KR200149483Y1 - 냉장고 도어의 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고 도어의 개방상태를 감지하여 필요이상으로 오랫동안 개방되어 있을 경우 자동으로 경보음을 발생시킨 후 자동으로 도어를 폐쇄시킴과 더불어 사용자의 희망에 따라 소정각도에서 도어열림상태가 유지될 수 있도록 한 냉장고 도어의 자동제어장치를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 고안은, 냉장고 도어(1)의 개방여부를 감지하는 도어개방감지부(10)와, 상기 냉장고 도어(1)의 개방상태유지동작을 위한 고정모드설정부(12), 경보음발생시점을 판단하는 데 필요한 계시데이터를 제공하는 타이머(14), 상기 도어개방감지부(10) 및 상기 고정모드설정부(12)로부터의 입력신호를 기초로 경보음발생동작 및 상기 냉장고 도어(1)의 자동폐쇄/개방상태유지동작을 제어하는 제어부(16), 상기 제어부(16)의 제어하에 경보음발생부(18)에서 발생되는 소정의 경보음신호를 외부로 출력시키는 부저(20) 및, 상기 제어부(16)의 제어하에 자동도어폐쇄동작 및 개방상태유지동작을 수행하는 도어개폐메카니즘(22)을 갖춘 냉장고에서, 상기 도어개폐메카니즘(22)은 냉장고 하부에 소정크기로 형성된 수납공간에 설치되고, 상기 도어개폐메카니즘(22)은 상기 제어부(16)의 제어하에 동작하는 전동모터(M)의 모터축상에 일체로 형성되면서 냉장고 도어축(3)과 소정간격을 유지한 상태에서 종동기어(G2)에 치합된 구동기어(G1)와, 상기 냉장고 도어축(3)의 하단에서 그 도어축(3)과 일체화되면서 상기 구동기어(G1)와는 대응되는 위치에서 상기 종동기어(G2)에 치합된 작동기어(G3), 복수의 래칫이 형성됨과 더불어 상기 작동기어(G3)와 소정간격을 두고 상기 도어축(3)에 압입된 래칫휠(W) 및, 소정형상의 베이스(4)에 회동가능하도록 힌지됨과 더불어 탄성부재(P)에 의해 지지되어 솔레노이드(SL)가 작동됨에 따라 상기 래칫휠(W)의 회전반경내로 발톱부(Q)가 진입하게 되는 스토퍼(S)로 구성된 것이다.

Description

냉장고 도어의 자동제어장치

제1도는 본 고안에 채용되는 냉장고 도어의 자동제어장치의 블럭구성도.

제2도는 본 고안이 채용된 냉장고의 외관사시도.

제3도는 제1도에 도시된 도어개폐메카니즘의 결합사시도.

제4도는 제1도에 도시된 제어부의 제어처리순서 및 제어내용을 나타낸 플로우차트.

제5도는 제1도에 도시된 도어개폐메카니즘의 작동상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 도어개방감지부 12 : 고정모드설정부

14 : 타이머 16 : 제어부

18 : 경보음발생부 20 : 부저

22 : 도어개폐메카니즘

본 고안은 냉장고 도어의 자동제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고의 도어가 불필요하게 오랫동안 개방되어 있을 경우 자동으로 경보음발생 후 자동폐쇄되도록 함과 더불어 사용자의 희망에 따라 소정각도에서 도어열림상태가 유지될 수 있도록 한 냉장고 도어의 자동제어장치에 관한 것이다.

현재, 대부분의 가정에는 음식물을 좀 더 신선하면서도 청결한 상태로 유지시켜 주는 도구로서 냉장고가 구비되어 있는 바, 그러한 냉장고는 음식물을 냉동시키는 냉동실과, 음식물에 냉기를 공급함으로써 음식물이 신선하게 유지되도록 하는 냉장실로 구분된다.

