KR100758208B1 - 야채의 광합성이 가능한 냉장고 및 이의 제어 방법 - Google Patents

야채의 광합성이 가능한 냉장고 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고에 보관되는 야채가 자연상태와 유사한 환경에서 보관될 수 있도록 빛을 조사하여 냉장고에 보관중인 야채가 신선하게 보관될 수 있도록 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고에 관한 것이다. 이를 위하여 내부에 수납공간을 형성한 냉장고 본체; 상기 냉장고 본체의 내부 일측면 또는 후면에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 냉장고에 보관되는 야채의 광합성을 위한 빛이 조사되도록 하는 발광부; 상기 야채가 자연환경에서와 유사한 조건에서 광합성이 가능하도록 시간에 따라 상기 발광부의 빛이 온/오프되도록 제어하는 제어부; 및 상기 발광부의 온/오프 판단을 위한 현재시간 정보를 상기 제어부로 출력하는 타이머를 포함하고, 상기 제어부는 상기 타이머로부터 검출한 현재시간이 주간 시간인 경우 상기 발광부가 온 되도록 하고, 상기 타이머로부터 검출된 현재시간이 야간 시간인 경우 상기 발광부가 오프 되도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서 냉장고에 보관중인 야채의 광합성에 필요한 빛을 자연환경과 가장 가까운 상태에서 충분히 공급할 수 있는 장점이 있다.
냉장고, 광합성, 야채, 채소

Description

야채의 광합성이 가능한 냉장고 및 이의 제어 방법{Refrigerator capable of photosynthesis function of vegetable and method for controlling the same}
도 1 은 일반적인 냉장고의 구성을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 야채의 광합성이 가능한 냉장고의 구성을 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 야채의 광합성을 제어하기 위한 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 본 발명에 따른 야채의 광합성을 제어하기 위한 과정을 나타낸 흐름도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100: 냉장고 110: 본체
120: 루버 130: 냉기 토출공
140: 냉기 흡입공 200: 광합성부
210: 제어부 220: 발광부
221: 제 1 LED 222: 제 2 LED
230: 타이머 240: 입력부
250: 도어 개폐 센서부
본 발명은 야채의 광합성이 가능한 냉장고에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 냉장고에 보관되는 야채가 자연상태와 유사한 환경에서 보관될 수 있도록 빛을 조사하여 냉장고에 보관중인 야채가 신선하게 보관될 수 있도록 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기 등의 냉동사이클 구성요소를 구비하고, 이러한 냉동사이클 구성요소를 통해 냉기를 발생시켜 음식물의 신선도를 장기간 유지할 수 있도록 한 장치이다.
이러한 냉장고는 외관을 이루는 본체 내부에 음식물을 냉동 저장하는 냉동실과, 음식물을 냉장저장하는 냉장실이 구획되게 마련되어, 음식물을 그 저장온도에 따라 냉장실과 냉동실 중 어느 하나에 분류하여 저장할 수 있도록 되어 있다.
도 1은 일반적인 냉장고(10)의 구성을 나타낸 도면으로써, 냉장고(10)의 냉장실에는 다량의 음식물이나 야채 및 과일 등이 분리되어 수납될 수 있도록 다수의 선반(11)과 야채실(12)이 구비된다.
그러나 이러한 냉장고는 단순히 냉기를 조절하여 보관중인 야채가 저온 상태를 유지하도록 함으로써 일정한 시기까지는 신선함을 유지할 수 있지만 장기간 보 관할 경우 신선도가 떨어지는 문제점이 있다.
즉 야채는 식물로서, 호흡과 증산 작용이 수행되어 신선도를 유지하기 때문에 호흡과 증산 작용의 억제가 필요하게 된다.
