KR20030040487A - 온도센서를 가진 냉각장치 - Google Patents

Abstract

냉각장치의 작동온도를 감지하기 위해 온도센서로서 적외선센세(7)를 가진 냉각장치가 구성된다. 상기 적외선센서(7)가 냉각장치의 냉각되지 않는 영역에서 제어장치와 함께 판(5)위에 배열된다.

Description

온도센서를 가진 냉각장치{REFRIGERATING DEVICE WITH A TEMPERATURE SENSOR}

예를 들어, 증발기의 온도 또는 내부온도와 같은 작동온도를 감지하기 위하여 냉장고, 냉동기 또는 복합장치와 같은 냉각장치에 대하여 종래기술에 따라 온도에 의존하는 저항이 제어되고, 상기 냉각장치가 전선들을 통해 냉각작동을 조정하기 위한 제어장치와 연결된다.

오랜동안 이용된 상기 기술이 문제점을 가진다. 온도가 감지되어야 하는 위치에서 온도감지를 위한 저항이 직접 구해지는 것이 요구된다. 이와 반대로 응축작용을 통해 제어장치의 기능이 방해되는 것을 방지하기 위하여 종래기술에 의하면, 냉각장치의 영역 중 냉각되지 않는 외측영역에 상기 제어장치가 배열되며, 온도센서로부터 감지된 온도에 따라 냉각기계의 작동이 상기 제어장치에 의해 조정된다. 따라서 제어장치 및 온도센서가 국소적으로 분리되어야 하기 때문에, 조립작업은 번거롭게 되고 그 결과 비용이 증가한다.

온도를 나타내는 저항의 측정신호를 제어장치에 전달하기 위한 배선구조가요구된다. 상기 배선구조가 전자기적 간섭에 의한 방해작용에 대해 민감하다. 이외에 감지된 온도는 필연적으로 감시되는 위치의 온도가 아니고 상기 저항으로 제어되는 온도이다. 따라서 온도측정에 관한 오차를 방지하기 위하여 냉각되지 않는 외측영역에 대해 상기 오차를 제거하는 것이 요구된다.

특히 증발기의 온도를 감시하기 위한 종래기술의 상기 온도센서가 구성될 때, 상기 온도센서가 온도변화에 노출되고 상기 온도변화는 상당하며, 상기 온도변화는 정상적인 냉각작동시 -40°로부터 서리제거시 +8°까지 상기 저항에 관한 현저한 기계적 부하에 도달할 수 있고, 그 결과 작동정지가 야기될 수 있다.

본 발명은 냉각장치의 작동온도를 감지하기 위한 온도센서를 가진 냉각장치와 관련된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 따라 본 발명의 냉각장치를 구성하는 하우징의 일부분을 도시한 개략단면도.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 유사도면.

*부호설명*

2 : 전방측부3 : 도어

5 : 판7 : 적외선센서

10 : 윈도우11 : 흑체

본 발명의 목적은 온도센서를 가진 냉각장치를 제공하여, 온도센서의 조립작업이 용이해지고, 전자기적 간섭에 대해 온도센서가 가지는 측정신호의 민감도가 감소하여, 온도부하에 기인한 작동중지를 방지하는 것이다.

상기 목적이 제 1 항의 냉각장치에 의해 해결된다. 상기 냉각장치의 적외선센서에 의해 감지되는 작동온도가 냉각장치의 내부공간온도이다. 이 경우에 상기 냉각장치의 내부공간에 흑체가 제공되고, 상기 흑체와 상기 적외선센서가 투시접촉상태를 형성한다.

측정되는 작동온도로서 냉각장치에 구성된 증발기의 온도를 고려한다. 이 경우에 적외선센서는 유리하게 냉각장치의 내부공간을 향하는 증발기의 상부면과 투시접촉상태를 형성한다. 따라서 측정하는 동안 온도에 민감한 저항에 의해 용이하게 도달할 수 있고 외측의 열유동에 의해 왜곡되는 후방측부의 온도대신에, 상기내부공간의 냉각작용과 관련되는 증발기의 상부면온도가 직접 측정된다. 온도가 측정되어야 하는 대상물과 상기 적외선센서가 직접적으로 접촉하지 않아야 하기 때문에, 제어장치에 대해 바로 근접한 축내부 특히, 전체 판위에서 상기 적외선센서가 제어장치와 배열될 수 있다. 따라서 제어장치 및 온도센서가 조립유니트로서 미리 완성될 수 있고, 조립작업시 본 발명의 냉각장치내에 삽입될 수 있다.

