KR20120007768A - 냉각 장치 및 이를 구비한 저장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 음료 또는 주류를 단시간에 신속하게 냉각하기 위한 냉각 장치에 관한 것으로서, 냉장고 또는 냉동고에 장착 가능하고, 냉각 시간이 단축되는 효과가 있다.

Description

냉각 장치 및 이를 구비한 저장 장치{Cooling apparatus and Storage apparatus equipped with the same}

본 발명은 음식물 또는 음료를 냉각시키는 장치 및 이를 구비한 저장 장치에 관한 것이다.

상온 상태에 있는 음료 또는 맥주와 같은 주류를 단시간에 급속하게 냉각시키기 위한 냉각 장치에 대한 소비자 요구가 증가하였고, 이를 충족시키기 위한 다양한 형태와 다양한 방식의 냉각 장치가 제안되었다.

본 발명은 음료수를 포함하는 음식물을 단시간에 신속하게 냉각 장치에 대한 소비자 요구를 만족시키고, 종래의 냉장고와 같은 저장 장치에 장착 가능하도록 하는 냉각 장치 및 이를 구비한 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는, 하나 또는 그 이상의 저장 공간과, 냉기를 생성하는 증발실을 포함하는 냉장 장치에 설치 가능한 냉각 장치에 있어서, 냉기 유입구와 냉기 토출구가 형성되는 케이스; 음료 용기를 적재한 상태에서 회동 가능한 교반 부재와, 상기 교반 부재가 회동 가능하게 연결되며, 상기 교반 부재를 상기 케이스 내부로부터 슬라이딩 인출하는 이송부를 포함하는 드로어; 상기 교반 부재를 회동시키기 위한 동력을 발생하는 동력 발생부; 및 상기 케이스 내부에 배치되어, 상기 음료 용기의 온도를 감지하는 하나 또는 복수 개의 온도 센서를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 저장 장치는, 하나 또는 그 이상의 저장 공간과, 냉기를 생성하는 증발실을 포함하는 본체; 상기 하나 또는 그 이상의 저장 공간을 선택적으로 개폐하는 도어; 상기 하나 또는 그 이상의 저장 공간 중 어느 하나의 저장 공간에 설치되는 냉각 장치; 및 상기 도어의 전면에 설치되며, 적어도 상기 냉각 장치와 관련된 정보가 표시되는 디스플레이부를 포함하는 컨트롤 패널을 포함하고, 상기 냉각 장치는, 냉기 유입구와 냉기 토출구가 형성되는 케이스; 음료 용기를 적재한 상태에서 회동 가능한 교반 부재와, 상기 교반 부재가 회동 가능하게 연결되며, 상기 교반 부재를 상기 케이스 내부로부터 슬라이딩 인출하는 이송부를 포함하는 드로어; 상기 교반 부재를 회동시키기 위한 동력을 발생하는 동력 발생부; 및 상기 케이스 내부에 배치되어, 상기 음료 용기의 온도를 감지하는 하나 또는 복수 개의 온도 센서를 포함한다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치 및 이를 구비한 저장 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 석션팬이 적용됨으로써, 단위 시간당 흐르는 공기 유량이 증가하며, 그 결과 음료 용기와 냉기 간 열교환량이 증가하게 된다. 따라서, 열교환 효율이 더 좋아지는 장점이 있다.

둘째, 음료 용기가 수납된 교반 부재를 구동하기 위한 동력 발생부의 일부는 케이스에 고정되고, 다른 일부는 교반 부재에 장착된다. 따라서, 교반 부재의 회동을 중지하는 신호 또는 상황이 발생하면, 이에 즉각적으로 반응하여 동력 발생부로의 전류 공급이 차단되는 장점이 있다.

셋째, 냉각부로 공급되는 냉기의 유속이 빠르고 음료 용기와 수직하게 충돌하므로, 단위 시간당 열교환량이 증가하여 열교환 효율이 좋아지는 장점이 있다.

넷째, 급속 냉각 기능의 수행 가능 여부를 확인할 수 있으므로, 사용자가 급속 냉각 기능의 수행이 가능한 시간대를 효과적으로 활용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 온도 센서에 의하여 감지되는 음료 용기의 온도에 따라 급속 냉각 시간이 산출되고, 산출 결과가 디스플레이에 표시됨으로써, 사용자는 급속 냉각 시간을 확인한 후 그 시간에 다른 용무를 볼 수 있는 장점이 있다.

다섯째, 급속 냉각에 관련된 정보, 특히 급속 냉각 가능 여부에 관한 정보가 디스플레이에 표시됨으로써, 사용자는 급속 냉각 가능 여부를 바로 확인할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 급속 냉각이 불가능한 경우 그 원인을 파악하고, 그 원인에 대하여 신속히 대처할 수 있으므로, 사용 편의성이 증대되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치가 장착된 냉장고의 내부 구조를 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 I-I를 따라 절개되는 종단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 보여주는 사시도.
도 4는 상기 냉각 장치의 분해 사시도.
도 5는 상기 냉각 장치를 구성하는 냉각부의 내부 구조를 보여주는 절개 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 구성하는 드로어의 분해 사시도.
도 7은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 종단면도.
도 8은 도 5의 III-III를 따라 절개되는 종단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 동력 발생부를 구성하는 구동부와 피동부 간의 에어 갭에 따른 교반 성능을 보여주는 그래프.
도 10은 온도 감지 메카니즘이 구비된 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치의 교반 부재를 보여주는 사시도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 감지 메카니즘이 구비된 냉각 장치의 내부 구조를 보여주는 절개 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 표시 방법을 보여주는 도면.
도 13은 급속 냉각이 가능한 경우 디스플레이에 표시되는 정보를 보여주는 도면.
도 14는 급속 냉각이 불가능한 경우 디스플레이에 표시되는 정보를 보여주는 도면.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치가 장착된 냉장고의 내부 구조를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I를 따라 절개되는 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 음식물을 저온 보관하는 냉장고의 저장 공간 내부에 장착될 수 있다.

상세히, 상기 냉각 장치는 냉장고(1)의 고내에 장착되고, 냉장고(1)에서 발생하는 냉기를 이용하여 급속 냉각 기능을 수행하도록 할 수 있다.

이하에서는 도면에 보이는 바와 같이, 냉각 장치가 냉장고의 고내에 장착되는 것을 일실시예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 냉장고뿐만 아니라, 냉기를 발생시킬 수 있는 다른 모든 장치에 장착될 수 있음을 밝혀 둔다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는, 외관을 이루는 아우터 케이스(102)와, 상기 아우터 케이스(102)의 내측에 장착되며 내부에 저장 공간을 형성하는 인너 케이스(101) 및 상기 인너 케이스(101)와 아우터 케이스(102) 사이에 채워지는 단열 부재(103)에 의하여 본체가 형성된다. 그리고, 상기 저장 공간은, 음식물을 냉장 보관하기 위한 냉장실(107) 및 음식물을 냉동 보관하기 위한 냉동실(108)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 저장 공간이 구획벽(103)에 의하여 상하로 구획되고, 냉장실(107)이 냉동실(108)의 상측에 제공되는 바텀 프리저 타입 냉장고를 보여준다. 그러나, 바텀 프리저 타입 냉장고 외에, 냉동실이 냉장실의 상측에 제공되는 탑마운트 타입 냉장고, 냉동실과 냉장실이 양쪽에 배치되는 사이드 바이 사이드 타입 냉장고, 냉장실만 제공되는 냉장고 또는 냉동실만 제공되는 냉동고에도 장착 가능함은 물론이다.

