KR20070075673A - 과냉각장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20070075673A
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Abstract

본 발명은 과냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 저장실을 구비하는 과냉각장치의 제어방법에 있어서, 상기 저장실에 투입된 액상 음료를 확인하고, 상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 저장실의 온도를 획득한 적정 과냉각온도로 만든다.

Description

과냉각장치 및 그 제어방법{A over-cooling apparatus and control method thereof}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 과냉각장치의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 과냉각장치의 제어구성을 보인 블록도이다.
도 3a 내지 도3c는 메모리에 저장되는 각 액상 음료의 적정 과냉각온도 데이터를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 과냉각장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 도4의 과냉각온도를 선택하는 단계(40단계)을 상세하게 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 과냉각장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
11:저장실 16:순환팬
20:제어부 21:입력부
22:바코드 리더 24:RFID리더
25:냉각부 26:메모리
27:디스플레이부
본 발명은 과냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 액상 음료의 과냉각 보관시에 액상 음료의 종류에 따라 과냉각온도를 다르게 조절하는 과냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉각장치는 냉장실과 냉동실을 구비하여 음식물을 저온보관하는 단순한 기능을 가지지만, 최근에는 단순히 음식물을 보관하는 것이 아니라 슬러쉬를 만들 수 있도록 액상 음료를 과냉각시키는 과냉각장치와 같이 특수한 기능을 가지는 냉각장치들이 소개되고 있다.
이 때 슬러쉬는 액상과 고상이 공존하는 상태로, 액체는 1기압 하에서 어는점 이하의 온도가 되면 고상으로 상변화하는 것이 일반적이나, 경우에 따라서는 고상으로 변하지 않고 과냉각상태로 존재하게 된다. 이와 같이 액체가 어는 점 이하에서 얼지 않고 과냉각상태로 존재하는 것을 열역학적으로는 준안정(metastable) 상태라고 한다. 준안정 상태에 있는 과냉각액은 불안정하지도 않지만, 안정한 상태도 아니어서 주변에서 외란이 가해질 경우 순간적으로 고상으로 상변화가 일어나게 된다. 따라서 과냉각상태인 액상 음료를 차가운 컵에 따르거나 과냉각상태의 액상 음료에 충격을 가하면 완전히 얼거나 녹지 않은 상태의 슬러쉬가 되는 것이다. 이 때 각종 액상 음료를 과냉각상태로 유지시키는 온도범위는 액상 음료에 포함된 물질의 함유량 기타 요인에 따라 결정되므로 액상 음료의 종류에 따라 다른 것이 일반적이다.
기존에 소개된 과냉각장치는 여러 형태가 있으며 그 일례가 일본 공개특허공보 2003-214753호에 개시된 "액상 음료의 과냉각용 냉각장치"이다. 전술한 냉각장치는 본체내의 수납실의 일측벽에 따라 설치된 냉기공급덕트와 대향하는 타측벽을 따라 설치된 냉기흡입덕트와, 상측벽을 따라 설치되어 냉기공급덕트 및 냉기흡입덕트를 서로 연결시키는 연결덕트와, 연결덕트에 설치된 냉기팬과, 냉기공급덕트에 마련된 냉기유출구와, 냉기흡입덕트에 마련된 냉기흡입구를 구비하여 수납실에 저장되는 액상 음료를 과냉각상태로 만들었다.
그러나 이와 같은 종래의 과냉각용 냉각장치는 액상 음료에 따라 과냉각상태에 있다가 동결이 시작되는 온도가 다름에도 불구하고 모든 액상 음료를 같은 온도에서 보관하여 경우에 따라 액상 음료가 과냉각상태에 있지 않고 동결되어 버리는 문제점이 있었다. 즉, 다른 액상 음료에 비해 상대적으로 높은 온도에서 동결이 시작되는 액상 음료를 그보다 낮은 온도에서 보관하면 그 액상 음료는 과냉각상태를 지나 동결되어 버리는 문제점이 있었다.
