KR20100007261A - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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함경희
정우경
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 저장실에 마련되고 식품이 수납되는 수납부; 수납부에 마련되어 수납부의 세균을 감지하는 세균감지부; 수납부로 살균제를 분사하는 분사부; 세균감지부의 감지신호에 따라 수납부의 세균 존재 여부를 판단하여 분사부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 세균 감염이 쉬운 식품이 수납되는 수납부에 마련된 세균감지부를 통해 수납된 식품에 존재하는 유해 세균을 용이하게 감지할 수 있고, 사용자는 디스플레이부를 통해 유해 세균의 존재 여부를 용이하게 인식할 수 있다
냉장고에 수납된 식품에 유해 세균이 존재하는 경우 미스트 형태의 살균제를 분사하여 식품을 효과적으로 살균할 수 있다. 또한 세균이 존재하는 식품을 살균 처리함으로써 냉장고에 장기간 보관되는 다른 식품에 세균이 감염되는 것을 방지할 수 있어 다양한 식품을 유해세균으로부터 안전하게 보호할 수 있다.

Description

냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}
본 발명은 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식품을 신선하게 보관하고 위생적으로 보관하기 위한 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 증발기에 의해 열 교환된 냉기를 이용하여 식품 등을 장기간 신선하게 보관하는 장치이다. 이러한 냉장고의 본체 내부에는 식품을 보관하는 저장실이 마련되어 있는데 이 저장실은 일반적으로 냉동실과 냉장실로 구획되어 있다. 이 저장실의 후측에는 저장실(즉, 냉동실과 냉장실)의 공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 증발기와, 저장실의 공기를 증발기로 유입시키고 열 교환된 냉기를 저장실로 송풍시키는 팬이 마련되어 있다. 또한 팬의 작동에 의해 냉동실과 냉장실로 송풍되는 냉기를 적절하게 분배하여 분배된 냉기를 냉동실과 냉장실로 안내하는 유로 및 냉동실과 냉장실을 순환한 냉기를 흡입하여 증발기로 안내하는 유로가 형성된 냉기덕트가 마련되어 있다.
즉 냉장고의 팬이 작동하면 냉동실과 냉장실의 공기는 흡입되어 냉기덕트를 통해 증발기로 안내되고, 흡입된 공기는 증발기를 지나면서 냉기가 되어 냉기덕트 를 통해 냉동실과 냉장실로 적절하게 송풍된다. 이러한 과정을 통해 냉장고 내의 냉동실 및 냉장실이 미리 설정된 온도로 유지되기 때문에 식품의 장기간 보관이 가능하게 된다.
이러한 냉장고에 보관되는 식품 중 계란이나 채소, 과일, 고기류와 같은 농축산물 식품은 산지에서 생산된 후 여러 유통 경로를 거쳐 사용자에게 바로 공급되기 때문에 식품 자체에 유해한 세균이 많이 존재하게 된다. 여러 세균 중 특히 대장균이나 살모넬라균 등과 같은 식품 병원균이 감염되어 있는 경우가 많다. 이렇게 세균이 감염된 식품을 냉장고 내에 장기간 보관하게 되면 다른 식품으로 세균이 감염되고, 또한 냉기덕트를 통해 냉장고의 내부를 이동하기 때문에 냉장고 내부의 위생상태가 불량해진다.
또한 사용자가 식품 조리를 위해 식품을 꺼내게 되면 사용자가 세균에 감염된 식품과 접촉하게 되어 사람에게도 세균이 감염될 수 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 세균 감지부를 통해 냉장고 내에 투입되는 식품의 세균 감염 여부를 판단하는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 디스플레이부를 통해 냉장고 내에 수납되는 식품의 세균 감염 여부를 사용자가 용이하게 식별하는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미스트분사부를 통해 냉장고 내에 투입되는 식품을 효과적으로 살균하는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 저장실에 마련되고 식품이 수납되는 수납부; 수납부에 마련되어 수납부의 세균을 감지하는 세균감지부; 수납부로 살균제를 분사하는 분사부; 세균감지부의 감지신호에 따라 수납부의 세균 존재 여부를 판단하여 분사부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 저장실을 개폐하는 도어; 도어의 개폐를 감지하는 도어개폐감지부;를 더 포함하고, 제어부는 도어개폐감지부에서 전송된 개폐 신호에 따라 세균감지부의 동작을 제어한다.
