KR20240011330A - 냉장고 - Google Patents

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KR20240011330A
KR20240011330A KR1020220088639A KR20220088639A KR20240011330A KR 20240011330 A KR20240011330 A KR 20240011330A KR 1020220088639 A KR1020220088639 A KR 1020220088639A KR 20220088639 A KR20220088639 A KR 20220088639A KR 20240011330 A KR20240011330 A KR 20240011330A
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KR
South Korea
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gas
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oxygen
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KR1020220088639A
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Inventor
김성길
오정백
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(주) 케이쓰리원
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Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는, 본체; 본체의 하부 또는 상부에 마련되는 기계실; 본체 및 기계실 중 어느 하나에 구비되어 외기를 공급받고, 공급된 외기로부터 질소 및 산소를 분리하는 기체 분리부; 기체 분리부와 연결되고, 기체 분리부로부터 질소 또는 산소를 공급받아 본체의 내부로 공급하는 기체 공급부; 및 본체와 기계실 사이에 연결되고, 기체 분리부로부터 산소 또는 질소를 공급받아 본체의 내부에 기 공급된 질소 또는 산소를 본체의 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함한다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}
본 발명은 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 야채, 육류, 과일, 음료 등과 같은 식료품을 저온 상태로 보관하기 위한 가전 기기이다. 이러한 냉장고에 보관되는 식료품들은 대체로 냉장고의 저온 환경만으로도 신선도를 충분히 유지할 수 있다. 하지만, 육류와 같은 식료품은 산소와 접촉되면 산화 작용에 의해 산패되어 독소가 발생하는 등의 문제가 있다.
한편, 이러한 문제를 해결하기 위해, 국내 공개특허공보 제10-2016-0060446호의 음식물 질소 충전 장치 및 이를 이용한 냉장고가 제안된 바 있다. 국내 공개특허공보 제10-2016-0060446호의 음식물 질소 충전 장치 및 이를 이용한 냉장고는 수용 공간을 형성하는 몸체 및 수용 공간을 개폐하도록 구성되는 덮개를 구비하는 하우징, 하우징의 수용 공간에 질소를 공급하도록 구성되는 질소공급 유닛, 하우징에 설치되어 덮개의 개폐를 감지하도록 구성되는 감지 유닛 및 감지 유닛을 통해 덮개가 열렸다 닫힌 것으로 판단되면, 질소공급 유닛을 작동시키는 제어 유닛을 포함한다.
그러나, 종래의 냉장고는 단순히 하우징에 대한 덮개의 개폐 상태만을 감지하고, 감지된 덮개의 개폐 상태를 기초로 하여 하우징의 내부로 질소가 공급되도록 구비된다. 이렇게 종래의 냉장고는 하우징 내부의 산소 농도가 실시간으로 측정되는 것이 아니고, 하우징 내부의 산소 농도에 따라 하우징 내부로 공급되는 질소의 공급량이 결정될 수도 없음에 따라, 하우징 내부의 산소 농도가 필요 목적에 따라 상이하게 조절될 수 없다는 문제가 있다.
따라서, 실시간으로 측정되는 고내의 산소 농도를 바탕으로 고내에 질소가 공급되고, 고내로 공급된 질소가 고내의 산소와 치환됨으로써, 고내의 산소 농도가 기 설정된 농도에 대응되게 조절될 수 있는 냉장고에 대한 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명의 실시예들은 상술한 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실시간으로 측정되는 고내의 산소 농도를 바탕으로 고내에 질소가 공급되고, 고내로 공급된 질소가 고내의 산소와 치환됨으로써, 고내의 산소 농도가 기 설정된 농도에 대응되게 조절될 수 있는 냉장고를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본체; 상기 본체의 하부 또는 상부에 마련되는 기계실; 상기 본체 및 상기 기계실 중 어느 하나에 구비되어 외기를 공급받고, 공급된 외기로부터 질소 및 산소를 분리하는 기체 분리부; 상기 기체 분리부와 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 질소 또는 산소를 공급받아 상기 본체의 내부로 공급하는 기체 공급부; 및 상기 본체와 상기 기계실 사이에 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 산소 또는 질소를 공급받아 상기 본체의 내부에 기 공급된 질소 또는 산소를 상기 본체의 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함하는, 냉장고가 제공될 수 있다.
