KR20090124497A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것이다. 본 발명은 식품이 보관되고, 내측 하면에 장착되는 플레이트를 구비하는 보관실; 상기 보관실에 구비되는 복수 개의 온도센서; 식품을 냉각하는 냉기공급장치; 상기 보관실 내부를 가열하는 히팅장치; 및 상기 온도센서에서 측정된 온도 변화에 의해서 과냉각 해지 온도를 찾고, 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 식품을 보관하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,상기 복수 개의 온도센서 중 일부는 상기 플레이트와 접촉하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면 식품의 온도를 정확하게 측정할 수 있고, 식품을 신선하게 장기간 동안 보관할 수 있다.

과냉각, 과냉각 해지 온도, 보관실, 냉장고, 온도센서

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식품을 얼리지 않고 장기간 동안 보관할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

과냉각이란 물과 같은 액체가 고체로의 상 전이온도 이하에서도 전이가 일어나지 않고 고온상(高溫相) 즉, 액체 상태를 유지하는 것을 의미한다.

과냉각의 예로는 자연 상태에서, 과냉각된 물방울(supercooling water drop)을 들 수 있으며, 기존의 냉장고에서도 우연히 물 또는 음료수가 얼지 않고 과냉각 상태가 되는 경우가 있다. 이러한 과냉각은 물과 같은 액체 자체에서 발생할 뿐만 아니라, 육류, 어류, 야채 등에 함유된 수분에서도 발생하는 현상이다.

한편 과냉각된 물의 과냉각 상태가 해제되면, 물은 얼음으로 변환된다. 예를 들어, -10℃의 과냉각된 물에 외부 충격이 가해지거나 온도의 평형이 깨지면, 빙결정핵이 형성되고, 이에 의해 물은 급속히 액체상으로부터 고체상으로의 상 변화가 일어나게 된다.

즉, 과냉각이 해지되면 과냉각된 물은 0℃의 슬러시 상태의 얼음으로 되며, 냉기가 계속 가해지면 딱딱한 얼음으로 변환된다. 육류의 경우에, 과냉각된 상태가 해제되면, 육류 내의 수분이 고체상으로 전환되고, 냉기가 계속 공급되면 육류의 표면으로부터 내부로 딱딱한 고체상으로 전환이 진행되어, 결국에는 육류 전체가 딱딱하게 얼게 된다.

즉, 식품을 냉동실에 보관해서 얼리게 되면, 식품의 품질이 변하는 것은 자명한 사실이다. 이는 식품 사이에 포함된 수분이 얼면서, 얼음이 되면 섭씨 0도의 물의 부피와 비교해서 부피가 커지게 되므로 식품의 핵 또는 조직을 파괴하여 식품의 원래의 형태나 색깔이 변화될 수 있기 때문이다. 이러한 현상은 냉동실에 장시간 동안 보관되어 동결된 육류의 경우에 명확히 알 수 있다.

반면에, 식품을 냉장실에 보관을 하면 식품을 얼리지 않아 신선하게 보관할 수 있다. 다만, 냉장실에서의 보관온도는 섭씨 0도 이상의 온도이므로 식품을 장시간 동안 보관하면 식품이 부패할 수 있다는 문제가 있다.

따라서, 식품을 얼리지 않더라도 장기간 동안 보관할 수 있도록 하는 방법을 찾을 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 식품의 온도 및 과냉각 해지 온도를 정확하게 측정할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 식품을 얼리지 않고, 장기간 동안 보관할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식품이 보관되고, 내측 하면에 장착되는 플레이트를 구비하는 보관실; 상기 보관실에 구비되는 복수 개의 온도센서; 식품을 냉각하는 냉기공급장치; 상기 보관실 내부를 가열하는 히팅장치; 및 상기 온도센서에서 측정된 온도 변화에 의해서 과냉각 해지 온도를 찾고, 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 식품을 보관하도록 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 복수 개의 온도센서 중 일부는 상기 플레이트와 접촉하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

한편, 식품은 상기 플레이트에 거치되는 것이 가능하다.

