KR101678436B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 본체, 상기 본체에 회동 가능하게 결합되는 도어, 상기 본체 내부에 마련되어 저장물이 보관되는 저장실, 상기 저장실의 내부에 장착되고, 상기 저장물에서 복사되는 적외선을 감지하여 상기 저장물의 표면 온도 분포를 시각화하는 카메라부, 상기 카메라부에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 저장하는 메모리부 및 상기 메모리부에 저장된 상기 저장물의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 저장물의 손상 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고에 저장된 저장물의 품질 변화 여부를 사용자에게 표시함으로써 사용자의 편의성을 향상시키고, 변질된 저장물을 사용하는 것을 방지할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 냉장실 및 냉동실로 공급하여 각종 식품의 신선도를 장기간 유지할 수 있도록 하는 장치이다.

일반적으로 냉장고는 식품의 보관을 위한 냉장실 및 냉동실을 가지는 본체, 상기 본체의 일측에 회동 가능하도록 결합되어 상기 냉장실 및 냉동실을 개폐하는 도어를 포함하여 구성되고, 상기 본체에는 압축기, 증발기, 팽창 밸브 등의 냉동 사이클의 구성 요소가 구비되어 상기 증발기에서 발생한 냉기를 상기 냉장실 및 냉동실에 공급하여 상기 냉장실 및 냉동실에 보관된 식품 등의 저장물을 낮은 온도에서 장기간 보관할 수 있도록 한다.

즉, 냉동실은 통상 -18℃ 이하의 냉각 온도를 유지하고, 냉장실은 2℃를 전후로 한 냉각 온도의 범위를 가진다.

그리고, 냉장실은 저장물의 종류에 따라 수납 및 저장을 효율적으로 수행할 수 있도록 선반 등에 의하여 복수의 공간으로 구획되어 있으며, 냉장실의 상부 영역에는 생선 등을 저장하기 위한 저장실이 마련되어 있고, 냉장실의 하부 영역에는 야채 및 과일 등을 저장하기 위한 저장실이 마련된다.

이러한 저장실에 저장되는 야채 및 과일 등은 저온에서 보관되더라도 저장실 내의 습기, 야채 및 과일의 표면에 존재하는 미생물 등에 의하여 일정 시간이 지나면서 조직이 손상되어 변질된다.

그러나, 야채 및 과일의 변질 여부 등의 품질을 판단하기 위해서는 건조도, 영양 성분의 변화 등을 측정하는 별도의 품질 분석 과정이 필요하므로 시간이 많이 소요되고 절차가 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 소비자는 저장실 내의 야채 및 과일 등을 섭취하는 경우 소요되는 시간, 비용 및 복잡한 절차 등의 이유로 상술한 별도의 품질 분석 과정을 이용하지 않을 것이므로, 변질된 야채 및 과일 등을 섭취함으로써 질병에 걸릴 가능성이 증대되는 위험이 있었다.

한편, 최근에는 생활 환경의 향상으로 고급화된 냉장고에 대한 수요가 점차적으로 증가함에 따라 냉장고에 관한 정보의 제공 및 냉장고 제어를 위해 LCD 패널과 같은 디스플레이부가 냉장고의 도어 등에 마련된다.

그러나, 디스플레이부는 시간, 냉장실 및 냉동실의 온도 등의 기본적인 정보만을 사용자에게 제공할 뿐 냉장실 내에 저장된 식품의 변질 여부에 대하여는 표시하지 않아, 변질된 식품 등을 계속하여 냉장실 내에 보관함으로써 냉장실에서 악취가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 야채 및 과일 등이 저장되는 저장실 내부에 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 감지하는 카메라부가 설치됨으로써, 저장물의 건조도 측정, 영양 성분 변화 측정 등의 별도의 과정을 거치지 않고 비파괴적으로 상기 야채 및 과일 등의 손상 여부를 용이하게 판단할 수 있으며, 상기 야채 및 과일 등의 손상 여부를 디스플레이부를 통하여 사용자에게 표시할 수 있는 냉장고를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고는, 본체; 상기 본체에 회동 가능하게 결합되는 도어; 상기 본체 내부에 마련되어 저장물이 보관되는 저장실; 상기 저장실의 내부에 장착되고, 상기 저장물에서 복사되는 적외선을 감지하여 상기 저장물의 표면 온도 분포를 시각화하는 카메라부; 상기 카메라부에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 저장하는 메모리부; 및 상기 메모리부에 저장된 상기 저장물의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 저장물의 손상 여부를 판단하는 제어부; 를 포함한다.