따라서 종래의 냉장고는 야채가 저온에서 호흡이 억제되고, 고습에 의하여 증산을 방지함으로써 어느 정도의 신선도를 유지할 수는 있지만 야채에 포함된 엽록소의 분해는 방지할 수 없어 일정시간이 경과된 후 야채에 포함된 엽록소의 농도 저하에 따른 신선함을 유지할 수 없는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 냉장고에 광합성부를 설치하고, 상기 냉장실에 보관중인 야채가 자연환경과 유사한 조건에서 광합성 작용이 유지되도록 상기 광합성부를 제어함으로써 야채가 신선함을 유지할 수 있는 야채의 광합성이 가능한 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 수납공간을 형성한 냉장고 본체; 상기 냉장고 본체의 내부 일측면 또는 후면에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 냉장고에 보관되는 야채의 광합성을 위한 빛이 조사되도록 하는 발광부; 상기 야채가 자연환경에서와 유사한 조건에서 광합성이 가능하도록 시간에 따라 상기 발광부의 빛이 온/오프되도록 제어하는 제어부; 및 상기 발광부의 온/오프 판단을 위한 현재시간 정보를 상기 제어부로 출력하는 타이머를 포함하고, 상기 제어부는 상기 타이머로부터 검출한 현재시간이 주간 시간인 경우 상기 발광부가 온 되도록 하고, 상기 타이머로부터 검출된 현재시간이 야간 시간인 경우 상기 발광부가 오프 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 , 상기 발광부는 적어도 하나 이상의 제 1 LED; 및 상기 제 1 LED의 일측에 설치되는 적어도 하나 이상의 제 2 LED를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 LED의 밝기는 상기 타이머로부터 검출된 현재시간에 따라 가변되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 LED는 파장이 600㎚ 내지 650㎚ 중 어느 하나의 파장을 갖고, 상기 제 2 LED는 파장이 450㎚ 내지 500㎚ 중 어느 하나의 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 a) 냉장고의 운전제어 신호를 검출하는 입력부로부터 냉장고의 광합성 운전신호가 검출된 경우 상기 냉장고의 운전을 제어하는 제어부가 상기 검출된 광합성 운전 신호에 따라 광합성 빛을 발광하는 발광부의 파장을 결정하는 단계; b) 상기 제어부가 시간을 카운트하는 타이머로부터 현재시간을 검출하고, 상기 검출된 시간을 주간 및 야간을 판단하기 위한 기준시간과 비교하여 상기 발광부의 온/오프 여부를 판단하는 단계; 및 c) 단계 b의 판단 결과, 상기 검출된 현재시간이 주간 시간인 경우 상기 제어부는 단계 a에서 결정된 빛의 파장으로 상기 발광부가 온 되도록 하고, 상기 검출된 시간이 야간 시간인 경우 상기 발광부가 오프 되도록 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
삭제
또한, 상기 제어부는 상기 발광부를 온 시킨 경우 상기 발광부의 밝기가 오 전, 정오 및 오후 시간에 따라 가변되도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 야채의 광합성이 가능한 냉장고를 나타낸 도면으로써, 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고(100)는 상부에 냉동실이 설치되고, 하부에 냉장실이 설치되도록 구획된 본체(110)와, 본체의 냉장실에 적어도 하나 이상 설치되어 야채의 광합성 작용이 가능하도록 빛을 발광하는 광합성부(200)와, 광합성부(200)가 시간에 따라 동작할 수 있도록 시간정보를 제공하는 타이머(230)를 포함한다.
냉장고 본체(110)의 내부에는 냉각기에서 냉각된 공기가 냉동실 및 냉장실로 공급되도록 덕트를 형성한 루버(120)가 설치되고, 특히 냉장실에 설치된 루버(120)의 전면에 광합성부(200)가 고정되도록 한다.
루버(120)는 냉각기에서 냉각된 냉기가 냉장실 내부로 토출되도록 하는 냉기 토출공(130)과, 상기 냉장실에 보관중인 보관물과 냉기가 열교환된 후 다시 냉각기로 흡입되도록 하는 냉기 흡입공(140)이 형성된다.
