KR100873133B1

KR100873133B1 - 냉장고와 이의 제어방법

Info

Publication number: KR100873133B1
Application number: KR1020060007710A
Authority: KR
Inventors: 민들레; 김은정; 임석민; 황연이
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2008-12-09
Also published as: KR20070077887A

Abstract

본 발명은 식품의 신선도를 오랫동안 유지시키고, 내구성과 에너지 효율을 향상시킨 냉장고와 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은, 냉장고 본체; 상기 냉장고 본체 내에 구비되며, 각종 식품을 보관하는 보관실; 상기 보관실에 가시광선 영역의 빛을 조사하는 조사장치; 그리고 상기 조사장치를 반복적으로 온-오프시키는 제어장치를 포함하여 구성되는 냉장고와 이의 제어방법을 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 냉장고에 보관된 식품의 신선도를 오랫동안 유지시킬 수 있고, 냉장고의 내구성과 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

냉장고, 조사장치, 발광 다이오드(LED)

Description

냉장고와 이의 제어방법 {Refrigerator and Control Method for the same}

도 1은 종래의 냉장고를 나타내는 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제1실시예를 나타내는 사시도;

도 3은 도 2의 야채실을 나타내는 사시도;

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도;

도 5는 도 2의 야채실의 후면을 개략적으로 나타내는 정면도;

도 6은 시간에 따라 조사장치에 입력되는 전력의 변화를 나타내는 그래프;

도 7은 도 3의 선택장치를 나타내는 평면도;

도 8은 본 발명에 따른 냉장고의 제2실시예를 나타내는 사시도;

도 9는 도 8의 냉장고의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도;

도 10은 도 8의 조사장치를 나타내는 평면도;

도 11은 도 8의 선택장치를 나타내는 평면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >

100: 냉장고 본체 200: 야채실

210a, 210b, 210c: 보관실 230a, 230b, 230c: 조사장치

231a, 231b, 231c: 발광소자 231G: 녹색 발광 다이오드

231W: 백색 발광 다이오드 231R: 적색 발광 다이오드

231B: 남색 발광 다이오드 233a, 233b, 233c: 기판

237a, 237b, 237c: 보호커버 250: 선택장치

270a, 270b, 270c: 상부 패널 300: 김치 냉장고

310: 상부 김치 보관실 311,313,315,317: 김치보관용기

330: 전방 조사장치 331: 발광소자

333: 기판 335: 보호커버

350: 후방 조사장치 370: 상부 도어

410: 하부 김치 보관실 411: 김치보관용기

470: 하부 도어 500: 컨트럴 패널

510: 선택장치 600: 압축기

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 개선하여 식품의 신선도를 오랫동안 유지시키고, 내구성과 에너지 효율을 향상시킨 냉장고와 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉동실과 냉장실을 포함하여 이루어지며, 상기 냉장실의 어느 일측에는 야채류와 과실류(이하 총칭하여 "야채류"이라고 한다.)를 보다 신선하게 보관할 수 있도록 습도를 맞추어 주는 야채실이 별도로 구비되어 있다.

이하, 도 1을 참조하여, 종래의 야채실이 구비된 냉장고를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 여러 가지 종류의 냉장고 중 냉동실이 상부에 위치하고, 냉장실이 상기 냉동실의 하부에 위치하는 탑마운트 방식의 냉장고를 도시하고 있다.

야채류의 신선도 저하의 영향인자는 온도, 습도, 환경 가스, 미생물, 빛 등으로 알려져 있다. 야채류는 계속해서 호흡과 증산 작용이 행해지기 때문에, 야채류의 신선도를 유지하기 위해서는 호흡과 증산적용의 억제가 필수적이다. 구체적으로, 저온에서 장애를 일으키는 일부의 야채류를 제외한 대부분의 야채류는 저온에서 호흡이 억제되고, 높은 습도에서 증산이 방지될 수 있다.

