KR20150000103A - 김치냉장고의 온도 제어 방법 - Google Patents

김치냉장고의 온도 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 김치냉장고의 압축기 초기 강제기동이 완료된 이후에 부하물의 온도에 따라 추가로 강제기동을 수행하도록 하는 김치냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것으로써, 제어부가 고내온도를 입력받아 상기 고내온도가 설정온도 이상이면 압축기 초기 강제기동을 수행하는 단계; 상기 초기 강제기동 수행 후, 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 조건을 만족하면 상기 급속 냉각 모드에 진입하여 압축기 기동 간격에 따라 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하여 고내온도가 하강되는 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

김치냉장고의 온도 제어 방법{METHOD FOR TEMPERATURE CONTROL OF KIMCHI REFRIGERATOR}
본 발명은 김치냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 김치냉장고의 압축기 초기 강제기동이 완료된 이후에 부하물의 온도에 따라 추가로 강제기동을 수행하도록 함으로써 고내온도가 하강되는 시간을 단축시키는 김치냉장고의 온도 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 김치냉장고는 계절의 변화 및 사용자의 기호에 따라 김치를 적당히 숙성시킨 다음, 적정온도로 유지하여 잘 익은 김치의 맛을 오랫동안 보존할 수 있도록 냉각장치와 가열장치를 구비하고 있어 사용자가 시스템을 발효 또는 숙성모드로 선택하면 가열장치나 냉각장치가 교호작동되어 저장고에 담아진 김치를 발효시킨 다음, 냉각장치나 가열장치가 교호작동되어 저장고의 고내온도(예컨대, 김치 보관 온도 -1℃∼0℃)를 미리 설정된 보관모드 제어온도범위로 일정하게 유지시킴으로써, 김치의 맛과 신선도를 장기간 보존하는 것이 가능하도록 하고 있다.
이러한 김치냉장고 역시 냉장고의 일종이므로 기본적으로 냉매의 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 냉동 사이클의 원리를 이용하고 있는바, 본체의 내부에는 압축기, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기, 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기 및 응축기를 냉각하는 냉각팬 등으로 이루어진 냉각장치가 구비되어 있고, 응축기와 증발기 사이에는 응축기를 통과한 냉매를 각 저장실에 배관된 증발기에 분배하는 스텝밸브가 설치되어 있다.
이와 관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허 10-0768161호 "김치냉장고 및 그 온도제어방법"(2007.10.17)이 있다.
이러한 종래의 김치냉장고는 초기 전원이 온(ON)되었을때만 압축기 초기 강제기동을 1회 수행시키고 이후 압축기를 제어 스펙에 따라 기동함으로써 고내온도가 안정될 때까지 너무 오랜 시간이 소요되어 고내에 저장된 부하물이 과숙성되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 김치냉장고의 압축기 초기 강제기동 수행 후, 부하물에 따른 고내온도를 실시간으로 고려하여 고내온도가 안정될 때까지 압축기 추가 강제기동을 반복 수행함으로써 고내온도를 목표온도까지 하강시키는데 소요되는 시간을 단축시키는 김치냉장고의 온도 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 김치냉장고의 온도 제어 방법은, 제어부가 고내온도를 입력받아 상기 고내온도가 설정온도 이상이면 압축기 초기 강제기동을 수행하는 단계; 상기 초기 강제기동 수행 후, 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 조건을 만족하면 상기 급속 냉각 모드에 진입하여 압축기 기동 간격에 따라 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 급속 냉각 모드 진입이 해제되면 김치류 표준 보관 모드에 진입시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단하는 단계는고내온도가 -7℃ 내지 -8℃로 감지되거나, 고내온도가 -1℃ 내지 -2℃로 감지된 후 설정시간이 경과되면 상기 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 압축기 기동 간격에 따라 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 단계는 상기 압축기 기동간격이 설정간격 이상이 될 때까지 상기 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 김치냉장고의 압축기 초기 강제기동 수행 후, 부하물에 따른 고내온도를 실시간으로 고려하여 고내온도가 안정될 때까지 압축기 추가 강제기동을 반복 수행함으로써 고내온도를 목표온도까지 하강시키는데 소요되는 시간을 단축시켜 부하물의 신선도를 유지하고 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 장치를 나타낸 블록구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 장치에서 염수온도에 따른 압축기 기동 패턴을 나타낸 그래프이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 방법에 따라 염수온도가 하강하는데 소요되는 시간을 비교한 그래프이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 방법에 의한 냉각시간 감소율을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 김치냉장고의 온도 제어 방법의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 장치에서 염수온도에 따른 압축기 기동 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은, 온도센서(10), 타이머(20), 제어부(30) 및 압축기(40)를 포함한다.
