KR101322590B1

KR101322590B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR101322590B1
Application number: KR1020120016252A
Authority: KR
Inventors: 신따로오 구사노; 신따로오 야마와끼; 요시떼루 기꾸찌; 아쯔꼬 후나야마
Original assignee: 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2013-10-28
Also published as: KR20130011896A; JP2013024462A; CN102889746A; JP5572599B2; CN102889746B

Abstract

검출한 가스에 의해 식품의 종류나 상태를 판정하고, 최적의 보존 온도대로 전환함으로써, 식품 보존성을 향상시킨 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다. 냉장고 본체 내에 복수의 저장실과, 이 저장실을 개폐하는 저장실 도어와, 이 복수의 저장실의 적어도 일부의 가스 농도를 검지하는 가스 센서를 구비하고, 이 가스 센서는 가스 농도의 검출을 소정 시간의 간격을 두고 적어도 2회 행하고, 1회째의 검출값과 2회째의 검출값의 차분에 의해 가스 농도의 증감을 검출함으로써, 저장실 내에 수납된 식품으로부터 발생한 가스를 판별하는 것이 가능해진다.

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

본 발명은 냉장고에 관한 것이다.

생선 식료품을 전형으로 하는 식품의 신선도를 관리하는 것은, 식품 메이커나 외식 산업을 불문하고 가정에 있어서도 중요하다. 그러나, 가정에 있어서는, 식품 메이커가 지정하는 유효 기한이나 소비 기한에 기초하여 일수 계산을 행하고, 광택, 색, 냄새 등의 각 사람의 주관적인 관능 평가에 의해, 부패하지 않았는지의 여부가 판단되어 관리되고 있는 것이 현상이다.

이러한 배경 속에서, 식품을 저장하는 냉장고를 시야에 들어오게 한 신선도 관리 장치가 제안되고 있으며, 그 일례로서, 일본 특허 출원 공개 제2002-195971호 공보(특허 문헌 1)에 기재된 것이 알려져 있다.

특허 문헌 1은, 야채실 내에 설치하여 청과물로부터 발생하는 복합 가스 성분의 농도 변화를 감지하는 가스 감지 센서로부터의 전기적 출력에 기초하여 야채실 내의 청과물의 보존 상태를 판정하고, 그 내용을 표시하는 표시 수단을 갖는 것이다. 이에 의해, 야채, 과일 등 야채실 내의 청과물의 신선도가 저하되기 전에, 보존 상태를 표시 수단에 의해 확인할 수 있어, 수납 야채 등의 청과물을 야채실 안에서 썩히지 않고 보존 관리할 수 있다.

일본 특허 출원 공개 제2002-195971호 공보

그러나, 상기 종래의 구성에서는, 야채실 내에 설치된 가스 검지 센서의 전기적 출력은, 검출 대상 공간의 가스 농도의 절대값에 대하여 출력되는 것이기 때문에, 센서의 전기적 출력을 판독하는 것만으로는 식품으로부터 발생된 가스를 검출한 것인지, 원래 대기 중에 포함되어 있는 가스를 검출한 것인지 판단이 곤란하다.

또한, 열화된 식품이 꺼내어진 후에도 야채실로부터 검출 대상의 가스가 완전하게 제거되었다고는 할 수 없기 때문에, 잔류한 가스에 의해 가스 검지 센서의 전기적 출력은 변동해 버린다.

따라서 본 발명은, 상기 종래 기술에 있어서의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 검출한 가스에 의해 식품의 종류나 상태를 판정하고, 최적의 보존 온도대로 전환함으로써, 식품 보존성을 향상시킨 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 예를 들어 특허 청구의 범위에 기재된 수단을 채용한다. 일례로서, 냉장고 본체 내에 복수의 저장실과, 상기 저장실을 개폐하는 저장실 도어와, 상기 복수의 저장실의 적어도 일부의 가스 농도를 검지하는 가스 센서를 구비하고, 상기 가스 센서는 가스 농도의 검출을 소정 시간의 간격을 두고 적어도 2회 행하고, 1회째의 검출값과 2회째의 검출값의 차분에 의해 가스 농도의 증감을 검출한다.

본 발명에 따르면, 검출한 가스에 의해 식품의 종류나 상태를 판정하고, 최적의 보존 온도대로 전환함으로써, 식품 보존성을 향상시킨 냉장고를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 냉장고의 중앙 종단면도.
도 2는 도 1에 도시한 냉장실의 최하단 공간 부분의 단면 사시도.
도 3은 도 1에 도시한 냉장실의 배면 패널의 정면도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 냉장고의 제어 블록도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 CO₂ 센서의 CO₂ 농도-출력 전압 특정을 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 냉장고의 CO₂ 검출 동작 차트도.
도 7은 도 6에 도시한 동작 차트에 있어서 온도, 습도가 변화된 경우의 센서 출력을 도시하는 동작 차트도.

