KR20140122318A - 탈취필터 및 이를 포함하는 냉장고 - Google Patents

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이종호
유채현
김현숙
임정수
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Abstract

유체에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 적어도 하나의 탈취부재를 포함하되, 상기 적어도 하나의 탈취부재 각각이 상기 유체가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재, 상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질, 상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함하는 것인 탈취필터는 냉장고 내부의 공기와 탈취필터의 탈취물질이 접촉하는 면적이 증가하여 냉장고 내부의 공기를 더욱 효과적으로 탈취할 수 있다.

Description

탈취필터 및 이를 포함하는 냉장고{DEODORIZING FILTER AND REFRIGERATOR USING THE SAME}
개시된 발명은 탈취필터 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 입상의 활성탄을 그물망에 고정시킨 탈취필터 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 발명이다.
일반적으로 냉장고는 식품을 저장하는 저장실과 저장실에 냉기를 공급하는 냉기 공급 장치를 구비하여 식품을 신선하게 보관하는 가전기기이다.
이와 같은 냉장고에 저장되는 식품은 특유의 냄새를 발산하는 경우가 많다. 예를 들어, 김치, 치즈 등의 발효 식품은 발효 식품의 특유의 냄새를 발산하며, 생선은 특유의 생선 비린내를 발산한다. 뿐만 아니라 식품을 냉장고에 장기간 보관하게 되면 식품이 부패하는 경우도 발생할 수 있는데 이러한 경우 부패한 식품에서도 냄새가 발산된다.
이러한 이유로, 냉장고에는 냉장고 내부의 냄새를 탈취하기 위한 탈취필터가 구비되는 것이 일반적인데, 종래의 탈취필터는 활성탄 등의 탈취물질과 탈취물질 사이를 접착시키는 접착물질을 배합한 후 이를 건조시켜 제조하는 것이 일반적이다.
그러나, 이와 같이 탈취물질과 접착물질을 배합한 탈취필터는 냉장고 내부의 공기와 탈취물질이 접촉하는 면적이 좁아 탈취효과를 충분히 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 발명의 일 측면은 입상의 활성탄을 그물망에 고정시킨 탈취필터 및 이를 포함하는 냉장고를 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 탈취필터는 유체에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 적어도 하나의 탈취부재를 포함하되, 상기 적어도 하나의 탈취부재 각각은, 상기 유체가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재, 상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질, 상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며, 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 다공성 탈취물질 사이에는 상기 기재에 형성된 상기 유통공을 통과한 상기 유체가 통과할 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기재는 그물망일 수 있다.
또한, 상기 접착물질은 상기 그물망의 그물에 도포되어, 상기 복수의 다공성 탈취물질을 상기 그물망의 그물에 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 탈취필터는 상기 적어도 하나의 탈취부재를 감싸는 다공성의 포장부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 탈취물질 각각은 활성탄, 탄소 섬유, 제올라이트(Zeolite) 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 탈취물질 각각은 상기 활성탄, 탄소 섬유, 제올라이트(Zeolite) 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나에 금속 산화물 또는 금속 황산화물이 도포될 수 있다.
또한, 상기 금속 산화물 또는 금속 황산화물은 산화망간(MnO), 산화구리(CuO) 및 황산화구리(CuSO4) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 탈취물질 각각은 상기 활성탄, 탄소 섬유, 제올라이트(Zeolite) 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나에 유기산 또는 무기산이 도포된 활성탄을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기산 또는 무기산은 황산(H2SO4) 및 인산(H2SO4) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
개시된 발명의 다른 일 측면에 따른 냉장고는 적어도 하나의 저장실, 상기 저장실을 냉각하는 냉각장치, 상기 적어도 하나의 저장실 내부의 공기에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 탈취 모듈을 포함하되, 상기 탈취 모듈은 상기 공기가 유동하는 유로, 상기 공기가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재, 상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질, 상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함하는 탈취필터, 상기 유로 상에 마련되고, 상기 공기가 상기 탈취필터를 통과하도록 상기 공기를 유동시키는 탈취팬을 포함할 수 있다.
또한, 상기 탈취 모듈은 상기 탈취필터를 수용하는 필터 수용부를 더 포함하고, 상기 탈취필터는 상기 필터 수용부에 부착 또는 탈착 가능할 수 있다.
또한, 상기 탈취팬은 상기 탈취필터의 하류에 마련되고, 상기 탈취필터를 통과한 공기를 상기 저장실로 유동시킬 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 탈취필터의 재생 시기 또는 교체 시기를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 탈취팬의 가동 시간이 미리 설정된 기준 시간 이상이면 상기 표시부는 상기 탈취필터의 교체 또는 재생을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 적어도 하나의 저장실 내부의 공기에 포함된 냄새 입자의 농도를 검출하는 냄새 입자 농도 감지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 냄새 입자 농도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 탈취팬의 가동률을 변경하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 냄새 입자 농도가 제1 기준 농도 이상이면 상기 탈취팬의 가동률을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 냄새 입자 농도가 제2 기준 농도 이하이면 상기 탈취팬의 가동률을 감소시킬 수 있다.
개시된 발명의 또 다른 일 측면에 따른 냉장고는 저장실, 상기 저장실에 냉풍을 공급하는 냉각 덕트, 상기 냉각 덕트에 마련되고, 냉매를 증발시킴으로써 상기 냉각 덕트 내부의 공기를 냉각시키는 증발기, 상기 냉각된 공기를 상기 저장실로 배출하는 냉각팬, 상기 저장실 내부의 공기가 상기 냉각 덕트로 유입되는 유입구, 상기 유입구 상에 마련되어 상기 냉각 덕트로 유입되는 공기에 포함된 냄새입자를 흡착하는 탈취필터를 포함하되, 상기 탈취필터는 상기 공기가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재, 상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질, 상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 탈취필터를 수용하는 필터 수용부를 더 포함하고, 상기 탈취필터는 상기 필터 수용부에 부착 또는 탈착 가능할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 탈취필터의 재생 시기 또는 교체 시기를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는 상기 냉각팬의 가동 시간이 미리 설정된 기준 시간 이상이면 상기 표시부는 상기 탈취필터의 교체 또는 재생을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 냉장고 내부의 공기와 탈취필터의 탈취물질이 접촉하는 면적이 증가하여 냉장고 내부의 공기를 더욱 효과적으로 탈취할 수 있다.
도 1a은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터의 외관을 도시한 도면이다.
도 1b는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터에 포함된 탈취부재의 외관을 도시한 도면이다.
도 1c는 도 1b의 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 제조하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 외관을 도시한 도면이다.
도 4는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 정면을 도시한 도면이다.
도 5는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 탈취모듈의 일 예의 외관을 도시한 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 탈취모듈의 일 예의 내부를 도시한 분해도이다.
도 8은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 탈취모듈의 일 예의 내부에서의 공기의 유동을 도시한 도면이다.
도 9는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 제어흐름을 도시한 블럭도이다.
도 10은 도 3에 도시된 컨트롤 패널을 자세히 도시한 도면이다.
도 11은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예가 탈취모듈을 가동하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 12는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예가 탈취필터의 교체를 표시하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 13은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 외관을 도시한 도면이다.
