KR20000014216A - 김치 냉장고의 숙성 및 보관 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치 냉장고에 관한 것으로서, 김치의 숙성상태에 따른 숙성 제어온도로 김치종류에 따른 일정시간 동안 부하를 작동시켜 숙성한 후 김치의 산도에 따라 김치의 숙성시간을 가변하도록 하는 한편, 숙성된 김치 보관시 김치의 산도변화에 따라 고내온도를 달리하면서 부하를 작동시켜 김치의 숙성정도를 유지함으로써, 사용자가 원하는 김치의 맛을 내면서도 숙성된 김치의 맛을 유지할 수 있도록 하는 김치 냉장고의 숙성 및 보관 제어방법을 제공함을 특징으로 한다.

Description

김치 냉장고의 숙성 및 보관 제어방법

본 발명은 김치 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 김치의 숙성상태와 김치의 종류에 따라 숙성 제어온도를 달리하여 일정시간 동안 숙성한 후 김치의 산도에 따라 김치의 숙성시간을 가변하여 사용자가 원하는 김치의 맛을 낼 수 있도록 하는 김치 냉장고의 숙성 제어방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 김치 냉장고에 관한 것으로서, 특히 숙성된 김치 보관(저장)시 김치의 산도에 따라 고내온도를 달리하여 소정시간 동안 보관한 후 산도변화에 따라 부하를 작동시켜 고내온도가 다르도록 하여 김치의 맛을 유지할 수 있도록 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법에 관한 것이다.

김치와 같은 침채류의 숙성 및 발효식품을 처리하는데 있어 종래에는 자연발효에 의하여 숙성시키고, 숙성이 완료된 후에 이를 자연상태로 두는 경우 쉽게 산패되므로 냉장고 내에 저온 보관한다.

이러한 침채류를 저온 보관하기 위하여 냉장고를 이용할 경우, 냉장고 문을 빈번히 열고 닫게 되면서 냉장고 내의 온도가 변동되어서 침채류를 비롯한 각종 식품의 맛과 신선도를 그대로 유지시켜 원하는 기간까지 보관한다는 것이 거의 불가능하다.

그리하여 최근에는 이러한 단점을 극복하기 위하여 침채류나 발효식품을 위한 전용 냉장고가 개발되었는데, 이는 별도의 냉장고에서 김치 숙성온도를 임의로 가변 설정하고, 숙성온도에 따른 발효시간 동안 김치 숙성이 이루어지도록 한 것이다.

이러한 냉장고는 김치를 숙성하기 위하여 김치숙성에 대한 키 입력을 판단하고, 김치숙성의 경우 기준 숙성온도(25℃)와 숙성시간(19시간)에 대하여 임의로 숙성온도를 가변시키고, 그에 따른 소정 경과시간이 설정되게 하고, 이 설정된 숙성온도에 대하여 히터와 압축기를 포함하는 냉동 시스템의 구동을 제어하는 한편, 숙성 보관시에는 냉동 시스템을 냉동/냉장 운전한다.

일반적으로 김치와 같은 침채류는 저장온도가 낮을 때에는 발효속도가 느리지만, 온도가 높아짐에 따라 발효속도가 빨라지는 것으로 알려져 있다. 실 예로서,소금물에 담근 절인식품은 25∼30℃부분에서 숙성 및 발효속도가 빠르다.

가장 알맞은 침채류의 숙성온도는 5∼10℃로서, 이 온도에서 수 주일간 익히는 것이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다.

더 나아가서는 김치를 숙성하거나 보관하는 중에 발생되는 이산화탄소(CO₂)에 의해 냉장고 내의 공기가 팽창하는 것을 방지하기 위해서 냉장고 내의 이산화탄소를 수집하고, 그의 양에 따라 내부공기를 외부로 배출하여 냉장고 내부압력이 과대하게 증대되는 것을 방지하고 있다.

