KR20100113207A

KR20100113207A - 냉장고

Info

Publication number: KR20100113207A
Application number: KR1020090031645A
Authority: KR
Inventors: 이욱용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2010-10-21

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 냉매를 직접 제빙기로 공급하여 물을 냉각하므로 제빙의 신뢰성이 향상된다는 효과가 있다.

냉장고, 제빙, 증발기

Description

냉장고{A refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품의 저온 저장을 목적으로 하는 장치로써, 보관하고자 하는 음식물의 종류에 따라서 음식물을 냉동 또는 냉장 보관할 수 있도록 구성된다.

상기 냉장고의 내부는 지속적으로 공급되는 냉기에 의해서 냉각되며, 상기 냉기는 압축-응축-팽창-증발의 과정을 거치는 냉동 사이클(Cycle)에 의한 냉매의 열 교환 작용에 의하여 지속적으로 생성된다. 그리고, 상기 냉장고의 내부로 공급된 냉기는 대류에 의해서 냉장고 내부에 고르게 전달되어 냉장고 내부의 음식물을 원하는 온도로 저장할 수 있게 된다.

상기 냉장고 본체는 전면이 개구된 직육면체 형상이며, 상기 본체의 내부에는 냉장실과 냉동실이 포함된다. 그리고, 상기 본체의 전면에는 상기 개구부를 선택적으로 차폐하기 위한 냉장실 도어와 냉동실 도어가 구비된다.

그리고, 냉장고 내부의 저장 공간에는 다양한 음식물들을 최적의 상태에서 보관할 수 있도록 하는 다수의 서랍과 선반 및 수납박스 등이 구비된다. 상기와 같 은 선반, 수납박스 등에 의해 상기 냉장고 내부의 저장 공간이 구획되어 적합한 음식물들의 저장이 가능하게 된다.

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. 즉, 상기 바텀 프리즈 타입의 냉장고의 경우 사용 빈도가 상대적으로 높은 냉장실이 상측에 위치하고, 사용 빈도가 상대적으로 적은 냉동실이 하측에 위치한다.

상기 바텀 프리즈 타입의 냉장고는 냉동실이 하측에 위치되므로, 사용자가 얼음을 취출하기 위해서는 허리를 굽혀 상기 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 도어의 배면에 얼음을 생성하는 제빙 장치가 제공될 수 있다.

상기 제빙 장치에는 얼음을 생성하는 제빙기와, 생성된 얼음을 저장하는 아이스 뱅크와, 상기 아이스 뱅크에 저장된 얼음을 상기 디스펜서로 이송시키는 이송 장치가 포함된다.

그런데, 상기 냉장실 도어에 상기 제빙 장치의 구성 요소가 모두 포함되는 경우 상기 냉장실 도어의 무게가 증가하여 사용자가 사용하는데 불편함이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 제빙기를 상기 냉장실의 내부에 설치하고 상기 냉장실 도어에는 상기 아이스 뱅크와 상기 이송 장치 등만 설치하는 기술도 제시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

바텀 프리즈 타입의 냉장고는 증발기가 일반적으로 냉장고의 하측에 제공되므로, 냉장실의 상측에 제공되는 상기 제빙기까지 충분한 냉기가 공급되기 어려우므로 원활한 제빙이 이루어지지 않는다는 문제가 있다.

또한, 상기 제빙기가 영상의 온도로 설정된 냉장실의 내부에 위치되므로 냉장실로 열을 빼앗겨 원활한 제빙이 이루어지지 않는다는 문제가 있다.

또한, 상기 제빙기로부터 얼음을 이빙시키기 위해 히터 등 전기를 이용한 가열 수단을 사용하는 경우 소비 전력이 증가된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 냉장실에 제빙기가 제공되더라도 제빙이 원활하게 이루어질 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 적은 소비 전력으로 상기 제빙기에서 원활한 이빙이 이루어질 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는, 음식물을 저온 보관하는 저장 공간이 구비되는 본체; 상기 본체의 일측에 제공되며, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매의 압력을 낮추는 팽창 부재; 상기 팽창 부재를 통과한 냉매와 공기를 열교환시켜 냉기를 생성하는 증발기; 상기 저장 공간을 선택적으로 차폐하는 도어; 상기 저장 공간의 일측에 제공되어 얼음을 생성하는 제빙 유닛; 및 상기 도어의 배면에 제공되고, 상기 제빙 유닛에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음 저장부가 포함되고, 상기 제빙 유닛에는, 제빙용 물이 저장되는 트레이; 상기 트레이에 제공되며, 상기 팽창 부재 또는 상기 증발기 중 어느 하나에서 공급되는 냉매가 유입되는 냉각 유로; 상기 트레이에 제공되며, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유입되는 가열 유로; 및 상기 트레이에 형성된 얼음을 분리하는 이젝터가 포함된다.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에는, 음식물의 저장 공간이 구비되는 본체; 상기 본체를 상측의 냉장실과 하측의 냉동실로 구획하는 배리어; 상기 본체에 회동 가능하게 제공되어 상기 냉장실을 선택적으로 차폐하는 냉장실 도어; 상기 냉장실 도어의 하측에 제공되며, 상기 냉동실을 선택적으로 차폐하는 냉동실 도어; 상기 냉장실의 일측에 제공되는 제빙 유닛; 상기 냉장실 도어의 배면에 제공되고, 상기 제빙 유닛으로부터 공급되는 얼음을 저장하는 얼음 저장 유닛; 및 상기 제빙 유닛으로 제빙용 물을 공급하는 급수관이 포함되고, 상기 제빙 유닛에는, 상기 제빙 유닛의 외관을 형성하며, 단열재가 충진되는 커버; 상기 커버의 내측에 제공되고, 전방을 향해 하방 경사지는 제빙판; 상기 제빙판에 제공되며, 팽창 과정을 거친 냉매가 흐르는 냉각 유로; 상기 제빙판에 제공되며, 압축 과정을 거친 냉매가 흐르는 가열 유로; 상기 제빙판의 전방에 제공되는 히터; 적어도 상기 커버의 단열재를 관통하도록 형성되며, 상기 제빙판으로부터 흐르는 물을 상기 제빙 유닛의 외부로 배출하는 배수 유로가 포함된다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 냉매를 직접 제빙기로 공급하여 물을 냉각하므로 제빙의 신뢰성이 향상된다는 효과가 있다.