이러한 이유에 의해, 일반적인 가정용 냉장고는 야채류를 오랫동안 신선하게 유지하기 위하여, 냉장고의 냉장실과는 독립적인 공간으로서 야채류를 보관하는 전용공간인 야채실을 구비하고 있다. 상기 야채실은 야채류를 적정한 저온 상태를 유지시키는 것과 함께, 야채류로부터 증산되는 수분에 의해 습도를 유지하도록 제어하고 있다. 따라서, 이러한 야채실에 의해 야채류는 오랫동안 신선도를 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 온도와 습도를 적정하게 유지시켜 야채류의 신선도를 오랫동안 유지시킴과 함께, 최근에는 신선도의 또 다른 영향인자인 빛을 이용하여 야채류의 신선도를 유지시키는 방법들이 제안되고 있다.

강한 빛은 식품의 색 변화와 증산작용을 촉진하는 악영향을 미치는 반면, 상대적으로 약한 빛은 야채류의 신선도 유지를 향상시키는 효과가 있다고 알려져 있다. 또한, 이러한 약광(弱光)은 특히 녹색 엽채류에 있어서 엽록소(chlorophyll)의 분해가 억제되고, 비타민C의 유지에도 효과가 있다고 알려져 있다.

도 1에 도시된 냉장고는 특개평9-28363호에 개시된 바에 따른 것으로서, 상기 냉장고(10)의 하측에 구비된 야채실(20)에 약광을 조사하는 조사장치(23)를 구비하여, 특히 녹색 엽채류의 엽록소(chlorophyll)의 농도가 저하되는 것을 방지하여, 결과적으로 상기 엽채류의 품질저하를 방지하도록 구성되어 있다.

특히, 상기 냉장고(10)는 상기 서랍식 야채실이 열려있을 때에서는 보관실(21) 내부의 물체를 사용자가 시인할 수 있도록 하는 조명램프(29)가 작동하고, 상기 서랍식 야채실이 닫혀 있는 상태에서는 조사장치(23)을 작동시켜 상술한 바와 같이 빛에 의한 녹색 엽채류의 품질 저하를 방지할 수 있도록 구성하였다.

한편, 특개평11-159953호는 상기 조사장치(23)를 가시광선 영역에 있는 발광 다이오드(LED)로 구성함으로써, 상기 조사장치(23)에 의한 발열을 최소화하여, 상기 보관실(21) 내의 온도가 상승하는 것을 방지하고, 다른 조사장치에 비해 높은 효율로 구동시킬 수 있도록 구성하였다.

또한, 특개2005-49093호는 녹색 엽채류에 약 660 nm의 파장을 갖는 적색 발광 다이오드를 적용한 형태를 개시하고 있다.

그리고 특개2005-65622호는 야채실을 복수 개의 보관실로 구분하여, 야채류의 종류에 따라 적절한 파장의 빛을 조사하는 조사장치를 제안하였다. 보다 구체적으로, 발광 다이오드 소자를 적색, 청색, 녹색의 3색 발광 다이오드 소자를 사용하여 야채류의 종류에 따라 발광색을 조합하여 선택할 수 있도록 구성하였다.

그러나 종래 기술에 따른 야채실은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 야채가 보관되는 동안 계속하여 발광 다이오드를 작동시키면 발광 다이오드의 수명이 단축되고 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다. 이와 함께, 발광 다이오드로 인한 전력소모로 인하여 전체적인 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 조사장치는 3색의 발광 다이오드에서 발광색을 조합하여 선택할 수 있지만, 적색, 청색, 녹색의 발광 다이오드가 구체적으로 어떠한 식품에 효과적인지가 명확하지 않아, 보관되는 식품의 신선도 유지나 엽록소 감소 방지에 있어 조사장치의 효과가 미미하였다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 식품의 신선도와 영양성분을 오랫동안 유지시키면서, 내구성과 에너지 효율을 향상시킨 냉장고를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 편의성을 향상시킨 냉장고를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 냉장고 본체; 상기 냉장고 본체 내에 구비되며, 각종 식품을 보관하는 보관실; 상기 보관실에 가시광선 영역의 빛을 조사하는 조사장치; 그리고 상기 조사장치를 반복적으로 온-오프시키는 제어장치를 포함하여 구성되는 냉장고를 제공한다.