도 14는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 정면을 도시한 도면이다.
도 15는 도 14의 B 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 16은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 17는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 제어흐름을 도시한 블럭도이다.
도 18은 도 13에 도시된 컨트롤 패널을 자세히 도시한 도면이다.
도 19는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예가 탈취필터의 교체를 표시하는 방법을 도시한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1a은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터의 외관을 도시한 도면이고, 도 1b는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터에 포함된 탈취부재의 외관을 도시한 도면이고, 도 1c는 도 1b의 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 탈취필터(100)는 공기 중에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 복수의 탈취부재(120), 복수의 탈취부재(120)가 분리되지 않도록 복수의 탈취부재(120)를 감싸서 고정하는 포장부재(110)를 포함한다.
포장부재(110)는 공기가 유동할 수 있도록 복수의 유통공을 포함하는 부직포(non woven fabrics)로 구성된다. 부직포는 섬유를 부정방향으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것으로 유체가 유동할 수 있는 복수의 유통공을 포함한다. 그러나, 포장부재(110)가 부직포에 한정되는 것은 아니며 포장부재(110)는 그물망 등 복수의 유통공을 포함하는 것이면 어느 것이라도 채용할 수 있다.
또한, 포장부재(110)에는 은이온(Ag+) 등의 항균물질을 도포함으로써 후술할 탈취부재(120)에 의한 탈취와 공기에 포함된 부유균을 살균할 수도 있다.
도 1b 및 도 1c를 참조하면, 탈취부재(120)는 공기 중에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질(125), 복수의 다공성 탈취물질(125)를 고정하고 냄새 입자를 포함하는 공기를 유통하는 복수의 유통공이 형성된 기재(121), 복수의 다공성 탈취물질(125)을 기재(121)에 접착시키는 접착물질(123)을 포함한다.
다공성 탈취물질(125)은 다공성 기저물질에 특정 냄새 입자를 흡착하도록 특화된 흡착물질이 도포하여 제조되며, 이 때 특화된 흡착물질은 다공성 탈취물질(125)에 대하여 중량비가 0.1% 내지 10%가 되도록 다공성 기저물질에 도포된다.
다공성 기저물질은 입상의 활성탄, 탄소 섬유, 탄소 시트, 입상의 실리카(silica), 제올라이트(zeolite) 등의 무수히 많은 미세공이 형성된 물질을 채용할 수 있다.
특히, 활성탄은 입자에 무수히 많은 미세공이 형성된 무정형의 탄소 집합체로서 미세공이 잘 형성되어 활성탄 1g당 1000m2 이상의 큰 내부 표면적을 갖는 것을 주요한 특징으로 한다. 이와 같은 무수히 많은 미세공 및 큰 내부 표면적으로 인하여 냄새 입자가 용이하게 활성탄의 표면에 흡착될 수 있다.
특화된 흡착물질로는 부패한 냄새의 원인이 되는 황(Sulfur)을 포함한 냄새 입자를 분배하기 위한 금속산화물 또는 금속황산화물 또는 생선 비린내의 원인이 되는 아민(amine)류를 포함한 냄새 입자와 반응하기 위한 유기산 또는 무기산이 채용될 수 있다.
식품에서 발생할 수 있는 대표적인 악취는 식품이 부패하거나 발효되어 발생하는 냄새와 생선으로부터 발생하는 생선 비린내가 있다. 부패 또는 발효에 의한 악취는 황을 포함하는 물질 특히 메틸메르캅탄(methyl mercaptan, CH4S)가 대표적인 원인 물질로 알려져 있다. 이와 같은 메틸메르캅탄은 끓는점이 5.95℃로서 냉장 상태에서 기화되어 악취를 유발할 수 있다. 또한, 생선 비린내는 아민류를 포함하는 물질 특히 트리메틸아민(trimethyl amine, (CH3)3N)이 대표적인 원인 물질로 알려져 있다.
금속산화물의 일종인 산화구리(CuO)는 대표적인 악취 물질로 알려진 메틸메르캅탄(methyl mercaptan, CH4S)을 디메틸디설파이드(dimethyl disulfide, CH3SSCH3)로 분해한다. 즉, 산화구리는 한 쌍의 메틸메르캅탄이 디메틸디설파이드로 축합(condensation)되는 탈수소화 반응(dehydrogenation reaction)에 참여하지는 않으나, 메틸메르캅탄이 디메틸디설파이드로 축합되도록 유도하는 촉매로써의 역할을 수행한다. 여기서, 메틸메르캅탄 뿐만 아니라 디메틸디설파이드 역시 악취 물질로 알려져 있으나, 디메틸디설파이드는 끓는점이 109℃로서 상온 및 냉장 상태에서는 액체 상태로 존재하므로 냉장 상태에서는 악취를 유발하지는 않는다.
이와 같이 메틸메르캅탄을 분해하는 물질은 산화구리 뿐만 아니라 산화망간(MnO), 황산구리(CuSO4) 등이 있다.
무기산의 일종인 황산(H2SO4)은 악취 물질로 알려진 트리메틸아민(trimethyl amine, (CH3)3N)과 반응하여 4차 암모늄염(quaternary ammonium salt)인 (CH3)4NSO4를 생성한다. 트리메틸아민은 염기성 물질로 산성 물질인 황산과 산-염기 반응을 통하여 염(4차 암모늄염)을 생성하는 것이다.
이와 같이 트리메틸아민과 반응하여 4차 암모늄염을 생성하는 물질은 황산 뿐만 아니라 인산(H3PO4) 등의 무기산 및 유기산 등 트리메틸아민과 산-염기반응을 수행할 수 있는 물질이면 제한이 없다.
기재(121)는 상술한 다공성 탈취물질(125)을 고정시킨다. 이와 같은 기재(121)은 공기가 유동할 수 있는 복수의 유통공을 포함하면 어느 것이라도 채용할 수 있으며, 개시된 발명의 일 실시예에서는 기재(121)로서 우레탄(Urethane) 소재의 그물망을 채용하였다.
접착물질(123)은 다공성 탈취물질(125)을 기재(121)에 고정시킨다. 이와 같은 접착물질(123)은 기재(121)에 도포되어 다공성 탈취물질(125)를 기재(121)에 고정시킨다. 만일 기재(121)로서 그물망이 채용되면 접착물질(123)은 그물망의 그물에만 도포되어 접착물질(123)이 공기의 흐름을 방해하지 않는다. 즉, 다공성 탈취물질(125)과 다공성 탈취물질(125) 사이에는 공기가 유통할 수 있는 공간이 마련되며, 탈취부재(120)를 통과하는 공기와 접촉하는 다공성 탈취물질(125)의 표면적이 넓어진다. 그로 인하여 공기에 포함된 냄새 입자는 다공성 탈취물질(125)에 쉽게 흡착될 수 있다.
