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KR102817801B1 - 냉온장고, 및 차량 - Google Patents

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KR102817801B1
KR102817801B1 KR1020240049621A KR20240049621A KR102817801B1 KR 102817801 B1 KR102817801 B1 KR 102817801B1 KR 1020240049621 A KR1020240049621 A KR 1020240049621A KR 20240049621 A KR20240049621 A KR 20240049621A KR 102817801 B1 KR102817801 B1 KR 102817801B1
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space
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배재현
기두찬
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엘지전자 주식회사
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Abstract

벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티; 상기 캐비티의 바깥쪽 측방에 놓이는 기계실; 상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기; 상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 상기 캐비티에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 2 열교환모듈; 및 상기 기계실을 커버하여 유로를 분리하여, 내부의 공기유동과 외부의 공기유동은 그 방향이 서로 반대인 기계실 커버가 포함되는 냉온장고가 개시된다.

Description

냉온장고, 및 차량{Refrigerating or warming apparatus, and vehicle}
본 발명은 냉온장고, 및 및 차량에 대한 것이다.
냉장고는, 내부에 수용되는 음식 등의 물품을, 영하를 포함하는 저온의 온도로 보관하는 장치이다. 이 작용으로서 사용자의 물품에 대한 취감을 증진하거나 물품의 보관기간을 길게 할 수 있는 장점이 있다.
상기 냉장고로는, 상용 전원을 사용하는 건물 내부용 또는 휴대 전원을 사용하는 야외용이 있다. 이와 함께 근래에는 차량에 고정형으로 탑재한 후 사용하는 차량용 냉장고의 보급도 늘고 있다. 상기 차량용 냉장고는 차량의 보급증가 및 프리미엄급 차량의 증가로 인하여 그 수요가 더욱 늘어나고 있다.
상기 차량용 냉장고의 종래 형태를 소개한다.
먼저, 열전소자를 이용하여 고내의 열을 고외의 강제로 배출하는 예가 있다. 그러나, 열전소자의 낮은 열효율로 인하여 냉각속도가 늦어 사용자의 만족감이 떨어지는 문제점이 있다.
다른 예로서 차량 실내 전체를 공조하기 위하여 장착되는 공조시스템로부터 냉매 또는 냉기를 끌어와서 차량용 냉장고의 냉각원으로 사용하는 예가 있다.
본 예에서는 차량의 공조시스템으로부터 공기나 냉매를 끌어오기 위하여 공기나 냉매의 별도 유동경로가 필요한 단점이 있다. 또한 상기 유동경로의 이동 중에 저온 에너지가 손실되는 문제점이 있다. 또한, 이들 문제점으로 인하여 차량용 냉장고를 설치할 수 있는 위치도 차량 공조시스템과 인접하는 위치로 제한되는 문제점이 있었다.
또 다른 예로 냉매를 이용하는 냉동사이클을 적용하는 예가 있다.
이 예에서는, 상기 냉동사이클을 구성하는 부품의 부피가 크기 때문에, 트렁크에 대부분의 부품을 탑재하고 냉장고의 도어 만을 차량 내부로 개방하는 구성으로 제공된다. 이 경우에는 차량용 냉장고를 설치할 수 있는 위치가 제한되는 문제점이 있다. 또한, 트렁크의 부피가 현저하게 줄어들어 트렁크의 내부에 적재할 수 있는 화물의 양이 줄어드는 문제점이 있다.
본 발명은 냉동 사이클을 이용하면서 운전자의 직접 접근할 수 있는 냉온장고, 및 차량을 제안한다.
본 발명은 고내 용량을 크게 하는 냉온장고, 및 차량을 제안한다.
본 발명은 에너지 효율을 개선할 수 있는냉온장고, 및 차량을 제안한다.
냉동 사이클을 이용하면서 운전자의 직접 접근할 수 있도록 하기 위하여, 벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티; 상기 캐비티의 바깥쪽 측방에 놓이는 기계실; 상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기; 상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 및 상기 캐비티에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 2 열교환모듈이 포함되는 냉온장고가 제공된다.
고내 용량을 크게 하고 기계실을 고 집적화하기 위하여, 상기 냉온장고에는 상기 기계실을 커버하여 유로를 분리하는 것과 함께, 내부의 공기유동과 외부의 공기유동은 그 방향이 서로 반대인 기계실 커버가 더 포함된다.
에너지 효율을 높이고 방열성능을 향상시키기 위하여, 상기 내부의 공기유동의 토출측의 공기를 상기 캐비티의 반대방향으로 안내하는 유로 가이드가 더 포함된다.
상기 유로가이드의 토출단에 연결통로가 더 제공되어, 고온공기의 재순환이 억제되어 방열성능이 더욱 향상될 수 있다.
상기 외부의 공기유동의 입구측의 공기는 상기 캐비티 쪽에서 제공됨으로써, 고온공기의 재순환은 더욱 억제될 수 있다.
에너지 효율을 개선하고 기계실의 고집적화를 위하여, 상기 외부의 공기유동은 공기유동이 진행할수록 그 폭이 좁아진다.
충분한 방열성능을 얻기 위하여, 상기 기계실 커버는 적어도 두 개의 단차를 가진다. 상기 단차에는 제어기가 제공될 수 있다
집적화가 높아지도록 하기 위하여, 상기 제어기에는 상기 압축기를 구동하는 압축기 구동회로와 냉온장고 구동회로가 함께 제공될 수 있다.
신속한 온도조절성능을 가지는 냉온장고가 탑재되는 차량을 얻기 위하여, 콘솔; 상기 콘솔의 좌우측에 마련되는 흡기구 및 배기구; 콘솔의 내부공간에 좌우로 제공되는 캐비티 및 기계실; 기계실에 제공되는 압축기 및 제 1 열교환모듈; 및 상기 캐비티에 수용되는 제 2 열교환모듈이 포함되는 차량이 제공된다.
고내 용량을 확보하고 고집적화를 이루기 위하여, 상기 기계실을 커버하는 기계실 커버 외부의 외부 공기유동과 상기 기계실 커버 내부의 내부 공기유동은 그 유동 방향이 반대로 제공된다.
에너지 효율이 높고 충분한 방열성능을 확보하기 위하여, 상기 기계실의 외부로 토출되는 공기의 유로를 상기 배기구 쪽으로 가이드 하는 유로 가이드가 포함된다.
상기 유로 가이드에서 토출되는 공기의 재순환을 막기 위하여, 상기 배기구의 입구단과 상기 유로가이드의 토출단 사이에는 놓이는 연결통로가 포함된다. 상기 콘솔의 내부공간의 바닥과 상기 유로가이드의 토출단의 사이를 막는 차단벽이 포함된다.
에너지 효율이 높고 충분한 방열성능을 확보하기 위하여 상기 유로 가이드는 상기 압축기와 상하방향으로 정렬된다.
냉온장고가 안전하게 제어될 수 있도록 하기 위하여, 좌우로 정렬되는 캐비티 및 기계실; 상기 기계실에 수용되는 압축기; 상기 기계실을 커버하여 유로를 분리하고, 외부에 제어기가 놓이는 기계실 커버가 포함되는 냉온장고가 개시된다.
냉온장고의 고집적화를 위하여, 상기 제어기에는 상기 압축기를 구동하는 압축기 구동회로가 포함된다.
상기 제어기의 냉각성능을 확보하기 위하여, 상기 제어기를 유동한 공기가 상기 기계실로 유입된다.
기계실 및 냉온장고의 고집적화와 함께 방열성능을 확보하기 위하여, 상기 제어기를 유동하는 공기와 상기 기계실을 유동하는 공기는 유동방향이 반대로 제공될 수 있다.
벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티; 상기 캐비티의 바깥쪽 측방에 놓이는 기계실; 상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기; 상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 및 상기 캐비티에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 2 열교환모듈이 포함되는 냉온장고에 따르면, 운전자의 인근 위치에 냉온장고를 위치시킬 수 있다.
상기 냉온장고에는 상기 기계실을 커버하여 유로를 분리하는 것과 함께, 내부의 공기유동과 외부의 공기유동은 그 방향이 서로 반대인 기계실 커버가 더 포함된다. 이에 따르면, 기계실 내부의 공기유동이 정확히 분리되어 기계실이 축소되고, 그만큼 캐비티의 용량이 커질 수 있다.
상기 내부의 공기유동의 토출측의 공기를 상기 캐비티의 반대방향으로 안내하는 유로 가이드가 제공된다. 이에 따르면, 더운 공기가 캐비티로 인가되지 않아서 열부하를 줄일 수 있다.
상기 외부의 공기유동은 공기유동이 진행할수록 그 폭이 좁아짐으로써, 기계실 내외부에 제공되는 각 부품의 냉각 및 방열을 위한 충분한 공간을 확보할 수 있다.
상기 기계실 커버의 단차에는 제어기가 놓이고, 상기 제어기에는 상기 압축기를 구동하는 압축기 구동회로와 냉온장고 구동회로가 함께 제공됨으로써, 냉온장고의 집적도와 냉온장고의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
콘솔; 상기 콘솔의 좌우측에 마련되는 흡기구 및 배기구; 콘솔의 내부공간에 좌우로 제공되는 캐비티 및 기계실; 기계실에 제공되는 압축기 및 제 1 열교환모듈; 및 상기 캐비티에 수용되는 제 2 열교환모듈이 포함되는 차량이 제공된다. 이에 따르면, 차량의 이용자는 신속하게 수용 물품을 자기가 원하는 온도조건으로 제공할 수 있다.
상기 기계실을 커버하는 기계실 커버 외부의 외부 공기유동과 상기 기계실 커버 내부의 내부 공기유동은 그 유동 방향이 반대로 제공된다. 이에 따르면 좁은 공간에 충분히 냉동사이클을 수용할 수 있다.
