KR100379488B1 - 질소이용 냉장고 - Google Patents

질소이용 냉장고 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고의 구조를 개선하여, 산소로 인한 식품의 부패 및 변질을 미연에 방지하는데 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명은 식품을 냉장 또는 냉동 보관하도록 냉기유로 상에 냉장실과 냉동실이 구비된 냉장고에 있어서, 상기 냉기유로 상에 구비되고 상기 식품을 넣을 수 있도록 공간부가 형성된 식품보관챔버와, 상기 식품보관챔버내의 식품이 산소에 의해 산화되지 못하도록 식품보관챔내를 질소분위기로 유지시키는 질소유지수단이 포함되어 이루어진 질소이용 냉장고를 제공한다.

Description

질소이용 냉장고{Refrigerator using nitrogen}
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산소로 인한 식품의 부패 및 변질을 미연에 방지할 수 있게 한 것이다.
종래의 냉장고는 통상 냉동실과 냉장실로 구획하여 냉동실의 배면에 설치된 팬의 구동으로 증발기에서 차가워진 냉기를 냉동실과 냉장실로 불어줌으로써 저온상태에서 식품을 보존하도록 되어 있으나, 저온상태에서도 공기중의 산소로 인하여 보관식품의 산화가 촉진되므로 인해 보관중인 식품을 장기 저장할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉장고의 구조를 개선하여, 산소로 인한 식품의 부패 및 변질을 미연에 방지하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 질소이용 냉장고의 외형을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 질소이용 냉장고의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 3은 도 2의 "A"부 상세도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 냉장실 20: 냉동실
30: 식품보관챔버 40: 가압펌프
50: 산소투과용 관 60: 감압챔버
70: 감압펌프 81: 연결관
82: 배기관 83: 산소투과용 필터
84: 체크밸브 85: 유입호스
86: 산소농도감지센서
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 식품을 냉장 또는 냉동 보관하도록 냉기유로 상에 냉장실과 냉동실이 구비된 냉장고에 있어서, 상기 냉기유로 상에 구비되고 상기 식품을 넣을 수 있도록 공간부가 형성된 식품보관챔버와, 상기 식품보관챔버내의 식품이 산소에 의해 산화되지 못하도록 식품보관챔내를 질소분위기로 유지시키는 질소유지수단이 포함되어 이루어진 질소이용 냉장고를 제공한다,
상기 내용을 더 상세하게 설명하기 위해 도면을 참조하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 질소이용 냉장고의 외형을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 질소이용 냉장고의 구성요소를 나타낸 블럭도이며, 도 3은 도 2의 "A"부 상세도이다.
본 발명에 따른 냉장고의 식품장기보관장치는, 도 1과 도 2에 도시된 바와같이, 식품을 냉장 또는 냉동 보관하도록 냉기유로 상에 냉장실(10)과 냉동실(20)이 구비된 냉장고에 있어서, 상기 냉기유로 상에 구비되고 상기 식품을 넣을 수 있도록 공간부가 형성된 식품보관챔버(30)와, 상기 식품보관챔버내의 식품이 산소에 의해 산화되지 못하도록 식품보관챔내를 질소분위기로 유지시키는 질소유지수단이 포함되어 이루어진다.
이 때, 상기 식품보관챔버(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 냉장실(10)내에 구비되되, 상기 냉장실의 내측벽과 일체로 형성되거나, 상기 냉장실의 내측벽과 착탈가능하게 구비될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 상기 냉장실(10) 전체가 식품보관챔버(30)일 수 있고, 상기 냉동실(20)과 상기 냉장실(10)을 포함하는 상기 냉기유로 전체가 식품보관챔버(30)일 수 있다.
그리고, 상기 질소유지수단은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 식품보관챔버(30)측으로 공기를 불어넣어 주는 가압펌프(40)와, 상기 식품보관챔버와 상기 가압펌프 사이에 구비되어 식품보관챔버측으로 유입되는 공기 중 질소를 식품보관챔버로 유입되도록 질소를 추출하는 질소추출기가 포함되어 이루어진다.
여기서, 상기 질소추출기는, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가압펌프(40)에 의해 유입된 공기 중 산소(O2)를 외부로 투과시키고 질소(N2)를 식품보관챔버(30)로 안내하는 산소투과용 관(50)과; 상기 산소투과용 관의 내부와 산소투과용 관의 외부 간에 압력차를 발생시켜, 산소투과용 관을 따라 유동되는 공기 중 질소보다 크기가 작은 산소가 산소투과용 관의 외부로 투과되도록 함과 함께, 산소투과용 관의 내부로 외부공기 중의 산소가 유입되지 못하도록 하는 압력차발생유닛이 포함되어 이루어진다.
이 때, 상기 압력차발생유닛은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 산소투과용 관(50)이 내부에 위치되도록 소정의 용적을 갖는 감압챔버(60)와, 상기 감압챔버내의 압력을 상기 산소투과용 관의 내부압력 보다 작게 유지시킴과 함께 상기 산소투과용 관에서 투과된 산소를 외부로 배기시키는 감압펌프(70)가 포함되어 이루어진다.
