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WO2025178218A1 - 냉장고 - Google Patents

냉장고

Info

Publication number
WO2025178218A1
WO2025178218A1 PCT/KR2024/020917 KR2024020917W WO2025178218A1 WO 2025178218 A1 WO2025178218 A1 WO 2025178218A1 KR 2024020917 W KR2024020917 W KR 2024020917W WO 2025178218 A1 WO2025178218 A1 WO 2025178218A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
main body
heat dissipation
refrigerator
plate
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2024/020917
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서동필
성태현
윤세진
이승진
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020240058151A external-priority patent/KR20250129508A/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of WO2025178218A1 publication Critical patent/WO2025178218A1/ko
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D15/00—Devices not covered by group F25D11/00 or F25D13/00, e.g. non-self-contained movable devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25D19/04—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors with more than one refrigeration unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigerator, and more particularly, to a refrigerator having a thermoelectric element for cooling a storage compartment.
  • a refrigerator is a home appliance that has a main body having a storage compartment and a cold air supply device that supplies cold air to the storage compartment to keep food fresh.
  • thermoelectric element can be used as a cooling device in a refrigerator.
  • the thermoelectric element may have a heat generating element formed on one side and a heat absorbing element formed on the opposite side. When current is applied to the thermoelectric element, heat generation occurs in the heat generating element and heat absorption occurs in the heat absorbing element.
  • the refrigerator may include a heat sink in contact with one side of the thermoelectric element to increase the efficiency of cooling through the thermoelectric element, a cooling sink in contact with the other side of the thermoelectric element, and a heat dissipation duct for dissipating heat from the heat sink.
  • the thermoelectric element, the heat sink, the cooling sink, and the heat dissipation duct may be assembled integrally to form a thermoelectric module assembly.
  • the thermoelectric module assembly may be coupled to the upper surface of the refrigerator body.
  • the lower part of the side of the above heat dissipation duct can contact the upper surface of the above body.
  • the upper wall of the main body includes an installation opening to connect the storage room and the exterior of the main body, and the plate joint can be coupled around the installation opening on the upper surface of the main body.
  • the module plate may include a plate base having a module plate opening in which the thermoelectric element is arranged, the heat sink may be coupled to one side of the plate base, and the cooling sink may be coupled to the opposite side of the plate base.
  • the above installation hole is formed in the center along the left-right direction of the upper surface of the main body, and the lower part of the right side of the heat dissipation duct along the left-right direction center line (Y) of the upper surface of the main body and the lower part of the left side of the heat dissipation duct along the left-right direction center line (Y) of the upper surface of the main body can be positioned below an imaginary plane extending from the bottom surface of the plate joint.
  • the above installation hole is formed at the center of the left and right directions of the upper surface of the main body, and the first length and the second length may be the same.
  • a refrigerator in another aspect, includes a main body; a storage compartment formed inside the main body; a module plate; a thermoelectric element having a heat generating portion and a heat absorbing portion; a heat sink coupled to the module plate so as to contact the heat generating portion; a cooling sink coupled to the module plate so as to contact the heat absorbing portion; and a heat dissipation duct coupled to the module plate so as to radiate heat from the heat sink, the refrigerator including a thermoelectric module assembly coupled to an upper portion of the main body; and a side cover member provided between a lower portion of a side surface of the heat dissipation duct and an upper surface of the main body so as to cover a gap between the lower portion of a side surface of the heat dissipation duct and an upper surface of the main body.
  • the above side cover member may be formed of polyethylene foam.
  • FIG. 6 is a drawing showing a top cover and a thermoelectric module assembly separated from the main body of a refrigerator according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating an exploded view of a thermoelectric module according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a thermoelectric module assembly according to one embodiment of the present disclosure is separated from the upper wall of the main body, and is a cross-sectional view along the center line (Y) in the left-right direction of the upper surface of the main body.
  • Figure 15 is an enlarged view of the “BB” portion of Figure 12.
  • FIG. 16 is a drawing illustrating a thermoelectric module assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a drawing illustrating a side cover member according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a schematic drawing of the upper surface of the main body and the thermoelectric module assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a side view of a thermoelectric module assembly coupled to an upper surface of a main body according to one embodiment of the present disclosure.
  • each of the phrases “A or B”, “at least one of A and B”, “at least one of A or B”, “A, B, or C”, “at least one of A, B, and C”, and “at least one of A, B, or C” may include any one of the items listed together in the corresponding phrase, or all possible combinations thereof.
  • a refrigerator according to one embodiment may include a body.
  • the body may include insulation.
  • the insulation may insulate the interior and exterior of the storage compartment so that the temperature inside the storage compartment can be maintained at a set temperature without being affected by the external environment of the storage compartment.
  • the insulation may include a foam insulation, such as polyurethane foam.
  • the insulation may additionally include a vacuum insulation in addition to the foam insulation, or the insulation may consist solely of the vacuum insulation instead of the foam insulation.
  • a refrigerator may include one or more storage compartments.
  • each compartment may have a different purpose and be maintained at different temperatures.
  • each storage compartment may be separated from the others by a partition wall containing insulation.
  • a storage room may also be called by various other names such as “vegetable room,” “fresh room,” “cooling room,” and “ice room.”
  • the terms “refrigerator,” “freezer,” and “variable temperature room” used hereinafter should be understood to encompass storage rooms having corresponding uses and temperature ranges.
  • the refrigerator may include at least one door configured to open and close an open side of a storage compartment.
  • the door may be configured to open and close one or more storage compartments, or a single door may be configured to open and close multiple storage compartments.
  • the door may be installed on the front of the main body in a pivotal or sliding manner.
  • the door may be configured to seal the storage compartment when the door is closed.
  • the door may include insulation, similar to the body, to insulate the storage compartment when the door is closed.
  • the door may include a door outer panel forming the front of the door, a door inner panel forming the back of the door and facing the storage compartment, an upper cap, a lower cap, and door insulation provided inside these.
  • the door inner panel may be provided with a gasket that seals the storage compartment by contacting the front of the body when the door is closed.
  • the door inner panel may include a dyke that protrudes rearward to accommodate a door basket for storing items.
  • refrigerators can be classified into French door type, side-by-side type, bottom mounted freezer (BMF), top mounted freezer (TMF), or single-door refrigerator.
  • BMF bottom mounted freezer
  • TMF top mounted freezer
  • the cold air supply device may include a system of machines, devices, electronic devices and/or combinations thereof that can generate cold air and guide the cold air to cool the storage room.
  • a refrigerator may include an ice-making device configured to produce ice.
  • the ice-making device may include an ice-making tray configured to store water, an ice-separating device configured to separate ice from the ice-making tray, and an ice bucket configured to store ice produced in the ice-making tray.
  • the refrigerator may include a control unit for controlling the refrigerator.
  • the control unit may include a memory that stores or memorizes a program and/or data for controlling the refrigerator, and a processor that outputs a control signal for controlling a cold air supply device, etc. according to the program and/or data memorized in the memory.
  • Memory stores or records various information, data, commands, programs, etc. necessary for the operation of the refrigerator.
  • Memory can store temporary data generated during the generation of control signals for controlling components within the refrigerator.
  • Memory may include at least one of volatile memory and non-volatile memory, or a combination thereof.
  • the processor controls the overall operation of the refrigerator.
  • the processor can control the components of the refrigerator by executing programs stored in memory.
  • the processor may include a separate NPU that performs the operations of an artificial intelligence model.
  • the processor may also include a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or the like.
  • the processor may generate control signals to control the operation of the cooling system.
  • the processor may receive temperature information about the storage compartment from a temperature sensor and generate a cooling control signal to control the operation of the cooling system based on the temperature information.
  • the processor and memory may be provided as a single unit or separately.
  • the processor may include one or more processors.
  • the processor may include a main processor and at least one subprocessor.
  • the memory may include one or more memories.
  • the communication module can communicate with external devices, such as servers, mobile devices, and other home appliances, via a nearby access point (AP).
  • the AP can connect the local area network (LAN) to which the refrigerator or user device is connected to the wide area network (WAN) to which the server is connected.
  • the refrigerator or user device can then connect to the server via the WAN.
  • LAN local area network
  • WAN wide area network
  • the input interface may include keys, a touchscreen, a microphone, etc.
  • the input interface may receive user input and transmit it to the processor.
  • FIG. 1 is a drawing illustrating a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a drawing illustrating a state in which doors of a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure are opened.
  • FIG. 3 is a drawing illustrating a storage compartment of a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic side cross-sectional view of a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 2.
  • FIG. 6 is a drawing illustrating a top cover and a thermoelectric module assembly separated from a main body of a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a drawing illustrating a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a drawing illustrating a state in which doors of a refrigerator according to an embodiment of the present disclosure are opened.
  • FIG. 3 is a drawing illustrating a storage compartment of a refrigerator according to an embodiment of the present
  • FIG. 7 is a drawing illustrating a heat dissipation duct cover, a heat dissipation duct body, an extension duct, and a thermoelectric module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a bottom perspective view illustrating a heat dissipation duct cover, a heat dissipation duct body, and a thermoelectric module according to an embodiment of the present disclosure.
  • a refrigerator (1) may include a main body (100), storage chambers (11, 12, 13) formed inside the main body (100), and doors (21, 22, 23, 24) provided to open and close the storage chambers (11, 12, 13).
  • the main body (100) may include an inner case (170), an outer case (180) coupled to the outer side of the inner case (170), and an insulating material (190) provided between the inner case (170) and the outer case (180).
  • the inner case (170) may form a storage chamber (11, 12, 13), and the outer case (180) may form the outer appearance of the main body (100).
  • the insulating material (190) may be a urethane foam insulating material.
  • the upper wall (110), the lower wall (120), the left wall (130), the right wall (140), and the rear wall (150) may each be formed of an inner surface (170), an outer surface (180), and an insulating material (190).
  • the upper surface (111) of the upper wall (110) is formed by the outer surface (180)
  • the lower surface of the upper wall (110) is formed by the inner surface (170)
  • an insulating material (190) may be provided on the inside of the upper wall (110).
  • the upper wall (110) may include an installation opening (115, FIG. 6).
  • the storage chamber (11) and the exterior of the main body (100) may be connected through the installation opening (115).
  • At least a portion of the thermoelectric module (500), which will be described later, may be placed inside the installation opening (115).
  • the thermoelectric module (500) may be placed so as to penetrate the installation opening (115).
  • the storage compartments (11, 12, 13) can accommodate items.
  • the storage compartments (11, 12, 13) can be formed to have an open front side so that items can be put in or taken out.
  • the main body (100) can include a horizontal partition wall (160) that divides the storage compartments (11, 12, 13) into a first storage compartment (11) at the top and lower storage compartments (12, 13), and a vertical partition wall (161) that divides the lower storage compartments (12, 13) into a second storage compartment (12) and a third storage compartment (13).
  • the first storage compartment (11) can be a refrigerator compartment
  • the second storage compartment (12) can be a freezer compartment
  • the third storage compartment (13) can be a variable temperature room.
  • a rotating bar (40) may be provided on one of the first door (21) and the second door (22) to cover the gap formed between the first door (21) and the second door (22) when the first door (21) and the second door (22) are closed.
  • the rotating bar (40) may be provided to be rotatable on one of the first door (21) and the second door (22).
  • a guide protrusion (46) may be provided on the upper end of the rotating bar (40), and a rotating guide (119) may be provided on the upper end of the main body (100) to guide the rotation of the guide protrusion (46).
  • the doors (21, 22, 23, 24) may include a gasket (51).
  • the gasket (51) may be provided on the back surface of the doors (21, 22, 23, 24).
  • the gasket (51) may be in close contact with the front surface of the body (100) when the doors (21, 22, 23, 24) are closed.
  • the doors (21, 22, 23, 24) may include a ditch (52) that protrudes rearward.
  • a door shelf (53) capable of storing items may be mounted on the ditch (52).