온도센서(10)는 고내온도를 실시간 감지한다.
타이머(20)는 압축기(40)의 기동 정지시간을 카운트한다.
즉, 타이머(20)는 압축기(40)의 기동 정지시부터 다음 기동을 하기까지의 시간을 카운트한다.
제어부(30)는 온도센서(10)로부터 감지된 고내온도를 입력받아 압축기(40) 초기 강제기동 여부를 판단한다.
자세히는, 온도센서(10)로부터 감지된 고내온도를 입력받아 고내온도가 설정온도 이상이면 압축기(40) 초기 강제기동을 수행한다.
여기서, 설정온도는 12℃로 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 제어부(30)는 고내온도가 12℃ 미만이면 압축기(40) 초기 강제기동을 수행하지 않고 김치류 표준 보관 모드에 진입시켜 압축기(40)를 제어 스펙에 따라 정상 구동시킨다.
또한, 제어부(30)는 압축기(40) 초기 강제기동 수행 후 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단한다.
이때, 본 발명에서의 급속 냉각 모드 진입 조건은 고내온도가 -7℃ 내지 -8℃로 감지되거나, 고내온도가 -1℃ 내지 -2℃로 감지된 후 설정시간이 경과되면 급속 냉각 모드에 진입한다.
따라서, 제어부(30)는 고내온도가 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족한 경우 급속 냉각 모드에 진입시켜 압축기(40) 기동 간격에 따라 압축기(40) 추가 강제기동을 반복 수행한다.
즉, 부하물이 고온이라고 판단하면 급속 냉각 모드로 진입하여 압축기(40) 추가 강제기동을 수행한다.
본 발명에서의 급속 냉각 모드는 압축기(40) 기동간격이 설정간격 이상이 될때까지 압축기(40) 추가 강제기동을 반복 수행하는 것이라 정의한다.
이때, 설정간격은 압축기(40) 기동 완료 후 다음 기동을 하기까지 소요되는 압축기(40) 기동 정지시간을 의미하며 9 내지 11분으로 설정된다.
그 이유는 도 2에서와 같이 염수온도가 안정되었을 때는 9 내지 11분의 기동 패턴으로 압축기(40)가 기동되고, 염수온도가 안정되지 않았을 때는 4분 내지 6분의 기동 패턴으로 압축기(40)가 기동되고 있어 이를 참조로 하여 설정간격을 9 내지 11분으로 설정하였다.
즉, 김치냉장고에 부하물을 저장한지 오래된 경우에는 염수온도가 안정된 상태이므로 압축기(40)를 제어 스펙에 따라 정상 구동시키고, 부하물을 금방 저장한 경우에는 염수온도가 안정되지 않아 고내온도를 하강시키기 위해 압축기(40) 기동이 짧은 간격으로 이루어 진다.
또한, 제어부(30)는 압축기(40) 기동간격이 설정간격 이상이 되어 고내온도가 안정되면 급속 냉각 모드 진입을 해제시키고, 김치류 표준 보관 모드에 진입시켜 압축기(40)를 제어 스펙에 따라 정상 구동시킨다.
압축기(40)는 제어부(30)에 의해 구동되고, 냉매를 압축시켜 고온, 고압의 기체 냉매로 만든다.
따라서, 본 발명에 의한 김치냉장고의 온도 제어 장치에 따르면 김치냉장고의 압축기 초기 강제기동 수행 후, 부하물에 따른 고내온도를 실시간으로 고려하여 고내온도가 안정될 때까지 압축기 추가 강제기동을 반복 수행함으로써 고내온도를 목표온도까지 하강시키는데 소요되는 시간을 단축시켜 부하물의 신선도를 유지하고 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치냉장고의 온도 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
먼저, 제어부(30)가 온도센서(10)로부터 감지된 고내온도를 입력받아 고내온도와 설정온도를 비교한다(S10).
