KR101813030B1 - 냉장고 - Google Patents

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KR101813030B1
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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 구체적으로 저장 공간에 수납되는 식품 및 저장 공간 내의 공기를 효과적으로 제균하고, 식품 투입, 내부 온도의 변화 및/또는 사용실태를 기초로 선택적으로 제균을 수행하여 전력 소비를 줄일 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

Description

냉장고{Refrigerator}
본 발명은 식품의 저온저장 및 저장 공간에 수납되는 식품을 효과적으로 제균하고, 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 음식물을 장기간 신선하게 보관하기 위하여 보관물의 저온저장이 가능하도록 하는 장치로서, 보관하고자 하는 보관물의 상태에 따라서 냉기의 상태를 조절하여 냉동 또는 냉장하여 보관하게 된다.
냉장고의 내부에 공급되는 냉기는 냉매의 열교환 작용에 의해서 생성되며, 압축-응축-팽창-증발의 사이클(Cycle)을 반복적으로 수행하면서 지속적으로 냉장고의 내부로 공급되고, 공급된 냉매는 대류에 의해서 냉장고 내부에 고르게 전달되어 냉장고 내부의 음식물을 원하는 온도로 저장할 수 있게 된다.
냉장고는 냉동실 및 냉장실의 구조에 따라 일반형 냉장고, 양문형 냉장고 및 바텀 프리저 타입 냉장고 등으로 분류할 수 있다.
일반형 냉장고는 냉동실이 상부에 위치되고 냉장실이 하부에 위치되는 구조를 가지며, 양문형 냉장고(Side By Side type)는 냉동실과 냉장실이 좌우로 이웃하게 배치된 구조이다.
바텀 프리저 타입(Bottom freezer type)의 냉장고는 최근 미국이나 유럽 등지에서 많이 사용되는 타입으로, 냉동실보다 큰 규모의 냉장실이 상부에 위치되고 냉동실이 하부에 위치되는 구조를 갖는다.
한편, 냉장고는 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 구비된 본체와 상기 본체에 회동 가능하게 장착되며, 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 도어를 포함한다.
냉장고의 저장 공간은 통상 냉동실과 냉장실로 구획되어 있으며, 이러한 저장 공간의 후방에는 상기 저장 공간의 공기과 열교환하여 냉기를 생성하는 증발기와 저자 공간의 공기를 증발기로 유입시키고, 열 교환된 냉기를 다시 저장 공간으로 송풍시키는 팬이 마련된다.
또한, 최근에는 냉장고 사용의 편리함을 위하여 다양한 기능이 부가되고 있으며, 이러한 기능을 구현하기 위하여 상기 도어에 일정 정도의 음식물 또는 음식용기를 간편하게 수납, 보관할 수 있는 홈바가 마련되거나, 도어의 배면에 복수의 바스켓이 마련된다.
이러한 냉장고에는 야채와 과일뿐만 아니라 육류, 생선류, 각종 식품 재료와 완성된 음식물이 보관된다. 저장 공간을 주기적으로 청소하지 않게 되면 상기 냉장고에는 저장 공간에 수용된 각종 식품에서 발생하는 냄새가 진동하게 되며, 공팡이, 세균 및 바이러스 등이 번식하게 되어 위생에 좋지 않을 뿐 아니라, 사용자에게 불쾌감을 유발하게 된다.
또한, 어느 한 식품에서 발생된 세균 등이 다른 식품으로 전염되거나, 냉기 순환에 따라 냉장고의 내부를 이동하기 때문에 냉장고 내부의 위생상태가 불량해지는 문제가 있다.
본 발명은 저장 공간에 수납되는 식품 및 저장 공간 내의 공기를 효과적으로 제균하고, 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 냉기 유로와 독립된 별도의 제균유로를 통하여 복수의 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 저장 공간 내의 제균/탈취뿐만 아니라 죽은 균의 잔해를 자체적으로 분해할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 저장 공간 내의 알러지 유발 인자를 제거하여 저장 공간을 위생적으로 관리하고, 저장된 식품의 신선도를 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 식품의 투입, 내부 온도의 변화 또는 사용 실태를 기초로 선택적으로 제균을 수행하여 전력 소비를 줄일 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 저장 공간 내의 균의 종류 및 양 또는 냄새 인자를 감지하고, 이를 사용자에게 디스플레이할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 특정 식품의 외형 또는 온도 분포와 관련된 이미지 정보를 인지하여 식품의 신선도를 파악하고, 이를 사용자에 디스플레이할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 마련된 본체와 상기 본체 내부에 마련되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기와 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어와 상기 저장 공간 내에 장착되며 공기흡입구와 공기토출구를 갖는 하우징과 상기 하우징 내에 배치되는 복수의 제균 필터 및 송풍팬을 포함하는 필터 모듈 및 상기 필터 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 냉장고가 제공된다.
또한, 상기 하우징은, 공기흡입구가 마련된 전면 하우징과 상기 전면 하우징에 결합되며, 송풍팬의 장착을 위한 공기토출구가 마련된 후면 하우징 및 상기 전면 하우징의 전방에 장착되는 전면 패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제균 필터들은 공기흡입구 측에서 공기토출구 측을 따라 차례로 배치되는 제 1 내지 제 3제균 필터로 구분되며, 제 1제균 필터로부터 제 3제균 필터로 갈수록 메쉬의 크기가 작아질 수 있다.
또한, 상기 제 3제균 필터는 제브라 패턴을 가질 수 있다.
또한, 적어도 어느 한 제균 필터에는 류코노스톡(Leuconostoc) 효소가 코팅될 수 있다.
또한, 상기 제균 필터에는 단백질 활성 억제제가 추가로 코팅될 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈은 제균 필터를 통과한 공기의 탈취를 위한 탈취 필터를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈은 항알레르겐 필터를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 항알레르겐 필터는 활성탄, 은(Au), 알레르캐쳐 파이버(allercatcher fiber), 코발트 프탈로시아닌(Co-Phthalocyanine) 및 철 프탈로시아닌(Fe-Phthalocyanine)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 활성탄은 T-SCOB, T-E, 또는 T-TS 첨착활성탄일 수 있다.
또한, 상기 본체는 저장공간이 마련되는 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하며, 상기 본체에는 이너 케이스와 아우터 케이스 사이의 공간에 저장공간으로 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트 및 상기 필터 모듈로부터 토출된 제균 공기가 유입되고 유입된 제균 공기를 상기 저장공간으로 전달하기 위한 다수의 토출구를 갖는 멀티 덕트가 각각 마련될 수 있다.
또한, 상기 이너 케이스에는 상기 멀티 덕트의 토출구에 대응되는 위치에 유동홀이 마련되며, 상기 유동홀을 통하여 제균 공기가 이너 케이스 내부로 유입될 수 있다.
또한, 상기 이너 케이스는 복수의 저장 구역으로 구획되며, 상기 유동홀은 각 저장 구역에 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.
또한, 상기 냉기 덕트와 멀티 덕트는 일부 영역에서 연결되며, 냉기 및 제균공기가 저장공간으로 함께 공급될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 압축기의 미리 결정된 적산 시간이 경과하면, 상기 필터 모듈을 소정의 시간 동안 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 제 1시간동안 필터 모듈을 구동시키고, 제 2시간동안 필터 모듈을 정지시키며, 상기 필터 모듈의 구동 및 정지를 소정의 횟수만큼 반복시킬 수 있다.
또한, 압축기의 적산 시간은 5시간이고, 제 1시간은 10분이며, 제 2시간은 5분일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 도어의 개폐에 따라 상기 도어가 닫히면 미리 결정된 시간 만큼 상기 필터 모듈을 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 도어의 개폐 횟수 및 도어의 개방 시간 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 도어가 닫히면 미리 결정된 시간 만큼 상기 필터 모듈을 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 필터 모듈의 구동 중, 도어가 열리면 필터 모듈의 구동을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 필터 모듈의 구동 중, 제상 운전이 시작되면 상기 필터 모듈의 구동을 정지시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 마련된 본체와 상기 본체 내부에 마련되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기와 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어와 상기 저장 공간의 공기를 향하여 자외선을 조사하기 위한 하나 이상의 UV 광원과 자외선이 조사된 공기를 여과하기 위한 광촉매필터를 포함하는 필터 모듈 및 상기 필터 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 냉장고가 제공된다.
또한, 상기 광촉매필터는 티타늄이 코팅될 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈은 저장 공간 내부에 장착되며, 공기흡입구 및 공기토출구를 갖는 하우징과 상기 하우징의 공기토출구 측에 장착된 송풍팬을 포함하며, 상기 UV광원은 하우징 내부의 공기흡입구 측에 장착되고, 상기 광촉매필터는 하우징 내부의 공기토출구 측에 장착될 수 있다.