한편, 본 발명에 따른 질소이용 냉장고는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 산소투과용 관(50)과 상기 식품보관챔버(30) 사이에 연결되어 질소를 식품보관챔버로 안내하는 연결관(81)과, 상기 질소추출기에서 추출된 질소가 식품보관챔버로 원활하게 유입되도록 식품보관챔버와 외부를 연통시켜 식품보관챔버내의 공기를 외부로 안내하는 배기관(82)이 더 포함되어 이루어짐이 바람직하다.
이와 더불어, 본 발명에 따른 질소이용 냉장고는, 상기 배기관(82)상에 구비되어, 상기 질소추출기에서 외부로 투과되지 않고 상기 식품보관챔버(30)내로 질소와 함께 유입된 미량의 산소 또는 식품보관챔버내에 이미 있던 공기중의 산소를 선별하여 선별된 산소만을 외부로 투과시키는 산소투과용 필터(83)가 더 포함되어 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 본 발명에 따른 질소이용 냉장고의 구성요소인 상기 산소투과용 관(50) 또는 상기 산소투과용 필터(83)는 질소보다 상대적으로 크기가 작은 산소만을 투과시키도록 2∼3Å 크기의 다공성조직을 갖는 고분자 침투막재질로 이루어짐이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 질소이용 냉장고는, 상기 연결관(81) 및 상기 배기관(82)상에 구비되어, 상기 가압펌프(40) 오프시 외부의 유동공기가 상기 식품보관챔버(30)내로 유입되는 것을 차단시키는 체크밸브(84)가 더 포함되어 이루어짐이 바람직하다. 이는, 냉기유로를 떠도는 유동공기가 질소분위기가 유지된 식품보관챔버(30)로 유입될 수 있는 가능성이 있기 때문에, 이를 최소화시켜 기기의 신뢰성을 향상시키기 위함이다.
또한, 본 발명에 따른 질소이용 냉장고는, 상기 가압펌프(40)로 공기를 안내하는 유입호스(85)를 냉기유로 상에 구비시켜 냉기유로의 찬공기가 상기 식품보관챔버(30)로 유입되도록 함이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 질소이용 냉장고는, 상기 식품보관챔버(30)내에 구비되어 식품보관챔버내의 산소농도를 감지하는 산소농도감지센서(86)와; 상기 산소농도감지센서에서 감지된 산소농도가 설정값 이상이면 상기 가압펌프(40) 및 감압펌프(70)를 구동시키고, 설정값 이하이면 가압펌프 및 감압펌프의 구동을 정지시키는 마이콤(도시생략)이 더 포함되어 이루어짐이 바람직하다.
이하, 첨부된 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 질소이용 냉장고의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
식품보관챔버(30)내에 구비된 산소농도감지센서(86)에서 감지된 산소농도가 설정값 이상이면, 마이콤(도시생략)에 의해 가압펌프(40)가 구동됨과 동시에 감압펌프(70)가 구동된다. 그리고 가압펌프의 구동으로 냉기유로상에 구비된유입호스(85)를 통해 찬공기가 산소투과용 관(50)으로 유입된다. 이때, 산소투과용 관으로 유입된 찬공기는 가압펌프의 가압력을 받아 고압을 유지하게 되고, 산소투과용 관을 싸고 있는 감압챔버(60)내의 압력은 감압펌프(70)의 감압력을 받아 저압을 유지하게 됨에 따라, 산소투과용 관(50)을 지나는 찬공기 중 크기가 작은 산소(O2)는 고분자 침투막재질로 이루어진 산소투과용 관의 둘레부에서 투과되어 상기 감압챔버(60)로 빠져나간 후 감압펌프(70)를 지나 외부로 배기되고, 산소보다 크기가 큰 질소(N2)는 계속해서 산소투과용 관(50)을 따라 흐르게 된다.
그리고, 산소투과용 관(50)을 지나면서 산소가 제거된 찬공기에는 거의 질소(N2)만 남게 되고, 이 질소는 연결관(81)으로 유입되어 연결관에 구비된 체크밸브(84)의 밸브체(84a)를 누르면서 식품보관챔버(30)로 유입된다. 한편, 식품보관챔버내에 이미 존재하는 공기는 상기 질소(N2)의 유입으로 배기관(82)을 따라 외부로 배기되는데, 이때, 배기관상에 구비된 산소투과용 필터(83)에 의해 공기 중 크기가 작은 산소(O2)는 투과되어 외부로 배기되고, 공기 중 질소(N2)는 그대로 식품보관챔버(30)내에 잔류하면서 식품보관챔버를 질소분위기로 유지시키게 된다.
그리고, 산소농도감지센서(86)에 의해 감지된 식품보관챔버(30)내의 산소농도가 설정값 이하가 되면 가압펌프(40) 및 감압펌프(70)의 구동은 정지된다. 이때, 냉기유로를 떠도는 유동공기가 질소분위기가 유지된 식품보관챔버(30)로 유입되지 못하도록 연결관(81) 및 배기관(82)상에 구비된 체크밸브(84)의 밸브체(84a)는 탄성체(84b)의 탄성력에 의해 닫히게 된다.
결국, 상기와 같이 이루어진 본 발명은 식품보관챔버(30)를 질소분위기로 유지시킴에 따라, 식품보관챔버내의 식품을 장기간 보관할 수 있게 된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 특허청구범위에 나타나 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 식품보관챔버를 질소분위기로 유지시킨 것으로서, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 공기중의 산소에 의해 보관중인 식품이 산화되는 것을 미연에 방지할 수 있어 식품을 장기간 신선하게 보관할 수 있다.
둘째, 세균번식 억제수단인 질소가 이용됨에 따라 고내의 온도를 소정온도 높일 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있다.
그리고, 본 발명의 상세한 설명에 언급된 모든 효과를 다 포함한다.