상세히, 상기 냉동실(108)의 후면에는 증발실벽(104)에 의하여 증발실(105)이 형성되고, 상기 증발실(105)에는 증발기(106)가 수용된다. 그리고, 상기 증발실벽(104)에는, 냉동실(108) 내부로 냉기가 토출되도록 하는 냉기 토출구(108a)가 형성되고, 상기 냉동실(108)의 바닥부 후면 쪽에는 냉동실(108) 내부의 냉기가 상기 증발실(105) 쪽으로 되돌아가도록 하는 냉기 흡입구(108b)가 형성된다. 그리고, 상기 냉장실(107)의 후면에는 냉기 덕트(미도시)가 상하 방향으로 연장되고, 상기 냉기 덕트의 하단부는 상기 증발실(105)과 연통한다. 그리고, 상기 냉기 덕트의 전면에는 냉기 토출구(미도시)가 형성되어, 상기 증발실(105)에서 생성되는 냉기가 상기 냉장실(107)로 공급되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 구획벽(103)의 상부면 일측에는 냉기 흡입구(미도시)가 형성되어, 상기 냉장실(107) 내부의 냉기가 상기 증발실(105)로 되돌아가도록 할 수 있다.

한편, 상기 구획벽(103)의 상부면 어느 일측에는 음료 또는 주류를 급속 냉각시키는 냉각 장치(10)가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 냉각 장치(10)는 냉기 덕트에 의하여 상기 증발실(105) 및 상기 냉동실(108)과 유동적으로 연통(fluidly communicating)할 수 있다. 예를 들어, 상기 증발실(105)에서 생성된 냉기가 상기 냉각 장치(10)로 공급되고, 상기 냉각 장치(10)로 공급된 냉기에 의하여 상기 냉각 장치(10) 내부에 수납된 음료 용기를 냉각시키도록 할 수 있다. 그리고, 상기 냉각 장치(10) 내부에서 상기 음료 용기와의 열교환을 통해 온도가 상승한 냉기가 상기 증발실로 되돌아가도록 할 수 있다. 상기 유동적으로 연통한다는 것은, 냉기가 상기 증발실(105)과 상기 냉각 장치(10) 사이에서 덕트와 같은 유로 구조에 의하여 순환할 수 있는 것을 의미할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에서 사용되는 상기 음료 용기는, 물, 음료수, 및 주류가 담긴 병 또는 캔을 포함하는 모든 형태의 용기를 포함하는 것으로 정의한다. 그리고, 상기 냉각 장치(10)는, 상기 음료 용기가 수납되는 공간을 정의하는 냉각부(chilling compartment) 및/또는 상기 냉각부와 증발실을 연결하는 냉기 덕트를 포함하는 것으로 정의할 수 있다.

이하에서는 상기 냉각 장치(10)의 구조, 동작 및 기능에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다. 도 2에서 상기 냉각 장치(10)의 단면도가 도시되어 있으나, 상기 냉각 장치(10)가 냉기 덕트에 의하여 상기 증발실(105)로부터 냉기를 공급받고, 상기 냉동실(108)로 냉기를 배출하는 구조로 이루어진다는 정도만 언급하고, 더 구체적인 설명은 아래에서 다른 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 보여주는 사시도이고, 도 4는 상기 냉각 장치의 분해 사시도이며, 도 5는 상기 냉각 장치를 구성하는 냉각부의 내부 구조를 보여주는 절개 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치(10)는, 냉각부와 상기 냉각부에 연결되는 냉기 유로부를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 냉각부는, 내부에 음료 용기 저장 공간을 형성하는 케이스(11)와, 상기 케이스(11) 내부에 선택적으로 수용되며, 음료 용기가 안착되는 드로어(20) 및 상기 케이스(11)의 후면에 결합되는 팬 어셈블리를 포함할 수 있다.

더욱 상세히, 상기 드로어(20)는 전후 방향으로 슬라이드 이동하는 것에 의하여 상기 케이스(11) 내부로 인입하거나 상기 케이스(11)로부터 인출될 수 있다. 그리고, 상기 드로어(20)는, 교반 부재(23)와, 상기 교반 부재(23)에 회동 가능하게 연결되고, 상기 교반 부재(23)를 이송하는 이송부를 포함한다. 그리고, 상기 이송부는, 상기 케이스(11)의 전면 개구부(112)를 선택적으로 개폐하는 도어(21)와, 상기 도어(21)의 후면으로부터 연장되는 프레임(22)을 포함한다. 상기 드로어(20)의 상세한 구조에 대해서는 후술하기로 한다.

또한, 상기 냉각부는, 상기 교반 부재(23)가 상기 케이스(11)의 내부에서 상기 케이스(11)의 좌측과 우측 방향으로 왕복 회동하도록 구동력을 제공하는 동력 발생부(19)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 팬 어셈블리는, 공기를 강제 유동하는 팬(14)과, 상기 팬(14)을 수용한 상태로 상기 케이스(11)의 후면에 장착되는 팬 하우징(12)과, 상기 팬 하우징(12)의 후면에 장착되는 모터 하우징(13)과, 상기 모터 하우징(13) 내부에 수용된 상태로 상기 팬(14)에 회전력을 제공하는 팬 모터(15) 및 상기 모터 하우징(13)의 후면을 차폐하며 상기 팬 모터(15)가 고정되는 모터 마운트(113)를 포함할 수 있다. 상기 모터 마운트(113)는 상기 모터 하우징(13)의 후면 개구부를 덮는 플레이트일 수 있다.

상세히, 상기 팬(14)은 상기 증발실(105)에서 생성된 냉기를 강한 흡인력으로 흡입하는 석션팬(suction fan)일 수 있다. 석션팬이 사용될 경우, 상기 냉기 유로부를 따라 상기 케이스(11) 내부로 유입되는 공기는 강한 흡인력에 의하여 상기 케이스(11)의 후면 쪽으로 고속으로 이동하게 된다. 그리고, 이동 과정에서 상기 케이스(11) 내부에 수용된 음료 용기의 외주면과 접촉하면서 열교환하게 된다. 공기를 빨아들이는 석션팬이 사용되는 경우가 공기를 불어내는 블로어(blower)가 사용되는 경우에 비하여 공기의 유속이 현저히 빨라진다. 이는, 석션팬을 사용할 때, 팬의 전방 영역과 후방 영역 간 압력차가 단시간에 더 크게 발생하기 때문이다. 그리고, 공기의 유속이 빨라지기 때문에, 단위 시간당 흐르는 공기 유량이 증가하며, 그 결과 음료 용기와 냉기 간 열교환량이 증가하게 된다. 따라서, 열교환 효율이 더 좋아지는 장점이 있다.

또한, 석션팬이 사용됨으로써, 팬에 의하여 흡입되는 냉기가 상기 팬을 구동하는 모터와 열교환하기 전에 1차적으로 상기 케이스(11) 내부에 수용된 음료 용기와 열교환을 하게 된다. 따라서, 냉기와 음료 용기 간 열교환량이 상대적으로 증가하여, 열교환 효율이 좋아지는 장점이 있다. 만일, 블로어를 사용할 경우, 블로어에 의하여 흡입되는 공기는 블로어를 구동하는 팬모터를 통과한 뒤에 상기 음료 용기와 열교환하게 된다. 즉, 흡입되는 냉기가 팬모터를 통과하면서 1차적으로 열을 흡수한 뒤에 상기 음료 용기와 열교환하게 된다. 따라서, 석션팬을 사용하는 경우가 블로어를 사용하는 경우에 비하여 열교환 효율이 좋아지는 장점이 있다.

또한, 상기 팬(14)은, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬일 수 있다. 상기 케이스(11)를 통과하는 공기는 전체적으로 수평 방향으로 흐르고, 상기 증발실(105)로 되돌아가기 위해서는 하강 유동이 요구된다. 즉, 상기 케이스(11)를 통과할 때의 공기 유동 방향과 상기 팬(14)을 통과한 뒤의 공기 유동 방향이 교차한다. 따라서, 이러한 유동 방향이 교차하는 방향으로 바뀌는 유로의 경우는 원심팬이 적절하다고 할 수 있다.

