KR910002928B1

KR910002928B1 - 김치 냉장고의 발효 및 냉장 제어 회로

Info

Publication number: KR910002928B1
Application number: KR1019880012370A
Authority: KR
Inventors: 김상권
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1988-09-23
Publication date: 1991-05-10
Also published as: KR900005255A

Abstract

내용 없음.

Description

김치 냉장고의 발효 및 냉장 제어 회로

제l도는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로의 블록도.

제2도는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로의 상세도.

제3a도, 제3b도는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로에 의한 김치 냉장고를 보인정단면도 및 층단면도.

제4도는 김치 냉장고의 내부 온도에 따른 온도 감지부의 연산 중폭기의 출력 신호와 히터 및 콤프레서의 동작 상태를 보인 도표.

제5a도-제5f도는 제2도의 제어 신호 발생부의 각부 파형도.

제6a도-제6c도는 김치량 및 발생 가스량의 관계를 보인 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 제어 신호 발생부 30 : 가스 압력 강지부

40 : 2차 발호 시간 설정부 50: 온도 감지부

60 : 구동 및 표시 제어부 CP : 콤프레서

N : 히터

본 발명은 김치를 저장하는 김치 냉장고에 관한 것으로, 특히 김치 냉장고의 내부 온도를 일정한 발효 기준 온도로 유지시키면서 김치를 발효시키고, 김치가 적당한 상태로 발효되면 내부 온도를 일정한 냉장 기준 온도로 유지시키면서 김치를 냉장하는 김치 냉장고의 발효 및 냉장 재어 회로에 관한 것이다.

일반적으로 김치는 배추, 무우 및 오이 등의 채소류를 소금에 절이고, 고추가루, 마늘 및 파 등의 양념류를 넣어 버무린 후 자연 발효시키는 한국고유의 식품으로서 독특한 신선이와 산미 그리고 양념류에서 느끼는 매운 맛 등의 자극성을 맛의 기본으로 하고 있으나, 김치는 살균을 할 수 없고, 상온에서 쉽게 산패(adicification)하여 저장성이 약한 성질이 있다.

이와 같은 김치의 맛은 김치의 발효 상태에 따라 크게 좌우되는 것으로 김치의 발효는 채소류 및 양념류의 종류와 양 그리고 주위온도 등에 따라 좌우되며, 김치를 발효시킬 때 주위 온도의 변동이 심할 경우에는 김치의 맛이 제대로 나오지 않게 된다.

그러나, 종래의 김치 냉장고는 김치의 발효 진행 상태에 관계없이 단지 발효 시간 또는 발효 온도만을 제어하여 발효시켰으므로 채소류 및 양념류의 종류와 양에 따라 김치의 발효 상태가 다르게 될 뿐만 아니라 김치를 담은 사람이 원하는 상태로 김치를 발효시키지 못하여 김치의 맛이 제대로 나오지 않는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명의 주목적은 발효 시간 또는 발효 온도로 김치의 발효를 제어하지 않고, 김치 냉장고의 내부 온도를 발효 기준 온도로 유지시키면서 김치를 1차 발효시킨 후 김치가 1차 발효 시간 동안 발효되면서 발생한 가스량 즉, 예를 들면 이산화탄소(CC₂) 등의 가수량에 따라 2차 발효 시간을 설정하여 김치를 2차 발효시킴으로써 채소류 및 양념류의 종류와 양에 관계없이 김치를 일정 상태로 발효시킴은 물론 김치를 담은 사람이 원하는 상태로 김치를 발효시킬 수 있는 발효 및 냉장 제어 회로를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 김치의 발효가 완료되면, 김치 냉장고의 내부 온도를 일정한 냉장 기준 온도로 유지시키면서 김치를 냉장함으로써 김치의 산패를 방지하는 발효 및 냉장 제어 회로를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 김치의 발효 및 냉장시 김치 냉장고의 내부 온도를 감지하여 계절의 변화에 따른 주위 온도에 관계없이 일정한 발효 기준 온도 및 냉장 기준 온도를 유지하도록 히터 및 콤프레서의 동작을 제어함으로써 김치의 맛이 제대로 나오도록 하는 발효 및 냉장 제어 회로를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 가지는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로는 일정 시정수로 설정된 1차 발효 시간동안 저전위를 출력함과 아울러 1차 발효 시간이 경과된 후에는 2차 발효 시간을 설정하는 데 필요한 클럭 신호를 출력하는 제어 신호 발생부와, 김치가 1차 발효 시간 동안 발효되면서 발생한 가스의 양을 감지하는 가스 압력 감지부와, 상기 제어 신호 발생부에서 출력되는 클럭 신호를 카운트하고, 카운트한 클럭 신호의 값과 상기 가스 압력 감지부의 출력 전압을 비교하여 2차 발효 시간을 설정하는 2차 발효 시간 설정부와, 김치 냉장고의 내부 온도를 감지하여 콤프레서 구동신호 및 히터 발열 신호를 출력하는 온도 감지부와, 상기 2차 발효 시간 설정부 및 온도 감지부의 출력 신호에 따라 김치 냉장고의 내부 온도를 일정한 발효 기준 온도와 냉장 기준 온도로 유지함과 아울러 발효 기능 수행 및 히터 발열과 냉장 기능 수행을 표시하는 구동 및 표시 제어부로 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로는 김치 냉장고내에 김치를 저장하고, 전원을 인가하여 동작시키면, 제어 신호 발생부가 일정 시정수로 설정한 1차 발효 시간 동안 저전위를 출력하고, 출력한 저전위에 따라 2차 발효 시간 설정부가 동작을 하지 못하여 저전위를 출력하게 되므로 구동 및 표시 제어부는 온도 감지부가 감지하는 김치 냉장고의 내부 온도에 따라 히터의 발열 및 콤프레서의 구동을 제어하면서 내부 온도를 일정한 발효 기준 온도로 유지시켜 김지를 1차 발효시키게 됨과 아울러 발열 및 발효 표시용 발광 다이오드를 계속 점등시켜 김치의 발효 기능을 수행함을 표시하게 된다.

