KR960011624B1 - 냉장고의 김치숙성장치 및 숙성방법 - Google Patents

Abstract

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Description

냉장고의 김치숙성장치 및 숙성방법

제1도는 종래 김치숙성장치가 구비된 냉장고의 종단면도.

제2도는 종래 김치숙성장치의 횡단면도.

제3a도는 본 발명 냉장고의 김치숙성장치가 구비된 냉장고의 종단면도, b도는 a도의 A부 확대 분해 구성도.

제4도는 본 발명에 의한 숙성 제어 흐름도.

제5도는 본 발명 숙성장치의 단열구조 강화에 의한 열효율 증대 효과 그래프.

제6도는 청국장 발효시의 기존 숙성장치와 본 발명에 의한 숙성장치의 발효 가능성 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 냉장실 댐퍼 2 : 냉장실 냉기구멍

3 : 숙성실 댐퍼 4 : 숙성실 냉기구멍

5 : 발포 단열재 6 : 전원 및 센서신호 연결부

7 : 히터 8 : 센서 연결선

9 : 전원 공급선 10 : 숙성실 온도센서

11 : 김치숙성실 12 : 김치 숙성장치

13 : 냉장고 본체

본 발명은 냉장고의 김치 숙성 시스템에 관한 것으로, 특히 김치숙성장치 본체를 발포 단열재로 일체로 형성하여 열효율을 향상시키고, 고온 발효식품의 발효도 가능하도록 한 냉장고의 김치숙성장치 및 숙성방법에 관한 것이다.

종래의 김치 숙성 및 저장실은 냉장고의 냉장실 하단 야채박스의 일측에 마련되어 저장실 외곽상자의 양측과 밑면에 히터를 고루 배열시킨 구조로 되어 있다.

제1도는 종래 김치숙성실의 형성된 냉장고의 단면도를 보인 것이고, 제2도는 김치숙성실의 구성을 보인 횡단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 냉장실의 하단과 야채박스의 일측에 외부 박스(21)가 설치되고, 외부 박스(21)의 내측에 내부 박스(22)가 설치되어 그 내부에 김치용기(23)가 내장되어 있다. 그리고 내부 케이스(24)의 내측 외부 박스(21)의 주위로 단열재(26)가 결합되고, 단열재(26)의 내측에 히터(25)가 배열되어 있으며, 김치숙성실(29)의 일측에 야채박스(27)가 설치된 구성으로 되어 있다.

또한, 냉장고 본체의 뒷면에 냉동실에서 발생된 냉기를 김치숙성실(29)로 공급하기 위한 냉기조절 댐퍼(28)가 설치되어 있으며, 냉장실의 온도센서와 김치숙성실 온도센서(31)의 감지신호에 따라 냉장실과 김치숙성실(29)로 보내는 냉기의 량을 동시에 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기 김치용기(23)를 수납할 수 있는 내부박스(22)는 통상의 야채박스(27)와 같이 외부박스(21)내에서 서랍식으로 개폐가 가능하게 결합되어 있다.

상기한 바와 같이 종래의 숙성장치는 감치를 숙성시키기 위해서 김치 숙성키(30)를 선택하게 되면 김치숙성실 온도센서(31)가 김치숙성실(29) 공간 온도를 감지하면서 히터(25)를 온, 오프 제어하여 일정한 온도로 일정시간 동안 유지시킴으로써 김치를 숙성시키게 되어 있다.

저온 조건의 냉장고에서 고온 발열체라고 할 수 있는 숙성장치를 설치하기 위해서는 단열처리가 가장 큰 해결 과제이며, 숙성 장치의 부가에 의해 냉장고의 조립성 해결이 또한 큰 과제라 할 수 있는데 종래 김치숙성장치는 외부박스와 내부박스 및 히터부와 단열부가 각각 별도로 구성되어 있으므로 김치 숙성시 발생되는 열들이 상기의 각 부위 사이의 틈새를 통해 방출되므로 열효율이 낮을 뿐아니라 방출된 열기가 냉장실로 전달되어 냉장실 온도가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 단열 구조가 미흡해서 김치 발효(20±4℃)와 같은 저온 발효식품 이외의 고온 발효식품을 숙성(40±5℃)시키고자 할 경우에는 열효율이 낮아서 목표 발효 온도까지 숙성실 온도를 상승시킬 수 없는 문제점이 있었다.

또, 숙성장치의 외부박스, 내부박스, 히터부, 단열부를 각각 별도로 제작하여 조립하여야 하므로 양산작업시 작업성 떨어지고, 냉장고 제품마다 상기 부품들 간의 틈새 관리가 불규칙하여 불량율이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 숙성실과 냉장실의 냉기량을 조절하는 댐퍼가 냉장실 상단에 위치하므로 인하여 김치 숙성시 김치숙성실에서 발생된 열이 냉장실로 역류되어 냉장실 덕트 사이의 틈새로 열기가 빠져나와 냉장실 온도를 상승시키는 결함이 있었다.

