KR100374558B1 - 냉장고의 고내온도 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 고내온도 조정장치에 관한 것으로, 특히 냉동실과 냉장실이 구비된 냉장고 본체의 일측에 냉동실과 냉장실을 개폐하는 도어가 힌지 결합된 냉장고에 있어서, 상기 냉장고 본체에 외부의 온도를 감지하는 주위 온도 감지기를 설치하고, 상기 도어의 힌지 결합부에 도어의 열림 각도에 따라 저항값이 변하는 가변저항을 장착하고, 상기 도어의 개폐 각도에 따라 상기 가변저항과 접촉하는 스위치를 구비한다. 따라서 본 발명은 힌지 결합부에 장착된 가변저항의 값에 따라 도어의 열림각도 및 열림 시간을 인식하고, 주위 온도 감지기를 통해 감지한 온도를 인식하여, 냉장실 또는 냉동실로 유입되는 열의 유입량을 산출하고, 그 산출량에 따라 냉장실 또는 냉동실의 냉기를 바로 조절할 수 있도록 하여 냉장실과 냉동실의 내부 온도를 항상 일정하게 조절하도록 한 것이다.

Description

냉장고의 고내온도 조정장치{APPARATUS FOR CONTROLLING INTERNAL TEMPERATURE OF A REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고의 고내 온도를 효과적으로 제어하기 위한 것으로, 특히 도어의 열림과 닫힘 시간을 계산하여 냉장고로 유입되는 외부열을 감지하고, 그 감지한 내부 온도 변화에 따라 냉각 기능을 조절하는 냉장고의 고내온도 조정장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 냉장고의 일례를 도시한 측단면도로, 이에 도시된 바와 같이, 냉장고는 냉장고 본체(1)의 상부에 형성되어 냉동 식품을 보관하는 냉동실(10)과, 상기 냉동실(10)의 하측에 형성되어 냉장 식품을 보관하는 냉장실(20)과, 상기 냉동실(10)의 내측에 장착되어 냉기를 형성하는 증발기(일명, 냉각기)(2)와 그 증발기(2)에서 형성되는 냉기를 순환시키는 송풍팬(3)과, 상기 송풍팬(3)에 의해 유동하는 냉기가 냉동실(10) 및 냉장실(20)로 유입되는 유동량을 조절하는 댐퍼(80)와, 상기 냉장실(20)의 온도를 감지하는 냉장실 온도감지기(60)와, 상기 냉장고 본체(1)의 일측에 설치되어 상기 냉동실(10)과 냉장실(20)을 개폐하는 도어(30)를 포함하여 구성된다.

상기 냉동실(10) 및 냉장실(20), 즉 고내를 개폐하는 도어(30)는 냉장고 본체(1)의 일측에 힌지(hinge) 결합되어 그 힌지 축을 기준으로 하여 여닫을 수 있도록 설치된다.

상기 도어가 냉장고 본체에 결합되는 구조를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 일정 외경과 길이를 갖는 힌지축부(41)가 구비된 힌지(40)가 상기 냉장고 본체(1)의 일측에 고정 결합되고, 상기 도어(30)의 일측에 상기 힌지축부(41)가 삽입되는 힌지구멍(31)이 형성되며, 그 힌지구멍(31)에 원통 형태의 부시(70)가 삽입되어 있다.

이와 같은 구조는 상기 도어의 힌지구멍(31)에 부시(70)가 삽입된 상태에서 상기 냉장고 본체(1)에 고정 결합되는 상기 힌지의 힌지축부(41)가 상기 부시(70)에 삽입되어 결합된다. 이와 같은 구조는 상기 도어(30)의 일측 상하부에 각각 구비되어 있다.

냉장고에는 냉동실 도어와 냉장실 도어가 각각 구비된 형태와 냉장실과 냉동실을 동시에 개폐하는 하나의 도어가 구비된 형태가 있으며, 이와 같은 도어의 결합 매카니즘은 동일하다.

이와 같은 구조로 연결된 냉장고 도어(30)를 자주 열었다 닫었다하면 냉장실(20)의 온도가 상승하게 된다.

