KR102319283B1 - 냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 냉장고의 내부를 선택적으로 투시할 수 있도록 하는 냉장고용 투시도어를 제공한다. 냉장고용 투시도어는 개구부가 형성된 도어 프레임; 상기 개구부를 닫도록 상기 도어 프레임에 의해 지지되며, 냉장고의 외측과 대면하며, 선택적 투시를 위해 광투과율이 선택된 투과율 조절창; 상기 투과율 조절창과 대향하며 이격되며, 상기 냉장고의 내측과 대면하도록 상기 도어 프레임에 의해 지지되는 내측 투과창으로서, 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이에 단열을 위한 이격공간이 형성되는 내측 투과창; 그리고 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이의 상기 개구부에 설치되어, 제어신호에 따라 제1 발광상태와 제2 발광상태로 발광하는 발광모듈로서, 상기 이격공간을 향하는 방향으로부터 상기 내측 투과창에 수직한 방향까지를 포함하는 유효 광출사각을 가지도록 설치되어, 상기 제1 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내측을 투시할 수 없도록 하고, 상기 제2 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내측을 투시할 수 있도록 하는 발광모듈;을 포함한다.

Description

냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고{SEE-THROUGH DOOR FOR REFRIGERATOR AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}
본 발명은 냉장고용 투시도어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선택적으로 내부를 볼 수 있도록 투시되는 냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로, 음식물 등을 냉장고에 보관하게 된다. 이러한 냉장고는 대체로 냉동실이나 냉장실의 보냉을 위해 두껍고 햇빛을 차단하는 도어를 가진다. 이로 인해, 도어를 열어서 냉장고 내부를 확인하는 방법 외에는 내부 상태를 확인할 방법이 없거나, 특별한 장치를 통하지 않으면 내부 상태나 내부의 물건을 확인할 수 없어 불편한 문제점이 있다.
즉, 냉장고의 내부에 필요한 물건이나 음식물 등이 있는지, 변질되기 쉬운 물질의 상태가 어떤지를 확인하기 위해 일일이 냉장고의 도어를 열어 확인해야 해서 불편하고, 내부의 물건을 확인하기 위해 도어를 자주 여는 경우, 전력소비가 증가하며, 보냉의 효율이 저하되어 내부의 음식물의 양호한 상태로 보관에 저해가 된다.
또한, 냉장고 도어에 내부 투시를 위해 단순히 투명창을 설치하는 경우, 단순한 투명창을 통한 열전달로 인해 보냉을 효율적으로 유지하기가 곤란해질 수 있다.
따라서, 냉장고의 보냉 성능을 저해하지 않으면서, 도어를 열지 않고도 냉장고의 내부를 필요할 때만 선택적으로 투시할 수 있는 냉장고가 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원으로부터 빛을 효율적으로 사용하고 냉장고의 보냉 기능을 저해하지 않으면서 선택적으로 투시 가능한 냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 냉장고의 내부를 선택적으로 투시할 수 있도록 하는 냉장고용 투시도어를 제공한다. 냉장고용 투시도어는 개구부가 형성된 도어 프레임; 상기 개구부를 닫도록 상기 도어 프레임에 의해 지지되며, 냉장고의 외측과 대면하며, 선택적 투시를 위해 광투과율이 선택된 투과율 조절창; 상기 투과율 조절창과 대향하며 이격되며, 상기 냉장고의 내측과 대면하도록 상기 도어 프레임에 의해 지지되는 내측 투과창으로서, 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이에 단열을 위한 이격공간이 형성되는 내측 투과창; 그리고 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이의 상기 개구부에 설치되어, 제어신호에 따라 제1 발광상태와 제2 발광상태로 발광하는 발광모듈로서, 상기 이격공간을 향하는 방향으로부터 상기 내측 투과창에 수직한 방향까지를 포함하는 유효 광출사각을 가지도록 설치되어, 상기 제1 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내측을 투시할 수 없도록 하고, 상기 제2 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내측을 투시할 수 있도록 하는 발광모듈;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발광모듈은, 상기 제어신호에 따라 작동되는 광원; 그리고 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창의 사이에서 상기 광원의 둘레에 