KR970008139B1 - 냉장고의 온도제어방법 - Google Patents

Abstract

요약없슴

Description

냉장고의 온도제어방법

제1도는 김치실에서 김치숙성을 위한 김치온도변화 파형도.

제2도는 종래 김치실이 구비된 냉장고의 개략도.

제3도는 종래 냉장고의 김치숙성 제어방법에 대한 흐름도.

제4도는 본 발명 카오스 김치숙성을 위한 김치실이 구비된 냉장고의 구조도.

제5도는 본 발명에 응용하기 위한 전통 김장김치독 설치구조도.

제6도는 냉장고의 온도 제어회로도.

제7도는 지온 및 기온변화에 의한 온도변화그래프.

제8도는 온도변화에 의한 주파수변환그래프.

제9도는 온도변화에 의한 어트렉터 재구성도.

제10도는 온도변화에 의한 자기상관함수 그래프.

제11도는 카오스숙성 제어신호의 생성그래프.

제12도는 본 발명 냉장고의 온도 제어방법에 대한 흐름도.

제13도는 본 발명에서 카오스제어댐퍼, 김치숙성용 히터 및 김치실 냉각팬의 유기적 제어흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 냉장실댐퍼4 : 김치실댐퍼

5 : 김치숙성용 히터6 : 히터온도감지센서

7 : 김치8 : 김치통

9 : 김치실온도 감지센서11 : 김치실 냉각팬

12 : 카오스제어댐퍼13 : 냉각분산망

17 : 카오스신호 발진부18 : 마이크로컴퓨터

100 : 냉동실200 : 냉장실

300 : 김치실

본 발명은 냉장고에서 김치를 김장치의 맛으로 숙성시키기 위한 것으로, 특히 카오스적 변화를 보이는 겨울철 땅속온도의 변화를 냉장고 김치실의 온도제어에 적용하여 김장김치의 맛을 재현할 수 있도록 한 냉장고의 온도제어방법에 관한 것이다.

종래 김치실이 구비된 냉장고의 개략도는, 제2도에 도시된 바와 같이, 본체의 상측으로부터 냉동실(100), 냉장실(200)이 설치되고, 맨하단에 김치실(300)과 야채실(도면에 미도시, 김치실의 옆에 설치됨)이 설치되며, 상기 냉장실(200)과 김치실(300)의 뒷면에 각각 냉장실 및 김치실댐퍼(3)(4)가 설치되고, 상기 김치실(300)의 바닥면에 김치숙성용히터(5)가 설치되며, 그 김치실(300)의 상부에 부착되어 김치실의 온도를 감지하고 그 감지된 온도에 의거하여 김치숙성정도를 알 수 있도록 하는 김치실 온도감지센서(9)가 설치된 구조로 구성되었다.

이와 같이 구성된 종래의 기술에 대하여 제3도에 도시한 김치숙성 제어방법에 의거하여 살펴보면 아래의 동작과 같다.

사용자가 김치(7)를 담궈서 이를 김치통(8)에 넣고, 그 김치통(8)을 김치실(300)에 넣고 김치숙성용 스위치를 누르면 김치실댐퍼(4)를 닫고 김치숙성용 히터(5)가 일정주기의 온-오프를 하도록 구동한다. 그런 다음 외부온도를 감지하여 외부온도-3(℃)를 김치온도로 설정한다.

이렇게 김치온도가 설정되면 제1도에 도시한 바와 같이 일정 시간동안 소정의 온도로 1차숙성을 완료한후 2차숙성을 진행한다.

2차숙성이 끝나면 김치숙성용히터(5)를 오프시키고, 김치실댐퍼(4)를 강제로 열고 냉각팬(1)을 강제로 구동시켜 그 냉각팬(1)에 의한 냉기를 상기 김치실(300)로 흐르도록 한다.

상기에서와 같은 과정을 거쳐 3차숙성이 완료되면 숙성실댐퍼(4) 만으로 김치실 온도를 제어하는 김치 보관단계로 진행한다.