상기 기계실의 외부로 토출되는 공기의 유로를 상기 배기구 쪽으로 가이드 하는 유로 가이드에 의해서 고온의 공기가 캐비티에 영향을 주지 않도록 할 수 있다.
상기 유로 가이드는 상기 압축기와 상하방향으로 정렬됨으로써, 신속한 공기의 배출 및 기계실의 고집적화가 가능하다.
좌우로 정렬되는 캐비티 및 기계실; 상기 기계실에 수용되는 압축기; 상기 기계실을 커버하여 유로를 분리하고, 외부에 제어기가 놓이는 기계실 커버가 포함되는 냉온장고가 개시된다. 이에 따르면, 좁은 공간에서 제어기의 고장을 방지하여 안정되게 냉온장고가 동작할 수 있다.
상기 제어기에는 상기 압축기를 구동하는 압축기 구동회로가 포함됨으로써, 기계실의 내부 공간을 더욱 축소할 수 있다.
상기 제어기를 유동한 공기가 상기 기계실로 유입됨으로써, 제어기의 방열조건을 만족시킬 수 있다.
상기 제어기를 유동하는 공기와 상기 기계실을 유동하는 공기는 유동방향이 반대로 제공됨으로써, 좁은 기계실의 내외부의 공간을 충분히 활용하여 냉각을 수행할 수 있다.
도 1은 실시예가 적용되는 차량의 사시도.
도 2는 차량의 콘솔을 확대하는 사시도.
도 3은 차량용 냉장고의 대략적인 내부를 보이는 사시도.
도 4는 차량용 냉장고의 기계실 외부의 공기유동을 설명하는 도면.
도 5는 기계실 커버의 배면 사시도.
도 6은 기계실 커버가 제거되는 기계실의 내부를 보이는 도면.
도 7은 기계실 커버의 정면 사시도.
도 8은 제어기의 사시도.
도 9는 제어기의 분해 사시도.
도 10은 제어기판의 대략적인 회로도.
도 11은 차량용 냉장고의 제어를 설명하는 블록도.
도 12는 차량용 냉장고의 정면도.
도 13은 차량용 냉장고의 좌측면도.
도 14 내지 도 18은 유로 가이드의 다양한 구조를 설명하는 시뮬레이션의 도면.
도 19는 진공단열체의 내부구성에 대한 다양한 실시예를 보이는 도면.
도 20은 전도저항쉬트 및 그 주변부의 실시예를 보이는 도면.
도 21은 서포팅유닛이 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프.
도 22는 진공압과 가스전도도(gas conductivity)를 비교하는 그래프.
이하 도면을 참조하는 실시예의 설명에 있어서, 같은 구성요소의 경우에는 서로 다른 도면에도 같은 도면번호를 부여한다.
또한, 각 도면의 설명에 있어서 특별한 언급이 없는 경우에는, 차량의 진행방향을 기준으로 운전자가 바라보는 정면이 아니라, 차량의 앞쪽에서 차량을 바라보는 방향을 기준으로 설명한다. 예를 들어, 운전자 쪽이 우측이 되고 보조 운전자 쪽이 좌측이 된다.
도 1은 실시예가 적용되는 차량의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)에는 사용자가 앉을 수 있는 좌석(2)이 마련된다. 상기 좌석(2)은 좌우측으로 서로 이격되고 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 상기 좌석(2)의 사이에는 콘솔(console)이 제공되고, 운전자가 운전에 필요한 물품을 두거나 차량의 조작에 필요한 부품이 놓인다. 상기 좌석(2)으로는 운전자 및 보조 운전자가 앉을 수 있는 앞좌석을 바람직하게 예시할 수 있다.
상기 차량에는, 도시되는 바와 같이 바퀴와 같은 이동장치와, 엔진과 같은 구동장치와, 핸들과 같은 조향장치와 같은 차량의 주행에 필요한 다양한 구성요소 들은 포함되어 있는 것으로 이해하여야 한다.
실시예의 차량용 냉장고는 상기 콘솔에 바람직하게 놓일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 아니하고, 다양한 공간에 설치될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 뒷좌석 사이공간, 도어, 글로브박스, 및 센터페시아에 설치될 수도 있다. 이는 실시예의 차량용 냉장고는 전원만이 공급되고, 최소한의 공간이 확보되면 설치될 수 있는 것이 그 일요인이 된다. 그러나, 차량의 설계상 제약으로 인하여 공간이 제한되는 좌석 사이의 콘솔에도 설치될 수 있는 것이 실시예의 일 장점이라고 할 수 있다.
도 2는 차량의 콘솔을 확대하는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 콘솔(3)은 수지 등을 재질로 하는 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 상기 콘솔(3)의 하측에는 철제 프레임(98)이 더 제공되어 차량의 강도를 유지할 수 있도록 하고, 센서 등과 같은 센서 부품(99)이 콘솔(3)과 상기 철제 프레임(98)의 사이 간격부에 놓일 수 있다. 상기 센서 부품(99)은 정확한 외부신호의 센싱 및 운전자의 위치에서의 신호 측정이 필요한 부품이 해당할 수 있다. 예를 들어 운전자의 생명에 직결되는 에어백 센서가 장착될 수 있다.
상기 콘솔(3)은 내부에 콘솔공간(4)을 가지고, 상기 콘솔공간(4)은 콘솔커버(300)에 의해서 덮일 수 있다. 상기 콘솔커버(300)는 콘솔(3)에 고정형으로 고정될 수 있다. 이로써, 외부의 이물질이 콘솔커버(300)를 통하여 콘솔 내부로 들어가기가 어렵다. 상기 콘솔공간(4)의 내부에는 차량용 냉장고(7)가 안착된다.
상기 콘솔(3)의 우측면에는 흡기구(5)가 마련되어 차량내부의 공기가 콘솔공간(4)의 안으로 유입될 수 있다. 상기 흡기구(5)는 운전자 측을 바라볼 수 있다. 상기 콘솔(3)의 좌측면에는 배기구(6)가 마련되어 콘솔공간(4)의 내부에서 차량용 냉장고의 동작 중에 더워진 공기가 배기될 수 있다. 상기 배기구(6)는 보조운전자 측을 바라볼 수 있다. 상기 흡기구(5) 및 상기 배기구(6)에는 그릴이 제공되어, 사용자의 손이 들어가기가 어렵게 하여 안전하게 하고, 위로부터 낙하한 물건이 안으로 들어가지 않도록 하고, 배기되는 바람의 방향을 하방으로 하여 사람에게 직접 향하지 않도록 할 수 있다.
도 3은 차량용 냉장고의 대략적인 내부를 보이는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 차량용 냉장고(7)에는, 부품을 지지하는 냉장고 바닥 프레임(8), 상기 냉장고 바닥 프레임(8)의 좌측에 제공되는 기계실(200), 및 상기 냉장고 바닥 프레임(8)의 우측에 제공되는 캐비티(100)가 포함된다. 상기 기계실(200)은 기계실 커버(700)에 의해서 덮일 수 있고, 상기 캐비티(100)의 상측은 콘솔커버(300) 및 도어(800)에 의해서 덮일 수 있다.
상기 기계실 커버(700)는, 냉각공기의 유로를 안내하는 것과 함께 기계실 내부로의 이물질유입을 차단할 수 있다.
더 상세하게는, 상기 기계실 커버(700)와 콘솔커버(300)의 사이 간격부로 공기가 유동(제 1 유동)한 다음에, 기계실 커버(700)의 내부로 공기가 유동한다(제 2 유동). 또한, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동은 서로 반대방향으로 유동할 수 있다. 이에 따르면 좁은 공간에서도 최대한의 냉각성능을 달성할 수 있다.
상기 기계실 커버(700)의 상측에는 제어기(900)가 놓여, 차량용 냉장고(7)의 전체 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어기(900)가 상기 위치에 설치됨으로써, 차량용 냉장고(7)가 콘솔공간(4) 내부의 좁은 공간에서 적정한 온도범위에서 문제없이 동작될 수 있다.
다시 말하면, 상기 제어기(900)는, 상기 기계실 커버(700)와 콘솔커버(300) 사이 간격을 유동하는 공기에 의해서 냉각될 수 있고, 기계실 커버(700)에서 의해서 기계실(200)의 내부 공간과는 분리되기 때문에 기계실(200) 내부의 열이 영향을 미치지 않을 수 있다.
상기 콘솔커버(300)는, 콘솔공간(4) 상부의 개구된 부분을 차폐할 뿐만 아니라, 캐비티(100)의 상측 테두리를 차폐할 수 있다. 상기 캐비티(100)로의 물품 취출을 허용하는 개구를 사용자가 차폐할 수 있도록 하기 위하여, 상기 콘솔커버(300)에는 도어(800)가 더 설치될 수 있다.
상기 도어(800)는 상기 콘솔커버(300) 및 캐비티(100)의 뒷 부분을 힌지점으로 개방할 수 있다. 여기서, 콘솔커버(300)와 도어(800)와 캐비티(100)의 개구는 사용자가 볼 때 수평으로 놓이고 콘솔의 뒷부분에 위치하여 사용자가 편리하게 도어를 조작할 수 있다.
상기 기계실(200)의 내부에는, 냉각공기의 유동방향을 따라서 응축모듈(500)과 드라이어(630)와 압축기(201)가 순차적으로 설치되어 있다. 상기 기계실의 내부에는 냉매의 흐름을 원활히 하기 위하여 냉매관로(600)가 마련된다. 상기 냉매관로(600)의 중의 어느 하나는 상기 캐비티(100)의 안으로 연장되어 냉매를 공급할 수 있다. 상기 냉매관로(600)는 상기 캐비티의 물품 취출을 허용하는 상부 개구를 통하여 상기 캐비티(100)의 안으로 연장될 수 있다.
