KR100186456B1 - 냉장고의 집중냉각 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 집중냉각 방법 및 장치에 관한 것으로, 종래에는 냉장고내에 수납된 음식물의 온도와 무관하게 항상 일정한 방향으로 냉기를 멀티덕트를 통해 토출하도록 되어 있어 갑자기 뜨거운 음식물이 수납되면 주위 식품의 온도가 상승되어 신선도를 저하시키게 되며, 심할 경우에는 변질될 우려마저 있었고, 이미 냉각되어 있는 식품은 그 위치와 상관없이 냉기가 토출되므로 과냉현상이 발생하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 냉장고에 수납된 뜨거운 음식물을 냉각시키는 데 상당한 시간이 소요되었던 바, 본 발명은 냉장실 상단부에 고온의 부하가 투입되면 그 위치를 감지하여 그 위치로 냉기량을 증가시켜 집중냉각함으로써, 원하는 소정 온도까지 빠른 시간내에 고온의 부하를 냉각시켜 투입된 고온의 식품을 냉각하는 부하대응능력을 향상시키고, 주위 식품의 신선도를 유지할 수 있도록 하는 냉장고의 집중냉각 방법 및 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

냉장고의 집중냉각 방법 및 장치

본 발명은 냉장고의 집중냉각 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고 내부에 따뜻한 음식물이 수납되었을 경우에 그 음식물의 위치를 추적하여 소정의 시간동안 집중적인 냉각을 행함으로써, 고온의 부하를 신속히 냉각시킴과 동시에 주위 음식물의 신선도를 유지할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

일반적으로 냉장고는 증발기에서 냉매가 주위로부터 열을 흡수하면서 증발하여 이때, 냉각된 증발기 주위의 공기가 팬과 모터에 의해 쉬라우드와 그릴 팬으로 유입되어 냉동실과 냉장실로 분배되어 순환하는 것으로 냉각 기능을 수행한다.

냉동실로 유입된 냉기는 냉동실 공간을 순환한 후 인슐레이션 배리어 내에 형성된 냉동실 흡입유로를 통해 증발기로 되돌아가고, 냉장실로 유입된 냉기는 냉장실을 순환한 후 냉장실 흡입유로를 거쳐 증발기로 되돌아간다.

종래의 냉장고의 냉기 유출상태는, 제1도에 도시한 바와 같이, 냉장고 내에 수납된 음식물의 온도와 무관하게 항상 일정한 방향으로 냉기를 멀티덕트를 통해 토출하도록 되어 냉장고 내에 냉기를 순환시키게 된다.

그러나, 이와 같은 경우에 식품 부하의 투입 위치나 그 온도에 상관없이 고정된 냉기 통로를 통하여 냉기를 토출함으로써, 갑자기 뜨거운 음식물이 수납되면 주위 식품의 온도가 상승되어 신선도를 저하시키게 되며, 심할 경우에는 변질될 우려마저 있었다.

또한, 이미 냉각되어 있는 식품은 그 위치와 상관없이 뜨거운 음식물을 냉각시키는데 사용되는 냉기와 동일한 양으로 냉각이 되므로 과냉현상이 발생하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 냉장고에 수납된 뜨거운 음식물을 냉각시키는 데 상당한 시간이 소요되었던 바 이에 대한 대안이 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 냉장실 상단부에 고온의 부하가 투입되면 그 위치를 감지하여 그 위치로 냉기량을 증가시켜 집중냉각함으로써, 원하는 소정온도까지 빠른 시간내에 고온의 부하를 냉각시켜 투입된 고온의 식품을 냉각하는 부하대응능력을 향상시키고, 주위 식품의 신선도를 유지할 수 있도록 하는 냉장고의 집중냉각 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

제1도는 일반적인 냉장고의 냉기 유출 상태를 나타내는 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 집중 냉각부의 냉기 유출 상태를 나타내는 개략도.

제3도는 본 발명에 따른 집중 냉각부의 사시도.

