KR20130027101A - 투과도 가변창을 구비한 냉장고 - Google Patents

Abstract

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Description

투과도 가변창을 구비한 냉장고 {A refrigerator provided with light valve-windows}

본 발명은 투과도 가변창을 구비한 냉장고에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전원 인가에 따라 투과도가 가변되는 투과도 가변패널과 여기에 전원을 인가할 수 있는 스위칭 기능의 터치패널을 채용함으로써 필요한 경우 냉장고 내부를 볼 수 있도록 한 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 냉각 사이클에 따라 냉매를 순환시키고 그로부터 냉기를 얻어 식품의 신선도를 유지시키는 가전제품으로서, 오늘날에는 소비자의 욕구에 부흥하여 많은 양의 식품을 한꺼번에 저장할 수 있는 대형 냉장고에서부터 김치 냉장고와 같이 특정 식품을 전용으로 보관하는 냉장고에 이르기까지 다양한 제품들이 선보이고 있다.

이들 냉장고는 그 내부로 외부 공기가 스며들거나 외부로부터 열전달이 되는 것을 막기 위해 통상 두꺼운 단열재로 이루어진 외장과 패킹구조를 가지고 있다. 만약 사용자가 냉장고 내부에 식품을 수납하거나 그로부터 음식물을 꺼낼 경우 필연적으로 냉장고의 도어를 열어야만 한다. 통상의 냉장고는 그 전면에 걸쳐 적어도 2개 이상의 도어를 구비하는데 이러한 도어를 조작하여 열 경우 냉장고의 일면이 완전히 개방되게 되어 있어 외기가 내부로 급속하게 유입되고 이로 인해 냉장 또는 냉동 효율이 떨어지는 것은 물론 그 결과 에너지 효율도 저하되는 것이 사실이다.

위와 같은 점을 감안하여 사용자들은 냉장고의 도어를 신속히 열고 닫아 최대한 개방 시간을 줄이려고 하지만, 막상 냉장고 도어를 열기 전에는 냉장고의 어느 부분에 자신이 찾고자 하는 음식 또는 식품이 놓여져 있는지 또는 과연 그것이 있는지 조차도 파악하기 어렵다. 따라서, 사용자는 일단 냉장고의 도어를 열고 각각의 수납층마다 어떤 종류의 식품이나 음식이 수납되어 있는지를 시각적으로 확인하는 시간을 필요로 하는데 이것은 냉장고 도어의 개방 시간을 줄일 수 없게끔 하는 원인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 사용자가 외부에서 냉장고의 내부를 볼 수 있도록 창을 구비한 냉장고가 제안되었는데, 대한민국 공개특허 제1997-47628호 "액정표시판넬을 채용한 냉장고 및 창문"에는 냉장실 도어의 소정부위에 액정표시판넬을 설치하고 여기에 전원을 인가하여 투명한 상태를 유지함으로써 냉장고 내부를 볼 수 있도록 한 장치가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개실용신안 제2000-11231호 "냉장고"에는 냉장고 도어에 투명한 윈도우를 구비하고 여기에 복수의 브라인더를 설치하고 이를 기계적으로 구동시키는 구조가 개시되어 있다. 그러나, 이들 구성들은 생산원가가 고가이거나 구조가 복잡하고 많은 설치 공간을 필요로 하는 등 현실성이 거의 없는 것으로 여겨진다. 또한, 사용자가 상기 액정표시판넬을 구동하기 위해서는 별도로 스위치를 조작하거나 구동노브를 회전시켜야 하므로 여간 불편한 것이 아니다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 상기 액정표시소자와 달리 제조원가가 저렴하면서도, 사용자가 간단히 손이나 몸의 일부를 접촉하여 터치하기만 하면 냉장고의 내부가 보이도록 구조가 개선된 냉장고를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 냉장고는,

