KR20140134645A

KR20140134645A - 생성된 필드 내에 음식을 저장하는 영역을 갖는 냉장 기기

Info

Publication number: KR20140134645A
Application number: KR1020147020566A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 엘. 홀; 아론 아비아; 폴 켈리
Original assignee: 일렉트로룩스 홈 프로덕츠 인코퍼레이티드
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-11-24
Also published as: CN104160223A; US20130160467A1; BR112014015128A8; EP2795211A2; BR112014015128A2; WO2013096533A3; WO2013096533A2

Abstract

본 개시는 전기장 내에 음식을 저장하기 위한 냉장 기기에 관한 것이다. 이 냉장 기기는 신선 식품실 및 그 밑에 위치하는 냉동실을 포함한다. 상기 신선 식품실 및 상기 냉동실 중 적어도 하나의 타깃 온도와는 독립적으로 음식을 저장하기 위한 원하는 온도를 사용자가 선택 가능한 저장실이 또한 제공된다. 냉장 시스템은 상기 신선 식품실, 상기 냉동실 및 상기 저장실에 냉각 효과를 제공하며, 도전체는 상기 저장실의 바닥면에 물리적으로 근접하여 배치된다. 제어 시스템은, 상기 저장실 내로 연장되는 전기장을 생성하기 위하여 상기 도전체로 교류 전기 신호의 공급을 제어하며, 상기 교류 전기 신호는 1 kHz 미만의 주파수와 1 kV 이상의 전압을 갖는다.

Description

생성된 필드 내에 음식을 저장하는 영역을 갖는 냉장 기기{REGRIGERATION DEVICE WITH A REGSION FOR STORING FOOD ITEMS IN A GENERATED FIELD}

본 출원은 음식을 저장하기 위한 방법 및 장치에 일반적으로 관련되며, 보다 구체적으로는, 냉장 환경에 저장되는 음식을 저주파 교류 신호로 생성된 필드에 노출시키는 냉장 기기 및 방법에 관한 것이다.

음식은 0 도 이하의 냉동 환경에서 오랜 시간 동안 보관될 수 있다. 하지만, 음식의 신선도와 전반적인 퀄러티는 냉각 온도에 노출됨으로 인해 떨어질 수 있다. 예컨대, 음식에 냉동상(freezer burn)과 같은 좋지 않은 상태의 조짐이 나타날 수 있다. 다른 예로써, 냉동 음식들은 대개 요리 전에 냉동 상태로부터 해동될 필요가 있다. 신선 식품실과 같이 냉각 보다는 높은 온도의 종래의 냉장 환경에서 해동하는 것은 시간이 많이 소요된다. 냉동 음식을 카운터탑이나 다른 비냉장 환경에서 오랜 시간 동안 해동하게 되면, 음식의 내부가 녹는 데 걸리는 시간 동안 음식의 노출된 부분의 온도가 안전한 보관 온도 이상으로 상승될 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 그리고, 해동을 빨리 하기 위해 전자 레인지와 같은 조리 도구를 사용하면, 다른 부분은 냉동 상태로 있는 반면 음식의 일부가 조리될 수 있는 문제가 있다.

위와 같은 문제들을 해결하기 위해, 그리고 위에 언급하지 않은 다른 문제들을 해결하기 위해, 냉동상을 겪기 전에 음식이 저장될 수 있는 시간을 연장시키도록 저장된 음식들을 냉장 환경 내의 정전기장에 노출시켜 왔다. 이러한 시스템의 한 예로는 음식이 놓여지는 선반으로써 전용 냉동고 내에 도전체를 포함하는 것이 있다. 음식이 놓여지면, 그 도전체에 전기 신호가 인가되어 정전기장이 형성된다. 그러나, 전용 냉동고 내에 정전기장을 형성하는 것은 그 유용성이 제한된다. 전체 냉동실 내의 온도는 저장되는 특정 음식들에 적합한 온도로 유지되어야만 하고, 이로 인해 여러 종류의 음식을 상이한 온도에서 저장하는 것이 곤란해 진다.

음식 보존을 위해 정전기장을 사용하는 다른 시스템들로는 냉동실 내의 저장 공간을 최대화하기 위해 냉동칸을 정의하는 대향 측벽에 도전체를 끼워 넣은 것들이 있다. 그러나, 도전체의 간격을 너무 멀리 함으로써 500 kHz까지의 고주파 구동 신호를 사용하는 정전기장의 형성이 필요하게 된다. 이러한 고주파 시스템은 시스템의 비용을 증가시키는 복잡한 구동 회로를 요하며 시스템의 에너지 효율을 좋지 않게 만든다.

