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KR102354521B1 - 감지 모듈 및 이를 포함하는 냉장고 - Google Patents

감지 모듈 및 이를 포함하는 냉장고 Download PDF

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KR102354521B1
KR102354521B1 KR1020150030692A KR20150030692A KR102354521B1 KR 102354521 B1 KR102354521 B1 KR 102354521B1 KR 1020150030692 A KR1020150030692 A KR 1020150030692A KR 20150030692 A KR20150030692 A KR 20150030692A KR 102354521 B1 KR102354521 B1 KR 102354521B1
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refrigerator
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지칠영
서정기
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예에 따른 냉장고는, 내부에 수용 공간을 가지는 몸체; 상기 몸체 내부의 수용 공간 내부에 수용되며, 상기 몸체의 외부로 노출되지 않는 감지 소자; 및 상기 몸체의 수용 공간 내에 수용되며, 상기 감지 소자와 일정 공간 이격되는 히터;를 포함하며, 상기 감지 소자는, 표면에 접촉하는 물질에 의해 임피던스 값이 변화하는 성질을 가진 전도성 물질로 형성된다.

Description

감지 모듈 및 이를 포함하는 냉장고{Refrigerator}
본 발명은 감지 모듈 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것으로, 특히 성에 및 습기를 감지할 수 있는 감지 모듈 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것이다.
기존 냉장고의 경우 냉장고가 설치된 공간의 습도가 높아져 냉장고 표면에 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위하여 외부 공기와 내부 공기가 접촉하기 쉬운 영역에 성에나 습기의 발생을 방지하기 위한 히터를 설치하고, 주기적으로 상기 히터를 동작시켜 상기 성에나 습기를 제거한다.
일반적으로 냉장고 도어 가장자리 또는 얼음이 배출되는 아이스 슈트 부근에 이러한 기능을 하는 히터가 장착된다. 그리고, 바텀 프리저 타입의 냉장고, 즉 냉장실이 한 쌍의 회동식 도어에 의하여 개폐되며, 상기 한 쌍의 도어가 맞닿는 부분에 별도의 격벽이 없는 타입의 냉장고에는 상기 한 쌍의 도어가 서로 마주보는 부분에 상기와 같은 히터가 장착되기도 한다.
종래의 냉장고의 경우, 실제로 외부 조건이 성에가 발생되거나 습도가 높아지는 히터 가동 조건인지를 판단하기가 어렵기 때문에, 상기 히터 가동 조건이 아닌 상황에서도 상기 터를 항상 또는 주기적으로 작동시켜야 했다. 그 결과 불필요한 전기 소비를 초래하여 소비자들이 전기료에 대한 부담을 안아야 했다.
또한, 습도 센서 및 온도 센서를 장착하여 냉장고 외부 습도와 온도를 계산하여 주위 온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 결로 방지를 위해 상기 히터를 구동시키는 경우에는 상기와 같은 습도 센서와 온도 센서를 모두 장착하여야 하므로 제품의 가격 상승의 원인이 된다.
[특허문헌] JP 1996-254375
실시 예에서는, 성에나 습기가 발생을 감지하는 감지 모듈과, 상기 감지 모듈을 통해 임계점 이상의 성에나 습기가 발생한 시점에서만 히터를 구동시킬 수 있는 냉장고를 제공하도록 한다.
또한, 실시 예에서는 탄소미세코일 소자를 이용하여 성에나 습기의 발생 여부를 감지할 수 있는 감지 모듈 및 이를 포함하는 냉장고를 제공하도록 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 감지 모듈은, 기판; 상기 기판의 제 1 면에 형성되는 감지 전극; 상기 기판의 제 1 면위에 형성되어 상기 기판의 상면 및 상기 감지 전극을 매립하는 반응층; 상기 기판의 제 1 면에 형성된 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 감지 전극을 통해 전달되는 감지 신호를 처리하는 구동부; 및 상기 구동부를 둘러싸며 형성되는 보호층을 포함하며, 상기 반응층은, 외부의 접촉 물질에 의해 임피던스 값이 변화하며, 상기 감지 전극은, 상기 반응층의 임피던스 값에 대한 상기 감지 신호를 상기 구동부로 전달한다.
또한, 상기 반응층은, 탄소 미세 코일(Carbon Micro Coil) 물질을 포함한다.
또한, 상기 반응층은, 탄소 미세 코일(Carbon Micro Coil) 물질, 수지 및 분산제를 포함한다.
또한, 상기 반응층은. 기설정된 두께를 가지는 상기 감지 전극이 형성된 상기 기판 위에 배치된다.
또한, 상기 감지 전극은 복수 개로 형성되며, 상기 복수 개의 감지 전극 각각은, 상기 기판의 가장자리 영역에 배치되는 제 1 전극부와, 상기 제 1 전극부의 일단에서 상기 기판의 길이 방향으로 연장되는 제 2 전극부를 포함하며, 상기 제 1 전극부와 제 2 전극부 사이의 내각은, 둔각을 가진다.
또한, 상기 기판을 관통하며 형성되고, 일단이 상기 감지 전극과 연결되고, 타단이 상기 구동부와 연결되는 비아를 더 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 냉장고는, 내부에 수용 공간을 가지는 몸체; 상기 몸체 내부의 수용 공간 내부에 수용되며, 상기 몸체의 외부로 노출되지 않는 감지 소자; 및 상기 몸체의 수용 공간 내에 수용되며, 상기 감지 소자와 일정 공간 이격되는 히터;를 포함하며, 상기 감지 소자는, 표면에 접촉하는 물질에 의해 임피던스 값이 변화하는 성질을 가진 전도성 물질로 형성된다.
또한, 상기 감지 소자는, 기판과, 상기 기판의 상면에 형성되는 감지 전극과, 상기 기판 위에 형성되어 상기 기판의 상면 및 상기 감지 전극을 매립하고, 상기 접촉 물질에 의해 임피던스 값이 변화하는 성질을 가지는 전도성 물질로 형성된 반응층과, 상기 기판의 하면에 형성되며, 상기 감지 전극을 통해 전달되는 신호를 토대로 상기 반응층의 임피던스 변화를 감지하는 구동부를 포함한다.
상기 몸체의 수용 공간 내에서 상기 감지 소자와 히터 사이에 배치되어 상기 감지 소자와 히터 사이를 이격시키는 차단 플레이트를 더 포함한다.
또한, 상기 감지 소자의 반응층은, 상기 차단 플레이트를 사이에 두고 상기 히터와 마주본다.
또한, 상기 반응층은, 탄소 미세 코일(Carbon Micro Coil) 물질로 형성된다.
또한, 상기 감지 소자의 임피던스 변화를 감지하여, 상기 접촉 물질을 구성하는 성에의 발생 정도가 임계점 이상인지를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 히터를 구동시키는 제어부를 더 포함한다.
또한, 상기 감지 소자는, 상기 몸체의 내표면의 상단부, 중앙부 및 하단부 중 적어도 어느 하나에 배치된다.
