KR100907793B1

KR100907793B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100907793B1
Application number: KR1020070097316A
Authority: KR
Inventors: 정진훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-07-15
Also published as: KR20090032259A

Abstract

본 발명의 실시예는 냉장고에 관한 것으로서, 상세하게는 냉장고의 구조를 개선하여 냉장고에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위한 냉장고에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 저장실이 형성되는 본체;와, 상기 저장실을 선택적으로 개폐시키는 도어;와, 상기 본체에 제공되어 발열하는 히터;와, 상기 히터로 전원을 공급하는 전원 공급부;와, 상기 히터로 공급되는 전류량을 조절하는 조절부; 및 상기 조절부의 작동을 제어하는 제어부가 포함된다.

이와 같은 본 실시예에 의하면, 외기 조건에 따라 필요한 히터의 발열량을 조절함으로써 냉장고의 소비전력이 감소되는 장점이 있다.

히터, 릴레이, 전기 저항

Description

냉장고 {Refrigerator}

본 실시예는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 일반적으로 내부 온도가 실내 온도보다 낮은 상태를 유지하도록 하여, 음식물이 냉장 또는 냉동 상태로 장시간 보관될 수 있도록 하는 가전제품이다.

또한, 냉장고는 외부와 밀폐되어 고내, 즉 냉장실 및 냉동실은 저온 환경으로 조성되며, 냉장고 외부의 환경은 비교적 고온 환경이기 때문에 상기 도어가 접하는 냉장고 본체의 소정의 면에는 많은 온도 차이가 발생된다.

그리고, 상기 온도 차이에 의해서 상기 도어가 접촉되는 면에는 이슬이 맺히게 되는데, 이슬이 맺히면 낙수가 발생될 수 있을 뿐만 아니라, 도어 접촉면에 습기가 존재하게 되어 사용자에게 많은 불편이 생기는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 도어가 접촉되는 본체에 응축 배관이 삽입되도록 하고, 상기 응축 배관의 방열 열량에 의해서 도어 접촉면의 온도가 상승되며, 그에 따라 상기 본체에 이슬이 맺히지 않도록 하였다.

그러나, 이와 같은 도어의 접촉면에 고온 환경이 조성되면, 그 열량이 냉장고의 고내로 전달되어 고내 환경의 발열원으로 작용하는 문제점이 있으며, 그에 따 라 냉동 시스템은 오랫동안 강하게 동작되어야 하는 문제점이 있다.

그리고, 응축 배관을 도어측으로 연장시키기 위하여 별도의 배관이 필요하기 때문에, 제조비가 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 상기 본체에 히터가 삽입되도록 하여 도어가 접촉되는 면의 온도가 상승되도록 하였다.

그러나, 상기와 같은 구성에 의하면, 히터가 냉장고 외부의 외기 조건에 관계없이 계속 작동된다. 이에 따라, 히터는 냉장고 외부의 온도가 높거나, 습도가 낮은 경우에도 온(ON)되어 냉장고의 소비전력이 불필요하게 손실되는 문제점이 발생하였다.

본 발명의 실시예는 상기되는 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 히터에 연결되는 각각의 릴레이(Relay)와 전기 저항을 병렬로 연결되도록 하고, 릴레이의 개폐에 따라 전기 저항값을 변경하여 히터의 발열량을 조절하는 것을 목적으로 한다.

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 실시예에 따른 냉장고는, 저장실이 형성되는 본체;와, 상기 저장실을 선택적으로 개폐시키는 도어;와, 상기 본체에 제공되어 발열하는 히터;와, 상기 히터로 전원을 공급하는 전원 공급부;와, 상기 히터로 공급되는 전류량을 조절하는 조절부; 및 상기 조절부의 작동을 제어하는 제어부가 포함된다.

제안되는 본 발명의 실시예에 의하면, 외기 조건에 따라, 작동되는 히터의 발열량이 조절됨으로써 냉장고에 맺힌 이슬이 제거될 수준의 열량만 방출되므로, 냉장고의 소비전력이 감소되는 장점이 있다.

또한, 냉장고에 구비되는 전기 저항과 릴레이의 조합에 따라 히터의 발열량 수준이 여러 단계로 구성될 수 있으므로 냉장고 외부의 외기 조건에 적합한 열량만 방출되어 손실되는 방열량이 적게 되는 장점이 있다.

