KR100537335B1 - 김치저장고의 온도 제어방법 - Google Patents

김치저장고의 온도 제어방법 Download PDF

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KR100537335B1 KR10-2003-0050721A KR20030050721A KR100537335B1 KR 100537335 B1 KR100537335 B1 KR 100537335B1 KR 20030050721 A KR20030050721 A KR 20030050721A KR 100537335 B1 KR100537335 B1 KR 100537335B1
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Abstract

본 발명은 김치저장고의 온도 제어방법에 관한 것으로서, 콤프레서(또는 히터)가 오프된 후, 고내 온도의 상승속도(또는 하강속도)가 최고인 시점에서의 제 1 고내 온도와 상기 최고인 시점으로부터 일정 시점이 더 경과한 시점에서의 제 2 고내 온도를 비교하여 제 1 고내온도가 제 2 고내온도 미만(또는 초과)인 경우에는 히터(또는 콤프레서)를 작동시키지 않는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 콤프레서나 히터가 오프된 후의 고내 온도의 변동 추이가 제어온도 대역에 근접하면서 증가 또는 감소 중인 경우에는 일정시점까지 콤프레서나 히터를 작동시키지 않음으로써, 주위온도 변동에 따른 콤프레서 또는 히터의 잦은 온-오프에 의한 전력소모를 줄일 수 있으며, 고내 식품의 장기보관에 유리한 이점이 있다.

Description

김치저장고의 온도 제어방법{Temperature Controling Method of Kimchi-refregerator}
본 발명은 김치저장고의 온도 제어방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 콤프레서나 히터가 오프된 후의 고내 온도의 변동 추이가 제어온도 대역에 근접하면서 증가 또는 감소 중인 경우에는 일정시점까지 히터나 콤프레서를 작동시키지 않음으로써, 주위온도 변동에 따른 콤프레서 또는 히터의 잦은 온-오프에 의한 전력소모를 줄일 수 있도록 하는 김치저장고의 온도 제어방법에 관한 것이다.
우리 나라의 전통 음식인 김치는 배추 혹은 무 등의 야채에 기호와 맛에 맞는 양념(예컨대, 고춧가루 내지 젓갈 포함)을 섞어 이를 적당한 온도에서 몇 일간 발효시켜 보관해 두고 먹는 식품으로서, 숙성이 완료된 후에 이를 자연상태에 두는 경우, 쉽게 산패되므로 냉장고에서 저온보관하도록 하였다.
그러나, 이러한 김치류를 보관하기 위해서 냉장고를 이용할 경우, 냉장고문을 빈번히 열고 닫게 되면, 냉장고의 온도변화 폭이 커져서 식품의 맛과 신선도를 그대로 유지시켜 원하는 기간까지 장기관 보관한다는 것이 거의 불가능하였다.
상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 김치류나 발효식품을 보관하기 위해 김치저장고가 개발되었는데, 김치저장고는 사용자의 편리를 위해서 김치를 발효, 숙성시켜 계절에 상관없이 항상 동일하게 김치 맛을 유지하면서 장시간 보관하는 장치이다.
종래, 김치저장고는 고내 온도변화의 폭이 커지지 않도록 유지하기 위하여, 고내 온도의 절대치를 감지하여 콤프레서와 히터를 교번 운전하도록 함으로써 목표로 하는 제어온도 대역 내에서 식품을 저장하도록 하는 방법을 사용하고 있다. 즉, 고내 온도가 제어온도 하한치 미만이 되는 경우에는 작동 중인 콤프레서를 오프시키고, 일정 지연시간이 지난 후에 고내 온도를 감지하여 이 때 고내 온도가 제어온도 하한치 미만인 경우에는 히터를 작동시키는 방법을 적용하고 있으며, 고내 온도가 제어온도 상한치를 초과하는 경우에는 상기의 반대 과정을 거쳐 온도를 제어하고 있다.
