KR100759339B1 - 김치냉장고의 온도제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외기온도의 변화에 따라 김치냉장고의 고내온도를 선형적으로 제어하는 김치냉장고의 온도제어방법에 관한 것으로서, 김치냉장고의 외기온도를 측정하고 외기온도를 기 설정된 기준온도와 비교하여 외기온도와 기준온도와의 온도차를 산출하는 제 1 단계, 온도차가 기 설정된 설정온도 이상인지 판단하는 제 2 단계, 온도차가 설정온도 이상이면 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외인지 판단하는 제 3 단계, 및 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외이면 보상온도를 적용하여 고내온도를 제어하는 제 4 단계를 포함하며, 제 4 단계는 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위를 초과하면 고내온도를 정상모드의 고내제어온도에서 보상온도만큼 하강시키고, 미만이면 보상온도만큼 상승시키는 것을 특징으로 한다.

김치냉장고, 보상모드, 외기온도, 고내온도, 온도제어, 과숙성, 과냉.

Description

김치냉장고의 온도제어방법{Method for temperature control of kimchi chamber}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어장치의 블럭도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어방법의 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:표시부 40:고내온도센서

20:주제어부 50:히터

30:외기온도센서 60:압축기

본 발명은 김치냉장고의 온도제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외기온도의 변화에 따라 김치냉장고의 고내온도를 제어하는 김치냉장고의 온도제어방법이다.

일반적으로, 배추나 무와 같은 야채류에 각종 양념을 첨가한 다음 이를 적절히 숙성시켜 만든 김치는 아주 오래전부터 애용해 오는 발효식품으로서, 추운 겨울철에는 많은 양의 김치를 저장하였다가 조금씩 꺼내 먹기도 하였다.

냉장고가 없었던 과거에는 더운 여름철에 김치를 저장하기가 상당히 힘들었으나, 냉장고의 등장으로 여름철에도 보다 장기간 동안 김치를 보관할 수 있게 되었다.

그러나, 냉장고를 자주 열고 닫는 과정에서 냉장고 내부온도가 심하게 변화되고 김치를 다른 그릇에 담기 위해 냉장고 밖으로 김치통을 꺼내는 도중에 외부 공기와의 접촉에 의해서 김치의 보존기간이 짧아지고, 김치의 숙성상태를 알맞게 유지하기가 매우 어려웠다.

이에 따라, 계절의 변화 및 사용자의 기호에 따라 김치를 적당히 숙성시킨 다음, 적정온도로 유지하여 잘 익은 김치의 맛을 오랫동안 보존할 수 있도록 한 김치냉장고가 개발되었다.

이러한 김치냉장고는 냉각장치와 가열장치가 구비되어 있어, 초기에는 가열장치를 이용하여 빠른 시간내에 저장고에 저장되어 있는 김치를 기호에 맞게 숙성시킨 다음, 냉각장치를 이용하여 저장고의 온도를 적정수준으로 유지함으로써, 김치의 맛과 신선도를 장기간 보존하였다.

그러나 김치냉장고는 저장고들의 고내온도를 미리 정해진 기준온도와 비교하여 고내온도에 따라 냉각장치와 가열장치를 반복적으로 작동시켜 김치의 숙성 및 보존에 충분히 대처할 수 있었으나 외부의 온도변화에는 민감하게 대처하지 못하는 단점이 있었다.

즉, 김치냉장고의 외기온도가 급격히 상승할 경우에는 김치냉장고가 가열됨으로 인해 고내온도가 상승하게 되어 정상 제어온도를 벗어나게 되고, 외기온도가 급격히 하강할 경우에는 김치냉장고가 냉각됨으로 인해 고내온도가 하강하게 되어 정상 제어온도를 벗어나게 되었다.

따라서, 외부의 온도변화에 민감하게 대처하지 못하여 외기온도가 급격히 올라가거나 내려갈 경우, 김치를 장시간 생생하게 보관할 수 없었고, 김치의 쓴맛이 증가되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 외기온도에 능동적으로 대처하기 위해서, 김치냉장고의 주변 온도를 측정하는 외기온도센서를 구비하여 외기온도가 상승하면, 고내온도를 정상모드 구동시보다 저온으로 제어하고, 반면에 외기온도가 하강하면, 고내온도를 정상모드 구동시보다 고온으로 제어함으로써 상기한 외기온도의 변화에 대응하여 고내온도를 선형적으로 제어하였다.