그 내부에 음식을 수납하는 본체 하우징; 상기 본체 하우징의 일면에 개폐가능하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어; 상기 본체 하우징 또는 도어 중 적어도 하나에 설치되어 전원의 인가여부에 따라 투명 또는 불투명상태를 유지하는 투과도 가변패널; 및 상기 투과도 가변패널의 전면에 설치되어 사용자가 터치할 경우 상기 투과도 가변패널을 구동시키는 터치패널;을 포함하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고로서,

상기 투과도 가변패널은, 그 사이에 스페이스를 개재시켜 서로 대향되게 설치된 하부 및 상부 글래스기판과, 상기 하부 및 상부 글래스기판의 상호 대향면에 각각 설치된 전도성 투명필름과, 상기 전도성 투명필름 사이에 밀봉되는 현탁액과, 상기 현탁액 내에 분산 개재되는 광편광입자를 포함하고,

상기 터치패널은, 상기 상부 글래스기판 위에 인접하여 놓이는 하부 구동기판과, 상기 하부 구동기판과 대향하도록 스페이서에 의해 이격 설치된 상부 도전막과, 상기 하부 구동기판과 상부 도전막의 대향면에 각각 형성된 하부전극 및 상부전극을 포함한다.

이상과 같이 본 발명의 투과도 가변창을 구비한 냉장고에 따르면, 사용자가 냉장고의 도어를 열기 전에 먼저 냉장고 내부를 확인함으로써 불필요하게 도어를 여닫는 일이 없도록 한다.

동시에, 본 발명에서는 투과도 가변패널과 터치패널을 채용함으로써 종래 액정표시소자를 채용하던 방식에 비해 그 제조비용이 저렴할 뿐만 아니라 사용자가 손쉽게 상기 터치패널을 터치하는 것으로써 투과도 가변패널이 투명해져 냉장고 내부를 확인할 수 있으므로 그 사용과 조작이 매우 편리하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과도 가변창을 구비한 냉장고의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 냉장고에 구비된 투과도 가변창의 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 투과도 가변창의 구동에 필요한 구성요소들을 개략적으로 도시한 블럭도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과도 가변창을 구비한 냉장고(100)의 외관이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 본 발명의 냉장고(100)는 그 내부에 음식물을 수납하도록 설계된 통상의 본체 하우징(10)과 상기 본체 하우징(10)의 전면을 개폐하도록 힌지 결합된 적어도 하나 이상의 도어(20)들을 포함한다.

본 명세서 및 도면에 도시된 냉장고는 통상적인 스탠드 타입이지만 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 김치 냉장고를 비롯하여 다양한 형태의 냉장고에 그대로 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 냉장고의 도어(20)에는 적어도 하나 이상의 가변 윈도우(200)가 구비된다. 이러한 가변 윈도우(200)는 평소에는 불투명상태로 유지되다가 필요한 경우 사용자가 손가락이나 몸의 일부 또는 기타 부재를 접촉시키게 되면 그 투과도가 변화되어 투명한 상태로 된다. 비록, 본 실시예에서는 상기 가변 윈도우(200)가 도어(20)에 설치된 것으로 예시되어 있으나 이것에 한정되지 않고 상기 본체 하우징(10)의 일부에도 설치가능한 것은 물론이다. 바람직하게, 냉장고의 기밀성을 유지하기 위해 상기 가변 윈도우(200)와 도어(20)의 결합부 사이에는 패킹부재(21)가 더 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 가변 윈도우(200)의 보다 상세한 구성은 도 2에 도시되어 있는데, 이를 참조하면, 상기 가변 윈도우(200)는 투과도 가변패널(210)와 터치패널(250)의 두 부분으로 크게 나뉘어진다.

상기 투과도 가변패널(210)은 소정 전원의 인가 여부에 따라 그 투과도가 변화되어 투명 또는 불투명 상태로 되는 것으로서, 사용자로 하여금 냉장고의 내부를 볼 수 있도록 하는 기능을 한다.

