KR100579658B1 - 이중 냉각방식의 김치냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 냉각방식의 김치냉장고에 관한 것으로, 적어도 하나의 내통을 구비하고, 그 내통 외주면에 냉각기가 제공된 김치냉장고(10)에 있어서, 내통(11,12)의 상측과 하측 영역을 미리 설정된 온도 범위내에서 각각 다른 온도로 유지되도록 독립적으로 운전되는 냉각기(13,13')(14,14')가 내통의 상측과 하측에 각각 제공되며, 상기 냉각기(13,13')(14,14')들 각각은 공통의 압축기로부터 공급되는 냉매가 솔레노이드밸브에 의해 선택적으로 공급되도록 제어되는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 대용량의 내통내부의 온도 제어를 적절한 온도 범위내에서 정확하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 내통의 용량 증가에도 냉매의 효율적인 분배로 상대적으로 소용량의 압축기로도 요구되는 내통의 온도 제어가 가능하여 김치냉장고의 소비전력을 저감시킬 수 있는 효과가 있으며, 하나의 내통에서 보관 온도 대역이 다른 식품들을 함께 보관할 수 있게 됨으로써 김치냉장고의 저장실의 개수를 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

김치냉장고, 이중냉각

Description

이중 냉각방식의 김치냉장고{A KIMCHI-REFRIGERATOR HAVING DUAL-COOLING SYSTEM}

도 1은 종래 김치 냉장고의 냉각시스템을 보여주는 개략적인 단면도.

도 2는 김치통 외주면에 배치된 히터와 냉각기의 배치 구조를 보여주는 개략적인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 이중 냉각방식의 김치냉장고 내통의 냉각기 배치구조를 보여주는 개략적인 단면도.

도 4는 도 3의 우측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 이중 냉각구조를 실현하기 위한 냉매 분배를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 이중 냉각구조를 구현하기 위한 각 냉각기의 독립 운전을 위한 4방향 밸브 개폐 조건의 예시표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 김치냉장고 11,12 : 내통

13,13',14,14' : 냉각기 17 : 솔레노이드밸브

20 : 온도센서

본 발명은 이중 냉각방식의 김치냉장고에 관한 것으로, 특히 김치냉장고의 대형화에 따른 고내의 상하 온도 편차의 확대, 압축기의 대형화에 따른 소비전력의 비효율적 증가에 대한 문제점을 해소하도록 각각의 내통의 상부와 하부 영역의 온도를 독립되게 유지할 수 있도록 개선된 이중냉각방식의 김치냉장고에 관한 것이다.

최근, 생활환경의 변화로 각 가정에서 김치냉장고의 보급이 보편화됨과 함께, 대형화되는 추세를 보이고 있다. 이와같은 김치냉장고의 구성은 일반적으로 도 1과 도 2에 도시된 김치냉장고(1)에서 열전도성이 양호한 재질의 내통(2)의 외주면 상측에 냉각기(3)를 배치하여 내통의 내부를 냉각시키도록 하고 있으나, 냉각된 공기는 상대적으로 무거워 내통의 하부로 집중되므로 내통의 내부는 상측과 하측에서 온도 편차를 나타내게 된다. 도면에서 부호(4)는 김치 숙성을 위한 히터이다.

특히, 김치냉장고의 대형화에 따라 내통의 깊이도 증가되므로 내통의 내부에서 상하측의 온도 편차는 더욱 커지게 되므로 내통에서 상측과 하측에 보관되는 김치의 숙성 또는 보관 온도의 편차로 김치맛이 다르게 되어 소비자의 불만을 초래하게 된다.

이와같이 대형화된 내통에서 고내의 상측에도 목표로 하는 낮은 온도를 얻기 위하여 용량이 상대적으로 큰 압축기를 사용하여야 하므로 소비전력이 비효율적으 로 증가되게 되고, 이런 경우에 고내의 상부에서 목표로 하는 낮은 온도를 얻을 수는 있지만, 고내의 하측에는 지나치게 낮은 온도가 형성되어 김치가 얼게 되는 또 다른 문제가 발생된다.

종래, 내통 상하측의 온도 편차를 감소시키기 위하여 고내의 하부와 상부의 냉기를 팬에 의해 강제순환시키는 것이 제안되었으나, 이러한 팬 구동으로 인하여 역시 소비전력의 증가를 초래하는 문제가 발생되었다.