또한, 압축기에서 생성되는 고온 고압의 가스를 이용하여 제빙 트레이를 가열함으로써 소비 전력을 최소화하면서 얼음을 이빙시킬 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면 을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 내부 구성을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는, 외관을 형성하는 본체(10), 상기 본체(10)의 내부에 형성되는 음식물 저장 공간을 상측의 냉장실(12)과 하측의 냉동실(13)로 구획하는 배리어(11), 상기 본체(10)의 전면의 양측 가장자리에 제공되며 상기 냉장실(12)을 회전 운동에 의해 선택적으로 차폐하는 냉장실 도어(14), 상기 냉동실(13)의 전면 개구부를 차폐하는 냉동실 도어(15)가 포함된다.

그리고, 상기 냉장실(12)에는 음식물을 저장할 수 있는 다수 개의 선반 및 수납박스가 제공된다.

상기 냉장실 도어(14)의 배면에는 얼음을 저장하는 얼음 저장부(30)가 제공된다. 상기 얼음 저장부(30)에는 내부 구성물을 꺼낼 수 있도록 소정의 도어가 제공될 수 있다. 상기 얼음 저장부(30)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하겠다.

그리고, 상기 냉장실(12)의 상측에는 얼음을 생성하기 위한 제빙유닛(20)이 제공된다. 상기 제빙유닛(20)은 상기 얼음 저장부(30)에 대응되는 위치에 제공되며, 적어도 일측이 상기 냉장실(12)에 고정된다.

상기 제빙 유닛(20)의 전단부에는 얼음이 토출되는 얼음 토출구(213)가 형성되고, 상기 얼음 저장부(30)의 상단부에는 상기 얼음 토출구(213)에 대응되는 위치에 얼음 유입구(313)가 형성된다. 상기 얼음 토출구(213)와 상기 얼음 유입구(313) 는 상기 냉장실 도어(14)가 닫혔을 때 서로 마주보도록 형성된다.

도 2는 도 1의 냉장고의 측단면도이고, 도 3은 도 1의 냉장고의 냉매의 순환을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 1의 냉장고의 제빙기의 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 냉장실 도어(14)의 배면에는 상기 얼음 저장부(30)가 제공된다.

상기 얼음 저장부(30)에는 상기 제빙 유닛(20)에서 생성된 얼음이 저장되는 아이스 뱅크(32)와, 상기 아이스 뱅크(32)의 일측에 제공되어 상기 아이스 뱅크(32) 내부의 얼음을 이송시키는 이송부(33)와, 사용자의 선택에 따라 얼음을 잘게 분쇄하는 분쇄기(35)와, 상기 이송부(33) 또는 상기 분쇄기(35)에 형성되어 후술할 아이스슈트(45)로 얼음을 배출하는 얼음 배출구(37)가 포함된다.

상세히, 상기 얼음 저장부(30)는 박스 형태로 상기 냉동실 도어(14)의 배면에 형성되며, 상측에는 상기 제빙 유닛(20)에서 생성된 얼음이 유입되는 얼음 유입구(313)가 형성된다. 상기 얼음 유입구(313)는 얼음이 안정적으로 유입될 수 있도록 상기 얼음 저장부(30)의 상단부에 형성되며, 상기 얼음 토출구(213)의 하방에 위치된다.

상기 얼음 저장부(30)의 배면에는 내부 구성물을 꺼낼 수 있는 소정의 도어가 형성된다. 사용자는 상기 얼음 저장부(30)의 도어를 개방하여 상기 아이스 뱅크(32)을 꺼내어 사용할 수 있다.

아울러, 상기 얼음 저장부(30)는 미국 등록특허 US7,188,479와 같이 상기 얼음 저장부(30) 내부 구성을 차폐할 수 있도록 케이스가 착탈 가능한 구조로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 얼음 저장부(30)의 소정의 도어 또는 케이스의 내부에는 단열재가 충진될 수 있다.