또한, 석션팬이 블로어에 비하여 유동 저항이 적게 발생하는 장점이 있다. 예를 들어, 공기를 밀어내는 블로어의 경우, 공기의 이동 경로상에 폭이 좁은 틈새나 장애물이 있을 경우, 상기 틈새나 장애물을 통과하지 못하고 퍼지거나 역류하는 현상이 발생할 수 있다. 이에 반하여, 석션팬의 경우, 팬의 입구부에서 공기를 빨아들여서 압력차를 발생시킨다. 따라서, 틈새나 장애물의 앞쪽에 있는 공기는 틈새 후방과의 압력차에 의하여 상기 틈새를 쉽게 관통하고, 상기 장애물을 쉽게 통과할 수 있는 장점이 있다. 결과적으로, 동일 조건에서 블로어에 비하여 석션팬을 사용할 때가 공기 유동 저항이 적고 유량이 많은 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 상기 팬(14)은 원심팬의 한 종류이되, 기존의 일반적인 원심팬과 그 구조에 있어서 차이가 있다. 상세히, 상기 팬(14)은 원판 형태의 백 플레이트(141)와, 상기 백 플레이트(141)의 전면에 설치되는 블레이드(142) 및 상기 블레이드(142)의 상단에 놓이는 석션 가이드(suction guide)(143)를 포함한다. 상기 블레이드(142)는 상기 백 플레이트(141)의 전면으로부터 전방으로 소정의 폭을 가지고 돌출되는 형태이고, 상기 백플레이트(141)의 중심으로부터 반경 방향으로 소정의 곡률로 라운드지는 형태로 연장된다. 그리고, 상기 석션 가이드(143)는 기존의 벨마우스(bell mouth)와 오리피스(orifice)의 기능이 복합적으로 수행되는 특징이 있다. 즉, 상기 팬 하우징(12)의 전방으로부터 상기 팬(14) 내부로 공기의 흡입을 부드럽게 가이드할 뿐 아니라, 상기 블레이드(142)의 표면을 따라 반경 방향으로 토출되는 공기의 역류를 차단하는 기능을 수행한다.

구체적으로, 상기 석션 가이드(143)는, 원형의 바닥부로부터 전방으로 돌출되되, 직경이 점진적으로 감소되는 형태로 돌출된다. 다시 말하면, 상기 석션 가이드(143)의 종단면은, 바닥부로부터 상단부로 갈수록 횡단면 직경이 점진적으로 감소되다가 어느 지점에서 횡단면 직경이 일정하게 유지되는 형태로 라운드지는 구조를 이룰 수 있다. 이와 같이, 상기 석션 가이드(143)의 외주면이 부드럽게 라운드지는 형태를 이룸으로써, 흡입되는 공기에 작용하는 유동 저항을 최소화할 수 있어, 오리피스의 기능을 수행한다. 이와 동시에, 상기 석션 가이드(143)의 바닥부로부터 소정 길이로 연장되는 통형상을 이룸으로써, 상기 석션 가이드(143)의 입구부를 통하여 흡입된 공기의 역류 현상을 최소화할 수 있는 벨마우스 기능도 수행하게 된다.

또한, 상기 냉기 유로부는, 상기 증발실(105)에서 생성된 냉기를 상기 케이스(11)로 공급하는 공급 덕트(17) 및 상기 케이스(11) 내부의 냉기를 상기 냉동실(108)로 배출하도록 하는 리턴 덕트(18)를 포함할 수 있다. 상세히, 상기 공급 덕트(17)의 입구부(또는 흡입구)는 상기 증발실(105)과 연통하고, 출구부(또는 토출구)는 상기 케이스(11)의 저면에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 리턴 덕트(18)의 입구부는 상기 모터 하우징(13)의 저면에 연결되고, 출구부(또는 배출구)(181)는 상기 냉동실(108)과 연통할 수 있다. 도 1에 제시된 실시예에 따르면 상기 리턴 덕트(18)의 배출구(181)는 상기 냉동실(108)의 후면에 위치할 수 있다.

또한, 상기 냉각부는, 상기 케이스(11)의 저면에 착탈 가능하게 장착되고, 상기 흡입 덕트(17)의 출구단에 위치하는 흡입 그릴(16)을 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 흡입 그릴(16)의 바닥면에는 다수 개의 냉기 통과홀이 형성될 수 있다. 상세히, 상기 흡입 그릴(16)의 바닥면에 직경이 작은 다수 개의 냉기 통과홀이 형성됨으로써, 냉기가 상기 흡입 덕트(17)의 출구단, 즉 상기 흡입 그릴(16)을 통과하면서 유속이 급격히 빨라지게 된다. 따라서, 냉기가 상기 다수의 냉기 통과홀을 통과하면서 제트류를 형성할 수 있기 때문에 제트홀(jet hole)이라고 정의할 수도 있을 것이다.

상기 흡입 그릴(16)의 상단부는 외측 방향으로 절곡 연장되어, 상기 케이스(11)의 바닥에 걸리는 형태로 상기 케이스(11) 바닥면에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 이때, 흡입되는 공기에 의하여 상기 흡입 그릴(16)이 상기 케이스(11)의 바닥면으로부터 이격되는 현상을 방지하기 위한 걸림 구조가 제공될 수 있음을 밝혀 둔다.

한편, 상기 동력 발생부(19)는, 상기 케이스(11)의 내주면에 고정되는 구동부(191)와, 상기 교반 부재(23)에 고정되는 피동부(192)를 포함할 수 있다. 상세히, 상기 교반 부재(23)를 구동하기 위하여 일반 모터를 사용하는 경우에 비하여, 본 발명의 실시에에 따른 구동부(191)와 피동부(192) 구조가 훨씬 간단할 뿐 아니라, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 상기 드로어(20)의 갑작스런 인출 또는 사용자의 명령 입력 등을 통하여 상기 동력 발생부(19)의 구동을 신속히 정지할 필요가 있는 경우, 반응 속도가 매우 빠른 장점이 있다. 다시 말하면, 상기 드로어(20)가 인출되는 상황이 발생하거나, 또는 사용자가 상기 교반 부재(23)의 동작 정지 명령을 입력한 경우, 즉시 이에 반응하여 상기 교반 부재(23)의 회동 (또는 스윙운동(swing motion))을 중지시킬 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 구동부(191)는 상기 케이스(11)에 고정된다. 구체적으로, 상기 구동부(191)는 상기 케이스(11)의 후측 상면에 장착되는 지지 플레이트(111)의 저면에 고정된다. 그리고, 상기 피동부(192)는 상기 교반 부재(23)를 구성하는 리어 서포터(233:도 6 참조)의 상면에 고정된다. 즉, 상기 구동부(191)와 피동부(192)는 별도의 물품으로 제공되고, 서로 다른 부재에 장착된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 드로어(21)가 인출되는 순간 상기 구동부(191)와 피동부(192)가 멀어지게 된다. 그리고, 상기 구동부(191)와 피동부(192)가 멀어지는 순간 상기 동력 발생부(19)의 작동이 중단되어, 상기 교반 부재(23)를 움직이기 위한 구동력 발생이 중단된다. 즉, 상기 교반 부재(23)의 회동을 중지하여야 하는 상황에 즉각적으로 반응하여 구동력 발생을 차단할 수 있는 장점이 있다. 상기 동력 발생부(19)의 동작 방식에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

한편, 상기 케이스(11)의 전면 일측에는 래치홈(116)이 형성되어, 상기 드로어(20)에 회동 가능하게 장착되는 도어 래치(213)가 걸리도록 할 수 있다. 그리고, 상기 드로어(20)가 상기 케이스(11) 내부에 완전히 장착된 상태에서 요동하지 않도록 할 뿐 아니라, 상기 교반 부재(23)가 회동하는 동안에 상기 드로어(20)가 저절로 인출되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 케이스(11) 내부에는 걸림 돌기(114)가 돌출될 수 있다. 상세히, 상기 걸림 돌기(114)는 상기 케이스(11)의 내부 측면에 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 드로어(20)에는 상기 걸림 돌기(114)에 걸리도록 하는 수단이 형성될 수 있으며, 도 8의 단면도에서 확인할 수 있다.

또한, 상기 케이스(11)의 내부 측면에는 상기 드로어(20)의 전후 방향 이동을 가이드하기 위한 가이드 레일(115)이 돌출될 수 있다. 상기 가이드 레일(115)은 상기 케이스(11)의 전단으로부터 후단까지 수평하게 연장될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 구성하는 드로어의 분해 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치(10)의 드로어(20)는, 도어(21)와 프레임(22)으로 이루어지는 이송부 및 교반 부재(23)를 포함한다.