따라서, 다양한 음식 저장 요구를 수용하기 위해 복수 개의 상이한 냉장실을 가진 냉장 기기가 요구되며, 필드(field)는 저주파 구동 신호를 이용하여 적어도 하나의 냉장실에 생성된다.

하나의 측면에 따르면, 본 출원은 전기장 내에 음식을 저장하기 위한 냉장 기기에 관한 것이다. 이 냉장 기기는 신선 식품실(fresh food compartment)과 냉동실(freezer compartment)을 포함하는데, 신선 식품실에는 섭씨 0도 위의 타깃 온도를 갖는 냉장 환경에서 음식이 저장되며, 냉동실에는 섭씨 0도 밑의 타깃 온도를 갖는 서브 냉동 환경에서 음식이 저장된다. 신선 식품실 및 냉동실 중 적어도 하나의 타깃 온도와는 독립적으로 음식 저장을 위해 원하는 온도가 사용자에 의해 선택 가능한 저장실(storage compartment)이 또한 제공된다. 냉각 시스템은 신선 식품실, 냉장실 및 저장실에 냉각 효과를 제공하며, 도전체가 저장실의 바닥면에 물리적으로 가깝게 배치된다. 컨트롤 시스템은 도전체에 교류 전기 신호의 전달을 제어하여 저장실로 연장하는 전기장을 생성하며, 이 교류 전기 신호는 1 kHz 미만의 주파수와 1 kV 이상의 전압을 갖는다.

전술한 내용은 본 개시의 시스템 및/또는 방법의 일부 측면에서의 기본적인 이해를 제공하기 위한 간략한 요약에 불과하다. 이는 전반에 걸쳐 깊은 이해를 제공하기 위함이 아니다. 또한, 이는 핵심 요소를 특정하거나 이러한 시스템 및/또는 방법의 범위를 한정하기 위함이 아니다. 그 유일한 목적은 후술하는 보다 상세한 설명에 관한 일부 컨셉을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이상의 그리고 다른 양상은, 본 발명에 관한 첨부 도면과 참조하여 뒤따르는 발명의 실시예 및 양상의 예시 및 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이며, 동일한 도면 부호는 동일한 부분 또는 요소를 가리키기 위하여 몇몇 도면에서 사용된다.
도 1은 냉장 기기의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이고,
도 2는 도 1의 냉장 기기를 선 2-2로 절단한 일부 단면도이고, 그리고
도 3은 냉장 기기의 신선 식품실 내에 위치한 저장실 내에 착탈식으로 수용되는 서랍의 사시도로서, 이 저장실 및 서랍의 온도는 신선 식품실 및 냉동실 중 적어도 하나의 온도와 독립적으로 제어된다.

본 발명의 하나 이상의 양상을 포함하는 실시예의 예시는 특정 관점에서 참조 도면과 함께 후술된다. 이러한 예시는 본 발명에 대한 제한으로 의도된 것이 아니다. 그러므로, 예컨대, 일부 예시에서, 하나의 양상 또는 실시예를 참조하여 기술되는 본 발명의 하나 이상의 예시는 다른 양상 및 실시예에서 이용될 수 있다. 또한, 편의성을 위해 특정 기술이 여기에서 사용되는 것이며 본 발명을 제한하는 것으로 취해져서는 안될 것이다.

또한, 본 명세서에서 "적어도 하나"라는 표현이 사용되면, 그 앞에 나열되는 복수 개의 구성 요소들 중 하나 혹은 둘 이상의 조합을 의미한다. 예컨대, 본 명세서에서 "제1 위젯 및 제2 위젯 중 적어도 하나"는, 제1 위젯, 제2 위젯, 또는 제1 위젯 및 제2 위젯, 이 세 가지를 의미한다. 마찬가지로, "제1 위젯, 제2 위젯 및 제 3 위젯 중 적어도 하나"는, 제1 위젯, 제2 위젯, 제3 위젯, 제1 위젯 및 제2 위젯, 제1 위젯 및 제3 위젯, 제2 위젯 및 제3 위젯, 또는 제1 위젯 내지 제3 위젯, 이 일곱 가지를 의미한다.