상기 캐비티(100)는 상면이 개구되고 나머지 다섯면은 진공단열체(101)에 의해서 막혀서 제공될 수 있다. 상기 캐비티(100)의 각 면은 개별적인 진공단열체 또는 서로 연통되는 적어도 하나의 진공단열체에 의해서 단열될 수 있다. 상기 진공단열체(101)에 의해서 상기 캐비티(100)가 제공될 수 있고, 상기 진공단열체(101)에 의해서 개구되는 어느 일면을 통하여 물품의 취출이 가능한 캐비티(100)를 제공할 수 있다.
상기 진공단열체(101)에는, 저온의 캐비티(100) 내부공간의 경계를 제공하는 제 1 플레이트 부재(10)와, 고온의 외부공간의 경계를 제공하는 제 2 플레이트 부재(20)가 포함되고, 상기 플레이트 부재(10)(20) 간의 열전도를 막는 전도저항쉬트(60)가 포함될 수 있다. 상기 진공단열체(101)는 얇은 단열 두께로 최대의 단열효율을 얻을 수 있기 때문에, 큰 용적의 캐비티(100)를 구현할 수 있다.
상기 진공단열체(101)의 내부 공간에 대한 배기 및 진공상태의 유지를 위한 게터의 설치를 위한 배기 및 게터포크(40)가 일 측면에 제공될 수 있다. 상기 배기 및 게터포트(40)는 배기 및 게터(getter)를 함께 제공하여 차량용 냉장고(7)의 소형화에 더욱 기여할 수 있다.
상기 진공단열체(101)의 상세한 구성은 추후에 다시 설명된다.
상기 진공단열체(101)로 제공되는 상기 캐비티(100)의 내부에는 증발모듈(400)이 설치되고, 상기 증발모듈(400)은 상기 냉매관로(600)를 통하여 캐비티(100)의 내부로 유입된 냉매의 증발열을 캐비티(100) 내부로 강제로 송풍할 수 있다. 증발모듈은 상기 캐비티(100)의 내부에서 뒷부분에 놓일 수 있다.
도 4는 차량용 냉장고의 기계실 외부의 공기유동을 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 흡기구(5)로 유입된 공기는 캐비티(100)의 전면벽을 이루는 진공단열체(101)와 콘솔공간(4)의 내부 전면 사이 간격을 통하여 차량용 냉장고의 좌측부로 이동한다. 차량용 냉장고의 우측부는 발열원이 없으므로 흡기된 공기는 원래의 온도를 유지할 수 있다.
차량용 냉장고의 좌측부로 이동한 공기는 후방으로 방향을 틀어서, 기계실(200) 바깥에서 기계실 커버(700)의 상면을 따라서 이동한다.
기계실 커버(700)는 공기유동을 원활히 안내하기 위하여, 전면부(710)에서 후방으로 갈수록 점진적을 높아지도록 이루어져 있다. 또한, 제어기(900)가 놓이는 영역을 제공하고, 기계실 내부 부품이 자리잡음에 방해가 되지 않도록 하기 위하여, 상기 기계실 커버(700)의 상면은 단차를 이루고 있다.
상세하게는, 전면부에서 후방으로 갈수록 제 1 단차부(732)와 제 2 단차부(733)와 제 3 단차부(735)가 제공된다. 상기 제 2 단차부(733)에는 상기 제 3 단차부(735)와 같은 높이의 제어기 놓임부(734)가 마련된다. 이 구조에 따르면, 제어기(900)는 제 3 단차부(735)와 제어기 놓임부(734)에 수평상태로 놓일 수 있다.
상기 기계실 커버(700)의 상면부를 따라서 이동하는 공기는, 유동 경로 상에서 상기 제어기(900)를 냉각시킬 수 있다. 제어기를 냉각하면서 공기는 약간 정도 더워질 수 있으나, 그 온도상승의 정도는 미미하다고 할 수 있다.
상기 기계실 커버(700)의 후방까지 이동한 공기는 하방으로 유동한다. 기계실 커버의 후면에서 개방되어 큰 커버 흡입구(도 5의 751참조)가 형성된다. 이를 위하여 기계실 커버(700)의 후면과 콘솔공간(4)의 후면 사이에는 소정의 간격이 제공될 수 있다.
기계실(200)의 내부 유동은 도 5에 제시되는 기계실 커버의 배면 사시도와 도 6에 제시되는 기계실 커버가 제거되는 기계실의 내부도면을 함께 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 기계실 커버(700)의 후면부(750)에는 커버 흡입구(751)가 크게 제공된다. 상기 커버 흡입구(751)를 통하여 기계실의 후면부에서 전방을 향하여 공기가 유입된다.
상기 커버 흡입구(751)를 통하여 유입된 공기는, 응축모듈(500)을 통과하여 냉매의 응축작용을 수행하여 더워진다. 이후에는 드라이어 및 팽창밸브에 대한 열교환작용을 수행한다. 이후에는 압축(201)를 냉각시킨 다음 기계실(200)의 하면으로 배출된다.
기계실(200)에서 배출되는 냉매는, 압축기의 하방에 제공되는 기계실 바닥 프레임(210)의 홀과 냉장고 바닥프레임(8)의 유로 가이드(81)를 통과하여 좌측으로 배기된다. 상기 유로 가이드(81)는 콘솔의 배기구(6)와 정렬되어, 더워진 공기는 보조 운전자 측으로 배출된다. 이때, 보조 운전자에게 불편을 끼치지 않도록 하기 위하여, 상기 배기구(6)의 그릴은 하방으로 경사지게 제공되어 있고, 보조 운전자의 좌석 밑으로 더운 공기가 배출될 수 있다.
상기되는 공기의 유로를 유동방향을 중심으로 다시 설명한다.
먼저, 전체적으로는 운전자 측에서 흡입되고 보조 운전자 측, 즉 좌측방향으로 배출된다.
더 구체적으로는, 흡기구(5)를 통하여 우측에서 흡입된 공기가 캐비티(100)측에서 기계실 측으로 우측방향으로 이동하는 경로, 기계실 영역에서 기계실 바깥쪽에서 후방으로 이동하는 경로, 기계실 상측에서 하측으로 하방향으로 이동하는 경로, 기계실 안쪽에서 전방으로 이동하는 경로, 기계실의 앞쪽부분에서 하방으로 이동하는 경로, 및 기계실에서 좌측으로 이동하여 배기구(6)를 통하여 배기되는 경로가 있다.
상기되는 경로는 좁은 공간에 냉매 시스템을 장착하면서도 차량용 냉장고의 동작을 완벽하게 수행하기 위한 공간 집적성을 만족하는 구성이다.
한편, 공기의 유동을 이끌어 내는 동력은 응축모듈(500)에 제공되는 응축팬(501)이다. 따라서, 공기의 유동경로의 관점에서 볼 때, 응축팬(501)으로 흡입되는 공기는 기계실의 외부가 될 수 있다. 응축팬(501)을 중심으로 할 때 토출되는 공기는 기계실의 내부로 송풍될 수 있다.
상기 응축팬(501)에서 토출되는 공기는 유로가이드(81)를 통해서만 토출될 수 있도록 한다.
그 이유는, 기계실 커버(700)의 외부로 나간 더운 공기가 응축팬(501)의 흡입측으로 재순환되지 않도록 하기 위한 것이다. 이를 위하여, 기계실 커버(700)에 의해서 감싸지는 기계실 내부는 유로 가이드(81)를 제외하고 다른 쪽과는 공기가 연통되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
살펴본 바와 같이, 기계실(200)의 내부에서 토출되는 공기가 콘솔공간(4)의 외부로 배출되지 못하고 기계실(200)의 내부로 다시 유입되는 것은, 냉동 시스템의 효율저하에 큰 영향을 미친다.
이 영향을 막기 위하여, 기계실 내부의 공기가 유로 가이드(81)를 통해서만 배출되도록 하고 그 외의 부분으로는 배출되지 않도록 하는 것과 함께, 유로 가이드(81)를 통하여 배출된 공기가 원활히 배기구로 배출되도록 하는 것이 중요하다. 유로 가이드를 통하여 배출된 공기가 배기구(6)를 통하여 배출되지 않고 콘솔공간(4) 내부에 정체하면, 그 중의 일부는 결국 기계실(200)의 내부로 유입될 수 있기 때문이다. 이는 심각한 냉각효율저하를 일으킨다.
상기 응축팬(501)의 팬 속도를 높이는 경우에는 재순환하는 공기가 있더라도 시스템의 효율을 얻을 수도 있을 것이다. 그러나, 응축팬의 속도가 높아지면 큰 소음이 발생하고 그 소음은 운전자에게 불편함을 끼치므로 바람직하지 못하다. 실시예의 차량용 냉장고는 콘솔에 설치되기 때문에 운전자에게 인접한다. 따라서, 소음 문제점은 더욱 크게 대두된다. 이러한 배경으로 인하여 상기 응축팬(501)의 최대 회전속도는 2000rpm으로 제한되는 것이 바람직하다.
도 7은 기계실 커버의 정면 사시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 기계실 커버(700)는 이미 설명한 바와 같이 전면부(710)와 상면부(730)와 좌면부(720)를 가지고, 후면부에는 홀이 형성되어 공기가 유입될 수 있다.
상기 기계실 커버(700)에 의해서 기계실(100)의 내부공간이 정의될 수 있고, 기계실 커버(700)의 우면부 및 저면부는 빈 공간으로 제공될 수 있고, 기계실의 좌면은 캐비티의 우면이 되고, 기계실의 저면은 기계실의 바닥면이 될 수 있다. 상기 구성에 의해서 기계실의 내부 공간이 정의될 수 있다.
