KR20030062571A - 적외선 센서를 이용한 냉장고 냉기 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기 제어방법에 관한 것으로, 이는 냉장고의 냉장실 일측에 적외선 센서와 냉기 토출구가 각각 장착된 구형태의 구동체와, 상기 구동체가 삽착된 구동체 케이스로 이루어진 트랙볼 구조체를 장착하여 상기 트랙볼 구조체의 적외선 센서를 통해 냉장실 내 각 대상물의 온도를 감지 판단하여 상기 냉장실에 수납된 대상물중 온도가 높은 대상물(신규 대상물)쪽에 냉기를 토출시켜 상기 신규 대상물의 빠른 냉각을 통한 냉장고 내의 온도분포가 균일하게 유지되도록 하므로서, 이에 따른 냉장고의 전반적인 성능이 향상되게 되는 탁월한 효과가 있다.

Description

적외선 센서를 이용한 냉장고 냉기 제어방법{Method for control cool air of refrigerator using to infrared rays sensor}
본 발명은 냉장고의 냉기 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적외선 센서와 냉기 토출구가 각각 장착된 구형태의 구동체와 상기 구동체가 삽착된 구동체 케이스로 이루어진 트랙볼(Track Ball) 구조체가 냉장고의 선반과 냉장실 도어부 사이에 장착되어 설정된 시간마다 상기 구동체가 케이스 내를 회전 구동하면서 상기 구동체에 장착된 적외선 센서를 통해 냉장실 내 각 대상물의 온도를 감지하여 상기 대상물중 온도가 높은 대상물(신규 대상물)쪽에 냉기를 토출시켜 상기 신규 대상물의 빠른 냉각을 통한 냉장고 내의 온도분포가 균일하게 유지되도록 하므로서, 이에 따른 냉장고의 전반적인 성능이 향상되도록 한 냉장고 냉기 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 음식물 등을 냉동시키거나 냉장 보관하기 위해 사용되는 것으로서, 도 1 에 도시한 바와 같이, 본체(100)와, 상기 본체(100) 내부에 양분되어 음식물을 냉동, 냉장 보관하는 냉동실(110) 및 냉장실(120)과, 상기 본체(100)의 전면에 장착되어 냉동실(110)과 냉장실(120)을 개폐하는 냉동실 도어(130) 및 냉장실 도어(140)와, 상기 냉동실(110)과 냉장실(120)의 냉각에 필요한 냉기를 형성하도록 압축 및 응축, 증발작용을 하는 냉동 싸이클 기기들과, 상기냉동실(110) 상단 후면의 송풍실(151)에 장착되어 상기 냉동 싸이클에 의해 만들어진 냉기를 상기 냉동실(110) 및 냉장실(120)로 강제 송풍시켜 주는 송풍팬(150)과, 상기 송풍실(151)과 상호 연통된 상기 냉동실(110) 및 냉장실(120) 사이의 격벽(115) 일정위치에 다수 형성되어 상기 냉장실(120)의 각 선반(170)에 냉기를 토출시키는 냉기토출구(160)로 구성되어 있다.
이러한 냉장고에서는 압축기에 의해 저온 저압의 기상 냉매가 고온 고압으로 압축되고, 상기 압축된 고온 고압의 기상 냉매가 응축기를 지나는 과정에서 냉각 응축되어 고압의 액상으로 전환되며, 상기와 같이 고압의 액체상태로 상변화 된 냉매는 모세관(미도시)을 통과하면서 그 온도와 압력이 낮아진 다음, 계속해서 증발기에서 저온 저압의 기체상태로 상변화되면서 주위로부터 열을 빼앗아 그 주위의 공기를 냉각시키게 된다. 이와 같이 증발기를 거쳐 냉각된 공기는 증발기 일측에 위치된 송풍팬(150)의 작동으로 냉동실(110) 및 상기 냉동실(110)과 냉장실(120)의 격벽(115)에 다수 형성된 냉기 토출구(160)를 통해 냉장실(120)로 토출 순환되면서 상기 냉동실(110) 및 냉장실(120)의 온도가 낮아지게 된다.
하지만, 도 1 에 도시된 종래의 냉장고의 경우, 냉장실(120)의 특정부위에 장착된 온도센서(미도시)가 냉장실(120)로 수납된 신규부하(식품)의 온도를 감지하여 상기 신규부하에 집중적으로 냉기를 공급해주는 방식이 아니라, 상기 냉장실(120)의 특정부위에 장착된 온도센서가 냉장실(120) 자체의 온도를 감지 판단하여 상기 냉장실(120) 주위의 온도가 높으면 상기 냉장실(120)의 측벽 즉, 격벽(115)에 형성된 냉기 토출구(160)를 통해 냉기를 상기 냉장실(120) 전체에 공급해주는 구조(도 2 참조)로 형성되어 있기 때문에, 상기와 같이 냉장실(120)의 주위온도가 높아지게 되면, 상기 높아진 냉장실(120) 전체의 주위온도를 냉각시키기 위해 일정시간동안 상기 냉기 토출구(160)로부터 냉기가 토출되게 하는 등 냉장고의 전력소비가 많아지게 되는 커다란 문제점이 있다.
