KR20080003221A - Supercooling apparatus - Google Patents

Supercooling apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20080003221A
KR20080003221A KR1020070054871A KR20070054871A KR20080003221A KR 20080003221 A KR20080003221 A KR 20080003221A KR 1020070054871 A KR1020070054871 A KR 1020070054871A KR 20070054871 A KR20070054871 A KR 20070054871A KR 20080003221 A KR20080003221 A KR 20080003221A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
storage space
supercooling
electric field
energy
Prior art date
Application number
KR1020070054871A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100862107B1 (en
Inventor
김수청
신종민
윤덕현
김철환
정원영
이훈봉
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20080003221A publication Critical patent/KR20080003221A/en
Priority to PCT/KR2008/003135 priority Critical patent/WO2008150103A2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100862107B1 publication Critical patent/KR100862107B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/12Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/02Doors; Covers
    • F25D23/04Doors; Covers with special compartments, e.g. butter conditioners
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B4/00General methods for preserving meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/06Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/32Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/36Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/02Subcoolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06Removing frost
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/06Walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/006Safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2600/00Control issues
    • F25D2600/04Controlling heat transfer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Abstract

A supercooling device is provided to keep an object in supercooled state for a long time by forming an electric field for a certain area. A supercooling device comprises a storing chamber, a cooling cycle, an electrode unit. The storing chamber stores an object in a receiving space. The cooling cycle cools down the receiving space. The electrode unit is symmetrically arranged to the receiving space. The electrode unit is composed of a first electrode(11a) and a second electrode(11b) which have different sizes to keep the object in supercooled state below phase transformation temperature. The electrode unit is mounted at an inner surface of the storing chamber. The first electrode is an active electrode which is also called a planar electrode. The second electrode is a grounding electrode. The first electrode has a larger area than the second electrode.

Description

과냉각 장치{SUPERCOOLING APPARATUS}Supercooling Unit {SUPERCOOLING APPARATUS}

도 1은 기본적인 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a view conceptually showing the electrode structure of the subcooling device to maintain a basic subcooling state.

도 2는 도 1에 따른 과냉각 장치에서의 과냉각 현상 그래프이다.FIG. 2 is a graph illustrating a supercooling phenomenon in the subcooling apparatus according to FIG. 1.

도 3는 도 1에 따른 과냉각 장치의 실시예이다.3 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 1.

도 4는 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 개선된 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.4 conceptually illustrates an improved electrode structure of a supercooling device that maintains a supercooled state.

도 5는 도 4에 따른 과냉각 장치의 실시예이다.5 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 4.

도 6은 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 또다른 개선된 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 conceptually illustrates another improved electrode structure of the supercooling device to maintain the supercooled state.

도 7는 도 6에 따른 과냉각 장치의 실시예이다.7 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 6.

도 8은 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 다른 개선된 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다.FIG. 8 conceptually illustrates another improved electrode structure of the supercooling device to maintain the supercooled state.

도 9는 도 8에 따른 과냉각 장치의 실시예이다.9 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 8.

도 10은 과냉각 장치의 작동방법을 설명한 블럭도이다.10 is a block diagram illustrating a method of operating a supercooling device.

본 발명은 에너지를 일정 지역에 집중적으로 인가되도록 하여, 장기간 안정적으로 수납물의 과냉각 상태를 유지하는 과냉각 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a supercooling apparatus that maintains the supercooled state of an object stably for a long time by allowing energy to be concentrated at a predetermined region.

과냉각이란, 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. Subcooling means a phenomenon that no change occurs even when the melt or solid is cooled to below the phase transition temperature at equilibrium. Each substance has a stable state corresponding to the temperature at that time, so that the temperature can be gradually changed so that members of the substance can keep up with the temperature change while maintaining the stable state at each temperature. However, if the temperature suddenly changes, the member cannot afford to change to the stable state according to each temperature, so that the state remains stable at the starting point temperature, or a portion thereof changes to the state at the end point temperature.

예를 들어, 물을 서서히 냉각하면, 0℃ 이하의 온도가 되어도 일시적으로 응고하지 않는다. 그러나, 물체가 과냉각상태로 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. For example, if water is gradually cooled, it will not temporarily solidify even if it reaches a temperature of 0 ° C or lower. However, when the object is in the supercooled state, it becomes a kind of metastable state, and the unstable equilibrium state is broken even by a slight stimulus, and it is easy to move to a more stable state. That is, when a small piece of material is added to the supercooled liquid or the liquid is suddenly shaken, the liquid starts to solidify immediately and the temperature of the liquid rises to the freezing point, thereby maintaining a stable equilibrium at that temperature.

일반적으로 채소류나, 과일류 및 육류 등이나 식음료 등의 식품을 냉장 또는 냉동 보관하여, 신선함을 유지하고 있다. 이럴 경우, 이들 식품은 물과 같은 액체 성분을 포함하게 되며, 이 액체 성분이 상전이 온도 이하에서 냉각되면, 어느 순간이 지나면 고체 성분으로 전이가 이루어진다. Generally, foods such as vegetables, fruits and meats, food and beverages are refrigerated or frozen and kept fresh. In this case, these foods contain a liquid component such as water, and when the liquid component is cooled below the phase transition temperature, a transition occurs to the solid component after a certain time.

물과 같은 수납물을 단시간 동안 과냉각 상태로 보전할 수는 있으나, 수분이 함유된 식품에서 수분이 동결되는 경우 식품의 질 식품의 장기 보관 면에서 과냉각 상태를 장기간 유지할 필요성이 있다. Although it is possible to preserve an object such as water in a supercooled state for a short time, when moisture is frozen in a food containing water, it is necessary to maintain the supercooled state for a long time in terms of long-term storage of food quality food.

이에 따라, 장시간 안정적으로 수납물의 과냉각 상태를 유지할 수 있는 과냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a subcooling device capable of stably maintaining a supercooled state of an object for a long time.

또한, 본 발명은 보다 낮은 온도에서 수납물의 과냉각 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 과냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Moreover, an object of this invention is to provide the subcooling apparatus which can stably maintain the supercooling state of an object at a lower temperature.

특히, 본 발명은 특정한 지역에 집중적으로 전기장을 형성하여 특정한 지역에 과냉각 상태를 좀 더 안정적이고 장기적으로 유지하는 것이 가능한 과냉각 장치 를 제공하는 것을 목적으로 한다. In particular, it is an object of the present invention to provide a supercooling apparatus capable of intensively forming an electric field in a specific region to maintain a more stable and long term supercooling state in a specific region.

본 발명인 과냉각 장치는 수납물을 수납하는 수납공간을 구비한 저장고와, 수납공간을 냉각시키는 냉동사이클과, 수납공간에 대칭적으로 배치되고, 면적이 서로 상이한 제1전극과 제2전극으로 이루어지는 전극부로 이루어져서, 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지한다.The supercooling device of the present invention comprises an electrode having a storage compartment having an accommodating space therein, a refrigeration cycle for cooling the accommodating space, and a first electrode and a second electrode which are symmetrically disposed in the accommodating space and differ in area from each other. It is made negative to keep the enclosure free of freezing below the phase transition temperature.

또한, 전극부는 저장고의 내측면에 장착된 것이 바람직하다. In addition, the electrode unit is preferably mounted on the inner side of the reservoir.

또한, 제1전극은 활성 전극이고, 제2전극은 접지 전극이고, 제1전극이 제2전극보다 더 넓은 면적을 지니는 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the first electrode is an active electrode, the second electrode is a ground electrode, and the first electrode has a larger area than the second electrode.

