KR20090012693A - 자동열림 도어를 구비한 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 사용자가 잡아당기지 않아도 자동적으로 열리는 도어를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고는, 식품을 수용하여 저온 상태로 보관하기 위한 내부 공간을 구비한 본체와, 상기 본체의 내부 공간을 개폐하도록 일단부가 상기 본체에 회전가능하게 결합된 도어와, 상기 도어를 상기 본체에 대해 회전시키기 위한 모터와, 상기 도어의 외부면에 설치되고 외부 물체가 접촉될 때 작동신호를 출력하는 터치 스위치와, 상기 작동신호를 입력받아 상기 모터를 동작시키는 제어부를 포함하여 이루어진다.

자동열림, 도어, 터치 스위치, 터치센서.

Description

자동열림 도어를 구비한 냉장고{REFRIGERATOR HAVING AUTOMATED DOOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 사용자가 잡아당기지 않아도 자동적으로 열리는 도어를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

최근 들어 생활수준의 향상과 더불어 대용량의 고급 냉장고에 대한 수요가 증대되고 있다. 따라서 냉장고는 점차 대형화되고 있으며, 그 외형적인 형태에 있어서도 종래 냉동실과 냉장실이 상하방향으로 나뉘어져 있던 형태, 예컨대 탑마운티드형(Top Mounted Freezer)에서, 좌우방향으로 나뉘어진 형태(Side by Side Type)로서 이른바 양문형 냉장고로 발전하고 있으며, 최근에는 하부에 서랍식 냉동실을 배치하고 상단에 냉장실을 배치하되, 냉장실의 도어를 양문형으로 한 형태에 이르기까지 다양한 형태의 냉장고가 출시되고 있다.

그런데, 냉장고는 식품을 수용하는 본체와 본체를 개폐하기 위한 도어 사이로 냉기가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 고무와 같은 탄성재질로 된 패킹이 구비되어 있다. 이 패킹은 도어가 닫힐 때 탄성 변형되면서 본체에 밀착되어 본체의 내부를 외부공간에 대해 밀폐하는 효과를 얻을 수 있는 한편, 그 탄성복원력이 도어가 본체로부터 멀어지는 방향으로 작용하므로, 패킹의 탄성복원력에 의해 도어가 저절로 열리지 않도록 억제하는 구성이 필요해 진다. 도어가 닫힌 상태에서 저절로 열리는 것을 억제하기 위한 구성은 도어와 본체가 맞닿는 지점이나 도어의 힌지에 구비되는데, 자석이나 스프링 또는 편심캠과 같은 것을 포함하여 구성된다. 그런데 이와 같은 구성은 사용자에게 있어서는 도어의 초기 개방시 회전 저항으로 작용한다. 이 회전 저항과 더불어, 냉장고의 대형화에 따라 도어도 대형화되면서 그 자중이 증대되므로, 사용자가 도어를 여는 것이 용이하지 않은 경우가 생긴다. 고급 냉장고에 있어서는 도어에 디스펜서나 홈 바와 같은 다양한 편의장치가 추가됨으로 인해 도어의 자중 증대가 더욱 가속화되고 있으므로, 이와 같은 사용상 불편사항 또한 늘어나고 있다. 이 밖에도 사용자가 냉장고에 보관할 물건을 양손으로 들고 있는 경우, 냉장고 도어를 열기 위해서는 들고 있던 물건을 내려놓지 않으면 안되는 불편함도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사용자가 도어를 직접 당기지 않더라도 자동적으로 도어가 열리는 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 사용자가 도어를 개방할 확실한 의도가 있는 경우에만 도어가 열리도록 한 냉장고를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 자동적으로 작동되는 도어가 사용자와 부딪히는 것을 최소화할 수 있는 냉장고를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고는, 식품을 수용하여 저온 상태로 보관하기 위한 내부 공간을 구비한 본체와, 상기 본체의 내부 공간을 개폐하도록 일단부가 상기 본체에 회전가능하게 결합된 도어와, 상기 도어를 상기 본체에 대해 회전시키기 위한 모터와, 상기 도어의 외부면에 설치되고 외부 물체가 접촉될 때 작동신호를 출력하는 터치 스위치와, 상기 작동신호를 입력받아 상기 모터를 동작시키는 제어부를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 터치 스위치는, 상기 외부 물체의 접촉시 접점이 닫히는 기계식 터치센서를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 제어부는, 상기 터치 스위치로부터 작동신호를 지속적으로 입력받는 시간이 미리 설정된 시간 이상일 경우에 상기 모터를 작동시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 터치 스위치는, 상기 외부 물체의 접촉시 정전용량 또는 전압 중 선택된 어느 하나의 변화를 감지하는 전기식 터치센서를 포함할 수도 있는데, 이 경우, 상기 제어부는, 상기 터치 스위치로부터 최초로 입력받는 작동신호와 그 다음번으로 입력받는 작동신호 사이의 시간이 미리 입력된 시간 이상일 경우에 상기 모터를 작동시키는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 도어는, 한 쌍으로 나뉘어 상기 본체의 좌우측에 각각 회전가능하게 결합된 좌측도어 및 우측도어를 포함하고, 상기 터치 스위치는, 상기 좌측도어 및 우측도어에 각각 설치된 좌측 터치 스위치와 우측 터치 스위치를 포함하며, 상기 모터는, 상기 좌측도어 및 우측도어에 각각 설치된 좌측모터 및 우측모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 좌측 터치 스위치에서 신호를 입력받을 경우 상기 우측모터를 작동시키고, 상기 우측 터치 스위치로부터 신호를 입력받을 경우 상기 좌측모터를 작동시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고는, 사용자가 터치 스위치를 조작하기만 하면 모터의 동력에 의해 도어가 자동적으로 개폐되므로, 냉장고의 사용상 편의성이 현저히 증대된다.

