KR20160142719A - 홈 어플라이언스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홈 어플라이언스에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스는, 모터와, 모터를 구동하는 구동부와, 구동부를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 제1 회로부와, 디스플레이와, 디스플레이를 제어하는 디스플레이 제어부를 포함하는 제2 회로부를 포함하고, 제1 회로부는, 제1 주파수를 이용하여, 제2 회로부로, 무선 전력을 전송하며, 제2 회로부는, 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 이용하여, 제1 회로부로, 데이터를 전송한다. 이에 따라, 회로부 사이에서 무선 전력 전송및 양방향 통신이 가능하게 된다.

Description

홈 어플라이언스{Home appliance}
본 발명은 홈 어플라이언스에 관한 것으로, 회로부 사이에서 무선 전력 전송및 양방향 통신이 가능한 홈 어플라이언스에 관한 것이다.
홈 어플라이언스는, 세탁기, 냉장고 등을 예시하는 기기로서, 가정 내에서, 사용자를 위해, 모터 회전에 의한, 세탁물 처리, 음식물 냉장, 냉동 등의 동작을 수행한다.
한편, 다양한 통신 방식이 발달함에 따라, 그리고, 다양한 디스플레이 방식이 발달함에 따라, 홈 어플라이언스에 사용자 위주의 편의 기능을 부가하는 연구가 수행되고 있다.
본 발명의 목적은, 회로부 사이에서 무선 전력 전송및 양방향 통신이 가능한 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스는, 모터와, 모터를 구동하는 구동부와, 구동부를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 제1 회로부와, 디스플레이와, 디스플레이를 제어하는 디스플레이 제어부를 포함하는 제2 회로부를 포함하고, 제1 회로부는, 제1 주파수를 이용하여, 제2 회로부로, 무선 전력을 전송하며, 제2 회로부는, 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 이용하여, 제1 회로부로, 데이터를 전송한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 홈 어플라이언스는, 모터와, 모터를 구동하는 구동부와, 구동부를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 제1 회로부와, 디스플레이와, 디스플레이를 제어하는 디스플레이 제어부를 포함하는 제2 회로부를 포함하고, 제1 회로부는, 제1 주파수를 이용하여, 제2 회로부로, 무선 전력을 전송하며, 제2 회로부는, 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 이용하여, 제1 회로부로, 데이터를 전송함으로써, 회로부 사이에서 무선 전력 전송및 양방향 통신이 가능하게 된다.
한편, 제1 회로부와 제2 회로부는, 서로 다른 주파수를 사용하여, 양방향 통신이 가능함으로써, 데이터 교환 시의 시간 단축을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제1 회로부와 제2 회로부는, 각각 하나의 코일을 이용하여, 무선 전력 전송/수신, 및 데이터 전송/수신 등을 수행할 수 있게 되어, 동작 효율이 증가하게 된다. 나아가 제조 비용이 저감될 수 있게 된다. 특히, 별도의 안테나 없이 무선 통신이 가능하게 된다.
한편, 제2 회로부가, 걔폐되는 도어에, 부착되는 경우, 제2 회로부에 무선 전력 전송이 수행됨으로써, 유선으로 구현되지 않아, 전선의 마모, 및 시각적인 미감 저해를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 일예인 세탁물 처리기기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 세탁물 처리기기의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 세탁물 처리기기의 내부 블록도이다.
도 4는 도 3의 구동부의 내부 회로도이다.
도 5는 도 4의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 제1 회로부와 제2 회로부의 내부 블록도의 일예이다.
도 7 내지 도 10b는 도 6의 제1 회로부와 제2 회로부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 다른 예인 공기조화기를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 또 다른 예인 냉장고를 도시한 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 기술되는 세탁물 처리기기는, 세탁조를 회전시키기 위한 모터의 회전자 위치를 감지하는 위치 감지부가 구비되지 않는, 센서리스(sensorless) 방식에 의해, 모터의 회전자 위치를 추정할 수 있는 세탁물 처리기기이다. 이하에서는, 센서리스 방식의 세탁물 처리기기에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 일예인 세탁물 처리기기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 세탁물 처리기기의 측단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 어플라이언스 중 세탁물 처리기기(100a)는, 포가 상부 방향으로 세탁조 내로 삽입되는 탑 로드(top load) 방식의 세탁물 처리기기이다. 이러한 탑로드 방식의 세탁물 처리기기는, 포가 삽입되어 세탁, 헹굼 탈수 등을 수행하는 세탁기 또는 습포가 삽입되어 건조를 수행하는 건조기 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 세탁기를 중심으로 기술한다.
세탁기(100a)는, 외관을 형성하는 케이싱(110)과, 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 입력부와, 세탁기(100a)의 작동상태에 대한 정보를 표시하는 디스플레이 등을 구비하여 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 패널(115)과, 케이싱(110)에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 출입하는 출입홀을 여닫는 도어(113)를 포함한다.
케이싱(110)은, 내부에 세탁기(100a)의 각종 구성품이 수용될 수 있는 공간을 형성하는 본체(111)와, 본체(111)의 상측에 구비되고 내조(122) 내로 세탁물이 투입될 수 있도록 포출입홀을 형성하는 탑커버(112)를 포함할 수 있다.