상기 상면부(730)에는 단차부(732)(733)(735)가 제공되어 공기 유동을 원활히 하고, 기계실 내부에 놓이는 내부부품 및 기계실의 외부에 놓이는 외부부품의 자리잡음에 문제가 없도록 한다.
상기 제 2 단차부(733)에는 상면에서 윗쪽으로 돌출되는 제어기 놓임부(734)가 형성된다. 상기 제어기 놓임부(734)의 상면과 제 3 단차부(735)의 저면은 같은 높이로 제공될 수 있다. 이에 따라서 제어기(900)가 수평의 상태로 놓일 수 있다.
상기 제어기 놓임부(734)와 제 3 단차부(735)의 저면 사이는 제 2 단차부(733)의 상면과 높이가 같게 제공될 수 있는 함몰부(733)가 제공된다. 상기 함몰부(733)는 제어기(900)의 하부에 공기가 유동하는 공간을 형성하여, 그 공간의 사이로 외기가 인입 및 인출될 수 있도록 한다. 따라서 상기 제어기(900)는 상측부만이 아니라 하측부를 통해서도 냉각이 수행될 수 있다. 이에 따르면 제어기(900)의 냉각이 더욱 원활해지고 콘솔(3) 내부의 좁은 공간 내에서도 제어기의 동작온도를 만족시킬 수 있다.
상기 기계실 커버는 캐비티(100)를 이루는 진공단열체(101)의 외벽에 체결될 수 있다. 이를 위하여 기계실 커버(700)의 우측에는 캐비티 체결부(742)가 마련되고, 기계실 커버(700)와 캐비티(100)는 한 몸을 이룰 수 있다.
상기 기계실 커버(700)가 캐비티의 좌측면에 완벽하게 실링됨으로써, 기계실 커버 내부의 공기유동이 외부로 누설되지 않을 수 있다. 이에 따라서 공기의 재순환을 방지하여 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제 2 단차부(733)과 제 3 단차부(735)의 내부 공간에 제어기(900)가 설치되는 것을 설명하였다. 상기 제어기(900)는 기계실 커버(700)에 체결되어 고정되고, 상기 제어기(900)의 체결을 위하여 제어기 체결부(737)(738)가 마련된다.
상기 기계실 커버(700)의 우측에는 캐비티의 상부개구를 통하여 냉매를 캐비티의 내부로 인도하는 냉매관로(600)를 안내하는 통과홀(741)이 마련된다. 상기 통과홀(741)을 통과하는 냉매관로(600)는 재생관로단열재에 해당할 수 있다. 상기 재생관로단열재는, 증발모듈(400)로 들어가는 제 1 냉매관로와 증발모듈로부터 나오는 제 2 냉매관로의 열을 교환하도록 하는 재생관로시스템을 단열하는 것을 말한다.
상기 재생관로시스템이 상기 냉매관로(600)의 일부를 이루는 것을 물론이다.
도 8은 제어기의 사시도이고, 도 9는 제어기의 분해 사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제어기는 내부공간을 제공하는 하측케이스(910) 및 상측커버(920)을 가진다.
상기 하측케이스(910)에는 상기 기계실 커버(700)의 제어기 체결부(737)(738)와 정렬되는 커버 체결부(941)(942)가 제공되고, 수평으로 기계실 커버(700)의 상면에 안착될 수 있다. 상기 하측케이스(910)의 어느 일측에는 접속단자(943)가 마련되어 전원 및 센서 등의 전기적인 접속을 수행한다.
차량용 냉장고에 마련되는 모든 전기적인 접속단자는 차량의 운행 및 그에 따른 진동에 결속이 해제되지 않도록 하기 위하여 더블락 접속단자를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 하측케이스(910) 및 상측커버(920)로 이루어지는 내부 공간에는 제어기판(950)이 마련된다.
상기 제어기판(950)에는 다수의 발열원이 장착된다. 그 중에서 상기 압축기(201)의 구동을 위한 압축기 구동회로는 스위칭회로가 포함되고, 상기 압축기에는 비교적 대전류가 흐르기 때문에 열이 많이 발생한다.
상기 압축기 구동회로는 압축기의 측면에 체결되는 것이 일반적이다. 그러나, 실시예의 경우에는 차량용 냉장고로서 기계실의 내부 공간이 협소하고, 압축기의 위치가 기계실의 배출 직전에 위치하여 유동하는 공기의 온도가 높기 때문에 압축기의 인근 공간에 설치하는 것이 부적절하다.
이 문제점의 해결책으로서, 상기 압축기 구동회로를 차량용 냉장고 전체를 제어하는 상기 제어기판(950)에 함께 설치하면, 차량용 냉장고의 공간을 더욱 컴팩트하게 유지할 수 있다. 다만, 좁은 제어기판(950)에 다수의 부품이 장착됨으로써 발열량이 더욱 증가하여, 부품의 동작에 영향을 미칠 수 있으므로 높은 냉각효율을 가지는 방열구조가 마련되는 것이 바람직하다.
이 문제를 개선하기 위하여, 상기 제어기판(950)의 발열부분에 접촉되어 제어기판(950)의 방열을 촉진하는 히트싱크(930)가 마련된다. 상기 상측커버(920)에는 상면으로 열리는 커버홀(921)이 마련된다. 상기 커버홀(921)을 통해서는 상기 히트싱크(930)가 외부로 노출된다.
노출된 상기 히트싱크는 기계실 커버(700)와 콘솔커버(300)의 사이 간격부를 통과하는 공기에 의해서 냉각된다. 상기 기계실 커버(700)와 콘솔커버(300)의 사이 간격부에는, 콘솔공간(4)에 유입된 공기가 다른 부품들을 냉각시키지 않은 비교적 차가운 공기가 유동한다. 따라서 히트싱크(930)의 냉각작용은 원활하게 수행될 수 있고, 나아가서, 제어기판(950)이 원활하게 냉각되어 동작 상의 신뢰성이 향상될 수 있다.
상기 제어기(900)의 구성에 대하여 더 상세하게 설명한다.
도 10은 제어기판의 대략적인 회로도이다.
도 10을 참조하면, 제어기판(950)에는 차량용 냉장고의 동작을 제어하기 위한 냉장고 제어회로(956)와, 압축기(201)의 동작을 제어하기 위한 압축기 제어회로(951)가 포함된다.
상기 냉장고 제어회로(956)는 도어 개폐, 팬 동작, 데이터 저장, 상태판단, 및 지령 등의 역할을 수행할 수 있다. 상기 압축기 제어회로(951)는 압축기의 모터를 회전을 제어하기 위한 것으로서, 스위칭 동작의 수행 및 구동전류의 공급으로 인하여 발열량이 높다.
상기 압축기 제어회로(951)에서 발생하는 고열은 제어기판(950)의 다른 회로에 영향을 주고 화재의 위험이 있다. 따라서 상기 압축기 제어회로(951)의 인근에는 온도센서(952)가 설치되어, 상기 온도센서(952)가 임계치 이상의 온도가 감지되면 압축기(201)를 정지시킨다. 따라서 온도센서(952)가 임계치 이상의 온도로 올라가지 않도록 하여야 하는 것이 중요하다.
상기 제어기판에서 발열량이 높은 또 다른 회로부품으로는 전압을 12볼트에서 40볼트로 승압하는 DC-DC컨버터(953)와 다이오드(954)가 있다. 이들 부품은 상기 압축기 제어회로(951)만큼은 아니지만, 온도상승의 큰 요인으로서 작용하고 정상적으로 작동되지 않으면 차량용 냉장고의 오동작으로 이어질 수 있다.
상기 압축기 제어회로(951) 및 온도센서(952)를 포함하고 상기 DC-DC컨버터(953)와 상기 다이오드(954)를 포함하는 영역을 히트싱크 대응부(955)라 하고, 상기 히트싱크 대응부(955)와 대응하는 영역에 히트싱크(930)가 직접 또는 간접으로 접촉될 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 상기 히트싱크(930)의 설치장소는 기계실 커버(700)의 외부공간으로서 상대적으로 차가운 공기가 유동하는 곳이기 때문에, 히트싱크(930)를 통한 냉각작용은 원활히 수행될 수 있다. 따라서 상기 발열부품의 냉각이 원활하게 수행될 수 있다.
도 11은 차량용 냉장고의 제어를 설명하는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 차량용 냉장고를 제어기능에 따라서 구분하면, 캐비티(100), 기계실(200), 도어(800), 및 캐비티와 기계실과 도어를 제어하는 제어기판(950)으로 구분할 수 있다.
상기 캐비티(100)에는, 캐비티 내의 온도를 측정하는 온도센서(181)와, 증발모듈(400)에 포함되어 캐비티의 내부에서 차가운 공기순환을 일으키는 증발팬(182)과, 캐비티 내부를 밝게 하는 광원(183)이 제공된다. 상기 각 구성은 제어기판(95)의 제어부(961)에 의해서 제어된다.
상기 기계실(200)에는, 기계실 내부의 공기유동을 이끌어 내는 응축팬(281)과, 냉동시스템에서 냉매유동을 이끌어 내는 압축기(282)가 포함된다. 상기 응축팬(281) 및 상기 압축기(282)는 제어부(961)에 의해서 제어된다.
상기 도어(800)에는 자석(891)이 설치되고, 상기 자석(891)의 접근이 상기 센서(964)에 의해서 감지되면 그에 상응하는 작용을 제어부(961)에 의해서 수행될 수 있다.
상기 제어부(961)의 제어 하에 릴레이 스위치(966)가 동작하여 전압조정기(965)(967)가 팬(182)(281)의 동작을 제어한다.
상기 제어기판(950)에는 데이터의 입력을 위한 UART포트가 마련될 수 있다. 상기 UART포트에 의해서 필요한 데이터가 수록될 수 있다.