또한, 접지 전극은 활성 전극의 중앙에 대응하여 형성된 것이 바람직하다. In addition, the ground electrode is preferably formed corresponding to the center of the active electrode.

또한, 접지 전극과 활성 전극은 일정 거리 이격된 것이 바람직하다. In addition, the ground electrode and the active electrode is preferably spaced apart from a certain distance.

또한, 본 발명인 과냉각 장치는 수납물을 수납하는 수납공간과, 수납공간을 냉각시키는 냉동사이클과, 수납공간에 전기장을 생성하여 인가하되, 활성 전극과 이에 대응하는 접지 전극으로 이루어진 전극부를 포함하되, 활성 전극은 접지 전극을 둘러싸서 수납 공간이 형성되도록 하여, 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지한다.In addition, the present invention, the supercooling apparatus includes an accommodating space for accommodating the object, a refrigeration cycle for cooling the accommodating space, and generating and applying an electric field to the accommodating space, wherein the electrode part includes an active electrode and a ground electrode corresponding thereto. The active electrode surrounds the ground electrode to form an accommodation space, thereby keeping the enclosure free of freezing at or below the phase transition temperature.

이하에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 과냉각 장치를 예로 들어 상세하게 설명된다. In the following, the present invention will be described in detail with an example of a supercooling apparatus based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings.

액체, 예를 들어 물을 서서히 냉각하면, 0℃ 이하의 온도가 되어도 일시적으로 응고하지 않는다. 그러나, 물체가 과냉각상태로 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. If the liquid, for example water, is gradually cooled, it will not temporarily solidify even at temperatures below 0 ° C. However, when the object is in the supercooled state, it becomes a kind of metastable state, and the unstable equilibrium state is broken even by a slight stimulus, and it is easy to move to a more stable state. That is, when a small piece of material is added to the supercooled liquid or the liquid is suddenly shaken, the liquid starts to solidify immediately and the temperature of the liquid rises to the freezing point, thereby maintaining a stable equilibrium at that temperature.

이 때, 비록 온도가 상전이 온도보다 낮다고 하더라도 분자가 지속적으로 회 전, 진동, 병진 중 적어도 하나 이상의 운동을 하게 할 수 있다면, 과냉각 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다. 즉, 액체의 에너지를 뺏는 과정인 냉각과 동시에 액체가 고체로 상전이가 일어나지 않도록 에너지를 공급해주면, 상전이가 일어나는 온도보다 낮은 온도에서도 장시간 안정적으로 액체 상태를 유지할 수 있게 된다. 여기서 에너지를 공급하는 과정은 에너지를 뺏는 과정과 같으면 서로 영향을 받게 되므로 부적절하다. 보통의 냉각 장치의 경우, 열에너지를 뺏는 방법을 사용하므로 에너지를 공급할 때 열에너지를 공급하는 것은 부적절하다. At this time, even if the temperature is lower than the phase transition temperature, if the molecule can continuously move at least one of the rotation, vibration, translation, it is possible to maintain the supercooled state continuously. That is, when energy is supplied to prevent liquid from phase transition to solid at the same time as cooling, which is a process of taking energy of liquid, it is possible to stably maintain a liquid state for a long time even at a temperature lower than the temperature at which phase transition occurs. In this case, the process of supplying energy is inadequate as it is influenced by each other when the process of energy is taken. In the case of ordinary cooling devices, it is inappropriate to supply thermal energy when supplying energy because it uses a method of depriving thermal energy.

도 1은 기본적인 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view conceptually showing the electrode structure of the subcooling device to maintain a basic subcooling state.

도 1에서, 수납공간(S1)이 형성된 케이스(1)는 수납공간(S1)에 대하여 서로 대향하는 두 전극(10a, 10b)을 내장하고 있다. 전극(10a, 10b)에 고압의 교류전압을 인가하는 전원공급부(2)가 구비된다. 전원공급부(2)는 전극(10a, 10b)에 고압의 교류전압을 인가하여, 전극(10a, 10b) 사이의 수납공간(S1)에 전기장이 형성하여 수납공간(S1)에 에너지를 공급한다. In FIG. 1, the case 1 in which the storage space S1 is formed includes two electrodes 10a and 10b facing each other with respect to the storage space S1. A power supply unit 2 for applying a high voltage AC voltage to the electrodes 10a and 10b is provided. The power supply unit 2 applies a high-voltage alternating voltage to the electrodes 10a and 10b, and an electric field is formed in the storage space S1 between the electrodes 10a and 10b to supply energy to the storage space S1.

또한, 수납공간(S1)은 냉각 사이클(미도시)에 의해 냉각이 이루어지도록 하여, 수납공간(S1) 내의 열에너지를 뺏으면서 다른 종류의 에너지(즉, 전기장 에너지)를 공급하는 것이 가능하다. 이것으로 인해, 수납공간(S1) 내에 수납되는 물이나 수분을 포함하는 식품의 경우, 상전이 온도 이하에서도 응고 또는 동결되지 않은 채로 장시간 안정적인 냉각상태를 유지하는 것이 가능하다.In addition, the storage space S1 is cooled by a cooling cycle (not shown), so that it is possible to supply another type of energy (that is, electric field energy) while taking heat energy in the storage space S1. For this reason, in the case of the food containing water and water accommodated in the storage space S1, it is possible to maintain a stable cooling state for a long time without solidifying or freezing even below phase transition temperature.

도 2는 도 1에 따른 과냉각 장치에 물을 보관한 후 이를 냉각시켰을 때의 온도 그래프이다. 2 is a temperature graph when water is stored in the supercooling apparatus according to FIG. 1 and then cooled.

보통의 경우, 물이 상전이 온도 이하로 냉각되면, 상전이가 일어나게 마련이다. Normally, when water cools below the phase transition temperature, phase transition occurs.

도 2와 같은 케이스(1) 내의 수납공간(S1)에 증류수가 0.1ℓ담겨지고, 수납공간(S1)을 대향하는 전극(10a, 10b)의 전극면은 수납공간(S1)의 면보다 넓게 형성된다. 이들 전극(10a, 10b) 간의 간격은 20㎜이다. 케이스(1)는 아크릴 재질로 이루어지며, 이 케이스(1)는 냉기가 균일하게 공급되는 냉각공간(전극(10a, 10b)이외에 추가적인 전기장 발생 장치가 없는 공간인 냉장 장치) 내에 수납되어 냉각된다.Distilled water is contained in the storage space S1 in the case 1 as shown in FIG. 2, and the electrode faces of the electrodes 10a and 10b facing the storage space S1 are wider than the surface of the storage space S1. . The interval between these electrodes 10a and 10b is 20 mm. The case 1 is made of an acrylic material, and the case 1 is housed in a cooling space (a refrigerating device, which is a space without an additional electric field generating device other than the electrodes 10a and 10b) to which cold air is uniformly supplied, and is cooled.

이 때, 전원공급부(2)는 0.91kV(6.76mA), 20kHz의 교류전압을 전극(10a, 10b)에 인가한 경우이고, 냉각공간의 고내온도는 -7℃ 정도이다. At this time, the power supply unit 2 is a case where an alternating voltage of 0.91 kV (6.76 mA) and 20 kHz is applied to the electrodes 10a and 10b, and the internal temperature of the cooling space is about -7 ° C.