그러나 이는 숙성과 보관시 발생되는 냉장고 내의 이산화탄소량을 측정하기 위해서 별도의 측정장치를 구비해야 한다는 결점을 가지는 한편, 숙성이나 보관중인 용기로부터 이산화탄소를 포함하는 각종 가스를 배출하는 경우 김치의 신선도를 잃게 되면서 김치의 표면이 건조해지고 변색되어 김치의 맛을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 상기한 바와같은 문제점을 보완하기 위한 제안으로 시간제어에 의해 김치를 발효시킨 뒤 보관(저장)하는 방식에 있어서는 배추김치, 총각김치, 물김치, 계절김치 등과 같은 김치의 종류와, 김치에 들어가는 각종 양념의 종류에 따라 일정시간 동안 발효 또는 숙성되는 정도가 천차만별이기 때문에 사용자의 다양한 맛의 기호를 충족시키지 못하는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은 김치의 숙성상태와 배추김치, 총각김치, 물김치, 계절김치 등과 같은 김치의 종류에 따라 숙성 제어온도를 달리하여 일정시간 동안 숙성한 후 김치의 산도에 따라 김치의 숙성시간을 가변하여 사용자가 원하는 김치의 맛을 낼 수 있도록 하는 김치 냉장고의 숙성 제어방법을 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 숙성상태와 김치의 종류에 따라 숙성된 김치 보관(저장)시 김치의 산도에 따라 각기 다른 고내온도로 소정시간 동안 보관한 후 김치의 산도변화에 따라 부하를 작동시켜 고내온도를 다르게 조절하여 김치의 숙성정도를 일정함으로써, 김치의 맛을 유지할 수 있도록 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법을 제공하고자 하는 것을 다른 목적으로 한다.

더 나아가서 본 발명은 부하를 재작동시켜 사용자가 원하는 숙성정도(산도)를 갖는 김치를 제공하는 한편, 숙성된 김치의 산도변화에 따라 고내온도를 다르게 조절하여 맛있는 김치를 제공함은 물론이고, 산도변화로 산패되는 김치를 줄일 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 김치 냉장고의 동작을 제어하는 김치 숙성 및 보관 제어부의 구성을 보인 블록도.

도 2의 a,b,c,d는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 동작을 제어하는 김치 숙성 및 보관 제어부의 동작상태를 보인 플로우 챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 정전원부 2 : 리셋부

3 : 온도감지부 4 : 산도감지부

5 : 표시부 6 : 경보부

7 : 키 입력부 8 : 부하제어부

9 : 마이컴 100 : 제어부

상기한 본 발명의 목적은 숙성모드시 숙성상태에 대응되게 숙성 제어온도를 달리 설정하고, 고온/저온숙성시 김치종류에 따라 숙성시간을 달리 설정한 후 숙성 제어온도와 숙성시간에 대응되게 부하작동을 제어하여 김치를 숙성하는 한편, 보관모드시 부하작동을 제어하여 김치를 보관함에 있어서, 숙성상태에 따른 숙성 제어온도로 김치종류에 대응되게 설정된 숙성시간 동안 숙성후 김치의 산도를 측정하여 숙성정도를 결정하고, 미숙성시 숙성상태의 숙성 제어온도로 소정시간 동안 부하를 반복적으로 작동시켜 원하는 산도를 갖는 김치를 숙성하도록 하는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고의 숙성 제어방법에 의해서 달성된다.

본 발명의 다른 목적은 부하작동을 제어하여 김치를 보관함에 있어서, 숙성상태에 따른 숙성 제어온도로 김치종류에 대응되게 설정된 숙성시간 동안 숙성된 김치의 산도를 측정하여 김치의 숙성정도를 결정하고, 이 결정된 숙성정도에 따라 고내온도를 설정하여 소정시간 동안 부하를 작동시킨후, 산도를 재측정하여 산도변화시 고내온도를 달리하면서 부하를 반복적으로 작동시켜 김치맛을 유지하도록 함을 특징으로 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법에 의해서 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 김치 냉장고의 숙성 및 보관 제어방법에 대하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 김치 냉장고는 그의 작동을 제어하는 제어부(100)를 구비하고, 도면에 도시되어 있지 않으나 히터와 팬모터 그리고 냉동 시스템을 구비한다. 여기서, 압축기와 응축기, 증발기 그리고 캐필러리밸브 등으로 구성된 냉동 시스템은 각 구성요소를 통해 냉매가 순환되면서 냉동 기능을 수행하는 것으로서, 이 기술은 널리 사용되는 공지기술로서 그 설명은 생략한다.