이와 같은 냉장고는 대부분 주방 또는 주방 근처에 놓여져서 사용자의 이용에 따라 수동으로 도어개폐동작이 수행되는데, 사용자가 냉장고의 도어를 열고 닫을 때 정확히 닫지 않았을 경우에는 냉장고의 소비전력이 불필요하게 증가될 뿐만 아니라 냉장고의 내부에 수납된 음식물이 상하게 된다.

또한, 냉장고를 위치시킴에 있어서 평탄하게 위치시키지 않고 약간 경사지게 위치시킨 경우에는 도어를 열고 닫을 때 완전히 닫혀지지 않게 되므로, 이 경우에도 상기와 같이 불필요하게 소비전력이 증가할 뿐만 아니라 수납된 음식물이 상하게 되는 문제점이 발생된다.

그리고, 냉장고내에 여러가지의 음식물을 차례로 수납시키고자 하는 경우 냉장고의 도어의 개방상태가 계속적으로 유지되고 있어야 하는 데도 불구하고 수납하는 도중에 냉장고의 도어가 본의 아니게 닫혀지는 일이 종종 발생되어 그때마다 냉장고의 도어를 다시 열고 후속 음식물을 수납해야 되는 번거러움이 초래된다.

따라서 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 냉장고 도어의 개방상태를 감지하여 필요이상으로 오랫동안 개방되어 있을 경우 자동으로 경보음을 발생시킨 후 자동으로 도어를 폐쇄시킴과 더불어 사용자의 희망에 따라 소정각도에서 도어열림상태가 유지될 수 있도록 한 냉장고 도어의 자동제어장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 냉장고 도어의 자동제어장치는, 냉장고 도어의 개방여부를 감지하는 도어개방감지부와, 냉장고 도어의 개방 상태유지동작을 위한 고정모드설정부, 경보음발생시점을 판단하는 데 필요한 계시데이터를 제공하는 타이머, 상기 도어개방감지부 및 고정모드설정부로부터의 입력신호를 기초로 경보음발생동작 및 냉장고 도어의 자동폐쇄/개방상태유지동작을 제어하는 제어부, 그 제어부의 제어하에 경보음발생부에서 발생되는 소정의 경보음신호를 외부로 출력시키는 부저 및, 상기 제어부의 제어하에 자동도어폐쇄동작 및 개방상태유지동작을 수행하는 도어개폐메카니즘을 갖춘 냉장고에 있어서, 상기 도어개폐메카니즘은 냉장고 하부에 소정크기로 형성된 수납공간에 설치되고, 상기 도어개폐메카니즘은 상기 제어부의 제어하에 동작하는 전동모터의 모터축상에 일체로 형성되면서 냉장고 도어축과 소정간격을 유지한 상태에서 종동기어에 치합된 구동기어와, 상기 냉장고 도어축의 하단에서 그 도어축과 일체화되면서 상기 구동기어와는 대응되는 위치에서 상기 종동기어에 치합된 작동기어, 복수의 래칫이 형성됨과 더불어 상기 작동기어와 소정간격을 두고 상기 도어축에 압입된 래칫휠 및, 소정형상의 베이스에 회동가능하도록 힌지됨과 더불어 탄성부재에 의해 지지되어 솔레노이드가 작동됨에 따라 상기 래칫휠의 회전반경내로 발톱부가 진입하게 되는 스토퍼로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 고정모드가 설정되지 않은 상태에서 도어개방감지부로부터의 도어개방감지신호가 소정시간이상 제어부에 인가되면 그 제어부의 제어하에 부저는 경보음을 울리게 되고, 도어개폐메카니즘은 자동으로 냉장고 도어를 폐쇄시키는 한편, 고정모드가 설정된 상태에서는 그 고정모드가 해제될 때가지 개방된 상태를 계속 유지하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 채용되는 냉장고 도어의 자동제어장치의 블럭구성도이고, 제2도는 본 고안이 채용된 냉장고의 외관사시도이며, 제3도는 제1도에 도시된 도어개폐메카니즘의 결합사시도이다.