루버(120)를 통해 공급되는 냉기는 냉장실에 저장된 야채가 저온상태를 유지하여 호흡이 중지되도록 한다.
광합성부(200)는 냉장고 본체(110)의 내부 측면 또는 후면에 적어도 하나 이 상 설치되어 냉장고의 냉장실에 보관되는 야채에 광합성용 빛이 조사되도록 하고, 상기 야채가 자연환경에서와 유사한 조건에서 광합성이 가능하도록 시간에 따라 상기 광합성용 빛이 온/오프되도록 제어한다.
광합성부(200)를 더욱 구체적으로 설명하면, 광합성부(200)의 동작을 제어하는 제어부(210)와, 야채에 광합성용 빛을 발광하는 발광부(220)를 포함한다.
제어부(210)는 발광부(220)의 온(ON)/오프(OFF) 동작을 제어하기 위한 신호와, 발광부(220)의 발광 세기(밝기)를 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉 제어부(210)는 타이머(230)로부터 검출한 현재시간을 발광부(220)의 온/오프 판단용 기준시간과 비교하고, 비교 결과 상기 검출된 현재시간이 주간시간(예를 들면, 오전 7시 ~ 오후 7시)에 포함된 경우 발광부(220) 온 신호를 출력하고, 상기 검출된 현재시간이 야간시간(예를 들면, 오후 7시 ~ 오전 7시)에 포함된 경우 발광부(220) 오프 신호를 출력한다.
또한, 제어부(210)는 발광부(220)의 온 신호를 출력하는 주간 시간인 경우 현재시간을 오전 시간대(예를 들면, 오전 7시 ~ 오전 11시), 정오 시간대(예를 들면 오전 11시 ~ 오후 3시) 및 오후 시간대(예를 들면, 오후 3시 ~ 오후 7시)로 구분하여 해당 시간대에 따라 발광부(220)의 발광 세기가 차별적으로 출력되도록 한다.
한편, 제어부(210)는 냉장고의 운전을 제어하는 제어수단에 구비되는 것이 바람직하다.
발광부(220)는 다른 파장의 빛을 발광하는 다수의 LED로 이루어지고, 제어부 (210)로부터 출력되는 제어신호에 따라 온/오프 된다.
또한, 발광부(220)는 야채의 광합성을 위한 빛을 발광하는 제 1 LED(221)와, 제 1 LED(221)의 일측에 설치되어 제 1 LED와 다른 파장의 광합성용 빛을 발광하는 제 2 LED(222)로 이루어지고, 바람직하게 제 1 LED(221)는 파장이 600㎚ 내지 650㎚ 중 어느 하나의 파장을 갖고, 제 2 LED(222)는 파장이 450㎚ 내지 500㎚ 중 어느 하나의 파장을 갖도록 하여, 야채의 상태에 따라 적절한 빛이 야채에 제공될 수 있도록 한다.
따라서 야채 등의 녹색 식물은 상기한 빛의 파장 영역에서 야채의 신선함을 저해하는 여러 가지의 변화가 억제되어 야채의 잎에 포함되는 엽록소의 분해가 차단되고, 상기 엽록소의 농도 저하가 억제되는 것에 의해 녹색이 유지됨과 동시에 야채에 포함된 비타민 C의 감소도 억제할 수 있게 되어 야채의 저장성이 향상되고, 야채에 포함된 영양 성분이 유지될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 광합성부(200)는 루버(120)의 최상단부에 설치되어 냉장실의 상부로부터 하방향으로 광합성용 빛이 조사되도록 설치되지만, 도시된 바와 같이 냉장실 내부를 구획한 선반 등의 하부에 빛을 발광하는 발광부(220)를 각각 설치하는 것도 가능하다.
타이머(230)는 광합성용 빛의 온/오프 판단을 위한 현재시간 정보를 검출하여 광합성부(200)로 출력하는 구성으로 바람직하게 시계이다.