또한, 상기 본체의 내부에 구비되고, 상기 본체의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 어느 하나의 농도를 실시간으로 측정하는 제1 감지부; 상기 본체의 내부에 구비되고, 상기 본체의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 다른 하나의 농도를 실시간으로 측정하는 제2 감지부; 및 상기 제1 감지부의 측정 값 및 상기 제2 감지부의 측정 값 중 적어도 하나를 기초로 하여 상기 기체 분리부, 상기 기체 공급부 및 상기 기체 배출부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체 공급부는, 상기 기체 분리부와 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 분리된 질소가 선택적으로 유동하는 제1 공급 라인; 상기 기체 분리부와 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 분리된 산소가 선택적으로 유동하는 제2 공급 라인; 및 상기 제1 공급 라인과 상기 제2 공급 라인의 연결부에서 상기 본체의 상단을 향해 연장되는 제3 공급 라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체 공급부는, 상기 제1 공급 라인과 상기 제2 공급 라인의 연결부에 설치되는 기체 공급 밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 감지부의 측정 값 및 상기 제2 감지부의 측정 값 중 적어도 하나를 기초로 하여 상기 기체 공급 밸브의 개폐를 제어함으로써, 상기 제1 공급 라인을 유동하는 질소 또는 상기 제2 공급 라인을 유동하는 산소 중 어느 하나가 상기 제3 공급 라인으로 선택적으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 기체 배출부는, 일 단부가 상기 본체의 하단에 연결되고, 타 단부가 상기 기계실과 연통되게 연결되는 배출 라인을 포함하고, 상기 제3 공급 라인을 통해 상기 본체의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 어느 하나는 상기 배출 라인을 통해 상기 기계실의 내부로 선택적으로 배출될 수 있다.
또한, 상기 기체 배출부는, 일 단부가 상기 본체의 하단에 연결되고, 타 단부가 상기 기계실과 연통되게 연결되는 배출 라인; 및 상기 배출 라인에 설치되는 기체 배출 밸브를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 감지부 및 상기 제2 감지부 중 어느 하나의 측정 값을 기초로 하여 상기 기체 배출 밸브의 개폐를 제어함으로써, 상기 기체 분리부로부터 분리된 질소 및 산소 중 어느 하나가 상기 배출 라인으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 기체 공급부와 연결되는 기체 분산부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체 분산부는, 상기 제3 공급 라인과 연결되고, 상기 제3 공급 라인을 유동하는 질소 또는 산소가 통과할 수 있는 복수의 통과홀을 구비하는 분산 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 냉장고는 실시간으로 측정되는 고내의 산소 농도를 바탕으로 고내에 질소가 공급되고, 고내로 공급된 질소가 고내의 산소와 치환됨으로써, 고내의 산소 농도가 기 설정된 농도에 대응되게 조절될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉장고를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 선부에서 바라본 기계실을 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 냉장고의 기체 공급부 및 기체 배출부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 6은 도 1의 냉장고의 제어 블록도이다.
도 7은 도 1의 냉장고가 질소 공급 모드로 동작되는 동작 상태도이다.
도 8은 도 1의 냉장고가 산소 공급 모드로 동작되는 동작 상태도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 일측, 타측, 상단, 하단 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(1)는 본체(10), 기계실(20), 기체 분리부(30), 기체 공급부(40), 기체 배출부(50), 제1 감지부(60), 제2 감지부(70), 제어부(80) 및 기체 분산부(90)를 포함할 수 있다.
