KR100905037B1

KR100905037B1 - 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고

Info

Publication number: KR100905037B1
Application number: KR1020040010765A
Authority: KR
Inventors: 류재식
Original assignee: 류재식
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2009-06-30
Also published as: KR20050082334A

Abstract

본 발명은 열전냉각소자를 이용하여 저장실을 냉각하는 저장고에 있어서: 저장고의 내부에 설치되어 김치나 음식물이 저장되는 옹기 저장실; 상기 저장실의 주변을 감싸는 형태로 형성되어 저장실의 열을 흡수하는 흡열판; 상기 저장고의 외부케이스와 흡열판의 사이에 삽입 형성되어 외부 온도가 흡열판으로 전달되는 것을 차단하는 단열재; 상기 저장실의 하단에 형성된 흡열판의 하단에 밀착 형성되어 흡열판을 일정 온도로 냉각하는 열전냉각소자; 상기 열전냉각소자의 하단에 밀착 설치되어 열전냉각소자에서 발생되는 열을 흡수하여 외부로 방출시키는 방열판; 상기 흡열판에 밀착 설치되어 저장실의 온도를 검출하는 온도센서; 및 상기 온도센서를 이용하여 저장실의 내부온도를 검출한 후 열전냉각소자를 제어하여 저장실의 온도를 조정하는 컨트롤러;를 구비함으로써, 최첨단의 열전냉각기술과 열전달특성이 우수한 알루미늄 신소재를 개발하여 김치전용 냉장고의 메인냉각기로 열전냉각소자를 채용함과 아울러 냉각성능을 보다 향상시켜 친환경적인 저장고를 구현함과 아울러 김치가 저장되는 저장실을 옹기로 제작함에 따라 김치고유의 맛을 장시간동안 유지 보관할 수 있는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고를 제공한다.

Description

열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고 {KIMCHI REFRIGERATOR}

도 1은 종래기술에 의한 김치냉장고를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 의한 김치저장고를 도시한 외관 사시도이고,

도 3은 본 발명에 의한 김치저장고를 도시한 단면도이고,

도 4는 본 발명에 의한 각 장치의 설치예를 설명하기 위해 나타낸 단면도이고,

도 5는 본 발명에 의한 김치저장고의 제어부분을 나타낸 회로블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 저장고 110: 본체

111: 본체의 상단부 112: 본체의 하단부

113: 걸림턱 114: 본체의 외부케이스

115: 도어 116: 순환팬

117: 고무오링 120: 저장실(옹기)

121: 중공부 123: 지지대

130: 흡열판 140: 단열재

150: 열전냉각소자 160: 방열판

170: 냉각팬 181: 온도센서

185: 가열히터 200: 컨트롤러

본 발명은 저장고에 관한 것으로, 특히 김치 저장실을 천연 옹기(甕器)로 제조함에 따라 김치 고유의 신선한 맛을 장시간 유지 보관할 수 있도록 함과 아울러 저장실을 열전냉각소자로 냉각시킴에 따라 친환경적이면서도 정밀한 온도제어가 가능한 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고에 관한 것이다.

최근에는 김치만을 위한 전용으로 냉장고의 원리를 이용하여 김치를 숙성시키고 신선하게 보관할 수 있도록 하는 김치냉장고가 개발되었는바, 김치냉장고는 계절의 변화 및 사용자의 기호에 따라 김치를 적당히 숙성시킨 다음 적정 온도로 유지하여 잘 익은 김치의 맛을 오랫동안 보존할 수 있도록 구성되어 있다.

종래의 냉각장치는 CFC 냉매를 사용하는 증기 압축식 사이클 냉동 방법을 주로 사용하고 있으며, 최근 CFC 냉매가 미치는 환경문제로 말미암아 대체 가능한 냉각방식에 대해 많이 연구 개발되고 있다.

그 중 하나는 열전냉각소자(Thermoelectric)를 이용한 반도체 냉각방식으로, 열전냉각소자는 서로 다른 N형과 P형으로 된 반도체소자로 구성된 모듈에 직류전류를 흘려주면 펠티어 효과에 의하여 소자의 양단에 나타나는 흡,발열 현상을 이용하여 온도를 제어하는 고체 냉각 방식이다.