도 1은 소위 "바텀 마운트(bottom-mount)" 냉장고로 불리는 냉장 기기(10)의 예시적인 실시예이다. 비록 냉장 기기(10)는 바텀 마운트 구성으로 도시 및 기술되지만, 이 냉장 기기(10)는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 냉장실 및 냉동실이 배열된 임의의 냉장 기기일 수 있다. 그러나, 도면에 도시된 바와 같이, 냉장 기기(10)는 신선 식품실(12) 및 도 2의 냉동실(14)을 정의하는 캐비닛(11)을 포함하며, 신선 식품실(12)에는 타깃 온도가 0 도 위인 냉장 환경에서 음식이 저장되고, 냉동실(14)은 그 내부가 도 1에서는 문(16)으로 가려져 있으며 신선 식품실(12)의 바로 밑에 위치한다. 음식은 냉장실(14) 내에서 섭씨 0도시 밑의 타깃 온도의 서브-냉각 환경에 저장될 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 다른 실시예에 따르면, 냉동실(14)은 신선 식품실(12) 위 혹은 그 옆에 위치할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 냉장 기기는 신선 식품실(12) 또는 냉동실(14) 중 하나만을 포함할 수 있다. 그러나, 이하에서 설명하는 냉장 기기(10)는 냉동실(14)이 신선 식품실(12) 바로 밑에 위치된 형태이다.

신선 식품실(12) 내부로의 접근을 제한하기 위하여, 제1 도어(22)가 경첩 부품으로 캐비닛(12)의 제1 측면에 인접하여 캐비닛(12)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 마찬가지로, 제2 도어(26)가 경첩 부품으로 캐비닛(12)의 제2 측면에 인접하여 캐비닛(12)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제1 및 제2 도어(22, 26)는 각각 신선 식품실(12)로부터의 열 방출을 최소화하기 위해 단열처리 되어 있다. 도어(22, 26)를 개방하면 냉장 기기(10)의 앞에 서 있는 사용자가 신선 식품실(12)의 내부로 접근할 수 있게 된다. 특정 예시적인 실시예에 따르면, 도어(22, 26)를 개방하게 되면 신선 식품실(12)의 내부로부터 구획된 저장실(32)(도 2)에 착탈식으로 수용되는 서랍(30)에 사용자가 접근할 수 있게 된다. 이러한 실시예에서, 저장실(32)은 신선 식품실(12) 내에 위치되도록 고려될 수 있고 신선 식품실(12) 내의 온도에 노출되는 외부 표면을 포함하되 그 안에 별도의 냉장 저장 장소를 가진다.

냉장 기기(16)는 또한 도 2에 도식적으로 도시된 냉각 시스템(18)을 포함한다. 냉각 시스템(18)은 신선 식품실(12), 냉장실(14) 및 저장실(32) 중 적어도 하나 또는 모두의 내부에 냉각 효과를 제공한다. 도시된 바와 같이, 냉각 시스템(18)은 냉장실(14)로 공급되는 냉기(34), 신선 식품실(12)로 공급되는 냉기(36) 및 저장실(32)로 공급되는 냉기(38)로써 공기를 차갑게 한다. 저장실(32)로 공급되는 냉기(38)는 냉장실(14) 및 저장실(32) 사이로 연장되는 덕트(미도시)를 통해 선택적으로 공급되며 댐퍼(40)의 동작을 통해 제어될 수 있다. 저장실(32) 및 선택적인 서랍(30) 내의 온도를 조절하고 제어하기 위한 댐퍼(40)의 조절은, 적절한 제어 회로 또는 저장실(32) 내 온도 제어 전용의 기타 다른 적절한 제어기를 포함하는 인쇄 회로기판 어셈블리(PCBA)(42)를 통해 제어될 수 있다.

냉각 시스템(18)은 신선 식품실(14) 및 냉동실(16) 중 적어도 하나로 공급되는 공기로부터 열을 제거하도록 잘 알려진 바와 같이 증발기 내에서 액체로부터 기체로 상변화를 하는 냉매를 사용하는 임의의 적절한 냉각 시스템일 수 있다. 일반적으로, 냉각 시스템(18)에 압축기(compressor)가 제공되어 기체 냉매를 고온, 고압 가스로 압축시킴으로써 응축기(condenser)에 의해 응축되고 부분적으로 쿨링되어 따뜻한 액체로 된다. 따뜻한 액체 냉매는, 냉매가 빠르게 팽창하여 가스로 증발하는 많은 수의 열 전달 핀(fin)을 가지는 증발기 어셈블리의 내부로 노출된다. 상변화로 인해 증발기의 주변 온도로부터 기화에 내재된 열이 추출되어, 증발기로 부는 냉기가 신선 식품실(14) 및 냉동실(16) 중 적어도 하나로 공급되어 원하는 냉각 효과를 제공한다. 기체 냉매는 압축기로 환원되어 위와 같은 순환이 반복된다.