또한, 상기 감지 소자는, 상기 몸체의 내표면의 전체 영역에 배치된다.
또한, 적어도 하나의 저장실이 형성되는 본체; 상기 적어도 하나의 저장실을 개폐하는 제 1 도어 및 제 2 도어; 및 힌지에 의해 상기 제 1 도어에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제 1 도어와 상기 제 2 도어 사이로 상기 저장실의 냉기가 누설되는 것을 방지하는 필러를 더 포함하고, 상기 감지 소자 및 히터를 수용하는 몸체는, 상기 필러이다.
또한, 적어도 하나의 저장실이 형성되는 본체; 상기 적어도 하나의 저장실을 개폐하는 제 1 도어 및 제 2 도어; 상기 제 1 도어 및 제 2 도어 중 어느 하나의 배면 또는 상기 저장실 내부에 장착되는 제빙실; 상기 제 1 도어 및 제 2 도어 중 적어도 하나의 전면에 장착되어 상기 제빙실 내부에 저장된 얼음을 취출하기 위한 디스펜서; 및 상기 제빙실의 바닥면과 상기 디스펜서의 상면을 연결하는 얼음 배출 덕트를 더 포함하고, 상기 감지 소자 및 히터를 수용하는 몸체는, 상기 얼음 배출 덕트이다.
또한, 적어도 하나의 저장실이 형성되는 본체; 상기 적어도 하나의 저장실을 개폐하는 제 1 도어 및 제 2 도어; 및 상기 제 1 도어 및 제 2 도어 중 적어도 어느 하나의 개구부 내측 테두리에 장착되는 프레임과, 상기 프레임의 전면에 회동 가능하게 장착되는 홈바 도어와, 상기 도어의 배면에 장착되는 홈바 케이스를 포함하는 홈바를 더 포함하고, 상기 감지 소자 및 히터를 수용하는 몸체는, 상기 홈바를 구성하는 프레임이다.
또한, 실시 예에 따른 냉장고는, 적어도 하나의 저장실이 형성되는 본체; 상기 적어도 하나의 저장실을 개폐하는 제 1 도어 및 제 2 도어; 상기 제 1 도어에 힌지에 의해서 회전 가능하게 결합되어 상기 제 1 도어와 상기 제 2 도어 사이로 상기 저장실의 냉기가 누설되는 것을 방지하는 필러; 상기 필러 내부에 장착되는 감지 소자; 및 상기 필러 내부에 장착되며, 상기 감지 소자와 일정 간격 이격된 히터를 포함하고, 상기 감지 소자는, 기판과, 상기 기판의 상면에 형성되는 감지 전극과, 상기 기판 위에 형성되어 상기 기판의 상면 및 상기 감지 전극을 매립하고, 표면에 발생하는 성에에 의해 임피던스 값이 변화하는 성질을 가지는 전도성 물질로 형성된 반응층과, 상기 기판의 하면에 형성되며, 상기 감지 전극을 통해 전달되는 신호를 토대로 상기 반응층의 임피던스 변화를 감지하는 구동부를 포함한다.
또한, 상기 감지 소자는, 상기 필러의 내부에 장착되어, 상기 필러 외부로 노출되지 않는다.
또한, 상기 반응층은, 탄화 수소계 물질로 구성되는 탄소 미세 코일이다.
또한, 상기 반응층의 임피던스 변화에 따라 임계점 이상의 성에가 발생하면 상기 히터를 구동시키는 제어부를 더 포함한다.
실시 예에 따르면, 성에 또는 습기가 임계점 이상으로 발생하는 경우, 이에 즉각적으로 반응하여 히터를 필요 시간만 구동시킴으로써, 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 히터의 주기적인 구동이 아닌 임계점 이상의 성에나 습기가 발생한 시점에 히터를 구동시킴으로써, 냉장고에 산재되어 있는 히터를 효율적으로 구동시켜 냉각효과의 불필요한 감쇠를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1냉장실 도어가 열린 상태를 보여주는 냉장고의 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 필러의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 필러의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 필러의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 감지 소자의 상세 구조를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 반응층(3223)을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 감지 전극(3222)의 평면도이다.
도 9는 도 6에 도시된 감지 소자(322)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필러의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 힌지 어셈블리를 보여준다.
도 12는 종래 기술에 따른 히터의 구동 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히터의 구동 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감지 소자의 장착 예를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감지 소자의 장착 예를 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감지 소자의 장착 예를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
참고로, 본 발명은 냉동실 또는 냉장실 중 어느 하나가 없으나 양문 개방형 도어를 가지는 냉장고에도 적용 가능하며, 양쪽 도어가 좌우 방향으로 개방되는 냉장고 뿐만 아니라 상하 방향으로 개방되는 냉장고에도 적용 가능하다. 따라서, 본 발명은 양쪽 도어에서 상호 마주하는 부분에 상대 도어 쪽에 밀착되어 도어 사이의 틈새를 밀봉하는 사이드 개스킷 어셈블리가 설치된 냉장고에는 모두 적용 가능함은 물론이다.
도 1 및 도 2에는 일 예로 제2냉장실 도어가 제거된 상태가 도시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예의 냉장고(1)는, 냉장실(11)과 냉동실(12)이 형성되는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 힌지 어셈블리에 의해서 회전 가능하게 연결되며 상기 냉장실(11)을 개폐하기 위한 복수의 냉장실 도어와, 상기 냉동실(12)을 개폐하기 위한 냉동실 도어(23)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 냉장실 도어는, 상기 본체(10)의 좌측 부분에 회전 가능하게 연결되는 제1냉장실 도어(20)와, 상기 본체(10)의 우측 부분에 회전 가능하게 연결되는 제2냉장실 도어(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서 상기 제1냉장실 도어(20)와 제2냉장실 도어는 좌우 방향으로 배치될 수 있다. 경우에 따라, 상기 복수의 냉장실 도어는 두 개의 도어 외에 추가적인 하나 이상의 도어를 가지는 것도 가능하다.
상기 냉동실 도어(23)는 일 예로 슬라이딩 방식에 의해서 상기 냉동실(12)을 개폐할 수 있다. 즉, 상기 냉동실 도어는 일 예로 서랍형 도어이다.
상기 제1냉장실 도어(20)와 제2냉장실 도어 중 어느 하나에는 필러(Pillar: 30)가 구비될 수 있다. 상기 필러(30)는 상기 복수의 냉장실 도어가 상기 냉장실(11)을 닫았을 때, 상기 복수의 냉장실 도어 사이로 냉장실(11)의 냉기가 유출되는 것을 차단하는 역할을 한다.
도 1에는 일 예로 제1냉장실 도어(20)에 필러가 구비되는 것이 도시된다.