하지만, 이러한 온도 제어방법은 현재 목표로 하는 고내 온도가 주위 온도와 근접해 있을 경우에는 콤프레서와 히터가 계속 교호 운전함으로 인해 고내 보관하고 있는 식품의 장기보관에 어려움이 있을 뿐만 아니라, 상기 콤프레서와 히터의 계속적인 반복 운전에 따른 전력 소모가 많은 문제점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 이러한 종래기술에 의한 김치저장고의 온도제어방법의 문제점을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 종래 기술에 의한 김치저장고의 온도 제어방법을 설명하기 위한 것으로서 콤프레서와 히터 작동에 따른 고내 온도 변화를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 콤프레서가 온 되어 있는 상태에서 고내 온도가 제어온도 하한치 미만이 되는 경우에는 콤프레서를 오프시키고(A), 이후 제어사양으로 정한 일정 지연시간(T1)이 경과한 시점(B)에서 감지센서에 의해 감지된 고내 온도에 따라, 고내온도가 제어온도 하한치보다 낮은 경우에는 히터를 온 시켜 고내 온도를 상승시키게 된다.
또한, 히터가 온 되어 있는 상태에서 고내 온도가 제어온도 상한치를 초과하는 경우에는 히터를 오프시키고(C), 이후 제어사양으로 정한 일정 지연시간(T2)이 경과한 시점(D)에서 센서가 감지한 고내 온도에 따라 고내 온도가 제어온도 상한치보다 높은 경우 콤프레서를 온 시켜 고내 온도를 하강시키게 된다.
상기의 실시예에서 보는 바와 같이, 종래의 온도 제어방법은 고내 온도가 서서히 제어온도 대역에 근접하여 증가 또는 감소하고 있어 곧 제어온도 대역에 편입될 수 있는 경우인데도 단지 제어온도 대역을 벗어나 있다는 이유만으로 콤프레서나 히터를 작동시킴으로써, 오히려 고내온도의 급격한 변동을 불러올 수 있을 뿐만 아니라, 부하 작동에 의한 전력소모를 증가시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 콤프레서나 히터가 오프된 후의 고내 온도의 변동 추이가 제어온도 대역에 근접하면서 증가 또는 감소 중인 경우에는 일정시점까지 콤프레서나 히터를 작동시키지 않음으로써, 고내 온도의 급격한 변동을 막고, 주위온도 변동에 따른 콤프레서 또는 히터의 잦은 온-오프에 의한 전력소모를 줄일 수 있도록 하는 김치저장고의 온도 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 김치저장고 내의 온도를 제어온도 상한치와 하한치의 범위 내에서 유지하도록 하는 김치저장고의 온도 제어방법에 있어서, (가) 콤프레서가 작동되는 상태에서 고내 온도가 상기 제어온도 하한치 이하가 되는 경우 상기 콤프레서를 오프시키는 단계와; (나) 상기 콤프레서 오프 후, 고내 온도가 계속하여 일정시간 동안 상기 제어온도 상한치를 초과하지 않는 경우에는 상기 일정시간이 경과한 제 1 시점의 제 1 고내 온도를 측정하는 단계와; (다) 상기 단계 (나) 이후, 고내 온도가 계속하여 다른 일정시간 동안 상기 제어온도 상한치를 초과하지 않는 경우에는 상기 다른 일정시간이 경과한 제 2 시점의 제 2 고내 온도를 측정하는 단계와; (라) 만일 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하지 않는 경우에는 상기 단계 (나)부터의 과정을 반복하고, 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하는 경우에는 고내 온도가 상기 제어온도 하한치 미만이면 히터를 동작시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 온도 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 김치저장고 내의 온도를 제어온도 상한치와 하한치의 범위 내에서 유지하도록 하는 김치저장고의 온도 제어방법에 있어서, (가) 히터가 작동되는 상태에서 고내 온도가 상기 제어온도 상한치 이상이 되는 경우 상기 히터를 오프시키는 단계와; (나) 상기 히터 오프 후, 고내 온도가 계속하여 일정시간 동안 상기 제어온도 하한치보다 낮지 않은 경우에는 상기 일정시간이 경과한 제 1 시점의 제 1 고내 온도를 측정하는 단계와; (다) 상기 단계 (나) 이후, 고내 온도가 계속하여 다른 일정시간 동안 상기 제어온도 하한치보다 낮지 않은 경우에는 상기 온도 감지센서는 상기 다른 일정시간이 경과한 제 2 시점의 제 2 고내 온도를 측정하는 단계와; (라) 만일 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하는 경우에는 상기 단계 (나)부터의 과정을 반복하고, 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하지 않는 경우에는 고내 온도가 상기 제어온도 상한치를 초과하면 콤프레서를 동작시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 온도 제어방법을 제공한다.
