KR19990033984A - 열전소자를 이용한 발효식품 저장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열전소자를 이용한 발효식품 저장고에 관한 것으로, 발효식품을 숙성 및 냉장보관하는 발효식품 저장고에 있어서, 소망하는 운전모드를 선택하고 상기 발효식품 저장고를 운전시키기 위한 조작부와, 상기 발효식품 저장고의 고내 온도를 감지하기 위한 온도센서와, 상기 조작부를 통해 선택된 운전모드에 따라 열전소자를 구동시킨 다음, 상기 온도센서를 통해 감지되는 고내온도에 따라 상기 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 상기 발효식품 저장고의 고내로 공급하기 위한 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 열전소자를 구동하여 냉기와 온기를 발생시키는 열전소자구동부 및, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 상기 발효식품 저장고의 고내로 선택적으로 공급하기 위한 밸브구동부로 구성되어, 간단한 구조로서 고내에 저장된 발효식품을 숙성시키고 냉장보관할 수 있으므로, 발효식품 저장고의 소형화를 뫼할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 절감시킬 수 있고, 냉매를 사용하지 않으므로, 환경오염을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

열전소자를 이용한 발효식품 저장고

본 발명은 발효식품 저장고에 관한 것으로, 특히 열전소자를 이용하여 발효식품 저장고의 고내에 저장되는 발효식품을 숙성 및 보관할 수 있도록 한 열전소자를 이용한 발효식품 저장고에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동식품과 냉장식품 또는 발효식품(예를 들면, 김치 등)을 저장하기 위해서는 이를 저장하기 알맞은 온도에 각각 보관해야 하는데, 이러한 기능을 수행하는 것으로 냉동실과 냉장실을 구비한 냉장고가 주로 사용된다.

한편, 냉장고의 냉장실 내에 냉장식품과 발효식품을 함께 저장하게 되는 경우, 발효식품의 발효로 인해 발생되는 냄새 때문에 냉장실 내에 악취가 발생될 뿐만 아니라, 다른 냉장식품에 악취가 배기게 되어 냉장식품의 고유냄새를 헤칠 수 있으며, 냉장실에 보관되는 냉장식품 및 발효식품의 증가로 인해 부피가 큰 발효식품(김치)을 별도의 저장고에 보관할 필요성이 있다.

또한, 김치와 같은 발효식품은 숙성을 위해 김치독을 땅속에 묻고, 그 안에 김치를 보관해야 알맞게 숙성되어 제맛을 낼 수 있지만, 아파트, 연립주택 등의 주거환경 등에 의한 제약 때문에 김치독을 땅속에 묻기는 커녕, 주거지 내에 보관하기 조차 어려운 실정이다.

최근에는, 상기와 같은 애로점을 해결하기 위해 발효식품을 냉장고가 아닌 별도의 저장고에 보관할 수 있는 발효식품 저장고(예를 들면, 김치저장고)에 관한 연구가 이와 관련된 여러 기술분야에서 다양하게 연구되고 있으며, 이러한 발효식품 저장고는 통상적으로 도 1에 도시된 바와 같다.

도 1을 참조하면 알 수 있둣이, 종래의 통상적인 발효식품 저장고는, 저장고 본체(10)와, 상기 저장고본체(10) 내에 발효식품을 저장 또는 취출할 때 사용하는 도어(20)와, 발효식품 저장고의 기능을 설정하고 이를 수행시킬 수 있도록 다수의 키가 구비된 조작부(30) 및 발효식품을 실질적으로 저장하는 고내(40)로 구성된다.

한편, 도 2는 종래의 통상적인 발효식품 저장고의 내부구성을 설명하기 위한 수직 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장고본체(10)의 하측부에는 냉매를 순환시키기 위한 압축기(12)가 설치되어 있고, 저장고본체(10)의 측벽내부에는 냉매가 순환되는 응축기(14)와 증발기(18) 및 고내(40)에 저장되는 발효식품을 숙성온도(바람직하게는, 25℃ 정도)로 숙성시키기 위해 내부온도를 상승시키는 히터(22)가 함께 발포되어 있다.

