KR100844623B1 - Supercooling apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과냉각 장치에 관한 것으로서, 특히 무동결 상태로 수납물을 보관하되, 수납물이 안정적으로 무동결 상태로 진입되어 유지되도록 하는 과냉각 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a subcooling apparatus, and more particularly, to a subcooling apparatus for storing an article in a non-freezing state, such that the article is stably entered into a non-freezing state and maintained.

본 발명인 과냉각 장치는 수납물을 수납하는 수납공간과, 수납공간을 냉각시키는 냉각 수단과, 수납공간 또는 수납물에 전기장을 공급하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와, 수납물의 상전이 온도 이전에, 무동결 작동부를 제어하여 무동결 모드를 수행하고, 냉각 수단에 의한 냉각 속도를 감소시켜 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지시키는 제어부를 구비하여, 무동결 모드의 수행을 통하여 안정적인 무동결 상태로 수납물이 진입될 수 있도록, 냉각 속도를 제어할 수 있다. The supercooling apparatus of the present invention includes an accommodating space for accommodating an object, a cooling means for cooling the accommodating space, a non-freezing operation part for supplying an electric field to the accommodating space or the accommodating object to perform a non-freezing mode, and a phase transition temperature of the accommodating object. In the non-freezing mode by controlling the non-freezing operation unit, and by reducing the cooling rate by the cooling means is provided with a control unit to maintain the freezing state below the phase transition temperature, stable through the performance of the freezing mode The cooling rate can be controlled so that the article can enter the freezing state.

Description

과냉각 장치{SUPERCOOLING APPARATUS}Supercooling Unit {SUPERCOOLING APPARATUS}

도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows embodiment of the thawing and freshness holding | maintenance apparatus by a prior art.

도 2는 도 1의 고전압 발생장치(3)의 회로 구성을 나타낸 회로도이다. FIG. 2 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the high voltage generator 3 of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 과냉각 장치의 구성도이다. 3 is a block diagram of a supercooling apparatus according to the present invention.

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 실시예들이다.4a and 4b are embodiments of the subcooling apparatus according to the present invention.

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 과냉각 장치에서의 과냉각 현상 그래프이다. 5a and 5b are graphs of the supercooling phenomenon in the subcooling apparatus according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 과냉각 제어 방법의 제1실시예이다. 6 is a first embodiment of the supercooling control method according to the present invention.

도 7은 도 6에 따른 과냉각 제어 방법의 제어 그래프이다. 7 is a control graph of the supercooling control method according to FIG. 6.

도 8은 본 발명에 따른 과냉각 제어 방법의 제2실시예이다. 8 is a second embodiment of the supercooling control method according to the present invention.

도 9는 도 8에 따른 과냉각 제어 방법의 제어 그래프이다. 9 is a control graph of the supercooling control method according to FIG. 8.

도 10은 본 발명에 따른 과냉각 제어 방법의 제3실시예에 따른 제어 그래프이다. 10 is a control graph according to a third embodiment of the subcooling control method according to the present invention.

본 발명은 과냉각 장치에 관한 것으로서, 특히 무동결 상태로 수납물을 보관하되, 수납물이 안정적으로 무동결 상태로 진입되어 유지되도록 하는 과냉각 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a subcooling apparatus, and more particularly, to a subcooling apparatus for storing an article in a non-freezing state, such that the article is stably entered into a non-freezing state and maintained.

종래에 정전장 분위기를 냉장고 내에 만들고, 이 냉장고 내에서 육류, 어류의 해동을 마이너스 온도에서 하는 것이 행해지고 있다. 또, 육류, 어류에 더하여 과일류의 선도를 유지하는 것이 행해지고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, an electrostatic field atmosphere is created in a refrigerator, and thawing of meat and fish in the refrigerator is performed at a negative temperature. In addition to meat and fish, freshness of fruits is maintained.

이러한 기술은 과냉각(supercooling) 현상을 이용한 것으로, 이 과냉각 현상은 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 지칭한다. This technique uses a supercooling phenomenon, which refers to a phenomenon in which the melt or solid does not change even when the melt or solid is cooled to below the phase transition temperature at equilibrium.

이러한 기술로서는, 국내공개특허공보 특2000-0011081호인 정전장 처리 방법, 정전장 처리장치 및 이들에 사용되는 전극이 있다. Such a technique includes the electrostatic field treatment method, the electrostatic field treatment device, and electrodes used in them.

도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면으로서, 보냉고(1)는 단열재(2), 외벽(5)에 의해 구성되고, 고내 온도조절기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 고내에 설치된 금속선반(7)은 2단 구조이고, 각 단에 야채류, 육류, 어개류의 해동 또는 선도 유지 및 숙성 대상물이 탑재된다. 금속선반(7)은 절연체(9)에 의해 고의 바닥면으로부터 절연되어 있다. 그리고, 고전압 발생장치(3)는 직류 및 교류전압을 0∼5000V까지 발생시킬 수 있어, 단열재(2)의 내측은 염화 비닐 등의 절연판(2a)으로 피복되어 있다. 상기 고전압 발생장치(3)의 전압을 출력하는 고압 케이블(4)은 외벽(5), 단열재(2)를 관통하여 금속선 반(7)에 접속되어 있다. 1 is a view showing an embodiment of a thawing and freshness holding device according to the prior art, wherein the cold storage 1 is constituted by a heat insulator 2 and an outer wall 5, and the internal temperature control mechanism (not shown). Is installed. The metal shelf 7 installed in the interior of the storehouse has a two-stage structure, and on each stage, objects for thawing or freshness maintenance and ripening of vegetables, meat and fish are mounted. The metal shelf 7 is insulated from the bottom of the furnace by the insulator 9. The high voltage generator 3 can generate direct current and alternating voltage up to 0 to 5000 V, and the inside of the heat insulating material 2 is covered with an insulating plate 2a such as vinyl chloride. The high voltage cable 4 for outputting the voltage of the high voltage generator 3 is connected to the metal wire board 7 through the outer wall 5 and the heat insulating material 2.

보냉고(1)의 앞면에 설치된 도어(6)를 열면, 도시하지 않은 안전스위치(13)(도 2 참조)가 오프되어, 고전압 발생장치(3)의 출력이 차단되도록 되어 있다.When the door 6 provided on the front side of the cold storage 1 is opened, the safety switch 13 (refer FIG. 2) which is not shown in figure is turned off, and the output of the high voltage generator 3 is interrupted | blocked.

도 2는 고전압 발생장치(3)의 회로 구성을 나타낸 회로도이다. 전압조정트랜스(15)의 1차측에는 AC 100V가 공급된다. 부호 (11)은 전원램프, 부호 (19)는 작동상태를 나타낸 램프이다. 전술한 도어(6)가 닫혀 있고 안전스위치(13)가 온상태에서는 릴레이(14)가 작동하고 있으며, 이 상태가 릴레이동작램프(12)에 의해 표시되고 있다, 릴레이의 동작에 의해 릴레이 접점(14a,14b,14c)이 닫히고, AC 100V 전원이 전압조정트랜스(15)의 1차측에 인가된다.2 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the high voltage generator 3. AC 100V is supplied to the primary side of the voltage regulating transformer 15. Reference numeral 11 denotes a power supply lamp, and reference numeral 19 denotes a lamp indicating an operating state. The relay 14 operates when the above-mentioned door 6 is closed and the safety switch 13 is turned on. This state is indicated by the relay operation lamp 12. The relay contact ( 14a, 14b, and 14c are closed, and an AC 100V power source is applied to the primary side of the voltage regulating transformer 15.