제1도에 있어서, 참조부호 10은 냉장고 도어(본 고안의 명세서에서 냉장고도어라 함은 냉장실 도어를 의미한다)가 개방되어 있는지를 감지하는 도어개방감지부를 나타내는 바, 그 도어개방감지부(10)는 제2도에 도시된 바와 같이 예컨대 냉장고 도어(1)가 닫힘에 따라 냉장고 본체와 접하게 되는 도어접촉부(2)의 소정 부위에 설치된 접촉스위치(A)의 접촉여부에 따라 도어개방여부를 감지하게된다.

참조부호12는 사용자가 냉장고 도어(1)를 희망에 따라 소정각도에서 개방유지시킬 수 있도록 하는 고정모드설정부를 나타내는 바, 그 고정모드설정부(12)의 일예는 제2도에 도시된 바와 같이 냉동실 도어의 소정위치에 설치되는 단일의 온/오프키로 구성된다.

참조부호 14는 경보음발생시점을 판단하는 데 필요한 계시데이터를 후술하는 제어부(16)로 제공하는 타이머를 나타내고, 16은 상기 고정모드설정부(12)에서 고정모드가 설정되지 않은 상태에서 상기 도어개방감지부(10)로부터의 도어개방감지신호가 소정시간이상 계속적으로 인가되는 경우 자동경보음발생동작 및 자동도어폐쇄동작이 수행되도록 제어함과 더불어 상기 고정모드설정시 현재의 도어개방상태를 유지시키는 자동도어고정동작이 수행되도록 제어하는 제어부를 나타내며, 18은 상기 제어부(16)의 제어하에 소정의 경보음신호를 발생시키는 경보음발생부를 나타낸다.

그리고, 참조부호 20은 상기 경보음발생부(18)에서 출력되는 경보음신호를 기초로 경보음(예컨대, ''삐''-음)을 외부로 출력시키는 부저를 나타내는 바, 그 부저(20)는 제2도에 도시된 바와 같이 냉동실 도어의 소정위치에 설치될 수 있다.

또한, 참조부호 22는 제2도에 도시된 바와 같이 냉장고하부에 소정크기로 형성된 수납공간(B부분)에 설치되어서 사용자에 의한 일반적인 수동개폐동작 뿐만 아니라 상기 제어부(16)의 제어하에 냉장고 도어(1)의 자동도어폐쇄동작 및 개방상태유지동작을 수행하는 도어개폐메카니즘을 나타낸다.

여기서, 바람직하게 상기 도어개폐메카니즘(22)은 제3도에 도시된 바와 같이 상기 제어부(16)의 제어하에 동작하는 전동모터(M)의 모터축상에 설치된 구동기어(G1)에 종동기어(G2)가 치합됨과 더불어 상기 전동모터(M)와 소정거리를 유지하면서 상기 구동기어(G1)와 대응되는 위치에서 상기 종동기어(G2)에 치합된 작동기어(G3)가 냉장고 도어축(3)의 하단에 일체로 형성되는 한편, 복수의 래칫(Ratchet)이 형성된 래칫휠(Ratchet Wheel; W)이 상기 작동기어(G3)에 대해 위쪽으로 소정거리를 두고 상기 도어축(3)에 압입되고, 소정형상의 베이스(4)에 설치된 솔레노이드(SL)가 작동하게 됨에 따라 상기 래칫휠(W)의 회전반경내로 발톱부(Q)가 진입하도록 된 소정형상의 스토퍼(S)가 상기 래칫휠(W)에 대하여 소정거리를 두고 동일평면상에 힌지됨과 더불어 탄성부재(P)에 의해 지지되어 구성된다.