또한, 외기 온도가 높거나 외기 습도가 낮은 상태에서 히터가 과도하게 방열 됨으로써, 남는 열이 냉장고 내로 유입되어 냉동 효율이 낮아지게 되는 문제점을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는, 내부에 음식물이 보관되는 냉동실(2) 및 냉장실(3), 즉 저온 챔버가 형성되는 본체(10)와, 상기 냉동실(2) 및 냉장실(3)이 각각 선택적으로 차폐되도록 하는 냉동실 도어(20) 및 냉장실 도어(30)가 포함된다.

상세히, 상기 냉장고(1)는 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)이 좌우로 구획되어 형성되는 사이드 바이 사이드 형태이다.

그리고, 상기 본체(10)에는 상기 냉동실(2)이 형성되도록 하는 냉동실 케이스(21)와, 상기 냉장실(3)이 형성되도록 하는 냉장실 케이스(31)와, 상기 냉동실 케이스(21)와 냉장실 케이스(31) 사이에 구비되는 배리어(40)가 포함된다.

다시 말하면, 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)은 상기 냉동실(2)과 냉장실(3) 사이에 수직으로 설치되는 배리어(40)에 의해 좌,우로 구획된다. 그러나, 본 실시예의 사상에 있어서 상기 냉동실 및 냉장실의 위치는 제한이 없음을 밝혀둔다.

또한, 상기 배리어(40)의 내부에는, 상기 냉동실 도어(20) 및 냉장실 도어(30)가 닫힌 상태에서, 상기 냉동실 도어(20) 및 냉장실 도어(30)가 접촉되는 본체(10)부에 이슬(습기)이 맺히는 것을 방지하기 위하여 히터(41)가 구비된다.

다만, 상기 히터(41)는 상기 배리어(40) 내부에 내재되는 것으로 한정되지는 않으며, 냉장고 외부의 외기 조건에 따라 이슬 맺힘이 빈번한 본체(10)의 소정의 위치에 내재될 수 있다.

즉, 상기 히터(41)는 상기 배리어(40) 뿐만 아니라, 상기 냉동실 케이스(21) 또는 냉장실 케이스(31)에 적어도 하나 구비될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구성을 보여주는 회로도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어부의 제어 과정을 보여주는 블럭도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉장고 본체(10)에는, 냉장고에 이슬이 맺히는 것이 방지되도록 소정의 열량을 방출하는 히터(41)와, 상기 히터(41)에 흐르는 전류값이 외기 조건에 따라 변경되도록 하는 다수개의 전기 저항(43a,43b...43N)과, 상기 각 전기 저항(43a,43b...43N)에 연결되며, 상기 각 전기 저항(43a,43b...43N)에 전류가 흐르거나 차단되도록 하는 다수의 릴레이(Relay) 또는 스위치(42a,42b...42N)와, 상기 각 릴레이(42a,42b...42N)가 개방 또는 폐쇄되도록 제어하는 제어부(50)와, 상기 히터(41)가 발열되도록 전원을 공급하는 전원 공급 장치(60)가 포함된다.

상세히, 상기 본체(10)에는, 상기 히터(41)와, 전기 저항(43a,43b...43N)과, 각 전기 저항(43a,43b...43N)에 전류가 선택적으로 흐르도록 하는 릴레이(42a,42b...42N) 및 전원 공급 장치(60)가 포함되는 회로가 구성된다. 그리고, 상기 전원 공급 장치(60)에 의해 전원이 공급되면, 상기 회로에는 전류가 흐르게 된다.

또한, 상기 다수의 전기 저항(43a, 43b,···43N)은 상호 연결되며, 상기 각 전기 저항(43a,43b...43N)의 일측에는 전류가 선택적으로 흐르도록 하는 다수의 릴레이(42a, 42b, ···42N)가 제공된다.

그리고, 상기 릴레이(42a,42b...42N) 중 제 1 릴레이(42a)는 상기 전기 저항(43a,43b...43N) 중 제 1 전기 저항(43a)에 대응되어 상기 제 1 전기 저항(43a)에 전류가 선택적으로 흐르게 한다. 즉, 상기 제 1 릴레이(42a)가 폐쇄(closed)되면, 상기 제 1 전기 저항(43a)에는 전류가 흐르게 되며, 상기 제 1 릴레이(42a)가 개방(open)되면, 상기 제 1 전기 저항(43a)에는 전류가 차단된다.

즉, 상기와 같이 작동되는 릴레이(42a,42b...42N)와 전기 저항(43a,43b...43N)이 각각 다수(n)개 제공되는 것이다.