이 제어부(100)는 내부의 프로그램에 따라 김치의 발효 또는 숙성 및 보관을 위한 전체 동작을 제어하는 마이컴(9)과, 교류전원 또는 직류전원을 시스템에 필요한 전원으로 정류하여 동작전원으로 공급하는 정전원부(1)와, 동작전원이 공급되는 초기시간 및 동작전원이 차단될 경우 마이컴(9)을 리셋시키는 리셋부(2)와, 발효 및 숙성 등에 필요한 정보를 선택적으로 입력하는 키 입력부(7)와, 고내온도를 감지하여 마이컴(9)에 정보를 제공하는 온도감지부(3)와, 김치의 발효 또는 숙성정도를 감지하여 마이컴(9)에 정보를 제공하는 산도감지부(4)와, 김치 냉장고의 운전 선택상태 또는 운전상태를 경고하여 주는 표시부(5)와, 김치 산도가 PH4.2이하로 떨어질 경우 또는 김치 냉장고의 상태를 경고하여 주는 경고부(6) 그리고 마이컴(9)의 정보에 따라 압축기를 포함하는 냉동시스템, 팬모터, 히터 등의 구동을 제어하는 부하제어부(8)로 구성되어있다.

이와같이 구성된 본 발명의 제어부(100)는 도 2의 a,b,c,d에서와 같이 동작된다.

초기 키 입력부(7)를 통한 정보를 입력받은 마이컴(9)은 이 정보를 판별하여 숙성상태를 결정하여 동작을 수행하고, 이 입력된 상태 및 그에 따른 동작상태를 표시부(5) 또는 경고부(6)로 표시하는 데, 그 판별 및 동작상태는 다음과 같다.

먼저, 마이컴(9)은 키 입력부(7)를 통한 정보에 의해 숙성모드가 선택되었는지를 판별(S101)하여 숙성모드가 아닌 경우 즉, 보관모드인 경우에는 아래에서 설명되는 것과 같이 보관모드를 수행(S130)하도록 각 시스템의 동작을 제어하게 된다.

시스템의 동작모드가 숙성모드로 판별되는 경우, 마이컴(9)은 이어지는 키 입력부(7)를 통한 정보를 분석하여 이 숙성상태가 고온숙성 혹은 저온숙성인지를 판별(S102)(S116)하여 제어하고자 하는 고내온도를 선택하게 된다.

즉, 고온숙성일 경우 마이컴(9)은 김치의 숙성 제어온도를 21℃∼23℃로 설정(S103)하고, 저온숙성일 경우에는 김치의 숙성 제어온도를 8℃∼10℃로 설정(S117)하여 고내온도를 제어하게 된다.

만약, 위 단계(S102)에서 고온숙성을 설정하였는데, 온도감지부(3)에 의해 검출된 고내온도가 21℃이하인 경우 마이컴(9)은 부하제어부(8)에 히터를 작동시키기 위한 구동신호를 출력하여 고내온도를 상승시키고, 히터의 작동으로 고내온도가 23℃에 도달하게 되면 부하제어부(8)로 출력되는 구동신호를 차단하여 히터가 정지되게 한다. 반대로 고내온도가 23℃이상일 경우 마이컴(9)은 부하제어부(8)에 압축기를 포함하는 냉동 시스템을 작동시키기 위한 구동신호를 출력하여 고내온도를 낮추고, 냉동 시스템의 작동으로 고내온도가 21℃에 도달하게 되면 부하제어부(8)에 공급되는 구동신호를 차단하여 냉동 시스템이 더 이상 작동되지 않도록 한다.

이에따라 고온숙성을 수행하는 동안 고내온도는 일정온도를 유지하게 된다.

또한, 위 단계(S102)(S116)에서 숙성상태가 고온숙성 혹은 저온숙성으로 선택되고 나면, 마이컴(9)은 키 입력부(7)를 통한 정보를 판별하여 김치종류에 따른 숙성시간을 선택하게 된다(S104∼S111)(S118∼S125).

보다 상세하게는 고온숙성시 마이컴(9)은 숙성하고자 하는 김치종류가 배추김치(S104)로 판별되는 경우 숙성시간을 12시간으로(S105), 총각김치(S106)으로 판별되는 경우 숙성시간을 13시간으로(S107), 물김치(S108)로 판별되는 경우 숙성시간을 18시간으로(S109), 계절김치(S110)으로 판별되는 경우 숙성시간을 12시간으로(S111)으로 기본 숙성시간을 설정하게 된다.