뿐만아니라 숙성장치의 히터부에서 발생된 열이 외부 박스에서 틈새로, 틈새에서 내부 박스의 순서를 통해서 김치숙성실로 전도에 의해 전달되므로 열 전달속도가 늦고 열효율도 낮게 되며, 히터에서 발생된 열이 외부 박스 밖으로 새어 나오지 않게 하기 위하여 단열부의 단열 두께를 두껍게 만들어야 되는 문제점이 있었다.

더욱이, 사출물로 형성된 구조물이기 때문에 미끄럼 및 구름이동수단 구조와 같은 보조장치를 설치하기에는 구조물이 약한 문제점이 있었다.

그리고, 김치는 주로 배추와 물로 되어 있는 유기체이어서 잠열과 비열이 크기 때문에 김치 품온을 높이거나 낮추는데에는 큰 열량이 필요하므로 김치 숙성 또는 저장시에는 일정 온도로서 장기간 유지시켜 주어야하고, 냉장실의 저온 조건(5±2℃)과 김치숙성실의 고온조건(20±4℃)을 서로 분리된 상태로 유지하려면 두 온도 편차를 극복할 수 있는 단열 구조가 필요하게 되나 종래 김치는 단열 구조가 양호하지 못하므로 보다 적합한 단열 구조가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 숙성장치 부품들 사이의 틈새 제거에 의한 열효율 극대화 및 냉장실 온도 상승 방지의 효과를 얻을 수 있게 되는 냉장고의 김치숙성장치를 제공하고자 함에 주목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 저용량의 히트로서도 김치 숙성이 가능하고, 김치 이외의 고온 발효식품도 숙성할 수 있게 되는 냉장고의 김치숙성장치 및 숙성방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 김치용기를 냉장하고 김치를 발효, 저장할 수 있도록 냉장고의 일측부에 설치되는 김치숙성장치의 몸체를 발포 단열재로 형성하고, 상기 발포단열재에 히터를 일체로 매입하여서 되는 냉장고의 김치 숙성장치를 제공한다.

또, 상기 발포 단열재와 냉장고 본체에는 발포 단열재에 결합되는 히터와 숙성실 온도센서를 냉장고 본체에 결합되는 센서 연결선과 전원 공급선에 연결하기 위하여 자웅(雌雄)형 콘넥터로 된 전원 및 센서신호 연결부가 설치된다.

또한, 상기 발포 단열재의 일측부에는 원활하게 수납할 수 있도록 미끄럼 및 구름 이동수단이 결합되고, 냉기를 냉장실과 김치숙성실에 순환시키기 위한 냉기 순환로에는 냉장실 댐퍼와 숙성실 댐퍼가 설치된다.

그리고, 본 발명은 상기한 본 발명의 냉장고의 김치숙성장치를 적합하게 제어하여 저온 발효식품과 고온 발효식품을 겸하여 발효 및 저장할 수 있는 숙성방법을 제공한다.

이하, 이러한 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제3도(a)는 본 발명에 의한 김치숙성장치가 마련된 냉장고의 부분 종단면이고, b는 a의 A부 확대 구성도이다. 도면에서 1은 냉장실 댐퍼, 2는 냉장실 냉기구멍을 각각 보인 것이고, 3은 숙성실 댐퍼, 4는 숙성실 냉기구멍을 각각 보인 것이며, 5는 발포 단열재, 6은 전원 및 센서신호 연결부, 7은 히터를 각각 보인 것으로, 냉장고의 냉기 순환로에 냉장실 댐퍼(1)와 숙성실 댐퍼(3)가 결합되어 냉기를 냉장실과 냉장실 하부에 설치된 김치숙성실로 선택적으로 공급하도록 구성되어 있다.

또한, 도면에서 8은 센서 연결선, 9는 전원 공급선, 10은 숙성실 온도센서, 11은 김치숙성실, 12는 김치숙성장치, 13은 냉장고 본체를 각각 보인 것으로, 본 발명에 의한 김치숙성장치(12)는 몸체가 발포 단열재(5) 하나로 된 일체형의 부품으로 발포제작되어 냉장고 본체(13)에 원 터치(one touch)식으로 조립하도록 구성되어 있으며, 상기 발포 단열재(5)에 히터(7)가 일체로 매설되어 있다.

상기 발포 단열재(5)에는 예를 들어서 우레탄 발포물(두께 20mm)이 이용된다.