또한, 상기 본체는 저장공간이 마련되는 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하며, 상기 본체에는 이너 케이스와 아우터 케이스 사이의 공간에 저장공간으로 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트 및 내부에 상기 필터 모듈이 배치되고, 상기 저장 공간의 공기가 유입되기 위한 유입구와 제균된 공기를 상기 저장공간으로 전달하기 위한 다수의 토출구를 갖는 멀티 덕트가 각각 마련될 수 있다.
또한, 상기 이너 케이스에는 상기 멀티 덕트의 토출구에 대응되는 위치에 유동홀이 마련되며, 상기 유동홀을 통하여 제균공기가 이너 케이스 내부로 유입될 수 있다.
또한, 상기 이너 케이스는 복수의 저장 구역으로 구획되며, 상기 유동홀은 각 저장 구역에 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.
또한, 상기 UV광원은 제어부에 저장된 발광 지속 시간, 발광 세기 및 발광 주기 중 적어도 하나 이상에 따라 작동될 수 있다.
또한, 상기 UV 광원은 도어의 열림 상태 및 저장 공간의 온도 변화 중 적어도 하나 이상에 기초하여 작동될 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈은 항알레르겐 필터를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 항알레르겐 필터는 활성탄, 은(Au), 알레르캐쳐 파이버(allercatcher fiber), 코발트 프탈로시아닌(Co-Phthalocyanine) 및 철 프탈로시아닌(Fe-Phthalocyanine)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 마련된 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하는 본체와 상기 저장 공간 내부의 오염원을 감지하기 위한 센서 유닛과 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어와 상기 이너 케이스와 아우터 케이스 사이에 배치되며, 상기 이너 케이스 내부의 공기가 유동되는 멀티 덕트와 상기 멀티 덕트 내에 마련되며, 유입된 공기를 향하여 고온의 가스를 분사하기 위한 스팀 발생부 및 멀티 덕트 내부의 공기 유동을 조절하기 위한 송풍팬을 포함하는 필터 모듈 및 상기 센서 유닛의 검출 결과에 기초하여 상기 필터 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 냉장고가 제공된다.
또한, 상기 센서 유닛은 특정 오염균을 감지하기 위한 바이오 센서 및 냄새 인자를 감지하기 위한 가스 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 유닛은 상기 저장 공간의 내부에 장착되고, 상기 저장물의 영상을 감지하여 시각화하는 카메라부를 포함하며, 상기 제어부는 미리 저장된 저장물의 영상과 상기 카메라부에 의해 감지된 저장물의 영상의 차이에 따라 상기 저장물의 손상 여부를 판단할 수 있다.
또한, 도어의 일측에 마련되고, 상기 카메라부에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 영상화하여 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는, 상기 제어부에서 판단된 상기 저장물의 손상 여부를 사용자에게 표시할 수 있다.
또한, 상기 카메라부는 저장물의 온도, 색상 및 형상 중 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 스팀 분사가 완료된 후, 소정의 시간 동안 저장 공간의 냉방 부하를 높일 수 있다.
또한, 상기 센서 유닛에서 검출된 저장 공간 내부의 오염 상태를 사용자에게 표시 하기 위한 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 유닛은 저장물의 무게 변화를 인지하기 위한 무게 센서를 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간에 수납되는 식품 및 저장 공간 내의 공기를 효과적으로 제균하고, 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 냉기 유로와 독립된 별도의 제균유로를 통하여 복수의 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간 내의 제균/탈취뿐만 아니라 죽은 균의 잔해를 자체적으로 분해할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간 내의 알러지 유발 인자를 제거하여 저장 공간을 위생적으로 관리하고, 저장된 식품의 신선도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 식품의 투입, 내부 온도의 변화 또는 사용 실태를 기초로 선택적으로 제균을 수행하여 전력 소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간 내의 균의 종류 및 양 또는 냄새 인자를 감지하고, 이를 사용자에게 디스플레이할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 특정 식품의 외형 또는 온도 분포와 관련된 이미지 정보를 인지하여 식품의 신선도를 파악하고, 이를 사용자에 디스플레이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고의 도어가 일부 개방된 상태를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고의 요부 구성부재를 나타내는 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 또 다른 작동상태를 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 요부 구성부재를 나타내는 정면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 멀티 덕트를 설명하기 위한 개념도.
도 8 및 도 9는 필터 모듈과 멀티 덕트의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도들.
도 10은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 블록 구성도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 제어방법을 설명하기 위한 도면.
도 12 및 13은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 그래프들.
도 14는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 사진.
도 15는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 그래프.
도 16은 본 발명의 제2 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 개념도.
도 17은 도 16에 도시된 필터 모듈과 멀티 덕트를 나타내는 평면도.
도 18은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고의 도어가 일부 개방된 상태를 나타내는 사시도.
도 19는 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고의 블록 구성도.
도 20은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈 및 멀티 덕트를 나타내는 평면도.
도 21은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 카메라부를 설명하기 위한 요부 사시도.
도 22a 내지 24는 도 21에 도시된 카메라부의 일 작동상태를 설명하기 위한 사진들.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고(1)의 도어가 일부 개방된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고의 요부 구성부재를 나타내는 분리 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고(1)는 다양한 형태의 모든 냉장고(예를 들어, 일반형, 양문형 또는 바텀 프리저 타입)에 적용될 수 있고, 구체적으로 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간을 갖는 본체(10) 및 상기 본체(10)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어(20, 30)를 포함하는 냉장고에 모두 적용될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여 냉동실과 냉장실이 좌우로 나란히 위치되어 각각의 도어에 의하여 선택적으로 개폐되는 양문형 냉장고를 예로 들어 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 냉장고(1)는 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 구비된 본체(10)와 상기 본체(10) 내부에 마련되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기(도시되지 않음)와 상기 본체(10)에 회동 가능하게 장착되며, 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어(20, 30)와 상기 본체(10)의 저장 공간 내에 장착되는 필터 모듈(100) 및 상기 필터 모듈(100)의 동작을 제어하기 위한 제어부(도시되지 않음)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)는 음식물 및 음식용기를 저온 상태로 저장할 수 있는 공간과 외형을 제공하는 본체(10)를 포함하며, 상기 본체(10)는 대략 직육면체 형상을 이루고, 그 전면이 음식물 및 음식용기의 수납을 위해 전면이 개방된 상태로 형성될 수 있다.
상기 냉장고(1)의 본체(10)는 외관을 형성하는 아우터 케이스(12)와 상기 아우터 케이스(12) 내에 하나 이상 배치되며, 음식물의 냉장 또는 냉동을 위한 저장 공간을 제공하는 이너 케이스(11)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 이너 케이스(11)와 상기 아우터 케이스(12) 사이에는 저장 공간(40) 내부로 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트(60)가 배치된다.
상기 본체(10)의 개방된 전면에는 도어(20, 30)가 회전 가능하게 장착되어 본체(10)의 저장 공간의 개방된 전면을 선택적으로 개폐하게 된다. 도 1에는 양문형 냉장고가 도시되어 있으며, 좌측 저장공간(50, 도 7참조)과 우측 저장공간(40)을 각각 개폐하기 위하여 본체(10)에 제 1도어(20)와 제 2도어(30)가 각각 장착된 경우가 도시되어 있다.