본 발명에 따르면, 저장실 내부에 별도의 카메라부를 마련하고 상기 카메라부는 상기 저장실 내부에 보관되는 야채 및 과일 등으로부터 복사되는 적외선을 감지하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화함으로써, 저장물의 건조도 측정, 영양 성분 변화 측정 등의 별도의 과정을 거치지 않고 비파괴적으로 상기 야채 및 과일 등의 손상 여부를 용이하게 판단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 도어의 외면에 마련되는 디스플레이부를 통하여 상기 야채 및 과일 등의 손상 여부를 사용자에게 표시함으로써, 상기 야채 및 과일 등이 변질된 경우 그 변질된 야채 및 과일 등을 냉장고 내부에서 신속하게 제거할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련되는 저장실을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 구성하는 제어부를 나타낸 요부 구성도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련되는 저장실에 저장된 저장물의 표면 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 전면에 마련되는 디스플레이부에 표시되는 메시지를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

그리고, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고의 기본적인 구조에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고의 전체적인 외형은 대략 직육면체 형상으로 마련되는 본체(100)에 의해 형성된다.

상기 본체(100)의 내부에는 음식물 등의 저장을 위한 저장 공간인 저장실(300)이 형성되고, 상기 저장실(300)은 상기 본체(100)의 내부에 구비된 배리어(110)에 의해 좌측과 우측으로 구획되어 각각의 냉장실과 냉동실이 마련된다.

물론, 상기 냉장고의 종류에 따라서 상기 배리어(110)는 상기 본체(100) 내부의 저장실(300)을 상하로 구획하여 각각의 냉장실과 냉동실이 마련될 수도 있으며, 본 발명은 이와 같은 냉장고의 종류에 구애받지 않고 다양한 형태의 냉장고에 적용 가능하다.

그리고, 상기 저장실(300)은 저장물의 종류에 따라 수납 및 저장을 효율적으로 수행할 수 있도록 선반 등에 의하여 복수의 공간으로 구획되어 있으며, 냉장실의 하부 영역에는 야채 및 과일 등을 저장하기 위한 저장실(300)이 마련된다.

또한, 상기 저장실(300)의 내부에는 카메라부(400)가 장착되는데, 상기 카메라부(400)는 상기 저장실(300)의 내부에 저장된 야채 및 과일 등이 방출하는 적외선을 감지하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화한다.

한편, 상기 본체(100)의 전면은 개구되도록 형성되고, 상기 본체(100)의 개구된 전면에는 도어(200)가 회동 가능하도록 마련되어 상기 본체(100)의 개구된 전면 즉, 상기 냉장실 및 상기 냉동실을 선택적으로 차폐하도록 구성된다.

즉, 상기 도어(200)는 상기 냉장실 및 상기 냉동실을 각각 개폐할 수 있도록 구성되며, 각각 양측방으로 회동하는 것에 의해 상기 냉장실 및 상기 냉동실을 독립적으로 개폐한다.

한편, 상기 냉동실을 개폐하는 도어(200)에는 사용자가 외부에서 정수된 물과 얼음 등을 용이하게 취출할 수 있게 하는 디스펜서(230)가 구비된다.

또한, 상기 디스펜서(230)의 상부에는 디스플레이부(210) 및 버튼부(220)가 마련되는데, 상기 디스플레이부(210)는 액정 표시 장치(LCD)로 구성될 수 있으며, 상기 저장실(300)의 온도, 습도, 냉동 사이클의 구동 여부 및 상기 저장실(300)에 저장된 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포, 손상 여부 등을 사용자에게 표시한다.

그리고, 사용자는 상기 디스플레이부(210)의 일측에 마련되는 상기 버튼부(220)를 조작함으로써 냉장고의 온도, 습도 등을 조절하고, 상기 저장실(300)에 보관되는 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포 및 손상 여부를 상기 디스플레이부(210)에 표시하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고에 마련되는 저장실(300)을 나타낸 사시도이다. 도 2를 참조하여 상기 저장실(300)에 보관되는 야채 및 과일 등에서 복사되는 적외선을 감지하는 카메라부(400)에 대하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉장실의 하부에 마련되는 저장실(300) 내부의 상측에는 카메라부(400)가 장착되는데, 상기 카메라부(400)는 상기 저장실(300)의 일측에 마련되는 제어부(500)와 연결되어 있다.

한편, 상기 카메라부(400)는 상기 저장실(300) 내부에 보관되는 야채 및 과일 등, 예를 들면 사과에서 복사되는 적외선을 감지하고, 상기 사과로부터 감지된 적외선을 이용하여 상기 사과의 표면 온도 분포를 시각화한다.

즉, 본 발명은 열 이미지(thermal image) 분석 기술을 이용하여 상기 저장실(300)에 저장되는 야채 및 과일 등의 손상 여부를 비파괴적으로 분석하는 냉장고에 관한 것으로서, 상기 열 이미지 분석 기술은 식물 등이 방출하는 적외선을 이미지화하는 기술이다.