이와 같은 열전냉각 방식은 냉매순환 냉각 방식과는 달리 기계적인 작동이나 냉매가 전혀 필요하지 않아 환경문제를 야기하지 않으므로 최근 많이 연구 개발되고 있다.

상기 열전냉각소자를 이용한 김치저장고에 대해 최근 국내에서 특허출원(특허공개 제2002-86016호)이 되어 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 상부 개폐식 김치냉장고는 도어(20)의 중앙부에 보조 냉각기인 열전냉각소자(21)가 설치되어 있고, 본체(10) 하단에 메인 냉각기인 압축기(15)가 설치되어 있다.

김치냉장고의 구성에 있어서 도어(20)는 본체(10)의 상단에 위치하여 본체(10) 내부에 형성된 저장실(11)을 외부와 차단하게 된다.

그러므로, 상기 열전냉각소자(21)는 저장실(11)의 상단부에 위치한 도어(20)에 설치되며, 이때 열전냉각소자(21)의 상부면은 도어(20)의 상부쪽 외부를 향해 노출되고 바닥면은 도어(20)의 하부쪽에 있는 저장실(11)내로 노출되도록 설치된다.

상기한 바와 같이 도어(20)의 중앙부에 구비된 열전냉각소자(21)는 전선을 통해 기계실에 배치된 컨트롤러박스(17)와 연결된다.

따라서, 이와 같이 구성된 김치냉장고에 있어서, 열전냉각소자(21)를 도어(20)에만 채용하여 저장실(11)의 상단부의 냉방을 보완함으로써 저장실(11)내 상부와 하부의 온도편차를 없애거나 최소화하여 저장실(11)의 상부에 위치한 김치가 쉽게 익거나 변질되는 것을 방지하기 위하여 보조적으로 사용하고 있다.

하지만, 여전히 메인 냉각기로는 압축기(15)를 이중으로 이용하고 있어서 환 경적인 측면과 제조비용 및 생산성의 측면에서는 전혀 이점이 없을 뿐만 아니라 오히려 저하된다.

물론, 열전냉각소자를 메인 냉각기로 사용하기 위해서는 냉각성능 등의 문제를 반드시 먼저 해결하여야만 한다.

상기 김치냉장고는 최근에 소비자의 요구에 따라 대형화되면서 김치, 야채, 과일, 채소, 냉장식품, 냉장식품 등에 저장용으로 사용 중에 있으며, 상기 김치냉장고의 저장실에 김치와 야채를 직접 담는 것이 아니라 용기에 담아 저장하게 되는 데, 일반적으로 김치를 보관하는 용기는 플라스틱 용기에 일부 황토가 첨가되었거나 비닐수지 안에 김치를 보관 저장함으로서 김치고유의 맛이 상실되는 문제점이 있었다.

단지 상기 용기는 냉장하여 오래도록 보관하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 김치를 보관하는 용기는 금형 제작되어 대량생산에 적합하게 설계되어 있어서 김치냉장고의 우수한 성능에도 불구하고 김치 고유의 신선도를 유지하며 오래 보관하는 데는 상당히 무리가 따른다.