본체(10)의 내부에는 식료품을 저장될 수 있는 저장실(11)이 형성될 수 있다. 저장실(11)은 식료품을 출납할 수 있도록 전면이 개방되게 마련될 수 있다. 저장실(11)의 개방된 전면은 본체(10)에 힌지 결합되는 도어(12)에 의해 개폐될 수 있다.
본체(10)는 저장실(11)을 형성하는 내상(13), 내상(13)의 외측에 결합되어 냉장고(1)의 외관을 형성하는 외상(14) 및 내상(13)과 외상(14) 사이에 배치되어 저장실(11)을 보온하는 단열재(15)를 포함할 수 있다. 단열재(15)는 일 예로 우레탄 폼 등이 사용될 수 있으며, 내상(13)과 외상(14)이 결합된 후 내상(13)과 외상(14) 사이에 발포될 수 있다.
기계실(20)은 본체(10)의 하부 또는 상부에 마련되는 부분으로, 기계실(20)의 후면은 개방되도록 마련될 수 있다. 기계실(20)의 개방된 후면에는 별도의 커버(21)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 커버(21)에는 기계실(20)의 내부와 외부를 연통시키는 복수의 통풍구(211)가 구비될 수 있다. 이러한 복수의 통풍구(211)는 후술할 기체 분리부(30)의 기체 분리기(31)에 외기를 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 후술하겠다. 한편, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 기계실(20)이 본체(10)의 하부에 마련된 경우를 일 예로 들어 설명하나, 이는 예시에 불과하고, 이로 인해, 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 기계실(20)은 본체(10)의 상부에 구비될 수도 있다.
기계실(20)의 내부에는 냉매를 압축하는 압축기(22), 냉매를 응축하는 응축기(미도시), 공기를 강제 순환시켜서 압축기(22)와 응축기를 냉각시키기 위한 송풍팬(미도시) 등이 배치될 수 있다.
기계실(20) 내부의 송풍팬이 회전하면 커버(21)의 통풍구(211)를 통해 공기가 기계실(20)의 내부로 흡입되고, 흡입된 공기는 압축기(22) 및 응축기를 냉각시킨 다음 다시 커버(21)의 통풍구(211)를 통해 토출될 수 있다. 이와는 달리, 기계실(20)의 내부로 흡입된 공기는 기체 분리부(30)로 공급될 수도 있다.
기체 분리부(30)는 본체(10) 및 기계실(20) 중 어느 하나에 구비되어 외기를 공급받고, 공급된 외기로부터 질소 및 산소를 분리할 수 있다. 이를 위해, 기체 분리부(30)는 기체 분리기(31) 및 기체 분리기(31)와 연결되는 가압 펌프(32)를 포함할 수 있다.
가압 펌프(32)가 구동되면, 커버(21)의 통풍구(211)를 통해 기계실(20)의 내부로 유입된 공기가 기체 분리기(31)로 흡입될 수 있다. 가압 펌프(32)의 구동은 제어부(80)에 의해 제어될 수 있고, 제1 감지부(60)의 측정 값 및 제2 감지부(70)의 측정 값 중 적어도 하나를 바탕으로 결정될 수 있다.
기체 분리기(31)는 공기 중의 질소 및 산소를 분리할 수 있다. 예를 들어, 기체 분리기(31)는 기체 분리막에 질소와 산소가 확산되는 속도 차이를 이용하여 질소와 산소를 분리하는 방식의 분리 장치일 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하고, 이로 인해 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 기체 분리기(31)는 흡착제에 질소와 산소가 흡착하는 정도의 차이를 이용하여 질소와 산소를 분리하는 분리 장치일 수도 있다.
기체 공급부(40)는 기체 분리부(30)와 연결되어 기체 분리부(30)로부터 질소 또는 산소를 공급받아 본체(10)의 내부로 공급할 수 있다. 기체 공급부(40)를 통해 본체(10)의 내부로 공급되는 기체는 사용자에게 요구되는 목적에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 기체 공급부(40)는 본체(10)의 내부가 질소 분위기로 조성될 필요가 있는 경우, 본체(10) 내부의 산소 농도가 기 설정된 농도 값에 대응될 때까지 본체(10)의 내부로 질소를 공급할 수 있다. 본체(10) 내부로 공급되는 질소는 기체 분리부(30)에서 분리된 질소일 수 있다.
