KR20110139844A - 센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고 - Google Patents

센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고 Download PDF

Info

Publication number
KR20110139844A
KR20110139844A KR1020100059911A KR20100059911A KR20110139844A KR 20110139844 A KR20110139844 A KR 20110139844A KR 1020100059911 A KR1020100059911 A KR 1020100059911A KR 20100059911 A KR20100059911 A KR 20100059911A KR 20110139844 A KR20110139844 A KR 20110139844A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
sensor device
charging
pair
unit
Prior art date
Application number
KR1020100059911A
Other languages
English (en)
Inventor
박남주
윤권철
임만순
한정수
이효상
하지훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100059911A priority Critical patent/KR20110139844A/ko
Priority to EP11163828.4A priority patent/EP2420784A3/en
Priority to CN2011101236925A priority patent/CN102297559A/zh
Priority to US13/067,701 priority patent/US9170047B2/en
Publication of KR20110139844A publication Critical patent/KR20110139844A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/10Preserving with acids; Acid fermentation
    • A23B7/105Leaf vegetables, e.g. sauerkraut
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/02Doors; Covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F25D25/02Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled by shelves
    • F25D25/024Slidable shelves
    • F25D25/025Drawers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/005Mounting of control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/06Sensors detecting the presence of a product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)

Abstract

본 발명은 센서장치를 갖는 수납용기 및 이를 갖는 냉장고를 제공하기 위한 것으로, 센서장치는 수납용기에 착탈 가능하게 구비되고, 단일의 전극단자를 사용하여 충전 및 염도 측정이 가능하도록 구성함으로써, 사용의 편리성 및 센서장치의 소형화를 이룰 수 있게 된다.