본 발명에 의한 김치저장고의 온도 제어방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 김치저장고의 온도 제어방법에 있어서, 우선, 콤프레서가 작동되면 고내 온도는 제어온도 하한치 이하로 하강하게 된다. 그러면, 콤프레서를 오프시키고, 제어사양으로 정해진 일정 시점까지 고내 온도가 계속하여 제어온도 상한치를 초과하지 않는 경우에는 상기 일정시점에서의 제 1 고내온도를 측정하게 된다.
그리고, 제어사양으로 정해진 다른 일정시점까지도 고내온도가 계속하여 제어온도 상한치를 초과하지 않으면 그 시점에서의 고내온도를 측정하여, 이미 측정된 제 1 고내온도와 비교한다. 이 때, 만일 제 1 고내 온도가 제 2 고내 온도를 초과하지 않으면 상기에서 설명한 콤프레서 오프 이후의 과정을 반복하게 되며, 제 1 고내 온도가 제 2 고내 온도를 초과하고 또한 그 시점에서의 고내 온도가 제어온도 하한치 미만이면 히터를 동작시키게 된다.
히터 동작 후 고내 온도가 제어온도 상한치 이상이 되어 히터가 오프되는 경우에는, 상기의 콤프레서에서의 경우와 반대과정을 거치며, 결국 만일 제 1 고내 온도가 제 2 고내 온도를 초과하는 경우에는 히터 오프 이후의 과정을 반복하고, 그 반대의 경우에는 고내 온도가 상기 제어온도 상한치를 초과하면 콤프레서를 동작시키게 된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 김치저장고의 온도 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
우선, 고내 온도(TS)가 제어온도 상한치(TH)를 초과하는지의 여부를 판단하여(S101) 만일 초과하는 경우에는 콤프레서를 온시키게 되고(S102), 초과하지 않으면 제어온도 하한치(TL)보다 작은지의 여부를 판단하게 된다(S201).
먼저 제어온도 상한치(TH)를 초과한 경우에 대해 설명한다. 상기와 같이 콤프레서가 온 되면(S102), 고내 온도(TS)는 하강하게 되며, 고내 온도(TS)가 제어온도 하한치(TL) 이하인지의 여부를 판단(S103)하여 그렇다면 콤프레서를 오프시키게 된다(S104).
이후, 고내 온도(TS)와 제어온도 상한치(TH)를 비교하여(S105), 만일 고내 온도(TS)가 제어온도 상한치(TH)를 초과한다면 상기에서의 콤프레서를 온 시킨 단계(S102)로 회귀하여 이후 단계를 반복하며, 초과하지 않으면 콤프레서 오프 후 10분이 경과했는지의 여부를 판단하게 된다(S106). 만일, 10분이 경과하지 않았다면 상기에서 설명한 고내 온도(TS)와 제어온도 상한치(TH)를 비교하는 단계로 회귀하며(S105), 반대의 경우에는 감지센서를 통해 콤프레서 오프 후 10분 후의 고내 온도(이하, "TS1"이라함.)를 측정하게 된다(S107). 여기서, "10분"이라는 시간은 예를 들어 고내 온도(TS)의 상승 속도(또는 상승 가속도)가 최고가 되는 시점 등의 기준에 의해 임의로 정한 것으로, 김치저장고의 종류, 고내 환경 및 사용조건 등에 따라 임의로 결정될 수 있는 것이다.
고내 온도(TS1) 측정(107) 후, 콤프레서 오프 후 40분이 경과했는지의 여부를 판단하며(108), 이 때 만일 경과하지 않았다면 상기에서 본 바, 고내 온도(TS)와 제어온도 상한치(TH)를 비교하는 단계로 회귀하여(S105) 상기의 과정을 반복한다. 그리고, 상기에서 만일 경과하였다면, 이 시점(즉, 콤프레서 오프 후 40분 경과시점)에서의 고내온도(이하, "TS2"라 함.)를 측정하게 된다(S109). 여기서, "40분"이라는 시간은 상기 TS1으로부터의 고내 온도(TS)가 증가 또는 감소했는지의 그 추이를 확인하기 위한 시점이며, 이는 김치저장고의 종류, 고내 환경 및 사용조건 등에 따라 임의로 결정될 수 있는 것이다.
상기에서 TS2를 측정한 경우에는, TS1과 TS2를 비교하여(S110), 만일 T S1이 TS2보다 크지 않은 경우에는 히터를 온 시키지 않는다. 또한, 이러한 경우에는 비록 고내 온도(TS)가 제어온도 하한치(TL)보다는 낮다고 하더라도 제어온도 대역에 근접해서 서서히 증가하고 있다는 것을 의미하므로 히터를 온 시키지 않고, 상기의 단계 S105로 복귀하여 이후 과정을 되풀이 하게 된다. 이 때 경우에 따라서는, 복귀 시 타이머를 리셋시켜(S112) 이 시점부터의 시간 경과에 따라 상기의 TS1과 TS2를 측정하도록 할 수도 있다.
그러나, 반대로 TS1이 TS2보다 큰 경우에는, 고내온도(TS)가 제어온도 하한치(TL)보다 작은지의 여부를 판단하며(S111), 만일 그러하다면 이 경우는 고내온도(TS)가 제어온도 하한치(TL)보다 작으면서도 시간 경과에 따라 점점 감소하고 있다는 것을 의미하므로 히터를 온 시켜(S202) 이하에서 설명하게 될 히터가 온 된 이 후의 과정을 수행하게 된다.
한편, 상기에서 처음 제어온도 상한치 초과를 판단하는 단계(S101)에서의 판단결과, 고내 온도(TS)가 제어온도 상한치(TH)보다 크지 않은 경우에는, 제어온도 하한치(TL)보다 작은지의 여부를 판단하게 되며(S201), 여기서, 만일 고내 온도(TS)가 제어온도 하한치(TL)보다 낮은 경우에는 히터를 온시키게 된다(S202). 상기에서 본 바와 같이 단계 S111에 의해 히터가 온 된 경우에도 본 과정을 거치는 것은 동일하다.
상기와 같이 히터가 온 되면, 고내 온도(TS)는 상승하게 되며, 고내 온도(TS)가 제어온도 상한치(TH) 이상인지의 여부를 판단하여 그렇다면 히터를 오프시키게 된다(S204).
이후, 고내 온도(TS)와 제어온도 하한치(TL)를 비교하여(S205), 만일 고내 온도(TS)가 제어온도 하한치(TL) 미만이라면 상기에서의 히터를 온 시킨 단계(S202)로 회귀하여 이후 단계를 반복하며, 미만이 아니라면 히터 오프 후 10분이 경과했는지의 여부를 판단하게 된다(S206). 만일, 10분이 경과하지 않았다면 상기에서 본 바, 고내 온도(TS)와 제어온도 하한치(TL)를 비교하는 단계(S205)로 회귀하며(S205), 반대의 경우에는 감지센서를 통해 히터 오프 후 10분 후의 고내 온도(이하, "TS3"이라함.)를 측정하게 된다(S207). 여기서, "10분"이라는 시간은 예를 들어, 고내 온도(TS)의 하강 속도(또는 하강 가속도)가 최고가 되는 등의 시점을 임의로 정한 것으로, 김치저장고의 종류, 고내 환경 및 사용조건 등에 따라 임의로 결정될 수 있는 것이다.
고내 온도(TS3) 측정 후(S207), 히터 오프 후 40분이 경과했는지의 여부를 판단하며(S208), 이 때 만일 경과하지 않았다면 상기에서 본 바, 고내 온도(TS)와 제어온도 하한치(TL)를 비교하는 단계로 회귀하여(S205) 상기의 과정을 반복한다. 그리고, 만일 경과하였다면, 이 시점(즉, 히터 오프 후 40분 경과시점)에서의 고내온도(이하, "TS4"라 함.)를 측정하게 된다(S209). 여기서, "40분"이라는 시간은 상기 TS3로부터 고내 온도(TS)가 증가 또는 감소했는지의 그 추이를 확인하기 위한 시점이며, 이는 김치저장고의 종류, 고내 환경 및 사용조건 등에 따라 임의로 결정될 수 있는 것이다.
상기에서 TS4를 측정한 경우에는, TS3과 TS4를 비교하여(S210), 만일 T S3가 TS4보다 큰 경우에는 콤프레서를 온 시키지 않는다. 이런 경우에는 비록 고내 온도(TS)가 제어온도 상한치(TH)보다는 크다고 하더라도 제어온도 대역에 근접해서 서서히 감소하고 있다는 것을 의미하므로 콤프레서를 온 시키지 않고 상기의 단계 S205로 복귀하여 이후의 과정을 되풀이 하게 된다. 이 때 경우에 따라서는, 복귀 시 타이머를 리셋시켜(S212) 이 시점부터의 시간 경과에 따라 상기의 TS3과 TS4를 측정하도록 할 수도 있다.
그러나, 반대로 TS3가 TS4보다 크지 않은 경우에는, 고내온도(TS)가 제어온도 상한치(TH)보다 큰지의 여부를 판단하며(S211), 만일 그러하다면 이 경우는 고내 온도(TS)가 제어온도 상한치(TH)보다 크면서도 시간 경과에 따라 점점 증가하고 있다는 것을 의미하므로 콤프레서를 온 시켜(S102) 상기에서 본 바 콤프레서를 온 시킨 이후의 과정을 수행하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 콤프레서나 히터가 오프된 후의 고내 온도의 변동 추이가 제어온도 대역에 근접하면서 증가 또는 감소 중인 경우에는 일정시점까지 콤프레서나 히터를 작동시키지 않음으로써, 주위온도 변동에 따른 콤프레서 또는 히터의 잦은 온-오프에 의한 전력소모를 줄일 수 있으며, 고내 식품의 장기보관에 유리한 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 김치저장고의 온도 제어방법을 설명하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 김치저장고의 온도 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
TS : 고내 온도
TH : 제어온도 상한값 TL : 제어온도 하한값
TS1 : 콤프레서 오프 10분 후 센서 감지온도
TS2 : 콤프레서 오프 40분 후 센서 감지온도
TS3 : 히터 오프 10분 후 센서 감지온도
TS4 : 히터 오프 40분 후 센서 감지온도

Claims (2)

  1. 김치저장고 내의 온도를 제어온도 상한치와 하한치의 범위 내에서 유지하도록 하는 김치저장고의 온도 제어방법에 있어서,
    (가) 콤프레서가 작동되는 상태에서 고내 온도가 상기 제어온도 하한치 이하가 되는 경우 상기 콤프레서를 오프시키는 단계와;
    (나) 상기 콤프레서 오프 후, 고내 온도가 계속하여 일정시간 동안 상기 제어온도 상한치를 초과하지 않는 경우에는 상기 일정시간이 경과한 제 1 시점의 제 1 고내 온도를 측정하는 단계와;
    (다) 상기 단계 (나) 이후, 고내 온도가 계속하여 다른 일정시간 동안 상기 제어온도 상한치를 초과하지 않는 경우에는 상기 다른 일정시간이 경과한 제 2 시점의 제 2 고내 온도를 측정하는 단계와;
    (라) 만일 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하지 않는 경우에는 상기 단계 (나)부터의 과정을 반복하고, 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하는 경우에는 고내 온도가 상기 제어온도 하한치 미만이면 히터를 동작시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 온도 제어방법.
  2. 김치저장고 내의 온도를 제어온도 상한치와 하한치의 범위 내에서 유지하도록 하는 김치저장고의 온도 제어방법에 있어서,
    (가) 히터가 작동되는 상태에서 고내 온도가 상기 제어온도 상한치 이상이 되는 경우 상기 히터를 오프시키는 단계와;
    (나) 상기 히터 오프 후, 고내 온도가 계속하여 일정시간 동안 상기 제어온도 하한치보다 낮지 않은 경우에는 상기 일정시간이 경과한 제 1 시점의 제 1 고내 온도를 측정하는 단계와;
    (다) 상기 단계 (나) 이후, 고내 온도가 계속하여 다른 일정시간 동안 상기 제어온도 하한치보다 낮지 않은 경우에는 상기 다른 일정시간이 경과한 제 2 시점의 제 2 고내 온도를 측정하는 단계와;
    (라) 만일 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하는 경우에는 상기 단계 (나)부터의 과정을 반복하고, 상기 제 1 고내 온도가 상기 제 2 고내 온도를 초과하지 않는 경우에는 고내 온도가 상기 제어온도 상한치를 초과하면 콤프레서를 동작시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 온도 제어방법.
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