이렇게 기체 공급부(40)를 통해 본체(10)의 내부로 질소가 공급될 때, 후술할 기체 배출부(50)의 배출 라인(51)을 통해 본체(10)에 기 공급된 산소가 토출될 수 있다. 이로써, 기체 공급부(40)를 통해 본체(10)의 내부로 공급되는 질소는 본체(10) 내부의 산소와 실질적으로 치환될 수 있다. 기체 공급부(40)를 통해 본체(10)의 내부로 공급된 질소는 본체(10)에 기 공급된 산소와 치환되는 것이므로, 식료품과 산소의 산화 반응을 억제하는 역할을 수행할 수 있다.
이와는 달리, 본체(10)의 내부가 산소 분위기로 조성될 필요가 있는 경우, 기체 공급부(40)는 기체 분리부(30)에서 분리된 산소를 공급받아 본체(10)의 내부로 공급할 수 있다. 기체 공급부(40)는 본체(10) 내부의 산소 농도가 기 설정된 농도 값에 대응될 때까지 본체(10)의 내부로 산소를 공급할 수 있다. 본체(10) 내부로 공급되는 질소는 기체 분리부(30)에서 분리된 산소일 수 있다.
이렇게 기체 공급부(40)를 통해 본체(10)의 내부로 산소가 공급될 때, 후술할 기체 배출부(50)의 배출 라인(51)을 통해 본체(10)에 기 공급된 질소는 토출되므로, 실질적으로 본체(10)의 내부로 공급되는 산소가 본체(10) 내부의 질소와 치환될 수 있다. 본체(10)의 내부로 공급된 산소는 저장실(11)을 소독하여 살균 작용을 수행할 수 있다. 또한, 기체 공급부(40)를 통해 본체(10)의 내부로 공급된 산소는 호기성 미생물의 활동을 보조하고, 혐기성 미생물의 활동을 막음으로써, 식료품의 저장 기능을 향상시키는 역할을 수행할 수도 있다.
이를 위해, 기체 공급부(40)는 제1 공급 라인(41), 제2 공급 라인(42), 제3 공급 라인(43) 및 기체 공급 밸브(44)를 포함할 수 있다.
제1 공급 라인(41)은 기체 분리부(30)와 연결되어 기체 분리부(30)로부터 분리된 질소를 선택적으로 공급받을 수 있다.
제2 공급 라인(42)은 기체 분리부(30)와 연결되어, 기체 분리부(30)로부터 분리된 산소를 선택적으로 공급받을 수 있다.
제3 공급 라인(43)은 제1 공급 라인(41)과 제2 공급 라인(42)의 연결부로부터 본체(10)의 상단을 향해 연장될 수 있다. 이때, 제3 공급 라인(43)에는 제1 공급 라인(41)으로부터 공급되는 질소 또는 제2 공급 라인(42)으로부터 공급되는 산소가 본체(10)의 상단을 향해 이동할 수 있다.
기체 공급 밸브(44)는 제1 공급 라인(41)과 제2 공급 라인(42)의 연결부에 설치되어 질소 또는 산소를 제3 공급 라인(43)에 공급할 수 있다. 기체 공급 밸브(44)의 개폐 동작은 제1 감지부(60)의 측정 값 및 제2 감지부(70)의 측정 값 중 적어도 하나를 바탕으로 결정될 수 있다.
본 실시예에서는 기체 공급 밸브(44)가 제1 공급 라인(41), 제2 공급 라인(42) 및 제3 공급 라인(43)과 각각 연결되는 삼방 밸브인 경우를 일 예로 들어 설명하나, 이는 예시에 불과하고, 이로 인해 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 기체 공급 밸브(44)는 제1 공급 라인(41), 제2 공급 라인(42) 및 제3 공급 라인(43)에 각각 설치되는 투웨이 밸브로 구비될 수도 있다.
