KR100560574B1 - 음식 냉각기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신선한 과일 및 다른 부패하기 쉬운 음식 제품을 위한 냉각기(10)에 관한 것으로써, 전열 장치(24)에 의해 냉각되고, 공기 유동 통로의 길이를 최소화한 냉기 재순환 시스템을 포함하며, 전열 모듈(24) 위에 제거 가능하게 지지된 음식 용기(13)를 거쳐 일정한 냉기 분배를 제공한다. 냉기 유동 덕트 시스템은 용기(16)의 바닥벽에 의해 부분적으로 형성됨으로써 유동 통로의 길이를 최소화하면서 직접적인 냉기 유동 접촉을 증강시킨다.
전열 모듈, 냉각 싱크, 중앙 타워, 분리벽, 재순환 통로

Description

음식 냉각기{FOOD CHILLER}
본 발명은 신선한 과일 및 다른 신선한 음식 제품을 냉각하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 펠티에 효과 전열 장치(Peltier effect thermoelectric device)를 사용하는 개선된 과일 냉각기에 관한 것이다.
공지된 펠티에 효과에 따라 작동하는 전열 장치는 다년간 냉각/가열 장치로 사용되고 있다. 이러한 전열 장치는 전기적으로는 직렬이고 열적으로는 병렬로 연결된 반도체 쌍들의 배열을 포함한다. 반도체 쌍들은 금속 피복 세라믹 기판들 사이에 개재된다. DC 전류가 전열 장치에 직렬로 인가될 때, 전열 장치는 저온측에서 흡수된 열에 의해 열 펌프로써 작동함으로써 냉각시키고, 반면 타측에서는 열이 분산되어 온도가 상승한다. 전류를 역전시키는 것은 열 유동의 방향이 역전되는 원인이 된다. 전열 장치의 효율은 고온측 및 저온측 각각에 대해 가열 싱크 및 냉각 싱크를 부착시킴으로써 높아질 수 있다.
오랜 기간동안 펠티에 효과 장치들은 음식을 신선하게 유지하거나 접대용으로 따뜻하게 하기 위해 냉각기 및/또는 가열기를 구비해 오고 있다. 또한, 열전달에 도움이 되도록 강제적인 공기 대류를 사용하는 것이 발견되어 공지되어 있다. 전형적으로 냉각 싱크를 거쳐 음식용 용기를 통해 내부로 공기를 순환시키도록 소 형 전기 팬이 사용되는 반면, 다른 팬은 외기를 가열 싱크를 가로질러 이동시켜서 열을 분산시킨다.
신선한 과일 및 다른 상할 수 있는 음식 제품들을 위한 냉각기들이 당해 기술 분야에 공지되어 있지만, 이런 장치들의 시장 성공은 한계가 있다. 이런 시장 성공의 부족에 대한 다수의 원인들이 밝혀지고 있다. 하나는 고상(solid state) 전열 모듈의 열 전달 효율과 비용이다. 또, 이러한 종래 모듈은 전형적으로 매우 파손되기 쉽고, 기계적인 강도가 낮다. 또, 최대의 냉각 효율을 얻기 위한 냉기 순환을 공급할 필요성은 전형적으로 주조된 플라스틱 재료로 구성되는 용기 비용에 실질적으로 추가되는 복잡한 덕트 시스템을 유발했다. 긴 공기 순환 유동 통로는 또한 열 손실 및 압력 강하를 야기하고, 이로 인해 효율이 저하되거나 보다 큰 전열 모듈의 필요로 인한 비용이 추가된다.
본 발명에 따르면, 신선한 과일 및 다른 상할 수 있는 음식 제품들을 위한 냉각기는 제조 비용이 저렴하고 상대적으로 보다 소형의 전열 모듈의 사용을 허용하는 용기 구조에 의해 냉기 유동 및 그에 따른 열 전달 효율을 최적화 하는 구조를 이용한다. 미국 특허 제5,448,109호에 개시된 것과 같은 높아진 효율과 개선된 기계 강도의 전열 모듈은 특히 본 발명의 과일 냉각기에 사용되기에 적합하다.