이와 같은 상태에서 김치의 1차 발효 시간이 경과되고, 제어 신호 발생부가 클럭 신호를 출력하면, 출력한 클럭 신호를 2차 발효 시간 설정부가 카운트하고, 카운트한 펄스 신호의 수와, 1차 발효 시간 동안 김치가 발효되면서 발생한 가스의 양을 가스 압력 감지부가 감치하여 출력하는 전압을 비교하며, 비교 결과에 따라 2차 발효 시간을 설정 즉, 1차 발효 시간 동만 김치가 발효되면서 발생한 가스량이 많을 경우에는 2차 발효 시간을 길게 설정하고, 가스량이 적을 경우에는 2차 발효 시간을 짧게 설정하여 설정한 2차 발효 시간동안 계속 저전위를 출력하므로 구동 및 표시 제어부는 상기의 1차 발효 시간 동안과 마찬가지로 히터 및 콤프레서를 제어하면서 일정한 발효 기준 온도를 유지시켜 김치를 2차 발효시킴과 아울러 발열 및 발효 표시용 발광 다이오드를 계속 점등시켜 발효 기능을 수행함으로 표시하게 된다.

이와 같은 상태에서 김치의 2차 발효 시간이 경과하면, 2차 발효 시간 설정부가 고전위를 츨력하여 구동 및 표시 제어부에 입력시키므로 구동 및 표시 제어부는 온도 감지부의 출력 신호에 따라 히터 및 콤프레서를 제어하면서 일정한 냉장 기준 온도를 유지시켜 김치를 냉장함과 아울러 냉장 표시용 발광 다이오드를 계속 점등시켜 김치의 냉장 기능을 수행함을 표시하고, 히터의 발열시 발열 및 발효 표시용 발광 다이오드를 점등시켜 히터의 발열을 표시하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기한 목적 및 구성을 가지는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로를 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 시스템 전체에 동작 전원을 공급하는 전원부(10)와, 일정 시정수로 설정한 1차 발효 시간 동안 저전위를 출력함과 아울러 김치의 2차 발효 시간을 설정하는 데 필요한 펄스 신호를 출력하는 제어 신호 발생부(20)와, 1차 발효 시간동안 김치가 발효되면서 발생한 가스량을 감지하는 가스 압력 감지부(30)와, 상기 제어 신호 발생부(20)에서 출력한 펄스 신호를 카운트하면서 상기 가스 압력 감지부(30)의 출력 전압과 비교하여 김치의 2차 발효시간을 설정하는 2차 발효 시간 설정부(40)와, 김치 냉장고의 내부 온도를 검출하여 히터 발열신호 및 콤프레서 구동 신효를 출력하는 온도 감지부(50)와, 상기 2차 발효 시간 설정부(40)의 출력 신호에 따라 김치의 발효 기능 및 냉장 기능을 수행함과 아울러 발효 기능 및 냉장 기능의 수행을 표시하고 상기 온도 감지부(50)의 출력 신호에 따라 히터의 발열 및 콤프레서의 구동을 제어하면서 일정한 발효 기준 온도 및 냉장 기준 온도를 유지함과 아울러 히터의 발열시 이를 표시하는 구동 및 표시 제어부(60)로 구성한 것으로, 이와 같은 본 발명의 발효 및 냉장 제어 회로의 구성을 제2도의 상세도를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도에 도시된 바와 같이 전원 플러그(PL)를 퓨즈(Fu)를 통한 후, 릴레이 스위치(RLl1), (RL12)를 통해 콤프레서(CP) 및 히터(H)에 각기 접속함과 아울러 트랜스(T)의 일차코일(T1)에 접속하고, 트랜스(T)의 이차코일(T2)은 브리지 다이오드(BD)를 통해 콘덴서(C1) 및 트랜지스터(TRl)의 콜렉터에 접속함과 아울러 저항(R1)을 다시 통해 트랜지스터(TR2)의 베이스 및 정전압 다이오드(ZDl)에 접속하여 트랜지스터(TRl)의 에미터로 동작전원(Vcc)이 출력되게 전원부(10)를 구성하였다.