또한, 상기 플레이트는 금속재질로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 보관실의 측면은 복수 개의 개구부가 형성된 메쉬로 이루어지고, 상기 히팅장치는 상기 메쉬에 설치될 수 있다.

특히, 상기 제어부는 식품을 냉각시키는 동안 상기 온도센서에 의해서 측정된 온도 상승값이 소정값보다 크면 과냉각이 해지된 것으로 판단하는 것이 가능하 다.

나아가, 상기 제어부는 상기 복수 개의 온도센서에 의해 측정된 복수 개의 온도 상승값 중 가장 큰 값을 기준으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 과냉각이 해지된 후에 소정 시간 동안에 식품을 해동시키고, 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 식품을 보관하는 것이 가능하다.

이때, 상기 제어부는 식품을 상기 과냉각 해지 온도보다 0.5도 높은 온도에서 보관할 수 있다.

물론, 상기 식품은 육류를 포함하는 것이 가능하다.

상기에서 설명한 본 발명에 따르면, 식품의 개별적인 과냉각 해지 온도를 보다 정확하게 찾을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 식품을 얼리지 않은 상태에서 신선도를 유지하면서 장기간 동안 보관할 수 있다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고를 도시한 도면이다. 도 1은 냉장고의 냉장실도어와 냉동실도어가 모두 개방된 상태를 도시한다. 이하 도 1을 참조해서 설명한다.

본 발명에 따른 냉장고(100)는 냉동실(120)과 냉장실(130)이 상/하로 구획된 탑 마운트 타입(Top Mount-Type)과, 냉장실(130)과 냉동실(120)이 상/하로 구획된 바텀 프리져 타입(Bottom Freezer-Type)에서도 적용가능하다.

하지만, 본 실시예에서는 설명의 편의상 냉동실(120)과 냉장실(130)이 좌/우측으로 구획된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고를 중심으로 설명한다.

상기 냉장고(100)는 좌측에 냉동실(120)이 우측에 냉장실(130)이 형성되어 있다. 일반적으로 냉동실(120)에서는 영하의 온도를 유지하고, 냉장실(130)에서는 냉동실(120)보다 상대적으로 높은 온도인 영상의 온도를 유지하면서 식품을 보관한다.

상기 냉장고(100)는 본체에 의해서 냉장고의 외관을 형성하고, 내부에 수용되는 기계장치를 외부로부터 밀폐시키며 보호한다.

상기 냉장고(100)는 일반적으로 본체의 하부에 형성된 기계실(미도시)에 수용된 냉매사이클장치를 이용해 냉장고 내부를 저온으로 유지하여, 보관하는 식품의 신선도를 유지하게 된다. 상기 냉매사이클장치에 의해서 발생되는 냉기는 이하 설명할 냉기공급장치(40)를 통해서 보관실(200)로 공급될 수 있다.

상기 냉매사이클장치는 액체상태의 냉매를 기체상태로 상변환시켜 외부와 열교환이 이루어지게 하는 증발기(미도시)를 이용해 저온으로 떨어진 냉기를 냉동실(120)에 공급된다. 냉기는 냉동실(120)을 영하의 상태로 유지시킨다.

또한, 상기 냉장고(100)에는 냉동실(120)을 개폐할 수 있도록 냉동실도어(122) 및 냉장실(130)을 개폐할 수 있도록 냉장실도어(132)가 구비된다. 상기 냉 동실도어(122) 및 상기 냉장실도어(132)는 상기 냉장고의 본체에 회동가능하게 설치된다.

한편, 상기 냉동실도어(122)에는 사용자가 식품을 별도로 보관할 수 있도록 보관실(200)이 마련된다. 물론, 상기 보관실(200)은 상기 냉동실도어(122)의 내벽이 아닌 상기 냉동실(120) 내에 구비되는 것도 가능하다.

