
상기 격벽은 상기 증발기의 상측에 배치된 부분의 두께가 후방으로 향할수록 점진적으로 증가하게 형성될 수 있다.
상기 제2냉각실에 배치되어 공기의 유동을 안내하는 그릴팬을 더 포함하게 구성될 수 있다.
상기 그릴팬에는 상기 격벽으로부터 유동된 제상수를 안내하는 제상수유로가 형성될 수 있다.
상기 그릴팬의 저부에는 드레인부이 형성될 수 있다.
상기 제1냉각실은 냉장실이고, 상기 제2냉각실은 냉동실로 구성될 수 있다.
상기 제1냉각실의 도어에 형성되는 제빙실과, 상기 증발기에서 형성된 냉기를 상기 제빙실로 안내하는 측벽냉기덕트와, 냉기를 상기 측벽냉기덕트로 송풍하는 제빙팬을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제빙팬은 상기 격벽의 내부에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 증발기의 냉매 입구측에 형성되는 제1분기유로 및 제2분기유로와, 상기 제1분기유로 및 제2분기유로에 각각 배치되는 제1모세관 및 제2모세관을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1분기유로 및 제2분기유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 개폐밸브는 상기 제1분기유로 및 제2분기유로에 각각 배치되는 제1개폐밸브 및 제2개폐밸브를 포함하게 구성될 수 있다.
상기 개폐밸브는 상기 제1분기유로 및 제2분기유로의 상류측에 배치되어 유로를 절환하는 유로절환밸브를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 증발기는 상기 냉동실측 두께가 냉장실측 두께보다 얇아지게 상기 냉동 실측에 편중되게 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각실의 냉기에 비해 매우 낮은 온도를 가지는 증발기를 격벽의 내부에 배치되도록 함으로써, 증발기의 배치에 기인한 후벽의 두께를 줄일 수 있다. 이에 의해, 냉장고 본체의 외관(크기)을 증대시키지 아니하고 고내 사용 공간, 즉 식품 수납 공간을 증대시킬 수 있는 효과가 제공된다.
또한, 증발기를 격벽의 내부에 배치함으로써 증발기의 냉기가 외부로 누설되지 아니하고 냉각실에 직접 전달되므로 냉각실의 온도 상승을 억제시킬 수 있다. 이에 의해 냉각실의 냉각 운전 주기를 연장시킬 수 있다.
또한, 증발기를 격벽의 내부에 배치하고 증발기의 일 측에 각 냉각실로 냉기를 송풍하는 제1냉각팬 및 제2냉각팬을 각각 구비하도록 함으로써, 외관을 증대시키지 아니하고 고내 사용 공간을 증대시킬 수 있는 효과 이외에, 각 냉각실을 동시에 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 독립적으로 냉각시킬 수 있어 운전 효율을 제고시킬 수 있는 효과가 제공된다. 또한, 이에 의하면 각 냉각실로 냉기를 공급하는 냉기공급유로가 단축되어 구성이 간단하게 되고 냉기 유동 손실을 저감할 수 있다. 이에 의해, 각 냉각실의 온도 편차를 더욱 신속하게 해소할 수 있다.
또한, 증발기의 냉매 입구측에 제1분기유로 및 제2분기유로를 형성하고, 제1분기유로 및 제2분기유로에 제1모세관 및 제2모세관이 각각 구비되도록 함으로써, 냉기를 공급할 냉각실에 따라 증발기의 냉각 능력(냉동능력)을 가변시킬 수 있다. 이에 따라 냉기 생성 및 공급을 냉각실의 부하량, 즉 냉동실 및 냉장실의 각 부하량에 적합하게 조절함으로써 운전효율을 제고시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도이고, 도 2는 도 1의 냉장고의 종단면도이며, 도 3은 도 2의 요부확대도이고, 도 4는 도 3의 정면도이고, 도 5는 도 3의 사시도이며, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 격벽의 부분절취 사시도이고, 도 7은 도 2의 증발기영역의 평면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 냉장고는, 수평으로 배치된 격벽(120)에 의해 상하로 구획되는 제1냉각실(150) 및 제2냉각실(160)을 구비한 냉장고 본체(110); 상기 격벽(120)의 내부에 배치되는 증발기(250); 상기 증발기(250)의 일 측에 배치되어 냉기를 상기 제1냉각실(150)로 송풍하는 제1냉각팬(210); 그리고 상기 증발기(250)의 다른 일 측에 배치되어 냉기를 상기 제2냉각실(160)로 송풍하는 제2냉각팬(220);을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1냉각실(150) 및 제2냉각실(160) 중 어느 하나는 냉장실로 구성되고, 다른 하나는 냉동실로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 제1냉각실(150) 및 제2냉각실(160)은 모두 냉동실로 구성되거나 모두 냉장실로 구성될 수도 있다. 이하에서는, 상기 제1냉각실(150)은 냉장실로 구성되고, 제2냉각실(160)은 냉동실로 구성된 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 냉장고 본체(110)의 내부에는 내부 공간, 즉 냉각실이 상하로 구획되게 수평으로 배치된 격벽(120)이 구비될 수 있다. 상기 격벽(120)의 상측에는 냉장 실(150)이 형성되고, 상기 격벽(120)의 하측에는 냉동실(160)이 형성될 수 있다.