그리고, 제어 신호 발생부(20)는 저항(R2, R3) 및 콘덴서(C2)의 시정수로 일정 주파수의 펄스 신호를 출력하는 비안정 멀티바이브레이터(21)와, 동작전원(Vcc)이 인가되는 초기 시간에 상기 비안정 멀티바이브레이터(21)의 출력 신호에 따라 트리거 신호를 출력하는 정전압 다이오드(ZD2), 저항(R4-R6), 콘덴서(C4)및 트랜지스터(TR2), (TR3)로 된 트리거부(22)와, 상기 트리거부(22)의 출력 신호에 따라 트리거되어 저항(R7) 및 콘덴서(C5)의 시정수 동안 고전위를 출력하는 단안정 멀티바이브레이터(23)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터(23)에서 저전위가 출력될 때 상기 비안정 멀티바이브레이터(21)의 출력 신호를 출력하는 정전압 다이오드(ZD3), 저항(R8-Rl0) 및 트랜지스터(TR4)로 될 펄스 신호 출력부(24)와, 상기 펄스 신호 출력부(24)의 출력 신호와 2차 발효 시간 설정부(4)에서 출력되는 트리거 신호를 논리곱하는 앤드 게이토(AD1)로 구성하였다. 압력 감지부(30)는 1차 발효 시간 동안 김치가 발효되면서 발생하는 이산화탄소 등의 가스량을 검출하는 압력센서(PRE)와, 상기 압력센서(PRE)가 검출한 가스량에 비례하는 전압을 출력하는 저항(Rl1, R12) 및 연산증폭기(CP1)로 된 전압 변환부(3l)와, 상기 전압 변환부(31)의 출력 전압의 온도 보상을 하는 저항(R13-R15), 더미스터(TH1) 및 연산증폭기(OP2)로 된 온도보상부(32)와, 가스 검출기준 전압을 출력하는 저항(R16), 가변저항(VR) 및 연산증폭기(OP3)로 된 기준 전압 출력부(33)와, 상기온도 보상부(32) 및 기준 전압 출력부(33)의 출력 전압을 가산하여 1차 발효 시간 동안 김치에서 발생한 가스량의 전압을 출력하는 저항(R17-R20) 및 연산 증폭기(OP4)로 된 가스 감지 전압 출력부(34)로 구성하였다.