또한, 최근에는 냉장고(1) 사용의 편리함을 위하여 다양한 기능이 부가되고 있으며, 이러한 기능을 구현하기 위하여 정수된 물 또는 얼음을 외부 공간에서 직접 취출할 수 있는 디스펜서(21)와 일정 정도의 음식물 또는 음식용기를 간편하게 수납, 보관할 수 있는 홈바(31) 등이 상기 도어(20, 30)에 더 구비될 수 있다.
또한, 도어(30)의 후면에는 하나 이상의 바스켓(33)이 장착될 수 있다.
또한, 양문형 타입의 냉장고(10)의 경우, 본체(10)의 내부 공간은 좌측 공간과 우측 공간으로 구획될 수 있으며, 통상 좌측 공간은 음식물 및 음식 용기를 영하의 온도로 수용하는 냉동실(50, 도 7참조)의 기능을 수행하고, 우측 공간은 음식물 및 음식 용기를 영상의 온도로 수용하는 냉장실(40)의 기능을 수행한다.
상기 냉동실(50)은 내부 공간에 보관되는 음식물을 영하의 온도로 냉동함으로써 보관되는 음식물을 장기간 보관하는 경우에 사용되고, 상기 냉장실(40)은 상온보다 낮은 영상의 온도가 유지되며, 음식물을 신선하게 보관하는 경우에 사용된다.
상기 냉동실(50, 도 7참조)과 냉장실(40)의 내부 공간에는 음식물 및 음식용기가 높이는 선반(51, 41)이 다수 구비되고, 이에 따라 냉동실(50) 및 냉장실(40)의 내부 공간은 다수의 층으로 분리된 상태로 다수의 저장공간으로 구획될 수 있다. 또한, 야채 및 과일 등의 음식물이 수용되는 서랍(52, 42)이 하나 이상 더 구비될 수 있다.
이러한 냉장고(1)에는 야채와 과일뿐만 아니라 육류, 생선류, 각종 식품 재료와 완성된 음식물이 보관되며, 본체(10)에는 선반, 서랍 등으로 복수의 저장 공간이 마련되므로 식품 종류별도 별도 저장이 가능하다.
예를 들어, 냉장실(40)에 마련된 어느 하나의 서랍(42)은 야채 및/또는 과일의 저장 공간으로 사용될 수 있고, 또 하나의 서랍은 육류 또는 생선류의 저장 공간으로 사용될 수 있으며, 도어(30)의 배면에 마련된 보관함(32)은 쌀이나 콩 또는 팥 등과 같은 곡물의 저장 공간으로 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 또 다른 작동상태를 설명하기 위한 개념도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 요부 구성부재를 나타내는 정면도이다.
또한, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 멀티 덕트를 설명하기 위한 개념도이고, 도 8 및 도 9는 필터 모듈과 멀티 덕트의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도들이다.
상기 필터 모듈(100)은 공기흡입구(미부호)와 공기토출구(미부호)를 갖는 하우징(110)과 상기 하우징(110) 내에 배치되는 복수의 제균 필터(120) 및 상기 필터 모듈(100)로 저장 공간 내부의 공기를 흡입시키고, 하우징(110) 외부로 제균된 공기를 토출시키기 위한 송풍팬(130)을 포함한다.
또한, 상기 하우징(110)은 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있으며, 일 실시태양으로 도 2를 참조하면, 상기 하우징(110)은 공기흡입구가 마련된 전면 하우징(111)과 상기 전면 하우징(111)의 후방에 결합되며, 송풍팬(130)의 장착을 위한 공기토출구를 갖는 후면 하우징(113) 및 상기 전면 하우징(111)의 전방에 장착되는 전면 패널(112)을 포함할 수 있다.
이러한 구조에서, 저장 공간(40) 내부의 공기는 상기 전면 패널(112)과 상기 전면 하우징(111) 사이의 간격을 통하여 유입되고, 유입된 공기는 전면 하우징(111)의 공기흡입구를 통과하여 제균 필터(120)에 도달할 수 있다.
또한, 상기 제균 필터(120)는 하우징(110) 내에 교체 가능한 구조로 착탈 가능하게 수납될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 필터 모듈(100)에는 상기 제균 필터(120)와 송풍팬(130) 사이에 공기의 유동을 안내하기 위한 슬릿(slit) 플레이트(140)가 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제균 필터(120)들은 상기 하우징(110)의 공기흡입구 측에서 공기토출구 측을 따라 차례로 배치되는 제 1제균 필터(121)와 제 2제균 필터(122) 및 제 3제균 필터(123)로 구분될 수 있으며, 3단계의 제균을 수행할 수 있다.
여기서, 제 1제균 필터(121)로부터 제 3제균 필터(123)로 갈수록 메쉬(mesh)의 크기가 작아질 수 있으며, 예를 들어, 제 1제균 필터(121)는 약 100㎛ 이상의 메쉬를 가질 수 있고, 제 2제균 필터(122)는 약 5㎛ 이상의 메쉬를 가질 수 있으며, 제 3제균 필터(123)는 약 2.5 ㎛ 이상의 메쉬를 가질 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈(100)은 제균 필터(121 내지 124)를 통과한 공기의 탈취를 위한 탈취 필터(124)를 추가로 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 필터 모듈(100)은 3단계의 제균과 1단계의 탈취를 통하여 저장 공간(40) 내의 공기를 청결하게 유지할 수 있다.
또한, 적어도 어느 한 제균 필터(121 내지 124)에는 류코노스톡(Leuconostoc) 효소가 코팅될 수 있다. 상기 류코노스톡 효소는 김치 유산균의 일종으로서, 제균에 탁원한 효과를 나타낸다.
또한, 상기 제균 필터(121 내지 124)에는 단백질 활성 억제제가 추가로 코팅될 수 있으며, 상기 제균 필터(121 내지 124)는 유기/무기 바인더 및 물 등을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제균 필터(121 내지 124)에는 김치유산균 추출물과 단백질 활성 억제제의 합성물이 코팅될 수 있다.
또한, 상기 제 3제균 필터(123)는 상기 효소의 코팅 면적을 높이기 위하여 제브라 패턴(도시되지 않음)을 가질 수 있다.
한편, 상기 필터 모듈(100)은 항알레르겐 필터를 추가로 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 필터 모듈(150)은 공기흡입구 및 공기토출구를 갖는 하우징(151)과 상기 하우징(151)에 착탈 가능하게 수납되는 필터 박스(160)와 상기 하우징 내부에 배치되는 송풍팬(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 필터 모듈(150)은 하우징의 일체로 형성된다는 점에서만 전술한 필터 모듈(100)가 차이를 가진다.
또한, 상기 필터 박스(160)는 전술한 복수의 제균 필터(161 및 162)와 항알레르겐 필터(163) 및 탈취 필터(164)를 포함할 수 있다.
상기 항알레르겐 필터는 활성탄, 은(Au), 알레르캐쳐 파이버(allercatcher fiber), 코발트 프탈로시아닌(Co-Phthalocyanine) 및 철 프탈로시아닌(Fe-Phthalocyanine)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 활성탄은 은이 담지된 T-SCOB, 에틸렌(Ethylene)을 선택적으로 흡착하기 위한 T-E, 또는 된장 및 발효 식품에서 많이 발생하는 알데하이드(Aldehyde)를 선택적으로 흡착하기 위한 T-TS 첨착활성탄일 수 있다.
이러한, 항알레르겐 필터(163)는 저장 공간(40) 내부의 알러지 유발 인자를 없애주는 기능을 수행한다.
본 발명은 냉기 유로와 독립된 별도의 제균유로를 통하여 복수의 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
도 2 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 본체(10)에는 이너 케이스(11)와 아우터 케이스(12) 사이의 공간에 저장공간(40)으로 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트(60) 및 상기 필터 모듈(100)로부터 토출된 제균 공기가 유입되고 유입된 제균 공기를 상기 저장공간(40)으로 전달하기 위한 다수의 토출구(71)를 갖는 멀티 덕트(70)가 각각 마련될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 이너 케이스(11)에는 상기 필터 모듈(100)이 장착되기 위한 개구부(11a)가 마련되고, 상기 저장 공간 내부로 냉기를 공급하기 위한 냉기 공급홀(11b)가 마련되며, 멀티 덕트(70)를 통해 저장 공간 내부로 제균된 공기를 공급하기 위한 유동홀(11c)이 마련될 수 있다.
또한, 상기 유동홀(11c)은 상기 멀티 덕트(70)의 토출구(71)에 각각 대응되는 위치에 마련될 수 있으며, 상기 유동홀(11c)을 통하여 제균 공기가 이너 케이스(11) 내부로 유입될 수 있다.
구체적으로, 상기 저장 공간으로부터 하우징(110)의 공기 흡입구를 통하여 상기 필터 모듈(100)로 흡입된 공기는 제균 필터 및 탈취 필터를 통과하는 과정에서 제균 및 탈취되고, 제균된 공기는 하우징(110)의 공기토출구를 통하여 이너 케이스의 개구부(11a)를 따라 멀티 덕트(70) 내부로 유입된다.
이후, 멀티 덕트(70) 내부를 유동하는 제균된 공기는 멀티 덕트(70)의 토출구(71) 및 이너 케이스(11)의 유동홀(11c)을 차례로 통과하며, 저장 공간으로 공급된다.
한편, 이너 케이스(11)와 아우터 케이스(12) 사이 공간의 활용도를 높이기 위하여 상기 냉기 덕트(60)는 상기 멀티 덕트(70)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 도 6의 (b)를 참조하면, 상기 멀티 덕트(70)는 일 종단부(Z1)가 상기 냉기 덕트(60)와 연결되어 제균된 공기와 냉기가 함께 상기 이너 케이스(11) 내부로 유입될 수도 있고, 도 7을 참조하면, 상기 멀티 덕트(70)는 일 종단부(Z2)가 상기 냉기 덕트(60)와 분리되어 제균된 공기와 냉기가 개별적으로만 상기 이너 케이스(11) 내부로 유입될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 상기 이너 케이스의 내부 공간(40, 50)은 선반(41, 51) 등을 통하여 복수의 저장 구역(40-1 내지 40-3)으로 구획될 수 있으며, 상기 필터 유모듈(100)은 각 저장 구역의 특정 영역(A 내지 R)에 장착될 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같이, 어느 한 저장 구역(예를 들어, 40-2)의 특정 영역(I)에 필터 모듈(100)이 장착되면, 전술한 멀티 덕트(70)를 통하여 각 저장 구역(40-1 및 40-3)에 제균된 공기가 공급될 수 있다.