상기 냉장고 본체(110)는, 외관을 형성하는 아웃터 케이스(outer case)(111a)와, 상기 아웃터 케이스(111a)의 내측에 이격 배치되는 이너 케이스(inner case)(111b)와, 상기 아웃터 케이스(111a)와 이너 케이스(111b) 사이에 충전되는 단열재(111c)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 냉장고 본체(110)의 후방 하부영역에는 기계실(170)이 형성될 수 있다. 상기 냉장고 본체(110)에는 상기 냉동실(160) 및 냉장실(150)의 내부로 냉기를 공급할 수 있게 냉동사이클이 구비될 수 있다. 상기 냉동사이클은 냉매가 순환하면서 압축, 응축, 팽창 및 증발하는 증기 압축식 냉동사이클로 구성될 수 있다. 상기 증기 압축식 냉동사이클에 대해서는 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
상기 냉장실(150)에는 상기 냉장실(150)을 선택적으로 개폐할 수 있게 한 쌍의 냉장실도어(155)가 구비될 수 있다. 상기 냉동실(160)에는 냉동실(160)을 개폐할 수 있게 냉동실도어(165)가 구비될 수 있다. 상기 냉장실도어(155)는 상기 냉장실(150)의 양 측을 회전축으로 각각 회동할 수 있게 구성될 수 있다. 상기 냉동실도어(165)는 전후방향으로 슬라이딩하는 서랍형 도어로 구성될 수 있다.
상기 냉장실도어(155) 중 어느 하나에는 제빙실(180)이 구비될 수 있다. 상기 제빙실(180)에는 외부로부터 물을 공급받아 얼음을 만드는 제빙기(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 제빙기의 하측에는 만들어진 얼음을 저장하는 아이스뱅크(미도시)가 마련될 수 있다.
상기 냉장실(150)의 일 측벽에는 상기 제빙실(180)에 냉기를 공급할 수 있게 측벽냉기덕트(190)가 구비될 수 있다. 상기 측벽냉기덕트(190)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 상기 측벽냉기덕트(190)중 어느 하나는 냉기공급유로를 형성하고, 다른 하나는 상기 제빙실(180)을 경유한 냉기가 복귀하는 냉기복귀유로를 형성할 수 있다.
한편, 상기 격벽(120)의 내부에는 증발기(250)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 냉동실(160)의 냉기에 비해 낮은 온도를 가지는 증발기(250)를 후벽에 설치하지 아니하므로, 냉장고 본체(110)의 외관의 크기를 증대시키지 아니하면서 냉동실(160) 및/또는 냉장실(150)의 고내 실제 사용 공간의 크기를 증대시킬 수 있다. 또한, 증발기(250)의 냉기가 후벽을 통해 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 증발기(250)의 냉기 누설을 방지하기 위해 상대적으로 두껍게 형성되는 후벽의 두께를 다소 감소시킬 수 있다. 이에 의해 냉동실(160) 및/또는 냉장실(150)의 고내 사용 공간의 크기가 그만큼 증대될 수 있다.
상기 증발기(250)는, 냉매가 유동되는 전열관(251)과, 상기 전열관(251)에 결합되는 복수의 전열플레이트(255)를 구비할 수 있다. 상기 전열관(251)은 동일 평면상에 일 열로 배치되게 구성될 수 있다. 상기 전열관(251)은, 상기 격벽(120)의 좌우방향을 따라 배치되는 직관부와, 상기 직관부를 연통되게 연결하는 연결관부를 구비할 수 있다.
상기 직관부에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전열플레이트(255)가 소정의 피치로 결합될 수 있다. 상기 전열플레이트(255)는 상기 제1흡입구 및 제2흡입구 측에 배치되는 전열플레이트(255)의 피치(P1)가 상기 제1냉각팬(210) 및 제2냉 각팬(220) 측에 배치된 전열플레이트(255)의 피치(P2)보다 크게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상대적으로 습도가 높은 냉장실(150) 및 냉동실(160)의 공기가 유입되어 먼저 착상이 이루어지게 됨에 따라 착상량이 많은 상류측 전열관(251) 및 전열플레이트(255)의 공기 유동저항을 줄일 수 있다.