입력부(240)는 사용자로부터 냉장고의 운전 제어용 신호를 검출하는 구성으로 냉동실, 냉장실 등의 온도선택 및 일반 냉장 또는 쾌속 냉장 등의 운전 선택 신 호와, 광합성부(200)의 동작 여부를 검출하고, 입력부(240)로부터 광합성부(240)의 운전 신호가 검출된 경우 상기 검출된 광합성 운전 신호를 제어부(210)로 출력한다.
도어 개폐 센서(250)는 냉장고 본체(110)와 도어 사이에 설치되어 도어의 개폐 여부를 검출하고, 상기 검출된 결과를 제어부(210)로 전송한다. 이때 제어부(210)는 발광부(220)의 온 신호를 출력하고 있는 경우 상기 도어 개폐 센서(250)로부터 도어의 개방신호가 입력되면 발광부(220)의 오프 신호를 출력하고, 발광부(220)의 오프 신호는 상기 도어의 닫힘 신호가 입력될 때까지 유지한다.
다음은 본 발명에 따른 야채의 광합성이 가능한 냉장고의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
냉각 사이클에 따라 냉장고가 운전되고(S100), 야채의 광합성용 빛을 제공하는 광합성부(200)가 사용자로부터 냉장고의 운전제어 신호를 검출하는 입력부(240)로부터 냉장고의 광합성 운전신호가 입력되는지 여부를 판단(S110)한다.
상기 S110단계에서 상기 냉장고의 광합성 운전 신호가 검출된 경우 상기 냉장고의 운전 및 광합성부(200)의 동작을 제어하는 제어부(210)가 입력부(240)로부터 검출된 야채의 조건에 따라 광합성을 위한 빛의 파장을 선택하고, 상기 냉장고의 냉각 제어용 신호와, 타이머(230)로부터 광합성부(200)의 동작을 제어하기 위한 현재시간 정보의 검출 요청신호를 출력(S120)한다.
즉 야채의 신선 상태를 유지하기 위한 신호가 검출된 경우 야채의 개화 및 성장유지에 필요한 빛의 파장인 600㎚ 내지 650㎚ 중 어느 하나의 파장을 선택하고, 어린 야채의 보관을 위한 신호가 검출된 경우 야채의 초기 성장에 필요한 빛의 파장인 450㎚ 내지 500㎚ 중 어느 하나의 파장을 선택하여, 야채의 상태 및 보관에 따라 적절한 빛이 야채에 제공될 수 있도록 한다.
상기 S110단계에서 광합성 운전 신호가 검출되지 않은 경우 제어부(210)는 입력부(240)로부터 검출한 사용자의 선택 운전 신호에 따라 냉각 사이클을 구동하여 냉각 운전을 수행한다(S121).
한편, 상기 S120단계에서 제어부(210)로부터 요청된 현재시간 정보에 대하여 타이머(230)가 현재시간 정보를 검출하여 제어부(210)에 제공하면, 제어부(210)는 상기 검출된 현재시간을 주간 및 야간을 판단하기 위한 기준시간과 비교하여 광합성용 빛을 발광하는 발광부(220)의 온/오프 여부를 판단(S130)한다.
상기 S130단계의 판단결과 상기 검출된 현재시간이 주간 시간인 경우 제어부(210)는 상기 S120단계에서 선택된 빛의 파장을 갖는 발광부(220)가 온 되도록 제어신호를 출력(S140)하고, 상기 검출된 현재시간이 야간 시간인 경우 제어부(210)는 발광부(220)가 오프 되도록 하는 제어신호를 출력(S141)한다.
즉 상기 S140단계에서, 제어부(210)는 타이머(230)로부터 검출한 현재시간을 발광부(220)의 온/오프 판단용 기준시간과 비교하고, 비교 결과 상기 검출된 현재시간이 주간시간(예를 들면, 오전 7시 ~ 오후 7시)에 포함된 경우 발광부(220) 온 신호를 출력하고, 상기 검출된 현재시간이 야간시간(예를 들면, 오후 7시 ~ 오전 7시)에 포함된 경우 발광부(220) 오프 신호를 출력한다.