그리고 상기 조사장치는, 발광 다이오드(LED)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제어장치는, 상기 조사장치를 주기적으로 온-오프시키는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 조사장치는, 상기 보관실에 복수 개의 빛을 조합하여 조사하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 조사장치는, 상기 보관실에 보관되는 식품의 종류에 대응하여, 상기 보관실에 서로 다른 조합에 의한 빛을 조사하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 상기 보관실에는 김치가 보관되며, 상기 조사장치에 의해 상기 보관실에 가시광선 영역의 빛을 조사함으로써, 김치의 발효 정도를 조절하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 냉장고의 제어방법은, 각종 식품을 보관하는 보관단계; 그리고 상기 보관실에 가시광선 영역의 빛을 반복적으로 조사하는 조사단계를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고의 제1실시예의 기본적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예는 여러 가지 형태의 냉장고 중에서 냉장실과 냉동실이 우측과 좌측으로 구분되는 사이드 바이 사이드 방식의 냉장고를 예시한 것이다. 이에 따라 냉장실과 냉동실이 냉장고 본체의 우측과 좌측에 각각 구비되고, 상기 냉장실의 하부에는 야채실(200)가 구비된다.

그리고 상기 야채실(200)는 복수 개의 보관실(210a,b,c), 조사장치(230a,b,c), 선택장치(250), 제어장치(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 복수 개의 보관실(210a,b,c)은 식품을 보관하기 위한 수납공간으로서, 바닥면과 좌우 측벽에 의해 형성된다. 그리고 본 실시예에서 상기 보관실(210a,b,c)은 사용자가 식품을 용이하게 넣거나 꺼낼 수 있게 슬라이딩 방식으로 개폐되도록 구성되어 있다.

하지만, 상기 보관실(210a,b,c)의 개폐방식은 본 실시예에 한정되지 않으며, 상기 보관실(210a,b,c)의 상부에 힌지(hinge) 구조로 이루어진 도어를 구비하여 상부에서 개폐 가능하도록 구성할 수 있으며, 기타 다양한 형태로 변형이 가능하다.

그리고 상기 보관실(210a,b,c)은 습도가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 밀폐되는 구조로 설계되는 것이 바람직하다. 상기 보관실(210a,b,c)을 밀폐되는 구조로 구성함으로써, 식품에서 증산되는 수분에 의해 보관실(210a,b,c) 내의 습도가 오랫동안 유지될 수 있다.

한편, 상기 보관실(210a,b,c)은 서로 구획되어 있는 복수 개로 이루어진다. 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 야채실(200)가 상하 방향으로 구획된 총 3개의 보관실(210a,b,c)로 이루어진 형태를 예시하고 있다.

상기 조사장치(230a,b,c)는 복수 개로 구획된 보관실(210a,b,c) 각각에 가시광선 영역의 빛을 조사하는 역할을 수행한다.

참고로, 가시광선은 사람의 눈에 보이는 범위의 파장을 가지고 있는 광선을 말하며, 사람에 따라 다소 차이가 있으나 대체로 파장의 범위는 380∼770 ㎚이다. 가시광선 내에서는 파장에 따른 성질의 변화가 각각의 색깔로 나타나며 빨간색으로부터 보라색으로 갈수록 파장이 짧아진다. 예를 들어, 단색광인 경우 700∼610 ㎚는 빨간색, 610∼590 ㎚는 주황색, 590∼570 ㎚는 노란색, 570∼500 ㎚는 녹색, 500∼450 ㎚는 파란색, 450∼400 ㎚는 보라색으로 나타난다.