Description

센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고{STORAGE CONTAINER WITH SENSOR DEVICE AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}
본 발명은 수납용기에 수납된 식품의 상태를 검출하는 센서장치를 구비한 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉매의 상변화에 따른 열의 이동을 이용해서 각종 식품의 신선도를 장기간 유지할 수 있는 장치이다.
최근에는 상기와 같은 냉장고의 원리를 이용하여 김치를 숙성시키고 신선하게 보관하기 위한 김치냉장고가 개발 되었다.
김치냉장고는 계절의 변화 및 사용자의 기호에 따라 김치를 적당히 숙성시킨 다음, 적정온도로 유지하여 잘 익은 김치의 맛을 오랫동안 보존할 수 있도록 구성된다.
이러한 김치는 소금을 첨가하여 저장성을 높인 염장식품인 동시에 미생물의 발효 작용을 이용한 발효식품으로서, 염도 및 온도에 따라 발효의 진행속도가 달라지게 되므로 최적의 저장 조건을 조성할 수 있도록 식품의 염도, 산도 및 온도 등의 저장상태를 측정하는 측정장치가 제공되고 있다.
본 발명의 일측면은 염장식품의 상태를 검출하는 센서장치를 갖는 수납용기를 구비한 냉장고를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 생산성 향상 및 소형화 가능한 센서장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 사용이 편리한 센서장치를 갖는 수납용기를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 냉장고는 식품을 수납하는 저장공간을 구비하는 수납용기;와, 케이스와, 한 쌍의 전극단자와, 상기 전극단자에 전압을 인가하도록 상기 케이스에 내장된 배터리를 구비한 센서장치;를 구비하며, 상기 센서장치는 상기 수납용기에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
또한, 상기 수납용기에는 상기 센서장치가 안착되도록 상기 수납용기의 어느 일면에 형성된 센서안착부가 마련될 수 있다.
또한, 상기 수납용기의 센서안착부는 상기 수납용기의 어느 일면에서 함몰 형성될 수 있다.
또한, 상기 수납용기의 센서안착부에는 상기 센서장치의 한 쌍의 전극단자와 접촉하는 한 쌍의 측정단자가 마련될 수 있다.
또한, 상기 센서안착부는 상기 한 쌍의 측정단자가 마련되는 단차부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 센서안착부에 상기 센서장치를 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛을 더 구비하며, 상기 결합유닛은 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 어느 하나에 마련된 끼움슬롯과, 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 다른 하나에 마련된 끼움돌기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서안착부에 안착된 상기 센서장치의 이탈을 방지하도록 상기 센서안착부를 밀폐하는 센서커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서커버가 착탈 가능하게 장착되도록 하는 걸림유닛을 구비하고, 상기 걸림유닛은 상기 센서안착부 및 상기 센서커버 중 어느 하나에 마련된 걸림돌기와, 상기 걸림돌기가 진입하여 걸리도록 상기 센서안착부 및 상기 센서커버 중 다른 하나에 마련된 걸림홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서안착부는 상기 수납용기의 바닥면 및 상기 바닥면의 둘레에서 연장된 측벽 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
또한, 상기 센서장치는 상기 배터리를 충전하기 위한 충전회로를 더 포함하고, 상기 센서장치는 상기 수납용기로부터 분리된 후 외부의 충전장치에 의해 충전될 수 있다.
또한, 상기 센서장치는 상기 외부의 충전장치와 연결되는 충전단자를 별도 구비할 수 있다.
또한, 상기 센서장치는 상기 한 쌍의 전극단자를 통해 상기 외부의 충전장치와 연결될 수 있다.
또한, 상기 외부의 충전장치는 상기 냉장고에 일체로 구비될 수 있다.
또한, 상기 외부의 충전장치는 상기 센서장치를 수용하는 센서수용부와, 상기 센서수용부에 구비된 한 쌍의 충전전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서수용부를 커버하는 충전커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 센서장치는 충전배터리;와, 상기 충전배터리로부터 전원을 공급받아 측정 대상물의 염도를 측정하는 염도 측정부;와, 상기 충전배터리의 전원을 충전하는 충전부;와, 상기 염도 측정부와 상기 충전부에 전기적으로 연결되는 전극단자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극단자는 한 쌍의 전극으로 구성되고;, 상기 한 쌍의 전극은, 상기 전극단자가 외부의 충전단자와 접촉할 경우 상기 충전배터리를 충전시키는 충전전극의 기능을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전부는 상기 한 쌍의 전극에 직렬로 연결되는 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)를 포함하고;, 상기 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 상기 충전배터리의 +단자와 -단자에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전부는 상기 한 쌍의 전극에 직렬로 연결되는 제1다이오드(D1)와 스위치를 포함하고;, 상기 스위치는 IGBT 또는 MOSFET를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전극단자는 한 쌍의 전극으로 구성되고;, 상기 한 쌍의 전극은, 상기 전극단자가 센서단자와 접촉할 경우 상기 측정 대상물의 염도를 측정하는 센서전극의 기능을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 염도 측정부는 상기 염도에 따른 상기 전극단자의 전기 전도도 변화를 측정하도록 상기 전극단자에 교류 전류를 공급하는 구동 회로부와, 상기 염도에 따라 가변되는 듀티 비를 검출하는 듀티 검출부와, 상기 검출된 듀티 비에 따라 염도 값을 환산하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동 회로부는 상기 제어부로부터 출력되는 구동 펄스 신호에 따라 교번으로 스위칭 동작하여 교류 전류를 발생하는 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)와, 상기 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)의 교번 스위칭 동작에 따라 충ㆍ방전하는 콘덴서(C1)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 듀티 검출부는 상기 염도에 따른 전기 전도도의 변화를 기준 전위를 이용하여 듀티 비에 비례하게 변화시키도록 기준 전압(Vref)을 공급하는 기준 전압부와, 상기 염도에 따라 저항 값이 가변되는 상기 전극 단자로부터 입력되는 전압을 상기 기준 전압(Vref)과 비교하여 듀티 비를 출력하는 비교부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 비교부로부터 출력되는 듀티 비를 입력받아 상기 듀티 비에 따른 염도 값을 환산하여 염도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 수납용기는 식품을 수납하는 저장공간;과, 상기 저장공간의 일측면에 상기 식품의 상태를 측정하는 센서장치를 수용하는 센서안착부를 포함하며, 상기 수납용기의 센서안착부에는 상기 센서장치를 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛이 마련될 수 있다.
또한, 상기 수납용기의 센서안착부는 상기 수납용기의 어느 일면에서 함몰 형성될 수 있다.