상기 제어기판(950)에는 12볼트의 전원으로부터 공급되는 전원을 단속하기 위하여 전원스위치(963)가 마련된다.
상기 제어부(961)에는 냉장고 제어부와 압축기 제어부가 단일의 칩에 함께 제공될 수 있다.
상기 제어부(961)가 물리적인 단일의 칩으로 해석되는 경우에는, 상기 압축기(282)와 상기 제어부(961)의 사이에는 압축기(282)의 스위칭 및 압축기(282)로의 고전압 공급을 위한 압축기 제어회로(951)가 복수개의 칩으로 기판 상에 제공될 수 있을 것이다. 상기 압축기 제어회로(951)는 상기 제어부(961)의 제어명령에 의해서 동작되어, 상기 압축기(282)로 에너지를 공급할 수 있다.
각 구성요소의 동작을 순차적으로 설명한다.
차량용 냉장고가 정상으로 동작할 때, 다시 말하면 도어가 열리지 않는 상태에서는, 압축기(282)와 응축팬(281)과 증발팬(2)이 캐비티 내부의 온도에 대응하여 동작될 수 있다. 물론, 과냉동 상태 등과 같이 운전상태에 따라서 단속적인 동작은 당연히 발생할 수 있다. 상기 단속동작은 온도센서(181)에 의해서 감지되어 제어될 수 있다. 압축기(282)와 응축팬(281)과 증발팬(2)의 온오프 동작은 함께 수행된다고 할 수는 없고, 냉매의 흐름 및 현재 온도에 따라서 온오프 상태가 서로 달라질 수도 있을 것이다.
차량용 냉장고의 동작 중에 도어(800)가 열리면, 자석의 이탈 또는 접근에 의해서 센서(964)가 자장의 변화를 감지하고, 이는 도어(800)의 열림으로 판단될 수 있다. 이후에는 압축기(282)를 끄거나 팬(182)(281)을 멈추는 작용을 수행할 수 있다. 바람직하게 도어(800)의 열림이 감지되면 증발팬(182)은 항상 꺼지도록 할 수 있다. 이는 냉기의 손실을 방지하기 위한 것이다.
이하에서는 유로가이드를 통하여 배출되는 공기의 유로를 자세히 살펴보고 기계실 토출공기의 재순환을 억제하는 방법에 대하여 설명한다.
도 12는 차량용 냉장고의 정면도이다.
도 12를 참조하면, 콘솔공간(4)에 차량용 냉장고가 놓이고, 그 내부에 차량용 냉장고(7)가 놓여있다. 이미 설명한 경로를 통과한 기계실 내부의 공기는 유로 가이드(81)를 통하여 배기구(6)로 향한다.
상기 유로 가이드(81)는, 냉장고 바닥 프레임이 함몰되어 제공되고, 적어도 일 부분은 배기구(6)를 향하는 방향으로 경사지게 제공된다.
상기 유로 가이드(81)와 배기구(6)의 사이 경로 상에는 연결통로(65)가 마련될 수 있다. 상기 연결통로(65)는 냉장고 바닥 프레임(8)에서 제공되는 유로 가이드(81)와 배기구(6)의 입구단을 서로 연결하는 부재이다.
상기 연결통로(65)에 따르면, 유로 가이드(81) 통하여 유동하는 층류를 계속해서 이어나갈 수 있다. 따라서 공기의 유동을 안정되게 안내할 수 있다. 물론, 상기 연결통로(81)가 배기구(6)의 입구단과 접촉하는 것을 보장해야 하는 것은 아니다. 그러나, 배기구(6)의 입구단의 인접위치에 연결통로(81)의 출구가 놓이도록 하는 것으로써, 기계실 토출공기의 재순환을 상당부분 감쇠시킬 수 있다. 이는 열효율의 향상에 큰 효과를 얻도록 한다.
상기 배기구(6)의 높이(H2)는 바닥 유로 가이드(81)의 출구단 놀이(H1)보다 길이다. 이는 배기구(6)에서 배출되는 더운 공기에 의한 보조 운전자의 불쾌감을 줄이고, 토출되는 공기의 재순환을 억제하기 위한 것이다. 이에 따르면 유로 가이드(81)에서 토출되는 공기가 확산되고, 그 유속이 느려져서 보조 운전자에게 직접 닿지 않는 효과를 얻을 수 있다.
도 13은 차량용 냉장고의 좌측면도이다.
도 13을 참조하면, 상기 배기구의 폭(W2)은 유로 가이드(81)의 폭보다 크게 제공될 수 있다. 이에 따르면 유로 가이드(81)에서 토출되는 공기가 확산되고, 그 유속이 느려져서 보조 운전자에게 직접 닿지 않는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 원활한 배기작용을 얻을 수 있어서 토출되는 공기의 재순환을 억제할 수도 있다.
상기 배기구의 중심과 유로 가이드(81)의 토출단의 높이는, 각 부재의 중심을 비교할 때 배기구의 중심의 높이가 낮다. 이는 유로 가이드(81)에서 토출되는 공기가 아래쪽을 향하기 때문에, 자연스러운 공기유동을 최대한 따르기 위한 것이다.
도 14 내지 도 18은 유로 가이드의 다양한 구조를 설명하는 시뮬레이션의 도면이다.
먼저, 도 14를 참조하면, 본 예의 유로 가이드(81)는, 좌측방향으로 낮아지는 경사부를 가져서 유동을 안내할 수 있다. 상기 유로 가이드(81)는 판상의 냉장고 바닥 프레임(8)이 절개 및 드로잉 등의 방법으로 제공되고, 절개된 판의 영역과 유사한 영역의 크기 및 구조를 가질 수 있다.
본 예에서는 기계실(200)에서 토출되는 공기는, 냉장고 바닥 프레임(8)과 콘솔공간(4)의 사이 간격부를 통하여 콘솔공간으로 재순환되는 것을 볼 수 있다. 상기 재순환되는 공기는 상기 기계실(200)로 재유입될 수 있고, 결국 냉동 시스템의 효율저하로 이어질 수 있다.
도면에서 짙은 청색은 유동이 없는 부분이고 빨간색이 짙어 질수록 유동이 빠른 부분이라고 할 수 있다. 이는 다른 도면에 있어서도 마찬가지이다.
도 15를 참조하면, 본 예의 유로 가이드(81)는, 좌측방향으로 낮아지는 경사부를 가져서 유동을 안내하고, 판상의 냉장고 바닥 프레임(8)에서 절개 및 드로잉 등의 방법으로 제공되어, 절개된 판의 영역과 유사한 영역의 크기 및 구조를 가진다. 또한, 유로 가이드(81)의 토출단의 하단에서 하방으로 연장되는 차단벽(66)을 가진다.
상기 차단벽(66)에 의해서 냉장고 바닥 프레임(8)과 콘솔공간(4)의 사이 간격부가 차단되고, 그 사이로 토출 공기가 흘러 들어가지 않는다. 따라서 기계실(200), 다시 말하면 응축모듈(500)의 입구측로 재순환되는 더운 공기를 없앨 수 있다.
상기 차단벽(66)은 기계실의 토출공기의 재순환을 막는 바람직한 수단이 될 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 예의 유로 가이드(81)는, 좌측방향으로 낮아지는 경사부를 가져서 유동을 안내하고, 판상의 냉장고 바닥 프레임(8)에서 절개 및 드로잉 등의 방법으로 제공되어, 절개된 판의 영역과 유사한 영역의 크기 및 구조를 가진다. 또한, 유로 가이드(81)의 토출단의 배기구(6)를 향하여 더 연장되는 연결통로(65)를 가진다.
상기 연결통로(65)는 배기구(6)의 입구단 근처까지 연장되고 배기구(6)와 접촉하지는 않는다. 이는 연결통로(65)의 토출공기가 직접 배기구(6)를 통하여 배출됨으로써, 큰 유속이 일어나서 사람에게 불쾌감을 야기하는 것을 억제하기 위한 목적을 가진다. 또한, 이러한 구조에 의해서 기계실 토출공기의 재순환을 막을 수 있는 것도 물론이다.
한편, 상기 연결통로(65)의 출구측을 상기 연결통로(65)의 입구측보다 크게 형성할 수 있다. 이 경우에는 연결통로(65)가 자체적으로 디퓨저로서 작용할 수 있다. 상기 디퓨저가 채용되는 경우에는 상기 연결통로(65)의 출구단을 배기구(6)의 크기와 유사하게 정렬하고, 연결통로(65)의 출구단이 배기구(6)의 입구단과 접촉할 수도 있을 것이다. 이 경우에는 보조 운전자의 불쾌감도 없앨 수 있을 것이다.
도 17을 참조하면, 본 예의 유로 가이드(81)는, 좌측방향으로 낮아지는 경사부가 제공되지 않고, 판상의 냉장고 바닥 프레임(8)에서 절개 및 드로잉 등의 방법으로 제공되어, 절개된 판의 영역과 유사한 영역의 크기 및 구조를 가진다.
본 예에서는 유로 가이드(81)의 내부에서의 난류발생이 증가하고, 유로 가이드(81) 내부의 난류가 외부로까지 전파된다. 따라서, 냉장고 바닥 프레임(8)과 콘솔공간(4)의 사이 간격부로까지 유동이 미치게 되고, 기계실 토출 공기의 재순환이 일어나는 것을 확인할 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 기계실 토출 공기의 재순환은 열교환 성능에 악영향을 미치고, 냉장고의 효율이 저하되고, 캐비티 내부 온도가 더욱 나빠지는 악영향을 일으키게 된다.