상기 격벽(120)의 내부에는 상기 증발기(250)가 수용될 수 있게 증발기수용부(122)가 형성될 수 있다. 상기 증발기수용부(122)는 상향 개구되게 형성될 수 있다. 상기 증발기수용부(122)의 상측에는 상기 증발기수용부(122)의 상부 개구를 차단할 수 있게 증발기커버(125)가 구비될 수 있다. 상기 격벽(120)의 상면 후방 중앙영역에는 토출구가 형성될 수 있다. 상기 증발기(250)의 일 측(예를 들면 하측)에는 상기 증발기(250)의 제상을 위한 제상히터(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 증발기수용부(122)의 저부면은 후방으로 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 증발기(250)는 후방으로 하향 경사지게 수용될 수 있다. 상기 증발기수용부(122)의 저부면 및 상기 증발기(250)는 수평면에 대해 대략 4도 내지 6도 경사지게 배치될 수 있다. 이에 의해 상기 증발기(250)의 제상시 제상수가 후방으로 원활하게 이동될 수 있다.
상기 격벽(120)의 전방영역에는 상기 냉장실(150) 및 냉동실(160)의 냉기를 흡입할 수 있게 제1흡입구(131) 및 제2흡입구(132)가 형성될 수 있다. 상기 제1흡입구(131)는 상기 격벽(120)의 상면에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제1흡입구(131)는 상기 증발기커버(125)에 관통 형성될 수 있다. 상기 제1흡입구(131)는 복수로 형성될 수 있다. 상기 제1흡입구(131)는 상기 격벽(120)의 좌우 방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 냉장실(150)의 공기가 상기 증발기(250)의 양 측영역으로 흡입되어 열교환될 수 있다. 여기서, 상기 제1흡입구(131)는 직사각형 형상으로 각각 형성될 수 있다. 상기 제1흡입구(131)는 길이에 비해 상대적으로 폭이 크게 형성될 수 있다. 이에 의해 냉장실(150)의 공기와 증발기(250)의 접촉면적(열교환면적)을 감소시킬 수 있고, 냉장실(150)의 공기의 흡입량은 증가시킬 수 있다. 이에 따르면, 상대적으로 높은 온도를 가지는 냉기가 다량으로 냉장실(150)에 공급되도록 함으로써 국부 과냉을 방지하면서 냉장실(150)의 온도 편차를 신속하게 해소할 수 있다.
상기 제2흡입구(132)는 상기 격벽(120)의 저부면에 형성될 수 있다. 상기 제2흡입구(132)는 상기 격벽(120)의 중앙영역을 포함하여 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉동실(160)의 공기는 상기 증발기(250)의 중앙영역으로 흡입되어 상대적으로 넓은 영역에서 열교환될 수 있다.
상기 제2흡입구(132)는 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠 형상으로 형성될 수 있다. 이에 의해 냉동실(160)의 공기와 증발기(250)의 접촉면적(열교환면적)을 증대시킬 수 있고, 냉동실(160)의 공기의 흡입량을 적절히 유지할 수 있다. 이에 따르면, 냉동실(160)의 공기가 증발기(250)와 상대적으로 넓은 영역에서 열교환하게 되므로 더 낮은 온도로 냉각될 수 있어 냉동실(160)을 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉장실(150)의 후방에는 상기 냉장실(150)에 냉기를 공급할 수 있게 냉장냉기덕트(152)가 구비될 수 있다. 여기 서, 상기 냉장냉기덕트(152)는 얇은 두께와 긴 길이를 가지게 형성될 수 있다. 상기 냉장냉기덕트(152)는 상기 냉장실(150)의 높이에 대응되는 길이를 가지며 상기 냉장실(150)의 폭의 절반 이상의 폭을 가지게 형성될 수 있다. 이에 의해 냉장냉기덕트(152)의 두께를 줄일 수 있어 냉장실(150)의 실제 사용 공간을 증대시킬 수 있다. 상기 냉장냉기덕트(152)의 상부, 중앙 및 하부영역에는 냉기를 토출할 수 있게 복수의 냉기토출구(153)가 각각 형성될 수 있다.
상기 냉장냉기덕트(152)의 하부영역에는 제1냉각팬(210)이 수용 설치될 수 있다. 상기 냉장냉기덕트(152)의 하부영역에는 상기 제1냉각팬(210)이 수용될 수 있게 제1냉각팬수용부(157)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1냉각팬(210)은 냉기를 축선방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬으로 구성될 수 있다. 상기 제1냉각팬(210)은 흡입구가 전방으로 향하고 토출구가 상방을 향하게 배치될 수 있다. 상기 제1냉각팬수용부(157)의 하부 일 측에는 상기 격벽(120)의 토출구(127)와 연통될 수 있게 하측으로 개방된 덕트흡입구(158)가 형성될 수 있다. 상기 제1냉각팬수용부(157)는 상기 제1냉각팬(210)의 냉기 흡입을 위해 흡입구측의 공간이 확보되게 주변(상부)에 비해 전방으로 더 돌출되게 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.