또한, 상기 센서장치는 한 쌍의 전극단자를 포함하며, 상기 수납용기의 센서안착부에는 상기 센서장치의 한 쌍의 전극단자와 접촉하는 한 쌍의 측정단자가 매설되어 마련될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 측정단자의 중심간 거리는 12 ~ 15mm 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서안착부는 상기 한 쌍의 측정단자가 마련되는 단차부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단차부의 단차 높이는 2mm 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합유닛은 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 어느 하나에 마련된 끼움슬롯과, 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 다른 하나에 마련된 끼움돌기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서안착부에 안착된 상기 센서장치의 이탈을 방지하도록 상기 센서안착부를 밀폐하는 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서장치는 한 쌍의 전극단자를 포함하며, 상기 센서장치가 상기 센서안착부에 장착시 상기 바닥면을 향하도록 배치되고, 상기 센서안착부에는 상기 한 쌍의 전극단자를 상기 바닥면에서 이격시키는 이격리브가 구비될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 센서장치는 구조가 간단하고 비용 절감 및 크기를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 센서장치를 갖는 수납용기는 사용의 편리성 및 신뢰성이 향상되게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 대략적인 구조를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서장치를 갖는 수납용기를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서장치의 착탈구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수납용기의 저장공간 내부 일측을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서장치가 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서장치의 착탈구조를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 센서장치의 착탈구조를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 센서 장치의 염도 측정 및 배터리 충전 회로도이다.
도 9는 도 8에서 배터리 충전 시 전류의 흐름을 나타낸 폐루프 회로도이다.
도 10은 도 8에서 염도 측정 시 전류의 흐름을 나타낸 폐루프 회로도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 센서 장치의 염도 측정 및 배터리 충전 회로도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 센서장치에서 염도 측정 및 배터리 충전을 위한 제어 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 센서장치에서 충전배터리의 무선 충전을 위한 제어 블록도이다.
도 14는 도 3의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 도어에 마련된 충전장치를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 센서장치를 충전하는 별도의 충전장치를 나타낸 것이다.
이하에서는 상기와 같은 본 발명의 냉장고의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명한다. 이하에서는 본 실시예의 냉장고로서 염장식품 등을 보관하는 김치냉장고를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 대략적인 구조를 보인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 냉장고는 복수의 저장실(20)을 형성하는 본체(10)와, 복수의 저장실(20)을 각각 개폐하도록 본체(10)에 설치되는 도어(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
본체(10)는 외관을 형성하는 외부케이스(11)와, 외부케이스(11)의 내에 설치되는 복수의 저장실(20)을 형성하는 내부케이스(12)와, 다수의 기기부품을 수용하는 기계실(미도시)을 포함할 수 있다.
외부케이스(11)와 내부케이스(12) 사이에는 저장실(20)의 단열유지를 위한 발포재가 충진될 수 있다.
저장실(20)은 2개의 가로격벽(13)에 의해 각각 구획된 상부 저장실(21), 하부 저장실(23) 및 중간 저장실(22)을 구비할 수 있다. 이러한 상부 저장실(21), 중간 저장실(22) 및 하부 저장실(23)은 각각 독립적인 저장공간을 형성하며, 각 저장실로 공급되는 냉기의 양에 따라 저장온도가 독립적으로 제어될 수 있다.
중간 저장실(22) 및 하부 저장실(23)을 형성하는 케이스(11,12) 내측에는 저장실(22,23)의 내부를 저온 상태로 유지하기 위해 냉매가 흐르는 증발기(미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 증발기는 저장실(22,23)을 직접 냉각할 수 있도록 각 저장실(22,23)의 양 측면과 하면을 감싸도록 내부케이스(12)의 내벽면에 접촉되게 구비될 수 있다.
또, 외부케이스(11)와 내부케이스(12) 사이에는 김치를 숙성시키고자 할 때 저장실(22,23)의 내부를 가열하여 숙성에 적합한 온도로 유지될 수 있도록 하기 위해 통상의 전열선으로 구성되는 히터(미도시)가 설치될 수 있다.
기계실에는 냉매를 압축하는 압축기(미도시)와, 압축기로부터 공급된 냉매를 응축시키는 웅축기(미도시) 등이 배치되며, 이러한 기계실은 저장실(20)과 별도로 구획되어 있다.
도어(30)는 상부 저장실(21)을 개폐하도록 본체(10)에 회전 가능하게 결합된 회전도어(31)와, 중간 저장실(22) 및 하부 저장실(23)을 개폐하도록 본체(10)에 슬라이딩 가능하게 결합된 서랍식 도어(32,33)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전도어(31)에는 하부의 힌지축(미도시)을 중심으로 상하 방향으로 회전되어 상부 저장실(21)의 일부를 개폐하는 보조도어(34)가 구비되고, 보조도어(34)는 최대 개방 위치에서는 물품을 올려 놓을 수 있는 선반의 기능을 수행하도록 마련될 수 있다.
회전도어(31)의 일측에는 저장실(20)에 보관되는 음식물의 종류 및 숙성시간, 온도조건 등을 선택하고, 그에 대한 정보를 표시하는 조작패널(14)이 구비될 수 있다.
서랍식 도어(32,33)는 슬라이딩유닛(36)을 통해 저장실(22,23)의 전,후 방향으로 슬라이딩 인입 및 인출될 수 있도록 마련되며, 바스켓(40)이 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
이를 위해, 서랍식 도어(32,33)의 배면 양측에는 바스켓(40)이 안착되는 안착프레임(35)이 구비되고, 안착프레임(35)에는 슬라이딩유닛(36)이 설치될 수 있다.
슬라이딩유닛(36)은 저장실(22,23)의 양측벽에 고정된 제1레일(37)과, 제1레일(37)에 수용되어 상대운동 가능하게 마련된 제2레일(38)과, 제2레일(38)에 수용되어 상대운동 가능하게 장착되며 안착프레임(35)에 고정되는 제3레일(39)을 구비한 3단 레일 형태로 이루어 질 수 있다.
이러한 슬라이딩유닛(36)은 무거운 물품이 적재되더라도 충분한 강성이 유지되도록 강성이 큰 스테인리스 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 슬라이딩유닛(36)은 서랍식 도어(32,33)가 출입하는 과정에서 일정 지점에 도달될 때 서랍식 도어(32,33)가 저장실(22,23)을 폐쇄하도록 서랍식 도어(32,33)를 이동시키는 자동도어닫힘장치(42)가 구비될 수 있다.
자동도어닫힘장치(42)는 상호 구속되는 걸림부재(미도시)와, 서랍식 도어(32,33)를 끌어 당기는 탄성부재(미도시)를 구비하고, 서랍식 도어(32,33)가 일정 지점에 도달될 때 걸림부재의 걸림해제와 함께 탄성부재의 탄성력에 의해 서랍식 도어(32,33)를 자동으로 닫히게 하는 장치이다.
바스켓(40)은 플라스틱 재질로 이루어지며 상부가 개방된 함체 형상으로 구비될 수 있다.
이러한 바스켓(40) 내에는 김치, 피클, 젓갈 등과 같은 염장식품이 수납되는 수납용기(50)들이 수용되고, 바스켓(40)의 양 측면 상단에는 안착프레임(35)에 착탈 가능하게 거치될 수 있도록 외향 연장되는 플랜지(41)가 일체로 형성될 수 있다.
또한, 바스켓(40)의 외측 전방에는 바스켓(40)의 외부 양 측면과 하면에 면접촉 되도록 마련된 보조냉각부재(45)가 구비될 수 있다.