도 18을 참조하면, 본 예의 유로 가이드(81)는 좌측방향으로 낮아지는 경사부를 가져서 유동을 안내한다. 또한, 판상의 냉장고 바닥 프레임(8)에서 절개 및 드로잉 등의 방법으로 제공되어, 절개된 판의 영역과 유사한 영역의 크기 및 구조를 가지지만, 이에 더해서 유로 가이드(81)가 다른 예에 비하여 하방으로 더 연장되어 배기구(8)의 높이와 동등한 수준의 높이와 상하 폭을 가지도록 하였다.
본 예에서는 지나친 유로 가이드의 크기로 인하여 유로 가이드(81)의 토출부에 난류영역(A)이 발생하고, 상기 난류영역(A)의 영향이 냉장고 바닥 프레임(8)과 콘솔공간(4)의 사이 간격부로까지 유동이 미치게 된다. 이로써 토출 공기의 재순환이 일어나는 것을 볼 수 있었다.
상기되는 실험의 결과, 상기 차단벽(66)과 상기 연결통로(65)를 적용하는 것이, 유로가이드(81)의 토출단에서 토출되는 기계실 토출 공기의 재순환을 막는 바람직한 수단임을 확인할 수 있었다.
이하에서는 상기 진공단열체의 구성 및 작용에 대하여 더 상세하게 설명한다.
도 19는 진공단열체의 내부구성에 대한 다양한 실시예를 보이는 도면이다.
먼저 도 19a를 참조하면, 진공공간부(50)는 제 1 공간 및 상기 제 2 공간과는 다른 압력, 바람직하게는 진공 상태의 제 3 공간으로 제공되어 단열손실을 줄일 수 있다. 상기 제 3 공간은 상기 제 1 공간의 온도 및 상기 제 2 공간의 온도의 사이에 해당하는 온도로 제공될 수 있다.
제 1 공간과 제 2 공간의 사이에서 열전달에 저항하는 구성을 열저항유닛이라고 할 수 있고, 이하의 다양한 구성이 모두 또는 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 제 3 공간은 진공 상태의 공간으로 제공된다. 따라서, 상기 제 1 플레이트 부재(10) 및 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 각 공간의 압력차 만큼의 힘에 의해서 서로 접근하는 방향으로 수축하는 힘을 받기 때문에, 상기 진공공간부(50)는 작아지는 방향으로 변형될 수 있다. 이 경우에는 진공공간부의 수축에 따른 복사전달량의 증가, 상기 플레이트 부재(10)(20)의 접촉에 따른 전도전달량의 증가에 따른 단열손실을 야기할 수 있다.
상기 진공공간부(50)의 변형을 줄이기 위하여 서포팅유닛(30)이 제공될 수 있다. 상기 서포팅유닛(30)에는 바(31)가 포함된다. 상기 바(31)는 제 1 플레이트 부재와 제 2 플레이트 부재의 사이 간격을 지지하기 위하여 상기 플레이트 부재에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 바(31)의 적어도 어느 일단에는 지지 플레이트(35)가 추가로 제공될 수 있다. 상기 지지 플레이트(35)는 적어도 두 개 이상의 바(31)를 연결하고, 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)에 대하여 수평한 방향으로 연장될 수 있다.
상기 지지 플레이트는 판상으로 제공될 수 있고, 격자형태로 제공되어 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)와 접하는 면적이 작아져서 열전달이 줄어들도록 할 수 있다. 상기 바와 상기 지지 플레이트는 적어도 일 부분에서 고정되어, 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 사이에 함께 삽입될 수 있다. 상기 지지 플레이트(35)는 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20) 중 적어도 하나에 접촉하여 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 상기 바(31)의 연장방향을 기준으로 할 때, 상기 지지플레이트(35)의 총단면적은 상기 바(31)의 총단면적보다 크게 제공하여, 상기 바(31)를 통하여 전달되는 열이 상기 지지 플레이트(35)를 통하여 확산될 수 있다.
상기 서포팅유닛(30)의 재질로는, 높은 압축강도, 낮은 아웃게싱(outgassing) 및 물흡수율, 낮은 열전도율, 고온에서 높은 압축강도, 및 우수한 가공성을 얻기 위하여, PC, glass fiber PC, low outgassing PC, PPS, 및 LCP 중에서 선택되는 수지를 사용할 수 있다.
상기 진공공간부(50)를 통한 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20) 간의 열복사를 줄이는 복사저항쉬트(32)에 대하여 설명한다. 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)는 부식방지과 충분한 강도를 제공할 수 있는 스테인레스 재질로 제공될 수 있다. 상기 스테인레스 재질은 방사율이 0.16으로서 비교적 높기 때문에 많은 복사열 전달이 일어날 수 있다. 또한, 수지를 재질로 하는 상기 서포팅유닛의 방사율은 상기 플레이트 부재에 비하여 낮고 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 내면에 전체적으로 마련되지 않기 때문에 복사열에 큰 영향을 미치지 못한다. 따라서 상기 복사저항쉬트는 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20) 간의 복사열 전달의 저감에 중점적으로 작용하기 위하여, 상기 진공공간부(50)의 면적의 대부분을 가로질러서 판상으로 제공될 수 있다.
상기 복사저항쉬트(32)의 재질로는, 방사율(emissivity)이 낮은 물품이 바람직하고, 실시예에서는 방사율 0.02의 알루미늄 박판이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 적어도 한 장의 복사저항쉬트(32)가 서로 접촉하지 않도록 일정 간격을 두고 제공될 수 있다. 적어도 어느 한 장의 복사저항쉬트는 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 내면에 접하는 상태로 제공될 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 높이가 낮은 경우에는 한 장의 복사저항쉬트가 삽입될 수도 있다. 차량용 냉장고(7)의 경우에는 진공단열체(101)의 두께를 얇게 하고 캐비티(100)의 내부 용적을 확보하기 위하여 한 장의 복사저항쉬트를 삽입할 수 있다.
도 19b를 참조하면, 서포팅유닛(30)에 의해서 플레이트 부재 간의 간격을 유지하고, 진공공간부(50)의 내부에 다공성물질(33)을 충전할 수 있다. 상기 다공성물질(33)은 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 재질인 스테인레스보다는 방사율이 높을 수 있지만, 진공공간부를 충전하고 있으므로 복사열전달의 저항효율이 높다.
본 실시예의 경우에는, 복사저항쉬트(32)가 없이도 진공단열체를 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 19c를 참조하면, 진공공간부(50)를 유지하는 서포팅유닛(30)이 제공되지 않는다. 이를 대신하여 다공성물질(33)이 필름(34)에 싸인 상태로 제공되었다. 이때 다공성물질(33)은 진공공간부의 간격을 유지할 수 있도록 압축된 상태로 제공될 수 있다. 상기 필름(34)은 예시적으로 PE재질로서 구멍이 뚫려있는 상태로 제공될 수 있다.
본 실시예의 경우에는, 상기 서포팅유닛(30)이 없이 진공단열체를 제작할 수 있다. 다시 말하면, 상기 다공성물질(33)은 상기 복사저항쉬트(32)의 기능과 상기 서포팅유닛(30)의 기능을 함께 수행할 수 있다.
도 20은 전도저항쉬트 및 그 주변부의 실시예를 보이는 도면이다.
먼저 도 20a를 참조하면, 상기 진공단열체의 내부를 진공으로 유지하기 위하여 상기 제 2 플레이트 부재(20)와 상기 제 1 플레이트 부재(10)는 밀봉되어야 한다. 이때 두 플레이트 부재는 각각이 온도가 서로 다르므로 양자 간에 열전달이 발생할 수 있다. 종류가 다른 두 플레이트 부재 간의 열전도를 방지하기 위하여 전도저항쉬트(60)가 마련된다.
상기 전도저항쉬트(60)는 상기 제 3 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하고 진공상태를 유지하도록 그 양단이 밀봉되는 밀봉부(61)로 제공될 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 상기 제 3 공간의 벽을 따라서 흐르는 열전도량을 줄이기 위하여 마이크로미터 단위의 얇은 박판으로 제공될 수 있다. 상기 밀봉부(61)는 용접부로 제공될 수 있다. 즉, 전도저항쉬트(60)와 플레이트 부재(10)(20)가 서로 융착되도록 할 수 있다. 서로 간의 융착 작용을 이끌어내기 위하여 상기 전도저항쉬트(60)와 플레이트 부재(10)(20)는 서로 같은 재질을 사용할 수 있고, 스테인레스를 그 재질로 할 수 있다. 상기 밀봉부(61)는 용접부로 제한되지 않고 코킹 등의 방법을 통하여 제공될 수도 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 곡선 형상으로 제공될 수 있다. 따라서, 상기 전도저항쉬트(60)의 열전도의 거리는 각 플레이트 부재의 직선거리보다 길게 제공되어, 열전도량은 더욱 줄어들 수 있다.
상기 전도저항쉬트(60)를 따라서 온도변화가 일어난다. 따라서, 그 외부와의 열전달을 차단하기 위하여, 상기 전도저항쉬트(60)의 외부에는 차폐부(62)가 제공되어 단열작용이 일어나도록 하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 차량용 냉장고(7)의 경우에, 제 2 플레이트 부재(20)는 고온이고 제 1 플레이트 부재(10)는 저온이다. 그리고, 상기 전도저항쉬트(60)는 고온에서 저온으로 열전도가 일어나고 열흐름을 따라서 쉬트의 온도가 급격하게 변한다. 그러므로, 상기 전도저항쉬트(60)가 외부에 대하여 개방되는 경우에는 개방된 곳을 통한 열전달이 심하게 발생할 수 있다.
이러한 열손실을 줄이기 위하여 상기 전도저항쉬트(60)의 외부에는 차폐부(62)가 제공되도록 한다. 예를 들어, 상기 전도저항쉬트(60)가 저온공간 또는 고온공간의 어느 쪽에 노출되는 경우에도, 상기 전도저항쉬트(60)는 노출되는 양만큼 전도저항의 역할을 수행하지 못하기 때문에 바람직하지 않게 된다.