위치하며, 상기 광원으로부터의 출사광의 광출사각이 상기 유효 광출사각으로 확장되도록 상기 출사광을 변경시키는 광확산 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투과율 조절창은, 상기 선택적 투시를 위해, 유리 또는 수지에 투과율 조절물질을 첨가하여 선택된 광투과율을 가지도록 형성된 판(plate)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투과율 조절창은 광투과판; 그리고 상기 광투과판의 전면 및 후면 중 적어도 하나에 부착되며, 상기 선택적 투시를 위해 선택된 광투과율을 가지는 광학필름;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 도어 프레임의 개구부를 따라 설치되며, 상기 투과율 조절창 및 상기 내측 투과창의 에지가 결합되는 단열 프레임으로서, 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이의 상기 단열 프레임에 상기 발광모듈이 설치되는 단열 프레임;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광원은, 상기 투과율 조절창의 가장자리를 커버하는 상기 단열 프레임의 내측면에 설치된 기판; 그리고 상기 기판에 실장되어 상기 내측 투과창을 향하여 광을 출사하는 발광다이오드;를 포함하며, 상기 광확산 부재는, 상기 발광다이오드와 상기 내측 투과창의 사이에 위치하며 상기 발광다이오드로부터의 출사광을 상기 내측 투과창 측으로 확산시키는 내측 확산부; 그리고 상기 내측 확산부로부터 절곡되어 단열 프레임의 내측면에 이어진 단열 프레임의 바닥면과 대향하도록 연장되며, 상기 발광다이오드로부터의 출사광을 상기 이격공간 측으로 확산시키는 측면 확산부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단열 프레임의 내측면과 이어지는 단열 프레임의 바닥면에는, 상기 개구부를 따라 연장되며, 상기 광원으로부터 발생되는 열을 방출시키는, 방열통로가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 방열통로의 일측에 상기 방열통로로 공기를 유동시키도록 설치된 팬(fan);을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 선택된 광투과율은 5% ~ 15%일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 내부공간을 선택적으로 투시할 수 있는 냉장고를 제공한다. 냉장고는 내부공간이 형성된 본체; 그리고 상기 본체에 설치되며, 상기 제1 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내부공간을 투시할 수 없도록 하고, 상기 제2 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내부공간을 투시할 수 있도록 하는 냉장고용 투시도어;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 냉장고용 투시도어에 있어서, 한정된 개수의 광원에 의해 냉장고 내부를 충분히 볼 수 있는 광량이 제공되면서, 균일하게 광량이 분배되도록 광원이 배치되며, 광원으로부터의 열을 방열하기 위한 구조가 구비되며, 공기층이 단열층으로 활용됨으로써, 냉장고의 보냉 기능을 저해하지 않으면서 선택적으로 투시 가능한 냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고를 나타내는 도면들이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어의 선택적 투시 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 냉장고용 투시도어의 차폐상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 냉장고용 투시도어의 투시상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 비교예의 냉장고용 투시도어를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어의 투과율을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고용 투시도어를 나타내는 도면이다.
도 11(a) 및 11(b)는 도 10에 도시된 냉장고용 투시도어의 선택적 투시 특성을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200) 및 이를 가지는 냉장고(10)를 나타내는 도면들이다.
본 실시예의 냉장고(10)는 내부공간이 형성된 본체(100)와 선택적 투시 기능을 가지는 냉장고용 투시도어(200)를 포함한다.
본체(100)의 내부공간은 전방으로 오픈된 공간이며, 내부공간에는 음식물이나 보관 대상물이 수용될 수 있다.
냉장고용 투시도어(200)는 내부공간의 입구에 힌지와 같은 결합수단을 통해 본체(100)에 결합될 수 있다.