이때, 상기 보관실(200)은 상기 냉동실(120) 내의 다른 영역으로부터 밀폐되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보관실(200)의 외부에 영향을 주지 않고, 상기 보관실(200) 내부를 냉각하거나 가열할 수 있는 것이 바람직하다. 이는 상기 보관실(200)에 보관된 식품을 상기 냉동실(120) 내에 보관된 식품과 다른 환경에서 보관하기 위함이다.

다시 말해서, 상기 보관실(200)이 밀폐가 가능하면 상기 보관실(200) 내의 온도측정이나 온도제어가 용이할 수 있다.

한편, 상기 보관실(200)은 사용자가 상기 보관실(200) 내에 식품을 용이하게 수납할 수 있도록 뚜껑부(204, 이하 도 2 및 도 3에서 설명함)를 가지는 것이 가능하다. 그리고, 상기 보관실(200)은 직육면체의 형상을 갖는 것이 가능하나, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다.

또한, 도 1에서 상기 보관실(200)은 상기 냉동실도어(122)의 하부에 위치하나, 상기 냉동실도어(122)의 상부에 위치하는 것도 가능하다.

도 2는 도 1의 보관실의 정단면도이고, 도 3은 도 2의 보관실의 사시도이다. 도 2 및 도 3에서는 도 1의 보관실만을 도시한다. 이하 도 2 및 도 3을 참조해서 설명한다.

상기 보관실(200)은 외관을 형성하는 케이스(202)와 상기 케이스(202)의 개구부를 개폐하는 뚜껑부(204)로 구성된다. 상기 두껑부(204)는 상기 케이스(202)의 상면에 설치되나, 사용자의 편의에 따라 측면에 설치되는 것도 가능하다.

상기 뚜껑부(204)는 상기 보관실(200)에 식품을 보관하거나 꺼낼 수 있도록 상기 케이스(202)에 회동가능하게 결합된다.

상기 케이스(202)와 상기 뚜껑부(204)는 열 전달율이 낮은 단열재로 형성되는 것이 가능하다. 이는 상기 보관실(200)의 내부와 상기 보관실(200)의 외부 사이에 간섭을 막기 위해서이다.

한편, 상기 케이스(202)와 상기 뚜껑부(204)는 이피에스(EPS:EXPANDED POLY-STYRENE)로 이루어지는 것이 가능하다. 이피에스는 포장완충재, 단열재, 컵 용기 등의 여러 가지 용도로 널리 이용되고 있는 발포 폴리스티렌(Polystyrene)의 원료로 사용된다.

한편, 상기 케이스(202)와 상기 뚜껑부(204)는 대략 10mm정도의 두께를 갖는 것이 가능하다.

그리고, 상기 보관실(200)의 내벽에는 다수 개의 개구부가 형성된 메쉬(210)가 장착된다. 이때, 상기 메쉬(210)은 상기 보관실(200)의 측벽을 모두 감싸는 형태로 설치될 수 있다.

상기 메쉬(210)와 상기 케이스(202)의 사이에는 히터(52)를 포함하는 히팅장치(50)가 장착된다. 상기 히터(52)는 상기 보관실(200)의 온도를 상승시켜, 상기 보관실(200) 내에 보관된 식품을 가열시킬 수 있다.

상기 히터(52)가 상기 메쉬(210)와 상기 케이스(202) 사이에 설치되는 이유는 식품이 상기 히터(52)에 접촉되어 가열되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 메쉬(210)는 복수 개의 개구부를 가지고 있으므로, 상기 히터(52)에 의해서 발생된 열기가 복수 개의 개구부를 통과해서 상기 보관실(200) 내부를 고르게 가열할 수 있다.

한편, 상기 히터(52)는 상기 보관실(200)의 내벽을 따라 구비되는 것이 가능하다. 이는 상기 히터(52)에 의해서 상기 보관실(200) 내부가 고르게 가열될 수 있도록 하기 위함이다.