또한, 상기 멀티 덕트(70)의 토출구(71) 및 이너 케이스(11)의 유동홀(11c)은 각 저장 구역(40-1 내지 40-3)에 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.
한편, 도 6의 (b)를 참조하면, 상기 냉기 덕트(60)와 멀티 덕트는 일부 영역(Z1)에서 연결될 수 있으며, 이러한 구조에서, 냉기 및 제균 공기는 저장공간으로 함께 공급될 수 있다.
도 9를 참조하면, 지금까지는 상기 필터 모듈(100)에서 토출된 제균 공기가 멀티 덕트(70)를 통하여 인접한 저장 공간(40-1 내지 40-3)으로 공급되는 경우를 설명하였으나, 이와는 다르게 필터 모듈(100)의 전면 또는 측면에 공기 유동로를 각각 형성하여, 멀티 덕트(70)를 통하지 않고도, 제균 공기를 직접 저장 공간 내부로 순환시킬 수 있음은 물론이다.
도 9에는 필터 유닛(100)의 전면으로 제균 공기가 토출되고, 적어도 하나 이상의 측면으로 저장 공간 내부의 공기가 유입되는 경우와 필터 유닛(100)의 적어도 하나 이상의 측면으로 제균 공기가 토출되고, 전면으로 저장 공간 내부의 공기가 유입되는 경우가 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 필터 유닛(100)은 이너 케이스의 내주면으로부터 이격된 상태로 장착될 수도 있다.
일 실시태양으로 이러한 구조에서, 상기 필터 유닛(100)의 전면으로 저장 공간 내부의 공기가 유입되고, 상기 필터 유닛(100)과 이너 케이스(11) 사이의 공간을 통해 제균 공기가 토출될 수 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 블록 구성도이고, 도 11은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고의 제어방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 12은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 그래프이고, 도 13은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 그래프이며, 도 14는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 사진이고, 도 15는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 제어부(80)의 요부 블록 구성도이다.
본 발명의 제1 실시예와 관련된 냉장고(1)는 상기 필터 모듈(100)의 동작을 제어하기 위한 제어부(80)를 포함한다. 상기 제어부(80)는 냉장고 전반의 동작의 제어하기 위한 중앙 제어부일 수도 있고, 상기 필터 모듈(100)의 동작만을 제어하기 위한 로컬 제어부일 수도 있다.
상기 제어부(80)는 상기 필터 모듈(100)의 온/오프와 작동 모드 등의 제어명령의 입력을 위한 입력부(81)와 저장 공간의 상태와 상기 필터 모듈(100)의 동작 상태 또는 상기 필터 모듈(100)의 교체 주기 등을 사용자에게 표시하기 위한 디스플레이부(82)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력부(81)는 냉장실 온도 조절부, 냉동실 온도 조절부 및 특수 저장 공간의 온도 조절부 등을 포함할 수 있고, 각 저장 공간의 동작 모드 선택부 및 잠금 설정/해체 입력부 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고(1)는 저장 공간(40)의 상태 정보를 획득하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 어느 한 저장 공간(40, 50)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(83) 및 도어(20, 30)의 개방 여부를 판단하기 위한 도어 센서(84)를 포함할 수 있다.
상기 저장 공간(40)의 상태 정보는 상기 저장 공간(40)의 동작 모드, 동작 온도, 도어 열림, 잠금 설정 및 상태 이상 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 디스플레이부(82)는 냉동실의 동작 온도, 냉장실의 동작 온도뿐만 아니라, 특수한 취급이 요구되는 음식물의 저장 공간(예를 들어, 서랍 및 보관함)의 동작 온도 등을 함께 표시할 수 있다.
상기 필터 모듈(100)의 작동 모드는 사용자가 필요에 의하여 선택적으로 온/오프를 직접 입력하는 수동 모드와 미리 결정된 작동 조건에 따라 자동으로 작동되는 오토 모드(Auto mode)를 포함할 수 있다.
상기 오토 모드는 압축기의 적산 시간, 도어의 개방 횟수 및/또는 개방 시간 등을 고려하여 작동 조건이 결정될 수 있다.
일 실시태양으로, 상기 제어부(80)는 미리 결정된 압축기의 적산 시간이 경과하면, 상기 필터 모듈(100)을 소정의 시간 동안 구동시킬 수 있다.
여기서, 상기 제어부(80)는 제 1시간동안 필터 모듈을 구동(On)시키고, 제 2시간동안 필터 모듈을 정지(Off)시키며, 상기 필터 모듈의 구동 및 정지를 소정의 횟수만큼 반복시킬 수 있으며, 예를 들어, 압축기의 적산 시간은 약 5시간이고, 제 1시간은 약 10분이며, 제 2시간은 약 5분일 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제어부(80)는 상기 도어(20)의 개폐에 따라, 즉 도어(20)가 열리고 닫히면 미리 결정된 시간 만큼 상기 필터 모듈(100)을 구동시킬 수 있으며, 상기 제어부(80)는 도어(20)의 개폐 횟수 및 도어의 개방 시간 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 도어가 닫히면 미리 결정된 시간 만큼 상기 필터 모듈(100)을 구동시킬 수 있다.
즉, 도어(20)가 열리고 닫히면, 음식물의 수납이 이루어지는 경우가 많고, 외부 공기가 저장 공간 내부로 유입되므로 상기 필터 모듈(100)을 통해 제균을 실시하는 것이다.
도 11을 참조하여, 상기 필터 모듈(100)이 제어부(80)에 의하여 자동 모드로 운행되는 일 실시태양을 구체적으로 설명한다.
우선, 사용자의 사용실태를 고려하면, 아침/점심/저녁 시간대에 도어의 열림 횟수 및 시간이 증가하게 되며, 이러한 실사용 주기(cycle)를 기초로 상기 필터 모듈(100)의 작동 조건이 결정될 수 있다.
또한, 전술한 실사용 주기에 따라 압축기의 운전 주기도 결정되며, 1일 3회의 약 8시간 주기에 따라, 상기 압축기는 적산(누적) 5시간 동안 운전된 후, 3시간 동안 정지될 수 있다.
여기서, 상기 필터 모듈(100)은 상기 압축기의 운전 주기에 따라 상기 약 8시간 간격으로 3회에 걸쳐 작동될 수 있다. 즉, 상기 필터 모듈(100)은 압축기의 적산 시간이 5시간이 되면, 상기 제어부(80)에 의하여 약 2시간(누적)씩 자동으로 작동될 수 있다. 이때, 상기 필터 모듈(100)은 10분간 구동되고, 5분간 정지(1회)되는 것을 반복하면서 약 2시간(8회) 작동될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 필터 모듈(100)은 저장 공간에 많은 양의 식품이 수납되거나, 보다 강한 제균을 원하는 경우에는 파워 모드로 작동될 수 있으며, 일 실시태양으로, 상기 필터 모듈(100)은 10분간 구동되고, 5분간 정지(1회)되는 것을 반복하면서 약 4시간(16회) 작동될 수 있다.
한편, 상기 제어부(80)는 상기 필터 모듈(100)의 구동 중, 도어가 열리면 필터 모듈의 구동을 정지시킬 수 있고, 도어가 닫힌 후에 남은 시간 및 횟수만큼 상기 필터 모듈(100)을 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈(100)의 구동 중, 제상 운전이 시작되면 상기 필터 모듈의 구동을 정지시킬 수 있고, 제상 운전이 종료된 후에 남은 시간 및 횟수만큼 상기 필터 모듈(100)을 구동시킬 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예와 관련된 냉장고(1)의 제균 효과를 설명하기 위한 그래프로서, 도 12 및 도 13의 (a)는 닭고기를 대상으로 한 실험 데이터를 나타내고, 도 12 및 도 13의 (b)는 소고기를 대상으로 한 실험 데이터를 나타낸다.
도 12를 참조하면, R1 및 R2는 필터 모듈(100)이 적용되지 않은 경우에 시간(day)의 경과에 따른 생균수를 나타내고, L1 및 L2는 필터 모듈(100)이 적용된 경우에 시간(day)의 경과에 따른 생균수를 나타낸다.
도 12의 (a)를 참조하면, 필터 모듈(100)이 적용된 경우에는 14일 정도 경과 후, 약 32%정도의 생균이 감소한 것으로 나타나고, 도 12의 (b)를 참조하면, 필터 모듈(100)이 적용된 경우에는 14일 정도 경과 후, 약 91%정도의 생균이 감소한 것으로 나타난다.
또한, 도 13를 참조하면, R3 및 R4는 필터 모듈(100)에 김치 유산균 추출물과 단백질 활성 억제제의 합성물이 코팅되지 않은 경우에 시간(day)의 경과에 따른 생균수를 나타내고, L3 및 L4는 필터 모듈(100)에 김치 유산균 추출물과 단백질 활성 억제제의 합성물이 코팅된 경우에 시간(day)의 경과에 따른 생균수를 나타낸다.
또한, 도 13의 (a)를 참조하면, 필터 모듈(100)에 김치 유산균 추출물과 단백질 활성 억제제의 합성물이 코팅된 경우에는 2일 정도 경과 후, 약 49% 정도의 생균이 감소한 것으로 나타나고, 도 13의 (b)를 참조하면, 필터 모듈(100)에 김치 유산균 추출물과 단백질 활성 억제제의 합성물이 코팅된 경우에는 3일 정도 경과후, 약 23% 정도의 생균이 감소한 것으로 나타난다.
도 14를 참조하면, 도 14의 (a)는 소정의 실험 챔버에 필터 모듈(100)을 적용하지 않고 박테리아를 분사하며 송풍팬으로 강제 순환시킨 후, 공기 샘플을 채집한 사진이고, 도 14의 (b)는 소정의 실험 챔버에 필터 모듈(100)을 적용하고, 박테리아를 분사하며 상기 필터 모듈(100)을 통과하도록 송풍팬으로 강제 순환시킨 후, 공기 샘플을 채집한 사진이다.
사진을 참조하면, 필터 모듈(100)을 적용한 경우에는 박테리아가 약 99.8% 정도 감소한 것을 확인할 수 있다.
도 15는 냉장고의 저장 공간 내부에 필터 모듈(100)을 장착하고, 상기 필터 모듈(100)을 작동시킨 경우의 오염원 감소를 나타내는 그래프들이다.
도 15의 (a)는 미생물 배지(microbial medium)로 실험한 경우의 효과를 나타내고, 약 37%의 감소가 일어나는 것을 확인할 수 있으며, 도 15의 (b)는 잘게 썰린 닭고기로 실험한 경우의 효과를 나타내고, 약 25%의 감소가 일어나는 것을 확인할 수 있다.
또한, 상기 필터 모듈(100)을 이용하여 다양한 미생물의 감소율을 실험한 데이터는 아래와 같다.
실험 방법
 프로토콜
 실험 환경
 미생물
 감소율
0분 15분 30분 60분
Shaking Flask