종래의 김치숙성장치에서는 외부 박스와, 내부 박스와, 히터 및 단열재를 각각 별도로 형성하여 이들을 조립한 구성으로 되어 있어 상기 각 부품들 사이의 틈새에 의해 열이 누설되었으나, 본 발명에서는 김치숙성장치(12)의 몸체를 일체형으로 발포제작하여 첫째 부품들 사이의 틈새에 의한 열 누설 방지효과를 발휘함으로써 열효율을 극대화할 수 있고, 둘째 양산 작업시 작업성을 향상시켜 틈새 관리에 의한 품질 향상 효과를 얻을 수 있으며, 셋째 기존 내부 박스를 없애고 단열부의 두께를 최소화함으로써 제품원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 발포 단열재(5)와 냉장고 본체(13) 간에는 전원 및 센서신호 연결부(6)가 설치되어 발포 단열재(5)에 결합된 숙성실 온도센서(10)에서 감지한 신호를 냉장고 본체(13)에 설치된 센서 연결선(8)을 통하여 연결하고, 전원 공급선(9)으로부터 전원을 연결받아 김치숙성장치(12)의 히터(7)에 전원을 인가하도록 되어 있으며, 상기 전원 및 센서신호 연결부(6)는 냉장고 본체(13)의 전원 공급선(9) 및 센서 연결선(8)과 김치숙성장치(12)의 숙성실온도센서(10) 및 히터(7)를 바로 연결할 수 있도록 자웅 콘넥터 형태로 형성되어 있어 본 발명에 의한 김치숙성장치(12)를 냉장고 본체(13)에 결합, 분리할 때에 전원 및 센서신호 연결부(6)가 쉽게 결합, 분리되도록 되어 있으며, 전원 및 신호를 연결하기 위하여 별도의 리드 와이어가 필요없게 되어 있다.

또한, 김치숙성장치(12)의 몸체가 발포 단열재(5)로 형성되어 있으므로 미끄럼 및 구름이동수단(16)과 같은 보조장치를 부착할때에 튼튼한 역할을 하여줌으로써 결합이 용이하고, 내구성이 향상된다.

상기 미끄럼 및 구름이동수단(16)은 김치숙성장치(12)의 상측부, 하측부, 또는 양측부에 설치할 수 있으며, 기존 구조에서의 미끄럼 및 구름이동수단 구조가 틈새 사이의 마찰에 의하여 수납되므로 불쾌한 소음이 발생하고, 수납이 힘들게 되는 불편이 있었으나 본 발명은 미끄럼 및 구름이동수단(16)에 의해 김치숙성장치(12)의 수납이 간편하게 된다.

그리고, 본 발명에서는 냉장실 댐퍼(1)와 별도로 김치숙성실(11)과 가깝게 숙성실 댐퍼(3)가 설치되어 있으므로 숙성시 발생되는 열기가 댐퍼 덕트(14)를 통해 역류되는 현상을 방지할 수 있으며, 김치숙성실(11)의 냉기량을 별도로 제어할 수 있게 되는데 이때 냉기량의 제어는 히터(7)의 제어와 반비례되도록 김치숙성실(11) 온도를 제어하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명은 하나의 김치숙성장치로서 저온발효(김치 숙성)와 고온발효(청국장 등의 발효)를 선택함으로써 여러 종류의 발효식품을 조리할 수 있는 다기능 발효 냉장고를 제공할 수 있게 된다.

제4도는 본 발명에 의한 숙성실 제어 흐름도를 보인 것으로, 먼저 숙성 대상의 종류가 선택되었는지를 판단하여 선택되었으며 숙성실 댐퍼(3)를 닫으며, 숙성 대상이 김치인지를 판단하여 김치이면 김치 숙성키를 선택한 후 숙성단계를 선택하여 퍼지(fuzzy) 추론/제어를 행하고, 또 김치가 아니면 고온 발효키를 선택한 후 식품 종류를 선택하여 마이콤의 제어에 의해 퍼지(fuzzy) 추론/제어를 행한다. 그리고, 퍼지(fuzzy) 추론/제어 이후에는 숙성실 댐퍼(3)가 오프된 상태에서 히터(7) 온/오프 제어를 행하고, 이어서 히터(7)를 오프시킴과 아울러 숙성실 댐퍼(3)를 개방시킨 후 숙성완료 표시를 행하는 것으로 되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명은 김치숙성장치의 단열 강화 효과에 의하여 김치이외의 고온 발효식품을 발효시킬 수 있으므로 일정 용량의 한개의 히터만으로 김치와 같은 저온 발효식품과 요구르트나 청국장과 같은 고온 발효식품의 선택 숙성이 가능하다. 즉, 고온 발효식품을 숙성시키기 위하여 별도의 독립된 숙성 코너를 만들거나 고온 발열할 수 있는 고용량의 히터를 사용하거나 하는 별도의 조작이 필요없이 고온 발효가 가능한 것이다.