또한 수납부의 세균 감지 여부를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함한다.
여기서 분사부는 살균제를 진동자에 의해 미스트 형태로 만들어 분사한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 식품이 수납되는수납부가 마련된 저장실을 가지는 냉장고에 있어서, 수납부에 세균이 존재하는지 감지하고, 감지 결과에 따라 수납부로 살균제 분사 여부를 제어한다.
여기서 세균의 존재 여부를 감지하는 것은, 도어의 개폐를 감지하고, 도어가 개방된 경우 세균 감지를 수행한다.
여기서 살균제의 분사 동작은, 살균제를 진동자에 의해 미스트 형태로 만들어 분사한다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 따르면 세균 감염이 쉬운 식품이 수납되는 수납부에 마련된 세균감지부를 통해 수납된 식품에 존재하는 유해 세균을 용이하게 감지할 수 있고, 사용자는 디스플레이부를 통해 유해 세균의 존재 여부를 용이하게 인식할 수 있다
냉장고에 수납된 식품에 유해 세균이 존재하는 경우 미스트 형태의 살균제를 분사하여 식품을 효과적으로 살균할 수 있다. 또한 세균이 존재하는 식품을 살균 처리함으로써 냉장고에 장기간 보관되는 다른 식품에 세균이 감염되는 것을 방지할 수 있어 다양한 식품을 유해세균으로부터 안전하게 보호할 수 있다. 또한 식품의 유해 세균이 사용자에게 감염되는 것도 방지할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실 시예에 따른 냉장실의 내부 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고는 적어도 하나의 저장실이 형성된 본체(10), 본체에 개폐 가능하도록 설치된 도어(20), 도어에 마련되어 냉장고의 운전상태를 표시하는 디스플레이부(30)를 포함한다.
본체(10)에는 물품을 저장 및 보관하기 위한 적어도 하나의 저장실이 마련된다. 이 저장실은 중간 격벽을 사이에 두고 좌우 냉동실 및 냉장실(40)이 구획되어 있다. 냉동실과 냉장실(40)은 전면이 개구되어 있고, 냉동실과 냉장실(40)의 전면 개구된 부분에는 냉동실과 냉장실(40)을 외부와 차폐하기 위한 도어(20)가 마련된다. 이러한 냉동실과 냉장실(40)의 도어(20)는 선택적으로 개폐할 수 있다.
냉동실과 냉동실 도어(20), 냉장실(40)과 냉장실 도어(20)의 내부 수납 구조는 서로 유사하며, 냉동실과 냉동실 도어, 냉장실과 냉장실 도어 중 냉장실(40)과 냉장실 도어(20)의 구조를 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 냉장실 도어(20)의 배면에는 식품이 수납되는 도어수납부(21)가 마련되어 있다. 이 도어수납부(21)는 내부에 수납공간이 마련되어 있고, 수납공간이 마련된 도어수납부(21)는 복수개로 구성되며 복수개의 도어수납부(21)는 도어(20)의 내측 벽면에 상하로 소정 간격을 두고 다단으로 설치된다.
냉장실(40)의 내부에는 내벽면에 지지되어 각종 식품을 수납하는 고내수납부(41 내지 44)가 마련되어 있다. 이 고내수납부(41 내지 44)는 복수개로 구성되고, 복수개의 고내수납부(41 내지 44)는 냉장실(40)의 내벽면에 상하로 소정간격을 두고 다단으로 설치되되, 냉장실(40)의 내부에 착탈 가능하게 설치된다.