냉장고용 투시도어(200)는 사용자의 선택 내지 조작에 따라 또는 냉장고(10)의 외부의 특정 상황 발생에 따라 외측에서 육안으로 내부공간을 투시할 수 없도록 하거나, 외측에서 육안으로 내부공간을 투시할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 냉장고(10)의 도어를 열지 않고도 내부공간을 육안으로 확인할 수 있어서, 냉장고(10)의 소비전력을 절감하고, 내부공간의 보냉에 유리하며, 사용자에게는 사용상의 편의성이 향상된다.
특히, 냉장고용 투시도어(200)는 냉장고(10)의 성능, 예를 들어 내부공간의 보냉의 효율에 저하되지 않도록 하면서도, 선택적으로 내부공간을 투시할 수 있는 기능을 가진다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)를 설명하기 위한 도면들이다.
냉장고용 투시도어(200)는 도어 프레임(210), 투과율 조절창(230), 내측 투과창(250) 및 발광모듈(270)을 포함할 수 있다.
도어 프레임(210)은 냉장고(10)의 내부공간의 정면에서 본 형태에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 도어 프레임(210)에는 개구부가 형성되어 있다.
투과율 조절창(230)은 개구부를 닫도록, 즉 개구부를 차폐하도록 개구부에 결합될 수 있다. 투과율 조절창(230)은 도어 프레임(210)에 의해 지지되며, 냉장고(10)의 외측과 대면할 수 있다. 투과율 조절창(230)은 전술된 선택적 투시를 달성하기 위한 선택된 광투과율을 가지도록 형성될 수 있다.
투과율 조절창(230)은, 유리 및 수지 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 선택적 투시를 위해, 유리는 투명한 유리나, 수지(예: 폴리카보네이트)에 색소 등의 광투과율 조절을 위한 물질을 첨가하여 선택된 광투과율을 가지도록 형성될 수 있다. 투과율 조절창(230)은 단일한 판(plate)일 수 있다.
물론 이러한 단일한 판에 광투과율 조절을 위한 광학필름이 더 부착될 수도 있다. 상기 선택된 광투과율은 5% ~ 15% 일 수 있다. 이에 대해서는 더 후술된다.
광투과율의 조절은 상기 색소 등의 물질을 첨가하는 이외에도, 예를 들어, 투과율 조절창이 서로 다른 광투과율을 가지고 라미네이팅된 내측판과 외측판을 포함할 수도 있다. 또는, 단일판인 투과율 조절창의 내측면과 외측면에 광투과율 조절을 위한 표면처리 가공을 하여 목표하는 광투과율이 달성될 수도 있다.
내측 투과창(250)은 투과율 조절창(230)과 대향하며 이격되며, 냉장고(10)의 내부공간과 대면하도록 도어 프레임(210)의 개구부에 설치될 수 있다. 즉, 투과율 조절창(230)과 내측 투과창(250) 사이에 단열을 위한 이격공간이 형성되며, 상기 이격공간은 공기에 의해 채워지거나, 진공일 수도 있다.
발광모듈(270)은 투과율 조절창(230)과 내측 투과창(250) 사이의 개구부에 설치될 수 있다. 발광모듈(270)은 제어신호에 따라 제1 발광상태와 제2 발광상태로 발광할 수 있다.
도어 프레임(210)에는 사용자의 터치 등의 조작에 따라 상기 제어신호를 발생시키는 센서(203)가 설치될 수 있다. 또는, 센서(203)는 광센서, 동작감지센서, 형상감지센서, 리모콘의 신호를 수신하는 센서 등 다양한 센서일 수 있으며, 센서(203)는 사용자의 접근을 감지하여 상기 제어신호를 발생시킬 수도 있다.
발광모듈(270)은 내측 투과창(250)에 수직한 방향(수평방향) 및 상기 이격공간을 향하는 방향(측면방향)을 포함하는 광출사각을 가질 수 있다.