따라서, 김치의 다양한 맛을 숙성 보관하는데 있어서, 용기의 부적절함으로 인해 김치고유의 특별한 맛을 유지하기가 상당히 어려우며, 단지 냉동, 냉장식품의 저온저장고로서의 편의에 따라 소비가 폭발적으로 증가되고 있는 실정이므로, 김치 고유의 맛을 유지하면서 장기간 보관할 수 있는 저장기술이 절실히 요구되고 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 김치전용 냉장고의 메인냉각기로 열전냉각소자를 채용하여 냉각효율이 우수하면서도 친환경적이고 전력소모를 줄일 수 있는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 저장실을 옹기로 제작함에 따라 김치고유의 맛을 장시간 유지 보관할 수 있는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 옹기를 황토와 일라이트(또는 포졸란)를 첨가하여 제조함에 따라 김치 발효를 촉진시킴과 아울러 공기 통풍으로 인해 신선도를 유지하며 자연 숙성시킬 수 있는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 옹기형 저장실의 주변에 열전달특성이 좋은 흡열판을 배치하여 냉각성능을 향상시킴과 아울러 흡열판에 가열히터를 설치함에 따라 김치를 고온에서 고속으로 숙성시킬 수 있는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은,
외부케이스(114)의 내측에는 외부 온도가 흡열판(130)으로 전달되는 것을 차단하도록 폴리우레탄소재로 형성된 단열재(140)와 저장실(120)의 열을 흡수하도록 알루미늄으로 형성된 흡열판(130)을 차례로 접층하여 상부가 개방되는 본체(110)를 형성하고; 본체(110)를 형성하는 흡열판(130)의 내측에는 김치나 음식물이 저장되는 옹기 저장실(120)을 설치할 수 있도록 중공부(121)를 형성하며; 본체(110)의 상측 입구에는 내부에 순환팬(116)이 설치되고 흡열판(130)의 최상단면과 접촉되는 저면에 고무오링이 구비된 도어(115)를 개폐할 수 있도록 장착하며; 흡열판(130)의 밑면에는 흡열판(130)을 일정 온도로 냉각하는 열전냉각소자(150)와, 그 열전냉각소자(150)에서 발생되는 열을 흡수하여 외부로 방출시키는 방열판(160)과, 상기 방열판(160)의 열기를 외부로 방출시키는 냉각팬(170)을 차례로 설치하며; 흡열판(130)의 밑판에는 저장실(120)의 온도를 검출하는 온도센서(181)와, 흡열판(130)을 가열시키는 가열히터(185)를 설치하고 외부케이스(114)의 하단부의 내부에는 저장실(120)의 온도를 조정하는 컨트롤러(200)를 설치한 김치저장고에 있어서;
상기 저장실(120)과 흡열판 (130)사이의 중공부(121)에는 복수의 지지대(123)를 일정 간격으로 삽입 설치하여 저장실(120)을 지지한 것과;
상기 저장실(120)은, 황토에 일라이트 또는 포졸란을 혼합하여 형성한 것과;
상기 흡열판(130)은, 알루미늄에 카본을 혼합하여 형성한 것;을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고를 도시한 외관 사시도 및 단면도로서, 본체(110), 도어(115), 저장실(120), 흡열판(130), 단열재(140), 열전냉각소자(150), 방열판(160), 온도센서(181) 및 컨트롤러(200) 등으로 이루어져 있다.

상기 저장고(100)는 외관적으로, 수지로 이루어진 외부의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상단에 힌지 결합되어 개폐 가능하며 내부를 밀폐시키는 도어(115)로 이루어져 있는데, 상기 본체(110)는 저장실(120)과 흡열판(130)이 장착되는 상단부(111)와, 각종 방열장치 및 제어장치가 장착 설치되는 하단부(113)로 이루어져 있다.

상기 저장실(120)은 본체(110)의 내부에 삽입 고정되어 김치나 음식물이 직 접 저장되도록 구성되어 있고, 흡열판(130)은 저장실(120)의 하단과 측면을 감싸는 형태로 형성되어 저장실(120)에서 발생되는 열을 흡수하도록 구성되어 있고, 단열재(140)는 폴리우레탄 소재로서 본체(110)의 외부케이스(114)와 흡열판(130)의 사이에 삽입되며 외부 온도가 흡열판(130)으로 전달되는 것을 차단하여 흡열판(130)의 열손실을 막도록 구성되어 있다.

상기 열전냉각소자(150)는 흡열판(130)의 하단에 밀착 설치되어 흡열판(130)을 일정 온도로 냉각시키도록 구성되어 있고, 방열판(160)은 상기 열전냉각소자(150)의 하단에 밀착 설치되어 열전냉각소자(150)에서 발생되는 열을 흡수하여 외부로 방출시키도록 구성되어 있고, 온도센서(181)는 흡열판(130)에 밀착 설치되어 흡열판(130) 즉, 저장실(120)의 온도를 검출하도록 구성되어 있고, 컨트롤러(200)는 본체(110)의 하단부(113)에 설치되어 온도센서(181)를 이용하여 저장실(120)의 내부온도를 검출한 후 열전냉각소자(150)를 제어하여 저장실(120)의 온도를 조정하도록 구성되어 있다.

