KR20180124748A

KR20180124748A - 캐비닛

Info

Publication number: KR20180124748A
Application number: KR1020180052880A
Authority: KR
Inventors: 류성한; 김영선
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2018-05-09
Publication date: 2018-11-21
Also published as: WO2019216536A1

Abstract

본 발명은 공진 방식의 무선 전력 전송 기술이 적용되고, 거치 위치의 변경이 가능하면서도 각각의 선반에 조명유닛을 구비하여 조명 기능을 제공할 수 있는 캐비닛에 관한 것이다.

Description

캐비닛{CABINET}

본 발명은 조명 기능을 구비하는 적어도 1개의 선반을 구비하는 캐비닛에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 공진 방식의 무선 전력 전송 기술이 적용되고, 거치 위치의 변경이 가능하면서도 각각의 선반에 조명유닛을 구비하여 조명 기능을 제공할 수 있는 캐비닛에 관한 것이다.

냉장고는 내부에 수용공간이 구비되는 캐비닛의 일종이다. 그리고, 그 내부의 수용공간에는 위치 변경이 가능한 복수 개의 분리 가능한 선반이 거치되어 층별 수용공간의 크기를 조절할 수 있도록 구성되는 것이 일반적이다.

그러나, 최근의 냉장고는 음식물 저장기능 이외에도 정수기 또는 제빙기가 합체되고, 인터넷에 접속되어 다양한 정보 제공 기능 또는 엔터테인먼트 기능이 구비된 단말기가 내장되고 사물 인터넷 등의 허브 등으로 사용되는 등 단순한 음식물 저장 기능 이외에도 다양한 기능이 제공됨과 동시에 고급화되고 있다.

냉장고가 다기능화되고 고급화됨에 따라 그 외관의 디자인 또는 재질도 인테리어적 요소가 강화되고 있다.

그러나 냉장고 내부의 수용공간은 온도가 낮고, 습도는 상대적으로 높다는 특수 조건으로 인해 내부의 조명 등을 설치하는 방법이 제한적이다. 그리고 종래의 냉장고의 경우 조명이 내부에 제공되지만 내부에 수용된 저장물의 종류 등을 식별할 수 있을 정도로 기능적인 조명이 제공되는 수준이었다.

최근 제품의 고급화에 부응하여 냉장고 내부의 수용공간에도 다체롭고 화려한 조명을 제공하는 냉장고에 대한 수요가 클 것이라 예상되나 소개된 바가 없다.

본 발명은 공진 방식의 무선 전력 전송 기술이 적용되고, 거치 위치의 변경이 가능하면서도 각각의 선반에 조명유닛을 구비하여 조명 기능을 제공할 수 있는 캐비닛을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 복수 개의 선반을 구비하는 캐비닛의 대표적인 예로서 결로 발생이 용이한 습한 환경의 냉장고에서 각각의 분리 가능한 선반에 공진 방식의 무선 전력 전송 기술이 적용하여 조명기능을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 공진 방식의 무선 전력 전송 기술을 냉장고 등의 캐비닛에 적용함에 있어서, 중계 코일을 적용하여 전송 코일의 크기를 줄여도 캐비닛 수용공간 전체적으로 조명 기능을 제공할 수 있는 캐비닛을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 자기공진 방식의 전력 전송을 위한 무선전력 송전모듈이 구비되고, 전면이 개방되고 수용공간이 구비되는 하우징; 상기 하우징의 전면을 선택적으로 차폐하는 도어; 평판 형태의 판재, 상기 무선전력 송전모듈에서 전송된 무선전력을 자기 공진 방식으로 수전하기 위한 무선전력 수전모듈 및 상기 무선전력 수전모듈의 자기장 변화에 따라 발생되는 전력이 공급되어 조명 기능을 제공할 수 있는 조명유닛이 각각 구비되며, 상기 하우징의 수용공간에 착탈 가능하게 거치되는 적어도 1개의 선반; 및, 상기 무선전력 송전모듈을 제어하는 제어부;를 포함하는 캐비닛을 제공할 수 있다.

그리고, 상기 하우징 내부에 복수 개의 상기 선반이 각각 착탈 가능하게 이격되어 거치가 가능할 수 있다.