한편, 상기 베이스(4)의 소정위치에는 상기 솔레노이드(SL)가 작동하게 됨에 따라 상기 스토퍼(P)의 과도한 동작을 방지하기 위해 상기 스토퍼(P)의 회전동작끝위치를 알리는 지지브라켓(BK)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 냉장고 도어의 자동제어장치에 의한 자동제어동작에 대해 제4도의 플로우챠트를 기초로 설명하면 다음과 같다.

일단, 단계 40에서 제어부(16)는 고정모드설정부(12)에서 고정모드가 설정되었는지를 판단하게 되는 바, 그 고정모드가 설정되지 않은 경우에는 단계 41에서 도어개방감지부(10)로부터 도어개방감지신호가 인가되는지를 판단하게 된다.

상기 판단 결과, 상기 도어개방감지신호가 인가되는 경우에는 단계 42에서 상기 제어부(16)는 타이머(14)로부터의 계시데이터를 기초로 상기 도어개방감지신호가 소정시간(예컨대, 사용자가 도어를 개방하여 음식물을 수납시키고 수납종료됨에 따라 폐쇄시키는 데 소요되는 일반적인 시간)이상 계속적으로 인가되는지를 판단하게 된다. 그 판단 결과, 소정시간이상 계속적으로 도어개방감지신호가 인가되는 경우 단계 43에서 경보음발생부(18)는 상기 제어부(16)의 제어하에 경보음신호를 발생하게 되고, 부저(20)는 그 경보음신호를 기초로 소정의 경보음(예컨대, ''삐-''음)을 외부로 출력시키게 된다.

그 후, 단계 44에서 상기 제어부(16)의 제어하에 도어개폐메카니즘(22)은 냉장고 도어(1)의 자동폐쇄동작을 수행하게 되는 바, 제5도(a)에 도시된 바와 같이 우선 솔레노이드(SL)는 작동하지 않는 상태이므로 스토퍼(S)의 발톱부(Q)는 래칫휠(W)의 회전반경밖에 위치해 있게 된다. 그와 같은 상황에서, 상기 제어부(16)로부터의 모터구동제어신호에 따라 전동모터(M)가 순방향(즉, 도어폐쇄방향)으로 회전하게 되고, 이어 구동기어(G1) 및 종동기어(G2)가 회전됨에 따라 작동기어(G3)가 상기 전동모터(M)와 같은 방향인 순방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 냉장고 도어축(3)이 도어폐쇄방향으로 회전하게 되므로, 결국에는 냉장고 도어(1)가 닫히게 된다.

그리고, 제5도(a)에 도시된 바와 같이 발톱부(Q) 초기위치는 래칫휠(W)의 회전반경밖이므로, 수동에 의한 냉장고 도어(1)의 개방/폐쇄동작시 전동모터(M)는 아이들(Idle)상태가 되고 그에 따라 기어(G1,G2,G3)의 맞물림에 의해 다소 뻑뻑하겠으나 개방 또는 폐쇄동작이 이루어지게 된다.

한편, 상기한 단계 40에서 사용자가 음식물을 수납시키기 위해 냉장고 도어(1)를 소정각도 열어 둔 상태에서 고정모드를 설정한 경우에는 이미 어느 정도 냉장고 도어(1)가 열려진 상태이므로 단계 45에서 상기 제어부(16)의 제어하에 상기 도어개폐메카니즘(22)은 현재 열려진 냉장고 도어(1)를 고정시키는 개방상태유지동작을 수행하게 되는 바, 이 경우 상기 제어부(16)의 제어하에 상기 솔레노이드(SL)가 작동하게 되어 스토퍼(S)의 몸체가 ''가''방향으로 움직이게 된다. 그에 따라, 상기 스토퍼(S)의 발톱부(Q)가 래칫휠(W)의 회전반경내로 진입하여 래칫휠(W)이 회전할 수 없도록 래칫과 맞물리게 되므로, 냉장고 도어(1)는 현재 열려진 각도에서 고정상태를 유지하게 된다.