인가전압은 전압조정트랜스(15)의 2차측의 조정노브(15a)에 의해 조정되고, 조정된 전압치는 전압계에 표시된다. 조정노브(15a)는 전압조정트랜스(15)의 2차측 승압트랜스(17)의 1차측에 접속되고, 이 승압트랜스(17)에서는, 예를 들면 1 : 50의 비율로 승압되어, 예를 들면 60V의 전압이 가해지면 3000V로 승압된다.The applied voltage is adjusted by the adjusting knob 15a on the secondary side of the voltage adjusting transformer 15, and the adjusted voltage value is displayed on the voltmeter. The adjusting knob 15a is connected to the primary side of the secondary boosting transformer 17 of the voltage adjusting transformer 15. In this boosting transformer 17, the boosting voltage is boosted at a ratio of 1:50, for example. When a voltage of 60V is applied, it is stepped up to 3000V.

승압트랜스(17)의 2차측 출력의 일단(O1)은 고압 케이블(4)을 통해 보냉고로부터 절연되어 있는 금속선반(7)에 접속되고, 출력의 타단(O2)는 어스된다. 또, 외벽(5)은 어스되므로, 보냉고(1)의 사용자가 보냉고의 외벽에 접촉해도 감전되는 것이 아니다. 또, 금속선반(7)은 도 1에서는 고내에서 노출되어 있으면,금속선반(7)은 고내에서 절연상태로 유지될 필요가 있으므로, 고내 벽으로부터 이간시킬 필요가 있다(공기가 절연작용을 함). 또, 금속선반(7)으로부터 대상물(8)이 돌출하여 고내 벽에 접하면 전류가 고벽을 통해 그라운드로 흐르므로, 상기 절연판(2a)을 내벽에 붙이면 인가되는 전압의 드롭이 방지된다. 그리고, 상기 금속선반(7)을 고내에서 노출시키지 않고 염화 비닐재 등으로 피복해도 고내 전체가 전장 분위기로 된다. One end O 1 of the secondary side output of the boosting transformer 17 is connected to the metal shelf 7 insulated from the cold storage via the high voltage cable 4, and the other end O 2 of the output is earthed. Moreover, since the outer wall 5 is earthed, even if the user of the cold storage 1 contacts the outer wall of the cold storage, there is no electric shock. In addition, if the metal shelf 7 is exposed in the furnace in FIG. 1, since the metal shelf 7 needs to be kept insulated in the furnace, it is necessary to separate it from the walls of the furnace (the air insulates). . In addition, when the object 8 protrudes from the metal shelf 7 and contacts the inner wall, current flows to the ground through the high wall. Therefore, when the insulating plate 2a is attached to the inner wall, the drop of applied voltage is prevented. And even if the said metal shelf 7 is coat | covered with vinyl chloride material etc. without exposing in the inside, the whole inside becomes an electric field atmosphere.

먼저, 종래 기술에 따른 보냉고(1)는 해당 식품에 과냉각이 이루어지도록 금속선반(7)에 인가되는 전압의 크기만을 조절하고 있고, 이러한 조절에 의해 -5℃에서도 과냉각이 야기되어, 식품의 동결을 방지하는 것에 대한 사항을 개시하고 있다. 즉, 종래 기술은 무동결 상태를 조성하기 위한 제어 방법이나, 이러한 무동결 상태를 유지함에 있어서, 안정적으로 무동결 상태로의 진입 및 유지를 위한 구성이나 방법을 기재하고 있지 않다. First, the cold storage 1 according to the prior art controls only the magnitude of the voltage applied to the metal shelf 7 so that the supercooling is performed on the food, and by such adjustment, supercooling is caused even at -5 ° C. Disclosures on preventing freezing are disclosed. That is, the prior art does not describe a control method for creating a freezing state or a structure or method for stably entering and maintaining a freezing state in maintaining such a freezing state.

본 발명은 무동결 상태를 조성하기 위한 무동결 모드의 수행 시점을 제어하여, 수납물이 안정적으로 무동결 상태로 진입되도록 하는 과냉각 장치 및 과냉각 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and a supercooling control method for controlling an execution time of a non-freezing mode for establishing a non-freezing state so that an object enters into a non-freezing state stably.

또한, 본 발명은 전기장의 세기과 냉각 속도에 대한 제어를 수행하여, 안정적으로 무동결 상태가 유지되도록 하는 과냉각 장치 및 과냉각 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and a supercooling control method to perform a control on the strength and cooling rate of the electric field, so that the freezing state is stably maintained.

본 발명인 과냉각 장치는 수납물을 수납하는 수납공간과, 수납공간을 냉각시키는 냉각 수단과, 수납공간 또는 수납물에 전기장을 공급하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와, 수납물의 상전이 온도 이전에, 무동결 작동부를 제어하여 무동결 모드를 수행하고, 냉각 수단에 의한 냉각 속도를 감소시켜 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지시키는 제어부를 구비하여, 무동결 모드의 수행을 통하여 안정적인 무동결 상태로 수납물이 진입될 수 있도록, 냉각 속도를 제어할 수 있다. The supercooling apparatus of the present invention includes an accommodating space for accommodating an object, a cooling means for cooling the accommodating space, a non-freezing operation part for supplying an electric field to the accommodating space or the accommodating object to perform a non-freezing mode, and a phase transition temperature of the accommodating object. In the non-freezing mode by controlling the non-freezing operation unit, and by reducing the cooling rate by the cooling means is provided with a control unit to maintain the freezing state below the phase transition temperature, stable through the performance of the freezing mode The cooling rate can be controlled so that the article can enter the freezing state.

또한, 제어부는 무동결 모드를 우선 수행하고, 냉각 속도의 감소를 수행하거나, 냉각 속도의 감소를 우선 수행하고, 무동결 모드를 수행하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the controller performs a freezing mode first, performs a reduction of the cooling rate, or performs a reduction of the cooling rate first, and performs the freezing mode.

또한, 무동결 작동부는 수납공간을 대향하여 형성된 전극부와, 전극부에 전압을 생성하여 인가하는 전압 발생부로 이루어진 것이 바람직하다. In addition, the non-freezing operation unit is preferably composed of an electrode portion formed to face the storage space, and a voltage generator for generating and applying a voltage to the electrode portion.

또한, 과냉각 장치는 수납공간 또는 수납물의 온도를 감지하는 온도감지부를 구비하여, 상전이 온도 이전에 무동결 모드가 개시될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In addition, the supercooling device is provided with a temperature sensing unit for sensing the temperature of the storage space or the object, so that the freezing mode can be started before the phase transition temperature.

또한, 제어부는 무동결 모드의 수행 이전에, 냉각 수단의 냉기 강제 유동 수단을 오프시킴으로써, 수납물이 안정적으로 무동결 모드에 진입할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In addition, the control unit preferably turns off the cold air forced flow means of the cooling means before performing the freezing mode so that the contents can enter the freezing mode stably.

또한, 본 발명인 과냉각 장치는 수납물을 수납하는 수납공간과, 수납공간을 냉각시키는 냉각 수단과, 수납공간 또는 수납물에 대하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와, 설정시간 동안 냉각 수단을 제어하여 제1냉각속도로 냉각을 수행 하고, 무동결 작동부를 동작시켜 무동결 모드를 수행할 경우, 냉각 수단을 제어하여 제1냉각속도보다 낮은 제2냉각속도로 냉각하는 제어부를 구비하여, 냉각 속도의 조절을 통한 무동결 모드로의 진입이 이루어질 수 있도록 한다. In addition, the present invention, the supercooling device includes an accommodating space for accommodating an object, cooling means for cooling the accommodating space, a non-freezing operation unit for performing a non-freezing mode for the accommodating space or the accommodating object, and a cooling means for a set time. When the control to perform the cooling at the first cooling speed, the non-freezing operation unit to operate in the non-freezing mode, the control unit for controlling the cooling means to cool at a second cooling speed lower than the first cooling speed, cooling Allows entry into the freezing mode by adjusting the speed.