그러나 종래 기술에 따른 김치냉장고는 외기온도의 변화에 따라 고내온도를 선형적으로 제어하였으나, 통상 실외와 7℃~10℃ 정도의 온도차이를 보이는 베란다, 발코니 등에 설치된 김치냉장고는 일교차가 큰 봄이나 가을철엔 외기온도차가 크게 발생하게 되고 이러한 외기온도차에 따라 고내온도를 선형적으로 제어함으로써 김치의 과냉 또는 과숙성이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

예를 들어 야간의 외기온도가 1℃, 주간의 외기온도가 10℃인 봄철에 베란다에서 김치냉장고를 동작시킬 경우, 야간의 베란다 외기온도는 1℃ 에 7℃~10℃ 온 도만큼 상승하여 8℃~11℃ 이고 주간의 베란다 외기온도는 10℃ 에 7℃~10℃ 온도만큼 하강하여 17℃~20℃ 이므로 하루 동안 실제 베란다의 외기온도차는 6℃~12℃ 발생하게 된다.

따라서, 종래 기술에 따른 김치냉장고는 상기한 외기온도차를 그대로 적용하여 고내온도를 선형적으로 제어하게 되므로 김치가 과냉 또는 과숙성되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 본 발명의 목적은 외기온도차가 기 설정된 설정온도 이상 발생하면 고내온도를 보상하여 정상적인 고내온도를 유지할 수 있도록 한 김치냉장고의 온도제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 외기온도의 변화에 능동적으로 대처하여 김치의 과냉 또는 과숙성을 방지하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 김치냉장고의 온도제어방법은

김치냉장고의 외기온도를 측정하고 상기 외기온도를 기 설정된 기준온도와 비교하여 상기 외기온도와 기준온도와의 온도차를 산출하는 제 1 단계, 상기 온도차가 기 설정된 설정온도 이상인지 판단하는 제 2 단계, 상기 온도차가 상기 설정온도 이상이면 상기 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외인지 판단하는 제 3 단계, 및 상기 고내온도가 상기 정상모드의 고내제어온도범위 이외이면 보상온도를 적용하여 상기 고내온도를 제어하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 4 단계는 상기 고내온도가 상기 정상모드의 고내제어온도범위를 초과하면 정상모드에서의 도달하고자 하는 고내제어온도를 상기 보상온도만큼 하강시키고, 미만이면 상기 보상온도만큼 상승시키는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 기준온도는 현재 시점으로부터 바로 이전의 증가 또는 하강하다가 하강 또는 증가하게 되는 정점시의 외기온도인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 설정온도는 10℃인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보상온도는 1℃~2℃인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어장치의 블럭도이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어방법의 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어장치는 도 1 에 도시한 바와 같이, 김치냉장고의 주변 외기온도를 측정하여 주제어부(20)로 전송하는 외기온도센서(30), 김치냉장고의 고내온도를 측정하여 주제어부(20)로 전송하는 고내온도센서(40), 외기온도센서(30)와 고내온도센서(40)로부터 전송받은 온도값을 토대로 보상여부를 판단하고 히터(50)와 압축기(60) 및 표시부(10)를 제어하는 주제어부 (20), 주제어부(20)의 제어신호에 따라 온/오프 되어 김치냉장고의 고내온도를 상승시키는 히터(50), 주제어부(20)의 제어신호에 따라 온/오프 되어 김치냉장고의 고내온도를 하강시키는 압축기(60), 및 주제어부(20)의 제어신호에 따라 보상여부를 표시하는 표시부(10)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기한 히터(50) 및 압축기(60)를 제어하여 고내온도를 제어하는 과정은 종래기술과 동일한 것으로 이하에서 간단히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 김치냉장고는 압축기와 응축기, 및 냉각팬, 히터 등이 설치되는데, 저장고에는 김치의 숙성을 위해 저장고의 고내온도를 소정 온도로 상승시키는 히터와 김치의 냉장 보관을 위해 냉매가 흐르는 증발기 파이프가 설치되어 주제어부의 제어에 따라 압축기와 히터가 동작함으로써 저장고의 고내온도를 제어한다.

이는 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

한편, 주제어부(20)는 본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어장치를 전반적으로 제어하는 것으로서, 첨부된 도 2 를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 김치냉장고의 온도제어 방법은 도 2 에 도시한 바와 같이, 먼저 김치냉장고의 전원이 온된 후 외기온도센서(30)가 외기온도를 측정(S10)하여 주제어부(20)에 전송하면 주제어부(20)는 기 설정된 기준온도와 현재의 외기온도와의 온도차를 산출(S20)한 후 온도차가 기 설정된 설정온도, 바람직하게는 10℃ 이상인지 여부를 판단(S30)한다.

여기서, 온도차 산출에 기준이 되는 기준온도는 외기온도가 상승 또는 하강 하다가 하강 또는 상승하게 되는 정점시 외기온도로서, 현재 시점으로부터 바로 이전의 정점시 외기온도를 기준온도로 설정한다. 따라서 기준온도는 시간이 경과함에 따라 계속적으로 갱신된다.