여기서, 상기 선반을 구성하는 조명유닛 및 무선전력 수전모듈은 상기 판재의 측면에 장착될 수 있다.

그리고, 상기 판재는 광투과성 재질로 구성되고, 상기 조명유닛을 구성하는 광원은 상기 판재의 측면이 광입사면이 되도록 장착될 수 있다.

또한, 상기 무선전력 송전모듈은 송전코일을 구비하고 상기 무선전력 수전모듈은 수전코일을 구비하며, 상기 송전코일은 상기 하우징의 개구부 근방의 측면에 장착되고, 상기 수전코일은 상기 선반의 전방 영역에 장착될 수 있다.

여기서, 상기 송전코일은 상기 하우징의 측면과 평행하게 장착되고, 수직방향 높이가 깊이방향 폭보다 큰 트랙 형상을 가지며, 각각의 상기 선반에 구비된 수전코일은 상기 선반이 하우징 내부에 거치된 상태에서 무선전력 수전모듈이 수평방향으로 상기 무선전력 송전모듈 내측에 배치되도록 상기 선반의 측면에 장착될 수 있다.

또한, 상기 수전코일은 상기 선반의 두께에 대응하는 높이의 트랙형상으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 선반은 복수 개가 구비되며, 상기 송전코일 내측에 복수 개의 수전코일이 배치될 수 있다.

이 경우, 상기 무선전력 수전모듈은 상기 임피던스 매칭부, 수전정류부, 커패시터 및 다이오드가 구비된 수전회로부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 무선전력 수전모듈은 임피던스 매칭부를 포함하는 수전회로부를 포함하며, 상기 수전회로부의 임피던스 매칭부는 상기 조명유닛과 직접 연결될 수 있다.

또한, 상기 무선전력 송전모듈의 송전코일과 상기 무선전력 수전모듈의 수전코일 사이에 동일한 공진 주파수에 의한 전력 중계를 위한 적어도 하나의 중계코일이 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 무선전력 송전모듈의 송전코일과 상기 중계코일은 상하 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 선반의 무선전력 수전모듈의 수전코일은 상기 선반이 하우징 내부에 거치된 상태에서 수평방향으로 상기 무선전력 송전모듈 또는 상기 중계코일 내측에 배치되도록 거치될 수 있다,

이 경우, 상기 캐비닛은 하우징 내부 수용공간의 냉각을 위한 냉매의 압축을 위한 압축기를 구비하는 냉장고, 와인 저장고 및 냉동고 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 도어가 개방되면, 상기 무선전력 송전모듈을 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 저장공간을 구비하는 하우징; 상기 저장공간을 냉각을 위한 냉매 압축을 위한 압축기; 상기 하우징에 구비되는 자기공진 방식의 전력전송을 위한 무선전력 송전모듈; 및, 상기 하우징 저장공간에 거치되며, 엘이디 광원과 상기 무선전력 송전모듈로부터 자기전력 전송에 의하여 전력을 수전하여 상기 엘이디 광원을 구동하여 조명 기능을 제공하기 위한 무선전력 수전모듈이 구비된 적어도 하나의 선반;을 포함하는 냉장고를 제공할 수 있다.

