KR101783031B1 - 과냉각 냉동고 및 과냉각 냉동고 제어방법 - Google Patents

Abstract

어류나 육류 등의 음식물을 과냉각시킬 수 있고, 음식물이 과냉각되는 저장실 내의 온도를 보다 균일하고 안정적으로 유지할 수 있도록, 어류 또는 육류를 포함하는 저장물을 수용하여 과냉각상태로 저장하는 저장실을 구비한 본체와, 상기 본체의 개방된 전면을 개폐하는 도어, 상기 저장실 내에 간격을 두고 다단으로 배치되어 저장물이 놓여지는 복수개의 선반, 상기 저장실 내부 공기를 냉각시키기 위한 냉각부, 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기를 저장실 내부로 순환시키기 위한 냉기공급부, 상기 냉기공급부로부터 공급되는 냉기의 온도를 저장물의 과냉각 온도 범위로 제어하기 위한 냉기제어부를 포함하는 과냉각 냉동고를 제공한다.

Description

과냉각 냉동고 및 과냉각 냉동고 제어방법{SUPERCOOLING FREEZER AND METHOD FOR CONTROLLING SUPERCOOLING FREEZER}

본 발명은 식품을 과냉각시켜 보관하는 냉동고에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 온도 제어가 용이한 과냉각 냉동고 및 과냉각 냉동고 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 어류나 육류 등을 포함하는 음식물은 냉동 장치를 이용하여 보관하게 된다. 냉동 장치는 밀폐된 저장실 내부의 온도를 외부 온도보다 낮추어 저장물을 장기 보관하기 위한 장치이다. 상기 냉동 장치는 냉매가 순환되는 냉동 사이클을 구비하여, 액체상태의 냉매가 기화할 때 주위의 열을 흡수하면서 생성된 냉기를 통해 저장물을 냉동시킨다.

이러한 냉동 장치는 음식물이 저장된 저장실의 온도를 영하로 냉각 제어하여 음식물을 냉동시킨다. 이와 같이 육류 또는 생선 등의 음식물은 저온으로 냉동 보관할 경우 음식물에 포함된 물이 얼게 된다. 이에, 음식물은 물이 얼면서 부피가 증가하여 세포가 파괴되거나, 세포 내에서 물만 먼저 얼면서 조직으로부터 물이 유리되어 얼음 결정이 따로 생기게 된다. 따라서 냉동된 음식물을 해동하였을 경우 원래의 상태로부터 변형되어 맛을 잃게 된다.

또한, 저장실에 저장된 음식물은 표면과 중심의 온도 차이가 크게 발생하여 음식물의 표면과 중심의 동결 속도가 달라지게 된다. 이로 인해 음식물의 표면에서부터 중심으로 빙결정이 성장하면서 형성되기 때문에 음식물의 중심에 가까울수록 음식물의 세포파괴가 많이 일어난다.

또한, 음식물 중심의 물이 얼음으로 상전이가 일어나면서 온도를 다시 어는점으로 올리는 현상이 계속 발생된다. 이에 음식물의 중심은 온도가 내려가는 시간이 길어지고 이로 인해 최대빙결정생성대에 장시간 머물러 큰 빙결정 또는 침상 빙결정이 생성된다. 이렇게 생성된 빙결정은 음식물의 세포를 파괴하여 품질을 저하시킨다. 이에 따라 음식물 특히 육류나 생선과 같은 음식물은 해동 후에 드립(Drip)이 많아지고 이때 영양분이 빠져나가기 때문에 그 맛이 저하된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 과냉각을 이용하여 저장실의 온도를 제어하여 저장물을 과냉각시키는 기술이 제시되었다.

과냉각(supercooling)이란, 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 의미한다. 물질에는 각각 그때의 온도에 따른 안정상태가 있어서, 온도를 서서히 변화시켜 가면 이에 따라 그 물질의 구성원자가 각 온도에서 안정상태를 유지하면서 온도의 변화를 따라갈 수가 있다. 그러나 온도가 갑자기 변하면 구성원자가 각 온도에 따른 안정상태로 변화할 만한 여유가 없기 때문에, 출발점 온도에서의 안정상태를 그대로 지니거나, 또는 일부분이 종점 온도에서의 상태로 변화하다가 마는 현상이 일어난다.

예를 들어, 물을 서서히 냉각하면, 0℃ 이하의 온도가 되어도 일시적으로 응고하지 않는다. 그러나, 물체가 과냉각 상태로 되면 일종의 준안정 상태가 되어, 사소한 자극에 의해서도 그 불안정한 평형상태가 깨져서 보다 안정된 상태로 옮아가기 쉽다. 즉, 과냉각된 액체에 그 물질의 작은 조각을 투입하거나, 액체를 갑자기 흔들면 즉시 응고하기 시작하여 액체의 온도가 응고점까지 올라가고, 그 온도에서 안정된 평형상태를 유지하게 된다.

음식물을 과냉각시키기 위해서는 온도 조건을 잘 맞추고 이를 지속적으로 유지시켜야 한다. 그런데, 종래의 냉각장치들은 저장실의 온도를 음식물의 과냉각 온도 조건에 맞춰 제어하기 어려우며 특히, 저장실 내의 온도 분포를 균일하게 유지하는 것이 매우 어려워 이에 대한 해결이 요구되고 있다.

이에, 어류나 육류 등의 음식물을 과냉각시킬 수 있도록 된 과냉각 냉동고 및 과냉각 냉동고 제어방법을 제공한다.

또한, 음식물이 과냉각되는 저장실 내의 온도를 보다 균일하고 안정적으로 유지할 수 있도록 된 과냉각 냉동고 및 과냉각 냉동고 제어방법을 제공한다.

이를 위해 본 장치는 어류 또는 육류를 포함하는 저장물을 수용하여 과냉각상태로 저장하는 저장실을 구비한 본체와, 상기 본체의 개방된 전면을 개폐하는 도어, 상기 저장실 내에 간격을 두고 다단으로 배치되어 저장물이 놓여지는 복수개의 선반, 상기 저장실 내부 공기를 냉각시키기 위한 냉각부, 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기를 저장실 내부로 순환시키기 위한 냉기공급부, 상기 냉기공급부로부터 공급되는 냉기의 온도를 저장물의 과냉각 온도 범위로 제어하기 위한 냉기제어부를 포함할 수 있다.