도 3은 발효식품 저장고의 냉각싸이클을 설명하기 위한 도면으로서, 하기는 도 2와 도 3을 참조하여 발효식품 저장고의 냉장저장 동작과정에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 압축기(12)의 구동에 의해 냉매가 고온고압의 기체로 압축된 다음, 응축기(14)로 유입되면서 외부공기와 열교환되어 지온고압의 냉매로 액화되며, 응축기(14)를 통해 액화된 저온고압의 액상냉매가 모세관(16)을 통과하면서 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압되어 증발기(18)로 유입된다.

그 다음, 발효식품 냉장고의 내측에 설치된 증발기(18)를 통과하면서 냉매가 증발되어 기화되고, 이때 내부공기로부터 냉매의 증발시 필요한 열이 빼앗기게 됨으로써 고내(40)의 내부공기가 냉각된다.

이때, 증발기(18)를 통해 기화된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(12)로 유입되어 고온고압으로 압축된 다음, 상기한 바와 같은 동작과정을 반복적으로 수행하는 냉동싸이클을 형성함으로써, 고내(40)의 내부온도가 냉장보관온도로 유지되어 고내(40)에 저장된 발효식품이 냉장보관된다.

상기한 바와 같이 구성된 발효식품 저장고를 통해 발효식품을 숙성 및 냉장보관하는 동작과정에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 사용자가 저장고본체(10)의 고내(40)에 발효식품을 저장시킨 후, 조작부(30)를 통해 소망하는 운전모드를 선택한 다음 운전키를 조작하면, 신택된 운전모드에 따라 고내(40)에 저장된 발효식품이 숙성 및 냉장보관된다.

상세히 설명하면, 발효식품의 숙성시에, 외부로부터 공급되는 상용전원에 의해 저장고본체(10)의 측벽내부에 설치된 히터(22)부터 열이 발생되고, 이 열에 의해 고내(40)의 내부온도가 상승된다.

이때, 도시생략된 온도센서를 통해 감지되는 내부온도에 따라 히터(22)가 선택적으로 구동됨으로써 고내(40)의 내부온도는 숙성온도로 유지되고, 이에 따라 고내(40)에 저장된 발효식품이 숙성된다.

상기한 바와 같이 조작부(30)를 통해 선택된 운전모드에 따라 발효식품의 숙성과정이 설정된 소정시간 동안 수행된다.

다음에, 발효식품의 냉장보관시에, 외부로부터 공급되는 상용전원에 의해 압축기(12)가 구동되고, 압축기(12)의 구동에 의해 상술한 바와 같이, 냉매가 압축기(12), 용축기(14), 모세관(16), 증발기(18), 다시 압축기(12)로 순환되는 냉각싸이클을 형성하며, 증발기(18)를 통한 냉매의 증발과정에서 내부공기의 열이 빼앗기게 되어 고내(40)의 내부온도가 하강된다.

이때, 도시생략된 온도센서를 통해 감지되는 내부온도에 따라 압축기(22)가 선택적으로 구동됨으로써 고내(40)의 내부온도는 냉장보관온도로 유지되고, 이에따라 고내(40)에 저장된 발효식품이 냉장보관된다.

그러나, 종래의 통상적인 발효식품 저장고는 고내에 저장되는 발효식품을 숙성하기 위한 히터와, 이를 냉장보관하기 위해 냉각싸이클을 형성하는 냉각수단(압축기, 용축기, 모세관, 증발기 등)이 각각 별도로 구비되어야 하기 때문에, 저장고 본체의 부피를 증대시킬 뿐만 아니라, 제조비용이 상승되고, 냉매사용으로 인한 환경오염을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 이용하여 고내에 저장된 발효식품을 숙성 및 냉장보관할 수 있는 열전소자를 이용한 발효식품 저장고를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 발효식품 저장고는, 발효식품을 숙성 및 냉장보관하는 발효식품 저장고에 있어서, 소망하는 운전모드를 선택하고 상기 발효식품 저장고를 운전시키기 위한 조작부와, 상기 발효식품 저장고의 고내온도를 감지하기 위한 온도센서와, 상기 조작부를 통해 선택된 운전모드에 따라 열전소자를 구동시킨 다음, 상기 온도센서를 통해 감지되는 고내온도에 따라 상기 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 상기 발효식품 저장고의 고내로 공급하기 위한 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 열전소자를 구동하여 냉기와 온기를 발생시키는 열전소자구동부 및 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 상기 발효식품 저장고의 고내로 선택적으로 공급하기 위한 밸브구동부로 구성되는 것을 특징으로 한다

도 1은 종래의 통상적인 발효식품 저장고의 외부사시도,

도 2는 종래의 통상적인 발효식품 저장고의 내부구성을 설명하기 위한 수직단면도,

도 3은 발효식품 저장고의 냉각싸이클을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열전소자를 이용한 발효식품 저장고의 개략적인 블럭구성도,

도 5는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 발효식품 저장고의 내부구성을 설명하기 위한 수직단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 저장고본체 20 : 도어

30 : 조작부 40 : 고내

42 : 온도센서 100 : 제어부

130 : 열전소자 구동부 132 : 열전소자

134 : 흡열측 136 : 발열측

140 : 솔레노이드밸브 구동부

142 : 온기밸브 144 : 냉기밸브

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 한편, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복된 기재를 피하기 위해 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열전소자를 이용한 발효식품 저장고의 개략적인 블럭구성도로서, 조작부(30), 온도센서(42), 제어부(100), 열전소자구동부(130), 솔레노이드밸브 구동부(140), 온기밸브(142) 및 냉기밸브(144)로 구성된다.

도 4에 있어서, 온도센서(42)는 고내(40)의 내부온도를 감지하여 제어부(100)로 제공하고, 제어부(100)는 조작부(30)를 통해 선택된 운전모드 및 온도센서(42)를 통해 감지되는 내부온도에 따라 열전소자(132)를 구동하기 위한 제어신호와 온기밸브(142)와 냉기밸브(144)의 개폐를 제어하기 위한 제어신호를 발생한다.

그리고, 열전소자구동부(130)는 제어부(100)로부터의 제어신호에 의해 열전소자(132)를 구동시켜 온기와 냉기를 발생시키고, 솔레노이드밸브 구동부(140)는 제어부(100)로부터의 제어신호에 의해 온기밸브(142)와 냉기밸브(144)를 선택적으로 개폐시킨다.

또한, 온기밸브(142)와 냉기밸브(144)는 도 5에 도시된 바와 같이, 솔레노이드밸브 구동부(140)에 의해 개폐되며 열전소자(132)의 흡열측(134)과 발열측(136)으로부터 발생되는 냉기와 온기를 고내(40)로 선택적으로 공급한다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 발효식품 저장고의 내부구성을 설명하기 위한 수직단면도이다.

도 5를 참조하면 알 수 있듯이, 열전소자구동부(130)는 저장고본체(10)의 하측에 설치되고, 열전소자(132)는 비스무트와 테르르의 화합물(Bi₂Te₃) 등의 반도체로 형성된 것으로, 펠티에 효과에 의해 흡열측(134)을 통해 주변의 열을 흡열하고, 흡열한 열을 발열측(136)의 핀(Fin)을 통해 발열하도록 된 반도체소자이다. 한편, 흡열측(134)과 발열측(136)은 단열재(46)에 의해 분리되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발병에 따른 열전소자를 이용한 발효식품 저장고의 동작과정에 대하여 도 4와 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 사용자가 저장고본체(10)의 고내(40)에 발효식품을 저장시킨 후, 조작부(30)를 통해 소망하는 운전모드를 선택한 다음 운전키를 조작하면, 제어부(100)로부터의 제어신호에 의해 열전소자구동부(130)가 구동되어 열전소자(132)의 흡열측(134) 주변의 열이 흡열된 다음, 발열측(136)의 판을 통해 발열된다.

그리고, 제어부(100)로부터의 제어신호에 의해 솔레노이드밸브 구동부(140)가 구동되어 온기밸브(142)와 냉기밸브(144)가 선택적으로 개폐됨으로써, 조작부(30)를 통해 신택된 운전모드에 따라 고내(40)에 저장된 발효식품이 숙성 및 냉장보관된다.

한편, 발효식품의 숙성시에, 제어부(100)로부터의 제어신호에 따라 솔레노이드밸브 구동부(140)를 통해 냉기밸브(144)는 폐쇄되고, 온기밸브(142)는 개방된다.

따라서, 열전소자(132)의 발열측(136) 판으로부터 발생되는 열이 온기밸브(142)를 통해 고내(40)로 전달되고, 이 열에 의해 고내(40)의 내부온도가 상승된다.

이때, 도시생략된 온도센서(42)를 통해 감지되는 내부온도에 따라 제어부(100)로부터의 제어신호에 의해 솔레노이드밸브 구동부(140)가 선택적으로 구동되고, 이에 따라 온기밸브(142)가 선택적으로 개폐됨으로써 고내(40)의 내부온도는 숙성온도(바람직하게는, 25℃정도)로 유지되고, 이에 따라 고내(40)에 저장된 발효식품이 숙성된다.

상기한 바와 같이 조작부(30)를 통해 선택된 운전모드에 따라 발효식품의 숙성과정이 설정된 소정시간 동안 수행된다.

다음에, 발효식품의 냉장보관시에, 제어부(100)로부터의 제어신호에 따라 솔레노이드밸브 구동부(140)를 통해 냉기밸브(144)가 개방되고, 온기밸브(142)는 폐쇄된다.

따라서, 열전소자(132)의 흡열측(134)으로부터 발생되는 냉기가 냉기밸브(144)를 통해 고내(40)로 전달되고, 이 냉기에 의해 고내(40)의 내부온도가 하강된다.

이때, 도시생략된 온도센서(42)를 통해 감지되는 내부온도에 따라 제어부(100)로부터의 제어신호에 의해 솔레노이드밸브 구동부(140)가 선택적으로 구동되고, 이에 따라 냉기밸브(144)가 선택적으로 개폐됨으로써 고내(40)의 내부온도가 냉장보관온도(바람직하게는, 0℃정도)로 유지되고, 고내(40)에 저장된 발효식품이 냉장보관된다.

따라서, 본 발명을 이용하면, 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 냉기밸브와 온기밸브를 통해 고내로 선택적으로 전달함으로써, 간단한 구조로서 고내에 저장된 발효식품을 숙성시키고 냉장보관할 수 있으므로, 발효식품 저장고의 소형화를 꾀할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 절감시킬 수 있고, 냉매를 사용하지 않으므로, 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 발효식품을 숙성 및 냉장보관하는 발효식품 저장고에 있어서, 소망하는 운전모드를 선택하고 상기 발효식품 저장고를 운전시키기 위한 조작부와, 상기 발효식품 저장고의 고내온도를 감지하기 위한 온도센서와, 상기 조작부를 통해 선택된 운전모드에 따라 열전소자를 구동시킨 다음, 상기 온도센서를 통해 감지되는 고내온도에 따라 상기 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 상기 발효식품 저장고의 고내로 공급하기 위한 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 열전소자를 구동하여 냉기와 온기를 발생시키는 열전소자구동부 및 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 열전소자로부터 발생되는 냉기와 온기를 상기 발효식품 저장고의 고내로 선택적으로 공급하기 위한 밸브구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 발효식품 저장고.