보조냉각부재(45)는 바스켓(40) 내부의 온도 분포 편차를 줄이기 위한 것으로서, 알루미늄 등과 같은 열전도율이 높은 금속재질로 이루어진 플레이트로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 수납용기를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서장치의 착탈구조를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수납용기의 저장공간 내부 일측을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서장치가 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 수납용기(50)는 식품이 수납되는 저장공간(51)을 구비한 박스 형상의 용기(50a)와, 저장공간(51)을 개폐하도록 용기(50a)의 상측에 착탈 가능하게 결합되는 용기커버(55b)를 구비할 수 있다.
저장공간(51)은 식품이 출납될 수 있도록 상부가 개방되고, 바닥면(52)과, 바닥면(52)의 둘레에서 상측으로 연장 형성된 측벽(53)에 의해 형성될 수 있다.
용기(50a)의 상측에는 용기(50a)에서 연장되어 형성되는 레버(55)가 구비되고, 용기커버(55b)의 둘레에는 레버(55)가 결합되는 레버결합부(미도시)가 마련될 수 있다.
또, 용기커버(55b)의 둘레에는 용기(50a)와 용기커버(55b)의 결합시 용기(50a)의 상단에 압착되어 저장공간(51)을 밀폐하는 패킹부재(미도시)가 개재될 수 있다.
한편, 용기(50a)의 저장공간(51)에는 김치 등과 같은 액상성분을 포함하는 염장식품이 수납되고, 이러한 염장식품은 수납용기(50)에 착탈 가능하게 장착되는 센서장치(100)를 통해 수납된 식품의 상태를 검출할 수 있게 된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 센서장치(100)는 수납된 식품의 이온 농도에 따라 전기전도도가 변화는 성질을 이용하여 식품의 염도를 측정할 수 있도록 한 쌍의 전극단자(120)를 구비할 수 있다.
이러한 센서장치(100)는 외관을 형성하는 케이스(101)를 구비하고, 케이스(101) 내에는 한 쌍의 전극단자(120)로 부터 검출된 신호에 기초하여 염도를 측정하기 위한 염도측정부(140)와, 한 쌍의 전극단자(120)에 전압을 공급하도록 충전이 가능한 충전배터리(110)와, 충전배터리(110)에 전원을 충전하기 위한 충전부(130)가 내장될 수 있다.
즉, 센서장치(100)는 도 14에 도시된 바와 같이 케이스(101)의 내부에는 회로기판(105)이 배치되고, 회로기판(105)에는 염도측정부(140), 충전부(130) 및 충전배터리(110)가 통합하여 형성되며 케이스(101)의 성형시 일체로 인서트 성형될 수 있다. 이는 회로에 수분이 침투되는 것을 방지하기 위함이다.
충전부(130)에는 별도로 마련된 충전단자(121, 도12참조)가 마련되어 외부의 충전단자와 접촉하여 충전배터리(110)에 충전되도록 구현될 수 있으며, 이 경우 전극단자(120)와 충전단자(121)만 외부로 노출된 상태로 일체로 인서트 성형될 수 있다.
또, 한 쌍의 전극단자(120)는 염도를 측정하거나 충전배터리(110)를 충전시 사용되는 충전단자와 겸하도록 구비될 수 있다. 즉, 한 쌍의 전극단자(120)를 통해 염도 측정 및 충전이 가능하게 구비됨으로써 별도의 충전단자를 필요치 않게 되므로 센서장치(100)의 크기를 줄일 수 있게 된다. 이러한 염도측정부(140) 및 충전부(130)에 대한 설명은 후술한다.
수납용기(50)의 일측에는 센서장치(100)가 안착되어 수용되는 센서안착부(60)가 구비될 수 있다. 센서안착부(60)는 수납용기(50)의 측벽(53) 일측에서 함몰 형성되며 센서장치(100)와 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.
센서안착부(60)에는 저장공간(51)내에 수납된 식품의 상태를 전기전도도 측정방식으로 측정하기 위하여 센서장치(100)의 전극단자(120)와 접촉되는 한 쌍의 측정단자(61)가 배치될 수 있다.
측정단자(61)는 수납용기(50)에 매설되되, 일단은 저장공간(51)에 수납된 식품의 액상성분과 접촉되도록 저장공간(51)측으로 노출되고, 타단은 센서장치(100)의 전극단자(120)와 접촉되도록 센서안착부(60) 외측으로 노출될 수 있다.
이러한 측정단자(61)는 저장공간(51)에 수납된 식품의 액상성분에 전류를 흐르게 하기 위한 것으로, 내부식성을 갖도록 티타늄(Ti)에 백금 코팅을 하여 제조하며 저장공간(51)을 형성하는 측벽(53) 하측에 배치될 수 있다.
또 저장공간(51)의 측벽(53) 내측에는 측정단자(61)가 설치되는 센서면(62)과, 센서면(62)의 양측으로 단차진 단차면(63)이 구비될 수 있다.
센서면(62)에는 저장공간(51)에 수납된 식품의 액상성분과 접촉되도록 한 쌍의 측정단자(61)의 일단이 노출되도록 배치될 수 있다.
단차면(63)은 저장공간(51)측으로 노출된 한 쌍의 측정단자(61)가 저장공간(51)에 수납된 염장식품(김치 등)과의 직접적 접촉을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
센서면(62)에서 수평방향으로 이격 배치된 한 쌍의 측정단자(61)의 일단은 센서면(62)에서 돌출되지 않도록 배치될 수 있고, 한 쌍의 측정단자(61) 사이의 중심거리(L)는 12 ~ 15mm 이내에 형성될 수 있다.
또한, 한 쌍의 측정단자(61)는 원형 단면을 가지거나 타원형 단면을 가지도록 마련될 수 있다.
한 쌍의 측정단자(61)가 돌출되며 타원형 단면을 가지도록 마련된 경우에는 한 쌍의 측정단자(61)의 측정감도는 원형단면에 비하여 보다 향상되게 된다.
또한, 센서면(62)과 단차면(63) 사이의 높이 차이(h)는 최소 2mm정도로 형성되는 것이 선호된다. 이는 측정단자(61)를 장애물로부터 충분히 보호함에 따라 수납된 식품의 상태를 감지시 측정단자(61)의 측정 오차를 감소시키기 위함이다.
한편, 센서장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 수납용기(50)의 일측에 마련된 센서안착부(60)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 이는 수납용기(50)에 센서장치(100)를 장착하거나 센서장치(100)의 충전배터리(110)를 충전하도록 분리하는 경우 용이하게 하기 위함이다.
센서안착부(60)는 일측이 개구되며 센서장치(100)의 케이스(101) 상부가 지지되는 제1지지면(64)과, 센서장치(100)의 케이스(101) 하부가 지지되도록 제1지지면(64)과 단차진 제2지지면(65)을 구비할 수 있다. 제2지지면(65)에는 한 쌍의 측정단자(61) 타단이 돌출되게 배치될 수 있다.
센서장치(100)는 센서안착부(60)의 개구된 부분을 통해 센서안착부(60)에 진입된 후 결합유닛(70)에 의해 센서안착부(60)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
센서장치(100)의 착탈을 위한 결합유닛(70)은 제2지지면(65)의 하부 양측에 각각 구비된 끼움슬롯(71)과, 센서장치(100)의 케이스(101) 하단 양측에 각각 돌출된 끼움돌기(77)를 포함할 수 있다.
끼움슬롯(71)은 단면이 "ㄱ"자 형상을 가지며 제2지지면(65)에서 돌출된 한 쌍의 끼움리브(72) 사이에 형성될 수 있다.
끼움리브(72)는 각각 케이스(101)의 하면이 지지되도록 수평방향으로 연장된 수평면(73)과, 수평면(73)의 단부에서 수직방향으로 연장된 수직면(74)을 가지며, 마주보는 수평면(73) 및 수직면(74) 사이에서 각각 형성된 제1슬롯(75) 및 제2슬롯(76)이 구비될 수 있다.
끼움돌기(77)는 끼움슬롯(71)에 끼움 장착될 수 있도록 끼움슬롯(71)의 형상과 대응되게 형성되되 제1슬롯(75)에 진입되어 삽입되는 제1돌기(78)와, 제2슬롯(76)에 진입되어 삽입되며 제1돌기(78)에 비해 상대적으로 크게 형성된 제2돌기(79)를 구비할 수 있다.
이를 통해, 도 5에 도시된 바와 같이 센서장치(100)가 센서안착부(60)의 개구된 부분을 통해 센서안착부(60)에 진입되는 경우 센서장치(100)의 끼움돌기(77)는 끼움슬롯(71)에 삽입되게 되므로 센서장치(100)는 센서안착부(60)에 안착 고정되게 된다. 이때, 센서장치(100)의 전극단자(120)는 센서안착부(60)에 마련된 측정단자(61)와 접촉한 상태에 있게 된다.
본 실시예에서는 센서장치(100)를 센서안착부(60)에 착탈 가능하게 장착시키는 결합유닛(70)으로 센서안착부(60)에는 끼움슬롯(71)을, 센서장치(100)에는 끼움돌기(77)를 구비하였으나, 끼움슬롯(71) 및 끼움돌기(77)의 위치는 변경될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 도시하지 않았으나, 센서장치(100)의 착탈 구조로서 결합유닛을 후크형 걸림구조로 구비될 수 있다. 즉, 사용자가 별도의 공구를 사용하지 않고 간단한 동작에 의해 센서장치(100)를 수납용기(50)에 장착 또는 분리할 수 있는 통상의 착탈 구조라면 본 실시예에 적용될 수 있음은 당연하다.
한편, 수납용기(50)는 센서안착부(60)의 개구된 부분을 밀폐하도록 센서안착부(60)에 착탈 가능하게 결합되는 센서커버(80)를 더 포함할 수 있다. 센서커버(80)는 센서장치(100)의 고정을 견고히 함과 동시에 수납용기(50)의 외적 미관을 향상시킨다.