만약, 상기 히터(52)가 상기 보관실(200)의 일측에만 설치되는 경우에는 상기 히터(52)에 의해서 일측만이 가열될 수 있으므로, 상기 보관실(200) 내의 온도가 고르지 못해 식품이 일부만 가열되는 문제가 있기 때문이다.

상기 보관실(200)은 그 내부에 보관하고자 하는 식품이 보관되고, 하면에는 플레이트(220)가 장착된다. 즉, 상기 플레이트(220)에 식품이 거치되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 플레이트(220)는 금속재질로 이루어지는 것이 가능하다. 금속재질을 가진 물질은 열 전도율이 큰 것이 일반적이다. 이때, 열 전도율은 열을 전달하는 능력을 의미한다.

열 전도율이 크다는 것은 금속재질 물질의 일부가 높은 온도나 낮은 온도에 도달했을 때 다른 부분 또한 그 온도에 도달하는 데에 걸리는 시간이 작다는 것을 의미한다.

다시 말해서, 금속 플레이트에 식품이 거치될 경우, 식품의 온도는 금속 플레이트에 전달되고, 금속 플레이트는 열 전도율이 높으므로 식품의 온도를 정확하게 측정할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 보관실(200)에는 식품을 냉각하는 냉기공급장치(40)가 구비된다. 도 2 및 도 3에서는 상기 냉기공급장치의 위치가 도시되어 있지는 않으나, 상기 냉기공급장치(40)에 의해서 상기 보관실(200)의 온도를 하강시킬 수 있다.

또한, 상기 냉기공급장치(40)는 상기 보관실(200)에 보관된 식품을 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 보관실(200)에는 복수 개의 온도센서(20)가 구비된다. 이때, 온도센서(20)는 상기 보관실의 뚜껑부에 구비되는 제1온도센서(22)와 제2온도센서(24)를 포함하는 것이 가능하다.

상기 제1온도센서(22)는 상기 뚜껑부(204)에 설치될 수 있다. 상기 제1온도센서(22)는 상기 보관실(200) 내의 온도를 측정하는 데에 주요 목적을 둘 수 있다.

상기 제2온도센서(24)는 상기 플레이트(220)에 설치될 수 있다. 특히, 상기 제2온도센서(24)는 상기 플레이트(220)의 아래쪽에 직접 접촉하는 형태로 장착되는 것이 가능하다. 상기 제2온도센서(24)는 상기 플레이트(220)에 거치되는 식품의 온도를 측정하는 데에 주요 목적을 둘 수 있다.

상기 제2온도센서(24)는 상기 플레이트(220)에 접촉해서 설치되기 때문에, 상기 플레이트(220)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 상기 플레이트(220) 에는 식품이 거치되기 때문에 결론적으로 상기 제2온도센서(24)는 식품의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.

특히, 상기 제2온도센서(24)는 상기 히터(52)에 의한 식품 해동시 식품의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.

나아가, 상기 제2온도센서(24)는 복수 개가 설치될 수 있다. 이는 식품의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 하기 위함이다.

한편, 상기 제1온도센서(22)와 상기 제2온도센서(24)의 일측에는 센서인슐레이터(206)가 설치되는 것이 가능하다. 상기 센서인슐레이터(206)는 온도센서가 보다 용이하게 고정될 수 있도록 한다. 또한, 온도 측정을 원하지 않는 상기 케이스(202) 부분의 온도가 온도센서에 영향을 주는 것을 막아 정확한 온도를 측정할 수 있도록 도와준다.

그리고, 상기 센서인슐레이터(206)는 상기 온도센서(20)의 개수와 동일하게 구비될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 블럭도이다. 이하 도 4를 참조해서 설명한다.

본 발명은 온도를 측정하는 온도센서(20)와 경과되는 시간을 측정할 수 있는 타이머(30)를 포함한다. 상기 온도센서(20)는 상기 보관실(200) 내의 온도나 상기 보관실(200) 내에 보관된 식품의 온도를 측정할 수 있다.