2차 발효 시간 설정부(40)는 제어 신호 발생부(20)의 앤드게이트(AD1)에서 출력되는 펄스 신호를 카운트하는 카운터(41)와, 동작전원(Vcc)이 인가되는 초기 시간에 상기 카운터(41)를 리세트시키는 콘덴서(C6) 및 저항(R2l)으로 된 초기 리세트부(42)와, 상기 카운터(41)가 카운트한 펄스 신호의 수의 전압을 출력하는 저항(R22-R34)으로 된 디지탈/아날로그 변환부(43)와. 상기 디지탈/아날로그 변환부(43)의 출력 전압을 버퍼링하는 연산 증폭기(OP5)와, 상기 연산 증폭기(OP6)의 출력 전압 및 가스 압력 감지부(30)의 연산 증폭기(OP4)의 출력 전압을 비교하여 2차 발효 시간을 설정하는 타이머(47)에 트리거 신호를 인가함과 아울러 제어 신호 발생부(20)의 앤드게이트(AD1)에 입력시기는 연산 증폭기(OP6)와, 상기 카운터(41)의 출력 신호를 반전시키는 인버터(I1-I6)로 된 인버터부(44)와, 상기 인버터부(44)의 출력 신호에 따라 도통되는 아날로그 스위치(AS1-AS6)로 된 아날로그 스위칭부(45)와, 상기 아날로그 스위치(AS1-AS6)가 도통됨에 따라 상기 타이머(47)의 설정 시간을 가변시키는 저항(R35-R42) 및 콘덴서(C7)로 된 타이머 시간가변부(46)로 구성하였다. 온도감지부(50)는 김치 냉장고의 내부 온도를 검출하여 검출 전압을 출력하는 저항(R43), 더미스터(TH2) 및 연산증폭기(OP7)로 된 온도 검출 전압 출력부(51)와, 상기 온도 검출 전압출력부(51)의 출력 전압을 기준전압(Vr1)(Vr4)과 비교하여 김치 냉장고의 내부 온도가 발효 기준 온도보다 +3℃ 이상 및 -1℃ 이하일 경우 콤프레서 구동신호 및 히터 발열 신호를 각기 출력하는 저항(R44, R45), (R52-R55) 및 연산증폭기(OP8), (OP11)로 된 발효 온도 제어부(52), (55)와, 상기 온도 검출 전압 출력부(61)의 출력 전압을 기준 전압(Vr2), (Vr3)과 비교하여 김치 냉장고의 내부 온도가 냉장 기준 온도보다 +1℃ 이상 및 -3℃ 이하일 경우에 콤프레서 구동신호 및 히터 발열 신호를 각기 출력하는 저항(R46-R49), (R50, R51) 및 연산증폭기(OP9), (OP10)로 된 냉장 온도 제어부(53), (54)로 온도 제어부(50)를 구성하였다.

구동 및 표시 제어부(60)는 2차 발효 시간 설정부(40)의 타이머(47)의 출력신호에 따라 냉장 기능을 수행함을 표시하는 저항(R56, R57), 트랜지스터(TR5) 및 냉장 표시용 발광 다이오드(LED1)로 된 냉장표시부(61)와, 상기 타이머(47), 발효 온도 제어부(52) 및 냉장 온도 제어부(53, 54)의 출력 신호에 따라 콤프레서(CP)의 구동을 제어하는 저항(R58, R61) 트렌지스터(TR7-TR9), 릴레이(RL1) 및 다이오드(D1)로 된 콤프레서 구동 제어부(62)와, 상기 타이머(47), 냉장 온도 제어부(54) 및 발효 온도 제어부(55)의 출력 신호에 따라 히터(H)의 발열을 제어하고, 발효 기능을 수행함을 표시함과 아울러 저항(R62-R67), 트랜지스터(TRl0-TR12), 릴레이(RL2), 다이오드(D2) 및 발광 다이오드(LED2)로 된 히터 발열 및 표시 제어부(63)로 구성하였다.

그리고, 제3a도, 제3b도는 본 발명에 의한 김치 냉장고를 보인 정단면도 및 측단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 김치 냉장고의 본체(1)의 내측 하부 전방에 히터(H)를 설치하여 히터(H)가 발열됨에 따라 내부 공기가 가일되게 하고, 본체(1)의 후방 저면에는 콤프레서(CP)를 고정하여 콤프레서(CP)가 구동됨에 따라 내부로 냉기가 공급되게 하여, 본체(1) 내측의 일측벽 중간부에는 압력센서(PRE) 및 더미스터(TR2)를 실치하여 김치가 1차 발효되는 동안 발생하는 가스의 양 및 내부 온도를 각기 검출하게 하였다.

상기에서 릴레이 스위치(RL11), (RL12)는 릴레이(RL1), (RL2)의 스위치로서, 릴레이(RL1), (RL2)가 구동됨에 따라 릴레이 스위치(RL11), (RL12)가 각기 구동되어 콤프레서(CP)가 구동되고, 히터(H)가 발열되게하며, 온도 감지부(50)는 제4도에 도시된 바와 같이 온도 검출 전압 출력부(51)의 더미스터(TH2)가 검출하는 김치 냉장고의 내부 온도가 발효 온도보다 +3℃ 이상 높을 경우에 연산증폭기(OP8)가 고전위를 출력하게 기준 전압(Vr1)을 설정하고, 냉장 온도보다 +1℃ 이상 높을 경우에는 연산증폭기(OP9)가 고전위를 출력하게 기준 전압(Vr2)을 설정하며, 냉장 온도보다 -3℃ 이하 낮거다 또는 발효 온도보다 -1℃ 이하 낮을 경우에는 연산증폭기(OP10), (OP11)가 각기 고전위를 출력하게 기준 전압(Vr3), (Vr4)을 설정한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 제5도 내지 제7도의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 전원 플러그(PL)에 교류 전원이 인가되게 하면, 인가된 교류 전원은 퓨즈(Fu)를 통해 전원부(10)의 트랜스(T)의 일차코일(T1)에 인가되어 이차코일(T2)로 강압 유도되고, 이차코일(T2)로 강압 유도된 교류 전원은 브리지 다이오드(BD)를 통해 브러지 정류되고, 콘덴서(C1)에 의해 평활되며, 저항(R1), 트랜지스터(TR1) 및 정전압 다이오드(ZD1)에 의해 정전압으로 변환되어 제어 신호 발생부(20), 가스압력 감지부(30), 2차 발효 시간 설정부(40), 온도감지부(50) 및 표시 및 구동 제어부(60)에 동작전원(Vcc)을 공급하게 된다.

