KR100314832B1 - 김치저장고의 고내온도 제어방법 - Google Patents

김치저장고의 고내온도 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 김치저장고의 고내온도 제어방법에 관한 것으로, 김치저장고의 고내온도를 감지하여 그 감지된 고내온도가 기설정된 하한값 이하인지 또는 상한값 이상인지를 판단하는 고내온도감지단계와; 상기 감지된 고내온도가 상기 하한값 이하인 경우 히터를 구동하여 고내온도를 기설정된 중간값 이상으로 높이고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지되는지를 판단하는 히터운전단계와; 상기 감지된 고내온도가 상기 상한값 이상인 경우 압축기를 구동하여 고내온도를 상기 하한값 이하로 낮추고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 하한값 이하로 유지될 경우 상기 히터운전모드를 수행하는 압축기운전단계;로 구성되고, 상기 히터운전단계에서 상기 감지된 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지될 경우 상기 압축기운전단계를 수행한다. 본 발명은 압축기 운전시와 히터 운전시의 고내온도 제어사양을 히터운전모드와 압축기운전모드로 이원화함으로써, 김치저장고 주위온도의 영향을 받지 않고 고내온도를 일정하게 유지시켜 고내 보관물품을 장시간 신선하게 유지할 수 있다.

Description

김치저장고의 고내온도 제어방법{Method for controlling internal temperature of kimchi storage apparatus}
본 발명은 김치저장고의 고내온도 제어방법에 관한 것으로, 특히 압축기 운전시와 히터 운전시의 고내온도 제어사양을 이원화함으로써, 주위온도의 영향을 받지 않고 고내온도를 일정하게 유지시켜 고내 보관물품을 장시간 신선하게 유지할 수 있도록 한 김치저장고의 고내온도 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 김치저장고의 내부에는 냉각장치와 가열장치가 구비되어 있는데, 그 동작의 초기에는 가열장치를 이용하여 빠른 시간내에 내부 케이스에 저장되어 있는 김치를 기호에 맞게 숙성시킨 후 냉각장치를 이용하여 내부케이스의 온도를 적절하게 유지함으로써 김치의 맛과 신선도를 오랫동안 유지할 수 있다.
도 1은 일반적인 김치저장고의 구성을 보인 개략도이다, 도 1에 도시된 바와 같이, 김치저장고 본체(10)의 전면에 도어(door)(11)가 설치되어 있고, 증발기와 연결되고 저온, 저압의 냉매가 통과하는 증발기파이프(12)가 상기 본체(10)의 상부에 설치된다. 그리고, 그 증발기파이프(12) 또는 고내 외벽면에는 고내온도를 감지하기 위한 온도센서(13)가 부착되어 있다. 또한, 상기 증발기파이프(12)의 아래측에는 히터(14)가 설치되어 있고, 상기 본체(10)의 하부에는 김치저장고 전체의 동작을 제어하고 상기 히터(14)를 구동하는 제어부(15)가 구비되어 있다. 또한, 김치저장고에는 상기 제어부(15)에 의하여 구동되고 냉매를 압축시켜 고온, 고압의 기체 냉매로 만드는 압축기(16)와, 그 압축기(16)로부터의 냉매를 주변공기와의 열교환을 통하여 냉각시킨 후 상기 증발기로 보내는 응축기(미도시)가 구비되어 있다. 여기서, 상기 온도센서(13)는 온도에 따라 가변되는 저항값을 가지고 상기 제어부(15)와 연결된다.
이와 같이 구성되는 일반적인 김치저장고에 있어서, 그 김치저장고의 주위온도가 외부로부터 침투하는 열에 의하여 원하는 고내온도 이상으로 높아질 경우, 제어부(15)는 압축기(16)를 운전함으로써 고내온도를 저하시킨다. 반면에, 주위온도가 희망 고내온도 이하로 낮아질 경우 제어부(15)는 히터(14)를 구동함으로써, 외부에 빼앗기는 열량만큼 흡열이 이루어지도록 한다.
이와 같이 제어부(15)는 온도센서(13)의 저항값을 인식하여 고내온도를 감지한 후 그 감지된 고내온도에 따라 히터(14) 또는 압축기(16)를 구동시켜 고내온도가 일정하게 유지되도록 한다.