적외선센서의 온도가 측정결과를 위해 확정적이지 못하기 때문에, 냉각되지 않은 냉각장치의 외부영역내에 상기 적외선센서가 구성될 수 있다. 이 경우에 감시되는 측정평면으로부터 적외선통과 윈도우를 통해 상기 외부영역이 분리되고, 방해받지 않는 열의 유입이 냉각장치의 내부공간에서 상기 적외선통과윈도우에 의해 차단되는 것이 바람직하다.

적외선센서 및 적외선센서에 의해 감시되는 측정평면사이의 거리가 클 때, 적외선센서 및 측정평면사이에서 센서의 광선감지평면위에 측정평면을 구성하기 위한 렌즈가 제공된다. 따라서 상기 렌즈가 상기 윈도우를 구성한다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점이 첨부된 도면들을 참고하여 하기 상세한 설명으로부터 이해된다.

도 1을 참고할 때, 본 발명의 냉각장치에 구성되고 상측의 전방부에 위치한 하우징의 모서리부분이 개략도시된다. 상기 냉각장치가 단열기능의 하우징을 포함하고, 도 1을 참고할 때, 상기 하우징으로부터 상측부(1) 및 전방측부(2)의 일부분에 대하여 상기 측부들에 조립된 도어(3)가 제공된다.

도어(3)의 상부에서 전방측부(2)에 차광장치(4)가 구성되고, 상기 차광장치에 의해 고유의 단열작용없이 간단한 플라스틱 성형부품이 이용될 수 있다.

차광장치(14) 및 전방측부(2)에 의해 밀폐되는 공간내에서 제어장치가 판(5)위에 배열되고, 냉각장치의 내부공간을 향하는 상기 판의 상부면위에 적외선센서(7)가 구성된다. 상기 적외선센서가 다양한 영역에서 적외선의 강도를 감지하고 상기 강도분포와 관련하여 광선공급원의 온도에 대한 피드백이 제공된다. 예를 들어, 체온측정을 위해 " 온도계"가 삽입되는 것과 같은 유사한 형태의 적외선센서가 제공될 수 있다. 사실상 냉각장치내부로부터 발생되는 적외선이 미약하고, 평균적으로 체온보다 장파이며, 체온을 측정할 때보다 냉각장치를 제어할 때, 요구되는 측정정밀도가 작기 때문에, 냉각장치를 제어하기 위해 상기 형태의 적외선센서가 적합하다고 고려된다.

냉각장치의 전방영역에서 상기 판(5)을 제어장치와 연결하면,발광다이오드(8)와 같은 표시요소를 상기 판(5)위에 연결할 수 있고, 사용자가 차광장치(4)의 윈도우(9)를 통해 상기 발광다이오드를 볼수 있어서, 작동순서에 따른 냉각장치의 기능이 매시간에 대해 용이하게 표시될 수 있다. 예를 들어, 내부공간의 목표온도를 제어하기 위한 제어기가 상기 판(5)위에 직접 구성될 수 있고 사용자는 용이하게 접근할 수 있다.

적외선을 통과시키는 재료로 제조되고 상기 전방측부(2)내에 삽입되는 윈도우(10)와 상기 적외선센서(7)가 마주보게 배열되고, 상기 윈도우를 통해 상기내부공간(6)에 위치한 흑체(11)의 특성열복사선이 광선에 민감한 적외선센서(7)의 상부면위에 방해받지 않고 도달할 수 있다.

상기 흑체(11)를 이용하면, 상기 내부공간(6)의 임계영역내에서 목적한 온도를 측정할 수 있다. 도어(3)의 가장자리를 따라 가장 강하게 형성되는 내부공간(6)의 열유동에 기인하여 일반적으로 내부공간의 최고온도가 제어되므로, 상기 도면에서 흑체(11)가 도시되는 내부공간(6)의 상측전방영역중 직선부분이 상기 임계영역을 나타낸다.