상세히, 상기 도어(21)는 상술한 바와 같이 상기 케이스(11)의 전면 개구부(112)를 선택적으로 개폐한다. 그리고, 상기 도어(21)의 상면에는 사용자가 손가락으로 파지할 수 있도록 하는 손잡이부가 형성될 수 있다. 상기 손잡이부에 대한 실시예로서, 상기 도어(21)의 상면 후측이 소정 깊이로 단차지는 단차부(214)가 제안된다. 그리고, 상기 단차부(214)에는 상기 도어 래치(213)가 전방으로 회동 가능하게 설치될 수 있다. 상기 도어 래치(213)의 회전축에는 토션 스프링과 같은 탄성 부재가 장착되어, 상기 도어 래치(213)를 잡아 당겼다가 놓으면 원위치로 되돌아가도록 할 수 있다.

또한, 상기 도어 래치(213)는 상기 드로어(20)의 인출 방향으로 회동가능하도록 하여, 사용자가 상기 드로어(20)를 개방하기 위하여 상기 단차부(214)를 잡고 잡아당길 때 상기 도어 래치(213)를 함께 잡아당기도록 할 수 있다. 그리고, 상기 케이스(11)의 전면 부분에는 상기 도어 래치(213)가 삽입되는 래치홈(116)이 형성될 수 있다. 상세히, 상기 래치홈(116)이 형성되는 상기 케이스(11)의 전면 부분은 후방으로 갈수록 부드럽게 경사지는 형태로 이루어지는 것이 좋다. 다시 말하면, 상기 드로어(20)를 닫기 위하여 상기 도어(21)를 상기 케이스(11)의 전면 개구부(112)에 밀착시키는 과정에서, 상기 도어 래치(213)가 상기 케이스(11)의 라운드진 상면 부분을 따라 슬라이딩하면서 전방으로 틸팅되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 도어 래치(213)가 상기 래치홈(112)에 삽입되면 탄성 복원력에 의하여 상기 도어 래치(213)가 후방으로 회전하여 원위치로 되돌아간다. 이러한 구조에 의하면, 사용자가 드로어(20)의 도어(21)를 상기 케이스(11)에 고정시키기 위하여 상기 도어 래치(213)를 앞으로 회동시킬 필요가 없기 때문에, 사용 편의성이 향상되는 장점이 있다.

또한, 상기 도어(21)의 배면에는 완충부(211)가 돌출되어, 상기 교반 부재(23)가 회동하는 과정 또는 상기 드로어(20)를 인출입하는 과정에서 상기 교반 부재가 상기 도어(21)의 배면에 부딪히는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 완충부(211)의 중심에는 상기 교반 부재(23)의 전단부를 회동 가능하게 지지하기 위한 지지축(212)이 돌출될 수 있다.

또한, 상기 도어(21)의 배면으로부터 프레임(22)이 연장될 수 있다. 상세히, 상기 프레임(22)은, 상기 도어(21)의 양 측면 가장자리에서 연장되는 한 쌍의 사이드 프레임(221)과 상기 사이드 프레임(221)의 단부에서 상측으로 연장되며 상기 한쌍의 사이드 프레임(221)을 연결하는 리어 프레임(222)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 리어 프레임(222)의 상단에는 상기 교반 부재(23)의 후단에 돌출되는 회전축(235)이 삽입되는 축삽입홀(223)이 형성된다. 상기 프레임(22)은 도시되는 형태에 제한되지 않고 다양한 형태로 제안 가능함을 밝혀 둔다. 예를 들어 상기 리어 프레임(222)이 플레이트 형태로 제공되어, 상기 한 쌍의 사이드 프레임(221) 단부에 수직하게 결합되는 구조도 가능할 것이다.

한편, 상기 한 쌍의 사이드 프레임(221) 각각의 외측 저면에는 상기 케이스(11) 내부 측면에 형성된 상기 가이드 레일(115)이 수용되는 단차부가 형성된다. 즉, 상기 한 쌍의 사이드 프레임(221)은 상기 가이드 레일(115)에 안착된 상태로 전후 방향으로 이동하게 된다. 그리고, 상기 사이드 프레임(221)의 단부에는 걸림단(224)이 돌출되어, 상기 케이스(11)의 내부 측면에 돌출되는 상기 걸림 돌기(114)의 저면에 밀착될 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 상기 드로어(20)를 상기 케이스(11) 내부에 완전히 인입한 상태에서, 상기 드로어(20)가 저절로 분리되는 현상을 방지하기 위한 로킹 메카니즘의 한 예에 해당한다. 구체적으로, 상기 드로어(20)를 상기 케이스(11) 내부로 완전히 밀어 넣으면, 상기 걸림단(224)은 상기 걸림 돌기(114)의 저면에 밀착되며, 이는 도 8의 단면도에 명확하게 도시되어 있다. 여기서, 상기 걸림 돌기(114)와 걸림단(224)의 결합력(또는 마찰력)을 높이기 위하여 다음과 같은 구조가 제안 가능하다. 즉, 상기 걸림단(224)의 상부면 높이가 상기 걸림 돌기(114)의 저면 높이보다 약간 더 높게 하고, 상기 걸림단(224)의 상면 단부가 라운드지게 형성되도록 한다. 그러면, 상기 걸림단(224)의 상면은 상기 걸림 돌기(114)의 저면에 접촉된 상태로 가압되어 마찰력을 발생하게 된다. 그리고, 상기 걸림 돌기(114)는 상기 걸림단(224)의 라운드진 상면을 따라 상대 이동하여, 상기 드로어(20)가 케이스(11) 내부에 완전히 인입된 후 요동하지 않게 된다. 이에 더하여, 상기 도어 래치(213)가 상기 케이스(11)에 형성된 래치홈(116)에 끼워져서, 상기 드로어(20)의 분리를 이중으로 차단하게 된다.

이하에서는 상기 교반 부재(23)에 대하여 설명한다.

상기 교반 부재(23)는 음료 용기를 수용한 상태에서 음료 용기를 흔들어주기 위한 수단이다. 상세히, 상기 교반 부재(23)는, 음료 용기가 놓이는 지지 홀더(232)와, 상기 지지 홀더(232)의 전단에서 상측으로 연장되는 프런트 서포터(231) 및 상기 지지 홀더(232)의 후단에서 상측으로 연장되는 리어 서포터(233)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 프런트 서포터(231)의 상측부에는 상기 도어(21)의 배면에 돌출되는 지지축(212)이 삽입되기 위한 축삽입홀(231a)이 형성된다. 그리고, 상기 지지 홀더(232)는 바(bar) 형태로 평행하게 연장되어 상기 프런트 서포터(231)와 리어 서포터(233)에 연결된다. 그리고, 상기 한 쌍의 바는 소정 간격 이격되어, 상기 지지 홀더(232) 내측으로 냉기가 흘러 음료 용기 외벽에 부딪히도록 한다. 그리고, 상기 지지 홀더(232)의 일측에는 와인과 같은 병의 목 부분을 지지하는 넥 홀더(neck holder)(234)가 장착될 수 있다. 그리고, 상기 넥 홀더(234)는 상기 지지 홀더(232)를 따라 이동 가능하게 제공되어, 병의 크기에 따라 적절하게 위치를 조절할 수 있다.

또한, 상기 리어 서포터(233)의 후면 상측에는 회전축(235)이 돌출되고, 상기 회전축(235)은 상기 리어 프레임(222)에 형성된 축삽입홀(223)에 삽입된다. 그리고, 상기 리어 서포터(233)의 상단부에서 피동부 안착 리브(233a)가 후방으로 연장될 수 있다. 상기 피동부 안착 리브(233a)에는 상기 피동부(192)가 장착된다.