본 발명은, 냉장고 본체 내에 복수의 저장실과, 상기 저장실을 개폐하는 저장실 도어와, 상기 복수의 저장실의 적어도 일부의 가스 농도를 검지하는 가스 센서를 구비하고, 상기 가스 센서는 가스 농도의 검출을 소정 시간의 간격을 두고 적어도 2회 행하고, 1회째의 검출값과 2회째의 검출값의 차분에 의해 가스 농도의 증감을 검출한다. 즉, 가스 농도를 검지하는 가스 센서는, 가스 농도의 검출을 일정 시간을 두고 2회 행하고, 1회째의 검출값과 2회째의 검출값의 차분에 의해 가스 농도의 변화를 상대적으로 검출함으로써, 식품으로부터 발생한 가스를 검출할 수 있다.

또한, 냉장고 본체 내에 복수의 저장실과, 상기 저장실을 개폐하는 저장실 도어와, 상기 복수의 저장실의 적어도 일부의 가스 농도를 검지하는 가스 센서를 구비하고, 제1 소정 시간 내에 있어서의 상기 가스 센서의 검출값의 최대값(Vamax)과 최소값(Vamin)의 제1 변화량(ΔVa)과, 상기 제1 소정 시간으로부터 소정 시간 경과한 제2 소정 시간 내(Tb)에 있어서의 상기 가스 센서의 검출값의 최대값(Vbmax)과 최소값(Vbmin)의 제2 변화량(ΔVb)을 비교하여, 상기 제2 변화량이 상기 제1 변화량보다도 큰 경우(ΔVb>ΔVa), 상기 저장실 내의 상기 가스 농도가 상승하였다고 판단한다. 이에 의해, 식품으로부터 발생한 가스와, 원래 대기 중에 포함되어 있는 가스를 구별하는 정밀도가 향상된다.

또한, 상기 가스 센서는 그 내부를 외부에 대하여 기체의 이동을 억제한 밀폐 저장실 내의 가스를 검출한다. 이에 의해, 독립된 저장 구획의 저장물로부터 발생한 가스를 검출할 수 있어, 검출 점도가 향상된다.

또한, 상기 밀폐 저장실 내의 기체를 외부로 배출하는 진공 펌프를 구비하고, 상기 진공 펌프 및 상기 가스 센서는 수납 케이스에 수납되어 있고, 상기 진공 펌프에 의해 상기 밀폐 저장실 내의 기체를 상기 수납 케이스 내로 방출시켜 상기 가스 센서에 의해 상기 기체를 검출한다. 이에 의해, 저장실의 감압 동작에 부수하여 배기된 기체를 검출하기 때문에, 진공 펌프의 불필요한 동작이 줄어들어 전력 절약으로 되어 효율적이다.

또한, 상기 저장실 도어의 개폐를 검출하는 도어 개폐 스위치를 구비하고, 상기 도어 개폐 스위치가 상기 저장실 도어의 폐쇄를 검출하고 나서 소정 시간 후에, 상기 가스 센서에 의해 1회째의 출력 검출 동작을 행한다. 이에 의해, 사용자가 냉장고의 개폐를 행하고 있지 않은 시간대에 기체의 검출을 행하기 때문에, 불필요한 검출 동작이 줄어들어 효율적이다.

또한, 상기 저장실 도어의 개폐를 검출하는 도어 개폐 스위치를 구비하고, 상기 도어 개폐 스위치에 의해 상기 저장실 도어의 폐쇄를 검출한 후, 상기 가스 센서에 의해 1회째의 출력 검출 동작을 행하기 전의 소정 시간 동안에, 상기 진공 펌프를 구동한다. 이에 의해, 사용자가 냉장고의 개폐를 행하고 있지 않은 시간대에 감압 동작을 행함과 동시에 기체의 검출을 행하기 때문에, 불필요한 감압 동작 및 검출 동작이 줄어들어 실사용 상태에서 이루어진 제어로 된다.

또한, 상기 가스 센서는, CO₂ 농도에 의해 센서 검출값이 증감하는 CO₂ 센서이며, 반도체식, 고체 전해질식, 적외선식 중 어느 하나이다. 이에 의해, 저장 식품이, 야채인지의 여부 판별 정밀도가 향상된다.

또한, 상기 가스 센서의 검출값에 의해 상기 저장실의 저장물을 추정하여, 상기 저장실을 상기 저장물에 적합한 설정 온도대로 전환한다. 이에 의해, 검출된 가스에 의해 식품의 종류나 상태를 판정하고, 최적의 보존 온도대로 자동으로 전환함으로써 식품 보존성을 향상시킬 수 있다.

이하, 각 실시예에 대하여, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

우선, 도 1 및 도 2를 참조하면서, 본 실시예의 냉장고의 구성에 관하여 설명한다. 또한, 도 1은 본 실시 형태의 냉장고의 중앙 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 냉장실의 최하단 공간 부분의 단면 사시도이다.