  • a rotating bar (40) may be rotatably installed on the ditch (52).
  • thermoelectric cooling device (400) may include a thermoelectric module assembly (450).
  • the thermoelectric module assembly (450) may include a thermoelectric module (500) and a heat dissipation duct (700).
  • the thermoelectric module (500) and the heat dissipation duct (700) may be assembled together to form a thermoelectric module assembly (450).
  • thermoelectric module (500) may include a thermoelectric element (530), a heat sink (520), a cooling sink (570), and a module plate (550).
  • the thermoelectric element (530) may include a heat generating portion (531) and a heat absorbing portion (532). When current is applied to the thermoelectric element (530), a heat generating action may occur in the heat generating portion (531) and a heat absorbing action may occur in the heat absorbing portion (532).
  • the thermoelectric element (530) may have a thin hexahedral shape.
  • the heat generating portion (531) may be provided on one surface of the thermoelectric element (530) and the heat absorbing portion (532) may be provided on the opposite surface.
  • a heat sink (520) may include a heat sink base (521) that contacts a heat generating portion (531) and a plurality of heat dissipation fins (525) that protrude from the heat sink base (521) to expand a heat transfer area.
  • the heat sink base (521) is arranged horizontally, and the plurality of heat dissipation fins (525) may protrude upward from the heat sink base (521).
  • the heat sink base (521) and the plurality of heat dissipation fins (525) may be formed integrally.
  • the cooling sink (570) can cool the storage compartment (11) by taking heat from the storage compartment (11) and transferring it to the heat absorbing portion (532).
  • the cooling sink (570) may also be referred to as a cold sink, a cooling sink, a cooling heat sink, a cold heat sink, a cooling heat sink, etc.
  • the cooling sink (570) may be formed of a metal material with good thermal conductivity.
  • the cooling sink (570) may be formed of aluminum or copper.
  • a heat dissipation duct body (720) may be provided on the upper side of the thermoelectric module (500) to cover the heat dissipation fan (600) and the heat dissipation sink (520).
  • An outside air intake port (751) is formed on the upper surface of the front portion of the heat dissipation duct body (720), and the outside air intake port (751) may be covered by a top cover (300) to be described later.
  • the heat dissipation duct (700) may include outside air outlets (782, 794) that discharge air that has exchanged heat with the heat dissipation sink (520) to the outside of the main body (100).
  • the outside air outlets (782, 794) may include a first outside air outlet (782) that discharges warm air that has exchanged heat with the heat dissipation sink (520) to the outside of the main body (100), and a second outside air outlet (794) that discharges the warm air toward the rotating bar (40).
  • High-temperature air guided into the interior of the top cover (300) through the connection port (784) can heat the upper surface (111) of the main body (100) while passing through the interior of the top cover (300). Therefore, condensation can be prevented from occurring on the upper front surface of the main body (100).
  • the heat dissipation duct body (720) may include a sink accommodation space (771) formed on the downstream side of the fan accommodation space (762) to accommodate a heat dissipation sink (520).
  • the heat dissipation duct body (720) may include an intake space (752) formed on an upper surface of the heat dissipation duct body (720) to guide air sucked in through an outside air intake port (751) to a fan receiving space (762).
  • the upper side of the intake space (752) may be formed to be open, and the open upper side of the intake space (752) may be covered by a heat dissipation duct cover (710).
  • the intake space (752) may be formed on an upstream side of the fan receiving space (762).
  • the intake space (752) may be connected to the fan receiving space (762) through a fan inlet port (761).
  • the heat dissipation duct body (720) may include a first exhaust space (781) formed on an upper surface of the heat dissipation duct body (720) to guide air that has exchanged heat with the heat dissipation sink (520) to a first outside air exhaust port (782).
  • the upper side of the first exhaust space (781) may be open, and the open upper side of the first exhaust space may be covered by a heat dissipation duct cover (710).
  • the first exhaust space (781) may be formed on a downstream side of the sink receiving space (771).
  • the heat dissipation duct body (720) may include a second exhaust space (791) formed on the upper surface of the heat dissipation duct body (720) to guide air that has exchanged heat with the heat dissipation sink (520) to a second outside air outlet (794).
  • the upper side of the second exhaust space (791) may be open, and the open upper side of the second exhaust space (791) may be covered by a heat dissipation duct cover (710).
  • the second exhaust space (791) may be formed on the downstream side of the sink receiving space (771).
  • the extension duct (740) may include an extension exhaust space (746) connected to a second exhaust space (791) of the heat dissipation duct body (720). Air in the second exhaust space (791) may be guided to a second outside air outlet (794) through the extension exhaust space (746).
  • the refrigerator (1) may include a top cover (300) coupled to a front portion of the upper surface (111) of the main body (100) to cover a plurality of hinges (31). After the thermoelectric module assembly (450) is coupled to the upper wall (110) of the main body (100), the top cover (300) may be coupled to the upper wall (110) of the main body (100). The top cover (300) may be coupled to the upper wall (110) of the main body (100) via at least one fastening member (S3).
  • the thermoelectric cooling device (400) may include a dust filter (390) designed to filter foreign substances from air flowing into the outside air intake (751).
  • the dust filter (390) may be slidably mounted on the top cover (300) in the front-back direction.
  • the top cover (300) may include a suction grill portion (350) formed on the upper surface (310) of the top cover.
  • the suction grill portion (350) may be located above the dust filter (390).
  • the suction grill portion (350) may primarily block foreign substances from being sucked into the interior of the heat dissipation duct (700) before the dust filter (390).
  • the suction grill portion (350) may protect the dust filter (390) by preventing external force from being applied to the dust filter (390).
  • the top cover (300) may include forward protrusions (313) protruding forward from both ends of the top cover (300) to cover a plurality of hinges (31).
  • a top cover outlet (340) through which air inside the top cover (300) is discharged to the outside of the top cover (300) may be formed in the forward protrusions (313).
  • the thermoelectric cooling device (400) may include a cooling fan (800) that circulates air to ensure efficient heat exchange between the cooling sink (570) and the air inside the storage compartment (11).
  • the cooling fan (800) may be arranged to blow air toward the cooling sink (570).
  • the cooling fan (800) may be positioned in a horizontal direction of the cooling sink (570).
  • the cooling fan (800) may be arranged inside the storage compartment (11).
  • the cooling fan (800) may be arranged on the lower side of the upper wall (110).
  • the cooling fan (800) may be a centrifugal fan that sucks in air in an axial direction and discharges it in radial directions.
  • the rotation axis (810) of the cooling fan (800) may be arranged perpendicular to the bottom surface of the upper wall (110).
  • the thermoelectric cooling device (400) may include a cooling duct (900) provided to guide air flowing by a cooling fan (800).
  • the cooling duct (900) may guide air inside the storage room (11) to exchange heat with the cooling sink (570), and guide air that has exchanged heat with the cooling sink (570) to be discharged back into the storage room (11).
  • a cooling fan (800) may be positioned inside a cooling duct (900).
  • a cooling sink (570) may be positioned inside the cooling duct (900) by penetrating the upper portion of the cooling duct (900).
  • the cooling duct (900) may be coupled to the lower surface of the upper wall (110).
  • the cooling duct (900) may include an intake port (991) for drawing air inside the storage room (11) into the interior of the cooling duct (900), and an exhaust port (992) for discharging air that has exchanged heat with the cooling sink (570) into the interior of the storage room (11).
  • a refrigerator (1) may include a refrigeration cycle device to cool a storage compartment through a refrigeration cycle.
  • the refrigeration cycle device may include a compressor (2), a condenser (not shown), an expansion device (not shown), and an evaporator (3).
  • the evaporator (3) may be provided at the rear of the storage compartment (12, 13).
  • the refrigerator (1) may include evaporator ducts (60, 70) that guide cold air generated in the evaporator (3).
  • the first evaporator duct (60) may be provided at the rear side of the second storage compartment (12) and the third storage compartment (13).
  • the second evaporator duct (70) may be provided at the rear side of the first storage compartment (11).
  • the cold air generated in the evaporator (3) can be sucked into the interior of the first evaporator duct (60) by the evaporator fan (80).
  • the cold air sucked into the interior of the first evaporator duct (60) can be discharged to the second storage chamber (12) or the third storage chamber (13) through a cold air discharge port (not shown) formed on the front.
  • the cold air sucked into the interior of the first evaporator duct (60) can be guided to the internal passage (78) of the second evaporator duct (70).
  • the first evaporator duct (60) may be provided with a damper (61) that controls the supply of the cold air inside the first evaporator duct (60) to the second evaporator duct (70).
  • a connecting duct (90) may be provided between the first evaporator duct (60) and the second evaporator duct (70) to connect the first evaporator duct (60) and the second evaporator duct (70).
  • Cold air introduced into the internal passage (78) of the second evaporator duct (70) can be supplied to the first storage chamber (11) through the cold air discharge port (72) formed on the front of the second evaporator duct (70).
  • the refrigerator may include a thermoelectric cooling device (400) and a refrigeration cycle device, but is not limited thereto, and the refrigerator may include only a thermoelectric cooling device (400).
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating an exploded view of a thermoelectric module according to one embodiment of the present disclosure.
  • thermoelectric module according to one embodiment of the present disclosure will be described in detail.
  • thermoelectric module (500) may include a thermoelectric element (530) having a heat generating portion (531) and a heat absorbing portion (532), a heat dissipation sink (520) in contact with the heat generating portion (531) of the thermoelectric element (530), a cooling sink (570) in contact with the heat absorbing portion (532) of the thermoelectric element (530), and a module plate (550) on which the thermoelectric element (530), the heat dissipation sink (520), and the cooling sink (570) are installed.
  • the module plate (550) can serve as a skeleton of the thermoelectric module (500).
  • the module plate (550) can be formed of a resin material with low thermal conductivity.
  • the module plate (550) can support a heat sink (520) and a cooling sink (570).
  • the module plate (550) can maintain a gap between the heat sink (520) and the cooling sink (570).
  • the module plate (550) may include a plate base (552).
  • the plate base (552) may be provided horizontally.
  • the plate base (552) may support a heat sink (520).
  • the plate base (552) may contact a bottom surface of the heat sink base (521) to support the heat sink (520).
  • the plate base (552) may have a size and shape corresponding to the heat sink (520).
  • the plate base (552) may have a rectangular shape.
  • the module plate (550) may include a plate coupling portion (557) that is provided to be supported on the upper surface of the main body (100).
  • the plate coupling portion (557) may be supported on the upper surface (111) of the upper wall (110) of the main body around the installation hole (115).
  • the plate joint (557) can be formed horizontally.
  • the plate joint (557) can be formed to have a step with respect to the plate base (552). That is, the plate joint (557) can be provided at a higher position than the plate base (552). Accordingly, when the plate joint (557) is supported on the upper surface of the main body around the installation hole (115), the plate base (552) can be placed inside the installation hole (115).
  • the module plate (550) may include a connecting portion (556) connecting a plate base (552) and a plate coupling portion (557).
  • the connecting portion (556) may extend upward from the edge of the plate base (552).
  • the plate coupling portion (557) may extend horizontally from the top of the connecting portion (556).
  • a heat sink (520) can be placed in the space formed by the plate base (552) and the connecting portion (556).
  • the plate base (552), the plate connecting portion (557), and the connecting portion (556) can be formed integrally.
  • the cooling sink (570) may include a cooling conductive portion (574) protruding from the cooling sink base (571) for contact with the heat absorbing portion (532) of the thermoelectric element (530).
  • the cooling conductive portion (574) may be formed integrally with the cooling sink base (571). The cooling conductive portion (574) may be inserted from below into the module plate opening (551) so as to contact the heat absorbing portion (532) of the thermoelectric element (530).