상기와 같은 구성을 이루는 드로어(20)에 의하면, 상기 교반 부재(23)는 상기 도어(21)와 상기 리어 프레임(222)에 수평 상태로 회동 가능하게 연결된다. 그릭, 상기 구동부(191)와 피동부(192)의 상호 작용으로 발생하는 구동력에 의하여 상기 교반 부재(23)는 좌우 방향으로 왕복 회동하면서 상기 음료 용기 내부의 유체를 흔들어 준다. 그리고, 상기 케이스(11)의 바닥에 장착된 상기 흡입 그릴(16)을 통하여 높은 유속으로 흡입되는 냉기가 상기 음료 용기의 외주면에 부딪혀서 음료와 냉기가 열교환하도록 한다.

도 7은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 종단면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 냉각부의 저면, 구체적으로 상기 케이스(11)의 저면에는 상기 흡입 덕트(17)의 토출단이 연결된다. 그리고, 상기 흡입 덕트(17)의 토출단이 연결되는 지점에는 상기 흡입 그릴(16)이 장착되어, 상기 흡입 덕트(17)를 통하여 흡입되는 공기가 상기 흡입 그릴(16)을 통과하면서 속도가 증가한다. 이는 상기 흡입 그릴(16)에 형성된 냉기 통과홀에 의하여 달성됨은 위에서 이미 설명한 바와 같다. 그리고, 상기 흡입 덕트(17)의 토출단이 연결되는 지점은 상기 케이스(11) 내부에 수용되는 음료 용기의 중앙 부위에 해당하는 지점일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 음료 용기의 전단부, 즉 상기 도어(21) 쪽에 더 가깝게 위치하도록 하여, 상기 음료 용기와 냉기의 접촉 면적이 커지고 접촉 시간이 길어지도록 할 수도 있다. 그러면, 냉기와 음료와의 열교환량이 증가하여 급속 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다.

가능하면, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하는 고속의 냉기가 상기 음료 용기의 외주면에 직교하는 방향으로 토출되도록 하는 것이 좋다. 이는, 대부분의 음료 용기가 원통 형상으로 이루어져 있기 때문에, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하는 냉기가 상기 음료 용기의 외주면에 수직하게 부딪힐 때 열교환 효율이 가장 좋다. 만일, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하는 냉기의 유동 방향과 음료 용기의 외주면이 직교하지 않는 경우에는, 냉기의 일부는 상기 음료 용기의 외주면에 부딪히지 않고 바로 케이스(11) 외부로 배출될 수 있다. 즉, 열교환 작용이 없이 곧바로 외부로 배출되는 냉기의 양을 최소화하기 위해서는, 상기 흡입 그릴(16)을 통과하여 흡입되는 냉기가 음료 용기의 외주면에 수직하게 부딪히도록 하는 것이 좋다.

한편, 상기 케이스(11)의 후면에는 냉기 배출을 위한 냉기 배출구(117)가 형성되고, 상기 냉기 배출구(117)를 통하여 상기 팬 하우징(12)과 상기 케이스(11)가 유동적으로 연통하게 된다. 그리고, 상기 팬 하우징(12)의 내부에는 상기 팬(14)이 장착되며, 상기 팬(14)의 석션 가이드(143) 전단부는 상기 냉기 배출구(117)에 위치한다. 따라서, 상기 팬(14)이 회전하면 상기 냉기 배출구(117)를 통과하는 냉기가 상기 석션 가이드(143) 내부로 유입되고, 상기 블레이드(142)에 의하여 상기 팬(14)의 반경 방향으로 냉기가 토출된다.

또한, 상기 팬 하우징(12)의 후방에는 상기 모터 하우징(13)이 연결되고, 상기 팬 하우징(12)과 모터 하우징(13)은 서로 연통한다. 따라서, 상기 팬(14)의 반경 방향으로 토출되는 냉기는 상기 모터 하우징(13)으로 흘러서, 상기 모터(15)를 냉각시킨다. 그리고, 상기 모터 하우징(13)의 바닥부에는 상기 리턴 덕트(18)의 흡입단이 연결된다. 따라서, 상기 모터 하우징(13)으로 안내된 냉기는 상기 리턴 덕트(18)를 통하여 상기 냉동실(108)로 배출된다.

여기서, 상기 팬(14)은 상술한 바와 같이 공기를 흡입하는 석션팬이고, 상기 케이스(11)의 후면에 장착된다. 따라서, 상기 흡입 덕트(17)를 통하여 흡입되는 냉기는 먼저 상기 음료 용기에 담긴 음료를 냉각시킨 뒤에, 상기 모터 하우징(13) 쪽으로 흘러 2차적으로 상기 모터(15)를 냉각시킨다. 그리고, 두 번의 열교환을 통하여 온도가 증가한 냉기는 상기 리턴 덕트(18)를 통하여 냉동실로 유입된다.

도 8은 도 5의 III-III를 따라 절개되는 종단면도이다.

이하에서는 상기 구동부의 구조 및 작동에 대하여 설명하도록 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동력 발생부(19)는 구동부(191)와 피동부(192)로 이루어지고, 상기 구동부(191)는 상기 케이스(11)에 고정되며, 상기 피동부(192)는 상기 드로어(20)에 고정된다.

상세히, 구동부(191)는 상기 케이스(11)의 지지 플레이트(111) 저면에 고정되는 코어(191a)와, 상기 코어(191a)에 감기는 코일(191b)을 포함한다. 상기 코어(191a)에는 상기 코일(191b)이 감기기 위한 두 개의 기둥이 형성되며, 도시된 바와 같이 상기 코일(191b)이 서로 마주보는 위치에서 이격된 상태로 감기도록 한다. 즉, 상기 코어(191a)의 좌측과 우측에 각각 코일(191b)을 감아주고, 상기 코일(191b)에 전기를 흘려주면 상기 구동부(191)는 전자석이 되어, 상기 코어(191a) 안쪽의 빈 공간에 자속이 형성된다. 그리고, 상기 코일(191b)이 서로 대칭되는 방향으로 감기도록 한다. 예를 들어, 좌측 코일(191b)은 시계 방향으로 감고 우측 코일(191b)은 반시계 방향으로 감기도록 할 수 있다. 그러면, 좌측 코일(191b)에 전기를 흘려줄 때와 우측 코일(191b)에 전기를 흘려 줄 때 상기 코어(191a) 내부에서 발생하는 자속이 반대 방향으로 형성된다. 즉, 상기 코어(191a)의 일측에는 인력이 작용하고 타측에는 척력이 작용하게 된다.

또한, 상기 피동부(192)는 영구 자석일 수 있다. 따라서, 상기 구동부(191)의 코어(191a)에 발생하는 자속에 의하여 상기 피동부(192)가 좌측 또는 우측으로 끌어당겨지게 된다. 이러한 전자석과 영구 자석 간에 발생하는 인력 및 척력에 의하여 상기 교반 부재(23)가 좌우 방향으로 왕복 회동하게 된다. 예를 들어, 좌측 코일(191b)에 흘려주는 전기에 의하여 상기 코어(191a)의 좌측에는 인력이 발생하고, 우측에는 척력이 발생할 수 있다. 그러면, 상기 피동부(192)는 상기 코어(191a)의 좌측으로 끌어 당겨지고, 그 결과 상기 교반 부재(23)가 도면상에서 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 전기의 흐름을 바꿔주면 인력과 척력이 바뀌어 상기 교반 부재(23)는 시계 방향으로 회전하게 된다.

여기서, 상기 코일(191b)로 전기를 흘려주는 방법은 직류 전류와 교류 전류의 두 가지 방법이 있다. 직류 전류를 흘려 줄 때에는, 제어를 통하여 양전류와 음전류를 반복적으로 가변시켜, 코어(191a)의 좌측과 우측에 형성되는 자속이 N극과 S극으로 지속적으로 반복하여 변결되도록 한다. 그리고, 교류 전류를 흘려줄 때에는 교류 전류의 특성으로 인하여 코어(191a)의 자속이 N극과 S극으로 지속적으로 반복 변경된다.