보다 구체적으로, 상기 투과도 가변패널(210)은 한 쌍의 하부 및 상부글래스기판(211)(212)과 상기 글래스기판(211)(212)들 사이에 개재되는 광편광수단을 포함한다.

상기 하부 글래스기판(211)과 상부 글래스기판(212)의 서로 대향하는 면에는 전도성 투명필름(221)(222)이 각각 설치되며, 이렇게 전도성 투명필름(221)(222)이 설치된 하부 글래스기판(211)과 상부 글래스기판(212)은 스페이서(232)에 의해 상호 소정간격 이격되어 대향하게 된다. 상기 전도성 투명필름(221)(222)은 접속단자(242)와 각각 연결되어 전원이 인가된다.

상기 하부 글래스기판(211)과 상부 글래스기판(212) 사이에 개재되는 광편광수단으로는 광편광입자(240)와 현탁액(241)이 구비된다. 상기 광편광입자(240)는 크기 0.1～1㎛의 입자들로서 상기 현탁액(241) 내에 분산되어 브라운 운동을 하게 된다. 광편광입자(240)의 이러한 브라운 운동으로 인해 입사광 중의 대부분이 반사, 산란 또는 흡수되고 극히 일부분만이 투과하게 되는데, 이 경우 상기 투과도 가변패널(210)은 불투명상태가 된다. 이러한 불투명의 정도는 광편광입자의 모양, 성질, 농도 및 조사되는 광에너지의 크기에 따라 각각 달리 나타나게 된다.

상기 광편광입자(240)로는 미국특허 제2,041,138호(E. H. Land), 제2,306,108호(Land et al.), 제2,375,963호(Thomas), 제4,270,841호(R. L. Saxe) 등에 개시되어 있는 폴리요오드화물 결정이 채용될 수 있다. 상기 폴리요오드화물 결정은 이황산퀴닌이 요오드 또는 HI등과 반응하여 생성된 헤라파타이트 결정이며, 퀴닌알칼로이드 계열의 디하이드로신초나이딘설페이트와 같은 다른 종류의 염도 요오드 또는 HI와 함께 반응시키면 폴리요오드화물을 형성하게 된다. 또한, 요오드화물, 염화물, 브롬화물 중의 한 가지와 알칼리 또는 알칼리토류 금속의 할로겐화물 및/또는 할로겐화 수소산 중의 한 가지 또는 피라진 카르복실산 중의 한 가지를 선택하여 이들을 함께 반응시키면 폴리요오드화물, 폴리염화물 그리고 폴리브롬화물 등의 폴리할로겐화물이 합성된다. 이들 폴리할로겐화물은 할로겐원자가 무기질 및 유기질과 반응된 착화합물이며 이의 상세한 제조방법은 미국특허 제4,422,963호에 상세히 개시되어 있다. 상기 현탁액(241)은 통상적으로 결정입자 분산용 현탁재, 분산조제 그리고 안정제 등으로 구성된다.

이상과 같은 광편광입자와 현탁액은 종래기술로서 상기 문헌들에 상세히 기술되어 있으므로 더 이상의 설명은 생략하기로 하며, 상기 문헌들에 나타난 광편광입자과 현탁액의 특징은 본 발명에도 적용되는 것으로 한다.

상기 하부 글래스기판(211)과 상부 글래스기판(212)의 전도성 투명필름(221)(222) 사이에는 위와 같은 광편광입자(240)가 현탁액(241) 내에 분산된 채로 개재되어 실링부재(231)에 의해 밀봉된다.

상기 투과도 가변패널(210) 상부 즉 냉장고 전면으로는 터치패널(250)이 설치되는데, 이 터치패널(250)은 상기 투과도 가변패널(210)의 상부 글래스기판(212) 위에 놓이는 투명한 하부 구동기판(251)과 상부 도전막(252)을 포함하고, 이들은 절연성 스페이서(254)에 의해 상호 이격된 채로 대향 설치된 구조이다.