또한, 김치 냉장고의 대형화에 따라 소비자의 편의성을 향상시키기 위하여 김치 냉장고에 야채나 고기등과 같은 김치외의 다른 식품을 저장 및 보관할 수 있도록 하는 것이 요망되고 있는데, 이러한 야채나 고기는 김치의 숙성 및 보관 온도와 다르기 때문에 동일한 내통에 김치와 야채를 보관할 수 없어서, 별도의 내통에서 야채나 고기등의 김치외의 식품을 보관하도록 하고 이를 위하여 복수개의 내통을 독립되게 운전하여 내통의 온도를 제어하는 것이 제안되었다.

이와같이 독립되게 온도 제어되는 복수개의 내통들에서 목표로 하는 온도를 얻기 위해서 대용량의 압축기를 사용함에 따라 김치냉장고 소비 전력의 증대가 초래되는 문제가 있었고, 내통의 대형화 및 개수의 증가로 내통 상측과 하측의 온도 편차가 더욱 커지는 문제가 있었으며, 이러한 증가된 용량의 내통 상측과 하측의 온도 편차를 감소시키기 위하여 고내 냉기 순환을 위해 별도의 팬을 사용하여야 하고 이에 따라 소비전력의 과도한 상승을 초래하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 김치냉장고의 대형화에 따른 온도 제어의 어 려움 및 소비전력의 비효율적인 상승에 따른 문제점을 해결하기 위하여 각각의 내통에 두 개의 서로 독립 운전되는 냉각기를 구비한 이중 냉각방식의 김치냉장고를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 김치냉장고의 용량을 증가시키지 않고도 하나의 내통에서 여러 식품들을 보관, 저장할 수 있도록 하여 최근 소비자의 김치냉장고에 대한 용도의 다양성에 대한 요구를 충족시켜 줄 수 있도록 개선된 냉각방식을 갖는 이중 냉각방식의 김치냉장고를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중 냉각방식의 김치냉장고는, 내통의 상측과 하측 영역을 미리 설정된 온도 범위내에서 각각 다른 온도로 유지되도록 독립적으로 운전되는 냉각기가 각각의 내통의 상측과 하측에 각각 제공되며, 상기 냉각기들 각각은 공통의 압축기로부터 공급되는 냉매가 솔레노이드밸브에 의해 선택적으로 공급되도록 제어되는 것을 특징으로 하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3과 도 4에 있어서, 본 발명에 따라 김치냉장고(10)의 내통(11,12) 각각에 독립적으로 운전되는 냉각기(13,13')(14,14')가 제공되며, 이로써 각각의 내통에서 상부와 하부의 온도를 각각 필요에 따라 적절하게 제어할 수 있게 된다. 예를들어 내통(11,12)에 김치를 넣었을 초기의 급냉조건, 허용 온도 변화폭내에서 안정된 온도 유지 및 다른 종류의 식품을 저장할 경우등에 대해서 냉장고 내통의 온도 범위를 각각 적합하게 제어할 수 있게 된다.

본 발명에 따라 2-룸 방식의 김치냉장고에서 내통의 상부와 하부에 독립된 냉각기(13,13')(14,14')들을 배치하고, 도 5에 도시하였듯이 통상의 5방향 솔레노이드밸브(17)를 사용하여 압축기로부터의 냉매를 2개의 내통에서 각각 상부와 하부 영역에 제공된 4개의 냉각기(13,13')(14,14')들에 선택적으로 공급되게 함으로써, 각 내통의 상부와 하부 온도를 선택적으로 제어할 수 있게 되어, 종래 4개의 내통을 구비하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 6에는 위에서 설명한 바와같이 각각 상부와 하부에 독립된 냉각기들을 구비하는 두 개의 내통(11,12)을 갖는 김치냉장고에서의 밸브개폐 조건을 예시적으로 보여주고 있다. 도 3에서 표시된 바와같이 각각의 내통에 제공된 온도센서(20)에서 감지된 온도가 미리 설정한 밸브개방온도 보다 어느 정도의 허용범위(예를들어 5℃) 보다 높을 때에는 각 내통을 급냉시키도록 상하 냉각기(13,13')(14,14')로의 냉매 공급을 위해 밸브를 모두 개방하며(조건1), 조건2에서는 좌측의 내통(11)의 온도가 미리 설정한 온도 보다 허용범위(5℃)를 벗어나 있을 때 급속냉각시키는 한편 우측의 내통(12)의 온도가 미리설정한 온도에서 허용범위(예를들어 5℃)내에 도달했을 때 우측 내통 상측의 냉각기(14)에 의해서 온도가 유지되도록 하며, 조건3에서는 좌우측의 내통(11,12)들의 온도가 모두 미리 설정한 온도에서 허용범위 온도내에 도달하게 될 때 그러한 온도 범위에서 유지되도록 좌우측 내통 모두 상측의 냉각기(13,14)만 구동하도록 제어된다.

조건4에서는 다른 종류의 식품을 저장하는 경우의 밸브제어를 보여주고 있으 며, 좌측의 내통(11)은 예를들어 김치를 보관 유지하도록 상측의 냉각기(13)만 구동하며, 우측의 내통(12)은 하측의 김치 보관에 요구되는 범위내에서의 온도 유지(-1℃)를 위하여 하측의 냉각기(14')만 구동하고, 상측은 통상의 온도 편차에 의해 3℃로 유지될 수 있도록 함으로써, 내통(12)에서 하측에는 김치를, 그리고 상측에는 야채를 보관할 수 있게 된다.

예를들어, 김치냉장고에서 저장 및 보관할 수 있는 식품별 적정 보관 온도는 김치의 경우 -1℃, 야채나 과일의 경우 +3℃로서, 김치냉장고에서 김치 보관 온도에서는 야채나 과일이 얼게 되는 반면, 야채나 과일의 보관 온도에서는 김치가 지나치게 빨리 숙성되는 문제가 발생되므로 기존의 김치냉장고에서는 어느 한 온도 조건에서 비록 별도의 보관용기를 사용하더라도 적정 보관 온도가 다른 두가지 식품을 보관할 수 없었지만, 본 발명에 따라 한 내통의 상부 영역과 하부 영역을 두 개의 냉각기(13,13')(14,14')를 사용하여 상부 영역과 하부 영역에서 요구되는 상이한 보관 온도를 유지할 수 있게 됨으로써 적정 보관온도가 다른 식품을 한 내통에서 보관할 수 있게 된다.

또한, 육류의 경우에는 -18℃에서 급냉시키고 -7℃에서 보관하며, 생선의 경우에도 -7℃에서 보관한다. 이러한 경우에 한 내통에서 상부를 -7℃로 설정하고 하부를 -18℃로 제어하여 보관할 수 있다. 그리고, 쌀은 10℃에서 보관하는 것이 가장 바람직한데, 이 경우 한 내통에서 상부를 10℃로 제어하며 하부에서는 3℃로 제어하여 쌀과 야채를 함께 보관할 수 있게 된다.

따라서, 내통의 상하측의 독립된 냉각기로의 밸브에 의한 냉매 공급을 제어 함으로써, 내통의 상하측의 온도 편차를 이용하여 내통의 상부와 하부에 야채(3℃)와 김치(-1℃), 김치(-1℃)와 육류(-7℃), 쌀(10℃)과 야채(3℃)와 같이 내통에서 발생되는 온도 편차를 이용하여 다른 종류의 식품을 하나의 내통에서 보관유지할 수 있게 된다.

본 발명에 따라, 김치냉장고 내통에 상측과 하측 각각에 독립 제어되는 냉각기들을 설치함으로써, 대용량의 내통내부의 온도 제어를 적절한 온도 범위내에서 정확하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 내통의 용량 증가에도 냉매의 효율적인 분배로 상대적으로 소용량의 압축기로도 요구되는 내통의 온도 제어가 가능하여 김치냉장고의 소비전력을 저감시킬 수 있는 효과가 있으며, 하나의 내통에서 보관 온도 대역이 다른 식품들을 함께 보관할 수 있게 됨으로써 김치냉장고의 저장실의 개수를 증대시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 적어도 하나의 내통을 구비하고, 그 내통 외주면에 냉각기가 제공된 김치냉장고(10)에 있어서, 내통(11,12)의 상측과 하측 영역을 미리 설정된 온도 범위내에서 각각 다른 온도로 유지되도록 독립적으로 운전되는 냉각기(13,13')(14,14')가 내통의 상측과 하측에 각각 제공되며, 상기 냉각기(13,13')(14,14')들 각각은 공통의 압축기로부터 공급되는 냉매가 솔레노이드밸브에 의해 선택적으로 공급되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 이중 냉각방식의 김치냉장고.

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