 ASTM E2149-01


 35℃


 E. coli
ATCC 11229		 65.57% >99.98% >99.98% >99.99%
S. aureus
ATCC 6538		 25% 91.25% 99.42% >99.99%
S. enteria
ATCC 13311		 >99.95% >99.99% >99.99% >99.99%
L. monocytogenes
ATCC 19114		 63.13% 99.96% >99.99% >99.99%
Shaking Flask


 ASTM E2149-01


 3℃


 E. coli
ATCC 11229		 21.43% 60.71% 71.07% 92.86%
. aureus
ATCC 6538		 - 7.41% 37.04% 69.26%
. enteria
ATCC 13311		 99.79% >99.99% >99.99% >99.99%
. monocytogenes
ATCC 19114		 10.53% 21.05% 26.32% 76.84%
실험 방법
 프로토콜
 실험 환경
 미생물
 감소율(24시간 경과 후)
Shaking Flask



 FITI
FC-TM-19		 35℃



 E. coli
ATCC 11229		 >99.99%
S. aureus
ATCC 6538		 >99.99%
S. enteria
ATCC 13311		 >99.99%
L. monocytogenes
ATCC 19114		 >99.99%
Feline calicivirus >99.99%
실험 방법
 프로토콜
 실험 환경
 미생물
 감소율(48시간 경과 후)
Shaking Flask