상기 냉장실(20)의 온도는 냉장실(20)의 내벽에 부착된 냉장실 온도 감지기(60)가 감지하여 미도시된 마이크로 컴퓨터로 전달하고, 냉장실 온도를 전달받은 상기 마이크로 컴퓨터는 냉동실(10)과 냉장실(20) 사이에 위치하는 댐퍼(80)의 개폐를 조절한다. 즉 냉장실(20)의 온도가 설정온도보다 낮으면 상기 댐퍼(80)를 오프시켜 증발기(2)에서 생성된 냉기가 냉장실(20)로 전달되지 않도록 하고, 냉장실(20)의 온도가 설정온도보다 높으면 상기 댐퍼(80)를 온시켜 증발기(2)에서 생성되는 냉기를 냉장실(20)로 공급되도록 한다.

상기 댐퍼(80)를 온시켜 증발기(2)로부터의 냉기가 냉장실(20)로 공급될 때 온도감지기(60)는 계속해서 냉장실 온도를 감지하여 마이크로 컴퓨터로 전달하고, 상기 마이크로 컴퓨터는 냉장실 온도가 설정온도에 도달하면 상기 댐퍼(80)를 오프시켜 더 이상의 냉기가 냉장실(20)로 공급되지 않도록 한다.

이와 같은 방법으로 냉장실의 온도를 조절한다.

그러나, 상기에서와 같은 종래기술에 있어서, 냉장실 또는 냉동실 도어를 열고 닫을 때 실제로 냉장실 도어가 열리는 시점에서 도어의 열림 각도를 정확하게 계산하지 못하고, 도어가 열려있는 시간을 계산할 수 없었다. 따라서 냉장실과 냉동실을 정확하게 구동시키지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 도어의 열림 각도와 열림 시간을 정확하게 인식하여 냉장고 구동시간을 정확하게 계산하도록 한 냉장고의 고내온도 조정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 주위 온도 감지기를 두어 외부에서 냉장고 또는 냉동실로 유입되는 열량을 정확하게 계산할 수 있도록 한 냉장고의 고내온도 조정장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 냉장고의 개략 구성도.

도 2는 본 발명 냉장고의 개략 구성도.

도 3은 본 발명의 냉장고에서 부시에 가변저항이 장착된 실시예를 보여주는 설명도.

도 4는 도 3에서, 가변저항과 마이크로 컴퓨터의 연결구조를 보여주는 실시예.

도 5는 도 3에서, 가변저항 변화에 따른 도어 열림각도 및 열림시간과의 관계를 보여주는 설명도.

**** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

1 : 냉장고 본체 2 : 증발기

10 : 냉동실 20 : 냉장실

30 : 도어 31 : 힌지 구멍

40 : 힌지 41 : 힌지축부

60 : 냉장실 온도 감지기 70 : 부시

80 : 댐퍼 90 : 저항단자

110 : 스위치 130 : 주위 온도 감지기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉장고의 고내온도 조정장치를 구성함에 있어서, 냉장고의 본체에 회동되게 결합되는 힌지와, 상기 힌지 일측에 도어의 개방에 상응하여 도어의 열림각도를 감지할 수 있는 스위치와, 상기 스위치에서 감지된 신호값을 입력받아 압축기, 송풍팬 등을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 도어 열림각도를 감지할 수 있는 스위치는 도어의 열림각도에 따라 변화하는 신호를 갖는 가변저항을 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 냉장고의 고내온도 조정장치를 구성함에 있어서, 냉장고의 본체에 회동되게 결합되는 힌지와, 상기 힌지 일측에 도어의 개방에 상응하여 도어의 열림각도를 감지하는 스위치와, 냉장고 외부 일측에 설치된 주위온도 감지기와, 상기 스위치와 주위온도 감지기에서 감지된 신호값을 입력받아 냉장고의 주위온도와 가변저항값에 따른 냉장고 도어의 열림각도 및 열림시간을 바탕으로 외부로부터의 냉장고내부로 유입되는 열 유입량을 산출하고, 이에 대응하여 압축기, 팬등을 제어하는 마이크로 컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 냉장고 고내온도 조정장치가 구비된 냉장고의 일례를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이 냉장고는 냉장고 본체(1)의 상부에 냉동실(10)이 형성되고, 상기 냉동실(10)의 하측에 냉장실(20)이 형성되며 상기 냉동실(10)에 냉기를 형성하는 증발기(2)가 설치되고, 상기 증발기(2)의 측부에 냉기를 순환시키는 송풍팬(3)이 설치된다. 상기 냉장실 본체(1)의 내측에 냉동실(10) 및 냉장실(20)로의 냉기 순환량을 조절하는 댐퍼(80)가 설치되며, 상기 냉장실(20)내에 냉장실(20)의 온도를 감지하는 냉장실 온도감지기(60)가 설치된다.