상기 차폐부(62)는 상기 전도저항쉬트(60)의 외면에 접하는 다공성물질로 제공될 수도 있고, 상기 전도저항쉬트(60)의 외부에 놓이는 별도의 가스켓으로 예시가능한 단열구조물로 제공될 수도 있고, 전도저항쉬트(60)와 마주보는 위치에 제공되는 상기 콘솔커버(300)가 될 수도 있다.
상기 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20) 간의 열전달경로를 설명한다.
진공단열체를 통과하는 열에는, 상기 진공단열체의 표면, 더 상세하게 상기 전도저항쉬트(60)를 따라서 전달되는 표면전도열(①)과, 상기 진공단열체의 내부에 제공되는 서포팅유닛(30)을 따라서 전도되는 서포터전도열(②)과, 진공공간부의 내부 가스를 통한 가스전도열(③)과, 진공공간부를 통하여 전달되는 복사전달열(④)로 구분할 수 있다.
상기 전달열은 다양한 설계 수치에 따라서 변형될 수 있다. 예를 들어 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)가 변형되지 않고 진공압에 견딜 수 있도록 서포팅유닛을 변경할 수도 있고, 진공압을 변경할 수 있고, 플레이트 부재의 간격길이를 달리할 수 있고, 전도저항유닛의 길이를 변경할 수 있고, 플레이트 부재가 제공하는 각 공간(제 1 공간 및 제 2 공간)의 온도차를 어느 정도를 하는지에 따라서 달라질 수 있다. 실시예의 경우에는 총열전달량이 종래 폴리우레탄을 발포하여 제공되는 단열구조물에 비하여 열전달량이 작아지도록 하는 것을 고려할 때 바람직한 구성을 알아내었다. 여기서, 종래 폴리우레탄을 발포하는 냉장고에서의 실질열전달계수는 19.6mW/mK으로 제시될 수 있다.
이에 따른 실시예의 진공단열체의 열전달량을 상대적으로 분석하면, 가스전도열(③)에 의한 열전달이 가장 작아지게 할 수 있다. 예를 들어 전체 열전달의 4%이하로 이를 제어할 수 있다. 상기 표면전도열(①) 및 상기 서포터전도열(②)의 합으로 정의되는 고체전도열에 의한 열전달이 가장 많다. 예를 들어 75%에 달할 수 있다. 상기 복사전달열(③)은 상기 고체전도열에 비해서는 작지만 가스전도열에 의한 열전달보다는 크게 된다. 예를 들어, 상기 복사전달열(③)은 전체 열전달량의 대략 20%를 차지할 수 있다.
이러한 열전달분포에 따르면, 실질열전달계수(eK: effective K)(W/mK)는 상기 전달열(①②③④)을 비교할 때 수학식 1의 순서를 가질 수 있다.
여기서 상기 실질열전달계수(eK)는 대상 물품의 형상과 온도차를 이용하여 측정할 수 있는 값으로서, 전체 열전달량과 열전달되는 적어도 하나의 부분의 온도를 측정하여 얻어낼 수 있는 값이다. 예를 들어 냉장고 내에 정량적으로 측정이 가능한 가열원을 두고서 발열량을 알고(W), 냉장고의 도어 본체와 도어의 테두리를 통하여 각각 전달되는 열을 도어의 온도분포를 측정하고(K), 열이 전달되는 경로를 환산값으로 확인함으로써(m), 실질열전달계수를 구할 수 있는 것이다.
전체 진공단열체의 상기 실질열전달계수(eK)는 k=QL/A△T로 주어지는 값으로서, Q는 열전달량(W)으로서 히터의 발열량을 이용하여 획득할 수 있고, A는 진공단열체의 단면적(m2)이고, L은 진공단열체의 두께(m)이고, △T는 온도차로서 정의할 수 있다.
상기 표면전도열은, 전도저항쉬트(60)(63)의 입출구의 온도차(△T), 전도저항쉬트의 단면적(A), 전도저항쉬트의 길이(L), 전도저항쉬트의 열전도율(k)(전도저항쉬트의 열전도율은 재질의 물성치로서 미리 알아낼 수 있다)를 통하여 전도열량을 알아낼 수 있다. 상기 서포터전도열은, 서포팅유닛(30)의 입출구의 온도차(△T), 서포팅유닛의 단면적(A), 서포팅유닛의 길이(L), 서포팅유닛의 열전도율(k)을 통하여 전도열량을 알아낼 수 있다. 여기서, 상기 서포팅유닛의 열전도율은 재질의 물성치로서 미리 알아낼 수 있다. 상기 가스전도열(③)과 상기 복사전달열(④)의 합은 상기 전체 진공단열체의 열전달량에서 상기 표면전도열과 상기 서포터전도열을 빼는 것에 의해서 알아낼 수 있다. 상기 가스 전도열과 상기 복사전달열의 비율은 진공공간부의 진공도를 현저히 낮추어 가스 전도열이 없도록 하였을 때의 복사전달열을 구하는 것으로서 알아낼 수 있다.
상기 진공공간부(50)의 내부에 다공성물질이 제공되는 경우에, 다공성물질전도열(⑤)은 상기 서포터전도열(②)과 복사열(④)을 합한 양으로 고려할 수 있다. 상기 다공성물질전도열은 다공성물질의 종류와 양 등의 다양한 변수에 의해서 변경될 수 있다.
상기 제 2 플레이트 부재에 있어서, 상기 전도저항쉬트(60)를 통과하는 열전달 경로가 제 2 플레이트 부재와 만나는 지점에서, 제 2 플레이트 부재의 평균온도와의 온도차이가 가장 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 공간이 상기 제 1 공간에 비하여 뜨거운 영역인 경우에는, 상기 전도저항쉬트를 통과하는 열전달 경로가 제 2 플레이트 부재와 만나는 제 2 플레이트 부재의 지점에서 온도가 최저가 된다. 마찬가지로, 상기 제 2 공간이 상기 제 1 공간에 비하여 차가운 영역인 경우에는, 상기 전도저항쉬트를 통과하는 열전달 경로가 제 2 플레이트 부재와 만나는 제 2 플레이트 부재의 지점에서 온도가 최고가 된다.
이는 전도저항쉬트를 통과하는 표면전도열을 제외하는 다른 곳을 통한 열전달량은 충분히 제어되어야 하고, 표면전도열이 가장 큰 열전달량을 차지하는 경우에 비로소 전체적으로 진공단열체가 만족하는 전체 열전달량을 달성할 수 있는 이점을 얻는 것을 의미한다. 이를 위하여 상기 전도저항쉬트의 온도변화량은 상기 플레이트 부재의 온도변화량보다 크게 제어될 수 있다.
상기 진공단열체를 제공하는 각 부품의 물리적 특징에 대하여 설명한다. 상기 진공단열체는 진공압에 의한 힘이 모든 부품에 가하여진다. 따라서, 일정한 수준의 강도(strength)(N/m2)를 가지는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
도 20b를 참조하면, 본 형태는 도 20a와 동일하고, 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20)와 전도저항쉬트(60)가 체결되는 부분에 있어서만 차이가 있다. 따라서, 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 특징적으로 달라지는 부분만을 상세히 설명한다.
상기 플레이트 부재(10)(20)의 끝단부는, 고온의 제 2 공간측으로 벤딩되어 플랜지부(65)를 형성할 수 있다. 상기 플랜지부(65)의 상면에 용접부(61)가 형성되 전도저항쉬트(60)와 플랜지부(65)가 체결되도록 할 수 있다. 본 실시예의 경우에는 작업자가 어느 일면 만을 바라보며 용접을 수행할 수 있다. 따라서, 두 번의 작업이 필요치 않고 작업이 더 편리해 질 수 있다.
차량용 냉장고(7)와 같이 진공공간부(50)의 간격이 좁아서 도 20a와 같은 안쪽과 바깥쪽의 용접이 어려운 경우에는 더욱 바람직하게 적용할 수 있다.
도 21은 서포팅유닛이 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프이다.
도 21을 참조하면, 상기 진공공간부(50)를 진공상태로 조성하기 위하여, 가열하면서 진공공간부의 부품에 남아있는 잠재적인 기체를 기화시키면서 진공펌프로 진공공간부의 기체를 배기한다. 그러나, 일정 수준 이상의 진공압에 이르면 더 이상 진공압의 수준이 높아지지 않는 지점에 이르게 된다(△t1). 이후에는 진공펌프의 진공공간부의 연결을 끊고 열을 가하여 게터를 활성화시킨다(△t2). 게터가 활성화되면 일정 시간 동안은 진공공간부의 압력이 떨어지지만 정상화되어 일정 수준의 진공압을 유지한다. 게터 활성화 이후에 일정수준의 진공압을 유지할 때의 진공압은 대략 1.8×10-6Torr이다.
실시예에서는 진공펌프를 동작시켜 기체를 배기하더라도 더이상 실질적으로 진공압이 낮아지지 않는 지점을 상기 진공단열체에서 사용하는 진공압의 하한으로 설정하여 진공공간부의 최저 내부 압력을 1.8×10-6Torr로 설정한다.
도 22는 진공압과 가스전도도(gas conductivity)를 비교하는 그래프이다.
도 22를 참조하면, 상기 진공공간부(50) 내부의 사이 갭의 크기에 따라서 진공압에 따른 가스전도열(gas conductivity)을 실질열전달계수(eK)의 그래프로 나타내었다. 상기 진공공간부의 갭은 2.76mm, 6.5mm, 및 12.5mm의 세 가지 경우로 측정하였다. 상기 진공공간부의 갭은 다음과 같이 정의된다. 상기 진공공간부의 내부에 상기 복사저항쉬트(32)가 있는 경우는 상기 복사저항쉬트와 인접한 플레이트 사이의 거리이고, 상기 진공공간부의 내부에 복사저항쉬트가 없는 경우는 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 사이의 거리이다.