Claims (10)

  1. 식품을 냉장 또는 냉동 보관하도록 냉기유로 상에 냉장실과 냉동실이 구비된 냉장고에 있어서,
    상기 냉기유로 상에 구비되고 상기 식품을 넣을 수 있도록 공간부가 형성된 식품보관챔버와,
    상기 식품보관챔버내의 식품이 산소에 의해 산화되지 못하도록 식품보관챔내를 질소분위기로 유지시키는 질소유지수단이 포함되며,
    상기 질소유지수단은,
    상기 식품보관챔버측으로 공기를 불어넣어 주는 가압펌프와,
    상기 식품보관챔버와 상기 가압펌프 사이에 구비되어 식품보관챔버측으로 유입되는 공기 중 질소를 식품보관챔버로 유입되도록 질소를 추출하는 질소추출기를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고,
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 질소추출기는;
    상기 가압펌프에 의해 유입된 공기 중 산소를 외부로 투과시키고 질소를 식품보관챔버로 안내하는 산소투과용 관과,
    상기 산소투과용 관의 내부와 산소투과용 관의 외부 간에 압력차를 발생시켜, 산소투과용 관을 따라 유동되는 공기 중 질소보다 크기가 작은 산소가 산소투과용 관의 외부로 투과되도록 함과 함께, 산소투과용 관의 내부로 외부공기 중의 산소가 유입되지 못하도록 하는 압력차발생유닛이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압력차발생유닛은;
    상기 산소투과용 관이 내부에 위치되도록 소정의 용적을 갖는 감압챔버와,
    상기 감압챔버내의 압력을 상기 산소투과용 관의 내부압력 보다 작게 유지시킴과 함께 상기 산소투과용 관에서 투과된 산소를 외부로 배기시키는 감압펌프가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 산소투과용 관과 상기 식품보관챔버 사이에 연결되어 질소를 식품보관챔버로 안내하는 연결관과,
    상기 질소추출기에서 추출된 질소가 식품보관챔버로 원활하게 유입되도록 식품보관챔버와 외부를 연통시켜 식품보관챔버내의 공기를 외부로 안내하는 배기관이 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배기관상에 구비되어, 상기 질소추출기에서 외부로 투과되지 않고 상기 식품보관챔버내로 질소와 함께 유입된 미량의 산소 또는 식품보관챔버내에 이미 있던 공기중의 산소를 선별하여 선별된 산소만을 외부로 투과시키는 산소투과용 필터가 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  7. 제 3 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 산소투과용 관 또는 상기 산소투과용 필터는 질소보다 상대적으로 크기가 작은 산소만을 투과시키도록 2∼3Å 크기의 다공성조직을 갖는 고분자 침투막재질로 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 연결관 및 상기 배기관상에 구비되어, 상기 가압펌프 오프시 외부의 유동공기가 상기 식품보관챔버내로 유입되는 것을 차단시키는 체크밸브가 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압펌프로 공기를 안내하는 유입호스를 냉기유로 상에 구비시켜 냉기유로의 찬공기가 상기 식품보관챔버로 유입되도록 함을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 식품보관챔버내에 구비되어 식품보관챔버내의 산소농도를 감지하는 산소농도감지센서와,
    상기 산소농도감지센서에서 감지된 산소농도가 설정값 이상이면 상기 가압펌프 및 감압펌프를 구동시키고, 설정값 이하이면 가압펌프 및 감압펌프의 구동을 정지시키는 마이콤이 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 질소이용 냉장고.
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