기체 배출부(50)는 기체 분리부(30)로부터 산소 또는 질소를 공급받아 본체(10)의 내부에 기 공급된 질소 또는 산소를 본체(10)의 외부로 배출할 수 있다. 이를 위해, 기체 배출부(50)는 본체(10)와 기계실(20) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 기체 배출부(50)는 일 단부가 본체(10)의 하단에 연결되고, 타 단부가 기계실(20)과 연통되게 연결되는 배출 라인(51) 및 배출 라인(51)에 설치되는 기체 배출 밸브(52)를 포함할 수 있다.
이때, 배출 라인(51)은 기계실(20)의 전방 측(23)에 배치될 수 있고, 제3 공급 라인(43)은 기계실(20)의 후방 측(24)에 배치될 수 있다. 이렇게 배출 라인(51)은 제3 공급 라인(43)과 최대한 먼 위치에 설치되기 때문에, 본체(10)의 내부에서 질소 또는 산소가 산소 또는 질소로 신속하게 치환될 수 있다.
배출 라인(51)은 본체(10)와 기계실(20) 사이에 배치되어 본체(10)와 기계실(20)을 구분하는 분리 부재(212)를 관통하여 설치될 수 있다. 이러한 배출 라인(51)에는 기체 배출 밸브(52)가 설치되고, 기체 배출 밸브(52)의 개폐 동작은 제1 감지부(60)의 측정 값 및 제2 감지부(70)의 측정 값 중 적어도 하나를 바탕으로 결정될 수 있다.
제1 감지부(60)는 본체(10)의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 어느 하나의 농도를 실시간으로 측정할 수 있다. 이를 위해, 제1 감지부(60)는 본체(10)의 내부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 감지부(60)는 본체(10) 내부의 산소 농도를 실시간으로 측정하는 산소 감지 센서일 수 있다. 제1 감지부(60)에서 측정되는 본체(10) 내부의 산소 농도 값은 제어부(80)로 전송되어 본체(10) 내부의 산소와 질소 농도를 조절하는데 활용될 수 있다.
제2 감지부(70)는 본체(10)의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 다른 하나의 농도를 실시간으로 측정할 수 있다. 이를 위해, 제2 감지부(70)는 본체(10)의 내부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 감지부(70)는 본체(10) 내부의 질소 농도를 실시간으로 측정하는 질소 감지 센서일 수 있다. 제2 감지부(70)에서 측정되는 본체(10) 내부의 질소 농도 값은 제어부(80)로 전송되어 본체(10) 내부의 산소와 질소 농도를 조절하는데 활용될 수 있다.
제어부(80)는 제1 감지부(60) 및 제2 감지부(70)에서 측정된 질소의 농도 및 산소의 농도 값과 기 저장된 질소 및 산소 농도에 대한 데이터를 비교 분석하여 기체 분리부(30), 기체 공급부(40) 및 기체 배출부(50) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(80)에 기 저장된 질소 및 산소 농도에 대한 데이터는 사용자가 소망하는 목적, 예컨대, 식료품의 장기 저장 및 숙성 또는 고내의 소독이 가장 효율적으로 수행될 수 있도록 하는 질소 농도 및 산소 농도에 대한 데이터일 수 있다. 예를 들어, 제어부(80)에 기 저장되는 질소 농도의 범위는 약 69% 내지 약 98%일 수 있으며, 제어부(80)에 기 저장되는 산소 농도의 범위는 약 1% 내지 30%일 수 있다.
