KR101143974B1

KR101143974B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR101143974B1
Application number: KR1020080025088A
Authority: KR
Inventors: 김수청; 신종민; 이수원; 김철환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2012-05-09
Also published as: KR20080028405A

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 특히 수납공간 내의 상태를 확인하여 무동결 모드 또는 동결 해제 모드를 선택적으로 수행하는 냉장고에 관한 것이다.

본 발명인 냉장고는 수납물을 수납하는 수납공간에 형성되어 전기장을 생성하는 전극부와, 상기 전극부에 전압을 생성하여 인가하는 전압 발생부와, 상기 전극부에 흐르는 전류를 감지하는 전류 감지부와, 상기 전류 감지부로부터 감지전류를 인가받아 상기 수납물의 상태를 확인하는 제어부로 구성된다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

종래에 정전장 분위기를 냉장고 내에 만들고, 이 냉장고 내에서 육류, 어류의 해동을 마이너스 온도에서 하는 것이 행해지고 있다. 또, 육류, 어류에 더하여 과일류의 선도를 유지하는 것이 행해지고 있다.

이러한 기술은 과냉각(supercooling) 현상을 이용한 것으로, 이 과냉각 현상은 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 지칭한다.

이러한 기술로서는, 국내공개특허공보 특2000-0011081호인 정전장 처리 방법, 정전장 처리장치 및 이들에 사용되는 전극이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면으로서, 보냉고(1)는 단열재(2), 외벽(5)에 의해 구성되고, 고내 온도조절기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 고내에 설치된 금속선반(7)은 2단 구조이고, 각 단에 야채류, 육류, 어개류의 해동 또는 선도 유지 및 숙성 대상물이 탑재된다. 금 속선반(7)은 절연체(9)에 의해 고의 바닥면으로부터 절연되어 있다. 그리고, 고전압 발생장치(3)는 직류 및 교류전압을 0～5000V까지 발생시킬 수 있어, 단열재(2)의 내측은 염화 비닐 등의 절연판(2a)으로 피복되어 있다. 상기 고전압 발생장치(3)의 전압을 출력하는 고압 케이블(4)은 외벽(5), 단열재(2)를 관통하여 금속선반(7)에 접속되어 있다.

보냉고(1)의 앞면에 설치된 도어(6)를 열면, 도시하지 않은 안전스위치(13)(도 2 참조)가 오프되어, 고전압 발생장치(3)의 출력이 차단되도록 되어 있다.

도 2는 고전압 발생장치(3)의 회로 구성을 나타낸 회로도이다. 전압조정트랜스(15)의 1차측에는 AC 100V가 공급된다. 부호 (11)은 전원램프, 부호 (19)는 작동상태를 나타낸 램프이다. 전술한 도어(6)가 닫혀 있고 안전스위치(13)가 온상태에서는 릴레이(14)가 작동하고 있으며, 이 상태가 릴레이동작램프(12)에 의해 표시되고 있다, 릴레이의 동작에 의해 릴레이 접점(14a,14b,14c)이 닫히고, AC 100V 전원이 전압조정트랜스(15)의 1차측에 인가된다.

인가전압은 전압조정트랜스(15)의 2차측의 조정노브(15a)에 의해 조정되고, 조정된 전압치는 전압계에 표시된다. 조정노브(15a)는 전압조정트랜스(15)의 2차측 승압트랜스(17)의 1차측에 접속되고, 이 승압트랜스(17)에서는, 예를 들면 1 : 50의 비율로 승압되어, 예를 들면 60V의 전압이 가해지면 3000V로 승압된다.