한편, 상기 격벽(120)에는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제빙실(180)에 냉기를 송풍하는 제빙팬(230)이 구비될 수 있다. 상기 제빙팬(230)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬으로 구성될 수 있다. 이에 의하면 축방향 길이를 줄일 수 있어 격벽(120)의 두께를 증가시키지 아니하고 도 격벽(120)의 내부에 제빙팬(230)이 용이하게 수용될 수 있다. 이에 따라 제빙팬(230)이 냉동실(160) 또는 냉장실(150)로 돌출되지 아니하므로 냉동실(160) 또는 냉장실(150)의 공간을 점유하지 아니하게 되어, 냉동실(160) 또는 냉장실(150)의 실제 사용 공간을 증대시킬 수 있다.
상기 제빙팬(230)은 흡입구가 하방을 향하고 토출구가 수평방향을 향하게 배치될 수 있다. 상기 격벽(120)에는 상기 제빙팬(230)이 수용될 수 있게 제빙팬수용부(141)가 마련될 수 있다. 상기 격벽(120)에는 상기 제빙팬(230)에서 토출된 냉기가 유동될 수 있게 상기 제빙팬수용부(141)과 연통되게 냉기유로(142)가 형성될 수 있다. 상기 냉기유로(142)의 일 측에는 제빙실(180)을 경유한 냉기가 복귀하여 냉동실(160)로 토출할 수 있게 토출구(143)가 형성될 수 있다. 상기 격벽(120)의 일 측(도면상 좌측)에는 상기 측벽냉기덕트(190)의 각 하단이 각각 연결될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 증발기(250)를 통과한 냉기를 상기 제빙팬(230)이 흡입하여 상기 냉기유로(142)로 토출하고, 냉기유로(142)에 연결된 측벽냉기덕트(190)를 따라 제빙실(180)로 공급된다. 제빙실(180)로 공급된 냉기는 제빙작용을 수행하고, 다시 측벽냉기덕트(190)를 따라 하향 유동하여 격벽(120)을 통과하여 냉동실(160)로 토출된다.
상기 냉동실(160)의 후방영역에는 상기 증발기(250)를 통과한 냉기를 상기 냉동실(160)로 송풍할 수 있게 제2냉각팬(220)이 구비될 수 있다. 상기 제2냉각팬(220)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출하는 소위 원심팬으로 구성될 수 있다. 상기 제2냉각팬(220)은 일 측으로 공기를 흡입하여 타 측에서 공기 의 흡입방향과 동일한 방향으로 토출할 수 있게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제2냉각팬(220)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1냉각팬(210) 보다 전방으로 배치될 수 있다. 이에 의해 상대적으로 낮은 온도를 가지는 냉기가 후벽을 통해 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있다.
상기 제2냉각팬(220)의 주변에는 상기 증발기(250)를 통과한 냉기의 유동을 안내하는 그릴팬(270)이 구비될 수 있다. 상기 그릴팬(270)은 상기 냉동실(160)의 후방 상부영역에 배치되어 내부 공간을 구획한다. 즉, 상기 그릴팬(270)은 내부공간을 냉기가 형성되는 증발기(250)측 공간과 실제 식품이 수납되는 식품저장공간(실질적으로 냉동실)으로 구획한다.
도 8은 도 2의 그릴팬의 정면도이고, 도9는 도 8의 그릴팬의 배면사시도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 그릴팬(270)은, 상판부(271)와, 팬수용부(281)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 상판부(271)는 상기 격벽(120)의 좌우폭에 대응되는 길이를 가지게 형성되고, 상기 격벽(120)의 후방 저면부에 연결될 수 있다. 상기 팬수용부(281)는 상기 상판부(271)에 비해 축소된 좌우폭을 가지고 상기 상판부(271)의 중앙에서 하향 연장되게 형성될 수 있다. 상기 팬수용부(281)에는 상기 제2냉각팬(220)에 의해 송풍된 냉기가 토출될 수 있게 냉기토출구(283)가 관통 형성될 수 있다.
한편, 상기 그릴팬(270)의 내부에는 상기 증발기(250)측으로부터 성에가 녹아 유동된 제상수를 안내하는 제상수안내유로가 형성될 수 있다. 상기 그릴 팬(270)은 내부에 냉기유로 및 제상수유로를 형성한다는 점에서 유로형성부재라 정의될 수 있다.