이들 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 냉장고는, 냉장고 본체(1)와, 그 전방면에 설치된 복수의 도어(6 내지 9)를 구비하여 구성되어 있다. 냉장고 본체(1)는, 강판제의 외부 상자(11)와, 수지제의 내부 상자(12), 그들 사이에 충전된 우레탄 발포 단열재(13) 및/또는 진공 단열재(도시하지 않음)로 구성되어 있고, 도면의 위로부터, 냉장실(2), 냉동실(3, 4), 그리고, 야채실(5)의 순으로, 복수의 저장실이 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 최상단에는 냉장실(2)이, 그리고, 최하단에 야채실(5)이, 각각, 구획되어 배치되어 있고, 냉장실(2)과 야채실(5) 사이에는, 이들 양실로부터 열적으로 구획된 냉동실(3, 4)이 배치되어 있다. 냉장실(2) 및 야채실(5)은 냉장 온도대의 저장실이며, 냉동실(3, 4)은 0℃ 이하의 냉동 온도대(예를 들어, 약 -20℃ 내지 -18℃의 온도대)의 저장실이다. 이들 저장실(2 내지 5)은 구획벽(34, 35, 36)에 의해 구획되어 있다.

냉장고 본체(1)의 전방면에는, 전술한 바와 같이, 복수의 저장실(2 내지 5)의 전방면 개구부를 폐색하기 위해서, 각각, 도어(6 내지 10)가 설치되어 있다. 냉장실 도어(6)는 냉장실(2)의 전방면 개구부를 폐색하는 도어, 냉동실 도어(7)는 냉동실(3)의 전방면 개구부를 폐색하는 도어, 냉동실 도어(9)는 냉동실(4)의 전방면 개구부를 폐색하는 도어, 그리고, 야채실 도어(10)는 야채실(5)의 전방면 개구부를 폐색하는 도어이다. 또한, 냉장실 도어(6)는 여닫이식의 양쪽으로 열리는 도어로 구성되고, 냉동실 도어(7), 냉동실 도어(9), 야채실 도어(10)는, 인출식의 도어에 의해 구성되고, 인출 도어와 함께, 저장실 내의 용기가 인출되는 구조로 되어 있다.

상술한 구조의 냉장고 본체(1)에는, 냉동 사이클이 설치되어 있다. 이 냉동 사이클은, 압축기(14), 응축기(도시하지 않음), 모세관 튜브(도시하지 않음) 및 증발기(15), 그리고, 다시, 압축기(14)가, 그 순으로 접속되어 구성되어 있다. 압축기(14)와 응축기는, 냉장고 본체(1)의 배면 하부에 설치된 기계실 내에 설치되어 있다. 증발기(15)는 냉동실(3, 4)의 후방에 설치된 냉각기실 내에 설치되고, 이 냉각기실에 있어서의 증발기(15)의 상방에는, 송풍 팬(16)이 설치되어 있다.

증발기(15)에 의해 냉각된 냉기는, 여기서는 도시하지 않은 냉기 통로를 통과하여, 송풍 팬(16)에 의해 냉장실(2), 냉동실(3, 4) 및 야채실(5) 등, 각 저장실로 보내어진다. 구체적으로는, 송풍 팬(16)에 의해 보내어지는 냉기는, 개폐 가능한 댐퍼를 통하여, 그 일부가 냉장실(2) 및 야채실(5)의 냉장 온도대의 저장실로 보내어지고, 또한, 나머지의 일부가 냉동실(3, 4)의 냉동 온도대의 저장실로 보내어진다.

송풍 팬(16)에 의해 냉장실(2), 냉동실(3, 4) 및 야채실(5)의 각 저장실에 보내어지는 냉기는, 각 저장실 내를 냉각한 후, 냉기 복귀 통로를 통하여, 냉각기실로 복귀된다. 이와 같이, 본 실시 형태로 되는 냉장고는, 냉기의 순환 구조를 갖고 있고, 그리고, 각 저장실(2 내지 5)을 적절한 온도로 유지한다.

또한, 냉장실(2) 내에는, 투명한 수지판으로 구성되는 복수단의 선반(17 내지 20)이 제거 가능하게 설치되어 있다. 최하단의 선반(20)은, 내부 상자(12)의 배면 및 양 측면에 접하도록 설치되고, 그 하방 공간인, 소위, 최하단 공간(21)을 상방 공간으로부터 구획하고 있다. 또한, 각 냉장실 도어(6)의 내측에는 복수단의 도어 포켓(25 내지 27)이 설치되고, 이들 도어 포켓(25 내지 27)은, 냉장실 도어(6)가 폐쇄된 상태에서, 냉장실(2) 내로 돌출되도록 설치되어 있다. 냉장실(2)의 배면에는, 송풍 팬(16)으로부터 공급된 냉기를 통과시키는 통로를 형성하는 배면 패널(30)이 설치되어 있다.

