DE10259085A1

DE10259085A1 - EMS verringernde Konstruktion in einem Kühlschrank

Info

Publication number: DE10259085A1
Application number: DE10259085A
Authority: DE
Inventors: Yun-Ho Kim; Ik-Kyu Lee
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: KR100432741B1; GB2385117A; JP4191471B2; KR20030050927A; CA2414697C; US20030121272A1; US6739144B2; GB0229621D0; CA2414697A1; DE10259085B4; DE10259085A8; JP2003240429A; GB2385117B; AU2002325478B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine EMS verringernde Konstruktion in einem Kühlschrank. Die Erfindung zielt darauf ab, elektromagnetische Wellen zu minimieren, wie sie von einem Kabel (60) zum Übertragen von Signalen von einer in einem Hauptgehäuse (20) des Kühlschranks installierten Steuereinheit (40) zu einer an einer Tür (22) installierten Displayeinheit (30) abgestrahlt werden. Zu diesem Zweck besteht eine solche Konfiguration, dass das aus einem Kabelbündel bestehende Kabel (60) in ein leitendes Abschirmnetz (70) eingesetzt ist, das seinerseits mit Erdungsabschnitten (40g, 30g) der Steuereinheit (40) und der Displayeinheit (30) verbunden ist. Dabei sind die beiden Enden des leitenden Abschirmnetzes (40) vollständig mit den Erdungsabschnitten (40g, 30g) verbunden. Ferner ist das in das leitende Abschirmnetz (70) eingehüllte Kabel (60) innerhalb eines Wellenleiters (50) installiert. Im Wesentlichen wirkt der Wellenleiter (50) dahingehend, elektromagnetische Wellen eines hohen Frequenzbands über einer Grenzfrequenz, die abhängig von seiner Schnittform variiert, abzuschirmen. Gemäß der Erfindung können vom Kühlschrank abgestrahlte elektromagnetische Wellen minimiert werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kühlschrank, genauer gesagt eine elektromagnetische Störungen (EMS) verringernde Konstruktion in einem Internet-Kühlschrank, um es zu ermöglichen, vom Kühlschrank erzeugte elektromagnetische Wellen zu minimieren.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Die Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die den Aufbau eines herkömmlichen Kühlschranks zeigt, und die Fig. 2 ist eine Draufsicht, die den Aufbau der Oberseite desselben zeigt.
Wie es in diesen Figuren dargestellt ist, ist im Kühlschrank 1 ein Lagerraum gebildet, der durch Türen 3, 3' wahlweise geöffnet und geschlossen werden kann. Die Türen 3, 3' sind mit Türgriffen 4 bzw. 4' versehen. Die Türen 3, 3' werden an Schwenkpunkten von Scharnierlagern 5 bzw. 5' geöffnet und geschlossen. Jeder der Scharnierabschnitte 5, 5' ist mit dem oberen Ende jeder der Türen 3, 3' verbunden, und er wird beim Öffnen und Schließen jeder der Türen zu einem Schwenkzentrum. An den Unterenden der Türen 3, 3' sind andere Scharnierabschnitte (nicht dargestellt) ebenfalls vorhanden, so dass die Türen 3, 3' gelagert werden können und ihr Schwenkpunkt ebenfalls geführt werden kann.
Ferner ist an der Oberseite des Kühlschranks 1 eine Steuereinheit 7 vorhanden. Das äußere Aussehen der Steuereinheit 7 ist durch eine Abdeckung derselben bestimmt, und innerhalb der Steuereinheit 7 sind verschiedene Arten von Komponenten und Leiterplatten installiert. Zur innerhalb der Steuereinheit installierten Komponenten gehören Teile zum Steuern der charakteristischen Funktion eines Kühlschranks sowie Teile zum Ausführen einer Internet-bezogenen Funktion als Heim- Netzwerkserver. Zum Beispiel gehören zu den Komponenten eine digitale Steuerung, Teile in Zusammenhang mit einer LCD- Steuerung, Teile in Zusammenhang mit Fernsehempfang, Teile in Zusammenhang mit einem CCD-Kameramodul, Lautsprecher, ein Mikrofon und dergleichen.
Außerdem ist an der Tür 3' eine Displayeinheit 8 vorhanden. Die Displayeinheit 8 ist ein LCD-Schirm, der dafür sorgt, dass verschiedene Information, wie eine Internet-Homepage, darauf angezeigt wird. Die Displayeinheit 8 und die Steuereinheit 7 sind über ein Kabel 9 miteinander verbunden.
Hierbei ist das Kabel 9 über einen I/O-Verbinder der Platine mit der Platine innerhalb der Steuereinheit 7 verbunden und durch eine Seite der Abdeckung der Steuereinheit herausgeführt. Das durch die Seite der Abdeckung der Steuereinheit herausgeführte Kabel 9 ist in den Scharnierabschnitt 5' eingeführt und durch diesen hindurch geführt und dann mit dem Inneren der Tür 3' verbunden. Das Kabel 9 ist auch mit einem am Inneren der Tür 3' installierten I/O-Terminal der Displayeinheit 8 verbunden. Die Bezugszahl 10 bezeichnet einen Spender.
Beim herkömmlichen, auf diese Weise aufgebauten Kühlschrank wird verschiedene Information, wie die Internet-Homepage, auf der Displayeinheit 8 angezeigt, so dass der Benutzer eine Verbindung mit dem Internet herstellen kann und Heim- Netzwerkarbeiten realisieren kann.