상기 제1냉장실 도어(20)는, 아우터 케이스(21)와, 상기 아우터 케이스(21)와 연결되는 도어 라이너(22)를 포함할 수 있다. 상기 필러(30)는 상기 도어 라이너(22)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 냉장실(11)에는 상기 필러(30)의 상단부가 수용될 수 있는 홀더(13)가 구비될 수 있다. 일 례로 상기 홀더(13)는 상기 냉장실(11)의 상측벽에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 상기 홀더(13)가 상기 냉장실(11)의 하측벽에 배치되고, 상기 필러(30)의 하단부가 상기 홀더(13)에 수용되는 것도 가능하다.
상기 제1냉장실 도어(20)가 닫힐 때, 상기 필러(30)는 상기 홀더(13)와의 상호 작용에 의해서 펼쳐질 수 있다. 따라서, 상기 필러(30)가 상기 복수의 냉장실 도어 사이 틈새와 냉장실(20)이 연통되는 것을 차단한다. 즉, 상기 홀더(13)는 상기 필러(30)의 회전이 가능하도록 가이드한다.
반면, 상기 제1냉장실 도어(20)가 열릴 때, 상기 필러(30)는 상기 홀더(13)와의 상호 작용에 의해서 접힌다.
본 명세서에서, 도 1과 같은 상기 필러(30)의 상태를 상기 필러(30)가 펼쳐진 상태라 할 수 있고, 도 2와 같은 상기 필러(30)의 상태를 상기 필러(30)가 접혀진 상태라 할 수 있다.
본 실시 예에서 도 2와 같이 상기 필러(30)가 접혀진 상태에서, 상기 제1냉장실 도어(20)가 닫히기 전까지는 상기 필러(30)는 잠금장치(후술함)에 의해서 회전이 방지되어 펼쳐지지 않는다.
이하에서는 본 실시 예의 필러(30)의 구조에 의해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 필러의 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 필러의 구성을 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 필러의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 필러(30)는 필러 바디(310)와, 상기 필러 바디(310)에 결합되는 필러 커버(330)를 포함할 수 있다.
상기 필러(30)는 상기 필러 바디(310)에 수용되는 단열재(320)와 감지 소자(322)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 필러 커버(330)에는 상기 필러(30)에 성에가 끼는 것을 방지하기 위한 히터(332)가 구비될 수 있다.
따라서, 상기 필러 커버(330)가 상기 필러 바디(310)에 결합된 상태에서 상기 히터(332)는 상기 단열재(320)와 접촉할 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제 1 냉장실 도어(20)가 닫힌 상태에서 상기 단열재(320)와 상기 필러 커버(330) 사이에 상기 히터(332)가 위치하게 된다. 따라서, 상기 단열재(320)는 상기 히터(332)에서 발생된 열이 상기 냉장실(11)로 전달되는 것을 차단하게 된다.
또한, 상기 필러(30) 내에는 감지 소자(332)가 매설된다.
상기 감지 소자(332)는 상기 필러(30)에 성에나 습기가 발생하는지 여부를 감지하고, 그에 따른 감지 신호를 출력한다.
상기 감지 소자(332)는 상기 필러(30) 내부에 매립되어 외부로 노출되지 않으며, 그에 따라 상기 필러(30) 내부에서 발생하는 성에나 습기의 발생 상태를 감지한다.
이때, 상기 감지 소자(332)는 상기 필러(30) 내부에서 복수의 위치에 장착될 수 있다.
즉, 상기 감지 소자(332)는 외부 공기와 고내 공기와의 온도 및 습도 차이로 인하여 성에가 낄 수 있는 장소, 다시 말해서 냉기와 외부 공기와의 접촉이 빈번한 영역에 장착된다.
따라서, 상기 감지 소자(332)는 상기와 같은 필러(30)에 장착될 수 있다.
즉, 상기와 같은 바텀 프리저 타입 냉장고의 경우, 냉장실은 한 쌍의 회동식 도어에 의하여 개폐된다. 그리고, 상기 한 쌍의 회동식 도어 각각의 양 측단은 본체(10)에 회동 가능하게 결합되는 고정단과, 상기 고정단의 반대 측에 대응하는 회동단으로 정의될 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 냉장실 도어의 회동단은 냉장실이 폐쇄되었을 때 서로 마주보는 상태에서 접촉한다. 그리고, 상기 냉장실 내부에는 상기 냉장실 도어의 회동단이 접촉하기 위한 별도의 격벽이 존재하지 않는다. 따라서, 상기 한 쌍의 냉장실 도어 회동단이 맞닿는 부분에서 냉기 유출의 가능성이 가장 높다.
이러한 이유 때문에, 바텀 프리저 타입 냉장고의 냉장실 도어에는 냉기 유출을 막기 위한 상기와 같은 필러(30)가 장착된다. 상세히, 상기 필러(30)는 한 쌍의 냉장실 도어 중 어느 하나에 회동 가능하게 장착된다.
특히, 상기 필러(30)는 상기 냉장실 도어(20)의 회동단측 배면에 장착된다. 그리고, 냉장실의 천장면과 바닥면에는 상기 필러(30)의 회전을 가이드하는 홀더(13)가 장착된다. 따라서, 상기 필러(30)가 장착된 냉장실 도어(20)가 닫히는 과정에서 상기 필러(30)의 일측이 회전하여, 상기 한 쌍의 냉장실 도어(20)가 맞닿는 부분을 폐쇄하게 된다.
구체적으로 설명하면, 상기 필러(30)가 장착된 냉장실 도어(20)가 열린 상태에서는, 도시된 바와 같이 상기 필러(30)가 상기 냉장실 도어(20)의 회동단 측 측면부와 평행한 상태로 유지된다. 그리고, 상기 냉장실 도어(20)를 닫으면 상기 가이드 부재에 의하여 상기 필러(30)가 90도 회전하여 상기 냉장실 도어(20)의 회동단측 측면부와 직교하는 형태로 된다. 이 상태에서 반대측 냉장실 도어를 닫으면 상기 한 쌍의 냉장실 도어(20)의 회동단측 배면 가장자리가 상기 필러(30)에 밀착되어 냉기 유출이 차단된다.
이때, 상기와 같은 필러(30)에는 외부 공기와의 접촉이 빈번하게 일어나기 때문에 성에 발생 가능성이 매우 높다.
따라서, 상기 감지 소자(322)는 상기 필러(30) 내부에 매설되어 장착된다.
이때, 상기 감지 소자(322)는 상기 냉장실 도어의 회동 단측 측면들 중 상단부, 하단부 및 중앙부에 각각 배치되어, 상기 배치된 각각의 영역에서 성에 발생 여부를 감지할 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 냉장실 도어의 회동단측 측면들 중에서도 하단부가 상단부에 비하여 성에 발생 가능성이 더 높다. 왜냐하면, 냉장실 고내의 냉기는 외부 공기보다 온도와 습도가 낮고, 찬 냉기의 밀도 특성에 의하여 온도가 낮을수록 냉기가 바닥쪽으로 내려 앉기 때문이다. 따라서, 냉장고 외부 공기와 온도 및 습도차가 가장 큰 영역인 도어의 하단부 쪽에서 성에 발생 가능성이 가장 높고 성에 발생량도 가장 크다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 감지 소자(322)은 상기 필러(30)의 상단부, 하단부 및 중앙부에 모두 장착할 수 있지만, 상기 성에 발생 가능성이 가장 높은 하단부에 근접하는 영역에만 장착할 수도 있을 것이다.
