KR101052782B1 - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 냉장고는 과냉각실을 갖는 본체와, 과냉각실로 냉기를 공급하기 위한 냉각장치와, 과냉각실에 놓인 식품이 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파를 감지하기 위한 전자기파 감지센서와, 과냉각실에 놓인 식품이 동결되지 못하도록 식품에 에너지를 인가하는 에너지 공급수단과, 전자기파 감지센서로부터 감지신호를 전송받아 에너지 공급수단을 작동시키는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면, 과냉각 상태의 음료가 동결되기 시작할 때 음료에서 방출되는 전자기파를 감지하고, 이때 해당 음료에 에너지를 인가함으로써 음료를 과냉각 상태로 안정적으로 유지시킬 수 있다.
냉장고, 과냉각, 동결, 전자기파, 전자기파 감지센서

Description

냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 일부분을 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 요부 구성을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고의 수용체를 나타낸 정단면도이다.
도 5는 과냉각실에서 물의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 냉장고에 구비되는 수용체의 다른 실시예를 나타낸 평면도 및 정단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10...본체 13...과냉각실
20...냉각장치 42,61...수용체
43,62...수용부 45,63...전자기파 감지센서
46,64...전기히터 51...제어장치
52...온도센서 53...입력장치
54...메모리
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과냉각 상태의 음료를 안정적으로 보관할 수 있는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
냉장고는 냉각장치에 의해 생성된 냉기를 저장실로 공급하여 각종 식품의 신선도를 장기간 유지할 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 냉장고의 고내 온도를 적절히 조절하면 액상음료를 과냉각된 형태로 보존할 수 있는데, 사용자는 이러한 과냉각 상태의 음료를 이용하여 완전히 얼거나 녹지 않은 상태의 음료(이하 '슬러쉬(slush)'라 한다)를 얻을 수 있다.
일반적으로 액상의 음료는 1기압 하에서는 어는 점 이하의 온도로 떨어지면 고상으로 상변화하는 것이 일반적이나, 경우에 따라서는 고상으로 변하지 않고 과냉각액 상태로 존재하게 된다. 이와 같이 액체가 어는 점 이하에서 얼지 않고 과냉각액 상태로 있는 것을 열역학적으로는 준 안정(metastable) 상태라고 한다. 준 안정 상태에 있는 과냉각액은 불안정하지도 않지만, 또 안정한 상태도 아니어서 주변에서 충격, 진동 등과 같은 외란이 가해질 경우 순간적으로 고상으로 상변화가 일어나게 된다. 따라서, 음료를 외란이 가해지지 않도록 어는 점 이하로 냉각시켜 냉장고 내에서 과냉각 상태로 보관하다가, 원하는 시기에 냉장고에서 꺼내어 음료에 외란을 가하면 슬러쉬를 얻을 수 있다.
기본적으로 냉장고 내의 음료를 과냉각 상태로 유지하기 위해서는 음료를 어는 점 이하로 냉각시켜야 한다. 그런데, 냉장고 내의 온도가 낮을수록 과냉각도는 향상되지만 온도가 지나치게 낮아지면 과냉각 상태가 깨어지고 음료가 동결되어 슬러쉬를 얻을 수 없게 된다. 일반적으로 상용 음료의 경우는 종류에 따라 다소의 차이는 있지만 한계 과냉각온도가 약 -8°C ~ -12°C 범위에 있는 것으로 나타났다. 따라서, 이보다 약간 높은 범위 내에서 냉장고의 온도를 조절하면 음료를 과냉각 상태로 유지시킬 수 있다.
이러한 음료를 과냉각시킬 수 있는 냉각장치의 일예가 일본 공개특허 특개2003-214753호(음료수의 과냉각용 냉각장치, 2003. 07. 30. 공개)에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 냉각장치는 음료가 저장되어 있는 수납실에 냉기를 적절하게 공급함으로써 수납실의 온도를 어는 점 이하로 유지시킨다.
그런데, 이러한 종래 냉각장치는 음료의 종류와는 관계없이 냉장고 내의 온도가 일률적으로 조절되기 때문에, 어는 점이 상대적으로 높은 음료는 동결될 수 있고 어느 점이 상대적으로 낮은 음료는 과냉각도가 떨어질 수 있다.