이와 같이 전원부(10)에서 동작 전원이 출력되면, 제어 신호 발생부(20)의 비안정 멀티바이브레이터(21)는 저항(R2, R1) 및 콘덴서(C2)의 시정수에 따라 발진하여 펄스 신호를 출력하고, 이때 동작전원(Vcc)이 공급되는 초기시간(t0)에는 제5a도에 도시한 바와 같이 동작전원(Vcc)이 점차 증가하게 되므로 비안정 멀티바이브레이터(21)에서 출력되는 펄스 신호가 제5b도에 도시한 바와 같이 점차 증가하게 되고, 또한 동작 전원(Vcc)이 트러거부(22)의 저항(R5)을 통해 제5c도에 도시한 바와 같이 콘덴서(C4)에 충전되어 일정 시간 동안(t0-t2)은 트랜지스터(TR3)의 베이스에 그의 드레시 홀드 전압(VT) 이하가 인가되므로 트랜지스터(TR3)는 온 된다.

이와 같은 상태에서 시간(t1)에 비안정 멀티바이브레이터(21)에서 출력되는 펄스 신호가 정전압 다이오드(ZD2)의 제너전압(VZ2)이상이 되면, 정전압 다이오드(ZD2)가 온되고, 트랜지스터(TR2)가 온되므로 제5d도에 도시한 바와 같이 단안정 멀티바이브레이터(23)의 트리거 단자 (

) 에 인가되어 있던 전압이 트랜지스터(TR2), (TR3)로 흐르게 되고, 트리거 단자 (

) 에는 저전위의 트리거 신호가 인가되므로 단안정 멀티바이브레이터(23)는 트리거 되어 저항(R7) 및 콘덴서(C5)의 시정수 시간 즉, 1.1×R7×C5 시간 동안 제5e도에 도시한 바와 같이 출력단자(OT2)로 고전위를 출력하게 된다.

이때, 시간(t2)이 경과하여 트랜지스터(TR3)의 베이스에 그의 드레시흘드 전압(VT)이상이 인가되면, 트랜지스터(TR3)가 오프되어 트랜지스터(TR2)가 오프되므로 단안정 멀티바이브레이터(23)의 트리거 단자 (

) 에는 더 이상의 트리거 신호가 인가되지 않게 된다.

그리고, 상기와 같이 단안정 멀티바이브레이터(23)에서 출력되는 고전위는 펄스신호 출력부(24)의 정전압다이오드(ZD3)에 인가되어 그가 오프되고, 트랜지스터(TR4)가 오프되므로 펄스 신호 출력부(24)는 제5f도에 도시한 바와 같이 저전위를 출력하여 앤드게이트(AD1)가 저전위를 출력하고, 일정시간(t3)이 경과 즉, 저항(R7) 및 콘덴서(C5)의 시정수로 설정한 1차 발효 시간이 경과하여 단안정 멀티바이브레이터(23)에서 저전위가 출력되면, 상기와는 반대로 정전압 다이오드(ZD3)가 온되고, 트랜지스터(TR4)가 온되므로 비안정 멀티바이브레이터(21)에서 출력된 펄스 신호가 펄스 신호 출력부(24)의 트랜지스터(TR4)를 통해 출력되어 앤드 게이트(AD1)의 일측 입력 단자에 인가되고, 이때 동작전원(VCC)이 공급되는 초기 시간에 초기 리세트부(42)에 의해 카운터(41)가 리세트되어 출력단자(B0-B5)로 모두 저전위를 출력하고, 디지탈/아날로그 변환부(43)가 저전위를 출력하여 연산증폭기(OP5)를 통해 연산증폭기(OP6)의 반전 입력단자(-)에 인가되며, 연산증폭기(OP6)의 비안전 입력단자(+)에는 가스 압력 감지부(30)에서 출력된 일정전압이 인가되어 있으므로 연산증폭기(OP6)는 고전위를 출력하여 앤드게이트(AD1)의 타측 입력 단자에 인가되고, 이에 따라 앤드 게이트(AD1)는 그의 일측 입력 단자에 인가되는 펄스 신호를 츨력하여 카운터(41)의 클럭단자 (

) 에 인가된다.