도 3은 저장실(32)에 착탈식으로 수용되는 서랍(30)의 사시도이다. 도시된 실시예에서, 서랍(30)은 화살표(35)로 표시되는 횡단 방향으로 신선 식품실(32)의 전체 폭을 거의 차지한다. 다른 실시예에 따르면, 서랍(30)은 신선 식품실(12)의 폭을 가로지르는 길이의 거의 절반 혹은 그 미만일 수 있다. 저장실(32)을 신선 식품실(12)의 내부로부터 분리시키는 파티션의 일부를 형성하는 플라스틱 캡의 형태인 상면(32)은 PCBA(42)와 동작적으로 접속되어 통신하는 사용자 인터페이스(46)를 지지한다. 사용자 인터페이스(46)는 온도 조절 버튼(48) 또는 사용자가 저장실(32) 내의 원하는 온도를 증가/감소시킬 수 있는 다른 적절한 입력 장치를 포함할 수 있다. 다른 실시에에 따르면, 사용자 인터페이스(46)는 또한 카테고리 버튼들(50)을 포함할 수 있는데, 이들 각각은 상이한 음식의 카테고리 및 저장실(32) 내에 형성되는 해당 온도에 관한 것이다. 실시예와 상관 없이, 사용자 인터페이스를 통해 원하는 온도 입력을 나타내는 신호가 PCBA(42)로 전송된다. 사용자 인터페이스(46)를 통해 입력된 원하는 온도에 기초하여, PCBA(42)는 댐퍼(40)(도 2)의 동작 및/또는 냉각 시스템(18)을 제어할 수 있으며, 이로 인해 저장실(32) 내부에 냉각 효과를 제공한다. 이 냉각 효과는 사용자 인터페이스(46)를 통해 원하는 온도 입력에 접근하도록 그 내부의 온도를 조절하기에 적합하다.

PCBA(42)는 신선 식품실(12) 및 냉동실(14) 중 적어도 하나 또는 둘 모두 내의 온도와는 독립적으로 저장실(32) 내의 온도를 제어하도록 설정될 수 있다. 즉, 사용자는 신선 식품실(12) 및 냉동실(14) 중 적어도 하나 또는 양자를 위해 설정된 타깃 온도와는 독립적으로 저장실(32) 내의 서랍 내의 특정 음식을 저장하기 위한 원하는 온도를 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 사용자 인터페이스(46)를 통해 특정 숫자의 온도를 키 입력함으로써 서랍 내의 설장될 온도를 입력할 수 있다. 다른 실시에에 따르면, 사용자는 또한 버튼을 누르거나 또는 서랍(30)에 저장될 특정 음식 또는 음식의 종류(예컨대, 고기, 해산물, 야채, 등)에 해당하는 사용자 인터페이스(46)에 제공되는 입력 장치를 조작함으로써 서랍(30) 내에 설정될 원하는 온도를 입력할 수 있다. 선택된 음식 또는 음식의 종류에 기초하여, PCBA(42)에 제공되는, 예컨대 마이크로프로세서와 같은 처리 장치는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 컴퓨터 실행 명령어를 실행시켜 선택된 음식 또는 음식의 종류에 적절한 온도를 선택한다. 또 다른 실시예에서는, 사용자 인터페이스(46)가, 사용자가 서랍(30) 내의 원하는 온도를 제어하도록 하기 위하여, 사용자에게 원하는 온도를 입력하게 하기 위한 두 가지 옵션을 제공하거나, 또는, 터치 스크린 인터페이스, 제어 손잡이 등과 같은 상이한 입력 장치를 포함할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 적어도 하나의 도전체(52) 또는 각각이 전기 전도성 물질로 형성된 복수 개의 도전체(52, 54)가 저장소(32) 및 선택적으로 서랍(30)에 근접(6 인치 미만)하여 배치될 수 있다. 예컨대, 하부 도전체(52)는 저장실(32) 및 서랍(30)의 하부면에 거의 평행하게 배열되어 저장실(32)의 하부면에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서는, 하부 도전체(52)가 서랍(30)의 하부면에 결합되거나 이에 인접하여 설치될 수 있다. 또 다른 실시에에서는, 하부 도전체(52)가 서랍(30)의 바닥을 형성하거나 또는 서랍(30) 밑에 매달려 있을 수 있다.