구체적으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 다공성 탈취물질(125)는 기재(121)의 상면 및 하면에 조밀하게 배치되나, 도 1c에 도시된 바와 같이 다공성 탈취물질(125)의 사이에는 공기가 유통할 수 있는 공간이 마련된다. 탈취부재(120)의 하면으로부터 탈취부재(120)의 상면을 향하여 공기가 유동하는 경우, 공기는 기재(121)의 하면에 고정된 다공성 탈취물질(125)의 표면과 충분히 접촉하면서 다공성 탈취물질(125) 사이에 마련된 공간을 통과할 수 있다. 이후, 공기는 기재(121)에 형성된 복수의 유통공을 통과한 후 다시 기재(121)의 상면에 고정된 다공성 탈취물질(125)과 충분히 접촉하면서 다공성 탈취물질(125) 사이에 마련된 공간을 통과할 수 있다.
이와 같은 탈취필터(100)는 탈취필터(100)의 교체 시기에 도달한 경우, 사용자는 탈취필터(100)를 물에 헹굼으로써 간단하게 탈취필터(100)를 재생시킬 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 제조하는 과정을 도시한 도면이다.
우선, 복수의 유통공을 포함하는 기재(121)를 제작한다. 기재(121)로써 도 2a에 도시된 바와 같이 그물망을 채용할 수 있다.
이후, 기재(121)의 표면에 접착물질(123)을 도포한다. 기재(121)에 접착물질(123)을 분사하거나, 접착물질(123)이 담긴 용기에 기재(121)를 담금으로써 기재(121)의 표면에 접착물질(123)을 도포할 수 있다.
기재(121)로 그물망을 채용한 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이 그물망에 접착물질(123)이 도포되며 그물망의 그물 사이의 유통공은 유지된다.
이후, 기재(121)의 양면에 다공성 탈취물질(125)을 부착시키고, 건조시킴으로써 다공성 탈취물질(125)이 기재(121)에 접착되도록 한다. 기재(121)로 그물망을 채용한 경우 도 2c에 도시된 바와 같이 기재(121) 및 접착물질(123)은 탈취부재(120)를 통과하는 공기의 흐름을 방해하지 않으며, 탈취부재(120)를 통과하는 공기와 다공성 탈취물질(125)이 접촉하는 면적이 극대화된다.
이후, 탈취부재(120)를 적절한 크기로 재단한다.
이후, 상술한 방법으로 제조된 탈취부재(120)를 도 2d에 도시된 바와 같이 여러 개 겹쳐 놓은 후 복수의 탈취부재(120)를 포장부재(110)로 감싸 탈취필터(100)의 제조를 완료한다.
도 3은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 외관을 도시한 도면이고, 도 4는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 정면을 도시한 도면이고, 도 5는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 냉장고(200)는 냉장고(200)의 외관을 형성하는 본체(210), 본체(210)의 내측에 마련되어 식품을 저장하는 저장실(221, 222), 저장실(221, 222)을 외부와 차폐시키는 도어(231, 232), 저장실(221, 222)을 냉각시키는 냉각장치(290)를 포함한다.
본체(210)는 저장실(221, 222)을 형성하는 내상, 내상의 외측에 결합되어 냉장고(200)의 외관을 형성하는 외상, 내상과 외상 사이에 마련되어 저장실(221, 222)을 외부와 단열하는 단열재를 포함하며, 본체(210)의 하부에는 냉각장치(290)의 일부가 설치되는 기계실(211)이 마련된다.
저장실(221, 222)은 중간 격벽을 사이에 두고 좌우로 구획되어 저장물을 냉장 저장하는 냉장실(221)과 저장물을 냉동 저장하는 냉동실(222)을 포함하며, 냉장실(221)과 냉동실(222)은 사용자가 식품을 투입 또는 인출하도록 전면이 개구되어 있다.
또한, 각 저장실(221, 222)에는 저장실(221, 222)의 온도를 검출하는 온도센서(271, 272)가 마련된다. 온도센서(271, 272)는 냉장실(221)에 마련되어 냉장실(221)의 온도를 검출하는 제1 온도센서(271)와 냉동실(222)에 마련되어 냉동실(222)의 온도를 검출하는 제2 온도센서(272)가 마련된다. 이와 같은 온도센서(271, 272)는 온도에 따라 전기적 저항값이 변화하는 서미스터(thermistor)를 채용할 수 있다.
냉장실(221)의 상부에는 냉장실(221)에 부유하는 냄새 입자의 농도를 검출하는 가스센서(273)가 마련된다. 이와 같은 가스센서(273)는 금속산화물 소결체에 2개의 전극을 밀봉하여 가열한 반도체식 가스센서를 채용할 수 있다. 반도체식 가스센서는 반도체 소자에 가스가 접촉하면 가스 입자가 반도체 소자의 표면에 흡착되며, 그로 인하여 반도체 소자 내에서 자유 전자의 이동이 발생하고, 반도체 소자의 전기전도도가 증가한다. 이와 같은 반도체 소자의 전기전도도의 증가를 통하여 가스의 농도를 검출할 수 있다. 다만, 가스센서(273)는 반도체식 가스센서에 한정되는 것은 아니며, 접촉연소방식 가스센서, 격막전극식 가스센서, 정전위 전해식 가스센서 등도 채용할 수 있다.
또한, 저장실(221, 222)의 후면에는 저장실(221, 222)의 공기가 유동하고 후술할 증발기(299a, 299b)가 마련되는 냉각 덕트(251, 252)가 마련되며, 저장실(221, 222)의 하부에는 저장실(221, 222)의 공기를 냉각 덕트(251, 252)로 흡입하는 흡기구(241, 242)가 마련되고, 저장실(221, 222)의 상부에는 냉각 덕트(251, 252)의 공기를 저장실(221, 222)로 배출하는 냉각팬(261, 262)이 마련된다. 구체적으로, 냉장실(221)의 공기는 제1 흡기구(241)를 통하여 제1 냉각 덕트(251)로 흡입되고, 제1 냉각 덕트(251)를 유동하는 동안에 후술할 제1 증발기(241)에 의하여 냉각된 후 제1 냉각팬(261)에 의하여 다시 냉장실(221)로 배출된다. 또한, 냉동실(222)의 공기는 제2 흡기구(242)를 통하여 제2 냉각 덕트(252)로 흡입되고, 제2 냉각 덕트(252)를 유동하는 동안에 후술할 제2 증발기(242)에 의하여 냉각된 후 제2 냉각팬(262)에 의하여 다시 냉동실(222)로 배출된다.
도어(231, 232)는 본체(210)의 전면에 마련되어, 저장실(221, 222)을 외부와 차폐시킨다. 또한, 도어(231, 232)의 전면에는 정수를 취수하기 위한 디스펜서(213)와 사용자로부터 냉장고(200)에 대한 동작 명령을 입력받고 냉장고(200)의 동작 정보를 표시하는 컨트롤 패널(280)이 마련된다. 컨트롤 패널(280)에 대하여는 아래에서 자세하게 설명한다.
냉각장치(290)는 압축기(291), 응축기(293), 유로전환밸브(295), 팽창밸브(297a, 297b) 및 증발기(299a, 299b)를 포함한다.