  • the sink insulation (580) can support the upper surface of the cooling sink (570). However, depending on the embodiment, the sink insulation (580) may be omitted, in which case the cooling sink (570) may be supported by contacting the lower surface of the module plate (550). Alternatively, the sink insulation (580) may be provided between the heat dissipation sink (520) and the module plate (550).
  • the heat sink (520) and the cooling sink (570) can be coupled to the module plate (550) via a fastening member (S1).
  • the fastening member (S1) can be a mechanical element for coupling, such as a screw or bolt.
  • a heat sink through-hole may be formed in the heat sink (520) so that the fastening member (S1) may pass through it.
  • a plate through-hole (553) may be formed in the module plate (550) so that the fastening member (S1) may pass through it.
  • the plate through-hole (553) may be formed in the plate base (552).
  • a cooling sink through-hole (573) may be formed in the cooling sink (570) so that the fastening member (S1) may pass through it.
  • the heat sink (520) and the cooling sink (570) are coupled to the module plate (550) via the fastening member (S1)
  • the heat sink (520) and the cooling sink (570) can be coupled to the module plate (550) via the fastening member (S1) while the element insulation (540) and the thermoelectric element (530) are placed in the opening (551) of the module plate (550). Accordingly, the heat sink (520) and the cooling sink (570) can be fixed to the module plate (550) while the thermoelectric element (530) is also fixed at the same time.
  • the heat generating part (531) of the thermoelectric element (530) is supported and fixed by a heat sink (520), the heat absorbing part (532) of the thermoelectric element (530) is supported and fixed by a cooling sink (570), and the side connecting the heat generating part (531) and the heat absorbing part (532) of the thermoelectric element (530) can be supported and fixed by the inner surface of the element insulation material (540).
  • thermoelectric element (530) can be easily assembled to the module plate (550) by the fastening member (S1).
  • the heat sink (520) and the heat generating portion (531) of the thermoelectric element (530) can be in close contact
  • the cooling sink (570) and the heat absorbing portion (532) of the thermoelectric element (530) can be in close contact, so that heat exchange between the heat sink (520) and the heat dissipating portion (531) of the thermoelectric element (530) and heat exchange between the cooling sink (570) and the heat absorbing portion (532) of the thermoelectric element (530) can be efficiently performed, thereby increasing the efficiency of the thermoelectric module (500).
  • the thermoelectric module (500) can be coupled to the upper wall (110) through at least one fastening member (S2, FIGS. 6 and 10).
  • the fastening member (S2) can be coupled to the upper wall (100) by penetrating the thermoelectric module (500).
  • the fastening member (S2) can be coupled to the upper wall (110) by penetrating the plate coupling portion (557) of the module plate (550).
  • the bottom surface (558) of the plate coupling portion (557) can be supported by contacting the upper surface (111) of the main body (100) around the installation hole (115).
  • the upper wall (110) of the main body (100) includes a connecting frame (200) provided between the inner case (170) and the outer case (180), and the fastening member (S) can be fastened to the connecting frame (200).
  • the aforementioned installation hole (115) can be formed by the connecting frame (200).
  • the connecting frame (200) can include a frame base (210) and a frame body (270) provided on the upper side of the frame base (210).
  • the frame base (210) can include a sink end support (220) provided to support an end (571a) of a cooling sink (570).
  • the frame body (270) can include an intermediate support (275) protruding to support an end of a plate base (552) of a module plate (550).
  • thermoelectric module (500) is depicted in the drawing, there is no limitation on the number of fastening members (S2).
  • the fastening members (S2, FIGS. 6 and 10) that connect the thermoelectric module (500) to the main body (100) can be distinguished from the fastening members (S1, FIG. 9) for assembling the thermoelectric module (500) itself described above.
  • a plate penetration hole (554) through which a fastening member (S2) passes may be formed in the plate joint portion (557) of the module plate (550).
  • a trauma penetration hole (182) through which a fastening member (S2) passes may be formed in the outer surface (180).
  • a fastening hole (290) through which a fastening member (S2) is fastened may be formed in the frame body (270) of the connecting frame (200).
  • thermoelectric module (500) can be firmly and stably fixed to the upper wall (110) by the fastening member (S2).
  • thermoelectric module (500) can be easily installed by fastening the fastening member (S2) while the plate joint (557) of the thermoelectric module (500) is placed on the upper surface (111) of the main body (100) around the installation hole (115).
  • thermoelectric module (500) can be easily separated by releasing the fastening member (S2).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thermoelectric module assembly according to an embodiment of the present disclosure is separated from an upper wall of a main body, and is a cross-sectional view along a left-right center line (Y) of an upper surface of the main body.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thermoelectric module assembly according to an embodiment of the present disclosure is coupled to an upper wall of a main body, and is a cross-sectional view along a left-right center line (Y) of an upper surface of the main body.
  • FIG. 13 is a view illustrating the thermoelectric module assembly with the exception of the plate coupling portion of the module plate in FIG. 12 deleted.
  • FIG. 14 is an enlarged view illustrating a portion “AA” of FIG. 12.
  • FIG. 15 is an enlarged view illustrating a portion “BB” of FIG. 12.
  • FIG. 16 is a view illustrating a thermoelectric module assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a view illustrating a side cover member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a view schematically illustrating an upper surface of a main body and a thermoelectric module assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a schematic drawing of a top surface of a main body and a thermoelectric module assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a schematic drawing of a top surface of a main body and a thermoelectric module assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a side view of a thermoelectric module assembly coupled to a top surface of a main body according to one embodiment of the present disclosure.
  • thermoelectric module assembly (450) Due to this phenomenon of being full, a phenomenon may occur in which the bottom surface of another part of the thermoelectric module assembly (450), excluding the plate joint (557) that is joined to the upper surface (111) of the main body (100) through the fastening member (S2), is lifted off from the upper surface (111) of the main body (100) (lifting phenomenon).
  • the gap between the bottom surface of the thermoelectric module assembly (450) and the top surface (111) of the main body (100) may increase as the distance from the installation hole (115) increases.
  • a gap (G1, G2) may occur between a plane (PL) including a bottom surface (558) of the plate coupling portion (557) and the upper surface (111) of the main body (100), and this gap (G1, G2) may increase toward both ends (113, 114) of the upper surface (111) of the main body.
  • the plane (PL) including the bottom surface (558) of the plate coupling portion (557) is a virtual plane (PL) extending from the bottom surface (558) of the plate coupling portion (557).
  • thermoelectric module assembly (450) may not be fixed and may flow.
  • noise may occur due to a collision between the thermoelectric module assembly (450) and the main body (100).
  • dust or foreign substances may penetrate the gap between the thermoelectric module assembly (450) and the upper surface (111) of the main body (100), which may deteriorate the aesthetic appeal.
  • the lower end (704, 706, 707) of the side surface (703) of the heat dissipation duct (700) may be formed to be positioned below an imaginary plane (PL) extending from the bottom surface (558) of the plate joint (557) (FIGS. 14, 15, and 21).
  • the lower part (706) of the left side of the heat dissipation duct (700) along the left-right center line (Y) of the upper surface (111) of the main body (100) may be positioned below a virtual plane (PL) extending from the bottom surface (558) of the plate joint (557) by a first length (D1).

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Abstract

냉장고는 본체와, 본체의 내부에 형성된 저장실과, 열전 모듈 어셈블리를 갖는다. 열전 모듈 어셈블리는 모듈 플레이트와, 발열부와 흡열부를 갖는 열전 소자와, 발열부에 접촉하도록 모듈 플레이트에 결합된 방열 싱크와, 흡열부에 접촉하도록 모듈 플레이트에 결합된 냉각 싱크와, 방열 싱크를 방열하도록 모듈 플레이트에 결합된 방열 덕트를 갖는다. 모듈 플레이트는 본체의 상부에 결합되도록 마련되는 플레이트 결합부를 갖고, 방열 덕트의 측면의 하단부는 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래로 위치한다.

Description

냉장고
본 개시는 냉장고에 관한 것으로서, 상세하게는 저장실을 냉각하기 위해 열전 소자를 갖는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 저장실을 갖는 저장실을 갖는 본체와, 상기 저장실에 냉기를 공급하도록 마련되는 냉기 공급 장치를 구비하여 신선하게 보관하는 가전 기기이다.
냉장고의 냉기 공급 장치로 열전 소자가 사용될 수 있다. 열전 소자는 일 측에 형성된 발열부와 반대 측에 형성된 흡열부를 가질 수 있다. 열전 소자에 전류가 가해지면 발열부에서 발열 작용이 발생하고 흡열부에서 흡열 작용이 발생할 수 있다.
냉장고는 열전 소자를 통해 냉각 작용의 효율이 증대되도록 열전 소자의 일 측에 접촉하는 방열 싱크와, 열전 소자의 타 측에 접촉하는 냉각 싱크와, 방열 싱크를 방열하기 위한 방열 덕트를 포함할 수 있다. 열전 소자와, 방열 싱크와, 냉각 싱크와, 방열 덕트는 일체로 조립되어 열전 모듈 어셈블리를 형성할 수 있다. 열전 모듈 어셈블리는 냉장고 본체의 상면에 결합될 수 있다.
본 개시의 일 측면은 열전 소자와, 방열 싱크와, 냉각 싱크와, 방열 덕트를 갖는 열전 모듈 어셈블리를 포함하는 냉장고를 개시한다.
본 개시의 일 측면은 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상면에 결합된 냉장고를 개시한다.
본 개시의 일 측면은 열전 모듈 어셈블리와 본체의 상면 사이의 갭이 발생하지 않거나 최소화된 냉장고를 개시한다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 냉장고는 본체;와, 상기 본체의 내부에 형성된 저장실; 및 모듈 플레이트와, 발열부와 흡열부를 갖는 열전 소자와, 상기 발열부에 접촉하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 방열 싱크와, 상기 흡열부에 접촉하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 냉각 싱크와, 상기 방열 싱크를 방열하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 방열 덕트를 포함하는 열전 모듈 어셈블리; 를 포함하고, 상기 모듈 플레이트는 상기 본체의 상부에 결합되도록 마련되는 플레이트 결합부를 포함하고, 상기 방열 덕트의 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래로 위치한다.
상기 플레이트 결합부의 바닥면은 상기 본체의 상면에 접촉할 수 있다.
상기 방열 덕트의 측면의 하단부는 상기 본체의 상면에 접촉할 수 있다.
상기 냉장고는 상기 플레이트 결합부를 상기 본체의 상부에 체결하는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 본체의 상부벽은 상기 저장실과 상기 본체의 외부를 연결하도록 설치구를 포함하고, 상기 플레이트 결합부는 상기 본체의 상면의 상기 설치구 주변에 결합될 수 있다.
상기 모듈 플레이트는 상기 열전 소자가 배치되는 모듈 플레이트 개구를 갖는 플레이트 베이스를 포함하고, 상기 방열 싱크는 상기 플레이트 베이스의 일 측에 결합되고, 상기 냉각 싱크는 상기 플레이트 베이스의 반대 측에 결합될 수 있다.
상기 모듈 플레이트는 상기 플레이트 베이스의 테두리에서 상측으로 연장된 연결부를 포함하고, 상기 플레이트 결합부는 상기 연결부의 상단에서 수평 방향으로 연장될 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성되고, 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 우측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치할 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 우측에 형성되고, 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 좌측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치할 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 좌우 방향에 따른 중심에 형성되고, 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 우측 측면의 하단부와, 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 좌측 측면의 하단부는, 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치할 수 있다.
상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 좌측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 제1 길이만큼 아래에 위치하고, 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 우측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 제2 길이만큼 아래에 위치할 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성되고, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이 보다 클 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 우측에 형성되고, 상기 제1 길이는 상기 제2 길이 보다 클 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 좌우 방향에 따른 중심에 형성되고, 상기 제1 길이와 상기 제2 길이는 동일할 수 있다.
상기 설치구는 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)을 기준으로 후측에 형성되고, 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)에 따른 상기 방열 덕트의 전측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치할 수 있다.