제5도는 김치숙성장치의 단열 구조 강화에 의한 열효율 증대효과를 보인 그래프이고, 도면에서 ○는 본 발명 장치의 숙성실 온도(27℃), ×는 기존 장치의 숙성실 온도(21℃), □는 기존 장치가 적용된 냉장고의 냉장실 온도(6±3℃), △는 본 발명 장치가 적용된 냉장고 온도(3±1℃)를 각각 보인 것으로, 동일한 히터용량으로서 김치를 숙성시킬 경우 기존 김치숙성장치에서는 숙성실의 온도가 20±2℃였으나 본 발명의 방식으로 우레탄 발포하여 제작한 김치숙성장치(12)에서는 27±1℃의 숙성 온도를 유지하게 되면 도시된 바와 같이 열효율이 향상되며, 저용량의 히터로서 김치숙성이 가능하게 된다.

제6도는 청국장 발효시의 기존 숙성장치와 본 발명에 의한 숙성장치의 발효 가능성 비교그래프이고, 도면에서 ○는 본 발명장치에 의한 청국장 발효(42℃), ×는 기존 장치에 의한 청국장발효(33℃) 온도를 각각 보인 것으로서, 이 그래프에 보인 바와 같이 기존 숙성장치로는 35℃ 이상이 올라가지 않는 반면에 본 발명에 의한 김치숙성장치(12)에서는 고온 발효 목표온도인 42℃ 유지가 가능하므로 김치 이외의 고온 발효식품도 숙성이 가능하다.

본 발명을 실시함에 있어서는 김치숙성장치(12)의 숙성실 온도센서(10)가 고온 발열에 의해 발포물 변형온도를 인식하게 되면 알람소리가 발생되게 하거나 LED가 발광하게 하도록 하고, 마이콤 제어에 의해 온도 휴즈 등의 안정장치가 작동되게 함으로써 고온 발열에 의한 제품의 손상이 방지되도록 제작할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 숙성장치 부품들 사이의 틈새 제거에 의한 열효율 극대화 및 냉장실 온도 상승 방지의 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 저용량의 히터로서도 김치 숙성이 가능하고, 김치 이외의 고온 발효식품도 숙성할 수 있으며, 부품사용 갯수 절감에 의하여 조립 작업성을 향상하고, 부품 간 틈새 관리에 의하여 불량율을 최소화하고 품질을 향상할 수 있으며, 부품 축소에 의한 원가 절감 효과 및 숙성실 유효공간을 증대할 수 있는 이점 등이 있다.

Claims (6)

1. 김치용기를 내장하여 김치를 발효, 저장할 수 있도록 냉장고의 일측부에 설치되는 김치숙성장치(12)의 몸체를 발포 단열재(5)로 형성하고, 상기 발포 단열재(5)에 히터(7)를 일체로 매입하고 구성한 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 발포 단열재(5)와 냉장고 본체(13)에는 발포 단열재(5)에 결합되는 히터(7)와 숙성실 온도센서(10)를 냉장고 본체(13)에 결합되는 센서 연결선(8)과 전원 공급선(9)에 연결하기 위하여 자웅형 콘넥터로 된 전원 및 센서신호 연결부(6)를 설치하는 구성한 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 발포 단열재(5)의 일측부에 원활하게 수납할 수 있도록 미끄럼 및 구름이동수단(16)을 결합하여 구성한 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성장치.
4. 제1항에 있어서, 냉기를 냉장실과 김치숙성실(11)에 순환시키기 위한 냉기 순환로 냉장실 댐퍼(1)와 숙성실 댐퍼(3)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 김치숙성장치(12)의 일측부에 설치되어 김치숙성실(11)의 온도를 감지하는 숙성실 온도센서(10)와, 일정온도 이상에서 작동되는 경고수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성장치.
6. 숙성 대상의 종류가 선택되었는지를 판단하여 선택되었으며 숙성실 댐퍼(3)를 닫으며, 숙성 대상이 김치인지를 판단하여 김치이면 김치 숙성키를 선택한 후 숙성단계를 선택하여 퍼지 추론/제어를 행하고, 또 김치가 아니면 고온 발효키를 선택한 후 식품 종류를 선택하여 마이콤의 제어에 의해 퍼지 추론/제어를 행하며, 퍼지 추론/제어 이후에는 숙성실 댐퍼(3)가 오프된 상태에서 히터(7) 온/오프 제어를 행하고, 이어서 히터(7)를 오프시킴과 아울러 숙성실 댐퍼(3)를 개방시킨 후 숙성완료 표시를 행하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성 제어방법.