전술한 실시예들에서, 하부 도전체(52)는 선택적으로 저장실(32)의 바닥에 인접하여 영구 고정될 수 있으며, 이에 따라 하부 도전체(52)를 제거하기 위해서는 냉장 기기(10)의 일부를 손상하지 않으면 안되게 된다. 다른 실시예들에서, 냉장 기기(10)로부터 하부 도전체(52)를 제거하기 위한 특별한 도구 및/또는 사용자에게는 알려지지 않은 냉장 기기(10)의 물리적 구성에 관한 특별한 지식이 하부 도전체(52)를 제거하기 위해 선택적으로 요구될 수 있다. 하부 도전체(52)를 이러한 방식으로 설치함으로써 사용자가 하부 도전체(52)를 만지거나 제거하기 위한 시도를 미연에 방지할 수 있다.

하부 도전체(52), 예컨대 금속 합금과 같은 임의의 적절한 전기 전도성 물질로부터 형성될 수 있다. 적절한 금속 합금의 특정 예로는, 예컨대 알루미늄과 마그네슘 및 실리콘 중 적어도 하나의 콤비네이션(6061 알루미늄 합금, 보다 구체적으로는 6061-T6 알루미늄 합금과 같은 것)을 포함하는 알루미늄 합금일 수 있다.

추가적으로, 상부 도전체(54)는 신선 식품실(32)의 일부를 구획하는 저장실(32)의 상부면(44)에 근접하여 제공될 수 있다. 상부 도전체(54)는 상부면(44)에 근접하여 설치되고, 선택적으로 거의 영구적인 방식으로 설치되며, 임의의 적절한 전기 전도성 물질로 형성된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 도전체(54)는 저장소의 상부면(44)에 매달려 있을 수 있으나, 이와 달리 상부면(44) 위에서 상부면(44)에 매립되어 완전히 포함될 수 있거나, 또는 상부면(44)에 인접하여 설치될 수 있다. 비록 본 명세서에서는 도전체(52, 54)가 설명의 간소화를 위해 금속판 형태로 기술되어 있지만, 도전체(52, 54)는 임의의 형태의 전기 전도성 물질일 수 있다.

도전체(52, 54)는 임의의 적절한 전기 전도성 물질로부터 형성될 수 있으며, 예컨대 전자기장을 방출하기 위해 저전류 소모의 비접지 도전체인 모노폴(monopole) 안테나와 같은 안테나를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 도전체는 접지와 같은 기준 전위로 돌아가는 전도성 경로가 도전체(52, 54)에 형성될 때 전극으로 동작할 수 있다. 교류 전기 신호가 하부 도전체(52), 상부 도전체(54) 또는 양자에 제어 시스템(60)(도 2) 하에서 공급될 수 있다. 제어 시스템(60)은 공급 신호를 하부 및 상부 도전체(52, 54) 중 적어도 하나에 각각의 도전체(62)를 통해 공급되는 교류 전기 신호로 변환하기 위한 임의의 적절한 전기 및/또는 전자 회로 및/또는 처리 부품으로 구현될 수 있다. 각각의 도전체는 전기 전도성 연결을 형성하여 제어 시스템(60)으로부터 교류 전기 신호를 도전체(52, 54) 중 적어도 하나에 공급하며, 이는 제어 시스템(60)의 접지 터미널로의 리턴 연결을 결여함으로써, 도전체(52, 54) 및 제어 시스템(60) 사이에 부동 전압을 형성할 수 있게 된다. 예컨대, 동축 케이블을 적절한 도전체(62)의 일례이다. 도전체(52, 54)의 특정 구성에 상관 없이, 교류 전기 신호가 도전체(52, 54)의 하나 또는 양자에 공급되면, 각 도전체(52, 54)의 부근에서 신호를 수신하는 도전체(52, 54)에 의해 전기장이 발생한다.