압축기(291)는 기계실(211)에 마련되어, 외부 전원으로부터 전기에너지를 공급받아 회전하는 모터의 회전력을 이용하여 증발기(299a, 299b)에 의하여 증발된 기상 냉매를 고압으로 압축하고, 압축된 냉매를 응축기(293)로 압송한다. 압축기(291)의 모터(미도시)는 후술할 구동부로부터 구동전류를 제공받아 회전자와 고정자 사이의 자기적 상호작용을 통하여 회전축을 회전시키며, 유도식 AC 서보 모터, 동기식 AC 서보 모터, BLDC(BrushLess Direct Current) 모터 등을 채용할 수 있다.
냉매는 압축기(291)에 의하여 발생된 압력에 의하여 응축기(293), 팽창밸브(297a, 297b) 및 증발기(299a, 299b)를 순환하며 열교환을 수행할 수 있다.
응축기(293)는 압축기(291)에 의하여 압축된 고압의 기상 냉매를 응축시킨다.다시 말해, 고압의 기상 냉매는 응축기(293)를 통과하면서 기상에서 액상으로 상태가 변화한다. 이와 같이 응축되는 과정에서 냉매는 외부로 잠열(latent heat)을 방출한다. 냉매의 잠열이란 끓는점까지 냉각된 기상 냉매가 동일한 온도의 액상 냉매로 상태 변화하며 외기로 방출하는 열에너지를 의미한다. 또한 끓는점까지 가열된 액상 냉매가 동일한 온도의 기상 냉매로 상태 변화하며 외기로부터 흡수하는 열에너지 역시 잠열이라 한다.
유로전환밸브(295)는 냉매의 흐름을 제어한다. 구체적으로, 제1 냉매출구(295a)를 개방함으로써 냉매가 냉장실(221)을 냉각시키는 제1 증발기(241)와 냉동실(222)을 냉각시키는 제2 증발기(242)를 모두 통과하도록 할 수 있으며, 제2 냉매출구(295b)를 개방함으로써 냉매가 제2 증발기(242)만 통과하도록 수 있다. 다시 말해, 냉장실(221)을 냉각시키고자 할 경우 냉장고(200)는 유로전환밸브(295)의 제1 냉매출구(295a)를 개방함으로써 냉매가 제1 증발기(241) 및 제2 증발기(242)를 통과하도록 하고, 제2저장실(122)을 냉각시키고자 할 경우 냉장고(200)는 유로전환밸브(295)의 제2 냉매출구(295b)를 개방함으로써 냉매가 제2 증발기(242)만을 통과하도록 한다.
팽창밸브(297a, 297b)는 유로전환밸브(295)의 하류에 마련되며, 응축기(293)에 의하여 응축된 액상의 냉매를 감압한다. 팽창밸브(297a, 297b)는 유로전환밸브(295)의 제1 냉매출구(295a)의 하류에 마련되어 제1 증발기(299a)로 유입되는 냉매를 감압하는 제1 팽창밸브(297a), 유로전환밸브(295)의 제2 냉매출구(295b)의 하류에 마련되어 제2 증발기(299b)로 유입되는 냉매를 감압하는 제2 팽창밸브(297b)를 포함한다.
이와 같은, 팽창밸브(297a, 297b)은 교축작용(throttling)을 통하여 액상 냉매를 증발할 수 있는 압력까지 감압하며, 교축작용이란 유체가 노즐이나 오리피스와 같은 좁은 유로를 통과한 후 압력이 감소하는 현상을 의미한다.
증발기(299a, 299b)는 상술한 냉각 덕트(251, 252)에 마련되며, 제1 냉각 덕트(251)에 마련되어 냉장실(221)의 공기를 냉각시키는 제1 증발기(299a), 제2 냉각 덕트(252)에 마련되어 냉동실(222)의 공기를 냉각시키는 제2 증발기(242)를 포함한다. 이와 같은 증발기(299a, 299b)는 팽창밸브(297a, 297b)에 의하여 감압된 액상 냉매를 증발시킴으로써 냉각 덕트(251, 252)의 공기를 냉각시킨다. 다시 말해, 냉매는 증발기(299a, 299b)에서 증발하면서 외부로부터 잠열을 흡수하고 증발기(299a, 299b) 주위의 공기를 냉각시킨다.
증발기(299a, 299b)에 의하여 증발된 기상 냉매는 다시 압축기(291)로 제공되고, 압축기(291)에 의하여 압축됨으로써 냉매는 냉각 장치(290)를 순환한다.
냉장실(221)의 상부에는 냉장실(221) 내부의 공기에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 탈취모듈(300)이 마련된다.
도 6a 및 도 6b는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 탈취모듈의 일 예의 외관을 도시한 사시도이고, 도 7a 및 도 7b는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 탈취모듈의 일 예의 내부를 도시한 분해도이다.
도 6a 내지 도 6b 및 도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 탈취모듈(300)은 냉장실(221) 내부의 공기에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 탈취필터(100), 냉장실(221) 내부의 공기를 탈취모듈(300) 내부로 유동시키는 탈취팬(330), 탈취필터(100) 및 탈취팬(330)을 수용하는 탈취모듈 하우징(320), 탈취모듈 하우징(320)의 상측을 덮는 탈취모듈 커버(320)를 포함한다.
탈취모듈 하우징(320)은 그 외부에 탈취필터(100)를 탈취모듈 하우징(320)으로 인입하거나, 탈취필터(100)를 탈취모듈 하우징(320)으로부터 인출하기 위한 탈취필터 탈착커버(321), 탈취필터 탈착커버(321) 상에 마련되어 냉장실(221)의 공기가 탈취모듈(300)로 유입되는 유입구(323), 탈취모듈(300)의 저면 전방에 마련되어 탈취된 공기를 냉장실(221)로 배출하는 제1 유출구(325a), 탈취모듈(300)의 전면 하부에 마련되어 탈취 공기를 냉장실(221)로 배출하는 제2 유출구(325b)이 마련된다.
탈취필터 탈착커버(321)는 탈취모듈 하우징(320)의 저면 후방에 마련되고, 탈취필터(100)와 같거나 약간 큰 크기를 갖는다. 또한, 탈취필터 탈착커버(321)는 그 일측이 탈취모듈 하우징(320)에 고정되며 탈취모듈 하우징(320)에 고정된 일측을 회전축으로 하여 회동 가능하게 마련된다.
사용자는 탈취 모둘 하우징(320)에 회동 가능하게 마련된 탈취필터 탈착커버(321)를 회동시킴으로서 탈취필터 탈착커버(321)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 탈취모듈(300)을 분해하지 않고서 탈취필터 탈착커버(321)를 개방하여 탈취필터(100)를 인입하거나 인출할 수 있으며, 탈취필터 탈착커버(321)를 폐쇄하여 탈취필터(100)가 탈취모듈(300) 내부에 고정되도록 할 수 있다.
탈취필터 탈착커버(321) 상에는 유입구(323)가 마련된다.
또한, 탈취모듈 하우징(320)은 그 내부에 탈취팬(330)을 아래에서 고정하는 제1 탈취팬 고정부재(327), 탈취팬(330)에 의하여 강제로 유동되는 공기를 제1 유출구로 안내하는 제1 공기 통로(329a), 탈취팬(330)에 의하여 강제로 유동되는 공기를 제2 유출구로 안내하는 제2 공기 통로(329b)를 포함한다.
