KR100512526B1 - 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어에 설치되어 저장실의 냉기를 강제로 순환시키기 위한 구동모터와 팬을 포함하는 김치 저장고에 있어서, 본체내 전원공급부의 전원을 공급받아 도어와 본체 사이에서 유도 기전력을 발생시켜 구동모터와 팬을 구동시키는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치저장고에 관한 것이다.

본 발명에 의해 팬을 구동 시키기 위하여 별도의 전원설비를 설치하는데 소용되는 경비와 시간, 자재, 인력을 절감하고 전원설비 설치시 발생할 수 있는 위험으로부터 사용자를 보호 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 깔끔한 마감처리로 인해 소비자의 구매의욕 증대의 효과도 얻을 수 있다.

Description

무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고{Kim-chi storage with non-contact power supply}

본 발명은 도어에 설치되어 저장실 내부 공기를 강제 순환시키는 구동모터와 팬에 전원을 공급하기 위하여 유도기전력을 이용하는 김치 저장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 본체의 전원공급부의 전원을 공급받아 도어와 본체 사이에서 유도 기전력을 발생시켜 도어상의 구동모터에 전원을 공급하여 전원설비에 별도의 경비와 인력이 필요없는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 김치저장고는 숙성히터를 이용하여 내부에 김치를 숙성시키는 숙성수단과, 냉장고의 원리를 이용하여 숙성된 김치를 저온 상태로 유지시키기 위한 냉동사이클의 구성요소가 설치되어, 김치의 맛과 신선도를 장기간 유지할 수 있게 하는 장치로, 도 1은 종래 김치저장고의 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 상기 김치저장고는, 소정의 모양으로 외관을 형성한 본체(22)의 내부에 적어도 하나 이상의 김치저장실(24)이 갖추어져 있고, 상기 본체(22)의 상부 면에는 상측으로 들어서 개폐할 수 있도록 도어(23)가 본체의 배면상단에 힌지결합되어 있다. 상기 본체(22)의 전면 상단 부위에는 김치저장실(24)에 보관된 김치를 냉장 보관하거나 숙성시킬 수 있도록 제어할 수 있는 다수 개의 버튼이 갖추어진 조작부(25)가 설치되어 있다.

도 2는 종래 김치저장고의 내부 구성 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 본체(22)의 내측 하부에는, 상기 김치저장실(24)과 구획되는 기계실(26)이 형성되는 바, 상기 기계실(26)에는 인가된 전원에 의해 구동되어 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시키도록 된 압축기(31)가 설치되고, 상기 압축기(31)를 통과한 냉매를 응축시키도록 된 응축기(32)와, 상기 압축기(31)의 구동을 제어하기 위해 조작부(25)와 연결됨은 물론 김치저장실(24)의 온도를 적정온도로 설정하기 위한 제어부(40)가 구비되어 있다.

한편, 상기 김치저장실(24)의 외주면에는, 상기 응축기(32) 및 모세관(33)을 통과하면서 감압된 냉매를 저압의 상태에서 낮은 온도로 증발시키면서 김치저장실(24)내의 열을 흡수 냉각시키도록 구비된 증발기(34)와, 상기 제어부(40)에 의해 제어됨은 물론, 조작부(25)의 버튼 조작에 따라 김치저장실(24)을 가열하도록 된 숙성히터(35)와, 상기 제어부(40)의 제어에 의해 김치저장실(24)의 온도를 감지하도록 된 온도센서(36)가 구비되어 있다.

이러한 구성을 갖는 김치 저장고는, 김치와 같은 발효식품이 담겨진 저장용기를 김치저장고 내로 수납한 후, 수납된 김치의 종류에 따라, 상기 조작부(25)의 버튼을 눌러 작동시키게 되면, 상기 제어부(40)에 선택된 운전코스에 따라 숙성히터(35)를 구동시키게 되고, 이로 인해 상기 김치저장실(24)이 점차적으로 가열되면서 김치저장실(24)에 수납된 발효식품은 사용자가 원하는 맛으로 익혀지게 된다.

그리고, 상기 김치저장실(24)에 수납된 발효식품이 사용자가 원하는 맛으로 익혀지면, 상기 숙성히터(35)의 구동이 중지되면서 냉동사이클이 형성되어, 상기 증발기(34)가 김치저장실(24)의 열을 흡수하여 상기 김치저장실(24)의 온도를 낮은 온도로 유지하게 되므로, 김치저장실(24)에 보관된 발효식품은 신선한 상태로 보관되게 된다.

그러나, 종래의 김치저장고(24)는 밀폐되어 있는 김치저장실의 하부에서 상부 쪽으로 냉매가 흐르면서 기화되기 때문에, 하부 쪽은 상부 쪽보다 보다 많은 냉기를 제공받게 되어 김치저장실(24) 하부는 온도가 낮고, 상부는 온도가 높은 온도편차가 발생하였다.

이와 같은 온도편차로 인해, 차가운 공기는 하강하고 더운 공기는 상승하는 자연적인 대류현상이 발생하지 않게 되어, 김치저장실(24)내의 공기는 순환하지 않게 되었고, 내부 온도가 균일하게 유지되지 못하여 김치저장실(24)에 보관된 김치가 고르게 냉장 보관되지 않았다.

따라서 이를 해결하기 위해 여러 수단이 강구되었는 바, 도어에 강제 대류수단인 팬과 구동모터가 구비된 김치 저장고도 이러한 수단 중의 하나로써 본 발명의 출원인에 의해 실용신안등록출원되어 선등록(등록번호 제 243228호, 등록일자 2001.08.06)된 바 있다.

이와 같이 선출원되어 선등록된 팬과 구동모터가 구비된 김치저장고의 개략적인 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 상기 팬과 구동모터가 구비된 종래의 김치 저장고의 사시도이고, 도 4는 상기 팬과 구동모터가 구비된 종래의 김치 저장고의 내부 구성 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 상기 팬과 구동모터가 구비된 종래의 김치 저장고는 종래 김치 저장고와 동일한 구성으로 이루어져 있으나, 도어(23) 내측 가운데 부분에 설치되어 제어부(40)내 전원공급부에서 인가된 전원(A)에 의해 구동되는 구동모터(51)와, 상기 구동모터(51)의 회전력을 전달받아 회전하면서 김치저장실(24)내의 공기를 강제순환시키도록 된 팬(55)과, 상기 김치저장실(24) 외주면에 설치되어 김치저장실(24)의 온도를 측정할 수 있는 온도센서(52)를 설치하고, 상기 온도센서(52)에 의해 측정된 온도를 입력받아 팬(55)의 작동여부를 제어부(40)에서 결정하도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 상기 팬(55)의 구동에 의해 김치저장실(24) 내부의 공기는 강제로 순환되고, 이 과정에서 상부의 더운 공기는 아래로 내려가고, 하부의 차가운 공기는 상부로 올라가게 되어 상호 교반되므로, 김치저장실(24)의 내부온도는 상부와 하부가 균일한 상태가 되어, 김치저장실(24)에 보관된 김치는 효과적으로 냉장 보관되게 된다.

그러나, 종래에는 팬을 구동시키기 위해 상기와 같이 본체(A) 또는 별도의 전원공급부에서 전원을 공급받아야 했기 때문에 별도 장소에서 전원을 끌어오거나 전원 설비를 마련하는데 많은 시간과 장비, 자재, 인력이 투입되었고 이로 인한 경비도 증가하였다.

또한 별도의 전원을 끌어오거나 전원 설비를 설치할 때 사용자에게 위험을 가할 수도 있고 마감이 깔끔하지 않아 소비자의 구매욕구를 감소시키기도 하였다.

따라서, 본 발명은 선출원된 팬과 구동모터를 갖는 김치 저장고의 문제점을 개선 보완하기 위해 안출된 것으로, 본발명의 목적은 별도의 전원을 끌어오거나 전원 설비를 설치하지 않고, 본체의 기계실에 설치된 전원공급부를 통해 교류전원을 인가받아 도어와 본체 사이에서 유도기전력을 발생시켜 구동모터에 전원을 공급함으로써 구동모터를 구동시키는, 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원공급부의 전원을 공급받아, 도어와 밀착되는 본체의 상부에 장착된 제 1코일부와 제 1코일부와 대응하여 도어의 하부에 장착된 제 2코일부로 구성된 무접점 전원 공급수단을 통해 유도기전력을 발생시켜, 도어에 설치된 구동모터와 팬을 구동시키는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 5는 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고의 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 김치 저장고는 소정의 모양으로 외관을 형성한 본체(100)의 내부에 적어도 하나 이상의 김치저장실(300)이 갖추어져 있고, 상기 본체(100)의 상부 면에는 상측으로 들어서 개폐할 수 있도록 도어(200)가 본체의 배면상단에 힌지결합되어 있다.

상기 본체(100)의 전면 상단 부위에는 김치저장실(300)에 보관된 김치를 냉장 보관하거나 숙성시킬 수 있도록 제어할 수 있는 다수 개의 버튼이 갖추어진 조작부(250)가 설치되어 있으며, 도어 내측 가운데 부분에 김치 저장실(300)내의 냉기를 강제 대류시키기 위한 팬(500)이 설치 되어 있다.

또한 도 6에 도시된 바와 같이, 김치저장고는 압축기, 응축기, 모세관(그림 미도시), 증발기(301)의 기본적인 냉동사이클을 갖추고 있는 상태에서, 제어부(410), 숙성히터(302), 김치저장실(300), 팬(500), 모터(600) 및 도어(200)를 포함하며, 도어(200) 내측 가운데 부분에 설치된 구동모터(600)와 팬(500)과 상기 김치저장실(300) 외주면에 설치된 온도센서(그림 미도시)를 포함한다.

한편 본 발명은 상기와 같은 구성을 갖는 김치 저장고에 있어서, 상기 도어(200) 내측에 마련된 팬(500)을 구동하기 위해 전원을 공급할때, 유도 기전력을 이용하도록 무접점 전원 공급수단을 마련한 것을 특징으로 한다.

즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단(B)은 본체(100)내 본체 커버 하부에 제 1코일부(130)가 설치되고, 도어(200)내 도어커버 상부에 제 2코일부(230)가 제 1코일부(130)와 대응하여 설치되어 있다.

이와 같이, 무접접 전원 공급수단(B)은, 기계실(400)에 마련된 전원 공급부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상기 도어(200)와 밀착되는 본체(100)의 상부에 장착된 제 1코일부(130)와 상기 제 1코일부(130)에 대응하여 도어(200)의 하부에 장착된 제 2코일부(230)로 구성되어 있다.

한편, 상기 전원공급부는 제어부(410)내에 위치하나 제어부와 별도로 설치하여도 무방하다.

따라서 제어부(410)내 전원공급부의 전원은 전원공급선(120)을 통해 무접점 전원 공급수단(B)으로 전달되고 모터측 전원선(220)을 통해 구동모터(600)로 전달된다.

도 7은 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 무접점 전원 공급수단(B)은 제 1코일부(130)와 제 2코일부(230)로 구성되어 있으며, 상기 제 1코일부(130)는 본체 내에 설치된 하부의 보호커버(134)와 상부의 본체커버(110)에 의해 둘러싸인 공간에 수용되는 PCB기판(133)에 연결된 보빈(131), 보빈의 외주면에 권취되는 1차 코일(132)로 구성되고, 상기 제 2코일부(230)는 도어(200) 내에 설치된 상부의 보호커버(234)와 하부의 도어커버(210)에 의해 둘러싸인 공간에 수용되는 PCB기판(233)에 연결된 보빈(231), 보빈(231)의 외주면에 권취되는 2차 코일(232)로 구성되어 있다.

또한, 도어(200)에는 제 2코일부(230)에서 공급되는 유도 기전력을 입력으로 이용해 팬(500)에 전력을 공급하는 모터(600)와, 도어커버(210)의 제 1요입부(211)와 팬커버(510) 사이에 둘러싸인 공간에 설치된 팬(500)과, 제 2 코일부(230) 옆 도어커버(210) 제 2요입부(212) 하부에서 도어(200)의 개폐시 유도기전력 발생부가 손상되는 것을 방지하기 위해 설치된 패킹(700)으로 구성된다.

본 발명은 도어(200)가 본체(100)를 덮어 제 1코일부(130)와 제 2코일부(230)가 밀착되어 있을때 유도 기전력이 발생하는 것이나, 제 2코일부(230) 옆에 위치한 패킹(700)에 의해 상기 제 1코일부(130)와 제 2코일부(230)가 미세하게(5mm 내지 10mm) 떨어져 있더라도 본 발명의 목적을 이루는데는 지장이 없다.

이때, 도 8은 본 발명에 따른 제 1코일부 및 제 2코일부에 적용되는 PCB기판의 회로 구성도이다.

본체의 PCB기판은 (i)와 같이, 도어의 PCB기판은 (ii)와 같이 구성되어 본체 내 전원공급부의 전원이 제 1코일부(130)에 인가되고, 상기 제 1코일부(130)에 인가된 교류 전원이 제 2코일부(230)에 유도되어 구동모터에 전달되게 된다.

특히, 도 8에 도시된 본 발명의 회로 구성도는 본 발명에 따른 일실시예로서 본 발명의 상기 회로 구성에 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 변경될 수 있다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예의 하나로 영구자석과 차폐판을 설치한 무접점 전원 공급수단의 단면도이다.

즉, 도 9는 상기 제 2코일부(230)의 보빈(231) 내부에 영구자석(235)을 설치하거나, 제 1코일부(130)의 보빈(131)하단에 차폐판(135)을 추가시키는 것을 보여주고 있다.

이처럼, 상기 제 2코일부의 보빈(231) 내부에 영구자석(235)을 설치하는 이유는 제 2코일부(230)를 통과하는 자속에 자기반발력을 제공함으로써 제 2코일부(230)의 2차 코일(232)에 가해지는 자속의 시간적 변화율을 크게 하기 위함이다. 즉, 상기 영구자석(235)은 2차 코일(232)에 유도되는 기전력의 세기를 크게 하는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 제 1코일부(130)의 보빈(131) 하단부에 차폐판(135)을 설치하는 이유는 외부로부터 전계나 자계의 영향을 차단하도록 하기 위함이다. 이로 인해 상기 유도 기전력 발생부의 효율을 증대 시킬 수 있다.

다음은 유도기전력에 의해 팬을 구동시키는 본 발명의 작동을 살펴보기로 한다.

코일에 생기는 유도 기전력의 크기는 코일을 지나는 자속의 시간적 변화율에 의해 결정된다. 즉 자석의 운동이 빨라지면 유도 전류의 세기가 증가한다. 따라서 원형 코일이 N번 감겨져 있고 각 고리를 통과하는 자속이 시간 △t동안 △Ф만큼 변하여 이 시간 동안 코일에 유도된 평균 기전력은 E=-N△t/△Ф=-N△(BS)/△t 와 같은데 이를 패러데이 법칙이라고 한다.

또한 인접한 2개의 코일에서 1차 코일에 흐르는 전류(i₁)를 변화시켜 주면 2차 코일을 통과하는 자속에 변화가 생기므로 2차 코일에 유도 기전력이 생기는데 이와 같을 현상을 상호 유도라고 한다. 이때 2차 코일에 유도되는 유도 기전력은 1차 코일에 흐르는 전류의 시간적 변화율 △i₁/△t에 비례한다.

그러므로, 본 발명은 제 1코일부(130)와 제 2코일부(230)를 분리하여 제 1코일부(130)는 몸체(100)에, 제 2코일부(230)는 도어(200)에 설치하여 상기 제 1코일부(130)와 제 2코일부(230) 사이에서 유도기전력이 발생되도록 하고, 이렇게 발생된 유도기전력을 모터(600)의 전원으로 공급함으로써 모터에 의한 팬(500)을 구동시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 제 1코일부(130)에서는 기계실(400)의 제어부(410)내 전원공급부로부터 전원공급선(120)을 통해 교류전원을 인가받고, 제 2코일부(230)에서는 1차 코일(132)에 흐르는 전류가 변화됨에 따라 2차 코일을 통과하는 자속에 변화가 생겨 2차 코일(232)에 유도기전력이 발생되고, 이 유도기전력을 모터측 전원선(220)을 통해 모터(600)에 전원을 공급하여 팬(500)을 구동시키게 된다.

이와 같이 본 발명에 의해 저장실 내 냉기를 강제 순환 시키기 위해 필요한 팬(500)을 구동 시킬때, 별도의 전원 공급장치등을 이용하지 않고서도 제 1코일부(130)에서는 기계실(400)의 제어부(410)내 전원공급부로부터 전원공급선(120)을 통해 교류전원을 인가받고, 제 2코일부(230)에서는 1차 코일(132)에 흐르는 전류가 변화됨에 따라 2차 코일(232)을 통과하는 자속에 변화가 생겨 2차 코일(232)에 유도기전력이 발생되고, 이 유도기전력을 모터측 전원선(220)을 통해 모터(600)에 전원을 공급하여 팬(500)을 구동시키게 되므로 설치와 제작이 간편하고 사용자의 사용시 발생할 수 있는 위험으로부터 사용자를 보호하고 깔끔한 마감처리를 할 수 있게 되어 소비자의 구매의욕도 높일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 유도 기전력을 이용한 무접점 전원 공급수단에 의해 김치 저장고의 저장실내 냉기를 강제 순환시키는 팬의 구동모터에 전원을 공급할 수 있다. 따라서 팬을 구동 시키기 위해 별도의 전원설비를 설치하는데 소용되는 경비와 시간, 자재, 인력을 절감하고 전원설비 설치시 발생할 수 있는 위험으로부터 사용자를 보호 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 깔끔한 마감처리로 인해 소비자의 구매의욕 증대의 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 종래 김치 저장고의 사시도

도 2는 종래 김치 저장고의 내부 구성 단면도

도 3은 종래 팬과 구동모터가 구비된 김치 저장고의 사시도

도 4는 종래 팬과 구동모터가 구비된 김치 저장고의 내부구성 단면도

도 5는 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고의 사시도

도 6은 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고의 단면도

도 7은 본 발명에 따른 무접점 전원 공급수단의 단면도

도 8은 본 발명에 따른 PCB기판의 회로 구성도

도 9은 본 발명에 따른 영구자석과 차폐판을 설치한 무접점 전원 공급수단의 단면도

* 도면의 주요 부호에 대한 설명*

100 : 본체 110 : 본체 커버

130 : 제 1코일부 131 : 보빈

132 : 1차 코일 133 : PCB기판

134 : 보호커버 200 : 도어

210 : 도어 커버 230 : 제 2코일부

231 : 보빈 232 : 2차 코일

233 : PCB기판 234 : 보호커버

500 : 팬 600 : 모터

Claims (5)

1. 김치를 저장하기 위한 저장실과 전원 공급부가 설치된 기계실을 포함하는 본체와, 저장실을 개폐하기 위한 도어와, 도어에 설치되어 저장실의 냉기를 강제로 순환 시키기 위한 구동모터와 팬을 포함하는 김치 저장고에 있어서,

   상기 전원공급부의 전원을 공급받아 상기 도어와 본체사이에서 유도 기전력을 발생시켜 상기 구동모터와 팬을 구동시키는 무접점 전원 공급수단이 마련된 것을 특징으로 하는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고
2. 제 1항에 있어서, 상기 무접점 전원 공급수단은, 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상기 도어와 밀착되는 본체의 상부에 장착된 제 1코일부와, 제 1코일부와 대응하여 유도 기전력을 발생시킬 수 있도록 도어의 하부에 장착된 제 2코일부로 구성된 것을 특징으로 하는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1코일부는 본체 내에 설치된 하부의 보호커버와 상부의 본체커버에 의해 둘러싸인 공간에 수용되는 PCB기판에 연결된 보빈, 보빈의 외주면에 권취되는 제 1코일로 구성되고, 상기 제 2코일부는 도어 내에 설치된 상부의 보호커버와 하부의 도어커버에 의해 둘러싸인 공간에 수용되는 PCB기판에 연결된 보빈, 보빈의 외주면에 권취되는 제 2코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고
4. 제 3항에 있어서, 상기 제 2코일부의 보빈 내부에 영구자석이 설치되는 것을 특징으로 하는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제 1코일부의 보빈 하단부에 차폐판이 설치되는 것을 특징으로 하는 무접점 전원 공급수단이 구비된 김치 저장고