가장 넓은 태양에서, 본 발명의 음식 냉각기는 냉각 싱크와 대향 가열 싱크 사이에 개재된 펠티에 효과 전열 모듈을 장착하기 위한 하우징을 포함하는 지지 기부를 포함한다. 하우징은 또한 냉각 싱크와 열 전달 연통하는 냉기 공급 덕트, 복 귀 공기 덕트 및 공기가 순환되도록 냉기 덕트 시스템 내의 냉기 순환 팬을 포함하는 상향으로 개방된 냉기 덕트 시스템을 한정한다. 음식 용기는 하우징의 상부 주연 에지 위에 지지되며, 용기는 하우징의 주연 에지 위에 상부 밀폐 측벽과 상기 주연 에지 내에 하부 바닥벽을 구비하고, 바닥벽은 덕트 시스템을 위한 밀폐 상단벽을 형성한다. 바닥벽은 냉기 공급 덕트와 연통하는 복수개의 입구 구멍들과 복귀 공기 덕트와 연통하는 복수개의 출구 구멍들이 내부에 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 냉각 시스템 덕트들 중 하나는 하우징 주연 에지를 포함하는 하우징의 외주연벽을 따라 연장되도록 위치된다. 다른 하나의 덕트는 제1 덕트 내에서 중심 배치되고 대체로 수직으로 연장되는 공동 분리벽에 의해 분리된다. 덕트 시스템은 또한 냉기 덕트 입구, 복귀 공기 덕트 출구 및 순환 팬과 냉각 싱크를 구비하는 재순환 통로를 또한 포함한다. 재순환 통로는 냉기 덕트 입구와 복귀 공기 덕트 출구를 연결시킨다. 바람직하게는, 제1 외부 덕트는 냉기 공급 덕트를 포함하고 분리벽 아래에 배치되는 재순환 통로를 갖는 공동 분리벽을 형성하는 대체로 수평인 하부 밀폐벽을 구비한다. 냉기 덕트 입구는 하우징의 외주연벽에 인접한 공동 분리벽 내에 형성된다. 바람직하게는 복귀 공기 덕트 출구는 또한 공동 분리벽 내에 형성된다. 양호한 실시예에서, 공동 분리벽은 대체로 수평으로 배치되고 용기의 하부 바닥벽에 평행하다(또한, 덕트 시스템의 상단벽을 형성하고 공동 분리벽 위로 수직으로 이격된다).
본 발명의 다른 실시예에서, 음식 용기 바닥벽은 용기의 내부에서 수직으로 상향 연장되는 중공 중앙 타워를 포함한다. 중앙 타워는 냉기 공급 덕트를 위한 입구 구멍 또는 복귀 공기 덕트를 위한 출구 구멍을 포함하는 복수개의 구멍들을 구비한다. 본 실시예에서, 구멍들은 바람직하게는 타워를 따라 상향으로 구멍 크기가 증가하는 구멍 패턴을 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 냉기 덕트 시스템은 분리벽 아래에 배치된 재순환 통로를 갖는 공동 분리벽을 형성하는 하부 밀폐벽을 갖는다. 냉기 덕트 입구 또는 복귀 공기 덕트 출구는 하우징의 외주연벽에 바로 인접하는 공동 분리벽 내에 형성될 수 있다. 하우징의 외주연벽을 따라 연장하는 덕트의 밀폐 상단벽 내에 형성된 복수개의 입구 구멍 또는 출구 구멍은 덕트 입구 또는 덕트 출구 각각으로부터 거리가 증가함에 따라 구멍 크기가 증가하는 구멍 패턴을 포함한다. 바람직하게는, 냉기 공급 덕트는 하우징의 외주연벽을 따라 위치된다.
음식 용기는 하우징으로부터 이동 가능하며 하우징의 상부 주연 에지와 용기의 밀폐 측벽의 하부 에지 사이에 환형 외부 에지 밀봉부를 구비한다. 환형 내부 밀봉부는 공동 분리벽의 상부 에지와 용기 바닥벽의 하부측 사이에 배치된다. 외부 밀봉부는 하우징의 상부 주연 에지에 부착될 수 있고 내부 밀봉부는 바닥벽의 하측에 부착될 수 있다. 이와 다르게, 외부 및 내부 밀봉부 모두는 용기 바닥벽에 고정될 수 있다.
냉기 덕트 입구 또는 복귀 공기 덕트 출구는 하우징의 외주연벽에 인접한 공동 수평 분리벽 내에 형성되는 본 실시예에서, 다른 출구 또는 입구가 또한 대체로 그 중심에 공동 분리벽 내에 형성된다. 다른 실시예에서, 복수개의 입구 구멍 및 출구 구멍 각각은 파편의 진입을 막고 보호하기 위해 냉기 덕트 입구 및 복귀 공기 덕트 출구 위에 놓인 중실 벽부를 형성하도록 차단된다.
용기는 냉기가 연속적으로 재순환되도록 일반적으로 제거 가능한 덮개로 폐쇄된다. 그러나, 일 실시예에서는, 외기 공급 덕트는 재순환 통로와 연통하고 에틸렌 가스와 익은 과일의 다른 부산물을 정화하는 것을 돕기 위해 외기의 유동을 제어하도록 계량 장치를 포함한다. 계량 장치는 팬의 재순환 통로 상류와 연결되는 소직경 튜브를 포함할 수 있다.
음식 용기가 중앙 타워를 포함하는 본 발명의 실시예에서, 보조 음식 트레이는 용기 바닥벽 위에서 타워에 분리 가능하게 지지될 수 있다. 중앙 타워는 양호하게는 상향으로 직경이 감소되게 테이퍼지고, 중심 관통 구멍을 구비한 보조 음식 트레이는 분리 가능하게 지지하도록 중앙 타워 위에 배치된다.
용기의 내부 온도를 유지하기 위해, 제거 가능한 절연 슬리브가 용기 내에 삽입될 수 있다. 슬리브는 또한 밀폐 용기 측벽의 내부와 일치하는 형상을 한다. 제거 가능한 덮개는 절연 라이너를 구비할 수 있다.
상이한 온도 구역을 통과하는 냉기의 유동을 변화시킴으로써 상이한 온도 구역으로 용기를 분할하도록 격벽의 다양한 배열이 용기 내에 배치될 수 있다. 이러한 격벽들은 용기 바닥벽으로부터 상향으로 연장되도록 수직으로 배치되거나, 예컨데 중앙 타워 또는 용기 측벽에 수평으로 부착 배치될 수 있다.