적외선센서(7)가 윈도우(10)를 통해 내부공간(6)을 자유롭게 "투시"하도록 상기 흑체(11)를 제거할 수 있다. 흑체를 제거할 때 적외선센서(7)에 의해 온도가 측정되고, 동시에 상기 내부공간(6)은 온도평형을 이루며 흑체의 복수특성을 가지고, 적외선센서(7)의 전체 투시영역에 대해 상기 온도가 전달된다. 특히 상기 배열에 의하면, 조금 전에 냉각장치에 투입된 냉각제품이 상기 투시영역내에 존재하고 냉각장치의 내부온도가 아직 측정되지 않을 때, 상기 적외선센서(7)로부터 감지된 측정값이 왜곡될 수 있다. 다시 말해, 몸체의 적외선부하가 몸체의 온도에 의해 선형증가보다 더 강하게 증가한다. 따라서 " 가열된"상기 냉각제품이 냉각된 주변부에 영향을 준다. 상기 경우에 상기 적외선센서로부터 감지된 온도가 가열된 상태의 냉각제품을 고려하여 형성된 대수평균값의 온도보다 더 크다. 새로운 냉각제품에 의해 유입된 열이 내부공간으로 확산되기 전에, 냉각장치의 냉각부하를 제어할 수 있는 한, 상기 왜곡현상은 허용될 수 있다. 상기 방법에 의하면, 비용이 많이 드는 어떠한 제어기술상의 측정작업을 요구하지 않고도, 새로 유입되고 상대적으로 온도가 높은 냉각제품을 통해 내부공간이 가열되는 것이 신뢰성있게 방지된다.

도 1과 유사한 도2의 단면도를 참고할 때 본 발명의 냉각장치에 관한 또 다른 변형예가 도시된다. 또한 이미 도 1에 도시된 냉각장치의 상기 요소들이외에 도 2에 의하면, 냉각장치의 하우징에 구성된 후방벽(13)의 일부분 및 후방벽위에 배열된 응축기판(14)이 도시된다. 도 2의 실시예에서 윈도우(10)는 렌즈(15)로 대체되고, 상기 렌즈는 윈도우(10)와 동일한 재료로 제조되고, 적합한 방법에 의해 하우징의 전방측부(2)내에 삽입될 수 있다.

렌즈(15)에 의하면, 도 2에서 점선으로 구분된 렌즈의 투시영역(16)이 도 1의 발생부분과 동일하게 제한되고, 응축기판(14)의 경계영역(17)이 감지된다. 상기 배열에 의하면, 내부공간(6)을 가로질러 응축기판(14)의 온도가 정확하게 감시될 수 있다.

적외선센서(7)가 응축기판의 온도변화에 노출되지 않기 때문에, 수명이 감소되지 않고, 냉각장치의 작동방해가 방지된다.

상기 실시예에 관한 다양한 구성이 본 발명의 범위내에서 가능하다. 예를 들어, 다수개의 적외선센서들이 판(5)위에 장착되고, 윈도우상에서 적외선센서들이 냉각장치의 내부공간(6)에 형성된 투시영역을 감시한다. 냉각작용이 정지되어 전체 내부공간(6)의 온도가 증가하는 전체 작동방해로부터 예를 들어, 새로 형성된 냉각영역을 서로 다른 상기 온도감시작용에 의해 제어할 수 있고, 단지 국소적으로 증가하는 온도를 유도한다.

Claims (10)

1. 장치의 작동온도를 감지하기 위한 온도센서를 가진 냉각장치에 있어서,

   온도센서가 적외선센서(7)인 것을 특징으로 하는 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서, 작동온도가 냉각장치의 내부공간(6)의 온도인 것을 특징으로 하는 냉각장치.
3. 제 2항에 있어서, 내부공간(6)에 배열된 흑체(11)와 상기 적외선센서(7)가 투시접촉하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
4. 제 1항에 있어서, 작동온도가 냉각장치의 응축기판(14)의 온도인 것을 특징으로 하는 냉각장치.
5. 제 4항에 있어서, 냉각장치의 내부공간(6)을 향하는 응축기판(14)의 표면과 투시접촉하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
6. 전항들 중 한 항에 있어서, 적외선센서(7)가 작동온도를 위한 제어장치와 연결되고 제어장치와 바로 근접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
7. 제 6항에 있어서, 적외선센서(7)가 제어장치를 가진 판(5)위에 배열되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
8. 전항들 중 한 항에 있어서, 온도센서가 냉각장치의 냉각되지 않는 외부영역에 배열되고, 감시되는 측정평면으로부터 적외선통과기능의 윈도우(10, 15)를 통해 분리되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
9. 제 8항에 있어서, 온도센서가 냉각장치의 전방에 위치한 차광장치(4)아래에 배열되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
10. 전항들 중 한 항에 있어서, 온도센서의 광선감지 평면위에 경계영역(17)을 형성하기 위한 렌즈(15)가 제공되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.