그러나, 상기에서와 같은 기술에 있어서 김치숙성시 김치유산균의 종류에 관계없이 유산균을 발육시키기만 하여 김치의 맛이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 겨울철 김장김치에 적용되는 기후의 카오스특성을 냉장고 김치숙성에 적용하여 김치의 맛에 좋은 영향을 줄 수 있도록 한 냉장고의 오도제어방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 김치 숙성실이 기온의 변화는 카오스 제어댐퍼를 통해 냉기순환을 제어하고, 지온의 변화는 김치실 댐퍼와 김치숙성용 히터를 이용하여 김장김치의 맛을 재현할 수 있도록 한 냉장고의 온도제어방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 온도제어시 김치의 맛에 좋은 영향을 미치는 류코노스톡 유산균의 발육을 촉진하고, 김치를 빨리 시게하는 락토바실러스 유산균의 생장을 억제할 수 있도록 한 냉장고의 온도제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 카오스 김치숙성을 위한 김치실이 구비된 냉장고의 개략도는 제4도에 도시한 바와 같이 본체의 상측으로부터 냉동실(100), 냉장실(200)이 설치되고, 맨하단에 김치실(300)이 상기 냉장실(200)과 일정한 공간을 두고 설치되며, 상기 냉장실(200)과 김치실(300)의 뒷면에 냉기흐름을 제어하는 댐퍼(3)(4)가 각각 설치되고, 상기 김치실(300)의 바닥면에 김치숙성용 히터(5)와 히터 온도 감지 센서(6)가 설치되며, 상기 김치실(300)의 상측은 냉기의 유입이 가능하도록 한 냉기분산망(13)이 설치됨과 아울러 그의 상측면에는 숙성실의 내부온도를 감지하기 위한 김치실 온도감지센서(9)가 부착되고, 상기 냉기 분산망(13)을 통해 김치실(300)로 냉기를 공급 및 차단하도록 하는 카오스제어댐퍼(12)과 김치실(300)의 뒷면상측에 부착되어 구성한다.

제6도는 본 발명 온도제어방법이 적용되는 냉장고의 제어회로도로서 이에 도시한 바와 같이 김치숙성이 시작되면 냉기제어신호와 히터제어신호를 발생시키는 카오스신호 발진부(17)와, 상기 카오스신호 발진부(17)에 의한 카오스신호와 김치실온도 감지센서(9) 및 히터온도 감지센서(6)를 통해 감지된 온도에 따라 김치실 댐퍼(4), 김치숙성용 히터(5), 김치실 냉각팬(11) 및 카오스 제어댐퍼(12)를 제어하여 김치가 숙성되게 제어하는 마이크로컴퓨터(18)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 구성에서 제5도에 도시한 바와 같은 겨울철 냉기(16)와 같은 온도변화는 김치실 냉각팬(11)과 김치실댐퍼(4), 카오스제어댐퍼(12), 냉기분산망(13)을 제어하여 발생시키고, 또한 김치숙성용 히터(5)를 제5도의 지열(15)과 같은 온도변화가 이루어지도록 제어한다.

사용자가 김치를 담궈서 그 김치(7)를 김치통(8)에 넣고 김치실(300)에 넣은 후 미도시된 김치숙성용 스위치를 누르면 카오스신호 발진부(17)에서 냉기제어신호와 히터제어신호인 카오스신호를 발생하면 이를 마이크로컴퓨터(18)의 입력버퍼(18A)에서 입력받아 제어부(18B)로 전달하여 준다.

이에따라 제어부(18B)에서는 제11도에 도시한 방법에 따라 기억부(18C)에 저장되어 있는 숙성온도제어 신호와 합성하여 카오스숙성 제어신호를 형성한다.

그리고 상기 제어부(18B)는 출력버퍼(18E)를 통해 김치실 댐퍼(4)를 닫도록 제어함과 아울러 김치실온도 감지센서(9)로부터 감지한 김치실(300)의 온도를 입력버퍼(18A)를 통해 입력받는다.

상기 숙성온도 제어신호는 김치의 양과 냉장고의 외부온도에 따라 실험에 의해 미리 정해진 1차, 2차, 3차 숙성기간 및 온도변화 패턴을 기억부(18C)에 저장하여 둔다.

여기서 카오스의 특성은, 겨울철 지온의 변화와 기온의 변화는 제7도에 도시한 바와 같이 복잡하고 비주기적인 형태가 되므로, 이 비주기적이고 복잡한 신호를 주파수변환, 어트렉터 재구성, 자기상관함수, 프랙탈차원 및 리야프노프 지수등의 방법으로 분석을 하면 카오스특성이 나타난다.

상기에서 비주기적이고 복잡한 신호에 대해 주파수변화를 행하면 제8도에서와 같고, 어트렉터 재구성은 제9도, 자기상관함수는 제10도에 도시한 바와 같다.

상기 김치실댐퍼(4)를 닫고 카오스숙성 제어신호와 김치실 온도에 따라 김치숙성용 히터(5), 카오스제어댐퍼(12), 김치실 냉각팬(11)을 유기적으로 제어하여 1차숙성을 제어한다.

여기서 1차숙성 제어시 김치숙성용 히터(5), 카오스 제어댐퍼(12), 김치실 냉각팬(11)이 유기적인 동작에 대하여 제13도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

제어시점의 김치실 온도감지센서(9)로 읽어들인 온도가 카오스숙성 제어신호의 값(DT) 보다 2℃ 이상(DT＞2)이면, 즉 DT(제어시점의 김치실 온도감지센서(9)에서 읽은 값-카오스숙성 제어신호의 값)의 값이 2℃ 이상 차이가 나면, 상기 김치실 냉각팬(11)을 구동하고, 카오스제어댐퍼(12)는 열어주고 김치숙성용 히터(5)는 오프시켜 김치실(300)의 온도를 낮추어 주도록 한다.