또한, 무동결 작동부는 수납공간을 대향하여 형성된 전극부와, 전극부에 전압을 생성하여 인가하는 전압 발생부로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the non-freezing operation unit is preferably composed of an electrode portion formed to face the storage space, and a voltage generator for generating and applying a voltage to the electrode portion.

또한, 제어부는 무동결 모드의 수행 이전에, 냉각 수단의 냉기 강제 유동 수단을 오프시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the control unit turns off the cold air forced flow means of the cooling means before performing the freezing mode.

또한, 본 발명인 과냉각 제어 방법은 수납공간 또는 수납공간에 수납되는 수납물을 냉각시키는 단계와, 수납물의 상전이온도 이전에 무동결 모드를 수행하는 단계를 수행하되, 무동결 모드의 수행 단계에서 냉각 단계의 냉각 속도를 감소시키는 것이 바람직하다. In addition, the present inventors the supercooling control method is performed by the step of cooling the storage space or the storage accommodated in the storage space, and performing the step of performing the freezing mode before the phase transition temperature of the storage, the cooling step in the step of performing the freezing mode It is desirable to reduce the cooling rate of the.

또한, 과냉각 제어 방법은 수납공간 또는 수납물의 온도를 감지하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the supercooling control method preferably includes the step of sensing the temperature of the storage space or the object.

또한, 과냉각 제어 방법은 설정시간 동안 수납공간 또는 수납물을 냉각시키는 단계와, 수납공간 또는 수납물에 대하여 무동결 모드를 수행하는 단계를 수행하되, 무동결 모드의 수행 단계의 수행 중에, 냉각 단계의 냉각 속도를 감소시키는 것이 바람직하다.In addition, the supercooling control method performs a step of cooling the storage space or the object for a set time, and performing a non-freezing mode for the storage space or the object, while performing the step of performing the non-freezing mode, the cooling step It is desirable to reduce the cooling rate of the.

이하에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명된다. 그러나 이하의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다. In the following, the invention is explained in detail on the basis of the embodiments of the invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the following embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims below.

도 3은 본 발명에 따른 과냉각 장치의 구성도이고, 도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 실시예들이다.3 is a configuration diagram of a supercooling apparatus according to the present invention, Figures 4a and 4b are embodiments of the subcooling apparatus according to the present invention.

과냉각 장치(100)는 수납공간(A, B)의 상태, 수납공간(A, B)에 수납된 수납물(미도시)의 상태 등을 감지하는 부하감지부(20)와, 수납공간(A, B)을 냉각하는 냉동 싸이클(30)과, 수납공간(A, B) 내에 전기장이 인가되도록 전압을 생성하는 전압 발생부(40)와, 생성된 전압을 인가받아 전기장을 생성하는 전극부(50)와, 도어(120)의 개방/폐쇄를 감지하는 도어 감지부(60)와, 사용자로부터 냉각의 정도, 무동결 모드의 수행 등을 입력받는 입력부(70)와, 과냉각 장치(100)의 동작 상태를 표시하는 표시부(80)와, 과냉각 장치(100)의 냉동 또는 냉장 제어를 수행하면서, 과냉각 현상을 이용한 무동결 모드를 수행하는 마이컴(90)으로 이루어진다. 다만, 상술된 소자들에 전원을 공급하는 전원부(미도시)가 당연히 구비되나, 이러한 전원 공급은 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람에게는 명백하게 인지되는 기술이므로, 그 설명이 생략된다. The supercooling apparatus 100 includes a load sensing unit 20 for detecting a state of the storage spaces A and B, a state of an object (not shown) stored in the storage spaces A and B, and a storage space A. , A refrigeration cycle 30 for cooling B), a voltage generator 40 generating a voltage to apply an electric field in the storage spaces A and B, and an electrode part receiving the generated voltage to generate an electric field ( 50, the door detecting unit 60 for detecting the opening / closing of the door 120, the input unit 70 for receiving the degree of cooling from the user, performing the non-freezing mode, and the like. The display unit 80 displaying the operation state and the microcomputer 90 performing the freezing mode using the supercooling phenomenon while performing the freezing or refrigerating control of the subcooling apparatus 100. However, although a power supply unit (not shown) for supplying power to the above-described elements is naturally provided, such a power supply is a technology clearly recognized by those skilled in the art to which the present invention pertains, and thus description thereof is omitted.

자세하게는, 부하 감지부(20)는 수납공간(A, B)의 상태, 수납공간(A, B)에 수납된 수납물의 상태를 감지하거나 저장하여, 마이컴(90)에 알려준다. 부하 감지부(20)는 예를 들면, 수납공간(A, B)의 상태인 수납공간(A, B)의 용적에 관한 정보를 저장하거나, 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도를 감지하는 온도계이거나, 수 납공간(A, B) 내에 수납물이 수납되었는지의 확인을 하는 경도계, 전류계 또는 전압계 또는 중량계 또는 광센서(또는 레이저 센서) 또는 압력센서일 수 있다. 특히, 부하 감지부(20)는 전류계 또는 전압계일 수 있으며, 수납공간(A, B)이 비어있을 경우와, 수납물이 있을 경우는 전기장이 흐르는 저항체의 전체 저항값이 변경되므로, 이러한 변경된 저항값에 따라 그 수납여부를 확인할 수 있다. 또한, 마이컴(90)은 부하 감지부(20)로부터의 이러한 저항값에 따라 수납물의 양과, 수납물의 수분함유율을 확인할 수 있으며, 이에 따라 확인된 수분함유율을 지닌 수납물의 종류도 식별할 수 있다. In detail, the load detector 20 detects or stores the state of the storage spaces A and B, and the state of the storage items stored in the storage spaces A and B, and informs the microcomputer 90 of the storage spaces. The load detector 20 stores information about the volume of the storage spaces A and B in the state of the storage spaces A and B, or senses the temperature of the storage spaces A or B. It may be a thermometer, or a hardness meter, an ammeter or a voltmeter or a weight meter or an optical sensor (or a laser sensor) or a pressure sensor for confirming whether an object is accommodated in the storage spaces A and B. In particular, the load sensing unit 20 may be an ammeter or a voltmeter, and when the storage spaces (A, B) are empty, and when there is an enclosure, the overall resistance value of the resistor through which the electric field flows is changed. Depending on the value, it can be checked whether or not it is stored. In addition, the microcomputer 90 may check the amount of the object and the water content of the object according to the resistance value from the load sensing unit 20, thereby identifying the kind of the object having the identified water content.

다음으로, 냉동 싸이클(30)은 수납물을 냉각시키는 방법에 따라 간냉식과 직냉식으로 구분된다. 도 4a의 실시예는 간냉식 과냉각 장치이고, 도 4b의 실시예는 직냉식 과냉각 장치이며, 하기에서 상세하게 개시된다.Next, the refrigeration cycle 30 is divided into inter-cooling and direct cooling according to the method for cooling the stored object. The embodiment of FIG. 4A is an intercooled subcooling apparatus, and the embodiment of FIG. 4B is a direct cooling subcooling apparatus, which is described in detail below.