또한 본 발명은 사용자가 미리 설정된 시간 이상 동안 터치 스위치를 조작하였을 때에만 작동되므로 사용자가 예기치 않게 작동되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명은 특히 양문형 냉장고에 있어서 사용자가 조작한 터치 스위치의 반대편 도어가 열리도록 함으로써, 사용자가 터치 스위치를 조작한 뒤 비켜서거나, 자동으로 열리는 도어와 부딪히는 것을 최소화할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예에서 도어가 개방된 상태를 도시한 사이도이며, 도 3은 도 1의 실시예의 기능 블럭도이다.

본체(110)는 식품을 수용하여 저온 상태로 보관하기 위한 것으로, 식품을 수용하는 내부 공간이 형성되어 있다.

도어(120)는 본체(110)의 내부 공간을 외부에 대해 개방하거나 폐쇄하도록 하는 것으로, 본체(110)에 대해 회전가능하도록 그 일단부가 본체(110)에 힌지결합되어 있다. 도 1에는 도어(120)가 하나 뿐인 것으로 도시하고 있다. 즉, 도 1에 도시된 실시예는 원도어 타입(One-Door Type)의 냉장고에 관한 것이나, 본 발명은 원도어 타입 뿐만 아니라 투도어 타입은 물론, 도어의 갯수에 무관하게 모든 형태 의 냉장고에 적용될 수 있다.

모터(130)는 도어(120)를 본체(110)에 대해 회전구동한다. 도어(120)를 회전시키기 위해 모터(130)의 출력축과 도어(120)의 힌지축을 벨트, 체인 또는 기어와 같은 통상의 동력전달수단으로 연결하는 것도 가능하지만, 이 경우 동력전달수단을 포함한 모터(130)의 구성이 차지하는 부피가 커지므로, 바람직하게는 모터(130)의 출력축이 도어(120)의 힌지축에 직접 결합되어 있을 것이 요구되며, 나아가서는 모터(130)의 부피를 최소화하기 위해 도어(120)의 힌지축이 모터(130)의 로터인 것이 더욱 바람직하다. 도 2에서는 이와같이 모터(130)가 힌지축을 겸하고 있는 것으로 도시하고 있다.