승압트랜스(17)의 2차측 출력의 일단(O₁)은 고압 케이블(4)을 통해 보냉고로부터 절연되어 있는 금속선반(7)에 접속되고, 출력의 타단(O₂)는 어스된다. 또, 외 벽(5)은 어스되므로, 보냉고(1)의 사용자가 보냉고의 외벽에 접촉해도 감전되는 것이 아니다. 또, 금속선반(7)은 도 1에서는 고내에서 노출되어 있으면,금속선반(7)은 고내에서 절연상태로 유지될 필요가 있으므로, 고내 벽으로부터 이간시킬 필요가 있다(공기가 절연작용을 함). 또, 금속선반(7)으로부터 대상물(8)이 돌출하여 고내 벽에 접하면 전류가 고벽을 통해 그라운드로 흐르므로, 상기 절연판(2a)을 내벽에 붙이면 인가되는 전압의 드롭이 방지된다. 그리고, 상기 금속선반(7)을 고내에서 노출시키지 않고 염화 비닐재 등으로 피복해도 고내 전체가 전장 분위기로 된다.

먼저, 종래 기술에 따른 보냉고(1)는 해당 식품에 과냉각이 이루어지도록 금속선반(7)에 인가되는 전압의 크기만을 조절하고 있고, 이러한 조절에 의해 -5℃에서도 과냉각이 야기되어, 식품의 동결을 방지하는 것에 대한 사항을 개시하고 있다. 즉, 종래 기술은 해당 식품의 종류에 따른 크기의 전압을 인가하는 것만을 개시하고 있을 뿐, 해당 식품의 상태에 따른 제어 장치 및 방법을 개시하고 있지 않습니다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 수납공간 내의 수납물의 상태를 확인하여, 무동결 모드를 효율적으로 수행하도록 하는 냉장고 및 이의 무동결 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수납물의 상태를 사용자에게 표시하여 알리는 냉장고 및 이의 무동결 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수납물의 상태에 따라 무동결 모드의 작동과 세기를 제어하여 무동결 모드의 최적 수행을 제공하는 냉장고 및 이의 무동결 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수납물의 상태에 따라 동결 해제 모드를 수행하여 수납물의 손상을 최소화하는 냉장고 및 이의 무동결 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 냉장고는 수납공간 또는 상기 수납공간에 수납되는 수납물에 대하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와; 상기 무동결 모드의 수행 중에 상기 수납물의 온도를 감지하여, 상기 수납물의 감지 온도가 상전이 온도 미만에서의 온도 상승과 상전이 온도까지의 온도 상승을 나타낼 경우, 상기 수납물에 동결이 발생했음을 나타내는 동결 상태로 확인하는 상태 확인부를 구비한다.
또한, 상기 상태확인부는 상기 동결 상태의 확인 결과에 따라 상기 무동결 작동부의 작동 또는 세기를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 냉장고는 무동결 모드의 수행 중에 수납공간 내의 수납물의 온도를 감지하여, 상기 수납물의 감지 온도가 상전이 온도 미만에서의 온도 상승과 상전이 온도까지의 온도 상승을 나타낼 경우, 상기 수납물에 동결이 발생했음을 나타내는 동결 상태로 확인하는 상태확인부와; 상기 수납물의 동결 상태에 따라 동결 해제 모드를 수행하는 동결 해제부로 구성된다.
또한, 상기 동결 해제부는 상기 수납공간 또는 수납물의 온도를 강제적으로 상승시키는 열원 발생부인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 냉장고의 무동결 제어 방법은 무동결 모드의 수행 중에 수납공간 내의 수납물의 온도를 감지하여, 상기 수납물의 감지 온도가 상전이 온도 미만에서의 온도 상승과 상전이 온도까지의 온도 상승을 나타낼 경우, 상기 수납물에 동결이 발생했음을 나타내는 동결 상태로 확인하는 단계와; 상기 확인 결과에 따라 동결 해제모드를 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 동결 해제모드는 냉장 모드를 적어도 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 동결 해제모드는 상기 수납공간 또는 수납물에 열이 발생되도록 하는 발열 모드를 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

이러한 구성의 본 발명은 수납공간 내의 수납물의 상태를 확인하여, 사용자에게 알려줄 뿐만 아니라, 무동결 모드를 효율적으로 수행하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수납물의 상태에 따라 무동결 모드의 작동과 세기를 제어하여 무동결 모드를 최적의 상태에서 수행되도록 하며, 소비전력도 절감하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수납물의 상태에 따라 동결 해제 모드를 수행하여 수납물의 손상을 최소화하는 효과가 있다.