상기 냉각부는 본체 하단에 설치되어 열교환을 통해 공기를 냉각하는 증발기와, 내부에 상기 증발기가 설치되고 저장실 내부와 상기 냉기공급부를 연결하는 냉각덕트, 상기 냉각덕트 일측에 설치되어 저장실 내부 공기를 흡입하는 흡입블로워, 상기 증발기로 냉매를 순환시키기 위한 압축기와 응축기를 포함할 수 있다.

상기 냉기공급부는 상기 저장실의 내측면을 따라 상부로 연장되는 공급덕트와, 상기 냉각덕트와 연결되는 공급덕트의 하단에 설치되어 냉기를 공급덕트로 송풍하기 위한 공급블로워, 상기 공급덕트의 전면에 형성되어 냉기를 배출하는 복수개의 구멍을 포함할 수 있다.

상기 냉기제어부는 상기 저장실 내부 공기를 필요시 상기 냉기공급부로 공급하여 냉기와 혼합시키기 위한 혼합부와, 상기 공급덕트에 설치되어 저장실 온도를 검출하는 온도센서, 상기 온도센서의 검출값을 연산하여 저장실 내부 온도가 기 설정된 온도 범위 내가 되도록 상기 냉각부와 냉기공급부 및 혼합부를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 혼합부는 상기 공급덕트의 하단과 상기 저장실 사이에 설치되어 저장실 내부 공기를 공급덕트로 송풍하기 위한 혼합블로워를 포함할 수 있다.

상기 혼합부는 상기 공급덕트의 하단이 저장실과 냉각덕트에 동시에 면하도록 설치되고, 상기 공급블로워가 저장실과 냉각덕트에 동시에 면하도록 설치되고 냉각덕트의 냉기와 저장실 내부 공기를 공급덕트로 송풍하는 구조일 수 있다.

상기 구멍은 각 선반의 위쪽 공간에 대응하는 위치에 공급덕트 전면에 분산되어 형성될 수 있다.

상기 구멍은 상기 저장실 하부에서 상부로 갈수록 구멍의 형성 개수 또는 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

상기 본체의 적어도 네 모서리부분에 수직방향으로 프레임이 설치되고, 상기 프레임에 선반을 받쳐 지지하는 지지부재가 설치되며, 상기 지지부재와 상기 선반 사이에 충격완충을 위한 패드가 설치된 구조일 수 있다.

본 장치는 상기 저장실의 전면에 수직방향을 따라 적어도 하나 이상 연속적으로 배치되어 저장실 전면을 차단하는 커튼을 더 포함할 수 있다.

본 장치는 상기 저장실의 전면에 각 선반과 대응되는 위치에 배치되고, 저장실에 대해 회전가능하게 설치되어 저장실을 개폐하는 내측 도어를 더 포함할 수 있다.

본 장치는 상기 선반에 설치되고 저장실 전면에 수직방향으로 에어를 분사하여 저장실 전면을 차단하는 에어커튼부를 더 포함할 수 있다.

상기 에어커튼부는 선반에 선단에 설치되어 저장실 전면에 배치되고 저장실 내부 냉기를 흡입하여 수직방향으로 배출하는 에어블로워와, 상기 에어블로워에 전력을 공급하기 위한 전원부를 포함할 수 있다.

상기 에어블로워는 선반 선단을 따라 연장 설치되고, 하부에 공기를 흡입하는 흡입구가 설치되고, 상부에는 흡입된 공기를 배출하는 토출구가 수직방향으로 설치된 구조일 수 있다.

상기 전원부는 상기 선반에 설치되어 전원을 공급받기 위한 연결커넥터와, 상기 저장실 내에 설치되어 전원을 공급받고 상기 선반 이동에 따라 상기 연결커넥터와 결합되어 전기적으로 연결되는 공급커넥터를 포함할 수 있다.

상기 냉기제어부는 상기 도어의 개폐를 검출하는 도어센서를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 도어센서의 출력값에 따라 도어 개방시 상기 냉각부와 냉기공급부 및 혼합부의 구동을 정지시키는 구조일 수 있다.

상기 냉기제어부는 상기 도어 또는 내측 도어 개방시 상기 에어커튼부를 작동하는 구조일 수 있다.

상기 냉기제어부는 상기 열교환기 또는 공급덕트 내에 설치되어 냉기를 가열하는 히터를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 저장실 내부 온도가 기 설정된 온도 범위 내가 되도록 상기 히터를 제어하는 구조일 수 있다.

상기 냉기제어부는 상기 공급덕트 내부에 수직방향으로 연장되며 간격을 두고 배치되는 적어도 하나 이상의 히트파이프를 더 포함할 수 있다.

본 장치는 저장실의 내부 온도가 0 ~ -20℃의 범위로 조절되는 구조일 수 있다.

한편, 본 과냉각 냉동고 제어방법은 냉동고의 저장실에 저장된 어류 또는 육류를 포함하는 음식물을 과냉각상태로 저장하도록, 냉동고의 저장실의 내부 온도를 검출하는 단계, 검출된 온도값을 기 설정된 제1 온도범위 상한값과 비교하는 단계, 검출된 온도값이 제1 온도범위 상한값 이상인 경우 저장실로 냉기를 공급하는 단계, 검출된 온도값이 제1 온도범위 상한값보다 낮은 경우 제2 온도범위와 비교하는 단계, 검출된 온도값이 제2 온도범위 상한값보다 낮은 경우 저장실로 공급되는 냉기의 온도를 제어하는 단계, 저장실 내부 온도를 검출하여 검출된 온도값이 제2 온도범위 하한값 이하로 낮아진 경우 냉기 온도 제어를 종료하는 단계, 검출된 온도값을 제1 온도범위 하한값과 비교하는 단계, 검출된 온도값이 제1 온도범위 하한값 이하인 경우 냉기 공급을 중지하는 단계, 저장실 내부 온도를 검출하여 검출된 온도가 제1 온도범위 상한값보다 낮은 경우 냉기 공급을 계속 중지하고, 제1 온도범위 상한값 이상인 경우 저장실로 냉기를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 온도범위는 상기 제1 온도범위 이내일 수 있다.

상기 냉기의 온도를 제어하는 단계는 저장실 내부 공기를 저장실로 공급되는 냉기에 혼합하는 구조일 수 있다.

상기 냉기의 온도를 제어하는 단계는 저장실로 공급되는 냉기의 공급량과 냉기에 혼합되는 저장실 내부 공기 공급량의 비율을 제어하는 구조일 수 있다.