도 2에서 볼 수 있듯이, 전기장을 통해 에너지를 가함으로 인하여 장시간에 걸쳐 과냉각 상태(무동결 상태)를 안정적으로 유지할 수 있음을 확인할 수 있다. As can be seen in Figure 2, by applying energy through the electric field it can be seen that it is possible to stably maintain the supercooled state (non-freezing state) for a long time.

도 3은 도 1에 따른 과냉각 장치의 실시예이다. 도 3에 도시된 과냉각 장치는 냉각 사이클이 구비된 장치로서, 간냉식 과냉각 장치이다. 3 is an embodiment of a supercooling apparatus according to FIG. 1. The subcooling apparatus shown in FIG. 3 is a device equipped with a cooling cycle and is an intercooling subcooling apparatus.

과냉각 장치는 일면이 개방되고 수납공간(A)을 내부에 형성하고, 수납공간(A)을 부분적으로 분할하는 선반(130)을 지닌 케이스(110), 케이스(110)의 개방된 일면을 개폐하는 도어(120)로 이루어진다. 간냉식 과냉각 장치의 냉동 싸이클(30)은 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 수납공간(A) 또는 수납물을 냉각시키는 냉기(화살표로 표시)를 발생하는 증발기(33)와, 이렇게 발생된 냉기를 강제 유동시 키는 팬(34)과, 수납공간(A)으로 냉기를 유입시키는 유입덕트(36)와, 수납공간(A)을 통과한 냉기를 증발기(33)로 유도하는 토출덕트(38)로 이루어진다. 이외에도, 냉동 싸이클(30)은 도시되지 않은 응축기, 건조기, 팽창장치 등을 구비할 수 있다. 또한, 과냉각 장치는 간냉식뿐만 아니라, 직냉식에 의해서 냉각 사이클이 구현될 수도 있다. The supercooling device opens and closes one open side of the case 110 and a case 110 having a shelf 130 that partially divides the storage space A, and forms a storage space A therein. The door 120 is made. The refrigeration cycle 30 of the intercooled supercooling apparatus includes a compressor 32 for compressing a refrigerant, an evaporator 33 for generating cold air (indicated by an arrow) for cooling the storage space A or the stored object, and the cold air generated in this way. Fan 34 forcibly flowing, an inlet duct 36 for introducing cold air into the storage space A, and a discharge duct 38 for guiding cold air passing through the storage space A to the evaporator 33. ) In addition, the freezing cycle 30 may include a condenser, a dryer, an expansion device, and the like, which are not shown. In addition, the supercooling device may be implemented not only between intercooling but also by direct cooling.

수납공간(A)을 향하는 내면(112a, 112c)과 케이스(110)의 외면 사이에는 전극부(50a, 50b)가 형성되며, 각 전극부(50a, 50b)는 수납공간(A)을 대향하도록 형성되어, 전기장이 수납공간(A) 전체에 인가될 수 있도록 한다. 또한, 수납공간(A)은 전극부(50a, 50b)의 단부로부터 소정의 간격만큼 전극부(50a, 50b)의 내측으로 또는 중심방향으로 이격되어, 균일한 전기장이 수납공간(A) 또는 수납물에 인가될 수 있도록 한다. Electrode portions 50a and 50b are formed between the inner surfaces 112a and 112c facing the storage space A and the outer surface of the case 110, and each of the electrode portions 50a and 50b faces the storage space A. It is formed, so that the electric field can be applied to the entire storage space (A). In addition, the storage space A is spaced apart from the ends of the electrode portions 50a and 50b inwardly or in the center direction of the electrode portions 50a and 50b by a predetermined interval so that a uniform electric field is stored in the storage space A or the storage space. Allow to be applied to water.

또한, 케이스(110)의 내면(112b)에는 상술된 유입덕트(36)와, 토출덕트(38)가 형성된다. 아울러, 케이스(110)의 내면(112a, 112b, 112c)의 표면은 소수성 재질이 이루어지도록 하여, 수분 등의 물의 표면장력이 감소되어 과냉각 모드의 수행 중에 동결되지 않도록 한다. 물론, 케이스(110)의 외면 및 내면(112a, 112b, 112c)은 절연 재질로 이루어지도록 하여, 전극부(50a, 50b)로부터 사용자가 감전되지 않도록 함과 동시에 수납물이 내면(112a, 112b, 112c)을 통하여 전극부(50a, 50b)에 전기적으로 직접 접촉되는 것을 방지한다. 간냉식 과냉각 장치가 예시되었지만, 직냉식 과냉각 장치로도 구현할 수 있다는 것은 명백하다. In addition, the inlet duct 36 and the discharge duct 38 described above are formed on the inner surface 112b of the case 110. In addition, the surface of the inner surface (112a, 112b, 112c) of the case 110 is made of a hydrophobic material, so that the surface tension of water, such as water is reduced to prevent freezing during the supercooling mode. Of course, the outer surface and the inner surface (112a, 112b, 112c) of the case 110 is made of an insulating material, so that the user is not electric shock from the electrode portions (50a, 50b) and at the same time the objects are inner surface (112a, 112b, The electrical contact with the electrode portions 50a and 50b through the 112c is prevented. Although an intercooled subcooling apparatus is illustrated, it is obvious that it can also be implemented with a direct cooling subcooling apparatus.

이러한 방식으로 전극을 통해 전기장을 형성하는 경우, 수납공간 내에 균일 한 전기장을 형성할 수 있다. 그런데 물체를 냉각시켜서 보관하는 냉각 장치의 경우, 식품 등의 물체가 들어오는 시점이 각각 다르고, 질량이 달라 냉각이 되는 시점이 달라지고, 이로 인해 과냉각을 위해 에너지가 집중적으로 공급되어야 하는 시점이 서로 달라질 수 있다. 만약 에너지가 집중적으로 공급되어야 하는 시점이 다를 때, 각 시점에 따라 필요한 곳에 더 강한 전기장을 형성하여 에너지를 공급한다면, 좀 더 효율적으로 과냉각 상태를 조성할 수 있게 된다.When the electric field is formed through the electrode in this manner, a uniform electric field may be formed in the storage space. However, in the case of a cooling device for cooling an object, when the objects such as food are different from each other, and the mass is different, the cooling time is different, and thus the time when energy must be concentrated for supercooling is different. Can be. If the energy needs to be concentrated at different times, a stronger electric field can be provided where needed to provide energy at each point, thus creating a more efficient supercooled state.

도 4는 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 개선된 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 평면형 전극(11a)과 원통형 전극(예를 들어 도선)(11b)이 구비되고, 각각의 전극이 전원 공급 장치에 연결되어 전원(특히 고압 교류전원)을 공급받으면, 원통형 전극(11b) 주변에 다른 곳보다 강한 전기장이 형성된다. 전기력선 등으로 따져 보면, 전기력선이 원통형 전극(11b) 주변에 촘촘히 있고, 이것은 곧 원통형 전극에 가까이 갈수록 강한 전기장이 형성된다는 것을 알 수 있다. (도 4의 경우, 원통형 전극은 전기장을 특정한 지역에 집중시키기 위한 구조의 예시일 뿐이다.)4 conceptually illustrates an improved electrode structure of a supercooling device that maintains a supercooled state. 4 is provided with a planar electrode 11a and a cylindrical electrode (for example, conducting wire) 11b, and when each electrode is connected to a power supply to receive power (especially high voltage AC power), the cylindrical electrode 11b is provided. Stronger electric fields are formed in the vicinity. From the electric field lines, it can be seen that the electric field lines are densely around the cylindrical electrode 11b, which forms a strong electric field closer to the cylindrical electrode. (In the case of Fig. 4, the cylindrical electrode is merely an example of a structure for concentrating the electric field in a specific area.)

