KR20060082783A - 냉장고 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20060082783A
KR20060082783A KR1020050123829A KR20050123829A KR20060082783A KR 20060082783 A KR20060082783 A KR 20060082783A KR 1020050123829 A KR1020050123829 A KR 1020050123829A KR 20050123829 A KR20050123829 A KR 20050123829A KR 20060082783 A KR20060082783 A KR 20060082783A
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Abstract

김치 등의 식품을 저장하기 위한 저장고를 갖춘 냉장고 및 그 제어방법을 개시한다. 제1실시 예에 따른 발명에서는 식품 용기에 온도 검출 기능을 구비한 RF 태그를 부착하여 실제 식품 온도에 가깝게 검출하고 그 RF 태그를 통하여 검출한 식품의 온도 정보를 무선 송신으로 전달 받고, 제2실시 예에 따른 발명에서는 저장고의 선반에 온도 검출 기능을 구비한 RF 태그를 설치하여 실제 식품 온도에 가깝게 검출하고 그 RF 태그를 통하여 검출한 식품의 온도 정보를 무선 송신으로 전달 받는다.
본 발명은 식품 용기 또는 선반에 설치한 RF 태그를 통하여 감지한 식품의 온도 정보를 무선 송신으로 전달받기 때문에 감지한 온도와 실제 식품 온도의 차이를 최소화할 수 있고, 이로서 식품을 신선하고 오래 보관할 수 있다.

Description

냉장고 및 그 제어방법{Refrigerator and Method For Controlling The Same}
도 1은 본 발명에 따라 식품 용기에 부착하는 RF 태그이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 제어 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따라 선반에 RF 태그를 설치한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 냉장고의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 제어 블록도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10, 10A, 10B, 10-1, 10-2 : RF 태그
11 : 온도 감지부
12 : 송신부
101, 102, 401, 402 : 저장고
111, 112, 411, 412 : RF 리더기
본 발명은 저장고 안의 식품 용기나 선반에 설치한 온도센서를 통해 감지한 식품 온도 정보를 무선 송신으로 전달받아 냉각 운전하는 냉장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고와 김치 냉장고는 저장고 안에 설치한 온도 센서를 이용하여 감지한 고내 온도에 따라 냉각 운전을 수행하게 된다.
고내의 온도 센서를 통해 감지한 고내 온도와 식품 용기 안에 담긴 식품 온도의 차이가 발생함에 따라 김치와 같이 온도에 민감한 식품에 대한 보관 성능이 현저하게 떨어지게 된다.
이를 감안하여, 종래 기술에 따르면 고내 온도를 감지하기 위한 온도 센서 이외에 식품의 온도를 감지하기 위한 별도의 온도 센서를 구비한다. 예를 들어, 일본국 공개특허 2002-147916호에는 냉기출구 주위에 설치한 온도센서를 이용하여 고내 온도를 감지하는 구성과 별도로 저장고 안에 놓여지는 식품 주위에 설치한 온도센서를 이용하여 식품의 주위온도를 감지하고 이 식품의 주위온도를 계산식에 적용하여 식품 온도를 추론하는 기술이 개시되어 있다.
그런데 온도 센서에서 감지한 온도 값을 전기선을 통하여 제어기에 전달하고, 저장 공간에 보관하는 식품 용기와 접촉할 우려가 있기 때문에 온도 센서를 설치하는 위치에 제약을 받았다. 예를 들어 식품의 온도를 가장 대표하는 저장 공간의 중심에 온도 센서를 설치하지 못하였다.
이렇게 온도센서를 설치하는 위치에 제약을 받다 보니, 저장 공간에 노출되지 않도록 다수의 통공이 형성된 저장고의 내벽 안에 온도 센서를 설치하는데, 저 장 공간에 식품 용기, 포장 봉지 등 내용물이 가득 채워져 온도 센서의 입구측 공기 통공을 막는 경우 공기 순환이 안 되서 온도 센서를 통하여 감지한 온도와 실제 식품 온도의 차이가 발생하며, 이 때문에 식품을 장기간 신선하게 보관하지 못하는 요인이 되었다.