 FITI
FC-TM-19



 4℃



 E. coli
ATCC 11229		 > 99.99%
S. aureus
ATCC 6538
 88.70%
L. monocytogenes
ATCC 19114		 94.20%
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간에 수납되는 식품 및 저장 공간 내의 공기를 효과적으로 제균하고, 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈의 개념도이고, 도 17은 도 16에 도시된 필터 모듈과 멀티 덕트를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 제2 실시예와 관련된 냉장고는 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 마련된 본체와 상기 본체 내부에 마련되며 냉매를 압축하기 위한 압축기와 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어와 상기 저장 공간의 공기를 향하여 자외선을 조사하기 위한 하나 이상의 UV 광원(210)과 자외선이 조사된 공기를 여과하기 위한 광촉매필터(220)를 포함하는 필터 모듈(200) 및 상기 필터 모듈(200)의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함한다.
제2 실시예와 관련된 냉장고는 전술한 제1 실시예와 관련된 냉장고와 필터 모듈에서만 차이를 가지므로, 이하, 이를 중심으로 구체적으로 설명하고, 중복되는 설명을 생략하도록 한다.
상기 광촉매필터(220)는 티타늄이 코팅될 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 UV 광원(210)은 저장 공간 내의 공기를 향하여 자외선을 조사한다. 상기 자외선에 의하여 공기 중의 균이 죽게 되면, 티타늄이 코팅된 광촉매필터(220)에 의하여 죽은 균의 잔해가 분해된다. 따라서, 상기 필터 모듈(200)은 제균 효과뿐만 아니라 부산물 제거효과까지 보유하게 된다.
또한, 상기 필터 모듈(200)은 항알레르겐 필터를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 항알레르겐 필터는 전술한 바와 같다.
한편, 상기 필터 모듈(200)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 일 실시태양으로 저장 공간 내부에 장착되며, 공기흡입구 및 공기토출구를 갖는 하우징(도시되지 않음)과 상기 하우징의 공기토출구 측에 장착된 송풍팬(230)을 포함하며, 상기 UV광원(210)은 하우징 내부의 공기흡입구 측에 장착되고, 상기 광촉매필터(220)는 하우징 내부의 공기토출구 측에 장착될 수 있다.
도 2 내지 도 6을 통하여 전술한 바와 같이, 상기 냉장고의 본체는 저장공간이 마련되는 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함할 수 있으며, 상기 본체에는 이너 케이스와 아우터 케이스 사이의 공간에 저장공간으로 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트와 제균을 위한 유로를 제공하는 멀티 덕트(70)가 각각 마련될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 필터 모듈(200)은 상기 멀티 덕트(70)의 내부에 배치될 수 있으며, 이러한 경우에 상기 멀티 덕트(70)에는 저장 공간 내부의 공기가 유입되기 위한 유입구(72) 및 제균된 공기를 저장 공간 내부로 토출시키기 위한 토출구(71)가 각각 마련될 수 있다.
일 실시태양으로, UV 광원(210)은 멀티 덕트(70) 내주면에 소정의 간격으로 두고 복수로 장착되어 유입된 공기를 향하여 자외선을 조사할 수 있도록 구성될 수 있으며, 상기 멀티 덕트(70) 내부에 송풍팬(230)이 배치될 수 있다.
또한, 이너 케이스에는 상기 멀티 덕트의 토출구(71)에 대응되는 위치에 유동홀이 마련될 수 있으며, 상기 유동홀을 통하여 제균공기가 이너 케이스 내부로 유입될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 이너 케이스는 복수의 저장 구역으로 구획될 수 있으며, 상기 이너 케이스의 유동홀은 각 저장 구역에 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 멀티 덕트(70)를 통하여 각 저장 구역에 제균된 공기가 공급될 수 있다.
한편, 상기 UV광원(210)은 제어부에 저장된 발광 지속 시간, 발광 세기 및 발광 주기 중 적어도 하나 이상에 따라 작동될 수 있으며, 상기 UV 광원(210)은 도어의 열림 상태 및 저장 공간의 온도 변화 중 적어도 하나 이상에 기초하여 작동될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 UV 광원의 온/오프, 발광 지속 지속, 발광 세기(예를 들어, 강, 중, 약) 및 발광 주기 등의 제어명령의 입력을 위한 입력부와 저장 공간의 상태를 나타내기 위한 디스플레이부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력부는 냉장실 온도 조절부, 냉동실 온도 조절부 및 특수 저장 공간의 온도 조절부를 포함할 수 있고, 동작 모드 선택부 및 잠금 설정/해체 입력부를 포함할 수 있다.
상기 저장 공간의 상태 정보는 상기 저장 공간의 동작 모드, 동작 온도, 도어 열림, 잠금 설정 및 상태 이상 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 디스플레이부는 냉동실의 동작 온도, 냉장실의 동작 온도뿐만 아니라, 특수한 취급이 요구되는 음식물의 저장 공간(예를 들어, 서랍 및 보관함)의 동작 온도를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 액정 디스플레이로 구성될 수도 있으며, 숫자, 문자 및 각 종 기호 등을 표시할 수 있는 복수의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)의 배열로 구성될 수도 있다.
상기 UV 광원(210)는 제어부에 저장된 발광 지속 시간, 발광 세기(예를 들어, 강, 중, 약) 및 발광 주기 중 적어도 하나 이상에 따라 동작될 수 있다.
또한, 상기 UV 광원(210)의 발광 지속 시간, 발광 세기(예를 들어, 강, 중, 약) 및 발광 주기는 사용자에 의하여 미리 입력되어, 상기 UV 광원(210)가 제어부에 의하여 연속적으로 제어(자동 모드)될 수도 있고, 사용자가 UV 광원(210)의 구동을 원하는 시점에 입력되어 단속적으로 제어(수동 모드)될 수도 있다.
여기서, 상기 제어부는 저장 공간의 온도 변화에 따라 상기 UV 광원(210)의 동작을 제어할 수 있으며, 일 실시태양으로 저장 공간의 온도가 소정의 기준값 이상으로 상승한 경우에 UV 광원(210)를 소정 시간 동안 작동시킬 수 있다.
상기 기준값은 실험적으로 결정될 수 있으며, 예를 들어, 2℃ 내지 6℃일 수 있고, 약 3℃일 수 있다. 이와 같이 상기 제어부는 저장 공간의 온도 변화가 기준값 이상이면 저장 공간에 수납된 음식물의 오염이 염려되는 상황으로 예측하고, UV 광원(210)를 작동시키는 것이다.
상기 제어부는 도어의 열림 상태, 도어의 열림 횟수 또는 도어의 열림 시간에 따라 상기 UV 광원의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도어가 열리고 닫힌 후에 UV 광원(210)을 소정의 시간 동안 작동시킨 후, 차후 도어가 열리고 닫힐 때까지 UV 광원(210)을 작동시키지 않을 수 있다.
즉, 상기 제어부는 새로운 식품이 투입되어 저장 공간에 수납된 음식물의 오염이 염려될 수 있으므로, 도어의 열림 상태, 도어의 열림 횟수 또는 도어의 열림 시간에 따라 상기 UV 광원(210)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 지금까지는 도어의 열림 상태 또는 저장 공간의 내부 온도 변화에 따라 UV 광원(210)의 작동을 제어하는 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 도어의 열림 상태와 저장 공간의 내부 온도 변화를 함께 고려하여 UV 광원(210)의 작동을 제어할 수 있음은 물론이다.
예를 들면, 도어가 열리고 닫힌 후, 저장 공간의 내부 온도가 기준값 이상으로 증가하면 UV 광원(210)을 소정의 시간 동안 작동시킨 후, 차후 도어가 열리고 닫힌 후, 저장 공간의 내부 온도가 기준값 이상으로 증가할 때까지 UV 광원(210)을 작동시키지 않을 수 있다.
한편, UV 광원(210)을 냉장고 내부에서 계속 작동시키는 경우에는, 제균이 다 되었음에도 불구하고 내부 플라스틱 재질(저장 공간의 내주면 및 음식 보관 용기)의 변색을 일으킬 수 있으며, 교체 주기가 빨라지게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)에 따르면, 멀티 덕트(70) 내부에 필터 모듈(200)을 배치함으로써, 저장 공간의 내주면 및 음식 보관 용기의 변색을 방지할 수 있고, UV 광원(210)의 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 음식물의 오염에 대한 염려가 예측되는 경우, 즉 식품의 투입 또는 내부 온도의 변화를 기초로 선택적으로 제균을 수행할 수 있으므로 전력 소비를 줄일 수 있다.
도 18은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고의 도어가 일부 개방된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 19는 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고의 블록 구성도이며, 도 20은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 필터 모듈 및 멀티 덕트를 나타내는 평면도이고. 도 21은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고를 구성하는 카메라부를 설명하기 위한 요부 사시도이다.
본 발명의 제3 실시예와 관련된 냉장고(1)는 저온 보관을 위한 하나 이상의 저장 공간이 마련된 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하는 본체(10)와 상기 저장 공간 내부의 오염원을 감지하기 위한 센서 유닛(510)과 상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어(20, 30)를 포함한다.
또한, 상기 냉장고(1)는 상기 이너 케이스와 아우터 케이스 사이에 배치되며, 상기 이너 케이스 내부의 공기가 유동되는 멀티 덕트(70)와 상기 멀티 덕트(70) 내에 마련되며, 유입된 공기를 향하여 고온의 가스를 분사하기 위한 스팀 발생부(310) 및 멀티 덕트(70) 내부의 공기 유동을 조절하기 위한 송풍팬(320)을 포함하는 필터 모듈(300) 및 상기 센서 유닛(510)의 검출 결과에 기초하여 상기 필터 모듈(300)의 동작을 제어하기 위한 제어부(500)를 포함한다.
제3 실시예와 관련된 냉장고(1)는 도 1을 통하여 설명한 제1 실시예와 관련된 냉장고(1)와 센서 유닛(510) 및 필터 모듈(300)에서 차이를 가지므로, 이를 중심으로 설명하기로 한다.
상기 센서 유닛(500)은 특정 오염균을 감지하기 위한 바이오 센서(511) 및 냄새 인자를 감지하기 위한 가스 센서(512) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 센서 유닛(500)은 안착된 저장물(예를 들어, 식품)의 무게를 측정하기 위한 무게 센서(513)와 저장 공간(40) 내부의 상태 정보를 확인하기 위하여 온도 센서(514)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고(1)는 저장 공간 내부의 온도, pH, 습도 및 Aw 등 주변 환경에 따른 각 식품 종류별 미생물 관리를 위한 시뮬레이션 프로그램인 MRV(Microbial Response Viewer) 시스템(600)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 MRV 시스템(600)은 바이오 센서(511)를 통해 감지된 균의 종류 및 균의 양을 분석하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 제어부(500)는 스팀 발생부와 송풍팬의 온/오프, 스팀 분사 지속 시간가식시 스팀 세기(예를 들어, 강, 중, 약) 및 분사 주기 등의 필터 모듈의 작동과 관련된 제어명령의 입력을 위한 입력부(501)와 저장 공간의 상태를 나타내기 위한 디스플레이부(502)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력부(501)는 냉장실 온도 조절부, 냉동실 온도 조절부 및 특수 저장 공간의 온도 조절부를 포함할 수 있고, 냉장고의 동작 모드 선택부 및 잠금 설정/해체 입력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(502)는 냉동실의 동작 온도, 냉장실의 동작 온도뿐만 아니라, 특수한 취급이 요구되는 음식물의 저장 공간(예를 들어, 서랍 및 보관함)의 동작 온도를 표시할 수 있으며, 어느 한 도어(예를 들어, 20)의 외주면에 마련될 수 있다.
상기 바이오 센서(511)는 광학 타입일 수 있고, 냉장고 내부의 식중독균 등을 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 가스 센서(512)는 저장 공간(40) 내부에서 발생하는 냄새 인자를 감지하고, 상기 제어부(500)는 미리 결정된 일정 농도 이상의 냄새 인자가 감지될 경우에 상기 필터 모듈(300)을 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(500)는 바이오 센서(511) 및 MRV 시스템(600)에 의하여 감지된 균의 종류 및 균의 양에 따라 상기 필터 모듈(300)의 분사 시간 및 스팀의 온도를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(500)는 각 센서 유닛(510)에서 검출된 저장 공간 내부의 오염 상태를 디스플레이부(502)를 통하여 사용자에게 표시할 수 있다.