그 후, 단계 46에서 상기 제어부(16)는 상기 고정모드가 해제되었는지를 판단하게 되는 바, 고정모드가 해제되지 않은 경우에는 상기 단계 45로 복귀시키게 된다.

그러나, 고정모드가 해제된 경우에는 단계 46에서 상기 제어부(16)는 현재 개방상태를 유지하고 있는 냉장고 도어(1)의 자동폐쇄동작이 수행되도록 상기 도어개폐메카니즘(22)을 제어하게 되는 바, 먼저 상기 제어부(16)는 솔레노이드(SL)의 작동을 중지시킨 후 전동모터(M)를 순방향(즉, 도어폐쇄방향)으로 회전시키게 된다. 그에 따라, 제5도(b)에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드(SL)의 작동이 중지됨에 따라 상기 스토퍼(S)는 탄성부재(P)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀되므로, 그 스토퍼(S)의 발톱부(Q)는 상기 래칫휠(W)의 회전반경밖으로 벗어나게 된다. 그 후, 상기 단계 44에서 설명한 동작과 동일하게 전동모터(M)의 순방향회전에 의해 냉장고 도어(1)가 폐쇄된다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, 고정모드가 설정되지 않은 상태에서 냉장고 도어가 소정시간이상 개방되어 있으면 자동으로 경보음이 울린 후 자동으로 냉장고 도어가 닫히게 되고, 고정모드가 설정된 상태에서는 그 고정모드가 해제될 때까지 냉장고 도어의 개방상태가 유지되므로, 냉장고 도어가 열려있음으로 해서 냉장고 내부의 음식물이 부패되었던 종래의 방식에 비해 음식물부패율이 떨어질 뿐만 아니라 자동으로 도어폐쇄가이루어지므로 불필요하게 낭비되는 소비전력을 절감시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 냉장고 도어(1)의 개방여부를 감지하는 도어개방감지부(10)와, 상기 냉장고 도어(1)의 개방상태유지동작을 위한 고정모드설정부(12), 경보음발생시점을 판단하는 데 필요한 계시데이터를 제공하는 타이머(14), 상기 도어개방감지부(10) 및 상기 고정모드설정부(12)로부터의 입력신호를 기초로 경보음발생동작 및 상기 냉장고 도어(1)의 자동폐쇄/개방상태유지동작을 제어하는 제어부(16), 상기 제어부(16)의 제어하에 경보음발생부(18)에서 발생되는 소정의 경보음신호를 외부로 출력시키는 부저(20) 및, 상기 제어부(16)의 제어하에 자동도어폐쇄동작 및 개방상태유지동작을 수행하는 도어개폐메카니즘(22)을 갖춘 냉장고에 있어서, 상기 도어개폐메카니즘(22)은 냉장고 하부에 소정크기로 형성된 수납공간에 설치되고, 상기 도어개폐메카니즘(22)은 상기 제어부(16)의 제어하에 동작하는 전동모터(M)의 모터축상에 일체로 형성되면서 냉장고 도어축(3)과 소정간격을 유지한 상태에서 종동기어(G2)에 치합된 구동기어(G1)와, 상기 냉장고 도어축(3)의 하단에서 그 도어축(3)과 일체화되면서 상기 구동기어(G1)와는 대응되는 위치에서 상기 종동기어(G2)에 치합된 작동기어(G3), 복수의 래칫이 형성됨과 더불어 상기 작동기어(G3)와 소정간격을 두고 상기 도어축(3)에 압입된 래칫휠(W) 및, 소정형상의 베이스(4)에 회동가능하도록 힌지됨과 더불어 탄성부재(P)에 의해 지지되어 솔레노이드(SL)가 작동됨에 따라 상기 래칫휠(W)의 회전반경내로 발톱부(Q)가 진입하게 되는 스토퍼(S)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 자동제어장치.