그러므로, 상기 카메라부(400)는 상기 저장실(300) 내부에 보관되는 야채 및 과일 등으로부터 복사되는 적외선을 이용하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화한다.

그리고, 상기 제어부(500)는 상기 카메라부(400)가 시각화한 상기 사과의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 사과의 손상 여부를 판단하게 된다.

즉, 식물 등의 표면 온도는 환경적인 요소와 증산 작용(식물의 기공을 통하여 물의 증발이 일어남으로써 여분의 열을 방출하는 작용)에 의해서 결정되는데, 식물 등의 조직이 다양한 스트레스로 인하여 손상되면 기공이 닫히게 되고, 닫힌 기공은 상기 증산 작용을 일으키지 못한다.

이렇게 증산 작용을 일으키지 못하는 손상된 조직은 열을 방출하지 못하고, 이로 인하여 식물 등의 표면 온도가 높게 나타난다.

따라서, 상기 제어부(500)는 상기 카메라부(400)가 설정된 시간마다 상기 저장실(300)의 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화하도록 제어하고, 상기 카메라부(400)에서 시각화된 상기 저장실(300)의 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 비교하여 표면 온도 분포의 차이값이 미리 설정된 온도 범위를 넘어서는 경우에는 상기 야채 및 과일 등은 손상되었다고 판단한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 구성하는 제어부(500)를 나타낸 요부 구성도이다. 도 3을 참조하여 본 발명인 냉장고가 적외선을 감지하는 카메라부(400)를 이용하여 상기 저장실(300)에 보관된 야채 및 과일 등의 손상 여부를 판단하는 작동 과정에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 사용자가 상기 저장실(300)에 보관된 야채 및 과일 등의 손상 여부를 알고자 하는 경우에는 상기 버튼부(220)를 조작하게 된다.

즉, 사용자가 상기 버튼부(220)를 조작하면, 상기 제어부(500)는 상기 카메라부(400)가 일정한 시간 간격으로 상기 저장실(300) 내부에 보관된 야채 및 과일 등에서 복사되는 적외선을 감지하여 상기 저장물의 표면 온도 분포를 시각화하도록 상기 카메라부(400)를 제어한다.

여기서, 일정한 시간 간격은 상기 버튼부(220)를 조작함으로써 사용자가 원하는 시간 간격으로 변경할 수 있다.

그리고, 상기 카메라부(400)는 능동형 서모그라피(active thermography) 및 수동형 서모그라피(passive thermography)의 두 가지 방법으로 상기 야채 및 과일 등에서 복사되는 적외선을 감지할 수 있다.

즉, 상기 능동형 서모그라피 방법은 대상물에 열원을 공급한 후 상기 대상물로부터 되돌아오는 적외선을 감지하는 방법이고, 상기 수동형 서모그라피 방법은 대상물에서 자체적으로 방출되는 적외선을 감지하는 방법이다.

따라서, 상기 능동형 서모그라피 방법에 의하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화하는 경우, 상기 저장실(300) 내부에 보관된 야채 및 과일 등으로 열을 공급하는 열원부(600)를 상기 저장실(300) 내부에 마련하고, 상기 카메라부(400)는 상기 열원부(600)로부터 열을 공급받은 상기 야채 및 과일 등으로부터 복사되는 적외선을 감지하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화한다.

그리고, 상기 수동형 서모그라피 방법에 의하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화하는 경우, 상기 카메라부(400)는 상기 저장실(300) 내부에 보관된 야채 및 과일 등이 자체적으로 복사하는 적외선을 감지하여 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 시각화한다.

한편, 도어(200)의 외면에 마련되는 디스플레이부(210)는 상기 카메라부(400)에서 시각화된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 영상화하여 일정한 시간 간격마다 사용자에게 표시한다.

따라서, 사용자는 상기 디스플레이부(210)를 통하여 상기 저장실(300) 내부에 보관된 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포를 참고함으로써, 현재 상기 야채 및 과일 등의 품질 상태를 인식할 수 있다.

한편, 상기 카메라부(400)에서 일정한 시간 간격으로 시각화된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포는 메모리부(600)에 저장되고, 상기 제어부(500)는 상기 메모리부(600)에 저장된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 야채 및 과일 등의 손상 여부를 판단한다.

즉, 일정한 시간 간격으로 측정된 상기 야채 및 과일 등의 표면 온도 분포가 미리 설정된 온도 범위를 넘어서게 되는 경우, 상기 제어부(500)는 상기 야채 및 과일 등의 조직이 손상되었다고 판단한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사과 등의 과일이 상기 저장실(300)에 보관된 직후에는 전체적으로 노란색을 띠어 비교적 낮은 표면 온도 분포를 갖는다.