터치 스위치(Touch Switch)(140)는 도어(120)의 외부면에 설치되며, 외부 물체가 접촉될 때 전기적인 신호를 출력한다. 여기서 외부 물체란 사용자의 신체 또는 사용자가 소지한 물건 등 냉장고 외부의 모든 물체를 포함한다. 터치 스위치(140)가 출력하는 신호는 신호는 후술하는 제어부(150)를 통해 모터(130)를 작동시키는 신호가 되므로 작동신호라 할 수 있다. 터치 스위치(140)는 또한 외부 물체의 접촉을 감지하여 모터(130)를 작동시키기는 작동신호를 출력하는 것이므로, 외부 물체가 접촉할 수 있는 면적이 넓을수록 좋다. 따라서 터치 스위치(140)는 도어(120)의 외부면 전체에 걸쳐 설치되는 것이 바람직하다.

터치 스위치(140)는 여러 종류가 있는데, 크게는 외부 물체와의 접촉에 의한 압력에 의해 전기적 접점이 접속되는 것에 의해 접촉 여부를 감지하는 기계식 터치센서를 포함한 것과, 외부 물체와의 접촉에 의한 정전용량의 변화를 감지함으로써 외부 물체의 접촉여부를 감지하는 전기식 터치센서를 포함하고 있는 것으로 분류할 수 있다. 기계식 터치센서를 포함한 터치 스위치는, 예컨대 한 쌍의 필름 사이에 접점이 이격되도록 배치한 단순한 구조로서, 접촉되는 물체가 도체이든 부도체이든 접촉압력에 의해 내부의 접점이 개폐되는 방식이다. 전기식 터치센서는 다시 여러 종류로 분류되지만, 전압 변화 감지식의 경우 도체로 이루어진 터치부에 기준 전압을 인가한 뒤, 외부 물체가 터치부에 접촉될 때 전하하 외부 물체 측으로 이동하면서 발생하는 전압의 변화를 통해 외부 물체의 접촉여부를 감지하는 것으로, 외부 물체는 반드시 도체이어야 하는 동시에 터치부와 직접 접촉하여야 한다. 반면, 전기식 터치센서 중에서도 정전용량 변화 감지식은 터치부에 외부 물체가 직접 접촉되지 않고, 외부 물체가 일정 거리 이내로 접근하는 것에 의한 정전용량의 변화를 감지할 수 있으므로, 외부 물체가 반드시 도체일 필요가 없으며, 터치부에 직접 접촉하지 않아도 일정 거리 이내로만 접근하면 접촉한 것으로 판정할 수 있다. 이런 측면에서, 터치센서가 아닌 근접센서(Proximity Sensor)로 터치 스위치(140)를 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 터치 스위치(140)의 종류가 달라짐에 따라 사용형태도 영향을 받게 되는데, 예컨대 사용자가 맨손으로 터치 스위치를 작동시킬 수 있도록 하기 위해서는 위에 예시한 어떤 종류의 터치센서를 사용하더라도 무방하다. 그러나 양말이나 신발을 신은 채로 발을 이용해 터치 스위치를 작동시킬 수 있으려면, 기계식 터치센서 또는 정전용량 변화 감지식 터치센서를 이용하여 터치 스위치를 구성하여야 한다. 이와 같은 결과는 양손에 들고 있는 물건을 터치 스위치에 접촉시켜 터 치 스위치를 작동시킬 경우에도 유사하게 적용된다. 따라서 터치 스위치(140)는 특히 도어(120)의 하반부에서는 기계식 터치센서 또는 정전용량 변화 감지식 터치센서를 이용하여 구성하는 것이 바람직하지만, 도어(120)의 상반부에서는 전압 변화 감지식 터치센서를 이용하여 구성하는 것이 가능하다.

제어부(150)는 터치 스위치(140)로부터의 작동신호를 입력받아 모터(130)를 작동시킨다. 제어부(150)는 터치 스위치(140)로부터 작동신호를 입력받는 즉시 모터(130)를 작동시켜 도어(120)가 열리도록 할 수도 있지만, 자동으로 열리는 도어(120)와 사용자가 부딪히는 것을 방지하기 위해서는 사용자가 터치 스위치(140)를 작동시킨 후 일정 시간이 경과한 후에 모터(130)를 작동시키는 것이 바람직하다. 터치 스위치(140)의 작동 후 모터(130)가 작동되기까지 지연되는 시간은 제어부(150)이 미리 설정된 값으로 입력해두어야 한다.