상기 냉기의 온도를 제어하는 단계는 냉기가 공급되는 공급덕트 상에 설치된 히터를 제어하는 구조일 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 생선·육류 등의 보관 시, 조직의 물이 결빙하지 않아 단백질과 지방조직이 파괴되지 않아 육즙이 빠져나가는 것을 방지하며, 부드러움을 유지하여 신선한 맛을 지속시킬 수 있게 된다.

또한, 저장실 내의 온도를 음식물의 과냉각 온도에 맞춰 보다 균일하고 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 영상에서 발생하는 각종 균의 번식을 막으면서 냉장육의 특징을 보전하면서 저장할 수 있게 된다.

또한, 저장실 개폐시 저장실 내부 냉기의 변화를 최소화하여 과냉각 온도를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

도 1은 제1 실시예에 따른 과냉각 냉동고를 도시한 개략적인 측단면도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 과냉각 냉동고의 일부 구성을 도시한 개략적인 정면도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 과냉각 냉동고의 제어 구조를 도시한 개략적인 블록도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 과냉각 냉동고의 에어커튼부 구조를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 과냉각 냉동고의 에어커튼부 구조를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 과냉각 냉동고를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 과냉각 냉동고의 제어방법을 도시한 개략적인 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 과냉각 냉동고를 도시하고 있다.

이하 본 실시예에서는 어류 또는 육류에 적용되는 과냉각 냉동고(100)를 예로서 설명한다. 그러나, 본 과냉각 냉동고(100)는 이에 한정되지 않으며, 어류와 육류 뿐아니라 쥬스나 커피, 이의 농축액, 탄산음료, 우유, 물 등의 액체 음료와 야채 과일 등 농산물, 튀김 류 등 모든 음식물에 대해 적용가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 냉동고(100)는 어류 또는 육류를 저장하여 과냉각시키거나 과냉각 상태로 저장하게 된다. 이하 설명의 편의를 위해 과냉각되어 저장되는 어류 또는 육류 등의 음식물을 저장물이라 칭한다.

이를 위해 본 냉동고(100)는 저장물을 수용하여 과냉각 상태로 저장하는 저장실(12)을 구비한 본체(10)와, 상기 본체(10)의 개방된 전면을 개폐하는 도어(14), 상기 저장실(12) 내에 간격을 두고 다단으로 배치되어 저장물이 놓여지는 복수개의 선반(16), 상기 저장실(12) 내부 공기를 냉각시키기 위한 냉각부(20), 상기 냉각부(20)에 의해 냉각된 공기를 저장실(12) 내부로 순환시키기 위한 냉기공급부(30), 상기 냉기공급부(30)로부터 공급되는 냉기의 온도를 저장물의 과냉각 온도 범위로 제어하기 위한 냉기제어부(40)를 포함한다.

본체(10)는 전면이 개방되고 다른 측면은 막혀있는 사각형태의 단열구조물로 이루어진다. 본체(10)의 전면에는 도어(14)가 회전가능하게 설치된다. 상기 도어(14)는 단열 구조를 이루며, 전면에는 내부를 확인할 수 있도록 투명 재질의 창이 부가될 수 있다.

상기 본체(10)의 내부는 저장물이 수용되는 공간인 저장실(12)을 이룬다. 본체(10) 내부의 저장실(12)에는 저장물이 놓여질 수 있도록 복수개의 선반(16)이 상하방향을 따라 간격을 두고 배치된다. 여기서 상하방향이라 함은 냉동고(100)를 지면에 놓았을 때 지면에 대한 수직방향을 의미한다.

상기 선반(16)은 평면형태의 판구조물로 이루어진다. 상기 선반(16)의 표면에는 냉기가 흐를 수 있도록 복수개의 가이드레일(13)이 배열 형성될 수 있다. 가이드레일(13)은 간격을 두고 상부로 돌출되며, 가이드레일과 가이드레일 사이의 홈은 냉기가 흐르는 통로 역할을 하게 된다. 이에 선반 위에 저장물이 놓여지게 되면 저장물은 선반(16) 위에 돌출된 가이드레일(13) 위에 적재되고 가이드레일과 가이드레일 사이의 홈은 통로를 유지하게 된다. 따라서 냉기가 상기 가이드레일과 가이드레일 사이의 통로를 통해 보다 원활하게 흐를 수 있게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장실(12)의 마주보는 내측면에는 선반(16)을 받쳐 지지하기 위한 지지부재(17)가 돌출 설치된다. 선반(16)은 저장실(12)의 내측면에 설치되는 한 쌍의 지지부재(17) 위에 걸쳐져 지지된다.

여기서, 상기 저장물은 선반에서 과냉각 상태로 존재하는 데, 외부 충격이 가해지게 되면 조직의 물이 얼게 된다. 본 실시예에서 상기 지지부재(17)는 본체에 구비되는 프레임(18)에 설치되어 선반에 대한 확실한 지지력을 확보할 수 있도록 되어 있다. 상기 프레임(18)은 사각 형태의 구조를 이루는 본체 각 모서리 부위에 설치된다. 선반을 받쳐 지지하는 지지부재(17)는 각 프레임(18)에 설치되어, 선반을 보다 안정적으로 지지하게 된다. 이에, 선반의 흔들림을 최소화할 수 있게 된다. 상기 지지부재(17)의 상단에는 선반과의 사이에서 충격을 완충하기 위한 패드(19)가 더 설치된다. 상기 패드(19)는 예를 들어, 고무 또는 실리콘, 젤 등의 충격방지 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 지지부재(17)는 저장실(12)의 프레임(18)에에 착탈가능하게 설치할 수 있도록 하여 필요시 저장실(12)의 상하방향을 따라 그 위치를 조절할 수 있다. 이에 저장물의 크기 등에 따라 각 선반(16)의 간격이나 위치를 알맞게 조절가능하게 된다. 이를 위해, 프레임(18)에는 상하방향을 따라 지지부재(17)가 끼워질 수 있도록 홀(15)이 간격을 두고 형성된다. 이에 프레임(18)의 상하방향을 따라 일측의 홀(15)에 지지부재(17)를 끼워줌으로써, 지지부재(17)의 위치를 이동시켜 원하는 위치에 선반을 고정시킬 수 있게 된다.

저장물은 상기 저장실(12) 내에서 저장물의 응고점 이하의 온도에서 미동결을 유지하는 과냉각 상태로 보존된다.

상기 저장실(12)의 내부 온도는 저장물인 어류나 육류의 과냉각 조건에 맞춰 대략 0 ~ -20℃의 범위로 조절되어 유지된다.