또한, 상기와 같이 냉기 토출구(160)를 통해 토출된 냉기를 이용하여 주위온도가 높아진 냉장실(120) 전체를 냉각시키는 냉각방식구조의 냉장고 즉, 냉장실(120) 내로 새로운 신규부하가 수납될 경우, 상기와 같은 냉각방식에 의해 냉장실(120) 주위온도를 저하시키면서 상기 수납된 신규부하를 냉각시키기 때문에, 냉기에 의한 상기 신규부하의 냉각속도 및 냉장고의 냉각능력이 크게 저하되게 되는 커다란 문제점도 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 적외선 센서와 냉기 토출구가 각각 장착된 구형태의 구동체와, 상기 구동체가 삽착된 구동체 케이스로 이루어진 트랙볼(Track Ball) 구조체가 냉장고의 선반과 냉장실 도어부 사이에 장착되어 설정된 시간마다 상기 구동체가 케이스 내를 회전 구동하면서 상기 구동체에 장착된 적외선 센서를 통해 냉장실 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지함과 동시에, 상기 대상물의 온도와 상기 냉장실의 설정온도를 비교 판단하여 냉장실 내에 수납된 대상물 중 온도가 높은 대상물(신규 대상물)의 정확한 위치에 냉기를 분사시켜 빠른 냉각을 통한 냉장고 내의 온도분포를 균일하게 유지되도록 하므로서, 이에 따른 냉장고의 전반적인 성능이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 냉장고의 선반과 냉장실 도어부 사이에 적외선 센서와 냉기 토출구가 각각 장착된 구형태의 구동체와, 상기 구동체가 삽착된 구동체 케이스로 이루어진 트랙볼 구조체를 장착하여 상기 트랙볼 구조체의 적외선 센서를 통해 냉장실 내 각 대상물의 온도를 감지 판단하여 온도가 높은 대상물(신규 대상물)에 냉기를 토출시켜 상기 대상물이 빨리 냉각되도록 하는 본 발명의 적외선 센서를 이용한 냉장고 냉기 제어방법에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 1 은 일반적인 사이드 바이 사이드형 냉장고의 사시단면도.
도 2 는 도 1 에 도시된 냉장고의 냉기 제어 상태도.
도 3 은 본 발명의 냉장고 측단면도.
도 4 는 적외선 센서가 장착된 트랙볼 구조체의 분해 단면도.
도 5 는 본 발명에 장착된 트랙볼 구조체의 냉기 제어 플로우 차트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10. 트랙볼 구조체 20. 구동체 케이스 30. 구동체
40. 적외선 센서 50. 냉기 토출구
100. 냉장고 본체 110. 냉동실 115. 격벽(측벽)
120. 냉장실 130. 냉동실 도어 140. 냉장실 도어
150. 송풍팬 160. 냉기 토출구 170. 선반
180. 바스켓
200. 구동체 구동단계 210. 대상물 온도 감지단계
220. 대상물 온도 및 설정온도 대비단계
230. 냉기토출 판단단계 240. 냉기토출 냉각단계
250. 냉기차단단계
도 3 은 본 발명인 냉장고의 측단면도를 나타낸 것이고, 도 4 는 적외선 센서가 장착된 트랙볼 구조체의 분해 단면도를 나타낸 것이다.
본 발명의 적외선 센서(40)를 이용한 냉장고 냉기 제어방법은, 냉장고의 선반(170)과 냉장실 도어(140)부 사이에 다수 장착된 트랙볼 구조체(10)의 구성요소인 구형태의 구동체(30)가 설정된 시간마다 구동체 케이스(20) 내를 회전 구동하는 구동체 구동단계(200)와;
상기 단계를 통해 구동체(30)가 상기 구동체 케이스(20) 내를 회전 구동하면서 상기 구동체(30)에 장착된 적외선 센서(40)를 이용하여 냉장실(120) 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지하는 대상물 온도 감지단계(210)와;
상기 단계를 통해 감지된 대상물의 온도와 미리 설정된 냉장실(120)의 설정온도와 대비하는 대상물 온도 및 설정온도 대비단계(220)와;
상기 단계를 통해 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도보다 낮을 때는 냉기의 토출을 차단하고, 이와 반대로 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도보다 높을 때는 상기 적외선 센서(40)와 동일방향으로 향하고 있는 냉기 토출구(50)로부터 냉기가 토출되도록 판단하는 냉기토출 판단단계(230)와;
상기 단계를 통해 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도보다 높게 판단되면, 상기 적외선 센서(40)와 동일방향으로 향하고 있는 냉기 토출구(50)로부터 냉기를 토출시켜 설정온도보다 높은 온도의 대상물을 설정온도로 냉각시키는 냉기토출 냉각단계(240)와;
상기 단계를 통해 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도로 낮아지게 되면 상기 냉기 토출구(50)로부터 토출되는 냉기를 차단시키는 냉기차단단계(250)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 적외선 센서를 이용한 냉장고의 냉기 제어방법에 대하여 상세히 설명한다.