상기 상판부(271)는 제상수가 수집될 수 있게 경사지게 형성될 수 있다. 상기 상판부(271)는 상기 팬수용부(281)의 일 측으로 제상수가 수집되어 이동될 수 있게 제1경사부(272a) 및 제2경사부(272b)를 가지게 형성될 수 있다. 상기 제1경사부(272a) 및 제2경사부(272b)는 모두 후방으로 하향 경사지게 형성됨과 동시에, 제1경사부(272a) 및 제2경사부(272b)의 경계영역에서 제상수가 합류할 수 있게 최저점이 형성되게 좌우방향으로 경사지게 구성될 수 있다. 상기 최저점에서 합류된 제1경사부(272a) 및 제2경사부(272b)의 제상수는 팬수용부(281)의 일 측벽을 따라 하향유동된다.
상기 상판부(271)의 길이방향을 따라 양 단부에는 상기 격벽(120)의 저부면에 접촉될 수 있게 플랜지(273)가 형성될 수 있으며, 상기 플랜지(273)에는 격벽(120)의 저부면에 체결되는 스크류 등 체결부재(미도시)가 삽입될 수 있게 삽입공(275)이 관통 형성될 수 있다.
상기 상판부(271) 및 팬수용부(281)의 후방영역에는 수집된 제상수가 흘러넘치는 것을 방지하는 넘침방지리브(285)가 각각 형성될 수 있다. 상기 각 넘침방지리브(285)는 제상수가 넘치지 아니할 정도의 높이를 가지게 형성될 수 있다. 상기 상판부(271)에 형성되는 넘침방지리브(285)는 제1경사부(272a)의 후방 변부를 따라 상기 팬수용부(281)의 상부영역을 경유하여 제2경사부(272b)의 경계영역까지 연장될 수 있다. 이에 따라 제1경사부(272a)를 따라 유동된 제상수가 팬수용부(281)의 상부영역에서 팬수용부(281)의 전면부의 냉기토출구(283)로 낙하하지 아니하고 전면부를 우회하여 팬수용부(281)의 일 측영역으로 이동되어 낙하할 수 있다. 이에 의해, 제상수가 팬수용부(281)의 냉기토출구(283)로 낙하되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의하면 냉각 운전 재개시 팬수용부(281)의 전방으로 제상수가 흘러내리지 아니하므로, 흘러내린 제상수가 냉기토출구(283)에 결빙되어 냉기토출구(283)를 막아 냉기 토출이 저해될 염려가 없다.
상기 팬수용부(281)의 저부에는 제상수를 배출할 수 있게 드레인부(287)가 형성될 수 있다. 상기 팬수용부(281)의 저부면은 제상수가 상기 드레인부(287)로 모일 수 있게 경사지게 형성될 수 있다. 상기 드레인부(287)에는 배수관(289)이 연결될 수 있다. 상기 배수관(289)은 상기 본체(110)의 후방 하부에 형성된 기계실(170)로 인출될 수 있다.
도 10은 도 1의 냉장고의 냉동사이클 구성도이고, 도 11은 도 1의 개폐밸브의 변형례이다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 냉장고는, 냉동실(160) 및 냉장실(150)에 냉기를 공급하기 위한 냉동사이클(240)을 구비할 수 있다. 상기 냉동사이클(240)은, 냉매를 압축하는 압축기(241)와, 냉매가 방열되어 응축되는 응축기(243)와, 냉매가 감압 및 팽창되는 팽창장치(247)와, 냉매가 주위의 잠열을 흡수하여 증발되는 증발기(250)를 포함하는 소위 증기압축식 냉동사이클로 구성될 수 있다.
상기 압축기(241), 응축기(243) 및 팽창장치(247)는 기계실(170)에 배치될 수 있으며, 상기 증발기(250)는 상술한 바와 같이 격벽(120)에 배치될 수 있다.
상기 응축기(243)의 일 측에는 상기 응축기(243)의 방열이 촉진되게 송풍하는 송풍팬(245)이 구비될 수 있다. 상기 증발기(250)의 일 측에는 상기 증발기(250)를 통과한 냉기를 상기 냉장실(150) 및 냉동실(160)로 각각 송풍할 수 있게 제1냉각팬(210) 및 제2냉각팬(220)이 각각 구비될 수 있다. 또한, 상기 증발기(250)의 일 측에는 제빙팬(230)이 구비될 수 있다.