케이싱(110)은 본체(111)와 탑커버(112)를 포함하는 것으로 설명하나, 케이싱(110)은 세탁기(100a)의 외관을 형성하는 것이면 충분하며 이에 한정되지 않는다.
한편, 지지봉(135)은, 케이싱(110)을 이루는 구성 중 하나인 탑커버(112)에 결합되는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(110)의 고정된 부분 어느 곳과도 결합되는 것이 가능함을 명시한다.
컨트롤패널(115)은, 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 조작하는 입력부(117)과, 입력부(117)의 일측에 배치되며 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 표시하는 디스플레이(118)를 포함할 수 있다.
도어(113)는, 탑커버(112)에 형성된 포출입홀(미표기)을 여닫는 것으로, 본체(111) 내부가 들여다보일 수 있도록 강화유리 등의 투명부재를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예와 관련하여, 컨트롤패널(115)은, 도어(113)에 배치되는 것이 가능하다.
또는, 컨트롤 패널(115)의 일부만이 도어(113)에 배치되는 것이 가능하다.
예를 들어, 도어(113)에, 디스플레이(118), 및 디스플레이를 제어하는 회로부가 배치될 수 있다. 한편, 개폐되는 도어(113)에, 입력부(117)이 더 배치되는 것도 가능하다.
한편, 걔폐되는 도어(113)에, 디스플레이(118) 또는 입력부(117) 중 적어도 하나가 배치되는 경우, 디스플레이(118) 또는 입력부(117)에 대한 신호 처리를 위한, 디스플레이 제어부(미도시) 등이, 근접하여 배치되어야 한다.
이에 따라, 걔폐되는 도어(113)에, 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 걔폐되는 도어(113)에, 디스플레이 제어부(미도시) 등을 구비하는 회로 보드(미도시) 등과 같은 회로부(미도시)가 배치되는 경우, 회로부(미도시)로 구동 전원을 별도로 공급하기 위해, 전선을 연결하여야 한다.
그러나, 개폐되는 도어(113)에 부착되는 회로부(미도시)에 전선을 연결하는 경우 마모 가능성, 그리고, 시각적인 미감을 저해하게 된다.
따라서, 본 발명에서는, 개폐되는 도어(113)에 부착되는 회로부(미도시)에 대한 전원 공급시, 무선 전력 전송 방식을 채용한다. 무선 전력 전송 방식 등에 대해서는, 이하의 도 3, 도 6 이하를 참조하여 기술한다.
세탁기(100a)는, 세탁조(120)를 포함할 수 있다. 세탁조(120)는, 세탁수가 담기는 외조(124)와, 외조(124) 내에 회전가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(122)를 구비할 수 있다. 세탁조(120)의 상부에는 세탁조(120)의 회전시 발생하는 편심을 보상하기 위한 밸런서(134)가 구비될 수 있다.
한편, 세탁기(100a)는, 세탁조(120)의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터(133)를 포함할 수 있다.
구동장치(138)는, 내조(122) 및/또는 펄세이터(133)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 것이다. 구동장치(138)의 구동력을 선택적으로 전달하여 내조(122)만이 회전되거나, 펄세이터(133)만이 회전되거나, 내조(122)와 펄세이터(133)가 동시에 회전되도록 하는 클러치(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 구동장치(138)는, 도 3의 구동부(220), 즉 구동 회로에 의해 동작하게 된다. 이에 대해서는 도 3 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 탑커버(112)에는 세탁용 세제, 섬유 유연제 및/또는 표백제 등의 각종 첨가제가 수용되는 세제박스(114)가 인출가능하게 구비되고, 급수유로(123)를 통해 급수된 세탁수가 세제박스(114)를 경유한 후 내조(122) 내로 공급된다.
내조(122)에는 복수의 홀(미도시)이 형성되어 내조(122)로 공급된 세탁수가 복수의 홀을 통해 외조(124)로 유동한다. 급수유로(123)를 단속하는 급수밸브(125)가 구비될 수 있다.
배수유로(143)를 통해 외조(124)내의 세탁수가 배수되고, 배수유로(143)를 단속하는 배수밸브(145) 및 세탁수를 펌핑하는 배수펌프(141)가 구비될 수 있다.
지지봉(135)은, 외조(124)를 케이싱(110) 내에 매달기 위한 것으로, 일단이 케이싱(110)에 연결되고, 지지봉(135)의 타단은 서스펜션(150)에 의해 외조(124)와 연결된다.
서스펜션(150)은, 세탁기(100a) 작동 중에 외조(124)가 진동하는 것을 완충시킨다. 예를 들어, 내조(122)가 회전함에 따라 발생하는 진동에 의해 외조(124)가 진동할 수 있으며, 내조(122)가 회전하는 중에는 내조(122) 내에 수용된 세탁물의 편심, 내조(122)의 회전 속도 또는 공진 특성 등의 다양한 요인에 의해 진동하는 것을 완충시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 세탁물 처리기기의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 세탁물 처리기기(100a)는, 메인 제어부(210)를 포함하는 제1 회로부(610), 디스플레이 제어부(625), 디스플레이(118), 입력부(117)를 구비하는 제2 회로부(620), 구동부(220)를 구비하는 제3 회로부(630)를 포함할 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)와 제3 회로부(630)는 하나의 회로부로 구현되는 것도 가능하다.