또한, 전압 발생부(40)는 소정의 크기와 주파수에 따른 교류전압을 생성한다. 이 전압 발생부(40)는 전압의 크기 및 이 전압의 주파수 중의 적어도 하나를 가변하여 이에 따른 교류전압을 생성할 수 있다. 특히, 이 전압 발생부(40)는 마이컴(90)으로부터의 설정값(전압의 크기, 전압의 주파수 등)에 따른 교류전압을 전극부(50)에 인가하여, 그에 따른 전기장이 수납공간(A, B)에 인가되도록 한다. 본 발명에서의 전압 발생부(40)는 주파수를 가변하여 설정함으로써, 전압의 크기를100V ~ 15kV의 범위 내에서 가변할 수 있다. 또한, 전압 발생부(40)는 전압의 주파수를 1~500kHz 영역의 고주파 영역에서 가변하여 설정한다. In addition, the voltage generator 40 generates an AC voltage according to a predetermined size and frequency. The voltage generator 40 may generate at least one of a magnitude of a voltage and a frequency of the voltage to generate an AC voltage. In particular, the voltage generator 40 applies an AC voltage corresponding to the set value (voltage magnitude, voltage frequency, etc.) from the microcomputer 90 to the electrode unit 50, and thus the electric field is stored in the storage space (A). , B). The voltage generator 40 according to the present invention can vary the magnitude of the voltage, thereby varying the magnitude of the voltage within the range of 100V to 15kV. In addition, the voltage generator 40 sets the frequency of the voltage in a high frequency range of 1 to 500 kHz.

전극부(50)는 전압 발생부(40)로부터의 교류전압을 전기장으로 변환하여 수 납공간(A, B)에 인가하는 수단으로, 보통 구리, 백금 등의 재료로 이루어진 판상 또는 도선으로 이루어진다. The electrode unit 50 is a means for converting an alternating voltage from the voltage generator 40 into an electric field and applying it to the storage spaces A and B. The electrode unit 50 is usually made of a plate or a conductive wire made of a material such as copper or platinum.

이러한 전극부(50)에 의해 수납공간(A, B) 또는 수납물에 인가된 전기장은 고주파 교류전압에 의한 것이므로, 그 극성이 주파수에 따라 바뀌게 된다. 이러한 특성의 전기장에 의해 (-) 극성을 지닌 산소(O)와, (+) 극성을 지닌 수소(H)로 이루어진 물분자가 지속적으로 진동, 회전, 병진 등을 하게 되어, 물분자가 결정화되지 않고 상전이 온도 이하의 온도에서도 액상을 유지하게 된다. Since the electric field applied to the storage spaces A and B or the object by the electrode unit 50 is due to a high frequency AC voltage, the polarity thereof changes with frequency. Due to this electric field, water molecules composed of oxygen (O) with negative polarity and hydrogen (H) with positive polarity are continuously vibrated, rotated, and translated. The liquid phase is maintained even at a temperature below the phase transition temperature.

도어 감지부(60)는 수납공간(A, B)을 개폐하는 도어(120)의 개방에 따라 전압 발생부(40)의 동작을 정지시키는 것으로, 마이컴(90)으로 개방을 알림으로써 마이컴(90)이 그 정지 동작을 수행할 수도 있고, 또는 전압 발생부(40)에 인가되는 전원을 단락시킴으로써 정지시킬 수도 있다. The door detection unit 60 stops the operation of the voltage generator 40 according to the opening of the door 120 that opens and closes the storage spaces A and B. The door detection unit 60 notifies the microcomputer 90 of the opening of the door 120. ) May perform the stop operation, or may be stopped by shorting the power applied to the voltage generator 40.

입력부(70)는 일반적인 냉동 및 냉장 제어를 위한 온도 설정, 디스펜서의 서비스 형태(조각얼음, 물 등)의 선택 외에도, 사용자가 수납공간(A, B) 또는 수납물에 대하여 무동결 모드의 수행 선택을 입력할 수 있도록 된 수단이다. 또한, 사용자는 입력부(70)를 통하여 수납물의 종류 등의 수납물 정보를 입력할 수도 있다. 이러한 입력부(70)는 바코드 판독기 또는 RFID 판독기일 수도 있어, 이러한 판독에 의한 수납물의 정보를 마이컴(90)으로 제공할 수도 있다. Input unit 70, in addition to the temperature setting for the general refrigeration and refrigeration control, the selection of the service type (flake ice, water, etc.) of the dispenser, the user selects to perform the freezing mode for the storage space (A, B) or the object This is the means by which you can enter. In addition, the user may input the package information such as the type of package through the input unit 70. The input unit 70 may be a bar code reader or an RFID reader, and may provide the microcomputer 90 with the information of the contents of the reading.

표시부(80)는 기본적으로 냉동 및 냉장 온도 표시, 디스펜서의 서비스 형태의 표시를 수행할 수 있으며, 현재 무동결 모드가 수행 중임을 표시할 수도 있다. The display unit 80 may basically perform a freezing and refrigerating temperature display, a service type display of the dispenser, and may display that a freezing mode is currently being performed.

마이컴(90)은 기본적인 냉장 및 냉동 제어를 수행하며, 본 발명에 따른 무동 결 모드가 수행되도록 한다. The microcomputer 90 performs basic refrigeration and freezing control, and allows the freezing mode according to the present invention to be performed.

마이컴(90)은 기본적으로 설정된 주파수와 크기를 지닌 교류전압에 따라 전압 발생부(40)가 이러한 교류전압을 생성하여 전극부(50)에 인가하도록 할 수 있다. 이러한 경우는, 마이컴(90)이 부하감지부(20)로부터의 부하 정도(예를 들면, 저항값, 전류값 등)를 특정값으로 고정한 상태에서, 이 부하 정도에 대응하는 주파수와 크기를 지닌 교류전압을 생성하도록 하는 경우이다. 또한, 이 경우는 수납공간(A, B)에 수납되는 수납물의 종류가 미리 정해진 경우(예를 들면, 육류 수납공간, 채소 수납공간, 과일 수납공간, 포도주 수납공간 등)에도 유사하게 적용될 수 있다. The microcomputer 90 may allow the voltage generator 40 to generate such an AC voltage and apply it to the electrode unit 50 according to an AC voltage having a set frequency and magnitude. In this case, the microcomputer 90 has a frequency and magnitude corresponding to the load degree while the load level (for example, resistance value, current value, etc.) from the load sensing unit 20 is fixed to a specific value. This is the case to generate AC voltage. In addition, this case may be similarly applied to a case in which the kind of objects to be stored in the storage spaces A and B is predetermined (for example, a meat storage space, a vegetable storage space, a fruit storage space, a wine storage space, and the like). .

또한, 마이컴(90)은 수납공간(A, B) 또는 수납물의 상황을 입력부(70) 또는 부하감지부(20)로부터 획득하여, 이 획득된 정보 또는 부하 정도에 대응하는 주파수와 크기를 지닌 교류전압을 생성하도록 하여, 인공지능적인 무동결 모드의 수행을 담당할 수 있다. In addition, the microcomputer 90 obtains a situation of the storage space (A, B) or the storage from the input unit 70 or the load detection unit 20, the AC having a frequency and magnitude corresponding to the obtained information or load degree By generating a voltage, it can be responsible for performing the artificial freezing mode.

또한, 마이컴(90)은 전압 발생부(40)와, 전극부(50)로 이루어진 무동결 작동부의 동작을 제어하여, 과냉각 장치(100)의 소비전력을 감소시키면서도 무동결 모드를 유지할 수 있는 절전 모드와 같은 효율적인 제어 방법도 수행하게 된다. 이러한 제어 방법은 하기에서 개시된다. In addition, the microcomputer 90 controls the operation of the non-freezing operation unit including the voltage generator 40 and the electrode unit 50, thereby reducing power consumption of the supercooling device 100 while maintaining a freezing mode. Efficient control methods such as modes are also performed. This control method is disclosed below.