발광모듈(270)이 제1 발광상태(예: 오프 상태)에서는 외측에서 육안으로 냉장고(10)의 내부공간을 투시할 수 없게 되는 차폐상태가 될 수 있다. 또한 발광모듈(270)이 제2 발광상태(예: 온 상태)에서는 외측에서 육안으로 냉장고(10)의 내부공간을 투시할 수 있는 투시상태가 될 수 있다.
차폐상태 및 투시상태에 대해서는 더 후술된다.
냉장고용 투시도어(200)는 단열 프레임(290)을 더 포함할 수 있다. 단열 프레임(290)은 도어 프레임(210)의 개구부를 따라 설치될 수 있다. 단열 프레임(290)은 투과율 조절창(230)과 내측 투과창(250)이 개구부에 설치되도록 매개할 수 있다. 즉, 단열 프레임(290)에는 투과율 조절창(230) 및 내측 투과창(250)의 에지가 결합될 수 있다.
단열 프레임(290)은 발광모듈(270)로부터의 열이 냉장고(10)의 내부공간으로 전달되는 것을 억제하고, 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 단열 프레임(290)은 수지나 플라스틱 또는 고무 등의 재질로 이루어질 수 있다.
단열 프레임(290)은 투과율 조절창(230)의 가장자리 일부를 커버하는 내측면(291)과, 내측면(291)에 이어지며 수평방향으로 연장되는 바닥면(293)을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 발광모듈(270)은 투과율 조절창(230)과 내측 투과창(250) 사이의 단열 프레임(290)에 설치될 수 있다. 발광모듈(270)은, 제어신호에 따라 작동되는 광원(271)과 광원(271)으로부터의 출사광을 확산시키는 광확산 부재(275)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 광원(271)은 기판과 기판에 실장된 발광다이오드를 포함할 수 있다. 기판은 단열 프레임(290)의 내측면(291)에 설치될 수 있다. 따라서, 발광다이오드는 내측 투과창(250)과 대면하도록 위치할 수 있다.
즉, 발광다이오드의 광출사각의 중심축이 내측 투과창(250)과 수직이 되도록 설치될 수 있다. 물론, 발광다이오드의 광출사각의 중심축이 내측 투과창(250)에 수직한 방향과 이격공간을 향하는 방향의 사이를 향하도록 광원(271)이 배치될 수도 있다.
광확산 부재(275)는 개구부를 따라 길게 연장되는 형상을 가질 수 있다. 광확산 부재(275)는 광확산을 위해 선택된 수지 재질로 이루어질 수 있고, 광확산 부재(275)는 내부에 광확산을 위한 광산란 구조를 포함할 수도 있다. 이러한 광확산 부재(275)는 투과율 조절창(230)과 내측 투과창(250)의 사이에서 광원(271)의 둘레에, 도 4에 도시된 바와 같이 발광다이오드의 정면 및 측면을 둘러싸도록 위치할 수 있다.
광확산 부재(275)는 내측 확산부(2751) 및 측면 확산부(2753)를 포함할 수 있다.
내측 확산부(2751)는 발광다이오드와 내측 투과창(250)의 사이에 위치하며 발광다이오드로부터의 출사광을 내측 투과창(250) 측으로 확산시킬 수 있다. 측면 확산부(2753)는 내측 확산부(2751)의 상단으로부터 절곡되어 단열 프레임(290)의 바닥면(293)과 대향하도록 연장되며, 발광다이오드로부터의 출사광을 이격공간 측으로 확산시킬 수 있다.
여기서, 발광모듈(270)로부터 방사되는 출사광은 일정한 유효 광출사각을 가질 수 있다. 즉, 일정한 광량 이상의 광을 유효광으로 고려할 때, 발광모듈(270)의 정면(즉, 발광다이오드의 출사광의 중심축 방향)을 기준으로 측정된 각도에 따라 광량이 달라질 수 있으며, 일정한 광량 이상의 광이 출사되는 각도가 유효 광출사각으로 정의될 수 있다.