또한, 액상 음료의 한계 과냉각도(보관온도와 어는 점의 차이값)가 보관온도 및 어는 점에 따라 다르고, 한계 과냉각도에 따라 슬러쉬 강도가 달라짐에도 불구하고 종래의 과냉각용 냉각장치는 모든 액상 음료를 같은 온도에서 보관하여 액상 음료의 종류에 따라 슬러쉬 강도가 달라지는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보관하는 액상 음료에 따라 과냉각온도를 다르게 조절하는 과냉각장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 저장실을 구비하는 과냉각장치의 제어방법에 있어서, 상기 저장실에 투입된 액상 음료를 확인하고, 상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 저장실의 온도를 획득한 적정 과냉각온도로 만든다.
또한 상기 적정 과냉각온도는 메모리에 미리 저장된 적정 과냉각온도 데이터에서 획득되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각온도 데이터는 저장실 온도에 대응되는 각 액상 음료의 성공률과, 표준 슬러쉬 강도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각 온도를 획득하는 과정에서는 상기 성공률을 가지고 적정 과냉각온도를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각온도를 획득하는 과정에서는 상기 표준 슬러쉬 강도를 가지고 적정 과냉각온도를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각온도를 획득하는 과정에서 적정 과냉각온도의 선택기준은 사용자가 입력한 기준에 의해 상기 성공률로 할 것인지, 또는 표준 슬러쉬 강 도로 할지 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각온도를 획득하는 과정에서 적정 과냉각온도의 선택기준은 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류에 따라 상기 성공률로 할지, 상기 표준 슬러쉬 강도로 할지 자동으로 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류는 상기 용기에 부착된 바코드 또는 RFID태그를 통해 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 저장실에 투입된 액상 음료는 사용자가 입력한 액상 음료 종류로 확인하거나, 액상 음료에 부착된 바코드를 읽거나 RFID태그를 감지하여 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각온도는 상기 바코드 또는 RFID태그에 저장된 적정 과냉각온도 데이터에서 획득되는 것을 특징으로 한다.
또한 복수의 저장실을 구비하는 과냉각장치의 제어방법에 있어서, 상기 복수의 저장실에 투입된 액상 음료를 확인하고, 각 저장실에 투입된 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 각 저장실의 온도를 각각 획득된 적정 과냉각온도로 만든다.
또한 액상 음료를 저장하는 저장실과, 상기 저장실을 냉각하는 냉각부와, 상기 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하여 상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 저장실의 온도를 획득된 적정 과냉각온도가 되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 과냉각장치는 각 액상 음료의 적정 과냉각온도 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적정 과냉각온도 데이터는 과냉각온도에 대응되는 각 액상 음료의 성공률과, 표준 슬러쉬 강도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는 사용자의 선택에 의해 상기 성공률 또는 상기 표준 슬러쉬 강도를 적정 과냉각온도의 선택기준으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류에 따라 상기 성공률 또는 상기 표준 슬러쉬 강도를 적정 과냉각온도의 선택기준으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과냉각장치는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 바코드를 읽는 바코드 리더 또는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 RFID태그를 감지하는 RFID리더를 더 포함하고, 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류는 상기 용기에 부착된 바코드 또는 RFID태그를 통해 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과냉각장치는 사용자가 상기 저장실에 저장되는 액상 음료의 종류를 입력할 수 있도록 마련된 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 사용자가 입력한 액상 음료의 종류로 상기 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과냉각장치는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 바코드를 읽는 바코드 리더 또는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 RFID태그를 감지하는 RFID리더를 더 포함하고, 상기 제어부는 바코드 또는 RFID태그를 이용하여 상기 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는 상기 바코드 또는 RFID태그에 저장된 적정 과냉각온도 데이터에서 상기 적정 과냉각온도를 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한 액상 음료를 저장하는 복수의 저장실과, 상기 복수의 저장실을 냉각하는 냉각부와, 상기 복수의 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하여 상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 복수의 저장실의 온도를 각각 획득된 적정 과냉각온도가 되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도1에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 과냉각장치는 본체(10) 내부에 세로방향으로 길게 형성된 저장실(10)과, 회동하여 저장실(11)의 개구부를 개폐하는 저장실 도어(12)와, 액상 음료를 수납할 수 있도록 저장실 내부에 설치된 복수의 선반(13)과, 저장실(11)의 온도를 측정하는 저장실 온도센서(14)를 포함한다. 저장실(11) 후방에는 저장실 내부 공기와 냉매의 열교환이 이루어지는 열교환기(15)와, 저장실 내부 공기를 강제 순환시키는 순환팬(16)과, 냉매를 압축하는 압축기(17)가 설치된다.