이를 위해, 제어부(80)는 일 예로, 소형 내장형 컴퓨터로 이루어질 수 있고, 프로그램, 메모리, CPU로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비할 수 있다. 여기서, 프로그램은 제1 감지부(60)의 측정 값 및 제2 감지부(70)의 측정 값 중 적어도 하나를 기초로 하여 기체 분리부(30)의 가압 펌프(32), 기체 공급부(40)의 기체 공급 밸브(44) 및 기체 배출부(50)의 기체 배출 밸브(52) 중 적어도 하나를 제어하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 프로그램은 컴퓨터 기억 매체 예컨대 플렉시블 디스크, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크) 등의 메모리에 저장되어서 제어부(80)에 인스톨될 수 있다.
기체 분산부(90)는 기체 공급부(40)로부터 공급되는 질소 또는 산소가 본체(10)의 내부에 분산될 수 있도록 한다. 이를 위해, 기체 분산부(90)는 본체(10)의 상단에 배치될 수 있다.
이때, 기체 분산부(90)는 제3 공급 라인(43)과 연결되고, 제3 공급 라인(43)을 유동하는 질소 또는 산소가 통과할 수 있는 복수의 통과홀(913)을 구비하는 분산 부재(91)를 포함할 수 있다.
이러한 분산 부재(91)는 본체(10)의 내부에 결합될 수 있다. 분산 부재(91)의 상면에 기 형성된 설치홀(912)에 제3 공급 라인(43)이 연통되게 설치될 수 있다. 분산 부재(91)의 하면에는 복수의 통과홀(913)이 관통 형성될 수 있다.
분산 부재(91)의 내부에는 소정의 공간(911)이 구비될 수 있다. 이러한 내부 공간(911)에는 제3 공급 라인(43)을 따라 유동하는 질소 또는 산소가 공급될 수 있다. 내부 공간(911)으로 유입된 질소 또는 산소는 통과홀(913)을 통해 본체(10)의 내부로 공급될 수 있다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 상술한 바와 같은 구성을 갖는 냉장고의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
도 7을 참조하면, 본체(10) 내부, 예컨대, 저장실(11)에 식료품의 장기 저장 또는 숙성이 필요한 경우, 냉장고(1)는 질소 공급 모드로 동작된다.
냉장고(1)가 질소 공급 모드로 동작되면, 본체(10)의 내부에는 질소가 공급되고, 본체(10)에 대한 산소의 공급은 차단된다. 다르게 말하면, 본체(10)의 내부에 질소가 공급되면, 본체(10)의 내부로 공급되는 질소에 의해 본체(10)에 기 공급된 산소가 본체(10)의 외부로 배출되므로, 본체(10) 내부의 산소 농도가 초기 산소 농도보다 낮아질 수 있다. 아울러, 본체(10)의 내부의 질소 농도가 초기 질소 농도보다 높아질 수 있다.
구체적으로, 제어부(80)는 제1 감지부(60)에서 측정된 본체(10) 내부의 산소 농도 값을 기초로 하여 기체 공급 밸브(44) 및 기체 배출 밸브(52)의 개폐를 제어한다. 이렇게 제어부(80)에 의해 기체 공급 밸브(44)의 개폐가 조절되면, 도 7의 실선 화살표로 도시된 바와 같이, 제1 공급 라인(41)을 유동하는 질소가 제3 공급 라인(43)으로 공급되고, 제3 공급 라인(43)을 따라 유동하는 질소는 본체(10)의 내부에 설치된 분산 부재(91)에 공급될 수 있다. 분산 부재(91)로 공급된 질소는 분산 부재(91)의 내부 공간(911)로 공급된 다음, 분산 부재(91)의 저면을 관통하여 형성된 복수의 통과홀(913)을 통과하여 본체(10)의 내부로 유입될 수 있다.
한편, 본체(10)의 내부로 유입된 질소는 본체(10) 내부에 기 공급된 산소를 밀어낼 수 있으며, 이로써, 도 7의 점선 화살표로 나타낸 바와 같이, 본체(10) 내부의 산소가 기체 배출 밸브(52)에 의해 개방된 배출 라인(51)을 통해 기계실(20)로 배출될 수 있다.