본 실시예에서, 광확산 부재(275)는 광원(271)으로부터의 출사광의 광출사각이 더 확장되도록 할 수 있다. 즉, 광원(271)의 유효 광출사각보다 광확산 부재(275)를 통과한 광의 유효 광출사각이 더 넓어질 수 있다. 이에 따라, 도 3에 예시된 바와 같이, 발광모듈(270)의 유효 광출사각은 이격공간을 향하는 방향(측면방향)으로부터 내측 투과창(250)에 수직한 방향(수평방향)까지를 포함할 수 있다.
이와 같이, 동일한 발광다이오드로 수평방향 및 측면방향으로 모두 유효한 광을 출사하므로, 수평방향 및 측면방향으로 발광다이오드를 각각 배치하는 것이 아니어서, 발광다이오드의 개수가 감소하고, 따라서 발열량도 감소된다.
한편, 단열 프레임(290)의 내측면(291)에 이어지는 단열 프레임(290)의 바닥면(293)에는 방열통로(295)가 형성될 수 있다. 방열통로(295)는 단열 프레임(290)을 따라서, 즉 도어 프레임(210)의 개구부를 따라서 연장될 수 있다.
방열통로(295)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 단열 프레임(290)의 바닥면(293)에 형성되어 광원(271)과 광확산 부재(275)의 사이 공간으로 연통될 수 있다. 따라서, 광원(271)으로부터의 열이 상기 사이 공간으로부터 공기를 통해 상기 방열통로(295) 전달될 수 있으며, 방열통로(295)를 통한 공기의 흐름에 의해 열이 외부로 방출될 수 있다.
발광다이오드는 발열량이 비교적 작고, 또한, 본 실시예에서는 전술된 바와 같이 적은 개수의 발광다이오드로도 수평방향 및 측면방향으로 유효한 광을 출사할 수 있는 발광모듈(270)을 가지므로, 냉장고(10)의 보냉에 영향이 작다. 그러나, 전술된 방열통로(295)를 통해 열을 더 확실히 방출함으로써, 발광모듈(270)로 인한 냉장고(10)의 보냉 기능에 영향을 더 확실히 방지할 수 있다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)의 선택적 투시 특성을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)의 차폐상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)의 투시상태를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 사람의 육안으로 식별할 수 있기 위해, 기준 광량(ref1)이 필요하다고 가정할 때, 도 5(a)는 발광모듈(270)이 오프된 상태(제1 발광상태의 일 예)에서 외부로부터 냉장고(10)의 내부공간에 대한 투시가 차단되는 것을 설명하기 위한 도면이다. Y축은 상대적인 광량을 나타내고, X축은 광의 진행경로에서 투과율 조절창(230)을 통과하는 것을 나타낼 수 있다.
도 5(a) 및 도 5(b)에서, 광량은 설명의 편의상 대략적인 상태적 크기를 표현한 것이다.
먼저, 도 5(a) 및 도 6에 도시된 바와 같이, 자연광이나 실내 조명과 같은 외부 광이 제1 광량(L1)으로 투과율 조절창(230)을 통과하면서 광량이 크게 감소된다.
본 실시예에서, 투과율 조절창(230)의 광투과율은 5% ~ 15% 인 것이 바람직하다. 즉, 본 실시예에서 입사한 외부광의 5% ~ 15% 만이 투과율 조절창(230)을 투과할 수 있다. 한편, 내측 투과창(250)은 투명하여 거의 광을 차단하지 않고 통과시킬 수 있다.
이후, 냉장고(10)의 내부공간에서 반사된 광이 다시 투과율 조절창(230)을 통과하면서, 상기 광투과율로 광량이 다시 감소된다.
그 결과, 도 5(a) 및 도 6에 예시된 바와 같이, 외부로 빠져나오는 광량이 현저히 작아서, 사람이 볼 수 있는 기준광량(ref1) 이하로 떨어질 수 있고, 이에 따라 차폐상태가 구현될 수 있다.
한편, 도 5(b) 및 도 7은 발광모듈(270)이 발광하는 상태(제2 발광상태의 일 예)에서 외부로부터 냉장고(10)의 내부공간의 투시가 가능하게 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 발광모듈(270)은 전술된 바와 같이, 투과율 조절창(230)과 내측 투과창(250) 사이의 단열 프레임(290)에 설치되어, 전술된 바와 같은 광출사각을 가지는 광을 출사한다. 따라서, 발광모듈(270)로부터의 출사광은 이격공간으로 방사되어 반사된 후 내부공간으로 조사되는 광과, 내측 투과창(250)을 통해 직접 내부공간으로 방사되는 광을 가질 수 있다.
따라서, 내부공간으로 입사되는 광량의 측면에서 전술된 자연광이나 실내 조명과 같은 외부 광에 비해 광량이 훨씬 크면서도 균일성이 양호한 제2 광량(L2)으로 내부공간측으로 광을 조사할 수 있다.
내부공간에서 반사된 광은 투과율 조절창(230)을 통과하며, 상기 광투과율로 광량이 감소되어 외부로 출사될 수 있다.
이와 같이, 제2 발광상태에서는 제1 발광상태에 비하여 광량이 감소되는 횟수가 적고, 발광모듈(270)에 의해 제공되는 광량이 충분하므로, 외부로 출사되는 광량이 도 5(b)에 예시된 바와 같이, 기준광량(ref1)을 넘게 되어 외부로부터 내부공간을, 따라서 내부공간에 수납된 물건들을 볼 수 있게 되는 투시상태가 구현될 수 있다.
도 8은 비교예의 냉장고용 투시도어를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)의 광투과율을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 냉장고용 투시도어에서는, 광확산 부재(275)가 내측 투과창(250)과 대면하도록 위치하며, 광원(271)으로부터의 광이 광확산 부재(275)를 통해 내부공간으로 조사될 수 있다.
이 경우, 광원(271)모듈로부터의 출사광의 유효 광출사각은 도 8의 우상측의 그림과 같이, 도 3에서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)에 비해, 좁게 형성될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 냉장고용 투시도어는 도 8의 우하측 그림과 같이 이격공간으로의 광을 방사하기 위한 별도의 광원(271)을 더 구비해야 할 수도 있다.
이와 같이, 도 8에 도시된 비교예에 의하면, 광원(271)의 개수가 증가되고, 따라서, 발생되는 열이 증가하여 냉장고용 투시도어로서는 부적합할 수 있고, 광원(271)으로부터 출사광의 광출사각이 상대적으로 좁아서, 광의 확산에 의한 균일한 내부공간의 조사에 저해가 된다.
반면, 도 1 내지 도 7에서 설명된 본 발명의 실시예들에 의하면, 적은 개수의 광원(271)으로 넓은 광출사각을 제공하여 발열원을 줄일 수 있고, 내부공간을 균일하게 조사할 수 있어서, 투시 상태에서 내부공간을 보다 시인성 좋게 투시할 수 있다.
도 9에서 양방향으로 표지된 그래프는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)의 투과율 조절창(230)의 외측에서 측정한 광량을 나타낸다. 도 9에서 단방향으로 표지된 그래프는 도 8에서 설명된 비교예의 냉장고용 투시도어에 대해 측정된 광량을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 발광모듈(270)이 오프된 차폐상태에서는 비슷하지만, 발광모듈(270)이 발광하는 상태에서는 투시상태가 구현되는 경우, 양방향으로 표지된 그래프가 단방향으로 표지된 그래프에 비해 상측에 위치하므로, 비교예에 비해 본 발명의 실시예가 투과되는 광량이 더 증가한 것을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 실시예들에 의하면, 투시상태에서 냉장고(10)의 내부공간을 더욱 잘 볼 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고용 투시도어(200)를 나타내는 도면이다. 도 11(a) 및 11(b)는 도 10에 도시된 냉장고용 투시도어(200)의 선택적 투시 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 실시예의 냉장고용 투시도어(200)는 투과율 조절창(230), 광확산 부재(275) 및 팬(280)(fan)를 제외하고는 도 1 내지 도 7에서 설명된 실시예와 유사하므로, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 투과율 조절창(230)은 광투과판(231), 및 광투과판(231)의 전면 및 후면 중 적어도 하나에 부착되며, 선택적 투시를 위해 선택된 광투과율을 가지는 광학필름을 포함할 수 있다.