다른 실시에에 따르면, 도전체(52, 54) 중 하나 또는 양자는 영구 자석, 전자석 등과 함께 설치 또는 이들로 대체될 수 있으며, 도전체(52, 54) 중 하나 혹은 양자에 교류 전기 신호를 공급한 결과로 발생한 전기장 대신에 또는 이 전기장과 함께 자기장을 형성하게 된다. 다른 실시예에 따르면, 전기장은 도전체(52, 54) 중 하나 혹은 양자에 교류 전기 신호를 공급함으로써 발생하는 전자기장일 수 있다. 그러나, 설명의 간소화를 위하여, 본 명세서에서 생성되는 필드(field)는 전기장이며, 이는 자기장을 또한 수반할 수 있다.

공급 신호는 통상 전기 설비로 전기가 공급되는 AC 가정용 리셉터클로부터의 신호와 같은 임의의 교류 전기 신호일 수 있다. 미국에서, 이러한 공급 신호는 약 115 V의 전압을 가지며 주파수는 교류 전기 신호로 변환되기 전에 약 60 Hz이다. 다른 나라에서는, 공급 신호는 대략 240 V의 전압과 대략 50 Hz의 주파수를 가질 수 있다.

변환된 특정 공급 신호와 상관 없이, 교류 전기 신호는 사인파, 구형파, 톱니파, 또는 임의의 다른 진동 신호일 수 있다. 제어 시스템(60)에 의해 도전체(52, 54)로 공급되는 교류 전기 신호는 또한 1 kV 이상인 전압을 포함할 수 있으며, 또한 선택적으로 약 1 kV 에서 약 10 kV의 범위 내의 전압일 수 있다. 제어 시스템(60)에 의해 공급되는 교류 전기 신호의 주파수는 약 60 Hz, 약 50 Hz, 또는 1 kHz 보다 적은 임의의 적절한 낮은 값을 포함할 수 있다. 하부 및 상부 도전체(52, 54)를 사용하는 실시예에서, 각각의 도전체에 공급되는 교류 전기 신호는 다른 도전체에 공급되는 교류 전기 신호와 거의 동상일 수 있다. 또한, 도전체(52, 54)는 각 도전체(52, 54)에 의해 발생한 전기장(64)이 다른 도전체에 의해 발생한 전기장을 없애거나 이와 간섭하지 않도록 배열된다.

교류 전기 신호를 비접지 하부 도전체(52), 상부 도전체(54) 또는 둘 모두에 공급하면, 이들로부터 전기장(64)이 발생된다. 도전체(52, 54)는 이 전기장(64)이 저장실(32) 및 선택적으로 서랍(30)으로 연장되도록 배치되며, 이로 인해 그 안의 음식이 전기장(64)에 노출된다. 이 전기장(64)은 약 1 kV/m 에서 약 150 kV/m의 범위에 속하는 전기장 강도를 가질 수 있다.

본 명세서에 기재한 바와 같이 발생한 전기장(64)은, 예컨대 서랍(30) 내의 온도를 조절하는 PCBA(42)와 같은 다른 제어 요소들의 올바른 동작을 간섭할 수 있다. 이러한 간섭을 최소화하기 위하여, 전기 전도성 및 자기성 중 적어도 하나의 물질로 만들어진 쉴드(shield)(66)가 PCBA(64) 또는 다른 제어 회로들을 도전체(52, 54)로부터 적어도 부분적으로 분리시켜, 전기장(64)으로부터 PCBA(42)를 적어도 부분적으로 보호한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 쉴드(66)는 PCBA(42)를 거의 둘러 싸도록 연장되는 하우징을 형성한다.

교류 전기 신호는 서랍(30) 내에 저장된 특정 음식 및/또는 음식의 타입에 따른 보존을 좋게 하는 데 적합한 전기장을 발생하도록 전극(52, 54) 중 하나 또는 둘 모두에 공급될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 사용자 인터페이스(46)를 통해 사용자에 의한 음식 타입 입력의 선택은 컴퓨터 프로세서 또는 예컨대 다른 적절한 PCBA(42)에 제공되는 컨트롤러에 의해 사용되어, 사용자 인터페이스(46)를 통해 선택된 그 음식 및/또는 음식 타입의 보존을 좋게 하는 데 특히 적합한 전기장을 발생하도록 하나 이상의 도전체(52, 54)에 공급되는 교류 전기 신호의 전압, 주파수 또는 전압과 주파수의 조합을 결정하게 된다.

