KR100423607B1 - 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로, 고내 및 본체의 구조를 직냉 및 간냉 방식을 채택함으로 인해, 숙성이 완료된 김치의 온도가 최대 빙결 생성 온도대를 신속하게 통과할 수 있도록 온도 제어를 행할 수 있는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 김치를 숙성시키거나 장기간 보관하기 위해 상부가 개구되게 형성된 본체의 내부에 김치가 저장되는 저장실이 형성되고, 그 저장실의 하측에는 김치 냉장고를 제어하는 콘트롤부와 냉동사이클의 구성요소인 응축기와 압축기가 설치되며, 저장실의 내측벽의 둘레에는 냉매관으로 구성된 증발기로 이루어진 주 냉각수단이 설치되고, 저장실 하측 내측벽 둘레에는 숙성 히터가 감겨진 김치 냉장고에 있어서, 상기 본체로의 전원 투입 및 김치의 숙성모드 선택을 위한 조작신호를 발생시키는 운전 조작수단과; 상기 본체의 외부로부터 외기를 유입받아 상기 저장고를 보조적으로 냉각시키기 위해 외기를 냉각시키고, 냉각된 외기를 저장고 내로 유입시키기 위해 주냉각수단과 별도로 보조 냉각수단이 구비된 것을 특징으로 하는 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명을 적용하면, 사용자의 별도 조작없이도 자동으로 숙성 완료시점으로부터 급속 냉각모드로 전환되어 기설정시간 동안 급속 냉각이 진행된 후, 자동으로 평상 모드로 전환되게 되므로 사용상 매우 편리하면서도 김치의 맛과 영양이 높은 고품질 김치를 획득할 수 있게 된다.

Description

직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법{A KIMCHI REFRIGERATOR HAVING OF COOLING ROOM DIRECTLY OR INDIRECTLY AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 김치 등의 각종 야채의 숙성 후 신속냉각으로 최적의 품질을 유지할 수 있도록 한 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 김치냉장고는 김치를 담아 저장할 수 있는 저장고로, 내부에 김치를 숙성시키는 숙성수단과, 숙성된 김치를 저온 상태로 유지시키기 위한 냉동사이클의 구성요소가 설치되어, 김치의 맛과 신선도를 장기간 유지할 수 있게 하는 장치이다.
이러한 종래의 김치냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 개구되게 형성된 본체(10)의 내부에 김치가 저장되는 저장실(11)이 형성되고, 본체(10)의 상부 개구부에는 상기 저장실(11)을 개폐하는 뚜껑(12)이 힌지 결합된다. 그리고 저장실(11)의 하측에는 김치 냉장고를 제어하는 콘트롤부(13)와 냉동사이클의 구성요소인 응축기(미도시)와 압축기(14) 등이 설치되는 기기실(15)이 마련되고, 저장실(11)의 내측벽의 둘레에는 냉매관(16)으로 구성된 증발기가 설치되어 저장실(11)의 내부를 저온상태로 유지할 수 있게 된다.
그리고, 저장실(11)의 내측벽의 하측 둘레에는 저장실(11)에 저장되는 김치를 숙성시키기 위하여, 열선으로 구성된 숙성히터(17)가 설치된다.
이와 같이, 구성된 종래의 김치냉장고는 사용자가 김치를 보관할 때, 상기상부 뚜껑(12)을 열고, 저장실(11)의 내부에 넣어둠으로써 냉장상태로 장기간 보존할 수가 있다. 그런데 김치는 막 만들었을 경우, 소정의 시간동안 숙성을 시켜야 제맛을 내게 된다. 따라서 사용자는 새 김치를 만들었을 때, 이를 저장실(11)에 넣은 다음, 상기 숙성히터(17)를 가동시켜 한동안 숙성을 시킨 후에 냉동사이클을 가동시켜 저장실(11)의 내부를 냉장상태로 전환하게 된다.