우선, 냉장실(120)에 수납된 대상물의 온도를 감지함과 동시에, 상기 대상물의 온도와 상기 냉장실(120)의 설정온도를 비교 판단하여 상기 대상물의 온도가 상기 설정온도보다 낮을 때는 냉기의 토출을 차단하고, 이와 반대로 대상물의 온도가 상기 설정온도보다 높을 때는 적외선 센서(40)와 동일방향으로 향하고 있는 냉기 토출구(50)로부터 냉기가 토출되게 하는 구동체(30) 및 구동체 케이스(20)로 이루어진 트랙볼 구조체(10)의 구성에 대하여 상술하면 다음과 같다.
상기 트랙볼 구조체(10)는, 도 4 에 도시한 바와 같이, 냉장고의 선반(170)과 냉장실 도어(140)부 사이에 다수 장착되어 있으며, 구형태의 구동체(30)가 삽착되어 회전 구동할 수 있도록 내측이 구형태로 형성된 구동체 케이스(20)와;
상기 구동체 케이스(20) 내에 삽착되어 설정된 시간마다 상기 케이스(20) 내를 회전 구동하는 구동체(30)와;
상기 구동체(30) 상부에 장착되어 상기 냉장실(120) 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지함과 동시에, 상기 대상물의 온도와 상기 냉장실(120)의 설정온도를 비교 판단하여 온도가 높은 대상물(신규 대상물)에 냉기가 토출되도록 하는 적외선 센서(40)와;
상기 적외선 센서(40)와 동일방향으로 향하도록 상기 구동체(30) 하부에 장착되어 상기 적외선 센서(40)의 신호에 의해 개방된 냉기유로(미도시)를 통해 공급된 냉기를 온도가 높은 대상물에 토출시키는 냉기 토출구(50)로 구성되어 있다.
이상과 같이 냉장고의 냉장실 일측에 장착된 트랙볼 구조체의 적외선 센서를 이용한 냉기의 제어과정(방법)을 도 5 에 도시된 플로우 챠트와 대비하여 실시예로 상세히 설명한다.
실시예
도 5 에 도시한 바와 같이, 냉장고의 선반(170)과 냉장실 도어(140)부 사이에 다수 장착된 트랙볼 구조체(10)의 구성요소인 구형태의 구동체(30)가 설정된 시간마다 구동체 케이스(20) 내를 회전 구동하면서 상기 구동체(30)에 장착된 적외선 센서(40)를 이용하여 냉장실(120) 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지하고, 상기와 같이 감지된 대상물의 온도와 미리 설정된 냉장실(120)의 설정온도를 상기 적외선 센서(40)가 상호 대비하여 상기 감지된 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도보다 높거나 낮음에 대한 상황에 따라 냉기를 냉기 토출구(50)로부터 토출시킬 것인지 또는 냉기를 차단시킬 것인지에 대하여 판단하게 된다.
이 때, 상기 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도보다 낮은 것으로 판단되면, 상기 냉기 토출구(50)로부터 냉기의 토출을 차단하게 되고, 이와 반대로 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도보다 높게 판단되면, 상기 적외선 센서(40)와 동일방향으로 향하고 있는 냉기 토출구(50)로부터 냉기를 토출시켜 설정온도보다 높은 온도의 대상물을 설정온도 또는 설정온도 이하로 냉각시킨다.
이와 같이 상기 높은 온도의 대상물이 냉기 토출구(50)로부터 토출 공급된 냉기에 의해 상기 냉장실(120)의 설정온도 또는 설정온도 이하로 낮아지게 되면, 상기 적외선 센서(40)의 신호에 의해 냉기유로(미도시)가 차단되면서 상기 냉기 토출구(50)로부터의 냉기 토출이 정지되게 되지만, 상기 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도 이상일 경우에는 계속해서 상기 냉기 토출구(50)로부터 냉기를 토출시켜 상기 대상물의 온도가 상기 냉장실(120)의 설정온도 또는 그 이하로 낮아질 때까지 냉각하게 된다.