이하에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명된다. 그러나 이하의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구성도이고, 도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 냉장고의 실시예들이다.

냉장고(100)는 수납공간(A, B) 및, 이에 수납된 수납물(미도시)의 상태를 확인하는 부하감지부(10)와, 수납공간(A, B) 또는 수납물에 열이 발생되도록 하는 열원 발생부(20)와, 수납공간(A, B)을 냉각하는 냉동 싸이클(30)과, 수납공간(A, B) 내에 전기장이 인가되도록 전압을 생성하는 전압 발생부(40)와, 생성된 전압을 인가받아 전기장을 생성하는 전극부(50)와, 도어(120)의 개방/폐쇄를 감지하는 도어 감지부(60)와, 사용자로부터 냉각의 정도, 무동결 모드 또는 동결 해제 모드의 수행 등을 입력받는 입력부(70)와, 냉장고(100)의 동작 상태를 표시하는 표시부(80)와, 냉장고(100)의 냉동 또는 냉장 제어를 수행하면서, 과냉각 현상을 이용한 무동결 모드 및 동결 해제 모드를 수행하는 마이컴(90)으로 이루어진다. 다만, 상술된 소자들에 전원을 공급하는 전원부(미도시)가 당연히 구비되나, 이러한 전원 공급은 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람에게는 명백하게 인지되는 기술이므로, 그 설명이 생략된다.

자세하게는, 부하 감지부(10)는 수납공간(A, B)의 상태, 수납공간(A, B)에 수납된 수납물의 상태를 감지하거나 저장하여, 마이컴(90)에 알려준다. 부하 감지부(10)는 예를 들면, 수납공간(A, B)의 상태인 수납공간(A, B)의 용적에 관한 정보를 저장하거나, 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도를 감지하는 온도계이거나, 수납공간(A, B) 내에 수납물이 수납되었는지의 확인을 하는 경도계, 전류계 또는 전압계 또는 중량계 또는 광센서(또는 레이저 센서) 또는 압력센서일 수 있다. 특히, 부하 감지부(10)는 전류계 또는 전압계일 수 있으며, 수납공간(A, B)이 비어있을 경우와, 수납물이 있을 경우는 전기장이 흐르는 저항체의 전체 저항값이 변경되므로, 이러한 변경된 저항값 또는 이에 따른 전류값에 따라 그 수납여부를 확인할 수 있다. 또한, 마이컴(90)은 부하 감지부(10)로부터의 이러한 전류값 또는 전압값 또는 저항값에 따라 수납물의 양과, 수납물의 수분함유율을 확인할 수 있으며, 이에 따라 확인된 수분함유율을 지닌 수납물의 종류도 식별할 수 있다.

특히, 부하 감지부(10)는 보관모드, 무동결 모드 등으로 냉각되는 수납물의 동결 여부를 감지할 수 있는 수단이다. 예를 들면, 수납물이 액상인 경우, 상전이 온도 이하에서 보관 중일때 수납물의 상전이가 이루어진 것을 감지하는 수단이다. 이러한 부하 감지부(10)는 수납물의 온도를 감지하는 온도 센서 또는, 무동결 모드 시에 수납물에 흐르는 전기장에 의한 전압 또는 전류 등을 측정하는 전압 센서 또는 전류 센서이거나, 수납물의 경도를 측정하여 상전이에 의한 동결이 이루어졌는지 식별하는 경도 센서 등이 될 수 있다. 이러한 부하 감지부(10)에 의한 수납물의 상태 확인은 하기에서 상세하게 개시된다.

다음으로, 열원 발생부(20)는 냉장고(100)의 숙성 모드 등과 같이, 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도를 강제적으로 상승시키는 수단으로, 예를 들면, 히터와 같이 외부에서 열을 생성하여 전달하여 수납물의 온도를 상승시키거나, 마이크로웨이브와 같이 전파를 수납물에 가하여 수납물 자체에서 열이 생성됨으로써 그 온도가 상승되도록 하는 수단 등이 사용될 수 있다.