도 20을 참조하면, 상기 필터 모듈(300)은 상기 멀티 덕트(70)의 내부에 배치될 수 있으며, 이러한 경우에 상기 멀티 덕트(70)에는 저장 공간 내부의 공기가 유입되기 위한 유입구(72) 및 제균된 공기를 저장 공간 내부로 토출시키기 위한 토출구(71)가 각각 마련될 수 있다.
일 실시태양으로, 스팀 발생부(310)은 멀티 덕트(70) 내주면에 소정의 간격으로 두고 복수로 장착되어 유입된 공기를 향하여 고온의 스팀을 분사할 수 있도록 구성될 수 있으며, 상기 멀티 덕트(70) 내부에 송풍팬(320)이 배치될 수 있다.
또한, 이너 케이스에는 상기 멀티 덕트의 토출구(71)에 대응되는 위치에 유동홀이 마련될 수 있으며, 상기 유동홀을 통하여 제균공기가 이너 케이스 내부로 유입될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 이너 케이스는 복수의 저장 구역으로 구획될 수 있으며, 상기 이너 케이스의 유동홀은 각 저장 구역에 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 멀티 덕트(70)를 통하여 각 저장 구역에 제균된 공기가 공급될 수 있다.
한편, 상기 제어부(500)는 스팀 분사가 완료된 후, 소정의 시간 동안 저장 공간의 냉방 부하를 높일 수 있다.
즉, 제균을 위하여 저장 공간 내의 냉기에 고온의 스팀을 분사하게 되면, 저장 공간 내부의 온도가 상승하게 되어, 저장물의 변질 우려가 있으므로 이를 미연에 방지하기 위함이다.
한편, 도 21을 참조하면, 상기 센서 유닛(510)은 상기 저장 공간(42)의 내부에 장착되고, 상기 저장물의 영상을 감지하여 시각화하는 카메라부(400)를 포함하며, 상기 제어부(500)는 미리 저장된 저장물의 영상과 상기 카메라부(400)에 의해 감지된 저장물의 영상의 차이에 따라 상기 저장물의 손상 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 카메라부(400)는 저장물의 온도, 색상 및 형상 중 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(502)는 상기 카메라부(400)에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 영상화하여 사용자에게 표시할 수 있으며, 상기 제어부(500)에서 판단된 상기 저장물의 손상 여부를 사용자에게 표시할 수 있다.
한편, 상기 카메라부(400)는 상기 저장 공간(예를 들어, 서랍 42) 내부에 보관되는 야채 또는 과일 등의 영상을 감지하여 시각화한다.
즉, 본 발명의 제 3실시예와 관련된 냉장고(1)는 영상 처리 기술(image processing)을 통하여 저장물의 신선도 및 손상 여부를 비파괴적으로 분석할 수 있으며, 상기 제어부(500)는 획득된 영상 정보를 처리하여 상기 디스플레이부(502)를 통하여 사용자에게 표시한다.
도 21을 참조하면, 일 실시태양으로 상기 제어부(500)는 상기 카메라부(400)가 시각화한 상기 사과의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 사과의 손상 여부를 판단할 수 있다.
즉, 식물 등의 표면 온도는 환경적인 요소와 증산 작용(식물의 기공을 통하여 물의 증발이 일어남으로써 여분의 열을 방출하는 작용)에 의해서 결정되는데, 식물 등의 조직이 다양한 스트레스로 인하여 손상되면 기공이 닫히게 되고, 닫힌 기공은 상기 증산 작용을 일으키지 못한다.
이렇게 증산 작용을 일으키지 못하는 손상된 조직은 열을 방출하지 못하고, 이로 인하여 식물 등의 표면 온도가 높게 나타난다.
도 22a 내지 24은 도 21에 도시된 카메라부의 일 작동상태를 설명하기 위한 사진들이다.
도 22a 및 도 22b를 참조하면, 상기 제어부(500)는 상기 카메라부(400)가 설정된 시간마다 상기 저장 공간(42)의 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화하도록 제어하고, 상기 카메라부(400)에서 시각화된 상기 저장 공간(42)의 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 비교하여 표면 온도 분포의 차이값이 미리 설정된 온도 범위를 넘어서는 경우에는 상기 야채 및 과일 등은 손상되었다고 판단한다.
그리고, 상기 카메라부(400)는 능동형 서모그라피(active thermography) 및 수동형 서모그라피(passive thermography)의 두 가지 방법으로 상기 야채 및 과일 등에서 복사되는 적외선을 감지할 수 있다.
즉, 상기 능동형 서모그라피 방법은 대상물에 열원을 공급한 후 상기 대상물로부터 되돌아오는 적외선을 감지하는 방법이고, 상기 수동형 서모그라피 방법은 대상물에서 자체적으로 방출되는 적외선을 감지하는 방법이다.
따라서, 상기 능동형 서모그라피 방법에 의하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화하는 경우, 상기 저장 공간(42) 내부에 보관된 야채 및 과일 등으로 열을 공급하는 열원부(도시되지 않음)를 상기 저장 공간(42) 내부에 마련하고, 상기 카메라부(400)는 상기 열원부로부터 열을 공급받은 상기 야채 및 과일 등으로부터 복사되는 적외선을 감지하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화할 수 있다.
그리고, 상기 수동형 서모그라피 방법에 의하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화하는 경우, 상기 카메라부(400)는 상기 저장 공간(42) 내부에 보관된 야채 및 과일 등이 자체적으로 복사하는 적외선을 감지하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화할 수 있다.
한편, 도어(20)의 외면에 마련되는 디스플레이부(502)는 상기 카메라부(400)에서 시각화된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 영상화하여 일정한 시간 간격마다 사용자에게 표시할 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 디스플레이부(502)를 통하여 상기 저장 공간(42) 내부에 보관된 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 참고함으로써, 현재 상기 야채 및 과일 등의 품질 상태를 인식할 수 있다.
한편, 상기 카메라부(400)에서 일정한 시간 간격으로 시각화된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포는 메모리부(도시되지 않음)에 저장되고, 상기 제어부(500)는 상기 메모리부에 저장된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 야채 및 과일 등의 손상 여부를 판단한다.
즉, 일정한 시간 간격으로 측정된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포가 미리 설정된 온도 범위를 넘어서게 되는 경우, 상기 제어부(500)는 상기 야채 및 과일 등의 조직이 손상되었다고 판단한다.
도 22 (a)를 참조하면, 사과 등의 과일이 상기 저장 공간(300)에 보관된 직후에는 전체적으로 노란색을 띠어 비교적 낮은 표면 온도 분포를 갖는다.
그러나, 일정 시간이 지나면서 상기 사과 등의 조직은 손상되고, 이로 인하여 기공이 닫힘으로써 증산 작용이 일어나지 못하게 되므로 상기 사과 등의 표면 온도는 상승하게 된다.
즉, 도 22 (b)를 참조하면, 사과 등의 과일이 시간이 지나면서 조직이 손상되는 경우에는 손상된 조직을 중심으로 빨간색을 띠어 비교적 높은 온도 분포를 갖는다.
이 경우, 상기 제어부(500)는 일정 시간이 지나기 전과 일정 시간이 지나고 난 후의 사과 등의 영상화된 표면 온도 분포를 비교하고, 그 표면 온도 분포의 차이가 설정된 온도 범위를 넘어서게 되는 경우 상기 야채 및 과일 등의 조직은 손상되었다고 판단한다.
이렇게 상기 제어부(500)가 상기 야채 및 과일 등의 조직이 손상되었다고 판단한 경우, 상기 제어부(500)는 상기 디스플레이부(502)를 통하여 상기 야채 및 과일 등의 손상 사실을 사용자에게 표시함과 동시에 상기 야채 및 과일 등을 폐기하거나 소비하라는 메시지를 표시할 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 저장 공간(42) 내부에 보관된 야채 및 과일 등의 저장물의 조직이 손상된 경우, 이를 폐기하거나 바로 소비할 수 있으므로 상기 야채 및 과일 등이 변질된 경우 그 변질된 야채 및 과일 등을 냉장고 내부에서 신속하게 제거하여 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 사용자가 변질된 야채 및 과일 등을 섭취함으로써 질병에 걸릴 가능성을 감소시킬 수 있게 된다.
도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉장고에 마련되는 저장 공간(42)에 저장된 저장물, 예를 들면 시금치 및 청경채 등의 외형 및 색상 변화를 나타낸 사진들이다.
도 23을 참조하면, 시금치 및 청경채 등의 야채가 상기 저장 공간(42)에 보관된 직후에는 전체적으로 초록색을 띠어 신선한 상태가 유지된다.
그러나, 일정 시간이 지나면서 상기 시금치 및 청경채 등의 조직은 손상되고, 산화 작용으로 인하여 상기 시금치 및 청경채의 표면 색상은 변하게 된다.
즉, 도 23의 하부에 도시된 바와 같이, 시금치 및 청경채 등의 야채가 시간이 지나면서 조직이 손상되는 경우에는 손상된 조직을 중심으로 노란색의 비율이 증가되므로 그 색상은 옅어지게 된다.
이 경우, 상기 제어부(500)는 일정 시간이 지나기 전과 일정 시간이 지나고 난 후의 시금치 및 청경채 등의 영상화된 표면 색상을 비교하고, 그 표면 색상의 차이가 설정된 색상의 범위를 넘어서게 되는 경우 상기 야채 및 과일 등의 조직은 손상되었다고 판단한다.
도 24를 참조하면, 다른 실시예로서 돼지고기, 소고기 등의 육류가 상기 저장 공간(42)에 보관되는 경우, 육류 등이 보관된 직후에는 그 전체적인 형상이 상기 육류 자체의 외부면의 형상과 거의 동일하게 유지된다.
그러나, 일정 시간이 지나면서 상기 육류 등의 조직은 손상되고, 상기 육류 등에서 육즙이 외부로 새어나오게 되어 상기 육류의 전체적인 외부 형상은 육즙이 새어나온 경계면까지 변화하게 된다.
이 경우, 상기 제어부(500)는 일정 시간이 지나기 전과 일정 시간이 지나고 난 후의 육류 등의 영상화된 형상을 비교하고, 그 형상의 차이가 미리 설정된 형상의 범위를 넘어서게 되는 경우 상기 육류 등의 조직은 손상되었다고 판단한다.
여기서, 미리 설정된 형상의 범위는 상기 버튼부(220)를 조작함으로써 사용자가 원하는 형상의 범위로 변경할 수 있음은 물론이다.
이렇게 상기 제어부(500)가 상기 육류, 야채 및 과일 등의 조직이 손상되었다고 판단한 경우, 상기 제어부(500)는 상기 디스플레이부(502)를 통하여 상기 육류 등에서 육즙이 새어나온 사실, 상기 야채 및 과일 등의 색상이 변한 사실 등을 사용자에게 표시함과 동시에 상기 육류, 야채 및 과일 등을 폐기하거나 소비하라는 메시지를 표시할 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 저장 공간(42) 내부에 보관된 육류, 야채 및 과일 등의 저장물의 조직이 손상된 경우, 이를 폐기하거나 바로 소비할 수 있으므로 상기 저장물 등이 변질된 경우 그 변질된 저장물 등을 냉장고 내부에서 신속하게 제거하여 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 사용자가 변질된 육류, 야채 및 과일 등을 섭취함으로써 질병에 걸릴 가능성을 감소시킬 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간에 수납되는 식품 및 저장 공간 내의 공기를 효과적으로 제균하고, 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 냉기 유로와 독립된 별도의 제균유로를 통하여 복수의 저장 공간을 청결하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간 내의 제균/탈취뿐만 아니라 죽은 균의 잔해를 자체적으로 분해할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간 내의 알러지 유발 인자를 제거하여 저장 공간을 위생적으로 관리하고, 저장된 식품의 신선도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 식품의 투입, 내부 온도의 변화 또는 사용 실태를 기초로 선택적으로 제균을 수행하여 전력 소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 저장 공간 내의 균의 종류 및 양 또는 냄새 인자를 감지하고, 이를 사용자에게 디스플레이할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예와 관련된 냉장고에 따르면, 특정 식품의 외형 또는 온도 분포와 관련된 이미지 정보를 인지하여 식품의 신선도를 파악하고, 이를 사용자에 디스플레이할 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1: 냉장고 10: 본체
11: 이너 케이스 12: 아우터 케이스
20, 30: 도어 40, 50: 저장 공간
60: 냉기 덕트 70: 멀티 덕트
100, 150, 200, 300: 필터 모듈
400: 카메라부 500: 제어부
510: 센서 유닛