또한, 상기 냉장실(120) 내에 수납된 다수 대상물의 경우, 사용자의 설정시간에 따라 트랙볼 구조체(10)의 구동체(30)가 회전 구동하면서 전술한 냉기 제어방법이 반복적으로 실시됨에 따라 상기 대상물들의 온도가 항상 냉장실(120)의 설정온도 또는 설정온도 이하로 유지되게 된다.
그리고, 도 3 에 도시한 바와 같이, 트랙볼 구조체(10)가 냉장고의 선반(170)과 냉장실 도어(140)부 사이에 장착되어 있기 때문에, 상기 냉장실 도어(140)가 닫힐 경우, 상기 트랙볼 구조체(10)가 상기 냉장고 도어(140)의 바스켓부(180)에 위치되므로서, 상기 트랙볼 구조체(10)의 적외선 센서(40)에 의한 냉기 제어를 통해 상기 냉장실 도어(140)의 바스켓(180)에 수납되어 있는 음료식품이 빠르게 냉각될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 도 1 에 도시된 사이드 바이 사이드형 냉장고에만 국한되지 않고, 모든 형태의 냉장고에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
본 발명의 적외선 센서를 이용한 냉장고의 냉기 제어방법은, 적외선 센서와 냉기 토출구가 각각 장착된 구형태의 구동체와, 상기 구동체가 삽착된 구동체 케이스로 이루어진 트랙볼(Track Ball) 구조체가 냉장고의 선반과 냉장실 도어부 사이에 장착되어 설정된 시간마다 상기 구동체가 케이스 내를 회전 구동하면서 상기 구동체에 장착된 적외선 센서를 통해 냉장실 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지함과 동시에, 상기 대상물의 온도와 상기 냉장실의 설정온도를 비교 판단하여 상기 냉장실 내에 수납된 대상물 중 온도가 높은 대상물(신규 대상물)의 정확한 위치에 냉기를 분사시켜 빠른 냉각을 통한 냉장고 내의 온도분포를 균일하게 유지되도록하므로서, 이에 따른 냉장고의 전반적인 성능이 향상되게 되는 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 냉장고의 선반과 냉장실 도어부 사이에 다수 장착된 트랙볼 구조체의 구성요소인 구형태의 구동체가 설정된 시간마다 구동체 케이스 내를 회전 구동하는 구동체 구동단계와;
    상기 단계를 통해 구동체가 상기 구동체 케이스 내를 회전 구동하면서 상기 구동체에 장착된 적외선 센서로 냉장실 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지하는 대상물 온도 감지단계와;
    상기 단계를 통해 감지된 대상물의 온도와 미리 설정된 냉장실의 설정온도와 대비하는 대상물 온도 및 설정온도 대비단계와;
    상기 단계를 통해 대상물의 온도가 상기 냉장실의 설정온도보다 낮을 때는 냉기의 토출을 차단하고, 상기 대상물의 온도가 상기 냉장실의 설정온도보다 높을 때는 상기 적외선 센서와 동일방향으로 향하고 있는 냉기 토출구로부터 냉기가 토출되도록 판단하는 냉기토출 판단단계와;
    상기 단계를 통해 대상물의 온도가 상기 냉장실의 설정온도보다 높다 판단되면, 상기 적외선 센서와 동일방향으로 향하고 있는 냉기 토출구로부터 냉기를 토출시켜 설정온도보다 높은 온도의 대상물을 설정온도로 냉각시키는 냉기토출 냉각단계와;
    상기 단계를 통해 대상물의 온도가 상기 냉장실의 설정온도로 낮아지게 되면 상기 냉기 토출구로부터 토출되는 냉기를 차단시키는 냉기차단단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 센서를 이용한 냉장고 냉기 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 트랙볼 구조체는, 냉장고의 선반과 냉장실 도어부 사이에 다수 장착되어 있으며, 구형태의 구동체가 삽착되어 회전 구동할 수 있도록 내측이 구형태로 형성된 구동체 케이스와;
    상기 구동체 케이스 내에 삽착되어 설정된 시간마다 상기 케이스 내를 회전 구동하는 구동체와;
    상기 구동체 상부에 장착되어 상기 냉장실 내에 수납된 각 대상물의 온도를 감지함과 동시에, 상기 대상물의 온도와 상기 냉장실의 설정온도를 비교 판단하여 온도가 높은 대상물(신규 대상물)에 냉기가 토출되도록 하는 적외선 센서와;
    상기 구동체 하부에 장착되어 상기 적외선 센서의 신호에 의해 개방된 냉기유로를 통해 공급된 냉기를 온도가 높은 대상물에 토출시키는 냉기 토출구로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 센서를 이용한 냉장고 냉기 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 냉기 토출구는, 상기 적외선 센서와 동일방향을 이루면서 상기 센서의 감지방향과 동일한 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 적외선 센서를 이용한 냉장고 냉기 제어방법.
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