도1은 본 발명의 과일 냉각기의 일반적인 배열을 도시한 사시도이다.
도2는 도1에 도시된 과일 냉각기를 관통하는 수직 단면도이다.
도3은 도2의 선3-3을 따라 취한 수직 단면도이다.
도4는 도2의 선4-4를 따라 취한 과일 냉각기 용기의 평면도이다.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하는 도2의, 선5-5를 따른 단면도이다.
도6은 용기와 덮개 사이의 경계를 도시한 도5의 상세 단면도이다.
도7은 본 발명에 따른 과일 냉각기의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도8은 도7의 선8-8을 따라 취한 수직 단면도이다.
도1에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 과일 냉각기(10)가 도시되어 있다. 과일 냉각기는 수평면 상에 냉각기를 지지하기 위한 지지 기부(11)를 포함하며, 기부는 이하에서 상세히 설명될 냉각 시스템의 다양한 구성 요소를 위한 하우징(12)을 포함한다. 제거 가능한 용기(13)는 하우징(12)의 상부 주연 에지(14) 상에 설치된다. 용기는 일반적으로 수평이면서 하우징의 주연 에지(14) 내에 놓여진 하부 바닥벽(16)과 하우징의 주연 에지(14) 위로 연장되는 상부 밀폐 측벽(15)을 갖는다. 용기(13)는 제거 가능한 덮개(17)에 의해 폐쇄된다. 하우징(12)을 포함하는 기부(11), 용기(13) 및 덮개(17)는 모두 사출 성형된 플라스틱 재료로 구성될 수 있다. 바람직하게는 기부(11)는 불투명하고 용기(13) 및 덮개(17)는 투명하다.
도2 내지 도4를 참조하면, 기부(11)는 주위의 냉기의 도입을 위해 기부 아래에 개방 공간을 제공하도록 레그(18) 상에 적절하게 지지된다. 기부(11)의 하부 내부는 일반적으로 기부 바닥벽(21), 기부 상부벽(22) 및 밀폐 기부 측벽(23)에 의 해 한정되는 실질적으로 개방된 외기 챔버(20)를 한정한다. 용기(13)와 이에 내장되는 음식 제품들은 공지된 펠티에 효과를 사용하는 전열 모듈(24)에 의해서 냉각된다. 특히 도3을 참조하면, 전열 모듈(24)은 기부 상부벽(22) 내에 장착되고 상부벽의 평면에 일반적으로 수평으로 위치된다. 일반적인 종래의 구조를 따르면, 모듈(24)은 상부 및 하부 세라믹 기판(26, 27)과 그 사이에 개재된 금속 피복된 층들 사이에 삽입된 반도체 커플(25)의 배열을 포함한다. 모듈에 DC 전류를 인가함으로써, 열이 하나의 세라믹 기판[이 경우, 상부 기판(26)]에서 흡수되어서 냉각시키고, 열이 다른 기판[이 경우, 하부 세라믹 기판(27)]에서 방출되어서 가열시킨다. 또한 종래 기술에 공지된 바와 같이, 냉각 싱크(28)는 상부 기판(26)에 부착되고 가열 싱크(30)는 하부 기판(27)에 부착된다. 냉각 싱크(28)는 전형적으로 알루미늄으로 제조되고 기부판(31) 및 일련의 평행하고 근접하게 이격된 핀(32)들을 포함한다. 유사하게, 가열 싱크(30)는 알루미늄 기부판(33) 및 일체로 근접하게 이격된 평행한 핀(34)들을 포함한다.
전열 모듈(24)을 작동함으로써 가열 싱크(30)에 배출된 열은 외기의 유동에 의해 외기 챔버(20)를 통해 분산된다. 외기의 열 분산 유동을 촉진시키기 위해, 가열 싱크 팬(35)이 기부 바닥벽(21)에 장착되어 팬 바로 아래의 외기 입구(36)를 통해 내부로 외기를 유입시킨다. 팬(35)으로부터의 외기는 가열 싱크 핀(34)들을 통과하여 기부의 측벽(23) 내에 형성된 외기 출구(37)를 경유하여 공기 챔버(20)에서 배출된다. 전열 모듈(24), 가열 싱크 팬(35) 및 (설명될) 냉기 팬에 대한 전원 공급을 제어하기 위한 전자 제어 모듈(40)이 외기 챔버(20) 내에 또한 장착된다.