아울러, 상기 저장실(120)과 흡열판(130)은 일정 간격으로 이격된 상태로 설치되어 중공부(121)가 형성되어 있고, 상기 저장실(120)과 흡열판(130) 사이의 중공부(121)에는 나무재질의 지지대(123)를 일정간격으로 복수개를 삽입하여 옹기저장실(120)을 흡열판(130)내에서 고정한다.

상기 도어(115)의 내부에 순환팬(116)을 설치하여 저장실(120)과 흡열판(130) 사이의 공기를 중공부(121)를 통해 저장실(120) 주변으로 일정하게 순환시키게 되며, 도어(115)와는 별도로 저장실(120)을 밀폐하는 뚜껑(125)이 있어 2 중으로 저장실(120)을 밀폐시키게 되며, 도어(115)의 저면의 흡열판(130)의 최상단면과 접촉되는 부위에 고무오링(117)을 설치하여 중공부(121)와 외부를 완전히 차단하여 흡열판(130) 내부의 열손실을 적게 하도록 형성되어 있다.

또한, 상기 흡열판(130)의 하단에 가열히터(185)를 밀착 설치하여 컨트롤러(200)의 제어신호에 따라 일정 온도로 가열되어 흡열판(130)의 온도를 상승시켜 저장실(120)의 온도를 높이게 되며, 상기 방열판(160)의 하단에 냉각팬(170)을 설치하여 방열판(160)에서 발생되는 열을 외부로부터 찬공기를 유입하여 공랭시키도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 흡열판(130)은 열전냉각소자(150)에 의해 저장실(120) 주변의 공기열을 흡열하여 냉각시키는 것으로, 흡열판(130)을 저장실(120)의 측면과 하단을 모두 감싸도록 설치하여 저장실(120)의 상/하부 온도편차를 크게 줄였으며, 특히 흡열판(130)의 온도편차를 줄이기 위해 열전달 특성이 우수한 알루미늄 신소재를 이용하였으며, 상기 흡열판(130)과 방열판(160)의 소재로 사용되는 알루미늄 신소재는 알루미늄(Al) 70% 내지 80%와 탄소(C) 19.6% 내지 29.6%에 소량의 구리(Cu), 규소(Si), 망간(Mg), 아연(Zn), 철(Fe) 또는/및 티타늄(Ti) 등이 적어도 하나 이상 혼합되어 있다.

한편, 상기 저장실(120)은 황토와 일라이트(illite) 또는 포졸란을 혼합하여 제조하게 되는 데, 황토와 일라이트(또는 포졸란)를 희석하여 고온에서 일정시간 동안 구워서 제조하는 것으로, 대략 1250℃에서 98시간 이상 구워야만 좋다. 상기 일라이트와 포졸란은 다양한 기능들이 있는 데, 그 특성으로는 식품의 숙성, 중금 속/유해물질의 흡착 분해, 항균/정균 작용, 축열/단열, 원적외선 및 음이온 발생 등이 있다. 상기 저장실(120)은 황토에 일라이트(또는 포졸란)와 같은 천연재를 첨가하여 옹기로 제조함에 따라 원적외선과 음이온(-)이 발생되어 김치를 자연 발효시킴에 따라 김치 고유의 신선한 맛을 계속 유지할 수 있다. 특히, 옹기(120)는 흡열판(130) 내부에서 흡열판(130)과 일정한 간격으로 이격된 상태로 설치되어 있어 외부 공기가 중공부(121)를 통해서 순환됨과 아울러 옹기의 특성상 공기가 통함에 따라 김치를 자연 발효시킬 수 있는 특성이 있다.