상기 구동부(191)와 피동부(192)의 장착 위치는 바뀔 수 있다. 즉, 상기 구동부(191)가 상기 드로어(20)에 장착되고, 상기 피동부(192)가 상기 케이스(11)에 고정될 수도 있다. 이 경우에는, 상기 드로어(20)가 상기 케이스(11)로부터 인출되는 순간 상기 구동부(191)로의 전류 공급을 차단할 수 있는 구조가 제공될 필요가 있다. 이러한 구조의 일례로서, 단자부와 소켓부 구성을 적용하여 상기 드로어(20)의 인출 여부에 따라 상기 구동부(191)로 전류가 선택적으로 공급되도록 할 수 있을 것이다.

한편, 상기 구동부(191)와 피동부(192)는 서로 접촉하지 않도록 이격되는 에어갭(air gap)(G)이 형성된다. 상기 에어갭(G)이 너무 작으면 공차(clearance) 관리가 매우 어려워지는 문제가 발생할 수 있다. 다시 말하면, 상기 드로어(20)를 상기 케이스(11) 내부에 밀어 넣었을 때 상기 에어갭(G)이 너무 작아서 구동부(191)와 피동부(192)가 접촉되는 현상이 발생할 수 있다. 반대로, 상기 에어갭(G)이 너무 크면 자력이 큰 영구 자석이 필요하거나, 상기 구동부(191)로 공급되는 전류량이 증가할 수밖에 없는 단점이 있다. 따라서, 상기 구동부(191)와 피동부(192) 간의 적절한 간격 설정이 요구된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 동력 발생부를 구성하는 구동부와 피동부 간의 에어갭에 따른 교반 성능을 보여주는 그래프이다.

도 9를 참조하면, 상기 에어 갭(G)이 증가할수록 교반 강도(Nepthelometric Turbidity Unit)가 감소함을 확인할 수 있다.

상세히, 상기 에어 갭(G)이 없는 상태에서 약 3mm로 이격될 때까지는 교반 강도의 변화가 거의 없다가, 이격 거리 5mm 이상부터는 교반 강도가 급격하게 감소함을 알 수 있다. 여기서, 교반 강도라 함은 음료 용기 내에 담긴 음료가 섞이는 정도를 의미하는 것으로서, 교반 강도가 크다는 것은 상기 교반 부재(23)의 회동 각도가 크거나 회동 주기가 빠르다는 것을 의미한다. 이는, 상기 구동부(191)와 피동부(102) 간에 발생하는 인력과 척력이 크다는 것으로 해석할 수 있다.

도시된 그래프로부터, 상기 구동부(191)와 피동부(192) 간의 에어 갭(G)은 0보다 크고 10mm 이내로 설정하는 것이 좋다. 더 바람직하게는 2mm 이상 6mm 이하가 좋다. 가장 바람직하게는 상기 에어 갭(G)이 4mm일 때 공차 관리와 교반 강도 측면에서 가장 효과적이라고 할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 수납되는 음료 용기의 온도를 감지하여, 급속 냉각 시간과 종료시까지 남은 잔여 시간 및 현재 음료 용기의 온도 정보 등을 사용자가 확인 가능하도록 하는, 소위 유저 인터페이스(user interface) 기능에 대하여 설명하도록 한다.

도 10은 온도 감지 메카니즘이 구비된 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치의 교반 부재를 보여주는 사시도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교반 부재(23)는 이미 설명한 바와 같이 프런트 서포터(231)와, 지지 홀더(232) 및 리어 서포터(233)로 이루어진다.

상세히, 상기 지지 홀더(232)는 한 쌍의 바가 소정 간격 이격된 상태로 상기 프런트 서포터(231)와 리어 서포터(233)에 연결된다. 상기 지지 홀더(233)의 내측에 공간이 형성되는 것은 상기 흡입 그릴(16)을 통하여 공급되는 냉기가 음료 용기의 외주면에 부딪혀서 열교환하도록 하는 통로를 제공하기 위함이다. 그리고, 상기 지지 홀더(232)에는 상기 음료 용기의 외주면 일부가 접촉된다.

더욱 상세히, 상기 지지 홀더(232)의 내측면, 다시 말하면 상기 음료 용기의 외주면이 접촉되는 면에 하나 또는 그 이상의 접촉식 온도 센서(61)가 설치될 수 있다. 상기 접촉식 온도 센서(61)로서, 서미스터(thermistor), 열전쌍, IC 온도 센서(Integrated Circuit Temperature Sensor)와 같이 종래에 나와 있는 다양한 형태의 온도 센서를 채용하는 것이 가능하다.

구체적인 예로서, 상기 서미스터는 온도에 따라 저항이 변하는 소자를 말하는 것으로서, 온도가 상승하면 저항값이 감소하는 특성을 갖는 NTC 써미스터(Negative Temperature Coefficient Thermistor)와, 온도가 상승하면 저항값이 증가하는 특서을 갖는 PTC 써미스터(Positive Temperature Coefficient Thermistor) 및 온도가 상승하면 특정의 온도 이상에서 저항값이 급격히 감소하는 CTR 써미스터(Critical Temperature Resister Thermistor) 등을 포함한다.

상기 지지 홀더(232)에는 복수 개의 캔 음료가 지지되거나, 단일의 와인 병이 지지될 수 있다. 따라서, 상기 지지 홀더(232)에는 적어도 복수 개의 접촉식 온도 센서(61)가 소정 간격 이격되어 장착될 수 있다. 그리고, 음료 용기가 놓이는 위치에 따라 하나의 센서만이 작동하거나, 복수 개의 센서 모두가 작동하도록 할 수 있을 것이다.

이와 같이, 교반 부재(23)에 접촉식 온도 센서(61)가 장착되어, 상기 냉각 장치(10)에 수납되는 시점에서의 음료 용기의 온도를 감지할뿐만 아니라, 급속 냉각 과정에서 현재 음료 용기의 온도를 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있다. 그리고, 상기 접촉식 온도 센서(61)로부터 감지되는 음료 용기의 온도 값으로부터, 급속 냉각 종료 시점을 결정할 수 있다. 다시 말하면, 음료 용기의 온도가 목표하는 온도로 하강한 경우에는 급속 냉각 모드가 중단되도록 프로그램될 수 있을 것이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 감지 메카니즘이 구비된 냉각 장치의 내부 구조를 보여주는 절개 사시도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치에 수용되는 음료 용기의 온도를 측정하기 위하여 비접촉식 온도 센서(62)가 채용되는 것을 특징으로 한다.

상세히, 비접촉식 온도 센서(62)는, 모든 물체가 열 방사 에너지를 방출하며, 물체의 온도와 열방사 에너지는 비례 관계에 있는 성질을 이용한 것으로서, 초전형 적외선 온도센서, 양자형 온도 센서, 써모 파일(Thermopile), 적외선 포토 다이오드 등이 있다.

더욱 상세히, 상기 비접촉식 온도 센서(62)는 상기 냉각 장치(10)의 케이스(11) 내부에 장착될 수 있다. 구체적인 예로서, 도시된 바와 같이 상기 케이스(11) 내부의 천장에 장착될 수 있으며, 상기 접촉식 온도 센서(61)와 마찬가지로 하나 또는 복수 개가 장착될 수 있다. 그리고, 상기 비접촉식 온도 센서(62)로부터 음료 용기의 온도를 감지하여 제어부로 전송할 수 있다.

한편, 상기 케이스(11) 내부에는 상기 음료 용기의 외주면에 제공되는 바코드 또는 RFID 정보를 판독할 수 있는 판독부(63)가 설치될 수 있다.

상세히, 상기 음료 용기에 새겨진 바코드 또는 RFID 태그에는 음료에 대한 각종 정보, 예를 들어, 음료의 종류, 가격, 생산 일자, 유통 기한 등에 관한 정보가 담겨있다. 따라서, 상기 케이스(11)에 바코드 또는 RFID 태그 정보를 읽어들일 수 있는 바코드 리더 또는 RFID 리더와 같은 판독부(63)를 장착하여, 상기 냉각 장치(10)에 투입되는 음료 관련 정보를 읽어들인 다음, 급속 냉각 가능 여부, 급속 냉각에 걸리는 시간 등을 냉장고의 제어부에서 판단하여 사용자에게 알려주도록 할 수 있다.