종래의 김치냉장고는 김치를 냉장 보관하는 저장실(11)이 숙성실의 역할을 겸하나, 종래의 김치냉장고는 숙성외의 저장기능에서는 장기간 김치를 저장 보관하기 위한 냉장 기능만을 수행할 수 있도록 냉각 구조가 구성되어 있다.
그러나, 김치 등 숙성후 냉장이 요구되는 야채류는 최대 빙결 생성 온도대인 -1∼-5℃를 신속하게 통과해야만 장기 냉동 저장이 유리하고 해동시켰을 때 맛과 영양면에서 유리하지만, 종래의 김치냉장고는 저장물의 상태에 따라 신속하게 온도 가변이 이루어질 수 없다는 구조이므로 맛과 영양면에서 매우 불리하다는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 고내 및 본체의 구조를 직냉 및 간냉 방식을 채택함으로 인해, 숙성이 완료된 김치의 온도가 최대 빙결 생성 온도대를 신속하게 통과할 수 있도록 온도 제어를 행할 수 있는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 김치 냉장고의 냉동 원리를 설명하기 위한 측단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 구성을 나타내기 위한 측단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 회로 구성을 도시한 블록구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 신호 흐름을 나타내는 플로우챠트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11:저장고, 13:콘트롤부,
14:압축기, 16:냉매관,
17:숙성히터, 20a, 20b;덕트,
22:냉매관, 24;냉각팬,
26:유입공, 28:솔레노이드밸브,
30:운전조작부, 32:냉각팬구동부,
34:솔레노이드밸브 구동부, 36:제어부.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 김치를 숙성시키거나 장기간 보관하기 위해 상부가 개구되게 형성된 본체의 내부에 김치가 저장되는 저장실이 형성되고, 그 저장실의 하측에는 김치 냉장고를 제어하는 콘트롤부와 냉동사이클의 구성요소인 응축기와 압축기가 설치되며, 저장실의 내측벽의 둘레에는 냉매관으로 구성된 증발기로 이루어진 주 냉각수단이 설치되고, 저장실 하측 내측벽 둘레에는 숙성 히터가 감겨진 김치 냉장고에 있어서, 상기 본체로의 전원 투입 및 김치의 숙성모드 선택을 위한 조작신호를 발생시키는 운전 조작수단과; 상기 본체의 외부로부터 외기를 유입받아 상기 저장고를 보조적으로 냉각시키기 위해 외기를 냉각시키고, 냉각된 외기를 저장고 내로 유입시키기 위해 주냉각수단과 별도로 보조 냉각수단이 구비된 것을 특징으로 하는 이루어진 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고가 제공된다.
바람직하게, 상기 보조 냉각수단은 본체의 저장고의 내측벽에 높이방향으로 내설된 덕트와; 그 덕트의 내벽에 내설된 보조 냉매관과; 상기 보조냉매관에 대해 냉매의 순환을 단속하는 솔레노이드와; 상기 솔레노이드 밸브를 구동시키는 솔레노이드 밸브 구동부와; 상기 저장고로 냉기를 강제 유입시키기 위해 상기 덕트의 소정부에 장착된 냉각팬과; 상기 냉각팬을 구동시키기 위한 냉각팬 구동부와; 상기 운전 조작부로부터 인가된 숙성 모드 선택신호에 의해 숙성모드 진행중 숙성 완료시점이 확인되면 주냉각과 함께 상기 솔레노이드와 냉각팬에 구동 제어신호를 발생하여 보조 냉각을 수행하도록 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 직냉및 간냉 겸용 김치냉장고가 제공된다.
보다 바람직하게, 상기 덕트와 상기 저장고 사이의 벽면에는 다수의 유입공이 분산되어 천공된 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고가 제공된다.