Jedoch existieren beim Stand der Technik die folgenden Probleme.
Zusätzlich zu Teilen zum Ausführen der charakteristischen Funktion eines Kühlschranks sind innerhalb eines Internet- Kühlschranks Komponenten installiert, die für das Internet und Heim-Netzwerkarbeiten benötigt werden. Daher werden zu viele elektromagnetische Wellen erzeugt, und demgemäß wird elektromagnetische Störung (EMS) aufgrund elektromagnetischer Wellen zu einem Problem.
Jedoch sind beim herkömmlichen Kühlschrank keinerlei Maßnahmen zum Abschirmen der elektromagnetischen Wellen am Kabel 9 vorhanden, das die Steuereinheit 7 und die Displayeinheit 8 verbindet. Demgemäß besteht ein Problem dahingehend, dass von ihm die elektromagnetischen Wellen vollständig abgestrahlt werden. Insbesondere ist es schwierig, eine Konstruktion zum Abschirmen der elektromagnetischen Wellen bei der herkömmlichen Konfiguration anzubringen, bei der sich das Kabel 9 ausgehend von der Abdeckung der Steuereinheit zum Scharnierabschnitt 5' erstreckt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß wurde die Erfindung dazu erdacht, die obigen Probleme im Stand der Technik zu lösen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, von einem Kühlschrank abgestrahlte elektromagnetische Wellen zu minimieren.
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung ist zum Lösen der Aufgabe eine EMS verringernde Konstruktion in einem Kühlschrank mit Folgendem geschaffen: einem Hauptgehäuse des Kühlschranks, in dem ein Lagerraum gebildet ist und an dem Türen zum wahlfreien Öffnen und Schließen des Lagerraums installiert sind; einer Steuereinheit, die an einer Seite des Hauptgehäuses des Kühlschranks installiert ist, um den Betrieb des Kühlschranks zu steuern; einer Displayeinheit, die an der Vorderseite einer der Türen installiert ist, um verschiedene Informationen anzuzeigen; einem Wellenleiter, der so installiert ist, dass er durch das Innere des Hauptgehäuses des Kühlschranks läuft, wobei sein Einlass mit der Steuereinheit in Verbindung steht und sein Auslass der Rückseite der Tür zugewandt ist; einem Kabel, das durch das Innere des Wellenleiters verläuft, um für eine Signalverbindung zwischen der Steuereinheit und der Displayeinheit zu sorgen; und einem leitenden Abschirmnetz, das um die gesamte Außenseite des Kabels gehüllt ist.
Vorzugsweise ist ein Ende des leitenden Abschirmnetzes elektrisch mit einem Erdungsabschnitt der Steuereinheit verbunden, und das andere Ende desselben ist ebenfalls elektrisch mit einem Erdungsabschnitt der Displayeinheit verbunden. Ferner können die Enden des leitenden Abschirmgitters vollständig so angeschlossen sein, dass sie mit den Erdungsabschnitten in Kontakt stehen.
Bevorzugter ist das leitende Abschirmnetz flexibel, um mit einer Außenseite des aus einem Kabelbündel bestehenden Kabels in engen Kontakt zu treten.
Ferner kann innerhalb einer Isolierschicht des Hauptgehäuses des Kühlschranks ein Wellenleiter installiert sein.
Gemäß der EMS verringernden Konstruktion im auf diese Weise aufgebauten Kühlschrank besteht der Vorteil, dass elektromagnetische Wellen, wie sie vom Kabel abgestrahlt werden, das dazu verwendet wird, die im Hauptgehäuse des Kühlschranks installierte Steuereinheit und die an der Tür installierte Displayeinheit zu verbinden, minimiert werden können.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgt, deutlich werden.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die den Außenaufbau eines herkömmlichen Kühlschranks zeigt;
Fig. 2 ist eine Draufsicht, die den Aufbau der Oberseite des herkömmlichen Kühlschranks zeigt;
Fig. 3 ist eine perspektivische Teilansicht einer EMS verringernden Konstruktion in einem Kühlschrank gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Kabel innerhalb eines Wellenleiters gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung installiert ist;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen EMS verringernden Konstruktion;
Fig. 6a ist ein Kurvenbild, bei dem eine EMS-Charakteristik gemäß dem Stand der Technik aufgetragen ist; und
Fig. 6b ist ein Kurvenbild, bei dem eine EMS-Charakteristik gemäß der Erfindung aufgetragen ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer elektromagnetische Strahlung (EMS) verringernden Konstruktion in einem Kühlschrank gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert.
Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Teilansicht der EMS verringernden Konstruktion bei einem Kühlschrank gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; die Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Kabel innerhalb eines Wellenleiters gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung installiert ist; und die Fig. 5 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen EMS verringernden Konstruktion.
Wie es in den Figuren dargestellt ist, ist eine Tür 22 zum wahlfreien Öffnen und Schließen eines innerhalb eines Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks gebildeten Lagerraums an der Vorderseite des Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks installiert. Die Tür 22 ist in einem Scharnierabschnitt 24 verschwenkbar.
An der Vorderseite der Tür 22 ist eine Displayeinheit 30 installiert, auf der Information zu Heim-Netzwerkarbeiten und verschiedene Informationen betreffend den Betrieb des Kühlschranks der Reihe nach angezeigt werden.
An der Oberseite des Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks ist eine Steuereinheit 40 installiert, in der Leiterplatten, Teile zum Steuern der charakteristischen Aufbewahrungsfunktion des Kühlschranks sowie Komponenten für Heim-Netzwerkarbeiten der Reihe nach installiert sind.
Ferner ist ein Wellenleiter 50 auf solche Weise installiert, dass ein Ende desselben mit dem Inneren der Steuereinheit 40 in Verbindung steht, d. h. einem durch die Abdeckung 42 der Steuereinheit abgedeckten Raum, während das andere Ende desselben mit der Vorderseite des Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks in Verbindung steht. Anders gesagt, ist ein Einlass für den Wellenleiter 50 in die Oberseite des Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks so eingebohrt, dass sie in den durch die Abdeckung 42 der Steuereinheit gebildeten Raum geöffnet ist, und ein Auslass des Wellenleiters 50 ist an der Vorderseite des Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks offen, um einer Seite der Tür 22 zugewandt zu sein. Hierbei ist die Tür 22, die dem Auslass des Wellenleiters 50 zugewandt ist, mit einem Durchgangsloch versehen, durch das ein später beschriebenes Kabel 60 läuft, so dass das Durchgangsloch so ausgebildet ist, dass es sich bis zu einem I/O-Anschluss der Displayeinheit 30 erstreckt.
Es ist bevorzugt, dass der Wellenleiter 50 aus metallischem Material besteht. Ferner ist der Wellenleiter innerhalb einer im Hauptgehäuse 20 des Kühlschranks ausgebildeten Isolierschicht installiert. Obwohl es bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben ist, dass der Wellenleiter 50 in "L" konfiguriert ist, ist die Erfindung nicht * notwendigerweise hierauf beschränkt, und er kann auch abhängig von den Designbedingungen des Kühlschranks variieren. Außerdem wurde für die bevorzugte Ausführungsform beschrieben, dass der Wellenleiter 50 hinsichtlich seiner Schnittform rechteckig ist, jedoch ist die Erfindung nicht notwendigerweise hierauf beschränkt.
Der Wellenleiter 50 blendet allgemein elektromagnetische Wellen in einem Hochfrequenzband aus, und seine Grenzfrequenz ist durch seine Schnittform, genauer gesagt, durch die Hauptachsenlänge a und die Nebenachsenlänge b des Querschnitts, bestimmt, und sie ist durch die folgende Gleichung wiedergegeben:
Wie es aus der obigen Gleichung ersichtlich ist, ist die Grenzfrequenz eines Wellenleiters mit rechteckigem Querschnitt als Funktion der Hauptachsenlänge a und der Nebenachsenlänge b bestimmt.
Das Kabel 60 ist ebenfalls innerhalb des Wellenleiters 50 installiert. Das Kabel 60 verbindet die Steuereinheit 40 und die Displayeinheit 30, so dass sie elektrische Signale aneinander sendet und voneinander empfangen können. Das Kabel 60 ist so konfiguriert, dass mehrere Kabel zu einem Bündel zusammengefasst sind. Um das Kabelbündel ist ein leitendes Abschirmnetz 70 gewunden. Das leitende Abschirmnetz 70 ist durch einen leitenden Draht gewoben und in Form eines elastischen Netzes ausgebildet. So sorgt das leitende Abschirmnetz dafür, dass die Anzahl der in einem Kabelbündel einzuhüllenden Kabel in engen Kontakt mit der Außenseite des Kabelbündels gelangen.
Außerdem sind die beiden Enden des leitenden Abschirmnetzes 70 mit Erdungsabschnitten 40g, 30g der Steuereinheit 40 bzw. der Displayeinheit 30 verbunden, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist. Dabei sind die Enden des leitenden Abschirmnetzes 70 ohne jeglichen Zwischenraum vollständig mit den Erdungsabschnitten 40g, 30g verbunden. Ferner ist die Konfiguration dergestalt, dass zwischen den beiden Enden des leitenden Abschirmnetzes 70 keinerlei elektrische Potenzialdifferenzen entstehen sollten. So kann das leitende Abschirmnetz 70 das Kabel 60 so abschirmen, dass von diesem erzeugte elektromagnetische Wellen nicht nach außen strahlen können.