센서커버(80)는 센서안착부(60)와 대응하는 형상으로 형성되며 걸림유닛을 통해 센서안착부(60)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이러한 걸림유닛은 센서안착부(60)의 양측에서 길이방향으로 연장 형성되며 절개된 복수의 걸림홈(82)이 마련된 걸림리브(81)와, 센서커버(80)의 장착시 복수의 걸림홈(82)에 걸리도록 센서커버(80) 양측에 돌출된 복수의 걸림돌기(83)를 포함할 수 있다.
또한, 걸림유닛은 센서커버(80)의 상부 양측에서 돌출된 한 쌍의 삽입리브(84)를 구비하고, 센서안착부(60)의 상측에는 한 쌍의 삽입리브(84)가 삽입되는 한 쌍의 삽입홈(85)을 더 포함할 수 있다. 이러한 삽입리브(84)는 센서커버(80)가 장착되는 위치를 가이드하여 센서커버(80)의 장착을 용이하게 한다.
이러한 구성을 통하여, 센서커버(80)가 장착되는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 센서커버(80)의 걸림돌기(83)는 약간의 탄성변형이 생기면서 걸림홈(82)에 진입하여 걸리게 되고, 이때, 센서커버(80)의 내측면은 센서안착부(60)에 장착된 센서장치(100)의 외면에 밀착되어 센서장치(100)를 가압함에 따라 측정단자(61)와 전극단자(120)의 접촉을 더욱더 긴밀이 유지시킬 수 있게 된다.
한편, 도 2에서는 센서장치(100)가 착탈 가능하게 안착되는 센서안착부(60)를 저장공간(51)을 형성하는 측벽(53) 일측에 형성되도록 하였으나, 도 6에 도시된 바와 같이 센서안착부(60)를 수납용기(50)의 바닥면(52)에 형성되도록 할 수 있다.
이 경우, 센서안착부(60)에 구비된 측정단자(61) 및 센서장치(100)의 전극단자(120)의 위치는 적절하게 설계 변경 가능함은 당연하다.
또한, 본 실시예의 센서장치(100)는 수납용기(50)의 외측에서 착탈 가능하게 결합되도록 마련되었으나, 도 7에 도시된 바와 같이 저장공간(51) 내부에 직접 착탈 가능하게 장착되도록 구비될 수 있다.
이 경우, 수납용기(50)에는 센서장치(100)의 전극단자(120)와 접촉되는 별도의 측정단자(61)는 생략될 수 있다. 또한, 센서안착부(90)는 센서장치(100)의 하단부가 수용되도록 바닥면(52)의 가장자리 부근에서 상하로 연장된 한 쌍의 끼움리브(91) 사이에서 형성될 수 있다. 이러한 센서안착부(90)는 센서장치(100)의 케이스(101) 하단부 폭보다 조금 작은 폭을 가지도록 구비되어 센서장치(100)가 센서안착부(90)에 압입 결합되도록 구비될 수 있다.
센서장치(100)의 전극단자(120)는 케이스(101)의 하면에 배치되고, 케이스(101)의 상측 외면에는 외향 돌출된 걸림리브(81)가 구비될 수 있다.
센서안착부(60)의 상부측 측벽(53)에는 센서장치(100)의 걸림리브(95)가 삽입되는 삽입홈(94)을 형성하도록 돌출된 삽입리브(93)가 마련될 수 있다.
또한, 센서안착부(90)에는 바닥면(52)에서 상향 돌출된 이격리브(92)가 더 구비될 수 있다. 이격리브(92)는 센서장치(100)가 센서안착부(90)에 장착될 경우 바닥면(52)으로부터 센서장치(100)의 전극단자(120)를 이격되게 함으로써 센서장치(100)의 측정 신뢰도는 향상되게 된다.
이러한 구성을 통하여, 센서장치(100)는 센서안착부(90)에 상방에서 하방으로 착탈 가능하게 삽입되어 설치될 수 있다. 이때, 센서장치(100)의 걸림리브(95)는 삽입홈(94)에 삽입되게 되므로 센서장치(100)의 고정은 더욱더 견고히 되게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 센서장치의 염도측정부 및 충전부에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 센서 장치의 염도 측정 및 배터리 충전 회로도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서장치(100)는 전원 공급을 위한 충전배터리(110)와, 염도 측정과 충전배터리(110) 충전을 위한 전극단자(120)와, 충전배터리(110)의 전원을 충전하기 위한 충전부(130)와, 측정 대상물의 염도를 측정하기 위한 염도 측정부(140)를 포함한다.
충전배터리(110)는 센서장치(100)의 구동 전원(Vcc)을 공급한다.
전극단자(120)는 전술한 바와 같이 측정 대상물의 염도를 측정하는 센서 동작과 충전배터리(110)의 전원을 충전하는 충전 동작을 동일한 전극을 가지고 수행하며, 단자 간에 전류가 흐르도록 한 쌍의 전극이 마련된다.
한 쌍의 전극으로 이루어진 전극단자(120)가 외부 충전기나 냉장고에 일체로 마련된 충전단자와 접촉하게 되면, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 충전부(130)를 통해 충전배터리(110)로 흐르게 되어 충전배터리(110)를 충전시킨다(도 9 참조).
반면, 한 쌍의 전극단자(120)가 수납용기(50)에 마련된 측정단자(61)와 접촉하게 되면, 충전배터리(110)로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 염도측정부(140)를 통해 전극단자(120)로 흐르게 되어 수납용기(50)에 수납된 염장식품의 염도를 측정할 수 있게 된다(도 10 참조).
충전부(130)는 한 쌍의 전극단자(120)에 직렬로 연결된 제1 및 제2다이오드(D1, D2)로 구성되며, 이 제1 및 제2다이오드(D1, D2)는 충전배터리(110)의 +단자와 -단자에 각각 연결되어 있다.
이와 같이, 제1 및 제2다이오드(D1, D2)로 구성된 충전부(130)는 한 쌍의 전극단자(120)가 충전단자와 접촉할 경우에만 제1 및 제2다이오드(D1, D2)를 통해 전류가 충전배터리(110)로 흐르도록 하여 충전배터리(110)의 전원을 충전할 수 있도록 한다(도 9 참조).
반면, 한 쌍의 전극단자(120)가 염도 측정을 위한 센서 전극과 접촉할 경우에는 제1다이오드(D1)에서 충전배터리(110)로 인가되는 전류의 흐름을 차단하여 전극단자(120)가 염도 측정을 위한 센서 동작을 수행할 수 있도록 한다(도 10 참조).
염도측정부(140)는 측정 대상물의 이온 농도에 따라 전극단자(120)의 전기 전도도가 변화하는 것을 이용하여 염도를 측정하는 것으로, 충전배터리(110) 전압을 조절하는 레귤레이터(150)와, 염도에 따른 전극단자(120)의 전기 전도도 변화를 측정하기 위해 전극단자(120)에 교류 전류를 공급하는 구동 회로부(160)와, 염도에 따라 가변되는 듀티 비를 검출하는 듀티 검출부(170)와, 듀티 검출부(170)에 의해 검출된 듀티 비에 따라 염도 값을 환산하는 제어부(180)와, 환산된 염도 값을 온도에 따라 보상하는 보상부(190)를 포함한다.
또한, 염도 측정부(140)의 구동 회로부(160)는 제어부(180)로부터 출력되는 구동 펄스 신호에 따라 교번으로 스위칭 동작하여 교류 전류를 발생하는 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)와, 전극단자(120)와 직렬로 연결되고 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)의 교번 스위칭 동작에 따라 충ㆍ방전하는 콘덴서(C1)와, 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)와 전극 단자(20) 사이에 연결되고 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)의 교번 스위칭 동작에 따라 전극단자(120)에 흐르는 전류 성분을 제한하는 전류 제한 저항(R1~R3)을 포함한다.
콘덴서(C1)는 염도에 따른 전기 전도도의 변화로 저항 값이 가변되는 전극 단자(20)와 함께 RC 회로를 구성한다. 전극단자(120)의 저항 값은 염도에 따라 반비례하므로 콘덴서(C1)에 충전되는 전압은 시정수에 따라 충전 시간이 달라진다.
듀티 검출부(170)는 염도에 따른 전기 전도도의 변화를 기준 전위를 이용하여 듀티 비에 비례하게 변화시키도록 기준 전압(Vref)을 공급하는 기준 전압부(171)와, 염도에 따라 전극단자(120)의 저항 값이 가변함에 따라 발생되는 전압을 기준 전압(Vref)과 비교하는 비교부(172)를 포함하여, 염도에 따라 가변되는 듀티 비를 출력한다.
제어부(180)는 듀티 검출부(170)의 비교부(172)로부터 출력되는 듀티 비를 입력받아 듀티 비에 따른 염도 값을 환산하여 염도를 측정한다.
또한, 제어부(180)는 일정 주파수의 구동 펄스 신호를 구동 회로부(160)의 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)에 인가하여 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)를 교번으로 동작시킨다.
도 9는 도 8에서 배터리 충전 시 전류의 흐름을 나타낸 폐루프 회로도이다.