기부의 측벽(23)은 상부 주연 에지(41)까지 상향으로 연장되고, 상부 주연 에지는 또한 환형 수평 견부(43)에 의해 냉기 챔버(38)의 외부벽을 형성하는 수직으로 연장된 환형벽(42)의 상부 에지(14)에 결합된다. 냉기 챔버는 일반적으로 용기(13)에 냉기를 공급하는 시스템을 위한 하우징(12)을 포함한다. 용기(13)는 리세스된 수평 견부(43)의 하우징(12)의 외주연 에지 상에 지지된다. 용기(13)는 상부 밀폐 측벽(15)을 포함하며, 상부 밀폐 측벽은 수평 견부(43) 상에 환형 포움 고무 밀봉부(47) 상에 설치된 하부 에지(46)에서 종결된다. 용기 바닥벽(16)은 측벽(15) 안쪽에서 측벽과 일체로 형성되지만 측벽 하부 에지(46) 약간 위에 이격된다. 외부벽(42)에 의해서 주연에 한정된 냉기 챔버(38)는 용기의 바닥벽(16) 및 용기 측벽의 하부 에지(46)에 의해 상단에서 폐쇄된다. 용기 바닥벽(16)은 냉기 덕트 시스템(50)을 위한 상단벽을 형성한다. 냉기 덕트 시스템은 연속적으로 수직으로 배치된 분리벽(52)에 의해 방사상 내향으로 밀폐되고 하우징의 외주연벽(42)을 따라 연장된 외부 냉기 공급 덕트(51)를 포함하고, 분리벽은 또한 내부 복귀 공기 덕트(53)를 위한 공동 외부벽을 형성한다. [냉기 공급 덕트(51) 및 복귀 공기 덕트(53)를 포함하는] 냉기 덕트 시스템(50)은 수평으로 연장된 하부 밀폐벽(54)에 의해 환형 외부벽(42) 내에서 대체로 바닥부에 밀폐된다. 냉기 덕트 시스템(50)의 하부 밀폐벽(54)은 또한 기부의 상부벽(22)에 의해 바닥부에 밀폐되고 그 위에 형성된 재순환 통로(56)의 상부벽이다.
전술한 바와 같이, 냉기 덕트 시스템(50)의 상부벽도 제공하는 용기 바닥벽(16)은 복수개의 입구 구멍(57)을 포함함으로써, 냉기 공급 덕트(51) 내의 냉기가 용기(13)의 내부에 공급된다. 용기 바닥벽(16)의 옆으로 내부 부분은 복수개의 출구 구멍(58)을 구비하고, 출구 구멍은 용기 내부의 냉기가 재냉각을 위해 복귀되는 것을 허용한다. 수직 분리벽(52)의 상단은 냉기 공급 덕트(51)로부터 복귀 공기 덕트(53)까지의 냉기의 단락을 방지하기 위해 환형 폼(foam) 고무 밀봉부(49)를 구비한다. 하부 밀폐벽(54)의 중심은 복귀 공기 덕트(53) 내에 중심에 있는 상향으로 개방된 원통형 슬리브(60)를 구비한다. 원통형 슬리브(60)는 재순환 통로(56)를 통해 공기를 이동시키도록 공기가 냉각 싱크 팬(62)에 의해 인입되는 복귀 공기 덕트 출구(61)를 한정한다. 재순환 통로(56)의 바닥부는 기부의 상부벽(22)과 내부에 장착된 전열 모듈(24)에 의해 폐쇄된다. 냉각 싱크 팬(62)에 의해 추진된 재순환 공기가 냉기 공급 덕트(51)에 복귀되도록 냉각되는 재순환 통로(56) 내로 냉각 싱크 핀(32)들에 연장된다. 냉기는 하우징의 외부벽에 인접한 냉기 덕트 시스템의 하부벽(50) 내에 형성된 냉기 덕트 입구(63)를 경유하여 복귀된다.
따라서 전술된 냉기의 경로를 요약하면, 용기(13) 내의 공기는 출구 구멍(58)을 통해 복귀 공기 덕트(53) 내로 인입되고, 복귀 공기 덕트 출구(61)를 경유하여 복귀 공기 덕트(53)로부터 배출되고, 재순환 통로(56) 내에 냉각 싱크 팬(62)을 통과하고, 공기가 냉각되는 냉각 싱크 핀(32)들을 경유하며, 재순환 통로에서 배출되어 냉기 덕트 입구(63)를 경유하여 냉기 공급 덕트(51)에 복귀되고, 마지막으로 용기 바닥벽(16)의 외주연면의 입구 구멍(57)을 경유하여 용기(13)로 복귀한다. 전체 냉기 덕트 시스템(50)은 단순한 구조 및 짧은 유동 통로라는 특징이 있고, 이하에 설명된 것과 같은 특이한 유동 동등화 특성이라는 특징이 더 있다.
특히 도4를 참조하면, 냉기 공급 덕트(51) 내로 냉기를 인입하는 복귀 공기 덕트 출구(61)가 하우징(12)의 일 단부에서 외부벽 근처에 위치하기 때문에, 냉기는 우선 보다 가까운 단부에 잔류하며 용기의 대향 단부를 충분히 냉각시키지 못한다. 냉기를 보다 균일하고 효과적으로 분배하기 위해, 용기 바닥벽(16)의 외주연부 내의 입구 구멍(57)은 복귀 공기 덕트 출구(61)로부터의 거리가 증가함에 따라 크기가 점차적으로 증가하도록 형성된다. 이와 다르게, 입구 구멍(57)은 동일한 크기일 수 있지만, 복귀 공기 덕트 출구로부터의 거리가 증가함에 따라 구멍 밀도가 증가되는 배열로 분포될 수 있다. 이러한 식으로, 냉기 공급 덕트(51)로부터 용기 바닥벽 내에 구멍(57)을 통한 상향으로의 공기 유동은 보다 균일해져서 용기 전체 냉각 온도를 보다 균일하게 한다.