한편, 본 발명은 김치를 숙성시키거나 장기간 보관하기 위해 주냉각수단과 보조 냉각수단이 각각 구비되고, 보조 냉매관에 대한 냉매 순환 제어 및 냉각팬의 제어를 행하기 위한 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 제어방법에 있어서, 사용자의 숙성 모드 선택신호가 발생되었는 지의 여부를 판단하는 과정과; 숙성 모드 선택신호가 인가되면, 기설정 설정온도 및 시간동안 김치를 숙성시키는 과정과; 숙성 완료시간이 도래했는 지의 여부를 판단하는 과정과; 숙성 완료시간이 도래된 경우, 보조 냉매관을 통해 냉매를 순환시킴과 동시에 냉각팬을 구동시키는 과정과; 기설정 급속 냉각 설정시간이 도래되었는 지의 여부를 판단하는 과정과; 기설정 급속 냉각 설정시간이 도래된 경우, 보조 냉매관의 냉매 순환을 정지시키고, 냉각팬의 구동을 정지시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 제어방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 구성을 나타내기 위한 측단면도이다.
이를 참조하면, 상부가 개구되게 형성된 본체(100)의 내부에 김치가 저장되는 저장실(11)이 형성되고, 본체(100)의 상부 개구부에는 상기 저장실(11)을 개폐하는 뚜껑(12)이 힌지 결합된다.
그리고, 상기 저장실(11)의 하측에는 김치 냉장고를 제어하는 콘트롤부(13)와 냉동사이클의 구성요소인 응축기(미도시)와 압축기(14) 등이 설치되는 기기실(15)이 마련되고, 저장실(11)의 내측벽의 둘레에는 냉매관(16)으로 구성된 증발기가 설치되어 저장실(11)의 내부를 저온상태로 유지할 수 있게 된다.
그리고, 저장실(11)의 내측벽의 하측 둘레에는 저장실(11)에 저장되는 김치를 숙성시키기 위하여, 열선으로 구성된 숙성히터(17)가 설치된다.
또한, 상기 저장실(11)의 전면 및 후면 내측벽에는 고내로 외기를 냉각하여 유입시키기 위해 상호 연설된 제 1 덕트(20a) 및 제 2 덕트(20b)가 높이방향으로 형성되고, 제 1 덕트(20a)와 제 2 덕트(20b)의 일측벽에는 냉매가 그 내부로 흐르는 냉매관(22)이 가로방향을 따라 반복적으로 설치된다.
한편, 상기 제 1 덕트(20a)와 제 2 덕트(20b)의 사이 관로상에는 냉각팬(24)이 장착되는 바, 그 냉각팬(24)은 외기를 흡입하여 제 1 덕트(20a)와 제 2 덕트(20b)를 통해 유입시키고, 그 냉매관(22)에 의해 냉각된 냉기를 고내로 유입시킨다.
또한, 상기 제 1 덕트(20a)와 제 2 덕트(20b)의 고내측 측벽에는 상기 냉각팬(22)에 의해 유입되어 냉각된 냉기를 고내측으로 유입시키기 위한 다수의 유입공(26)이 형성된다.
바람직하게, 상기 콘트롤부(13)와 연결되며, 저장고(11)의 둘레에 설치된 냉매관(16)과, 상기 제 1 덕트(20a)와 제 2 덕트(20b)의 내측벽에 설치된 냉매관(22)은 솔레노이드 밸브(28)로부터 분기되어 장착되는 바, 그 솔레노이드 밸브(28)는 선택적으로 냉매를 각 냉매관(16, 22)을 통해 유출시킨다.
즉, 김치 냉장고의 냉장 보관이 진행되는 평상 운전시에는 상기 냉매관(16)으로 냉매를 유출 순환시킬 수 있도록 하며, 김치 냉장고의 숙성 운전이 완료되는 시점에는 최대 빙결 생성 온도대인 -1∼-5℃를 신속하게 통과시키기 위해 상기 솔레노이드 밸브(28)를 구동하여 복수의 냉매관(16, 22)을 통해 냉매를 순환시킨다.