이와 같이 구성된 저장고(100)에서 흡열판(130)은 직접 열전냉각소자(150)와 접촉되어 있어서 흡열판(130) 내부의 열을 흡수하여 방열판(160)으로 전달하고, 방열판(160)으로 전달된 열은 냉각팬(170)에 의해서 보다 효과적으로 냉각된다. 따라서 흡열판(130)의 내부온도를 일정하게 유지할 수 있다.

상기 열전냉각소자(150)는 통상의 소자를 사용하는 데, 그 구성을 간단하게 살펴보면, 열전냉각소자는 서로 다른 N형, P형 모듈이 한조로 구성되어 있고, 상기 N형, P형 모듈에 직류전류를 가해주면 네가티브(-)로 대전된 금속 반도체의 접점에서는 주위로부터 열에너지를 흡수한 전자가 열전냉각소자 내부로 이동하여 흡열이 일어나며, 포지티브(+)로 대전된 접점에서는 전자의 열에너지 방출에 의해서 발열이 일어나게 되는데, 이와 같은 펠티에 효과를 이용한 열전냉각소자는 전류의 크기와 방향에 의하여 흡열과 발열의 양과 방향조절이 가능하고, 기계적으로 작동하는 부분이 없어 설치위치나 방향이 그 동작에 영향을 미치지 않는다는 장점 때문에 냉각이나 가열장치에 유용하다.

따라서, 상기 열전냉각 방식은 최첨단 열전냉각소자(150)를 적용하여 종래의 압축기를 이용한 냉각방식과는 달리 친환경적인 냉각방식이고, 본 발명에서는 상기 흡열판(130)과 방열판(160)은 열전달 특성이 우수한 알루미늄 신소재로 제조하게 되는데, 예컨데 알루미늄(Al)을 대략 75%, 탄소(C)를 대략 24.59%, 구리(Cu)를 0.04%, 규소(Si)를 0.02%, 망간(Mg)을 0.03%, 아연(Zn)을 0.04%, 철(Fe)을 0.25%, 티타늄(Ti)을 0.03% 정도의 비율로 혼합하여 제작하게 되는데, 상기 알루미늄에 소량의 카본을 함유함에 따라 구리의 열전달 특성보다 상당히 높일 수 있어 보다 효과적인 냉각이 가능하다.

도 4는 저장고내 각 장치의 설치예를 설명하기 위해 도시한 것으로서, 흡열판(130)은 본체(110)의 상단부(111)와 하단부(113)의 경계면에서 내측으로 돌출된 걸림턱(112)에 의해 지지되며, 상기 흡열판(130) 내부에는 일정 간격 이격된 채로 저장실(120)이 삽입 장착되며, 상기 흡열판(130)과 저장실(120)의 사이에는 저장실(120)을 고정하기 위한 지지대(123)를 일정간격 즉, 최대 90°간격으로 적어도 4개 이상을 끼워서 저장실(120)의 유동이 없도록 고정한다.

상기 흡열판(130)은 대략 'U'자 형태로서 그 측면부와 하단부의 두께를 다르게 형성하는 데, 하단부의 두께를 측면부의 두께보다 더 두껍게 형성하며, 하단부의 두께는 대략 10mm 정도로 형성한다. 이는 하단부가 두꺼워서 열전달 특성과 열보존력이 더욱 좋게 하기 위함이며, 경우에 따라 하단부에 가열히터(185)를 설치하기 위함이다.

상기와 같은 흡열판(130)의 하단에 열전냉각소자(150)와 방열판(160)을 장착 결합하게 되는 데, 흡열판(130)과 방열판(160) 사이에 열전냉각소자(150)를 삽입한 후 나사와 같은 체결수단으로 방열판(160)과 열전냉각소자(150)를 흡열판(130)에 고정시킨다. 상기 체결수단을 스테인레스 재질로 사용하여 체결수단과 방열판(160) 간의 절연으로 열전달을 차폐한다.

아울러, 냉각능력을 증대하기 위하여 열전냉각소자(150)를 병렬로 연결하여 사용하는 데 한정된 공간으로 인해 무한정 크게 사용할 수가 없으며, 이러한 점을 고려하여 흡열판(130)과 방열판(160)은 열전달 특성이 매우 우수한 알루미늄 신소재에 카본이 함유된 소재를 적용하는 것이 바람직하다.