즉, 제어신호 발생부(20)는 동작전원(VCC)이 공급되는 초기 시간부터 1차 발효 시간이 경과할 때까지 계속 저전위를 출력하고, 1차 발효 시간이 경과하면, 비안정 멀티바이브레이터(21)에서 출력되는 펄스 신호를 출력하여 카운터(41)에 입력시키게 된다.

그리고, 김치의 1차 발효 시간 동안 가스 압력 감지부(30)의 압력센서(PRE)는 김치가 1차 발효 되면서 발생한 이산화탄소 등의 가스량을 검출하고, 검출한 가스량은 전압 변환부(31)를 통해 일정 전압으로 변환되며, 온도 보상부(32)를 통해 온도 보상된 후 가스 검출 전압 출력부(34)로 입력되어 기준 전압 출력부(33)에서 출력되는 일정 기준 전압(V1)과 가산 즉, 가스 압력 감지부(30)의 가스 검출 전압 출력부(34)는 1차 발효 시간 동안 김치가 1차 발효되면서 발생한 가스의 검출 전압을 출력하고, 이때 김치 냉장고에 저장한 김치량이 많을 경우에는 제6a도에 도시한 바와 같이 김치가 발생하는 가스량이 많으므로 제6b도에 도시한 바와 같이 가스 검출 전압 출력부(34)의 출력 전압이 증가하게 되고, 이와 같이 가스 검출 전압 출력부(34)에서 출력되는 가스 검출 전압은 연산증폭기(OP6)의 비안전 입력단자(-)에 인가된다.

그리고,1차 발효 시간이 경과하여 앤드게이트(AD1)에서 펄스 신호가 출력되면 출력된 펄스 신호를 카운터(41)가 카운트하고, 카운트한 펄스 신호의 수에 따라 출력단자(B0-B5)로 고전위를 출력하여 디지탈/아날로그 변환부(43)에서 아날로그 전압으로 변환된 후 연산증폭기(OP5)를 통해 연산증폭기(OP6)의 반전압력단자(-)에 인가되므로 연산증폭기(OP6)는 1차 발효 시간 동안 김치가 발생한 가스의 검출 전압과 카운터(41)가 카운트한 펄스 신호의 수의 전압을 비교하게 된다.

이와 같은 상태에서 김치에서 발생된 가스의 검출 전압보다 카운터(41)가 카운트한 펄스 신호의 수의 전압이 높으면, 연산증폭기(OP6)가 저전위를 출력하고, 출력한 저전위는 타이머(47)의 트리거 단자 (

)에 인가되어 그가 트리거됨과 아울러 앤드게이트(AD1)의 타측 입력 단자에 인가되므로 앤드게이트(AD1)가 저전위를 출력하여 카운터(41)의 카운트가 정지되고, 현재까지 카운터(41)가 카운트한 펄스 신호의 수에따라 고전위 또는 저전위를 출력한 출력단자(B0-B5)의 신호는 인버터(I1-I6)를 통해 반전되어 아날로그스위치(AS1-AS6)의 제어 단자에 인가되므로 아날로그 스위치(AS1-AS6)가 선택적으로 온 및 오프된다.

이때, 가스 검출 전압이 높아 카운터(41)가 많은 수의 펄스 신호를 카운트한 후 연산 증폭기(OP6)에서 저전위가 출력될 경우에는 카운터(4l)에서 고전위를 출력하는 출력단자(B0-B5)의 수가 많아 온되는 아날로그 스위치(AS1-AS6)의 수가 적으므로 저항(R41)과 병렬로 접속되는 저항(R35-R40)외 수가 많아 제6도의(c)에 도시한 바와 같이 타이머(47)의 시정수 시간 즉, 2차 발효 시간이 길어지고, 가스 검출 전압이 낮아 카운터(41)가 적은 수의 펄스 신호를 카운트 한 후 연산 증폭기(OP6)에서 저전위가 출력될 경우에는 카운터(41)에서 고전위를 출력하는 출력단자(B0-B5)의 수가 적어 온되는 아날로그 스위치(ASl-AS6)의 수가 많으므로 저항(R41)과 별렬로 접속되는 저항(R35-R40)의 수가 적어 타이머(47)의 2차 발효 시간이 짧게 설정되고, 이와같이 설정된 2차 발효 시간이 경과하면 타이머(47)는 고전위를 출력하게 된다.