본 발명은 공진 방식의 무선 전력 전송 기술이 적용되고, 거치 위치의 변경이 가능하면서도 각각의 선반에 조명유닛을 구비하여 조명 기능을 제공할 수 있는 캐비닛을 할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수 개의 선반을 구비하는 캐비닛의 대표적인 예로서 결로 발생이 용이한 습한 환경의 냉장고에서 각각의 분리 가능한 선반에 공진 방식의 무선 전력 전송 기술이 적용된 조명기능을 제공할 수 있으므로, 냉장고의 상품성 향상과 고급화가 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고는 공진 방식의 무선 전력 전송 기술을 냉장고 등의 캐비닛에 적용함에 있어서, 중계 코일을 적용하여 전송 코일의 크기를 줄여도 캐비닛 수용공간 전체적으로 조명 기능을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 무선전력을 수전하는 부하기기로서 조명유닛이 구비되는 경우, 무선전력 수전모듈을 구성하는 수전회로부의 구성을 간소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캐비닛의 하나의 실시예의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 캐비닛에 구비되는 조명 기능을 구비하는 선반의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 1의 캐비닛의 측면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 캐비닛에 적용이 가능한 무선전력 송전모듈(300) 및 무선전력 수전모듈의 하나의 실시예의 구성도를 도시한다.
도 5는 도 4에 도시된 실시예에서 무선전력 수전모듈이 복수 개가 구비되는 경우의 구성도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 캐비닛에 적용이 가능한 무선전력 송전모듈 및 무선전력 수전모듈의 다른 실시예를 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 실시예에서 무선전력 수전모듈이 복수 개가 구비되는 경우의 구성도를 도시한다.
도 8는 본 발명에 따른 캐비닛의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 9는 도 8의 캐비닛의 측면도를 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명은 자기공진 방식 무선전력 전송에 의하여 선반(600)에 구비된 조명유닛(500)의 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다. 특히, 후술하는 바와 같이, 냉장고는 저온 다습한 환경이라 유선 전력 전송이 적합하지 않고, 자유로운 선반(600)의 위치 교환을 위하여 자기공진 방식의 무선전력 전송 방법이 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캐비닛(1000)의 하나의 실시예의 사시도를 도시하며, 도 2는 도 1의 캐비닛에 구비되는 조명 기능을 구비하는 선반(600)의 사시도를 도시하며, 도 3은 도 1의 캐비닛(1000)의 측면도를 도시한다.

본 발명은 자기공진 방식의 전력 전송을 위한 무선전력 송전모듈(300)이 구비되고, 전면이 개방되고 수용공간이 구비되는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 전면을 선택적으로 차폐하는 도어(700); 평판 형태의 판재(610), 상기 무선전력 송전모듈(300)에서 전송된 무선전력을 자기공진 방식으로 수전하기 위한 무선전력 수전모듈(400) 및 상기 무선전력 수전모듈(400)의 자기장 변화에 따라 발생되는 전력이 공급되어 조명 기능을 제공할 수 있는 조명유닛(500)이 각각 구비되며, 상기 하우징(100)의 수용공간에 착탈 가능하게 거치되는 적어도 1개의 선반(600); 및, 상기 무선전력 송전모듈(300)을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 캐비닛(1000)을 제공할 수 있다.

도 1 이하에서, 상기 캐비닛(1000)은 하우징(100) 내부 수용공간의 냉각을 위한 냉매의 압축을 위한 압축기를 구비하는 냉장고, 와인 저장고 및 냉동고 중 어느 하나일 수 있으나, 수용공간 내부에 복수 개의 착탈식 선반(600)이 구비되고 선반(600)을 통해 조명 기능을 제공하는 캐비닛 형태라면 이로 제한되지 않는다.

상기 캐비닛(1000)이 냉장고 등의 저장고인 경우, 도어(700)가 닫힌 상태에서는 조명이 불필요하므로 종래의 냉장고와 마찬가지로 도어(700)가 개방된 경우에만 전력 전송이 가능하도록 상기 무선전력 송전모듈(300)을 구동(교류 전력을 공급 등)할 수 있다.

상기 하우징(100)의 내면에 복수 개의 상기 선반(600)이 이격되어 거치될 수 있는 복수의 랙(미도시)이 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 선반(600)은 캐비닛 내의 저장물이 보관될 수 있는 거치대 역할을 수행하는 것으로 종래의 냉장고와 마찬가지로 각각의 선반(600)은 하우징(100)으로부터 착탈이 가능하고 사용자가 원하는 높이에 장착하여 저장공간을 분할하며 사용할 수 있다.

상기 무선전력 송전모듈(300)로 전력 공급 및 제어를 위한 송전회로부(320)는 PCB 등의 형태로 하우징(100) 내부에 장착될 수 있다.

상기 하우징(100)에는 무선전력 송전모듈(300)이 구비될 수 있다.

상기 무선전력 송전모듈(300)은 송전코일(310)과 송전회로부(320)를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 무선전력 수전모듈(400)은 수전코일(410)과 수전회로부(420)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 무선전력 송전모듈(300)은 캐비닛(1000)을 구성하는 하우징(100) 측에 장착되고, 상기 무선전력 수전모듈(400)은 하우징 내부에 거치되는 각각의 선반(600)에 장착될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 무선전력 송전모듈(300)은 상기 하우징(100)의 개구부 근방의 측면에 장착될 수 있으며, 상기 무선전력 수전모듈(400)은 상기 선반(600)의 전방 영역, 구체적으로 전방 측면 등에 장착되는 것으로 도시되었으나 그 위치는 가변 가능하며, 송전모듈을 구성하는 송전코일과 수전모듈을 구성하는 수전코일이 직교하도록 설치되는 것으로 제한되지 않는다.

그리고, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 무선전력 송전모듈(300)을 구성하는 송전코일(310)은 상기 하우징(100)의 측면과 평행하게 장착되고, 그 형상은 수직방향 높이가 깊이방향 폭보다 큰 트랙 형상을 가지며, 각각의 상기 선반(600)의 무선전력 수전모듈(400)을 구성하는 수전코일(410)은 상기 선반(600)이 하우징(100) 내부에 거치된 상태에서 무선전력 수전모듈(400)의 수전코일(410) 송전코일(310)과 바람직하게는 평행하고 송전코일(310) 내측에 배치될 수 있으나, 자기공진 방식으로 무선전력 전송이 가능한 경우에는 송전코일(310)과 수전코일(410)이 정확하게 평행하거나 수전코일(410)이 완벽하게 송전코일(310) 내부에 배치될 필요는 없다.

도 3에 도시된 예에서는, 도어(700)가 개방되고 외부로 인출된 제2 선반(600)의 경우, 무선전력 수전모듈(400)의 수전코일(410)이 상기 무선전력 송전모듈(300)의 송전코일(310) 외부, 즉 송전범위 외부로 완전히 이탈하게 되어 자기공진이 발생되지 않을 수 있으므로 조명유닛(500)으로 제공되는 전력이 차단되어 조명 기능이 불활성화될 수 있다.

그리고, 상기 무선전력 송전모듈(300)을 구성하는 송전코일(310)이 긴 트랙 형태로 상하방향으로 배치되므로 각각의 선반(600)이 하우징(100) 내부에 거치된 상태에서 무선전력 수전모듈(400)의 수전코일(410)이 상기 무선전력 송전모듈(300)의 송전코일(310) 내측에 배치되어 무선전력을 수전할 수 있는 조건이라면 각각의 선반(600)이 조명 기능을 제공하면서도 자유롭게 위치 변경이 가능하다.

그리고, 도 2에 도시된 상기 선반(600)에 장착된 무선전력 수전모듈(400)을 구성하는 수전코일(410)은 상기 판재(610)의 측면에 장착될 수 있으며, 작고 납작한 트랙 형상일 수 있다.

여기서 상기 판재(610)는 유리 또는 투명 플라스틱 재질과 같은 광투과성 재질로 구성되고, 상기 조명유닛(500)을 구성하는 광원은 상기 판재(610)의 측면이 광입사면이 되도록 장착되는 것이 바람직하다.

또한, 각각의 조명유닛(500)은 상기 판재(610)의 일측면에만 장착될 수도 있고, 복수 측면에 장착될 수 있고, 광원으로서의 엘이디 소자는 인접하여 복수 개가 장착될 수도 있고, 이격되어 복수 개가 장착될 수도 있다.

상기 선반(600)의 판재(610)가 광투과성 재질로 구성되고 상기 조명유닛(500)을 구성하는 광원인 엘이디 소자가 상기 판재(610)의 측면이 광입사면이 되도록 장착되면, 상기 판재(610)의 측면으로 입사된 빛이 판재(610) 내부에서 전반사되며 판재(610) 전체에 조명을 제공하여 화려한 분위기와 신비감을 제공하여 인테리어적인 효과를 극대화하며 하우징(100) 내부의 저장공간에 조명 기능을 제공할 수 있다.

각각의 선반(600)에는 피씨비 모듈 형태의 수전회로부(420)가 각각 구비되어 수전코일(410)을 통해 수전된 전력을 이용하여 조명유닛(500)이 구동되도록 전력 공급을 수행할 수 있다.

상기 선반(600)에 구비되는 상기 무선전력 수전모듈(400)의 송전코일(410), 수전회로부(420) 및 상기 조명유닛(500)는 외부 습기 등에 노출되지 않도록 인서트 사출 등의 방법으로 선반(600)에 구비될 수도 있다.

이하 도 4 내지 도 8를 참조하여 본 발명에 따른 캐비닛에 구비되는 무선전력 송전모듈(300) 및 무선전력 수전모듈(400)에 대하여 검토한다.

도 4는 본 발명에 따른 캐비닛에 적용이 가능한 무선전력 송전모듈(300) 및 무선전력 수전모듈(400)의 하나의 실시예의 구성도를 도시하며, 도 5는 도 4에 도시된 실시예에서 무선전력 수전모듈이 복수 개가 구비되는 경우의 구성도를 도시하며, 도 6은 본 발명에 따른 캐비닛에 적용이 가능한 무선전력 송전모듈(300) 및 무선전력 수전모듈(400)의 다른 실시예를 도시하며, 도 7은 도 6에 도시된 실시예에서 무선전력 수전모듈이 복수 개가 구비되는 경우의 구성도를 도시하며, 도 8은 도 4 및 도 6에 각각 도시된 무선전력 수전모듈이 각각 구비되는 시스템의 구성도를 도시한다.

공통적으로, 무선전력 송전모듈(300)에 대하여 설명한다. 상기 무선전력 송전모듈(300)은 송전회로부(320)와 송전코일(310)을 구비할 수 있다. 상기 송전회로부(320)는 송전정류부(322)와, 고주파 변환부(324)와, 송전 임피던스매칭부(326) 등을 구비할 수 있다.

구체적으로, 외부에서 AC전원이 상기 송전정류부(322)로 제공되는 경우, 상기 정류부(322)에서 DC전원으로 변환되고, 변환된 DC전원은 고주파 변환부(324)에 의해 고주파 전압으로 변환될 수 있다.

한편, 송전 임피던스매칭부(326)는 송전코일(310)과 고주파 변환부(324) 사이에 배치되어 송전코일(310)과 송전정류부(322)와 고주파 변환부(324) 등을 포함하는 송전회로부(320)의 임피던스를 매칭할 수 있다. 일 예로서, 송전 임피던스매칭부(326)는 송전코일(310)의 전단에 위치하여, 송전코일(310)와 송전 임피던스매칭부(326) 전단의 임피던스를 매칭시킬 수 있다.

또한, 상기 송전코일(310)은 상기 변환된 전원을 이용하여 자기장을 발생시키며, 상기 무선전력 수전모듈(400)의 수전코일(410)과 공진결합을 하여 에너지 전달 채널을 형성하고, 상기 에너지 전달 채널을 통해 전자기파 신호의 형태로 전력을 보낼 수 있다. 상기 송전코일(310)과 상기 수전코일(410)은 거의 동일한 공진 주파수를 가지도록 매칭되어 전력 전송 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.

무선전력 수전모듈과 관련하여 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 무선전력 수전모듈(400)은 수전코일(410)과 수전회로부(420)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 수전회로부(420)는 수전 임피던스매칭부(422), 수전정류부(424)와 커패시터(426)와 다이오드(428) 등으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 수전코일(410)은 전술한 무선전력 송전모듈(300)의 송전코일(310)에서 전송된 전력을 수전하게 된다. 상기 수전코일(410)을 통해 수전된 전자기파 형태의 전력은 수전회로부(420)를 통해 정류되고 컨버팅되어 변환될 수 있으며, 변환된 전력은 무선전력 수전모듈에 연결된 부하기기로서의 조명유닛(500)에 전력을 제공할 수 있다. 상기 수전 임피던스매칭부(422)는 수전코일(410)과 수전정류부(424) 사이에 배치되어 수전코일(410)과 수전정류부(424)의 임피던스를 매칭할 수 있다.

구체적으로, 수전 임피던스매칭부(422)는 수전코일(410)의 후단에 위치하여, 수전코일(410)과 수전 임피던스매칭부(422) 전단의 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 이를 위하여, 수전 임피던스매칭부(422)는 가변 인덕터나 가변커패시터를 포함하거나, 또는 커패시터와 FET 스위치가 직접 연결된 회로가 병렬로 다수 연결된 병렬 어레이 구조를 포함할 수 있다.

이때, 상기의 가변 커패시터 또는 병렬 어레이는 수전코일(410)과 병렬 연결되어 수전 임피던스매칭부(422)의 커패시턴스 값을 변경함으로써 임피던스 매칭을 시킬 수 있다. 이어서, 상기 수전정류부(424)는 상기 수전 임피던스매칭부(422)에서 전성된 DC전원을 AC전원으로 변환시키고, 커패시터(426)와 다이오드(428) 등을 거쳐 조명유닛(500)로 공급될 수 있다.

한편, 상기 무선전력 수전모듈(400)이 구비된 선반이 냉장고 등에 사용되는 선반인 경우, 상기 무선전력 수전모듈(400)의 성능과 내구성이 저하될 수 있는 저온이며 습도가 높은 환경일 수 있으므로 수분 침투가 방지되는 구조로 선반에 구비될 수 있다. 구체적으로, 선반(600)을 구성하는 판재(610)의 측면에 무선전력 수전모듈(400)을 인서트하는 방법이 사용될 수 있다.

이와 같은 방법으로 캐비닛을 구성하는 하우징(100)에 장착된 무선전력 송전모듈(300)에서 캐비닛을 구성하는 하우징(100)에 착탈 가능하게 거치되는 선반에 구비되는 무선전력 수전모듈(400)을 통해 무선 전력을 공급할 수 있고 이를 통해 선반에 구비된 조명유닛(500)을 통해 조명기능을 제공할 수 있다.

상기 무선전력 송전모듈(300)을 통한 전력 전송은 상기 하우징(100)에 구비된 도어(700)의 개방시에만 수행되도록 하여 전력 소비가 최소화되도록 제어되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 5에 도시된 실시예는 복수 개의 선반(600a, 600b, …)이 하우징(100) 내부에 거치된 상태에서 무선전력 수전모듈(400)의 수전코일(410)이 상기 무선전력 송전모듈(300)의 송전코일(310) 내측에 배치되어 무선전력을 수전할 수 있는 조건이라면 하나의 무선전력 송전모듈을 통해 복수 개의 선반에 동시에 무선전력을 전송하여 조명 기능을 제공할 수 있다. 중복된 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5를 참조한 실시예의 무선전력 수전모듈(400)은 도면에 도시된 바와 같이 수전코일(410)과 수전회로부(420)를 구비하고, 상기 수전회로부(420)는 임피던스매칭부, 수전정류부, 커패시터 또는 다이오드 등을 포함함은 전술한 바와 같다.

본 발명의 무선전력 수전모듈(400)과 연결되는 조명유닛(500)과 같은 부하기기는 미리 결정된 전?갑 이상을 요구하지만, 전압의 극성은 중요치 않을 수 있다. 즉, 전구나 LED 소자를 포함하는 조명유닛 등의 경우 미리 결정된 값 이상의 전압을 필요로 하고 전압의 극성이 미리 결정된 주파수 이상으로 변화하게 되면 특정 극성이 요구되지 않는다. 전구나 LED 조명유닛 등의 경우 구동 시에 극성이 요구되지 않으며, 설사 극성이 변화하여 조명유닛에 점멸이 발생하더라도 미리 결정된 주파수 이상, 예를 들어 사람이 인식할 수 없는 30Hz보다 더 빠른 속도로 점멸이 되는 경우에 사람이 점멸을 인식할 수 없기 때문이다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 무선전력 수전모듈(400)을 구성하는 수전회로부(420)는 임피던스매칭부(422)를 구비할 수 있으나, 상기 무선전력 수전모듈(400)은 전압의 극성이 일정할 것을 요구하지 않으므로 보다 단순한 구성을 가질 수 있다. 즉, 상기 무선전력 수전모듈(400)의 수전회로부(420)은 임피던스매칭부(422)를 포함하여 구성될 수 있으며, 별도의 정류부와 커패시터, 다이오드 등이 생략될 수 있다. 이와 같이, 무선전력 수전모듈(400)의 수전회로부(420)가 별도의 정류부와 커패시터, 다이오드 등이 생략할 수 있으므로 무선전력 수전모듈(400)의 크기, 부피 또는 비용을 저감할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 간소화된 무선전력 수전모듈(400)의 구성은 선반의 도 7에 도시된 바와 같이 선반(600a, 600b, …의 개수가 많아지는 경우 비용적인 이득을 얻을 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 도 5 및 도 7에 도시된 실시예에서, 상기 선반(600)이 복수 개가 구비되는 경우 각각의 무선전력 수전모듈(400)이 정류부와 커패시터, 다이오드 등의 포함여부에 따라 동종 무선전력 수전모듈(400)로만 구성되는 시스템을 도시하나, 무선전력 수전모듈(400)의 임피던스가 무선전력 송전모듈(300)과 매칭될 수 있다면, 서로 다른 종류의 무선전력 수전모듈(400)이 구비되는 시스템을 구성하는 것도 가능하다.

도 8는 본 발명에 따른 캐비닛의 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 도 9는 도 8의 캐비닛의 측면도를 도시한다.

도 8에 도시된 실시예는 상기 무선전력 송전모듈(300)이 모든 무선전력 수전모듈(400)에 대응되도록 길게 구성하는 방법이 아니라 중계코일(350)을 적용하는 방법을 사용한다.

상기 중계코일(350)은 무선전력 송전모듈(300)의 거리적 한계를 극복하기 위하여 구비되는 기술로 무선전력 송전모듈(300)과 상기 무선전력 수전모듈(400) 사이에 동일한 공진 주파수에 의한 전력 중계를 위하여 구비된다. 무선전력 중계와 관련된 기술은 대한민국 특허출원 출원번호 10-2012-0140794호 등에 개시된다.

도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서, 하나의 무선전력 송전모듈(300)과 2개의 중계코일(350a, 350b)이 구비된다. 따라서, 각각의 중계코일(350a, 350b)은 자기공진 방식으로 상기 무선전력 송전모듈(300)의 전력이 중계될 수 있다.

자기공진방식은 공진 결합(resonant coupling)에 의해 서로 떨어진 두 공진하는 코일 간의 비방사형 자기장 에너지가 전달되는 기술로서 중계코일(350a, 350b)을 이용하여 무선충전 가능범위를 확장할 수 있다는 특징을 적용하였다.

그리고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 무선전력 송전모듈(300)의 송전코일(310)과 상기 중계코일(350a, 350b)은 상하 방향으로 이격되어 배치되고, 복수 개의 선반(600a, 600b, 600c, 600d)의 무선전력 수전모듈을 구성하는 수전코일(410a, 410b, 410c, 410d)이 상기 (600a, 600b, 600c, 600d)이 하우징(100) 내부에 거치된 상태에서 무선전력 수전모듈(400)이 상기 무선전력 송전모듈(300) 또는 상기 중계코일(350) 내측 송전 또는 중계 범위에 배치되도록 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 도어(700)가 개방된 경우에도 도 9에 도시된 제2 및 제4 선반(400b, 400d)과 같이 하우징(100) 내부에서 인출되어 각각의 무선전력 수전모듈(400)이 상기 무선전력 송전모듈(300)을 구성하는 송전코일(310) 또는 중계코일(350) 외부로 이탈하게 되면 조명유닛(500)으로 제공되는 전력이 차단되어 조명 기능이 해제되나, 제1 및 제3 선반(400a, 400c)의 경우 송전모듈(300)을 구성하는 송전코일(310) 또는 중계코일(350a, 350b)의 송전 범위 또는 중계 범위에 배치되어 무선 전력에 의한 조명 기능을 제공할 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 하우징
300 : 무선전력 송전모듈
350 : 중계코일
600 : 선반
400 : 무선전력 수전모듈
700 : 도어

