KR200164584Y1 - 냉장고의램프안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고의 고내를 조명하기 위한 램프, 상기 램프에 교류전원을 인가/차단하기 위한 램프용 점등스위치를 갖는 부하구동부, 냉장고도어의 개폐상태를 감지하는 도어감지부, 상기 도어감지부를 통해 도어개방을 감지시 상기 부하구동부를 제어하여 램프를 점등시키는 동작을 제어하는 제어부를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 제어부가 상기 점등스위치를 온시켜 램프를 점등시킬 때 돌발적으로 발생되는 돌입전류가 상기 램프에 유입되지 않도록 상기 점등스위치와 상기 램프 사이에 연결되고 온도에 따라 저항값이 가변되는 저항부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 점등스위치와 램프 사이에 램프의 저항특성과 상반되게 온도 증가에 따라 저항값이 감소하는 부성온도특성(NTC)의 보호소자를 접속함으로써 램프(60)의 점등 직후 발생되는 돌입전류를 제거하거나 미약하게 감쇄시킴으로써 램프(60)의 단선과 특성저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

냉장고의 램프 안전장치{A lamp safty apparatus for a refrigerator}

본 고안은 냉장고의 램프 안전장치에 관한 것으로, 특히 점등스위치와 램프 사이에 부성온도특성(NTC)을 갖는 보호소자를 접속하여 점등 직후 발생되는 돌입전류의 유입을 차단함으로써 필라멘트 코일의 단선에 의한 램프의 불량을 방지할 수 있도록 한 냉장고의 램프 안전장치에 관한 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 냉장고의 램프 구동장치의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 교류전원(AC)의 양단에 감압트랜스(1)가 병렬로 접속되어 있으며, 이 감압트랜스(1)는 100V 혹은 220V의 교류전원(AC)을 약 15V로 감압하여 출력하게 된다. 이 감압트랜스(1)의 후단에 전원평활부(2)가 병렬로 접속되어 약 15V로 감압된 교류전원을 정류 및 평활하여 약 5V의 직류와 약 12V의 직류를 각각 출력하게 된다. 전원평활부(2)가 출력하는 약 5V의 직류는 제어부(4)에 인가되며, 약 12V의 직류는 디스플레이부(5)와 도어감지부(6)에 각각 인가하게 된다. 이에 따라 제어부(4)는 입력단자(Vi)를 통해 전원평활부(2)로부터 약 5V의 직류를 인가받아 작동함으로써 냉장고의 전반적인 동작을 제어하게 된다. 또, 디스플레이부(5)는 약 12V의 직류를 인가받아 냉동실과 냉장실의 현재온도와 설정온도를 표시하거나 그 밖에 운전기능에 대한 설정상태를 표시하게 되며, 도어감지부(6)는 약 12V의 직류를 도어스위치에 인가하여 냉동실도어의 개폐상태와 냉장실의 도어개폐상태를 각각 감지하게 된다.

그리고, 교류전원(AC)과 제어부(4) 사이에 부하구동부(3)가 연결되어 있으며, 이 부하구동부(3)는 압축기(7), 순환팬(8), 제상히터(9), 램프(10)에 대응되는 릴레이들(RY1-RY4)을 구비하고 있으며, 이러한 릴레들(RY1-RY4)은 제어부(4)의 출력단자(OP1-OP4)로부터 인가되는 릴레이 제어신호에 의해 온 또는 오프되는 스위치이다.

제어부(4)는 도어감지부(6)를 통해 냉장고도어 즉 냉동실도어와 냉장실도어의 개폐상태를 감지하며 냉장고도어가 개방된 경우 고내를 조명하기 위해 램프(10)를 점등시키기 위한 릴레이 제어신호를 출력하여 램프용 점등스위치인 릴레이(RY4)를 온시키게 된다. 즉, 제어부(4)가 냉장실도어 혹은 냉동실도어의 개방을 감지하여 고내에 설치된 램프(10)를 점등시키고자 릴레이 제어신호를 램프용 점등스위치인 부하구동부(3)의 릴레이(RY4)에 인가하면, 이 릴레이(RY4)는 온되어 교류전원(AC)을 램프(10)에 인가시키게 된다. 이에 따라 램프(10)는 교류전원(AC)을 인가받고 텅스텐 재질의 필라멘트 코일에 전류가 흘러 점등하게 된다.

그런데, 도 2a에 도시한 바와 같이, 램프(10)에 대한 특성곡선(A)은 점등 초기 낮은 온도에서 자체 저항값이 작고 이후 점등상태의 지속에 의한 온도 증가에 따라 자체 저항값이 커지는 저항특성을 가지고 있다. 이 때문에, 램프용 점등스위칭인 릴레이(RY4)가 온된 직후 돌발적으로 발생하는 돌입전류가 램프(10)에 유입되게 된다. 즉, 도 2b에 도시한 바와 같이, 릴레이(RY4)가 온된 직후 과도한 돌입전류가 유입됨에 따라 예를 들어 약 4[A]이상의 과도한 입력전류가 램프(10)에 흐르고 이후 점차로 낮아져 예를 들어 약 0.3[A]로 감소하게 된다.