또한, 상기 다수의 전기 저항(43a, 43b,···43n)은 각각 병렬 연결된다. 그리고, 전기 저항이 병렬 연결될 경우, 연결되는 전기 저항이 하나씩 추가됨에 따라 총 전기 저항값은 작아지게 된다. 예를 들어, 전기 저항값이 R인 전기 저항이 2개가 병렬 연결되면, 총 전기 저항값은 R/2가 되고, 3개가 병렬 연결되면 총 전기 저항값은 R/3이 된다.

또한, 상기 히터(41)는 상기 전기 저항(43a,43b...43N)과 직렬 연결된다. 그리고, 상기 히터(41)에는 고유의 전기 저항값이 있으며, 상기 전기 저항(43a,43b...43N)에 의하여 변경된 총 전기 저항값에 따라 상기 히터(41)에 흐르는 전류의 크기가 변하게 된다.

즉, 상기 전기 저항(43a,43b...43N)에 의한 전기 저항값이 커지면, 상기 회로의 총 전기 저항값이 커지게 되고, 그에 따라 상기 히터(41)에 인가되는 전류값은 작아지게 된다. 결국 상기 히터(41)의 발열량은 감소된 전류에 따라 작아지게 된다.

즉, 상기 히터(41)에 인가(공급)되는 전류의 크기는 상기 전기 저항(43a,43b...43N) 및 스위치(42a,42b...42N)의 작동 여부에 의하여 변하게 되므로, 상기 전기 저항(43a,43b...43N) 및 스위치(42a,42b...42N)는 상기 히터(41)에 공급되는 전류를 조절하는 "조절부"라 명할 수 있을 것이다.

한편, 상기 냉장고 본체(10)에는 냉장고 외부의 온도 및 습도가 감지되도록 하는 외기 센서(51)와, 냉장고 본체(10) 중 상기 냉동실 도어(20) 및 냉장실 도어(30)가 접촉되는 전면 테두리부의 온도가 감지되도록 하는 냉장고 온도 센서(52)가 제공된다. 여기서, 상기 외기 센서(51)는 상기 본체(10)의 상부에 부착되고, 상기 냉장고 온도 센서(52)는 상기 본체(10)의 전면 테두리부 중 상부에 부착될 수 있지만, 이 위치에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 외기 센서(51)와 냉장고 온도 센서(52)는 상기 제어부(50)에 연결되며, 상기 제어부(50)는 상기 각 릴레이(42a, 42b, ···42n)에 연결된다.

여기서, 상기 제어부(50)는 상기 외기 센서(51)와 냉장고 온도 센서(52)에 의해 감지된 정보를 전달받아 상기 릴레이(42a,42b...42N)가 온/오프(ON/OFF)되도록 제어한다.

이하에서는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 센서의 작동과, 제어부의 제어에 의하여 히터가 발열되는 과정을 설명한다.

먼저, 상기 냉장고 온도 센서(52)에 의하여 상기 냉장고 본체(10)의 전면 테두리부 온도가 감지되어 상기 제어부(50)로 전달된다. 이와 동시에 상기 제어 부(50)는 상기 외기 센서(51)에 의해 감지된 냉장고 외부의 온도를 비교하여 그 차이가 소정의 값 이상이거나, 상기 외기 센서(51)에 의하여 감지된 실내의 상대습도가 소정의 값 이상이면 상기 히터(41)가 구동되도록 한다.

여기서, 상기 제어부(50)는 상기 외기와 냉장고의 온도 차이 및 외기의 습도 범위에 따라 다수의 상기 릴레이(42a,42b...42N) 중 적어도 하나의 릴레이가 온(ON) 되도록 제어한다. 만약, 상기 모든 릴레이(42a,42b...42N)가 오프된다면, 상기 회로는 폐회로가 구성될 수 없으므로 상기 히터(41)는 발열되지 않을 것이다.

상세히, 상기 외기와 냉장고의 온도 차이가 커서 상기 본체(10)에 이슬이 과다하게 맺힐 가능성이 있는 경우에는, 상기 제어부(50)는 상기 릴레이(42a,42b...42N)가 가능한 많이 ON 되도록 한다. 여기서, 몇 개의 릴레이(42a,42b...42N)가 ON이 되어야 하는지 여부는 상기 온도 차이 및 습도에 따라 미리 설정되고, 설정되는 데이터는 상기 제어부(50)와 연결되는 메모리부(미도시)에 저장될 것이다.