도 10에서, 광학필름으로서, 광투과판(231)의 전면에는 제1 광학필름(233)이 부착되고, 광투과판(231)의 후면에는 제2 광학필름(235)이 부착되어 있다.
제1 광학필름(233), 광투과판(231), 제2 광학필름(235)은 전체적으로 5% ~ 15% 의 선택된 광투과율을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 입사한 외부광의 5% ~ 15% 만이 투과율 조절창(230)을 투과하여 내측 투과창(250)으로 진입할 수 있다.
냉장고용 투시도어(200)는 방열통로(295)의 일측에 방열통로(295)로 공기를 유동시키도록 설치된 팬(280)(fan)을 더 포함할 수 있다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 발광모듈(270)의 발광상태에 따라 차폐 및 투시되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 자연광이나 실내 조명과 같은 외부 광이 제1 광량(L1)으로 제1 광학필름(233)에 입사하여 제1 광학필름(233)을 통과하면서 광량이 크게 감소된다. 제1 광학필름(233)은, 하나 이상의 반사필름 또는 반사물질을 광투과판(231)의 전면에 코팅하여 형성된 반사코팅층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 광학필름(233)에 의해 감소된 광량이 다시 광투과판(231)을 통과하면서 감소되고, 제2 광학필름(235)을 통과하면서 다시 감소된다.
이후, 내부공간에서 반사된 광이 다시 투과율 조절창(230)을 통과하면서 광량이 다시 감소된다.
그 결과, 도 11(a)에 예시된 바와 같이, 외부로 빠져나오는 광량이 현저히 작아서, 사람이 볼 수 있는 기준광량(ref1) 이하로 떨어질 수 있고, 이에 따라 차폐상태가 구현될 수 있다.
도 11(b)는 발광모듈(270)이 발광하는 상태에서 외부로부터 내부공간의 투시가 가능하게 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 발광모듈(270)의 발광상태에서 입사되는 광량의 측면에서 전술된 자연광이나 실내 조명과 같은 외부 광에 비해 광량이 훨씬 큰 제2 광량(L2)으로 내부공간측으로 광을 조사할 수 있다.
내부공간에서 반사된 광은 제2 광학필름(235), 광투과판(231) 및 제1 광학필름(233)을 통과할 수 있다. 즉, 도 11(b)에 예시된 바와 같이, 제2 발광상태에서는 제1 발광상태에 비하여 광량이 감소되는 횟수가 적고, 발광모듈(270)에 의해 제공되는 광량이 충분하다. 따라서, 외부로 출사되는 광량이 기준광량(ref1)을 넘게 되어 외부로부터 내부공간을 볼 수 있게 되는 투시상태가 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 냉장고
100 : 본체
200 : 투시도어
210 : 도어 프레임
230 : 조절창
231 : 광투과판
233 : 제1 광학필름
235 : 제2 광학필름
250 : 내측 투과창
270 : 발광모듈
271 : 광원
275 : 광확산 부재
2751 : 내측 확산부
2753 : 측면 확산부
280 : 팬
290 : 단열 프레임
291 : 내측면
293 : 바닥면
295 : 방열통로

Claims (10)

  1. 냉장고의 내부를 선택적으로 투시할 수 있도록 하는 냉장고용 투시도어에 있어서,
    개구부가 형성된 도어 프레임;
    상기 개구부를 닫도록 상기 도어 프레임에 의해 지지되며, 냉장고의 외측과 대면하며, 선택적 투시를 위해 광투과율이 선택된 투과율 조절창;
    상기 투과율 조절창과 대향하며 이격되며, 상기 냉장고의 내측과 대면하도록 상기 도어 프레임에 의해 지지되는 내측 투과창으로서, 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이에 단열을 위한 이격공간이 형성되는 내측 투과창;