제1 탈취팬 고정부재(327)는 탈취팬(330)이 탈취모듈(300)의 후방을 향하여 기울어져 배치되도록 한다. 즉, 제1 탈취팬 고정부재(327)는 후방 아래쪽으로 비스듬하게 절단된 사각통의 아래부분과 같은 형상을 가지며, 제1 탈취팬 고정부재(327)의 전면은 개구되어 있다.
제1 공기 통로(329a)는 제1 탈취팬 고정부재(327)에 의하여 둘러싸여 형성되며, 탈취팬(330)에 의하여 강제 유동되는 공기를 탈취모듈(300)의 저면에 마련된 제1 유출구(325a)로 안내한다.
제2 공기 통로(329b)는 제1 탈취팬 고정부재(327)의 전방에 마련된 개구에 의하여 형성되며, 탈취팬(330)에 의하여 강제 유동되는 공기를 탈취모듈(300)의 전면에 마련된 제2 유입구(325b)로 안내한다.
탈취모듈 커버(310)은 탈취필터(100)를 고정시키는 탈취필터 고정부재(311), 탈취팬(330)을 위에서 고정하는 제2 탈취팬 고정부재(317), 탈취필터(100)에 의하여 탈취된 공기를 탈취팬(330)으로 안내하는 제3 공기 통로(319)를 포함한다.
탈취필터 고정부재(311)는 탈취모듈 커버(310)에서 아래를 향하여 돌출되어 탈취필터(100)를 고정시킨다. 즉, 상술한 탈취필터 탈착커버(321)가 폐쇄되어 있는 경우, 탈취필터(100)는 탈취필터(100)의 위에 마련된 탈취필터 고정부재(311)와 탈취필터(100)의 아래에 마련된 탈취필터 탈착커버(321)에 의하여 고정된다.
제2 탈취팬 고정부재(317)는 상술한 제1 탈취팬 고정부재(327)와 함께 탈취팬(330)이 탈취모듈(300)의 후방을 향하여 기울어져 배치되도록 한다. 즉, 제2 탈취팬 고정부재(317)는 후방 아래쪽으로 비스듬하게 절단된 사각통의 윗부분과 같은 형상을 가지며, 상술한 제1 탈취팬 고정부재(327)와 맞물려 탈취팬(330)이 움직이지 않도록 탈취팬(330)을 고정한다. 또한, 제2 탈취팬 고정부재(317)은 그 후면이 개구되어 있다.
제3 공기 통로(313)는 제2 탈취팬 고정부재(317)에 의하여 둘러싸여 형성되며, 탈취필터(100)에 의하여 탈취된 공기를 탈취팬(330)으로 안내한다. 특히, 제3 공기 통로(313)는 그 전방 및 후방이 둥글게 형성되고 그 중앙부분이 윗 방향을 하여 오목하게 형성된다. 이와 같은 제3 공기 통로(313)의 형상으로 인하여 탈취모듈(300)의 저면에 마련된 유입구(323)를 통하여 유입된 공기는 제3 공기 통로(313)를 따라서 자연스럽게 돌아서 탈취모듈(300)의 저면에 마련된 제1 유출구(325a)를 통하여 유출될 수 있다.
탈취필터(100)는 유입구(323) 상측에 마련되어, 유입구(323)를 통하여 유입된 공기는 탈취필터(100)를 통과하게 되며, 탈취필터(100)는 유입구(323)를 통하여 유입되는 공기 중에 포함된 냄새 입자를 흡착한다. 탈취필터(100)의 구성 및 제조 방법은 도 1a 내지 도 1c 및 도 2a 내지 도 2d와 함께 앞서 설명하였으므로 그 설명을 생략한다.
탈취팬(330)는 제1 공기 통로(329a)와 제3 공기 통로(319) 사이에 마련되며, 제1 탈취팬 고정부재(327)와 제2 탈취팬 고정부재(317)에 의하여 탈취모듈(300)의 후방을 향하여 기울어져 설치된다. 또한, 탈취팬(330)은 제3 공기 통로(319)의 공기를 제1 및 제2 공기 통로(329a, 329b)로 강제로 유동시킴으로써 냉장실(221)의 공기가 유입구(323)를 통하여 유입되고, 탈취필터(100)에 의하여 탈취된 공기가 제1 및 제2 유출구(325a, 325b)를 통하여 유출되도록 한다.
도 8은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 탈취모듈의 일 예의 내부에서의 공기의 유동을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 우선 냉장실(221) 내부의 공기는 유입구(321)를 통하여 탈위모듈(300) 내부로 유입된다.
유입구(321)를 통하여 유입된 공기는 탈취필터(100)를 통과하면서 탈취가 수행된다. 즉, 공기에 포함된 각종 냄새 입자가 탈취필터(100)에 흡착된다.
탈취필터(100)를 통과한 공기는 제3 공기 통로(319)를 따라서 탈취팬(330)을 향하여 이동한다. 상술한 바와 같이 제3 공기 통로(319)의 오목한 부분은 탈취필터(100)를 통과한 공기가 부드럽게 탈취팬(330)으로 이동하도록 한다.
제3 공기 통로(319)를 따라서 이동한 공기는 탈취팬(330)에 의하여 제1 공기 통로(329a)를 따라서 유동하여 제1 유출구(325a)를 통하여 냉장실(221)로 배출되거나, 제2 공기 통기(329b)를 따라서 유동하여 제2 유출구(325b)를 통하여 냉장실(221)로 배출된다.
요약하면, 탈취필터(100)에 의하여 탈취된 공기가 탈취팬(330)에 의하여 탈취모듈(300) 외부로 배출된다.
도 9는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예의 제어흐름을 도시한 블럭도이고, 도 10은 도 3에 도시된 컨트롤 패널을 자세히 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 냉장고(200)는 그 기능을 수행하기 위하여 입력부(510), 표시부(520), 온도검출부(530), 냄새입자 농도검출부(540), 제어부(550), 구동부(560), 저장부(570), 압축기(291), 냉각팬(261, 262), 유로전환밸브(295), 탈취팬(330)을 포함한다.
앞서 설명한 압축기(291), 냉각팬(261, 262), 유로전환밸브(295), 탈취팬(330)의 설명은 생략한다.
표시부(520)는 후술할 입력부(510)와 함께 컨트롤 패널(280)을 구성하며, 냉장고(200)의 동작정보를 표시한다.
표시부(520)는 냉동실(222)의 온도를 표시하는 냉동실온도 표시영역(521), 냉장실(221)의 온도를 표시하는 냉장실온도 표시영역(525), 탈취필터(100)의 교체 시기를 표시하는 탈취필터 교체표시영역(523)를 포함한다. 이와 같은 표시부(520)에 포함된 각각의 표시영역은 액정 표시(Liquid Crystal Display: LCD) 장치 또는 발광 다이오드 표시(Light Emitting Display: LED) 장치 등을 채용할 수 있다.
입력부(510)는 상술한 표시부(520)와 함께 컨트롤 패널(280)을 구성하며, 사용자로부터 냉장고(200)에 대한 동작 명령을 입력받는다.