다음으로, 냉동 싸이클(30)은 수납물을 냉각시키는 방법에 따라 간냉식과 직냉식으로 구분된다. 도 4a의 실시예는 간냉식 냉장고이고, 도 4b의 실시예는 직냉식 냉장고이며, 하기에서 상세하게 개시된다.

또한, 전압 발생부(40)는 소정의 크기를 지닌 직류전압 또는 소정의 크기와 주파수에 따른 교류전압을 생성한다. 이 전압 발생부(40)는 전압의 크기 및 전압의 주파수 중의 적어도 하나를 가변하여 이에 따른 교류전압을 생성할 수 있다. 특히, 이 전압 발생부(40)는 마이컴(90)으로부터의 설정값(전압의 크기, 전압의 주파수 등)에 따른 교류전압을 전극부(50)에 인가하여, 그에 따른 전기장이 수납공간(A, B)에 인가되도록 한다. 본 발명에서의 전압 발생부(40)는 전압의 크기를 500V ~ 15kV의 범위 내에서 가변할 수 있다. 또한, 전압 발생부(40)는 전압의 주파수를 1~500kHz 영역의 고주파 영역에서 가변하여 설정한다.

전극부(50)는 전압 발생부(40)로부터의 교류전압을 전기장으로 변환하여 수납공간(A, B)에 인가하는 수단으로, 보통 구리, 백금 등의 재료로 이루어진 판상 또는 도선으로 이루어진다.

이러한 전극부(50)에 의해 수납공간(A, B) 또는 수납물에 인가된 전기장은 (-) 극성을 지닌 산소(O)와, (+) 극성을 지닌 수소(H)로 이루어진 물분자가 지속적으로 진동, 회전, 병진 등을 하게 되어, 물분자가 결정화되지 않고 상전이 온도 이하의 온도에서도 액상을 유지하게 된다.

도어 감지부(60)는 수납공간(A, B)을 개폐하는 도어(120)의 개방에 따라 전압 발생부(40)의 동작을 정지시키는 것으로, 마이컴(90)으로 개방을 알림으로써 마이컴(90)이 그 정지 동작을 수행할 수도 있고, 또한 전압 발생부(40)에 인가되는 전원을 단락시킴으로써 정지시킬 수도 있다.

입력부(70)는 일반적인 냉동 및 냉장 제어를 위한 온도 설정, 디스펜서의 서비스 형태(조각얼음, 물 등), 보관 모드 및 숙성 모드의 선택 외에도, 사용자가 수납공간(A, B) 또는 수납물에 대한 무동결 모드의 선택 또는 동결 해제 모드의 선택을 입력할 수 있도록 된 수단이다.

표시부(80)는 기본적으로 냉동 및 냉장 온도 표시, 디스펜서의 서비스 형태의 표시를 수행할 수 있으며, 보관모드 및 숙성모드, 동결 상태, 무동결 모드 또는 동결 해제 모드와, 수납공간(A, B) 또는 수납물의 상태(예를 들면, 수납물의 양, 수납 여부, 동결 발생 여부 등)를 표시할 수도 있다.

마이컴(90)은 기본적인 냉장 및 냉동 제어를 수행하며, 본 발명에 따른 무동결 모드 및 동결 해제 모드가 수행되도록 한다.

마이컴(90)은 기본적으로 설정된 전압을 전압 발생부(40)가 생성하여 전극부(50)로 인가하도록 하여 무동결 모드를 수행한다. 이때, 마이컴(90)은 설정된 주파수와 크기를 지닌 교류전압에 따라 전압 발생부(40)가 이러한 교류전압을 생성하여 전극부(50)에 인가하도록 할 수 있다. 이러한 설정된 전압 또는 교류전압은 수납공간(A, B)에 수납되는 수납물의 종류가 미리 정해진 경우(예를 들면, 육류 수납공간, 채소 수납공간, 과일 수납공간, 포도주 수납공간 등)에 적용될 수 있다.