이와 같이, 종래기술에서는 제어부(4)가 부하구동부(3)의 릴레이(RY4)를 온시켜 램프(10)를 점등시킬 경우 그 릴레이(RY4)가 온되는 점등 직후에 안정시의 0.3[A] 보다 약 13배 이상인 4[A]의 과도한 돌입전류가 램프(10)에 유입되고, 이 돌입전류는 텅스텐 재질의 필라멘트 코일에 전기적 스트레스(stress)를 가하게 된다. 이로 인하여 램프(10)의 필라멘트 코일의 내성이 약화됨에 따라 단선되거나 특성이 저하되는 등 램프(10)의 불량요인을 일으키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 램프와 상반된 저항특성을 갖는 보호소자를 점등스위치와 램프 사이에 접속하여 램프의 점등시 돌발적으로 발생하는 돌입전류가 램프에 유입되지 않도록 한 냉장고의 램프 안전장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 냉장고의 램프 구동장치의 구성도,

도 2a는 도 1의 램프에 대한 저항특성을 나타내는 특성도,

도 2b는 도 1의 램프 점등시 입력전류를 나타내는 파형도,

도 3은 본 고안에 따른 냉장고의 램프 안전장치의 구성도,

도 4a는 도 3의 보호소자에 대한 저항특성을 나타내는 특성도,

도 4b는 본 고안에 따른 램프와 보호소자의 합성저항에 대한 저항특성을 나타내는 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

51 : 감압기 52 : 전원평활부

53 : 부하구동부 54 : 제어부

55 : 디스플레이부 56 : 도어감지부

57 : 압축기 58 : 순환팬

59 : 제상히터 60 : 램프

70 : 보호소자

상기와 같은 본 고안의 목적은 냉장고의 고내를 조명하기 위한 램프, 상기 램프에 교류전원을 인가/차단하기 위한 램프용 점등스위치를 갖는 부하구동부, 냉장고도어의 개폐상태를 감지하는 도어감지부, 상기 도어감지부를 통해 도어개방을 감지시 상기 부하구동부를 제어하여 램프를 점등시키는 동작을 제어하는 제어부를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 제어부가 상기 점등스위치를 온시켜 램프를 점등시킬 때 돌발적으로 발생되는 돌입전류가 상기 램프에 유입되지 않도록 상기 점등스위치와 상기 램프 사이에 연결되고 온도가 증가하면 저항값이 감소하는 부성온도특성(NTC)을 갖는 보호소자에 의하여 달성된다.

본 고안에 따른 보호소자는 상기 램프의 저항특성과 상반된 저항특성을 갖고 상기 램프와의 합성 저항값이 온도변화에 대해 대체로 일정해 지도록 상기 점등스위치와 상기 램프 사이에 직렬로 접속된 부성온도특성(NTC)의 서미스터인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 냉장고의 램프 안전장치의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 고안은 교류전원(AC)의 양단에 감압트랜스(51)가 병렬로 접속되어 있으며, 이 감압트랜스(51)는 100V 혹은 220V의 교류전원(AC)을 약 15V로 감압하여 출력하게 된다. 이 감압트랜스(51)의 후단에 전원평활부(52)가 병렬로 접속되어 약 15V로 감압된 교류전원을 정류 및 평활하여 약 5V의 직류와 약 12V의 직류를 각각 출력하게 된다. 전원평활부(52)가 출력하는 약 5V의 직류는 제어부(54)에 인가되며, 약 12V의 직류는 디스플레이부(55)와 도어감지부(56)에 각각 인가하게 된다. 이에 따라 제어부(54)는 입력단자(Vi)를 통해 전원평활부(52)로부터 약 5V의 직류를 인가받아 작동함으로써 냉장고의 전반적인 동작을 제어하게 된다. 또, 디스플레이부(55)는 약 12V의 직류를 인가받아 냉동실과 냉장실의 현재온도와 설정온도를 표시하거나 그 밖에 운전기능에 대한 설정상태를 표시하게 되며, 도어감지부(56)는 약 12V의 직류를 도어스위치에 인가하여 냉동실도어의 개폐상태와 냉장실의 도어개폐상태를 각각 감지하게 된다.

그리고, 교류전원(AC)과 제어부(54) 사이에 부하구동부(53)가 연결되어 있으며, 이 부하구동부(53)는 압축기(57), 순환팬(58), 제상히터(59), 램프(60)에 대응되는 릴레이들(RY1-RY4)을 구비하고 있으며, 이러한 릴레들(RY1-RY4)은 제어부(54)의 출력단자(OP1-OP4)로부터 인가되는 릴레이 제어신호에 의해 온 또는 오프되는 스위치이다.