제2 감지부(70)에서 측정되는 본체(10) 내부의 질소 농도 값이 기 설정된 질소 농도 값에 대응될 때까지 기체 공급부(40)는 본체(10)의 내부에 질소를 공급할 수 있고, 기체 배출부(50)는 본체(10) 내부의 산소를 기계실(20)로 배출할 수 있고, 기계실(20)로 배출된 산소는 복수의 통풍구(211)를 통해 냉장고(1)의 후면으로 배출될 수 있다.
이와는 달리, 도 8에 도시된 바와 같이, 본체(10) 내부의 소독이 필요한 경우, 냉장고(1)는 산소 공급 모드로 동작될 수 있다.
냉장고(1)가 산소 공급 모드로 동작되면, 본체(10)의 내부에는 산소가 공급되고, 본체(10)에 대한 질소의 공급은 차단된다. 다르게 말하면, 본체(10)의 내부에 산소가 공급되면, 본체(10)의 내부로 공급되는 산소에 의해 본체(10)에 기 공급된 질소가 본체(10)의 외부로 배출되므로, 본체(10) 내부의 산소 농도가 초기 산소 농도보다 높아질 수 있다. 아울러, 본체(10)의 내부의 질소 농도가 초기 질소 농도보다 낮아질 수 있다.
구체적으로, 제어부(80)는 제1 감지부(60)에서 측정된 본체(10) 내부의 산소 농도 값을 기초로 하여 기체 공급 밸브(44) 및 기체 배출 밸브(52)의 개폐를 제어한다. 이렇게 제어부(80)에 의해 기체 공급 밸브(44)의 개폐가 조절되면, 도 8의 일점쇄선 화살표로 나타낸 바와 같이, 제1 공급 라인(41)을 유동하는 산소가 제3 공급 라인(43)으로 공급되고, 제3 공급 라인(43)을 따라 유동하는 산소는 본체(10)의 내부에 설치된 분산 부재(91)에 공급될 수 있다. 분산 부재(91)로 공급된 산소는 분산 부재(91)의 내부 공간(911)로 공급된 다음, 분산 부재(91)의 저면을 관통하여 형성된 복수의 통과홀(913)을 통과하여 본체(10)의 내부로 유입될 수 있다.
본체(10)의 내부로 유입된 산소는 본체(10) 내부에 기 공급된 질소를 밀어낼 수 있으며, 이로써, 도 8의 이점쇄선 화살표로 도시된 바와 같이, 본체(10) 내부의 질소가 기체 배출 밸브(52)에 의해 개방된 배출 라인(51)을 통해 기계실(20)로 배출될 수 있다.
제1 감지부(60)에서 측정되는 본체(10) 내부의 산소 농도 값이 기 설정된 산소 농도 값에 대응될 때까지 기체 공급부(40)는 본체(10)의 내부에 산소를 공급할 수 있고, 기체 배출부(50)는 본체(10) 내부의 질소를 기계실(20)로 배출할 수 있고, 기계실(20)로 배출된 질소는 복수의 통풍구(211)를 통해 냉장고(1)의 후면으로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 냉장고(1)는 실시간으로 측정되는 고내의 산소 농도를 바탕으로 고내에 질소가 공급되고, 고내로 공급된 질소가 고내의 산소와 치환됨으로써, 고내의 산소 농도가 기 설정된 농도에 대응되게 조절될 수 있다. 이로써, 고내의 산소 농도가 사용자가 소망하는 목적, 예컨대, 식료품의 장기 저장 및 숙성 또는 고내의 소독이 가장 효율적으로 수행될 수 있도록 하는 산소 농도로 설정됨에 따라, 식료품이 보관되는 고내의 청결한 분위기가 유지될 수 있고, 식료품의 신선도 저하를 방지하면서 식료품을 장기간 저장하거나 숙성시킬 수 있다는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 냉장고 10: 본체
11: 저장실 12: 도어
13: 내상 14: 외상
15: 단열재 20: 기계실
21: 커버 22: 압축기
30: 기체 분리부 31: 기체 분리기
32: 가압 펌프 40: 기체 공급부
41: 제1 공급 라인 42: 제2 공급 라인
43: 제3 공급 라인 44: 기체 공급 밸브
50: 기체 배출부 51: 배출 라인
52: 기체 배출 밸브 60: 제1 감지부
70: 제2 감지부 80: 제어부
90: 기체 분산부 91: 분산 부재
211: 통풍구 212: 분리 부재
911: 내부 공간 912: 설치홀
913: 통과홀

Claims (8)

  1. 본체;
    상기 본체의 하부 또는 상부에 마련되는 기계실;
    상기 본체 및 상기 기계실 중 어느 하나에 구비되어 외기를 공급받고, 공급된 외기로부터 질소 및 산소를 분리하는 기체 분리부;
    상기 기체 분리부와 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 질소 또는 산소를 공급받아 상기 본체의 내부로 공급하는 기체 공급부; 및