다른 측면에서 본 개시의 일 실시예에 따르면 냉장고는 본체;와, 상기 본체의 내부에 형성된 저장실;과, 모듈 플레이트와, 발열부와 흡열부를 갖는 열전 소자와, 상기 발열부에 접촉하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 방열 싱크와, 상기 흡열부에 접촉하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 냉각 싱크와, 상기 방열 싱크를 방열하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 방열 덕트를 포함하고, 상기 본체의 상부에 결합된 열전 모듈 어셈블리; 및 상기 방열 덕트의 측면의 하단부와 상기 본체의 상면 사이의 갭을 커버하도록 상기 방열 덕트의 측면의 하단부와 상기 본체의 상면 사이에 마련된 측면 커버 부재; 를 포함한다.
상기 측면 커버 부재는 폴리에틸렌 폼으로 형성될 수 있다.
상기 커버 부재는 상기 방열 덕트의 측면의 하단부에 접착될 수 있다.
상기 모듈 플레이트는 상기 본체의 상부에 결합되도록 마련되는 플레이트 결합부를 포함하고, 상기 방열 덕트의 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래로 위치할 수 있다.
상기 본체의 상부벽은 상기 저장실과 상기 본체의 외부를 연결하도록 설치구를 포함하고, 상기 플레이트 결합부는 상기 본체의 상면의 상기 설치구 주변에 결합될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상면에 결합된 때 열전 모듈 어셈블리와 본체의 상면 사이의 갭이 발생하지 않거나 최소화되어 열전 모듈 어셈블리의 유동 및 소음이 방지될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 도어들이 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 저장실을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 개략적인 측단면도이다.
도 5는 도 2의 Ι-Ι선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 커버와 열전 모듈 어셈블리를 냉장고의 본체에서 분리하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 방열 덕트 커버와, 방열 덕트 바디와, 연장 덕트와, 열전 모듈을 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 방열 덕트 커버와, 방열 덕트 바디와, 열전 모듈을 도시한 저면 사시도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상부벽에 열전 모듈 어셈블리가 결합된 구조의 요부를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상부벽에서 분리된 상태를 도시한 단면도로서, 본체 상면의 좌우 방향의 중심선(Y)에 따른 단면도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상부벽에서 결합된 상태를 도시한 단면도로서, 본체 상면의 좌우 방향의 중심선(Y)에 따른 단면도이다.
도 13은 도 12에서 모듈 플레이트의 플레이트 결합부를 제외하고 열전 모듈 어셈블리를 삭제하여 도시한 도면이다.
도 14는 도 12의 "AA" 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 15는 도 12의 "BB" 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예예 따른 측면 커버 부재를 도시한 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상면과 열전 모듈 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상면과 열전 모듈 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상면과 열전 모듈 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따라 본체의 상면에 결합된 열전 모듈 어셈블리를 측방에서 본 도면이다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 개시에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 구성요소들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 구성요소들 중의 어느 구성요소를 포함한다.
"제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
또한, 본 개시에서 사용한 '전면', '후면', '상면', '하면', '측면', '좌측', '우측', '상부', '하부' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
"포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 본 개시에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합", "지지" 또는 "접촉"되어 있다고 할 때, 이는 구성요소들이 직접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우뿐 아니라, 제3 구성요소를 통하여 간접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우를 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다.
일 실시 예에 따른 냉장고는 본체를 포함할 수 있다.
본체는 단열재를 포함할 수 있다. 단열재는 저장실 내부의 온도가 저장실 외부 환경에 의해 영향을 받지 않고 설정된 적정 온도로 유지될 수 있도록 저장실 내부와 저장실 외부를 단열할 수 있다. 일 실시예에 따르면 단열재는 폴리 우레탄 폼과 같은 발포 단열재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 단열재는 발포 단열재 이외에 추가로 진공 단열재를 포함하거나, 단열재는 발포 단열재 대신 진공 단열재만으로 구성될 수도 있다.
저장실에는 식품, 약품, 화장품 등 다양한 물품이 저장될 수 있으며, 저장실은 물품을 출납하기 위해 적어도 일측이 개방되도록 형성될 수 있다.
냉장고는 한 개 또는 그 이상의 저장실을 포함할 수 있다. 냉장고에 2 개 이상의 저장실이 형성될 때 각각의 저장실은 서로 다른 용도를 가질 수 있으며 서로 다른 온도로 유지될 수 있다. 이를 위해 각각의 저장실은 단열재를 포함하는 격벽에 의해 서로 구획될 수 있다.
저장실은 용도에 따라 적정한 온도 범위에서 유지되도록 마련될 수 있으며, 그 용도 및/또는 온도 범위에 따라 구분되는"냉장실", "냉동실"또는 "변온실"을 포함할 수 있다. 냉장실은 물품을 냉장 보관하기에 적정한 온도로 유지될 수 있고, 냉동실은 물품을 냉동 보관하기에 적정한 온도로 유지될 수 있다. "냉장"은 물품을 얼지 않는 한도에서 차갑게 냉각하는 것을 의미할 수 있으며, 일례로 냉장실은 섭씨 0도에서 섭씨 영상 7도 범위에서 유지될 수 있다. "냉동"은 물품을 얼리거나 언 상태로 유지되도록 냉각하는 것을 의미할 수 있으며, 일례로 냉동실은 섭씨 영하 20도 내지 섭씨 영하 1도 범위에서 유지될 수 있다. 변온실은 사용자의 선택 또는 이와 무관하게 냉장실 또는 냉동실 중 어느 하나로 사용될 수 있다.
저장실은 "냉장실", "냉동실" 및 "변온실" 등의 명칭 이외에도 "야채실", "신선실", "쿨링실" 및 "제빙실" 등 다양한 명칭으로 불릴 수 있으며, 이하에서 사용되는 "냉장실", "냉동실" 및 "변온실" 등의 용어는 각각 대응되는 용도 및 온도 범위를 갖는 저장실을 포괄하는 의미로 이해되어야 할 것이다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 저장실의 개방된 일측을 개폐하도록 구성되는 적어도 하나의 도어를 포함할 수 있다. 도어는 한 개 또는 그 이상의 저장실 각각을 개폐하도록 구비되거나, 도어 하나가 복수의 저장실을 개폐하도록 구비될 수 있다. 도어는 본체의 전면에 회전 또는 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.
도어는 도어가 닫힐 시에 저장실을 밀폐하도록 구성될 수 있다. 도어는 도어가 닫힐 시에 저장실을 단열하도록 본체와 마찬가지로 단열재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 도어는 도어의 전면을 형성하는 도어 외판과, 도어의 후면을 형성하고 저장실을 마주보는 도어 내판과, 상부 캡과, 하부 캡 및 이들의 내부에 마련되는 도어 단열재를 포함할 수 있다.
도어 내판의 테두리에는 도어가 닫혔을 때 본체의 전면에 밀착됨으로써 저장실을 밀폐하는 가스켓이 마련될 수 있다. 도어 내판은 물품을 보관할 수 있는 도어 바스켓이 장착되도록 후방으로 돌출되는 다이크(dyke)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 도어는 도어 바디와, 도어 바디의 전측에 분리 가능하게 결합되고 도어의 전면을 형성하는 전방 패널을 포함할 수 있다. 도어 바디는 도어 바디의 전면을 형성하는 도어 외판, 도어 바디의 후면을 형성하고 저장실을 마주보는 도어 내판, 상부 캡, 하부 캡 및 이들의 내부에 마련되는 도어 단열재를 포함할 수 있다.
냉장고는 도어 및 저장실의 배치에 따라 프렌치 도어 타입(French Door Type), 사이드 바이 사이드 타입(Side-by-side Type), BMF(Bottom Mounted Freezer), TMF(Top Mounted Freezer) 또는 1도어 냉장고 등으로 구별될 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 저장실에 냉기를 공급하도록 마련되는 냉기 공급 장치를 포함할 수 있다.
냉기 공급 장치는 냉기를 생성하고 냉기를 안내하여 저장실을 냉각할 수 있는 기계, 기구, 전자 장치 및/또는 이들을 조합한 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉기 공급 장치는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발 과정을 포함하는 냉동 사이클을 통해 냉기를 생성할 수 있다. 이를 위해 냉기 공급 장치는 냉동 사이클을 구동시킬 수 있는 압축기, 응축기, 팽창 장치 및 증발기를 갖는 냉동 사이클 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 냉기 공급 장치는 열전 소자와 같은 반도체를 포함할 수 있다. 열전 소자는 펠티어 효과를 통한 발열 및 냉각 작용으로 저장실을 냉각할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 냉기 공급 장치에 속한 적어도 일부 부품들이 배치되도록 마련되는 기계실을 포함할 수 있다.
기계실은 기계실에 배치되는 부품에서 발생되는 열이 저장실에 전달되는 것을 방지하기 위해 저장실과 구획 및 단열되도록 마련될 수 있다. 기계실 내부에 배치된 부품을 방열하도록 기계실 내부는 본체의 외부와 연통되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 물 및/또는 얼음을 제공하도록 도어에 마련되는 디스펜서를 포함할 수 있다. 디스펜서는 사용자가 도어를 개방하지 않고 접근 가능하도록 도어에 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 얼음을 생성하도록 마련되는 제빙 장치를 포함할 수 있다. 제빙 장치는 물을 저수하는 제빙 트레이와, 제빙 트레이로부터 얼음을 분리시키는 이빙 장치와, 제빙 트레이에서 생성된 얼음을 저장하는 아이스 버킷을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 냉장고를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
제어부는 냉장고를 제어하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장 또는 기억하는 메모리와, 메모리에 기억된 프로그램 및/또는 데이터에 따라 냉기 공급 장치 등을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 프로세서를 포함할 수 있다.
메모리는 냉장고의 동작에 필요한 다양한 정보, 데이터, 명령어, 프로그램 등을 저장 또는 기록한다. 메모리는 냉장고에 포함된 구성들을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 중에 발생하는 임시 데이터를 기억할 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
프로세서는 냉장고 전반의 동작을 제어한다. 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 냉장고의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 프로세서는 인공지능 모델의 동작을 수행하는 별도의 NPU를 포함할 수 있다. 또한 프로세서는 중앙 처리부, 그래픽 전용 프로세서(GPU) 등을 포함할 수 있다. 프로세서는 냉기 공급 방치의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 온도 센서로부터 저장실의 온도 정보를 수신하고, 저장실의 온도 정보에 기초하여 냉기 공급 장치의 동작을 제어하기 위한 냉각 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서는 메모리에 기억/저장된 프로그램 및/또는 데이터에 따라 사용자 인터페이스의 사용자 입력을 처리하고, 사용자 인터페이스의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 인터페이스는 입력 인터페이스와 출력 인터페이스를 이용하여 제공될 수 있다. 프로세서는 사용자 인터페이스로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 프로세서는 사용자 입력에 응답하여 사용자 인터페이스에 영상을 표시하기 위한 표시 제어 신호 및 영상 데이터를 사용자 인터페이스에 전달할 수 있다.
프로세서와 메모리는 일체로 마련되거나 또는 별도로 마련될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 메인 프로세서와 적어도 하나의 서브 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 냉장고에 포함된 구성들을 모두 제어하는 프로세서 및 메모리를 포함하고 냉장고의 구성들을 개별 제어하는 복수의 프로세서들과 복수의 메모리들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉장고는 온도센서의 출력에 따라 냉기 공급 장치의 동작을 제어하는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 냉장고는 사용자 입력에 따라 사용자 인터페이스의 동작을 제어하는 프로세서와 메모리를 별도로 구비할 수 있다.
통신모듈은 주변의 접속 중계기(AP: Access Point)를 통해 서버, 모바일 장치, 다른 가전 기기 등의 외부 장치와 통신할 수 있다. 접속 중계기(AP)는 냉장고 또는 사용자 기기가 연결된 지역 네트워크(LAN)를 서버가 연결된 광역 네트워크(WAN)에 연결시킬 수 있다. 냉장고 또는 사용자 기기는 광역 네트워크(WAN)를 통해 서버에 연결될 수 있다.