또한, 상기 하부 구동기판(251)의 상면에는 하부전극(미도시)이 도포되고, 상기 상부 도전막(252)의 하면에는 상부전극(미도시)이 각각 도포되며, 이들 전극들은 전극단자(255)와 접속되어 전류가 인가된다. 아울러, 상기 기판들은 실링부재(253)로 상호 밀봉되어 있다.

상기 하부전극과 상부전극에는 후술하는 바와 같이 전원(도 3의 400)에 의해 전류가 인가되며, 이것은 상기 투과도 가변패널(210)의 스위칭 부재로 작용하게 된다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각 구성요소를 블럭도로 나타낸 도면이 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 터치패널(250)과 투과도 가변채널(210)은 제어부(300)와 연결되는데, 상기 제어부(300)는 터치패널(250)로부터 구동신호를 입력받아 투과도 가변채널(210)에 전원(400)으로부터 전류가 인가되도록 구동시키는 한편, 소정의 외부입력신호가 있거나 투과도 가변패널(210) 동작후 일정시간이 경과할 경우 그 동작을 정지시킨다. 바람직하게, 상기 냉장고의 내부 수납 공간에는 점멸 램프(500)가 설치되는데, 이 점멸 램프(500)는 상기 터치패널(250)의 상,하부전극이 접속됨에 따라 제어부(300)에 의해 On되고, 특정 조건에 따라 Off될 수 있다.

그러면, 이상과 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 냉장고의 동작에 대해서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 냉장고의 가변 윈도우(200)는 평상시에 불투명 상태로 유지된다. 상기 투과도 가변패널(210)의 전도성 투명필름(221)(222)에 전계가 인가되지 않은 상태에서는 상기 광편광입자(240)들이 현탁액(241) 내에서 불규칙한 브라운 운동을 함으로써 입사되는 광을 반사, 산란 또는 흡수하여 불투명상태로 유지된다. 바람직하게, 상기 현탁액 내에 특정 색상의 염료를 첨가함으로써 자연스러운 색상을 연출할 수도 있다.

이러한 상태에서, 사용자가 냉장고의 도어(20)를 개방하기에 앞서 그 내부를 보기 위해 손가락이나 몸의 일부 또는 기타 부재로 상기 가변 윈도우(200)의 터치패널(210)를 터치한다. 그러면, 터치패널(210)의 상부 도전막(252)이 가압되어 하부 구동기판(251)쪽으로 눌리게 되고, 그 결과 상부 도전막(252)과 하부 구동기판(251)에 각각 형성된 상부 및 하부전극이 상호 접촉하게 되고 따라서 스위칭 신호가 발생하여 제어부(300)로 인가된다.

본 발명에 따르면 상기 터치패널(210)은 그 가압위치를 파악할 필요가 없이 사용자의 접촉 여부만을 감지하면 되므로, 사용자는 터치패널(210)의 임의의 부분을 터치함으로써 간단히 동작신호를 여기시킬 수 있게 된다.

상기 제어부(300)는 스위칭 신호에 따라 전원(400)으로부터 투과도 가변채널(210)로 전류가 인가되도록 하여 이를 동작시킨다. 이에 따라, 전류가 투과도 가변패널(210)의 전도성 투명필름(221)(222)에 인가되어 그들 사이에 전계가 형성되면 상기 광편광입자(240)들이 분극을 일으켜 전계를 따라 평행하게 배열하게 된다. 이때, 상기 입자와 입자 사이 또는 입자의 장축을 통해 광이 투과되므로 결과적으로 가변 윈도우(200)는 투명상태로 변환되는 것이다.