또한, 냉장고 내의 온도를 조절함에 있어서 온도 변동폭이 크면 음료가 최저온도점 근처에서 동결될 가능성이 높아지기 때문에 냉장고 내의 온도를 소정의 온도 변동폭(예컨대, ±0.5°C) 이내로 조절해야 하는데, 종래의 냉각장치와 같이 냉기 공급을 통해서는 그 조건을 만족하기가 매우 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉장고 내의 음료를 과냉각 상태로 안정적으로 유지시킬 수 있는 냉장고 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고는 과냉각실을 갖는 본체와, 상기 과냉각실로 냉기를 공급하기 위한 냉각장치와, 상기 과냉각실에 놓인 식품이 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파를 감지하기 위한 전자기파 감지센서와, 상기 과냉각실에 놓인 상기 식품이 동결되지 못하도록 상기 식품에 에너지를 인가하는 에너지 공급수단과, 상기 전자기파 감지센서로부터 감지신호를 전송받아 상기 에너지 공급수단을 작동시키는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 과냉각실에는 상기 식품이 놓이는 수용부가 설치되고, 상기 전자기파 감지센서는 상기 수용부에 인접하게 설치될 수 있다.
그리고, 상기 수용부는 복수가 구비되고, 상기 전자기파 감지센서는 상기 각 수용부에 대응하도록 복수가 구비될 수 있다.
또한, 상기 과냉각실에는 상기 식품이 놓이는 수용부가 설치되고, 상기 에너지 공급수단은 상기 수용부에 인접하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 수용부는 복수가 구비되고, 상기 에너지 공급수단은 상기 각 수용부에 대응하도록 복수가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제어장치는 상기 전자기파 감지센서가 상기 식품에서 빙핵이 생성될 때 방출되는 전자기파를 감지하면 상기 에너지 공급수단을 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어장치는 상기 전자기파 감지센서가 상기 식품에서 빙핵이 성 장될 때 방출되는 전자기파를 감지하면 상기 에너지 공급수단을 작동시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고는 상기 전자기파 감지센서에서 발생되는 감지신호를 증폭시키는 신호증폭기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에너지 공급수단은 상기 식품을 가열할 수 있는 전기히터일 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고의 제어방법은 식품이 놓이는 과냉각실의 온도를 어느 점 이하로 냉각시키는 단계와, 상기 과냉각실에 놓이는 식품이 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파를 감지하는 단계와, 상기 식품이 동결되기 시작하여 전자기파가 방출되면 상기 식품이 동결되지 못하도록 상기 식품에 에너지를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 과냉각실에 놓이는 식품이 복수일 경우, 상기 각 식품의 전자기파를 개별적으로 감지하여 상기 각 식품에 개별적으로 에너지를 인가할 수 있다.
그리고, 상기 식품에 에너지를 인가하는 시점은 상기 식품의 빙핵 생성시 방출되는 전자기파가 감지될 때일 수 있다.
또한, 상기 식품에 에너지를 인가하는 시점은 상기 식품의 빙핵 성장시 방출되는 전자기파가 감지될 때일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고의 제어방법은 상기 식품에 에너지가 인가되는 동안 상기 식품에서 빙핵이 제거될 때의 전자기파 변화를 감지하여 상기 식품에 대한 에너지 인가를 중단시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 식품에 대한 에너지 인가 단계에서는 상기 식품에 일정 시간 동안 에너지를 인가할 수 있다.
또한, 상기 식품에 인가하는 에너지는 열에너지일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 냉장고의 제어방법은 상기 식품이 동결되기 시작하여 전자기파가 방출될 때 이에 대한 정보를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고 및 그 제어방법에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 냉장고는 냉동실(11), 냉장실(12) 및 과냉각실(13)을 갖는 본체(10)와, 냉동실(11), 냉장실(12) 및 과냉각실(13)에 냉기를 공급하는 냉각장치(20)와, 과냉각실(13)에 설치되는 복수의 수용체(42)와, 수용체(42)에 수용되는 음료에서 방출되는 전자기파를 감지하기 위한 복수의 전자기파 감지센서(45)와, 수용체(42)에 수용되는 음료를 동결되지 못하도록 열에너지를 가하는 복수의 전기히터(46)와, 냉장고의 전반적인 동작을 제어하는 제어장치(51)를 포함한다.