상기 냉각부(20)는 저장실(12) 내부 온도를 저감시키기 위한 것으로, 상기 본체(10) 하단에 설치되어 공기를 냉각하는 증발기(21)와, 내부에 상기 증발기(21)가 설치되고 저장실(12) 내부와 상기 냉기공급부(30)를 연결하는 냉각덕트(22), 상기 냉각덕트(22) 일측에 설치되어 저장실(12) 내부 공기를 흡입하는 흡입블로워(23)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 냉각덕트(22)는 저장실(12)의 바닥 측에 배치된다. 상기 냉각덕트(22)는 저장실(12) 내부 공기를 흡입하는 입구와 냉기를 외부로 배출하는 출구를 구비한다. 상기 냉각덕트(22) 내부에는 저장실(12) 내부 공기를 냉각시키기 위한 증발기(21)가 설치된다. 이에 입구를 통해 냉각덕트(22)로 유입된 공기는 증발기(21)를 지나면서 냉각되어 출구를 통해 냉기로 배출된다. 상기 냉각덕트(22)의 입구는 도어(14)가 있는 저장실(12)의 앞쪽에 배치된다. 상기 냉각덕트(22)의 출구는 입구의 반대쪽인 저장실(12) 안쪽에 배치된다. 상기 냉각덕트(22)의 입구에는 흡입블로워(23)(blower)가 설치된다. 상기 흡입블로워(23)는 길게 연장된 원통형팬을 구비하며, 일측에는 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 타측에는 공기를 배출하는 토출구가 형성된다.

흡입블로워(23)는 흡입구가 저장실(12) 내부를 향하고 토출구는 냉각덕트(22) 내부를 향하도록 배치된다. 상기 흡입블로워(23)는 저장실(12) 내부 공기를 냉각덕트(22) 내부로 흡입하게 된다. 본 실시예에서 상기 냉각덕트의 입구를 통해 공기를 흡입하는 구성부로 흡입블로워(23)가 사용됨에 따라 들어오고 나가는 공기의 섞임을 방지하고 냉기를 정확하고 일정하게 제어 및 유지할 수 있게 된다. 또한, 송풍면적을 증대시킬 수 있으며, 블로워의 속도를 조절해 풍량을 용이하게 가감하여 정밀하게 제어할 수 있고, 공기 흡입에 따른 소음을 줄일 수 있게 된다.

상기 증발기(21)는 냉각덕트(22) 내에서 냉매를 증발시키면서 주위의 잠열을 흡수하는 냉각작용에 의해 주변의 공기를 냉각하게 된다. 상기 본체(10)의 하부에는 상기 증발기(21)와 연결되어 냉매를 압축하는 압축기(24)와 압축기(24)에서 압축된 고온고압 상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하고 응축된 냉매를 증발기(21)로 전달하는 응축기(25)가 설치된다. 이와 같이 압축기와 응축기를 포함하는 냉각부를 본체 하부에 배치함에 따라 진동이나 소음을 보다 줄이고 안정성을 높일 수 있게 된다. 상기 냉각부는 본체 하부 외에 본체 상부에도 배치될 수 있다.

상기 냉기공급부(30)는 상기 냉각덕트(22) 배출구와 연결되어 증발기(21)를 지나면서 냉각된 냉기를 저장실(12) 내부로 공급하게 된다. 이를 위해 상기 냉기공급부(30)는 상기 저장실(12)의 내측면을 따라 상부로 연장되는 공급덕트(31)와, 상기 냉각덕트(22)와 연결되는 공급덕트(31)의 하단에 설치되어 냉기를 공급덕트(31)로 송풍하기 위한 공급블로워(32), 상기 공급덕트(31)의 전면에 형성되어 냉기를 배출하는 복수개의 구멍(33)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 공급덕트(31)는 저장실(12)의 안쪽 면에 상하방향으로 설치된다. 상기 공급덕트(31)는 저장실(12)의 안쪽 면에 한정되지 않으며 마주보는 양 측면에 설치될 수 있다. 상기 공급덕트(31)는 전면 즉, 저장실(12)을 향하는 면에 냉기를 저장실(12)로 불어 넣기 위한 복수개의 구멍(33)이 배열 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(33)은 상하로 배치된 각 선반(16)에 대해 선반(16)의 위쪽 공간에 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 상기 구멍(33)은 선반(16)에 저장물이 놓여졌을 때, 저장물의 상부쪽에 면하도록 위쪽에 치우쳐져 형성된다. 상기 구멍(33)은 저장실(12)의 폭방향 양 측면 사이에 균일하게 분포되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 구멍(33)은 상기 저장실(12) 하부에서 상부로 갈수록 구멍(33)의 형성 개수 또는 크기가 증가하도록 형성된다. 이에, 공급덕트(31)를 통해 하부에서 상부로 이송되는 냉기가 저장실(12)의 상하방향을 따라 각 선반(16)에 대응되어 형성된 구멍(33)을 통해 대략 균일한 양으로 배출될 수 있다.

상기 구멍(33)을 통해 냉기가 저장실(12) 내부로 분출되어 저장실(12)의 각 선반(16)에 적재된 저장물을 과냉각시키게 된다. 저장실(12) 내부로 분출된 냉기는 저장물을 지난 후 전술한 바와 같이, 냉각덕트(22)의 입구를 통해 냉각덕트로 흡입된다.

상기 공급블로워(32)는 냉각덕트(22)의 출구와 공급덕트(31) 하단 사이에 설치되어 냉각덕트(22)를 지나며 냉각된 냉기를 공급덕트(31) 쪽으로 분출하게 된다. 상기 공급블로워(32)는 길게 연장된 원통형팬을 구비하며, 일측에는 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 타측에는 공기를 배출하는 토출구가 형성된다. 공급블로워(32)는 흡입구가 냉각덕트(22) 내부를 향하고 토출구는 공급덕트(31) 내부를 향하도록 배치된다. 상기 공급블로워(32)는 냉각덕트의 냉기를 공급덕트(31)로 이송하게 된다. 본 실시예에서 상기 공급덕트(31)로 냉기를 공급하는 구성부로 공급블로워(32)가 사용됨에 따라 냉기나 저장실 내부 공기가 역방향으로 유입되는 현상을 방지하고, 블로워의 속도를 조절해 공급량을 정확하고 일정하게 제어 및 유지할 수 있게 된다. 또한, 송풍면적을 증대시킬 수 있으며, 냉기 배출시 소음을 줄일 수 있게 된다.

여기서, 본 장치는 냉각덕트(22)의 냉기를 공급덕트(31)로 공급하는 과정에서 냉기제어부(40)를 통해 저장실(12) 내부 공기를 냉기에 혼합하여 냉기의 온도를 저장물의 과냉각 온도 범위로 제어하게 된다.

상기 냉기제어부(40)는 상기 저장실(12) 내부 공기를 필요시 상기 냉기공급부(30)로 공급하여 냉기와 혼합시키기 위한 혼합부와, 상기 공급덕트(31)에 설치되어 저장실(12) 온도를 검출하는 온도센서(41), 상기 온도센서(41)의 검출값을 연산하여 저장실(12) 내부 온도가 기 설정된 온도 범위 내가 되도록 상기 냉각부(20)와 냉기공급부(30) 및 혼합부를 제어하는 컨트롤러(도 3의 42 참조)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 혼합부는 상기 공급덕트(31)의 하단과 상기 저장실(12) 사이에 설치되어 저장실(12) 내부 공기를 공급덕트(31)로 송풍하기 위한 혼합블로워(43)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공급덕트(31)의 하단의 크기는 냉각덕트(22)의 배출구보다 충분히 커서, 냉각덕트(22) 상단을 지나 위쪽으로 연장된다. 이에, 상기 공급덕트(31)의 하단 일부분은 냉각덕트(22) 배출구에 연통되고 나머지 부분은 냉각덕트 외측에서 저장실(12)과 연통된다. 상기 혼합블로워(43)는 저장실(12)과 공급덕트(31) 사이에 설치되어 저장실(12) 내부 공기를 공급덕트(31) 내부로 분출하게 된다.

상기 혼합블로워(43)는 길게 연장된 원통형팬을 구비하며, 일측에는 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 타측에는 공기를 배출하는 토출구가 형성된다. 혼합블로워(43)의 흡입구는 저장실(12) 내부를 향하고, 토출구는 공급덕트(31) 내부를 향하도록 배치된다.

이에, 냉각덕트(22)를 지나 냉각된 냉기는 공급블로워(32)를 통해 공급덕트(31) 내부로 분출되고 저장실(12) 내부의 공기 중 일부는 냉각덕트(22)를 거치지 않고 바로 혼합블로워(43)를 통해 공급덕트(31) 내부로 흡입된다. 따라서 증발기(21)를 거친 냉기와 저장실(12) 내부의 공기가 공급덕트(31) 내에서 혼합되고, 이 혼합냉기가 공급덕트(31)를 통해 저장실(12) 내부로 공급된다.

본 실시예에서, 상기 냉기제어부(40)는 저장실(12) 내부 온도에 따라 혼합블로워(43)를 제어작동하여 저장실(12) 내부 온도를 조절하게 된다.

상기 온도센서(41)는 상기 공급덕트(31) 일측에 설치되어 저장실(12) 내부 온도를 검출하게 된다. 상기 온도센서(41)는 각 선반(16)에 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 상기 컨트롤러(42)는 상기 온도센서(41)의 검출 결과에 따라 압축기(24)를 구동하여 증발기(21)로 냉기를 형성하거나 상기 혼합블로워(43) 또는 상기 공급블로워(32)의 송풍량을 제어하여 저장실(12) 내부 온도를 조절하게 된다.

또한, 상기 도어(14) 또는 본체(10) 일측에는 도어(14)의 개폐를 검출하는 도어센서(44)가 설치된다. 컨트롤러(42)는 도어센서(44)의 출력값에 따라 도어(14) 개방시 상기 냉각부(20)와 냉기공급부(30) 및 혼합부의 구동을 정지시킬 수 있다. 즉, 도어(14)가 개방되면 도어센서(44)의 출력신호에 따라 컨트롤러(42)는 각 블로워와 압축기(24)의 구동을 강제로 정지시킨다.

또한, 상기 냉기제어부(40)는 냉기의 온도 제어를 위해 상기 공급덕트(31) 내에 설치되어 냉기를 가열하는 히터(45)를 더 포함할 수 있다. 상기 히터(45)는 전기에너지를 열에너지로 전환하는 열선으로 이루어지며, 공급덕트(31) 하단 내부에 설치된다.

상기 히터(45)가 작동되면 혼합 냉기의 온도를 높이게 되어 저장실(12) 내부 온도가 급격하게 낮아지는 것을 방지하고, 냉기를 저장물의 과냉각 온도 범위에 맞춰 알맞게 제어할 수 있게 된다. 또한, 냉기 온도 제어와 더불어 증발기에서 발생되는 성애를 제거할 수 있게 된다. 성애 제거를 위해, 상기 증발기(21) 내에 히터(26)가 더 설치될 수 있다. 또한, 본체(10)의 도어쪽 전면에도 히터(11)가 설치되어, 도어 개방시 내부와 외부의 온도차에 의해 전면에 성애가 발생하는 것을 방지하게 된다.

도 3은 상기 컨트롤러(42)를 통해 본 장치에 저장된 저장물의 과냉각 유지를 위한 제어 구조를 도시하고 있다.

본 실시예에서, 상기 냉기제어부(40)의 컨트롤러(42)는 온도센서(41)와 도어센서(44) 및 온도 셋팅을 위한 조작부의 신호를 인가받아 이를 저장부(46)에 기록된 데이터와 비교 연산한다.

상기 컨트롤러(42)는 상기와 같은 비교 연산 결과에 기초하여 공급블로워(32), 흡입블로워(23), 혼합블로워(43), 압축기(24) 또는 히터(45)를 제어작동하여 저장실(12) 내부 온도를 저장물의 과냉각 온도에 맞춰 기 설정된 온도 범위 내로 조절한다.

상기 컨트롤러(42)는 저장실(12)의 온도가 저장물의 과냉각 온도 범위 이내면 혼합블로워(43)나 히터(45)를 제어작동하여 온도가 급격하게 변동되지 않도록 유지하게 된다. 상기 혼합블로워(43)와 상기 공급블로워(32)의 송풍량은 저장실(12) 온도 제어와 밀접한 관련이 있으며, 이에 대해서는 뒤에서 다시 자세하게 설명하도록 한다.