최하단 공간(21)에는, 도 2로도 명백한 바와 같이, 좌측으로부터 순서대로, 냉동실(3)의 제빙 접시에 제빙수를 공급하기 위한 제빙수 탱크(22), 디저트 등의 식품을 수납하기 위한 인출 케이스(23), 실내를 밀폐(또한 감압)하여 식품의 신선도 유지 및 장기 보존하기 위한 밀폐 저장실(24)이, 각각 설치되어 있다. 밀폐 저장실(24)은, 냉장실(2)의 가로 폭보다 좁은 가로 폭을 갖고 있고, 냉장실(2)의 측면에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 이 밀폐 저장실(24)은, 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 그 주위를 벽이나 도어로 둘러싸서 기밀하게 형성되어 있고, 그로 인해, 그 내부의 기체와 외부의 기체의 이동을 억제할 수 있다. 또한, 감압 수단을 접속함으로써, 내부 압력을 대기압보다도 저압으로 할 수 있다.

제빙수 탱크(22) 및 인출 케이스(23)는, 도 2의 좌측에 있어서, 냉장실 도어(6)(도 1)의 후방에 배치되어 있다. 이에 의해, 좌측의 냉장실 도어(6)를 개방하는 것만으로, 제빙수 탱크(22) 및 인출 케이스(23)를 인출할 수 있다. 또한, 밀폐 저장실(24)은, 도면의 우측에 있어서, 냉장실 도어(6)의 후방에 배치되어 있다. 이에 의해, 밀폐 저장실 도어(50)가 개방되어 있었던 경우, 우측의 냉장실 도어(6)를 개방한 상태로부터 폐쇄하는 일 동작에 의해, 밀폐 저장실 도어(50)는 밀폐 저장실(24)을 폐쇄하는 위치까지 파손되는 일없이 이동하고, 냉장실 도어(6)도 폐쇄할 수 있다.

또한, 이들 제빙수 탱크(22) 및 인출 케이스(23)는, 상기 도 1에서는, 냉장실 도어(6)의 최하단의 도어 포켓(27)의 후방에 위치하게 되고, 밀폐 저장실(24)도 냉장실 도어(6)의 최하단의 도어 포켓(27)의 후방에 위치하게 된다.

다음에, 도 3을 사용하여, 도 1에 도시한 배면 패널(30)의 상세에 대하여 설명한다. 이 배면 패널(30)에는, 냉장실(2)에 냉기를 공급하는 냉장실 냉각용의 냉기 토출구(제1 냉기 토출구)(31)와, 냉장실(2)의 최하단 공간(21)에 냉기를 공급하는 밀폐 저장실 냉각용의 냉기 토출구(제2 냉기 토출구)(32)와, 그리고, 냉기 복귀구(33)가 설치되어 있다. 냉기 복귀구(33)는, 밀폐 저장실(24)의 배면 후방에 있어서, 냉장실(2)의 측면에 가까운 측에 위치하여 설치되어 있다.

또한, 냉기 토출구(32)는 밀폐 저장실(24)의 상면과 선반(20)의 하면의 간극을 향하여 설치되어 있다. 냉기 토출구(32)로부터 토출된 냉기는, 밀폐 저장실(24)의 상면과 선반(20)의 하면의 간극을 흘러, 밀폐 저장실(24)을 상면으로부터 냉각한다. 따라서, 밀폐 저장실(24) 내를 간접 냉각한다.

또한, 냉기 토출구(32)보다도 상류측에는, 밀폐 저장실(24) 내로의 냉기의 흐름을 제어하기 위한 댐퍼 장치(41)가 설치되어 있다. 이 댐퍼 장치(41)의 개폐는, 도시하지 않은 제어 장치에 의해 제어되고 있으며, 이에 의해, 밀폐 저장실(24)로의 냉기 공급량이 제어된다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐 저장실(24) 내의 온도를 상승시키기 위해서, 예를 들어, 히터(43)가 설치되어 있다. 이 히터(43)는, 밀폐 저장실(24) 내의 하방 투영면에 설치되어 있고, 본 예에서는, 밀폐 저장실(24) 내의 저면과 거의 동일 정도의 면적의 히터로 하고 있다.

또한, 여기서는, 밀폐 저장실(24)을 냉장실(2)의 우측면에 근접하여 배치하여 밀폐 저장실(24)의 우측의 간극을 없앰과 동시에, 밀폐 저장실(24)의 상면의 좌측 단부에는 도시하지 않은 선반(구획벽)을 설치하여 밀폐 저장실(24)의 좌측 상부의 간극을 없애고 있기 때문에, 냉기 토출구(32)로부터 토출된 냉기는, 밀폐 저장실(24)의 좌우의 측방으로 분류되지 않고, 밀폐 저장실(24)의 상면을 흐른다. 이에 의해, 밀폐 저장실(24)의 상면을 냉각하는 냉기량을 증대함으로써, 밀폐 저장실(24) 내를 빠르게 냉각할 수 있다. 이 밀폐 저장실(24)의 상면을 냉각한 냉기는, 밀폐 저장실(24)의 전방으로부터 밀폐 저장실(24)의 좌측면을 통과하여 냉기 복귀구(33)에 흡입되고, 냉기 복귀 통로를 통과하여 냉각기실로 복귀된다. 냉기 복귀구(33)는 밀폐 저장실(24)의 배면 후방에서 냉장실(2)의 측면에 가까운 측에 위치하여 설치되어 있으므로, 냉기는 밀폐 저장실(24)의 배면 및 좌측면에 접촉하여 냉각한다.

이와 같이, 밀폐 저장실(24)은, 냉기가 그 외부를 통과함으로써 간접적으로 냉각된다. 따라서, 감압 상태로 함으로써 냉기의 대류를 억제하고, 또한, 밀폐 용기 내에서 간접 냉각을 행함으로써 압축기의 온ㆍ오프에 의한 영향이나, 냉장고의 도어의 개폐나 서리 제거 등의 온도 상승에 대해서도, 그 내부 온도에의 악영향을 억제하고, 이에 의해, 항온에서 고습한 상태를 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 냉장실(2)의 전체를 냉각한 냉기도, 또한, 냉기 복귀구(33)로 흡입된다.

또한, 제빙수 탱크(22)의 후방에는, 제빙수 펌프(28)가 설치되어 있다. 인출 케이스(23)의 후방, 또한, 밀폐 저장실(24)의 후방부 측방의 공간에는, 밀폐 저장실(24)을 감압하기 위한 감압 장치의 일례인 부압 펌프(29)가 배치되어 있다. 이 부압 펌프(29)는, 수납 케이스(도시하지 않음)에 수납되어 있고, 수납 케이스 내에는 부압 펌프(29) 외에, 주위의 CO₂ 농도에 의해 그 전기적 출력이 변화되는 CO₂ 센서(45)(도시하지 않음)가 수납되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 밀폐 저장실(24) 내의 공기를 부압 펌프(29)에 의해 흡인하여, 수납 케이스 내의 CO₂ 센서(45)의 주변으로 확산시키도록 배치되어 있고, CO₂ 센서(45)의 전기적 출력은 부압 펌프(29)가 온으로 되었을 때에 검출 동작을 행한다. 또한, 부압 펌프(29)는 밀폐 저장실(24)의 측면에 설치된 펌프 접속부에 도관을 통하여 접속되어 있다.

또한, 상술한 밀폐 저장실(24)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 식품의 출입용의 개구부(식품 출입용 개구부)를 갖는 상자 형상의 밀폐 저장실 본체(40)와, 밀폐 저장실 본체(40)의 식품 출입용 개구부를 개폐하는 밀폐 저장실 도어(50)와, 식품을 그 내부에 수납하고, 밀폐 저장실 도어(50)를 통하여, 밀폐 저장실(24) 내에 출입하는 식품 트레이(60)를 구비하여 구성되어 있다. 즉, 밀폐 저장실 본체(40)에서는, 그 밀폐 저장실 도어(50)의 식품 출입용 개구부를 폐쇄함으로써, 밀폐 저장실 본체(40)와 밀폐 저장실 도어(50)로 둘러싸인 공간이 감압되는 저압 공간으로서 형성된다. 또한, 식품 트레이(60)는, 밀폐 저장실 도어(50)의 배면측에 설치되어 있고, 밀폐 저장실 도어(50)의 이동에 수반하여 전후로 이동 가능하다.

또한, 밀폐 저장실(24)의 내부에는, 항산화제(81)(도시하지 않음)를 내포한 항산화 성분 방출 카세트(80)가 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 야채, 고기나 생선 등, 생선 식품을 보존하는 밀폐 저장실(24) 내에는, 그 내부의 공기 중의 산소에 의한 산화 손실을 방지하는 항산화제(81)를 내포한 항산화 성분 방출 카세트(80)가 설치되어 있다. 이 항산화 성분 방출 카세트(80)는, 도 2에도 도시한 바와 같이, 식품 트레이(60)의 배면벽부에 착탈 가능하게 부착되어 있다. 항산화제(81)로서는, 대기압 상태 하에서 항산화 성분이 방출되지 않고, 또한, 대기압보다 낮은 압력 상태 하에서 항산화 성분이 방출되는 항산화제가 사용되고 있다. 즉, 항산화 성분 방출 카세트(80)에 내포된 항산화제(81)는, 밀폐 저장실(24) 내를 감압함으로써, 항산화 성분 방출 카세트(80) 내부의 압력과 항산화 성분 방출 카세트(80)의 외부의 압력의 압력차에 의해 항산화 성분이 방출된다.