즉, 온도센서(13)를 통하여 감지된 고내온도가 변화될 경우. 그 고내온도를 일정하게 유지하기 위하여 제어부(15)는 히터(14) 또는 압축기(16)를 선택적으로 구동시킨다. 그런데, 이때 제어부(15)에 의한 고내온도의 제어사양은 히터(14) 또는 압축기(16) 주변의 고내온도를 기준으로 설정되고, 이때 그 각각의 제어사양은 히터(14) 운전시와 압축기(16) 운전시에 동일한 방식으로 이루어진다.
이에 따라, 압축기(16)의 운전시에는 증발기파이프(12)의 온도가 냉동싸이클에 의하여 급격하게 하강한다. 그리고, 온도센서(13)가 증발기파이프(12) 또는 고내 외벽면에 가깝게 설치되어 있기 때문에, 그 온도센서(13)의 감응속도가 빨라 제어부(15)의 온도제어사양을 원하는 고내온도에서 편차를 일정량 크게 설정하더라도실질적으로 고내온도의 편차는 미세한 범위내에서 일정하게 유지된다.
반면에, 히터(14)의 운전시에는 히터(14)의 특성상 서서히 가열되고, 또한 히터(14)로부터 온도센서(13)까지의 거리가 증발기파이프(12)로부터 그 온도센서(13)까지의 거리에 비해 멀리 있기 때문에, 그만큼 온도센서(13)의 감응속도가 늦어지게 된다. 따라서, 압축기(16)를 기준으로 고내온도의 제어사양을 정하게 되면, 그 사양에서 정하여진 고내온도의 편차는 실제로 압축기(16)를 운전할 때의 고내온도 편차보다 훨씬 크게 나타난다. 결국 이러한 고내온도의 편차에 의하여 고내 보관물품의 신선도에 악영향을 미치게 된다. 또한, 히터(14)를 기준으로 고내온도의 제어사양을 정하게 되면, 고내온도는 일정하게 유지할 수 있으나 압축기(16)의 온/오프 횟수가 증가하게 되어 소비전력이 상승하게 되고 또한 압축기(16)의 잦은 기동으로 인한 소음의 증가라는 단점이 있다. 또한, 압축기(16)의 잦은 온/오프로 인하여 압축기(16)의 수명이 단축되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 압축기 운전시와 히터 운전시의 고내온도 제어사양을 히터운전모드와 압축기운전모드로 이원화함으로써, 김치저장고 주위온도의 영향을 받지 않고 고내온도를 일정하게 유지시켜 고내 보관물품을 장시간 신선하게 유지할 수 있도록 한 김치저장고의 고내온도 제어방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 김치저장고의 구성을 보인 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 김치저장고의 고내온도 제어방법를 설명하기 위한 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 본체 11: 도어
12: 증발기파이프 13: 온도센서
14: 히터 15: 제어부
16: 압축기 Rs: 온도센서의 저항값
R1: 최대저항값 R2: 중간저항값
R3: 최소저항값
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 김치저장고의 고내온도를 감지하여 그 감지된 고내온도가 기설정된 하한값 이하인지 또는 상한값 이상인지를 판단하는 고내온도감지단계와; 상기 감지된 고내온도가 상기 하한값 이하인 경우 히터를 구동하여 고내온도를 기설정된 중간값 이상으로 높이고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지되는지를 판단하는 히터운전단계와; 상기 감지된 고내온도가 상기 상한값 이상인 경우 압축기를 구동하여 고내온도를 상기 하한값 이하로 낮추고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 하한값 이하로 유지될 경우 상기 히터운전모드를 수행하는 압축기운전단계;로 구성되고, 상기 히터운전단계에서 상기 감지된 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지될 경우 상기 압축기운전단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 김치저장고의 고내온도 제어방법이 적용되는 김치저장고는 전술한 도 1과 같이 구성된다. 여기서, 고내온도에 따라 가변되는 온도센서(13)의 저항값은 'Rs'이고, 제어부(15)에는 저항값들 'R1', 'R2', 'R3'이 기설정되어 있다. 이때, 그 저항값들의 크기는 R1>R2>R3로 설정되고, 온도센서(13)의 저항값(Rs)은 고내온도가 높을수록 작은 값을 갖는다.
도 2는 본 발명에 따른 김치저장고의 고내온도 제어방법를 설명하기 위한 흐름도이다.
김치저장고의 고내온도제어를 시작하여 온도센서(13)의 저항값(Rs)을 감지하고, 그 감지된 저항값(Rs)을 최대저항값(R1) 및 최소저항값(R3)과 비교하여 고내온도가 각각 하한값 이하인지 또는 상한값 이상인지를 판단하는 고내온도감지단계(S10)와; 고내온도가 상기 하한값 이하인 경우 히터(14)를 구동하여 고내온도를 중간값 이상으로 높이고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지되는지를 판단하는 히터운전단계(S11)와; 고내온도가 상기 상한값 이상인 경우 압축기(16)를 구동하여 고내온도를 상기 하한값 이하로 낮추고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 하한값 이하로 유지될 경우 상기 히터운전모드(S11)를 수행하는 압축기운전단계(S12);로 구성된다.
여기서, 상기 히터운전단계(S11)에서의 판단결과, 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지될 경우, 상기 압축기운전단계(S12)가 수행된다.
또한, 상기 상한값, 중간값 그리고 하한값은 최대저항값(R3), 중간저항값(R2) 그리고 최소저항값(R3)에 각각 대응된다.
상기 고내온도감지단계(S10)는 상기 감지된 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 큰지를 판단하는 제1단계(S101)와; 상기 감지된 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이하일 경우 그 감지된 저항값(Rs)이 최소저항값(R3) 이하인지를 판단하고, 그 감지된 저항값(Rs)이 최소저항값(R3) 보다 클 경우 상기 제1단계(S101)를 수행하는 제2단계(S102);로 구성된다.
상기 히터운전단계(S11)는 상기 고내온도감지단계(S10)의 단계(S101)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 보다 클 경우, 즉 고내온도가 상기 하한값보다 낮아진 경우 히터(14)를 구동하는 히터구동단계(S111)와; 저항값(Rs)이 중간저항값(R2) 이하인지를 판단하는 제1비교단계(S112)와; 그 제1비교단계(S112)의 판단결과, 저항값(Rs)이 중간저항값(R2) 이하일 경우 히터(14)의 구동을 중단시키는 히터구동중단단계(S113)와; 그 히터구동중단단계(S113)에 이어서 소정의 시간, 예를 들어 7분을 지연시킨 다음 저항값(Rs)과 최대저항값(R1) 및 중간저항값(R2)을 차례로 비교하여 고내온도가 상기 하한값보다 낮은지 아니면 상기 중간값 이상인지를 판단하는 제2비교단계(S114),(S115),(S116);로 구성된다.
여기서, 상기 제2비교단계(S114),(S115),(S116)의 단계(S115)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이상일 경우, 즉 고내온도가 상기 하한값보다 낮아진 경우 상기 히터구동단계(S111)로 리턴한다.
또한. 상기 제2비교단계(S114),(S115),(S116)의 단계(S116)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 중간저항값(R2)보다 클 경우, 즉 고내온도가 아직 상기 중간값보다 낮은 경우 상기 단계(115)로 리턴하고, 저항값(Rs)이 중간저항값(R2) 이하일 경우, 즉 고내온도가 상기 중간값 이상으로 높아진 경우, 전술한 압축기운전단계(S12)를 수행한다.
상기 압축기운전단계(S12)는 상기 고내온도감지단계(S10)의 단계(S102)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 최소저항값(R3) 이하일 경우, 즉 고내온도가 상기 상한값이상으로 높아진 경우, 또는 상기 히터운전단계(S11)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 중간저항값(R2) 이하일 경우 압축기(16)를 구동하는 압축기구동단계(S121)와; 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 큰지를 판단하는 제1비교단계(S122)와; 그 제1비교단계(S122)의 판단결과, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 클 경우 압축기(16)의구동을 중단시키는 압축기구동중단단계(S123)와; 그 압축기구동중단단계(S123)에 이어서 소정의 시간, 예를 들어 7분을 지연시킨 다음 저항값(Rs)과 최소저항값(R3) 및 최대저항값(R1)을 차례로 비교하여 고내온도가 상기 상한값보다 높은지 아니면 상기 하한값 이하인지를 판단하는 제2비교단계(S124),(S125),(S126);로 구성된다.
여기서, 상기 제2비교단계(S124),(S125),(S126)의 단계(S125)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 최소저항값(R1) 이하일 경우, 즉 고내온도가 상기 하한값보다 높아진 경우 상기 압축기구동단계(S121)로 리턴한다.
또한. 상기 제2비교단계(S124),(S125),(S126)의 단계(S126)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이하일 경우, 즉 고내온도가 아직 상기 하한값보다 높은 경우 상기 단계(125)로 리턴하고, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 클 경우, 즉 고내온도가 상기 하한값보다 낮아진 경우, 전술한 히터운전단계(S11)를 수행한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 김치저장고의 고내온도 제어방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 고내온도감지단계(S10)에서 김치저장고에 전원이 공급되어 작동을 시작하면, 김치저장고의 고내온도가 온도센서(13)에 의하여 감지되고 그 감지된 고내온도에 해당하는 저항값(Rs)이 제어부(15)에 인가된다. 이어서 제어부(15)는 고내온도감지단계(S10)의 단계(S111)에서 저항값(Rs)과 제어부(15)에 기설정된 최대저항값(R1)을 비교한다.
그 비교결과, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 크면 고내온도가 적정한 수준보다 낮은 것으로 간주하여, 히터운전단계(S11)의 단계(S111)에서 제어부(15)는 히터(14)를 구동시킨다. 히터(14)가 구동됨에 따라 고내온도가 서서히 상승하게 되고 제어부(15)는 단계(S112)에서 저항값(Rs)과 중간저항값(R2)을 비교한다.
이때, 저항값(Rs)이 중간저항값(R2) 보다 클 경우 제어부(15)는 고내온고가 아직 낮은 것으로 판단하여 단계(S112)를 계속하여 수행하고, 저항값(Rs)이 중간저항값(R2) 이하일 경우 제어부(15)는 고내온도가 적정한 수준으로 상승된 것으로 판단하여 단계(S113)에서 히터(14)의 구동을 중단시킨다. 그 후, 단계(S114)에서 제어부(15)는 소정의 시간을 지연시킨 후 단계(S115)에서 저항값(Rs)과 최대저항값(R1)을 비교한다.
이 단계(S115)에서의 판단결과, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 클 경우, 즉 전술한 단계(S113),(S114)에서 히터(14)의 구동중단 후 소정의 시간이 지난 다음 다시 고내온도가 적정한 수준이하로 떨어질 경우, 상기 단계(S111)부터 다시 수행된다. 반면에, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이하일 경우, 단계(S116)에서 저항값(Rs)과 중간저항값(R2)을 비교한다. 그 비교결과, 저항값(Rs)이 중간저항값(R2)보다 클 경우 상기 단계(S115)로 리턴하고 그렇지 않으면 압축기운전단계(S12)의 단계(S121)가 수행된다.
한편, 고내온도감지단계(S10)의 단계(S101)에서의 판단결과 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이하일 경우, 단계(S102)에서 저항값(Rs)과 최소저항값(R3)을 비교한다. 그 비교결과, 저항값(Rs)이 최소저항값(R3)보다 클 경우 상기 단계(S101)를 수행하고 그렇지 않으면 압축기운전단계(S12)의 단계(S121)를 수행한다.
압축기운전단계(S12)의 단계(S121)에서 제어부(15)는 압축기(16)를 구동시켜 고내온도가 낮아지도록 한다.
이어서 제어부(15)는 단계(S122)에서 저항값(Rs)과 최대저항값(R1)을 비교한다. 그 비교결과, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이하일 경우, 제어부(15)는 고내온도가 정상온도보다 아직 높은 것으로 판단하여 단계(S122)를 계속 수행한다. 반면에, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 클 경우 제어부(15)는 고내온도가 적정한 수준으로 낮아진 것으로 간주하여 단계(S123)에서 압축기(16)의 구동을 중단시킨다.
그 후, 단계(S124)에서 소정의 시간동안 지연된 다음 단계(S125)에서 제어부(15)는 저항값(Rs)과 최소저항값(R3)을 비교한다. 그 비교결과, 저항값(Rs)이 최소저항값(R3) 이하일 경우, 제어부(15)는 고내온도가 아직 정상온도보다 높은 것으로 판단하여 전술한 단계(S121)로 리턴한다. 반면에, 저항값(Rs)이 최소저항값(R3)보다 클 경우 단계(S126)에서 저항값(Rs)과 최대저항값(R1)을 비교한다. 저항값(Rs)이 최대저항값(R1) 이하일 경우 상기 단계(S125)로 리턴하고, 저항값(Rs)이 최대저항값(R1)보다 높을 경우 고내온도가 정상온도보다 낮아진 것으로, 즉 상한값보다 낮아진 것으로 판단하여 전술한 히터운전단계(11)를 수행한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 압축기 운전시와 히터 운전시의 고내온도 제어사양을 히터운전모드와 압축기운전모드로 이원화함으로써, 김치저장고 주위온도의 영향을 받지 않고 고내온도를 일정하게 유지시켜 고내 보관물품을 장시간 신선하게 유지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 김치저장고의 고내온도를 감지하여 그 감지된 고내온도가 기설정된 하한값 이하인지 또는 상한값 이상인지를 판단하는 고내온도감지단계와;
    상기 감지된 고내온도가 상기 하한값 이하인 경우 히터를 구동하여 고내온도를 기설정된 중간값 이상으로 높이고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지되는지를 판단하는 히터운전단계와;
    상기 감지된 고내온도가 상기 상한값 이상인 경우 압축기를 구동하여 고내온도를 상기 하한값 이하로 낮추고, 일정한 시간이 경과할 때까지 고내온도가 상기 하한값 이하로 유지될 경우 상기 히터운전모드를 수행하는 압축기운전단계;로 구성되고, 상기 히터운전단계에서 상기 감지된 고내온도가 상기 중간값 이상으로 유지될 경우 상기 압축기운전단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 히터운전단계는
    상기 고내온도감지단계에서의 판단결과, 상기 감지된 고내온도가 상기 하한값보다 낮아진 경우 히터를 구동하는 히터구동단계와;
    상기 감지된 고내온도가 상기 중간값 이하인지를 판단하는 제1비교단계와;
    그 제1비교단계의 판단결과, 상기 감지된 고내온도가 상기 중간값 이하일 경우 히터의 구동을 중단시키는 히터구동중단단계와;
    소정의 시간을 지연시킨 다음 상기 감지된 고내온도가 상기 하한값보다 낮은지 아니면 상기 중간값 이상인지를 판단하는 제2비교단계;로 구성되는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2비교단계는
    상기 감지된 고내온도가 상기 하한값보다 낮아진 경우 상기 히터구동단계가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압축기운전단계는
    상기 고내온도감지단계에서의 판단결과, 상기 감지된 고내온도가 상기 상한값이상으로 높아진 경우, 압축기를 구동하는 압축기구동단계와;
    상기 감지된 고내온도가 상기 하한값보다 낮은지를 판단하는 제1비교단계와;
    그 제1비교단계에서의 판단결과, 상기 감지된 고내온도가 상기 하한값보다 낮은 경우 압축기의 구동을 중단시키는 압축기구동중단단계와;
    소정의 시간을 지연시킨 다음 상기 감지된 고내온도가 상기 상한값보다 높은지 아니면 상기 하한값 이하인지를 판단하는 제2비교단계;로 구성되는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2비교단계는
    상기 감지된 고내온도가 상기 상한값 이상일 경우 상기 압축기구동단계가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2비교단계에서의 판단결과, 상기 감지된 고내온도가 상기 하한값보다 낮을 경우 상기 히터운전단계가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고내온도, 상한값, 중간값 그리고 하한값은 저항값으로 각각 정의되고, 그 저항값이 클수록 낮은 온도를 나타내는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 고내온도 제어방법.
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