그와 동시에, 상기 냉각팬(24)을 동작시켜 제 1 덕트(20a) 및 제 2 덕트(20b)에서 냉각된 냉기를 상기 유입공(26)을 매개로 저장고(11)내로 유입시켜 급속 냉각이 이루어질 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 회로 구성을 도시한 블록구성도이다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고(100)는 평상 냉장모드 및 급속 냉각모드가 선택적으로 채택되는 바, 급속 냉각의 경우 사용자가 김치를 숙성하기 위한 모드를 선택해서 김치의 숙성이 완료되는 시점에서 요구되므로, 김치 숙성이 완료되었는 지를 판단해서 해당 시점이 도래되면 직냉 및 간냉을 동시에 구동시켜 급속 냉각을 실시한다.
따라서, 본 발명에 따른 김치냉장고에서 김치의 숙성 모드는 급속 냉각 모드와 연결되어 구동될 수 있도록 김치 냉장고에 미리 해당 모드의 진행 상태가 설정되어 있다.
보다 상세하게, 참조부호 30은 김치의 숙성 모드 및 평상 모드의 선택을 행하는 운전 조작부를 나타내며, 참조부호 32는 상기 냉각팬(24)을 구동시키기 위한 냉각팬 구동부를 나타낸다.
참조부호 34는 상기 솔레노이드 밸브(28)를 구동시키기 위한 솔레노이드 밸브 구동부를 나타내며, 참조부호 36은 상기 운전 조작부(30)로부터 김치를 숙성하기 위한 모드 선택신호가 인가되어 김치 숙성이 진행되는 상태에서 김치 숙성이 완료되었는 지를 판단해서 해당 완료시점에 직냉 및 간냉을 동시에 구동시키도록 상기 솔레노이드 밸브 구동부(34)와 냉각팬 구동부(32)에 제어신호를 인가하는 제어부를 나타낸다.
상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 신호 흐름을 나타내는 플로우챠트이다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고(100)가 평상 운전모드인 경우에는 상기 냉각관(16)으로 냉매를 순환시킴으로 인해 상기 저장고(11)내를 냉장시킨다.
그 상태에서, 상기 제어부(36)는 사용자가 김치의 숙성을 위해 상기 운전 조작부(30)를 조작하여 숙성 모드의 선택 신호가 발생되는 지의 여부를 판단한다.
사용자가 김치 숙성 모드를 선택한 경우에 상기 제어부(36)는 상기 숙성히터(17)를 기설정 시간 및 온도로 가열해서 김치가 숙성되도록 한다.
이때, 상기 제어부(36)는 해당 숙성 완료시간이 도래되었는 지의 여부를 판단하게 되는 바, 숙성 완료시간이 도래된 경우에는 상기 솔레노이드 구동부(34)에 밸브 개방 제어신호를 인가하여 밸브를 개방한다.
밸브가 개방됨과 동시에, 제어부(36)는 상기 냉각팬 구동부(32)에 구동 제어신호를 인가하여 냉각팬(24)이 구동되도록 한다. 냉각팬(24)이 구동되고 상기 솔레노이드 밸브(28)가 개방됨으로 인해 상기 제 1 덕트(20a) 및 제 2 덕트(20b)로 유입된 외기는 냉기로 변환되고 유입공(26)을 통과해서 상기 저장고(11)로 유입된다. 따라서, 저장고(11)내의 저장물은 급속 냉각된다.
급속 냉각 구동 개시부터 상기 제어부(36)는 그 내부의 타이머(36a)를 구동시키고, 급속 냉각 설정시간이 도래되었는 지의 여부를 지속적으로 체크한다.
만약, 급속 냉각 설정시간이 도래한 경우에는 상기 솔레노이드 밸브(28)를 폐쇄시키고, 상기 냉각팬(24)을 정지시키고 평상 운전모드로 전환시킨다.