폴리우레탄을 발포하여 단열재를 제공하는 종래의 실질열전달계수 0.0196 W/mk과 대응되는 지점은 갭의 크기가 작아서 2.76mm인 경우에도 2.65×10-1Torr인 것을 볼 수 있었다. 한편, 진공압이 낮아지더라도 가스전도열에 의한 단열효과의 저감효과가 포화되는 지점은 대략 4.5×10-3Torr인 지점인 것을 확인할 수 있었다. 상기 4.5×10-3Torr의 압력은 가스전도열의 저감효과가 포화되는 지점으로 확정할 수 있다. 또한, 실질열전달계수가 0.1 W/mk일때에는 1.2×10-2Torr이다.
상기 진공공간부에 상기 서포팅유닛이 제공되지 않고 상기 다공성물질이 제공되는 경우에는, 갭의 크기가 수 마이크로미터에서 수백 마이크로미터이다. 이 경우에는, 다공성물질로 인하여 비교적 진공압이 높은 경우에도, 즉 진공도가 낮은 경우에도 복사열전달은 작다. 따라서 그 진공압에 맞는 적절한 진공펌프를 사용한다. 해당하는 진공펌프에 적정한 진공압은 대략 2.0×10-4Torr이다. 또한, 가스 전도열의 저감효과가 포화되는 지점의 진공압은 대략 4.7×10-2Torr이다. 또한, 가스전도열의 저감효과가 종래의 실질열전달계수 0.0196 W/mk에 이르는 압력은 730Torr이다.
상기 진공공간부에 상기 서포팅유닛과 상기 다공성물질이 함께 제공되는 경우에는 상기 서포팅유닛만을 사용하는 경우와 상기 다공성물질만을 사용하는 경우의 중간 정도의 진공압을 조성하여 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 사상에 포함되는 다른 실시예를 제시한다.
상기되는 실시예는 차량에 바람직하게 적용할 수 있는 냉장고를 중심으로 설명을 하였다. 그러나 이에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상은 온장고, 냉온장고에 적용될 수도 있을 것이다. 물론 차량에 제한되지 아니하고, 물품의 온도를 원하는 온도로 조성하는 어떠한 장치에도 적용될 수 있을 것이다. 그러나, 바람직하기로는 차량용 냉장고에 바람직할 것이다.
구체적으로 온장고의 경우에는 냉매의 방향을 냉장고의 역방향으로 구성하면 되고, 냉온장고의 경우에는 냉장고로 동작되는지 온장고로 동작되는지에 따라서 냉매의 방향을 역전시킬 수 있는 사방변을 냉매의 유로상에 설치함으로써 달성할 수 있을 것이다.
냉장고와 온장고의 변화와 무관하게, 지칭할 수 있도록 상기 응축모듈은 제 1 열교환모듈이라고 할 수 있고, 상기 증발모듈은 제 2 열교환모듈이라고 지칭할 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2의 의미는 열교환모듈의 구분을 뜻하는 것으로서 서로 바뀌어서 사용할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 외부로부터 전원만을 공급받고, 독립된 장치로서 차량용 냉장고를 효율적으로 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면 차량에서 신속하게 사용자가 원하는 상태로 음식물을 제공할 수 있기 때문에, 사용자의 만족감이 증진된다.
100: 캐비티
101: 진공단열체
200: 기계실
201: 압축기

Claims (20)

  1. 벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티;
    상기 캐비티의 바깥쪽에 놓이는 기계실;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 및
    상기 기계실을 덮는 기계실 커버를 포함하고,
    상기 진공단열체는
    제 1 플레이트 부재; 제 2 플레이트 부재; 및 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 사이에 제공되는 진공공간부를 포함하고,
    흡기구를 통해 유입된 공기는 상기 기계실을 향하는 방향으로 흐르고,
    상기 기계실 커버는 상기 캐비티의 외부에서 상기 캐비티의 면을 따라 형성되는 제 1 유로를 형성하고,
    상기 제1유로를 따라 흐르는 공기의 제 1 유동은 상기 기계실 커버에 형성된 단차를 따라 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계실 커버의 단차에는 제어기가 배치되는 냉장고.
    　
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계실 커버의 단차는 제 2 단차부 및 제 3 단차부를 포함하고,
    상기 공기의 제 1 유동은 상기 제 2 단차부 및 제 3 단차부를 따라 순차적으로 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 단차부와 상기 제 3 단차부가 형성하는 공간에 제어기가 배치되는 냉장고.
    　
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 단차부는 상기 제 2 단차부보다 높게 제공되는 냉장고.
    　
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계실 커버는 상기 공기의 제 1 유동이 흐르는 방향을 따라 높이가 증가되게 제공되는 냉장고.
    　
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔을 포함하고,
    상기 흡기구를 통해 유입된 공기는 상기 캐비티의 외부에서 상기 진공단열체와 상기 콘솔 사이의 간격을 통하여 제 1 방향으로 흐르는 냉장고.
    　
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔; 및 상기 콘솔공간을 덮는 콘솔커버를 포함하고,
    상기 제 1 유로는 상기 콘솔커버와 상기 기계실 커버 사이의 공간에 형성되는 냉장고.
    　
  9. 벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티;
    상기 캐비티의 바깥쪽에 놓이는 기계실;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 및
    상기 기계실을 덮는 기계실 커버를 포함하고,
    상기 진공단열체는
    제 1 플레이트 부재; 제 2 플레이트 부재; 및 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 사이에 제공되는 진공공간부를 포함하고,
    흡기구를 통해 유입된 공기는 상기 캐비티의 외부에서 상기 캐비티의 면을 따라 제 1 방향으로 흐르고,
    상기 기계실 커버는 상기 캐비티의 외부에서 상기 캐비티의 면을 따라 형성되는 제 1 유로를 형성하고,
    상기 제1유로를 따라 흐르는 공기의 제 1 유동은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔을 포함하고,
    상기 흡기구를 통해 유입된 공기는 상기 캐비티의 외부에서 상기 진공단열체와 상기 콘솔 사이의 간격을 통하여 상기 제 1 방향으로 흐르는 냉장고.
    　
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔; 및 상기 콘솔공간을 덮는 콘솔커버를 포함하고,
    상기 제 1 유로는 상기 콘솔커버와 상기 기계실 커버 사이의 공간에 형성되는 냉장고.
    　
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 공기의 제 1 유동은 상기 기계실 커버에 형성된 단차를 따라 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기계실 커버의 단차는 제 2 단차부 및 제 3 단차부를 포함하고,
    상기 공기의 제 1 유동은 상기 제 2 단차부 및 제 3 단차부를 따라 순차적으로 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 3 단차부는 상기 제 2 단차부보다 높게 제공되는 냉장고.
    　
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 기계실 커버는 상기 공기의 제 1 유동이 흐르는 방향으로 따라 높이가 증가되게 제공되는 냉장고.
    　
  16. 벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티;
    상기 캐비티의 바깥쪽에 놓이는 기계실;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 및
    상기 기계실을 덮는 기계실 커버를 포함하고,
    상기 진공단열체는
    제 1 플레이트 부재; 제 2 플레이트 부재; 및 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 사이에 제공되는 진공공간부를 포함하고,
    흡기구를 통해 유입된 공기는 상기 캐비티의 외부에서 상기 캐비티의 면을 따라 제 1 방향으로 흐르고,
    상기 기계실 커버는 상기 캐비티의 외부에서 상기 캐비티의 면을 따라 형성되는 제 1 유로와 상기 기계실 커버의 내부에 형성되는 제2유로를 분리하고,
    상기 제1유로를 따라 흐르는 공기의 제 1 유동은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 흐르는 부분을 포함하고, 상기 제 2유로를 따라 흐르는 공기의 제 2유동은 상기 제 2 방향과 반대방향으로 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔을 포함하고,
    상기 흡기구를 통해 유입된 공기는 상기 캐비티의 외부에서 상기 진공단열체와 상기 콘솔 사이의 간격을 통하여 상기 제 1 방향으로 흐르는 냉장고.
    　
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔; 및 상기 콘솔공간을 덮는 콘솔커버를 포함하고,
    상기 제 1 유로는 상기 콘솔커버와 상기 기계실 커버 사이의 공간에 형성되는 냉장고.
    　
  19. 벽의 적어도 일부가 진공단열체로 제공되는 캐비티;
    상기 캐비티의 바깥쪽에 놓이는 기계실;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 기계실에 수용되어 냉매를 열교환하는 제 1 열교환모듈; 및
    상기 기계실을 덮는 기계실 커버를 포함하고,
    상기 진공단열체는
    제 1 플레이트 부재; 제 2 플레이트 부재; 및 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 사이에 제공되는 진공공간부를 포함하고,
    상기 기계실 커버는 상기 캐비티의 외부에서 상기 캐비티의 면을 따라 형성되는 제 1 유로와 상기 기계실 커버의 내부에 형성되는 제2유로를 분리하고,
    상기 제1유로를 따라 흐르는 공기의 제 1 유동은 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 흐르는 부분을 포함하고, 상기 제 2유로를 따라 흐르는 공기의 제 2유동은 상기 제 2 방향과 반대방향으로 흐르는 부분을 포함하는 냉장고.
    　
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 캐비티 및 상기 기계실이 배치되는 내부공간인 콘솔공간을 가지는 콘솔; 및 상기 콘솔공간을 덮는 콘솔커버를 포함하고,
    상기 제 1 유로는 상기 콘솔커버와 상기 기계실 커버 사이의 공간에 형성되는 냉장고.
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