도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 과냉각장치는 도1에 도시한 구성요소외에 입력부(21)와, 바코드 리더(22)와, RFID리더(24)와, 메모리(26)와, 과냉각장치의 동작을 제어하는 제어부(20)와, 과냉각장치의 동작상태 등을 표시하는 디스플레이부(27)를 더 구비한다. 도2에서 냉각부(25)는 압축기(17), 순 환팬(16), 열교환기(15) 등과 같이 저장실(11)을 냉각시키는데 사용되는 구성요소들을 총칭한다.
입력부(21)는 사용자가 저장실(11)에 저장되는 액상 음료의 종류 및 적정 과냉각온도의 선택기준을 입력할 수 있도록 마련된다. 이를 위해 입력부(11)는 액상 음료의 명칭이 인쇄(예를 들면 쥬스 버튼, 캔커피 버튼 등)된 버튼, 사용자가 성공률을 기준으로 각 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정하고자 할 때 선택하는 성공률 버튼, 사용자가 표준 슬러쉬 강도를 기준으로 각 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정하고자 할 때 선택하는 표준 슬러쉬 강도 버튼 등을 구비한다. 여기에서 적정 과냉각온도, 성공률, 표준 슬러쉬 강도는 메모리(26)와 관련하여 후술한다.
저장실(11)에 투입된 액상 음료의 입력은 위와 다르게 할 수도 있다. 예를 들어 입력부(21)에 방향이동버튼(미도시) 및 엔터버튼(미도시)을 마련하고, 방향이동버튼을 눌러 디스플레이부(27)에서 각종 액상 음료의 명칭이 순차적으로 표시되게 하다가 저장실(11)에 저장된 액상 음료의 명칭이 디스플레이부(27)에 표시되면 엔터버튼으로 그 액상 음료를 선택하게 할 수도 있다.
바코드 리더(22)는 액상 음료의 포장에 부착된 바코드를 읽는다. 현재 출시되는 거의 모든 상품에는 해당 상품을 식별하기 위한 바코드가 부착되어 있으며, 바코드는 제조회사코드-상품코드(UPC, KAN 기준) 등을 포함하고 있어 해당 바코드를 읽으면 그 상품의 제조회사 및 상품종류 등을 식별할 수 있다. 따라서 제어부(20)는 바코드 리더(22)에서 읽은 바코드를 해석하여 저장실(11)에 보관되는 액상 음료의 종류를 확인할 수 있다.
RFID리더(24)는 액상 음료의 포장(또는 용기)에 부착된 RFID태그(23)를 감지한다. RFID 태그(23)는 IC 칩(미도시)과 안테나(미도시)로 구성되어 있고, IC칩의 메모리에는 각 액상 음료의 식별ID가 저장되어 있다. RFID리더(24)는 내부에 코일형상의 안테나(미도시)를 가지고 일정한 시간마다 안테나에서 소정 주파수의 자력선을 발생시켜 RFID태그(23)의 코일형상 안테나에서 그 자속에 쇄교하도록 하고, FID태그측 안테나에서 쇄교에 의해 전력이 발생하면 RFID태그(23)는 발생된 전력을 이용하여 RFID태그(23)의 메모리에 저장된 데이터를 RFID리더(24)로 송신함으로써 양자 사이에 통신이 이루어지도록 한다. RFID리더(24)에서 RFID태그(23)를 감지하면 제어부(20)는 RFID태그(23)에서 전송된 식별 ID로 저장실(11)에 보관되는 액상 음료를 확인할 수 있다.