디스플레이 제어부(625)는, 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 조작하는 입력부(117)과, 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 표시하는 디스플레이(118)를 제어할 수 있다.
한편, 메인 제어부(210)의 제어 동작에 의해, 구동부(220)가 제어되며, 구동부(220)는 모터(230)를 구동하게 된다. 이에 따라, 세탁조(120)에 모터(230)에 의해 회전하게 된다.
메인 제어부(210)는, 입력부(117)로부터 동작 신호를 입력받아 동작을 한다. 이에 따라, 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 수행될 수 있다.
또한, 메인 제어부(210)는, 디스플레이(118)를 제어하여, 세탁 코스, 세탁 시간, 탈수 시간, 헹굼 시간 등, 또는 현재 동작 상태 등을 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 메인 제어부(210)는, 구동부(220)를 제어하여, 구동부(220)는, 모터(230)를 동작시키도록 제어한다. 이때, 모터(230) 내부 또는 외부에는, 모터의 회전자 위치를 감지하기 위한, 위치 감지부가 구비되지 않는다. 즉, 구동부(220)는, 센서리스(sensorless) 방식에 의해 모터(230)를 제어한다.
구동부(220)는, 모터(230)를 구동시키기 위한 것으로, 인버터(미도시), 및 인버터 제어부(미도시), 모터(230)에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력전류 검출부(도 4의 E)와, 모터(230)에 인가되는 출력 전압(vo)을 검출하는 출력전압 검출부(도 4의 F)를 구비할 수 있다. 또한, 구동부(220)는, 인버터(미도시)에 입력되는 직류 전원을 공급하는, 컨버터 등을 더 포함하는 개념일 수 있다.
예를 들어, 구동부(220) 내의 인버터 제어부(도 4의 430)는, 출력 전류(io) 및 출력 전압(vo)에 기초하여, 모터(230)의 회전자 위치를 추정한다. 그리고, 추정된 회전자 위치에 기초하여, 모터(230)가 회전하도록 제어한다.
구체적으로, 인버터 제어부(도 4의 430)가, 출력 전류(io) 및 출력 전압(vo)에 기초하여, 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어 신호(도 4의 Sic)를 생성하여, 인버터(미도시)로 출력하면, 인버터(미도시)는 고속 스위칭 동작을 하여, 소정 주파수의 교류 전원을 모터(230)에 공급한다. 그리고, 모터(230)는, 소정 주파수의 교류 전원에 의해, 회전하게 된다.
구동부(220)에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
한편, 메인 제어부(210)는, 전류 검출부(220)에서 검출된 전류(io) 등에 기초하여, 포량을 감지할 수 있다. 예를 들어, 세탁조(120)가 회전하는 동안에, 모터(230)의 전류값(io)에 기초하여 포량을 감지할 수 있다.
한편, 메인 제어부(210)는, 세탁조(120)의 편심량, 즉 세탁조(120)의 언밸런스(unbalance; UB)를 감지할 수도 있다. 이러한 편심량 감지는, 전류 검출부(220)에서 검출된 전류(io)의 리플 성분 또는 세탁조(120)의 회전 속도 변화량에 기초하여, 수행될 수 있다.
도 4는 도 3의 구동부의 내부 회로도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동부(220)는, 센서리스 방식의 모터를 구동하기 위한 것으로서, 컨버터(410), 인버터(420), 인버터 제어부(430), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(C), 출력전류 검출부(E), 출력전압 검출부(F)를 포함할 수 있다. 또한, 모터 구동부(220)는, 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.
리액터(L)는, 상용 교류 전원(405, vs)과 컨버터(410) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(410)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.
입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.
컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다.
한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.
한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다.
컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.
평활 커패시터(C)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다.
한편, 도면에서는, 컨버터(410)의 출력단에 접속되는 것으로 예시하나, 이에 한정되지 않고, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다., 예를 들어, 태양 전지로부터의 직류 전원이 평활 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 이하에서는, 도면에 예시된 부분을 위주로 기술한다.
한편, 평활 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다.
dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.
인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 삼상 동기 모터(230)에 출력할 수 있다.
인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.
인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 동기 모터(230)에 출력되게 된다.
인버터 제어부(430)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)와, 출력전압 검출부(F)에서 검출되는 출력전압(vo)를 입력받을 수 있다.
인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)와, 출력전압 검출부(F)에서 검출되는 출력전압(vo)을 기초로 생성되어 출력된다. 인버터 제어부(430) 내의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 출력에 대한 상세 동작은 도 5를 참조하여 후술한다.
출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(230) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(230)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.