바람직하게, 상기 제어부(300)는 냉장고 내부의 수납 공간에 설치된 적어도 하나 이상의 램프(500)를 점등시켜 냉장고 내부를 밝히도록 한다. 따라서, 사용자는 냉장고 도어를 열기에 앞서 상기 투명한 창을 통해 그 내부의 음식물과 기타 식품 등을 확인할 수 있다. 만약, 사용자가 원하는 음식이 냉장고 내에 없거나 냉장고 도어(20)를 열 필요성이 없을 경우에는 도어(20)를 개방하지 않을 것이다. 그러한 상태에서, 예컨대 10～15초 정도의 소정 시간이 경과하면 제어부(300)는 냉장고 도어를 개방하지 않는 것으로 판단하고 상기 투과도 가변패널(210)로 동작정지신호를 입력하고 이에 따라 전원(400)으로부터 상기 투과도 가변채널(210)로 인가되던 전류가 차단된다. 따라서, 상기 광편광입자(240)는 다시 원래의 성질대로 현탁액(241) 내에서 브라운 운동을 하면서 입사광을 산란, 반사 또는 흡수함으로써 투과도 가변패널(210)은 다시 불투명상태로 복귀된다.

바람직하게, 이때 상기 제어부(300)는 램프(300)로 가해지는 전류 또한 차단함으로써 램프를 소등시키게 된다.

한편, 만약 사용자가 냉장고 내부에 원하는 식품이나 음식물이 있어 이를 꺼내기 위해 냉장고의 도어(20)를 개방한 후 다시 도어(20)를 닫을 것이다. 이때, 이러한 도어의 동작에 따른 신호는 외부입력신호 형태로 상기 제어부(300)로 입력되고, 이어서 제어부(300)는 사용자가 냉장고 도어를 열었으므로 더 이상 가변창의 투명상태를 유지시킬 필요가 없다고 판단하여 전술한 바와 같은 동작정지신호를 상기 투과도 가변패널(210)로 입력한다. 따라서, 투과도 가변패널(210)은 다시 불투명상태로 복귀하게 된다.

이때, 상기 램프(500)도 선택적으로 소등될 수 있는데, 바람직하게, 이 램프(500)를 대신 하기 위해 냉장고 도어의 개방상태에 연동되는 또 다른 램프가 구비될 경우, 상기 램프(500)는 소등될 수 있다.

Claims (5)

1. 그 내부에 음식을 수납하는 본체 하우징;
   상기 본체 하우징의 일면에 개폐가능하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어;
   상기 본체 하우징 또는 도어 중 적어도 하나에 설치되어 전원의 인가여부에 따라 투명 또는 불투명상태를 유지하는 투과도 가변패널; 및
   상기 투과도 가변패널의 전면에 설치되어 사용자가 터치할 경우 상기 투과도 가변패널을 구동시키는 터치패널;을 포함하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고로서,
   상기 투과도 가변패널은,
   그 사이에 스페이스를 개재시켜 서로 대향되게 설치된 하부 및 상부 글래스기판과,
   상기 하부 및 상부 글래스기판의 상호 대향면에 각각 설치된 전도성 투명필름과,
   상기 전도성 투명필름 사이에 밀봉되는 현탁액과,
   상기 현탁액 내에 분산 개재되는 광편광입자를 포함하고,
   상기 터치패널은,
   상기 상부 글래스기판 위에 인접하여 놓이는 하부 구동기판과,
   상기 하부 구동기판과 대향하도록 스페이서에 의해 이격 설치된 상부 도전막과,
   상기 하부 구동기판과 상부 도전막의 대향면에 각각 형성된 하부전극 및 상부전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고.
2. 제1항에 있어서,
   상기 터치패널이 접촉되면 그 구동신호를 입력받아 상기 투과도 가변채널을 동작시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 투과도 가변채널 동작후 냉장고의 도어가 열리지 않고 소정 시간이 경과하면 상기 투과도 가변채널의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 투과도 가변채널 동작후 냉장고의 도어가 개폐되는 동작에 따른 외부신호를 입력받아 상기 투과도 가변채널의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고.
5. 제2항에 있어서,
   상기 터치패널이 접촉되면 상기 제어부의 제어에 따라 점등되어 상기 냉장고의 내부를 조사하는 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 가변창을 구비한 냉장고.

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