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 실시예들이다. 도 4a는 간냉식 과냉각 장치의 단면도이고, 도 4b는 직냉식 과냉각 장치의 단면도이다. 4a and 4b are embodiments of the subcooling apparatus according to the present invention. 4A is a cross-sectional view of the intercooled subcooling apparatus, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the direct cooling subcooling apparatus.

간냉식 과냉각 장치는 일면이 개방되고 수납공간(A)을 내부에 형성하고, 수 납공간(A)을 부분적으로 분할하는 선반(130)을 지닌 케이스(110), 케이스(110)의 개방된 일면을 개폐하는 도어(120)로 이루어진다. 간냉식 과냉각 장치의 냉동 싸이클(30)은 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 수납공간(A) 또는 수납물을 냉각시키는 냉기(화살표로 표시)를 발생하는 증발기(33)와, 이렇게 발생된 냉기를 강제 유동시키는 팬(34)과, 수납공간(A)으로 냉기를 유입시키는 유입덕트(36)와, 수납공간(A)을 통과한 냉기를 증발기(33)로 유도하는 토출덕트(38)로 이루어진다. 이외에도, 냉동 싸이클(30)은 도시되지 않은 응축기, 건조기, 팽창장치 등을 구비할 수 있다. The intercooled supercooling device has a case 110 having one side open and a storage space A formed therein, and having a shelf 130 that partially divides the storage space A, and an open one side of the case 110. The door 120 is opened and closed. The refrigeration cycle 30 of the intercooled supercooling apparatus includes a compressor 32 for compressing a refrigerant, an evaporator 33 for generating cold air (indicated by an arrow) for cooling the storage space A or the stored object, and the cold air generated in this way. Fan 34 forcibly flowing, an inlet duct 36 for introducing cold air into the storage space A, and a discharge duct 38 for guiding the cold air passing through the storage space A to the evaporator 33. Is done. In addition, the freezing cycle 30 may include a condenser, a dryer, an expansion device, and the like, which are not shown.

수납공간(A)을 향하는 내면(112a, 112c)과 케이스(110)의 외면 사이에는 전극부(50a, 50b)가 형성되며, 각 전극부(50a, 50b)는 수납공간(A)을 대향하도록 형성되어, 전기장이 수납공간(A) 전체에 인가될 수 있도록 한다. 또한, 수납공간(A)은 전극부(50a, 50b)의 단부로부터 소정의 간격만큼 전극부(50a, 50b)의 내측으로 또는 중심방향으로 이격되어, 균일한 전기장이 수납공간(A) 또는 수납물에 인가될 수 있도록 한다. Electrode portions 50a and 50b are formed between the inner surfaces 112a and 112c facing the storage space A and the outer surface of the case 110, and each of the electrode portions 50a and 50b faces the storage space A. It is formed, so that the electric field can be applied to the entire storage space (A). In addition, the storage space A is spaced apart from the ends of the electrode portions 50a and 50b inwardly or in the center direction of the electrode portions 50a and 50b by a predetermined interval so that a uniform electric field is stored in the storage space A or the storage space. Allow to be applied to water.

또한, 케이스(110)의 내면(112b)에는 상술된 유입덕트(36)와, 토출덕트(38)가 형성된다. 아울러, 케이스(110)의 내면(112a, 112b, 112c)의 표면은 소수성 재질이 이루어지도록 하여, 수분 등의 물의 표면장력이 감소되어 무동결 모드의 수행 중에 동결되지 않도록 한다. 물론, 케이스(110)의 외면 및 내면(112a, 112b, 112c)은 절연 재질로 이루어지도록 하여, 전극부(50a, 50b)로부터 사용자가 감전되지 않도록 함과 동시에 수납물이 내면(112a, 112b, 112c)을 통하여 전극부(50a, 50b)에 전기적으로 직접 접촉되는 것을 방지한다. In addition, the inlet duct 36 and the discharge duct 38 described above are formed on the inner surface 112b of the case 110. In addition, the surface of the inner surface (112a, 112b, 112c) of the case 110 is made of a hydrophobic material, so that the surface tension of water, such as water is reduced to prevent freezing during the non-freezing mode. Of course, the outer surface and the inner surface (112a, 112b, 112c) of the case 110 is made of an insulating material, so that the user is not electric shock from the electrode portions (50a, 50b) and at the same time the objects are inner surface (112a, 112b, The electrical contact with the electrode portions 50a and 50b through the 112c is prevented.

다음으로, 도 4b의 직냉식 과냉각 장치의 케이스(110)와 도어(120) 및 선반(130)는 도 4a의 간냉식 과냉각 장치와 동일하고, 케이스(110)의 내면(114a, 114b, 114c)은 케이스(112a, 112b, 112c)와 비교하여, 유입덕트(36) 및 토출덕트(38)을 제외하면 동일하다. Next, the case 110, the door 120, and the shelf 130 of the direct cooling subcooling apparatus of FIG. 4B are the same as the intercooling subcooling apparatus of FIG. 4A, and the inner surfaces 114a, 114b, and 114c of the case 110 are cases. Compared to (112a, 112b, 112c), the same except for the inlet duct 36 and the discharge duct 38.

도 4b의 직냉식 과냉각 장치의 냉동 싸이클(30)은 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 수납공간(B) 주변의 케이스 내면(114a, 114b, 114c)에 인접하여 케이스(110) 내에 설치되어 냉매를 증발시키는 증발기(39)로 이루어진다. 다만, 직냉식 냉동 싸이클(30)은 응축기(미도시)와 팽창밸브(미도시) 등을 포함하여 구성된다.The refrigeration cycle 30 of the direct-cooling subcooling apparatus of FIG. 4B is installed in the case 110 adjacent to the compressor 32 compressing the refrigerant and the inner surfaces 114a, 114b and 114c of the housing space B, and thus the refrigerant. It consists of an evaporator 39 to evaporate. However, the direct-cooling refrigeration cycle 30 is configured to include a condenser (not shown) and expansion valve (not shown).

특히, 전극부(50c, 50d)는 이 증발기(39)와 케이스(110) 사이에 삽입 설치되어, 증발기(39)에 의한 냉기가 차단되는 것을 방지한다. In particular, the electrode portions 50c and 50d are inserted between the evaporator 39 and the case 110 to prevent the cold air from being blocked by the evaporator 39.

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 과냉각 장치에서의 과냉각 현상 그래프이다. 5a and 5b are graphs of the supercooling phenomenon in the subcooling apparatus according to the present invention.

도 5a는 도 5b에 대한 실험 구조 및 조건에 대한 도면이다. 도시된 바와 같이, 케이스(111) 내에 수납공간(S1)이 형성되고, 이 수납공간(S1)에 증류수가 0.1ℓ담겨지고, 전극(50e, 50f)은 수납공간(S1)을 향하여 대칭적으로 위치되도록 케이스(111)의 측벽에 삽입 장착된다. 또한, 수납공간(S1)을 대향하는 전극(50e, 50f)의 전극면은 수납공간(S1)의 면보다 넓게 형성된다. 이들 전극(50e, 50f) 간의 간격은 20㎜이다. 케이스(111)는 아크릴 재질로 이루어지며, 이 케이스(111)는 냉기가 균일하게 공급되는 수납공간(전극(50e, 50f)이외에 추가적인 전기장 발생 장치가 없는 공간인 냉장 장치) 내에 수납되어 냉각된다.FIG. 5A is a diagram of experimental structures and conditions for FIG. 5B. As shown, the storage space (S1) is formed in the case 111, 0.1L of distilled water is contained in the storage space (S1), the electrodes 50e, 50f are symmetrically toward the storage space (S1). It is inserted into the side wall of the case 111 to be positioned. In addition, the electrode surfaces of the electrodes 50e and 50f facing the storage space S1 are formed wider than the surface of the storage space S1. The interval between these electrodes 50e and 50f is 20 mm. The case 111 is made of an acrylic material, and the case 111 is stored and cooled in a storage space (a refrigerating device which is a space without an additional electric field generating device other than the electrodes 50e and 50f) to which cold air is uniformly supplied.