그로인해, 본 발명에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고(100)는 사용자의 별도 조작없이도 자동으로 급속 냉각모드로 전환되어 급속 냉각이 기설정시간 동안 진행된 후, 평상 모드로 전환되게 되어 사용상 매우 편리하면서도 김치의 맛과 영양이 높은 고품질 김치를 획득할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고 및 그 제어방법은 사용자의 별도 조작없이도 자동으로 숙성 완료시점으로부터 급속 냉각모드로 전환되어 기설정시간 동안 급속 냉각이 진행된 후, 자동으로 평상 모드로 전환되게 되므로 사용상 매우 편리하면서도 김치의 맛과 영양이 높은 고품질 김치를 획득할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 김치를 숙성시키거나 장기간 보관하기 위해 상부가 개구되게 형성된 본체의 내부에 김치가 저장되는 저장실이 형성되고, 그 저장실의 하측에는 김치 냉장고를 제어하는 콘트롤부와 냉동사이클의 구성요소인 응축기와 압축기가 설치되며, 저장실의 내측벽의 둘레에는 냉매관으로 구성된 증발기로 이루어진 주 냉각수단이 설치되고, 저장실 하측 내측벽 둘레에는 숙성 히터가 감겨진 김치 냉장고에 있어서,
    상기 본체로의 전원 투입 및 김치의 숙성모드 선택을 위한 조작신호를 발생시키는 운전 조작수단과;
    상기 본체의 외부로부터 외기를 유입받아 상기 저장고를 모드 선택에 따라 보조적으로 냉각시키기 위해 외기를 냉각시키고, 냉각된 외기를 저장고 내로 유입시키기 위해 주냉각수단과 별도로 보조 냉각수단이 구비된 것을 특징으로 하는 이루어진 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 냉각수단은 본체의 저장고의 내측벽에 높이방향으로 내설된 덕트와;
    그 덕트의 내벽에 내설된 보조 냉매관과;
    상기 보조냉매관에 대해 냉매의 순환을 단속하는 솔레노이드와;
    상기 솔레노이드 밸브를 구동시키는 솔레노이드 밸브 구동부와;
    상기 저장고로 냉기를 강제 유입시키기 위해 상기 덕트의 소정부에 장착된 냉각팬과;
    상기 냉각팬을 구동시키기 위한 냉각팬 구동부와;
    상기 운전 조작부로부터 인가된 숙성 모드 선택신호에 의해 숙성모드 진행중 숙성 완료시점이 확인되면 주냉각과 함께 상기 솔레노이드와 냉각팬에 구동 제어신호를 발생하여 보조 냉각을 수행하도록 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 덕트와 상기 저장고 사이의 벽면에는 다수의 유입공이 분산되어 천공된 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고.
  4. 김치를 숙성시키거나 장기간 보관하기 위해 주냉각수단과 보조 냉각수단이 각각 구비되고, 보조 냉매관에 대한 냉매 순환 제어 및 냉각팬의 제어를 행하기 위한 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 제어방법에 있어서,
    사용자의 숙성 모드 선택신호가 발생되었는 지의 여부를 판단하는 과정과;
    숙성 모드 선택신호가 인가되면, 기설정 설정온도 및 시간동안 김치를 숙성시키는 과정과;
    숙성 완료시간이 도래했는 지의 여부를 판단하는 과정과;
    숙성 완료시간이 도래된 경우, 보조 냉매관을 통해 냉매를 순환시킴과 동시에 냉각팬을 구동시키는 과정과;
    기설정 급속 냉각 설정시간이 도래되었는 지의 여부를 판단하는 과정과;
    기설정 급속 냉각 설정시간이 도래된 경우, 보조 냉매관의 냉매 순환을 정지시키고, 냉각팬의 구동을 정지시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 급속 냉각시 설정 온도는 최대 빙결 생성 온도대인 -1∼-5℃ 이하인 것을 특징으로 하는 직냉 및 간냉 겸용 김치냉장고의 제어방법.
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