본체(10)의 내부는 중앙격벽(31)에 의해 냉동실(11)과 냉장실(12)로 구획되고, 본체(10)에는 냉동실(11) 및 냉장실(12)을 개폐하기 위한 도어(13)가 설치된다. 냉동실(11) 및 냉장실(12)에는 본체(10)의 내부로 연결되는 복수의 냉기유입구(14)(15)를 통해 냉각장치(20)에 의해 발생되는 냉기가 공급된다. 이에 의해 냉동실(11)은 식품을 충분히 동결시킬 수 있는 동결온도(예컨대, -18°C ~ -21°C)로 유지되고, 냉장실(12)은 식품을 냉장시킬 수 있는 냉장온도(예컨대, 3°C ~ 5°C)로 유지된다. 여기에서, 냉각장치(20)는 통상적인 것과 같은 것으로 냉매를 압축하는 압축기(21), 냉매를 응축시키는 응축기(미도시), 냉매를 감압시키는 감압장치(미도시), 냉매를 증발시키는 증발기(미도시), 증발기에서 발생되는 냉기를 냉기유입구(14)(15)로 송풍시키는 송풍장치(미도시)를 포함한다.
과냉각실(13)은 냉장실(12)의 하부에 설치되고, 격벽(35)에 의해 냉장실(12)과 분리된다. 또한, 과냉각실(13)의 상부에는 냉동실(11) 및 냉장실(12)의 냉기가 혼합되는 혼합실(17)이 구비되고, 이 혼합실(17)과 과냉각실(13)은 구획판(18)에 의해 서로 분리된다. 중앙격벽(31)에는 냉동실(11)의 냉기가 혼합실(17)로 흡입될 수 있는 흡입구(32)가 구비되고, 혼합실(17) 상부의 격벽(35)에는 냉장실(12)의 냉기가 혼합실(17)로 흡입될 수 있는 흡입구(36)가 구비된다. 각 흡입구(32)(36)에는 냉기의 원활한 흡입을 위한 송풍팬(33)(37)과, 각 송풍팬(33)(37)의 작동 여부에 따라 개폐되는 플랩(34)(38)이 각각 설치된다. 각 송풍팬(33)(37)이 작동하면 플랩(34)(38)이 개방되고 냉동실(11) 및 냉장실(12)의 냉기가 혼합실(17)로 흡입된다.
그리고, 혼합실(17)에서는 냉동실(11)의 냉기와 냉장실(12)의 냉기가 혼합되어 음료를 과냉각시킬 수 있는 과냉각온도(예컨대,-8°C ~ -12°C)의 냉기가 만들어지고, 이 과냉각온도의 냉기는 구획판(18)에 구비되는 냉기공급구(19)를 통해 과냉각실(13)로 유입된다. 혼합실(17)에서 만들어지는 냉기의 온도는 각 송풍팬(33)(37)에 의한 냉기 흡입량에 의해 조절되고, 각 송풍팬(33)(37)은 제어장 치(51)가 과냉각실(13)에 설치되는 온도센서(52)로부터 감지신호를 전송받아 동작을 제어한다. 과냉각실(13)의 온도는 혼합실(17)에서 만들어지는 냉기와 같은 온도로 유지된다.
과냉각실(13)에는 트레이(41)가 진퇴 가능하게 설치되고, 트레이(41)에는 음료를 수용할 수 있는 복수의 수용체(42)가 설치된다. 각 수용체(42)는 본체(10)에 설치되는 제어장치(51)와 전기적으로 연결되어야 하기 때문에, 트레이(41)는 이동이 가능하되 본체(10)에서 완전히 이탈되지 않는 것이 좋고, 각 수용체(42)는 트레이(41)에 고정될 수 있는 것이 좋다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 수용체(42)에는 음료가 놓일 수 있는 복수의 수용부(43) 및 수용실(44)이 구비된다. 이 수용부(43) 및 수용실(44)은 밑면적 및 둘레의 크기가 다양한 음료를 수용할 수 있도록 상용 음료를 고려하여 적절한 크기로 이루어진다. 각 수용부(43)의 하부에는 전자기파 감지센서(sensor of electromagnetic radiation, )가 설치되고, 각 수용실(44)의 둘레에는 음료에 에너지를 인가하기 위한 에너지 공급수단으로서의 전기히터(46)가 설치된다.
이들 각 전자기파 감지센서(45) 및 전기히터(46)는 제어장치(51)와 전기적으로 연결되고, 제어장치(51)는 각 전자기파 감지센서(45)에서 발생되는 감지신호를 전송받아 전기히터(46)를 개별적으로 작동시킨다. 제어장치(51)가 전기히터(46)를 작동시키면 전기히터(46)는 수용실(44)에 수용된 음료에 열에너지를 공급한다. 전기히터(46)로는 전열선이나 전열램프 등 전기적인 제어를 통해 발열할 수 있는 다양한 것이 이용될 수 있다. 또한, 전기히터(46)는 음료의 동결을 막기 위해 음료에 열에너지 이외에 다른 형태의 에너지를 인가할 수 있는 다른 에너지 공급수단으로 대체될 수 있다.
전자기파 감지센서(45)는 음료에서 방출되는 전자기파를 감지하는 센서로 전자기파를 감지할 수 있는 공지 기술을 통해 다양하게 구현될 수 있다. 특히, 본 발명에서의 전자기파 감지센서(45)는 음료가 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파를 감지하는 것이다. 통상적으로 음료는 대부분이 물로 이루어지고 물이 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파나 전자기파의 변화를 전자기파 감지센서(45)를 통해 감지함으로써 음료의 동결 시점을 알 수 있다.
물이 동결되기 시작하여 빙핵이 생성되거나, 빙핵이 성장할 때 물에서는 특정 주파수대의 전자기파가 방출되는 것으로 알려지고 있다. 이러한 사실은 러시아에서 발행된 논문집 "쁘리로다 제9호(PRORODA(NATURE), No.9, 2000, Shibkov A.A., Zheltov M.A. and Korolev A.A. "Intrinsic Electromagnetic Radiation of Towering Ice"), Http://courier.com.ru/priroda/pr0900cont.htm"에 개시되어 있다. 상기 논문에 의하면 물에 빙핵이 생성될 때 10-1~102Hz 주파수대의 전자기파가 방출되고, 빙핵이 성장하여 결정화가 시작되면 103~106Hz 주파수대의 전자기파가 방출되는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 음료에서 10-1~102Hz 주파수대의 전자기파가 방출되거나, 또는 음료에서 103~106Hz 주파수대의 전자기파가 방출될 때 전자기파 감지센서(45)가 이를 감지하여 그 감지신호를 제어장치(51)로 전송하면, 제어장치(51)는 바로 해당 음료에 대응하는 전기히터(46)를 작동시켜 음료가 동결되지 못하도록 할 수 있다.
본 발명에 있어서 다양한 상용 음료에 대해 빙핵 생성시의 방출 전자기파의 특정 주파수 또는 빙핵 성장시의 방출 전자기파의 특정 주파수를 데이터 베이스화하여 메모리(54)에 저장해 놓으면, 음료에 따른 보다 정확한 동결시점을 알 수 있다.
제어장치(51)는 냉장고의 전반적인 동작을 제어하고, 도 3에 도시된 것과 같이, 냉각장치(20), 송풍팬(33)(37), 온도센서(52), 복수의 신호증폭기(47), 입력장치(53), 메모리(54), RFID리더(55) 등과 연결된다. 여기에서, 복수의 신호증폭기(47)는 각 전자기파 감지센서(45)에서 제어장치(51)로 전송되는 감지신호를 증폭시킨다.
입력장치(53) 및 RFID리더(55)는 과냉각실(13)에 수용되는 음료의 특성에 맞춰 과냉각실(13)의 온도가 적절히 조절되고, 적절한 시점에 음료에 열에너지가 인가될 수 있도록 음료에 대한 정보를 제어장치(51)에 제공한다. 음료에 대한 정보(예컨대, 과냉각온도 범위, 적정 과냉각온도, 한계 과냉각온도, 빙핵 생성시 방출되는 전자기파의 주파수대, 빙핵 성장시 방출되는 전자기파의 주파수대 등)는 메모리(54)에 저장되어 있으며, 제어장치(51)는 메모리(54)에 저장된 정보를 바탕으로 선택된 음료가 적정 과냉각도 또는 최대 과냉각도를 유지하도록 과냉각실(13)의 온도를 제어하고, 음료가 동결되기 시작할 때 전기히터(46)를 작동시킨다.
여기에서, 입력장치(53)는 과냉각실(13)에 수용되는 음료의 종류나, 음료에 따른 과냉각온도 설정기준, 전기히터(46)가 작동되는 전자기파의 주파수대 등 제어에 필요한 정보를 사용자가 입력할 수 있도록 한다. 그리고, RFID리더(55)는 과냉 각실(13)에 수용되는 음료의 용기에 부착된 RFID태그(미도시)를 감지하여 음료에 대한 정보를 제어장치(51)로 전송한다. 공지된 것과 같이 RFID태그에는 음료를 식별할 수 있는 식별ID가 저장되어 있으며, 제어장치(51)는 RFID리더(55)에서 전송되는 신호를 통해 저장되는 음료의 종류를 파악하고, 메모리(54)에 저장되어 있는 해당 음료에 대한 정보를 기준으로 냉장고의 동작을 제어한다.
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 냉장고는, 과냉각실(13)의 수용체(42)에 음료가 수용되면 제어장치(51)가 각 음료의 특성에 맞춰 음료가 적정 과냉각도 또는 최대 과냉각도를 유지하도록 과냉각실(13)의 온도를 제어한다. 과냉각실(13) 내의 음료가 도 5에 도시된 것과 같이, 온도선 a를 따라 동결온도(TF) 이하로 냉각되는 동안 전자파 감지센서(45)는 음료에서 방출되는 전자기파를 감지한다.
제어장치(51)에 의해 과냉각실(13)의 온도가 음료의 동결온도(TF) 이하로 유지되는 동안 과냉각실(13)의 온도는 변동될 수 있다. 과냉각실(13)의 온도가 변동하여 한계 과냉각온도(TL)에 도달되면 해당 음료에 빙핵이 생성되면서 음료는 온도선 b를 따라 급격하게 온도 변화하여 동결온도(TF)에서 동결될 수 있다. 음료의 온도가 한계 과냉각온도(TL)에 도달하여 동결되기 시작할 때, 음료에서는 빙핵 생성에 따른 특정 주파수대(예컨대, 10-1~102Hz)의 전자기파 또는 빙핵 성장에 따른 특정 주파수대(예컨대, 103~106Hz)의 전자기파가 방출된다. 이때, 해당 전자기파 감지센서(45)는 음료에서 방출되는 특정 수파수대의 전자기파를 감지하여 감지신호를 발생하고, 이 감지신호는 신호증폭기(47)에 의해 증폭된 후 제어장치(51)로 전송된다. 그리고, 제어장치(51)는 해당 음료에 대응하는 전기히터(46)를 작동시켜 음료 를 동결되지 못하게 한다.
전기히터(46)가 음료에 열에너지를 인가하는 동안, 해당 전자기파 감지센서(45)는 음료에서 방출되는 전자기파를 계속해서 감지한다. 그리고, 음료에서 빙핵이 제거되면서 방출 전자기파의 주파수가 변화하면 전자기파 감지센서(45)는 이를 감지하여 그 감지신호를 제어장치(51)로 전송하고, 제어장치(51)는 전기히터(46)의 동작을 정지시킨다. 이러한 전기히터(46)의 동작에 의해 음료의 온도는 한계 과냉각온도(TL)까지 떨어지지 않고 온도선 C와 같이 적정 과냉각온도(TO)로 유지될 수 있다. 여기에서, 전기히터(46)의 작동은 시간으로 제어될 수 있으며, 이 경우 제어장치(51)는 전기히터(46)를 일정 시간 작동시킨 후 정지시켜 음료의 동결을 막는다.
한편, 과냉각실(13)에 수용되는 음료에 대한 정보가 메모리(54)에 저장되어 있지 않더라도 전자기파 감지센서(45)가 음료에서 방출되는 전자기파를 감지함으로써 제어장치(51)는 해당 음료의 동결시점을 파악하고, 해당 음료가 동결되지 않도록 전기히터(46)를 작동시킬 수 있다. 또한, 제어장치(51)는 전자기파 감지센서(45)에서 전송되는 감지신호나 온도센서(52)에서 전송되는 감지신호를 통해 새로운 음료에 대한 정보를 메모리(54)에 저장함으로써 음료에 대한 정보를 업데이트시킬 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 냉장고의 과냉각실(13)에 설치될 수 있는 다른 형태의 수용체(42)를 나타낸 것이다.
도 6 및 도 7에 도시된 수용체(61)는 음료의 수납 및 인출이 원활하게 이루 어질 수 있도록 개별적인 수용실이 구비되지 않고, 수용체(61)의 일측에 음료가 놓일 수 있는 복수의 수용부(62)가 구비된다. 각 수용부(62)에는 수용부(62)에 놓이는 음료에서 방출되는 전자기파를 감지할 수 있는 전자기파 감지센서(63)가 각각 설치된다. 그리고, 각 수용부(62)의 일측부에는 각 수용부(62)에 놓이는 음료가 과냉각 상태에서 동결되지 않도록 각 음료에 열에너지를 가하는 전기히터(64)가 설치된다.