즉, 미리 설정한 1차 발효 시간 동안 김치를 1차 발효 시키면서 김치가 발생하는 가스량을 검출하고, 검출한 가스량의 전압과 카운터(41)가 카운트한 펄스 신호의 수의 전압을 비교하여 비교 결과에 따라 타이머(47)의 시정수를 가변 시키면서 2차 발효 시간을 설정한 후 김치를 2차 발효시키며, 2차 발효 시간이 경과하여 김치의 발효가 완료 되면, 타이머(47)가 고전위를 출력하게 된다.

한편, 김치의 1차 발효시간 및 2차 발효시간 동안 타이머(47)가 출력하는 저전위는 트랜지스터(TR5), (TR7)의 베이스 측에 인가되어 그가 오프됨과 아울러 트랜지스터(TR10)의 베이스 측에 인가되어 그가 온되므로 발광 다이오드(LED2)가 점등되어 김치의 발효 기능을 수행함을 표시하게 된다.

이와 같은 상태에서 온도 검출 전압 출력부(510의 더미스터(TH2)는 김치 냉장고의 내부 온도를 검출하여 연산증폭기(OP7)가 검출 전압을 출력하고 출력한 검출 전압은 연산증폭기(OP8), (OP9)의 반전 입력단자(-), (-)측 및 연산증폭기(OP10), (OP11)의 비안전 입력단자(+), (+)측에 인가되어 기준 전압(Vr1-Vr4)과 각기 비교된다.

이때 제4도에 도시한 바와 같이 김치 냉장고의 내부 온도가 발효 기준 온도보다 +3℃이상 높으면, 연산 증폭기(OP8)에서 고전위가 출력되어 트랜지스터(TR6)가 온되고, 릴레이(RL1)가 구동되어 릴레이 스위치(RL11)가 단락되므로 콤프레서(CP)가 구동되어 김치 냉장고의 내부로 냉기를 공급하고, 내부 온도를 낮추게 되며, 이와 같은 상태에서 내부 온도가 발효 기준 온도보다 +3℃이하로 낮아지게 되면, 연산증폭기(OP8)가 저전위를 출력하여 트랜지스터(TR6)가 오프되고, 릴레이(RL1)가 구동되지 않으며, 콘프레서(CP)의 구동이 정지된다.

또한, 내부 온도가 발효 기준 온도보다 -l℃이하로 낮아지게 되면, 연산증폭기(OP11)가 고전위를 출력하여 트랜지스터(TR12)가 온되고, 릴레이(RL2)가 구동되어 릴레이 스위치(RL21)가 단락되므로 히터(H)가 발열되어 내부 온도를 높이게 되고, 내부 온도가 발효 기준 온도의 -l℃이상으로 상승하게 되면, 연산증폭기(OP11)가 저전위를 출력하여 트랜지스터(TR12)가 오프되고, 릴레이(RL2)가 구동되지 않아 히터(H)의 발열이 정지된다.

그리고, 1차 및 2차 발효 시간이 경과하여 김치의 발효가 완료되고, 타이머(47)에서 고전위가 출력되면, 상기와는 반대로 트랜지스터(TR5)의 베이스측에 고전위가 인가되어 그가 온되고, 발광 다이오드(LED1)가 점등되어 김치의 냉장 기능을 수행함과 아울러 트랜지스터(TR7)의 베이스에 고전위가 인가되고, 트랜지스터(TR10)의 베이스에도 저전위가 인가되어 그가 오프된다.

이와 같은 상태에서 김치 냉장고의 내부 온도가 냉장 기준 온도보다 +1℃이상 높게되면, 연산증폭기(OP9)가 고전위를 출력하여 트랜지스터(TR8)가 온되고, 트랜지스터(TR7)도 온되어 릴레이(RL1)가 구동되므로 콤프레서(CP)가 구동되어 냉기를 공급하게 되고, 내부 온도가 냉장 기준 온도보다 +1℃이하로 낮아지게 되면, 연산 증폭기(OP9)가 저전위를 출력하여 트랜지스터(TR9, TR8)가 오프되고, 릴레이(RL1)가 구동되지 않아 콤프레서(CP)의 구동이 정지된다.

또한, 내부 온도가 냉장 기준 온도보다 -3℃이하로 낮아지게 되면, 연산 증폭기(OP10, OPl1)가 고전위를 출력하여 트랜지스터(TR11, TR12)가 온되고, 타이머(47)에서 출력된 고전위가 트랜지스터(TR11)를 통해 접지로 흐르면서 트랜지스터(TR10)의 베이스에 저전위가 인가되어 그가 온되므로 릴레이(RL2)가 구동되고, 히터(H)가 발열되어 내부 온도를 높이게 됨과 아울러 발광 다이오드(LED2)가 점등되어 히터(H)의 발열을 표시하게 되며, 냉장 기준 온도보다 -3℃이상으로 높아지게 되면, 연산증폭기(OP10)가 저전위를 출력하여 트랜지스터(TR11)가 오프되고, 트랜지스터(TR10)가 오프되므로 릴레이(RL1)가 구동되지 않아 히터(H)의 발열이 정지되고, 발광 다이오드(LED2)가 점등되지 않는다.