출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 모터(230) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 동기 모터(230) 사이에 위치하거나, 인버터(420)의 3개의 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)에 일단이 각각 접속되는 것이 가능하다. 한편, 삼상 평형을 이용하여, 2개의 션트 저항이 사용되는 것도 가능하다. 한편, 1개의 션트 저항이 사용되는 경우, 상술한 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에서 해당 션트 저항이 배치되는 것도 가능하다.
검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로 병행하여 기술할 수도 있다.
출력전압 검출부(F)는, 인버터(420)와 모터(230) 사이에 위치하며, 인버터(420)에서 모터(230)로 인가되는, 출력전압을 검출한다. 인버터(420)가 펄스폭 가변(PWM) 기반의 스위칭 제어 신호에 의해 동작하는 경우, 출력전압은, 펄스폭 가변(PWM) 기반의 펄스 형태의 전압일 수 있다.
펄스폭 가변(PWM) 기반의 펄스 형태의 전압 검출을 위해, 출력전압 검출부(F)는, 인버터(420)와 모터(230) 사이에 전기적으로 접속되는 저항 소자와, 저항 소자의 일단에 접속되는 비교기를 구비할 수 있다. 출력전압 검출부(F)에 대해서는, 도 8a를 참조하여, 상세히 후술한다.
한편, 검출되는 펄스폭 가변 기반의 출력 전압(Vo)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전압(vo)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전압(vo)가 삼상의 출력 전압(va,vb,vc)인 것으로 병행하여 기술할 수도 있다.
한편, 삼상 모터(230)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다.
이러한 모터(230)는, 예를 들어, 표면 부착형 영구자석 동기전동기(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 전동기(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 컨버터(410)가 스위치 소자를 구비하는 경우, 컨버터(410) 내의 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 입력 전류 검출부(A)에서 검출되는 입력 전류(is)를 입력받을 수 있다.
그리고, 인버터 제어부(430)는, 컨버터(410)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)를 컨버터(410)에 출력할 수 있다. 이러한 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)는 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어신호로서, 입력 전류 검출부(A)로부터 검출되는 입력 전류(is)를 기초로 생성되어 출력될 수 있다.
도 5는 도 4의 의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 5를 참조하면, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(510), 속도 연산부(520), 전류 지령 생성부(530), 전압 지령 생성부(540), 축변환부(550), 및 스위칭 제어신호 출력부(560)를 포함할 수 있다.
축변환부(510)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ), 및 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다.
한편, 축변환부(510)는, 변환된, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)와 정지좌표계의 2상 전압(vα,vβ)와, 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)와 회전좌표계의 2상 전압(vd,vq)을 외부로 출력할 수 있다.
속도 연산부(520)는, 축변환부(510)로부터, 축변환된, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)와 정지좌표계의 2상 전압(vα,vβ)을 입력받아, 모터(230)의 회전자 위치(θ)와, 속도(ω)를 연산할 수 있다.
한편, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도(
Figure pat00001
)와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도(
Figure pat00002
)와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(535)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다.
한편, 전류 지령 생성부(530)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
다음, 전압 지령 생성부(540)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(530) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(540)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(544)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(540)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(548)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, d축 전압 지령치(v* d)의 값은, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정되는 경우에 대응하여, 0으로 설정될 수도 있다.
한편, 전압 지령 생성부(540)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(550)에 입력될 수 있다.
축변환부(550)는, 속도 연산부(520)에서 연산 위치(
Figure pat00003
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.
먼저, 축변환부(550)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(520)에서 연산 위치(
Figure pat00004
)가 사용될 수 있다.
그리고, 축변환부(550)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력할 수 있다.
스위칭 제어 신호 출력부(560)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다.
출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 제1 회로부와 제2 회로부의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 홈 어플라이언스는, 구동부(220)를 제어하는 메인 제어부(210)를 포함하는 제1 회로부(610)와, 디스플레이(118)를 제어하는 디스플레이 제어부(625)를 포함하는 제2 회로부(620)를 포함할 수 있다.
제1 회로부(610)는, 직류 전원에 의해 동작하며, 이 직류 전원은, 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(605)에 의해 공급될 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)는, 컨버터(605)로부터의 직류 전원을, 제1 코일(619)을 이용하여, 제2 회로부(620)로의 무선 전력 전송할 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)는, 메인 제어부(210)로부터의 데이터, 예를 들어, 남은 세탁시간 정보, 세탁코스 정보 등의 데이터를, 제1 코일(619)을 이용하여, 제2 회로부(620)로의 무선 전송할 수 있다.
한편, 제2 회로부(620)는, 입력부 또는 디스플레이를 통해 입력되는 데이터를, 제2 코일(629)을 이용하여, 제1 회로부(610)로의 무선 전송할 수 있다.
이때, 제1 회로부(610)는, 제1 주파수를 이용하여, 제2 회로부(620)로, 무선 전력을 전송하며, 제2 회로부(620)는, 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 이용하여, 제1 회로부(610)로, 데이터를 전송할 수 있다. 이에 의하면, 회로부(610,620) 사이에서 무선 전력 전송및 양방향 통신이 가능하게 된다.
한편, 제1 회로부(610)와 제2 회로부(620)는, AM 기반이 아닌, FDM(frequency division multiplex) 기반의 통신을 수행하는 것이 바람직하다.