공기 유동의 방향을 역전시킴으로써 냉기 덕트 시스템(50)을 통한 냉기 재순환은 역전될 수 있다. 유사하게, 전열 모듈(24)에 DC 전류를 공급하는 접점의 역전은 모듈의 열 펌프 기능을 역전시켜 용기의 내부가 가열될 수 있다. 그러나, 이것은 양호한 기능이 아니며, 바람직하게는 본래 가열을 위한 유닛은 다수의 구조적 변화를 포함한다.
냉기 덕트 시스템의 하부 내로 과즙, 찌꺼기 및 다른 오염물이 유입되는 것을 방지하기 위해, 몇몇의 실용적인 수단이 사용된다. 용기 바닥벽(16)에서 입구 구멍(57)의 패턴은 중실 벽 부분(64)을 한정하기 위해 복귀 공기 덕트 출구(61) 바로 위에서 차단된다. 유사하게, 바닥벽 내의 출구 구멍(58)의 패턴은 다른 중실 벽부(65)를 한정하기 위해 원통형 슬리브(60)에 형성된 냉기 덕트 입구(63) 바로 위에서 차단된다. 냉기 공급 덕트(51) 또는 복귀 공기 덕트(53) 내로 들어간 임의의 과즙, 찌꺼기 등은 상향 연장되는 원통형 슬리브(60) 및 복귀 공기 덕트 출구(61)를 형성하는 직립 립(upstanding lip)에 의해 재순환 통로(56) 내로 하향 이동하는 것이 방지된다.
익은 과일이 에틸렌 가스 및 다른 유기 화합물의 부산물을 방출한다는 것은 공지되어 있다. 용기(13) 내에 냉기 재순환을 규칙적이고 주기적으로 대체시킴으로써 이러한 가스들을 방출시키는 것이 바람직하다. 특히 도5를 참조하면, 소직경 계량기 튜브를 포함하는 외기 덕트(66)는 기부의 측벽(23)으로부터 외기의 소체적 유동이 냉각 싱크 팬(62)에 의해 인입되고 재순환된 냉기와 혼합되는 재순환 통로(56)로 연장된다. 도시된 바와 같이, 외기 덕트(66)는 팬(62)에 대한 입구의 상류에서만 재순환 통로(56) 내로 개방된다. 그러나, 덕트는 다른 위치에서 재순환 통로에 연결될 수 있다. 외기의 유입은 덕트(66)의 입구 단부에 선택적인 핀치 밸브(59)를 사용함으로써 조절될 수 있다. 에틸렌 및 다른 기체 부산물의 상응하는 배출을 제공하도록, 용기(13)와 덮개(17) 사이에 작은 누출부를 제공하는 것이 양호하다. 도6에 상세히 도시된 바와 같이, 이러한 제어된 누출부는 덮개의 외부 가장자리부(70)와 용기 측벽(15)의 상단 에지(69) 사이의 소형 환형 공간(67)으로 제공될 수 있다. 덮개 상의 수평 지지 가장자리부(68)는 용기 측벽의 상부 에지 위에 설치되지만 최초 용기 압력에 의해 들어 올려짐으로써, 빠져 나간 소량의 공기가 덕트(66)를 경유한 외기로 보충된다.
도7 및 도8에는, 더욱 사발 형상이며 일반적으로 편평한 바닥벽(73)으로 연장되는 테이퍼진 측벽(72)을 가지는 용기(71)를 포함하는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 전술된 실시예와 유사하게 용기(71)는 전열 모듈, 가열 싱크용 주위 냉기 챔버 및 용기에 재순환 냉기를 공급하는 냉기 덕트 시스템을 일체형으로 포함하는 기부(74) 상에 제거 가능하게 지지된다.
본 실시예에서, 용기 바닥벽(73)은 밀폐 용기 측벽(72)의 내부로 수직 상향으로 연장되고 제거 가능한 사발 형상의 덮개(76)에 의해 한정된 공간으로 연장될 수 있는 일체형 중공 중앙 타워(75)를 포함한다. 타워는 중공 내부와 연통하는 복수개의 구멍(77)을 구비하고 구멍들은 공기의 유동을 재냉각하기 위한 입구 구멍, 또는 전술한 실시예에 대해 전술한 바와 같이 기능하는 냉각 싱크 팬(78)의 작동 방향을 따라 용기로 복귀된 냉기를 위한 출구 구멍으로써 작용할 수 있다. 바람직하게는, 구멍(77)은 출구 구멍들을 포함하고, 출구 구멍들은 용기(71) 내의 공기가 팬(78)을 경유하여 재순환 통로(80)로 복귀되고, 냉각 싱크(82)의 핀(81)들을 지나, 복귀 공기 덕트 출구(83)를 통해 냉기 공급 덕트(84) 내로 인입되어 바닥벽(73)의 입구 구멍(85)의 패턴을 경유하여 냉기가 용기에 재도입되는 것을 허용한다. 타워(75)의 내부는 복귀 공기 덕트(86)를 포함하고, 복귀 공기 덕트는 도1 내지 도4의 실시예의 복귀 공기 덕트(53)와 기능적으로는 대응되지만 실질적으로 형상은 상이하다.