입력 인터페이스는 키, 터치스크린, 마이크로폰 등을 포함할 수 있다. 입력 인터페이스는 사용자 입력을 수신하여 프로세서로 전달할 수 있다.
출력 인터페이스는 디스플레이, 스피커 등을 포함할 수 있다. 출력 인터페이스는 프로세서에서 생성된 다양한 알림, 메시지, 정보 등을 출력할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고를 도시한 도면이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 도어들이 개방된 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 저장실을 도시한 도면이다. 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 개략적인 측단면도이다. 도 5는 도 2의 Ι-Ι선에 따른 단면도이다. 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 커버와 열전 모듈 어셈블리를 냉장고의 본체에서 분리하여 도시한 도면이다. 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 방열 덕트 커버와, 방열 덕트 바디와, 연장 덕트와, 열전 모듈을 도시한 도면이다. 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 방열 덕트 커버와, 방열 덕트 바디와, 열전 모듈을 도시한 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 냉장고(1)는 본체(100)와, 본체(100)의 내부에 형성된 저장실들(11, 12, 13)과, 저장실들(11, 12, 13)을 개폐하도록 마련된 도어들(21, 22, 23, 24)을 포함할 수 있다.
본체(100)는 내상(170)과, 내상(170)의 외측에 결합된 외상(180)과, 내상(170)과 외상(180)의 사이에 마련된 단열재(190)를 포함할 수 있다. 내상(170)은 저장실(11, 12, 13)을 형성하고 외상(180)은 본체(100)의 외관을 형성할 수 있다. 단열재(190)는 우레탄 발포 단열재일 수 있다.
다른 측면에서, 본체(100)는 상부벽(110)과, 하부벽(120)과, 좌측벽(130)과, 우측벽(140)과, 후벽(150)을 포함할 수 있다. 상부벽(110)과, 하부벽(120)과, 좌측벽(130)과, 우측벽(140)과, 후벽(150)은 각각 본체(100)의 상면(111)과, 하면과, 좌측면과, 우측면과, 후벽을 형성할 수 있다.
상부벽(110)과, 하부벽(120)과, 좌측벽(130)과, 우측벽(140)과, 후벽(150)은 각각 내상(170)과, 외상(180)과, 단열재(190)로 이루어질 수 있다. 일례로, 상부벽(110)의 상면(111)은 외상(180)에 의해 형성되고 상부벽(110)의 하면은 내상(170)에 의해 형성되며, 상부벽(110)의 내부에는 단열재(190)가 마련될 수 있다.
상부벽(110)은 설치구(115, 도 6)를 포함할 수 있다. 설치구(115)를 통해 저장실(11)과 본체(100)의 외부가 연결될 수 있다. 후술할 열전 모듈(500)의 적어도 일부는 설치구(115)의 내부에 배치될 수 있다. 열전 모듈(500)은 설치구(115)를 관통하도록 배치될 수 있다.
저장실들(11, 12, 13)은 물품을 수용할 수 있다. 저장실들(11, 12, 13)은 물품을 넣거나 뺄 수 있도록 앞 측이 개방되게 형성될 수 있다. 본체(100)는 저장실들(11, 12, 13)을 상부의 제1 저장실(11)과 하부의 저장실들(12, 13)로 구획하는 수평 격벽(160)과, 하부의 저장실들(12, 13)을 제2 저장실(12)과 제3 저장실(13)을 구획하는 수직 격벽(161)을 포함할 수 있다. 제1 저장실(11)은 냉장실일 수 있으며, 제2 저장실(12)은 냉동실일 수 있고, 제3 저장실(13)은 변온실일 수 있다.
도어들(21, 22, 23, 24)은 저장실들(11, 12, 13)을 개폐할 수 있다. 제1 도어(21)와 제2 도어(22)는 제1 저장실(11)을 개폐하고, 제3 도어(23)는 제2 저장실(12)을 개폐하며, 제4 도어(24)는 제3 저장실(13)을 개폐할 수 있다. 도어들(21, 22, 23, 24)은 본체(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도어들(21, 22, 23, 24)은 힌지에 의해 본체(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 도어(21)와 제2 도어(22)는 각각 본체(100)의 상부에 마련된 힌지(31)와 본체(100)의 중간에 마련된 힌지에 의해 본체(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제1 도어(21)와 제2 도어(22) 중 어느 하나의 도어에는 제1 도어(21)와 제2 도어(22)가 닫힌 때 제1 도어(21)와 제2 도어(22) 사이에 형성되는 갭을 커버하기 위한 회전 바(40)가 마련될 수 있다. 회전 바(40)는 제1 도어(21)와 제2 도어(22) 중에 어느 하나의 도어에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 회전 바(40)의 상단에는 가이드 돌기(46)가 마련되고 본체(100)의 상부에는 가이드 돌기(46)의 회전을 안내하는 회전 가이드(119)가 마련될 수 있다.
도어들(21, 22, 23, 24)은 가스켓(51)을 포함할 수 있다. 가스켓(51)은 도어들(21, 22, 23, 24)의 배면에 마련될 수 있다. 가스켓(51)은 도어들(21, 22, 23, 24)이 닫힌 때 본체(100)의 전면에 밀착될 수 있다. 도어들(21, 22, 23, 24)은 후방으로 돌출되는 다이크(52)를 포함할 수 있다. 다이크(52)에는 물품을 저장할 수 있는 도어 선반(53)이 장착될 수 있다. 회전 바(40)는 다이크(52)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
이상에서 저장실의 개수 및 배치와, 도어의 개수 및 배치에 대해 설명하였으나, 본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고의 저장실의 개수 및 배치와, 도어의 개수 및 배치에 제한이 있는 것은 아니다.
냉장고(1)는 저장실(11)을 냉각하도록 마련된 열전 냉각 장치(400)를 포함할 수 있다. 열전 냉각 장치(400)는 저장실(11)을 냉각시키도록 저장실(11)의 상측에 마련될 수 있다. 즉, 열전 냉각 장치는 본체(100)의 상부벽(110)에 마련될 수 있다.
열전 냉각 장치(400)는 열전 모듈 어셈블리(450)를 포함할 수 있다. 열전 모듈 어셈블리(450)는 열전 모듈(500)과 방열 덕트(700)를 포함할 수 있다. 열전 모듈(500)과 방열 덕트(700)는 서로 조립되어 열전 모듈 어셈블리(450)를 형성할 수 있다.
열전 모듈 어셈블리(450)는 본체(100)의 상부벽(110)에 위에서 아래 방향으로 결합될 수 있다. 열전 모듈 어셈블리(450)가 본체(100)의 상부벽(110)에 위에서 아래 방향으로 결합된 후에 후술할 냉각 덕트(900)가 본체(100)의 상부벽(110)의 하면에 아래에서 위로 향하는 방향으로 결합될 수 있다.
열전 모듈 어셈블리(450)는 적어도 하나의 체결 부재(S2, 도 6)에 의해 본체(100)의 상부벽(110)에 결합될 수 있다. 적어도 하나의 체결 부재(S2)는 스크류, 볼트 등과 같은 결합용 기계 요소일 수 있다.
열전 모듈(500)은 열전 소자(530)와, 방열 싱크(520)와, 냉각 싱크(570)와, 모듈 플레이트(550)를 포함할 수 있다.
열전 소자(530)는 열전 효과를 이용해 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 반도체 소자일 수 있으며, 열전 반도체 소자, 펠티어 소자 등으로 지칭될 수도 있다.
열전 소자(530)는 발열부(531)와 흡열부(532)를 포함할 수 있다. 열전 소자(530)에 전류가 가해지면 발열부(531)에서 발열 작용이 일어나고 흡열부(532)에서 흡열 작용이 일어날 수 있다. 열전 소자(530)는 얇은 육면체 형상을 가질 수 있다. 열전 소자(530)의 일면에 발열부(531)가 마련되고 반대면에 흡열부(532)가 마련될 수 있다.
열전 소자(530)는 발열부(531)가 열전 소자(530)의 위를 향하고 흡열부(532)가 열전 소자(530)의 아래를 향하도록 상부벽(110)에 마련될 수 있다. 즉, 발열부(531)가 본체(100)의 외부를 향하며, 흡열부(532)는 상부벽(110)의 설치구(115)를 통해 저장실(11) 내부를 향할 수 있다. 따라서, 발열부(531)와 열교환하여 따듯해진 공기는 본체(100)의 외부로 배출되고 흡열부(532)와 열교환하여 차가워진 공기는 저장실(11)에 공급되어 저장실(11)을 냉각할 수 있다.
방열 싱크(520)는 발열부(531)에 접촉하여 발열부(531)의 열을 흡수하고 본체(100) 외부로 열을 방출할 수 있다. 방열 싱크(520)는 핫 싱크, 방열 히트 싱크, 핫 히트 싱크 등으로 지칭될 수도 있다. 방열 싱크(520)는 열전도율이 좋은 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 방열 싱크(520)는 알루미늄이나 구리 재질로 형성될 수 있다.
방열 싱크(520)는 발열부(531)에 접촉하는 방열 싱크 베이스(521)와, 전열 면적을 확대하도록 방열 싱크 베이스(521)에서 돌출되는 복수의 방열 핀들(525)를 포함할 수 있다. 방열 싱크 베이스(521)는 수평하게 배치되며, 복수의 방열 핀들(525)은 방열 싱크 베이스(521)에서 위로 돌출될 수 있다. 방열 싱크 베이스(521)와 복수의 방열 핀들(525)은 일체로 형성될 수 있다.
냉각 싱크(570)는 저장실(11)의 열을 빼앗아 흡열부(532)로 전달함으로써 저장실(11)을 냉각시킬 수 있다. 냉각 싱크(570)는 콜드 싱크, 쿨링 싱크, 냉각 히트 싱크, 콜드 히트 싱크, 쿨링 히트 싱크 등으로 지칭될 수도 있다. 냉각 싱크(570)는 열전도율이 좋은 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 냉각 싱크(570)는 알루미늄이나 구리 재질로 형성될 수 있다.
냉각 싱크(570)는 흡열부(532)에 접촉하는 냉각 싱크 베이스(571)와, 전열 면적을 확대하도록 냉각 싱크 베이스(571)에서 돌출되는 복수의 냉각 핀들(575)를 포함할 수 있다. 냉각 싱크 베이스(571)는 수평하게 배치되며, 복수의 냉각 핀들(525)은 냉각 싱크 베이스(571)에서 아래로 돌출될 수 있다. 냉각 싱크 베이스(571)와 복수의 냉각 핀들(575)은 일체로 형성될 수 있다.
모듈 플레이트(550)는 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)를 지지할 수 있다. 방열 싱크(520)는 모듈 플레이트(550)의 일 측에 배치되고 냉각 싱크(570)는 모듈 플레이트(570)의 타 측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 방열 싱크(520)는 모듈 플레이트(550)의 상측에 배치되고 냉각 싱크(570)는 모듈 플레이트(550)의 하측에 배치될 수 있다.
열전 모듈(500)은 방열 싱크(520)와 본체(100) 외부의 공기의 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하기 위해 공기를 유동시키는 방열 팬(600)을 포함할 수 있다. 방열 팬(600)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향들로 토출하는 원심팬일 수 있다. 원심팬은 블로워 팬을 포함할 수 있다. 방열 팬(600)의 회전축(610)은 수직하게 배치될 수 있다. 방열 팬(600)은 팬 케이스(650)에 설치될 수 있다. 팬 케이스(650)와 모듈 플레이트(550)는 일체로 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예와 달리 팬 케이스(650)와 모듈 플레이트(550)는 별개로 형성될 수도 있다.