본 발명에서는 상술한 바와 같이 상기 온도센서(20)는 상기 제1온도센서(22) 및 상기 제2온도센서(24)를 포함한다. 따라서, 상기 제1온도센서(22)와 상기 제2온도센서(24)에 의해서 측정된 값 중에 하나를 선택하면 된다.

한편, 제어부(10)는 상기 제1온도센서(22) 및 상기 제2온도센서(24)에 의해 측정된 복수 개의 온도 상승값 중 가장 큰 값을 기준으로 판단하는 것이 바람직하다. 이는 온도센서가 설치된 위치에 따라 측정값의 차이가 있을 수 있기 때문이다.

예를 들어, 상기 제1온도센서(22)에 의해서 측정된 온도 상승값이 0.5도 이고, 상기 제2온도센서(24)에 의해서 측정된 온도 상승값이 1도인 경우에, 상기 제어부(10)는 식품의 온도변화가 상기 제2온도센서(24)에 의해서 측정된 1도 만큼 상승되었다고 판단하게 된다.

그리고, 상기 타이머(30)는 상기 온도센서(20)에 의해서 측정되는 온도 변화가 어느 정도의 시간 동안에 이루어지는지 시간간격을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 보관실(200)에 냉기를 공급할 수 있는 냉기공급장치(40)를 구비한다. 상기 냉기공급장치(40)는 상기 냉장고 내에 구비된 압축기, 응축기, 팽창밸브 등의 냉매사이클 장치에 의해서 발생되는 냉기를 상기 보관실(200)로 공급할 수 있다.

상기 냉기공급장치(40)는 냉기의 유로를 형성하는 덕트, 덕트를 통해 냉기를 흡입 또는 배출할 수 있는 팬 등을 포함하는 것이 가능하다. 또한, 냉기의 흡입 또는 배출되는 량을 조절할 수 있는 댐퍼를 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명은 상기 보관실(200)에 보관된 식품을 가열할 수 있는 히팅장치(50)를 구비할 수 있다. 물론, 상기 히팅장치(50)는 열기를 생산할 수 있는 히터, 생산된 열기를 상기 보관실(200) 내에 공급할 수 있는 팬 등을 구비할 수 있다.

그리고, 제어부(10)는 상기 온도센서(20)에 의해서 측정된 온도값과 상기 타이머(30)에 의해 측정된 경과 시간에 대한 값을 입력받을 수 있다. 또한, 상기 제어부(10)는 온도값이나 경과 시간에 대한 값에 따라 상기 냉기공급장치(40) 및 상기 히팅장치(50)을 제어한다.

다시 말해서, 상기 제어부(10)는 상기 냉기공급장치(40) 및 상기 히팅장치(50)를 제어해서 상기 보관실(200) 내의 온도를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(10)는 상기 냉기공급장치(40) 및 상기 히팅장치(50)를 경과 시간에 따라 선택적으로 구동시키는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 제어 흐름도이다. 이하 도 5를 참조해서 설명한다.

우선, 상기 보관실(200)에 식품을 보관한다. 상기 보관실(200)이 냉장고(100)의 냉동실(120)에 설치된 경우에는 상기 냉동실도어(122)를 개방하고, 상기 보관실(200)을 개방하여 식품을 보관하고 상기 보관실(200)을 밀폐시키게 될 것이다.

그리고, 보관된 식품을 냉각한다.(S10) 이때, 상기 제어부(10)는 상기 냉기공급장치(40)를 구동시켜, 상기 보관실(200) 내의 온도를 냉각한다.

상기 보관실(200)이 섭씨 0도 이하로 내려가면 소정 시간 동안 식품이 과냉각된다.(S12) 상기 보관실(200) 내의 온도가 섭씨 0도 이하가 되더라도, 즉시 상기 식품에 함유된 수분이 바로 얼음인 고체 상태로 상변환되지는 않는다. 왜냐하면, 일정 시간 동안 식품에 함유된 물이 과냉각상태가 유지되기 때문이다.