그리고, 밀폐 저장실(24)은, 그 식품 트레이(60)에 식품을 수납하여 밀폐 저장실 도어(50)를 폐쇄함으로써, 그 내부가 밀폐 상태로 되고, 또한, 냉장실 도어의 개폐를 검지하는 도어 개폐 스위치가 온으로 되고 부압 펌프(29)가 구동되어, 밀폐 저장실(24)이 대기압보다 낮은 상태로 감압된다. 이에 의해, 밀폐 저장실(24) 내의 산소 농도가 저하되어 식품 중의 영양 성분의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 밀폐 저장실(24)이 밀폐되어 감압된 상태로 된 후, 항산화제(81)로부터 항산화 성분의 방출이 개시되기 때문에, 그 제한된 용적의 밀폐 저장실(24) 내에서, 항산화 성분에 의한 식품 중의 영양 성분과 산소의 결합을 방지할 수 있다. 그 결과, 항산화 성분 방출 카세트(80)의 소형화, 부압 펌프(29)의 소형화, 또한, 밀폐 저장실(24)의 하우징의 강도 저감을 가능하게 하여, 식품 수납 스페이스의 증대 및 비용 저감을 도모하면서, 밀폐 저장실(24)의 내부에 수납한 식품 중의 영양 성분의 산화 열화를 장기간에 걸쳐 방지할 수 있다.

그리고, 밀폐 저장실 도어(50)를 전방으로 끌어당기는 것에 의하면, 우선, 밀폐 저장실 도어(50)의 일부에 설치된 압력 해제 밸브가 동작하여 밀폐 저장실(24)의 감압 상태가 해제되고, 그 결과, 대기압의 상태로 되어, 밀폐 저장실 도어(50)를 개방할 수 있다. 이에 의해, 간단하게 밀폐 저장실 도어(50)를 개방하여, 식품의 출입이 가능해진다.

다음에, 도 4를 사용하여, 본 실시예의 냉장고에 있어서의 온도 전환의 제어 수단에 대하여 설명한다. 또한, 이 도 4는 본 실시예의 냉장고의 제어 수단을 설명하는, 개략 구성을 도시하는 제어 블록도이다.

도면에 있어서, 예를 들어, 마이크로컴퓨터 등에 의해 구성되는 제어 장치(46)는, 냉장실(2)의 온도를 검출하는 온도 센서(42)에 의해 검출되는 온도와, 빙온 온도대와 칠드(chilled) 온도대 사이에서 그 온도가 전환 가능한 온도 조절부(44)에 의해 설정된 온도를 입력으로 하여, 그들 온도에 기초하여, 댐퍼 장치(41) 및 히터(43)로의 제어 신호를 출력한다.

보다 구체적으로는, 온도 센서(42)에서의 검출 온도가 어떤 기준 온도 A보다 낮은 경우에는, 댐퍼 장치(41)의 개방도를 작게 하거나, 또는, 완전히 폐쇄함으로써, 냉기량을 제어(억제)한다. 또한, 온도가 지나치게 낮아진 경우에는, 히터(43)를 통전시켜 온도를 상승시킨다.

온도 센서(42)의 검출 온도가 기준 온도 A보다 높은 경우에는, 댐퍼 장치(41)의 개방도를 크게 하여, 밀폐 저장실(24) 내의 냉기 유통 공간으로 냉기를 공급하여 밀폐 저장실(24) 내의 온도를 내린다.

또한, 온도 조정부(44)에는 「빙온 온도대 설정」과 「칠드 온도대 설정」 외에, 빙온 온도대와 저온 온도대의 전환을 자동으로 행하는 「오토 모드」 설정이 가능하며, 식품의 보존 온도대의 전환은 CO₂ 센서(45)의 전기적 출력에 기초하여 결정된다.

우선, 밀폐 저장실(24) 내에 야채가 수납되어 있는 경우, 야채의 호흡 작용에 의해 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도가 상승하고, 또한 부압 펌프(29)가 온으로 됨으로써 밀폐 저장실(24) 내의 공기가 수납 케이스 내로 유도되어, CO₂ 센서(45)의 주변으로 확산되어, CO₂ 센서(45)의 전기적 출력이 저하된다. 고기나 생선이 보존된 경우에는 CO₂ 농도가 거의 변화되지 않기 때문에 전기적 출력은 변화되지 않는다.

이 특성을 이용하여, CO₂ 센서(45)의 전기적 출력이 저하된 경우에는, 야채가 보존되어 있다고 판단하고 칠드 온도대로, 전기적 출력이 변화되지 않은 경우에는 고기나 생선이 보존되어 있다고 판단하고 빙온 온도대로 자동으로 전환하는 제어를 행한다.

이하, 도 5, 도 6을 사용하여 밀폐 저장실(24) 내에 야채가 수납된 것을 CO₂ 센서(45)에 의해 검출하는 제어 방식에 대하여 설명한다.

우선, CO₂ 센서(45)는 도 5에 도시한 바와 같이, 주위의 CO₂의 농도(ppm)에 의해 0 내지 5V의 전기적 출력을 하는 반도체식 CO₂ 센서를 사용한 모듈이며, 예를 들어 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도가 Cx[ppm]이었던 경우, CO₂ 센서(45)로부터 전압 Vx[V]가 출력된다.