즉, 1차 및 2차 발효시간 동안에는 타이머(47)에서 출력되는 저전위에 의해 발광 다이오드(LED2)가 점등되어 발효 기능을 수행함을 표시함과 아울러 온도 감지부(50)의 온도 검출 전압 출력부(51)에서 출력되는 온도 검출 전압에 따라 발효 온도 제어부(52), (55)가 콤프레서 구동신호 및 히터 발열 신호를 출력하고, 콤프레서 구동 제어부(62)와 히터 발열 및 표시 제이부(63)가 콤프레서(CP) 및 히터(H)의 동작을 제어하면서 김치 냉장고의 내부 온도를 일정한 발효 기준 온도로 유지시켜 김치를 발효시키며, 1차 및 2차 발효 시간이 경과하여 김치의 발효가 완료될 경우에는 타이머(47)에서 출력되는 고전위에 의해 발광 다이오드(LED1)가 점등되어 냉장 기능을 수행항을 표시함과 아울러 온도 검출 전압 출력부(51)에서 출력되는 온도검출 전압에 따라 냉장 온도 제어부(53), (54)가 출력하는 콤프레서 구동신호 및 히터 발열 신호로 콤프레서 구동 제어부(62)와 히터 발열 및 표시 제어부(63)가 콤프레서(CP) 및 히터(H)의 동작을 제어하면서 김치냉장고의 내부 온도를 일정한 냉장 기준 온도로 유지시켜 김치를 냉장함과 아울러 히터(H)의 발열시에는 발광 다이오드(LED2)를 점등시켜 이를 표시하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 발효온도 또는 발효시간으로 김치의 발효를 제어하지 않고, 일정시간 동안 김치를 1차 발효시키면서 김치가 발생한 가스량에 따라 2차 발효 시간을 설정하여 김치를 발효시키므로 채소류 및 양념류의 종류와 양에 관계없이 김치를 일정 상태로 발효시킴은 물론 김치를 담은 사람이 원하는 상태로 발효시킬 수 있고, 김치의 발효가 완료되면 일정 냉장 기준 온도로 김치를 냉장시켜 김치의 산패를 방지함은 물론 장시간 보관할 수 있고, 또한 김치의 발효 및 냉장시 주위 온도의 변화에 관계없이 일정한 온도 범위를 유지시키면서 김치를 발효 및 냉장 시키므로 김치의 맛을 한층 돋구어 주게 되는등의 효과가 있다.

Claims

일정 시정수로 설정한 1차 발효 시간 동안 저전위를 출력함과 아울러 김치의 2차 발효 시간을 설정하는 데 필요한 펄스 신호를 출력하는 제어신호 발생부와, 1차 발효 시간 동안 김치가 발효되면서 발생한 가스의 양을 검출하는 가스 압력 감지부와, 상기 제어 신호 발생부가 1차 발효 시간의 경과 후 출력하는 펄스신호를 카운트하면서 카운트한 펄스 신호의 수의 전압과 상기 가스 압력 감지부의 출력 전압을 비교하여 카운트한 펄스 신호의 수의 전압이 클 때 그 카운트한 펄스 신호의 수로 김치의 2차 발효 시간을 설정하는 2차 발효시간 설정부와, 김치 냉장고의 내부 온도를 검출한 후 일정 기준 온도와 비교하여 히터 발열신호 및 콤프레서 구동 신호를 출력하는 온도 감지부와, 1차 및 2차 발효 시간동안 상기 2차 발효시간 설정부에서 출력되는 저전위로 김치의 발효 기능 수행을 표시함과 아울러 상기 온도 감지부의 출력 신호에 따라 히터 및 콤프레서를 동작시켜 일정한 발효 기준 온도를 유지시키면서 김치를 발효시키고, 1차 및 2차 발효 시간이 경과하면, 2차 발효시간 설정부에서 출력되는 고전위로 김치의 냉장 기능 수행을 표시함과 아울러 온도감지부의 출력 신호에 따라 히터 및 콤프레서를 동작시켜 일정한 냉장 기준 온도를 유지시키면서 김치를 냉장시키는 구동 및 표시 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 김치 냉장고의 발효 및 냉장 제어 회로.