KR100665738B1 - 김치저장고의 운전 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치저장고의 운전 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명은 복수개의 저장고를 갖고, 상기 저장고의 냉각 시 고내온도가 상한값 T1과 하한값 T3을 갖는 제어온도범위에서 제어되는 김치저장고의 운전 제어방법에 있어서, 상기 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우, 상기 제어온도범위의 하한값을 소정 온도만큼 상승시켜 고내온도의 과냉각을 방지할 수 있는 김치저장고의 운전 제어방법을 제공한다.

김치저장고, 과냉각, 솔레노이드 벨브, 고내온도

Description

김치저장고의 운전 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF KIMCHI CHAMBER}

도 1은 종래의 김치저장고의 기본 구조를 간략하게 도시한 블록구성도이다.

도 2는 종래의 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에서 발생하는 고내온도의 과냉각을 설명하기 위한 그래프이다.

도 3은 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행될 때의 상황을 보여주는 도면이다.

도 4는 고내온도의 제어온도범위 하한값의 조정방법을 설명하기 위한 그래프이다.

도 5는 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행될 때의 다른 상황을 보여주는 도면이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 압축기 20 : 응축기

30 : 드라이어 40 : 감압장치

50 : 증발기 60 : 제어부

70 : 선택키 입력부 80 : 표시부

90 : 저장고 95 : 온도센서

100 : 히터

본 발명은 김치저장고의 운전 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에서, 복수개의 김치 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우 고내 제어온도의 하한값을 소정 온도만큼 상승시켜, 증발기에 공급되는 냉매 공급량의 감소에 따른 과냉각을 방지할 수 있는 김치저장고의 운전 제어방법에 관한 것이다.

일반 저장고의 경우에는 문을 자주 열고 닫는 과정에서 저장고 내부온도가 심하게 변화되고, 김치를 그릇에 담기 위해 저장고 밖으로 김치통을 꺼내는 도중에 외부 공기와의 접촉에 의해서 김치의 보존 기간이 짧으며, 김치의 알맞은 숙성상태를 그대로 유지하기가 매우 어렵다. 이러한 점을 해결하기 위한 것으로서, 계절의 변화 및 사용자의 기호에 따라 김치를 적당히 숙성시킨 다음, 적정온도로 유지하여 김치의 맛을 오랫동안 보존할 수 있는 김치저장고가 개발되었다.

일반적으로 김치 저장고는 김치에 열을 가하여 이를 적절하게 숙성 발효시키 거나 또는 김치를 저온으로 냉각시켜 처음과 같은 상태로 장시간 보관하는 등 사용자의 기호에 맞게 발효, 저장하는 것으로서, 이러한 김치 저장고의 내부에는 냉각장치와 가열장치를 구비되어 있어, 초기에는 가열장치를 이용하여 빠른 시간 내에 내부 케이스에 저장되어 있는 김치를 기호에 맞게 숙성시킨 다음, 냉각장치 및 가열장치를 이용하여 내부 케이스의 온도를 적정수준으로 유지함으로써, 김치의 맛과 신선도를 장기간 보존하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 김치 저장고의 기본 구조를 간략하게 도시한 블록구성도이다.

여기에 도시된 바와 같이 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기(10)와, 압축기(10)에 의해 압축된 냉매에 함유된 열을 방출하여 액화시키는 응축기(20)와, 응축기(20)에서 보내진 냉매에 함유된 수분이나 이물질을 걸러내는 드라이어(30)와, 드라이어(30)를 통과한 냉매를 증발되기 쉬운 저압상태로 만드는 감압장치(40)와, 감압장치(40)를 통해 저압상태로 바뀐 냉매가 증발되면서 주변의 열을 흡수하여 냉각시키기 위해 저장고(90)내에 설치된 증발기(50)로 이루어진다.

그리고, 김치종류, 숙성기간, 숙성온도 등을 설정하기 위한 선택키 입력부(70)와, 저장고(90)내의 온도를 측정하기 위한 온도센서(95)와, 선택키 입력부(70)와 온도센서(95)의 값을 입력받아 압축기(10)의 작동을 제어하는 제어부(60)와, 제어부(60)의 상태를 표시하는 표시부(80)로 이루어진다.

또한, 제어부(60)의 제어에 따라 저장고(90)내에 설치되어 저장고(90)내의 김치류를 가열시키기 위한 히터(100)로 이루어진다.

위와 같이 이루어진 김치 저장고는 제어부(60)에서 저장고(90) 내에 담겨있 는 김치 종류나 숙성온도에 따라 전기코일(100)로 전기를 공급하여 저장고(90)내를 가열하여 숙성시킨 후 압축기(10)의 온오프 작동을 반복하여 고내를 일정한 온도로 유지시키도록 작동된다.

한편, 복수개의 저장고(90)를 갖는 김치저장고의 경우 각각의 저장고(90)에 솔레노이드 밸브를 부착한 증발기(50)가 별도로 설치되어, 솔레노이드 밸브의 개방여부에 따라 냉매의 공급여부가 결정되어 저장고(90)의 냉각을 조절한다.

그런데, 복수개의 저장고(90) 모두에 냉각이 진행되는 경우에는 복수개의 저장고(90)에 별도로 설치된 증발기(50)에 냉매가 공급되어야 하므로 하나의 증발기(50)에 냉매가 공급되는 경우에 비해 적은 양의 냉매가 공급된다.

이에 따라, 증발기(50) 입구에서부터 시작되는 냉매의 증발이 증발기(50) 전체에서 발생되기 위해서 걸리는 시간이 지연된다. 즉, 증발기(50)에 공급되는 냉매의 양이 적어질수록 냉매는 증발기(50) 내부까지 공급되기 어려워지게 되는 것이다.

그 결과, 증발기 입구에서 떨어져서 위치한 센서가 냉매의 증발에 의한 저장고(90) 내부의 온도 하강을 인지하는데 필요한 시간이 증가되어 저장고(90)가 과냉각되는 문제가 있다.

이를 도 2를 통해 좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 2에서 도시한 바와 같이 복수개의 저장고(90)에 대한 냉각이 별도로 진행되는 경우에는 저장고(90)의 고내제어온도범위의 상한값 T1과 하한값 T3 사이에서 제어됨에 반해, 복수개의 저장고 (90)에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우 고내제어온도범위의 하한값 온도가 T4 까지 하락하는 것을 알 수 있다. 이는, T3-T4 만큼의 과냉각이 발생한 것으로, 원인은 앞서 살펴본 바와 같이 복수개의 저장고(90)에 대한 냉각이 동시에 진행될 때 각각의 저장고(90)에 설치된 증발기(50)에 공급되는 냉매의 양이 감소되기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에서, 복수개의 김치 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우 고내 제어온도범위의 하한값을 보다 높게 설정하여, 증발기에 공급되는 냉매 공급량의 감소에 따른 과냉각을 방지할 수 있도록 한 김치저장고의 운전 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에서, 복수개의 김치 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우 고내 제어온도범위의 하한값을 소정온도 만큼 상승시키는 김치저장고의 운전 제어방법을 제공한다.

또한, 복수개의 저장고를 갖고, 상기 저장고의 냉각 시 고내 제어온도범위가 상한값 T1과 하한값 T3로 제어되는 김치저장고의 운전 제어방법에 있어서, 상기 복 수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우, 상기 고내 제어온도범위의 하한값이 T2로 조정하는 김치저장고의 운전 제어방법을 제공한다. 이때, T1> T2> T3 이다.

여기서, 상기 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우는 상기 복수개의 저장고와 연결된 솔레노이드 벨브가 순차적으로 개방된 후 압축기가 가동되는 경우와, 상기 하나의 솔레노이드 벨브가 개방된 후 상기 압축기가 가동되고, 나머지 솔레노이드 밸브가 개방되는 경우를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에서 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행될 때 고내 제어온도범위가 상한값 T1과 하한값 T3에서 제어되는 김치저장고의 운전 제어 방법을 실시예를 통해 설명한다.

이때, 고내온도의 제어온도 범위는 저장고의 용도에 따라 달라지는데, 일례로 김치를 숙성시킨 후 저장하는 경우 일반적으로 고내 제어온도범위의 하한값이 -1℃, 상한값이 1℃로 설정된다.

우선, 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행될 때에 대한 일 실시예로 도 3에서 도시한 바와 같이 제 1 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 냉동시스템의 압력 평형을 위해 개방되고, 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 개방(ON)된 후, 압축기가 개방되는 경우를 예를 들어 설명한다.

위와 같은 경우, 제 1 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)와 제 2 솔레노이드 벨브 (sol v/v 1)가 개방되고, 이후 압축기로부터 냉매가 복수개의 솔레노이드 벨브를 통해 동시에 증발기로 공급되므로 냉매의 양이 감소되어 앞서 살펴본 과냉각이 발생하게 된다.

따라서, 과냉각에 의한 고내 제어온도범위의 하한값의 하락을 조정하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에서는 도 4에 도시한 바와 같이 고내 제어온도범위의 하한값을 T3보다 높은 온도인 T2로 설정한다.

이에 따라, 고내 제어온도 범위는 상한값 T1과 하한값 T2로 조정되어, 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되어 과냉각이 발생하더라도 T3 보다 큰 온도로 고내 제어온도범위를 조정할 수 있게 된다.

즉, 과냉각에 의해 고내 제어온도범위의 하한값이 하강하는 영향을 고려한 온도인 T2를 고내 제어온도범위의 하한값으로 설정하여 과냉각이 발생하여 고내온도가 고내 제어온도범위의 하한값인 T2보다는 낮아져도, 원래의 고내 제어온도범위의 하한값인 T3 이상에서 제어되도록 조정하는 것이다.

다음으로, 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행될 때에 대한 다른 실시예로 도 5에서 도시한 바와 같이 한쪽 저장고에 연결된 제 1 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 개방되고, 압축기 가동 중 다른 쪽 저장고에 연결된 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 개방(ON)된 경우를 예를 들어 설명한다.

위에서, 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 개방되기 전에는 미리 개방된 제 1 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)를 통해 냉매가 공급되기 때문에 과냉각의 우려가 없어 고내 제어온도범위의 하한값 조정이 필요 없다.

그러나 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 개방(ON)되면, 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 상황으로 바뀌므로 고내온도의 과냉각방지를 위해 고내 제어온도범위의 조정이 필요하다. 즉, 고내 제어온도범위의 하한값을 앞서와 같이 좀 더 높게 조정한다.

이와 같은 과정을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 2)가 개방된 후, 먼저 개방된 제 1 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)가 밸브가 폐쇄되는데 필요한 유예시간(예를 들어 1~2분)동안 폐쇄(off)되지 않으면 제 1 솔레노이드 벨브(sol v/v 1)에 연결된 저장고의 고내온도의 제어온도범위를 상한값 T1과 하한값 T3에서 상한값 T1과 하한값 T2로 조정한다. 즉, 일정시간이 지난 후부터 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 2)를 통해 냉매가 공급되어 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우가 되므로, 앞서 살펴본 도 4에서와 같이 과냉각을 방지하기 위해 제어온도범위의 하한값은 보다 높은 T2로 조정하게 되는 것이다.

위에서, 나중에 개방된 제 2 솔레노이드 벨브(sol v/v 2)에 연결된 저장고의 고내 제어온도범위 또한, 과냉각 방지를 위해 고내 제어온도범위를 상한값 T1과 하한값 T2를 갖도록 설정해야 한다.

앞서 설명한 실시예들에서, 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되던 중 한 개의 저장고에 대한 냉각이 정지된 경우에는 남은 저장고에 대한 고내온도 제어온도범위를 상한값 T1과 하한값 T3 로 조정 한다. 이는, 복수개의 저장고의 동 시 냉각에 따른 과냉각의 위험이 없어졌기 때문이다.

상기에서와 같이 본 발명의 실시예들은 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에 한해 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현 가능하다.

예를 들어, 새 개의 저장고를 갖는 김치저장고의 경우 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우와 세 개의 저장고 모두에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우의 과냉각 정도가 다를 것이므로, 별도의 값을 갖는 복수의 제어온도범위 하한값을 이용하여 고내온도의 과냉각을 방지하는 방법도 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 복수개의 저장고를 갖는 김치저장고에서, 복수개의 김치 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 경우 고내 제어온도의 하한값을 보다 높게 설정하여, 증발기에 공급되는 냉매 공급량의 감소에 따른 과냉각을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 복수개의 저장고를 갖고, 상기 저장고의 냉각 시 고내 제어온도범위가 상한값 T1과 하한값 T3로 제어되는 김치저장고의 운전 제어방법에 있어서,

   상기 복수개의 저장고에 대한 냉각이 동시에 진행되는 동시냉각작업이 개시되는 단계 및;

   상기 동시냉각작업이 개시된 상태에서 상기 고내 제어온도범위의 하한값을 T2로 조정하는 김치저장고의 운전 제어방법.

   (단, T1> T2> T3)
2. 제1항에 있어서, 상기 동시냉각작업은

   상기 복수개의 저장고와 연결된 솔레노이드 벨브가 순차적으로 개방된 후 압축기가 가동되어 개시되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 운전 제어방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 동시냉각작업은

   상기 복수개의 저장고외 연결된 솔래노이드 밸브 중 적어도 하나의 솔레노이드 벨브가 개방된 후 압축기가 가동되고, 나머지 솔레노이드가 개방되어 개시되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 운전 제어방법.

Images