그러나, 일정 시간이 지나면서 상기 사과 등의 조직은 손상되고, 이로 인하여 기공이 닫힘으로써 증산 작용이 일어나지 못하게 되므로 상기 사과 등의 표면 온도는 상승하게 된다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 사과 등의 과일이 시간이 지나면서 조직이 손상되는 경우에는 손상된 조직을 중심으로 빨간색을 띠어 비교적 높은 온도 분포를 갖는다.

이 경우, 상기 제어부(500)는 일정 시간이 지나기 전과 일정 시간이 지나고 난 후의 사과 등의 영상화된 표면 온도 분포를 비교하고, 그 표면 온도 분포의 차이가 설정된 온도 범위를 넘어서게 되는 경우 상기 야채 및 과일 등의 조직은 손상되었다고 판단한다.

여기서, 미리 설정된 온도 범위는 상기 버튼부(220)를 조작함으로써 사용자가 원하는 온도 범위로 변경할 수 있다.

이렇게 상기 제어부(500)가 상기 야채 및 과일 등의 조직이 손상되었다고 판단한 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이부(210)는 상기 야채 및 과일 등의 손상 사실을 사용자에게 표시함과 동시에 상기 야채 및 과일 등을 폐기하거나 소비하라는 메시지를 표시할 수 있다.

따라서, 사용자는 상기 저장실(300) 내부에 보관된 야채 및 과일 등의 저장물의 조직이 손상된 경우, 이를 폐기하거나 바로 소비할 수 있으므로 상기 야채 및 과일 등이 변질된 경우 그 변질된 야채 및 과일 등을 냉장고 내부에서 신속하게 제거하여 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사용자가 변질된 야채 및 과일 등을 섭취함으로써 질병에 걸릴 가능성을 감소시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 본체 200: 도어
300: 저장실 400: 카메라부
500: 제어부 510: 메모리부

Claims (9)

1. 본체;
   상기 본체에 회동 가능하게 결합되는 도어;
   상기 본체 내부에 마련되어 저장물이 보관되는 저장실;
   상기 저장물로 열을 공급하는 열원부;
   상기 저장실의 내부에 장착되고, 상기 열원부로부터 열을 공급받은 상기 저장물에서 복사되는 적외선을 감지하여 상기 저장물의 표면 온도 분포를 시각화하는 카메라부;
   상기 카메라부에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 저장하는 메모리부;
   상기 도어의 외면에 마련되고, 상기 카메라부에서 시각화된 상기 저장물의 표면 온도 분포를 영상화하여 사용자에게 표시하는 디스플레이부; 및
   상기 저장물의 현재의 표면 온도 분포와, 상기 메모리부에 저장된 상기 저장물의 이전의 표면 온도 분포의 차이에 따라 상기 저장물의 손상 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
   상기 디스플레이부는 상기 제어부에서 판단된 상기 저장물의 손상 여부를 사용자에게 표시하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 카메라부는,
   상기 저장실의 상부에 장착되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제1항에 있어서,
   상기 디스플레이부의 일측에 마련되고, 상기 카메라부가 상기 저장물에서 복사되는 적외선을 감지하도록 조작 가능하거나, 영상화된 상기 저장물의 표면 온도 분포 또는 상기 저장물의 손상 여부가 상기 디스플레이부에 표시되도록 조작 가능한 버튼부; 를 더 포함하는 냉장고.
8. 저장실 내부에 장착되며 저장물에서 복사되는 적외선을 감지하여 상기 저장물의 표면 온도 분포를 시각화하는 카메라부를 구비하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
   상기 카메라부의 촬영에 의하여 저장물 표면 온도 분포가 감지되고, 감지된 온도분포 데이터를 저장하는 단계;
   소정 시간 경과 후, 상기 카메라부의 촬영에 의하여 저장물 표면 온도 분포가 재감지되는 단계;
   상기 카메라부에 의해 시각화된 저장물의 표면 온도 분포를 영상화하여 도어의 외면에 마련된 디스플레이부에 표시하는 단계;
   종전의 저장물의 표면 온도 분포와 현재의 저장물의 표면 온도 분포를 비교하는 단계; 및
   비교 결과, 현재의 온도 분포와 종전의 온도 분포 사이의 차이가 소정 기준 이상이 되는 경우, 저장물 손상을 알리는 경고 메세지를 발생시키는 단계를 포함하고,
   상기 카메라는 상기 저장물로 열을 공급하는 열원부로부터 가해지는 열을 받은 상기 저장물에서 복사되는 적외선을 감지하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
9. 제8항에 있어서,
   비교 대상이 되는 온도 분포 데이터는 저장물 수납 후 최초로 촬영된 온도 분포 데이터인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.

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