KR101192694B1 - 냉장고의 공기제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고 내부의 공기를 흡입하여 음식물의 산화와 부패를 방지하고, 상기 흡입된 공기를 이용하여 냉기의 누설을 차단하는 것이 가능한 냉장고 내부의 공기 제거 장치에 관한 것이다. 이를 위해 냉장고의 냉장실 전면 상부에 상기 냉장고의 폭방향으로 설치된 흡입구를 통해 상기 냉장실의 공기를 흡입하는 흡입부; 상기 냉장실의 전면 상부에 설치되어 상기 흡입부로부터 흡입된 공기가 저장되도록 상기 냉장실의 전면 상부로부터 전면 하부까지 부피가 증가되고, 상기 냉장고의 도어 개방시 상기 저장된 공기가 배출되도록 하는 공기 저장부; 및 냉장고의 도어 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 닫힘 신호를 검출한 경우 상기 흡입부로 구동 제어용 신호를 출력하고, 상기 냉장고의 도어 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 배출하도록 상기 공기 저장부로 배출 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함한다. 따라서 냉장고 내부의 공기를 흡입하여 음식물의 산화와 부패를 방지할 수 있는 장점이 있다.
냉장고, 산화방지, 부패방지

Description

냉장고의 공기제거 장치{Apparatus for removing air of refrigerator}
도 1 은 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치를 구비한 냉장고를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치를 구비한 냉장고를 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치를 나타낸 블록도.
도 5 는 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치의 동작 상태를 나타낸 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10: 냉장고 20: 냉각기
30: 냉동실 송풍부 40: 냉장실 송풍부
50: 냉동실 60: 냉장실
70: 도어 100: 공기 제거 구동부
110: 공기 저장부 120: 흡입부
121: 흡입팬 130: 흡입구
140: 차단 밸브 200: 도어 개폐부
210: 스위치부 230: 제어부
본 발명은 냉장고 내부의 공기를 제거하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고 내부의 공기를 흡입하여 음식물의 산화와 부패를 방지하고, 상기 흡입된 공기를 이용하여 냉기의 누설을 차단하는 것이 가능한 냉장고 내부의 공기 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기 등의 냉동사이클 구성요소를 구비하고, 이러한 냉동사이클 구성요소를 통해 냉기를 발생시켜 음식물의 신선도를 장기간 유지할 수 있도록 한 장치이다.
이러한 냉장고는 외관을 이루는 본체 내부에 음식물을 냉동 저장하는 냉동실과, 음식물을 냉장저장하는 냉장실이 구획되게 마련되어, 음식물을 그 저장온도에 따라 냉장실과 냉동실 중 어느 하나에 분류하여 저장할 수 있도록 되어 있다.
그러나 이러한 종래의 냉장고는 저온 상태에서 음식물 등을 저장하도록 구성되었지만 공기 중에 포함된 산소로 인하여 저온 상태에서도 음식물에 포함된 미생물들이 증식하여 음식물이 부패하는 문제점이 있다.
이러한 음식물의 부패를 방지하기 위하여 냉장고 내부를 진공 상태로 유지할 수 있도록 진공 챔버를 구비하여 냉장실 내부의 공기가 냉장고 외부로 배출되도록 하는 기술이 대한민국 특허공개공보 제2002-47537호에 제안되어 있다.
그러나 이러한 종래의 선행기술은 냉장실의 적절한 진공 상태를 유지하기 위해 냉장실 내부에 유입되어 있는 냉기를 냉장고의 외부로 배출시켜야 하고, 이로 인하여 냉장실 내부가 설정된 온도 이상으로 상승하게 되는 문제점이 있다.
또한, 냉장실 내부의 공기를 설정 온도로 낮추기 위해 냉각 동작을 다시 수행함으로써 냉장 효율이 저하되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 냉장고의 냉장 효율이 저하되는 것을 방지하고, 냉장고 내부의 공기를 흡입하여 음식물의 산화와 부패를 방지하며, 상기 냉장고 내부로부터 흡입된 공기를 이용하여 냉기의 누설을 방지할 수 있는 냉장고의 공기 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 냉장고의 냉장실 전면 상부에 상기 냉장고의 폭방향으로 설치된 흡입구를 통해 상기 냉장실의 공기를 흡입하는 흡입부; 상기 냉장실의 전면 상부에 설치되어 상기 흡입부로부터 흡입된 공기가 저장되도록 상기 냉장실의 전면 상부로부터 전면 하부까지 부피가 증가되고, 상기 냉장 고의 도어 개방시 상기 저장된 공기가 배출되도록 하는 공기 저장부; 및 냉장고의 도어 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 닫힘 신호를 검출한 경우 상기 흡입부로 구동 제어용 신호를 출력하고, 상기 냉장고의 도어 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 배출하도록 상기 공기 저장부로 배출 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 냉장고의 도어 손잡이에 설치되어 사용자의 도어 개방 요청 여부를 검출하는 스위치부; 및 상기 스위치부로부터 상기 사용자의 도어 개방이 검출된 경우 전기적 신호에 따라 상기 냉장고의 도어가 개폐되도록 하는 도어 개폐부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 도어 개폐부가 도어 개방 신호를 출력하는 경우 상기 공기 저장부로 배출 제어용 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 상기 공기 저장부에 저장되어 유지되도록 하거나 상기 공기 저장부로부터 배출되도록 제어하는 차단 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 저장부는 상기 도어가 개방된 경우 상기 저장된 공기가 배출되며 부피가 감소하여 상기 냉장실 전면 상부에 원래의 위치로 복원되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 저장부는 신축성이 우수한 실리콘 재질의 고무인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 배출되는 경우 상기 흡입구를 통해 배출되고, 상기 흡입구를 통해 배출되는 공기가 상기 냉장고의 전면 상부로부터 하 부까지 에어 커튼을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치를 구비한 냉장고를 나타낸 사시도이다.
도 1 에 나타낸 바와 같이 냉장고의 공기 제거 구동부(100)는 냉장고(10)의 내부 전면 상측에 설치되고, 냉장고의 도어(70)에는 사용자의 접촉에 따라 도어(70)의 개폐를 제어하기 위한 도어 개폐부(200)가 설치된다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치를 구비한 냉장고를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 냉장고의 공기 제거 장치를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
냉장고(10)의 냉각기(20)에서 냉각된 냉기는 냉동실 송풍팬(30)과 냉장실 송풍팬(40)을 통해 각각 냉동실(50) 및 냉장실(60)에 냉기를 공급한다. 이때 냉장고(10)의 도어(70)는 닫힌 상태를 유지하여 냉동실(50)과 냉장실(60)은 설정된 온도를 유지하며 저장된 음식물이나 물품을 보관하게 된다.
한편, 냉장고의 공기 제거 장치는 냉장실(60)의 내부 전측 상면에 냉장실 (60) 내부의 공기를 흡입하여 냉장실(60)의 공기를 제거하는 공기 제거 구동부(100)가 설치되고, 이 공기 제거 구동부(100)와, 냉장고 도어(70)가 선택적으로 개폐되도록 제어하는 도어 개폐부(200)의 동작을 제어하는 제어부(230)를 포함한다.
공기 제거 구동부(100)는 냉장실(60)의 내부 공기가 흡입된 경우 상기 흡입된 공기를 저장하는 공기 저장부(110)와, 냉장실(60)의 내부 공기를 흡입구(130)를 통해 흡입하는 흡입부(120)와, 공기 저장부(110)에 저장된 공기가 배출되는 것을 차단하는 차단밸브(140)를 포함한다.
공기 저장부(110)는 신축성이 우수한 실리콘 재질의 고무 풍선으로써, 흡입부(120)로부터 냉장실의 공기가 유입되는 경우 도 5에 나타낸 바와 같이 냉장실의 전면 상부로부터 냉장실의 전면 하부까지 부피가 확장된다.
즉 공기 저장부(110)는 냉장실(60)과 냉장고 도어(70) 사이의 공간에 부피가 확장되어 사각 형상의 차단벽을 형성함으로써, 냉장실(60)의 냉기 누설을 방지하는 효과와 함께 냉장실(60)의 냉기에 포함된 산소로 음식물의 산화를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 공기 저장부(110)는 냉장고의 도어(70)가 개방된 경우 저장된 공기가 배출되도록 하고, 이때 상기 저장된 공기의 배출에 따라 확장된 공기 저장부(110)의 부피가 감소하여 냉장실(60)의 전면 상부에 설치된 원래의 위치로 복원된다.
한편, 공기 저장부(110)에 저장된 공기는 냉기를 유지한 상태에서 냉장실(60)에 저장됨으로써 냉장실의 온도 저하 없이 냉장실(60)의 설정 온도를 유지할 수 있게 된다.
또한, 공기 저장부(110)에 저장된 냉기는 냉장실(60) 측에서 냉각된 냉기가 대류현상에 의해 도어(70)의 포켓에 수납된 물품에도 냉기를 전달해 줄 수 있다.
흡입부(120)는 냉장실(60)의 냉기를 흡입하기 위한 흡입팬(121)과, 냉장실(60)과 연통되어 상기 냉기가 흡입되도록 하는 흡입구(130)를 포함한다.
흡입부(120)는 냉장고 도어(70)의 개폐를 검출하는 센서(도시하지 않음)로부터 도어 닫힘 신호가 출력된 경우 냉장실(60)의 냉기가 흡입되도록 흡입팬(121)을 정회전시켜 상기 흡입된 냉기가 공기 저장부(110)에 강제로 흡입되도록 한다.
또한, 흡입부(120)는 냉장고 도어(70)의 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 공기 저장부(110)에 저장된 공기가 배출되도록 흡입팬(121)을 역회전시켜 배출시킴으로써 냉장고 도어(70)의 개방시 외부로부터 냉장실(60)로 유입되는 온기를 차단하는 에어 커텐으로 동작되도록 한다.
즉 냉장고 도어(70)의 개방시 냉장고 외부와 내부의 압력차로 인하여 냉장고의 외부로부터 냉장실(60)에 순간적으로 유입되는 온기의 유입을 차단함으로써 이후 냉장고의 냉각 사이클 구동 효율을 개선할 수 있게 된다.
차단 밸브(140)는 공기 저장부(110)의 상부에 설치되고, 흡입부(120)가 냉장실(60)의 냉기를 흡입하는 경우 개방되어 공기 저장부(110)로 냉장실의 냉기가 유입되도록 하고, 흡입부(120)의 구동이 종료되어 공기 저장부(110)로 유입되는 냉기의 유입이 종료된 경우 차단되어 공기 저장부(110)에 냉기가 저장되도록 한다.
또한, 차단 밸브(140)는 도어(70)의 개방으로 공기 저장부(110)에 저장된 냉기가 배출되는 경우 개방되어 공기 저장부(110)에 저장된 냉기가 배출되도록 한다.
도어 개폐부(200)는 공기 저장부(110)의 팽창에 따라 도어(70)가 개방되는 것을 방지하고, 사용자의 도어 개폐 요청이 검출된 경우에 도어(70)가 개방되도록 하는 구성이다.
도어 개폐부(200)는 바람직하게 전자석으로써, 사용자의 도어 개방 요청이 검출된 경우에만 도어 개폐부(200)로 인가되는 전류를 차단하여 도어(70)가 개방될 수 있도록 한다.
또한, 도어 개폐부(200)는 사용자의 도어 개방 요청을 검출하기 위해 냉장고의 도어 손잡이에 사용자의 접근 여부를 검출하는 스위치부(210)를 포함한다.
이 스위치부(210)에서 도어 개방 신호가 검출된 경우 도어 개폐부(200)는 도어(70)를 개방하기 위해 전자석으로 인가되는 전류를 차단하여 사용자가 도어(70)를 개방할 수 있게 된다.
제어부(230)는 도어의 개폐를 검출하는 센서(도시하지 않음)로부터 도어 닫힘 신호가 검출된 경우 도어 개폐부(200)에 전류 인가 신호를 출력하여 도어(70)가 개방되지 않도록 하고, 흡입부(120)에 냉장실 냉기를 흡입하도록 구동 신호를 출력한다.
또한, 제어부(230)는 흡입부(120)를 일정 시간 동안 구동하여 냉장실의 냉기가 공기 저장부(110)에 저장되도록 하고, 이후 흡입부(120)의 구동 신호 출력을 중지하며, 차단 밸브(140)로 닫힘 신호를 출력하여 냉장실의 냉기가 공기 저장부(110)에 저장되도록 한다.
또한, 제어부(230)는 스위치부(210)로부터 사용자의 도어 개방 요청 신호가 입력되는지 여부를 검출하여 도어 개방 신호가 검출된 경우 차단 밸브(140)의 개방 신호와 함께 흡입구(130)를 통해 공기 저장부(110)에 저장된 냉기가 배출되도록 흡입부(120)로 역회전 구동 신호를 출력하고, 도어 개폐부(200)로 전류 인가를 차단하는 제어 신호를 출력한다.
다음은 본 발명에 따른 냉장고의 공기 제거 장치의 동작을 설명한다.
도어(70)의 개방 여부를 검출하는 센서(도시하지 않음)로부터 도어(70)의 닫힘 신호가 검출된 경우 제어부(230)는 도어 개폐부(200)로 도어(70)의 닫힘 상태를 유지할 수 있도록 전류 제어용 신호를 인가한다.
제어부(230)가 도어 개폐부(200)로 도어 닫힘 상태를 유지하기 위한 제어 신호를 출력하면 흡입팬(121)을 정회전시켜 냉장실(60)의 냉기가 공기 저장부(110)에 저장되도록 흡입부(120)로 구동신호를 출력하고, 이때 제어부(230)는 차단 밸브(140)가 개방 상태를 유지할 수 있도록 차단 밸브(140)의 개방 신호도 함께 출력한다.
이후 제어부(230)는 흡입부(120)로 구동 신호를 일정시간 출력하고, 공기 저장부(110)의 부피가 일정크기로 확장된 경우 흡입부(120)로 인가되는 구동 신호의 종료와 함께 차단 밸브(140)가 닫힘 상태를 유지할 수 있도록 제어 신호를 출력한다.
이때 흡입부(120)의 구동 시간은 흡입부(120)로부터 흡입되는 냉기량에 따라 공기 저장부(110)가 미리 설정된 부피까지 증가되는 시간을 실험치에 의해 산출하고, 상기 산출된 시간에 근거하여 구동 시간을 설정하는 것이 가능하다.
또한, 공기 저장부(110)의 내부나 공기 저장부(110)와 차단 밸브(140)의 사이에 압력 센서(도시하지 않음)를 설치하고, 상기 압력 센서로부터 검출된 값에 따라 흡입부(120)의 구동 시간을 설정하는 것도 가능하다.
또한, 흡입부(120)는 도어(70)가 닫힘 상태를 유지하는 동안 계속해서 구동되도록 하는 것도 가능하다.
한편, 제어부(230)는 스위치부(210)로부터 사용자의 도어 개방 요청 신호가 검출된 경우 차단 밸브(140)가 개방되어 공기 저장부(110)에 저장된 냉기가 배출되도록 차단 밸브(140)로 개방 신호를 출력하고, 동시에 흡입팬(121)이 역회전하여 흡입구(130)를 통해 공기 저장부(110)로부터 배출되는 냉기가 배출되도록 한다.
또한, 도어 개폐부(200)로 전류의 인가가 종료되어 제어 신호를 출력하여 도어(70)가 사용자에 의해 개방되도록 한다.
이때 공기 저장부(110)로부터 배출되는 냉기는 흡입구(130)를 통해 냉장실(60)의 전면 상부로부터 배출되어 에어 커텐을 형성하고, 이로 인하여 도어(70)의 개방에 따른 외부의 온기가 냉장실(60)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 공기 저장부(110)에 저장된 냉기가 모두 배출되면 공기 저장부(110)는 원래의 위치인 냉장실(60)의 전면 상부에 위치되어 사용자가 냉장실(60)을 사용할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 냉장고 내부의 공기를 흡입하여 음식물의 산화 와 부패를 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 냉장고 내부로부터 흡입된 공기를 이용하여 냉장실과 냉장고 도어 사이에 차단벽을 형성함으로써 냉장고 도어 가스캣으로 유출되는 냉기의 누설을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 냉장고 도어의 개방시에 외부로부터 냉장실로 유입되는 온기를 차단함으로써 냉장고의 냉장 효율이 저하되는 것을 방지하는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 냉장고의 냉장실 전면 상부에 상기 냉장고의 폭방향으로 설치된 흡입구를 통해 상기 냉장실의 공기를 흡입하는 흡입부;
    상기 냉장실의 전면 상부에 설치되어 상기 흡입부로부터 흡입된 공기가 저장되도록 상기 냉장실의 전면 상부로부터 전면 하부까지 부피가 증가되고, 상기 냉장고의 도어 개방시 상기 저장된 공기가 배출되도록 하는 공기 저장부; 및
    냉장고의 도어 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 닫힘 신호를 검출한 경우 상기 흡입부로 구동 제어용 신호를 출력하고, 상기 냉장고의 도어 개폐를 검출하는 센서로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 배출하도록 상기 공기 저장부로 배출 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 냉장고의 공기 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉장고의 도어 손잡이에 설치되어 사용자의 도어 개방 요청 여부를 검출하는 스위치부; 및
    상기 스위치부로부터 상기 사용자의 도어 개방 요청이 검출된 경우 전기적 신호에 따라 상기 냉장고의 도어가 개폐되도록 하는 도어 개폐부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 도어 개폐부가 도어 개방 신호를 출력하는 경우 상기 공기 저장부로 배출 제어용 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 공기 제거 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 상기 공기 저장부에 저장되어 유지되도록 하거나 상기 공기 저장부로부터 배출되도록 제어하는 차단 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 공기 제거 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 공기 저장부는 상기 도어가 개방된 경우 상기 저장된 공기가 배출되며 부피가 감소하여 상기 냉장실 전면 상부에 원래의 위치로 복원되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 공기 제거 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 공기 저장부는 실리콘 재질의 고무인 것을 특징으로 하는 냉장고의 공기 제거 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 공기 저장부에 저장된 공기가 배출되는 경우 상기 흡입구를 통해 배출되고, 상기 흡입구를 통해 배출되는 공기가 상기 냉장고의 전면 상부로부터 하부까지 에어 커튼을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 공기 제거 장치.
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