이렇게 과냉각상태가 유지되기 위해서는 상기 보관실(200) 내에 자기장 또는 전기장 등을 적용하는 방법이 있을 수 있다. 이는 상기 보관실(200) 내에 자기장 등에 의해 공급하는 에너지의 량보다 상기 냉기공급장치(40)에 의해서 빼앗는 에너지의 량을 크게 하여 과냉각을 유도하는 방법이다. 이러한 방법을 이용하면, 그렇지 않은 경우에 비해서 식품을 낮은 온도까지 과냉각시킬 수 있다.

다만, 본 발명에서는 자연 상태로 과냉각이 이루어지는 방식을 기준으로 설명한다. 다시 말해서, 자기장 또는 전기장 등의 별도의 장치 없이 소정 온도의 범위 내에서 과냉각상태가 유지되는 방식을 의미한다.

계속해서 상기 온도센서(20)에 의해서 상기 보관실(200) 내의 온도를 측정한다. 상기 보관실(200) 내의 온도 또는 식품의 온도는 과냉각 해지 온도에 도달하면 소정의 범위만큼 온도가 상승된다. 이는 식품에 포함된 수분의 과냉각 상태가 해지되면서 얼음으로 변환되고, 에너지를 배출하기 때문이다.

식품의 온도 상승값이 제1설정값 이상인지 여부를 판단한다.(S14) 특히, 측정된 온도 상승값은 상기 제1온도센서(22) 및 상기 제2온도센서(24)에 의해서 측정된 값 중에서 가장 큰 값을 선택하여 판단하게 된다.

이때, 상기 제1설정값은 본 발명을 생산한 생산자에 의해서 설정되는 것도 가능하고, 본 발명을 사용하는 사용자에 의해서 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어 상기 제1설정값은 대략 1도 정도의 값을 가지는 것도 가능하다.

상기 제1설정값은 상기 온도센서(20)의 온도 측정의 정확성 및 식품에 따라 달라질 수 있기 때문에 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다만, 상기 온도센서(20)의 오차를 고려해서 상기 제1설정값을 너무 작은 값을 설정하는 경우 과냉각 해지 온도가 아님에도 불구하고 과냉각 해지 온도로 잘못 판단할 수 있다.

또한, 상기 제1설정값을 너무 큰 값으로 설정하는 경우 과냉각 해지 온도에 도달했음에도 과냉각 해지 온도가 아니라고 잘못 판단할 위험이 있을 것이다. 따라서, 상기 제1설정값은 수차례 실험에 의해서 설정하여 최적화된 값으로 설정하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 식품의 온도 상승값이 상기 제1설정값 보다 작다면, 아직 과냉각 해지 온도에 도달하지 않은 것으로 판단해서, 식품을 계속해서 냉각시킨다.

반면에, 식품의 온도 상승값이 상기 제1설정값 보다 높다면 그 온도를 과냉각 해지 온도라고 판단하고, 식품의 과냉각이 해지되었다고 판단한다.

그리고, 상기 과냉각 해지 온도를 상기 보관실(200)에 보관된 식품의 과냉각 해지 온도라고 저장한다.(S16)

이어서, 식품을 해동시키게 된다.(S20) 즉, 식품은 S12 ~ S16단계를 거치면서, 그 일부가 얼게 된다. 이 상태를 그대로 유지할 경우에 식품은 계속해서 얼은 상태로 보관되기 때문에 식품의 조직 파괴 정도나 색깔 변형 정도가 증가될 것이다. 하지만 본 발명에서는 과냉각이 해지되는 순간 바로 식품을 해동시키기 때문에 식품의 품질에 크게 변화가 없을 것이다.

이때, 식품의 해동은 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 수행되는 것이 바람직하다. S20단계에서 상기 제어부(10)는 상기 히팅장치(50)를 구동시켜 상기 보관실(200) 내의 온도를 상승시킬 수 있다.