교류 전기 신호는 복수 개의 상이한 동작 모드로 하나 이상의 도전체(52, 54)에 공급될 수 있다. 예컨대, 사용자 인터페이스(46)를 통해 입력되거나 혹은 사용자에 의해 직접 또는 간접적으로 선택되는 서랍(30) 내에 저장되는 특정 음식 및/또는 음식 타입에 기초하여, 교류 전기 신호는 연속 모드, 펄스 모드 또는 가변 모드로 공급될 수 있다. 연속 모드에서, 교류 전기 신호는 음식이 서랍(30)에 저장되어 있는 동안 서랍(30)에 저장되는 특정 음식 및/또는 음식 타입의 보전을 좋게 하는 데 적합한 미리 정해진 전압 및/또는 주파수로 공급된다. 따라서, 연속 모드에서, 교류 전기 신호는 음식이 서랍(30)에 저장되는 동안 거의 연속적으로 공급된다.

펄스 모드에서, 미리 정해진 전압 및/또는 주파수의 교류 전기 신호는 제한된 펄스 시간 기간 동안 반복적으로 연속해서 제공된다. 각 펄스 시간 기간은 음식이 서랍(30)에 보관되는 시간 보다 짧으며, 교류 전기 신호의 복수의 펄스들이 음식이 서랍(30)에 보관되는 동안 하나 이상의 도전체(52, 54)에 공급된다. 예컨대, 교류 전기 신호는 하부 도전체(52), 상부 도전체(54) 또는 둘 모두에 X 초 동안 공급될 수 있으며, 여기서 예컨대 X는 2 이상의 정수이거나 혹은 적절한 기간이다. 그 다음, 하나 이상의 도전체(52, 54)에 교류 전기 신호를 공급하는 것은 다음 펄스가 재시작되기 전에 원하는 시간 기간 동안 중단될 수 있다. 따라서, 펄스 동작 모드에서, 교류 전기 신호는 음식이 서랍(30)에 저장되는 동안 하나 이상의 도전체(52, 54)에 (둘 모두에 공급되는 경우 거의 동상으로) 반복적으로 공급되고 종료된다. 또한, 교류 전기 신호의 펄스의 듀티 사이클은 각 펄스에 대해 독립적으로 결정되고 펄스 간에 변할 수 있다.

가변 동작 모드에서, 교류 전기 신호는 하나 이상의 도전체(52, 54)에 공급되어 가변 전압 및/또는 주파수의 전기장을 발생시킨다. 따라서, 전압 및/또는 주파수는 초기에 설정되고 하나 이상의 도전체(52, 54)에 교류 전기 신호를 전달하는 동안 변할 수 있다. 그러나, 주파수는 1 kHz 이하로 유지될 수 있으며 전압은 1 kV 이상으로 유지될 수 있다.

이상, 예시적인 실시예들을 기술하였다. 당업자라면 전술한 장치들 및 방법들에서 본 발명의 일반적인 범위를 벗어남이 없이 변화 또는 변경이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 변경 및 변화는 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함"이라는 용어는 다른 구성요소도 포함할 수 있는 개방적인 용어이다.