방열 덕트(700)는 본체(100) 외부의 공기가 방열 싱크(520)와 열교환하도록 안내하고, 방열 싱크(520)와 열교환한 공기기 다시 본체(100) 외부로 배출되도록 안내할 수 있다.
방열 덕트(700)는 열전 모듈(500)의 상측에 결합될 수 있다. 방열 덕트 바디(720)에는 덕트 결합부(722)가 마련되고, 열전 모듈(500)에는 모듈 결합부(651)가 마련될 수 있다. 덕트 결합부(722)와 모듈 결합부(651)는 후크 방식이나 끼움 방식으로 결합될 수 있다. 도 7 및 도 8에는 모듈 결합부(651)가 팬 케이스(650)에 마련된 것으로 도시되고 있으나, 모듈 결합부(651)는 모듈 플레이트(550)에 마련될 수도 있다.
방열 덕트(700)는 방열 덕트 바디(720)와, 방열 덕트 커버(710)와, 연장 덕트(740)를 포함할 수 있다.
방열 덕트 커버(710)는 방열 덕트 바디(720)의 상측을 커버하도록 방열 덕트 바디(720)의 상부에 결합될 수 있다. 방열 덕트 커버(710)에는 덕트 커버 결합부(711)가 마련되고, 방열 덕트 바디(720)에는 덕트 커버 결합부(711)에 결합되는 덕트 바디 결합부(721)가 마련될 수 있다. 덕트 커버 결합부(711)와 덕트 바디 결합부(721)는 후크 방식이나 끼움 방식으로 결합될 수 있다.
방열 덕트(700)의 상면(701)은 방열 덕트 커버(710)의 상면에 의해 형성될 수 있다. 방열 덕트(700)의 하면(702)은 방열 덕트 바디(720)의 하면에 의해 형성될 수 있다. 방열 덕트(700)의 측면(703)은 방열 덕트 커버(710)의 측면에 의해 형성될 수 있다.
연장 덕트(740)는 방열 덕트 바디(720)에 연결되도록 방열 덕트 바디(720)의 전방에 마련될 수 있다. 연장 덕트(740)는 방열 덕트 바디(720)와 별개로 형성될 수 있다. 다만, 이와 달리 연장 덕트(740)는 방열 덕트 바디(720)와 일체로 형성될 수도 있다.
연장 덕트(740)는 탑 커버(300)의 아래에 배치될 수 있고, 탑 커버(300)의 하부에 결합될 수 있다. 이를 위해 연장 덕트(740)에는 탑 커버(300)에 결합되는 연장 덕트 결합부(745)가 마련될 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 방열 팬(600)과 방열 싱크(520)를 커버하도록 열전 모듈(500)의 상측에 마련될 수 있다. 방열 덕트 바디(720)의 앞 부분 상면에는 외기 흡입구(751)가 형성되며, 외기 흡입구(751)는 후술할 탑 커버(300)에 의해 커버될 수 있다.
방열 덕트(700)는 방열 싱크(520)와 열교환한 공기를 본체(100)의 외부로 배출하는 외기 배출구들(782, 794)를 포함할 수 있다. 외기 배출구들(782, 794)은 방열 싱크(520)와 열교환한 따듯한 공기를 본체(100)의 외부로 배출하는 제1외기 배출구(782)와, 회전 바(40)를 향해 배출하는 제2 외기 배출구(794)를 포함할 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 제1외기 배출구(782)를 포함할 수 있다. 제1 외기 배출구(782)는 방열 덕트(700)의 내부의 공기를 탑 커버(300)의 내부로 안내하기 위해 마련되는 연결구(784)와, 방열 덕트(700)의 공기를 탑 커버(300)의 외부로 배출하기 위해 연결구(784)와 구획되게 마련된 외부 배출구(783)를 포함할 수 있다.
연결구(784)를 통해 탑 커버(300)의 내부로 안내된 고온의 공기는 탑 커버(300)의 내부를 통과하면서 본체(100)의 상면(111)을 가열할 수 있다. 따라서, 본체(100)의 전면 상부에 결로 현상이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
연장 덕트(740)는 제2 외기 배출구(794)를 포함할 수 있다. 제2 외기 배출구(794)를 통해 회전 바(40)를 향해 배출된 고온의 공기는 회전 바(40)를 가열할 수 있다. 따라서, 회전 바(40)에 결로 현상이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
다만, 방열 덕트(700)는 제1 외기 배출구(782)와, 제2 외기 배출구(794)를 모두 포함해야 하는 것은 아니며, 실시예에 따라 제2 외기 배출구(794)는 생략될 수 있다.
또한, 방열 덕트(700)의 제1 외기 배출구(782)는 연결구(784)와, 외부 배출구(783)을 모두 포함해야 하는 것은 아니며, 실시예에 따라 연결구(784)는 생략될 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 방열 팬(600)을 수용하는 팬 수용 공간(762)을 포함할 수 있다. 팬 수용 공간(762)은 방열 덕트 바디(720)의 저면에 형성될 수 있다. 방열 덕트 바디(720)는 팬 수용 공간(762)으로 공기가 유입되는 팬 유입구(761)를 포함할 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 방열 싱크(520)를 수용하도록 팬 수용 공간(762)의 하류 측에 형성된 싱크 수용 공간(771)을 포함할 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 외기 흡입구(751)를 통해 흡입된 공기를 팬 수용 공간(762)로 안내하도록 방열 덕트 바디(720)의 상면에 형성된 흡입 공간(752)을 포함할 수 있다. 흡입 공간(752)의 상측은 개방되게 형성될 수 있고, 흡입 공간(752)의 개방된 상측은 방열 덕트 커버(710)에 의해 커버될 수 있다. 흡입 공간(752)은 팬 수용 공간(762)의 상류 측에 형성될 수 있다. 흡입 공간(752)은 팬 유입구(761)를 통해 팬 수용 공간(762)에 연결될 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 방열 싱크(520)와 열교환한 공기를 제1 외기 배출구(782)로 안내하도록 방열 덕트 바디(720)의 상면에 형성된 제1 배출 공간(781)을 포함할 수 있다. 제1 배출 공간(781)의 상측은 개방되고, 제1 배출 공간의 개방된 상측은 방열 덕트 커버(710)에 의해 커버될 수 있다. 제1 배출 공간(781)은 싱크 수용 공간(771)의 하류 측에 형성될 수 있다.
방열 덕트 바디(720)는 방열 싱크(520)와 열교환한 공기를 제2 외기 배출구(794)로 안내하도록 방열 덕트 바디(720)의 상면에 형성된 제2 배출 공간(791)을 포함할 수 있다. 제2 배출 공간(791)의 상측은 개방되고, 제2 배출 공간(791)의 개방된 상측은 방열 덕트 커버(710)에 의해 커버될 수 있다. 제2 배출 공간(791)은 싱크 수용 공간(771)의 하류 측에 형성될 수 있다.
연장 덕트(740)는 방열 덕트 바디(720)의 제2 배출 공간(791)에 연결되는 연장 배출 공간(746)을 포함할 수 있다. 제2 배출 공간(791)의 공기는 연장 배출 공간(746)을 통해 제2 외기 배출구(794)로 안내될 수 있다.
냉장고(1)는 복수의 힌지들(31)을 커버하도록 본체(100)의 상면(111)의 앞 부분에 결합되는 탑 커버(300)를 포함할 수 있다. 열전 모듈 어셈블리(450)가 본체(100)의 상부벽(110)에 결합된 후에 탑 커버(300)가 본체(100)의 상부벽(110)에 결합될 수 있다. 탑 커버(300)는 적어도 하나의 체결 부재(S3)를 통해 본체(100)의 상부벽(110)에 결합될 수 있다.
열전 냉각 장치(400)는 외기 흡입구(751)로 유입되는 공기에서 이물질을 필터링하도록 마련된 먼지 필터(390)를 포함할 수 있다. 먼지 필터(390)는 탑 커버(300)에 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다.
탑 커버(300)는 탑 커버 상면부(310)에 형성된 흡입 그릴부(350)를 포함할 수 있다. 흡입 그릴부(350)는 먼지 필터(390)의 상측에 위치할 수 있다. 흡입 그릴부(350)는 이물질이 방열 덕트(700)의 내부로 흡입되는 것을 먼지 필터(390)에 앞서 1차적으로 차단할 수 있다. 흡입 그릴부(350)는 먼지 필터(390)에 외력이 가해지는 것을 방지하여 먼지 필터(390)를 보호할 수 있다.
탑 커버(300)는 복수의 힌지들(31)을 커버하도록 탑 커버(300)의 양측 단부에서 전방으로 돌출되는 전방 돌출부들(313)을 포함할 수 있다. 전방 돌출부(313)에는 탑 커버(300) 내부의 공기가 탑 커버(300)의 외부로 배출되는 탑 커버 유출구(340)가 형성될 수 있다.
열전 냉각 장치(400)는 냉각 싱크(570)와 저장실(11) 내부의 공기의 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하기 위해 공기를 유동시키는 냉각 팬(800)을 포함할 수 있다. 냉각 팬(800)은 냉각 싱크(570)를 향해 송풍하도록 마련될 수 있다. 냉각 팬(800)은 냉각 싱크(570)의 수평 방향에 위치할 수 있다. 냉각 팬(800)은 저장실(11)의 내부에 마련될 수 있다. 냉각 팬(800)은 상부벽(110)의 하측에 마련될 수 있다.
냉각 팬(800)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향들로 토출하는 원심팬일 수 있다. 냉각 팬(800)의 회전축(810)은 상부벽(110)의 저면에 수직하게 배치될 수 있다.
열전 냉각 장치(400)는 냉각 팬(800)에 의해 유동하는 공기를 안내하도록 마련되는 냉각 덕트(900)를 포함할 수 있다. 냉각 덕트(900)는 저장실(11) 내부의 공기가 냉각 싱크(570)와 열교환하도록 안내하고, 냉각 싱크(570)와 열교환한 공기가 다시 저장실(11) 내부로 배출되도록 안내할 수 있다.
냉각 팬(800)은 냉각 덕트(900)의 내부에 위치할 수 있다. 냉각 싱크(570)는 냉각 덕트(900)의 상부를 관통하여 냉각 덕트(900)의 내부에 위치할 수 있다. 냉각 덕트(900)는 상부벽(110)의 하면에 결합될 수 있다.
냉각 덕트(900)는 저장실(11) 내부의 공기를 냉각 덕트(900)의 내부로 흡입하는 내기 흡입구(991)와, 냉각 싱크(570)와 열교환한 공기를 저장실(11) 내부로 배출하는 내기 배출구(992)를 포함할 수 있다.
냉장고(1)는 냉동 사이클을 통해 저장실을 냉각하도록 냉동 사이클 장치를 포함할 수 있다. 냉동 사이클 장치는 압축기(2)와, 응축기(미도시)와, 팽창 장치(미도시)와, 증발기(3)를 포함할 수 있다. 증발기(3)는 저장실(12, 13)의 후측에 마련될 수 있다.
냉장고(1)는 증발기(3)에서 생성된 냉기를 안내하는 증발기 덕트들(60, 70)를 포함할 수 있다. 제1 증발기 덕트(60)는 제2 저장실(12) 및 제3 저장실(13)의 후측에 마련될 수 있다. 제2 증발기 덕트(70)는 제1 저장실(11)의 후측에 마련될 수 있다.
증발기(3)에서 생성된 냉기는 증발기 팬(80)에 의해 제1 증발기 덕트(60)의 내부로 흡입될 수 있다. 제1 증발기 덕트(60)의 내부로 흡입된 냉기는 전면에 형성된 냉기 배출구(미도시)를 통해 제2 저장실(12) 또는 제3 저장실(13)로 토출될 수 있다. 또한, 제1 증발기 덕트(60)의 내부로 흡입된 냉기는 제2 증발기 덕트(70)의 내부 유로(78)로 안내될 수 있다. 제1 증발기 덕트(60)에는 제1 증발기 덕트(60)의 내부의 냉기가 제2 증발기 덕트(70)로 공급되는 것을 제어하는 댐퍼(61)가 마련될 수 있다. 제1 증발기 덕트(60)와 제2 증발기 덕트(70)를 연결하도록 제1 증발기 덕트(60)와 제2 증발기 덕트(70)의 사이에 연결 덕트(90)가 구비될 수도 있다.