그리고 DT가 1℃~2℃ 사이(1＜DT2)이면 상기 김치실 냉각팬(11)과 김치숙성용 히터(5)는 오프시키고 카오스 제어댐퍼(12)만 열어 냉각실(200)의 냉기로 김치실(300)의 온도를 제어한다.

또한 DT가 -1℃~-1℃ 사이(1＜DT1)이면 김치실 냉각팬(11)은 김치숙성용 히터(5)는 오프시키고 카오스제어댐퍼(12)는 닫아주어(CLOSE) 현재의 온도가 적정온도이므로 별다른 제어를 하지 않는다.

그리고, DT가 -2℃~-1℃ 사이(-2＜DT-1)이면 김치실 냉각팬(11)은 오프(OFF)시키고, 카오스 제어댐퍼(12)는 열어주고(OPEN), 김치숙성용 히터(5)은 온시켜 너무 찬 김치실(300)의 온도를 높여주기 위한 제어를 행한다.

상기 DT가 2℃ 이하(DT-2)이면 김치실 냉각팬(11)은 오프(OFF)시키고, 카오스제어댐퍼(12)는 닫아주고(CLOSE), 김치숙성용 히터(5)만 온(ON)시켜 김치실(300)의 온도를 높여주도록 한다.

이상에서와 같이 김치실 온도와 카오스숙성 제어신호 값의 차이에 따라 김치실 냉각팬(11)과 김치숙성용 히터(5)는 오프(OFF)시키고, 카오스 제어댐퍼(12)는 열어주어(OPEN) 1차숙성을 끝낸다.

상기에서와 같은 유기적 제어에 따른 1차숙성 시간이 경과하면 다시 앞에서 설명한 유기적 제어에 따른 2차숙성을 진행한다.

2차숙성시간이 지나면 김치실 댐퍼(4)를 열어준다.

3차숙성도 상기 1차숙성 및 2차숙성과 마찬가지로 제13도에 도시한 유기적 제어에 따라 진행한 후 3차 숙성 시간이 지나면 김치숙성용 히터(5)를 오프시키고 카오스제어댐퍼(12)를 열고, 김치실 냉각팬(11)을 정지시키면 숙성이 완료된다.

이와 같은 숙성을 행하면 김치의 맛에 좋은 영향을 미치는 류코노스톡 유산균의 발육을 촉진하고, 김치를 빨리 시게하는 락토바실러스 유산균의 생장을 억제하며, 또한 불규칙하게 주위온도가 변하도록 하여 유산균의 생존적응능력을 자극함으로써 대사작용이 활발하게 일어나게 되며 그러한 대사작용을 대사산물이 김치의 맛을 좋게 하도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 카오스발진에 의한 카오스신호와 숙성온도제어신호를 합하여 불규칙적인 온도변화가 이루어지는 카오스숙성 제어신호에 따라 김치실댐퍼, 카오스제어댐퍼, 김치실 냉각팬 및 김치숙성용 히터를 각각 독립적으로 제어하여 불규칙적이고 카오스적인 특성을 갖는 온도변화가 김치실에서 일어나도록 하여 겨울철 김장김치의 맛을 재현할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 카오스 신호 및 숙성온도제어신호를 발진시 그 신호를 합하여 불규칙적인 온도변화가 이루어지도록 하는 카오스숙성 제어신호를 생성하여 발생하는 카오스숙성 제어신호 발생단계와, 상기 카오스숙성 제어신호 발생단계에서 카오스숙성 제어신호가 발생하면 김치실의 온도를 감지하여 카오스숙성 제어신호와 김치실 온도 차를 구하는 온도감지단계와, 상기 온도감지단계에서 두 값의 차에 따라 김치숙성용 히터, 카오스제어댐퍼 및 김치실 냉각팬을 유기적으로 제어하는 부하제어단계와, 상기 부하제어단계에서 유기적 제어를 행하여 1차숙성과 2차숙성을 진행하는 1,2차숙성단계와, 상기에서 2차숙성이 완료되면 김치실 댐퍼를 열러준후 1,2차숙성과 같은 유기적 제어로 3차숙성을 진행하는 3차숙성단계와, 상기 3차숙성단계에서 3차숙성시간이 완료되면 카오스제어댐퍼는 열고 김치숙성용 히터를 오프하고 김치실 냉각팬을 오프시켜 숙성을 마치는 숙성완료단계로 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어방법.
2. 제1항에 있어서, 카오스숙성 제어신호 발생단계에서 카오스숙성 제어신호에 따른 온도변화시 기온의 변화는 카오스제어댐퍼를 통해 냉기순환을 제어하고 지온의 변화는 김치실 댐퍼와 김치숙성용 히터를 이용하여 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어방법.