제4도는 제3도에서의 집중 냉각부와 모터 어셈블리와의 연결상태를 나타내는 개략도.

제5도는 제4도의 모터 어셈블리에 포토 인터럽터가 설치된 상태를 나타내는 부분 단면도.

제6도는 제5도에서 포토 인터럽터의 상세 회로도.

제7도는 포토 인터럽터의 출력과 루버간의 동작관계를 나타낸 개략도.

제8도는 집중 냉각부와 온도 센서가 설치된 냉장고의 정면도.

제9도는 집중냉각부를 제어하기 위한 회로를 나타내는 도.

제10도는 본 발명의 냉장고의 집중 냉각 방법을 나타낸 흐름도.

제11도는 본 발명에 따른 집중 냉각부의 다른 실시예를 나타내는 사시도.

제12(a)도는 냉장실 상단의 좌우 온도차가 1이하일 경우 집중 냉각부의 작동 상태를 나타내는 정면도.

제12(b)도는 냉장실 상단의 온도가 좌측이 우측보다 1이상 따뜻할 경우 집중 냉각부의 작동 상태를 나타내는 정면도.

제12(c)도는 냉장실 상단의 온도가 우측이 좌측보다 1이상 따뜻할 경우 집중 냉각부의 작동 상태를 나타내는 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 마이크로 컴퓨터 110 : 센서부

120 : 포토 인터럽터 130 : 구동부

140 : 전원부 150 : 모터

10 : 냉기 유입구 11 : 냉기 조절판

12 : 축 13 : 냉기 안내홈

20 : 커버 21 : 냉기 유출홀

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 냉장고내에 부하가 투입되면 도어의 닫힘을 감지하여 도어가 닫혔다고 판단되면 일정시간동안 냉기의 토출방향을 조절하여 냉장고내의 냉기를 순환시키는 제1과정과, 제1과정 수행 후 냉장고내의 소정위치에 설치된 온도감지 수단에 의해 고내의 온도 분포를 파악하는 제2과정과, 상기 제2과정에 의하여 파악된 온도분포에 따라 온도가 높은 부위로 소정시간동안 냉기를 토출하여 집중냉각을 행하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중냉각 방법을 제공한다.

또한, 냉장실의 좌우측에 다수개의 온도감지 수단을 설치하고, 상기 온도감지 수단의 제어 신호에 의해 냉기 흐름의 방향을 조절하는 집중 냉각부가 냉장실의 멀티덕트 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중냉각 장치를 제공한다.

상기 집중 냉각부는 증발기에서 냉기를 유입시키는 냉기 유입구와, 상기 냉기 유입구로부터 유입된 냉기를 냉장실의 좌우의 방향으로 공급할 수 있도록 형성되는 냉기 안내홈과, 상기 냉기 안내홈의 중앙에 설치되어 냉기 유입구로부터 유입된 냉기를 선택적으로 냉장실의 좌측 또는 우측으로 공급하도록 할 수 있도록 회전 가능한 냉기 조절판과, 상기 냉기 안내홈의 전면을 마감하면서 냉기를 냉장실에 보낼 수 있는 냉기 유출홀이 좌우로 형성된 커버로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중 냉각 장치를 제공한다.

상기 냉기 안내홈은 냉기 유입구가 형성된 원형의 중앙부와 이 중앙부의 좌우로 장공홈이 연통된 형상이고, 상기 냉기 조절판은 온도 감지 수단의 제어 신호에 따라 회전하는 모터와 연결되어 모터의 축과 동일하게 회전하는 회전축이 상기 냉기 안내홈의 중앙부에 수직으로 고정되어 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중 냉각 장치를 제공한다.