제2 증발기 덕트(70)의 내부 유로(78)로 유입된 냉기는 제2 증발기 덕트(70)의 전면에 형성된 냉기 배출구(72)를 통해 제1 저장실(11)로 공급될 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따르면 냉장고는 열전 냉각 장치(400)와 냉동 사이클 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 냉장고는 열전 냉각 장치(400)만을 포함할 수도 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 9를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈에 대해 자세히 설명한다.
열전 모듈(500)은 발열부(531)와 흡열부(532)를 갖는 열전 소자(530)와, 열전 소자(530)의 발열부(531)에 접촉하는 방열 싱크(520)와, 열전 소자(530)의 흡열부(532)에 접촉하는 냉각 싱크(570)과, 열전 소자(530)와 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)가 설치되는 모듈 플레이트(550)를 포함할 수 있다.
모듈 플레이트(550)는 열전 모듈(500)의 뼈대 역할을 할 수 있다. 모듈 플레이트(550)는 열전도율이 낮은 수지 재질로 형성될 수 있다. 모듈 플레이트(550)는 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)를 지지할 수 있다. 모듈 플레이트(550)는 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570) 사이의 간격을 유지할 수 있다.
모듈 플레이트(550)는 플레이트 베이스(552)를 포함할 수 있다. 플레이트 베이스(552)는 수평하게 마련될 수 있다. 플레이트 베이스(552)는 방열 싱크(520)를 지지할 수 있다. 플레이트 베이스(552)는 방열 싱크 베이스(521)의 저면에 접촉하여 방열 싱크(520)를 지지할 수 있다. 플레이트 베이스(552)는 방열 싱크(520)에 대응되는 크기와 형상을 가질 수 있다. 플레이트 베이스(552)는 사각형 형상을 가질 수 있다.
모듈 플레이트(550)는 본체(100)의 상면에 지지되도록 마련된 플레이트 결합부(557)를 포함할 수 있다. 플레이트 결합부(557)는 설치구(115) 주변의 본체 상부벽(110)의 상면(111)에 지지될 수 있다.
플레이트 결합부(557)는 수평하게 형성될 수 있다. 플레이트 결합부(557)는 플레이트 베이스(552)와 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 플레이트 결합부(557)는 플레이트 베이스(552) 보다 높은 위치에 마련될 수 있다. 따라서, 플레이트 결합부(557)가 설치구(115) 주변의 본체 상면에 지지될 때 플레이트 베이스(552)는 설치구(115)의 내부에 배치될 수 있다.
모듈 플레이트(550)는 플레이트 베이스(552)와 플레이트 결합부(557)를 연결하는 연결부(556)를 포함할 수 있다. 연결부(556)는 플레이트 베이스(552)의 테두리에서 상측으로 연장될 수 있다. 연결부(556)의 상단에서 플레이트 결합부(557)가 수평 방향으로 연장될 수 있다.
플레이트 베이스(552)와 연결부(556)에 의해 형성되는 공간에 방열 싱크(520)가 배치될 수 있다. 플레이트 베이스(552)와, 플레이트 결합부(557)와, 연결부(556)는 일체로 형성될 수 있다.
모듈 플레이트(550)는 모듈 플레이트 개구(551)를 포함할 수 있다. 열전 소자(530)는 모듈 플레이트 개구(551)의 내부에 배치될 수 있다. 열전 소자(530)는 모듈 플레이트 개구(551)의 상단부에 배치될 수 있다.
열전 소자(530)가 모듈 플레이트 개구(551)의 상단부에 배치되므로, 냉각 싱크(570)는 열전 소자(530)의 흡열부(532)와의 접촉을 위해 냉각 싱크 베이스(571)에서 돌출되는 냉각 전도부(574)를 포함할 수 있다. 냉각 전도부(574)는 냉각 싱크 베이스(571)와 일체로 형성될 수 있다. 냉각 전도부(574)는 열전 소자(530)의 흡열부(532)에 접촉하도록 모듈 플레이트 개구(551)에 아래에서 위로 삽입될 수 있다.
열전 모듈(500)은 모듈 플레이트(550)와 열전 소자(530)를 단열하는 소자 단열재(540)를 포함할 수 있다. 소자 단열재(540)는 모듈 플레이트 개구(551)에 배치되어 열전 소자(530)가 모듈 플레이트(550)에 접촉하지 않도록 할 수 있다. 소자 단열재(540)는 열전 소자(530)의 측면을 감싸도록 마련될 수 있다. 소자 단열재(540)는 열전도율이 낮은 수지 재질로 형성될 수 있다. 일례로, 소자 단열재(540)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
열전 모듈(500)은 모듈 플레이트(550)와 냉각 싱크(570)의 사이에 마련되는 싱크 단열재(580)을 포함할 수 있다. 싱크 단열재(580)는 모듈 플레이트(550)를 통해 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570) 사이에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 싱크 단열재(580)는 싱크 단열재 개구(581)를 포함할 수 있다.
싱크 단열재(580)는 냉각 싱크(570)의 상면을 지지할 수 있다. 다만, 실시예에 따라 싱크 단열재(580)는 생략될 수 있으며 이 경우 냉각 싱크(570)는 모듈 플레이트(550)의 저면에 접촉하여 지지될 수 있다. 또는, 싱크 단열재(580)는 방열 싱크(520)와 모듈 플레이트(550)의 사이에 마련될 수도 있다.
방열 싱크(520)는 방열 싱크 베이스(521)와, 방열 싱크 베이스(521)에서 돌출되는 복수의 방열 핀들(525)를 포함할 수 있다. 방열 싱크 베이스(521)의 저면은 모듈 플레이트(550)에 지지될 수 있다.
방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)는 체결 부재(S1)를 통해 모듈 플레이트(550)에 결합될 수 있다. 체결 부재(S1)는 스크류, 볼트 등과 같은 결합용 기계 요소일 수 있다.
방열 싱크(520)에는 체결 부재(S1)가 관통하도록 방열 싱크 관통홀이 형성될 수 있다. 모듈 플레이트(550)에는 체결 부재(S1)가 관통하도록 플레이트 관통홀(553)이 형성될 수 있다. 플레이트 관통홀(553)은 플레이트 베이스(552)에 형성될 수 있다. 냉각 싱크(570)에는 체결 부재(S1)가 관통하도록 냉각 싱크 관통홀(573)이 형성될 수 있다.
열전 모듈(500)은 체결 부재(S1)의 헤드부와 방열 싱크(520)의 사이에서 지지되는 와셔 부재(510)를 포함할 수 있다. 와셔 부재(510)는 체결 부재(S1)의 헤드부와 방열 싱크(520)의 사이에 마련되어 체결 부재(S1)와 방열 싱크(520)가 접촉하는 것을 방지하고 방열 싱크(520)의 열이 체결 부재(S1)를 통해 전달되는 것을 저감할 수 있다. 체결 부재(S1)의 헤드부와 와셔 부재(510)의 사이에 체결 부재(S1)의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 부재(502)가 마련될 수 있다.
열전 모듈(500)은 체결 부재(S1)의 헤드부 반대측 단부가 체결되는 너트 부재(590)를 포함할 수 있다. 너트 부재(590)는 냉각 싱크(570)에 지지될 수 있다. 너트 부재(590)는 체결 부재(S1)의 헤드부 반대측 단부와 냉각 싱크(570)의 사이에 마련되어 체결 부재(S1)와 냉각 싱크(570)가 접촉하는 것을 방지하고 냉각 싱크(570)의 냉기가 체결 부재(S1)를 통해 전달되는 것을 저감할 수 있다.
방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)를 체결 부재(S1)를 통해 모듈 플레이트(550)에 결합 시에, 모듈 플레이트(550)의 개구(551)에 소자 단열재(540) 및 열전 소자(530)을 배치한 상태에서 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)를 체결 부재(S1)를 통해 모듈 플레이트(550)에 결합할 수 있다. 따라서, 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)가 모듈 플레이트(550)에 고정되면서 동시에 열전 소자(530)도 고정될 수 있다.
열전 소자(530)의 발열부(531)는 방열 싱크(520)에 의해 지지되어 고정되며, 열전 소자(530)의 흡열부(532)는 냉각 싱크(570)에 의해 지지되어 고정되며, 열전 소자(530)의 발열부(531)와 흡열부(532)를 연결하는 측면은 소자 단열재(540)의 내측면에 의해 지지되어 고정될 수 있다.
이와 같이, 체결 부재(S1)에 의해 방열 싱크(520)와 냉각 싱크(570)를 모듈 플레이트(550)에 용이하게 조립할 수 있다. 또한, 방열 싱크(520)와 열전 소자(530)의 발열부(531)가 밀착될 수 있고, 냉각 싱크(570)와 열전 소자(530)의 흡열부(532)가 밀착될 수 있으므로, 방열 싱크(520)와 열전 소자(530)의 방열부(531)의 열교환과, 냉각 싱크(570)와 열전 소자(530)의 흡열부(532)의 열교환이 효율적으로 이루어져 열전 모듈(500)의 효율이 증대될 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상부벽에 열전 모듈 어셈블리가 결합된 구조의 요부를 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 10을 참조하여, 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상부벽에 결합된 구조에 대해 설명한다.
열전 모듈(500)은 적어도 하나의 체결 부재(S2, 도 6, 도 10)를 통해 상부벽(110)에 결합될 수 있다. 체결 부재(S2)는 열전 모듈(500)을 관통하여 상부벽(100)에 체결될 수 있다. 구체적으로, 체결 부재(S2)는 모듈 플레이트(550)의 플레이트 결합부(557)를 관통하여 상부벽(110)에 체결될 수 있다. 이때, 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)은 설치구(115) 주변의 본체(100)의 상면(111)에 접촉하여 지지될 수 있다.
본체(100)의 상부벽(110)은 내상(170)과 외상(180)의 사이에 마련된 연결 프레임(200)을 포함하고, 체결 부재(S)는 연결 프레임(200)에 체결될 수 있다. 연결 프레임(200)에 의해 전술한 설치구(115)가 형성될 수 있다. 연결 프레임(200)은 프레임 베이스(210)와, 프레임 베이스(210)의 상측에 마련된 프레임 바디(270)를 포함할 수 있다. 프레임 베이스(210)는 냉각 싱크(570)의 단부(571a)를 지지하도록 마련된 싱크 단부 지지부(220)를 포함할 수 있다. 프레임 바디(270)는 모듈 플레이트(550)의 플레이트 베이스(552)의 단부를 지지하도록 돌출된 중간 지지부(275)를 포함할 수 있다.
도면에는 4개의 체결 부재(S2)가 도시되고 있으나, 체결 부재(S2)의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 열전 모듈(500)을 본체(100)에 결합시키는 체결 부재(S2, 도 6, 도 10)는 전술한 열전 모듈(500) 자체를 조립하기 위한 체결 부재(S1, 도 9)와 구별될 수 있다.
모듈 플레이트(550)의 플레이트 결합부(557)에는 체결 부재(S2)가 관통하는 플레이트 관통홀(554)이 형성될 수 있다. 외상(180)에는 체결 부재(S2)가 관통하는 외상 관통홀(182)이 형성될 수 있다. 연결 프레임(200)의 프레임 바디(270)에는 체결 부재(S2)가 체결되는 체결홀(290)이 형성될 수 있다.