도 5는 도 4에 따른 과냉각 장치의 실시예이다. 도 5는 간냉식 냉장고로, 도 3과 비교하여 선반(130), 케이스(110), 도어(120), 압축기(32), 증발기(33), 팬(34) 등을 구비하는 냉동 싸이클 등을 포함하는 점은 동일하다. 전극부(50b, 50c) 중 하나의 전극부(50b)는 평면형이고, 다른 전극부(50c)는 원통형이다. 5 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 4. FIG. 5 is an intercooled refrigerator, which includes a refrigeration cycle having a shelf 130, a case 110, a door 120, a compressor 32, an evaporator 33, a fan 34, and the like, as compared with FIG. 3. The same is true. One electrode part 50b of the electrode parts 50b and 50c is planar, and the other electrode part 50c is cylindrical.

도 3에서의 간냉식 냉장고의 전극부(50a, 50b)가 모두 평면형인 것에 비해, 도 5에서의 전극부 중 하나의 전극부(50c)가 원통형인 것이 다르다. 이로 인하여 원통형 전극(50c) 주변에 다른 곳보다 강한 전기장이 형성된다는 것은 위에서 설명되었다. 선반(130) 위에 집중적으로 과냉각 상태가 유지되어야 하는 물체를 원통형 전극(50c)에 올려놓으면 과냉각 상태가 다른 부분에 비해 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.The electrode portions 50a and 50b of the intercooled refrigerator in FIG. 3 are all planar, whereas one of the electrode portions 50c in FIG. 5 is cylindrical. This has been described above that a stronger electric field is formed around the cylindrical electrode 50c than elsewhere. When the object on which the supercooled state is to be concentrated on the shelf 130 is placed on the cylindrical electrode 50c, the supercooled state may be maintained more stably than other parts.

도 6은 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 또다른 개선된 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 6는 평면형 전극(11c)과 구형 전극(11d)이 구비되고, 각각의 전극이 전원 공급 장치에 연결되어 전원(특히 교류 고압 전원)을 공급받으면, 구형 전극(11d) 주변에 다른 곳보다 강한 전기장이 형성된다. 전기력선 등으로 따져 보면, 전기력선이 구형 전극(11d) 주변에 촘촘히 있고, 이것은 곧 구형 전극(11d)에 가까이 갈수록 강한 전기장이 형성된다는 것을 알 수 있다. 도 4에서는 원통형 전극(11b)가 포함되고, 도 6에서는 구형 전극(11d)가 포함되어 특정 지역에 전기장을 집중적으로 형성할 수 있는 구조를 가지게 된다. 이러한 다양한 형태의 전극을 활용하는 것을 통해, 원하는 곳에 좀 더 강한 전기장을 형성하여 과냉각 장치가 과냉각을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다.(도 4 또는 6의 경우, 원통형 전극 또는 구형 전극은 전기장을 특정한 지역에 집중시키기 위한 구조의 예시일 뿐이다.)FIG. 6 conceptually illustrates another improved electrode structure of the supercooling device to maintain the supercooled state. 6 is provided with a planar electrode 11c and a spherical electrode 11d, and when each electrode is connected to a power supply and is supplied with power (especially an AC high voltage power supply), it is stronger than the other place around the spherical electrode 11d. An electric field is formed. As can be seen from the electric force lines and the like, the electric force lines are densely around the spherical electrode 11d, which means that a strong electric field is formed closer to the spherical electrode 11d. In FIG. 4, the cylindrical electrode 11b is included, and in FIG. 6, the spherical electrode 11d is included to have a structure in which an electric field can be concentrated in a specific region. By utilizing these various types of electrodes, a stronger electric field can be formed where desired, so that the supercooling device can perform the supercooling more efficiently. In the case of FIG. 4 or 6, the cylindrical electrode or the spherical electrode can generate the electric field. It is just an example of a structure for focusing on a specific area.)

도 7은 도 6에 따른 과냉각 장치의 실시예이다.7 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 6.

도 7은 선반(130), 케이스(110), 도어(120), 압축기(32), 증발기(33), 팬(34) 등을 구비하는 냉동 싸이클을 구비하는 점은 도 3와 비교하여 모두 동일하 다. 전극부(50b, 50d) 중 하나의 전극부(50b)는 평면형이고, 다른 전극부(50d)는 구형이다. 도 3에서의 간냉식 냉장고의 전극부(50a, 50b)가 모두 평면형인 것에 비해, 도 5에서의 전극부 중 하나의 전극부(50d)가 구형인 것이 다르다. 이로 인하여 구형 전극(50d) 주변에 다른 곳보다 강한 전기장이 형성된다는 것은 위에서 설명되었다. 선반(130) 위에 집중적으로 과냉각 상태가 유지되어야 하는 물체를 구형 전극(50d)에 올려놓으면 과냉각 상태가 다른 부분에 비해 더욱 안정적으로 유지될 수 있다. FIG. 7 is the same as having a refrigeration cycle with a shelf 130, a case 110, a door 120, a compressor 32, an evaporator 33, a fan 34, and the like. Do. One electrode part 50b of the electrode parts 50b and 50d is planar, and the other electrode part 50d is spherical. The electrode portions 50a and 50b of the intercooled refrigerator in FIG. 3 are all planar, whereas one of the electrode portions 50d in FIG. 5 is spherical. As a result, it has been described above that a stronger electric field is formed around the spherical electrode 50d than elsewhere. When the object on which the supercooled state is to be concentrated on the shelf 130 is placed on the spherical electrode 50d, the supercooled state may be maintained more stably than other parts.

도 5 또는 도 7의 실시예에서, 만약 원통형 전극이나 구형 전극을 움직일 수 있는 구조를 가졌다면, 과냉각 상태가 집중적으로 필요한 부분에 원통형 전극이나 구형 전극을 이동시킴으로써 집중적으로 에너지를 공급할 수 있어 과냉각 장치를 매우 효율적으로 사용할 수 있다.In the embodiment of FIG. 5 or FIG. 7, if the structure has a structure capable of moving the cylindrical electrode or the spherical electrode, the supercooling device can be intensively supplied by moving the cylindrical electrode or the spherical electrode to the portion where the supercooling state is necessary. Can be used very efficiently.

도 8은 과냉각 상태를 유지시키는 과냉각 장치의 또다른 개선된 전극 구조를 개념적으로 나타낸 도면이다. 원통형 전극(예를 들어 도선)(13b)이 있고, 이를 둘러싸는 다른 전극(13a)을 구비하는 구조이다. 원통형 전극(13b)으로부터 가까이 있을수록 강한 전기장이 형성된다.(역시 원통형 전극은 특정 지역에 강한 전기장을 형성시키기 위한 예시적 구조이다) 바람직하게, 원통형 전극을 둘러싸는 전극(13a)은 원통형 전극(13b)의 중심을 중심으로 하는 중공 원통형 전극일 수 있고, 이러한 경우, 당업자에게 자명한 맥스웰 방정식 등을 통해서 각 지점에서의 전기장의 세기를 구할 수 있다. FIG. 8 conceptually illustrates another improved electrode structure of the supercooling device to maintain the supercooled state. There is a cylindrical electrode (for example, conducting wire) 13b, and it is a structure provided with the other electrode 13a which surrounds it. The closer it is from the cylindrical electrode 13b, the stronger the electric field is formed. (Also, the cylindrical electrode is an exemplary structure for forming a strong electric field in a specific region.) Preferably, the electrode 13a surrounding the cylindrical electrode is a cylindrical electrode ( It may be a hollow cylindrical electrode centered on the center of 13b), in this case, the intensity of the electric field at each point can be obtained through Maxwell's equations and the like, which will be apparent to those skilled in the art.