본 발명의 목적은 저장고 안에 넣은 식품 용기에 부착한 RF 태그를 통해 감지한 온도 정보를 무선 송신으로 전달받아 냉각 운전을 수행함으로서 식품을 장기간 신선하게 보관할 수 있도록 한 냉장고 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 저장고 안에 넣은 식품 용기를 지지하는 선반에 설치한 RF 태그를 통해 감지한 온도 정보를 무선 송신으로 전달받아 냉각 운전을 수행함으로서 식품을 장기간 신선하게 보관할 수 있도록 한 냉장고 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저장고를 갖춘 냉장고에 있어서, 상기 저장고에 보관하는 식품 용기; 상기 식품 용기에 담긴 식품의 온도를 감지하기 위한 RF 태그; 상기 RF 태그에 의해 감지한 식품의 온도 정보를 읽기 위한 RF 리더기; 상기 저장고를 냉각 운전하기 위한 냉각 수단; 및 상기 RF 리더기를 통하여 읽은 식품의 온도가 설정 온도에 도달하도록 상기 냉각 수단을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 RF 태그는 상기 식품 용기의 안에 부착한다.
상기 저장고 안에 위치하여 상기 식품 용기를 지지하는 선반을 더 포함하며, 상기 RF 태그는 상기 선반 안에 설치한다.
상기 RF 리더기는 약속된 주파수를 무선 송신하고 상기 RF 태그는 약속된 주파수에 응답하여 감지한 식품의 온도 정보를 무선 송신한다.
상기 RF 태그는 상기 식품의 온도에 따라 전압 신호를 가변 출력하는 온도 감지부와, 상기 온도 감지부에서 출력하는 전압 신호에 따라 식품의 온도 정보를 무선 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 온도 감지부 및 상기 송신부를 전기적으로 연결한다.
상기 온도 감지부는 반도체 칩으로 만든다.
상기 저장고를 복수개 구비하는 경우 상기 복수 저장고에 RF 리더기를 각각 설치하며, 상기 컨트롤러는 상기 RF 리더기를 통하여 읽은 식품의 온도에 근거하여 상기 복수 저장고에 대한 냉각 운전을 제어한다.
상기 RF 태그를 통해 감지한 온도와 실제 식품의 온도의 차이를 보상하기 위한 보상치를 저장하는 저장부를 더 구비하며, 상기 컨트롤러는 보상치를 이용하여 보상한 식품 온도에 따라 상기 저장고에 대한 냉각 운전을 제어한다.
상기 저장부는 상기 선반의 재질과 열전도율을 고려하여 설정한 보상치를 저장한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저장고를 갖춘 냉장고에 있어서, 상기 저장고에 보관하는 식품이 위치되어 유지되는 식품보관부; 상기 식품보관부에 유지되는 식품의 온도를 감지하기 위한 RF 태그; 상기 RF 태그에 의해 감지한 식품 의 온도 정보를 읽기 위한 RF 리더기; 상기 저장고를 냉각 운전하기 위한 냉각 수단; 및 상기 RF 리더기를 통하여 읽은 식품의 온도가 설정 온도에 도달하도록 상기 냉각 수단을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 식품보관부는 상기 저장고 내 수평으로 배치되는 선반이며, 상기 선반에 상기 RF 태그를 마련한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 하나의 저장고, 상기 저장고 내부에 위치하여 식품의 온도를 감지하기 위한 RF 태그, 상기 RF 태그에 의해 감지한 식품 온도를 무선으로 전달받는 RF 리더기, 상기 저장고를 냉각 운전하기 위한 냉각수단, 상기 냉각 수단을 제어하는 컨트롤러를 갖춘 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 저장고에 대한 냉각 운전이 필요한 경우 상기 컨트롤러가 온도 감지 명령을 출력하고; 상기 온도 감지 명령에 따라 상기 RF 리더기에서 약속된 주파수를 무선 송신하며; 상기 약속된 주파수에 응답하여 상기 RF 태그에서 감지한 식품의 온도를 무선 송신하고; 상기 RF 리더기에서 상기 식품의 온도를 상기 컨트롤러에 전달하며; 및 상기 컨트롤러에서 전달받은 상기 식품의 온도와 설정 온도를 비교하여 상기 저장고를 냉각 운전하기 위해 상기 냉각 수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 식품 용기를 지지하는 선반 안에 상기 RF 태그를 설치한 경우, 감지한 식품의 온도와 실제 식품의 온도의 차이를 줄이기 위해 상기 컨트롤러에서 미리 저장된 보상치를 이용하여 식품의 온도를 보상한다.
상기 보상치는 상기 선반의 재질과 열도전율을 고려하여 설정한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 김치 등의 식품을 저장하기 위한 저장고를 갖춘 냉장고에 적용하며, 실제 식품 온도에 가깝게 온도를 감지할 수 있도록 온도 정보를 무선 송신하여 전달받는 방식을 적용한다.
제1실시 예에서는 식품 용기에 온도 검출 기능을 구비한 RF 태그를 부착하여 그 RF 태그를 통하여 검출한 식품의 온도 정보를 무선 송신으로 전달 받고, 제2실시 예에서는 저장고의 선반에 온도 검출 기능을 구비한 RF 태그를 설치하여 그 RF 태그를 통하여 검출한 식품의 온도 정보를 무선 송신으로 전달 받을 수 있게 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 적용하는 RF 태그(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 온도 감지부(11)와 송신부(12)를 구비한다. RF 태그(10)는 식품 용기 안에 담는 내용물의 온도를 반영할 수 있도록 제1실 예에서와 같이 식품 용기의 안쪽에 부착하거나 제2실시 예에서와 같이 식품 용기를 지지하는 선반 안에 설치하는데, 제2실시 예를 적용하는 경우에는 컨트롤러에서 감지한 식품 온도를 보상하여 냉각 운전에 적용한다.
온도 감지부(11)는 소형 크기로 만들 수 있고 감지 온도에 상응하는 전압 신호를 출력하며 반도체 칩으로 만들어 몰드(mold)하는 것이 바람직하다. 송신부(12)는 온도 감지부(11)와 전기적으로 연결되고 상기 전압 신호를 디지털 변환(A/D)한 다음 식품의 온도 정보를 송신한다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉장고의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 냉장고(100)는 복수의 저장고(101)(102), 각 저장고에 대한 냉각 운전을 제어하는 컨트롤러(103)를 구비한다. 냉각 운전 시 컨트롤러(103)는 복수 리더기(111)(112)를 통해서 제공받은 식품의 온도 정보에 기초하여 복수 저장고의 고내 온도를 제어한다.
복수 리더기(111)(112)는 복수 저장고(101)(102)에 대응하여 설치하며, 제1리더기(111)는 제1저장고(101)에 배치된 제1식품용기(110)에 부착된 RF 태그(10A)로부터 식품 온도 정보를 읽어 내고, 제2리더기(112)는 제2저장고(102)에 배치된 제2식품용기(120)에 부착된 RF 태그(10B)로부터 식품 온도 정보를 읽어 낸다. 이와 같이 식품 온도 정보를 읽어 내는 동작은 컨트롤러(103)의 제어 명령에 따른다.
도 3과 같이, 컨트롤러(103)가 식품 온도를 읽기 위한 온도 검출 명령을 복수 RF 리더기 또는 어느 하나의 RF 리더기에 출력하면, 이 온도 검출 명령을 인가 받은 RF 리더기에서 약속된 주파수를 고내의 식품 용기에 무선 송신한다.
RF 리더기로부터 무선 송신되는 주파수를 수신하는 RF 태그에서 유기 전류가 형성됨에 따라 구동 전압이 만들어지고, 구동 전압이 만들어지면 RF 태그의 온도 감지부에서 식품 온도에 대응하는 전압 신호를 송신부로 출력하며, 송신부에서 전압 신호에 대응하는 식품의 온도 정보를 RF 리더기에 송신한다.
RF 리더기는 수신된 식품의 온도 정보를 컨트롤러(103)에 제공한다. 컨트롤러(103)는 저장부(104)에서 해당 저장고에 대하여 사용자가 설정한 설정온도를 검색한다. 이어 컨트롤러(103)는 RF 리더기를 통해 제공받은 식품 온도 정보와 검색한 설정온도를 비교하여 해당 저장고에 대한 냉각운전이 필요한지를 결정한다. 그 러한 결정에 의해 냉각운전이 필요하면 냉각수단(200)을 이용하여 도시하지 않은 압축기, 냉각 팬, 밸브 등을 구동하여 냉각운전을 수행한다.
냉각 운전을 수행하는 동안, RF 리더기를 이용하여 제공받은 식품 온도가 설정 온도에 도달하면 컨트롤러(103)는 냉각 운전을 정지한다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법을 설명한다.
컨트롤러(103)는 복수 저장고(101)(102)에 대한 고내 온도의 검출이 필요한지를 판단한다(301). 그 판단 결과 컨트롤러(103)는 고내 온도의 검출이 필요한 저장고에 대응하는 RF 리더기(111)(112)에 온도 검출 명령을 출력하고(303), 이 온도 검출 명령을 인가 받은 RF 리더기(111)(112)에서 약속된 주파수를 RF 태그(10A)(10B)에 송신한다(305). 약속된 주파수를 수신한 RF 태그(10A)(10B)에서 유기 전류가 형성되고, 구동 전압이 만들어진다. 이에 따라 RF 태그(10A)(10B)의 온도 감지부는 저장용기(110)(120) 안의 식품 온도를 감지하고(307), RF 태그의 송신부(10A)(10B)는 온도 감지부의 감지 온도에 상응하는 전압 신호를 RF 리더기에 송신한다(309). RF 리더기는 컨트롤러에 식품의 온도 정보를 인가한다(311).
컨트롤러(103)는 제공받은 식품의 온도가 저장부(104)에 저장된 설정 온도인지를 판단하고(313), 그 판단 결과 설정온도보다 높은 경우 컨트롤러(103)는 냉각수단(200)을 제어하여 냉각 운전을 수행하고(314), 이후 동작 301로 진행한다.
동작 313의 판단 결과 제공받은 식품의 온도가 설정 온도에 도달한 경우 냉각수단(200)을 제어하여 냉각운전을 정지한다(315).
이하, 본 발명의 제2실시 예에 따라 RF 태그를 선반에 설치하고 이로부터 식 품 온도 정보를 무선 송신으로 전달받아 냉각 운전하는 동작을 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따라 선반에 RF 태그를 설치한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 냉장고의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 선반(420)에 안에 RF 태그(10)를 설치한다. 여기서 RF 태그(10)는 도 1과 같이 온도 감지부(11)와 송신부(12)를 포함하여 구성되며, 그에 따른 설명은 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 냉장고(400)는 복수의 저장고(411)(412), 각 저장고에 대한 냉각 운전을 제어하는 컨트롤러(1403)를 구비한다.
저장고(411)(412)는 적어도 하나의 선반(421)(422)을 구비한다.
선반(421)(422)은 플라스틱, 강화유리 등으로 만들며, 그 안에 RF 태그(10-1)(10-2)를 설치한다.
냉각 운전 시 컨트롤러(403)는 복수 리더기(411)(412)를 통해서 제공받은 식품의 온도 정보에 기초하여 복수 저장고의 고내 온도를 제어한다.
복수 리더기(411)(412)는 복수 저장고(401)(402)에 대응하여 설치한다.
제1리더기(411)는 제1저장고(401)에 배치된 제1선반(421) 안에 설치한 RF 태그(10-1)로부터 식품 온도 정보를 읽어 내고, 제2리더기(412)는 제2저장고(402)에 배치된 제2선반(422) 안에 설치한 RF 태그(10-2)로부터 식품 온도 정보를 읽어 낸다. 이와 같이 식품 온도 정보를 읽어 내는 동작은 컨트롤러(403)의 제어 명령에 따른다.
도 7과 같이, 컨트롤러(403)가 식품 온도를 읽기 위한 온도 검출 명령을 복 수 RF 리더기(411)(412) 또는 어느 하나의 RF 리더기에 출력하면, 이 온도 검출 명령을 인가 받은 RF 리더기(411)(412)에서 약속된 주파수를 고내의 식품 용기에 무선 송신한다.
RF 리더기(411)(412)로부터 무선 송신되는 주파수를 수신하는 RF 태그(10-1)(10-2)에서 유기 전류가 형성됨에 따라 구동 전압이 만들어지고, 구동 전압이 만들어지면 RF 태그(10-1)(10-2)의 온도 감지부에서 식품 온도에 대응하는 전압 신호를 송신부로 출력하며, 송신부에서 전압 신호에 대응하는 온도 정보를 대응 RF 리더기(411)(412)에 송신한다. RF 리더기(411)(412)는 수신된 식품의 온도 정보를 컨트롤러(403)에 제공한다.
감지한 온도와 실제 식품의 온도의 차이를 보상하기 위하여, 컨트롤러(403)는 미리 저장된 보상치를 사용하여 보상한 식품 온도에 따라 저장고(401)(402)의 냉각 운전을 제어한다. 여기서 보상치는 선반의 재질, 열전도율 등을 고려하여 저장부(404)에 미리 저장한다.
컨트롤러(403)는 저장부(404)에서 해당 저장고에 대하여 사용자가 설정한 설정온도를 검색한다. 이어 컨트롤러(103)는 RF 리더기를 통해 제공받고 보상치를 사용하여 환산한 식품 온도와 검색한 설정온도를 비교하여 해당 저장고에 대한 냉각운전이 필요한지를 결정한다. 그러한 결정에 의해 냉각운전이 필요하면 냉각수단(500)을 이용하여 도시하지 않은 압축기, 냉각 팬, 밸브 등을 구동하여 냉각운전을 수행한다.
냉각 운전을 수행하는 동안, 컨트롤러(403)는 보상치를 사용하여 보상한 식 품 온도가 설정 온도에 도달하면 저장고에 대한 냉각 운전을 정지한다.
이상과 같이 본 발명은 식품 용기 또는 선반에 설치한 RF 태그를 통하여 감지한 식품의 온도 정보를 무선 송신으로 전달받기 때문에 감지한 온도와 실제 식품 온도의 차이를 최소화할 수 있고, 이로써 식품을 신선하고 오래 보관할 수 있다.

Claims (14)

  1. 저장고를 갖춘 냉장고에 있어서,
    상기 저장고에 보관하는 식품 용기; 상기 식품 용기에 담긴 식품의 온도를 감지하기 위한 RF 태그; 상기 RF 태그에 의해 감지한 식품의 온도 정보를 읽기 위한 RF 리더기; 상기 저장고를 냉각 운전하기 위한 냉각 수단; 및 상기 RF 리더기를 통하여 읽은 식품의 온도가 설정 온도에 도달하도록 상기 냉각 수단을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 제1항에 있어서, 상기 RF 태그는 상기 식품 용기의 안에 부착하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  3. 제1항에 있어서, 상기 저장고 안에 위치하여 상기 식품 용기를 지지하는 선반을 더 포함하며, 상기 RF 태그는 상기 선반 안에 설치하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제1항에 있어서, 상기 RF 리더기는 약속된 주파수를 무선 송신하고 상기 RF 태그는 약속된 주파수에 응답하여 감지한 식품의 온도 정보를 무선 송신하는 냉장고.
  5. 제4항에 있어서, 상기 RF 태그는 상기 식품의 온도에 따라 전압 신호를 가변 출력하는 온도 감지부와, 상기 온도 감지부에서 출력하는 전압 신호에 따라 식품의 온도 정보를 무선 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 온도 감지부 및 상기 송신부를 전기적으로 연결하는 것인 냉장고.
  6. 제5항에 있어서, 상기 온도 감지부는 반도체 칩으로 만드는 것인 냉장고.
  7. 제1항에 있어서, 상기 저장고를 복수개 구비하는 경우 상기 복수 저장고에 RF 리더기를 각각 설치하며, 상기 컨트롤러는 상기 RF 리더기를 통하여 읽은 식품의 온도에 근거하여 상기 복수 저장고에 대한 냉각 운전을 제어하는 냉장고.
  8. 제3항에 있어서, 상기 RF 태그를 통해 감지한 온도와 실제 식품의 온도의 차이를 보상하기 위한 보상치를 저장하는 저장부를 더 구비하며, 상기 컨트롤러는 보상치를 이용하여 보상한 식품 온도에 따라 상기 저장고에 대한 냉각 운전을 제어하는 냉장고.
  9. 제8항에 있어서, 상기 저장부는 상기 선반의 재질과 열전도율을 고려하여 설정한 보상치를 저장하는 냉장고.
  10. 저장고를 갖춘 냉장고에 있어서,
    상기 저장고에 보관하는 식품이 위치되어 유지되는 식품보관부; 상기 식품보관부에 유지되는 식품의 온도를 감지하기 위한 RF 태그; 상기 RF 태그에 의해 감지한 식품의 온도 정보를 읽기 위한 RF 리더기; 상기 저장고를 냉각 운전하기 위한 냉각 수단; 및 상기 RF 리더기를 통하여 읽은 식품의 온도가 설정 온도에 도달하도록 상기 냉각 수단을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  11. 제10항에 있어서, 상기 식품보관부는 상기 저장고 내 수평으로 배치되는 선반이며, 상기 선반에 상기 RF 태그를 마련하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  12. 적어도 하나의 저장고, 상기 저장고 내부에 위치하여 식품의 온도를 감지하기 위한 RF 태그, 상기 RF 태그에 의해 감지한 식품 온도를 무선으로 전달받는 RF 리더기, 상기 저장고를 냉각 운전하기 위한 냉각수단, 상기 냉각 수단을 제어하는 컨트롤러를 갖춘 냉장고의 제어방법에 있어서,
    상기 저장고에 대한 냉각 운전이 필요한 경우 상기 컨트롤러가 온도 감지 명령을 출력하고; 상기 온도 감지 명령에 따라 상기 RF 리더기에서 약속된 주파수를 무선 송신하며; 상기 약속된 주파수에 응답하여 상기 RF 태그에서 감지한 식품의 온도를 무선 송신하고; 상기 RF 리더기에서 상기 식품의 온도를 상기 컨트롤러에 전달하며; 및 상기 컨트롤러에서 전달받은 상기 식품의 온도와 설정 온도를 비교하여 상기 저장고를 냉각 운전하기 위해 상기 냉각 수단을 제어하는 냉장고의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 식품 용기를 지지하는 선반 안에 상기 RF 태그를 설치한 경우, 감지한 식품의 온도와 실제 식품의 온도의 차이를 줄이기 위해 상기 컨트롤러에서 미리 저장된 보상치를 이용하여 식품의 온도를 보상하는 냉장고의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 보상치는 상기 선반의 재질과 열도전율을 고려하여 설정하는 냉장고의 제어방법.
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