상기와 같이, 상기 제어부(50)에 의해 적어도 하나의 릴레이(42a,42b...42N)가 온 되면, 온 되는 상기 각 릴레이(42a,42b...42N)에 대응되는 상기 각 전기 저항(43a,43b...43N)에는 전류가 흐르게 된다.

그리고, 온 되는 릴레이(42a,42b...42N) 수가 많아지면, 전류가 흐르는 전기 저항이 많아지게 되고, 그에 따라 상기 전기 저항(43a,43b...43N)에 의한 총 전기 저항값은 작아지게 된다. 결국, 상기 회로에 인가되는 전류값은 커지게 되고, 상기 전류값에 의해 상기 히터(41)에서 발열되는 열량은 커진다.

그리고, 온 되는 릴레이(42a,42b...42N) 수가 적어지면, 전류가 흐르는 전기 저항이 적어지게 되고, 그에 따라 상기 전기 저항(43a,43b...43N)에 의한 총 전기 저항값은 커지게 된다. 결국, 상기 회로에 인가되는 전류값은 작아지게 되고, 상기 전류값에 의해 상기 히터(41)에서 발열되는 열량은 작아진다.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 실시예에 따른 냉장고 본체(10)에는 냉장고 온도 및 외기 조건(온도 및 습도)에 맞춰 히터에 의한 열량이 다르게 방출되므로 불필요하게 열량이 손실되지 않게 되는 장점이 있다. 그에 따라, 냉장고의 소비 전력이 감소되는 장점이 있다.

한편, 본 실시예에 추가하여 다른 실시예가 추가될 수 있다.

상기 본체(10)에는 적어도 하나의 히터가 더 구비될 수 있다. 즉, 상기 배리어(40) 뿐만 아니라, 상기 냉동실 케이스(21) 또는 냉장실 케이스(31)에 제 2 히터가 더 제공될 수 있으며, 상기 제 2 히터는 상기 히터(41)에 직렬 연결될 수 있다.

이하에서는, 복수의 히터가 상호 병렬 연결되는 제 2 실시예를 설명한다. 본 실시예는 상기 제 1 실시예와 비교하여 회로도의 구성이 다르고, 제어부에 의한 릴레이 온/오프 과정은 동일하다. 그러므로, 상기 제 1 실시예와의 차이점 위주로 설명하고, 동일한 부분에 대해서는 앞선 도면 부호와 설명을 원용한다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 구성을 보여주는 회로도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 본체(10)에는 이슬 맺힘 방지를 위하여 열을 방출하는 제 1 히터(71) 및 제 2 히터(81)와, 상기 제 1 히터(71)와 연결되며, 상호 병렬 연결되는 다수(N)개의 전기 저항(73a,73b...73N)과, 상기 전기 저항(73a,73b...73N)의 일측에 구비되며, 상기 각 전기 저항(73a,73b...73N)에 대응되어 선택적으로 전류가 흐르게 하는 다수의 릴레이(72a,72b...72N)와, 상기 제 2 히터(81)와 연결되며, 상호 병렬 연결되는 다수(N)개의 전기 저항(83a,83b...83N)과, 상기 전기 저항(83a,83b...83N)의 일측에 구비되며, 상기 각 전기 저항(83a,83b...83N)에 대응되어 선택적으로 전류가 흐르게 하는 다수의 릴레이(82a,82b...82N)와, 상기 히터(71,81)가 발열되도록 전원을 공급하는 전원 공급 장치(60)가 포함된다.

상세히, 상기 냉장고 본체(10)에는 이슬이 맺히는 것을 방지하는 히터(71,81)가 2개가 구비된다. 다만, 히터의 개수는 2개에 한정되지는 않으며, 이슬이 맺히는 정도에 따라 상기 본체(10)의 전면에 2개 이상의 히터가 제공될 수 있다.

한편, 상기 히터(71,81)가 내재되는 상기 본체(10)부의 2 이상의 위치에는 온도가 감지되도록 하는 냉장고 온도 센서(52)가 각각 제공될 수 있다. 이는 상기 본체(10)부 중 상기 냉동실 케이스(21)와, 냉장실 케이스(31) 및 배리어(40)에서 형성되는 온도는 각각 다를 수 있기 때문이다.