상기 판독부(63)는 상기 케이스(11)의 전단에 가까운 위치에 장착되도록 하여, 상기 교반 부재(23)에 음료 용기를 안착하고 상기 드로어(20)를 밀어넣는 과정에서, 상기 음료 용기에 관한 정보를 상기 판독부(63)가 읽어들이도록 할 수 있다.

한편, 상기에서 제시된 온도 센서(61,62)가 상기 음료 용기의 온도를 감지하는 방법 외에, 상기 케이스(11) 내부로 유입되는 냉기와 상기 케이스(11)로부터 배출되는 냉기의 온도를 감지하여, 급속 냉각 완료 시점을 판단하도록 하는 방법도 제안 가능하다.

예를 들어, 상기 흡입 덕트(17)의 출구단측, 즉 상기 케이스(11)로 냉기가 공급되는 냉기 흡입 영역과, 상기 케이스(11)의 후면, 즉 냉기가 배출되는 배출 영역에 각각 온도 센서가 장착되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 두 개의 온도 센서로부터 감지되는 온도값의 차이가 설정 범위 내에 들어오면 급속 냉각이 완료된 것으로 판단하고, 급속 냉각이 완료되면 상기 동력 발생부 및 상기 팬모터(15)로의 전류 공급이 중단되도록 할 수 있다.

이하에서는 온도 센서(61,62)와 판독부(63)로부터 얻은 정보와, 이들 정보로부터 급속 냉각 과정에서 발생하는 각종 정보를 사용자에게 알려주기 위한 실시예들에 대하여 설명하도록 한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 표시 방법을 보여주는 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 냉장고(1) 또는 냉동고에 장착될 수 있으며, 이하에서는 냉장고를 예로 들어 설명하도록 한다.

상세히, 냉장고(1)의 도어에는 냉장고의 작동 상태를 보여주고, 각종 기능에 관련된 명령을 입력하기 위한 컨트롤 패널(70)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 물 또는 얼음 취출을 위한 디스펜서가 장착된 냉장고의 경우, 물 또는 얼음 취출 명령을 입력하기 위한 입력 수단이 구비된 컨트롤 패널(70)이 설치될 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤 패널(70)에는 냉장실 또는 냉동실 내부 온도를 조절할 수 있는 입력 수단이 구비될 수 있다.

상기 컨트롤 패널(70)은, 각종 정보가 문자 또는 도형 형태로 출력될 수 있는 디스플레이부(71)와, 상기 디스플레이부(71)의 외측에 구비되며, 디스펜서 버튼을 포함하는 각종 입력부(76)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤 패널(70)은 상기 디스플레이부(71)의 화면을 변경 또는 선택할 수 있는 화면 설정 버튼(73)과, 급속 냉각 모드가 동작하도록 하는 시작 버튼(72) 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤 패널(70)의 일측에는, 경고음 또는 알람이 출력되도록 하는 스피커(75)와, 사용자에게 경고 또는 알람을 빛을 이용하여 알려줄 수 있는 경고등(74)이 구비될 수 있다.

상기 디스플레이부(71)에는, 상기 냉각 장치(10)에 투입된 음료 용기 또는 음료의 현재 온도와, 급속 냉각이 완료될 때까지의 잔여 시간과, 급속 냉각 기능의 수행 가능 여부 및 음료 용기에 새겨진 바코드 또는 RFID 정보로부터 수득된 내용물 정보 등이 표시될 수 있다.

상세히, 음료 용기를 상기 교반 부재(23)에 적재하고 상기 드로어(20)를 케이스(11) 내부로 밀어넣으면, 상기 온도 센서(61,62)로부터 음료 용기 또는 음료의 온도가 감지되고, 상기 판독부(63)로부터 내용물에 관한 정보가 추출된다. 내용물 정보로서, 음료의 종류, 음료의 용량, 유통 기한, 제조 일자, 제조자 정보 등이 있을 수 있으며, 이러한 정보들 전부 또는 일부가 디스플레이부(71)에 출력되도록 할 수 있다.

또한, 상기 음료 온도를 표시해 주는 섹터(이하에서는 음료 온도 표시 섹터라 정의한다)에는 음료 용기가 투입되는 시점에서의 현재 온도뿐만 아니라, 급속 냉각 모드가 수행되고 있는 중에 실시간으로 음료의 온도가 표시될 수 있다. 그리고, 사용자가 음료의 급속 냉각 온도를 선택할 수 있는 입력부가 제공될 수 있다. 따라서, 사용자가 상기 시작 버튼(72)을 누르기 전에, 상기 입력부를 통하여 원하는 급속 냉각 온도를 선택하면, 선택된 급속 냉각 온도가 상기 음료 온도 표시 섹터에 표시되도록 할 수도 있다.

또한, 잔여 시간을 표시해 주는 섹터(이하에서는 잔여 시간 표시 섹터라 정의한다)에는, 음료 용기의 내용물 정보와 냉장고의 증발실 온도 정보를 이용하여 냉장고의 제어부에서 연산 작업을 수행한 결과 도출되는 급속 냉각 시간 또는 잔여 시간이 표시될 수 있다.

또한, 급속 냉각 가능 여부를 표시해 주는 섹터(이하에서는 급속 냉각 모드 가부 표시 섹터라 정의한다)에는, 현재 냉장고의 상태 또는 내용물의 종류에 따라 냉장고의 제어부에서 급속 냉각 가능 여부를 판단한 결과가 표시될 수 있다. 이에 대한 구체적인 예에 대해서는 하기에서 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

한편, 사용자가 음료 용기를 상기 냉각 장치(10)에 투입한 다음 상기 시작 버튼(72)을 눌러서 급속 냉각 명령을 입력하면, 상기 디스플레이부(71)에 급속 냉각이 가능하다는 정보 또는 불가능하다는 정보가 출력되도록 할 수 있다.

또한, 급속 냉각이 가능한 경우에는 상기 경고등(74)에 초록색 광이 방출되도록 하거나, 급속 냉각이 불가능한 경우에는 붉은색 광이 방출되도록 하여, 사용자가 이를 인식할 수 있도록 할 수 있다. 또는, 급속 냉각의 가능 여부에 대한 정보가 상기 스피커(75)를 통하여 음성으로 출력되도록 할 수도 있을 것이다.

상기 스피커(75)를 통하여 출력되는 음성 정보는, 상기에서 언급한 음성 정보 외에, 상기 디스플레이부(71)에 표시되는 정보 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.

이하에서는, 급속 냉각이 가능한 경우와 불가능한 경우에 따라 상기 디스플레이부(71)에 어떤 정보가 표시되는지에 대해서 예를 들어 설명하도록 한다.

도 13은 급속 냉각이 가능한 경우 디스플레이에 표시되는 정보를 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 먼저 사용자가 음료 용기를 냉각 장치(10)에 투입한 다음, 급속 냉각 온도를 선택한다. 그리고, 상기 시작 버튼(72)을 누르면, 상기 디스플레이부(71)의 급속 냉각 가부 표시 섹터에 "가능"이라는 문자가 출력된다. 이와 동시에 또는 선택적으로 상기 스피커(75)를 통하여 "급속 냉각 모드를 선택하셨습니다." 또는 "급속 냉각 기능의 수행이 가능합니다."와 같은 음성이 출력될 수 있다. 그리고, 경고등(74)에 초록색 광이 출력될 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이부(71) 화면이 자동으로 전환되어, 급속 냉각이 수행되고 있는 상태에서 발생하는 각종 정보가 출력되도록 할 수 있다.

한편, 상기 디스플레이부(71) 화면이 전환되면, 상기 디스플레이부(71)에는 음료 용기의 현재 온도가 숫자 또는 이퀄라이저 형태의 막대 그래프로 표시되도록 할 수 있다. 상기 현재 온도는, 급속 냉각이 시작되기 직전의 음료 온도 및 급속 냉각이 수행되는 과정에서의 현재 온도를 포함할 수 있다. 그리고, 숫자나 막대 그래프 외에 다양한 방법으로 음료 용기의 온도를 표시할 수 있으며, 이들 수단은 본 발명의 범위에 모두 포함됨을 밝혀 둔다.