한편, 상기 증발기(250)의 냉매 입구 측에는 제1분기유로(261) 및 제2분기유로(262)가 형성될 수 있다. 상기 제1분기유로(261) 및 제2분기유로(262)의 각 입구측 단부에는 이들을 선택적으로 개폐할 수 있게 개폐밸브(265)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 개폐밸브(265)는 응축기(243)에서 이동된 냉매를 제1분기유로(261)를 통해 증발기(250)로 이동시키거나, 제2분기유로(262)를 통해 이동시키는 유로절환밸브(265)로 구성될 수 있다. 또한, 상기 개폐밸브(265)는, 제1분기유로(261), 제2분기유로(262) 중 어느 하나를 통해 냉매를 이동시키거나, 또는 제1분기유로(261) 및 제2분기유로(262)를 통해 동시에 이동시키게 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 개폐밸브(265)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1분기유로(261)에 배치되어 제1분기유로(261)를 개폐하는 제1개폐밸브(266)와, 제2분기유로(262)에 배치되어 제2분기유로(262)를 개폐하는 제2개폐밸브(267)를 구비하게 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 제1개폐밸브(266) 및 제2개폐밸브(267)는 전기력에 의해 각각 작동(구동)되게 구성될 수 있다.
상기 제1분기유로(261) 및 제2분기유로(262)에는 상기 팽창장치(247)가 구비될 수 있다. 상기 팽창장치(247)는, 상기 제1분기유로(261)에 구비되는 제1모세 관(248)과, 상기 제2분기유로(262)에 구비되는 제2모세관(249)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1모세관(248) 및 제2모세관(249)은 서로 다른 직경(내경) 및/또는 길이를 가지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1모세관(248)이 제1모세관(248)에 비해 내경이 더 크게 형성될 수 있다. 또한, 제1모세관(248)이 제2모세관(249)에 비해 더 긴 길이를 가지게 구성될 수 있다. 여기서, 각 모세관(248,249)은 내경이 클수록 통과 유량이 증대되며, 길이가 길수록 냉매 온도가 낮아질 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 제1모세관(248) 및 제2모세관(249)의 내경 및 길이는 적절히 조절될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1모세관(248)이 제2모세관(249)에 비해 통과 냉매 유량(내경)이 크고 냉매 온도가 더 낮아지게(길이가 더 길게) 형성된 것으로 간주한다.
도 12는 도 1의 냉장고의 제어블록도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 냉장고는 제어프로그램이 구비된 마이크로프로세서 등으로 구현되는 제어부(290)를 구비할 수 있다. 상기 제어부(290)에는 냉장실(150) 및 냉동실(160)의 온도를 검출하는 냉동실온도센서(291) 및 냉장실온도센서(292)가 검출신호를 입력받을 수 있게 연결될 수 있다. 또한, 상기 제어부(290)는 냉장실(150) 및 냉동실(160)의 검출된 온도 조건에 따라 냉장실(150) 및/또는 냉동실(160)에 각각 냉기가 공급될 수 있게 제1냉각팬(210) 및 제2냉각팬(220)이 제어가능하게 각각 연결될 수 있다. 또한, 상기 제어부(290)에는 냉장실(150) 및 냉동실(160)의 운전에 따라 증발기(250)에 유입되는 냉매 조건(냉매 유량 및/또는 냉매 온도)을 조절할 수 있게 유로절환밸브(265)(또는 제1개폐밸브 및 제2개폐밸브)가 제어가능하게 연결될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 냉장실온도센서(291)의 검출 결과에 기초하여 상기 상기 냉장실(150)에 냉기를 공급하고자 할 때, 제어부(290)는 상기 제1냉각팬(210)이 회전되게 제어할 수 있다. 상기 제1냉각팬(210)이 회전되면 상기 제1흡입구(131)를 통해 상기 격벽(120)의 내부로 상기 냉장실(150)의 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 증발기(250)를 통과하면서 열교환되어 냉각된다. 냉각된 공기는 상기 제1냉각팬(210)을 경유(흡입 및 토출)하여 냉장냉기덕트(152)로 유입된다.
냉장냉기덕트(152)로 유입된 냉기는 각 냉기토출구(153)를 통해 냉장실(150)의 내부로 토출된다. 이때, 상기 제어부(290)는 상기 유로절환밸브(265)를 제어하여 상기 제2분기유로(262)를 따라 냉매가 유동되도록 할 수 있다. 즉, 응축기(243)를 통과한 냉매는 상기 유로절환밸브(265)를 통해 제2분기유로(262)로 유입되고, 제2모세관(249)을 통과하면서 감압 및 팽창된다. 상기 제2모세관(249)을 통해 감압 팽창된 냉매는 증발기(250)로 유입되고, 이때 제1흡입구(131)를 통해 흡입된 공기의 열을 흡수하여 증발된다. 증발된 냉매는 다시 압축기(241)를 흡입되어 압축 및 토출되는 과정을 반복하면서 냉각작용을 수행하게 된다.