이와 같이, 공급덕트(31)의 구멍(33)을 통해 혼합냉기는 저장실(12)로 공급되어 저장실(12)의 각 선반(16)에 적재된 저장물을 과냉각시키게 된다. 그리고 냉각덕트(22)에 설치된 흡입블로워(23)의 구동에 따라 저장실(12) 하부로 하강하여 냉각덕트(22) 내부로 흡입된다. 냉각덕트(22)로 흡입된 공기는 증발기(21)를 거치면서 냉각되고, 이 냉기는 다시 혼합블로워(43)의 구동에 따라 공급덕트(31)로 흡입된 저장실(12) 내부 공기와 혼합된다. 이 혼합냉기는 다시 공급덕트(31)의 구멍(33)을 통해 저장물의 냉각을 위해 저장실(12)로 공급된다. 본 장치는 상기한 공기의 순환을 통해 저장물을 냉각시키게 되며, 이 과정에서 냉기제어부(40)를 통해 냉기의 온도를 조절함으로써, 보다 용이하고 확실하게 저장물을 과냉각 상태로 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 냉기제어부(40)는 상기 공급덕트(31) 내부에 수직방향으로 연장되며 저장실(12)의 폭방향을 따라 간격을 두고 배치되는 적어도 하나 이상의 히트파이프(47)를 더 포함할 수 있다.

상기 히트파이프(47)는 밀폐용기 내부에 기액간에 상변화되는 작동유체가 채워진 것으로, 작동유체의 상변화과정을 통해 용기 양단 사이에 열을 신속하게 전달하게 된다. 상기 히트파이프(47)는 공급덕트(31)의 내측면에 설치되어, 공급덕트(31)의 상하방향을 따라 혼합냉기가 이동되는 과정에서 혼합냉기의 온도 저하를 최소화시켜 혼합냉기의 온도를 균일하게 유지시키게 된다. 이에 공급덕트(31) 내에서 혼합 냉기는 온도 변동이 최소화된다. 따라서 공급덕트(31)의 길이방향을 따라 각 구멍(33)을 통해 각 선반(16)으로 배출되는 냉기의 온도는 전체적으로 균일해지고, 저장실(12) 전체의 온도 변동도 최소화된다.

또한, 본 장치는 저장실(12)의 온도 변화 최소화를 위해, 저장실(12)의 전면에 수직방향을 따라 적어도 하나 이상 연속적으로 배치되어 저장실(12)을 차단하는 차단부재(48)를 더 포함한다.

본 실시에에서 상기 차단부재(48)는 커튼으로 이루어질 수 있다. 상기 커튼은 저장실의 전면에 각 선반과 대응되는 위치에 각각 배치되어 각 선반의 앞쪽에서 저장실(12)의 개방된 전면을 차단하게 된다. 상기 커튼은 도어(14) 개방시 외기가 저장실(12) 내부로 들어가는 것을 최소화시키게 된다. 이에 도어(14) 개폐에 따른 저장실(12)의 온도 상승을 억제할 수 있게 된다.

상기 커튼은 예를 들어, 저온에서도 유연성을 갖는 투명한 비닐 수지 등으로 이루어질 수 있다. 상기 커튼은 상단이 저장실(12) 양 측면에 지지되는 봉 등에 설치되어 아래로 내려뜨려진 구조로 되어 있다. 상기 커튼은 간격을 두고 세로방향으로 절결된다. 이에 절결된 커튼을 젖히고 용이하게 저장물을 인출하거나 저장실(12)에 넣을 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서 상기 차단부재(48)는 도어 안쪽에 구비되는 내측도어로 이루어질 수 있다. 상기 내측도어는 저장실의 전면에 각 선반과 대응되는 위치에 배치되고, 저장실에 대해 회전가능하게 설치되어 저장실을 개폐하는 구조로 되어 있다.

이에 상기 내측도어는 도어(14) 개방시 외기가 저장실(12) 내부로 들어가는 것을 방지하게 된다. 그리고, 해당 선반에 배치된 내측도어만을 개방하여 저장물을 인출하거나 넣을 수 있어, 다른 선반에 놓여진 저장물의 온도 변화를 최소화시킬 수 있게 된다.

한편, 본 장치는 상기 선반에 설치되고 저장실 전면에 수직방향으로 에어를 분사하여 저장실 전면의 냉기 손실을 차단하는 에어커튼부를 더 포함할 수 있다.

도 4와 도 5는 본 실시예에 다른 에어커튼부의 구조를 예시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 에어커튼부는 선반(16)의 선단에 설치되어 저장실(12) 전면에 배치되고 저장실 내부 냉기를 흡입하여 수직방향으로 배출하는 에어블로워(50)와, 상기 에어블로워(50)에 전력을 공급하기 위한 전원부(52)를 포함할 수 있다.

상기 에어블로워(50)는 선반(16)의 전면 선단을 따라 연장 설치된다. 상기 에어블로워(50)는 원통형팬을 구비하며, 일측에는 냉기를 흡입하는 흡입구가 형성되고 타측에는 냉기를 배출하는 토출구가 형성된다. 본 실시예에서 상기 에어블로워(50)의 흡입구는 하부를 향해 설치되고, 냉기를 배출하는 토출구가 상부를 향해 수직방향으로 설치된 구조로 되어 있다.

이에 에어블로워(50)는 하부에서 저장실(12) 내부의 냉기를 흡입하여 수직방향으로 상부를 향해 냉기를 분사하게 된다. 따라서 선반의 전면에 수직방향으로 냉기가 흐르게 되고, 이러한 냉기의 흐름은 마치 저장실 전면쪽에 커튼이 쳐져 있는 것과 같은 작용을 하게 된다.

상기 에어블로워(50)는 각 선반(16)에 설치되어 있어서 저장실 내에서 선반의 위치를 이동시킨 경우에도 선반 전면에서 냉기의 흐름을 발생시키게 된다.

상기 전원부(52)는 각 선반(16)을 프레임(18)을 따라 상하로 이동하는 경우에도 이동에 관계없이 에어블로워(50)에 전원을 인가할 수 있도록 되어 있다.

이를 위해, 상기 전원부(52)는 상기 선반(16)의 후단에 설치되어 전원을 공급받기 위한 연결커넥터(54)와, 상기 저장실(12) 내에 설치되어 전원을 공급받고 상기 연결커넥터(54)와 결합되어 전기적으로 연결되는 공급커넥터(56)를 포함한다.

상기 공급커넥터(56)는 본체(10)로 인가된 전원과 연결되어 전력을 공급받게 된다. 상기 공급커넥터(56)는 상기 저장실(12)의 안쪽에서 상기 연결커넥터(54)와 대응되는 위치에 설치된다. 또한, 상기 공급커넥터(56)는 선반(16)의 각 이동 위치와 대응되도록 복수개가 저장실의 수직방향을 따라 간격을 두고 설치된다. 이에 프레임(18)에 지지부재(17)를 원하는 위치에 이동시켜 고정한 후 선반(16)을 지지부재(17)에 걸쳐 앞에서 뒤로 밀게 되면, 선반에 설치된 연결커넥터(54)가 공급커넥터(56)와 맞물리면서 전기적으로 연결된다.

따라서, 전원이 공급커넥터(56)와 연결커넥터(54)를 통해 연결커넥터에 전기적으로 연결되어 있는 에어블로워(50)로 인가된다. 이에 선반의 위치에 관계없이 에어블로워(50)를 구동하여 선반 앞쪽에 냉기에 의한 에어커튼을 형성할 수 있게 되는 것이다.

상기 에어블로워(50)는 상기 공급커넥터로 인가되는 전원의 공급을 제어하여, 사용하는 선반의 위치에서 도어(14)나 차단부재(48) 개방시에만 작동하고, 도어나 차단부재가 닫혀진 경우에는 구동을 멈추도록 할 수 있다.

도 6은 본 장치의 또다른 실시예를 도시하고 있다.

이하 실시예에서 본 장치는 냉기제어부(40)의 혼합부의 구조를 제외하고 다른 구성부는 위에서 설명한 구조와 동일하다. 이에 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며 그 상세한 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 혼합부는 상기 공급덕트(31)의 하단이 저장실(12)과 냉각덕트(22)에 동시에 면하도록 설치되고, 상기 냉각덕트(22) 배출구에 공급블로워(60)가 설치되며, 상기 공급블로워(60)는 저장실(12)과 냉각덕트(22)에 동시에 면하도록 설치되어 냉각덕트(22)의 냉기와 저장실(12) 내부 공기를 같이 공급덕트(31)로 송풍하는 구조로 되어 있다. 여기서 동시에 면한다 함은 공급블로워(32)에 구비된 흡입구가 냉각덕트(22)와 저장실(12) 모두와 연결된다는 것을 의미한다. 그리고 상기 공급블로워(60)의 토출구는 공급덕트(31)와 연결된다.

본 실시예의 경우 공급블로워(60) 만으로 냉각덕트(22)의 냉기에 저장실(12) 내의 공기 일부를 혼합할 수 있게 된다

이에, 냉각덕트(22)를 지나 냉각된 냉기는 공급블로워(60)를 통해 공급덕트(31) 내부로 분출되고 저장실(12) 내부의 공기 중 일부는 역시 공급블로워(60)에 의해 공급덕트(31) 내부로 흡입된다. 따라서 증발기(21)를 거친 냉기와 저장실(12) 내부의 공기가 공급덕트(31) 내에서 혼합되고, 이 혼합냉기가 공급덕트(31)를 통해 저장실(12) 내부로 공급된다.

이하, 도 7을 참조하여 본 실시예에 따른 과냉각 냉동고의 제어 과정에 대해 설명하면 다음과 같다. 이하 냉동고 제어과정은 도 1의 실시예에 따른 냉동고를 예로서 설명한다.

본 냉동고(100)가 가동되면 저장실(12) 내부의 온도는 온도센서(41)에 의해 검출된다. 온도센서(41)에 의해 검출된 온도값은 컨트롤러(42)로 인가된다. 컨트롤러(42)는 검출된 실제 저장실(12)의 온도값을 저장부(46)에 기록되어 있는 설정온도값과 비교한다.

상기 저장부(46)에는 저장물의 과냉각 온도 제어를 위한 온도 범위가 기록되며 이는 컨트롤러(42)에 연결된 조작부(49)를 통해 해당 저장물에 맞춰 필요시 변경된다.

본 실시예에서 상기 저장부(46)에 저장되는 온도범위는 냉기 공급 여부를 결정하기 위한 제1 온도범위와, 냉기의 온도 제어를 위한 제2 온도범위로 구분된다. 컨트롤러(42)는 제1 온도범위를 벗어나는 경우 냉기 자체를 공급 또는 중지하게 된다. 상기 제2 온도범위 내에서는 냉기 공급에 따라 저장실(12) 내부 온도가 급격하게 낮아지지 않도록 상기 컨트롤러(42)가 저장실(12)로 공급되는 냉기의 온도를 제어하게 된다.

제1 온도범위는 저장물을 과냉각 상태로 유지하기 위한 온도범위로 설정된다. 본 실시예에서 상기 제1 온도범위는 어류나 육류에 대한 과냉각 온도 범위인 0 ~ -20℃로 설정된다. 상기 제2 온도범위는 제1 온도 범위 이내가 되도록 설정된다. 예를 들어, 상기 제2 온도범위는 제1 온도범위의 80% 범위로 설정될 수 있다. 즉, 상기 제1 온도범위가 0℃ ~ -20℃ 사이면 제2 온도범위는 -2℃ ~ -18℃ 사이로 설정된다.

컨트롤러(42)는 검출된 온도값을 기 설정된 제1 온도범위와 비교하여 검출된 온도가 제1 온도범위 상한값 이상인 경우에는 저장실(12)로 냉기를 공급한다. 컨트롤러(42)의 제어신호에 따라 흡입블로워(23)가 구동되면 저장실(12) 내부의 공기는 냉각덕트(22) 내부로 흡입된다. 그리고 압축기(24)가 구동되면 증발기(21)를 통해 열교환이 이루어져 냉기가 형성된다. 냉기는 냉각덕트(22) 출측에 설치된 공급블로워(32)의 구동에 따라 공급덕트(31)로 분출된다. 공급덕트(31)로 공급된 냉기는 공급덕트(31)를 따라 상부로 이동되면서 공급덕트(31)에 형성된 구멍(33)을 통해 저장실(12) 내부로 분출되어 저장실(12)의 내부 온도를 저장물의 과냉각 온도 범위로 낮추게 된다. 이에 선반(16)에 놓여진 저장물은 저장실(12) 내에서 과냉각 상태가 된다.

상기 컨트롤러(42)는 저장실(12) 내부 온도를 계속 검출하며, 검출된 온도가 제2 온도범위의 상한값보다 낮은지 여부를 비교 연산하게 된다. 검출된 온도가 제2 온도범위의 상한값 이상인 경우에는 상기 과정을 계속 반복하게 되며, 제2 온도범위의 상한값보다 낮아지면 냉기의 온도를 제어하게 된다.

냉기의 온도를 제어하는 과정은 공급블로워(32)와 혼합블로워(43)의 구동에 따른 송풍량 제어 또는 히터(45)의 구동을 통해 이루어진다.