그리고 상기 냉장고 본체(1)에 회동되게 힌지(40)가 결합된다.

상기 냉장고 본체(1)와 도어(30)가 힌지 결합되는 힌지 결합부는 일정 길이를 갖는 힌지축부(41)가 구비된 힌지(40)가 상기 냉장고 본체(1)의 일측에 고정 결합되고, 상기 도어(30)의 일측에 상기 힌지축부(41)가 삽입되는 힌지구멍(31)이 형성되며, 그 힌지구멍(31)에 원통 형태의 부시(70)가 삽입되고 상기 힌지(40)의 힌지축부(41)가 상기 부시(70)에 삽입되어 이루어진다.

그리고 도3a 및 도3b에 도시한 바와같이 상기 힌지 결합부를 구성하는 부시(70)에 상기 도어(30)의 회전 각도에 따라 가변저항(90)이 장착되고, 상기 도어(30)의 개폐 각도에 따라 상기 가변저항(90)과 접촉하는 스위치(110)가 결합된다.

그리고 상기 냉장고 본체(1)에 외부의 주위 온도를 감지하는 온도 감지기(130)가 설치된다. 상기 온도 감지기(130)와 냉장실(20)에 설치되는 냉장실 온도감지기(60)는 냉장고를 제어하는 마이크로 컴퓨터에 연결된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

냉장실 내부에 있는 온도 감지기만을 이용할 경우, 도어의 열림 각도나 열림 시간과 관계없이 냉장실 온도만을 감지하게 된다. 이럴 경우 냉장실에 반찬 그릇들이 많이 들어 있는 경우 외부로부터 유입되는 열이 바로 냉장실 온도 감지기로 전달되지 않을 수도 있다.

그러면 상기 냉장실 온도 감지기로부터 온도를 전달받는 마이크로 컴퓨터는 현재의 온도를 적정온도로 판단하고 냉장실을 구동하지 않게 된다. 따라서 냉장실에 있는 음식물들은 빨리 변하게 된다.

따라서 본 발명은 냉장실 도어 또는 냉동실 도어의 열림시간과 열림각도에따라 냉장실 또는 냉동실로 유입되는 열을 알 수 있도록 하여 바로 바로 냉장실 또는 냉동실을 구동할 수 있도록 한다.

그러기 위해서는 냉장실 도어 또는 냉동실 도어를 냉장고에 부착할 때 사용하는 부시에 가변저항을 장착한다. 즉 도 2에 도시한 바와 같이 냉장실 도어(30)를 냉장고에 연결할 때 원통형 막대와 부시를 사용하는 경우 도3a 및 도3b에 도시한 바와 같이 부시(70)의 테두리를 따라 서로 다른 값들을 갖는 저항 단자(90')(90")를 각각 장착한다. 그리고 도어의 개폐에 따라 회전하는 스위치(110)를 장착하고, 이 스위치(110)는 회전하면서 서로 다른 값을 갖는 저항단자(90)와 접촉한다.

상기 스위치(110)는 냉장실 도어(30)의 개폐에 따라 최소 저항 단자(90')로부터 시작하여 점점 큰 저항값을 갖는 최대 저항 단자(90")와 접촉하고, 그 접촉시 얻는 저항값을 도 4에 도시한 바와 같이 냉장고의 마이크로 컴퓨터(120)로 전달한다. 즉, 상기 도어 열림각도를 감지할 수 있는 스위치(110)는 열림각도에 따라 변화하는 신호를 갖는 가변저항을 설치한다.

그러면 상기 마이크로 컴퓨터(120)는 가변저항 값의 변화에 따라 도어의 열림 각도와 열림 시간을 계산한다. 이때 도 5에 도시한 바와 같이 가변저항값이 최소에서 최대로 갈수록 도어의 열림 각도와 열림 시간을 크게 길게 대응되도록 하거나, 가변저항값이 최대에서 최소로 갈수록 도어의 열림 각도와 열림 시간을 크게 길게 대응되도록 한다.