입력부(510)는 냉동실(222)의 목표온도 및 냉동실(222)의 동작모드를 설정하기 위한 냉동실 동작명령 입력버튼(511), 냉장실(221)의 목표온도 및 냉장실(221)의 동작모드를 설정하기 위한 냉장실 동작명령 입력버튼(513)를 포함한다. 이와 같은 입력부(510)에 포함된 각각의 입력버튼은 버튼식 스위치, 멤브레인 스위치, 터치 패드 등을 채용할 수 있다.
탈취필터 교체표시영역(523)에 탈취필터(100)를 교체할 것이 표시되면 사용자는 냉장실 동작명령 입력버튼(513)을 통하여 탈취필터 교체시기를 초기화할 수 있다. 예를 들어, 표시부(520)의 탈취필터 교체표시영역(523)에 탈취필터 교체가 표시되면 사용자는 탈취모듈(300)의 탈취필터(100)를 교체한 후 냉장실 동작명령 입력버튼(513)를 수초간 누름으로서 탈취필터(100)의 교체시기를 초기화할 수 있다.
온도검출부(530)는 냉장실(221) 및 냉동실(222)에 각각 마련된 제1 온도센서(271) 및 제2 온도센서(272)를 포함하며, 저장실(221, 222)의 온도를 검출하고, 검출된 온도에 대응하는 신호를 제어부(550)로 출력한다.
냄새입자 농도검출부(540)는 냉장실(221)에 마련된 가스센서(273)를 포함하며, 냉장실(221) 내부의 공기 중에 포함된 냄새 입자의 농도를 검출하고, 검출된 온도에 대응하는 신호를 제어부(550)로 출력한다.
구동부(560)는 후술한 제어부(550)의 제어신호에 따라 압축기(291), 냉각팬(261, 262), 탈취팬(330)을 구동하기 위한 구동전류 및 유로전환밸브(295)를 개폐하기 위한 구동전류를 생성한다. 이와 같은 구동부(560)는 입력신호에 따라 펄스 폭 변조된 구동 전류를 생성하는 인버터(invertor) 등을 채용할 수 있다.
특히, 구동부(560)는 탈취팬(330)에 제공되는 구동전류를 펄스 폭 변조함으로써 탈취팬(330)을 다양한 가동률로 가동할 수 있다. 구체적으로, 제1 가동률에 의한 경우, 구동부(560)는 한 주기의 1/3 시간 동안 구동전류를 탈취팬(330)에 제공하며, 제2 가동률에 의한 경우, 구동부(560)는 한 주기의 2/3 시간 동안 구동전류를 탈취팬(330)에 제공한다. 또한, 제3 가동률에 의한 경우, 구동부(560)는 한 주기 동안 계속 구동전류를 탈취팬(330)에 제공한다. 요약하면, 제1 가동률의 경우 듀티비가 33%인 구동전류가 탈취팬(330)에 제공되고, 제2 가동률의 경우 듀티비가 67%인 구동전류가 탈취팬(330)에 제공되며, 제3 가동률의 경우 듀티바가 100%인 구동전류가 탈취팬(330)에 제공된다.
저장부(570)는 냉장고(200)를 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 뿐만 아니라 냉장고(200)의 동작정보를 임시로 저장할 수 있다. 이와 같은 저장부(570)는 자기 디스크(magnetic disc), 반도체 디스크(solid state disk) 등의 비휘발성 메모리 뿐만 아니라 D-램, S-램 등의 휘발성 메모리를 채용할 수 있다.
제어부(550)는 냉장고(200)의 동작을 총괄한다.
구체적으로, 제어부(550)는 온도검출부(530)의 검출결과에 따라 압축기(291)를 구동하고 유로전환밸브(295)를 개폐하기 위한 제어신호를 생성하여 구동부(560)로 전달한다. 예를 들어, 온도검출부(530)의 검출결과 냉장실(221)의 온도가 목표 온도보다 낮으면 제어부(550)는 유로전환밸브(295)의 제1 냉매 출구(225a, 도 5)를 개방하고 압축기(291)를 가동하기 위한 제어신호를 구동부(560)에 전달하고, 온도검출부(530)의 검출결과 냉동실(222)의 온도가 목표 온도보다 낮으면 제어부(550)는 유로전환밸브(295)의 제2 냉매 출구(225b, 도 5)를 개방하고 압축기(291)를 가동하기 위한 제어신호를 구동부(560)에 전달한다.
냄새입자 농도검출부(540)의 검출결과에 따라 탈취팬(330)의 가동률을 결정하고 결정된 가동률에 따라 탈취팬(330)을 구동하기 위한 제어신호를 생성하여 구동부(560)로 전달한다. 예를 들어, 냄새입자 농도검출부(540)의 검출결과 냄새입자의 농도가 제1 기준농도 미만이면 제어부(550)는 탈취팬(330)을 제1 가동률로 가동하기 위한 제어신호를 구동부(560)에 전달하고, 냄새입자 농도검출부(540)의 검출결과 냄새입자의 농도가 제1 기준농도 이상이고 제2 기준농도 미만이면 제어부(550)는 탈취팬(330)을 제2 가동률로 가동하기 위한 제어신호를 구동부(560)에 전달한다. 또한, 냄새입자 농도검출부(540)의 검출결과 냄새입자의 농도가 제2 기준농도 이상이면 제어부(550)는 탈취팬(330)을 제3 가동률로 가동하기 위한 제어신호를 구동부(560)에 전달한다.
또한, 제어부(550)는 탈취팬(330)의 누적 가동시간을 기준 시간과 비교하여 탈취팬(330)의 누적 가동시간이 기준 시간 이상이면 표시부(520)가 탈취필터(100)의 교체를 표시하도록 표시부(520)를 제어한다. 여기서, 누적 가동시간이란 탈취필터(100)가 교체된 이후 탈취팬(330)이 총 가동된 시간을 의미하며, 구동부(560)로부터 탈취팬(330)에 구동전류가 제공된 총 시간을 통하여 산출할 수 있다.
도 11은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 냉장고가 탈취모듈을 가동하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 우선 냉장고(200)는 냄새입자 농도검출부(540)를 통하여 냉장실(221) 내부의 냄새 입자 농도를 검출한다(605).
이후, 냉장고(200)는 검출된 냄새 입자 농도를 제1 기준 농도와 비교한다(610).
검출된 냄새 입자 농도가 제1 기준 농도 미만이면 냉장고(200)는 제1 가동률로 탈취팬(330)을 가동한다(615).
검출된 냄새 입자 농도가 제1 기준 농도 이상이면 냉장고(200)는 검출된 냄새 입자 농도를 제2 기준 농도와 비교한다(620).
검출된 냄새 입자 농도가 제2 기준 농도 미만이면 냉장고(200)는 제2 가동률로 탈취팬(330)을 가동한다(625).
검출된 냄새 입자 농도가 제3 기준 농도 이상이면 냉장고(200)는 제3 가동률로 탈취팬(330)을 가동한다(635).
도 12는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 일 예가 탈취필터의 교체를 표시하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 냉장고(200)는 탈취팬(330)이 가동 중인지 판단한다(655).
탈취팬(330)이 가동되면 냉장고(200)는 탈취팬(330)의 누적 가동시간을 산출한다(660).
이후, 냉장고(200)는 탈취팬(330)의 누적 가동시간을 기준 시간과 비교한다(665).
탈취팬(330)의 누적 가동시간이 기준 시간 이상이면 냉장고(200)는 표시부(520)에 탈취필터(100)의 교체를 표시한다(670).
탈취팬(330)의 누적 가동시간이 기준 시간 미만이면 냉장고(200)는 탈취팬(330)의 누적 가동시간이 기준 시간 이상이 될 때까지 탈취팬(330)의 누적 가동시간 산출하고 산출된 누적 가동시간과 기준 시간 간의 비교하는 것을를 반복한다.
도 13은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 외관을 도시한 도면이고, 도 14는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 정면을 도시한 도면이고, 도 15는 도 14의 B 부분을 확대하여 도시한 도면이고, 도 16은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 냉각장치를 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 16를 참조하면, 냉장고(700)는 냉장고(700)의 외관을 형성하는 본체(710), 본체(710)의 내측에 마련되어 식품을 저장하는 저장실(721, 722), 저장실(721, 722)을 외부와 차폐시키는 도어(731, 732), 저장실(721, 722)을 냉각시키는 냉각장치(790)를 포함한다.
저장실(721, 722)은 냉장실(721) 및 냉동실(722)를 포함하며, 냉장실(721) 및 냉동실(722) 각각에는 냉장실(721)의 온도를 검출하는 제1 온도센서(771) 및 냉동실(722)의 온도를 검출하는 제2 온도센서(772)가 마련된다.
냉장실(721)의 후면에는 냉장실(721)의 공기가 유동하고 후술할 제1 증발기(799a)가 마련되는 제1 냉각 덕트(751)가 마련되며, 냉장실(721)의 하부에는 냉장실(721)의 공기를 제1 냉각 덕트(751)로 흡입하는 제1 흡기구(741)가 마련되고, 냉장실(721)의 상부에는 제1 냉각 덕트(751)의 공기를 냉장실(721)로 배출하는 제1 냉각팬(761)이 마련된다.
제1 흡기구(741)에는 공기 중에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 탈취필터(100) 및 탈취필터(100)를 수용하는 탈취필터 케이스(741a)가 마련된다.
탈취필터(100)는 제1 흡기구(741)에 마련되어 제1 흡기구(741)로 흡입되는 공기에 포함된 냄새 입자를 흡착한다. 탈취필터(100)의 구성 및 제조 방법은 도 1a 내지 도 1c 및 도 2a 내지 도 2d와 함께 앞서 설명하였으므로 그 설명을 생략한다.
탈취필터 케이스(741a)는 제1 흡기구(741)에 부착되거나 탈착될 수 있도록 제1 흡기구(741)와 같은 형상 및 같은 크기를 갖는다. 또한, 탈취필터 케이스(741a)는 냉장실(721)의 공기가 원활하게 제1 흡기구(741)를 통과할 수 있도록 복수의 유통공을 포함한다. 이와 같은 탈취필터 케이스(741a)는 합성수지 또는 금속을 소재로 하여 제조될 수 있다.
탈취필터 케이스(741a)는 그 내부에 탈취필터(100)를 수용한다. 이로 인하여 탈취필터 케이스(741a)에 마련된 복수의 유통공을 통과한 공기는 탈취필터(100)에 의하여 탈취된 후 제1 냉각 덕트(751)로 유입된다.
냉동실(722)에는 제2 냉각 덕트(752), 제2 흡기구(742), 제2 냉각팬(762)이 마련되며, 그 구성 및 기능은 제1 냉각 덕트(751), 제1 흡기구(741), 제1 냉각팬(762)와 동일하다.
본체(710)의 전면에는 저장실(721, 722)을 외부와 차폐시키는 도어(731, 732)이 마련되며, 도어(731, 732)의 전면에는 정수를 취수하기 위한 디스펜서(713)와 사용자로부터 냉장고(700)에 대한 동작 명령을 입력받고 냉장고(700)의 동작 정보를 표시하는 컨트롤 패널(780)이 마련된다. 컨트롤 패널(780)에 대하여는 아래에서 자세하게 설명한다.
냉각장치(790)는 압축기(791), 응축기(793), 유로전환밸브(795), 팽창밸브(797a, 797b), 증발기(799a, 799b)를 포함하며, 압축기(791), 응축기(793), 유로전환밸브(795), 팽창밸브(797a, 797b), 증발기(799a, 799b)는 도 5와 함께 설명한 냉장고(200)의 압축기(291), 응축기(293), 유로전환밸브(295), 팽창밸브(297a, 297b), 증발기(299a, 299b)와 그 구성 및 기능이 동일하므로 설명을 생략한다.
도 17는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예의 제어흐름을 도시한 블럭도이고, 도 18은 도 13에 도시된 컨트롤 패널을 자세히 도시한 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 냉장고(700)는 그 기능을 수행하기 위하여 입력부(810), 표시부(820), 온도검출부(830), 제어부(850), 구동부(860), 저장부(870), 압축기(791), 제1 냉각팬(761), 제2 냉각팬(762), 유로전환밸브(795)를 포함한다.
앞서 설명한 압축기(791), 제1 냉각팬(761), 제2 냉각팬(762), 유로전환밸브(795)은 그 설명을 생략한다.
표시부(820)는 후술할 입력부(810)와 함께 컨트롤 패널(780)을 구성하며, 냉장고(700)의 동작정보를 표시한다. 또한, 표시부(820)는 냉동실(722)의 온도를 표시하는 냉동실온도 표시영역(821), 냉장실(721)의 온도를 표시하는 냉장실온도 표시영역(825), 탈취필터(100)의 교체 시기를 표시하는 탈취필터 교체표시영역(823)를 포함한다.
입력부(810)는 상술한 표시부(820)와 함께 컨트롤 패널(780)을 구성하며, 사용자로부터 냉장고(700)에 대한 동작 명령을 입력받는다. 또한, 입력부(810)는 냉동실(722)의 목표온도 및 냉동실(722)의 동작모드를 설정하기 위한 냉동실 동작명령 입력버튼(811), 냉장실(721)의 목표온도 및 냉장실(721)의 동작모드를 설정하기 위한 냉장실 동작명령 입력버튼(813)를 포함한다.
탈취필터 교체표시영역(823)에 탈취필터(100)를 교체할 것이 표시되면 사용자는 냉장실 동작명령 입력버튼(813)을 통하여 탈취필터 교체시기를 초기화할 수 있다. 예를 들어, 표시부(820)의 탈취필터 교체표시영역(823)에 탈취필터 교체가 표시되면 사용자는 탈취필터 케이스(741a)의 탈취필터(100)를 교체하거나 재생시킨 후 냉장실 동작명령 입력버튼(813)를 수초간 누름으로서 탈취필터(100)의 교체시기를 초기화할 수 있다.
온도검출부(830)는 냉장실(721) 및 냉동실(722)에 각각 마련된 제1 온도센서(771) 및 제2 온도센서(772)를 포함하며, 저장실(721, 722)의 온도를 검출하고, 검출된 온도에 대응하는 신호를 제어부(850)로 출력한다.