위에서 설명한 바와같이 숙성 제어온도에 따라 히터와 냉동 시스템과 같은 부하의 작동을 제어하여 숙성 제어온도(21℃∼23℃)를 유지하면서 마이컴(9)은 김치종류에 따라 설정된 기본 설정시간이 경과되었는지를 확인하게 된다(S112).

그 결과 기본 설정시간이 경과되지 않으면 단계(S103∼S111)를 반복적으로 수행하도록 하지만, 김치종류에 따른 기본 설정시간이 경과하게 되는 경우 마이컴(9)은 산도감지부(4)를 통해 김치의 산도(PH)를 검출하게 된다(S113).

그리고 이 산도(PH)를 기준산도(PH4.6)와 대비(S114)하여 산도(PH)가 PH4.6이상일 경우 마이컴(9)은 김치의 숙성이 덜된 것으로 판정하여 고온숙성시 설정된 온도(21℃∼23℃)에 따라 일정시간(1시간) 동안 압축기를 갖는 냉동 시스템과 히터 등의 부하동작을 제어하게 된다(S115). 하지만, 산도(PH)가 PH4.6미만일 경우 마이컴(9)은 아래에서 설명되는 것과 같이 보관모드를 수행(S130)하도록 각 시스템의 동작을 제어하게 된다.

다음으로 단계(S116)에서 저온숙성으로 판별된 경우 마이컴(9)은 숙성하고자 하는 김치종류가 배추김치(S118)로 판별되는 경우 숙성시간을 81시간으로(S119), 총각김치(S120)으로 판별되는 경우 숙성시간을 55시간으로(S121), 물김치(S122)로 판별되는 경우 숙성시간을 76시간으로(S123), 계절김치(S124)으로 판별되는 경우 숙성시간을 70시간으로(S125)으로 각각의 기본 숙성시간을 설정하게 된다.

위에서 설명한 바와같이 숙성 제어온도에 따라 히터와 냉동 시스템과 같은 부하의 작동을 제어하여 숙성 제어온도(8℃∼10℃)를 유지하면서 마이컴(9)은 김치종류에 따라 설정된 기본 설정시간(81,55,76,70시간)이 경과되었는지를 확인하게 된다(S126).

그 결과 기본 설정시간이 경과되지 않으면 단계(S117∼S125)를 반복적으로 수행하도록 하지만, 김치종류에 따른 기본 설정시간이 경과하게 되는 경우 마이컴(9)은 산도감지부(4)를 통해 김치의 산도(PH)를 검출하게 된다(S127).

그리고 이 산도(PH)를 기준산도(PH4.6)와 대비(S128)하여 산도(PH)가 PH4.6이상일 경우 마이컴(9)은 김치의 숙성이 덜된 것으로 판정하여 저온숙성시 설정된 온도(8℃∼10℃)에 따라 일정시간(1시간) 동안 압축기를 갖는 냉동 시스템과 히터 등의 부하동작을 제어하게 된다(S129). 하지만, 산도(PH)가 PH4.6미만일 경우 마이컴(9)은 아래에서 설명되는 것과 같이 보관모드를 수행(S130)하도록 각 시스템의 동작을 제어하게 된다.

마지막으로 단계(S101)에서 보관모드로 판단되거나 단계(S116)에서 고온숙성이나 저온숙성이 아닌 경우 혹은 단계(S114)(S128)에서 김치의 산도(PH)가 PH4.6미만인 경우 마이컴(9)은 보관모드로 인지하여 산도감지부(4)를 통해 김치 산도(PH)를 검출하게 된다(S131).

이어서 마이컴(9)은 검출된 산도(PH)의 정도에 따라(S132)(S135) 김치 보관상태의 "강(S136)", "중(S138)" 및 "약(S133)"을 판별하여 보관하고자 하는 고내온도를 결정하여 부하동작을 제어하게 된다.

여기서, 김치의 보관상태가 "강(S136)"일 때 고내온도는 -2℃로 설정되고, 보관상태가 "중(S138)"일 때 고내온도는 -1℃로 설정되는 한편, 보관상태가 "약(S133)"일 때에는 보관하고자 하는 고내온도는 0℃로 설정되어진다.

산도감지부(4)에 의한 산도(PH)에 따라 보관상태를 설정한 마이컴(9)은 부하가 소정시간(24시간) 동안 작동되었는지를 판별(S134)(137)(139)하여 미작동시 단계(S133)(S136)(S138)를 반복해서 수행하도록 하지만, 소정시간(24시간) 경과시 마이컴(9)은 산도감지부(4)에 의해 김치의 산도(PH)를 재측정하고, 검출된 산도(PH)의 정도에 따라(S132)(S135) 보관하고자 하는 고내온도를 결정하여 부하동작을 제어하게 된다(S133)(S136)(S138).

여기서, 마이컴(9)은 김치의 장기보관 및 산도 변화상태를 표시부(5) 및 경고부(6)를 통해 표시하여 김치의 보관상태 및 보관된 김치의 산도상태를 알 수 있도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 숙성상태와 배추김치, 총각김치, 물김치, 계절김치 등의 종류에 대응되게 숙성후 김치의 산도를 측정하여 김치의 숙성정도를 결정하고, 이 숙성정도에 따라 고내온도를 다르게 설정하여 소정시간 동안 부하를 작동시켜 김치를 숙성함으로써, 김치의 종류나 김치에 들어가는 각종 양념의 종류에 관계없이 사용자가 원하는 김치맛(숙성정도)을 낼 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 숙성상태와 김치의 종류에 대응되게 숙성된 김치의 산도를 측정하여 김치의 숙성정도를 결정하고, 이 숙성정도에 따라 고내온도를 다르게 설정하여 소정시간 동안 부하를 작동시킨후 산도를 재측정하여 산도변화에 따라 부하를 재작동시켜 고내온도가 다르도록 하여 숙성정도를 일정하게 유지함으로써, 김치의 종류나 김치에 들어가는 각종 양념의 종류에 의한 산도변화에 관계없이 김치맛을 유지하는 한편, 김치의 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 숙성모드시 숙성상태에 대응되게 숙성 제어온도를 달리 설정하고, 고온/저온숙성시 김치종류에 따라 숙성시간을 달리 설정한 후 숙성 제어온도와 숙성시간에 대응되게 부하작동을 제어하여 김치를 숙성하는 한편, 보관모드시 부하작동을 제어하여 김치를 보관함에 있어서,

   숙성 제어온도로 숙성시간 동안 숙성후 김치의 산도를 측정하여 숙성정도를 결정하고;

   미숙성시 숙성상태의 대응하는 숙성 제어온도로 소정시간 동안 부하를 반복적으로 작동시켜 원하는 산도를 갖는 김치를 숙성하도록 하는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고의 숙성 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   김치의 숙정정도를 결정하여 부하의 재작동을 제어하게 되는 김치의 기준산도가 PH4.6으로 설정되어짐을 특징으로 하는 김치 냉장고의 숙성 제어방법.
3. 제 1항에 있어서,

   숙성상태에 따른 숙성 제어온도로 김치종류에 대응되게 설정된 숙성시간 동안 숙성후 재작동되는 부하의 작동시간이 1시간으로 설정되어짐을 특징으로 하는 김치 냉장고의 숙성 제어방법.
4. 숙성모드시 숙성상태에 대응되게 숙성 제어온도를 달리 설정하고, 고온/저온숙성시 김치종류에 따라 숙성시간을 달리 설정한 후 숙성 제어온도와 숙성시간에 대응되게 부하작동을 제어하여 김치를 숙성하는 한편, 보관모드시 부하작동을 제어하여 김치를 보관함에 있어서,

   숙성 제어온도로 숙성시간 동안 숙성된 김치의 산도를 측정하여 김치의 숙성정도를 결정하고;

   이 결정된 숙성정도에 따라 고내온도를 설정하여 소정시간 동안 부하를 작동시킨후;

   산도를 재측정하여 산도변화시 부하를 재작동시켜 고내온도를 다르게 하여 숙성정도를 일정하게 유지하도록 함을 특징으로 하는 특징으로 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법.
5. 제 4항에 있어서,

   김치의 산도가 PH4.6 이상으로 검출시 고내온도가 1℃로 설정되어짐을 특징으로 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법.
6. 제 4항에 있어서,

   김치의 산도가 PH4.6 미만 그리고 PH4.1초과로 검출시 고내온도가 0℃로 설정되어짐을 특징으로 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법.
7. 제 4항에 있어서,

   김치의 산도가 PH4.1 이하로 검출시 고내온도가 -1℃로 설정되어짐을 특징으로 하는 김치 냉장고의 보관 제어방법.