특히, 제1 회로부(610)와 제2 회로부(620)는, 서로 다른 주파수를 사용하여, 동시에 양방향 통신할 수도 있다. 이에 따라, 데이터 교환 시의 시간 단축을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제1 회로부(610)와 제2 회로부(620)는, 각각 하나의 코일(619,629)을 이용하여, 무선 전력 전송/수신, 및 데이터 전송/수신 등을 수행할 수 있게 되어, 동작 효율이 증가하게 된다. 나아가 제조 비용이 저감될 수 있게 된다. 특히, 별도의 안테나 없이 무선 통신이 가능하게 된다.
한편, 제2 회로부(620)가, 걔폐되는 도어에, 부착되는 경우, 제2 회로부(620)에 무선 전력 전송이 수행됨으로써, 유선으로 구현되지 않아, 전선의 마모, 및 시각적인 미감 저해를 방지할 수 있게 된다.
한편, 제1 회로부(610)는, 제2 회로부(620)로의 무선 전력 전송, 및 제2 회로부(620)로부터의 데이터 수신시 사용되는 제1 코일(619)을 구비하며, 제2 회로부(620)는, 제1 회로부(610)로부터의 무선 전력 수신, 및 제1 회로부(610)로의 데이터 전송을 위해 사용되는 제2 코일(629)을 구비할 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)는, 제2 회로부(620)로의 무선 전력 전송, 및 제2 회로부(620)로부터의 데이터 수신시 사용되는 제1 코일(619)와, 제1 코일(619)을 구동하는 무선 전력 구동부(220)와, 무선 전력 구동부(220)를 제어하는 무선 전력 제어부(615)를 구비할 수 있다.
한편, 제1 회로부(610) 내의 무선 전력 구동부(220)는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하며, 제1 코일(619)은, 변환된 교류 전원을 이용하여, 무선 전력 전송할 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)는, 제2 회로부(620)로부터의 데이터 수신시, 제1 코일(619), 및 무선 전력 구동부(220)를 통해 수신되는 데이터를 필터링하는 필터부(618)를 더 구비할 수 있다. 이때, 필터부(618)는, 대역통과필터(band pass filter)를 구비할 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)는, 제2 회로부(620)와의 데이터 교환을 위한 통신부(611 를 더 구비하며, 무선 전력 제어부(615)는, 통신부(611)를 제어하여, 데이터 신호를 제1 코일(619)로 전송하도록 제어할 수 있다.
메인 제어부(210)는, 무선 전력 전송시, 컨버터(605)로부터의 직류 전원이 무선 전력 구동부(617)로 공급되는 경우, 제1 코일(619)를 통해, 무선 전력 전송이 되도록 제어할 수 있다. 이때, 무선 전력 구동부(617)는, 직류 전원을 무선 전력 전송을 위해, 교류 전원으로 변환할 수 있다.
무선 전력 구동부(617)에서의 교류 전원 변환 동작을 위해, 무선 전력 구동부(617)는, 무선 전력 제어부(615)에 의해 제어될 수 있다.
이를 위해, 무선 전력 제어부(615)는, PWM 신호를 발생하는 PWM 발생부(615a), PWM 신호에 기초하여, 구동 신호를 생성하여 출력하는 드라이버(615b)를 구비할 수 있다.
한편, 무선 전력 제어부(615)는, 무선 전력 구동부(617)에 흐르는 전류를 감지하는 전류 감지부(615c)를 더 구비하고, 감지된 전류 정보를 메인 제어부(210)로 전달할 수 있다. 메인 제어부(210)는, 감지된 전류 정보에 기초하여, PWM 신호의 듀티를 결정할 수 있다.
메인 제어부(210)는, 데이터 전송시, 통신부(611)를 제어하여, 통신부(611)에서의 데이터 신호가, 필터부(618), 무선 전력 구동부(617), 및 제1 코일(619)를 거쳐, 제2 회로부(620)로, 무선 전송되도록 제어할 수 있다. 한편, 필터부(618)를 거치지 않을 수도 있다.
한편, 제2 회로부(620)는, 제1 회로부(610)로부터의 무선 전력 수신, 및 제1 회로부(610)로의 데이터 전송을 위해 사용되는 제2 코일(629)와, 제2 코일(629)을 통해 수신되는 무선 전력을 정류하는 정류부(623)를 포함하고, 디스플레이 제어부(625)는, 정류부(623)로부터의 전원에 기초하여 동작할 수 있다.
한편, 제2 회로부(620)는, 정류부(623)로부터의 데이터 신호를 변복조하는 변복조부(622)와, 변복조부(622)로부터의 복조된 신호로부터 데이터를 추출하는 통신부(611)를 더 포함할 수 있다.
한편, 변복조부(622)는, 저항 소자, 및 커패시터 소자 기반의, RC 변조 또는 RC 복조를 수행할 수 있다.
디스플레이 제어부(625)는, 제1 회로부(610)로의 데이터 전송시, 통신부(611)로부터의 데이터 신호가 제2 코일(629)로 전송되도록 제어할 수 있다.
제2 회로부(620)로부터의 데이터 수신시, 제1 코일(619)에서의 수신된 신호는, 무선 전력 구동부(617)를 거쳐, 필터부(618)로 전달되며, 필터부(618)에서 대역통과 필터링되어, 통신부(611)로 전달될 수 있다.
통신부(611)는, 수신된 신호를, 신호 처리하여,메인 제어부(210)로 전송할 수 있다.
한편, 제2 회로부(620)로 전달된 무선 전력은, 제2 코일(629), 정류부(623)를 거쳐, 정류된 전원(DC1)이 디스플레이 제어부(625)로 공급될 수 있다.
한편, 제2 회로부(620)로 전달된 데이터는, 제2 코일(629), 정류부(623), 변복조부(622), 통신부(621)를 거쳐, 디스플레이 제어부(625)로 공급될 수 있다.
한편, 제2 회로부(620)에서 전송되는 데이터는, 디스플레이 제어부(625), 통신부(621), 변복조부(622), 정류부(623)를 거쳐, 제2 코일(629)로 전달되고, 제2 코일(629)에서 무선 전송될 수 있다.
도 7 내지 도 10b는 도 6의 제1 회로부와 제2 회로부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 도 6의 무선 전력 구동부의 일예를 예시한다.
도면을 참조하면, 무선 전력 구동부(617)는, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하기 위한, 스위칭 소자(Q1,Q2)를 구비하는 스위칭부(617a), LLC 공진을 위한, 공진 소자들(Ck,Lk,Lm)을 구비하는 공진부(617b)를 구비할 수 있다.
스위칭 소자(Q1,Q2)가, IGBT인 경우, 무선 전력 제어부(615) 내의 구동부(615b)에서, 게이트 구동 신호가, 출력되어, 스위칭 소자(Q1,Q2)의 게이트 단자에 입력될 수 있다. 그리고, 게이트 구동 신호에 따라, 스위칭 소자(Q1,Q2)가 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 도 6의 제2 회로부 내의 변복조부의 다양한 예를 예시한다.
먼저, 도 8a는, 제2 회로부(620) 내의 변복조부(622)가, R modulation 또는 R demodulation을 수행하기 위해, 저항 소자(Rr), 스위칭 소자(Sr1)를 구비하는 스위칭부(622r)를 구비하는 것을 예시한다.
스위칭 소자(Sr1)가 IGBT인 경우, 통신부(621)에서, 게이트 구동 신호가, 출력되어, 스위칭 소자(Sr1)의 게이트 단자에 입력될 수 있다. 그리고, 게이트 구동 신호에 따라, 스위칭 소자(Sr1)가 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
한편, 스위칭부(622r) 전단에는, 제2 코일(619), 정류부(623)가 배치될 수 있다. 도면에서는 정류부(623)로, 풀 브릿지 다이오드를 예시한다.
다음, 도 8b는, 제2 회로부(620) 내의 변복조부(622)가, C modulation 또는 C demodulation을 수행하기 위해, 커패시터 소자(Cra,Crb), 스위칭 소자(Sr2,Sr3)를 구비하는 스위칭부(622c)를 구비하는 것을 예시한다.
스위칭 소자(Sr2,Sr3)가 IGBT인 경우, 통신부(621)에서, 게이트 구동 신호가, 출력되어, 스위칭 소자(Sr2,Sr3)의 각 게이트 단자에 입력될 수 있다. 그리고, 게이트 구동 신호에 따라, 스위칭 소자(Sr2,Sr3)가 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
한편, 스위칭부(622c) 전단에는, 제2 코일(619)이 배치되며, 스위칭부(622c) 후단에는, 정류부(623)가 배치될 수 있다. 도면에서는 정류부(623)로, 풀 브릿지 다이오드를 예시한다.
한편, 도 8a의 스위칭부(622r)와, 도 8b의 스위칭부(622c)는, 함께 배치되어 동작하는 것이 가능하다.
즉, 제2 코일(619)과 정류부(623) 사이에, 도 8b의 스위칭부(622c)가 배치되고, 정류부(623) 및 커패시터(Crd) 양 출력단에, 도 8a의 스위칭부(622r)가 배치되는 것이 가능하다. 이에 EK라, RC modulation 또는 RC demodulation이 수행될 수 있다.
도 9a는 제1 회로부(610) 내의 필터부(618)의 회로도의 일예이다.
대역통과 필터릴을 위해, 필터부(618)는, 용량성 소자(Cx1,Cx2,Cx3), 유도성 소자(Lx1,Lx2,Lx3)를 각각 구비할 수 있다.
서로 직렬 접속되는, Lx1,Cx1과, 서로 직렬 접속되는 Lx2,Cx2의 사이, 및 접지단 사이에, Lx3,Cx3가 서로 병렬 접속될 수 있다.
도 9b는 도 9a의 필터부의 주파수 특성을 예시한 도면이다.
도면과 같이, 도 9a의 필터부(618)는, 3DB의 차단 주파수(cutoff frequency)에 의해, fL 과fH의 대역폭을 가지는 대역통과 필터링이 수행될 수 있다.
도 10a는 제1 회로부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 회로부(610)에서의 무선 전력 전송시, 직류 전원(Vin)(1010)이 무선 전력 구동부에 의해 교류 전원으로 변환되어, 코일부(619)를 거쳐, 제2 회로부(620)로 무선 전력 전송될 수 있다. 즉, path 1의 경로를 거쳐, 무선 전력 전송된다.
다음, 제1 회로부(610)에서의, 데이터 전송시, 무선 전력 제어부(615), 통신부(611), 코일부(619)의 path2의 경로를 거쳐, 데이터가, 제2 회로부(620)로 무선 전송될 수 있다.
다음, 제1 회로부(610)에서의, 데이터 수신시, 코일부(619), 필터부(618), 무선 전력 제어부(615)의 path3의 경로를 거쳐, 데이터가, 제2 회로부(620)로부터 무선 수신될 수 있다.
도 10b는 제2 회로부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 회로부(610)로부터의 무선 전력 수신시, 코일부(629), 정류부(628), 저장부(640), 디스플레이 제어부(625)의 path1의 경로를 거쳐, 전력이 디스플레이 제어부(625)로 수신될 수 있다. 이때, 저장부(640)의 경로는 생략될 수 있다.
한편, 제1 회로부(610)로부터 데이터 수신시, 코일부(629), 필터부(628), 디스플레이 제어부(625)의 path2의 경로를 거쳐, 데이터가 디스플레이 제어부(625)로 수신될 수 있다.
다음, 제2 회로부(610)에서의, 데이터 전송시, 디스플레이 제어부(625), 통신부(621), 코일부(629)의 path3의 경로를 거쳐, 데이터가, 제1 회로부(610)로 무선 전송될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 다른 예인 공기조화기를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 공기조화기(100b)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 실내기(31b), 실내기(31b)에 연결되는 실외기(21b)를 포함할 수 있다.
공기조화기의 실내기(31b)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(31b)를 예시한다.
한편, 공기조화기(100b)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다.
실외기(21b)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.
실외기(21b)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31b)로 냉매를 공급한다. 실외기(21b)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(31b)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변되는 것도 가능하다.
이때, 실외기(21b)는, 연결된 실내기(310b)로 압축된 냉매를 공급한다.
실내기(31b)는, 실외기(21b)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31b)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.
이때, 실외기(21b) 및 실내기(31b)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
리모컨(미도시)은 실내기(31b)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.
한편, 실내기(31b)의 전면 패널 상에, 디스플레이(118b)가 배치될 수 있다. 즉, 필터 교환을 위해 개폐 가능한 전면 패널 상에, 디스플레이(118b)가 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 실내기(31b)의 전면 패널 상에, 디스플레이(118b)이 배치되는 경우, 도 3에서 설명한 바와 같이, 디스플레이(118b)를 제어하기 위한 디스플레이 제어부(625)가 제2 회로부(620)에 배치되고, 메인 제어부(210)가 제1 회로부(610)에 배치될 수 있다.
그리고, 상술한 바와 같이, 제1 회로부(610)와 제2 회로부(620) 사이에서, 무선 전력 전송, 데이터 교환 등이 가능하게 된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 또 다른 예인 냉장고를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명과 관련한 냉장고(100c)는, 도시되지는 않았지만 냉동실 및 냉장실로 구획된 내부공간을 가지는 케이스(110c)와, 냉동실을 차폐하는 냉동실 도어(120c)와 냉장실을 차폐하는 냉장실 도어(140c)에 의해 개략적인 외관이 형성된다.
그리고, 냉동실 도어(120c)와 냉장실 도어(140c)의 전면에는 전방으로 돌출형성되는 도어핸들(121c)이 더 구비되어, 사용자가 용이하게 파지하고 냉동실 도어(120c)와 냉장실 도어(140c)를 회동시킬 수 있도록 한다.
한편, 냉장실 도어(140c)의 전면에는 사용자가 냉장실 도어(140c)를 개방하지 않고서도 내부에 수용된 음료와 같은 저장물을 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 홈바(180c)가 더 구비될 수 있다.
그리고, 냉동실 도어(120c)의 전면에는 사용자가 냉동실 도어(120c)를 개방하지 않고 얼음 또는 식수를 용이하게 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 디스펜서(160c)가 구비될 수 있고, 이러한 디스펜서(160c)의 상측에는, 냉장고(100c)의 구동운전을 제어하고 운전중인 냉장고(100c)의 상태를 화면에 도시하는 컨트롤패널(210c)이 더 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 개폐되는 냉동실 도어(120c)에, 컨트롤패널(210c)이 배치되는 경우, 도 3에서 설명한 바와 같이, 컨트롤 패널(210c)를 제어하기 위한 디스플레이 제어부(625)가 제2 회로부(620)에 배치되고, 메인 제어부(210)가 제1 회로부(610)에 배치될 수 있다.
그리고, 상술한 바와 같이, 제1 회로부(610)와 제2 회로부(620) 사이에서, 무선 전력 전송, 데이터 교환 등이 가능하게 된다.