이 전압 Vx의 값에 의해, 제어 장치(46)가 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도를 검출하고 온도 제어를 행하는 구성으로 되어 있지만, 밀폐 저장실(24) 내에는 원래 대기 중에 포함되는 CO₂나 식품으로부터 발생한 CO₂, 식품을 수납할 때에 들어가는 사람의 호기에 포함되는 CO₂ 등이 혼재되어 있다. 이로 인해 전압 Vx를 측정하는 것만으로는, 식품으로부터 발생한 CO₂만을 검출할 수 없기 때문에, 수납된 식품을 판정할 수 없다.

상술한 문제를 해결하기 위한 수단을, 도 6에 도시한 동작 차트에 의해 설명한다. 우선, 냉장실 도어(6)가 개방으로부터 폐쇄로 되었을 때, 식품이 수납되었다고 판단하고, 소정 시간 경과 후, 진공 펌프를 Ta 시간 온으로 하고, 이때 검출되는 전압의 최소값을 Va로 한다. 또한, 이때 검출되는 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도 Ca는, 대기 중에 포함되는 CO₂나, 수납 시에 유입된 사람의 호기 등에 포함되는 CO₂이며, 식품으로부터 발생한 CO₂ 그 자체를 순수하게 검출하고 있는 것은 아니라고 할 수 있다.

그 후, T1 시간을 두고 다시 부압 펌프(29)를 Tb 시간 온으로 하고, 이때 검출되는 전압의 최소값을 Vb로 한다. 여기서, 밀폐 저장실(24)에 야채가 수납되어 있었던 경우, T1 동안에 야채의 호흡 작용에 의해 내부의 CO₂ 농도가 상승한다. 한편, 고기나 생선 등 CO₂를 발생하지 않는 식품이 보존된 경우에는, CO₂ 농도가 거의 변화되지 않는다. 즉, 제어 장치(46) 내부에서는, Vb=Va일 때는 고기나 생선, Va>Vb일 때는 야채가 수납되었다고 판단하는 것이 가능해진다.

또한, 식품으로부터 발생한 CO₂ 농도는 Va-Vb로 나타내어지고, Va-Vb의 값이 클수록 CO₂ 농도의 상승률이 높다. 즉, 보다 많은 야채가 수납되었다고 판단할 수 있다.

이상의 제어에 의해, T1 시간의 간격을 두고 검출 동작을 2회 행함으로써, 식품으로부터 발생한 CO₂만을 검출하여, 식품의 판정이 가능해진다.

(실시예 2)

실시예 1에서 설명한 냉장고에 사용되는 반도체식 CO₂ 센서는, 센서 주위의 온도나 습도에 의해 센서 감도가 변화되고, 전기적 출력도 변화되어 버린다.

그로 인해, 도 7에 도시한 바와 같이 온도나 습도가 변화되면, CO₂ 농도가 증가하였음에도 불구하고, 1회째의 측정값 Va와 2회째의 측정값 Vb가 가까운 값으로 되어, CO₂ 농도가 상승하지 않았다고 오검출하는 경우가 있다.

따라서, 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도를 주위의 온도나 습도가 변화된 경우에서도 정확하게 측정하기 위한 방법에 대하여 서술한다.

우선, Ta 시간 중에, CO₂ 센서(45)의 전기적 출력의 최대값 Vamax와 최소값Vamin을 측정한다. 이때의 전기적 출력의 변화량 ΔVa(Vamax-Vamin)는 Ta 시간 중의 온도, 습도에 있어서의 CO₂ 농도의 검출값이라고 할 수 있다.

마찬가지로 Tb 시간 중에, CO₂ 센서(45)의 전기적 출력의 최대값 Vbmax와 최소값 Vbmin을 측정한다. 이때의 전기적 출력의 변화량 ΔVb(Vbmax-Vbmin)는 Tb 시간 중의 온도, 습도에 있어서의 CO₂ 농도의 검출값이라고 할 수 있다.

여기서, ΔVa와 ΔVb는 각각의 측정 환경에 있어서의 측정값이기 때문에, 온도, 습도의 영향에 의한 전기적 출력의 변화를 배제하고, CO₂ 농도의 증감에 의한 전기적 출력의 변화를 파악하고 있다.

따라서, ΔVa=ΔVb의 경우에는 밀폐 저장실(24)에 고기나 생선, 혹은 아무것도 보존되어 있지 않다고 판단할 수 있다. 또한, ΔVb>ΔVa의 경우에는 T1 시간 중에 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도가 상승하였다고 판단하는, 즉 야채가 수납된 것을 판별할 수 있다.