이때, 고내온도가 설정온도 이상이면 압축기(40) 초기 강제기동을 수행한다(S20).
여기서, 설정온도는 12℃로 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 고내온도가 12℃ 미만이면 압축기(40) 초기 강제기동을 수행하지 않고 김치류 표준 보관 모드에 진입시켜 압축기(40)를 제어 스펙에 따라 정상 구동시킨다.
그 다음, 압축기(40) 초기 강제기동이 수행되면, 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단한다(S30).
이때, 본 발명에서의 급속 냉각 모드 진입 조건은 고내온도가 -7℃ 내지 -8℃로 감지되거나, 고내온도가 -1℃ 내지 -2℃로 감지된 후 설정시간이 경과되면 급속 냉각 모드에 진입한다.
즉, 부하물이 고온이라고 판단하면 급속 냉각 모드로 진입하여 압축기(40) 추가 강제기동을 수행한다(S40).
즉, 급속 냉각 모드에 진입하면 압축기(40) 기동간격이 설정간격 이상이 될때까지 압축기(40) 추가 강제기동을 반복 수행한다(S50).
이때, 설정간격은 압축기(40) 기동 완료 후 다음 기동을 하기까지 소요되는 압축기(40) 기동 정지시간을 의미하며 도 2에서와 같이 염수 온도 안정시 기동 패턴을 참고로 하여 9 내지 11분으로 설정된다.
만약, 압축기(40) 기동간격이 설정간격 이상이 되어 고내온도가 안정되면 급속 냉각 모드 진입을 해제시킨다(S60).
이는 본 발명의 김치냉장고의 온도 제어 방법을 적용하여 염수온도가 하강하는데 소요되는 시간을 그래프로 비교한 도 4를 보면 알 수 있듯이, 종래에는 염수온도가 25℃에서 5℃로 하강하는데 소요되는 시간이 25.5시간이였는데 비하여, 본 발명에서는 24.3시간이 소요됨에 따라 고내온도를 목표온도까지 하강하는데 소요되는 시간이 단축되었다.
따라서, 도 5에서와 같이 본 발명은 종래 대비 1.2시간(약 73분)의 시간이 단축되었음을 알 수 있다.
그 다음, 김치류 표준 보관 모드에 진입시켜 압축기(40)를 제어 스펙에 따라 정상 구동시킨다(S70).
즉, 본 발명에 의한 김치냉장고의 온도 제어 방법에 따르면 김치냉장고의 압축기 초기 강제기동 수행 후, 부하물에 따른 고내온도를 실시간으로 고려하여 고내온도가 안정될 때까지 압축기 추가 강제기동을 반복 수행함으로써 고내온도를 목표온도까지 하강시키는데 소요되는 시간을 단축시켜 부하물의 신선도를 유지하고 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 온도센서 20 : 타이머
30 : 제어부 40 : 압축기

Claims (4)

  1. 제어부가 고내온도를 입력받아 상기 고내온도가 설정온도 이상이면 압축기 초기 강제기동을 수행하는 단계;
    상기 초기 강제기동 수행 후, 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 조건을 만족하면 상기 급속 냉각 모드에 진입하여 압축기 기동 간격에 따라 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 단계; 를 포함하는 김치냉장고의 온도 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 급속 냉각 모드 진입이 해제되면 김치류 표준 보관 모드에 진입시키는 단계;를 더 포함하는 김치냉장고의 온도 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는지 판단하는 단계는
    고내온도가 -7℃ 내지 -8℃로 감지되거나, 고내온도가 -1℃ 내지 -2℃로 감지된 후 설정시간이 경과되면 상기 급속 냉각 모드 진입 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 압축기 기동 간격에 따라 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 단계는
    상기 압축기 기동간격이 설정간격 이상이 될 때까지 상기 압축기 추가 강제기동을 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도 제어 방법.
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