예를 들어, 냉장실 도어(30)가 닫혀 있는 상태에서 최소 저항값을 갖는다면, 그 최소 저항값을 벗어난 상태의 저항값을 나타낼 경우를 도어가 열려 있는 상태로인식하고, 최대 저항값을 갖는다면 도어가 열려질 수 있는 최대한 각도만큼 열려져 있다고 판단한다.

마찬가지로 냉장실 도어(30)가 닫혀 있는 상태에서 최소 저항값을 갖는다면, 그 최소 저항값을 벗어난 상태의 저항값을 도어가 열려 있는 시간으로 인식하고, 최대 저항값을 갖는다면 도어가 계속해서 열려있는 것으로 인식하고 그 시간을 카운트한다.

따라서 스위치(110)로부터 저항값을 전달받은 마이크로 컴퓨터(120)는 그 저항값에 대응하는 도어의 열림 각도와 열림 시간을 내부 메모리로부터 읽어들인다. 여기서 내부 메모리에는 실험을 통해 얻은 값으로, 가변되는 저항값에 따른 열림 각도와 열림 시간이 각각 저장되어 있다.

또한 냉장고의 외부 온도를 정확하게 인식하기 위하여 도 2에 도시한 바와 같이 주위 온도 감지기(130)를 장착한다. 이렇게 주위 온도 감지기(130)를 장착하는 이유는 냉장고의 외부 온도에 따라 냉장실 또는 냉동실로 유입되는 유입량, 유입온도가 틀리기 때문이다.

상기 주위 온도 감지기(130)는 냉장고 주위의 온도를 감지하여 마이크로 컴퓨터(120)로 전달한다.

따라서 상기 마이크로 컴퓨터(120)는 상기 주위 온도 감지기(130)를 통해 전달받은 냉장고 주위의 온도와, 가변저항값에 따른 냉장고 도어의 열림 각도 및 열림 시간을 이용하여 외부로부터 냉장실 또는 냉동실로 유입되는 열의 유입량을 연산한다.

상기에서 열의 유입량이 연산되면, 그 열의 유입량 만큼 냉동실 또는 냉장실을 구동하여 냉기를 조절한다.

따라서 냉동실이나 냉장실의 내부온도가 항상 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 냉장실 또는 냉동실과 도어가 연결되는 부위에 가변저항을 설치하여 도어의 개폐 정도에 따른 가변저항값으로 도어의 열림 각도 및 열림 시간을 인식하고, 냉장고 주위에 주위 온도 감지기를 장착하여 냉장고 주위의 온도를 인식하여 냉장실 또는 냉동실로 유입되는 열의 유입량을 산출하고, 그 산출량에 따라 냉장실 또는 냉동실의 냉기를 바로 조절할 수 있도록 하여 냉장실과 냉동실의 내부 온도를 항상 일정하게 조절하도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉장고의 고내온도 조정장치에 있어서, 냉장고의 본체에 도어가 회동되게 결합되는 힌지와, 상기 힌지 일측에 도어의 개방에 상응하여 도어의 열림각도를 감지 하게 설치된 스위치와, 상기 스위치에서 감지된 신호값으로부터 외부에서 냉장고 내부로 유입되는 열유입량을 산출한 후 그 산출값에 따라 압축기, 송풍팬 등의 구동을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 고내온도 조정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 도어 열림각도를 감지하는 스위치는 도어의 열림각도에 따라 저항값이 변하는 가변저항으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 고내온도 조정장치.
3. 냉장고의 고내온도 조정장치에 있어서, 냉장고의 본체에 도어가 회동되게 결합되는 힌지와, 상기 힌지 일측에 설치되어 도어의 개방에 상응하는 가변저항값의 변화로 도어의 열림각도를 감지하는 스위치와, 냉장고 외부 일측에 설치되어 주위온도를 감지하는 주위온도 감지기와, 상기 스위치와 주위온도 감지기에서 감지된 신호값을 입력받아 냉장고의 주위온도와 가변저항값에 따른 냉장고 도어의 열림각도 및 열림시간을 바탕으로 외부에서 냉장고내부로 유입되는 열 유입량을 산출하고, 그 산출값에 대응하여 압축기, 송풍팬등의 구동을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 고내온도 조정장치.