그리고, 가열히터(185)를 고정하기 위해 흡열판(130)의 하단부에 드릴로 홀(131)을 가공하여 그 홀에 가열히터(185)를 삽입하여 설치하였고, 온도센서(181)는 흡열판(130)의 표면에 접착하여 온도를 검출한다.

상기 방열판(160)의 하단에 냉각팬(170)을 설치하여 본체(110)의 하단부(113)의 측면과 하단에 각각 형성되는 통풍구(113-1, 113-2)를 통해 외부공기를 유입하여 방출함에 따라 방열판(160)에서 발생되는 열을 공랭시키도록 구성되어 있고, 본체(110)의 하단부(113)의 일측에 전원공급장치(210)가 컨트롤러(200)와 함께 설치되어 있다.

이와 같은 각 장치의 설치예는 일예에 해당될 뿐 이에 한정되지는 않으며, 필요에 따라 배치를 다소 변경할 수도 있다.

도 5는 김치저장고의 회로부분을 도시한 회로블록도로서, 입력버튼(191), 정보표시부(195), 온도센서(181), 열전냉각소자(150), 가열히터(185) 및 컨트롤러(200)를 구비한다.

상기 입력버튼(191)은 본체(110)의 전면 또는 도어(115)의 상단에 설치되어 저장실(120)의 온도설정, 숙성시간 및 각종 김치의 보관방법 등을 입력하는 조작부이고, 정보표시부(195)는 본체(110)의 전면 또는 도어(115)의 상단에 설치되어 사용자 요구에 따라 김치의 숙성보관 온도나 사용자 설정 상태를 표시하는 액정표시패널이고, 온도센서(181)는 흡열판(130)에 밀착 설치되어 흡열판(130) 즉, 저장실(120)의 온도를 검출하도록 구성되어 있고, 상기 열전냉각소자(150)는 흡열판(130)의 하단에 밀착 형성되어 흡열판(130)을 일정 온도로 냉각시키도록 구성되어 있고, 가열히터(185)는 흡열판(130)에 밀착 설치되어 제어신호에 따라 흡열판(130)을 일정온도로 가열시키도록 구성되어 있고, 컨트롤러(200)는 본체(110)의 하단부(113)의 내부 일측에 설치되어 입력버튼(191)의 설정명령에 따라 온도센서(181)를 이용하여 저장실(120)의 내부온도를 검출한 후 열전냉각소자(150) 또는 가열히터(185)를 제어하여 저장실(120)의 온도를 일정하게 조정하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 저장고(100)는 열전냉각소자(150)를 이용하여 김치를 저온 저장 숙성함에 있어서 정밀한 온도를 유지하기 위하여 온도센서(181) 및 컨트롤러(200)에 의하여 자동 제어되어 최적의 조건에서 김치의 신선도가 유지된다.

즉, 사용자의 설정 명령에 따라 입력버튼(191)으로 입력된 온도 또는 설정값을 컨트롤러(200)로 출력하면, 컨트롤러(200)는 정보표시부(195)에 설정 온도 및 내용을 바로 표시해준다.

이어, 온도센서(181)는 컨트롤러(200)로 온도값에 해당하는 신호(저항값)를 제공하면, 컨트롤러(200)에서는 온도센서(181)의 검출값과 설정온도값을 비교 측정하여 온도차만큼의 냉각신호를 구동부(155)를 통하여 열전냉각소자(150)에 공급한다.

만약, 컨트롤러(200)는 설정온도보다 현재온도가 낮으면 가열히터(185)를 구동 가열하여 흡열판(130) 즉, 저장실(120)이 설정 온도에 도달하도록 한다.

여기서, 열전냉각소자(150)에 공급되는 전원은 온/오프제어 방식으로, 전원이 온되면 냉각작동이 되고, 오프되면 냉각작동이 차단된다.

이때, 열전냉각소자(150)의 방열판(160)측에 위치한 소자에서 온도차에 의한 역기전력이 발생하여 급격히 뜨거운 열기가 방열판(160)에 접촉되어 있는 열전냉각소자(150)로 전달되어 냉각능력을 저하시키게 된다.