도 9를 참조하면, 충전배터리(110)의 충전 시 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 전극단자(120)의 +전극을 통해 제1다이오드(D1) 방향으로 흐르고, 제1다이오드(D1)를 통과한 전류는 충전배터리(110)로 인가되어 충전배터리(110)를 충전시킨다. 이후 충전배터리(110)로 인가된 전류는 그라운드를 통해 제2다이오드(D2) 방향으로 흐르고, 제2다이오드(D2)를 통과한 전류는 전극단자(120)의 -전극으로 유입되어 폐루프 회로를 구성한다.
도 10은 도 8에서 염도 측정 시 전류의 흐름을 나타낸 폐루프 회로도이다.
도 10을 참조하면, 제1스위칭소자(Q1)가 동작하면 충전배터리(110)로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 레귤레이터(150)와 전류 제한 저항(R1, R2)을 거쳐 전극단자(120)의 +전극으로 흐르고, 전극단자(120)의 +전극을 통과한 전류는 전극단자(120)의 -전극을 거쳐 콘덴서(C1)에 충전된다. 이때 콘덴서(C1)에 충전되는 전압은 전극단자(120)의 저항 값과 콘덴서(C1)에 의한 시정수에 따라 충전되는 시간이 달라진다.
한편, 제2스위칭소자(Q2)가 동작하면, 콘덴서(C1)에 의해 충전된 전압에 의해 전류가 전류 제한 저항(R3, R2)를 거쳐 제2스위칭소자(Q2)로 흐르게 되므로 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 방전된다.
이와 같이, 제1 및 제2스위칭소자(Q1, Q2)가 교번으로 스위칭 동작함에 따라 콘덴서(C1)에 충ㆍ방전되는 전압이 콘덴서(C1)에 연결된 듀티 검출부(170)의 비교부(172)에 입력된다.
따라서, 비교부(172)는 입력 전압과 기준 전압(Vref)을 비교하여 염도에 따라 가변되는 듀티 비를 출력하여 제어부(180)에 전달하는 폐루프 회로를 구성한다.
이에 따라, 제어부(180)는 듀티 검출부(170)의 비교부(172)로부터 출력되는 듀티 비를 입력받아 듀티 비에 따른 염도 값을 환산하고, 환산된 염도 값을 보상부(190)를 통해 온도에 따라 보상하여 측정 대상물의 염도를 측정한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 센서 장치의 염도 측정 및 배터리 충전 회로도로서, 도 8과 동일한 부분에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호를 사용하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 11을 참조하면, 충전부(130)는 한 쌍의 전극단자(120)에 직렬로 연결된 제1다이오드(D1)와 스위치(131)로 구성되며, 이 제1다이오드(D1)와 스위치(131)는 충전배터리(110)의 +단자와 -단자에 각각 연결되어 있다.
스위치(131)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)나 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)와 같은 스위칭 소자(Q3)와, 스위칭 소자(Q3)에 병렬로 연결된 역병렬 다이오드(D3)로 구성된다.
도 11의 충전부(130)에서 제2다이오드(D2) 대신에 스위치(131)를 사용하게 되면, 충전 시에는 도 1과 마찬가지로 제1다이오드(D1)와 역병렬 다이오드(D3)를 통해 전류가 충전배터리(110)로 흐르게 되어 하여 충전배터리(110)의 전원을 충전할 수 있게 된다.
반면, 염도 측정 시에는 구동 회로부(160)의 제2스위칭 소자(Q2)와 연동되어 스위칭 소자(Q3)가 동작하여 콘덴서(C1)에 충전된 전하를 방전시킴으로써 전극단자(120) 내에 존재하는 이온을 최소화시킬 수 있게 된다.
도 8 및 도 11에서는 충전부(130)와 염도측정부(140)에 전기적으로 연결되는 전극단자(120)를 이용하여 염도 측정과 배터리 충전을 모두 수행하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이하에서는 배터리 충전을 위한 단자를 별도로 구성한 경우에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 센서장치에서 염도 측정 및 배터리 충전을 위한 제어 블록도로서, 도 8 및 도 11과 동일한 부분에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호를 사용하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서장치(100)는 염도 측정을 위한 전극단자(120)와는 별도로 충전배터리(110)의 충전을 위한 충전단자(121)를 구성한다.
따라서, 전극단자(120)가 수납용기(50)에 마련된 측정단자(61)와 접촉하게 되면, 충전배터리(110)로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 염도측정부(140)를 통해 전극단자(120)로 흐르게 되어 수납용기(50)에 수납된 염장식품의 염도를 측정할 수 있게 된다.
반면, 충전단자(121)가 외부 충전단자와 접촉하게 되면, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 충전부(130)를 통해 충전배터리(110)로 흐르게 되어 충전배터리(110)를 충전시킨다.
도 8 및 도 11에서는 센서장치(100)의 구동 전원(Vcc)을 공급하는 충전배터리(110)를 유선으로 충전하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이하에서는 충전배터리(110)를 무선으로 충전하는 경우에 대하여 도 13을 참조하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 센서장치에서 충전배터리의 무선 충전을 위한 제어 블록도로서, 도 8 및 도 11과 동일한 부분에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호를 사용하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 13을 참조하면, 센서장치(100)는 에너지 전송부(210)로부터 무선으로 전송되는 에너지를 수신하기 위한 에너지 수신부(200)를 더 포함한다.
에너지 수신부(200)는 에너지 전송부(210)로부터 무선으로 전송되는 에너지를 공급받고 공급받은 에너지를 충전부(130)를 통해 충전배터리(110)에 인가함으로써 충전배터리(110)의 전원을 충전할 수 있도록 한다.
에너지 전송부(210)는 외부 전원과 전기적으로 접속되어 에너지를 공급받고, 공급받은 에너지를 무선으로 전송하도록 한다. 일례로, 외부 전원은 통상적인 냉장고가 에너지를 공급받는 냉장고 외부의 전원을 사용할 수 있다.
이와 같이, 충전배터리(110)의 전원을 무선으로 충전하게 될 경우, 도 13의 전극단자(120)는 도 8 및 도 11과는 다르게 염도를 측정하는 센서 전극으로서의 동작만 수행하게 된다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 의한 센서장치에서 충전배터리를 유선으로 충전하기 위한 외부의 충전장치를 나타낸 것이다.
도 15를 참조하면, 센서장치(100)의 충전배터리(110)에 전원을 공급하는 외부의 충전장치(300)는 냉장고에 일체로 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 외부의 충전장치(300)가 저장실을 개폐하는 도어(30)의 외면에 구비된 예를 설명하나 본체(10)의 외면 또는 내측에 구비될 수 있다.
충전장치(300)는 도어(30)의 표면 일측에서 함몰 형성되어 센서장치(100)가 수용되는 센서수용부(310)와, 센서장치(100)의 한 쌍의 전극단자(120)와 전기적 접촉되도록 센서수용부(310)에 마련된 한 쌍의 충전전극(320)과, 센서수용부(310)의 전방 개구를 커버하는 충전커버(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
이를 통해, 센서장치(100)가 센서수용부(310)에 수용되면, 센서장치(100)의 전극단자(120)는 충전장치(300)의 충전전극(320)과 접촉하게 되고, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 센서장치(100)의 충전부(130)를 통해 충전배터리(110)로 흐르게 되어 충전배터리(110)를 충전시키게 된다.
한편, 본 실시예에서는 센서장치(100)의 충전배터리(110)를 충전시키기 위한 충전장치(300)를 냉장고에 일체로 마련되도록 하였으나, 도 16에 도시된 바와 같이 센서장치(100)의 전극단자(120)와 전기적 접촉하는 한 쌍의 충전전극(341)을 갖는 별도의 충전장치(340)를 사용할 수 있음은 당연하다.
10: 본체, 20: 저장실,
30: 도어, 50: 수납용기,
51: 저장공간, 60,90: 센서안착부,
61: 측정단자, 70: 결합유닛,
71: 끼움슬롯, 77: 끼움돌기,
80: 센서커버, 100: 센서장치,
110: 충전배터리, 120: 전극단자,
130: 충전부, 140: 염도측정부.