Nachfolgend wird der Betrieb der auf diese Weise aufgebauten erfindungsgemäßen EMS verringernden Konstruktion in einem Kühlschrank beschrieben.
Der Wellenleiter 50 ist in der Isolierschicht des Hauptgehäuses 20 des Kühlschranks installiert. Ferner steht der Einlass des Wellenleiters 50 mit dem durch die Abdeckung 42 der Steuereinheit 40 gebildeten Innenraum in Verbindung, und der Auslass des Wellenleiters 50 ist auf eine vorbestimmte Position an der Rückseite der Tür 22 gerichtet.
Dann läuft das mit dem leitenden Abschirmnetz 70 umwickelte Kabel 30 durch das Innere des Wellenleiters 50. Dabei sind die beiden Enden des leitenden Abschirmnetzes 70 elektrisch mit den Erdungsabschnitten 40g, 30g der Steuereinheit 40 bzw. der Displayeinheit 30 verbunden.
Insbesondere dann, wenn dafür gesorgt wird, dass das leitende Abschirmnetz 70 mit den Erdungsabschnitten 40g, 30g verbunden wird, sollten die Enden desselben vollständig mit den Erdungsabschnitten 40g, 30g verbunden werden, damit keine elektrische Potenzialdifferenz erzeugt werden kann. Dies dient zum Verhindern, dass das Kabel 60 mit dem darum gewickelten Abschirmnetz 70 als Antenne zum Abstrahlen elektromagnetischer Wellen dient. Ferner werden auch, da die gesamten Enden des leitenden Abschirmnetzes 70 ohne jeden Zwischenraum in engen Kontakt mit den Erdungsabschnitten 40g, 30g treten, körperliche Zwischenräume, durch die elektromagnetische Wellen auslecken könnten, relativ klein.
Gemäß der Erfindung werden elektromagnetische Wellen durch den Wellenleiter 50 und das leitende Abschirmnetz 70 abgeschirmt. Insbesondere schirmt der Wellenleiter 50 elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzband ab, wohingegen das leitende Abschirmnetz 70 elektromagnetische Wellen in einem relativ niedrigeren Frequenzband abschirmt.
Als Erstes wird die Schnittform des Wellenleiters 50 entsprechend den Strahlungseigenschaften elektromagnetischer Wellen der in der Steuereinheit 40 installierten Teile bestimmt. Dies, da die Grenzen der Durchlassfrequenz entsprechend der Schnittform des Wellenleiters 50 bestimmt werden können. Dabei wird die Grenzfrequenz als Abschneidefrequenz bezeichnet. Außerdem wird eine der Abschneidefrequenz entsprechende Wellenlänge als Grenzwellenlänge bezeichnet. Daher können elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz über der Abschneidefrequenz durch den Wellenleiter 50 laufen, wohingegen elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz unter der Abschneidefrequenz nicht hindurchgestrahlt werden können. Demgemäß wirkt der Wellenleiter 50 als Art Hochpassfilter.
Ferner sind die beiden Enden des leitenden Abschirmnetzes 70 vollständig so angeschlossen, dass sie mit den Erdungsabschnitten 40g, 30g in Kontakt stehen, und so wird dort keine elektrische Potenzialdifferenz erzeugt. Daher wirkt das leitende Abschirmnetz 70 auch so, dass es ein Abstrahlen der vom Kabel 60 erzeugten elektromagnetischen Wellen nach außen verhindert.
Indessen sind die Fig. 6a und 6b Kurvenbilder, in denen Testergebnisse zu Strahlungseigenschaften elektromagnetischer Wellen aufgetragen sind. Hierbei zeigen die Fig. 6a und 6b die Strahlungseigenschaften für elektromagnetische Wellen gemäß dem Stand der Technik bzw. der Erfindung. Wie es aus diesen Figuren erkennbar ist, sind die Abschirmungseigenschaften für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung denen beim Stand der Technik deutlich überlegen.
Wie es oben detailliert beschrieben ist, ist die erfindungsgemäße EMS verringernde Konstruktion bei einem Kühlschrank auf solche Weise konfiguriert, dass das Kabel zum Verbinden der Steuereinheit und der Displayeinheit in das leitende Abschirmnetz eingesetzt ist und dann im Wellenleiter platziert ist.
Daher sorgt der Wellenleiter dafür, dass elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzband nicht abgestrahlt werden, und das leitende Abschirmnetz sorgt dafür, dass vom Kabel erzeugte elektromagnetische Wellen nicht nach außen gesendet werden. Demgemäß besteht der Vorteil, dass die vom Kühlschrank erzeugten elektromagnetischen Wellen minimiert werden können.
Obwohl zu veranschaulichenden Zwecken die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt. Der Fachmann erkennt, dass daran innerhalb des Schutzumfangs der durch die beigefügten Ansprüche definierten Erfindung verschiedene Änderungen oder Modifizierungen vorgenommen werden können.