물론, 상기 제어부(10)는 상기 히팅장치(50)를 구동시키지 않더라도, 상기 냉기공급장치(40)의 구동을 중지시키는 것에 의해서 상기 보관실(200)의 온도를 상승시킬 수 있을 것이다.

식품이 완전히 해동되지 않았다면, 계속해서 히팅장치(50)를 구동시킨다.(S22) 이때, 식품이 완전히 해동되었는지 여부는 식품의 온도가 대략 영상 3 내지 4도 정도에 도달했는지 여부로 판단할 수 있을 것이다. 또한, 식품의 해동여부는 식품의 해동을 시작한 시간이 소정 시간을 경과했는지 여부에 따라 판단할 수 있다.

식품이 완전히 해동되었다면, 식품을 다시 냉각한다.(S30) 이때, 상기 제어부(10)는 상기 냉기공급장치(40)를 구동시키는 것이 가능하다.

이때, 식품을 상기 과냉각 해지 온도 보다 제2설정값 만큼 높은 온도에서 보관한다.(S32) 상기 제2설정값은 본 발명을 생산한 생산자에 의해서 설정되는 것도 가능하고, 본 발명을 사용하는 사용자에 의해서 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 제1설정값은 대략 0.5도 정도의 값을 가지는 것이 가능하다.

물론, 상기 제2설정값은 0도이고, 식품은 상기 과냉각 해지 온도로 보관되는 것이 식품을 얼리지 않고 가장 낮은 온도로 보관할 수 있는 가장 이상적인 온도일 것이다. 하지만, 상기 온도센서(20)에서 측정되는 온도값에 발생할 수 있는 오차, 상기 냉기공급장치(40)의 제어의 난해함으로 상기 보관실(200) 내의 온도 조절의 어려움 들을 고려할 때 상기 제2설정값을 0도로 하는 것은 바람직하지 않다.

왜냐하면, 식품이 상기 과냉각 해지 온도 이하로 내려가 얼어 버릴 수 있기 때문이다. 반면에, 그러한 오차들이 발생되지 않는다면, 상기 제2설정값은 0도로 설정되는 것이 바람직하다.

식품을 보관하는 단계에서는 식품을 상기 과냉각 해지 온도 이상으로 보관하기 때문에 식품에 포함된 수분이 얼어 얼음으로 변환되지 않는다. 따라서, 식품의 조직이 파괴되지 않으므로 식품의 품질을 그대로 유지할 수 있다.

또한, 식품을 상기 냉장고(100)의 냉장실(130) 온도인 대략 섭씨 영상 3 내지 4도 보다 낮은 온도로 식품을 보관할 수 있어, 상기 냉장실(130)에서 보관하는 것보다 장기간 동안 식품을 보관할 수 있다.

이는 상기 보관실(200)의 보관온도는 영하의 값을 갖기 때문에, 미생물들의 활동이 이루어지지 않아, 식품이 부패될 염려가 없기 때문이다.

그리고, 소비자는 상기 보관실(200)에 보관된 식품을 꺼내어서 조리할 수 있다. 한편, 식품을 조리하기 위해 꺼낼 때에 식품은 얼어있지 않기 때문에 식품을 해동시키기 위해서 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 즉, 식품을 조리할 때에 식품을 해동시키기 위한 에너지와 시간을 줄일 수 있어 소비자에게 편리하다.

상기 보관실(200)에 보관되는 식품은 육류를 포함하는 것이 가능하다.

도 6은 본 발명에 따라 식품을 보관하는 구현 예이다. 도 6에서는 식품 중에서 육류를 대상으로 실험하였다. 육류는 냉장고의 냉동실에서 영하의 온도에서 보관되는 대표적인 식품이기 때문이다. 이하 도 6을 참조해서 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이 디텍팅 단계에서는 보관된 식품을 계속해서 냉각시킨다.

그리고, 도 6에 도시된 A점에 도달하면 식품의 온도가

만큼 상승된다. 이때, A점에서의 식품의 온도를 상기 보관실(200)에 보관된 식품의 과냉각 해지 온도라고 판단해서 저장한다. 이때, 도 6의 예에서는 A점의 온도가 대략 섭씨 영하 3도에 해당된다.