중앙 타워(75)의 사용은 용기 전체에 냉기 분배를 강화시킨다. 입구 구멍(85)으로부터 출구 구멍까지의 거리가 증가함에 따라 출구 구멍(77)의 크기가 증가하는 패턴을 사용함으로써, 보다 균일한 공기 유동과 그에 따른 덮개(76) 및 타워(75)의 전체 내부의 보다 균일한 냉각이 달성될 수 있다. 본 실시예는 종래 기술 분야의 모든 특성과는 구별되는, 실질적으로 단축된 공기 유동 통로 및 노출된 외부벽으로부터의 유동 통로의 제거라는 특징을 갖는다. 특히, 타워(75)의 전체 길이는 외부 구면벽 내에 공기 유동 통로를 갖는 종래의 돔형 냉각기의 길이의 절반보다 작다.
중앙 타워(75)는 기부의 큰 직경으로부터 자유 상단부의 작은 직경으로 테이퍼져 있다. 과일 또는 다른 음식 제품들은 바닥벽(73) 및 측벽(72)에 의해 지지되는 용기(71) 내에 저장될 수 있다. 또한, 큰 직경 하부 트레이(87)와 작은 직경 상부 트레이(88)를 포함하는 하나 이상의 트레이들은 타워(75) 상에 제거 가능하게 지지될 수 있다. 트레이 각각은 중심 관통 구멍(90)을 구비함으로써 트레이가 제 위치에 유지되는, 관통 구멍과 동일 직경의 타워 표면과 결합할 때까지 타워 위에서 활주할 수 있다. 양호하게는, 관통 구멍(90)은 타워(75)에 의한 면접촉 및 지지를 강화하기 위해 테이퍼진 슬리브(91)에 의해 한정된다.
제거 가능한 트레이(87, 88)는 용기(71)의 내부를 다양한 온도의 구역으로 분할하고 및/또는 구역을 통한 공기의 유동을 변화시키도록 차단 효과를 제공하여 다양한 냉각 수준을 달성하는 분할벽으로써 또한 작용한다. 이러한 식으로, 상이한 적정 저장 온도를 갖는 다른 종류의 과일 또는 다른 음식 제품들이 동일한 용기 내에 저장될 수 있다. 이러한 분할을 달성하기 위해, 트레이(87, 88)는 내부에 공기 구멍이 없는 중실편으로 구성될 수 있고, 냉기 입구 구멍(85)으로부터 상향으로 의 냉기의 유동을 제한하도록 선택된 외부 직경으로 구성될 수 있으며, 또는 상이한 패턴의 외부 구멍(77)을 갖는 타워를 사용할 수 있다. 도1 내지 도4의 전술된 실시예의 과일 냉각기(10)는, 용기의 내부 측벽(15)에 (도시되지 않은) 림(rim) 상에 적절하게 지지된 수평 분할 트레이 또는 용기의 바닥벽(16)으로부터 상향으로 연장되는 (도시되지 않은) 수직으로 배치된 중간벽에 의해 유사하게 분할될 수 있다. 또한, 내부 구멍(57) 및 외부 구멍(58)의 다양한 패턴이 이들 보조적인 내부벽과 결합되어 사용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예들에 의해 특히 적합하게 이용될 수 있는 특징은 분리 제거 가능한 절연 슬리브(92)이며, 절연 슬리브는 용기 측벽(15)의 내부면에 설치되고 바닥벽(16)부터 덮개(17)의 최하부 에지까지 연장되는 형상을 갖는다. 덮개(17)의 내부는 또한 주조 후에 덮개의 내부로 개별적으로 삽입된 내부 절연층(93)을 구비할 수 있다. 절연 슬리브(92) 및 절연층(93)은 용기가 운반, 전시 또는 서빙을 위해 바닥으로부터 상승된 후에 용기의 차가운 내부를 유지하는데 특히 유용하다.
전술한 바와 같이, 전자 모듈(40)은 전열 모듈(24), 가열 싱크 팬(35) 및 냉각 싱크 팬(62)에 전원 공급을 제어하는 데 사용된다. 전열 모듈에 공급되는 전류의 극성을 역전하는 것은 열 유동의 방향을 역전하므로, 본 명세서에 설명된 실시예들의 과일 냉각기들은 또한 과일의 숙성을 촉진 강화시키도록 따뜻하게 하는데 이용될 수 있다.
어떤 과일들은 종종 덜 익거나 반숙성 상태로 구매될 수 있다. 반숙성 상태 로 구매되고 옥외에서 숙성되는 것이 허용되는 일예로는 바나나가 있다. 사용자가 전류 및 그에 따른 열 유동을 역전하는 것을 허용하는 제어기(40)를 사용함으로써, 덜 익거나 반숙성된 과일은 따뜻하게 함으로써 보다 신속하게 숙성될 수 있고, 숙성되면 용기(13, 71)에 냉기 전원을 공급하도록 전류를 재역전시킴으로써 장시간동안 보존할 수 있다.