Claims (40)

  1. 저온 보관을 위한 하나 이상의 내부 공간이 마련된 본체;
    상기 본체 내부에 마련되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기;
    상기 하나 이상의 내부 공간에 수직으로 배열되어 상기 하나 이상의 내부 공간을 다수의 저장 공간으로 구획하는 다수의 선반;
    상기 하나 이상의 내부 공간의 후벽에 구비되며, 두 개의 덕트로 분지되어 상기 다수의 저장 공간과 연통하는 다수의 냉기공급홀을 통해 상기 다수의 저장 공간에 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트;
    상기 두 개의 덕트 사이에 배치되며, 상기 다수의 저장 공간과 연통하는 유동홀을 통해 제균된 공기를 공급하기 위한 멀티 덕트;
    상기 저장 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어;
    상기 멀티 덕트 내에 장착되며 공기흡입구와 공기토출구를 갖는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되어 상기 하나 이상의 내부 공간의 공기를 제균하는 복수의 제균 필터 및 상기 하나 이상의 내부 공간의 공기를 유입시키는 송풍팬을 포함하는 필터 모듈; 및
    상기 필터 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
    공기흡입구가 마련된 전면 하우징;
    상기 전면 하우징에 결합되며, 상기 송풍팬의 장착을 위한 공기토출구가 마련된 후면 하우징; 및
    상기 전면 하우징의 전방에 장착되는 전면 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제균 필터들은 공기흡입구 측에서 공기토출구 측을 따라 차례로 배치되는 제 1 내지 제 3제균 필터로 구분되며,
    제 1제균 필터로부터 제 3제균 필터로 갈수록 메쉬의 크기가 작아지는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3제균 필터는 제브라 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 3 항에 있어서,
    적어도 어느 한 제균 필터에는 류코노스톡(Leuconostoc) 효소가 코팅된 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제균 필터에는 단백질 활성 억제제가 추가로 코팅된 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 모듈은 제균 필터를 통과한 공기의 탈취를 위한 탈취 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 모듈은 항알레르겐 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 항알레르겐 필터는 활성탄, 은(Au), 알레르캐쳐 파이버(allercatcher fiber), 코발트 프탈로시아닌(Co-Phthalocyanine) 및 철 프탈로시아닌(Fe-Phthalocyanine)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 활성탄은 T-SCOB, T-E, 또는 T-TS 첨착활성탄인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 하나 이상의 내부 공간이 마련되는 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하며,
    상기 냉기 덕트는 상기 본체에는 이너 케이스와 아우터 케이스 사이의 공간에 구비되어 상기 다수의 저장 공간으로 냉기를 공급하며,
    상기 멀티 덕트는 상기 필터 모듈에 의해 제균된 공기를 상기 다수의 저장공간으로 전달하기 위한 다수의 토출구를 갖는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유동홀은 상기 이너 케이스에 마련되며, 상기 멀티 덕트의 토출구에 대응되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유동홀은 상기 다수의 저장 공간 각각에 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 냉기 덕트와 멀티 덕트는 일부 영역에서 연결되며,
    냉기 및 제균공기가 상기 다수의 저장공간으로 함께 공급되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 압축기의 미리 결정된 적산 시간이 경과하면, 상기 필터 모듈을 소정의 시간 동안 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는 제 1시간동안 필터 모듈을 구동시키고, 제 2시간동안 필터 모듈을 정지시키며, 상기 필터 모듈의 구동 및 정지를 소정의 횟수만큼 반복시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  17. 제 16 항에 있어서,
    압축기의 적산 시간은 5시간이고, 제 1시간은 10분이며, 제 2시간은 5분인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 도어의 개폐에 따라 상기 도어가 닫히면 미리 결정된 시간 만큼 상기 필터 모듈을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 도어의 개폐 횟수 및 도어의 개방 시간 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 도어가 닫히면 미리 결정된 시간 만큼 상기 필터 모듈을 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 필터 모듈의 구동 중, 도어가 열리면 필터 모듈의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 필터 모듈의 구동 중, 제상 운전이 시작되면 상기 필터 모듈의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  22. 저온 보관을 위한 하나 이상의 내부 공간이 마련된 본체;
    상기 본체 내부에 마련되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기;
    상기 내부 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어;
    상기 하나 이상의 내부 공간에 수직으로 배열되어 상기 하나 이상의 내부 공간을 다수의 저장 공간으로 구획하는 다수의 선반;
    상기 하나 이상의 내부 공간의 후벽에 구비되며, 두 개의 덕트로 분지되어 상기 다수의 저장 공간과 연통하는 다수의 냉기공급홀을 통해 상기 다수의 저장 공간에 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트;
    상기 두 개의 덕트 사이에 배치되며, 상기 다수의 저장 공간과 연통하는 유동홀을 통해 제균된 공기를 공급하기 위한 멀티 덕트;
    상기 멀티 덕트 내에 장착되며, 공기를 향하여 자외선을 조사하기 위한 하나 이상의 UV 광원, 자외선이 조사된 공기를 여과하기 위한 광촉매필터 및 상기 하나 이상의 내부 공간의 공기를 유입시키는 송풍팬을 포함하는 필터 모듈; 및
    상기 필터 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 냉장고.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 광촉매필터는 티타늄이 코팅된 것을 특징으로 하는 냉장고.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 필터 모듈은 공기흡입구 및 상기 송풍팬이 장착 가능한 공기토출구를 갖는 하우징을 포함하며,
    상기 UV 광원은 하우징 내부의 공기흡입구 측에 장착되고, 상기 광촉매필터는 하우징 내부의 공기토출구 측에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 하나 이상의 내부 공간이 마련되는 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하며,
    상기 냉기 덕트는 상기 이너 케이스와 상기 아우터 케이스 사이의 공간에 구비되며,
    상기 멀티 덕트는 상기 다수의 저장 공간의 공기가 유입되기 위한 유입구와 제균된 공기를 상기 다수의 저장공간으로 전달하기 위한 다수의 토출구를 갖는 멀티 덕트가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 유동홀은 상기 이너 케이스에 마련되며, 상기 멀티 덕트의 토출구에 대응되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 유동홀은 상기 다수의 저장 공간 각각에 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  28. 제 22 항에 있어서,
    상기 UV 광원은 제어부에 저장된 발광 지속 시간, 발광 세기 및 발광 주기 중 적어도 하나 이상에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 UV 광원은 도어의 열림 상태 및 내부 공간의 온도 변화 중 적어도 하나 이상에 기초하여 작동되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  30. 제 22 항에 있어서,
    상기 필터 모듈은 항알레르겐 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 항알레르겐 필터는 활성탄, 은(Au), 알레르캐쳐 파이버(allercatcher fiber), 코발트 프탈로시아닌(Co-Phthalocyanine) 및 철 프탈로시아닌(Fe-Phthalocyanine)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  32. 저온 보관을 위한 하나 이상의 내부 공간이 마련된 이너 케이스와 외관을 형성하는 아우터 케이스를 포함하는 본체;
    상기 내부 공간 내부의 오염원을 감지하기 위한 센서 유닛;
    상기 내부 공간을 선택적으로 개폐하기 위한 하나 이상의 도어;
    상기 하나 이상의 내부 공간에 수직으로 배열되어 상기 하나 이상의 내부 공간을 다수의 저장 공간으로 구획하는 다수의 선반;
    상기 이너 케이스와 아우터 케이스 사이에 배치되며, 두 개의 덕트로 분지되어 상기 다수의 저장 공간과 연통하는 다수의 냉기공급홀을 통해 상기 다수의 저장 공간에 냉기를 공급하기 위한 냉기 덕트;
    상기 두 개의 덕트 사이에 배치되며 상기 다수의 저장 공간과 연통하는 유동홀을 통해 제균된 공기를 공급하기 위한 멀티 덕트;
    상기 멀티 덕트 내에 마련되며, 유입된 공기를 향하여 고온의 가스를 분사하기 위한 스팀 발생부 및 상기 하나 이상의 내부 공간의 공기를 유입시키는 송풍팬을 포함하는 필터 모듈; 및
    상기 센서 유닛의 검출 결과에 기초하여 상기 필터 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 냉장고.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 센서 유닛은 특정 오염균을 감지하기 위한 바이오 센서 및 냄새 인자를 감지하기 위한 가스 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 센서 유닛은 상기 내부 공간에 장착되고, 저장물의 영상을 감지하여 시각화하는 카메라부를 포함하며,
    상기 제어부는 미리 저장된 저장물의 영상과 상기 카메라부에 의해 감지된 저장물의 영상의 차이에 따라 상기 저장물의 손상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  35. 제 34 항에 있어서,
    도어의 일측에 마련되고, 상기 카메라부에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 영상화하여 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는, 상기 제어부에서 판단된 상기 저장물의 손상 여부를 사용자에게 표시하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 카메라부는 저장물의 온도, 색상 및 형상 중 적어도 하나 이상을 감지하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  38. 제 32 항에 있어서,
    상기 제어부는 스팀 분사가 완료된 후, 소정의 시간 동안 저장 공간의 냉방 부하를 높이는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 센서 유닛에서 검출된 상기 내부 공간 내부의 오염 상태를 사용자에게 표시 하기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  40. 제 32 항에 있어서,
    상기 센서 유닛은 저장물의 무게 변화를 인지하기 위한 무게 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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