본 발명에서 상기 보관실(200)에 보관된 식품에 대해서 각각의 과냉각 해지 온도를 측정하는 이유는 식품의 종류에 따라 과냉각 해지 온도가 다르기 때문이다.

나아가 식품의 종류가 같더라도 식품에 함유된 수분의 량, 식품의 량 등에 따라서 과냉각 해지 온도가 다르기 때문이다. 따라서, 식품에 따라 과냉각 해지 온도를 설정해서 일괄적으로 적용하는 것은 식품을 얼게 할 수 있다는 등의 문제가 있을 수 있다.

그리고, 해동시키는 해동단계가 수행된다. 이는 식품이 과냉각 해지 온도를 통과하면서 식품의 일부가 얼 수도 있고, 그대로 과냉각 해지 온도 이상으로 보관될 경우 식품이 동결상태로 보관되는 것과 동일하게 얼어버릴 수 있기 때문이다.

도 6의 예에서는 B점에 도달할 때까지 식품을 해동시킨다. 이때, B점에서의 식품의 온도는 대략 섭씨 영상 4도 정도에 해당된다. 이러한 해동온도는 냉장실(130)의 온도와 유사한 것이 가능하다.

식품이 해동된 후에는 다시 식품을 냉각시키는 보관단계가 수행된다. 다만, 상기 보관단계에서는 식품을 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 보관하게 된다. 다시 말해서, 식품을 과냉각 해지 온도 보다 제2설정값 만큼 높은 온도에서 보관한다.

도 6의 예에서는 상기 제2설정값을 0.5도로 설정하고, 식품을 섭씨 영하 3도 보다 0.5도 만큼 높은 섭씨 영하 2.5도에서 보관한다. 이때, 식품은 얼지 않고, 과냉각 상태를 유지하면서 보관된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 정면도.

도 2는 도 1의 보관실의 정단면도.

도 3은 도 2의 보관실의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 블럭도.

도 5는 본 발명에 따른 제어 흐름도.

도 6은 본 발명에 따라 구현되는 구현 예.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10: 제어부 20: 온도센서

22: 제1온도센서 24: 제2온도센서

30: 타이머 40: 냉기공급장치

50: 히팅장치 52: 히터

100: 냉장고 120: 냉동실

130: 냉장실 200: 보관실

202: 케이스 204: 뚜껑부

210: 메쉬 220: 플레이트

Claims (10)

1. 식품이 보관되고, 내측 하면에 장착되는 플레이트를 구비하는 보관실;

   상기 보관실에 구비되는 복수 개의 온도센서;

   식품을 냉각하는 냉기공급장치;

   상기 보관실 내부를 가열하는 히팅장치; 및

   상기 온도센서에서 측정된 온도 변화에 의해서 과냉각 해지 온도를 찾고, 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 식품을 보관하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,

   상기 복수 개의 온도센서 중 일부는 상기 플레이트와 접촉하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서,

   식품은 상기 플레이트에 거치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제1항에 있어서,

   상기 플레이트는 금속재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제1항에 있어서,

   상기 보관실의 측면은 복수 개의 개구부가 형성된 메쉬로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제4항에 있어서,

   상기 히팅장치는 상기 메쉬에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 식품을 냉각시키는 동안 상기 온도센서에 의해서 측정된 온도 상승값이 소정값보다 크면 과냉각이 해지된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 복수 개의 온도센서에 의해 측정된 복수 개의 온도 상승값 중 가장 큰 값을 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 과냉각이 해지된 후에 소정 시간 동안에 식품을 해동시키고, 상기 과냉각 해지 온도 이상에서 식품을 보관하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 식품을 상기 과냉각 해지 온도보다 0.5도 높은 온도에서 보관하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
10. 제1항에 있어서,

    상기 식품은 육류를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.

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