이러한 고내수납부(41 내지 44)는 상면에 식품을 얹어 놓기 위한 선반 형태의 고내수납부(43, 44)와, 냉장실(40)의 내외부로 출납 가능하게 마련되고 수납공간이 마련되어 있어 이 수납공간에 식품을 담아두기 위한 서랍 형태의 고내수납부(41, 42)로 마련된다. 이 서랍 형태의 고내수납부(41, 42)는 수납공간에 수납된 식품의 식별을 위하여 적어도 일부가 투명 또는 반투명한 재질로 형성된다. 이러한 서랍 형태의 고내수납부(41, 42)는 일측에 냉기공급구(41a, 42a)가 형성되어 있어 냉기덕트(50)에서 유동하는 냉기가 냉기공급구(41a, 42a)를 통해 서랍 형태의 고내수납부(41, 42)의 수납공간 내로 공급되게 된다.
도어수납부(21) 및 고내수납부(41 내지 44) 중 세균감염이 쉬운 식품, 예를 들어 계란, 야채, 과일, 고기류 등의 농축산물 식품이 수납되는 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21)는 세균 존재 여부를 감지하는 세균감지부(70)와, 세균이 감지된 식품을 살균하기 위해 식품에 살균제를 분사하는 분사부가 마련된다. 이때 분사부는 살균제를 미스트 형태로 분사하는 미스트분사부(90)가 마련되는 것이 바람직하다. 이렇게 제 1, 2 , 3 수납부(41, 42, 21)에 마련된 각 세균감지부(70)와 미스트분사부(90)는 제어부(80)와 전기적으로 연결되어 있다.
본체(10)의 하측에 마련된 기계실에는 냉매를 압축하는 압축기(51)와, 압축기(51)에서 압축된 고온고압 상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기(미도시)가 설치된다. 그리고 냉장실(40)의 외측에는 냉장실(40) 내부의 공기가 흡입되고 열교환된 냉기를 토출하는 냉기덕트(50)가 형성되어 있다. 이 냉기덕트(50)를 형성하는 덕트공간에는 응축기로부터의 제공받은 냉매를 증발시키면서 주위의 잠열 을 흡수하는 냉각작용에 의하여 주변의 공기를 냉각하는 증발기(52)와, 증발기(52)를 통과한 냉기를 냉장실로 송풍하는 송풍팬(53)이 마련된다. 이러한 압축기(51) 및 송풍팬(50)은 제어부(80)와 전기적으로 연결되어 있고, 압축기(51) 및 송풍팬(50)은 제어부(80)에 설정된 냉각 사이클에 따라 동작하게 된다.
냉장실(40)의 외부 측면과 접촉하는 도어(20)의 일면에는 냉장실 도어(20)의 개폐를 감지하기 위한 도어개폐감지부(60)가 설치되어 있고, 도어개폐감지부(60)는 제어부(80)와 전기적으로 연결되어 있어 도어(20) 개폐에 따른 도어 개폐 감지 신호를 제어부(80)로 전송한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 구성도로서, 냉장고의 제어 구성도는 디스플레이부(30), 도어개폐감지부(60), 세균감지부(70), 제어부(80) 및 미스트분사부(90)로 구성된다.
디스플레이부(30)는 냉장고의 동작 상태를 표시하되, 제 1, 2, 3 수납부(41, 42 및 21) 중 적어도 하나의 수납부에 수납되는 식품에서 세균이 감지된 경우 세균이 감지된 수납부 및 식품에 존재하는 세균 량을 표시하고 해당 수납부에 수납된 식품 살균 후 살균 결과를 표시한다. 이러한 디스플레이부(30)는 냉장고의 동작을 조정하기 위한 입력부를 더 포함한다.
도어개폐감지부(60)는 냉장실(40)의 도어(20) 개폐 여부를 감지한 후 감지 신호를 제어부(80)로 전송한다.
세균감지부(70)는 복수개의 수납부(41 내지 44 및 21) 중 적어도 하나의 수납부에 설치되되 농축산품과 같이 세균 감염이 쉬워 세균 존재 확률이 높은 식품이 수납되는 수납부(41, 42 및 21)에 설치된다. 좀 더 구체적으로 설명하면 세균감지부(70)는 야채 및 과일이 수납되는 제 1 수납부(41), 육류 및 생선이 수납되는 제 2 수납부(42), 계란 등이 수납되는 제 3 수납부(21)에 각각 설치되고, 도어 개방 후 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 적어도 하나의 수납부에 식품이 수납되게 되면 수납된 식품의 세균 존재 여부를 감지하고, 감지 결과를 제어부(80)로 전송한다.