Claims

전기장 내에 음식을 저장하기 위한 냉장 기기(refrigeration device)로서,
섭씨 0 도 위의 타깃 온도를 갖는 냉장 환경 내에 음식이 저장되는 신선 식품실(fresh food compartment);
섭씨 0도 미만의 타깃 온도를 갖는 서브 냉동(sub-freezing) 환경에 음식을 저장하기 위한 냉동실(freezer compartment);
상기 신선 식품실 및 상기 냉동실 중 적어도 하나의 타깃 온도와는 독립적으로 음식을 저장하기 위한 원하는 온도를 사용자가 선택 가능한 저장실(storage compartment);
상기 신선 식품실, 상기 냉동실 및 상기 저장실에 냉각 효과를 제공하도록 동작 가능한 냉장 시스템(refrigeration system);
상기 저장실의 바닥면(bottom surface)에 물리적으로 근접하여 배치되는 도전체(conductor); 및
상기 저장실 내로 연장되는 전기장(electric field)을 생성하기 위하여 상기 도전체로 교류 전기 신호(alternating electric signal)의 공급을 제어하는 제어 시스템
을 포함하는 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 저장실 내의 상기 원하는 온도는 상기 사용자에 의해 상기 신선 식품실 및 상기 냉동실의 타깃 온도와는 독립적으로 선택 가능한 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 저장실은 상기 신선 식품실의 내부로부터 구획되며 상기 신선 식품실의 상기 내부로의 접근을 제한하는 도어(door)를 통해 접근 가능한 것인, 냉장 기기.
제3항에 있어서,
상기 저장실 내에 착탈 가능하게 수용되는 서랍(drawer)
을 더 포함하며,
상기 저장실 내에 저장되는 음식은 상기 서랍 내에 위치되는 것인, 냉장 기기.
제4항에 있어서,
상기 도전체는 상기 저장실 내에 수용되는 상기 서랍의 높이(elevation)에 수직으로 아래의 높이에서 상기 저장실의 상기 바닥면에 인접하여 배치되는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 저장실의 상부면(top surface)에 물리적으로 근접하여 배치되고 상기 제어 시스템에 의해 제어되는 상기 교류 전기 신호를 수신하도록 동작 가능하게 연결된 제2 도전체
를 더 포함하는, 냉장 기기.
제6항에 있어서,
상기 도전체에 공급되는 상기 신호 및 상기 제2 도전체에 공급되는 상기 신호는 실질적으로 서로 동상(in phase)인 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 제어 시스템은 약 115 V의 전압 및 약 60 Hz의 주파수를 갖는 공급 신호를 상기 교류 전기 신호로 변환하도록 구성된 것인, 냉장 기기.
제8항에 있어서,
상기 제어 시스템에 의해 상기 도전체로 공급되는 상기 교류 전기 신호는 약 1 kV에서 약 10 kV의 범위 내의 전압 및 약 60 Hz의 주파수를 포함하는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 도전체로 상기 교류 전기 신호의 공급에 의해 생성된 상기 전기장은 약 1 kV/m에서 약 150 kV/m 범위 내의 필드 강도(field strength)를 갖는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 저장실은 상기 신선 식품실의 폭에 가로지르는 방향으로 그 폭과 실질적으로 같은 거리로 연장하는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 도전체는 상기 저장실의 상기 바닥면에 인접하여 영구 고정되며, 상기 냉장 기기에 손상을 가하지 않고는 상기 냉장 기기로부터 제거되지 않는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 도전체는 상기 저장실 내에 착탈 가능하게 수용되는 서랍의 플로어(floor)에 결합되어, 상기 저장실에 상기 서랍과 제거 및 삽입되는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 도전체는 실질적으로 평면이며, 마그네슘 및 실리콘 중 적어도 하나와 조합된 알루미늄을 포함하는 알루미늄 합금으로 형성된 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 냉장실 내에 상기 원하는 온도를 설정하기 위하여 상기 냉장 시스템의 동작을 제어하는 상기 저장실에 제공되는 저장실 제어기; 및
전기 전도성 물질로 형성되는 쉴드(shield)
를 더 포함하며,
상기 쉴드는 상기 저장실 제어기에 대해 배치되어, 상기 교류 전기 신호의 상기 도전체로의 상기 공급으로 생성된 상기 전기장으로부터 상기 저장실 제어기 및 상기 냉장 기기 외부의 영역을 보호하는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 도전체는 상기 제어 시스템의 접지 단자에 접지되지 않으며, 상기 도전체로의 상기 교류 전기 신호의 상기 공급 동안 비접지 전압을 겪게 되는 것인, 냉장 기기.
제1항에 있어서,
상기 저장실은 횡단 방향으로 상기 신선 식품실의 폭의 대략 반 또는 그 미만의 거리로 연장하는 것인, 냉장 기기.
전기장 내에 음식을 저장하기 위한 냉장 기기로서,
섭씨 0 도 위의 타깃 온도를 갖는 냉장 환경 내에 음식이 저장되는 신선 식품실, 또는, 섭씨 0도 미만의 타깃 온도를 갖는 서브 냉동 환경에 음식을 저장하기 위한 냉동실 중 하나로 전용되는 주 음식 보존실(primary food preservation compartment);
상기 주 음식 보존실의 타깃 온도와는 독립적으로 음식을 저장하기 위한 원하는 온도를 사용자가 선택 가능한 저장실;
상기 주 음식 보존실 및 상기 저장실에 냉각 효과를 제공하도록 동작 가능한 냉장 시스템;
상기 저장실의 바닥면에 물리적으로 근접하여 배치되는 도전체; 및
상기 저장실 내로 연장되는 전기장을 생성하기 위하여 상기 도전체로 교류 전기 신호의 공급을 제어하는 제어 시스템
을 포함하며,
상기 교류 전기 신호는 1 kHz 미만의 주파수와 1 kV 이상의 전압을 갖는 것인, 냉장 기기.