참고로, 본 발명의 실시예에서는 설정온도를 10℃ 로 설정하였으나 이에 한정하지 않고 김치냉장고의 설치위치, 김치냉장고의 용량 등에 따라서 다양하게 변경 가능하다.

한편, 주제어부(20)는 온도차가 10℃ 미만일 경우에는 정상모드로 온도제어를 실시(S80)하고 온도차가 10℃ 이상일 경우에는 고내온도센서(40)에서 측정된 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외인지 여부를 판단(S40)한다.

여기서, 정상모드의 고내제어온도범위라 함은 현재 사용자가 설정한 김치냉장고의 동작모드에서 유지되어야할 고내온도범위를 의미한다.

주제어부(20)는 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이내이면 정상모드로 고내온도를 제어(S80)하고, 반면에 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외이면 종래와 같이 외기온도에 따라 고내온도를 선형제어할 뿐만 아니라 설정온도 이상의 온도차에 따른 온도보상과정을 수행한다.

즉, 주제어부(20)는 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외이면 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위를 초과하는지를 판단(S50)하여 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 미만이면 히터(50)을 제어하여 도달하고자 하는 고내제어온도를 보상온도만큼 상승(S70)시키고, 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위를 초과하면 압축기(60)를 제어하여 도달하고자 하는 고내제어온도를 보상온도만큼 하강(S60)시킨다.

이러한 온도보상과정을 통해 외기온도차가 크게 발생하더라도 상기한 보상온도만큼 고내온도를 제어함으로써, 선형제어에 따른 김치의 과냉 및 과숙성을 방지할 수 있다.

여기서, 보상온도라 함은 정상모드의 고내제어온도를 소정의 온도만큼 상승 또는 하강시키는 온도를 의미하며, 설정온도에 따라서 다양하게 변경 가능한데 여기서는 1℃~2℃ 로 설정한다. 이는 온도차가 설정온도 즉, 10℃ 이상 발생하면 고내온도가 실제로 1℃~2℃ 만큼 변화하기 때문이다.

아울러, 주제어부(20)는 고내제어온도를 보상온도 만큼 상승(S70) 또는 하강(S60)하여 온도제어를 실시하고 있는 경우 보상적용 여부를 표시부(10)에 전송하여 표시부(10)가 보상적용 여부를 표시하도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

한편 상기의 김치냉장고의 온도제어방법은 김치냉장고에만 한정되어 적용 가능한 것이 아니라 베란다 등 외기온도차가 크게 발생하는 가혹환경에 설치되는 냉장고, 반찬냉장고, 와인냉장고 등의 제품 및 외기온도차에 따른 제어가 필요한 물의 온도를 제어하는 정수기, 공기의 온도를 제어하는 공기조화기, 냉·온풍기 등에 적용 가능할 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 베란다 등 외기온도차가 큰 가혹환경에서 그 환경에 따른 온도제어를 함으로써 보관식품의 안정적 온도제어 및 보관물의 과냉 및 과숙성을 예방하고 외기온도차에 따른 제어가 필요한 기타제품의 안정적인 제어를 가능하게 해준다.

또한 안정적 온도제어와 과냉 및 과숙성을 예방함으로써 제품의 질을 높이고, 실 사용자에게 신뢰감을 줄 수 있다.

Claims (5)

1. 외기온도의 변화에 따라 김치냉장고의 고내온도를 선형적으로 제어하는 김치냉장고의 온도제어방법에 있어서,

   김치냉장고의 외기온도를 측정하고 상기 외기온도를 기 설정된 기준온도와 비교하여 상기 외기온도와 기준온도와의 온도차를 산출하는 제 1 단계;

   상기 온도차가 기 설정된 설정온도 이상인지 판단하는 제 2 단계;

   상기 온도차가 상기 설정온도 이상이면 상기 고내온도가 정상모드의 고내제어온도범위 이외인지 판단하는 제 3 단계; 및

   상기 고내온도가 상기 정상모드의 고내제어온도범위 이외이면 보상온도를 적용하여 상기 고내온도를 제어하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 4 단계는 상기 고내온도가 상기 정상모드의 고내제어온도범위를 초과하면 정상모드에서 도달하고자 하는 고내제어온도를 상기 보상온도만큼 하강시키고, 미만이면 상기 보상온도만큼 상승시켜 상기 고내온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 기준온도는 현재 시점으로부터 바로 이전의 증가 또는 하강하다가 하강 또는 증가하게 되는 정점시의 외기온도인 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도제어방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 설정온도는 10℃인 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도제어방법.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 보상온도는 1℃~2℃인 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 온도제어방법.

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