Figure 112007040969199-PAT00001
Figure 112007040969199-PAT00001

여기서 r은 전기장을 측정하려는 점과 원통형 전극의 중심과의 거리, a는 원통형 전극의 반지름, b는 원통형 전극을 둘러싼 전극과 원통형 전극의 중심과의 거리이다.(도면 참조)Where r is the distance between the point to measure the electric field and the center of the cylindrical electrode, a is the radius of the cylindrical electrode, b is the distance between the electrode surrounding the cylindrical electrode and the center of the cylindrical electrode (see drawing).

이렇듯이, 원통형 전극에 가까울수록, 즉 수학식 1에서의 r이 작을수록 강한 전기장이 형성된다.As such, the closer to the cylindrical electrode, that is, the smaller r in Equation 1, the stronger the electric field is formed.

도 9는 도 8에 따른 과냉각 장치의 실시예이다. 원통형 전극(13c)와 이를 둘러싸는 전극(13d)이 있고, 냉매를 압축하는 압축기(32)와 냉매를 증발시키는 증발기(39)를 구비하는 냉각 사이클을 포함한다. 결국 과냉각 장치는 냉각 사이클을 구비하여 물체를 냉각시킬 수 있으며, 원통형 전극(13c)과 이를 둘러싸는 전극(13d)에 전원 공급장치(미도시)를 이용, 전원을 공급하여 원통형 전극(13c) 주변에 집중적으로 에너지를 공급할 수 있다.9 is an embodiment of a subcooling apparatus according to FIG. 8. There is a cylindrical electrode 13c and an electrode 13d surrounding it, and includes a cooling cycle having a compressor 32 for compressing the refrigerant and an evaporator 39 for evaporating the refrigerant. As a result, the supercooling device has a cooling cycle to cool the object, and supplies power to the cylindrical electrode 13c and the electrode 13d surrounding the cylindrical electrode 13c by using a power supply (not shown). Energy can be concentrated.

도 10은 과냉각 장치의 작동방법을 설명한 블럭도의 예시이다. 이는 작동방법의 한 예시로, 과냉각 장치(100)는 수납공간의 상태, 수납공간에 수납된 수납물(미도시)의 상태 등을 감지하는 부하감지부(20)와, 수납공간을 냉각하는 냉동 싸이클(30)과, 수납공간 내에 전기장이 인가되도록 전압을 생성하는 전압 발생부(40) 와, 생성된 전압을 인가받아 전기장을 생성하는 전극부(50)와, 도어(120)의 개방/폐쇄를 감지하는 도어 감지부(60)와, 사용자로부터 냉각의 정도, 과냉각 모드의 수행 등을 입력받는 입력부(70)와, 과냉각 장치(100)의 동작 상태를 표시하는 표시부(80)와, 과냉각 장치(100)의 냉동 또는 냉장 제어를 수행하면서, 과냉각 모드를 수행하는 마이컴(90)으로 이루어진다. 10 is an illustration of a block diagram illustrating a method of operating a supercooling device. This is an example of the operation method, the supercooling apparatus 100 is a load sensing unit 20 for detecting the state of the storage space, the state of the storage (not shown), etc. stored in the storage space, and the refrigeration to cool the storage space Cycle 30, the voltage generator 40 for generating a voltage so that the electric field is applied to the storage space, the electrode unit 50 for generating the electric field by applying the generated voltage and the opening / closing of the door 120 A door detection unit 60 for detecting a state, an input unit 70 for receiving a degree of cooling, a performance of a supercooling mode, and the like from the user, a display unit 80 for displaying an operation state of the supercooling device 100, and a supercooling device. While performing the refrigeration or refrigeration control of the (100), it consists of a microcomputer 90 to perform the supercooling mode.

자세하게는, 부하 감지부(20)는 수납공간의 상태, 수납공간에 수납된 수납물의 상태를 감지하거나 저장하여, 마이컴(90)에 알려준다. 부하 감지부(20)는 예를 들면, 수납공간의 상태인 수납공간의 용적에 관한 정보를 저장하거나, 수납공간 또는 수납물의 온도를 감지하는 온도계이거나, 수납공간 내에 수납물이 수납되었는지의 확인을 하는 경도계, 전류계 또는 전압계 또는 중량계 또는 광센서(또는 레이저 센서) 또는 압력센서일 수 있다. 특히, 부하 감지부(20)는 전류계 또는 전압계일 수 있으며, 수납공간이 비어있을 경우와, 수납물이 있을 경우는 전기장이 흐르는 저항체의 전체 저항값이 변경되므로, 이러한 변경된 저항값에 따라 그 수납여부를 확인할 수 있다. 또한, 마이컴(90)은 부하 감지부(20)로부터의 이러한 저항값에 따라 수납물의 양과, 수납물의 수분함유율을 확인할 수 있으며, 이에 따라 확인된 수분함유율을 지닌 수납물의 종류도 식별할 수 있다. In detail, the load detector 20 detects or stores the state of the storage space and the state of the storage stored in the storage space, and informs the microcomputer 90 of the storage space. For example, the load detector 20 may store information about the volume of the storage space in a storage space, a thermometer that senses the temperature of the storage space or the storage space, or confirm whether the storage is stored in the storage space. It may be a durometer, ammeter or voltmeter or weight meter or light sensor (or laser sensor) or pressure sensor. In particular, the load sensing unit 20 may be an ammeter or a voltmeter, and when the storage space is empty, and when there is a storage object, the total resistance value of the resistor through which the electric field flows is changed. You can check whether or not. In addition, the microcomputer 90 may check the amount of the object and the water content of the object according to the resistance value from the load sensing unit 20, thereby identifying the kind of the object having the identified water content.

다음으로, 냉동 싸이클(30)은 수납물을 냉각시키는 방법에 따라 간냉식과 직냉식으로 구분된다. Next, the refrigeration cycle 30 is divided into inter-cooling and direct cooling according to the method for cooling the stored object.

또한, 전압 발생부(40)는 소정의 크기와 주파수에 따른 교류전압을 생성한다. 이 전압 발생부(40)는 전압의 크기 및 이 전압의 주파수 중의 적어도 하나를 가변하여 이에 따른 교류전압을 생성할 수 있다. 특히, 이 전압 발생부(40)는 마이컴(90)으로부터의 설정값(전압의 크기, 전압의 주파수 등)에 따른 교류전압을 전극부(50)에 인가하여, 그에 따른 전기장이 수납공간에 인가되도록 한다. In addition, the voltage generator 40 generates an AC voltage according to a predetermined size and frequency. The voltage generator 40 may generate at least one of a magnitude of a voltage and a frequency of the voltage to generate an AC voltage. In particular, the voltage generator 40 applies an AC voltage corresponding to a set value (voltage magnitude, voltage frequency, etc.) from the microcomputer 90 to the electrode unit 50, and thus an electric field is applied to the storage space. Be sure to

전극부(50)는 전압 발생부(40)로부터의 교류전압을 전기장으로 변환하여 수납공간에 인가하는 수단으로, 보통 구리, 백금, 알루미늄 등의 재료로 이루어진 평판(박막) 또는 도선으로 이루어진다. 이러한 전극부(50)에 의해 수납공간 또는 수납물에 인가된 전기장은 고주파 교류전압에 의한 것이므로, 그 극성이 주파수에 따라 바뀌게 된다. 이러한 특성의 전기장에 의해 (-) 극성을 지닌 산소(O)와, (+) 극성을 지닌 수소(H)로 이루어진 물분자가 지속적으로 진동, 회전, 병진 등을 하게 되어, 물분자가 결정화되지 않고 상전이 온도 이하의 온도에서도 액상을 유지하게 된다. The electrode unit 50 is a means for converting an alternating voltage from the voltage generating unit 40 into an electric field and applying it to a storage space. The electrode unit 50 is usually made of a flat plate (thin film) or a conductive wire made of a material such as copper, platinum, and aluminum. Since the electric field applied to the storage space or the object by the electrode unit 50 is due to a high frequency AC voltage, the polarity thereof changes with frequency. Due to this electric field, water molecules composed of oxygen (O) with negative polarity and hydrogen (H) with positive polarity are continuously vibrated, rotated, and translated. The liquid phase is maintained even at a temperature below the phase transition temperature.

도어 감지부(60)는 수납공간을 개폐하는 도어(120)의 개방에 따라 전압 발생부(40)의 동작을 정지시키는 것으로, 마이컴(90)으로 개방을 알림으로써 마이컴(90)이 그 정지 동작을 수행할 수도 있고, 또는 전압 발생부(40)에 인가되는 전원을 단락시킴으로써 정지시킬 수도 있으며, 도어 개폐에 따라 전원 공급이 달라지는 스위치부를 구비하여 전압 발생부에 공급되는 전원을 차단할 수도 있다.The door detector 60 stops the operation of the voltage generator 40 according to the opening of the door 120 that opens and closes the storage space, and the microcomputer 90 stops the operation by notifying the microcomputer 90 of the opening. It may be performed, or may be stopped by short-circuiting the power applied to the voltage generator 40, it may be provided with a switch to change the power supply according to the door opening and closing may cut off the power supplied to the voltage generator.

입력부(70)는 일반적인 냉동 및 냉장 제어를 위한 온도 설정, 디스펜서의 서비스 형태(조각얼음, 물 등)의 선택 외에도, 사용자가 수납공간 또는 수납물에 대하여 과냉각 모드의 수행 선택을 입력할 수 있도록 된 수단이다. 또한, 사용자는 입력부(70)를 통하여 수납물의 종류, 양 등의 수납물 정보를 입력할 수도 있다. 이 러한 입력부(70)는 바코드 판독기 또는 RFID 판독기일 수도 있어, 이러한 판독에 의한 수납물의 정보를 마이컴(90)으로 제공할 수도 있다. 또한, 입력부(70)는 사용자가 수납공간 또는 수납물의 과냉각 정도인 과냉각 온도(과냉각 상태를 유지할 때의 온도)를 입력하거나 선택할 수 있도록 한다. The input unit 70 allows the user to input the performance selection of the supercooling mode for the storage space or the object, in addition to the temperature setting for the general refrigeration and refrigeration control, the selection of the service type of the dispenser (flake ice, water, etc.). Means. In addition, the user may input the object information such as the type and amount of the object through the input unit 70. The input unit 70 may be a barcode reader or an RFID reader, and may provide the microcomputer 90 with the information of the contents of the reading. In addition, the input unit 70 allows the user to input or select a subcooling temperature (temperature at which the supercooling state is maintained), which is a degree of subcooling of the storage space or the object.

표시부(80)는 기본적으로 냉동 및 냉장 온도 표시, 디스펜서의 서비스 형태의 표시를 수행할 수 있으며, 현재 과냉각 상태에 도달할 예정 시간, 과냉각 상태의 진행 또는 해지 등을 표시할 수도 있다. The display unit 80 may basically display the freezing and refrigerating temperatures, and display the service type of the dispenser. The display unit 80 may also display a scheduled time to reach a current supercooled state, progress or termination of the supercooled state, and the like.

마이컴(90)은 기본적인 냉장 및 냉동 제어를 수행하며, 본 발명에 따른 과냉각 모드가 수행되도록 한다. The microcomputer 90 performs basic refrigeration and freezing control, and performs the supercooling mode according to the present invention.

마이컴(90)은 수납공간 또는 수납물을 과냉각 상태로 유지하는 경우, 수납공간 또는 수납물에 인가되어야 하는 에너지량과, 빼앗는 에너지량 및 냉각 온도 간의 관계 정보를 저장하고 있다. 이에, 마이컴(90)은 과냉각 온도에 따른 에너지량의 설정 및 인가 또는 에너지량의 산정 및 이에 따른 과냉각 온도의 산정 등의 제어를 수행할 수 있게 된다. 여기서의 에너지는 다양한 에너지원이 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 전기장 에너지를 사용한다. 여기서, 마이컴(90)은 수납물의 대부분이 수분을 상당한 정도 포함하고 있으므로, 에너지의 산정에 있어서, 비열은 물의 비열로 하고, 질량은 부하감지부(20)로부터 감지하고, 온도 정보도 부하감지부(20)에 의해 연산하여, 빼앗는 에너지를 산정할 수 있다. 또한, 마이컴(90)은 예를 들어 전기장 에너지를 인가하는 경우, 그 공급되는 에너지를 전압과 전류 및 주파수의 함수로부터 산정하고, 이러한 산정은 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람에게는 용이한 사항이다.When the microcomputer 90 maintains the storage space or the storage object in the supercooled state, the microcomputer 90 stores relationship information between the amount of energy to be applied to the storage space or the storage object, the amount of energy to be taken away, and the cooling temperature. Accordingly, the microcomputer 90 may control the setting and application of the amount of energy according to the subcooling temperature or the calculation of the amount of energy and the calculation of the subcooling temperature accordingly. The energy here may be a variety of energy sources, the present invention uses the electric field energy. Here, the microcomputer 90 contains a considerable amount of moisture in most of the objects, so in the calculation of energy, the specific heat is the specific heat of water, the mass is detected from the load sensing unit 20, and the temperature information is also the load sensing unit. It calculates by (20) and can calculate energy to take away. Further, when the microcomputer 90 applies electric field energy, for example, the supplied energy is calculated from a function of voltage, current, and frequency, and this calculation is easy for a person familiar with the technical field to which the present invention belongs. .

또한, 마이컴(90)은 수납공간 또는 수납물의 상황을 입력부(70) 또는 부하감지부(20)로부터 획득하여, 이 획득된 정보 또는 부하 정도에 대응하는 주파수와 크기를 지닌 교류전압을 생성하도록 하여, 인공지능적인 무동결 모드의 수행을 담당할 수 있다. In addition, the microcomputer 90 acquires a state of the storage space or the storage object from the input unit 70 or the load sensing unit 20 to generate an AC voltage having a frequency and a magnitude corresponding to the obtained information or load degree. In addition, it can be in charge of performing AI freezing mode.

마이컴(90)은 과냉각 모드를 수행하되, 이러한 과냉각 모드가 수행되는 과냉각 온도를 설정하거나 가변할 수 있다. 이러한 설정 또는 가변은 하기에서 개시되는 에너지량(Q1, Q2)과 과냉각 온도의 관계로부터 마이컴(90)이 수행할 수 있게 된다. 이러한 수행을 위해, 마이컴(90)은 전압 발생부(40)를 제어하여 전극부(50)로부터 인가되는 전기장에 따른 에너지량(Q2)을 조절할 수 있다. 이러한 에너지 산정은 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람에게는 명백한 사항이므로 이에 대한 설명을 하기 않는다. The microcomputer 90 performs the subcooling mode, but may set or change the subcooling temperature at which the subcooling mode is performed. This setting or variable can be performed by the microcomputer 90 from the relationship between the amounts of energy Q1 and Q2 and the subcooling temperature described below. For this purpose, the microcomputer 90 may control the voltage generator 40 to adjust the energy amount Q2 according to the electric field applied from the electrode unit 50. This energy calculation is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains and thus will not be described.

또한, 마이컴(90)은 전압 발생부(40)와, 전극부(50)로 이루어진 무동결 작동부의 동작을 제어하여, 과냉각 장치(100)의 소비전력을 감소시키면서도 무동결 모드를 유지할 수 있는 절전 모드와 같은 효율적인 제어 방법도 수행하게 된다.In addition, the microcomputer 90 controls the operation of the non-freezing operation unit including the voltage generator 40 and the electrode unit 50, thereby reducing power consumption of the supercooling device 100 while maintaining a freezing mode. Efficient control methods such as modes are also performed.

본 발명은 공급되는 에너지와 빼앗기는 에너지를 조절하여 보다 낮은 온도에서 수납물의 과냉각 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of stably maintaining the supercooled state of the object at a lower temperature by adjusting the energy supplied and the energy to be taken away.

또한, 본 발명은 과냉각을 위해 에너지가 집중적으로 공급되어야 하는 곳에 다른 곳보다 더 강한 전기장을 형성하여 에너지를 집중적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of intensively supplying energy by forming a stronger electric field than other places where energy should be concentrated for supercooling.

또한, 본 발명은 물체에 따라 에너지가 집중적으로 공급되어야 하는 시점이 서로 다를 때, 예를 들면 신규의 물체가 투입된 경우에, 이 물체에 대한 집중적인 에너지 공급이 가능하도록 하여, 보다 신속하고 안정적으로 과냉각 상태에 도달되도록 하는 효과가 있다. In addition, the present invention, when the time to be concentrated energy supply according to the object is different from each other, for example, when a new object is introduced, it is possible to provide a concentrated energy supply to this object, more quickly and stably There is an effect of reaching the supercooled state.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술되는 청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한되어야 한다. In the above, the present invention has been described in detail based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention should be limited only by the contents described in the claims below.

Claims (8)

수납물을 수납하는 수납공간을 구비한 저장고와; A reservoir having a storage space for storing the objects; 수납공간을 냉각시키는 냉동사이클과;A refrigeration cycle for cooling the storage space; 수납공간에 대칭적으로 배치되고, 면적이 서로 상이한 제1전극과 제2전극으로 이루어지는 전극부로 이루어져서, 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.An apparatus for supercooling, comprising an electrode part symmetrically disposed in a storage space and comprising an electrode part having a first electrode and a second electrode having different areas, and keeping the object free of freezing at or below a phase transition temperature. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 전극부는 저장고의 내측면에 장착된 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The supercooling apparatus, characterized in that the electrode portion is mounted on the inner side of the reservoir. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 제1전극은 활성 전극이고, 제2전극은 접지 전극이고, 제1전극이 제2전극보다 더 넓은 면적을 지니는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.Wherein the first electrode is an active electrode, the second electrode is a ground electrode, and the first electrode has a larger area than the second electrode. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 접지 전극은 활성 전극의 중앙에 대응하여 형성된 것을 특징으로 하는 과냉 각 장치.And the ground electrode is formed corresponding to the center of the active electrode. 제3항 또는 제4항에 있어서, The method according to claim 3 or 4, 접지 전극과 활성 전극은 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.Sub-cooling device, characterized in that the ground electrode and the active electrode spaced apart a certain distance. 수납물을 수납하는 수납공간과; A storage space for storing the storage object; 수납공간을 냉각시키는 냉동사이클과;A refrigeration cycle for cooling the storage space; 수납공간에 전기장을 생성하여 인가하되, 활성 전극과 이에 대응하는 접지 전극으로 이루어진 전극부를 포함하되, 활성 전극은 접지 전극을 둘러싸서 수납 공간이 형성되도록 하여, 수납물을 상전이 온도 이하에서 무동결 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.An electric field is generated and applied to the storage space, and includes an electrode part including an active electrode and a ground electrode corresponding thereto, wherein the active electrode surrounds the ground electrode to form a storage space, thereby freeing the object at or below the phase transition temperature. Subcooling apparatus, characterized in that to maintain. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 활성 전극과 접지 전극은 일정 간격 이격된 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.The supercooling device, characterized in that the active electrode and the ground electrode spaced apart at a predetermined interval. 제6항 또는 제7항에 있어서, The method according to claim 6 or 7, 활성 전극은 원통형인 것을 특징으로 하는 과냉각 장치.Subcooling device, characterized in that the active electrode is cylindrical.
KR1020070054871A 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus KR100862107B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2008/003135 WO2008150103A2 (en) 2007-06-04 2008-06-04 Supercooling apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060061683 2006-07-01
KR20060061683 2006-07-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080003221A true KR20080003221A (en) 2008-01-07
KR100862107B1 KR100862107B1 (en) 2008-10-09

Family

ID=38894702

Family Applications (13)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070054141A KR100850608B1 (en) 2006-07-01 2007-06-01 Supercooling apparatus
KR1020070054653A KR100857324B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054655A KR100827883B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054650A KR100857325B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054654A KR100935746B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling and method for making porous ice using the same
KR1020070054649A KR20080003215A (en) 2006-07-01 2007-06-04 Supercooling apparatus
KR1020070054651A KR100886987B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054874A KR20080003224A (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus
KR1020070054872A KR20080003222A (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus
KR1020070054873A KR100882625B1 (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus
KR1020070054871A KR100862107B1 (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus
KR1020070056897A KR100836324B1 (en) 2006-07-01 2007-06-11 Apparatus for supercooling and method for controlling the same
KR1020070066222A KR20070110465A (en) 2006-07-01 2007-07-02 Supercooling apparatus

Family Applications Before (10)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070054141A KR100850608B1 (en) 2006-07-01 2007-06-01 Supercooling apparatus
KR1020070054653A KR100857324B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054655A KR100827883B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054650A KR100857325B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054654A KR100935746B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling and method for making porous ice using the same
KR1020070054649A KR20080003215A (en) 2006-07-01 2007-06-04 Supercooling apparatus
KR1020070054651A KR100886987B1 (en) 2006-07-01 2007-06-04 Apparatus for supercooling
KR1020070054874A KR20080003224A (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus
KR1020070054872A KR20080003222A (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus
KR1020070054873A KR100882625B1 (en) 2006-07-01 2007-06-05 Supercooling apparatus

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070056897A KR100836324B1 (en) 2006-07-01 2007-06-11 Apparatus for supercooling and method for controlling the same
KR1020070066222A KR20070110465A (en) 2006-07-01 2007-07-02 Supercooling apparatus

Country Status (2)

Country Link
KR (13) KR100850608B1 (en)
WO (7) WO2008004762A1 (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008150108A2 (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Lg Electronics, Inc. Supercooling apparatus
WO2008150105A2 (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Lg Electronics, Inc. Supercooling apparatus
KR101443638B1 (en) * 2008-05-30 2014-09-23 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR101476191B1 (en) * 2008-05-30 2014-12-24 엘지전자 주식회사 Food conservation method and Food conservation apparatus
KR101023357B1 (en) * 2008-08-07 2011-03-18 엘지전자 주식회사 Container for preparing slush, apparatus for preparing slush and refregerating apparatus having the sames
KR101507802B1 (en) * 2008-08-19 2015-04-03 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR101019886B1 (en) * 2008-08-20 2011-03-04 엘지전자 주식회사 Supercooling store room, apparatus for supercooling and method for controlling the sames
KR101448652B1 (en) * 2008-09-04 2014-10-08 엘지전자 주식회사 A device for super cooling
KR101143975B1 (en) * 2008-12-16 2012-05-09 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR101115239B1 (en) 2009-01-08 2012-02-15 엘지전자 주식회사 A refrigerating apparatus
JP5535116B2 (en) * 2011-03-30 2014-07-02 三菱電機株式会社 refrigerator
JP6880983B2 (en) 2017-04-21 2021-06-02 ダイキン工業株式会社 Cooling system
KR102637434B1 (en) * 2018-10-02 2024-02-19 엘지전자 주식회사 Ice maker and Refrigerator having the same
KR20200068832A (en) * 2018-12-06 2020-06-16 엘지전자 주식회사 Refrigerator
JP7293817B2 (en) * 2019-04-02 2023-06-20 三菱電機株式会社 refrigerator
CN110671882A (en) * 2019-09-16 2020-01-10 珠海格力电器股份有限公司 Refrigerator and knocking control method thereof
JP7441437B2 (en) * 2019-12-02 2024-03-01 株式会社MARS Company storage room
CN111336746A (en) * 2020-03-12 2020-06-26 长虹美菱股份有限公司 Electric field generating device for refrigerator
KR20220022678A (en) 2020-08-19 2022-02-28 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR20220022680A (en) 2020-08-19 2022-02-28 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR20220022679A (en) 2020-08-19 2022-02-28 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR20220022681A (en) 2020-08-19 2022-02-28 엘지전자 주식회사 Refrigerator
CN114279141B (en) * 2021-12-28 2023-08-01 Tcl家用电器(合肥)有限公司 Electromagnetic fresh-keeping structure and refrigerator
US20240034497A1 (en) * 2022-07-28 2024-02-01 Xerox Corporation Contact interfacing material receptacle
US20240035725A1 (en) * 2022-07-28 2024-02-01 Xerox Corporation System and method for controlling crystallized forms of water

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU636497B2 (en) * 1990-09-27 1993-04-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerator with a frozen food compartment
JPH04353373A (en) * 1991-05-29 1992-12-08 Hitachi Ltd Heat exchanger and defrosting method thereof
JP3135365B2 (en) * 1992-06-24 2001-02-13 松下冷機株式会社 refrigerator
JPH0678733A (en) * 1992-09-07 1994-03-22 Matsushita Refrig Co Ltd Refrigerator
JPH06257924A (en) * 1993-03-01 1994-09-16 Matsushita Refrig Co Ltd Refrigerator
JPH07155154A (en) * 1993-12-07 1995-06-20 Matsushita Refrig Co Ltd Refrigerator
JP2792552B2 (en) * 1994-05-24 1998-09-03 松下冷機株式会社 refrigerator
JP3787171B2 (en) * 1995-03-15 2006-06-21 株式会社氷温 Non-freezing preservation method of foods etc. in temperature zone below freezing point
KR960034941A (en) * 1995-03-21 1996-10-24 구자홍 Super Cooling Water Manufacturing Equipment
KR100720012B1 (en) * 1997-03-17 2008-01-18 이시가와 야스오 Method and equipment for treating electrostatic field and electrode used therein
WO1998041115A1 (en) * 1997-03-17 1998-09-24 Akinori Ito Method and equipment for treating electrostatic field and electrode used therein
JP2001086967A (en) * 1999-09-22 2001-04-03 Airtech Japan Ltd Method for freezing and freezer using variance of magnetic field or electric field
JP2002022333A (en) 2000-07-12 2002-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigerator
JP2003054645A (en) * 2001-05-15 2003-02-26 Ksa:Kk Container for object to be treated
JP2002364968A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Ekotekkusu:Kk Freezing point lowering refrigerating device
JP2003139460A (en) * 2001-11-01 2003-05-14 Abi:Kk Variable magnetic field generator, refrigerating device and generation method for constant variable magnetic field
KR100414272B1 (en) * 2001-11-09 2004-01-13 주식회사 엘지이아이 Refrigerator with special-refrigeration-room
DE10208057A1 (en) * 2002-02-25 2003-09-04 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Door opening sensor and refrigeration device equipped with it
JP2005034089A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Sanyo Electric Co Ltd Method for freezing and freezer or refrigerator-freezer
KR200393464Y1 (en) 2005-03-12 2005-08-22 신경철 Ice making system
KR100714564B1 (en) 2006-07-01 2007-05-07 엘지전자 주식회사 Supercooler and method of operating the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080003214A (en) 2008-01-07
KR20080003224A (en) 2008-01-07
KR20070110465A (en) 2007-11-19
KR20080003215A (en) 2008-01-07
KR20080003228A (en) 2008-01-07
WO2008004763A1 (en) 2008-01-10
WO2008004764A2 (en) 2008-01-10
KR100827883B1 (en) 2008-05-07
KR20080003219A (en) 2008-01-07
WO2008004770A1 (en) 2008-01-10
KR20080003218A (en) 2008-01-07
KR100857325B1 (en) 2008-09-05
KR100886987B1 (en) 2009-03-04
KR100836324B1 (en) 2008-06-09
WO2008004765A2 (en) 2008-01-10
KR20080003216A (en) 2008-01-07
WO2008004762A1 (en) 2008-01-10
KR20080003223A (en) 2008-01-07
WO2008004771A1 (en) 2008-01-10
WO2008004764A3 (en) 2008-07-03
KR20080003217A (en) 2008-01-07
WO2008004761A3 (en) 2008-03-20
KR100935746B1 (en) 2010-01-06
KR100862107B1 (en) 2008-10-09
KR20080003222A (en) 2008-01-07
KR100850608B1 (en) 2008-08-05
WO2008004765A3 (en) 2008-02-14
KR20080003220A (en) 2008-01-07
KR100857324B1 (en) 2008-09-05
KR100882625B1 (en) 2009-02-06
WO2008004761A2 (en) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100862107B1 (en) Supercooling apparatus
US20090044544A1 (en) Refrigerator
US8572990B2 (en) Supercooling apparatus
CN101371090A (en) Refrigerator
US8616008B2 (en) Non-freezing refrigerator
US20090064689A1 (en) Supercooling apparatus and its method
KR101127183B1 (en) Non-freezing chamber
KR20080003141A (en) Supercooling apparatus and its method
KR101140030B1 (en) Controlling method for refrigerator
KR101097669B1 (en) Supercooling apparatus and its method
KR100857328B1 (en) Non-freezing chamber
KR100844623B1 (en) Supercooling apparatus
KR20080102353A (en) Supercooling apparatus
WO2008150108A2 (en) Supercooling apparatus
KR20080003133A (en) Refrigerator
KR20100082261A (en) Supercooling system
KR20080003139A (en) Controlling method for refrigerator
KR101143974B1 (en) Refrigerator
KR20100082257A (en) Supercooling apparatus
WO2008150102A2 (en) Supercooling apparatus
MX2008010565A (en) Refrigerator
MX2008010564A (en) Non-freezing refrigerator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120827

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130823

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee