KR20000007481U - 온도센서 - Google Patents

Abstract

주변온도를 측정하는 기능뿐만 아니라 외부 조건의 변화에 따라 온도 보상이 가능하도록 그 구조가 개선된 온도센서에 대해 개시한다. 이 온도센서는 내부에 소정용적의 공간을 갖는 케이스(100)와, 그 케이스(100)의 내부에 마련되며 전원의 인가에 따라 주변온도를 감지하기 위한 내부온도 감지부(200)와, 케이스(100)의 내부에 수용되어 외부 조건에 따라 내부온도 감지부(200)를 가열시키기 위한 소정의 발열수단을 구비한다.

그리고, 발열수단은 외기온도를 감지하여 이를 데이터 출력하기 위한 외기온도 감지부(500)와, 외기온도 감지부(500)의 데이터 신호를 수신받아 외기온도가 일정온도 이하로 판단되면 소정의 가열신호를 인가시키는 마이컴(400)과, 케이스(100)의 내부에 마련되며 마이컴(400)의 구동신호에 따라 온동작되어 자체 발열가능한 발열부(300)를 포함한다.

따라서, 본 고안은 냉장고의 경우, 동절기 냉동실의 약냉현상을 예방하는 이점이 있다.

Description

온도센서

본 고안은 온도센서에 관한 것으로써, 특히 냉장고 냉동실 등에 채용되어 외기 온도가 일정 온도 이하로 떨어질 때 냉장고 고내온도의 측정치를 보상할 수 있도록 한 온도센서에 관한 것이다.

일반적으로, 온도센서는 측정대상에 직접 센서를 접촉 또는 비접촉시켜 측정대상의 온도를 측정하는 사용방법에 따라 접촉형과 비접촉형으로 분류되며, 이는 열전대, 바이메탈, 서미스터, 보로미터(bolometer), 감온 페라이트 등의 소재가 사용된다.

이러한 온도센서가 냉장고에 활용되는 것을 일예로 들자면, 온도센서가 냉장고의 냉장실과 냉동실 고내의 온도 및 외부의 외기 온도를 감지하여 이를 마이컴에 데이터 입력시킴으로써, 이후 마이컴에서 이를 비교 판단하여 압축기의 기동을 결정하게 된다.

이어서, 압축기가 기동되면 냉장고의 냉매가 하나의 냉각 사이클을 이루면서 고내를 냉각시키게 되는 데, 그 냉각사이클의 구성을 간략하게 설명하면 프레온 등의 가스 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 압축기(Compressor)와, 압축기로부터의 이송되는 고온고압의 기체 냉매를 외부 공기에 의해 냉각, 응축시켜 액화시키기 위한 응축기(Condenser)와, 응축기로부터의 액체 냉매를 감압시키기 위한 모세관(Capillary Tube)과, 모세관으로부터의 감압된 냉매가 증발되면서 주위의 열을 흡수시켜 냉각시키기 위한 증발기(Evaporator) 등을 구비한다.

냉장고는 이러한 냉각 사이클의 순환에 따라 증발기의 냉기를 고내로 유입시켜 수납된 음식물을 냉동 및 냉장시키게 된다.

앞서 말한 바와 같이, 냉장고는 온도센서로부터 감지된 고내 및 외기 온도를 상기한 냉장고의 냉각 사이클을 기동시키는 판단자료로 이용하고 있다.

이러한 온도센서의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 소정 용적의 수납공간을 갖는 케이스(10)와, 케이스(10)의 내부에 수용되며 전원이 인가되면 온(on)동작되어 주변온도를 검출하기 위한 내부온도 감지부(20)를 구비하는 구조로 되어 있다.

그리고, 내부온도 감지부(20)는 전원 공급에 따라 주변온도를 감지하여 이를 데이터 신호로 출력하는 기능을 갖는다.

또, 내부온도 감지부에서 출력된 데이터를 수신받아 이를 판단하여 압축기 등의 구동부를 기동시키는 제어신호를 출력하는 마이컴(30)이 더 구비된다.

이러한 구조를 갖는 종래 온도센서의 작용은 냉장고 고내에 활용되는 것을 일 예로 삼아 간략하게 설명하면, 전원이 공급되면 내부온도 감지부(20)에서 고내의 주변온도를 감지하여 데이터 신호로 출력하고, 이어서 이 데이터를 마이컴(30)에서 수신받아 이를 판단하고 구동부(40)를 기동시킨다.

이때, 마이컴(30)은 고내온도 감지부(20)로부터 출력된 데이터신호를 미리 설정된 기준치와 비교 판단하여 기준치보다 높게 판단될 때 구동부(40)를 기동시키는 제어신호를 출력한다.

그런데, 이와 같은 기능의 온도센서는 항상 그 주변온도만을 측정가능하므로, 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 냉장고는 온도센서에서 고내 및 외기 온도의 고저(高低)만을 감지하고, 마이컴에서 이를 비교 판단하여 냉장고 기동을 결정하므로, 동절기 외부 온도가 실온보다 낮을 경우에 마이컴에서 판단하여 냉장고의 구동을 정지시키게 된다.

따라서, 동절기에는 냉장고가 장시간 구동 정지되는 경우가 발생되고, 이에 따라 냉동실내에 약냉(弱冷)현상이 발생하게 된다.