    상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이의 상기 개구부에 설치되어, 제어신호에 따라 제1 발광상태와 제2 발광상태로 발광하는 발광모듈로서, 상기 이격공간을 향하는 방향으로부터 상기 내측 투과창에 수직한 방향까지를 포함하는 유효 광출사각을 가지도록 설치되어, 상기 제1 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내측을 투시할 수 없도록 하고, 상기 제2 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내측을 투시할 수 있도록 하는 발광모듈; 그리고
    상기 도어 프레임의 개구부를 따라 설치되며, 상기 투과율 조절창 및 상기 내측 투과창의 에지가 결합되는 단열 프레임으로서, 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이의 상기 단열 프레임에 상기 발광모듈이 설치되는 단열 프레임;을 포함하고,
    상기 단열 프레임은,
    상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이에 배치되고, 상기 투과율 조절창의 가장자리를 커버하는 내측면; 그리고
    상기 내측면에 이어지며, 상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창 사이에서 상기 내측 투과창에 수직한 방향으로 연장되는 바닥면;을 포함하고,
    상기 발광모듈은,
    상기 제어신호에 따라 작동되는 광원; 그리고
    상기 투과율 조절창과 상기 내측 투과창의 사이에서 상기 광원의 둘레에 위치하며, 상기 광원으로부터의 출사광의 광출사각이 상기 유효 광출사각으로 확장되도록 상기 출사광을 변경시키는 광확산 부재;를 포함하고,
    상기 광확산 부재는,
    상기 광원과 상기 내측 투과창의 사이에 위치하되, 상기 단열 프레임의 바닥면으로부터 상기 내측 투과창과 평행한 방향으로 연장되고, 상기 광원으로부터의 출사광을 상기 내측 투과창 측으로 확산시키는 내측 확산부; 그리고
    상기 내측 확산부로부터 절곡되어, 상기 단열 프레임의 바닥면과 대향하도록, 상기 단열 프레임의 내측면을 향해 연장되고, 상기 광원으로부터의 출사광을 상기 이격공간 측으로 확산시키는 측면 확산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투과율 조절창은,
    상기 선택적 투시를 위해, 수지에 투과율 조절물질을 첨가하여 선택된 광투과율을 가지도록 형성된 판(plate)인 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투과율 조절창은
    광투과판; 그리고
    상기 광투과판의 전면 및 후면 중 적어도 하나에 부착되며, 상기 선택적 투시를 위해 선택된 광투과율을 가지는 광학필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 단열 프레임의 내측면에 설치된 기판; 그리고
    상기 기판에 실장되어 상기 내측 투과창을 향하여 광을 출사하는 발광다이오드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단열 프레임의 내측면과 이어지는 단열 프레임의 바닥면에는, 상기 개구부를 따라 연장되며, 상기 광원으로부터 발생되는 열을 방출시키는, 방열통로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방열통로의 일측에 상기 방열통로로 공기를 유동시키도록 설치된 팬(fan);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  9. 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 광투과율은 5% ~ 15% 인 것을 특징으로 하는 냉장고용 투시도어.
  10. 내부공간을 선택적으로 투시할 수 있는 냉장고에 있어서,
    내부공간이 형성된 본체; 그리고
    상기 본체에 설치되며, 제1 발광상태에서는 외측에서 육안으로 상기 내부공간을 투시할 수 없도록 하고, 제2 발광상태에서는 상기 외측에서 육안으로 상기 내부공간을 투시할 수 있도록 하는 제1항의 냉장고용 투시도어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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