구동부(860)는 후술한 제어부(850)의 제어신호에 따라 압축기(791), 제1 냉각팬(761) 및 제2 냉각팬(762)을 구동하기 위한 구동전류 및 유로전환밸브(795)를 개폐하기 위한 구동전류를 생성한다.
저장부(570)는 냉장고(700)를 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 뿐만 아니라 냉장고(200)의 동작정보를 임시로 저장할 수 있다.
제어부(850)는 냉장고(700)의 동작을 총괄한다. 특히 제어부(750)는 제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간을 기준 시간과 비교하여 제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간이 기준 시간 이상이면 표시부(820)가 탈취필터(100)의 교체를 표시하도록 표시부(520)를 제어한다.
도 19는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터를 포함하는 냉장고의 다른 일 예가 탈취필터의 교체를 표시하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 냉장고(700)는 제1 냉각팬(761)이 가동 중인지 판단한다(905).
제1 냉각팬(761)이 가동되면 냉장고(700)는 제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간을 산출한다(910).
이후, 냉장고(700)는 제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간을 기준 시간과 비교한다(915).
제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간이 기준 시간 이상이면 냉장고(700)는 표시부(820)에 탈취필터(100)의 교체를 표시한다(920).
제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간이 기준 시간 미만이면 냉장고(700)는 제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간이 기준 시간 이상이 될 때까지 제1 냉각팬(761)의 누적 가동시간 산출하고 산출된 누적 가동시간과 기준 시간 간의 비교하는 것을 반복한다.
이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 개시된 발명의 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명의 기술적 사상으로부터 개별적으로 이해되어져서는 아니될 것이다.
100: 탈취필터 110: 포장부재
120: 탈취부재 121: 기재
123: 접착물질 125: 다공성 탈취물질
200: 냉장고 221, 222: 저장실
273: 가스센서 280: 컨트롤 패널
291: 압축기 299a, 299b: 증발기
300: 탈취모듈 310: 탈취모듈 커버
319: 제3 공기 통로 320: 탈취모듈 하우징
321: 탈취필터 탈착커버 323: 유입구
325a, 325b: 유출구 329a, 329b: 제1 공기 통로
510: 입력부 520: 표시부
540: 냄새입자 농도검출부 550: 제어부

Claims (23)

  1. 유체에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 적어도 하나의 탈취부재를 포함하되,
    상기 적어도 하나의 탈취부재 각각은,
    상기 유체가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재;
    상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질;
    상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며, 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함하는 것인 탈취필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 다공성 탈취물질 사이에는 상기 기재에 형성된 상기 유통공을 통과한 상기 유체가 통과할 수 있는 공간이 형성되는 것인 탈취필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기재는 그물망인 것인 탈취필터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 접착물질은 상기 그물망의 그물에 도포되어, 상기 복수의 다공성 탈취물질을 상기 그물망의 그물에 고정시키는 것인 탈취필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탈취부재를 감싸는 다공성의 포장부재를 더 포함하는 탈취필터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 탈취물질 각각은 활성탄, 탄소 섬유, 제올라이트(Zeolite) 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 탈취필터.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 탈취물질 각각은 상기 활성탄, 탄소 섬유, 제올라이트(Zeolite) 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나에 금속 산화물 또는 금속 황산화물이 도포된 것인 탈취필터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속 산화물 또는 금속 황산화물은 산화망간(MnO), 산화구리(CuO) 및 황산화구리(CuSO4) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 탈취필터.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 탈취물질 각각은 상기 활성탄, 탄소 섬유, 제올라이트(Zeolite) 및 실리카(Silica) 중 적어도 하나에 유기산 또는 무기산이 도포된 활성탄을 포함하는 것인 탈취필터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기산 또는 무기산은 황산(H2SO4) 및 인산(H2SO4) 중 적어도 하나를 포함하는 것인 탈취필터.
  11. 적어도 하나의 저장실;
    상기 저장실을 냉각하는 냉각장치;
    상기 적어도 하나의 저장실 내부의 공기에 포함된 냄새 입자를 흡착하는 탈취 모듈을 포함하되,
    상기 탈취 모듈은,
    상기 공기가 유동하는 유로;
    상기 공기가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재, 상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질, 상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함하는 탈취필터;
    상기 유로 상에 마련되고, 상기 공기가 상기 탈취필터를 통과하도록 상기 공기를 유동시키는 탈취팬을 포함하는 것인 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탈취 모듈은 상기 탈취필터를 수용하는 필터 수용부를 더 포함하고,
    상기 탈취필터는 상기 필터 수용부에 부착 또는 탈착 가능한 것인 냉장고.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탈취팬은 상기 탈취필터의 하류에 마련되고, 상기 탈취필터를 통과한 공기를 상기 저장실로 유동시키는 것인 냉장고.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 탈취필터의 재생 시기 또는 교체 시기를 표시하는 표시부를 더 포함하는 냉장고.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 탈취팬의 가동 시간이 미리 설정된 기준 시간 이상이면 상기 표시부는 상기 탈취필터의 교체 또는 재생을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 저장실 내부의 공기에 포함된 냄새 입자의 농도를 검출하는 냄새 입자 농도 감지부를 더 포함하는 냉장고.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 냄새 입자 농도 감지부의 감지 결과에 따라 상기 탈취팬의 가동률을 변경하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냄새 입자 농도가 제1 기준 농도 이상이면 상기 탈취팬의 가동률을 증가시키는 것인 냉장고.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냄새 입자 농도가 제2 기준 농도 이하이면 상기 탈취팬의 가동률을 감소시키는 것인 냉장고.
  20. 저장실;
    상기 저장실에 냉풍을 공급하는 냉각 덕트;
    상기 냉각 덕트에 마련되고, 냉매를 증발시킴으로써 상기 냉각 덕트 내부의 공기를 냉각시키는 증발기;
    상기 냉각된 공기를 상기 저장실로 배출하는 냉각팬;
    상기 저장실 내부의 공기가 상기 냉각 덕트로 유입되는 유입구;
    상기 유입구 상에 마련되어 상기 냉각 덕트로 유입되는 공기에 포함된 냄새입자를 흡착하는 탈취필터를 포함하되,
    상기 탈취필터는 상기 공기가 통과할 수 있는 복수의 유통공이 형성된 기재, 상기 기재의 표면에 도포되는 접착물질, 상기 접착물질에 의하여 상기 기재의 표면에 고정되며 상기 냄새 입자를 흡착하는 복수의 다공성 탈취물질을 포함하는 것인 냉장고.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 탈취필터를 수용하는 필터 수용부를 더 포함하고,
    상기 탈취필터는 상기 필터 수용부에 부착 또는 탈착 가능한 것인 냉장고.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 탈취필터의 재생 시기 또는 교체 시기를 표시하는 표시부를 더 포함하는 냉장고.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 냉각팬의 가동 시간이 미리 설정된 기준 시간 이상이면 상기 표시부는 상기 탈취필터의 교체 또는 재생을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 냉장고.
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E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment