KR20080053373A

KR20080053373A - 다기능으로 작동할 수 있는 냉장 시스템

Info

Publication number: KR20080053373A
Application number: KR1020087008739A
Authority: KR
Inventors: 윌리암 이. 스미스; 대럴 제이. 워커; 해리 에드워드 윙
Original assignee: 더 델필드 컴퍼니, 엘엘씨
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2008-06-12
Also published as: BRPI0706478A2; US20070180849A1; US7748228B2; JP2009523991A; AU2007207676A1; CA2622281A1; CA2622281C; EP1971812A2; WO2007084420A3; NZ566766A; WO2007084420A2; AU2007207676B2; EP1971812A4; MY143968A

Abstract

가변 온도를 갖는 저장 시스템은 하나 이상의 서랍들을 포함한다. 상기 하나 이상의 서랍들은 상호 독립적으로 작동한다. 가열 및 냉각 시스템은 상기 하나 이상의 서랍들과 열교환을 한다. 상기 가열 및 냉각 시스템은 하나 이상의 서랍들의 가열 및/또는 냉각을 위하여 상기 하나 이상의 서랍들의 모든 측면들 둘레에까지도 기류를 발생시킨다.

냉장 시스템, 서랍, 냉장, 냉동, 해동, 급속 냉각, 압축, 증발, 응축

Description

다기능으로 작동할 수 있는 냉장 시스템{A REFRIGERATOR SYSTEM CAPABLE OF MULTI-FACETED OPERATION}

본 발명은 일반적으로 냉장(refrigeration)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다기능으로 작동할 수 있는 냉장 시스템에 관한 것이다.

식품 서비스 산업에서, 식품들을 냉장고 및 냉동고에 저장시킬 필요가 있다. 이후의 소비를 위한 안전한 저장 온도로 식품들의 온도를 낮추기 위해 식품들은 급랭(blast chilling)될 수 있다. 냉장고 및 냉동고에 저장된 식품들은 공통적으로 준비 및 소비에 앞서 해동될 필요가 있다. 전형적으로, 냉장, 냉동, 해동, 및 급랭이 이루어지는 식품들을 위한 개별 장치들은, 바람직하기 않게 그러한 식품들이 여러 장치들로 이동될 것을 요구한다. 상이한 식품들은 서로 다른 저장 온도들을 필요로 할 수 있다; 하지만, 동일한 냉장고, 냉동고, 해동 박스(thaw box), 또는 급랭기(blast chiller)에 저장된 식품들은 모두 단일의 온도로 저장될 수 밖에 없다. 냉장고들, 냉동고들, 해동 박스들, 및 급랭기들은, 전형적으로 크며, 부엌 또는 저장 영역에서 부적절하게 많은 면적을 차지한다.

미국특허 6,915,657호 및 6,901,767호(발명자: Wood)는 캐비넷 내에 층층이 배치된 직사각형-정면의 서랍들을 갖는 냉장고/냉각기 장치를 제공한다. 상기 캐비 넷의 내부는 절연 리드(lid)들로 분할되며, 이들 리드들은 각 서랍당 하나씩이다. 상기 서랍이 닫히면, 그것의 저장공간의 개방 상면은 상기 리드들 중 적절한 하나에 의해 닫혀진다. 상기 리드들은, 각 리드의 하부면에 배치되는 공지된 유형의 증발 부재(evaporator element)들을 포함한다. 냉장고 기관실은, 냉장고 기관실의 전면에 제공되는 구멍들을 통하여 배기하는 임펠러를 포함한다. 주위 공기는, 상기 장치로 들어가서 곧바로, 보이드(void)로 유입되기 이전에, 빈(bin)들의 외측 표면들과 접촉하여 그것들을 주위 온도까지 따뜻해지게 하며, 이후 공기 순환에 의해 상기 보이드를 통해 상방으로 이끌려져 응축이 최소화된다. 상기 특허의 발명자인 Wood는 바람직하기 않게 각각의 서랍을 위한 리드들을 요구한다. Wood의 장치는 바람직하지 않게 단지 상측으로부터만 빈 내부의 물품을 냉각시킨다. Wood는 해동 캐비넷의 특성을 포함하지 않고 있다.

PCT 특허출원 공개공보 WO2005024315(발명자: Wood)는, 고정된 대략 수평의 리드(lid)인 클로져(closure) 및 상기 리드에 대해 수평으로 이동 가능한 상부 개방된 서랍인 컨테이너를 포함하는 냉장고와 같은, 서랍 저장 장치를 제공한다. 상기 리드는, 하방을 향하는 연속적인 주변의 리드 실(lid seal)인 제1 실링 루프(sealing loop)을 지지하기 위해 거기에 부착된 스커트(skirt)를 갖는다. Wood의 상기 스커트 및 상기 리드 실은, 서랍의 대략 수직인 벽들에 의해 형성된 상측 주변 림(lim) 주변에서 상방을 향하는 연속적인 실링 표면인, 제2 실링 루프와 대응하도록 형성되어 상호 작동한다. 여기서도, Wood는 바람직하지 않게 리드들은 요구하고 있고, 이러한 경우 리드들은 리드와 서랍 사이의 실(seal)을 갖는다. Wood에 의해 기술된 수평 실은 바람직하지 않게 서랍 동작에 평행한 그것의 실링 평면을 수반한다. 이에 의해, 장치 내부의 온도가 어는점 이하일 때, 상기 실이 얼게 되어, 개스킷 실(gasket seal)에 배치된 큰 전단면 힘(shear plane force)들 때문에 상기 서랍이 작동할 수 없게 될 수 있다.

PCT 특허출원 공개공보 WO2005024314(발명자: Wood)는, 압축기, 응축기, 팽창 수단 및 증발기를 갖는 냉각 회로를 포함하는 냉장고를 제공한다. 상기 증발기는, 상기 증발 수단의 하나의 개별 증발기를 각각 갖는 복수의 평행 브렌치들(branches)을 갖는, 브렌치부를 포함한다. 또한 네 개의 구획실(compartment) 배치가 제공된다. 각각의 구획실은 상기 회로의 평행한 각각의 브렌치들 상의 개별 증발기에 의해 냉각된다. 상기 구획실들은, 각각의 증발기를 돕는 각각의 솔레노이드 셧-오프(shut-off) 밸브를 순환시킴으로써 달성되는 유량 제어(mass control)에 의해 냉장고 또는 냉장고로서 사용될 수 있다. 상기 회로의 각각의 브렌치는 각각의 열팽창 밸브에 의해 도움받으며, 상기 열팽창 밸브의 과열 센서는 상기 브렌치의 상기 증발기의 하류에 배치된다. 전술한 바와 같이, 발명자 Wood는 같은 작동을 하고 있으며, 이러한 작동은 냉장 기구들에서 수년 동안 행해져 오고 있다.

전술한 발명자 Wood의 선행 기술은 그것의 실링 평면이 서랍 동작에 평행하다는 단점을 갖는 서랍 개스킷(drawer gasket)을 갖는다. 전술한 바와 같이, 장치 내부의 온도가 어는점 이하일 때, 이는 상기 실을 얼게 하여, 상기 개스킷 실에 배치되는 큰 전단면 힘들 때문에 상기 서랍이 작동할 수 없게 한다. 전술한 발명자 Wood의 선행 기술에 기술된 절연 튜브들의 사용은, 흔히 사용되는 통상의 식품 컨 테이너들에 적합하지 않다. 또한, 식품/컨테이너 주변의 공기흐름은 단지 상면으로부터 온다.

따라서, 다기능으로 작동할 수 있으며 다양한 저장 공간을 허용하는 개선된 냉장 시스템이 필요하다. 또한, 수용 빈의 모든 측면들 주변에서도 공기흐름을 제공함으로써 모든 측면들에서 물품을 냉각할 수 있는 개선된 냉장 시스템이 필요하다. 또한, 서랍 작동에 직교하는 실(seal)이 추가적으로 필요하다. 그리고, 식폼/컨테이너 주변 전체에 공기를 순환시키는 방법이 추가적으로 필요하다.

가변 온도를 갖는 저장 시스템(storage system)이 제공된다. 상기시스템은 하나 이상의 서랍들(drawers)을 포함한다. 상기 하나 이상의 서랍들은 상호 독립적으로 작동할 수 있다. 가열 및 냉장 시스템이 상기 하나 이상의 서랍들과 열적으로 교환할 수 있다. 상기 가열 및 냉장 시스템은 하나 이상의 서랍들의 가열 및/또는 냉각을 위해 하나 이상의 서랍들의 모든 측면들 둘레에까지도 기류를 발생시킨다.

저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법이 또한 제공된다. 상기 방법은, 복수의 서랍들의 가열 및/또는 냉각을 위한 가열 및 냉장 시스템에 의해 상기 복수의 서랍들의 모든 측면들 둘레에까지도 기류를 발생시키는 단계, 및 상호 독립적으로 상기 복수의 서랍들 각각을 작동시키는 단계를 포함한다.

상기 가열 및 냉장 시스템은 상기 하나 이상의 서랍들의 후측 구획부에 배치되는 적어도 하나 이상의 증발기를 가질 수 있다. 상기 적어도 하나의 증발기는, 상기 하나 이상의 서랍들 각각의 상측 개구 위까지도 냉각 공기를 제공하기 위한 공기 덕트를 가질 수 있다. 상기 공기 덕트는 열적 질량체(thermal mass)를 가질 수 있다. 상기 열적 질량체는 젤 팩(gel pack)일 수 있다. 상기 가열 및 냉장 시스템은 적어도 하나의 응축기, 적어도 하나의 압축기, 및 적어도 하나의 증발기를 가질 수 있다. 상기 시스템은 적어도 하나의 응축기 팬을 더 포함할 수 있다. 상기 시스템은 사용자 입력을 위한 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 서랍들 각각은, 냉장고 모드, 냉동고 모드, 해동 캐비넷 모드, 급속 냉각기 모드, 및 그것들의 조합들로 이루어진 그룹들로부터 선택된 적어도 하나의 모드를 가질 수 있다. 상기 하나 이상의 서랍들은 리드들(lids)이 없을 수 있다.

상기 가열 및 냉장 시스템은 복수의 서랍들의 후측 구획부에 배치되는 적어도 하나의 증발기를 가질 수 있다. 상기 적어도 하나의 증발기는 상기 복수의 서랍들 각각의 상측 개구 위에까지도 냉각된 공기를 제공하기 위한 공기 덕트를 가질 수 있다. 상기 공기 덕트는 열적 질량체를 가질 수 있다. 상기 열적 질량체는 젤 팩일 수 있다. 상기 방법은 복수의 서랍들 내의 온도를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각하는 단계의 하나 이상의 파라미터들을 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 하나 이상의 미리 결정된 파라미터들을 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 서랍들을 작동시키는 단계는, 냉장고 모드, 냉동고 모드, 해동 캐비넷 모드, 및 급속 냉각기 모드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 모드에서 상기 복수의 서랍들 각각을 독립적으로 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 미리 결정된 조건을 가리키기 위해 알람 소리를 내는 단계를 더 포함할 수 있다.

전술한, 본 명세서의 여러 가지 특징들 및 이점들은, 이하의 상세 설명 및 도면들로부터 당업자들에 의해 인식되고 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 냉장 시스템의 전면 사시도이다.

도 2는 상기 냉장 시스템의 서랍의 측면 단면도를 개략적으로 도시한다.

도 3은 상기 냉장 시스템의 분해도이다.

도 4는 상기 냉장 시스템의 후측 단면도이다.

도 5는 상기 냉장 시스템의 개념도이다.

도 1 내지 5를 참조하여, 참조번호 10으로 일반적으로 지칭되는 냉장 시스템의 일 실시예를 설명한다. 냉장 시스템(10)은, 내부에 저장하는 항목들에 따라 하루, 일주일, 또는 어떤 시간주기를 통하여 변할 수 있는 저장 온도, 및, 서로 독립적으로 작동될 수 있는 하나 이상의 저장 공간들을 제공하기 위해 다기능 작동(multi-faceted operation)을, 갖는다. 상기 냉장 시스템(10)은, 수용 빈(bin)들 또는 서랍(drawer)들의 모든 측면들 주위로 기류(air-flow)를 제공함으로써, 모든 측면들 상에서 내부의 물건들에 대한 열전달을 제공한다.

냉장 시스템(10)은 저장 공간 및 지지부들(35)을 구비한다. 상기 지지체들(35)은 캐스터들(casters), 조절가능 다리들, 어떤 유사 지지부, 또는 그것들의 조합일 수 있다. 상기 냉장 시스템(10)은 어떤 저장 공간 구조를 구비할 수 있다. 상기 냉장 시스템(10)은, 예를 들어 두 개의 서랍 구조 또는 네 개의 서랍 구조와 같은, 하나 이상의 서랍들(15)을 구비할 수 있다. 상기 하나 이상의 서랍들(15)은, 낮은 형상의 적용에 적합하게 옆으로 나란한 구조일 수도 있고, 도 1에 도시된 것처럼 쌓여진 구조일 수 있다. 상기 쌓여진 구조는 또한, 하나 이상의 서랍들(15) 중 가장 높은 서랍 위에 작업 카운터(20)를 제공할 수 있다. 각각의 서랍(15)은 완전히 확장된 서랍일 수 있다. 각각의 서랍(15)은 두 개의 6인치 깊이의 호텔 냄비(pan)들을 수용하는 저장 용량을 가지며, 각각의 서랍(15)의 내부 구획은, 폭이 약 28인치, 깊이가 약 26인치, 그리고 높이가 약 10.5인치이다. 냉장 시스템(10)은, 예를 들어 약 34인치 내지 약 36인치의 높이와 같이, 어떠한 크기도 가질 수 있다.

사용되는 냉장 시스템(10) 및 하나 이상의 서랍들(15)의, 재질, 크기 및 형상을 포함하는 특정 유형은, 저장에 대한 특정 요구사항들에 따라 변할 수 있다. 상기 냉장 시스템(10)은, 스테인레스 스틸, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene; ABS)으로 진공형성된 또는 고밀도의 폴리에틸렌(polyethylene)을 갖는 스테인레스 스틸, 또는 그것들 조합의 냉장고 라이너(liner)들과 같은, 재질일 수 있다. 열적 질량체(80; thermal mass)는 상부 공기덕트(75) 내에 설계될 수 있다. 하나 이상의 서랍들(15)은 스테인레스 스틸과 같은 어떠한 재질일 수 있다. 하나 이상의 서랍들은, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)으로 진공형성된 냉장고 라이너들, 내부 트레이들(trays) 등을 갖는 스테인레스 스틸일 수 있다. 열적 질량체(80)는, 물품이 부분적으로 채워질 때 냉장 시스템(10)이 더 일관된 온도에서 작동하고 냉장 사이클들의 횟수를 줄이며 에너지 소 비를 줄이도록 하는, 질량을 제공하는, 젤 팩(gel pack)과 같은 매체이다.

냉장 시스템(10)은, 응축기(60) 및 압축기(40)를 포함하는 가열 및 냉장 시스템(55)을 구비한다. 압축기(40)는 흡입 압력(suction pressure)에서 작동한다. 상기 흡입 압력은 하나 이상의 서랍들(15) 각각에 대한 설정들에 의해 결정될 수 있다. 압축기(40)는 120VAC/60 사이클 또는 240VAC/50 사이클 압축기를 가질 수 있다. 두 개의 서랍 구조는 하나의 1/3 마력 압축기를 갖는 단일의 응축 코일을 가질 수 있다. 네 개의 서랍 구조는, 평행하게 동작하는 두 개의 1/3 마력 압축기들과 직렬인 두 개의 응축 코일들을 가질 수 있다.

네 개의 서랍 구조 내의 두 개의 압축기들은, 듀티 압축기(duty commpressor)로 작동하는 제1 압축기와, 대기 압축기(standby commpressor)로서 작동하는 제2 압축기를 가질 수 있다. 제1 압축기에서의 펌프다운(pump down)은, 바람직하게는, 항상 -20 ℉(degree Farenheit)이다. 상기 제1 압축기는 -20 ℉에서의 펌프다운에서 활성화될 수 있으며, 상기 제2 압축기는 서랍 내가 미리 선택된 제2 오프-압력(off pressure)일 때 비활성화된다. 미리 선택된 제1 온-압력(on pressure)은, 예를 들어, 약 72 lb/inch²(pounds per square inch) 및 최저 기준점 온도 아래에서 약 5 ℉와 같다. 미리 선택된 제1 오프-압력은, 예를 들어, 약 16 lb/inch² 이다. 미리 선택된 제2 온-압력은, 예를 들어, 약 78 lb/inch²이며 압력에 기초한 최저 기준점 온도 아래에서 약 10 ℉이다. 상기 두 개의 압축기들은 모두는, 예를 들어 78 lb/inch²과 같은, 미리 선택된 압축기 작동 하중보다 더 큰 하중 들을 받으며 작동할 수 있다.

상기 두 개의 압축기들은 듀티 압축기 및 대기 압축기를 변경할 수 있다. 바람직하게는, 상기 두 개의 압축기들은 미리 결정된 압축 작동 시간 이후 변경될 수 있다. 따라서, 마모(wear)는 이들 두 개의 압축기들 사이에서 더 균일하게 분배된다. 사이클링(cycling)은, 바람직하게는, 단지 두 개의 압축기들이 오프(off)일 때 일어난다. 정기적으로 축적되는(accumulative) 기준은, 바람직하게는, 약 10분이다. 상기 두 개의 압축기들 중 하나가 고장날 때, 다른 압축기는 듀티 압축기가 될 수 있다.

사용되는 응축기의, 재질들, 크기들 및 형상을 포함하는, 특정 유형은 냉장 시스템(10)의 특정 요구들에 따라 변경될 수 있다. 응축기의 일 예는 직사각형 형상이며, 열교환을 최대화하는, 알루미늄 또는 강철 주름의 핀(fin)들을 구비한 구리 또는 강철 튜브들로 구성된, 튜브 및 핀 구조이다.

냉장 시스템(10)은, 바람직하게는, 두 개의 서랍 구조에서 하나의 응축기 팬(65; condenser fan) 및 네 개의 서랍 구조에서 두 개의 응축기 팬(65)을 갖는다. 응축기 팬(65)은, 바람직하게는, 120VAC/60HZ 또는 240VAC/50HZ 응축기 팬이다. 하나 이상의 응축기 팬들(65)은 응축기 온도 또는 응축기 배출 온도에 기초하여 동작할 수 있다. 하나 이상의 응축기 팬들 및 하나 이상의 압축기 팬들은, 한 번에 하나씩 또는 요구에 따라, 함께 작동할 수 있다. 상기 네 개의 서랍 구조는, 바람직하게는, 주(primary) 응축기 팬 및 부(secondary) 응축기 팬을 구비한다. 상기 주 및 부 응축기 팬들은 응축기 온도에 기초한 일정 헤드 압력(head pressure) 을 유지하며 최대 효율로 동작한다. 상기 주 응측기 팬은, 예를 들어 약 91 ℉의, 제1 응축기 팬 온-온도(on temperature)에서 활성하되며, 예를 들어 약 81 ℉의, 제1 응축기 팬 오프-온도(off temperature)에서 비활성화된다. 제2 응축기 팬은, 예를 들어 약 100 ℉의, 제2 응축기 팬 온-온도에서 활성화되며, 예를 들어 약 91 ℉의, 제2 응축기 팬 오프-온도에서 비활성화된다. 상기 제1 및 제2 압축기들에 유사하게, 상기 주 및 부 응축기 팬들은, 바람직하게는 상기 제1 및 제2 압축기들 사이에서 주기적으로 작동하며 닳아지곤 한다.

각각의 서랍(15)은 도 2에 도시된 바와 같이, 증발기 조립체(70)를 가질 수 있다. 증발기 조립체(70)는 하나 이상의 서랍들(15)의 후측 구획부(25)에 배치된다. 증발기 조립체(70)는 바람직하게는, 화살표들 A로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 서랍들(15) 각각의 상측 개구(30)에까지도 냉각 공기를 공급하기 위해, 공기 덕트(75)를 갖는다. 공기 덕트(75)는, 화살표들 B로 도시된 바와 같이, 열전달을 위해 모든 측면들(16) 둘레에까지도 기류를 발생시키는 가열 및 냉장 시스템(55)에 의해, 하나 이상의 서랍들(15) 각각의 모든 측면들(16)에까지도 공기를 공급한다. 상기 냉각된 공기는, 하나 이상의 증발기 팬들에 의해, 더욱 바람직하게는 두 개의 3인치 12볼트 직류 팬들에 의해, 공급될 수 있다.

각각의 서랍(15)은 하나 이상의 출력 장치들을 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 출력 장치들은 하나 이상의 서랍 냉각 팬들, 고온 가스 솔레노이드, 및/또는 냉매 솔레노이드(refrigerent solenoid)이다. 상기 서랍 냉각 팬들은 상기 작동 모드들의 어떠한 모드 도중 또는 전체 모드들 도중에 작동한다. 서랍(15)이 열려 물 품들에 접촉될 수 있을 때, 하나 이상의 냉각 팬들은, 바람직하게는, 비활성화된다. 상기 서랍 냉각 팬들은, 바람직하게는, 12 볼트 직류 전류(Voltage Direct Current; VDC), 2.6와트 냉각 팬들이다. 상기 고온 가스 솔레노이드는, 바람직하게는, 120VAC/0.1A 또는 240VAC/0.1A 고온 가스 솔레노이드이다. 상기 냉매 솔레노이드는 작동 모드들 도중에 냉매의 흐름을 제어한다. 상기 냉매 솔레노이드는, 바람직하게는, 냉장 서랍 온도 기준점(refrigeration drawer temperature set point) 및 성에제거 순환 시간(defrost cycle time)에 의해 제어된다. 상기 냉매 솔레노이드는, 바람직하게는, 120VAC/0.1A 또는 240VAC/0.1A 냉매 솔레노이드이다.

냉장 시스템(10)은 하나 이상의 입력 장치들을 가지며, 더욱 바람직하게는, 복수의 센서들을 갖는다. 상기 센서들은 응축기 온도 센서, 응축기 출구 온도 센서, 흡입 온도 센서, 및 흡입 압력 센서를 포함한다. 하나 이상의 서랍들(15)은, 하나 이상의 입력 장치들을 가질 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 예들 들어 서랍(15) 내부의 서랍 온도를 감지하기 위한 적어도 하나의 박스 온도 센서, 미리 결정된 성에제거 온도(defrost temperature)를 감지하기 위한 성에제거 센서, 및 서랍(15)이 닫혀있는지를 감지하기 위한 서랍 닫힘 센서와 같은, 복수의 센서들을 가질 수 있다.

냉장 시스템(10)의 하나 이상의 센서들 및 하나 이상의 서랍들(15)은, 프로그램가능한 기계(programmable machine) 및/또는 소프트웨어와 연결될 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 특정 파라미터들을 실행하도록 설계된 매체로 구현된 컴퓨터 판독가능한 코드 수단(computer readable code means)을 갖는 컴퓨터 사용가능한 매체(computer useable medium)를 구비한 컴퓨터 프로그램 제품과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제어 프로세싱 유닛(이하, CPU라 함)이 하나 이상의 센서들에 연결된다. 전술한 특정 장치들 및/또는 센서들은 데이터의 수집을 용이하게 할 수 있는 통상의 당업자에 의해 선택될 수 있다.

냉장 시스템(10)은, 바람직하게 CPU는, 메모리를 갖는다. 상기 메모리는, 예를 들어 미리 결정된 성에제거 지속시간(defrost duration), 미리 결정된 성에제거 온도(defrost temperature), 미리결정된 성에제거 사이클 시간(defrost cycle time), 응축기 온도, 응축기 출구 온도, 일정 헤드 압력, 최대 효율, 미리 선택된 무거운 압축기 작동 하중(heavy compressor operating load), 미리결정된 압축기 작동 시간, 냉각 서랍 온도 기준점(refrigeration drawer temperature set point), 냉동기 서랍 온도 기준점, 해동 캐비넷 기준점, 저위 급속 냉각기 서랍 기준점(lower freezer set point), 급속 냉각기 시간 주기, 및/또는 미리 선택된 디폴트 기준점들(default set points)과 같은, 냉장 시스템(10)의 모든 파라미터들을 저장한다. 바람직하게는, 상기 메모리는, 메모리 지속시간(memory duration) 동안 파라미터 시간간격(parameter interval)으로 파라미터들 중 어떤 것 또는 전체를 저장하며, 더욱 바람직하게는, 상기 메모리는, 표 A에 나타난 바와 같이, 5 내지 10 분의 시간간격으로 30일 동안 파라미터들의 어떤 것 또는 전체를 저장한다.

표 A:

파라미터 상세	파라미터	디폴트	단위	범위	비고
냉장 박스 온도 (Refrigeration Box Temperature)	RBT	37℉	℉	32 내지 41 ℉
냉동 박스 온도 (Freezer Box Temperature)	FBT	-5℉	℉	-5 내지 5 ℉
해동 박스 온도 (Thaw Box Temperature)	TBT	37℉	℉	32 내지 50 ℉
해동 박스 히스테리시스 (Thaw Box Hysteresis)	TBT	63℉	℉	63 내지 65 ℉
성에제거 코일 온도 (Defrost Coil Temperature)	DCT	55℉	℉	40 내지 70 ℉
성에제거 지속 시간 (Defrost Duration Time)	DDT	15M	분	0 내지 30 분
성에제거들 사이의 시간간격 (Intervals between Defrosts)	IBD	360M	분	180 내지 480 분
흡입 압력 (Suction Pressure)	SP	NA	PSI	NA
응축기 온도 (Condenser Temperature)	CT	NA	℉	NA
압축기 배출 온도 (Compressor Outlet Temperature)	COT	NA	℉	NA
주 응축기 온-온도 (Primary Condenser on Temperature)	PFO	91℉	℉
주 응축기 오프-온도 (Primary Condenser off Temperature)	PFF	81℉	℉
부 응축기 온-온도 (Secondary Condenser on Temperature)	SFO	100℉	℉
부 응축기 오프-온도 (Primary Condenser off Temperature)	SFF	91℉	℉
주 압축기 온-온도 (Primary Compressor on Temperature)	PCN	NA	PSI
주 압축기 오프-온도 (Primary Compressor off Temperature)	PCF	NA	PSI
부 압축기 온-온도 (Secondary Compressor on Temperature)	SCN	NA	PSI
부 압축기 오프-온도 (Secondary Compressor off Temperature)	SCF	NA	PSI
급속 냉각 온도 (Blast Chill Temperature)	BCT	23℉	℉
급속 냉각 시간 리미트 (Blast chill Time Limit)	BCL	90M	분
단위 (Units)	UNT	STD		STD 또는 Metric
기록 시간 간격 (Recording time intervals)	RTI	5M	분	5 내지 10 분
서랍 타임아웃 알람 (Drawer Timeout Alarm)	DTA	5M	분	1 내지 15 분

냉장 시스템(10)은 12 VDC의 출력으로 85 내지 264 VAC 사이의 작동 전력으로 작동할 수 있다. 전원 장치(300)가 상기 작동 전력을 공급하기 위해 냉장 시스템(10)에 연결될 수 있다. 전원 장치(300)는 제어 작동을 유지하기 위해 배터리 백업(battery backup)을 가질 수 있다.

냉장 시스템(10)은 통신 장치를 갖는다. 바람직하게는, 상기 통신 장치는 식품 장치 제조자 국가 연합(NAFEM; National Association of Food Equipment Manufacturer) 데이터 프로토콜을 포함한다. 상기 NAFEM 데이터 프로토콜(Data Protocol)은 냉장 시스템(10)과 컴퓨터 기반의 서버들 사이에서의 데이터 교환을 통제한다. 냉장 시스템(10)은, 도 5에 도시된 바와 같이 디스플레이(50)를 가지며, 바람직하게는 액정표시장치(liquid crystal display)를 갖는다. 상기 액정표시장치는 글자를 5/32 높이로 표시할 수 있는 해상도의 백릿(backlit)일 수 있다. 디스플레이(50)는 사용자 입력을 위한 4-버튼 막 스위치(membrane switch)를 가질 수 있다. 디스플레이(50)는 막 스위치들(55) 및 디스플레이(50) 주변에 접착 테두리(57)를 가질 수 있다.

통상, 냉장 시스템(10)의 하나 이상의 서랍들(15) 각각은, 냉장고 모드, 냉동고 모드, 해동 캐비넷 모드, 급속 냉각기 모드, 및 그것들의 어떠한 조합들로부터 선택된 복수의 작동 모드들 중 적어도 하나를 갖는다. 하나 이상의 서랍들(15)은 다른 서랍(15)과 독립적으로 어떤 시간에 어떤 하나의 작동 모드에서 작동할 수 있다.

상기 냉장고 및 냉동고 모드들은 통상적인 상업적 제품들과 유사하게 작동한다. 상기 냉장고 모드는 냉장 서랍 온도 기준점에 있는 서랍(15)으로 냉장고로서 작동한다. 바람직하게는, 상기 냉장 서랍 온도 기준점은 약 32 ℉ 내지 약 41 ℉의 범위에 있으며 약 37 °의 디폴트 냉장 서랍 온도 기준점을 갖는다. 냉동고 모드는 냉동 서랍 온도 기준점에 있는 서랍(15)으로 냉동고로서 작동한다. 바람직하게는, 상기 냉동 서랍 온도 기준점은 약 -5 ℉ 내지 약 5 ℉의 범위에 있으며 약 -5 °의 디폴트 냉장 서랍 온도 기준점을 갖는다. 냉장 및 냉동 모드들은 또한 서랍(15)에서 연속적으로 작동하는 하나 이상의 성에제거 사이클(defrost cycle)들을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 서랍 냉각 팬들은, 바람직하게는, 냉장 및 냉동 모드 모두에서, 서랍(15)이 닫힐 때 활성화되는 반면 서랍(15)이 열릴 대 비활성화된다. 바람직하게는, 냉장 및 냉동 모드들 도중, 냉장 서랍 온도 기준점은 서랍 온도에 의해 결정된다. 바람직하게는, 냉동 모드 도중, 냉동 서랍 온도 기준점은 서랍 온도에 의해 결정된다.

상기 해동 캐비넷 모드는, 요구되는 고온 가스 및 냉장을 사용하여, 상기 서랍(15)을 해동 캐비넷 기준점에 유지한다. 예를 들어, 해동 온도가 37 ℉ 보다 3 ℉ 이하이면, 서랍(15)이 37 ℉에 도달할 때까지 고온 가스 솔레노이드가 서랍(15) 내에서 개방될 것이다. 박스 온도가 37 ℉ 보다 3 ℉ 이상이면, 서랍 온도가 37 ℉에 도달할 때까지 냉장 솔레노이드가 서랍(15)을 위해 개방될 것이다. 해동 캐비넷 모드가 달성되자마자, 서랍(15)은 냉장 모드에서 작동할 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 서랍(15)이 일정 시간 예를 들어 15분 동안 고온 가스 솔레노이드로부터 고온 가스를 요구하지 않는다면 냉장 시스템(10)은 작동 모드를 냉장 모드로 변경하고 알람 소리를 내며 디스플레이(50) 상에 메시지를 표시한다. 상기 해동 캐비넷 온도 기준점은, 바람직하게는, 약 32 ℉ 내지 약 50 ℉의 범위에 있으며, 약 37 ℉의 디폴트 해동 캐비넷 온도 기준점을 갖는다. 해동 박스는, 약 63 ℉ 내지 약 65 ℉ 범위의 해동 박스 히스테리시스(hysteresis)를 가질 수 있으며, 약 63 ℉의 디폴트 해동 박스 히스테리시스를 가질 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 서랍 냉각 팬들은 해동 캐비넷 모드 도중 항상 활성화된다. 따라서, 상기 해동 모드는, 서랍 온도가 지나치게 떨어진다면, 냉장 모드에서 냉장 시스템(10)을 가종하고 증발기 코일을 통하여 압축기로부터 고온 가스를 가동함으로써(고온 가스 성에제거와 유사), 사용자로 하여금 하나 이상의 서랍들(15) 중 하나에 음식을 얼린 상태로 두어 일정하게 유지되는 서랍 온도의 안전한 온도에서 상기 음식을 해동할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 음식은 해로운 박테리아의 성장이 허용하는 온도에 처해지는 일 없이 가장 빠른 비율로 해동된다.

상기 급속 냉각 모드는 상기 서랍 온도를 저위 급속 냉각 서랍 기준점으로 떨어뜨린다. 상기 저위 급속 냉각 서랍 기준점은, 예를 들어 4 시간과 같은 급속 냉각 시간 주기 동안 서랍(15)에 저장된 물품의 온도를 낮추기 위해, 냉장 보드에서의 서랍 온도보다 더 낮다. 상기 저위 급속 냉각 서랍 기준점은, 바람직하게는, 약 23 ℉의 디폴트 저위 급속 냉각 서랍 기준점(default lower blast chiller drawer set point)을 갖는다. 상기 급속 냉각 시간 주기는, 바람직하게는, 약 90 분의 디폴트 저위 급속 냉각 시간 주기를 가지며, 더욱 바람직하게는, 상기 서 랍(15)은 약 90 분 동안 약 23 ℉에 유지된 후 성에제거 사이클을 시작할 것이다. 상기 성에제거 사이클의 끝에서, 냉장 시스템(10)은 냉장 모드로 변경할 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 서랍 냉각 팬들은 급속 냉각 모드 도중 항상 활성화된다. 따라서, 상기 급속 냉각 모드는 하나 이상의 서랍들(15) 내에 저장된 음식의 온도를 안전 온도로 떨어뜨리기 위해 온도 감소를 제어한다.

상기 고온 가스 솔레노이드는 상기 냉장 및 냉동 모드들 및/또는 상기 해동 캐비넷 모드의 성에제거 사이클들을 제어한다. 성에제거 사이클은, 미리 결정된 성에제거 지속시간 예를 들어 15분 동안, 및/또는 고온 가스 솔레노이드 코일이 55 ℉와 같은 미리 결정된 성에제거 온도에 도달할 때까지, 고온 가스를 사용한다. 성에제거 사이클 이후, 서랍(15)은 성에제거 사이클 이전의 작동 모드로 복귀한다. 미리 결정된 성에제거 사이클 시간이 만료된 직후 다른 성에제거 사이클이 작동될 수 있다. 상기 미리 결정된 성에제거 사이클 시간은, 예를 들어 6시간이며, 하나의 성에제거 사이클 및 후속 성에제거 사이클 사이에서 중단될 수 있다. 상기 미리 결정된 성에제거 사이클 시간, 미리 결정된 성게제거 지속시간, 및/또는 상기 미리 결정된 성에제거 온도는, 바람직하게는 제3의 접속 레벨(access level)로부터, 조절될 수 있다. 상기 고온 가스 솔레노이드는 약 40 ℉ 내지 약 70 ℉ 범위의 고온 가스 솔레노이드 온도 및 약 55 ℉의 디폴트 고온 가스 솔레노이드 온도를 가질 수 있다. 상기 미리 결정된 성에제거 지속시간은, 바람직하게는, 약 0분 내지 약 30분의 범위이며 약 15분의 미리 결정된 디폴트 성에제거 지속시간을 갖는다. 상기 미리 결정된 성에제거 사이클 시간은, 바람직하게는, 약 180분 내지 약 480분의 범위 이며 약 360분의 미리 결정된 디폴트 성에제거 사이클 시간을 갖는다. 바람직하게는, 상기 하나 이상의 서랍 냉각 팬들은 상기 성에제거 사이클 도중 항상 활성화된다.

냉장 시스템(10)은 여러 사용자 접속 레벨들(user access levels)을 가질 수 있다. 각각의 접속 레벨은 키스트로크들(keystrokes)들의 다른 패턴에 의해 달성될 수 있다. 제1 접속 레벨은 사용자로 하여금, 작동 모드를 예를 들어 냉장 모드, 냉동 모드, 및 해동 캐비넷 모드 사이의 작동 모드를 변경할 수 있도로 한다. 제2 접속 레벨은 사용자로 하여금, 예를 들어 냉장 모드, 냉동 모드, 및 해동 캐비넷 모드 사이에의 작동 모드를 변경할 수 있게 하며, 또한, 작동 모드들 내에서의 온도 파라미터들을 조절할 수 있게 한다. 제3 접속 레벨은 사용자로 하여금, 예를 들어 하나 이상의 성에제거 사이클들을 위한 기준점들 및/또는 응축기 팬을 위한 온/오프 포인트들(on/of points)과 같은, 냉장 시스템(10)의 작동에 영향을 미치는 파라미터들을 조절할 수 있도록 한다. 상기 냉장 시스템(10)은 제3 레벨 접속에서 미리 선택된 디폴트 기준점들로 복귀할 수 있다.

냉장 시스템(10)은 폴트들(faults) 및 알람들(alarms)을 가질 수 있다. 폴트들 및 알람들은 상기 CPU에 의해 제어될 수 있다. 바람직하게는, 충족되는 이후 조건들은, 사용자에게 수행되어야 할 작동 또는 측정을 알리기 위해 알람 소리를 내고 디스플레이(50) 상에 메시지를 보일 것이다: 해동 사이클의 종료, 급속 냉각 사이클의 종료, 알람 전력의 손실, 예를 들어 10분의 설정 시간 이상의 서랍 개방, 예를 들어 10분의 설정 시간 이상 동안 서랍 온도가 일정 온도보다 10 ℉ 이상 또 는 이하라는 것, 봉쇄된(blocked) 응축기 코일, 고장난 열전대(thermocouple), 고장난 압력 센서, 압축기의 손실, 및/또는 응축기의 손실. 폴트 및/또는 알람은, 봉쇄된 응축기 코일, 고장난 열전대, 고장난 압력 센서, 압축기 손실, 및/또는 응축기 손실을 위해 수리가 요구된다는 것을 사용자에 알리기 위해, 고쳐질 때까지 디스플레이(50) 상에 디스플레이된 채로 유지된다. 봉쇄된 응축기 알람은, 바람직하게는, 미리 결정된 값보다 작은, 응축기 온도 및 압축기 출구 온도 사이의 차이에 의해 결정된다. 모든 폴트들 및 알람들은, 바람직하게는, 메모리에 기록된다. 상기 알람은 어떤 버튼의 접촉으로 정지될 수 있으며 설정된 알람/폴트 주기 이후 정지될 것이다.

바람직하게는, 냉장 시스템(10)은 하나 이상의 서랍들(15) 각각을 위해 리드들(lids)을 필요로 하지 않는다. 냉장 시스템(10)은, 수용 빈(bin)들의 모든 측면 둘레까지도 기류를 제공하기 위해, 상부 개구(30)를 포함하는 모든 측면들 상에서 하나 이상의 서랍들(15)에 열 전달을 제공한다. 냉장 시스템(10)은 해동 캐비넷 성능을 포함한다. 냉장 시스템(10)은, 장치 내부의 온도들이 어는점 이하일 때 얼게 되어 개스킷 실 상에 나타나는 큰 전단 평면 힘들(shear plane forces)에 의해 서랍이 작동되지 않게 하는, 실(seal)을 필요로 하지 않는다. 냉장 시스템(10)은 쉽게 사용할 수 있는 통상의 식품 서비스 용기들과 양립할 수 있다.

본 명세서가 하나 이상의 예시적 실시예들을 참조하여 기술되었으나, 본 명세서의 범주를 벗어나지 않고, 다양한 변경들이 만들어질 수 있으며 등가물들이 본 명세서의 부재들을 위해 대체될 수 있음은 당업자들에 의해 이해될 수 있을 것이 다. 게다가, 본 명세서의 범주를 벗어나지 않고 특정 상황 또는 재질들을 본 명세서의 지침들에 적합하도록 하기 위해 많은 수정들이 행해질 수 있다. 따라서, 본 명세서는 본 발명을 수행하기 위해 고려될 수 있는 최상의 방식으로서 기술된 특정 실시예(들)에 한정되지 않아야 한다.

Claims

상호 독립적으로 작동할 수 있는 하나 이상의 서랍들; 및

상기 하나 이상의 서랍들과 열적 교환을 하며, 상기 서랍들의 가열 및/또는 냉각을 위해 상기 하나 이상의 서랍들의 모든 측면들 둘레에까지 기류를 발생시키는, 가열 및 냉장 시스템;을 포함하는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제1항에 있어서,

상기 가열 및 냉장 시스템은 상기 하나 이상의 서랍들의 후측 구획부에 배치되는 적어도 하나의 증발기를 갖는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제2항에 있어서,

상기 적어도 하나의 증발기는 상기 하나 이상의 서랍들의 상측 개구 상에도 냉각된 공기를 제공하는 공기 덕트를 갖는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제3항에 있어서,

상기 공기 덕트는 열적 질량체를 갖는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제4항에 있어서,

상기 열적 질량체는 젤 팩(gel pack)인, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제1항에 있어서,

상기 가열 및 냉장 시스템은, 적어도 하나의 응축기, 적어도 하나의 압축기, 및 적어도 하나의 증발기를 갖는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 응축기 팬을 더 포함하는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제1항에 있어서,

사용자 입력을 위한 디스플레이를 더 포함하는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하나의 서랍들 각각은, 냉장 모드, 냉동 모드, 해동 캐비넷 모드, 급속 냉각 모드, 및 그것들의 조합들로부터 선택된 적어도 하나의 모드를 갖는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 서랍들은 리드들(lids)이 없는, 가변 온도를 갖는 저장 시스템.
복수의 서랍들의 가열 및/또는 냉각을 위한 가열 및 냉장 시스템에 의해 상기 복수의 서랍들의 모든 측면들 둘레에도 기류를 발생시키는 단계; 및

상호 독립적으로 상기 복수의 서랍들 각각을 동작시키는 단계;를 포함하는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제11항에 있어서,

상기 가열 및 냉장 시스템은, 상기 복수의 서랍들의 후측 구획부에 배치되는 적어도 하나의 증발기를 갖는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제12항에 있어서,

상기 적어도 하나의 증발기는 상기 복수의 서랍들의 상측 개구 상에도 냉각된 공기를 제공하는 공기 덕트를 갖는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제13항에 있어서,

상기 공기 덕트는 열적 질량체를 갖는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제14항에 있어서,

상기 열적 질량체는 젤 팩(gel pack)인, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제11항에 있어서,

상기 복수의 서랍들 내의 온도를 감지하는 단계를 더 포함하는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제11항에 있어서,

상기 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각의 하나 이상의 파라미터들을 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제11항에 있어서,

하나 이상의 미리 결정된 파라미터들을 입력하는 단계를 더 포함하는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제11항에 있어서,

상기 복수의 서랍들을 작동시키는 단계는, 냉장 모드, 냉동 모드, 해동 캐비넷 모드, 및 급속 냉각 모드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 모드로 상기 복수의 서랍들 각각을 독립적으로 작동시키는 단계를 포함하는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.
제11항에 있어서,

미리 결정된 조건을 가리키기 위해 알람 소리는 내는 단계를 더 포함하는, 저장 시스템의 가열 및/또는 냉각을 위한 방법.