메모리(26)에는 각 액상 음료의 적정 과냉각온도 데이터와, 바코드를 해석하기 위한 해석규칙과, 다양한 액상 음료의 식별ID가 저장된다. 적정 과냉각온도 데이터는 성공률과 표준 슬러쉬 강도를 포함한다.
여기에서 성공률은 액상 음료가 임의의 저장실 온도에서 과냉각상태로 존재할 수 있는 확률을 의미한다. 액상 음료의 하나인 물의 성공률 찾기 위해 각각 물 500ml가 든 48개의 실험용기를 저장실(11)에 넣고 저장실(11)의 온도를 점차 낮추어 보면 각 실험용기의 물은 반드시 같은 온도에서 동결되는 것이 아님을 알 수 있다. 도3a의 도표는 이 실험에서 확인된 저장실(11)의 온도와 성공률과의 관계를 정리한 도표이다. 여기에서 성공률은 (해당 저장실 온도에서 동결되지 않은 실험용기의 수/전체 실험 용기의 수)*100%로 연산하였다. 도3a를 보면 저장실 온도가 -3.5 ℃일 때는 성공률이 99.48%이지만, -4.0℃ 이하의 온도에서는 성공률이 99% 보다 낮아짐을 알 수 있다.
과냉각장치의 제조사는 이 실험 결과를 적정 과냉각온도 데이터로 메모리에 저장하고, 제어부(20)를 이를 기초로 물의 적정 과냉각온도를 설정할 수 있다. 예를 들어 액상 음료의 적정 과냉각온도는 성공률이 99%이상이 되도록 하는 저장실 온도 중에서 가장 낮은 온도가 선택되도록 셋팅되어 있다면, 제어부(20)는 도3a를 참조하여 물의 적정 과냉각온도를 -3.5℃로 설정한다.
위와 같은 방법으로 오렌지 쥬스 및 유리병 커피를 냉각시켜 얻은 실험 데이터는 도3b 및 도3c에 도시되어 있으며, 과냉각장치의 제조사는 이 실험 데이터들도 메모리(26)에 저장하여 제어부(20)에서 성공률을 기준으로 오렌지 쥬스 및 유리병 커피의 적정 과냉각온도를 설정하게 할 수 있다. 이 때 도3b 및 도3c의 도표를 보면 오렌지 쥬스 및 유리병 커피의 적정 과냉각온도는 성공률을 기준으로 설정하면 물의 적정 과냉각온도와 다른 온도로 설정될 것을 예상할 수 있다(예를 들면 오렌지 쥬스는 -7.0℃, 유리병 커피는 -7.5℃).
슬러쉬 강도는 액상 음료의 한계 과냉각도(어는 점과 동결이 시작되는 온도의 차이값)와 관련이 있으며, 한계 과냉각도가 커질수록 슬러쉬의 강도도 커진다.
또한, 표준 슬러쉬 강도는 슬러쉬 강도를 강, 중, 약으로 분류할 때 중의 슬러쉬 강도를 의미한다. 도3a의 도표에는 저장실(11) 온도와 성공률의 관계 뿐만 아니라 한계 과냉각도도 함께 정리되어 있다. 도3a를 보면 물을 점차 낮은 온도로 냉각시키면 성공률은 감소하지만, 한계 과냉각도는 커짐을 알 수 있다.