또한, 도 4를 참조하면, 도 3에서는 필러(30)가 필러 바디(310)와 필러 커버(330)의 결합이 아닌, 필러 바디(310)만을 포함한다.
그리고, 상기 필러 바디(310) 내에는 상기 설명한 바와 같은 감지 소자(322)와 히터(332)가 구비된다.
이때, 상기 히터(332)에 의한 감지 소자(322)의 동작 에러를 방지하기 위하여, 상기 히터(332)와 감지 소자(322) 사이에는 차단 플레이트(334)가 구비된다.
상기 차단 플레이트(334)는 알루미늄 소재로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 감지 소자(322)는 상기 필러 바디(310) 내에서 상단부, 하단부 및 중앙부에 각각 장착될 수 있으며, 이와 다르게 성에 발생 정도가 가장 높은 하단부에만 장착될수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 상기 감지 소자(322)는 상기 필러(30)의 내면의 전 영역에 걸쳐 장착될 수 있다.
이때, 상기 감지 소자(322)는 추후 설명하겠지만, 탄소 미세 코일(Carbon Micro Coil, CMC) 물질을 포함한다.
이에 따라, 상기 필러(30)의 내면의 전 영역에 걸쳐 상기 탄소 미세 코일 물질을 플레이팅하여 상기 감지 소자(322)를 장착할 수 있다.
상기와 같이, 감지 소자(322)는 필러(30)의 내면의 특정 영역에 장착될 수 있으며, 이와 다르게 상기 필러(30) 내면의 전 영역에 걸쳐 장착될 수 있다.
그리고, 상기 감지 소자(322)가 특정 영역에 장착되는 경우, 상기 필러(30)의 상단부, 하단부 및 중앙부에 각각 상기 감지 소자(322)를 장착할 수 있으며, 이와 다르게 성에 발생 정도가 가장 높은 하단부에만 상기 감지 소자(322)를 장착할 수 있다.
이하에서는, 상기 감지 소자(322)의 구체적인 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 감지 소자의 상세 구조를 보여주는 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 반응층(3223)을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 6에 도시된 감지 전극(3222)의 평면도이다.
도 6 내지 8을 참조하면, 감지 소자(322)는 기판(3221), 감지 전극(3222), 반응층(3223), 구동부(3224) 및 보호층(3225)을 포함한다.
상기와 같은 감지 소자(322)는 성에나 습기가 발생하는 영역에서 상기 성에 발생량에 따른 임피던스 변화를 감지하여 상기 히터(332)의 동작을 제어한다.
기판(3221)은 감지 전극(3222) 및 반응층(3223), 그리고 구동부(3224)가 장착되는 베이스 기판이다.
감지 전극(3222)은 상기 기판(3221) 위에 형성된다. 상기 감지 전극(3222)은 상기 반응층(3223)에 의해 매립되면서 상기 기판(3221)의 상면 위에 형성된다.
상기 감지 전극(3222)는 복수 개로 형성되며, 상기 반응층(3223)의 표면에 형성되는 물질에 의해 상기 반응층(3223)의 반응이 일어남에 따라 변화하는 임피던스를 감지한다.
바람직하게, 상기 감지 전극(3222)은 포지티브 극성의 제 1 감지 전극과, 네거티브 극성의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
반응층(3223)은 기판(3221) 위에 형성되며, 상기 기판(3221)의 상면 및 상기 감지 전극(3222)을 매립하며 형성된다.
바람직하게, 상기 반응층(3223)은 소정의 두께를 가지며 상기 감지 전극(3222)이 형성되어 있는 기판(3221) 위에 형성된다.
상기 반응층(3223)은 전도성 물질로 형성되며, 표면에 부착되는 물질에 의해 임피던스가 변화하는 성질을 가진다.
바람직하게, 상기 반응층(3223)은 스프링 형상을 갖는 탄소 미세 코일(CMC: Carbon Micro Coil)이다. 즉, 상기 반응층(3223)은 탄화수소계, 즉 아세틸렌, 메탄, 프로판 및 벤젠 중 적어도 하나를 상기 기판(3221) 위에 화학기상증착법(CVD) 공정으로 증착하여 형성된다.
또한, 이와 다르게 상기 반응층(3223)은 니켈이나 니켈-철 등을 토대로 금속 촉매를 이용하여 제조될 수 있다.
상기와 같은, CMC는 도 7에 도시된 바와 같이, 직선 모양이 아닌 돼지 꼬리처럼 말려져 있는 형상을 가질 수 있으며, 섬유 소재가 가질 수 없는 독특한 구조를 지닌 비정질 탄소 섬유이다. 그리고, CMC는 원래 코일 길이의 10배 이상의 길이로 늘어나는 초탄력성을 가진다.
도 7의 (a)는 반응층(3223) 내에 형성되는 코일을 보여주며, (b)는 상기 코일의 상세 도면이다.
상기 반응층(3223)의 모폴로지(Morphology)는 3D- 헬리컬(helical)/스파이럴(spiral) 구조를 가지며, 크리스털 구조는 비결정질(amorphous)이다.
다시 말해서, 상기와 같은 반응층(3223)은 탄소 섬유를 코일 모양으로 성장시키는 것에 의해 형성되며, 이에 따라 상기 반응층(3223)은 탄소 섬유를 코일 모양으로 성장시킨 형태의 단면 구조를 가진다.
즉, 상기 반응층(3223)의 표면에 특정 물질이 접촉함에 따라 가해지는 힘이나, 상기 특정 물질의 유전율에 의해 상기 반응층(3223)의 임피던스 변화가 발생한다.
그리고, 감지 전극(3222)은 상기 반응층(3223)의 임피던스 변화를 감지하고, 그에 따라 상기 임피던스 변화에 따른 감지 신호를 구동부(3224)로 전달한다.
구동부(3224)는 상기 기판(3221)의 하면에 형성되며, 그에 따라 상기 감지 전극(3222)을 통해 전달되는 감지 신호에 따라 성에의 발생 정도를 확인하고, 상기 성에나 습기의 발생 정도가 기설정된 임계점을 초과하는 경우에 상기 히터(332)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 발생한다.
즉, 일반적으로 임피던스의 REAL TERM은 저항, POSITIVE IMAGINARY TERM은 인덕턴스, 그리고 NEGATIVE IMAGINARY TERM은 커패시턴스로 이루어지며, 상기 저항, 인덕턴스 및 커패시턴스의 합산으로 이루어진다.
따라서, 일반적인 저항, 인덕터 및 커패시터와 같이 상기 감지 소자(322)도 상기 반응층(3223)에서 발생하는 임피던스 변화를 감지하기 위해 한쌍의 감지 전극(3222)이 필요하다. 상기 감지 전극(3222)은 상기 반응층(3223)의 감지 특성을 최적화시키면서, 상기 반응층(3223)과 상기 구동부(3224) 사이를 연결하는 역할을 한다.
여기에서, 상기 반응층(3223)의 표면에 특정 힘이 가해지거나, 특정 유전율을 가지는 물질이 접촉하는 경우, 상기 반응층(3223)의 커패시턴스는 증가하게 되며, 이에 따라 저항값과 인덕턴스 값은 상기 커패시턴스와 반대로 감소하게 된다.
이때, 상기 감지되는 임피던스 값은 상기 저항 값, 인덕턴스 값 및 커패시턴스를 모두 합한 값이 되며, 이에 따라 상기 반응층(3223) 표면에 가해지는 힘이나 유전율의 정도에 따라 상기 임피던스 값은 선형적으로 감소하게 된다.
이때, 상기 감지 전극(3222)은 도 8에 도시된 바와 같은 구조를 가지며 상기 기판(3221) 위에 형성된다.
상기 감지 전극(3222)은 상기 기판(3221)의 가장자리 영역에 형성된 제 1 전극부와, 상기 제 1 전극부의 일단에서 상기 기판의 중앙 영역으로 연장되며 상기 제 1 전극부의 일단에 대하여 일정 경사각을 가지는 제 2 전극부를 포함한다.
즉, 상기 감지 전극(3222)의 형상에 따라 상기 반응층(3223)에서 발생하는 임피던스 변화 상태가 달라지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 반응층(3223)의 임피던스 변화 상태를 최적으로 조정하기 위하여, 상기와 같이 제 1 전극부와 제 2 전극부를 포함하는 감지 전극(3222)을 상기 기판(3221) 위에 형성한다.
한편, 상기 제 2 전극부의 일단의 하부에는 비아(3226)가 형성된다.
상기 비아(3226)는 상기 기판(3221)의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀을 금속 물질로 매립함에 따라 형성된다.
상기 비아(3226)의 일단은 상기 기판(3221)을 관통하여 상기 감지 전극(3222)과 연결되고, 상기 비아(3226)의 타단은 상기 기판(3221)의 하면에 부착되는 구동부(3224)와 연결된다.
한편, 상기 구동부(3224)는 AFE(Analog Front End)가 구비되며, 여기에 상기상기 비아(3226)를 통해 상기 감지 전극(3222)이 연결된다.
이때, 상기 AFE는 차동 증폭 기능을 수행하는데, 상기 차동 증폭을 Positive 증폭으로 할 것인지, 아니면 Negative 증폭으로 할 것인지에 따라 상기 성에 발생에 따른 임피던스의 변화 상태에 차이가 있다.
따라서, 상기 구동부(3224)는 상기 차동 증폭 상태에 따라 기준 값을 기준으로 상기 임피던스 값의 변화 상태를 감지하며, 상기 변화 상태의 정도가 임계값을 벗어나는 경우에는 상기 히터(332)를 구동시켜 상기 발생한 성에를 제거하도록 한다.
이하에서는 상기 히터의 구동 단계를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
즉, 성에나 습기가 발생하게 되면, 상기 성에나 습기가 상기 CMC로 구성되는 반응층(3223)에 일정 힘을 가하거나, 유전율 변화를 발생시키게 된다. 그리고, 상기 가해지는 힘이나 유전율 변화에 따라 상기 반응층(3223)에는 임피던스 변화가 발생한다.
이때, 상기 임피던스의 변화량은 상기 성에나 습기의 발생량에 대응될 수 있다. 즉, 상기 성에나 습기의 발생량에 비례하여 상기 반응층(3223)에 가해지는 힘이나 유전율도 증가하게 되며, 상기 유전율이나 힘의 증가 정도에 반비례하여 상기 임피던스 변화량을 감소하게 된다.
상기와 같이, 상기 성에나 습기가 발생하면, 상기 반응층(3223)의 임피던스 변화가 발생하며, 상기 임피던스 변화에 따라 상기 구동부(3224)의 내부 클록에 대한 진폭 변화가 발생한다.
그리고, 상기 내부 클록의 진폭 변화에 따라 상기 구동부(3224)의 AFE의 차동 증폭에 따른 차동 신호가 출력된다.
이후, 상기 차동 신호가 출력되면, 상기 출력되는 차동 신호는 디지털 신호로 변환되어 냉장고 내부의 메인 제어부(도시하지 않음)에 전달된다.
상기 메인 제어부(도시하지 않음)는 상기 전달되는 디지털 신호에 따른 임피던스 변화량을 토대로 상기 성에나 습기의 발생 정도를 파악하며, 상기 성에나 습기의 발생 정도가 임계점을 초과하게 되면, 상기 성에나 습기를 임계점 이하로 제거하기 위하여 상기 히터(332)를 가동시킨다.
상기와 같이, 히터(332)의 가동에 의해 성에나 습기가 제거되면, 상기 CMC로 구성되는 반응층(3223)의 임피던스도 초기 값으로 증가하게 된다. 그리고, 상기 임피던스가 초기 값과 근접한 값으로 증가하게 되어, 상기 성에나 습기의 발생 정도가 임계점 이하로 감소하게 되면, 상기 메인 제어부는 상기 히터(332)의 구동을 정지시킨다.
도 9는 도 6에 도시된 감지 소자(322)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저 도금조(80) 내에 상기 반응층(3223)을 형성하기 위한 액(81)을 제조한다.
상기 액(81)은 탄소 미세 코일 물질(CMC 물질)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 액(81)은 탄소 미세 코일 물질만을 포함할 수 있으며, 이와 다르게 수지 및 분산제가 더 첨가될 수 있다.
상기와 같이, 제 1 단계는, 도금조(80) 내에 탄소 미세 코일 물질과 수지를 첨가하여 혼합시키고, 그에 따라 상기 분산제를 추가 첨가 하여 분산시킨다.
다음으로, 기판(3221)을 준비하고, 상기 준비된 기판(3221) 위에 감지 전극(3222)을 형성한다.
상기 감지 전극(3222)은 복수 개로 형성되며, 상기 도 8에 도시된 바와 같은 평면 구조를 가진다.
다음으로, 상기 기판(3221)의 가장자리 영역에 틀(82)을 형성한다. 상기 틀(82)은 상기 기판(3221)의 가장자리 영역을 덮으면서, 상기 기판(3221)의 중앙 영역을 노출하며 상기 기판(3221) 위에 형성된다.
다음으로, 상기 기판(3221)의 틀(82) 내에 상기 제조한 액(81)을 투입한다.
그리고, 경과 과정을 거쳐 상기 투입한 액(81)을 토대로 반응층(3223)을 형성한다.
이때, 상기 경화 과정은 120℃의 온도에서 30분 동안 수행될 수 있다.
이와 같은 제어 방법에 의하면, 상기 감지 소자(322)를 탄소 미세 코일로 형성하고, 그에 따라 성에나 습기의 발생 정도에 따라 변화하는 임피던스 값을 감지하며, 상기 감지된 임피던스 값에 따라 상기 성에나 습기가 임계점 이상으로 발생한 경우에만 상기 히터(322)를 구동시킴으로써, 상기 히터 구동에 따른 불필요한 전력 소비를 방지할 수 있다. 또한, 상기와 같은 제어 방법에 의하면, 필요한 경우에만 히터를 구동시킴으로써, 상기 히터의 구동에 의해 발생할 수 있는 냉각 성능 저하를 최소화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필러의 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 힌지 어셈블리를 보여준다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 필러(30)는, 다수의 힌지 어셈블리(340, 360, 370)를 더 포함할 수 있다. 상기 다수의 힌지 어셈블리(340, 360, 370)는 상기 필러(30)의 상측부에 구비되는 제1힌지 어셈블리(340)와, 상기 필러(30)의 중간부에 구비되는 제2힌지 어셈블리(360)와, 상기 필러(30)의 하측부에 구비되는 제3힌지 어셈블리(370)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 일 예로 필러(30)가 3개의 힌지 어셈블리를 포함하는 것을 설명하나, 본 실시 예에서 상기 힌지 어셈블리의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다. 다만, 필러(30)의 원활한 회전을 위하여, 상기 힌지 어셈블리는 복수 개가 구비되는 것이 바람직하다. 일 예로 상기 필러(30)의 상측 및 하측에 각각 힌지 어셈블리가 구비되는 것도 가능하다.
상기 제3힌지 어셈블리는, 힌지 바디(372)와, 힌지 커버(374)를 포함할 수 있다. 상기 힌지 바디(372)의 일부는 상기 도어 라이너(22)에 체결될 수 있다. 그리고, 상기 힌지 바디(372)는, 힌지축을 포함하고, 상기 힌지축이 상기 필러 바디(310)에 안착된 상태에서 상기 힌지 커버(374)가 상기 힌지축을 커버한다.
상기 히터(332)에 연결되는 전선은 상기 제2힌지 어셈블리(360)를 관통하여 외부로 인출될 수 있다.
상기 제1힌지 어셈블리(340)(간략히 "힌지"라고 할 수 있음)는, 힌지 바디(355)와, 상기 힌지 바디(355)에 회전 가능하게 연결되는 회전축(350)과, 상기 회전축(350)을 이동시키기 위한 작동기(346)를 포함할 수 있다. 상기 회전축(350)은 상기 필러(30)와 함께 상기 힌지 바디(355)를 기준으로 회전할 수 있다.
상기 힌지 바디(355)는, 상기 도어 라이너(22)에 체결되는 체결부(356)와, 상기 회전축(350)이 연결되는 축 연결부(357)를 포함할 수 있다. 상기 체결부(356)는 상기 도어 라이너(22)의 측면에 체결될 수 있다.
상기 제1힌지 어셈블리(340)는, 상기 회전축(350)과 상기 작동기(346)가 설치되는 설치부(341)를 더 포함할 수 있다. 상기 설치부(341)는 일 예로 상기 필러 바디(310)에 결합될 수 있다. 다른 예로서, 상기 설치부(341)가 상기 필러 바디(310)와 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 설치부(341)에는 상기 축 연결부(357)와 상기 체결부(356)의 연결 부위가 통과할 수 있는 개구(345)가 형성될 수 있다.
상기 작동기(346)는, 상기 설치부(341)에 안착된 상태에서 일부가 상기 설치부(341)의 외부로 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 작동기(436)는 외력에 의해서 이동할 수 있다. 즉, 상기 작동기(346)는 상기 필러(30) 내부에 이동 가능하게 구비E되며, 일부가 상측으로 돌출될 수 있다.
상기 작동기(346)는, 상기 홀더(13)에 수용될 수 있는 돌출부(347)와, 상기 돌출부(347)에서 하방으로 연장되는 가압부(348)를 포함할 수 있다.
상기 가압부(348)의 하방에 상기 회전축(350)이 배치되며, 상기 가압부(348)는 선택적으로 상기 회전축(350)을 하방으로 가압할 수 있다.
상기 돌출부(347)는 제1탄성부재(S1)에 의해서 탄성 지지될 수 있다. 상기 제1탄성부재(S1)는 상기 돌출부(347)가 상기 설치부(341)에서 돌출되는 방향으로 상기 돌출부(347)를 지지한다. 일 예로 상기 제1탄성부재(S1)는 상기 돌출부(347)의 하측에서 상기 돌출부(347)를 상방으로 지지한다. 상기 제1탄성부재(S1)는 일 예로 코일 스프링일 수 있으나, 본 실시 예에서 상기 제1탄성부재(S1)의 종류에는 제한이 없음을 밝혀둔다. 다른 예로서, 상기 제1탄성부재(S1)는 상기 가압부(348)를 탄성 지지할 수 있다.
상기 설치부(341)에는 상기 돌출부(347)가 관통하기 위한 홀(342)과, 상기 제1탄성부재(S1)를 지지하기 위한 제1지지부(344)가 형성될 수 있다.
상기 회전축(350)은, 상기 축 연결부(357)를 관통할 수 있다. 상기 회전축(350)은 상기 축 연결부(357)를 관통하는 축 바디(351)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 회전축(350)과 상기 힌지 바디(355)는 상대 회전될 수 있다.
상기 제1힌지 어셈블리(340)는, 상기 제1냉장실 도어(20)가 열린 상태에서, 상기 회전축(350)과 상기 힌지 바디(355)의 상대 회전이 방지되도록 하기 위한 잠금장치를 더 포함할 수 있다.
상기 잠금장치는, 상기 축 바디(351)에서 돌출되는 제1잠금부(352)와, 상기 제1잠금부(352)와 상호 작용하며 상기 축 연결부(357)에 형성되는 제2잠금부(358)를 포함할 수 있다.
상기 제1잠금부(352)는, 상기 축 바디(351)의 직경 보다 직경이 큰 부분이다. 상기 제1잠금부(352)는 상기 축 바디(351)의 전체 둘레에서 돌출되거나 상기 축 바디(351)의 일부에서 반경 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제1잠금부(352)는 제1잠금홈(353)과, 제2잠금 돌기(354)를 포함할 수 있다. 상기 제2잠금부(358)는, 상기 제1잠금홈(353)에 삽입될 수 있는 제1잠금 돌기(358A)와, 상기 제2잠금 돌기(354)가 삽입될 수 있는 제2잠금홈(359)을 포함할 수 있다.
상기 제2잠금 돌기(354)는 복수의 경사면(354A, 354B)를 가진다. 상기 복수의 경사면(354A, 354B)은 상기 제2잠금홈(359) 측으로 갈수록 가까워지도록 경사진다. 따라서, 상기 제2잠금 돌기(354)의 적어도 일부는 삼각형 형상으로 형성될 수 있다. 이에 대응하여 상기 제2잠금홈(359)도 복수의 경사면을 가지며, 적어도 일부가 삼각형 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1잠금홈(353)과 상기 제1잠금 돌기(358A)의 접촉면 중 적어도 일부는 수평면일 수 있다.
상기 제1잠금부(352)는 제2탄성부재(S2)에 의해서 탄성 지지될 수 있다. 상기 설치부(341)에는 상기 제2탄성부재(S2)를 지지하기 위한 지지부(343)가 형성될 수 있다. 이 때, 상기 회전축(350)의 회전이 가이드되도록 상기 회전축(350)은 상기 지지부(343)를 관통할 수 있다.
상기 제2탄성부재(S2)는 상기 제2잠금 돌기(354)가 상기 제2잠금홈(359)에 삽입되는 방향으로 상기 제1잠금부(352)를 탄성지지한다. 일 예로, 상기 제2탄성부재(S2)는 상기 제1잠금부(352)의 하측에서 상기 제1잠금부(352)를 상방으로 지지할 수 있다. 상기 제2탄성부재(S2)는 일 예로 코일 스프링일 수 있으나, 본 실시 예에서 상기 제2탄성부재(S2)의 종류에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
본 실시 예에서 상기 회전축(350)은 상하 방향으로 연장된다. 따라서, 상기 회전축(350)은 상기 힌지 바디(355)와 수평 방향으로 상대 회전될 수 있다.
그리고, 상기 회전축(350)이 가압되면, 상기 제1잠금홈(353)에서 상기 제1잠금 돌기(358A)가 빠지게 되고, 이에 따라 상기 필러(30)와 함께 회전축(350)이 회전 가능한 상태가 된다.
이 때, 상기 회전축(350)이 가압된 상태에서 상기 회전축(350)이 일정 각도 범위 내에서 회전된 상태에서 회전력이 제거되는 경우에는, 상기 제2잠금 돌기(354)의 복수의 경사면(354A, 354B)과 상기 제2잠금홈(359)의 복수의 경사면 및 상기 제2탄성부재(S2)에 의해서 상기 제2잠금 돌기(354)가 상기 제2잠금홈(359)에 삽입되는 방향으로 회전축(350)이 회전하게 된다. 따라서, 상기 필러(30)는 펼쳐지지 못하고 접힌 상태를 유지하게 된다.
즉, 본 발명에 의하면, 상기 필러(30)의 회전력에 의해서 상기 필러(30)가 완전하게 펼쳐지지 않은 상태에서 상기 필러(30)의 회전력이 제거되면, 상기 필러(30)는 상기 제1잠금부와 제2잠금부(358)에 의해서 접힌 상태로 복귀하게 된다. 따라서, 본 실시 예에서 상기 제2잠금 돌기(354)와 상기 제2잠금홈(359)은 상기 필러의 잠금 가이드 장치라 이름할 수 있다.
위의 실시 예와 달리 상기 제1잠금부(352)가 제2잠금부의 형태를 가지고, 제2잠금부(358)가 제1잠금부의 형태를 가지는 것도 가능하다.
도 12는 종래 기술에 따른 히터의 구동 동작 상태를 보여주는 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히터의 구동 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 종래에는 성에가 발생하는 정도와 무관하고, 상기 성에가 제거된 이후(다시 말해서, 성에가 발생하지 않은 상태)에도 주기별로 일정 시간 동안 히터의 구동이 이루어졌다.
그러나, 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 성에의 발생 정도가 임계점을 초과하는 시점에 히터를 구동시키고, 상기 성에의 발생 정도가 임계점 이하로 내려가는 시점에 상기 히터의 구동을 정지시킨다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감지 소자의 장착 예를 보여주는 도면이고, 도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감지 소자의 장착 예를 보여주는 도면이며, 도 16은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감지 소자의 장착 예를 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)의 냉장실 도어(20) 배면에는 얼음을 만들고 저장하는 제빙실(40)이 장착될 수 있다. 그리고, 상기 제빙실(40) 내부 공간은 제빙실 도어(50)에 의하여 선택적으로 개폐될 수 있다. 그리고, 상기 냉장실 도어(20)의 배면 및/또는 상기 제빙실 도어(50)의 배면에는 도어 바스켓(60)이 장착될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 냉장고(1)는 냉기 유출을 막기 위한 필러(30)가 장착되며, 본 발명의 제 1 실시 예에서는 상기 감지 소자(322)가 상기 설명한 바와 같이 필러(30)에 장착될 수 있다.
도 15를 참조하면, 냉장고는 상기 한 쌍의 냉장실 도어 중 적어도 어느 하나의 전면에 제공되어, 얼음 또는 물이 취출되도록 하는 디스펜서(14)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 얼음 취출을 위한 디스펜서(14)는 디스펜서 하우징(141)을 포함한다. 그리고, 상기 디스펜서 하우징(141)은, 후방으로 소정 깊이 함몰되어 용기를 수용하는 공간을 형성한다. 그리고, 상기 디스펜서 하우징(141)이 장착되는 냉장고 도어(본 실시예에서는 냉장실 도어)의 배면 상측에는 제빙실(30)이 장착된다. 그리고, 상기 제빙실(30)의 바닥부로부터 상기 디스펜서 하우징(141)의 상면으로 얼음 배출 덕트(146)가 연장된다.
본 도면은 상기 디스펜서(14)의 정면에서 바라본 정면도로서, 상기 얼음 배출 덕트(146)의 출구단에 댐퍼(145)가 장착되는 것을 보여준다.
상세히, 상기 댐퍼(145)는 상기 얼음 배출 덕트(146)의 출구단에 회동 가능하게 장착되고, 얼음 취출 버튼(144)을 누르는 동작에 의하여 상기 얼음 배출 덕트(146)의 출구단이 개방되는 방향으로 회동한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 상기 감지 소자(322)은 상기 얼음 배출 덕트(146)의 출구단 가장자리에 장착될 수 있다. 즉, 상기 댐퍼(145)에 의하여 덮이지 않는 상기 얼음 배출 덕트(146)의 출구단 가장자리에 상기 결로 감지 유닛(20)이 장착될 수 있다. 그리고, 히터(미도시)는 상기 댐퍼(145)에 의하여 덮이지 않는 상기 얼음 배출 덕트(146)의 출구단 가장자리에 매설될 수 있다.
또한, 도 16을 참조하면, 냉장고의 냉장실 도어 및/또는 냉동실 도어의 전면에는 홈바 유닛이 제공될 수 있다.
상세히, 본 발명의 실시예에 따른 홈바 유닛(70)은, 도어 배면에 장착되어 음식물 수납 공간을 형성하는 홈바 케이스(72)와, 상기 홈바 케이스(72)의 전면 개구부를 개폐하는 홈바 도어(73)를 포함한다. 상기 홈바 유닛(70)이 장착되는 냉장고 도어에는 상기 홈바 케이스(72)로의 접근을 가능하게 하는 개구부가 형성된다. 그리고, 상기 개구부의 내측 테두리에는 프레임(71)이 장착되고, 상기 프레임(71)의 전면에 상기 홈바 도어(73)가 회동 가능하게 결합된다. 그리고, 상기 프레임(71)의 내측 네두리에는 가스켓(74)이 둘러져서, 상기 홈바 도어(73)가 닫힌 상태에서 냉기가 유출되는 것을 방지한다.