일반적으로, 과일 숙성을 제어하는 최선의 우수한 방법은 온도 제어이다. 전술한 바와 같이, 따뜻하게 하는 것은 덜 익거나 반숙성된 과일의 숙성을 촉진 강화하는 데 사용될 수 있지만, 과일이 숙성된 이후에는, 생물학적 숙성 과정을 느리게하고 과일을 장시간 보존하는 데 가장 유용한 방법은 냉각이다.
전자 제어 모듈(40)은 사용자가 소정의 냉각 및/또는 가열 수준을 제어하는 것을 허용하도록 온도 조절기를 이용할 수 있다. 이 방법에서, 사용자는 예컨데, 소정의 비율로 숙성 과일에 대한 설정점을 선택할 수 있고, 반대로, 가장 맛있는 과일을 만들기 위해 연구된 온도로 숙성된 과일을 유지하도록 냉각 설정점을 선택할 수 있다. 사용자 또는 프로그램된 마이크로프로세서 제어에 의한 수동 설정으로 다른 냉각 또는 가열 방법들이 또한 사용될 수 있다.

Claims (29)

  1. 냉각 싱크와 대향 가열 싱크 사이에 배치된 펠티에 효과 전열 모듈을 구비한 온도 제어 장치가 장착된 하우징을 포함하는 지지 기부와,
    상기 하우징 상에 장착되고 하우징 위에 상부 밀폐 측벽과 하우징 내에 하부 바닥벽을 구비한 음식 용기를 포함하고,
    상기 하우징은 상향으로 개방된 냉기 덕트 시스템을 형성하며, 상기 덕트 시스템은 복귀 공기 덕트와 냉기 공급 덕트와 재순환 통로를 포함하고, 재순환 통로는 상기 복귀 공기 덕트로부터 상기 냉기 공급 덕트로 공기를 순환시키는 공기 순환 팬과 상기 냉각 싱크를 포함하고,
    상기 바닥벽은 상기 재순환 통로와 분리되어 있고 상기 덕트 시스템을 위한 밀폐 상단벽을 형성하며, 상기 바닥벽에는 상기 냉기 공급 덕트와 연통하는 복수개의 입구 구멍 및 상기 복귀 공기 덕트와 연통하는 복수개의 출구 구멍이 형성되고, 상기 복수개의 출구 구멍은 하부 바닥벽을 따라 중앙에 배치되고, 상기 팬은 상기 하부 바닥벽 아래의 상기 기부내에 위치설정되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 덕트들 중 하나의 덕트는 하우징의 외주연벽을 따라 연장되도록 위치되고, 상기 덕트들 중 다른 하나의 덕트는 덕트 내에 중심 배치되며 대체로 수직으로 연장하는 공동 분할벽에 의해 분리되고,
    상기 덕트 시스템은 냉기 덕트 입구, 복귀 공기 덕트 출구, 및 상기 입구와 출구를 상호 연결하는 상기 재순환 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 외주연벽은 상부 주연 에지를 포함하고, 상기 용기는 상기 주연 에지 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 하나의 덕트는 냉기 공급 덕트를 포함하고, 상기 냉기 공급 덕트는 아래에 배치된 재순환 통로와 공동 분리벽을 형성하는 하부 밀폐벽을 구비하며, 상기 냉기 덕트 입구는 하우징의 외주연벽에 인접한 상기 공동 분리벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복귀 공기 덕트 출구는 상기 공동 분리벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  6. 제2항에 있어서, 상기 용기의 밀폐 측벽 내에서 상기 바닥벽으로부터 수직으로 상향 연장되는 중공 중앙 타워를 더 포함하며, 상기 중앙 타워는 상기 복수개의 입구 구멍 및 출구 구멍 중 하나가 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  7. 제6항에 있어서,상기 복수개의 입구 구멍 및 출구 구멍 중의 하나는 상기 타워의 저부에서부터 상부까지 상방으로 구멍 크기가 증가하는 구멍 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  8. 제6항에 있어서, 용기를 밀폐하는 제거 가능한 덮개를 포함하고, 상기 타워의 높이가 용기 및 덮개의 내부 원주의 절반보다 작은 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  9. 제2항에 있어서, 상기 덕트 시스템은 아래에 배치된 재순환 통로와 공동 분리벽을 형성하는 하부 밀폐벽을 포함하고, 상기 냉기 덕트 입구 및 복귀 공기 덕트 출구 중 하나는 하우징의 외주연벽에 인접한 상기 공동 분리벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  10. 제9항에 있어서, 하우징의 외주연벽을 따라 연장되는 덕트의 밀폐 상단벽 내에 형성된 복수개의 구멍들은 상기 덕트 입구 및 덕트 출구 중 하나로부터 거리가 증가함에 따라 구멍 크기가 증가하는 구멍 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  11. 제10항에 있어서, 하우징의 외주연벽을 따라 연장되는 덕트는 냉기 공급 덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  12. 제2항에 있어서, 음식 용기는 하우징으로부터 제거 가능하며, 용기를 지지하는 하우징의 상부 주연 에지와 용기의 밀폐 측벽의 하부 에지 사이의 환형 외부 에지 밀봉부 및 공동 분리벽의 상부 에지와 용기 바닥벽의 하부측 사이의 환형 내부 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 외부 및 내부 밀봉부는 용기에 고정된 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  14. 