상기와 같이 체결 부재(S2)에 의해 열전 모듈(500)은 상부벽(110)에 견고하고 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 열전 모듈(500)의 플레이트 결합부(557)를 설치구(115) 주변의 본체(100)의 상면(111)에 거치한 상태에서, 체결 부재(S2)를 체결하는 방식으로 열전 모듈(500)을 용이하게 설치할 수 있으며, 또한, 체결 부재(S2)를 해제하여 열전 모듈(500)을 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 방열 덕트(700)도 상기 체결 부재(S2)를 통해 본체(100)에 결합될 수 있다. 즉, 체결 부재(S2)는 방열 덕트(700)와, 모듈 플레이트(550)를 차례로 관통하여 본체(100)의 연결 프레임(200)에 체결될 수 있다. 다시 말해, 체결 부재(S2)는 열전 모듈 어셈블리(450)를 관통하여 본체(100)에 체결될 수 있다.
방열 덕트 커버(710)에는 덕트 커버 관통홀(719)이 형성되고, 방열 덕트 바디(720)에는 덕트 바디 관통홀(729)이 형성될 수 있다. 체결 부재(S2)는 덕트 커버 관통홀(719)과, 덕트 바디 관통홀(729)과, 플레이트 관통홀(554)을 관통하여 연결 프레임(200)에 체결될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상부벽에서 분리된 상태를 도시한 단면도로서, 본체 상면의 좌우 방향의 중심선(Y)에 따른 단면도이다. 도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈 어셈블리가 본체의 상부벽에서 결합된 상태를 도시한 단면도로서, 본체 상면의 좌우 방향의 중심선(Y)에 따른 단면도이다. 도 13은 도 12에서 모듈 플레이트의 플레이트 결합부를 제외하고 열전 모듈 어셈블리를 삭제하여 도시한 도면이다. 도 14는 도 12의 "AA" 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 15는 도 12의 "BB" 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 열전 모듈 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 17은 본 개시의 일 실시예예 따른 측면 커버 부재를 도시한 도면이다. 도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상면과 열전 모듈 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상면과 열전 모듈 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 본체의 상면과 열전 모듈 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 21은 본 개시의 일 실시예에 따라 본체의 상면에 결합된 열전 모듈 어셈블리를 측방에서 본 도면이다.
전술한 바와 같이, 모듈 플레이트(550)의 플레이트 결합부(557)가 본체(100)의 상부벽(110)에 지지되고, 체결 부재(S2)가 모듈 플레이트(550)를 관통하여 본체(100)의 상부벽(110)에 체결됨으로써, 열전 모듈 어셈블리(450)가 본체(100)의 상부벽(110)에 결합될 수 있다.
본체(100)는 내상(170)과 외상(180) 사이에 액상의 발포액을 충진하고 이를 발포함으로써 형성되며, 발포액의 발포 도중에 또는 발포 후에 외상(180)의 형상이 변형될 수 있다. 즉, 발포 공정에 따라 외상(180)이 외부를 향해 볼록하게 변형될 수 있다(배부름 현상). 일례로, 본체(100)의 상면(111)의 중심부(112)가 위로 완만하게 돌출될 수 있다(도 11 참조).
이러한 배부름 현상에 의해 체결 부재(S2)를 통해 본체(100)의 상면(111)에 결합된 플레이트 결합부(557)를 제외한 열전 모듈 어셈블리(450)의 다른 부분의 저면이 본체(100)의 상면(111)으로부터 벌어지는 현상이 발생할 수 있다(들뜸 현상).
특히 설치구(115)에서 멀어질수록 열전 모듈 어셈블리(450)의 저면과 본체(100)의 상면(111) 사이의 갭이 커질 수 있다.
구체적으로, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 모듈 플레이트(550)의 플레이트 결합부(557)가 본체(100)의 상면(111)에 결합된 때, 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)을 포함하는 평면(Plane)(PL)과 본체(100)의 상면(111) 사이에 갭(G1, G2)이 발생할 수 있으며, 이 갭(G1, G2)은 본체의 상면(111)의 양측 단부(113, 114)로 갈수록 커질 수 있다. 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)을 포함하는 평면(PL)은 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(plane)(PL)이다.
이와 같이 열전 모듈 어셈블리(450)와 본체(100)의 상면(111) 사이에 갭이 발생하면 열전 모듈 어셈블리(450)가 고정되지 않고 열전 모듈 어셈블리(450)가 유동하는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 열전 모듈 어셈블리(450)와 본체(100)의 충돌에 따른 소음이 발생할 수 있다. 또한, 열전 모듈 어셈블리(450)와 본체(100)의 상면(111) 사이의 갭에 먼지나 이물질이 침투할 수 있고 심미감이 저해될 수 있다.
상기와 같은 발포 공정에 따른 배부름 현상에 의해 열전 모듈 어셈블리(450)와 본체(100)의 상면(111) 사이에 갭이 발생하는 것을 방지하고 열전 모듈 어셈블리(450)가 고정될 수 있도록, 본 개시의 일 실시예에 따른 방열 덕트(700)의 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)는 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다(도 14, 도 15, 도 21).
구체적으로, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)는 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다(도 14).
본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)는 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 제1 길이(D1)만큼 아래에 위치할 수 있다.
다른 측면에서 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면은 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래로 돌출될 수 있다.
이러한 구조로써, 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)가 본체(100)의 상면(111)에서 이격되지 않고 본체(100)의 상면(111)에 접촉할 수 있다.
또한, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 우측 측면의 하단부(707)는 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)을 포함하는 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다(도 15).
본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 우측 측면의 하단부(707)는 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)을 포함하는 평면(PL) 보다 제2 길이(D2)만큼 아래에 위치할 수 있다.
다른 측면에서 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 우측 측면은 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)을 포함하는 평면(PL) 보다 아래로 돌출될 수 있다.
이러한 구조로써, 방열 덕트(700)의 우측 측면의 하단부(706)가 본체(100)의 상면(111)에서 이격되지 않고 본체(100)의 상면(111)에 접촉할 수 있다.
본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)와 우측 측면의 하단부(707)가 모두 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다.
이때, 설치구(115)의 위치에 따라, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)와 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 사이의 거리인 제1 길이(D1)와, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 우측 측면의 하단부(707)와 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 사이의 거리인 제2 길이(D2)가 서로 다를 수 있다.
즉, 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성된 경우, 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL)은 본체(100)의 상면(111)의 우측단(114)으로 갈수록 상향하는 방향으로 경사질 수 있다.
따라서, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성된 경우, 제2 길이(D2)가 제1 길이(D1) 보다 더 클 수 있다.
반대로, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 우측에 형성된 경우, 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL)은 본체(100)의 상면(111)의 좌측단(113)으로 갈수록 상향하는 방향으로 경사질 수 있다.
따라서, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성된 경우, 제1 길이(D2)가 제2 길이(D1) 보다 더 클 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향에 따른 중심에 형성된 경우, 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL)은 본체(100)의 상면(111)에 대해 수평하게 형성될 수 있다.
따라서, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향에 따른 중심에 형성된 경우, 제1 길이(D1)와 제2 길이(D2)는 동일할 수 있다.
전술한 실시예들과 달리, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)와 우측 측면의 하단부(707) 중에 어느 하나만 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수도 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성된 경우, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 우측 측면의 하단부(707)만 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 설치구(115)가 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 우측에 형성된 경우, 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 방열 덕트(700)의 좌측 측면의 하단부(706)만 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 방열 덕트(700)의 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)가 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성되는 대신에, 방열 덕트 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)와 본체(100)의 상면(111) 사이의 갭을 커버하도록 방열 덕트 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)와 본체(100)의 상면(111) 사이에 측면 커버 부재(797)가 마련될 수도 있다.
측면 커버 부재(797)는 방열 덕트 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)와 본체(100)의 상면(111) 사이의 갭을 커버하고, 열전 모듈 어셈블리(450)의 유동을 방지하며 충격을 흡수하도록 탄성을 가질 수 있다. 측면 커버 부재(797)는 폴리에틸렌 폼으로 형성될 수 있다. 다만, 측면 커버 부재(797)의 재질은 폴리에틸렌 폼에 한정되는 것은 아니고 방열 덕트 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)와 본체(100)의 상면(111) 사이의 갭을 해소하고 충격을 완화할 수 있는 다양한 부재를 포함할 수 있다.
측면 커버 부재(797)의 일면은 점착성 또는 접착성을 갖도록 마련될 수 있다. 따라서, 측면 커버 부재(797)는 방열 덕트 측면(703)의 하단부(704, 706, 707)에 접착될 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 설치구(115)는 본체(100)의 상면(111)의 좌우 방향 중심선(Y)을 기준으로 후측에 형성되고, 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)에 따른 방열 덕트(700)의 전측 측면의 하단부(704)는 플레이트 결합부(557)의 바닥면(558)에서 연장되는 가상의 평면(PL) 보다 아래에 위치하도록 형성될 수 있다.
따라서, 본체(100)의 상면(111)의 전후 방향 중심선(X)에 따른 방열 덕트(700)의 전측 측면의 하단부(704)는 본체(100)의 상면(111)에서 이격되지 않고 본체(100)의 상면(111)에 접촉할 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 본체;
    상기 본체의 내부에 형성된 저장실; 및
    모듈 플레이트와, 발열부와 흡열부를 갖는 열전 소자와, 상기 발열부에 접촉하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 방열 싱크와, 상기 흡열부에 접촉하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 냉각 싱크와, 상기 방열 싱크를 방열하도록 상기 모듈 플레이트에 결합된 방열 덕트를 포함하는 열전 모듈 어셈블리; 를 포함하고,
    상기 모듈 플레이트는 상기 본체의 상부에 결합되도록 마련되는 플레이트 결합부를 포함하고,
    상기 방열 덕트의 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래로 위치한 냉장고.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 결합부의 바닥면은 상기 본체의 상면에 접촉하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방열 덕트의 측면의 하단부는 상기 본체의 상면에 접촉하는 냉장고.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 결합부를 상기 본체의 상부에 체결하는 체결 부재를 더 포함하는 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 상부벽은 상기 저장실과 상기 본체의 외부를 연결하도록 설치구를 포함하고,
    상기 플레이트 결합부는 상기 본체의 상면의 상기 설치구 주변에 결합된 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모듈 플레이트는 상기 열전 소자가 배치되는 모듈 플레이트 개구를 갖는 플레이트 베이스를 포함하고,
    상기 방열 싱크는 상기 플레이트 베이스의 일 측에 결합되고, 상기 냉각 싱크는 상기 플레이트 베이스의 반대 측에 결합된 냉장고.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모듈 플레이트는 상기 플레이트 베이스의 테두리에서 상측으로 연장된 연결부를 포함하고,
    상기 플레이트 결합부는 상기 연결부의 상단에서 수평 방향으로 연장된 냉장고.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성되고,
    상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 우측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치한 냉장고.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 우측에 형성되고,
    상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 좌측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치한 냉장고.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 좌우 방향에 따른 중심에 형성되고,
    상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 우측 측면의 하단부와, 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 좌측 측면의 하단부는,
    상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치한 냉장고.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 좌측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 제1 길이만큼 아래에 위치하고,
    상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)에 따른 상기 방열 덕트의 우측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 제2 길이만큼 아래에 위치한 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 좌측에 형성되고,
    상기 제2 길이는 상기 제1 길이 보다 큰 냉장고.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)을 기준으로 우측에 형성되고,
    상기 제1 길이는 상기 제2 길이 보다 큰 냉장고.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 좌우 방향에 따른 중심에 형성되고,
    상기 제1 길이와 상기 제2 길이는 동일한 냉장고.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 설치구는 상기 본체의 상면의 좌우 방향 중심선(Y)을 기준으로 후측에 형성되고,
    상기 본체의 상면의 전후 방향 중심선(X)에 따른 상기 방열 덕트의 전측 측면의 하단부는 상기 플레이트 결합부의 바닥면에서 연장되는 가상의 평면 보다 아래에 위치한 냉장고.
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