한편, 터치 스위치(140)에 외부 물체가 접촉되기만 하면 자동으로 도어(120)가 열리는 시스템은, 사용자가 의도적으로 조작했을 경우에는 별 문제가 없지만, 의도하지 않게 터치 스위치(140)에 접촉한 경우, 도어(120)가 예기치 못하게 열림으로 인해 충돌에 의한 부상의 위험이 있다. 따라서 사용자의 확실한 의도에 의해서만 도어(120)가 열릴 수 있도록 할 수 있는 조치가 필요하다. 예컨대, 외부 물체가 터치 스위치(140)에 미리 설정된 시간 이상 동안 지속적으로 접촉하고 있다가 접촉이 해제되는 경우 사용자가 도어(120)를 개방하기 위한 의도를 가지고 터치 스위치(140)를 조작한 것으로 인정하는 것이 가능하다. 이와 같이 사용자의 확실한 의도에 의한 터치 스위치(140)의 조작인지를 판단하는 것은 터치 스위치(140)의 구 성에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 터치 스위치가 기계식 터치센서로 구성된 경우, 기계식 터치센서는 외부 물체와의 접촉이 유지되고 있는 동안에는 지속적으로 작동신호를 출력할 수 있으므로, 터치 스위치(140)에 외부 물체가 접촉하고 있는 동안, 즉 작동신호가 출력되고 있는 동안은 모터(130)를 작동시키기 않다가, 터치 스위치(140)에 외부 물체의 접촉이 종료될 때, 즉 작동신호의 출력이 중단될 때 모터(130)를 작동시키도록 제어하는 것이 바람직하다. 한편, 터치 스위치(140)가 정전용량 변화 감지식 또는 전압 변화 감지식 터치센서를 포함하고 있는 경우에, 이들 터치센서는 일반적으로 외부 물체의 초기 접촉시 정전용량 변화 또는 전압 변화만을 감지하므로, 외부 물체를 지속적으로 접촉시키고 있다고 하여 지속적으로 작동신호를 출력하는 것은 아니다. 그러나 터치센서를 구성하는 회로를 간단히 개조하는 것으로 외부 물체가 접촉되고 있는 동안 지속적으로 작동신호를 출력하게 할 수 있다. 나아가서, 외부 물체가 접촉되었다가 접촉이 해제되는 시점에서의 정전용량 변화 또는 전압 변화도 감지할 수 있도록 할 수도 있다. 그리고, 이와 같은 터치센서의 개조가 곤란한 경우에는, 외부 물체를 터치 스위치에 2차례에 걸쳐 반복적으로 접촉하게 하고, 제어부(150)는 반복적으로 입력된 2개의 작동신호 사이의 소요된 시간이 미리 설정된 시간 이내인 경우에 모터(130)를 동작시키도록 함으로써 사용자가 의도하지 않은 접촉에 의해 도어(120)가 갑자기 열리는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 자동열림 도어를 구비한 냉장고의 다른 실시예를 도 시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 실시예에서 좌측도어가 개방된 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 4의 실시예의 기능 블럭도이다.

도 4 및 도 5에는 본체(210)에 두 개의 도어, 즉 좌측도어(221)와 우측도어(222)가 구비되어 있으며, 이들 좌측도어(221)와 우측도어(222)는 본체(210)의 좌우측단에 각각 회전가능하게 결합된, 이른바 양문형 냉장고를 도시하고 있다. 좌측도어(221)와 우측도어(222)에는 그 외부면에 각각 좌측 터치 스위치(241)와 우측 터치 스위치(242)가 설치되어 있으며, 각각 좌측모터(231)와 우측모터(232)에 의해 회전구동된다. 여기서 좌측 터치 스위치(241) 및 우측 터치 스위치(242)는 각각 앞선 실시예의 터치 스위치(140)와 동일하며, 좌측모터(231) 및 우측모터(232) 또한 각각 앞선 실시예의 모터(130)와 동일하다.

좌측 터치 스위치(241)와 우측 터치 스위치(242)는 외부의 물체가 접촉하는 경우에 각각 작동신호를 출력한다. 이 상태에서 좌측 터치 스위치(241)에 외부 물체가 접촉하면, 제어부(250)는 우측모터(232)를 작동시켜 우측도어(222)를 개방한다. 반대로 우측 터치 스위치(242)에 외부 물체가 접촉하면, 제어부(250)는 좌측모터(231)를 작동시켜 좌측도어(221)를 개방한다.