즉, 제1 소정 시간 내(Ta)에 있어서의 CO₂ 센서의 검출값의 최대값(Vamax)과 최소값(Vamin)의 제1 변화량(ΔVa)과, 제1 소정 시간으로부터 소정 시간 경과한 제2 소정 시간 내(Tb)에 있어서의 CO₂ 센서의 검출값의 최대값(Vbmax)과 최소값(Vbmin)의 제2 변화량(ΔVb)을 비교하여, 제2 변화량이 제1 변화량보다도 큰 경우(ΔVb>ΔVa), 밀폐 저장실(24) 내의 CO₂ 농도가 상승하였다고 판단하여, 야채가 수납된 것을 판별한다. 그리고, 야채에 적합한 온도대에서 냉각 보존하도록 온도를 전환하여 제어할 수 있다.

이상의 제어에 의해, CO₂의 검출 정밀도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

1 : 냉장고 본체
2 : 냉장실
3, 4 : 냉동실
5 : 야채실
6 : 냉장실 도어
7, 8, 9 : 냉동실 도어
10 : 야채실 도어
11 : 외부 상자
12 : 내부 상자
13 : 발포 단열재
14 : 압축기
15 : 증발기
16 : 송풍 팬
24 : 밀폐 저장실
25 내지 27 : 도어 포켓
28 : 제빙수 펌프
29 : 부압 펌프
30 : 배면 패널
31 : 제1 냉기 토출구
32 : 제2 냉기 토출구
33 : 냉기 복귀구
34 내지 36 : 구획벽
37 : 냉기 복귀 통로
40 : 밀폐 저장실 본체
41 : 댐퍼 장치
42 : 온도 센서
43 : 히터
44 : 온도 조절부
45 : CO₂ 센서
46 : 제어 장치
50 : 밀폐 저장실 도어
60 : 식품 트레이
80 : 항산화 성분 방출 카세트
81 : 항산화제

Claims

냉장고 본체 내에 복수의 저장실과, 상기 저장실을 개폐하는 저장실 도어와, 상기 복수의 저장실의 적어도 일부이며 내부를 외부에 대하여 기체의 이동을 억제한 밀폐 저장실 내의 가스 농도를 검지하는 가스 센서와, 상기 밀폐 저장실 내의 기체를 외부로 배출하는 진공 펌프를 구비하고, 상기 진공 펌프 및 상기 가스 센서는 수납 케이스에 수납되어 있고, 상기 진공 펌프에 의해 상기 밀폐 저장실 내의 기체를 상기 수납 케이스 내로 방출시켜 상기 가스 센서에 의해 상기 기체를 검출하는 구성이며, 상기 가스 센서는 가스 농도의 검출을 소정 시간의 간격을 두고 적어도 2회 행하고, 1회째의 검출값과 2회째의 검출값의 차분에 의해 가스 농도의 증감을 검출하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
냉장고 본체 내에 복수의 저장실과, 상기 저장실을 개폐하는 저장실 도어와, 상기 복수의 저장실의 적어도 일부이며 내부를 외부에 대하여 기체의 이동을 억제한 밀폐 저장실 내의 가스 농도를 검지하는 가스 센서와, 상기 밀폐 저장실 내의 기체를 외부로 배출하는 진공 펌프를 구비하고, 상기 진공 펌프 및 상기 가스 센서는 수납 케이스에 수납되어 있고, 상기 진공 펌프에 의해 상기 밀폐 저장실 내의 기체를 상기 수납 케이스 내로 방출시켜 상기 가스 센서에 의해 상기 기체를 검출하는 구성이며, 제1 소정 시간 내에 있어서의 상기 가스 센서의 검출값의 최대값(Vamax)과 최소값(Vamin)의 제1 변화량(ΔVa)과, 상기 제1 소정 시간으로부터 소정 시간 경과한 제2 소정 시간 내(Tb)에 있어서의 상기 가스 센서의 검출값의 최대값(Vbmax)과 최소값(Vbmin)의 제2 변화량(ΔVb)을 비교하여, 상기 제2 변화량이 상기 제1 변화량보다도 큰 경우(ΔVb>ΔVa), 상기 저장실 내의 상기 가스 농도가 상승하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 저장실 도어의 개폐를 검출하는 도어 개폐 스위치를 구비하고, 상기 도어 개폐 스위치가 상기 저장실 도어의 폐쇄를 검출하고 나서 소정 시간 후에, 상기 가스 센서에 의해 1회째의 출력 검출 동작을 행하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제2항에 있어서,
상기 저장실 도어의 개폐를 검출하는 도어 개폐 스위치를 구비하고, 상기 도어 개폐 스위치에 의해 상기 저장실 도어의 폐쇄를 검출한 후, 상기 가스 센서에 의해 1회째의 출력 검출 동작을 행하기 전의 소정 시간 동안에, 상기 진공 펌프를 구동하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가스 센서는, CO₂ 농도에 의해 센서 검출값이 증감하는 CO₂ 센서이며, 반도체식, 고체 전해질식, 적외선식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 냉장고.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가스 센서의 검출값에 의해 상기 저장실의 저장물을 추정하여, 상기 저장실을 상기 저장물에 적합한 설정 온도대로 전환하는 것을 특징으로 하는, 냉장고.
삭제
삭제