Claims (33)

  1. 식품을 수납하는 저장공간을 구비하는 수납용기;와,
    케이스와, 한 쌍의 전극단자와, 상기 전극단자에 전압을 인가하도록 상기 케이스에 내장된 배터리를 구비한 센서장치;를 구비하며,
    상기 센서장치는 상기 수납용기에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수납용기에는 상기 센서장치가 안착되도록 상기 수납용기의 어느 일면에 형성된 센서안착부가 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수납용기의 센서안착부는 상기 수납용기의 어느 일면에서 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 수납용기의 센서안착부에는 상기 센서장치의 한 쌍의 전극단자와 접촉하는 한 쌍의 측정단자가 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 센서안착부는 상기 한 쌍의 측정단자가 마련되는 단차부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 센서안착부에 상기 센서장치를 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛을 더 구비하며,
    상기 결합유닛은 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 어느 하나에 마련된 끼움슬롯과, 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 다른 하나에 마련된 끼움돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 센서안착부에 안착된 상기 센서장치의 이탈을 방지하도록 상기 센서안착부를 밀폐하는 센서커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 센서커버가 착탈 가능하게 장착되도록 하는 걸림유닛을 구비하고, 상기 걸림유닛은 상기 센서안착부 및 상기 센서커버 중 어느 하나에 마련된 걸림돌기와, 상기 걸림돌기가 진입하여 걸리도록 상기 센서안착부 및 상기 센서커버 중 다른 하나에 마련된 걸림홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 센서안착부는 상기 수납용기의 바닥면 및 상기 바닥면의 둘레에서 연장된 측벽 중 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 센서장치는 상기 배터리를 충전하기 위한 충전회로를 더 포함하고,
    상기 센서장치는 상기 수납용기로부터 분리된 후 외부의 충전장치에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 센서장치는 상기 외부의 충전장치와 연결되는 충전단자를 별도 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 센서장치는 상기 한 쌍의 전극단자를 통해 상기 외부의 충전장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 외부의 충전장치는 상기 냉장고에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 외부의 충전장치는 상기 센서장치를 수용하는 센서수용부와, 상기 센서수용부에 구비된 한 쌍의 충전전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고..
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 센서수용부를 커버하는 충전커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  16. 충전배터리;
    상기 충전배터리로부터 전원을 공급받아 측정 대상물의 염도를 측정하는 염도 측정부;
    상기 충전배터리의 전원을 충전하는 충전부;
    상기 염도 측정부와 상기 충전부에 전기적으로 연결되는 전극단자를 포함하는 센서장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 전극단자는 한 쌍의 전극으로 구성되고;
    상기 한 쌍의 전극은,
    상기 전극단자가 외부의 충전단자와 접촉할 경우 상기 충전배터리를 충전시키는 충전전극의 기능을 가지는 센서장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 한 쌍의 전극에 직렬로 연결되는 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)를 포함하고;
    상기 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 상기 충전배터리의 +단자와 -단자에 각각 연결되는 센서장치
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 한 쌍의 전극에 직렬로 연결되는 제1다이오드(D1)와 스위치를 포함하고;
    상기 스위치는 IGBT 또는 MOSFET를 사용하는 센서장치.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 전극단자는 한 쌍의 전극으로 구성되고;
    상기 한 쌍의 전극은,
    상기 전극단자가 센서단자와 접촉할 경우 상기 측정 대상물의 염도를 측정하는 센서전극의 기능을 가지는 센서장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 염도 측정부는 상기 염도에 따른 상기 전극단자의 전기 전도도 변화를 측정하도록 상기 전극단자에 교류 전류를 공급하는 구동 회로부와, 상기 염도에 따라 가변되는 듀티 비를 검출하는 듀티 검출부와, 상기 검출된 듀티 비에 따라 염도 값을 환산하는 제어부를 포함하는 센서장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 구동 회로부는 상기 제어부로부터 출력되는 구동 펄스 신호에 따라 교번으로 스위칭 동작하여 교류 전류를 발생하는 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)와, 상기 제1 및 제2스위칭 소자(Q1, Q2)의 교번 스위칭 동작에 따라 충ㆍ방전하는 콘덴서(C1)를 포함하는 센서장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 듀티 검출부는 상기 염도에 따른 전기 전도도의 변화를 기준 전위를 이용하여 듀티 비에 비례하게 변화시키도록 기준 전압(Vref)을 공급하는 기준 전압부와, 상기 염도에 따라 저항 값이 가변되는 상기 전극 단자로부터 입력되는 전압을 상기 기준 전압(Vref)과 비교하여 듀티 비를 출력하는 비교부를 포함하는 센서 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비교부로부터 출력되는 듀티 비를 입력받아 상기 듀티 비에 따른 염도 값을 환산하여 염도를 측정하는 센서 장치.
  25. 식품을 수납하는 저장공간;과,
    상기 저장공간의 일측면에 상기 식품의 상태를 측정하는 센서장치를 수용하는 센서안착부를 포함하며,
    상기 수납용기의 센서안착부에는 상기 센서장치를 착탈 가능하게 결합하는 결합유닛이 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 수납용기의 센서안착부는 상기 수납용기의 어느 일면에서 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 센서장치는 한 쌍의 전극단자를 포함하며, 상기 수납용기의 센서안착부에는 상기 센서장치의 한 쌍의 전극단자와 접촉하는 한 쌍의 측정단자가 매설되어 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 한 쌍의 측정단자의 중심간 거리는 12 ~ 15mm 인 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 센서안착부는 상기 한 쌍의 측정단자가 마련되는 단차부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 단차부의 단차 높이는 2mm 이상인 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  31. 제 25항에 있어서,
    상기 결합유닛은 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 어느 하나에 마련된 끼움슬롯과, 상기 센서안착부 및 상기 센서장치 중 다른 하나에 마련된 끼움돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  32. 제 25항에 있어서,
    상기 센서안착부에 안착된 상기 센서장치의 이탈을 방지하도록 상기 센서안착부를 밀폐하는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
  33. 제 25항에 있어서,
    상기 센서장치는 한 쌍의 전극단자를 포함하며, 상기 센서장치가 상기 센서안착부에 장착시 상기 바닥면을 향하도록 배치되고, 상기 센서안착부에는 상기 한 쌍의 전극단자를 상기 바닥면에서 이격시키는 이격리브가 구비된 것을 특징으로 하는 냉장고용 수납용기.
KR1020100059911A 2010-06-24 2010-06-24 센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고 KR20110139844A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059911A KR20110139844A (ko) 2010-06-24 2010-06-24 센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고
EP11163828.4A EP2420784A3 (en) 2010-06-24 2011-04-27 Storage container with sensor device and refrigerator having the same
CN2011101236925A CN102297559A (zh) 2010-06-24 2011-05-10 具有传感器装置的储藏容器和具有这种储藏容器的冰箱
US13/067,701 US9170047B2 (en) 2010-06-24 2011-06-21 Storage container with sensor device and refrigerator having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059911A KR20110139844A (ko) 2010-06-24 2010-06-24 센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110139844A true KR20110139844A (ko) 2011-12-30