Claims

자기공진 방식의 전력 전송을 위한 무선전력 송전모듈이 구비되고, 전면이 개방되고 수용공간이 구비되는 하우징;
상기 하우징의 전면을 선택적으로 차폐하는 도어;
평판 형태의 판재, 상기 무선전력 송전모듈에서 전송된 무선전력을 자기 공진 방식으로 수전하기 위한 무선전력 수전모듈 및 상기 무선전력 수전모듈의 자기장 변화에 따라 발생되는 전력이 공급되어 조명 기능을 제공할 수 있는 조명유닛이 각각 구비되며, 상기 하우징의 수용공간에 착탈 가능하게 거치되는 적어도 1개의 선반; 및,
상기 무선전력 송전모듈을 제어하는 제어부;를 포함하는 캐비닛.
제1항에 있어서,
상기 하우징 내부에 복수 개의 상기 선반이 각각 착탈 가능하게 이격되어 거치가 가능한 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제1항에 있어서,
상기 선반을 구성하는 조명유닛 및 무선전력 수전모듈은 상기 판재의 측면에 장착되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제3항에 있어서,
상기 판재는 광투과성 재질로 구성되고, 상기 조명유닛을 구성하는 광원은 상기 판재의 측면이 광입사면이 되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제1항에 있어서,
상기 무선전력 송전모듈은 송전코일을 구비하고 상기 무선전력 수전모듈은 수전코일을 구비하며, 상기 송전코일은 상기 하우징의 개구부 근방의 측면에 장착되고, 상기 수전코일은 상기 선반의 전방 영역에 장착되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제5항에 있어서,
상기 송전코일은 상기 하우징의 측면과 평행하게 장착되고, 수직방향 높이가 깊이방향 폭보다 큰 트랙 형상을 가지며, 각각의 상기 선반에 구비된 수전코일은 상기 선반이 하우징 내부에 거치된 상태에서 무선전력 수전모듈이 수평방향으로 상기 무선전력 송전모듈 내측에 배치되도록 상기 선반의 측면에 장착되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제6항에 있어서,
상기 수전코일은 상기 선반의 두께에 대응하는 높이의 트랙형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제6항에 있어서,
상기 선반은 복수 개가 구비되며, 상기 송전코일 내측에 복수 개의 수전코일이 배치되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제5항에 있어서,
상기 무선전력 수전모듈은 상기 임피던스 매칭부, 수전정류부, 커패시터 및 다이오드가 구비된 수전회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제5항에 있어서,
상기 무선전력 수전모듈은 임피던스 매칭부를 포함하는 수전회로부를 포함하며, 상기 수전회로부의 임피던스 매칭부는 상기 조명유닛과 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제5항에 있어서,
상기 무선전력 송전모듈의 송전코일과 상기 무선전력 수전모듈의 수전코일 사이에 동일한 공진 주파수에 의한 전력 중계를 위한 적어도 하나의 중계코일이 구비되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제11항에 있어서,
상기 무선전력 송전모듈의 송전코일과 상기 중계코일은 상하 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 선반의 무선전력 수전모듈의 수전코일은 상기 선반이 하우징 내부에 거치된 상태에서 수평방향으로 상기 무선전력 송전모듈 또는 상기 중계코일 내측에 배치되도록 거치되는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제1항에 있어서,
상기 캐비닛은 하우징 내부 수용공간의 냉각을 위한 냉매의 압축을 위한 압축기를 구비하는 냉장고, 와인 저장고 및 냉동고 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 캐비닛.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 도어가 개방되면, 상기 무선전력 송전모듈을 작동시키는 것을 특징으로 하는 캐비닛.
저장공간을 구비하는 하우징;
상기 저장공간을 냉각을 위한 냉매 압축을 위한 압축기;
상기 하우징에 구비되는 자기공진 방식의 전력전송을 위한 무선전력 송전모듈; 및,
상기 하우징 저장공간에 거치되며, 엘이디 광원과 상기 무선전력 송전모듈로부터 자기전력 전송에 의하여 전력을 수전하여 상기 엘이디 광원을 구동하여 조명 기능을 제공하기 위한 무선전력 수전모듈이 구비된 적어도 하나의 선반;을 포함하는 냉장고.