Claims

1. EMS verringernde Konstruktion in einem Kühlschrank, mit:
einem Hauptgehäuse des Kühlschranks, in dem ein Lagerraum gebildet ist und an dem Türen zum wahlfreien Öffnen und Schließen des Lagerraums installiert sind;
einer Steuereinheit, die an einer Seite des Hauptgehäuses des Kühlschranks installiert ist, um den Betrieb des Kühlschranks zu steuern;
einer Displayeinheit, die an der Vorderseite einer der Türen installiert ist, um verschiedene Informationen anzuzeigen;
einem Wellenleiter, der so installiert ist, dass er durch das Innere des Hauptgehäuses des Kühlschranks läuft, wobei sein Einlass mit der Steuereinheit in Verbindung steht und sein Auslass der Rückseite der Tür zugewandt ist;
einem Kabel, das durch das Innere des Wellenleiters verläuft, um für eine Signalverbindung zwischen der Steuereinheit und der Displayeinheit zu sorgen; und
einem leitenden Abschirmnetz, das um die gesamte Außenseite des Kabels gehüllt ist.

2. Konstruktion nach Anspruch 1, bei der ein Ende des leitenden Abschirmnetzes elektrisch mit einem Erdungsabschnitt der Steuereinheit verbunden ist und das andere Ende desselben ebenfalls elektrisch mit einem Erdungsabschnitt der Displayeinheit verbunden ist.

3. Konstruktion nach Anspruch 2, bei der die Enden des leitenden Abschirmnetzes vollständig so angeschlossen sind, dass sie mit den Erdungsabschnitten in Kontakt stehen.

4. Konstruktion nach Anspruch 1, bei der das leitende Abschirmnetz flexibel ist, um mit der Außenseite des aus einem Kabelbündel bestehenden Kabels in engem Kontakt 2u stehen.

5. Konstruktion nach Anspruch 1, bei der der Wellenleiter innerhalb einer Isolierschicht des Hauptgehäuses des Kühlschranks installiert ist.