이와같이 이루어진 본 발명을 제2도 내지 제10도까지를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명을 수행하기 위한 냉기토출 어셈블리를 간략히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 제2도는 본 발명의 집중냉각을 수행하기 위한 집중 냉각부가 고내에 설치되어 냉기 토출 상태를 나타낸 것이며, 상기 집중 냉각부는 제3도에 도시한 바와 같이, 루버(louver)의 방향을 링크(link)에 의해 좌우로 회전시킬 수 있도록 되어 있다.

이러한 집중 냉각부의 루버는 제4도에 도시한 바와 같이 모터가 회전함에 따라 캠(cam)이 회전하여 그 캠의 회전운동을 링크에서 좌우 수평운동으로 변환함으로써 좌측과 우측으로 각각 45씩 회전하게 된다.

또한, 제5도는 모터 어셈블리의 디스크에 포토 인터럽터가 장착된 것으로, 상기 포토 인터럽터에 의해 그 디스크의 회전위치를 파악함으로써, 집중냉각부의 루버가 향한 방향을 파악할 수 있도록 하는데 이러한 포토 인터럽터의 상세 회로도는 제6도에 나타내었다.

그리고, 제8도는 고내의 온도분포를 파악하기 위한 좌/우측 온도 센서의 위치를 나타낸 냉장고의 정면도이다.

상기에서 설명한 어셈블리를 토대로 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제9도에 도시한 바와 같이 사용자가 냉장고의 도어를 열게 되면 도어스위치(SW)가 오프되어 고전위의 신호가 마이크로 컴퓨터(100)로 인가되며, 이에 상기 마이크로 컴퓨터(100)는 이를 감지하여 구동부(130)의 인버터(I1)에 고전위의 신호를 인가하여 릴레이(RY)를 온시킴으로써 모터(150)를 구동하게 된다.

이에 따라 제3도의 집중 냉각부의 루버는 좌/우 45방향으로 연속 회전하게 된다.

이후, 고내에 식품이 수납되어 도어가 닫히면 그에 따라 도어 스위치(SW) 또한 온되어 상기 마이크로 컴퓨터(100)에 저전위의 신호가 인가되므로 도어가 닫혔다는 것을 감지하여 약 2분동안 계속하여 루버를 좌/우 45회전하여 고내의 냉기를 순환시키게 되는데, 상기의 2분은 투입된 식품의 온도가 고내의 양벽에 설치된 온도센서까지 전달되는 최소시간이다.

도어가 닫히고 약 2분동안 고내의 냉기를 순환시킨 다음 식품이 투입되었는지의 여부와 위치를 파악하게 되는데, 온도센서부(110)에서 파악된 온도분포가 사용자에 의한 기 설정된 온도라면 루버를 계속 회전시키면서 냉각을 행하게 되지만, 만일 좌측 온도센서(LS)에 의해 파악된 온도가 우측 온도센서(RS)에 의해 파악된 온도보다 1이상 높을 경우에는 루버를 좌측으로 45방향으로 하여 그 위치에서 정지시켜야 한다.

이 경우 루버의 방향을 파악하기 위해서는 일단 모터(150)가 온 되어 있는 상태에서 계속 디스크에 의해 감지된 포토 인터럽터(120)의 신호를 마이크로 컴퓨터(100)에서 감지하여 상기 루버의 방향을 파악하게 되는데, 제7도에 도시한 바와 같이, 포토 인터럽터(120)의 출력(OUT)의 하강에지가 감지된 시점을 루버의 방향이 중앙(0)이라고 하면, 마이크로 컴퓨터(100)는 구동부(130)를 통해 모터(150)를 소정시간 (2.5초) 회전시켜 루버의 방향이 최좌측 45방향으로 향하게 한 다음 모터(150)의 구동을 중지시킨다.

그러므로 좌측으로만 냉기가 집중적으로 토출됨으로써 온도가 높은 식품을 빠른 시간안에 냉각하게 되며, 이후 온도 센서부(110)에 의해 감지된 온도가 좌/우 동일하다고 마이크로 컴퓨터(100)에서 판단되면 다시 모터(150)를 구동하여 회전시키게 된다.

마찬가지로 우측 온도센서(RS)에 의해 파악된 온도가 좌측 온도센서(LS)에 의해 파악된 온도보다 1이상 높을 경우에는 루버를 우측으로 45방향으로 하여 그 위치에서 정지시켜야 하므로, 제7도에 도시한 바와 같이 포토 인터럽터(120)의 출력신호에서 하강에지가 감지된 시점부터 약 7.5초 동안 모터(150)를 도 구동하여 루버의 방향이 최우측 45으로 향하게 한 다음 상기 모터(150)를 정지시킨다.

한편, 좌/우측 온도센서(LS/RS)에 의해 감지된 온도차가 1이내일 경우에는 고내의 중앙에 음식물이 수납된 것으로 판단하여 모터(150)를 계속 구동하여 루버를 좌/우 45로 계속회전시키는데, 이는 루버가 연속 회전함에 따라 고내의 좌우측보다 중앙에 냉기가 상대적으로 많이 토출되므로 빨리 냉각시킬 수 있게 되어 굳이 루버의 방향을 중앙에 고정시키지 않아도 되기 때문이다.

본 발명에 따른 집중 냉각부의 다른 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉장고의 집중 냉각 장치는 냉장실의 좌우측에 다수개의 온도감지 수단을 설치하고, 상기 온도감지 수단의 제어 신호에 의해 냉기 흐름의 방향을 조절하는 집중 냉각부가 냉장실의 멀티덕트 내부에 설치되는 것으로 이루어진다.

첨부한 제11도는 본 발명에 따른 집중 냉각부를 나타내는 사시도이다.

상기 집중 냉각부는 직육면체의 형상으로 증발기에서 냉기가 유입되는 냉기유입구(10)가 상단에서부터 연통되어 집중 냉각부의 전면에 형성되어 있다.

또한, 상기 냉기 유입구(10)의 주위에는 유입된 냉기를 냉장실의 좌우로 공급해주는 냉기 안내홈(13)이 형성되어 있다.

상기 냉기 안내홈(13)은 원통형의 중앙부와 그 좌우로 장공형의 홈이 연통된 형상으로, 원통형의 중앙부에는 냉기 조절판(11)이 설치되어 있다.

상기 냉기 조절판(11)은 그 길이가 냉기 안내홈(13)의 중앙부의 지름의 길이와 동일하고, 냉기 안내홈(13)의 중앙부에 조절판(11)의 회전축(12)이 수직의 방향으로 고정되어 설치되는 것이다.

또한, 상기 냉기 조절판(11)의 회전축(12)은 온도 감지 수단의 제어 신호에 따라 회전하는 모터(150)와 연결되어 모터(150)의 축과 동일하게 회전하게 된다.

한편, 상기 냉기 안내홈(13)의 전면에는 냉기를 냉장실에 보낼 수있는 냉기 유출홀(21)이 좌우로 형성된 커버(20)가 설치되어 마감한다.

상기한 바와 같은 집중 냉각부의 작용을 설명하면 다음과 같다.

첨부한 제12(a)도는 냉장실의 좌/우 온도차가 1이하일 경우 즉, 고온의 부하가 냉장고내에 투입되지 않고 안정상태에 있을 경우의 냉기 조절판의 위치를 나타내는 것으로, 냉기 조절판(11)은 냉기 유입구(10)에 유입된 냉기가 좌우의 방향으로 모두 흐를수 있도록 0의 각도를 유지한다.

이때, 냉장실 상단부에 외부로부터 고온의 음식물이 투입되어 냉장실 좌측온도와 우측온도 차이가 1이상벌어지게 되면, 상단부 좌우측에 부착되어 있는 온도감지 수단의 온도감지에 의해 고온 부하를 추적하게 된다.

만약, 냉장실 상단의 좌측온도가 우측온도 보다 1이상 높으면, 온도 감지 수단의 제어 신호에 의해 냉기 조절장치의 모터(150)가 시계방향으로 약 30회전한다.