본 고안은 상기한 제반문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 주변온도 감지기능뿐만 아니라, 외부조건에 따라 온도보상이 가능한 온도센서를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 온도센서를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 고안에 따른 온도센서를 나타낸 도면,

도 3은 본 고안의 온도센서가 냉장고에 채용된 일 실시예를 나타낸 도면,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 케이스 200 : 내부온도 감지부

300 : 발열부 400 : 마이컴

500 : 외기온도 감지부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 온도센서는 내부에 일정 용적의 수용공간을 가지는 케이스와,

상기 케이스 내부에 마련되며 전원이 인가되면 주변온도를 감지하여 이를 데이터 신호로 출력하기 위한 내부온도 감지부와,

상기 케이스의 내부에 수용되어 외기 온도가 일정 온도 이하로 내려가면 온동작되어 소정의 열을 상기 내부온도 감지부로 전달시키기 위한 소정의 발열수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 온도센서는, 도 2 참조, 내부에 소정용적의 공간을 갖는 케이스(100)와, 그 케이스(100)의 내부에 마련되며 전원의 인가에 따라 주변온도를 감지하기 위한 내부온도 감지부(200)와, 케이스(100)의 내부에 수용되어 외부 조건에 따라 내부온도 감지부(200)를 가열시키기 위한 소정의 발열수단을 구비한다.

더욱 상세하게 설명하면, 내부온도 감지부(200)는 전원이 인가되면 온 동작되어 케이스(100)의 주변온도를 감지하여 이를 데이터 신호로 출력하는 기능을 갖는다.

그리고, 발열수단은 케이스(100)와 별도로 마련되며 외기온도를 감지하여 이를 데이터 출력하기 위한 외기온도 감지부(500)와, 외기온도 감지부(500)의 데이터 신호를 수신받아 외기온도가 일정온도 이하로 판단되면 소정의 가열신호를 출력하기 위한 마이컴(400)과, 케이스(100)의 내부에 마련되며 마이컴(400)의 가열신호에 따라 온동작되어 자체 발열가능한 발열부(300)를 포함한다.

이러한 개념을 갖는 본 고안의 온도센서가 냉장고에 채용되는 일 실시예를 설명하면, 이는 다시 도 2를 참조함과 아울러 도 3을 함께 참조, 냉장고 고내의 소정 위치에 고내온도 감지부(200)가 수용된 케이스(100)가 마련되고, 그 냉장고 캐비닛(600)의 외측에 고외의 외기온도를 측정하기 위한 외기온도 감지부(500)가 마련되며, 고내온도 감지부와 외기온도 감지부(500)로부터 감지된 온도를 미리 설정된 기준치와 비교 판단하여 발열수단을 온/오프시키는 제어신호를 출력하는 마이컴(400)을 구비한다.

더 상세히 설명하면, 케이스(100)는 냉장고의 냉동실(610)에 마련되고, 그 내부에 고내온도 감지부 및 발열수단의 발열부(300)가 수용되며, 그 재질은 ABS수지를 사용함이 바람직할 것이다.

또, 바람직하게는 발열부(300)는 전원의 공급에 따라 자체 발열되는 발열저항을 채용하고, 그 발열부(300)의 외주면으로 전기적인 절연을 위한 절연물(310)이 덮혀지는 구조를 갖는다.

이러한 구조를 갖는 일 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 냉장고의 구동을 선택하기 위하여 고내와 고외의 온도를 측정하는 내부온도 감지부(200)와 외기온도 감지부(500)에 각각 전원을 공급하면, 고내온도 감지부 및 외기온도 감지부(500)에서 냉장고 고내와 외부의 온도를 각각 감지하여 이를 데이터화하여 마이컴(400)으로 출력하게 된다.

이어서, 마이컴(400)은 두 데이터신호중 외기온도 감지부(500)로부터 출력된 데이터신호를 미리 설정된 설정치와 비교 판단하여 설정치보다 낮을 때, 가열신호를 출력하여 발열부(300)에 전원을 공급한다.

이때, 발열부(300)는 전원이 공급됨에 따라 자체 발열되어 케이스(100) 내부 온도를 상승시키게 되고, 이어서 내부온도 감지부(200)에 열을 전달하여 내부온도 감지부(200)가 고내의 온도보다 높은 온도로 감지되도록 한다.

따라서, 냉장고는 내부온도 감지부(200)의 감지온도가 상승되므로, 냉장고가 구동되므로, 냉장고 구동주기가 단축되는 결과를 갖게된다.

즉, 본 고안은 동절기시의 외부온도가 저실온상태(대략 10℃이하)로 판단될 경우, 냉장고의 가동주기를 단축시키는 기능을 갖는다.

이상과 같이 설명한 본 고안 온도센서는 주변온도를 측정하는 기능뿐만 아니라 외부 조건의 변화에 따라 온도 보상이 가능하도록 그 구조가 개선된 것인바, 이에 따르면 냉장고에 채용될 경우 동절기 냉동실의 약냉현상을 예방할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 내부에 일정 용적의 수용공간을 가지는 케이스와,

   상기 케이스 내부에 마련되며 전원이 인가되면 주변온도를 감지하여 이를 데이터 신호로 출력하기 위한 내부온도 감지부와,

   상기 케이스의 내부에 수용되어 외기 온도가 일정 온도 이하로 내려가면 온동작되어 소정의 열을 상기 내부온도 감지부로 전달시키기 위한 소정의 발열수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 온도센서.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발열수단은 상기 케이스와 별도로 마련되며 외기온도를 감지하여 이를 데이터 출력하기 위한 외기온도 감지부와,

   상기 데이터 신호를 수신받아 외기온도가 미리 설정된 설정치보다 낮은 온도로 판단되면 소정의 가열신호를 출력하기 위한 마이컴과,

   상기 케이스의 내부에 마련되며 마이컴의 가열신호에 따라 온 동작되어 자체 발열가능한 발열부를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 온도센서.