JP3808830B2 - 冷蔵庫の集中冷却装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵室内部に高温物体を設置した区域に冷気を集中的に噴射して高温物体の迅速な冷却作用を遂行する冷蔵庫に係るもので、詳しくは、赤外線センサの表面に水分が凝結することを防止し得る冷蔵庫の集中冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来冷蔵庫を部分的に断面処理した斜視図である。
【０００３】
従来冷蔵庫は、内部に収納空間が形成された本体104と、該本体104の左側に配置した冷凍食品を保管する冷凍室106と、該冷凍室106と隔壁110により区画して冷蔵食品を収納する冷蔵室108と、冷凍室106の上方に設置して、冷凍サイクル(図示せず）を通過することにより冷却された空気を冷凍室106及び冷蔵室108に供給する冷気供給装置とを包含して構成している。
【０００４】
冷気供給装置は、冷凍室106の上方の後方壁面に装着して、冷凍サイクルを通過することにより冷却された空気を強制に送風する送風ファン120と、該送風ファン120から送風する冷気を冷蔵室108に流入するために隔壁110の上方に穿孔した冷気供給通路132と、冷蔵室108の上部に装着して、冷気供給通路132と連通することで該冷気供給通路132に供給された冷気を冷蔵室108の内部に吐出する冷気吐出口136を形成した冷気吐出ダクト134と、隔壁110の下方に穿孔して、冷蔵室108を循環することにより冷却作用を完了した冷気を冷凍サイクルに流入する冷気流入通路138とを包含して構成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このように構成した従来冷蔵庫においては、冷蔵室の上方に冷気吐出ダクトを配置して、該冷気吐出ダクトに形成した冷気吐出口を通して冷気を冷蔵室の上方から下方に供給するため、冷気吐出口からの距離によって温度偏差が激しくなり、冷蔵室の冷気吐出ダクトのみで冷気を吐出するため、冷蔵室の内部に食品などの収納により高温物体を設置すると冷蔵室内部の温度が均一になるまでの時間が長くかかり、よって、冷却時間が長引くことで冷蔵室に収納した食品の新鮮度が低下するという不都合な点があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、冷蔵室の内部に集中冷却装置を設置して、冷蔵室内部に発生する高温物体に対し冷気を集中的に吐出することで、冷蔵室の温度変化を迅速且つ均一に維持し、高温物体の冷却速度を向上して、冷蔵室の新鮮度を向上し得る冷蔵庫の集中冷却装置を提供することを目的とする。
【０００７】
更に、高温物体の設置を検出する赤外線センサのレンズ表面に水分が結氷することを防止して、赤外線センサの信頼性を向上し得る冷蔵庫の集中冷却装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置においては、冷蔵室内部の隔壁に配設された冷気案内通路にそれぞれ装着されたハウジングと、該ハウジングに回転可能なように固定されて、冷蔵室内部の所定区域に高温物体が設置されると、該高温物体が設置された区域に冷気を集中的に噴射させるノズルと、該ノズルの前方に装着されて、ノズルと一緒に回転して高温物体が設置された区域を感知する赤外線センサと、ノズルの上面に設置して、赤外線センサの表面に付着した水分を取り除く水分除去装置とを含んで構成されることを特徴とする。
【０００９】
集中冷却装置のノズルは、冷気案内通路に供給する冷気を集中して高温物体の設置区域に噴射させるために形成された冷気噴射口と、赤外線センサを収納するために冷気噴射口の上方のノズル前面に切削したセンサ収納溝とから構成されることを特徴とする。
【００１０】
水分除去装置は、ノズルの表面に取付けられてセンサ収納溝を覆う赤外線透過窓と、該赤外線透過窓の表面に接触するように配置され、ノズルが回転した時、赤外線透過窓の表面に凝結した水分を取り除く水分除去部材と、赤外線透過窓の表面に水分が凝結した時、ノズルを回転させる制御手段とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１１】
水分除去装置の赤外線透過窓は、ノズルの曲面に沿って取付けられるように円弧状になっており、冷気噴射口と当接する部分には冷気が通過し得るように貫通ホールを穿孔することを特徴とする。
【００１２】
水分除去装置の水分除去部材は、冷蔵室の内側壁に固定して赤外線透過窓の表面に接触し、赤外線透過窓に接触した先端は、赤外線透過窓の表面に密着するように膨らんだ曲面状に形成することを特徴とする。
【００１３】
水分除去装置において、水分除去部材の材質は、赤外線透過窓の表面に密着して、水分を取り除きやすいラバー材質で形成することを特徴とする。
【００１４】
水分除去部材の端部は、所定弾性力を有する材質で形成することを特徴とする。
【００１５】
水分除去部材の赤外線透過窓に接触する先端は、ノズルが回転する方向と直角に配置することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る水分除去装置の制御手段は、冷蔵庫ドアの開閉を感知するドア開閉感知部と、該ドア開閉感知部から印加される電気信号によって駆動モータを駆動してノズルを回転するコントロールユニットと、を含んで構成することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る集中冷却装置を具備した冷蔵庫の斜視図である。
【００１９】
本発明に係る冷蔵庫においては、食品を貯蔵する収納空間を有する本体2と、該本体2の左側に配置した冷凍室4の上方の後壁面に装着して、冷凍サイクルを通過することにより冷却した冷気を強制に循環する送風ファン12と、冷凍室4と冷蔵室6とを区画する隔壁8の上方を切削して、送風ファン12から送風した冷気を冷蔵室6に供給する冷気供給通路15と、該冷気供給通路15と連通して、冷蔵室6の上方に設置して冷蔵室6に冷気を吐出する冷気吐出口16を形成した冷気吐出ダクト17と、冷蔵室6内部の所定区域に高温物体が設置された時、冷気を集中吐出させる集中冷却装置10とを含んで構成している。
【００２０】
図２は本発明に係る集中冷却装置の平面図で、図３は本発明に係る集中冷却装置の縦断面図である。
【００２１】
図示されたように、集中冷却装置10は、冷気供給通路15から冷蔵室6の側壁に少なくとも一つ以上延長して、冷気を冷蔵室6の側壁に案内し終端に冷気を吐出する複数の冷気案内ホール24がそれぞれ穿孔した冷気案内通路19と、該冷気案内ホール24にそれぞれ装着した中空円筒のハウジング20と、該ハウジング20の内部に回転可能なように装着し、高温物体が設置された区域に冷気を噴射するノズル22と、該ノズル22の前面に装着し、ノズル22と一緒に回転しながら冷蔵室6内部の高温物体が設置された区域を感知する赤外線センサ26と、該赤外線センサ26の表面に着霜する水分を取り除く水分除去装置と、ノズル22を円周方向に移動する第1ノズル駆動部40と、ノズル22を半径方向に移動する第2ノズル駆動部42とを含んで構成している。
【００２２】
ハウジング20は、上方に開放された中空円筒に形成し、その下面は冷気案内ホ-ル24と連通するように開口され、そのハウジング20の内部にはノズル22を回転可能なように支持する複数の支持ローラ28を所定間隔をおいて設置し、開放した上面にはカバー21を装着するように構成される。
【００２３】
ノズル22は、断面において半球に形成し、ハウジング20の内側壁面が回転可能なように固定されて上方を開放した中空円筒のノズル支持部材30と、ノズル支持部材30の内側壁面に結合されノズル支持部材30を貫通した連結ロッド32と、後述する第１ノズル駆動部40と連結している。このようなノズル22は、高温物体が設置された区域に冷気を噴射する冷気噴射口34を前面に貫通するように形成し、該冷気噴射口34の上面には赤外線センサ26を挿入するセンサ収納溝36が切削される。
【００２４】
更に、赤外線センサ26はセンサ収納溝36に挿合され、赤外線センサ26の前面には、赤外線を赤外線センサ26に収斂し得るように透過した赤外線を屈折させる赤外線レンズ38を設置する。
【００２５】
又、第1ノズル駆動部40は、ノズル支持部材30の内側壁面に装着したラックギヤ44と、該ラックギヤ44と噛合したピニオンギヤ46と、該ピニオンギヤ46を駆動するステッピングモータ48とから構成され、ステッピングモータ48の駆動によりピニオンギヤ46を回転しながらノズル支持部材30を回転し、該ノズル支持部材30と連結ロッド32によって連結されたノズル22を円周方向に回転する。
【００２６】
又、第2ノズル駆動部42は、連結ロッド32の一方に設置して相互に噛合した複数のギヤ50と、それらギヤと連結してギヤを回転させるステッピングモータ52とから構成して、ノズル22を半径方向に回転する。
【００２７】
そして、ノズル22の上部表面には、赤外線レンズ38の表面に着霜した水分を取り除く水分除去装置を設置する。
【００２８】
図４は本発明に係る水分除去装置の断面図で、図５は本発明に係る水分除去装置の動作説明図である。
【００２９】
水分除去装置は、ノズル22の表面に取付けられた赤外線透過窓60と、該赤外線透過窓60の表面に接触するように配置され、ノズル22が回転した時、赤外線透過窓60の表面に着霜した水分を取り除く結氷除去部材62と、冷蔵室ドアが開閉された時、所定時間が経過するとノズル22を駆動させる制御手段とを含んで構成されている。
【００３０】
更に、赤外線透過窓60は、ノズル22の曲面に沿って取付けらるように円弧状であり、冷気噴射口34を穿孔した部分には冷気の通過する貫通ホール64を穿孔する。
【００３１】
又、結氷除去部材62は、その基となる端が冷蔵室6の内壁面、若しくはハウジング20の一方に固定され、先端は赤外線透過窓60の表面に延長して接触し、赤外線透過窓60に接触する先端は、赤外線透過窓60の表面に密着するようにくぼんだ曲面に形成される。
【００３２】
更に、結氷除去部材62の赤外線透過窓60に接触する先端は、赤外線透過窓60の表面に密着して、結氷を取り除きやすいラバー材質、若しくは所定の弾性体で形成される。
【００３３】
制御手段は、図６に示すように、冷蔵庫ドアの開閉を感知するドア開閉感知部70と、該ドア開閉感知部70から印加される電気信号によって第1及び第2ノズル駆動部40、42を駆動してノズル22を回転させるコントロールユニット72とを含んで構成し、ドア開閉感知部70からドアの開閉を感知してコントロールユニット72に印加すると、該コントロールユニット72が第2ノズル駆動部42を駆動して、ノズル22を半径方向に回転させるようになっている。
【００３４】
以下、このように構成された本発明に係る集中冷却装置の第１実施形態の作用に対して説明する。
【００３５】
冷蔵庫の正常運転中に冷蔵庫内部の所定区域に高温物体が設置されると、赤外線センサ26が冷蔵室6内部の温度をスキャンして、高温物体が設置された区域を感知してコントロールユニット(図示せず)に印加し、該コントロールユニットは、第1及び第2ノズル駆動部40、42を制御して前記ノズル22の冷気噴射口34を該当区域に向かうように回転して、高温物体が設置された区域に集中的に冷却を施して、迅速に冷蔵室6内部の温度を均一にする。
【００３６】
更に、このような作用中冷蔵庫のドアを開閉すると、外部の高温空気が冷蔵庫の内部に流入して、高温空気が冷蔵庫内部で冷却された時、空気中に含まれた水分が凝縮して冷蔵室内部の表面に付着する。この時、赤外線センサ26の表面にも付着すると、赤外線センサ26の感度が低下することになり、これにより、正確な温度測定が不可能になるが、これを防止するためにドアを開閉したとき、結氷除去装置が動作して赤外線センサ26の表面に付着される水分を取り除くようになる。
【００３７】
即ち、冷蔵庫のドアを開閉すると、ドア開閉感知部70でこれを感知してコントロールユニット72に印加し、これによって、コントロールユニット72は、ノズル22に取付けられた赤外線透過窓60の表面に水分が付着すると判断して、第2ノズル駆動部42を駆動してノズル22を半径方向に回転することにより、ノズル22の上面に取付けられた赤外線透過窓60を同時に回転する。次いで、赤外線透過窓60の表面に密着した結氷除去部材62により赤外線透過窓60に付着した水分が除去される。
【００３８】
図７は本発明に係る結氷除去装置の第２実施形態のノズルの断面図で、図示したように、本発明に係る冷蔵庫の集中冷却装置の第２実施形態として、ノズル80を半径方向に回転させる連結ロッド82を第１実施形態の連結ロッド32と直角を有するように形成し、結氷除去装置は、赤外線センサ26を収納したセンサ収納溝36を覆うようにノズル80の前面に取付けられた赤外線透過窓84と、ノズル80を半径方向に回転した時、赤外線透過窓84の表面に付着した水分を取り除く水分除去部材86とを含んで構成され、水分除去部材86の赤外線透過窓84に接触する先端は、ノズル80の半径方向の回転方向と直角に配置して、ノズル80が半径方向に回転した時、赤外線透過窓84に凝結した水分を取り除く。
【００３９】
このように、結氷除去装置は、ノズルの回転方向に沿って、赤外線透過窓の表面に生成する霜を拭い取る水分除去部材を多くの方法で配置することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る集中冷却装置及びその装置を具備した冷蔵庫においては、高温物体を感知する赤外線センサを収納したノズルの前面に赤外線透過窓を取付けて、該赤外線透過窓の表面に水分除去部材を接触するように配置することで、冷蔵庫ドアの開閉によって赤外線透過窓に水分が凝結した場合、ノズルを半径方向に回転して、水分除去部材によって赤外線透過窓に凝結した水分を取り除くことで、赤外線センサの信頼性を向上し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る集中冷却装置を具備した冷蔵庫を示す一部切欠斜視図である。
【図２】本発明に係る集中冷却装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明に係る集中冷却装置の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る集中冷却装置の赤外線センサの水分除去装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る集中冷却装置の赤外線センサの水分除去装置の第１実施形態を示す動作説明図である。
【図６】本発明に係る水分除去装置の制御部を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る集中冷却装置の赤外線センサ水分除去装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図８】従来冷蔵庫の一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
2…本体
4…冷凍室
6…冷蔵室
8…隔壁
10…冷気噴射装置
12…送風ファン
16…冷気吐出口
17…冷気吐出ダクト
20…ハウジング
22…ノズル
24…冷気案内ホール
26…赤外線センサ
28…支持ローラ
32…連結ロッド
36…センサ収納溝
40…第1ノズル駆動部
42…第2ノズル駆動部
60…赤外線透過窓
62…水分除去部材

Claims (10)

  1. 冷蔵室内部の隔壁に配設された冷気案内通路にそれぞれ装着されるハウジングと、
    それらハウジングに回転可能なように固定されて、前記冷蔵室内部の所定区域に高温物体が設置された時、前記高温物体の設置区域に冷気を集中的に噴射するノズルと、
    該ノズルの前方に装着され、前記ノズルと一緒に回転して高温物体の設置区域を感知する赤外線センサと、
    前記ノズルの上面に設置し、前記赤外線センサの表面に付着した水分を取り除く水分除去装置と、
    前記ノズルを円周方向に回転する第１ノズル駆動部と、前記ノズルを半径方向に回転する第２ノズル駆動部とを含んで構成することを特徴とする冷蔵庫の集中冷却装置。
  2. 前記ノズルは、前記冷気案内通路に供給された冷気を集中して高温物体の設置区域に噴射するために形成された冷気噴射口と、前記赤外線センサを収納するために前記冷気噴射口の上方のノズル前面に切削したセンサ収納溝とを含んで構成することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  3. 前記ノズルは、その両側面に連結ロッドを貫通し、該連結ロッドは前記第２ノズル駆動部と結合し、該第２ノズル駆動部の動作によって前記ノズルが半径方向に回転することを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  4. 前記水分除去装置は、前記ノズルの表面に取付けられた前記センサ収納溝を覆う赤外線透過窓と、
    該赤外線透過窓の表面に接触するように配置して、前記ノズルが回転した時、前記赤外線透過窓の表面に凝結した水分を取り除く水分除去部材と、
    前記赤外線透過窓の表面に水分が凝結した時ノズルを回転する制御手段とを含んで構成することを特徴とする請求項２記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  5. 前記赤外線透過窓は、前記ノズルの曲面に沿って取付けられるように円弧状になっており、前記冷気噴射口と当接する部分には冷気を通過するために貫通ホールを穿孔することを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  6. 前記水分除去部材は、前記冷蔵室の内側壁に固定され前記赤外線透過窓の表面に接触し、前記赤外線透過窓に接触した先端は、前記赤外線透過窓の表面に密着するようにくぼんだ曲面状に形成することを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  7. 前記水分除去部材の材質は、前記赤外線透過窓の表面に密着し、水分を取り除きやすいラバー材質で形成することを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  8. 前記水分除去部材の端部は、所定弾性力を有する材質で形成することを特徴とする請求項６記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  9. 前記水分除去部材の前記赤外線透過窓に接触する先端は、前記ノズルの回転方向と直角に配置することを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
  10. 前記制御手段は、冷蔵庫ドアの開閉を感知するドア開閉感知部と、
    該ドア開閉感知部から印加される電気信号によって前記第2ノズル駆動部を駆動してノズルを回転するコントロールユニットとを含んで構成することを特徴とする請求項４記載の冷蔵庫の集中冷却装置。
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