Family

ID=45351214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100059911A KR20110139844A (ko) 2010-06-24 2010-06-24 센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9170047B2 (ko)
EP (1) EP2420784A3 (ko)
KR (1) KR20110139844A (ko)
CN (1) CN102297559A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9766092B2 (en) 2014-11-04 2017-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for performing function using sensor data and electronic device for providing same
WO2018230850A1 (en) * 2017-06-14 2018-12-20 Lg Electronics Inc. Refrigerator
KR20190098645A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 엘지전자 주식회사 냉장고용 김치통
WO2020196987A1 (ko) * 2019-03-26 2020-10-01 엘지전자 주식회사 냉장고

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110048059A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Kimchi refrigerator
KR101697113B1 (ko) * 2010-09-06 2017-01-18 삼성전자주식회사 냉장고
US9456916B2 (en) 2013-03-12 2016-10-04 Medibotics Llc Device for selectively reducing absorption of unhealthy food
US9067070B2 (en) 2013-03-12 2015-06-30 Medibotics Llc Dysgeusia-inducing neurostimulation for modifying consumption of a selected nutrient type
US9011365B2 (en) 2013-03-12 2015-04-21 Medibotics Llc Adjustable gastrointestinal bifurcation (AGB) for reduced absorption of unhealthy food
CN103196269B (zh) * 2013-03-13 2015-01-07 合肥荣事达三洋电器股份有限公司 冰箱用纳米带电水粒子抗菌保鲜装置
KR102098689B1 (ko) 2015-07-08 2020-04-08 삼성전자주식회사 냉장고
CN105222492B (zh) * 2015-10-29 2018-02-02 青岛海尔股份有限公司 一种冰箱
CN112524877B (zh) 2015-11-04 2022-12-30 Lg 电子株式会社 冰箱
WO2017130774A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 京セラ株式会社 検査装置及び検査システム
JP6715439B2 (ja) * 2016-09-16 2020-07-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷蔵庫
US20190053671A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Ellen TRASK Container system and method of use
EP3483540A1 (de) * 2017-11-13 2019-05-15 DeltiLog GmbH Behälter zum transport von produkten
EP3546862B1 (en) 2018-03-26 2021-02-03 LG Electronics Inc. Refrigerator
DE112020002300T5 (de) * 2019-05-09 2022-02-17 Rohm Co. Ltd. Kühlschrank
CN113158005A (zh) * 2020-01-22 2021-07-23 青岛海尔电冰箱有限公司 冰箱菜品存储管理方法、冰箱及存储介质
JP7481854B2 (ja) * 2020-02-05 2024-05-13 東芝ライフスタイル株式会社 冷蔵庫

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT399612B (de) * 1992-12-15 1995-06-26 Sbm Schoeller Bleckmann Medizi Messanordnung
US5421247A (en) * 1993-02-26 1995-06-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator including a fermenting compartment and temperature control method thereof
JPH1114247A (ja) * 1997-06-18 1999-01-22 Sanyo Electric Co Ltd 貯蔵庫
JP3917413B2 (ja) * 2001-11-28 2007-05-23 福島工業株式会社 食材の冷却加工装置
KR20040014861A (ko) * 2002-08-12 2004-02-18 위니아만도 주식회사 김치저장고 및 숙성 제어방법
JP2004147360A (ja) * 2002-10-21 2004-05-20 Makita Corp 充電器
KR100788159B1 (ko) 2007-02-23 2007-12-21 엘지전자 주식회사 냉장고용 식품 저장상태 측정장치
KR100883090B1 (ko) 2007-05-03 2009-02-11 김진태 수중 수온, 수심 측정 데이터 수집 시스템
KR100878822B1 (ko) * 2007-07-12 2009-01-14 엘지전자 주식회사 김치냉장고
US7736179B2 (en) * 2007-09-12 2010-06-15 Whirlpool Corporation Refrigerator with plug-in power supply

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9766092B2 (en) 2014-11-04 2017-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for performing function using sensor data and electronic device for providing same
US10393544B2 (en) 2014-11-04 2019-08-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for performing function using sensor data and electronic device for providing same
WO2018230850A1 (en) * 2017-06-14 2018-12-20 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US11131501B2 (en) 2017-06-14 2021-09-28 Lg Electronics Inc. Refrigerator
KR20190098645A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 엘지전자 주식회사 냉장고용 김치통
WO2020196987A1 (ko) * 2019-03-26 2020-10-01 엘지전자 주식회사 냉장고

Also Published As

Publication number Publication date
US9170047B2 (en) 2015-10-27
US20110314849A1 (en) 2011-12-29
EP2420784A3 (en) 2015-10-28
EP2420784A2 (en) 2012-02-22
CN102297559A (zh) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110139844A (ko) 센서장치를 갖는 냉장고용 수납용기 및 이를 갖는 냉장고
KR101741083B1 (ko) 염도 측정 장치
US20120036875A1 (en) Storage container with sensor device and regrigerator having the same
KR0125753B1 (ko) 발효실을 구비한 냉장고 및 그 제어방법
US9546811B2 (en) Indicating device and refrigerator having the same
US10190813B2 (en) Refrigerator and method for controlling the same
US20150330678A1 (en) Refrigerator
KR101694050B1 (ko) 산소저감 장치 및 저장고
KR100878822B1 (ko) 김치냉장고
JP2012042173A (ja) 冷蔵庫および食品管理方法
EP2981835B1 (en) Power determining apparatus and refrigerator including the same
JP2012037202A (ja) 食品の貯蔵方法
KR102421447B1 (ko) 냉장고용 김치통
JP6230234B2 (ja) 冷蔵庫
JP6202865B2 (ja) 冷蔵庫
JP6712301B2 (ja) 貯蔵庫
JP6555727B2 (ja) 冷蔵庫
KR20180025008A (ko) 김치 냉장고
JP5694707B2 (ja) 冷蔵庫
JPH1047845A (ja) 家庭用冷蔵庫
EP2587196A1 (en) Modular zero degree compartment for refrigerator
KR20190102519A (ko) 냉장고 및 그 운전방법
KR20220065458A (ko) 냉장고 및 냉장고의 히터 구동 제어 방법
KR20150071070A (ko) 냉장고
JP6203000B2 (ja) 減酸素装置と冷蔵庫

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application