따라서 온도가 설정온도보다 상승하면 냉각모드가 되고, 떨어지면 냉각모드에서 차단되나 급격히 온도차에 의하여 자동적으로 상승한다.
이러한 점을 보완하기 위하여 열전냉각소자(150)의 오프시간에 컨트롤러(200)는 구동부(155)로 정(+)의 임펄스를 가하여 열전냉각소자(150)에 역전류가 흐르는 것을 차단하여 항상 임계전압 이상 열전냉각소자(150)에 전원이 인가되도록 하여 냉각효율 증대와 전력소비를 절감하도록 한다.

따라서, 열전냉각소자(150)의 양단에는 항상 전원이 인가되어 역기전력에 의한 냉각손실을 방지하며, 가열모드에서는 열전냉각소자(150)의 전원은 차단되며 냉 각모드에서만 작동되도록 한다.

따라서, 본 발명에서는 최첨단의 열전냉각기술과 열전달특성이 우수한 알루미늄 신소재를 개발하여 김치전용 냉장고의 메인냉각기로 열전냉각소자를 채용함과 아울러 냉각성능을 보다 향상시켜 친환경적인 저장고를 구현함과 아울러 저장실 주변 온도를 흡열판에서 흡열하여 열전냉각소자를 통해 방열판에 전달되는 방법으로 냉각효율이 증대되고 전력소모를 더욱 줄일 수 있다.

또한, 김치가 저장되는 저장실을 옹기로 제작함에 따라 김치고유의 맛을 장시간 유지 보관할 수 있고, 옹기저장실을 황토와 일라이트(또는 포졸란)를 첨가하여 제조함에 따라 김치 발효를 촉진시킴과 아울러 공기 통풍으로 인해 신선도를 유지하며 숙성시킬 수 있고, 또한 가열히터를 이용하여 김치를 고온에서 고속으로 숙성시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

외부케이스의 내측에는 외부 온도가 흡열판으로 전달되는 것을 차단하도록 폴리우레탄소재로 형성된 단열재와 저장실의 열을 흡수하도록 알루미늄으로 형성된 흡열판을 차례로 접층하여 상부가 개방되는 본체를 형성하고; 본체를 형성하는 흡열판의 내측에는 김치나 음식물이 저장되는 옹기 저장실을 설치할 수 있도록 중공부를 형성하며; 본체의 상측 입구에는 내부에 순환팬이 설치되고 흡열판의 최상단면과 접촉되는 저면에 고무오링이 구비된 도어를 개폐할 수 있도록 장착하며; 흡열판의 밑면에는 흡열판을 일정 온도로 냉각하는 열전냉각소자와, 열전냉각소자에서 발생되는 열을 흡수하여 외부로 방출시키는 방열판과, 방열판의 열기를 외부로 방출시키는 냉각팬을 차례로 설치하며; 흡열판의 밑판에는 저장실의 온도를 검출하는 온도센서와, 흡열판을 가열시키는 가열히터를 설치하고, 외부케이스의 하단부의 내부에는 저장실의 온도를 조정하는 컨트롤러를 설치한 김치저장고에 있어서;

상기 저장실과 흡열판 사이의 중공부에는 복수의 지지대를 일정 간격으로 삽입 설치하여 저장실을 지지한 것과;

상기 저장실은, 황토에 일라이트 또는 포졸란을 혼합하여 형성한 것과;

상기 흡열판은, 알루미늄에 카본을 혼합하여 형성한 것;을 특징으로 하는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고.
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청구항 1에 있어서,

상기 흡열판 또는 방열판은, 알루미늄(Al) 70% 내지 80%와 탄소(C) 19.6% 내지 29.6%에 구리(Cu)ㆍ규소(Si)ㆍ망간(Mg)ㆍ아연(Zn)ㆍ철(Fe)ㆍ티타늄(Ti)을 0.02 내지 0.1%씩 혼합하여 형성한 것;을 특징으로 하는 열전냉각소자와 옹기를 이용한 김치저장고.
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