과냉각장치의 제조사는 성공률과 마찬가지로 표준 슬러쉬 강도를 적정 과냉각온도 데이터로 메모리(26)에 저장하고, 제어부(20)는 이 데이터를 참조하여 물의 적정 과냉각온도를 설정할 수 있다. 예를 들어 제어부(20)는 도3a의 도표에서 물이 표준 슬러쉬 강도를 가지게 하는 저장실 온도범위가 -4.5℃~-5.5℃인 것을 파악하고, 이 중에서 하나의 온도를 물의 적정 과냉각온도로 선택할 수 있다.
위와 같은 방법으로 오렌지 쥬스 및 유리병 커피를 냉각시켜 얻은 실험 데이터는 도3b 및 도3c에 도시되어 있으며, 과냉각장치의 제조사는 이 실험 데이터들도 메모리(26)에 저장하여 제어부(20)에서 표준 슬러쉬 강도를 기준으로 오렌지 쥬스 및 유리병 커피의 적정 과냉각온도를 설정하게 할 수 있다. 이 때 도3b 및 도3c의 도표를 보면 표준 슬러쉬 강도를 기준으로 적정 과냉각온도를 설정할 때 오렌지 쥬스 및 유리병 커피의 적정 과냉각온도는 성공률에서와 마찬가지로 물의 적정 과냉각온도와 달라질 것임을 예상할 수 있다.
본 실시예에서는 편의상 3개의 액상 음료만을 예로 들어 설명하였으나 다른 액상 음료에 대해서도 위와 같은 방법으로 적정 과냉각온도 데이터를 구할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 적정 과냉각온도 데이터가 메모리(20)에 저장된 경우를 예시하였으나, 적정 과냉각온도 데이터는 바코드 또는 RFID태그(23)에 저장되어 있을 수도 있다. 이 경우 제어부(20)는 바코드를 해석하거나, RFID태그(23)에서 전송된 데이터를 해석하여 해당 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정한다.
도4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 과냉각장치의 제어방법을 설명 한다. 과냉각장치를 출시하기 전에 과냉각장치의 제조사는 복수의 액상 음료에 대해 전술한 실험을 하여 각 액상 음료의 적정 과냉각온도 데이터를 메모리(26)에 저장해 둔다.
사용자는 과냉각시키고자 하는 액상 음료를 저장실(11)에 넣고 입력부(21)의 버튼을 눌러 저장실(11)에 저장되는 액상 음료의 종류를 입력한다. 그러면 제어부(20)는 입력내용을 분석하여 저장실(11)에 저장되는 액상 음료를 확인한다.(30)
한편, 입력부(21)를 이용하지 않고 바코드로 액상 음료를 인식시키기 위해 사용자가 과냉각시킬 액상 음료의 바코드를 바코드 리더(22)에 접근시키면 바코드 리더(22)는 해당 바코드를 리드하고, 제어부(20)는 메모리(26)의 해석규칙을 기초로 바코드를 해석하여 저장실(11)에 저장될 액상 음료를 인식한다(30).
또 한편, 액상 음료의 포장 또는 용기 등에 RFID태그(23)가 부착되어 있으면 RFID리더(24)는 액상 음료에 부착된 RFID태그(23)와 통신을 하여 해당 액상 음료의 식별ID를 수신한다. 그러면 제어부(20)는 수신된 식별ID를 가지는 액상 음료를 메모리(26)에서 찾아 저장실(11)에 저장되는 액상 음료를 인식한다(30).
저장실(11)에 저장된 액상 음료의 종류가 확인되면 제어부(20)는 메모리에 저장된 적정 과냉각온도 데이터를 이용하여 해당 액상 음료의 적정 과냉각온도를 선택한다(40). 도5를 참조하여 이 과정을 보다 상세하게 설명한다. 적정 과냉각온도의 선택을 위해 제어부(20)는 먼저 사용자가 적정 과냉각온도 선택기준을 입력했는지 판단한다(42). 이 때 적정 과냉각온도 선택기준은 성공률과 표준 슬러쉬 강도가 있으며, 사용자가 입력부(21)의 성공률 버튼을 누르면 성공률이 적정 과냉각온 도 선택기준이 되고, 사용자가 입력부(21)의 표준 슬러쉬 강도 버튼을 누르면 표준 슬러쉬 강도가 적정 과냉각온도 선택기준이 된다.
만약 42단계에서 사용자가 적정 과냉각온도 선택기준을 입력한 것으로 판단되면 제어부(20)는 사용자가 입력한 적정 과냉각온도 선택기준에 따라 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정한다(44). 즉, 사용자가 성공률을 선택했으면 성공률을 기준으로 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정하고, 사용자가 표준 슬러쉬 강도를 선택했으면 표준 슬러쉬 강도를 기준으로 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정한다.
반대로 42단계에서 사용자가 적정 과냉각온도 선택기준을 입력하지 않은 것으로 판단되면 기본 선택기준에 따라 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정한다(46). 기본 선택기준은 성공률 또는 표준 슬러쉬 강도 중에서 하나로 셋팅하여 사용자가 적정 과냉각온도 선택기준을 입력하지 않으면 무조건 성공률 또는 표준 슬러쉬 강도를 기준으로 액상 음료의 적정 과냉각온도를 설정하게 할 수 있다.
또한, 기본 선택기준은 성공률과 표준 슬러쉬 강도를 함께 고려하도록 셋팅해 놓을 수도 있다. 예를 들어 표준 슬러쉬 강도를 가지게 하면서 성공률 92%이상이 되게 하는 저장실의 온도를 적정 과냉각온도로 설정하게 할 수 있다.
또한, 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류에 따라 자동으로 기본 선택기준을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어 용기가 유리병이면 슬러쉬 강도 보다 액상 음료를 동결되지 않는 상태로 유지하는 것이 더 중요하므로 성공률을 기준으로 적정 과냉각온도를 설정하고, 용기가 플라스틱 또는 팩 등이면 동결되더라도 용기가 파손될 위험이 적어 성공률 보다는 표준 슬러쉬 강도를 기준으로 적정 과냉각온도가 설 정되도록 한다. 단, 이 경우는 바코드 또는 RFID태그(23)에 액상 음료의 용기가 유리병인지, 플라스틱 등인지를 나타내는 데이터가 저장되어 있어 제어부(20)가 액상 음료의 용기 종류를 확인할 수 있을 때 가능하다.
40단계에서 적정 과냉각온도가 결정되면 제어부(20)는 냉각부(25)를 구동하여 저장실(11)의 온도가 결정된 적정 과냉각온도가 되도록 제어한다(50). 저장실(11)의 온도조절시에 제어부(20)는 저장실 온도센서(14)의 출력으로 저장실(11)의 온도를 모니터링하고, 저장실(11)의 온도가 적정 과냉각온도가 되도록 냉각부(25)를 구동한다.
도6을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 과냉각장치 및 그 제어방법을 설명한다. 본 발명의 제2실시예에서는 제1실시예에서와 달리 과냉각장치에 복수의 저장실이 마련되며, 각 저장실에 서로 다른 종류의 액상 음료를 넣고 각 저장실의 적정 과냉각온도를 다르게 조절할 수 있다. 제2실시예에서 저장실의 수가 복수인 것을 제외하고 각 저장실의 구조 및 저장실의 냉각방식은 제1실시예의 저장실 구조 및 저장실 냉각방식과 동일하여 과냉각장치를 별도로 도시하지 않는다.