이와 같이 사용자가 조작한 터치 스위치가 설치된 도어의 반대편 도어를 개방하도록 하는 이유는 다음과 같다. 통상적으로 냉장고의 도어는 바깥쪽으로 개방된다. 즉, 냉장고의 도어는 사용자를 향하여 개방되므로, 본 발명과 같이 자동으로 개방되는 도어를 구비한 냉장고의 경우, 사용자가 조작한 터치 스위치가 설치된 도어, 예컨대 좌측 터치 스위치(241)를 조작하였을 때 좌측도어(221)가 개방된다 면, 사용자는 터치 스위치를 조작하는 즉시 뒤로 물러나거나 옆으로 비켜서서 도어와 부딪히지 않도록 해야한다. 본 실시예에서와 같이 양문형 냉장고에서, 사용자가 조작한 터치 스위치가 설치된 도어의 반대편 도어가 열리도록 함으로써, 사용자는 터치 스위치를 조작한 뒤 물러서거나 비켜서야 하는 불편함이 사라진다. 나아가서 자동으로 열리는 도어에 사용자가 부딪힘으로써 발생할 수 있는 안전사고도 미연에 방지할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고용 제빙기의 정량 급수 장치의 일실시예를 개략 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고용 제빙기의 정량 급수 장치의 다른 실시예를 걔략 도시한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 제빙기의 정량 급수 방법의 일실시예를 도시한 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 냉장고용 제빙기의 정량 급수 방법의 다른 실시예를 도시한 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 냉장고용 제빙기의 정량 급수 방법의 또 다른 실시예를 도시한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110, 210: 본체 120: 도어

221: 좌측도어 222: 우측도어

130: 모터 231: 좌측모터

232: 우측모터 140: 터치 스위치

241: 좌측 터치 스위치 242: 우측 터치 스위치

150, 250: 제어부

Claims (6)

1. 식품을 수용하여 저온 상태로 보관하기 위한 내부 공간을 구비한 본체와,

   상기 본체의 내부 공간을 개폐하도록 일단부가 상기 본체에 회전가능하게 결합된 도어와,

   상기 도어를 상기 본체에 대해 회전시키기 위한 모터와,

   상기 도어의 외부면에 설치되고 외부 물체가 접촉될 때 작동신호를 출력하는 터치 스위치와,

   상기 작동신호를 입력받아 상기 모터를 동작시키는 제어부를 포함하여 이루어진 자동열림 도어를 구비한 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 상기 터치 스위치는,

   상기 외부 물체의 접촉시 접점이 닫히는 기계식 터치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동열림 도어를 구비한 냉장고.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 터치 스위치로부터 작동신호를 지속적으로 입력받는 시간이 미리 설정된 시간 이상일 경우에 상기 모터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자동열림 도어를 구비한 냉장고.
4. 제1항에 있어서, 상기 터치 스위치는,

   상기 외부 물체의 접촉시 정전용량 또는 전압 중 선택된 어느 하나의 변화를 감지하는 전기식 터치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동열림 도어를 구비한 냉장고.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 터치 스위치로부터 최초로 입력받는 작동신호와 그 다음번으로 입력받는 작동신호 사이의 시간이 미리 입력된 시간 이상일 경우에 상기 모터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자동열림도어를 구비한 냉장고.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 도어는, 한 쌍으로 나뉘어 상기 본체의 좌우측에 각각 회전가능하게 결합된 좌측도어 및 우측도어를 포함하고,

   상기 터치 스위치는, 상기 좌측도어 및 우측도어에 각각 설치된 좌측 터치 스위치와 우측 터치 스위치를 포함하며,

   상기 모터는, 상기 좌측도어 및 우측도어에 각각 설치된 좌측모터 및 우측모터를 포함하고,

   상기 제어부는, 상기 좌측 터치 스위치에서 신호를 입력받을 경우 상기 우측모터를 작동시키고, 상기 우측 터치 스위치로부터 신호를 입력받을 경우 상기 좌측모터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자동열림 도어를 구비한 냉장고.

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