또한, 마이컴(90)은 무동결 모드를 수행함에 있어서, 부하 감지부(10)로부터의 감지결과에 따라 무동결 모드의 작동 또는 세기를 조절하여 수행한다.

먼저, 무동결 모드의 작동에 대해서, 마이컴(90)은 부하 감지부(10)로부터의 감지결과에 따라 수납공간(A, B) 내에 수납물이 수납되지 않았다는 판단을 하는 경우, 무동결 모드를 작동시킬 필요가 없다. 따라서, 마이컴(90)은 수납물이 수납되지 않은 상태를 표시부(80)를 통하여 표시하고, 무동결 모드를 작동하지 않음으로써, 소비전력을 절감할 수 있게 되며, 이러한 상황을 사용자에게 신속하게 알릴 수 있다.

또한, 무동결 모드의 세기에 대하여, 마이컴(90)은 부하 감지부(10)로부터의 감지결과에 따라 수납공간(A, B) 내에 수납된 수납물의 양을 판단하여, 이 수납물의 양에 따른 전기장이 인가될 수 있도록 전압의 크기 및 주파수를 조절함으로써 무동결 모드의 세기를 조절한다. 이러한 세기의 조절을 통하여, 마이컴(90)은 수납물의 양에 따른 적절한 세기의 전기장을 생성함으로써, 소비전력을 절감할 수도 있다. 또한, 마이컴(90)은 감지결과에 따른 수납물의 양에 대한 정보를 표시부(80)를 통하여 사용자에게 표시하여, 사용자가 수납공간(A, B)을 확인할 필요없이, 그 여유 공간에 대한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 마이컴(90)은 부하 감지부(10)로부터의 감지값 또는 측정값에 따라 수납물의 동결 여부를 인식하게 되어, 이에 따른 동결 해제 모드를 수행한다. 이 동결 해제 모드는 냉동 싸이클(30)에 의하여 냉동 모드가 수행 중인 경우, 마이컴(90)은 냉장 모드로 모드를 변환하여 수행하여 수납물의 동결을 해제하거나, 이러한 냉장 모드의 수행과 함께, 열원 발생부(20)를 작동시켜, 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도를 강제적으로 상승시킴으로써 동결 상태를 해제시킬 수 있다. 이러한 열원 발생부(20)에 의한 동결 해제의 경우, 수납공간(A, B) 내의 모든 수납물이 그 영향을 받게 되므로, 마이컴(90)은 부하 감지부(10)로부터의 감지결과에 따라 정확하게 수납물의 동결 여부를 판단하여야 한다.

상술된 마이컴(90)의 판단 방법에 대해서는 하기에서 개시된다.

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 냉장고의 실시예들이다. 도 4a는 간냉식 냉장고의 단면도이고, 도 4b는 직냉식 냉장고의 단면도이다.

간냉식 냉장고는 일면이 개방되고 수납공간(A)을 내부에 형성하고, 수납공간(A)을 부분적으로 분할하는 선반(130)을 지닌 케이스(110), 케이스(110)의 개방된 일면을 개폐하는 도어(120)로 이루어진다.

열원 발생부(20)는 케이스(110) 내면(112b) 내에 삽입 장착되는 히터와 같은 열선의 형태로 도시된다.

간냉식 냉장고의 냉동 싸이클(30)은 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 수납공간(A) 또는 수납물을 냉각시키는 냉기(화살표로 표시)를 발생하는 증발기(33)와, 이렇게 발생된 냉기를 강제 유동시키는 팬(34)과, 수납공간(A)으로 냉기를 유입시키는 유입덕트(36)와, 수납공간(A)을 통과한 냉기를 증발기(33)로 유도하는 토출덕트(38)로 이루어진다. 이외에도, 냉동 싸이클(30)은 도시되지 않은 응축기, 건조기, 팽창장치 등을 구비할 수 있다.