상기 제어부(290)는 상기 냉동실온도센서(292)의 검출결과에 기초하여 상기 냉동실(160)에 냉기를 공급하고자 할 때, 상기 제2냉각팬(220)이 회전되게 제어할 수 있다. 상기 제2냉각팬(220)이 회전되면 상기 제2흡입구(132)를 통해 격벽(120)의 내부로 냉동실(160)의 공기가 흡입된다. 상기 격벽(120)의 내부로 흡입된 공기는 상기 증발기(250)를 통과하면서 냉각되고, 상기 제2냉각팬(220)에 의해 흡입되어 상기 냉동실(160)의 내부로 토출된다. 이때, 상기 제어부(290)는 상기 유로절환 밸브(265)를 제어하여 상기 제1분기유로(261)를 따라 냉매가 유동되게 할 수 있다.
상기 응축기(243)를 통과하면서 응축된 냉매는 상기 유로절환밸브(265)를 통해 제1분기유로(261)로 유동되고, 제1모세관(248)을 통과하면서 감압 및 팽창된다. 이때, 제1모세관(248)은 제2모세관(249)에 비해 내경이 더 크고 길이가 더 길게 형성됨으로써, 증발기(250)로 더 많은 유량 및 더 낮은 온도의 냉매가 유입될 수 있다. 상기 증발기(250)로 유입된 냉매는 제2흡입구(132)를 통해 흡입된 공기로부터 열을 흡수하여 증발되고, 증발된 냉매는 압축기(241)로 흡입되어 압축 및 토출되는 과정을 반복하면서 냉각작용을 수행하게 된다.
상기 제어부(290)는 상기 냉장실온도센서(291) 및 상기 냉동실온도센서(292)의 각 온도 감지 결과에 기초하여 상기 냉장실(150) 및 냉동실(160)에 동시에 냉기를 공급하고자 할 때, 상기 제1냉각팬(210) 및 제2냉각팬(220)이 동시에 회전되게 제어할 수 있다. 상기 제1냉각팬(210) 및 제2냉각팬(220)이 각각 회전되면 냉장실(150)의 공기는 제1흡입구(131)를 통해 격벽(120)의 내부로 흡입되고, 냉동실(160)의 공기는 제2흡입구(132)를 통해 격벽(120)의 내부로 흡입된다.
상기 격벽(120)의 내부로 흡입된 공기는 증발기(250)와 접촉되어 냉각되고, 제1냉각팬(210) 및 제2냉각팬(220)에 의해 각각 냉장실(150) 및 냉동실(160)로 토출된다. 이때, 상기 제어부(290)는 응축기(243)를 경유한 냉매가 상기 제1분기유로(261) 및 제2분기유로(262)로 동시에 유동될 수 있게 상기 유로절환밸브(265)를 제어할 수 있다. 이에 따라 응축기(243)를 경유한 냉매는 제1모세관(248) 및 제2모세관(249)을 통과하면서 각각 감압 및 팽창되어 증발기(250)로 유입된다. 이에 따라, 더 많은 냉기를 형성할 수 있게 되므로 냉동실(160) 및 냉장실(150)을 동시에 냉각시킬 수 있다. 이에 의해 냉장실(150) 및 냉동실(160)의 온도 편차를 동시에 신속하게 해소할 수 있다.
상기 제어부(290)는 제빙실(180)에 냉기를 공급하고자 할 때, 상기 제빙팬(230)이 회전되게 제어할 수 있다. 상기 제빙팬(230)이 회전되면 상기 증발기(250)를 통과하면서 냉각된 공기가 상기 제빙팬(230)에 흡입되어 냉기유로(142)로 토출된다. 상기 냉기유로(142)로 토출된 냉기는 측벽냉기덕트(190)를 따라 상향 유동되어 상기 제빙실(180)로 유입된다. 상기 제빙실(180)로 유입된 냉기는 상기 제빙실(180)을 냉각하고 측벽냉기덕트(190)를 통해 하향 유동된다. 측벽냉기덕트(190)를 따라 하향 유동된 냉기는 격벽(120)에 관통형성된 토출구(143)를 통과하여 상기 냉동실(160)로 토출된다.
