KR100812366B1 - 김치저장고의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치저장고의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉매유로를 가변시키면서 저장실의 과냉각을 방지하고 구동이 정지된 압축기의 다음 구동시에 압축기의 안정성을 향상시킨 김치저장고의 제어방법에 관한 것이다.

이를 위해, 선택모드를 제어하는 선택모드 제어단계; 선택모드 제어단계에서 선택된 선택모드에 따라 압축기를 구동시켜 압축기로부터 제1저장실로 냉매가 공급되는 제1냉매 공급단계; 제1저장실의 온도를 감지하는 제1센싱 단계; 제1센싱 단계에서 제1저장실의 고내온도가 상기 선택모드 제어단계에서 선택된 설정값(T1)이면 제1저장실의 냉매유로를 폐쇄하고, 설정값(T1) 이상이면 냉매가 더 공급되는 제1제어 단계; 제1제어 단계에서 제1저장실의 냉매유로가 폐쇄되면 압축기의 구동을 정지시키는 제1구동정지 단계; 제1저장실로 유동되던 잔류냉매가 상기 제2저장실로 유동되도록 제2저장실의 냉매유로를 개방하는 제1개방 단계:를 포함하는 김치저장고의 제어방법을 제공한다.

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Description

김치저장고의 제어방법{method for controlling kimchi chamber}

도 1은 종래 기술에 따른 김치저장고 저장실의 고내온도가 하강되는 상태를 나타낸 그래프

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 김치저장고의 냉각시스템을 나타낸 계통도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 김치저장고의 제어방법을 나타낸 순서도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 김치저장고 저장실의 고내온도가 하강되는 상태를 나타낸 그래프.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

10 : 압축기 20 : 응축기

30 : 스텝밸브 40 : 제1모세관

41 : 제2모세관 50 : 제1증발기

51 : 제2증발기 60 : 선택버튼

70 : 제1온도센서 71 : 제2온도센서

80 : 제어부 90 : 디스플레이부

본 발명은 김치저장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 김치저장고의 냉매유로를 제어하는 김치저장고의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 김치저장고는 김치의 숙성과 보관을 전문적으로 하기 위하여 개발된 것으로서, 일반 냉장고에 비해 숙성되지 않은 상태의 김치를 장기간 보관하거나 단시간에 김치를 숙성시킬 수 있는 장점을 가진 김치전용의 저장고이다.

특히, 김치저장고는 겨울동안 땅속에 묻어두어 김치를 익히고 보관하는 김치독의 원리를 적용하여 온도변화를 줄이고, 공기의 접촉을 최소화하여 장기간동안 사용자의 입맛에 맞는 김치를 보관시켜 준다.

이하, 종래의 김치저장고가 김치를 냉장하여 보관하는 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.

김치저장고의 제어부는 사용자에 의해 선택된 모드에 따른 온도의 설정값을 감지하여 저장실내의 온도값에 따라 주기적으로 압축기를 on/off시키면서 김치저장고를 운전시킨다.

이때, 김치저장고에서 사용되는 냉매는 압축기에서 고온, 고압으로 압축되고 냉매관을 따라 응축기로 보내진다. 이후에 냉매는 응축기에서 액화되며, 냉매관을 따라 팽창밸브로 이동된 후, 상기 팽창밸브에 의해 저온 및 저압의 상태가 된다.

그리고, 냉매는 하나 이상의 저장실의 외부를 각각 감싸는 증발기로 이동되고, 냉매가 증발기에서 기화되면서 순간적으로 저장실 주변의 열을 빼앗게 되어 본체 벽부의 온도는 하강된다.

따라서, 본체 벽부로 구성된 저장실에서는 냉기의 자연대류 혹은 냉각팬에 의해 온도가 내려감으로써, 김치를 저온에서 보관할 수 있게 된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 김치저장고는 다음과 같은 문제가 발생되었다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1저장실내의 온도가 기 설정값에 도달하여 압축기의 구동이 정지되더라도, 압축기 후단의 냉매유로는 계속 개방된 상태이므로, 이 냉매유로로부터 잔류냉매가 제1저장실로 계속 유동되면서 제1저장실내의 온도를 기 설정값보다 소정 온도(H1)더 하강시키는 문제가 발생되었다.