한편, 도면에서는, 디스펜서(160c)가 냉동실 도어(120c)의 전면에 배치되는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 냉장실 도어(140c)의 전면에 배치되는 것도 가능하다.
한편, 냉동실(미도시)의 내측 상부에는 냉동실 내의 냉기를 이용하여 급수된 물을 제빙하는 제빙기(190c)와, 제빙기에서 제빙된 얼음이 이빙되어 담겨지도록 냉동실(미도시) 내측에 장착된 아이스 뱅크(195c)가 더 구비될 수 있다. 또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 아이스 뱅크(195c)에 담겨진 얼음이 디스펜서(160c)로 낙하되도록 안내하는 아이스 슈트(미도시)가 더 구비될 수 있다.
컨트롤패널(210c)은, 다수개의 버튼으로 구성되는 입력부(220c), 및 제어 화면 및 작동 상태 등을 디스플레이하는 표시부(230c)를 포함할 수 있다.
표시부(230c)는, 제어 화면, 작동 상태 및 고내(庫內) 온도 등의 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(230c)는 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각얼음), 냉동실의 설정 온도, 냉장실의 설정 온도를 표시할 수 있다.
이러한 표시부(230c)는, 액정 디스플레이(LCD), 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED) 등 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 표시부(230c)는 입력부(220c)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.
입력부(220c)는, 다수개의 조작 버튼을 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(220c)는, 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각 얼음 등)를 설정하기 위한 디스펜서 설정버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉동실 온도설정 버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉장실 온도 설정 버튼(미도시) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력부(220c)는 표시부(230c)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 도면에 도시된 더블도어형(Double Door Type)에 한정되지 않으며, 원 도어형(One Door Type), 슬라이딩 도어형(Sliding Door Type), 커튼 도어형(Curtain Door Type) 등 그 형태를 불문한다.
본 발명의 실시에에 따른 홈 어플라이언스는, 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 홈 어플라이언스의 동작방법은, 홈 어플라이언스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (14)

  1. 모터;
    모터를 구동하는 구동부;
    상기 구동부를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 제1 회로부;
    디스플레이;
    상기 디스플레이를 제어하는 디스플레이 제어부를 포함하는 제2 회로부;를 포함하고,
    상기 제1 회로부는, 제1 주파수를 이용하여, 상기 제2 회로부로, 무선 전력을 전송하며,
    상기 제2 회로부는, 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수를 이용하여, 상기 제1 회로부로, 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회로부는,
    상기 제2 회로부로의 무선 전력 전송, 및 상기 제2 회로부로부터의 데이터 수신시 사용되는 제1 코일을 구비하며,
    상기 제2 회로부는,
    상기 제1 회로부로부터의 무선 전력 수신, 및 상기 제1 회로부로의 데이터 전송을 위해 사용되는 제2 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회로부와 상기 제2 회로부는,
    동시에 양방향 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회로부는,
    상기 제2 회로부로의 무선 전력 전송, 및 상기 제2 회로부로부터의 데이터 수신시 사용되는 제1 코일;
    상기 제1 코일을 구동하는 무선 전력 구동부;
    상기 무선 전력 구동부를 제어하는 무선 전력 제어부;를 구비하고,
    상기 제2 회로부는,
    상기 제1 회로부로부터의 무선 전력 수신, 및 상기 제1 회로부로의 데이터 전송을 위해 사용되는 제2 코일;
    상기 제2 코일을 통해 수신되는 무선 전력을 정류하는 정류부;를 포함하고,
    상기 디스플레이 제어부는, 상기 정류부로부터의 전원에 기초하여 동작하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 회로부는,
    상기 제2 회로부로부터의 데이터 수신시, 상기 제1 코일, 및 상기 무선 전력 구동부를 통해 수신되는 데이터를 필터링하는 필터부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터부는, 대역통과필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 회로부 내의 상기 무선 전력 구동부는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하며,
    상기 제1 코일은, 상기 변환된 교류 전원을 이용하여, 무선 전력 전송하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 회로부는,
    상기 제2 회로부와의 데이터 교환을 위한 통신부;를 더 구비하며,
    상기 무선 전력 제어부는, 상기 통신부를 제어하여, 데이터 신호를 상기 제1 코일로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제2 회로부는,
    상기 정류부로부터의 데이터 신호를 변복조하는 변복조부; 및
    상기 변복조부로부터의 복조된 신호로부터 데이터를 추출하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 변복조부는,
    저항 소자, 및 커패시터 소자 기반의, RC 변조 또는 RC 복조를 수행하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 디스플레이 제어부는,
    상기 제1 회로부로의 데이터 전송시, 상기 통신부로부터의 데이터 신호가 상기 제2 코일로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  12. 제1항에 있어서,
    걔폐 되는 도어;를 더 포함하고,
    상기 제2 회로부가 상기 도어에 부착되는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  13. 제12항에 있어서,
    입력부;를 더 포함하고,
    상기 입력부 또는 상기 디스플레이 중 적어도 하나가, 상기 도어에 더 부착되는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 홈 어플라이언스는,
    세탁물 처리기기, 냉장고, 공기조화기, 조리기기 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.



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