제9항에 있어서, 상기 냉기 덕트 입구 및 복귀 공기 덕트 출구 중 다른 하나는 상기 공동 분리벽의 중심에 형성되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 복수개의 입구 구멍 및 출구 구멍들은 상기 냉기 덕트 입구와 상기 복귀 공기 덕트 출구 위에 놓이고 이를 덮어 찌꺼기의 유입을 방지하는 중실 벽 부분을 형성하도록 차단되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  16. 제2항에 있어서, 용기는 제거 가능한 덮개로 폐쇄되고, 상기 재순환 통로와 연통하는 외기 공급 도관을 더 포함하며, 상기 공기 공급 도관은 외기의 유동을 제어하도록 계량 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 계량 장치는 팬의 상류에서 상기 재순환 통로에 연결된 소직경 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  18. 제16항에 있어서, 상기 계량 장치는 용기 내에 유입되는 외기의 유동을 변화 시키도록 조절 가능한 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  19. 제6항에 있어서, 용기 바닥벽 위에 상기 중앙 타워 상에 분리 가능하게 지지된 보조 음식 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  20. 제6항에 있어서, 상기 중앙 타워는 상방으로 직경이 감소되도록 테이퍼지고, 상기 타워의 상단부와 기부 사이에 분리 가능하게 지지되도록 상기 중앙 타워를 수납하도록 된 중심 관통 구멍을 구비한 보조 음식 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  21. 제1항에 있어서, 상기 용기 내에 제거 가능하게 장착될 수 있고 상기 밀폐 측벽과 일치하는 형상을 갖는 절연 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 용기를 위한 제거 가능한 절연 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  23. 제1항에 있어서, 용기를 상이한 온도 구역으로 분할하고 냉각 수준을 변경시키도록 상기 구역들을 통한 공기의 유동을 변화시키기 위하여 용기 내에 배치된 분할 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  24. 냉각 싱크와 대향 가열 싱크 사이에 배치된 펠티에 효과 전열 모듈을 포함하는 냉각 장치가 장착된 하우징과,
    하우징의 상부 주연 에지 상에 지지되고, 상기 주연 에지 위에 상부 밀폐 측벽과 상기 주연 에지 내에서 대체로 수평의 하부 바닥벽을 구비한 음식 용기를 포함하고,
    상기 하우징은 재순환 통로를 통해 복귀 공기 덕트와 열전달 연통하는 냉기 공급 덕트를 포함하는 상향으로 개방된 냉기 덕트 시스템을 형성하며, 재순환 통로는 상기 복귀 공기 덕트로부터 상기 냉기 공급 덕트로 공기를 순환시키는 냉기 순환 팬과 상기 냉각 싱크를 포함하고,
    상기 바닥벽은 상기 재순환 통로와 분리되어 있고 상기 덕트 시스템을 위한 밀폐 상단벽을 형성하고, 상기 바닥벽에는 상기 냉기 공급 덕트와 연통하는 복수개의 입구 구멍 및 상기 복귀 공기 덕트와 연통하는 복수개의 출구 구멍이 형성되고, 상기 복수개의 출구 구멍은 상기 하부 바닥벽을 따라 중앙에 배치되고, 상기 팬은 상기 하부 바닥벽 아래의 상기 기부내에 위치설정되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  25. 제24항에 있어서, 냉기 덕트 시스템으로부터 분리되고 하부의 주위 냉기 챔버를 형성하는 하우징을 위한 지지 기부와,
    가열 싱크 상으로 주위 냉기를 이동시키도록 상기 가열 싱크와 연통하는 상기 공기 챔버 내에 그리고 챔버 벽 내의 주위 공기 입구와 주위 공기 출구 사이에 장착된 가열 싱크 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  26. 제24항에 있어서, 냉기 공급 덕트는 상기 주연 에지를 포함하는 하우징의 외주연벽을 따라 연장되도록 위치되고, 복귀 공기 덕트는 상기 냉기 공급 덕트 내에서 중심 배치되며 대체로 수직으로 연장하는 공동 분할벽에 의해 분리되며,
    상기 덕트 시스템은 냉기 덕트 입구, 복귀 공기 덕트 출구, 및 상기 입구와 출구를 상호 연결하는 상기 재순환 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  27. 제24항에 있어서, 상기 냉기 공급 덕트와 상기 복귀 공기 덕트 아래에 배치된 재순환 통로와 분리벽을 형성하는 공동 하부 밀폐벽을 구비하며, 상기 냉기 덕트 입구는 하우징의 외주연벽에 인접한 상기 공동 분리벽 내에 형성되고, 상기 복귀 공기 덕트 출구는 상기 공동 분리벽 내에 대체로 중심에 형성되는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  28. 제1항에 있어서, 전원 공급 장치 및 전자 제어부를 더 포함하고, 상기 전자 제어부는 전열 모듈을 통해 열의 유동을 역전시키도록 사용자가 상기 전원 공급 장치로부터의 전류를 제어하도록 되어 상기 용기 내의 음식은 선택적으로 보온 및 냉각될 수 있는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
  29. 제28항에 있어서, 상기 전자 제어부는 사용자가 보온 및 냉각의 선택된 수준을 설정하도록 된 자동 온도 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 냉각기.
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