상기 아이스 뱅크(32)는 상기 얼음 저장부(30)의 내부에 착탈 가능한 박스 형태로 제공될 수 있으며, 상기 얼음 저장부(30)의 도어를 개방하여 외부로 인출할 수 있도록 제공될 수 있다. 그리고, 상기 아이스 뱅크(32)는 내부에 저장된 얼음이 상기 냉장실(12)과의 열전달에 의해 녹는 것을 방지하도록 단열 소재로 형성될 수 있다.

상기 아이스 뱅크(32)는 상부면이 개구되어 상기 얼음 유입구(313)를 통과해 낙하하는 얼음을 수용한다. 그리고, 상기 아이스 뱅크(32)의 바닥면에는 얼음이 상기 얼음 배출구(37)를 통해 배출될 수 있도록 구멍이 형성된다.

또한, 상기 아이스 뱅크(32)에는 저장된 얼음을 상기 얼음 배출구(37)로 이송시키기 위한 상기 이송부(33)가 제공된다. 상기 이송부(33)에는 나선 형태로 형성된 오거(331)와 상기 오거(331)를 회전시키는 이송 모터(333)가 포함된다. 그리고, 후술할 디스펜서(40)을 통해 얼음 취출 명령이 입력되면 상기 이송 모터(333)가 구동되고, 상기 오거(331)는 회전하면서 얼음을 상기 얼음 배출구(37) 방향으로 이송시킨다. 사용자의 선택에 따라 얼음의 일부는 상기 분쇄기(35)에 의해 분쇄되어 작은 크기로 배출될 수 있다.

상기 냉장실 도어(14)의 전면에는 물 또는 얼음을 취출하기 위한 디스펜서(40)가 제공된다. 상기 디스펜서(40)에는 상기 냉장실 도어(14)의 전면이 소정 깊이 함몰된 취출 공간(41)이 포함된다. 사용자는 상기 취출 공간(41) 내측에 제공 된 취출 버튼(43)을 컵 등의 용기로 가압하여 물 또는 얼음을 얻을 수 있다. 상기 취출 공간(41)의 후측에는 상기 얼음 배출구(37)와 연결되어 얼음이 이동되는 아이스 슈트(45)가 제공된다. 따라서, 사용자가 상기 취출 버튼(43)을 조작하면, 상기 이송부(33)가 작동되고, 얼음이 상기 아이스 슈트(45)를 통과하여 사용자에게 공급된다.

그리고, 상기 제빙 유닛(20)은 상기 냉장실(12)의 천장면에 고정 장착된다. 상기 제빙 유닛(20)에는 상기 냉장실(12)의 천장면에 고정되는 커버(21)와, 상기 커버(21)의 내측에 설치되어 얼음을 생성하는 제빙기(22)가 포함된다.

상기 커버(21)는 후술할 배관들이 외부로 노출되지 않고 상기 제빙기(22)에 연결될 수 있도록 상기 냉장실(12)의 후벽면에 밀착되며, 상기 냉장실(12)과의 열 전달을 차단하기 위해 내부에 단열재가 충진된다. 그리고, 상기 커버(21)의 전단부에는 상기 제빙기(22)에서 생성된 얼음이 상기 얼음 저장부(30)로 토출되도록 얼음 토출구(213)가 형성된다. 상기 제빙기(22)는 상기 제빙기(22)로부터 이빙된 얼음이 중력에 의해 상기 얼음 토출구(213)로 바로 떨어질 수 있도록 상기 얼음 토출구(213)와 인접하게 위치될 수 있다. 아울러, 상기 얼음 토출구(213)의 주변에는 상기 얼음 저장부(30)에 밀착되어 냉기가 누설되는 것을 방지하기 위한 실링 부재가 형성될 수 있다.

상기 제빙기(22)로는 상기 아이스 뱅크(32)의 만빙 여부를 감지하여 만빙이 될 때까지 지속적으로 얼음을 생성하는 자동 제빙기가 제공될 수 있다. 만빙 여부를 감지하는 수단에 대해서는, 공개특허 제2007-0078576호, 공개특허 제2007- 0050299호 등 다양한 공지 기술이 존재하므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 제빙기(22)에서 제빙이 완료되면, 후술할 이젝터(도 4, 224)에 의해 트레이(도 4, 222)로부터 얼음이 이빙된다. 이빙된 얼음은 중력에 의해 낙하하여 상기 얼음 저장부(30)로 떨어진다.

한편, 상기 냉동실(13)의 후측 공간에는 음식물의 저온 보관 또는 얼음의 생성을 위한 냉기를 생성하는 냉기 생성실(19)이 제공된다. 상기 냉기 생성실(19)은 상기 냉동실(13)과 소정의 칸막이로 구획되어 형성된다. 상기 냉기 생성실(19)의 내부에는 냉매와 공기를 열교환시켜 냉기를 생성하는 증발기(53)와, 상기 증발기(53)의 상측에 제공되어 냉기를 상기 냉동실(13) 및 상기 냉장실(12)로 송풍시키는 송풍팬(59)이 제공된다. 아울러, 상기 증발기(53)의 일측에는 응축기(도 3, 52)를 통과한 냉매의 압력을 낮추는 팽창 부재(54)가 제공된다. 상기 증발기(53)은 냉매가 흐를 수 있는 유관이 S자 형상으로 연속적으로 형성되며, 유관에는 냉각 핀이 장착될 수 있다.

또한, 상기 냉기 생성실(19)의 하측에는 냉매를 고온 고압의 기체 상태로 압축시키는 압축기(51) 및 상기 압축기(51)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(52)가 구비되는 기계실(50)이 제공된다. 상기 응축기(52)는 냉매가 흐를 수 있는 유관이 S자 형상으로 연속적으로 형성되며, 유관에는 냉각 핀이 장착될 수 있다. 상기 기계실(50)은 상기 본체(10)의 하측에 제공되며, 상기 압축기(51)에서 발생되는 열 때문에 일반적으로 고온의 분위기가 형성되므로 단열층이 형성된 기계실 칸막이에 의해 상기 냉동실(13)과 분리되어 제공된다. 그리고, 상기 기계실(50)의 내부에는 상기 응축기(52)에서의 열 전달을 촉진시키기 위한 냉각팬(57)이 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 기계실(50)의 일측에는 상기 제빙기(22)로 공급되는 물을 저장하기 위한 물 탱크(29)가 더 포함될 수 있다. 상기 물 탱크(29)는 외부의 급수원과 연결되어 상기 제빙기(22)로 공급할 물을 일시적으로 저장하고, 상기 제빙기(22)로 급수관(291)을 통해 물을 공급한다. 상기 급수관(291)에는 물을 이동시키기 위한 펌프(293)가 제공될 수 있다.

한편, 상기 압축기(51)와 상기 응축기(52)와 상기 팽창 부재(54)와 상기 증발기(53)는 냉매가 순환할 수 있도록 소정의 배관에 의해 연결된다.

이때, 상기 압축기(51)로부터 상기 응축기(52)로 냉매가 이동되는 배관에는, 상기 압축기(51)로부터 배출되는 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 상기 제빙기(22)로 공급하는 가스 공급관(511)과, 상기 제빙기(22)로 공급된 가스를 회수하는 가스 회수관(515)이 연결된다. 상기 가스 회수관(515)은 상기 가스 공급관(511)의 연결 지점과 상기 응축기(52)의 사이의 어느 지점에 연결된다.

그리고, 상기 가스 공급관(511)에는 가스의 공급을 조절할 수 있는 가스 공급 밸브(513)가 제공된다.

또한, 상기 증발기(53)를 형성하는 유관에는, 상기 증발기(53)로 유입되는 저온의 냉매를 상기 제빙기(22)로 공급하는 냉매 공급관(531)과, 상기 제빙기(22)로 공급된 냉매를 회수하는 냉매 회수관(535)이 연결 된다. 상기 냉매 회수관(535)은 상기 냉매 공급관(531)의 연결 지점과 상기 증발기(53)의 출구 사이의 어느 지 점에 연결된다.

그리고, 상기 냉매 공급관(531)에는 냉매의 공급을 조절할 수 있는 냉매 공급 밸브(533)가 제공된다.

한편, 상기 제빙기(22)에는 물이 저장되어 얼음이 형성되는 트레이(222)와, 상기 트레이(222)를 가로지르는 회전축(223)과, 상기 회전축(223)의 반경 방향으로 연장되는 이젝터(224)와, 상기 회전축(223)을 회전시키는 모터부(221)가 포함된다.

상기 트레이(222)는 상부면이 개구된 반원통 형상으로 형성되며, 내측 공간에는 적당한 크기의 얼음이 형성되도록 다수의 리브(미도시)가 제공될 수 있다. 그리고, 상기 이젝터(224)는 상기 리브에 의해 구획된 공간 내부로 적어도 일부가 통과되도록 연장된다. 따라서, 상기 트레이(222) 내부에 얼음이 생성되면, 상기 모터부(221)가 구동되고, 상기 회전축(223)이 회전되어 상기 이젝터(224)가 얼음을 상기 트레이(222) 밖으로 밀어낼 수 있다.

또한, 상기 트레이(222)의 상측에는, 상기 물 탱크(29)에 저장된 물이 상기 트레이(222)로 급수될 수 있도록, 상기 급수관(291)의 출구가 형성된다.

상기 트레이(222)의 내부 또는 외부에는 상기 트레이(222)에 저장된 물을 냉각하기 위한 냉각 유로(227) 및 상기 트레이(222)에 생성된 얼음을 녹이기 위한 가열 유로(228)가 형성된다. 상기 냉각 유로(227) 및 상기 가열 유로(228)는 일정한 간격을 두고 S자 형태로 배열될 수 있다.

그리고, 상기 냉각 유로(227)의 입구는 상기 냉매 공급관(531)의 출구와 연결되고, 출구는 상기 냉매 회수관(535)의 입구와 연결될 수 있다. 아울러, 상기 가 열 유로(228)의 입구는 상기 가스 공급관(511)의 출구와 연결되고, 출구는 상기 가스 회수관(515)의 입구와 연결될 수 있다.

또한, 상기 냉각 유로(227)는 상기 냉매 공급관(531) 및 상기 냉매 회수관(535)과 일체로 형성될 수 있으며, 상기 가열 유로(228)는 상기 가스 공급관(511) 및 상기 가스 회수관(515)과 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 냉각 유로(227)와 상기 가열 유로(228)은 하나의 유로로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 트레이(222) 내부에 하나의 유로가 형성되고, 상기 유로는 각각 상기 압축기(51) 또는 상기 증발기(53)에 연결되어, 저온의 냉매 또는 고온의 가스가 선택적으로 공급될 수 있도록 형성될 수도 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고(1)의 제빙 및 이빙 방법에 대해 설명하겠다.

상기 물 탱크(29)에 저장된 물은 상기 펌프(293)에 의해 상기 냉장실(12)의 상측에 제공된 상기 제빙기(22)의 트레이(222)로 공급된다.

상기 트레이(222)에 적정량의 물이 저장되면, 상기 냉매 공급 밸브(533)를 작동시켜 상기 냉매 공급관(531)을 개방한다. 따라서, 상기 증발기(53)를 통과하던 저온 상태의 냉매의 일부가 상기 냉매 공급관(531)을 통해 상기 제빙기(22)로 공급된다. 상기 제빙기(22)로 공급된 냉매는 상기 트레이(222) 내부에 형성된 상기 냉각 유로(227)를 따라 흐르면서 상기 트레이(222)에 저장된 물로부터 열을 빼앗아 얼음을 생성한다. 그리고, 상기 냉각 유로(227)를 흐르며 열을 흡수한 냉매는 상기 냉매 회수관(535)을 통해 상기 증발기(53)로 회수된다.

상기 증발기(53)로 공급되는 냉매는 적어도 -18℃ 이하로 유지되므로 상기 제빙기(22)에서는 신속한 제빙이 이루어진다. 또한, 상기 냉장실(12)로 상기 제빙 유닛(20)이 열을 빼앗기더라도, 실질적으로 얼음을 생성하는 상기 트레이(222)는 저온의 냉매가 흐르는 상기 냉각 유로(227)에 직접 접촉되어 있으므로 제빙이 원활하게 이루어질 수 있다.

상기 트레이(222)에서 제빙이 완료되면, 상기 냉매 공급 밸브(533)는 상기 냉매 공급관(531)을 차단하여 더 이상의 냉매가 상기 제빙기(22)로 유입되지 않도록 한다. 그리고, 상기 가스 공급 밸브(513)는 상기 가스 공급관(511)을 개방하여 상기 가열 유로(228)로 고온 고압의 냉매 가스를 공급한다. 상기 가열 유로(228)로 소정 시간 동안 고온의 가스를 공급하면, 상기 트레이(222)에 생성되어 있던 얼음은 열전달에 의해 녹게된다. 이때, 얼음이 녹아서 생성된 물은 상기 트레이(222)의 내측면과 얼음 사이에서 윤활제 역할을 한다. 따라서, 상기 회전축(223)이 회전되어 상기 이젝터(224)가 상기 트레이(222) 내의 얼음을 밀게 되면 얼음은 상기 트레이(222)의 내주면을 따라 이동되어 상기 제빙기(22) 외부로 이빙된다.

상기 제빙기(22)는 상기 얼음 토출구(213)에 인접하게 제공되므로, 상기 이젝터(224)에 의해 상기 제빙기(22) 외부로 밀린 얼음은 상기 얼음 토출구(213)를 향해 낙하되고, 상기 얼음 저장부(30)에 저장될 수 있다.

또한, 상기 압축기(51)에서 생성된 고온 고압의 가스를 이용하여 상기 트레이(222)를 가열하므로, 전열 기구를 이용하여 트레이를 가열하는 경우보다 소비 전력을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 제빙기로 냉매를 공급하는 구조에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 냉매의 순환을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 냉매 공급관(537)은 상기 팽창 부재(54)로부터 상기 증발기(53)로 냉매가 이동되는 배관에 연결된다. 즉, 상기 팽창 부재(54)로부터 배출되는 냉매의 일부는 상기 증발기(53)로 이동되고, 나머지 일부는 상기 제빙기(22)로 공급된다. 아울러, 상기 냉매 공급관(537)에는 냉매의 공급을 조절할 수 있는 냉매 공급관(538)이 제공된다.

그리고, 상기 냉매 회수관(538)은 상기 증발기(53)로부터 상기 압축기(51)로 냉매가 이동되는 배관에 연결된다.