여기서 세균감지부(70)는 대장균과 살모넬라균 등과 같이 식중독을 일으키는 세균을 감지하는 바이오 센서를 사용하는 것이 바람직하다.
그 외 세균감지부(70)는 식품의 안전성을 효율적으로 관리하기 위하여 농축산품에 포함된 잔류농약, 항생제, 병원균, 기타 독성화학물질들을 간편하게 감지하여 분석할 수 있는 바이오 센서 등을 더 포함하는 것도 가능하다.
제어부(80)는 도어개폐감지부(60)로부터 전송된 신호를 분석하여 도어(20)의 개방 또는 폐쇄를 판단한다. 제어부(80)는 도어(20)의 개방으로 판단되면 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21)에 마련된 세균감지부(70)가 동작하도록 세균감지부(70)로 동작 제어 신호를 전송하고, 각 세균감지부(70)로부터 세균 감지 신호가 전송되면 전송된 세균 감지 신호를 분석한다.
제어부(80)는 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21)에 마련된 세균감지부(70)의 세균 감지 신호를 각각 분석하여 세균 감지 여부를 판단하고 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 적어도 하나의 수납부에 수납된 식품이 세균에 감지되었다고 판단되면 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 세균에 감염된 식품이 수납된 적어도 하나의 수 납부와 세균 량을 디스플레이부(30)를 통해 표시되도록 한다.
제어부(80)는 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 세균이 감지된 적어도 하나의 수납부에 마련된 미스트분사부(90)의 동작을 제어하여 해당 수납부에 미스트 형태의 살균제를 분사하도록 한다.
제어부(80)는 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 세균이 감지된 적어도 하나의 수납부에 마련된 미스트분사부(90)의 동작을 제어하여 해당 수납부에 미스트 형태의 살균제를 일정시간 동안 분사하도록 한다.
제어부(80)는 일정 시간이 경과하면 미스트분사부(90)의 동작이 정지되도록 제어하고, 해당 수납부에 잔존하는 세균이 있는지 주기적으로 감지하도록 해당 수납부에 마련된 세균감지부(70)의 동작을 제어하고, 세균감지부(70)로부터 세균 감지 신호가 전송되면 전송된 감지 신호를 분석하여 해당 수납부의 세균 잔존 여부를 판단한다. 이때 제어부(80)는 해당 수납부에 세균이 잔존한다고 판단되면 일정시간 동안 미스트 형태의 세균제를 다시 분사하도록 미스트분사부(90)의 동작을 제어하고, 만약 해당 수납부에 세균이 감지되지 않으면 살균을 위한 미스트분사부(90)의 동작을 수행하지 않도록 한다.
분사부는 적어도 하나의 수납부에 설치되되 농축산품과 같이 세균 감염이 쉬워 세균 존재 확률이 높은 식품이 수납되는 수납부(41, 42, 21)에 설치된다. 이때 분사부는 살균제를 미스트 형태로 분사하는 미스트 분사부(90)를 이용하는 것이 바람직하다. 좀 더 구체적으로 설명하면 미스트분사부(90)는 야채 및 과일이 수납되는 제 1 수납부(41), 육류 및 생선이 수납되는 제 2 수납부(42), 계란 등이 수납되 는 제 3 수납부(21)에 각각 설치되고, 적어도 하나의 수납부에서 세균이 감지되면 제어부(80)의 명령에 따라 세균이 감지된 수납부에 미스트 형태의 살균제를 분사한다.