여기에서, 각 전자기파 감지센서(63)와 각 전기히터(64)의 동작은 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 의한 것과 동일하므로, 이들의 구체적인 동작에 대한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 본 발명에 의한 냉장고에 있어서, 슬러쉬 제조를 위해 음료가 담기는 비금속의 전용 용기(B)가 구비될 수 있다. 상용 음료 중에서 금속 용기에 담겨 있는 음료는 동결시 방출되는 전자기파가 금속 용기에 의해 차단될 수 있으므로 비금속의 전용 용기(B)로 옮겨 과냉각시키면, 전자기파 감지센서(45)가 음료에서 방출되는 전자기파를 원활하게 감지할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기와 같이 슬러쉬를 만들기 위해 음료를 과냉각 상태로 유지시키는 기능 뿐만이 아니라, 전자기파 감지센서와 에너지 공급수단을 이용하여 음료 이외의 식품의 신선도를 유지시키는데 적용될 수도 있다. 예를 들어, 냉장고 내에 저장되는 식품이 동결될 때 발생되는 전자기파에 대한 정보를 데이터 베이스화하여 메모리(54)에 저장하고, 저장된 식품에서 방출되는 전자기파를 감지하여 식품에 에너지를 인가함으로써 식품을 얼지 않고 신선하게 유지시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 과냉각 상태의 음료가 동결되기 시작할 때 음료에서 방출되는 전자기파를 감지하고, 이때 해당 음료에 에너지를 인가함으로써 음료를 과냉각 상태로 안정적으로 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 과냉각실에 저장되는 각 음료의 변화를 개별적으로 감지하고, 각 음료의 동결을 개별적으로 막기 때문에, 과냉각실의 온도를 저장되는 음료의 특성에 맞춰 정밀하게 조절할 필요가 없어서, 냉장고의 온도 제어가 복잡하지 않다.
이상에서 설명한 본 발명은 도면화되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

Claims (17)

  1. 과냉각실을 갖는 본체와,
    상기 과냉각실로 냉기를 공급하기 위한 냉각장치와,
    상기 과냉각실에 놓인 식품이 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파를 감지하기 위한 전자기파 감지센서와,
    상기 과냉각실에 놓인 상기 식품이 동결되지 못하도록 상기 식품에 에너지를 인가하는 에너지 공급수단과,
    상기 전자기파 감지센서로부터 감지신호를 전송받아 상기 에너지 공급수단을 작동시키는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 과냉각실에는 상기 식품이 놓이는 수용부가 설치되고, 상기 전자기파 감지센서는 상기 수용부에 인접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수용부는 복수가 구비되고, 상기 전자기파 감지센서는 상기 각 수용부에 대응하도록 복수가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 과냉각실에는 상기 식품이 놓이는 수용부가 설치되고, 상기 에너지 공급수단은 상기 수용부에 인접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수용부는 복수가 구비되고, 상기 에너지 공급수단은 상기 각 수용부에 대응하도록 복수가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 전자기파 감지센서가 상기 식품에서 빙핵이 생성될 때 방출되는 전자기파를 감지하면 상기 에너지 공급수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 전자기파 감지센서가 상기 식품에서 빙핵이 성장될 때 방출되는 전자기파를 감지하면 상기 에너지 공급수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자기파 감지센서에서 발생되는 감지신호를 증폭시키는 신호증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 공급수단은 상기 식품을 가열할 수 있는 전기히터인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  10. 식품이 놓이는 과냉각실의 온도를 어느 점 이하로 냉각시키는 단계와,
    상기 과냉각실에 놓이는 식품이 동결되기 시작할 때 방출되는 전자기파를 감지하는 단계와,
    상기 식품이 동결되기 시작하여 전자기파가 방출되면 상기 식품이 동결되지 못하도록 상기 식품에 에너지를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 과냉각실에 놓이는 식품이 복수일 경우, 상기 각 식품의 전자기파를 개별적으로 감지하여 상기 각 식품에 개별적으로 에너지를 인가하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 식품에 에너지를 인가하는 시점은 상기 식품의 빙핵 생성시 방출되는 전자기파가 감지될 때인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 식품에 에너지를 인가하는 시점은 상기 식품의 빙핵 성장시 방출되는 전자기파가 감지될 때인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 식품에 에너지가 인가되는 동안 상기 식품에서 빙핵이 제거될 때의 전자기파 변화를 감지하여 상기 식품에 대한 에너지 인가를 중단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 식품에 대한 에너지 인가 단계에서 상기 식품에 일정 시간 동안 에너지를 인가하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 식품에 인가하는 에너지는 열에너지인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 식품이 동결되기 시작하여 전자기파가 방출될 때 이에 대한 정보를 메 모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어방법.
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