상기 제빙기(22)에서 제빙 및 이빙이 되는 원리는 제 1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

상기와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고에 의하면 냉매가 상기 증발기(53)를 거치지 않고 직접 상기 제빙기(22)로 공급될 수 있으므로, 상기 트레이(222)를 제 1 실시예의 경우보다 더 낮은 온도로 냉각할 수 있다는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 3 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 제빙기로 냉매를 공급하 는 구조에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉매의 순환을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고에는 상기 압축기(61)외에 상기 제빙기(22)를 순환하는 냉매를 압축하기 위한 소형 압축기(61)가 더 포함된다. 즉, 상기 냉장실(12) 또는 상기 냉동실(13)로 공급되는 냉기를 생성하는 냉동 사이클 외에, 상기 제빙기(22)로 공급되는 냉매를 순환시키는 냉동 사이클이 더 제공될 수 있다.

상기 소형 압축기(61)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 상기 응축기(52)로 배출된다. 상기 응축기(52)는 상기 압축기(51) 및 상기 소형 압축기(61)에 동시에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 응축기(52)로는 냉매가 서로 섞이지 않도록 하나의 압축기로부터만 냉매가 유입되도록 제어될 수 있다. 또한, 상기 응축기(52)에 상기 압축기(51) 및 상기 소형 압축기(61)에 연결되는 유로가 각각 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 소형 압축기(61)로부터 공급되어 상기 응축기(52)에서 응축된 냉매는 소형 팽창 부재(64)로 연결되어 압력이 낮춰진다. 상기 소형 팽창 부재(64)를 통과한 냉매는 상기 제빙기(22)로 이동되어 상기 냉각 유로(227)로 공급된다.

상기 냉각 유로(227)를 통과한 냉매는 상기 소형 압축기(61)로 공급되어 상기한 사이클을 반복한다.

이때, 상기 가열 유로(228)로 공급되는 가스는 상기 소형 압축기(61)와 상기 응축기(52)를 연결하는 배관에 연결될 수 있다. 즉, 상기 소형 압축기(61)와 상기 응축기(52)를 연결하는 배관에는, 상기 소형 압축기(61)로부터 배출되는 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 상기 제빙기(22)로 공급하는 가스 공급관(611)과, 상기 제빙기(22)로 공급된 가스를 회수하는 가스 회수관(615)이 연결된다.

그리고, 상기 가스 공급관(611)에는 가스의 공급을 조절할 수 있는 가스 공급 밸브(613)가 제공된다.

상기와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고에 의하면 냉기를 생성하는 메인 냉동 사이클과 독립적으로 상기 제빙기(22)로 냉매를 공급할 수 있으므로, 필요한 경우 언제든지 제빙이 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 제 4 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 제빙 유닛의 구조에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고의 제빙기를 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 제빙 유닛(20)에는 제빙판(24)이 제공된다. 상기 제빙판(24)은 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 커버(21)에 소정 각도의 기울기를 갖도록 장착된다.

상세히, 상기 커버(21)의 전단부에는 얼음이 배출되기 위한 얼음 배출구(213)가 상기 얼음 저장부(30)를 향해 형성되고, 상기 제빙판(24)의 전단부는 상기 얼음 배출구(213)에 인접하게 위치된다. 그리고, 상기 제빙판(24)은 후단부가 전단부보다 높게 위치되도록 기울어진다.

그리고, 상기 제빙판(24)의 내부에는 입구와 출구측이 각각 상기 냉매 공급관(531) 및 상기 냉매 회수관(535)과 연결되는 냉각 유로(247)와, 상기 제빙판(24)의 상부면에 고착된 얼음을 상기 제빙판(24)으로부터 분리시키기 위한 가열 수단(248)이 제공된다. 상기 냉각 유로(247) 및 상기 가열 수단(248)은 일정한 간격을 두고 S자 형태로 상기 제빙판(24) 전체에 걸쳐 배열될 수 있다.

상기 가열 수단(248)으로는 상기 압축기(51)에서 압축된 고온 고압의 냉매가 흐를 수 있는 배관이 제공될 수도 있고, 전기 공급을 받아 열을 발생시키는 열선이 제공될 수도 있다. 상기 가열 수단(248)으로 배관이 제공되는 경우, 입구와 출구는 각각 상기 가스 공급관(511) 및 상기 가스 회수관(515)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 가열 수단(248)으로 열선이 제공되는 경우 후술할 히터(26)와 함께 동시에 작동되거나 또는 순차적으로 작동될 수 있다. 또는, 배관과 열선이 함께 제공되어 상기 압축기(51)가 구동중일 때에는 배관에 의해 얼음을 녹이고, 상기 압축기(51)가 구동되지 않을 때에는 열선에 의해 얼음을 녹일 수도 있다. 이하에서는 상기 가열 수단(248)으로 배관이 제공되는 경우를 예로 설명하겠다.

그리고, 상기 제빙판(24)을 따라 물이 흘러내릴 수 있도록, 상기 제빙판(24)의 후단부의 상측에 상기 급수관(291)의 토출구가 위치된다.

한편, 상기 커버(21)에는 상기 물 탱크(29)로 물을 회수시키는 배수관(295)와 연결되는 배수 유로(215)가 제공된다. 즉, 상기 물 탱크(29)에 저장된 물은 상기 급수관(291)을 통해 상기 제빙판(24)으로 공급되고 상기 배수관(295)을 통해 회수됨으로써 순환된다.

상기 배수 유로(215)는 상기 배수 유로(215)를 흐르는 물이 상기 냉각 유로(247)의 영향을 받아 얼지 않도록 상기 커버(21)의 내부 공간에 형성되어 단열재로 둘러싸이는 형태로 제공될 수 있다. 또는, 상기 커버(21)의 하측에 형성되어 상기 커버(21) 내부에 충진된 단열재에 의해 상기 냉각 유로(247)의 영향을 받지 않도록 제공될 수도 있다. 그리고, 상기 배수 유로(215)의 입구는 상기 제빙판(24)의 전단부의 하측에 위치된다.

상기 제빙판(24)의 전단부에는 상기 제빙판(24)을 따라 흘러내린 물이 상기 배수 유로(215)로 유입될 수 있도록 배수구(245)가 형성된다. 상기 배수구(245)는 상기 배수 유로(215)의 입구에 대응되는 위치에 형성된다.

그리고, 상기 제빙판(24)의 전단부에는 히터(26)가 연결된다. 상기 히터(26)는 상기 제빙판(24)의 좌우 너비에 대응되는 길이로 형성되며, 격자 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 히터(26)는 상기 제빙판(24)의 기울기에 대응되는 기울기로 기울어질 수 있다. 따라서, 상기 제빙판(24)으로부터 미끄러지는 얼음이 자연스럽게 상기 히터(26)에 접촉될 수 있다. 또한, 상기 히터(26)는 상기 얼음 배출구(213)의 폭에 대응되는 길이로 형성되어 상기 얼음 배출구(213)에 위치될 수 있다. 예를 들면 상기 히터(26)의 전단부가 상기 커버(21)의 전면에 접촉될 수 있다. 따라서, 얼음이 미끄러지다가 상기 커버(21)의 전면에 간섭되어 더 이상 미끄러지지 않게 된다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고의 제빙 원리에 대해 설명하겠다.

상기 물 탱크(29)에 저장된 물은 상기 급수관(291)을 통해 이동되어 상기 제빙판(24)의 상측에서 토출된다. 상기 제빙판(24)은 소정 각도로 기울어져 있으므로, 물은 상기 제빙판(24)을 따라 흘러내려 상기 배수구(245)로 빠져나간다. 이 과정에서 물은 상기 냉각 유로(247)를 흐르는 저온의 냉매에 열을 빼앗기게 되므로, 상기 제빙판(24)의 표면부터 얼음이 형성되기 시작한다.

시간이 흐를수록 얼음의 두께는 두꺼워지고 설정 시간이 지나면 상기 냉매 공급관(531)을 차단하여 상기 냉각 유로(247)로 냉매가 공급되지 않고 상기 펌프(293)도 작동을 중지하여 상기 제빙판(24)으로 더 이상 물이 공급되지 않도록 한다. 그리고, 상기 가스 공급관(511)을 개방하여 상기 가열 수단(248)으로 소정 시간 동안 고온의 가스를 공급하면, 상기 제빙판(24)의 상측에 생성되어 있던 얼음은 열전달에 의해 녹게된다. 이때, 얼음이 녹아서 생성된 물은 상기 제빙판(24)의 상부면과 얼음 사이에서 윤활제 역할을 한다. 따라서, 얼음은 중력에 의해 상기 제빙판(24)을 따라 미끄러지게 되고, 얼음의 전단부는 상기 히터(26)의 상측에 놓이게 된다.

상기 히터(26)는 격자 형상으로 형성되었으므로, 상기 히터(26)에 전원을 공급하면, 상기 히터(26)와 접촉하고 있는 얼음은 상기 히터(26)의 형상에 따라 녹게 된다. 소정 시간이 경과하면 상기 얼음은 격자 형상으로 서로 분리되고 분리된 얼음은 상기 히터(26)의 사이로 빠져나가 상기 얼음 배출구(213)를 통해 상기 얼음 저장부(30)로 낙하한다.

상기 히터(26)에 접촉되어 있던 얼음이 모두 녹아서 떨어지면, 다시 얼음이 미끄러져 내려와 상기 히터(26)에 접촉되고, 상기와 같은 과정을 반복한다.

상기와 같은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고에 의하면, 상기한 실시예들보다 1회의 제빙으로 얻을 수 있는 얼음의 개수가 많다는 장점이 있다. 즉, 상기 제빙판(24)에서 얼음이 한번 형성되면, 상기 히터(26)에 의해 얼음이 수 회에 걸쳐서 공급된다는 효과가 있다.

이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고의 내부 구성을 보여주는 도면.

도 2는 도 1의 냉장고의 측단면도.

도 3은 도 1의 냉장고의 냉매의 순환을 보여주는 도면.

도 4는 도 1의 냉장고의 제빙기의 사시도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉장고의 냉매의 순환을 보여주는 도면.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 냉장고의 냉매의 순환을 보여주는 도면.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 냉장고의 제빙기를 보여주는 도면.

Claims

음식물을 저온 보관하는 저장 공간이 구비되는 본체;

상기 본체의 일측에 제공되며, 냉매를 압축하는 압축기;

상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기;

상기 응축기에서 응축된 냉매의 압력을 낮추는 팽창 부재;

상기 팽창 부재를 통과한 냉매와 공기를 열교환시켜 냉기를 생성하는 증발기;

상기 저장 공간을 선택적으로 차폐하는 도어;

상기 저장 공간의 일측에 제공되어 얼음을 생성하는 제빙 유닛; 및

상기 도어의 배면에 제공되고, 상기 제빙 유닛에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음 저장부가 포함되고,

상기 제빙 유닛에는,

제빙용 물이 저장되는 트레이;

상기 트레이에 제공되며, 상기 팽창 부재 또는 상기 증발기 중 어느 하나에서 공급되는 냉매가 유입되는 냉각 유로;

상기 트레이에 제공되며, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유입되는 가열 유로; 및

상기 트레이에 형성된 얼음을 분리하는 이젝터가 포함되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 압축기와 상기 응축기를 연결하는 배관에는 상기 가열 유로의 입구에 연결되는 가스 공급관과 상기 가열 유로의 출구에 연결되는 가스 회수관이 연결되고,

상기 가스 회수관은 상기 가스 공급관의 연결 지점과 상기 응축기 사이의 어느 지점에 연결되는 냉장고.
제 2 항에 있어서,

상기 가스 공급관에는 상기 가열 유로로 공급되는 냉매를 단속하는 밸브가 제공되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 증발기에는 상기 냉각 유로의 입구에 연결되는 냉매 공급관과 상기 냉각 유로의 출구에 연결되는 냉매 회수관이 연결되고,

상기 냉매 회수관은 상기 냉매 공급관의 연결 지점과 상기 증발기의 출구 사이의 어느 지점에 연결되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 팽창 부재와 상기 증발기를 연결하는 배관에는 상기 냉각 유로의 입구에 연결되는 냉매 공급관이 연결되고,

상기 증발기와 상기 압축기를 연결하는 배관에는 상기 냉각 유로의 출구에 연결되는 냉매 회수관이 연결되는 냉장고.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 냉매 공급관에는 상기 냉각 유로로 공급되는 냉매를 단속하는 밸브가 제공되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 제빙 유닛은 음식물을 냉장 보관하는 냉장실에 제공되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

제빙용 물을 저장하는 물 탱크와,

상기 물 탱크로부터 상기 제빙 유닛으로 물을 공급하는 급수관 및

상기 급수관에 제공되는 펌프가 더 포함되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 압축기는 상기 제빙 유닛으로 공급되는 냉매를 압축하고,

상기 증발기를 통과하여 상기 저장 공간에 공급되는 냉기를 생성하는 냉매를 압축하는 별도의 압축기와,

상기 별도의 압축기로부터 공급되어 상기 응축기를 통과한 냉매의 압력을 낮 추기 위한 별도의 팽창 부재가 더 포함되는 냉장고.
음식물의 저장 공간이 구비되는 본체;

상기 본체를 상측의 냉장실과 하측의 냉동실로 구획하는 배리어;

상기 본체에 회동 가능하게 제공되어 상기 냉장실을 선택적으로 차폐하는 냉장실 도어;

상기 냉장실 도어의 하측에 제공되며, 상기 냉동실을 선택적으로 차폐하는 냉동실 도어;

상기 냉장실의 일측에 제공되는 제빙 유닛;

상기 냉장실 도어의 배면에 제공되고, 상기 제빙 유닛으로부터 공급되는 얼음을 저장하는 얼음 저장 유닛; 및

상기 제빙 유닛으로 제빙용 물을 공급하는 급수관이 포함되고,

상기 제빙 유닛에는,

상기 제빙 유닛의 외관을 형성하며, 단열재가 충진되는 커버;

상기 커버의 내측 공간에 제공되고, 전방을 향해 하방 경사지는 제빙판;

상기 제빙판에 제공되며, 팽창 과정을 거친 냉매가 흐르는 냉각 유로;

상기 제빙판에 제공되며, 상기 제빙판에 형성된 얼음을 녹일 수 있는 가열 수단;

상기 제빙판의 전방에 제공되는 히터; 및

적어도 상기 커버의 단열재를 관통하도록 형성되며, 상기 제빙판으로부터 흐 르는 물을 상기 제빙 유닛의 외부로 배출하는 배수 유로가 포함되는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 급수관은 상기 제빙판의 상부면을 향해 물을 토출하는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 제빙판에는 상기 배수 유로의 입구에 대응되는 위치에 배수구가 형성되는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 히터는 격자 형상으로 형성되고,

상기 히터의 하측에 얼음 토출구가 형성되는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 히터는 상기 제빙판의 경사에 대응되는 기울기로 형성되고,

상기 히터의 전단부는 상기 커버의 전면까지 연장되는 냉장고.
제 10 항에 있어서,

상기 가열 수단은,

압축 과정을 거친 냉매가 흐르는 배관 또는 전기를 공급받아 열을 발생하는 열선 중 적어도 하나인 냉장고.