이때, 마이컴(90)은 전압 발생부(40)로 하여금 0.91kV(6.76mA), 20kHz의 교 류전압을 전극부(50)에 인가한 경우이고, 수납공간의 온도는 -7℃ 정도이다. 도 5b의 과냉각 현상 그래프로부터 본 발명에 따른 과냉각 장치(100)는 상전이 온도 이하인 -6.5℃ 정도에서도 과냉각 현상을 지니고 있어서, 물의 무동결 상태를 유지하고 있음을 알 수 있다. At this time, the microcomputer 90 is a case in which the voltage generator 40 applies an alternating voltage of 0.91 kV (6.76 mA) and 20 kHz to the electrode unit 50, and the temperature of the storage space is about -7 ° C. It can be seen from the subcooling graph of FIG. 5B that the subcooling apparatus 100 according to the present invention has a subcooling even at about -6.5 ° C. which is below the phase transition temperature, thereby maintaining a water freezing state.

액체, 예를 들어 물을 서서히 냉각하면, 상전이 온도인 0℃ 이하의 온도가 되어도 일시적으로 상변환되지 않는다. 그러나, 물체가 과냉각 상태로 되면 일종의 준안정 상태가 되어, 사소한 자극에 의해서도 그 불안정한 평형상태가 깨져서 보다 안정된 상태로 전이되기 쉽다. 즉, 과냉각된 액체에 물질의 작은 조각을 투입하거나, 액체를 갑자기 흔들면 즉시 응고하기 시작하여 액체의 온도가 상전이 온도까지 올라가고, 그 온도에서 안정된 평형상태(고체상태)를 유지하게 된다. 이에, 하기에서는 불안정한 과냉각 상태를 유지하도록 하는 무동결 모드의 수행에 대한 사항이 기재된다.When the liquid, for example, water is gradually cooled, even if the temperature becomes 0 ° C or lower, which is the phase transition temperature, phase change is not performed temporarily. However, when the object is in the supercooled state, it becomes a kind of metastable state, and even the slightest stimulus breaks the unstable equilibrium state and tends to transition to a more stable state. That is, when a small piece of material is added to the supercooled liquid or the liquid is suddenly shaken, the liquid starts to solidify immediately and the liquid temperature rises to the phase transition temperature, thereby maintaining a stable equilibrium (solid state) at that temperature. Thus, the following describes the matter of performing the non-freezing mode to maintain an unstable supercooled state.

도 6은 본 발명에 따른 과냉각 제어 방법의 제1실시예이다. 도 6에 따른 과냉각 제어 방법은 무동결 모드의 개시 시점을 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도에 따라 설정한 경우이다. 6 is a first embodiment of the supercooling control method according to the present invention. In the supercooling control method according to FIG. 6, the start time of the non-freezing mode is set according to the storage spaces A and B or the temperature of the storage object.

자세하게는, 단계(S61)에서, 마이컴(90)은 냉동싸이클(30)을 제어하여, 수납공간(A, B) 내에 냉각이 이루어지도록 한다. 이때, 마이컴(90)은 아직 무동결 모드의 수행을 하기 이전이므로, 간냉식 냉장고의 냉동싸이클(30)에 구비된 팬(34)과 같은 냉기의 강제 유동 수단을 오프시킴으로써, 서서히 수납공간(A, B) 및 수납물이 냉각되도록 한다. In detail, in step S61, the microcomputer 90 controls the refrigeration cycle 30 to allow cooling in the storage spaces A and B. At this time, since the microcomputer 90 is not yet performing the freezing mode, by gradually turning off the forced flow means of the cold air, such as the fan 34 provided in the freezing cycle 30 of the intercooled refrigerator, the storage space A, B) and the enclosure are allowed to cool.

단계(S62)에서, 마이컴(90)은 부하감지부(20)인 온도센서를 통하여 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도(T)를 감지한다. In step S62, the microcomputer 90 detects the temperature T of the storage spaces A and B or the storage object through a temperature sensor that is the load sensing unit 20.

단계(S63)에서, 마이컴(90)은 감지온도(T)와 수납물의 상전이 온도(T0)를 비교하여, 감지온도(T)와 상전이 온도(T0) 간의 차이가 소정의 설정온도(a)만큼이면 단계(S64)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S62)로 진행한다. 이 단계(S63)에서, 감지온도(T)가 상전이 온도(T0)에 도달하기 이전에는 수납물의 상전이가 야기되지 않기 때문에, 이 상태까지는 마이컴(90)이 무동결 모드를 수행하지 않아도 된다. 다만, 냉동 싸이클(30)의 냉각에 의해, 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도가 급격히 하강할 수 있으므로, 설정온도(a) 이내의 차이가 있을 경우 까지만 무동결 모드를 수행하지 않게 되어, 안정적인 온도의 하강과, 소비전력을 절감하게 된다. 여기서, 물의 경우 4℃에서의 부피가 가장 적게 되므로, 물 분자 내부의 운동에 변동이 생길 수 있으므로, 여기서의 설정온도(a)는 0~4℃인 것이 바람직하다. In step S63, the microcomputer 90 compares the sensing temperature T and the phase transition temperature T0 of the stored object so that the difference between the sensing temperature T and the phase transition temperature T0 is set by a predetermined set temperature a. If so, the process proceeds to step S64, otherwise, the process proceeds to step S62. In this step S63, since the phase transition of the stored object is not caused before the sensing temperature T reaches the phase transition temperature TO, the microcomputer 90 does not need to perform the freezing mode up to this state. However, the cooling cycle of the refrigeration cycle 30, the storage space (A, B) or the temperature of the stored object can be drastically lowered, so the freezing mode will not be performed until there is a difference within the set temperature (a). It will lower the temperature and reduce the power consumption. Here, in the case of water, since the volume at 4 ° C. is the smallest, fluctuation may occur in the motion inside the water molecule, so the set temperature (a) here is preferably 0 to 4 ° C.

단계(S64)에서, 마이컴(90)은 전압 발생부(40)와 전극부(50)로 이루어진 무동결 작동부를 제어하여 전기장을 수납물에 공급하는 무동결 모드의 수행을 개시한다. 이때, 마이컴(90)은 냉동 싸이클(30)의 팬(34)과 같은 냉기 강제 유동 수단을 작동시킴으로써, 냉기가 수납공간(A) 및 수납물에 균일하게 작용하여 냉각이 이루어지도록 한다. In step S64, the microcomputer 90 starts the non-freezing mode of supplying an electric field to the enclosure by controlling the non-freezing operation unit composed of the voltage generator 40 and the electrode unit 50. At this time, the microcomputer 90 operates the forced air flow means such as the fan 34 of the freezing cycle 30, so that the cool air acts uniformly on the storage space (A) and the storage material to be cooled.

단계(S65)에서, 마이컴(90)은 무동결 작동부에 의한 무동결 모드를 수행하면서, 냉동 싸이클(30)에 의한 냉각 속도를 감소시킨다. 무동결 모드를 수행하는 중에, 수납공간(A, B) 또는 수납물 외부의 온도가 급격하게 변경되면, 무동결 상태가 깨지고 동결 상태로 전이될 수 있으므로, 압축기(32) 등의 냉력을 조절하여 냉각 속도를 감소시킴으로써, 이러한 급격한 온도 변화를 방지하여, 안정적으로 무동결 모드가 수행되도록 한다. 단계(S65)에서의 냉각 속도는 단계(S61)에서의 냉각속도보다 느리게 하여, 서서히 냉각이 이루어지도록 한다.In step S65, the microcomputer 90 reduces the cooling rate by the freezing cycle 30 while performing the freezing mode by the freezing operation unit. During the non-freezing mode, if the temperature of the storage spaces A and B or the outside of the enclosure is suddenly changed, the non-freezing state may be broken and transferred to a freezing state, thereby adjusting the cooling power of the compressor 32 or the like. By reducing the cooling rate, this sudden temperature change is prevented, allowing the freezing mode to be stably performed. The cooling rate in step S65 is slower than the cooling rate in step S61, so that cooling takes place gradually.

단계(S66)에서, 마이컴(90)은 수납공간(A, B) 또는 수납물의 무동결 상태가 안정화되었는지를 판단한다. 이러한 안정화 판단은 마이컴(90)이 부하 정도에 따른 무동결 상태의 안정화 시간에 대한 정보를 저장하고, 이러한 정보에 따라 판단할 수도 있고, 수납공간(A, B) 또는 수납물이 무동결 상태로 안정화되는데 소요되는 평균 시간을 기준으로 하여 판단할 수도 있다. 무동결 상태가 안정화된 경우에 한하여, 단계(S67)로 진행한다. In step S66, the microcomputer 90 determines whether the storage spaces A and B or the freezing state of the storage object are stabilized. The stabilization judgment may be stored by the microcomputer 90 about the stabilization time of the non-freezing state according to the load degree, may be determined according to this information, the storage space (A, B) or the storage is in a non-freezing state It can also be based on the average time it takes to stabilize. Only when the freezing state is stabilized, the process proceeds to step S67.

단계(S67)에서, 마이컴(90)은 전압 발생부(40)를 제어하여, 전극부(50)에 인가되는 전압의 주파수를 감소시킴으로써, 소비전력을 감소시킬 수 있다. 이것은 무동결 상태가 안정화되면, 내부의 물분자의 운동이 일정하게 이루어지고 있으므로, 전압의 주파수를 감소시키더라도 그 운동에 거의 영향을 미치지 않게 되어, 무동결 상태가 지속적으로 안정 상태를 유지한다. In operation S67, the microcomputer 90 may control the voltage generator 40 to reduce the frequency of the voltage applied to the electrode 50, thereby reducing power consumption. When the freezing state is stabilized, since the movement of the water molecules inside is made constant, even if the frequency of the voltage is reduced, the movement is hardly influenced, and the freezing state is continuously maintained.

도 7은 도 6에 따른 과냉각 제어 방법의 제어 그래프이다. 도 7의 그래프는 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도 곡선을 표시하여, 감지온도(T)가 T0+a보다 큰 구간에서는 전기장이 off되고, 감지온도(T)가 T0+a와 같거나 작게 되는 구간에서 비로서 전기장이 on이 됨을 도시한다. 7 is a control graph of the supercooling control method according to FIG. 6. The graph of FIG. 7 shows the temperature curves of the storage spaces A and B or the storage, so that the electric field is turned off in a section in which the sensing temperature T is greater than T0 + a, and the sensing temperature T is equal to T0 + a. It shows that the electric field is turned on as a ratio in the interval of increasing or decreasing.

도 8은 본 발명에 따른 과냉각 제어 방법의 제2실시예이다. 도 8에 따른 과 냉각 제어 방법(절전 모드)은 무동결 모드의 개시 시점을 설정시간(t1)에 따라 제어하는 경우이다. 8 is a second embodiment of the supercooling control method according to the present invention. The overcooling control method (power saving mode) according to FIG. 8 is a case where the start time of the non-freezing mode is controlled according to the set time t1.

자세하게는 단계(S81)는 도 6의 단계(S61)과 동일하다. In detail, step S81 is the same as step S61 of FIG. 6.

단계(S82)에서, 마이컴(90)은 내장된 시간 타이머에 의해 냉동 싸이클(30)에 의한 냉각시간을 산정하고, 이 냉각시간이 설정시간(t1)을 경과하였는지를 판단한다. 만약 냉각시간이 설정시간(t1)에 도달하지 못한 경우, 대기하며, 그렇지 않으면 단계(S83)로 진행한다. In step S82, the microcomputer 90 calculates the cooling time by the freezing cycle 30 by using the built-in time timer, and determines whether this cooling time has elapsed from the set time t1. If the cooling time does not reach the set time t1, the process waits, otherwise the process proceeds to step S83.

단계(S83) 내지 (S85)는 도 6의 단계(S64) 내지 (S66)과 동일하다. Steps S83 to S85 are the same as steps S64 to S66 of FIG. 6.

단계(S86)에서, 마이컴(90)은 수납공간(A, B) 또는 수납물이 무동결 상태로 안정화되었을 때, 수납공간(A, B) 또는 수납물에 인가되는 전기장을 불연속적으로 온시킴으로써 무동결 모드를 불연속적으로 수행할 수 있다. 이러한 불연속적인 수행에 중에, 즉 전압 발생부(40)로부터의 전압이 전극부(50)에 인가되지 않더라도, 전극부(50)가 일종의 캐패시터의 작용을 소정의 시간 동안 유지하게 되어, 물의 운동을 그 시간 동안 유지할 수 있게 된다. 이러한 불연속적인 무동결 모드의 수행에 의해 소비전력을 감소시킬 수 있다. In step S86, the microcomputer 90 discontinuously turns on the electric field applied to the storage spaces A and B or the storage object when the storage spaces A and B or the storage material are stabilized in a freezing state. The freezing mode can be performed discontinuously. During this discontinuous performance, that is, even if the voltage from the voltage generating section 40 is not applied to the electrode section 50, the electrode section 50 maintains the action of a kind of capacitor for a predetermined time, thereby maintaining the movement of water. You can keep it for that time. By performing such a discontinuous freezing mode, power consumption can be reduced.

도 9는 도 8에 따른 과냉각 제어 방법의 제어 그래프이다. 도 9의 그래프는 수납공간(A, B) 또는 수납물의 온도 곡선과, 전기장의 on/off 구간을 도시한다. 도 9의 그래프에서, 냉각시간이 설정시간(t1)에 도달하기 이전에는, 전기장이 off 구간을 수행하고, 냉각시간이 설정시간(t1)을 도과하는 경우, 전기장이 on 구간을 수행하게 됨을 도시한다. 9 is a control graph of the supercooling control method according to FIG. 8. The graph of FIG. 9 shows temperature curves of the storage spaces A and B or the storage and on / off sections of the electric field. In the graph of FIG. 9, before the cooling time reaches the set time t1, the electric field performs the off section, and when the cooling time exceeds the set time t1, the electric field performs the on section. do.

도 10은 본 발명에 따른 과냉각 제어 방법의 제3실시예에 따른 제어 그래프이다. 도시된 바와 같이, 마이컴(90)은 도 6의 단계(S63 내지 S64) 또는 도 8의 단계(S82 내지 S83)에 도달하기 이전에는, 즉 수납공간(A, B) 또는 수납물이 동결되지 않는 구간에서는, 전압발생부(40)가 영역(I)에 해당하는 크기와 주파수를 지닌 전압을 전극부(50)에 인가하도록 한다. 이 영역(I)은 저주파수 저전압의 특성을 지닌 구간으로, 상전이(동결)이 이루어지지 않는 구간에서는 약한 전기장을 수납공간(A, B) 또는 수납물에 인가하도록 한다. 10 is a control graph according to a third embodiment of the subcooling control method according to the present invention. As shown, the microcomputer 90 does not freeze the storage spaces A and B or the storage until the microcomputer 90 reaches steps S63 to S64 of FIG. 6 or steps S82 to S83 of FIG. 8. In the section, the voltage generator 40 applies a voltage having a magnitude and a frequency corresponding to the region I to the electrode unit 50. This region (I) is a section having low frequency and low voltage characteristics, and in a section in which phase transition (freezing) is not performed, a weak electric field is applied to the storage spaces A or B.

또한, 마이컴(90)은 도 6의 단계(S63 내지 S64) 또는 도 8의 단계(S82 내지 S83)에 도달한 경우, 즉 수납공간(A, B) 또는 수납물이 동결될 수 있는 구간에서는, 전압발생부(40)가 영역(II)에 해당하는 크기와 주파수를 지닌 전압을 전극부(50)에 인가하도록 한다. 이 영역(II)은 고주파수 고전압의 특성을 지닌 구간으로, 상전이가 이루어질 수 있는 구간이므로 강한 전기장을 수납공간(A, B) 또는 수납물에 인가하도록 한다. In addition, when the microcomputer 90 reaches steps S63 to S64 of FIG. 6 or steps S82 to S83 of FIG. 8, that is, in a section in which the storage spaces A and B or the article may be frozen, The voltage generator 40 applies a voltage having a magnitude and a frequency corresponding to the region II to the electrode unit 50. This region II is a section having a high-frequency high-voltage characteristic, a phase transition can be made to apply a strong electric field to the storage space (A, B) or the object.

또한, 마이컴(90)은 도 6의 단계(S66) 및 도 8의 (S85)에서 무동결 상태가 안정화된 경우, 영역(I)에 해당하는 전압에 따른 전기장이 인가되도록 한다. In addition, when the non-freezing state is stabilized in steps S66 and S85 of FIG. 6 and the microcomputer 90 is stabilized, the microcomputer 90 allows an electric field corresponding to the voltage corresponding to the region I to be applied.

이렇게 마이컴(90)이 무동결 상태의 진행 정도에 따라 전기장을 생성하는 전압의 크기 및 주파수를 변경하여, 무동결 모드 수행 시의 소비전력을 감소시키면서도, 안정되게 무동결 모드를 수행할 수 있다. In this way, the microcomputer 90 may change the magnitude and frequency of the voltage generating the electric field according to the progress of the non-freezing state, thereby stably performing the non-freezing mode while reducing power consumption when the non-freezing mode is performed.

이러한 구성의 본 발명은 무동결 상태를 조성하기 위한 무동결 모드의 수행 시점을 제어하여, 수납물이 안정적으로 무동결 상태로 진입되도록 하는 효과가 있다. The present invention having such a configuration has an effect of controlling the execution time of the non-freezing mode for creating a non-freezing state, so that the things enter the stable freezing state.

또한, 본 발명은 전기장의 세기과 냉각 속도에 대한 제어를 수행하여, 안정적으로 무동결 상태가 유지되도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention performs the control of the strength and cooling rate of the electric field, there is an effect to maintain a stably freezing state.

Claims (12)

수납물을 수납하는 수납공간과; A storage space for storing the storage object; 수납공간을 냉각시키는 냉각 수단과; Cooling means for cooling the storage space; 수납공간 또는 수납물에 전기장을 공급하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와; A non-freezing operation unit which supplies an electric field to the storage space or the enclosure to perform the freezing mode; 수납물의 상전이 온도 이전에, 무동결 작동부를 제어하여 무동결 모드를 수행하고, 냉각 수단에 의한 냉각 속도를 감소시켜 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.Before the phase transition temperature of the article, the non-freezing operation unit is controlled to perform the non-freezing mode, and the cooling means by the cooling means is provided with a control unit for maintaining the article in the freezing state below the phase transition temperature. Supercooling device. 제1항에 있어서,      The method of claim 1, 제어부는 무동결 모드를 우선 수행하고, 냉각 속도의 감소를 수행하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The control unit first performs the non-freezing mode, and performs a decrease in the cooling rate. 제1항에 있어서,       The method of claim 1, 제어부는 냉각 속도의 감소를 우선 수행하고, 무동결 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The control unit first performs a reduction in the cooling rate, and performs the non-freezing mode. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 무동결 작동부는 수납공간을 대향하여 형성된 전극부와, 전극부에 전압을 생성하여 인가하는 전압 발생부로 이루어진 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The non-freezing operation unit is a supercooling device comprising an electrode portion formed to face the receiving space, and a voltage generator for generating a voltage applied to the electrode portion. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 과냉각 장치는 수납공간 또는 수납물의 온도를 감지하는 온도감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The subcooling device comprises a temperature sensing unit for sensing the temperature of the storage space or the object. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 제어부는 무동결 모드의 수행 이전에, 냉각 수단의 냉기 강제 유동 수단을 오프시키는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.And the control unit turns off the forced air flow means of the cooling means before performing the freezing mode. 수납물을 수납하는 수납공간과; A storage space for storing the storage object; 수납공간을 냉각시키는 냉각 수단과; Cooling means for cooling the storage space; 수납공간 또는 수납물에 대하여 무동결 모드를 수행하는 무동결 작동부와; A freezing operation unit which performs a freezing mode for the storage space or the storage object; 설정시간 동안 냉각 수단을 제어하여 제1냉각속도로 냉각을 수행하고, 무동 결 작동부를 동작시켜 무동결 모드를 수행할 경우, 냉각 수단을 제어하여 제1냉각속도보다 낮은 제2냉각속도로 냉각하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.By controlling the cooling means for a predetermined time to perform the cooling at the first cooling speed, and when the non-freezing mode is performed by operating the non-freezing operation unit, the cooling means is controlled to cool to the second cooling speed lower than the first cooling speed. A supercooling device comprising a control unit. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 무동결 작동부는 수납공간을 대향하여 형성된 전극부와, 전극부에 전압을 생성하여 인가하는 전압 발생부로 이루어진 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The non-freezing operation unit is a supercooling device comprising an electrode portion formed to face the receiving space, and a voltage generator for generating a voltage applied to the electrode portion. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 제어부는 무동결 모드의 수행 이전에, 냉각 수단의 냉기 강제 유동 수단을 오프시키는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.And the control unit turns off the forced air flow means of the cooling means before performing the freezing mode. 수납공간 또는 수납공간에 수납되는 수납물을 냉각시키는 단계와; Cooling the storage space or the storage stored in the storage space; 수납물의 상전이온도 이전에 무동결 모드를 수행하는 단계를 수행하되, 무동결 모드의 수행 단계에서 냉각 단계의 냉각 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 과냉각 제어 방법. Performing a non-freezing mode before the phase transition temperature of the article, wherein the cooling rate of the cooling step is reduced in the performing of the freezing mode. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 과냉각 제어 방법은 수납공간 또는 수납물의 온도를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉각 제어 방법. The supercooling control method comprises the step of sensing the temperature of the storage space or the object. 설정시간 동안 수납공간 또는 수납물을 냉각시키는 단계와; Cooling the storage space or the object for a set time; 수납공간 또는 수납물에 대하여 무동결 모드를 수행하는 단계를 수행하되, 무동결 모드의 수행 단계의 수행 중에, 냉각 단계의 냉각 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 과냉각 제어 방법. Performing a non-freezing mode with respect to the storage space or the storage, and during the performing of the non-freezing mode, reducing the cooling rate of the cooling step.
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