또한, 상기 S140단계에서 제어부(210)는 발광부(220)의 온(ON)/오프(OFF) 동작을 제어하기 위한 신호와 함께 발광부(220)의 발광 세기(밝기)를 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉 발광부(220)의 온 신호를 출력하는 경우 현재시간을 오전 시간대(예를 들면, 오전 7시 ~ 오전 11시), 정오 시간대(예를 들면 오전 11시 ~ 오후 3시) 및 오후 시간대(예를 들면, 오후 3시 ~ 오후 7시)로 구분하여 검출된 현재시간이 오전 시간대인 경우 해당 시간대에 따라 미리 설정된 밝기를 갖도록 발광부(220)의 발광 세기를 조절한다.
따라서 발광부(220)의 밝기는 일반적인 자연환경에서와 같이 조도가 가장 높은 정오 시간대에서의 조도가 오전 시간대와 오후 시간대의 조도보다 높게 설정하여 냉장실에 보관중인 야채가 최대한 자연상태와 비슷한 광합성 조건을 제공함으로써, 신선하게 보관할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 냉장고에 보관중인 야채의 광합성에 필요한 빛을 자연환경과 가장 가까운 상태에서 충분히 공급할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 야채의 엽록소 분해를 방지함으로써 냉장고의 야채실에 보관중인 야채의 신선함을 유지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 내부에 수납공간을 형성한 냉장고 본체;
    상기 냉장고 본체의 내부 일측면 또는 후면에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 냉장고에 보관되는 야채의 광합성을 위한 빛이 조사되도록 하는 발광부;
    상기 야채가 자연환경에서와 유사한 조건에서 광합성이 가능하도록 시간에 따라 상기 발광부의 빛이 온/오프되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 발광부의 온/오프 판단을 위한 현재시간 정보를 상기 제어부로 출력하는 타이머를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 타이머로부터 검출한 현재시간이 주간 시간인 경우 상기 발광부가 온 되도록 하고, 상기 타이머로부터 검출된 현재시간이 야간 시간인 경우 상기 발광부가 오프 되도록 하는 것을 특징으로 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발광부는 적어도 하나 이상의 제 1 LED; 및
    상기 제 1 LED의 일측에 설치되는 적어도 하나 이상의 제 2 LED를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 LED의 밝기는 상기 타이머로부터 검출된 현재시간에 따라 가변되도록 하는 것을 특징으로 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 LED는 파장이 600㎚ 내지 650㎚ 중 어느 하나의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 LED는 파장이 450㎚ 내지 500㎚ 중 어느 하나의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고.
  5. a) 냉장고의 운전제어 신호를 검출하는 입력부로부터 냉장고의 광합성 운전신호가 검출된 경우 상기 냉장고의 운전을 제어하는 제어부가 상기 검출된 광합성 운전 신호에 따라 광합성 빛을 발광하는 발광부의 파장을 결정하는 단계;
    b) 상기 제어부가 시간을 카운트하는 타이머로부터 현재시간을 검출하고, 상기 검출된 시간을 주간 및 야간을 판단하기 위한 기준시간과 비교하여 상기 발광부의 온/오프 여부를 판단하는 단계; 및
    c) 단계 b의 판단 결과, 상기 검출된 현재시간이 주간 시간인 경우 상기 제어부는 단계 a에서 결정된 빛의 파장으로 상기 발광부가 온 되도록 하고, 상기 검출된 시간이 야간 시간인 경우 상기 발광부가 오프 되도록 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고의 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 발광부를 온 시킨 경우 상기 발광부의 밝기가 오전, 정오 및 오후 시간에 따라 가변되도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 야채의 광합성이 가능한 냉장고의 제어 방법.
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