즉, 상기 제 1 히터(71)가 내재되는 본체(10)부의 온도와, 상기 제 2 히터(81)가 내재되는 본체(10)부의 온도는 상기 냉장고 온도 센서(52)에 의해 각각 감지되어 상기 제어부(50)에 전달될 수 있다.

또한, 상기 제 1 히터(71)와 제 2 히터(81)는 병렬 연결되며, 상기 다수의 전기 저항(73a,73b...73N)과 또 다른 다수의 전기 저항(83a,83b...83N)도 병렬 연결된다.

이하에서는 본 실시예에 의한 전류의 흐름 및 히터에 의한 발열 과정을 설명한다.

먼저, 상기 전원 공급 장치(60)에 전원이 공급되면, 전류가 흐르게 된다. 그리고, 흐르던 전류는 나뉘어져 상기 다수의 전기 저항(73a,73b...73N)으로 일부 흐르게 되고, 나머지는 또 다른 상기 다수의 전기 저항(83a,83b...83N)으로 흐르게 된다.

물론, 상기 제어부(50)의 릴레이(72a,72b...72N)(82a,82b...82N) 온/오프 제어에 의하여 상기 다수의 전기 저항(73a,73b...73N)에 의한 총 전기 저항값과, 또 다른 상기 다수의 전기 저항(83a,83b...83N)에 의한 총 전기 저항값은 달라질 수 있다.

그에 따라, 상기 다수의 전기 저항(73a,73b...73N)측으로 인가되는 전류와, 또 다른 상기 다수의 전기 저항(83a,83b...83N)으로 인가되는 전류값은 다를 수 있다.

그리고, 상기 전기 저항(73a,73b...73N)(83a,83b...83N)에 연결되는 각각의 히터(71,81)는 온 되는 릴레이(72a,72b...72N)(82a,82b...82N) 수에 따라, 서로 다른 크기의 전류가 인가될 수 있고, 그에 따라 상기 히터(71,81)에서 방출되는 열량은 달라질 수 있다.

여기서, 상기 제어부(50)는 다수의 상기 릴레이(72a,72b···72n)와, 또 다른 다수의 상기 릴레이(73a,73b···73n)에 각각 연결될 수 있으며, 상기 냉장고 온도 센서(52)와, 외기 센서(51)에 의해 감지된 온도 및 습도 조건에 따라 각각 온 또는 오프 되도록 제어할 수 있다.

상기와 같은 구성에 의하여, 복수 개의 히터는 상기 본체(10)의 온도 조건 및 외기 조건에 따라 이슬 맺힘이 방지될 수 있는 정도의 적절한 열량이 방출되도록 할 수 있다.

그에 따라, 냉장고 본체에 이슬이 맺히는 것을 방지함과 동시에, 히터에서 과도한 열량이 방출되는 것을 방지하고, 냉장고의 소비전력이 감소되도록 하는 효 과를 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 구성을 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구성을 보여주는 회로도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어부의 제어 과정을 보여주는 블럭도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 구성을 보여주는 회로도.

Claims

저장실이 형성되는 본체;

상기 저장실을 선택적으로 개폐시키는 도어;

상기 본체에 제공되어 발열하는 히터;

상기 히터로 전원을 공급하는 전원 공급부;

상기 히터에 연결되는 복수의 전기 저항;

상기 각 전기 저항에 전류가 선택적으로 인가되도록 하는 복수의 스위치; 및

상기 스위치의 작동을 제어하는 제어부가 포함되는 냉장고.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 스위치는 상기 전기 저항과 동일한 수로 제공되며, 상기 각 스위치는 상기 각 전기 저항과 대응되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 복수의 전기 저항은 서로 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 본체에는, 냉장고 본체의 온도가 감지되도록 하는 냉장고 온도 센서와, 냉장고 외부의 외기 온도 및 습도가 감지되도록 하는 외기 센서가 더 포함되는 냉장고.
제 5 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 각 센서에 의해 감지된 상기 냉장고 본체의 온도와 상기 냉장고 외부의 온도값을 비교하여 그 차이값을 판단하고, 상기 차이값에 따라 상기 스위치 중 적어도 하나가 온 되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 외기 센서에 의해 감지된 상기 냉장고 외부의 습도값에 따라 상기 스위치 중 적어도 하나가 온 되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,

상기 히터는, 상기 도어가 상기 저장실을 차폐한 상태에서 상기 도어가 접촉되는 상기 본체의 접촉면 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 8 항에 있어서,

상기 히터는 상기 본체 접촉면 내부의 서로 다른 위치에 적어도 2개가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.