상기 홈바 구조는 냉장실 홈바 또는 냉동실 홈바를 포함하며, 상기 냉장실 홈바에는 음료수와 같이 냉장 상태로 유지될 필요가 있는 음식물이 저장된다. 그리고, 상기 냉동실 홈바에는 얼음 저장을 위한 아이스 빈이 설치될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 감지 소자(322)는 상기 프레임(71)의 전면 하단부에 장착될 수 있다.
실시 예에 따르면, 성에 또는 습기가 임계점 이상으로 발생하는 경우, 이에 즉각적으로 반응하여 히터를 필요 시간만 구동시킴으로써, 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 히터의 주기적인 구동이 아닌 임계점 이상의 성에나 습기가 발생한 시점에 히터를 구동시킴으로써, 냉장고에 산재되어 있는 히터를 효율적으로 구동시켜 냉각효과의 불필요한 감쇠를 최소화할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 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 안 될 것이다.
10: 본체
30: 필러
322: 감지 소자
3221: 기판
3222: 감지 전극
3223: 반응층
3224: 구동부
3225: 보호층

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판의 제 1 면에 형성되는 감지 전극;
    상기 기판의 상기 제 1 면 위에 형성되어 상기 기판의 상면 및 상기 감지 전극을 매립하는 반응층;
    상기 기판의 제 1 면에 형성된 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 감지 전극을 통해 전달되는 감지 신호를 처리하는 구동부; 및
    상기 기판, 상기 구동부 및 상기 반응층을 둘러싸며 형성되는 보호층을 포함하며,
    상기 반응층은,
    탄소 미세 코일, 수지 및 분산제를 포함하고, 외부의 접촉 물질에 의해 임피던스 값이 변화하며,
    상기 감지 전극은,
    상기 반응층의 임피던스 값에 대한 상기 감지 신호를 상기 구동부로 전달하며,
    상기 반응층은 탄소 섬유를 코일 형상으로 성장시킨 형태의 단면 구조를 가지며,
    상기 반응층의 모폴로지는 3D 헬리컬 또는 스파이럴 구조를 가지고, 상기 반응층의 크리스털 구조는 비결정질인
    감지 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지 전극은 복수 개로 형성되며,
    상기 복수 개의 감지 전극 각각은,
    상기 기판의 가장자리 영역에 배치되는 제 1 전극부와,
    상기 제 1 전극부의 일단에서 상기 기판의 길이 방향으로 연장되는 제 2 전극부를 포함하며,
    상기 제 1 전극부와 제 2 전극부 사이의 내각은,
    둔각을 가지는
    감지 모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기판을 관통하며 형성되고, 일단이 상기 감지 전극과 연결되고, 타단이 상기 구동부와 연결되는 비아를 더 포함하는
    감지 모듈.
  4. 적어도 하나의 저장실이 형성되는 본체;
    상기 적어도 하나의 저장실을 개폐하는 제 1 도어 및 제 2 도어;
    상기 제 1 도어에 힌지에 의해서 회전 가능하게 결합되어 상기 제 1 도어와 상기 제 2 도어 사이로 상기 저장실의 냉기가 누설되는 것을 방지하며, 내부에 수용 공간을 가지는 필러;
    상기 필러의 상기 수용 공간 내부에 수용되며, 상기 필러의 외부로 노출되지 않는 감지 소자; 및
    상기 필러의 수용 공간 내에 수용되며, 상기 감지 소자와 일정 공간 이격되는 히터;를 포함하며,
    상기 감지 소자는,
    기판;
    상기 기판의 제 1 면에 형성되는 감지 전극;
    상기 기판의 상기 제 1 면 위에 형성되어 상기 기판의 상면 및 상기 감지 전극을 매립하는 반응층;
    상기 기판의 제 1 면에 형성된 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 감지 전극을 통해 전달되는 감지 신호를 처리하는 구동부; 및
    상기 기판, 상기 구동부 및 상기 반응층을 둘러싸며 형성되는 보호층을 포함하며,
    상기 반응층은,
    탄소 미세 코일, 수지 및 분산제를 포함하고, 외부의 접촉 물질에 의해 임피던스 값이 변화하며,
    상기 감지 전극은,
    상기 반응층의 임피던스 값에 대한 상기 감지 신호를 상기 구동부로 전달하며,
    상기 반응층은 탄소 섬유를 코일 형상으로 성장시킨 형태의 단면 구조를 가지며,
    상기 반응층의 모폴로지는 3D 헬리컬 또는 스파이럴 구조를 가지고, 상기 반응층의 크리스털 구조는 비결정질인
    냉장고.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 필러의 수용 공간 내에서 상기 감지 소자와 히터 사이에 배치되어 상기 감지 소자와 히터 사이를 이격시키는 차단 플레이트를 더 포함하는
    냉장고.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 감지 소자의 반응층은,
    상기 차단 플레이트를 사이에 두고 상기 히터와 마주보는
    냉장고.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 감지 소자의 임피던스 변화를 감지하여, 상기 접촉 물질을 구성하는 성에 또는 습기의 발생 정도가 임계점 이상인지를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 히터를 구동시키는 제어부를 더 포함하는
    냉장고.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 감지 소자는,
    상기 필러의 내표면의 상단부, 중앙부 및 하단부 중 적어도 어느 하나에 배치되는
    냉장고.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 감지 소자는,
    상기 필러의 전체 내표면을 따라 연장되는
    냉장고.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 도어 및 제 2 도어 중 어느 하나의 배면 또는 상기 저장실 내부에 장착되는 제빙실;
    상기 제 1 도어 및 제 2 도어 중 적어도 하나의 전면에 장착되어 상기 제빙실 내부에 저장된 얼음을 취출하기 위한 디스펜서; 및
    상기 제빙실의 바닥면과 상기 디스펜서의 상면을 연결하는 얼음 배출 덕트를 더 포함하고,
    상기 냉장고는 복수의 감지 소자 및 복수의 히터를 포함하고,
    상기 감지 소자의 다른 하나 및 상기 히터의 다른 하나는 상기 얼음 배출 덕트 내에 수용되는
    냉장고.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 도어 및 제 2 도어 중 적어도 어느 하나의 개구부 내측 테두리에 장착되는 프레임과, 상기 프레임의 전면에 회동 가능하게 장착되는 홈바 도어와, 상기 프레임이 장착된 상기 제 1 도어 및 상기 제2 도어 중 적어도 하나의 배면에 장착되는 홈바 케이스를 포함하는 홈바를 더 포함하고,
    상기 냉장고는 복수의 감지 소자 및 복수의 히터를 포함하고,
    상기 감지 소자의 다른 하나 및 상기 히터의 다른 하나는 상기 홈바를 구성하는 프레임 내에 수용되는
    냉장고.
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