컨트롤러(42)가 히터(45)를 구동하게 되면 공급덕트(31)로 송풍된 냉기는 공급덕트(31) 내에 설치된 히터(45)를 지나면서 온도가 상승된다. 이에 저장실(12) 내부로는 히터(45)에 의해 온도가 높아진 냉기가 공급된다. 이와 같이 히터(45) 제어를 통해 냉기의 온도를 높여서 저장실(12)로 공급함에 따라 저장실(12) 내부의 온도가 급격하게 하강하지 않고 완만한 하강 상태를 보이게 된다. 따라서 저장물에 대한 과냉각 온도를 보다 지속적이고 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 더불어 냉기 공급을 위한 압축기(24)의 구동과 정지의 시간 간격이 늘어나게 되어 압축기(24)의 잦은 온오프 구동으로 고장을 최소화할 수 있고, 증발기의 성애 생성도 방지할 수 있게 된다.

컨트롤러(42)는 히터(45)의 구동 외에 혼합블로워(43)를 구동하여 냉기의 온도를 제어하게 된다. 혼합불로워가 구동되면 저장실(12) 내부의 공기 중 일부는 냉각덕트(22)를 거치지 않고 바로 혼합블로워(43)를 통해 공급덕트(31)로 흡입된다. 냉각덕트(22)를 거친 냉기가 공급덕트(31)로 공급되는 상태에서 상기와 같이 냉각되지 않아 냉기보다 온도가 높은 저장실(12) 내부의 공기가 공급덕트(31)로 공급됨에 따라 냉기와 공기가 공급덕트(31) 내에서 혼합된다. 이에 냉기는 온도가 높은 공기와 혼합되어 온도가 상승된다. 따라서 저장실(12) 내부로 냉기와 비교하여 온도가 상승된 혼합공기가 공급된다. 이와 같이 혼합블로워(43) 구동을 통해 냉기의 온도를 높여서 저장실(12)로 공급함에 따라 온도의 급격한 변동없이 저장물에 대한 과냉각 온도를 보다 지속적이고 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 컨트롤러(42)는 상기 혼합블로워(43)의 송풍량와 공급블로워(32)의 송풍량을 제어함으로써, 혼합냉기의 온도를 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 예를 들어, 냉기의 온도를 보다 완만하게 변화시키고자 하는 경우에는 혼합블로워(43)의 송풍량을 공급블로워(32)의 송풍량보다 높게 하여 냉기에 혼합되는 공기의 양을 늘릴 수 있다. 이에 공급덕트(31)로 송풍되는 냉기보다 공기의 양이 많아져 혼합냉기의 온도를 더 높일 수 있게 된다. 이와 같이 냉기와 공기의 송풍량 조절을 통해 혼합냉기의 온도를 정밀 제어하여 저장실(12) 내부 온도 변화를 보다 완만하고 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

한편, 컨트롤러(42)는 상기와 같은 냉기의 온도 제어 과정을 거쳐 검출된 저장실(12) 내부의 온도가 제2 온도범위의 하한값을 벗어나는 지 여부를 확인하게 된다. 컨트롤러(42)는 검출된 온도가 제2 온도범위 하한값을 벗어나는 경우 냉기 온도 제어를 중지하게 된다. 냉기 온도 제어가 중지됨에 따라 저장실(12)로 저온의 냉기가 그대로 공급된다. 이에 저장실(12) 내부 온도는 급속히 하강되며 컨트롤러(42)는 검출된 온도가 제1 온도범위의 하한값을 벗어나는지 여부를 확인하여 제1 온도범위의 하한값을 벗어난 경우 냉기의 공급을 중지하게 된다.

컨트롤러(42)는 압축기(24) 및 각 블로워의 구동을 정지함으로써 저장실(12)에 대한 냉기의 공급은 차단된다.

냉기 공급이 중지되면서 저장실(12)의 내부 온도는 점차적으로 상승된다. 컨트롤러(42)는 온도센서(41)를 통해 저장실(12) 내부 온도를 지속적으로 검출한다. 컨트롤러(42)는 검출된 저장실(12) 내부 온도와 제1 온도범위를 비교 연산하여, 온도값이 제1 온도범위의 상한값 이상으로 상승되면 냉기의 공급을 재개한다.

상기와 같은 냉기의 온도 제어를 통해 저장실(12) 내부 온도를 저장물의 과냉각 온도 조건에 맞춰 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (24)

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19. 냉동고의 저장실의 내부 온도를 검출하는 단계, 검출된 온도값을 기 설정된 제1 온도범위 상한값과 비교하는 단계, 검출된 온도값이 제1 온도범위 상한값 이상인 경우 저장실로 냉기를 공급하는 단계, 검출된 온도값이 제1 온도범위 상한값보다 낮은 경우 제2 온도범위와 비교하는 단계, 검출된 온도값이 제2 온도범위 상한값보다 낮은 경우 저장실로 공급되는 냉기의 온도를 제어하는 단계, 저장실 내부 온도를 검출하여 검출된 온도값이 제2 온도범위 하한값 이하로 낮아진 경우 냉기 온도 제어를 종료하는 단계, 검출된 온도값을 제1 온도범위 하한값과 비교하는 단계, 검출된 온도값이 제1 온도범위 하한값 이하인 경우 냉기 공급을 중지하는 단계, 냉기 공급 중지 후 저장실 내부 온도를 검출하여 검출된 온도가 제1 온도범위 상한값 이상인 경우 저장실로 냉기를 다시 공급하는 단계를 포함하여, 냉동고의 저장실에 저장된 어류 또는 육류를 포함하는 음식물을 과냉각 상태로 저장하고,
    상기 제2 온도범위는 상기 제1 온도범위 이내인 과냉각 냉동고 제어방법.
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21. 제 19 항에 있어서,
    상기 냉기의 온도를 제어하는 단계는 저장실 내부 공기를 저장실로 공급되는 냉기에 혼합하여 이루어지는 과냉각 냉동고 제어방법.
22. 제 19 항에 있어서,
    상기 냉기의 온도를 제어하는 단계는 저장실로 공급되는 냉기의 공급량과 냉기에 혼합되는 저장실 내부 공기 공급량의 비율을 제어하여 이루어지는 과냉각 냉동고 제어방법.
23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 냉기의 온도를 제어하는 단계는 냉기가 공급되는 공급덕트 상에 설치된 히터를 제어하여 이루어지는 과냉각 냉동고 제어방법.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 냉동고의 저장실이 개방되는 경우, 상기 냉동고의 선반 선단에 설치된 에어블로워를 제어작동하여, 에어커튼을 형성하는 단계를 더 포함하는 과냉각 냉동고 제어방법.

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