    상기 본체와 상기 기계실 사이에 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 산소 또는 질소를 공급받아 상기 본체의 내부에 기 공급된 질소 또는 산소를 상기 본체의 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함하는,
    냉장고.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 본체의 내부에 구비되고, 상기 본체의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 어느 하나의 농도를 실시간으로 측정하는 제1 감지부;
    상기 본체의 내부에 구비되고, 상기 본체의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 다른 하나의 농도를 실시간으로 측정하는 제2 감지부; 및
    상기 제1 감지부의 측정 값 및 상기 제2 감지부의 측정 값 중 적어도 하나를 기초로 하여 상기 기체 분리부, 상기 기체 공급부 및 상기 기체 배출부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하는,
    냉장고.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 기체 공급부는,
    상기 기체 분리부와 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 분리된 질소가 선택적으로 유동하는 제1 공급 라인;
    상기 기체 분리부와 연결되고, 상기 기체 분리부로부터 분리된 산소가 선택적으로 유동하는 제2 공급 라인; 및
    상기 제1 공급 라인과 상기 제2 공급 라인의 연결부에서 상기 본체의 상단을 향해 연장되는 제3 공급 라인을 포함하는,
    냉장고.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기체 공급부는,
    상기 제1 공급 라인과 상기 제2 공급 라인의 연결부에 설치되는 기체 공급 밸브를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 감지부의 측정 값 및 상기 제2 감지부의 측정 값 중 적어도 하나를 기초로 하여 상기 기체 공급 밸브의 개폐를 제어함으로써, 상기 제1 공급 라인을 유동하는 질소 또는 상기 제2 공급 라인을 유동하는 산소 중 어느 하나가 상기 제3 공급 라인으로 선택적으로 공급되는,
    냉장고.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 기체 배출부는,
    일 단부가 상기 본체의 하단에 연결되고, 타 단부가 상기 기계실과 연통되게 연결되는 배출 라인을 포함하고,
    상기 제3 공급 라인을 통해 상기 본체의 내부로 공급된 질소 및 산소 중 어느 하나는 상기 배출 라인을 통해 상기 기계실의 내부로 선택적으로 배출되는,
    냉장고.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 기체 배출부는,
    일 단부가 상기 본체의 하단에 연결되고, 타 단부가 상기 기계실과 연통되게 연결되는 배출 라인; 및
    상기 배출 라인에 설치되는 기체 배출 밸브를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 감지부 및 상기 제2 감지부 중 어느 하나의 측정 값을 기초로 하여 상기 기체 배출 밸브의 개폐를 제어함으로써, 상기 기체 분리부로부터 분리된 질소 및 산소 중 어느 하나가 상기 배출 라인으로 공급되는,
    냉장고.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 기체 공급부와 연결되는 기체 분산부를 더 포함하는,
    냉장고.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기체 분산부는,
    상기 제3 공급 라인과 연결되고, 상기 제3 공급 라인을 유동하는 질소 또는 산소가 통과할 수 있는 복수의 통과홀을 구비하는 분산 부재를 포함하는,
    냉장고.

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