상기와 같이 모터(150)가 회전하게 되면 모터축과 연결되어 있는 냉기 조절판(11)은 회전축(12)을 중심으로 모터(150)의 회전량과 동일하게 회전하게 된다.

첨부한 제12(b)도에 도시한 바와 같이 상기 냉기 조절판(11)은 모터(150)와 같이 회전하여 그 일단이 P1의 위치에 오게 된다.

상기와 같이 P1의 위치로 회전한 냉기 조절판(11)은 냉기 유입구(10)에서 유입된 냉기의 100%를 냉기 안내홈(13)의 좌측으로 이동시켜 냉장실 상단 좌측으로 토출시킨다.

이로인해, 고온의 부하는 급속히 냉각된다.

또한, 냉장실의 상단 우측 온도가 좌측온도보다 1이상 높으면 온도감지에 의해 냉기 조절장치의 모터(150)가 반시계방향으로 약 30회전하고, 이에 따라 냉기 조절판(11)이 회전하여, 첨부한 제12(c)도의 P2의 위치에 오게 되므로 냉장실 상단으로 토출되는 냉기의 100%를 냉장실 상단 우측으로 노출시켜 고온의 부하를 급속히 냉각시킨다.

위와 같은 과정을 반복하여 냉장실 상단의 좌/우측의 온도가 1이하로 안정되면 냉기 조절장치의 모터(150)가 다시 P0의 위치로 되돌아와 균일 냉각을 수행한다.

본 발명에 따른 냉장고의 집중 냉각 장치에 의하면 따뜻한 음식물이 냉장실에 수납되면 고내의 온도분포를 파악함으로써, 식품의 온도와 위치를 파악하여 온도가 높은 음식물을 향해 냉기를 집중적으로 토출하게 되어 주위 식품이 받는 온도의 영향을 최소화하고 이미 냉각되어 있는 식품의 과냉현상을 방지하여 냉장실 내 온도의 빠른 안정화를 꾀할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉장고내에 부하가 투입되면 도어의 닫힘을 감지하여 도어가 닫혔다고 판단되면 일정시간동안 냉기의 토출방향을 조절하여 냉장고내의 냉기를 순환시키는 제1과정과, 제1과정 수행 후 냉장고내의 소정위치에 설치된 온도감지 수단에 의해 고내의 온도 분포를 파악하는 제2과정과, 상기 제2과정에 의하여 파악된 온도분포에 따라 온도가 높은 부위로 소정시간동안 냉기를 토출하여 집중냉각을 행하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중냉각 방법.
2. 냉장실의 다수개의 온도감지 수단을 설치하고, 상기 온도감지 수단의 제어 신호에 의해 냉기 흐름의 방향을 조절하는 집중 냉각부가 냉장실의 멀티덕트 내부에 설치되고, 상기 집중 냉각부는 증발기에서 냉기를 유입시키는 냉기 유입구와, 상기 냉기 유입구로부터 유입된 냉기를 냉장실의 좌우의 방향으로 공급할 수 있도록 형성되는 냉기 안내홈과, 상기 냉기 안내홈의 중앙에 설치되어 냉기 유입구로부터 유입된 냉기를 선택적으로 냉장실의 좌측 또는 우측으로 공급하도록 할 수 있도록 회전가능한 냉기 조절판과, 상기 냉기 안내홈의 전면을 덮으면서 냉기를 냉장실에 보낼 수 있는 냉기 유출홀이 형성된 커버로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중냉각 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 냉기 안내홈은 냉기 유입구가 형성된 원형의 중앙부와 이 중앙부의 좌우로 장공홈이 연통된 형상이고, 상기 냉기 조절판은 온도 감지 수단의 제어 신호에 따라 회전하는 모터와 연결되어 모터의 축과 동일하게 회전하는 회전축이 상기 냉기 안내홈의 중앙부에 수직으로 고정되어 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 집중냉각 장치.