과냉각장치의 제조회사는 제1실시예에서 언급한 방법으로 각 액상 음료의 적정 과냉각온도 데이터를 구하여 메모리(26)에 저장해 둔다. 사용자는 복수의 저장실에 액상 음료를 저장하면서 입력부(21)로 액상 음료의 종류를 입력하거나, 액상 음료에 부착된 바코드를 바코드 리더(22)에서 읽게 하여 저장실(11)에 저장되는 액상 음료를 과냉각장치가 인식할 수 있도록 한다(60).
이 때 입력부(21)에는 저장실(11)을 선택할 수 있는 버튼(미도시)을 별도로 구비하여, 사용자가 먼저 저장실(11)을 선택한 후에 액상 음료의 종류를 입력하거나 바코드 리더(22)에서 액상 음료에 부착된 바코드를 읽게 한다. 따라서 제어부(20)는 입력대상이 된 액상 음료 또는 바코드 리더(22)에서 읽힌 바코드를 부착한 액상 음료가 복수의 저장실 중에서 어떤 저장실에 보관되는지를 확인할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 사용자가 액상 음료를 복수의 저장실에 넣으면 RFID리더(24)에서 액상 음료에 부착된 RFID태그(23)와 통신을 하여 복수의 저장실에 투입된 액상 음료를 인식하게 할 수도 있다(60). 다만, 본 실시예에서는 RFID리더(24)와 통신한 RFID태그(23)가 복수의 저장실 중에서 어떤 저장실에 있는지 확인할 수 있도록 대한민국 공개특허공보 2005-88979호 또는 본 출원인의 기출원 특2004-63929호에 기재된 방법을 이용하며, 따라서 도면으로 도시하지는 않았으나 액상 음료의 저장위치를 확인할 때 사용되는 복수의 RFID태그가 복수의 저장실에 추가로 부착되거나, RFID리더가 추가로 설치될 수 있다. 전술한 방법을 이용하면 제어부(20)는 RFID태그(23)를 부착한 액상 음료가 복수의 저장실 중에서 어느 저장실에 위치하는지를 구체적으로 파악할 수 있다.
각 저장실에 저장된 액상 음료가 인식되면 제어부(20)는 각 저장실에 저장된 액상 음료의 적정 과냉각온도를 메모리(26)에 저장된 적정 과냉각온도 데이터를 이용하여 선택한다(70). 70단계에서 적정 과냉각온도를 선택하는 방법은 제1실시예의 40단계와 동일하다. 그리고 냉각부(25)를 제어하여 각 저장실의 온도를 선택한 적정 과냉각온도가 되도록 조절한다(80). 예를 들어 제1저장실에 물이 저장되고, 제2저장실에 오렌지 쥬스가 저장되면, 제어부(26)는 제1저장실을 물의 적정 과냉각온 도인 -3.5℃가 되도록 조절하고, 제2저장실을 오렌지 쥬스의 적정 과냉각온도인 -7.0℃가 되도록 조절한다.
제1 내지 제3실시예에서는 액상 음료를 과냉각시키는 목적으로만 사용되는 과냉각장치를 예시하였으나, 본 발명은 이 뿐만 아니라 기존의 냉장고에 과냉각실이 마련된 경우와 같이 과냉각기능을 가지는 모든 냉각장치에 적용될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 각 액상 음료를 적정 과냉각온도로 보관하여 과냉각과정에서 액상 음료가 동결되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 각 액상 음료가 모두 표준 슬러쉬 강도를 가질 수 있도록 하여 액상 음료의 종류에 따라 슬러쉬의 강도가 달라지는 것을 방지한다.
또한, 복수의 저장실을 구비하여 여러 종류의 액상 음료를 각각 적정 과냉각온도에서 보관할 수 있다.