미스트분사부에서 살균제를 미스트 형태로 제조하는 장치는 일반적으로 사용되는 미스트 제조 장치를 적용할 수 있으나, 본 실시예에서는 진동자(16MHz 또는 24MHz)에 의해 살균제를 미스트 형태로 제조하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 방법의 순서도로 냉장고의 제어방법을 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
먼저 도어개폐감지부(60)를 통해 냉장실(40) 도어(20)의 개폐여부를 감지(101)하도록 한다. 이때 도어개폐감지부(60)로부터 개폐 신호가 전송되면 전송된 개폐 신호를 분석하여 도어(20)의 개폐 여부를 판단한다.
개폐 신호의 판단 결과 냉장실(40)의 도어(20)가 개방된 것으로 판단(102)되면, 냉장실(40)의 제 1, 2 수납부(41, 42) 및 도어(20)의 제 3 수납부(21)에 각각 마련된 세균감지부(70)를 동작시켜 세균의 존재 여부를 감지(103)하고, 각 세균감지부(70)에서 전송된 감지 신호에 따라 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 적어도 하나의 수납부에 수납된 식품의 세균 존재 여부를 판단하여 식품이 세균에 감지되었는지 판단(104)한다.
만약 제 1, 2, 3 수납부(41, 42, 21) 중 적어도 하나의 수납부에 수납된 식품에서 세균이 감지되면 디스플레이부(30)를 통해 해당 수납부와 세균 량이 표시되도록 하고, 미스트분사부(90)를 동작시켜 해당 수납부로 미스트 형태의 살균제를 일정시간 동안 분사(105)되도록 하며 일정 시간이 경과(106)하면 미스트분사부(90)의 동작이 정지(107)되도록 한다.
미스트 분사부(107)의 동작 정지 후 일정 시간이 경과하면, 해당 수납부에 잔존하는 세균이 있는지 주기적으로 세균감지부(70)를 동작시켜 세균 존재 여부를 감지한다.
세균감지부(70)로부터 세균 감지 신호가 전송되면 전송된 감지 신호를 분석하여 해당 수납부의 세균 잔존 여부를 판단한다. 이때 해당 수납부에 세균이 잔존한다고 판단되면 일정시간 동안 미스트 형태의 세균제를 다시 분사하고, 만약 해당 수납부에 세균이 감지되지 않으면 살균을 위한 미스트분사부(90)의 동작을 수행하지 않는다.
이에 따라 식품이 세균에 감염된 식품이 수납부에 수납되는 경우 세균을 감지하고 미스트 형태의 살균제 분사에 의해 식품이 살균됨으로써 다른 식품의 감염을 지할 수 있으며 사용자도 세균의 감염으로부터 안전하게 보호받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장실의 내부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제어 순서도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10: 본체 20: 도어
30: 디스플레이부 40: 냉장실
60: 도어개폐감지부 70: 세균감지부
80: 제어부 90: 미스트분사부

Claims (7)

  1. 저장실에 마련되고 식품이 수납되는 수납부;
    상기 수납부에 마련되어 상기 수납부의 세균을 감지하는 세균감지부;
    상기 수납부로 살균제를 분사하는 분사부;
    상기 세균감지부의 감지신호에 따라 상기 수납부의 세균 존재 여부를 판단하여 상기 분사부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장실을 개폐하는 도어;
    상기 도어의 개폐를 감지하는 도어개폐감지부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 도어개폐감지부에서 전송된 개폐 신호에 따라 상기 세균감지부의 동작을 제어하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수납부의 세균 감지 여부를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 분사부는
    상기 살균제를 진동자에 의해 미스트 형태로 만들어 분사하는 냉장고.
  5. 식품이 수납되는수납부가 마련된 저장실을 가지는 냉장고에 있어서,
    상기 수납부에 세균이 존재하는지 감지하고,
    상기 감지 결과에 따라 상기 수납부로 살균제 분사 여부를 제어하는 냉장고의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 세균의 존재 여부를 감지하는 것은
    상기 도어의 개폐를 감지하고,
    상기 도어가 개방된 경우 상기 세균 감지를 수행하는 냉장고의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 살균제의 분사 동작은
    상기 살균제를 진동자에 의해 미스트 형태로 만들어 분사하는 냉장고의 제어방법.
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