수납공간(A)을 향하는 내면(112a, 112c)과 케이스(110)의 외면 사이에는 전극부(50a, 50b)가 형성되며, 각 전극부(50a, 50b)는 수납공간(A)을 대향하도록 형성되어, 전기장이 수납공간(A) 전체에 인가될 수 있도록 한다. 또한, 수납공간(A)은 전극부(50a, 50b)의 단부로부터 소정의 간격만큼 전극부(50a, 50b)의 내측으로 또는 중심방향으로 이격되어, 균일한 전기장이 수납공간(A) 또는 수납물에 인가될 수 있도록 한다.

또한, 케이스(110)의 내면(112b)에는 열원 발생부(20)와 일정 거리가 이격되어 유입덕트(36)와, 토출덕트(38)가 형성된다. 아울러, 케이스(110)의 내면(112a, 112b, 112c)의 표면은 소수성 재질이 이루어지도록 하여, 수분 등의 물의 표면장력 이 감소되어 무동결 모드의 수행 중에 동결되지 않도록 한다. 물론, 케이스(110)의 외면 및 내면(112a, 112b, 112c)은 절연 재질로 이루어지도록 하여, 전극부(50a, 50b)로부터 사용자가 감전되지 않도록 함과 동시에 수납물이 내면(112a, 112b, 112c)을 통하여 전극부(50a, 50b)에 전기적으로 직접 접촉되는 것을 방지한다.

다음으로, 도 4b의 직냉식 냉장고의 케이스(110)와 도어(120) 및 선반(130) 및 열원 발생부(20)는 도 4a의 간냉식 냉장고와 동일하고, 케이스(110)의 내면(114a, 114b, 114c)은 케이스(112a, 112b, 112c)와 비교하여, 유입덕트(36) 및 토출덕트(38)을 제외하면 동일하다.

도 4b의 직냉식 냉장고의 냉동 싸이클(30)은 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 수납공간(B) 주변의 케이스 내면(114a, 114b, 114c)에 인접하여 케이스(110) 내에 설치되어 냉매를 증발시키는 증발기(39)로 이루어진다. 다만, 직냉식 냉동 싸이클(30)은 응축기(미도시)와 팽창밸브(미도시) 등을 포함하여 구성된다.

특히, 전극부(50c, 50d)는 이 증발기(39)와 케이스(110) 사이에 삽입 설치되어, 증발기(39)에 의한 냉기가 차단되는 것을 방지한다.

도 5a 및 5b는 전류센서에 의한 전류의 감지 방법과, 전류와 수납물의 양 간의 관계 그래프이다.

도 5a는 전류센서인 부하 감지부(10)를 구성하는 방법에 관한 것으로서, 부하 감지부(10)는 전원과 전극부(50a, 50b)에 대하여 직렬로 연결되어야 한다. 즉, 이 부하 감지부(10)는 전극부(50a, 50b)에 인가되는 전류이자, 수납공간(A) 및 수납물을 흐르는 전류를 감지하는 것이다. 도 5a는 도 4a의 간냉식 무동결 냉장고를 예로 하였으나, 동일한 연결 방식으로 도 4b의 직냉식 무동결 내장고에도 적용될 수 있다.

도 5b의 그래프는 감지되는 전류값과, 그에 따른 수납물의 양 간의 관계 그래프이다. 도시된 바와 같이, 전류값이 0에 가까운 경우는 수납공간(A, B) 내에 수납물이 없는 것으로 판단되고, 전류값이 증가함에 따라 수납물의 양도 증가하게 된다. 이러한 도 5b의 관계 그래프로부터 마이컴(90)은 수납물의 상태인 수납물의 수납 여부와, 수납물의 양을 판단할 수 있게 된다. 이러한 판단을 통하여, 마이컴(90)은 무동결 모드의 작동과, 세기를 조절하여, 효율적인 제어가 수행되도록 한다.

도 6a 내지 6c는 전류 또는 전압 센서에 의해 감지되는 데이터의 그래프들이다. 여기서, 수납물은 물인 경우에 대한 데이터이다. 물이 무동결인 과냉각 상태에 있다가 순간적으로 동결되는 경우, 전류, 전력 등이 급격하게 증가하게 되는데, 이러한 급격한 증가를 전류 센서, 전압 센서 등으로 감지하여, 동결 여부를 확인하게 된다.

도6a는 역률의 변화 그래프이고, 도 6b는 전력의 변화 그래프이고, 도 6c는 전류의 변화 그래프이다. 이들은 20kHz의 교류 전압이 인가된 경우이다. 각 그래프에서 역률, 전력, 전류의 급격한 상승이 발생된 때가 동결이 시작된 시점이 된다. 이에, 마이컴(90)은 부하 감지부(10)로부터의 측정값으로부터 이러한 급격한 상승이 야기된 것을 확인한 때 동결이 이루어졌다고 판단한다.

또한, 부하 감지부(10)가 접촉식 센서인 경도 센서인 경우, 수납물에 동결이 이루어지기 시작하면 측정되는 경도가 급격하게 증가할 것이므로, 이러한 급격한 증가시에 동결이 이루어졌다고 판단한다.

도 7은 온도 센서에 의한 수납물의 온도 그래프이다. 도 7에 도시된 온도는 수납물이 물인 경우의 예이다. 이 온도 센서는 접촉식이거나 비접촉식일 수 있다.

도시된 바와 같이, 고내 온도, 즉 제어 온도가 약 -7℃로 유지되는 경우, 물의 온도가 점차 낮아지며, 약 -6℃ 이전에 갑자기 상전이 온도부근까지 상승하고 있다. 이러한 급격한 상전이 온도부근까지의 온도 상승은 물에 상전이가 이루어진 것을 의미한다. 즉, 물이 얼음으로 동결됨을 의미한다. 이에 마이컴(90)은 부하 감지부(10)인 온도센서로부터의 측정온도로부터 이러한 온도의 급격한 상승 및 상전이 온도까지의 온도 상승을 확인하여 수납물인 물에 동결이 발생했음을 확인할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 고전압 발생장치(3)의 회로 구성을 나타낸 회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 구성도이다.

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 냉장고의 실시예들이다.

도 6a 내지 6c는 전류 또는 전압 센서에 의해 감지되는 데이터의 그래프들이다.

도 7은 온도 센서에 의한 수납물의 온도 그래프이다.

Claims

수납공간 또는 상기 수납공간에 수납되는 수납물에 대하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와;

상기 무동결 모드의 수행 중에 상기 수납물의 온도를 감지하여, 상기 수납물의 감지 온도가 상전이 온도 미만에서의 온도 상승과 상전이 온도까지의 온도 상승을 나타낼 경우, 상기 수납물에 동결이 발생했음을 나타내는 동결 상태로 확인하는 상태 확인부를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 상태확인부는 상기 동결 상태의 확인 결과에 따라 상기 무동결 작동부의 작동 또는 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
삭제
무동결 모드의 수행 중에 수납공간 내의 수납물의 온도를 감지하여, 상기 수납물의 감지 온도가 상전이 온도 미만에서의 온도 상승과 상전이 온도까지의 온도 상승을 나타낼 경우, 상기 수납물에 동결이 발생했음을 나타내는 동결 상태로 확인하는 상태확인부와;

상기 수납물의 동결 상태에 따라 동결 해제 모드를 수행하는 동결 해제부로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
삭제
제4항에 있어서,

상기 동결 해제부는 상기 수납공간 또는 수납물의 온도를 강제적으로 상승시키는 열원 발생부인 것을 특징으로 하는 냉장고.
무동결 모드의 수행 중에 수납공간 내의 수납물의 온도를 감지하여, 상기 수납물의 감지 온도가 상전이 온도 미만에서의 온도 상승과 상전이 온도까지의 온도 상승을 나타낼 경우, 상기 수납물에 동결이 발생했음을 나타내는 동결 상태로 확인하는 단계와;

상기 확인 결과에 따라 동결 해제모드를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 무동결 제어 방법.
삭제
제7항에 있어서,

상기 동결 해제모드는 냉장 모드를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 무동결 제어 방법.
제7항에 있어서,

상기 동결 해제모드는 상기 수납공간 또는 수납물에 열이 발생되도록 하는 발열 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 무동결 제어 방법.
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