Claims (21)

  1. 저장실을 구비하는 과냉각장치의 제어방법에 있어서,
    상기 저장실에 투입된 액상 음료를 확인하고,
    상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고,
    상기 저장실의 온도를 획득한 적정 과냉각온도로 만드는 과냉각장치의 제어방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도는 메모리에 미리 저장된 적정 과냉각온도 데이터에서 획득되는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도 데이터는 저장실 온도에 대응되는 각 액상 음료의 성공률과, 표준 슬러쉬 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적정 과냉각 온도를 획득하는 과정에서는 상기 성공률을 가지고 적정 과냉각온도를 설정하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도를 획득하는 과정에서는 상기 표준 슬러쉬 강도를 가지고 적정 과냉각온도를 설정하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  6. 제3항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도를 획득하는 과정에서 적정 과냉각온도의 선택기준은 사용자가 입력한 기준에 의해 상기 성공률로 할 것인지, 또는 표준 슬러쉬 강도로 할지 결정되는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  7. 제3항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도를 획득하는 과정에서 적정 과냉각온도의 선택기준은 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류에 따라 상기 성공률로 할지, 상기 표준 슬러쉬 강도로 할지 자동으로 결정되는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류는 상기 용기에 부착된 바코드 또는 RFID태그를 통해 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저장실에 투입된 액상 음료는 사용자가 입력한 액상 음료 종류로 확인하거나, 액상 음료에 부착된 바코드를 읽거나 RFID태그를 감지하여 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도는 상기 바코드 또는 RFID태그에 저장된 적정 과냉각온도 데이터에서 획득되는 것을 특징으로 하는 과냉각장치의 제어방법
  11. 복수의 저장실을 구비하는 과냉각장치의 제어방법에 있어서,
    상기 복수의 저장실에 투입된 액상 음료를 확인하고,
    각 저장실에 투입된 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고,
    상기 각 저장실의 온도를 각각 획득된 적정 과냉각온도로 만드는 과냉각장치의 제어방법
  12. 액상 음료를 저장하는 저장실과,
    상기 저장실을 냉각하는 냉각부와,
    상기 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하여 상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 저장실의 온도를 획득된 적정 과냉각온도가 되도록 제어하는 제어부를 포함하는 과냉각장치
  13. 제12항에 있어서,
    상기 과냉각장치는 각 액상 음료의 적정 과냉각온도 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적정 과냉각온도 데이터는 과냉각온도에 대응되는 각 액상 음료의 성공률과, 표준 슬러쉬 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 사용자의 선택에 의해 상기 성공률 또는 상기 표준 슬러쉬 강도를 적정 과냉각온도의 선택기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류에 따라 상기 성공률 또는 상기 표준 슬러쉬 강도를 적정 과냉각온도의 선택기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  17. 제16항에 있어서,
    상기 과냉각장치는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 바코드를 읽는 바코드 리더 또는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 RFID태그를 감지하는 RFID리더를 더 포 함하고, 상기 액상 음료를 담고 있는 용기의 종류는 상기 용기에 부착된 바코드 또는 RFID태그를 통해 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  18. 제12항에 있어서,
    상기 과냉각장치는 사용자가 상기 저장실에 저장되는 액상 음료의 종류를 입력할 수 있도록 마련된 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 사용자가 입력한 액상 음료의 종류로 상기 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  19. 제12항에 있어서,
    상기 과냉각장치는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 바코드를 읽는 바코드 리더 또는 상기 액상 음료의 포장에 부착된 RFID태그를 감지하는 RFID리더를 더 포함하고, 상기 제어부는 바코드 또는 RFID태그를 이용하여 상기 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 바코드 또는 RFID태그에 저장된 적정 과냉각온도 데이터에서 상기 적정 과냉각온도를 획득하는 것을 특징으로 하는 과냉각장치
  21. 액상 음료를 저장하는 복수의 저장실과,
    상기 복수의 저장실을 냉각하는 냉각부와,
    상기 복수의 저장실에 저장되는 액상 음료를 확인하여 상기 액상 음료의 적정 과냉각온도를 획득하고, 상기 복수의 저장실의 온도를 각각 획득된 적정 과냉각온도가 되도록 제어하는 제어부를 포함하는 과냉각장치
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