이에 따라, 제1저장실이 과냉각되면서 김치 저장고의 제어부로부터 정밀한 온도제어가 되지 않는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저장실의 과냉각을 방지하고 제어부의 정밀한 온도제어가 이루어지도록 한 김치저장고의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선택모드를 제어하는 선택모드 제어단계; 선택모드 제어단계에서 선택된 선택모드에 따라 압축기를 구동시켜 압축기로부터 제1저장실로 냉매가 공급되는 제1냉매 공급단계; 제1저장실의 온도를 감지하는 제1센싱 단계; 제1센싱 단계에서 제1저장실의 온도가 상기 선택모드 제어단계에서 선택된 설정값(T1)이면 제1저장실의 냉매유로를 폐쇄하고, 설정값(T1) 이상이면 냉매가 더 공급되는 제1제어 단계; 제1제어 단계에서 제1저장실의 냉매유로가 폐쇄되면 압축기의 구동을 정지시키는 제1구동정지 단계; 제1저장실로 유동되던 잔류냉매가 상기 제2저장실로 유동되도록 제2저장실의 냉매유로를 개방하는 제1개방 단계:를 포함하는 김치저장고의 제어방법을 제공한다.

이때, 제1개방 단계 후에 제2저장실에 냉매가 공급되는 제2냉매공급 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 제2냉매공급 단계 후에 제2저장실의 온도를 감지하는 제2센싱 단계가 더 포함된 것이 바람직하다.

또한, 제2센싱 단계에서 제2저장실의 온도가 상기 선택모드 제어단계에서 선택된 설정값(T2)이면 제2저장실의 냉매유로를 폐쇄하고, 설정값(T2) 이상이면 냉매가 더 공급되는 제2제어 단계가 더 포함된 것이 바람직하다.

또한, 제2제어 단계에서 제2저장실의 냉매유로가 폐쇄되면 압축기의 구동을 정지시키는 제2구동정지 단계가 더 포함된 것이 바람직하다.

또한, 제2구동정지 단계 후에 제2저장실로 유동되던 잔류냉매가 제1저장실로 유동되도록 제1저장실의 냉매유로를 개방하는 제2개방단계가 더 포함된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 김치저장고의 제어방법에 대해 설명하도록 한다.

첨부된 도 2는 김치저장고의 냉각시스템을 설명하기 위한 계통도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 냉각시스템은 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기(10)와, 압축기(10)에 의해 압축된 냉매에 함유된 열을 방출하여 액화시키는 응축기(20)와, 응축기(20)를 통과한 냉매를 제1저장실(R1) 및 제2저장실(R2)에 분 배하기 위해 상기 제1저장실(R1) 및 제2저장실(R2)에 대응하여 제1출구(31) 및 제2출구(33)를 형성한 스텝밸브(30)와, 스텝밸브(30)를 통과한 냉매를 증발되기 쉬운 저압 상태로 만드는 제1모세관(40) 및 제2모세관(41)과, 제1모세관(40) 및 제2모세관(41)에서 공급되는 냉매가 증발되어 주변의 열을 흡수하여 냉각시키기 위해 제1저장실(R1) 및 제2저장실(R2)의 외면을 감싸는 제1증발기(50) 및 제2증발기(51)로 이루어진다.

그리고, 김치종류, 숙성시간, 숙성온도 등을 설정하기 위한 선택버튼(60)과, 제1저장실(R1) 및 제2저장실(R2)의 고내온도를 측정하기 위한 제1온도센서(70) 및 제2온도센서(71)와, 압축기(10)의 작동을 제어하는 제어부(80)와, 상기 제어부(80)의 상태를 표시하는 디스플레이부(90)를 포함한다.

이하, 첨부된 도 2와 더불어 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 김치저장고의 제어방법에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 사용자로 하여금 선택버튼(60)의 입력을 통해 제1저장실(R1) 및 제2저장실(R2)의 고내온도가 선택된다.

다음으로, 제1저장실(R1)과 연통된 스텝밸브(30)의 제1출구(31)를 개방하여 압축기(10)와 제1저장실(R1)을 연결하는 냉매유로를 개방시킨다.(S10)

이후, 제어부(80)에 의해 압축기(10)가 구동된다.(S20)

이때 발생된 냉매는 응축기(20)를 거쳐 스텝밸브(30)의 제1출구(31)를 통해 제1모세관(40)을 따라 제1저장실(R1)의 외면을 감싸는 제1증발기(50)로 공급된다.(S30)

이때, 냉매는 제1증발기(50)를 통해 증발되면서 주변의 열을 흡수하여 제1저장실(R1)의 고내온도를 하강시킨다.

다음으로, 제어부(80)는 제1저장실(R1)의 고내온도와 사용자에 의해 선택된 설정온도를 비교한다.(S40)

이때, 제1저장실(R1)의 고내온도가 설정온도(T1)에 비해 높으면 상기한 냉동사이클에 의해 제1저장실(R1)로 냉매를 계속 공급하고, 제1저장실(R1)의 고내온도가 설정온도(T1)와 같거나 낮으면 스텝밸브(30)의 제1출구(31)를 폐쇄하여 제1저장실(R1)과 압축기(10) 사이의 냉매유로를 폐쇄시킨다.(S50)

상기와 같이 냉매유로가 폐쇄됨에 따라 제1저장실(R1)에 냉매가 더 이상 공급되지 않음은 물론이고, 냉매유로상에 있던 잔류냉매까지도 제1저장실(R1)에 공급되지 않음으로써, 냉매에 의한 제1저장실(R1)의 고내온도는 더이상 하강하지 않게 된다.

다음으로, 제어부(80)에 의해 압축기(10)의 구동은 정지된다.(S60)

이때, 상기 압축기(10)의 구동을 정지시켜 냉매발생을 중단시킴과 동시에, 제2저장실(R2)에 연통된 스템밸브(30)의 제2출구(33)를 개방시켜 압축기(10)와 제2저장실(R2)간의 냉매유로를 개방시킨다.(S70)

이에 따라, 압축기(10)와 제1저장실(R1) 사이에 형성된 냉매유로상에 잔류해 있던 잔류냉매는 상기 냉매유로를 통하여 상기 제2저장실(R2)로 유동된다.

이때, 압축기(10)의 구동이 정지된 상태이더라도, 냉매유로상에 있던 잔류냉매의 유동으로 인해 제2저장실(R2)의 고내온도는 하강된다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 일정시간(H2) 동안 압축기(10)의 에너지 소모량을 절약할 수 있게 된다.

이후, 일정시간(H2)이 지남에 따라 제2저장실(R2)의 고내온도는 다시 상승되고 제어부(80)에 의해 압축기(10)는 다시 구동된다.(S80)

이때, 압축기(10)에서 발생된 냉매는 응축기(20)를 거쳐 스텝밸브(30)의 제2출구(33)를 통해 제2모세관(41)을 따라 제2저장실(R2)의 외면을 감싸는 제2증발기(51)로 공급된다.(S90)

이때, 냉매는 제2증발기(51)를 통해 증발되면서 주변의 열을 흡수하여 제2저장실(R2)의 고내온도를 하강시킨다.

다음으로, 제어부(80)는 제2저장실(R2)의 고내온도와 사용자에 의해 선택된 설정온도(T2)를 비교한다.(S100)

이때, 제2저장실(R2)의 고내온도가 설정온도(T2)에 비해 높으면 상기한 냉동사이클에 의해 제2저장실(R2)로 냉매를 계속 공급하고, 제2저장실(R2)의 고내온도가 설정온도(T2)와 같거나 낮으면 스텝밸브(30)의 제2출구(33)를 폐쇄하여 제2저장실(R2)과 압축기(10) 사이의 냉매유로를 폐쇄시킨다.(S110)

상기와 같이 냉매유로가 폐쇄됨에 따라 제2저장실(R2)에 냉매가 더 이상 공급되지 않음은 물론이고, 냉매유로상에 있던 잔류냉매까지도 제2저장실(R2)에 공급되지 않음으로써, 냉매에 의한 제2저장실(R2)의 고내 온도는 더이상 하강하지 않게 된다.

다음으로, 제어부(80)에 의해 압축기(10)의 구동이 정지된다.(S120)

이때, 압축기(10)의 구동을 정지시켜 냉매발생을 중단시킴과 동시에, 초기 상태로 리턴 되면서 제1저장실(R1)에 연통된 스템밸브(30)의 제1출구(31)를 개방시켜 압축기(10)와 제1저장실(R1)간의 냉매유로를 다시 개방시킨다.(S10)

이에 따라, 압축기(10)와 제2저장실(R2) 사이의 냉매유로상에 잔류해 있던 잔류냉매는 상기 냉매유로를 통하여 다시 제1저장실(R1)로 유동되어 일정시간(H2)동안 제1저장실의 고내온도를 하강시킨다.

이후, 김치저장고의 냉매 제어 과정은 반복 순환하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 김치저장고의 제어방법에 의하면 압축기의 구동이 정지된 상태에서도 제1저장실의 고내온도를 냉각시키던 잔류냉매를 제2저장실측으로 유동시킴으로써, 제1저장실의 과냉각이 방지됨은 물론, 압축기의 에너지 소모 없이도 일정시간 동안 제2저장실의 고내온도를 하강시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 압축기와 냉매유로상에 있던 잔류냉매가 유동되면서 압축기와 냉매유로상의 압력이 해소되어 균압이 이루어짐으로써, 압축기의 다음 구동시에 압축기의 안정성을 향상시키는 효과를 가진다.

Claims (6)

1. 선택모드를 제어하는 선택모드 제어단계;

   상기 선택모드 제어단계에서 선택된 선택모드에 따라 압축기를 구동시켜 상기 압축기로부터 제1저장실로 냉매가 공급되는 제1냉매 공급단계;

   제1저장실의 온도를 감지하는 제1센싱 단계;

   제1센싱 단계에서 제1저장실의 고내온도가 상기 선택모드 제어단계에서 선택된 설정값(T1)이면 제1저장실의 냉매유로를 폐쇄하고, 설정값(T1) 이상이면 냉매가 더 공급되는 제1제어 단계;

   제1제어 단계에서 제1저장실의 냉매유로가 폐쇄되면 압축기의 구동을 정지시키는 제1구동정지 단계;

   제1저장실로 유동되던 잔류냉매가 상기 제2저장실로 유동되도록 제2저장실의 냉매유로를 개방하는 제1개방 단계:를 포함하는 김치저장고의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   제1개방 단계 후에 제2저장실에 냉매가 공급되는 제2냉매공급 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제어방법;
3. 제 2항에 있어서,

   제2냉매공급 단계 후에 제2저장실의 온도를 감지하는 제2센싱 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제어방법.
4. 제 3항에 있어서,

   제2센싱 단계에서 제2저장실의 온도가 상기 선택모드에서 선택된 설정값(T2)이면 제2저장실의 냉매유로를 폐쇄하고, 설정값(T2) 이상이면 냉매가 더 공급되는 제2제어 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제어방법.
5. 제 4항에 있어서,

   제2제어 단계에서 제2저장실의 냉매유로가 폐쇄되면 압축기의 구동을 정지시키는 제2구동정지 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제어방법.
6. 제 5항에 있어서,

   제2구동정지 단계 후에 제2저장실로 유동되던 잔류냉매가 제1저장실로 유동되도록 제1저장실의 냉매유로를 개방하는 제2개방단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제어방법.

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