또한, 잔여 시간 표시 섹터에는 급속 냉각이 완료되기까지 남은 시간이 초 또는 분 단위의 숫자로 표시되거나, 가로 막대 그래프 형태로 표시될 수 있다. 또는 현재 온도 표시 섹터와 같이 이퀄라이저 형태로 표시될 수 있으며, 모래 시계 형태로 표시될 수 있다. 이외의 다양한 방법으로 잔여 시간이 표시될 수 있을 것이다.

또한, 급속 냉각 과정에서 상기 팬(14)의 구동에 의하여 발생하는 풍량이 숫자(미도시) 또는 도형으로 표시될 수 있다.

한편, 상기 온도 센서(61,62)로부터 감지되는 음료 온도가 설정 냉각 온도에 도달하였다고 제어부에서 판단하면, 상기 팬(14)의 구동이 정지되고, 동시에 동력 발생부(191,192)로의 전력 공급이 중단된다.

그리고, 상기 디스플레이부(71) 화면이 전환되고, 화면 전체 또는 일부에 "급속 냉각이 완료되었습니다."와 같은 문자 정보 또는 도형 정보가 출력되도록 할 수 있다. 이와 동시에 또는 순차적으로, 상기 스피커(75)를 통하여 급속 냉각 완료를 알리는 음성 정보가 출력되도록 할 수 있으며, 상기 경고등(74)이 일정 시간 동안 점멸하여 급속 냉각 완료를 알려주도록 할 수 있다.

도 14는 급속 냉각이 불가능한 경우 디스플레이에 표시되는 정보를 보여주는 도면이다.

도 14를 참조하면, 상기 팬(14)이 고장을 일으켜 구동이 불가능하거나, 현재 제상 운전이 수행되고 있기 때문에 증발실 온도가 높아서 급속 냉각 기능의 수행이 불가능한 경우, 또는 내용물이 급속 냉각에 적절하지 않기 때문에 급속 냉각이 불가능하다고 판단되는 경우 등과 같이, 급속 냉각이 불가능한 경우 이를 알리는 정보가 상기 디스플레이부(71)의 화면에 표시될 수 있다.

일례로서, 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(71)의 화면이 전환되고, 화면의 전체 또는 일부에 "죄송합니다. 지금은 급속 냉각 기능을 수행할 수 없습니다. 5분 후에 다시 시작하십시요." 또는 "죄송합니다. 지금은 제상 운전 중입니다. 5분후에 다시 시작하십시요." 등과 같은 문자 정보 또는 도형 또는 아바타 정보가 출력되도록 할 수 있다.

이와 동시에 또는 순차적으로, 상기 스피커(75)를 통하여 급속 냉각 기능의 수행 불가를 알리는 음성 정보가 출력되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 경고등(74)에 적색등이 켜지거나, 다수회 점멸하도록 하여 사용자가 이를 인식하도록 할 수 있다.

상기와 같은 구성에 의하면, 온도 센서(61,62)에 의하여 감지되는 음료 용기의 온도에 따라 급속 냉각 시간이 산출되고, 산출 결과가 디스플레이부(71)에 표시됨으로써, 사용자는 급속 냉각 시간을 확인한 후 그 시간에 다른 용무를 볼 수 있는 장점이 있다.

또한, 급속 냉각에 관련된 정보, 특히 급속 냉각 가능 여부에 관한 정보가 디스플레이부(71)에 표시됨으로써, 사용자는 급속 냉각 가능 여부를 바로 확인할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 급속 냉각이 불가능한 경우 그 원인을 파악하고, 그 원인에 대하여 신속히 대처할 수 있으므로, 사용 편의성이 증대되는 장점이 있다.

Claims (13)

1. 하나 또는 그 이상의 저장 공간과, 냉기를 생성하는 증발실을 포함하는 냉장 장치에 설치 가능한 냉각 장치에 있어서,
   냉기 유입구와 냉기 토출구가 형성되는 케이스;
   음료 용기를 적재한 상태에서 회동 가능한 교반 부재와, 상기 교반 부재가 회동 가능하게 연결되며, 상기 교반 부재를 상기 케이스 내부로부터 슬라이딩 인출하는 이송부를 포함하는 드로어;
   상기 교반 부재를 회동시키기 위한 동력을 발생하는 동력 발생부; 및
   상기 케이스 내부에 배치되어, 상기 음료 용기의 온도를 감지하는 하나 또는 복수 개의 온도 센서를 포함하는 냉각 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도 센서는 접촉식 온도 센서를 포함하는 냉각 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 접촉식 온도 센서는, 상기 음료 용기와 접촉하는 상기 교반 부재의 일 면에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도 센서는 비접촉식 온도 센서를 포함하는 냉각 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 비접촉식 온도 센서는, 상기 케이스의 내부 천장에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스에 장착되어, 투입되는 음료 용기에 새겨진 바코드 또는 RFID 태그를 판독하는 판독부를 더 포함하는 냉각 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 판독부는 상기 케이스의 전단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
8. 하나 또는 그 이상의 저장 공간과, 냉기를 생성하는 증발실을 포함하는 본체;
   상기 하나 또는 그 이상의 저장 공간을 선택적으로 개폐하는 도어;
   상기 하나 또는 그 이상의 저장 공간 중 어느 하나의 저장 공간에 설치되는 냉각 장치; 및
   상기 도어의 전면에 설치되며, 적어도 상기 냉각 장치와 관련된 정보가 표시되는 디스플레이부를 포함하는 컨트롤 패널을 포함하고,
   상기 냉각 장치는, 냉기 유입구와 냉기 토출구가 형성되는 케이스;
   음료 용기를 적재한 상태에서 회동 가능한 교반 부재와, 상기 교반 부재가 회동 가능하게 연결되며, 상기 교반 부재를 상기 케이스 내부로부터 슬라이딩 인출하는 이송부를 포함하는 드로어;
   상기 교반 부재를 회동시키기 위한 동력을 발생하는 동력 발생부; 및
   상기 케이스 내부에 배치되어, 상기 음료 용기의 온도를 감지하는 하나 또는 복수 개의 온도 센서를 포함하는 저장 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 케이스의 일측에 장착되어, 상기 음료 용기에 구비된 음료 정보 식별자를 인식하고, 상기 식별자에 저장된 정보를 읽어들이는 판독부를 더 포함하고,
   상기 음료 정보 식별자는, 바코드 또는 RFID 태그를 포함하는 저장 장치.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤 패널은,
    상기 냉각 장치의 동작 명령을 입력하기 위한 시작 버튼을 포함하는 입력 수단과,
    상기 디스플레이부의 화면을 설정하거나 전환하기 위한 버튼을 포함하는 입력 수단과,
    적어도 상기 냉각 장치의 동작 상태를 음성으로 알려주는 스피커를 포함하는 음성 출력 수단 및
    적어도 상기 냉각 장치의 동작 상태를 알려주는 경고등을 포함하는 광출력 수단 중 적어도 하나를 포함하는 저장 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    적어도 음료 용기의 온도 및/또는 사용자에 의하여 선택되는 설정 온도를 표시하는 온도 표시 섹터와,
    상기 냉각 장치에 의하여 상기 음료 용기를 설정 온도로 냉각하는데 걸리는 총시간 및/또는 잔여 시간을 표시하는 잔여시간 표시 섹터와,
    상기 냉각 장치의 작동 가능 여부를 알려주는 냉각 모드 가부 표시 세터와,
    상기 음료 용기에 저장된 내용물에 관한 정보를 표시하는 내용물 정보 표시 섹터 및
    상기 냉각 장치의 작동시 구동하는 팬의 풍량을 표시하는 팬 풍량 표시 섹터 중 적어도 하나 또는 그 이상을 포함하는 저장 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 섹터들에는, 문자, 숫자, 도형, 또는 아바타 중 적어도 하나 또는 그 이상이 표시되는 것을 특징으로 하는 저장 장치.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이부에 표시되는 정보는 상기 음성 출력 수단 및 광출력 수단 중 어느 하나 또는 모두를 통하여, 동시에 또는 순차적으로 출력 가능한 것을 특징으로 하는 저장 장치.

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