제어부(54)는 도어감지부(56)를 통해 냉장고도어 즉 냉동실도어와 냉장실도어의 개폐상태를 감지하며 냉장고도어가 개방된 경우 고내를 조명하기 위해 램프(60)를 점등시키기 위한 릴레이 제어신호를 출력하여 램프용 점등스위치인 릴레이(RY4)를 온시키게 된다. 즉, 제어부(5)가 냉장실도어 혹은 냉동실도어의 개방을 감지하여 고내에 설치된 램프(60)를 점등시키고자 릴레이 제어신호를 램프용 점등스위치인 부하구동부(53)의 릴레이(RY4)에 인가하면, 이 릴레이(RY4)는 온되어 교류전원(AC)을 램프(60)에 인가시키게 된다.

한편, 본 고안은 상기 릴레이(RY4)를 온시켜 램프(60)를 점등시킬 때 돌발적으로 발생되는 돌입전류가 상기 램프(60)에 유입되지 않도록 온도에 따라 저항값이 가변되는 저항부재로서, 부성온도특성(negative temperature characteristic;NTC)을 갖는 보호소자(70)를 추가로 구비한다.

이러하 보호소자(70)는 초기 저항값이 크고 온도가 증가함에 따라 발열하여 저항값이 감소하는 부성온도특성(NTC)의 서미스터로 양호하게 구현할 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 이 보호소자(70)에 대한 특성곡선[B]은 점등 초기 낮은 온도에서 자체 저항값이 크고 이후 점등상태의 지속에 의한 온도 증가에 따라 자체 저항값이 감소하는 저항특성을 가지고 있다. 즉, 이 보호소자(70)는 램프(60)의 저항특성과 상반되는 저항특성을 갖고 있다.

그래서, 보호소자(70)가 램프(60)와 램프용 점등스위칭인 릴레이(RY4) 사이에 직렬로 접속하게 되면 점등 직후 발생되는 돌입전류가 램프(60)에 유입되는 것을 차단하게 된다.

도 4b에 도시한 바와 같이, 보호소자(70)가 램프(60)와 릴레이(RY4) 사이에 접속되면 램프(60)의 특성곡선(A)과 보호소자(70)의 특성곡선(B)을 합성한 합성저항의 특성곡선(C)을 갖게 되며, 이 합성저항의 특성곡선은 램프와의 합성 저항값이 대체로 일정하게 유지된다.

따라서, 램프(60)를 점등시키기 위해 릴레이(RY4)를 온시킬 때 교류전원(AC)이 램프(60)에 인가되는데, 이때 보호소자(70)는 점등 직후에 고저항값을 가지므로 램프(60)에 돌입전류가 유입되지 않게 되고 램프(60)에 미약한 전압을 인가되게 된다.

이후, 램프(60)의 필라멘트 코일에서 발열하여 온도가 증가하면 램프(60)의 저항값은 증가하는 반면, 보호소자(70)는 온도 증가에 따라 저항값이 감소하게 됨에 따라 램프(60)에 인가되는 전압은 상승하게 된다. 이로서, 램프(60)는 안정적으로 점등하게 되고 보호소자(70)는 도선과 같이 저항값이 미소하게 감소된다.

이상과 같은 본 고안은 점등스위치와 램프 사이에 램프의 저항특성과 상반되게 온도 증가에 따라 저항값이 감소하는 부성온도특성(NTC)을 갖는 보호소자를 접속하여 램프(60)의 점등 직후 발생되는 돌입전류를 제거하거나 미약하게 감쇄시킴으로써 돌입전류에 의한 램프(60)의 단선과 특성저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉장고의 고내를 조명하기 위한 램프, 상기 램프에 교류전원을 인가/차단하기 위한 램프용 점등스위치를 갖는 부하구동부, 냉장고도어의 개폐상태를 감지하는 도어감지부, 상기 도어감지부를 통해 도어개방을 감지시 상기 부하구동부를 제어하여 램프를 점등시키는 동작을 제어하는 제어부를 구비한 냉장고에 있어서,

   상기 제어부가 상기 점등스위치를 온시켜 램프를 점등시킬 때 돌발적으로 발생되는 돌입전류가 상기 램프에 유입되지 않도록 상기 점등스위치와 상기 램프 사이에 연결되고 온도가 증가하면 저항값이 감소하는 부성온도특성(NTC)을 갖는 보호소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 램프 안전장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보호소자는

   상기 램프의 저항특성과 상반된 저항특성을 갖고 상기 램프와의 합성 저항값이 온도변화에 대해 대체로 일정해 지도록 상기 점등스위치와 상기 램프 사이에 직렬로 접속된 부성온도특성(NTC)의 서미스터인 것을 특징으로 하는 냉장고의 램프 안전장치.