한편, 일정시간이 경과되면 상기 증발기(250)의 표면에 형성(착상)된 성에를 제거하는 제상운전이 수행될 수 있다. 상기 제상운전시 상기 제어부(290)는 상기 제1냉각팬(210) 및 제2냉각팬(220)이 정지되게 제어할 수 있다. 도시 않은 제상히터는 전원이 인가되면 발열하여 증발기(250)의 표면에 형성된 성에를 가열하게 된다. 이때, 성에가 녹은 제상수는 상기 증발기수용부(122)의 저부면을 따라 후방영역으로 이동된다. 후방으로 이동된 제상수는 상기 그릴팬(270)의 상판부(271)에 의해 수집되어 상판부(271)의 넘침방지리브(285)를 따라 이동되어 합류영역인 최저점에서 낙하하여 팬수용부(281)의 일 측벽을 따라서 팬수용부(281)의 저부영역으로 하향 이동된다. 상기 팬수용부(281)의 저부로 이동된 제상수는 드레인부(287) 및 배수관(289)을 통해 기계실(170)로 배출된다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도,
도 2는 도 1의 냉장고의 종단면도,
도 3은 도 2의 요부확대도,
도 4는 도 3의 정면도,
도 5는 도 3의 사시도,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 격벽의 부분절취 사시도,
도 7은 도 2의 증발기영역의 평면도,
도 8은 도 2의 그릴팬의 정면도,
도 9는 도 8의 그릴팬의 배면사시도,
도 10은 도 1의 냉장고의 냉동사이클 구성도,
도 11은 도 1의 개폐밸브의 변형례,
도 12는 도 1의 냉장고의 제어블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 냉장고 본체 120 : 격벽
122 : 증발기수용부 125 : 증발기커버
131 : 제1흡입구 132 : 제2흡입구
150 : 제1냉각실, 냉장실 152 : 냉장냉기덕트
155 : 냉장실도어 160 : 제2냉각실,냉동실
165 : 냉동실도어 170 : 기계실
180 : 제빙실 190 : 측벽냉기덕트
210 : 제1냉각팬 220 : 제2냉각팬
230 : 제빙팬 240 : 냉동사이클
241 : 압축기 243 : 응축기
247 : 팽창장치 248 : 제1모세관
249 : 제2모세관 250 : 증발기
251 : 전열관 255 : 전열플레이트
261 : 제1분기유로 262 : 제2분기유로
265 : 개폐밸브, 유로절환밸브
270 : 그릴팬 271 : 상판부
281 : 팬수용부 285 : 넘침방지리브
287 : 드레인부 290 : 제어부

Claims (15)

  1. 수평으로 배치된 격벽에 의해 상하로 구획되는 제1냉각실 및 제2냉각실을 구비한 냉장고 본체;
    상기 격벽의 내부에 배치되는 증발기;
    상기 증발기의 일 측에 배치되어 냉기를 상기 제1냉각실로 송풍하는 제1냉각팬;
    상기 증발기의 다른 일 측에 배치되어 냉기를 상기 제2냉각실로 송풍하는 제2냉각팬; 및
    상기 제2냉각실에 배치되어 공기의 유동을 안내하는 그릴팬;을 포함하고,
    상기 그릴팬은, 상기 격벽의 후방에 연결되어 제상수를 수집하는 상판부 및 상기 상판부로부터 좌우방향을 따라 축소되고 하향 연장되어 내부에 상기 제2냉각팬을 수용하고 중앙에 냉기토출구가 형성되는 팬수용부를 구비하고,
    상기 상판부 및 팬수용부는 상기 제상수가 수집되어 유동할 수 있게 후방 및 좌우방향으로 각각 경사지게 형성되고,
    상기 상판부 및 팬수용부의 후방에는 상기 상판부 및 팬수용부의 후방단부로부터 상향 돌출되어 제상수의 흘러넘침을 방지함과 아울러 제상수를 안내하는 넘침방지리브가 각각 형성되고,
    상기 상판부는, 상기 팬수용부의 일 측으로 제상수가 수집될 수 있게 좌우방향으로 경사진 제1경사부 및 제2경사부를 구비하고,
    상기 제1경사부의 넘침방지리브는 상기 냉기토출구의 상부영역을 경유하여 상기 제2경사부의 경계영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 격벽의 상면 및 저부면에는 제1냉기흡입구 및 제2냉기흡입구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증발기는 전방에서 후방으로 하향 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 증발기의 상측에 배치된 부분의 두께가 후방으로 향할수록 점진적으로 증가하게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상판부에는 상기 격벽의 저부면에 접촉될 수 있게 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 팬수용부는 상기 상판부의 중앙영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 그릴팬의 저부에는 드레인부이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1냉각실은 냉장실이고, 상기 제2냉각실은 냉동실로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1냉각실의 도어에 형성되는 제빙실과, 상기 증발기에서 형성된 냉기 를 상기 제빙실로 안내하는 측벽냉기덕트와, 냉기를 상기 측벽냉기덕트로 송풍하는 제빙팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제빙팬은 상기 격벽의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 증발기의 냉매 입구측에 형성되는 제1분기유로 및 제2분기유로와, 상기 제1분기유로 및 제2분기유로에 각각 배치되는 제1모세관 및 제2모세관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1분기유로 및 제2분기유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 개폐밸브는 상기 제1분기유로 및 제2분기유로에 각각 배치되는 제1개폐밸브 및 제2개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로하는 냉장고.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 개폐밸브는 상기 제1분기유로 및 제2분기유로의 상류측에 배치되어 유로를 절환하는 유로절환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 증발기는 상기 냉동실측 두께가 냉장실측 두께보다 얇아지게 상기 냉동실측으로 편중되어 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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