파장이 770 nm보다 긴 적외선 영역의 빛을 조사하는 경우에는, 보관실(210a,b,c) 내의 온도를 상승시키는 것과 함께, 보관되는 식품의 표면 온도를 상승시키고 식품 표면을 변색시켜 식품의 신선도 유지에 좋지 않은 영향을 미친다. 따라서, 상기 조사장치(230a,b,c)는 가시광선 영역의 빛을 조사하는 것이 바람직하다.

다만, 빨간색 계열의 가시광선 영역과 적외선 영역 및 보라색 계열의 가시광선 영역과 자외선 영역은 정확하게 구분되지 않으므로, 본 발명에서 말하는 가시광선 영역은 가시광선 영역과 인접한 파장 범위에 있는 일부 적외선 영역과 자외선 영역도 포함한다.

상기 발광소자(231a,b,c)의 종류에는 제한이 없으나, 복수 개의 발광 다이오드(LED)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 발광 다이오드는 다른 발광소자(231a,b,c)에 비해 발열이 적고, 효율이 상대적으로 높기 때문에 상기 야채실(200)에 적용하기에 적합하다.

본 실시예는 상기 발광소자(231a,b,c)를 발광 다이오드로 구성함으로써, 조 사장치(230a,b,c)에 의한 발열을 최소화하여 상기 발광소자(231a,b,c)에 의한 온도 상승을 최소화하고, 다른 조사장치(230a,b,c)에 비해 저전력으로 구동시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 보관실(210a,b,c) 중 가장 하부에 위치하는 보관실(210c)에 빛을 조사하는 조사장치(230c)는 소정의 색을 가지는 단색광으로 이루어지는 것도 가능하지만, 상기 보관실(210c)에 보관되는 식품의 종류에 대응하여, 상기 보관실(210c)에 서로 다른 조합에 의한 가시광선 영역의 빛을 조사하도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명자의 실험에 의하면, 식품에 따라 신선도와 영양성분 유지에 효과적인 색이 정해져 있으며, 구체적으로 야채류에는 녹색과 백색의 빛을 조합하여 조사하는 것이 신선도와 영양성분 유지에 효과적이며, 육류에는 적색과 남색의 빛을 조합하여 조사하는 것이 신선도와 영양성분 유지에 효과적이었다.

이러한 점에 착안하여, 본 실시예는 보관실(210a,b,c) 중 가장 상부에 위치하는 제1보관실(210a)과, 중간에 위치하는 제2보관실(210b)은 일반적으로 야채류가 저장되는 공간으로서 일률적으로 녹색과 백색의 빛을 조합하여 조사하도록 설정하였고, 가장 하부에 위치하는 제3보관실(210c)에는 보관되는 식품의 종류에 따라 보관실에 서로 다른 조합의 빛을 조사하도록 설정하였다.

구체적으로, 상기 제3보관실(210c)은 육류 또는 야채류가 선택적으로 보관되며, 야채류가 보관될 때에는 녹색과 백색의 빛을 조합하여 조사하고, 육류가 보관될 때에는 적색과 남색의 빛을 조합하여 조사하도록 구성하였다. 도 4는 제1보관실 과 제2보관실에 야채류가 보관되고, 제3보관실에는 육류가 보관된 사용상태를 예시하고 있다.

한편, 야채류와 육류가 선택적으로 보관되는 제3보관실(210c)은, 상기 조사장치(230c)가 조사하는 빛의 조합을 전환하는 동작과 함께, 식품의 종류에 대응하여 내부 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 야채류를 보관할 때에는 제3보관실(210c) 내부의 온도를 약 3 ℃, 육류를 보관할 때에는 제3보관실(210c) 내부의 온도를 약 -2 ℃로 설정하여, 야채류에 비해 육류를 보관할 때 상대적으로 저온 보관하도록 설정한다.

한편, 상기 조사장치(230a,b,c)의 위치에는 제한이 없다. 즉, 상기 보관실(210a,b,c)의 상측 또는 하측에 구비될 수 있다. 본 실시예는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조사장치(230a,b,c)가 상기 보관실(210a,b,c)의 외측 후방 상부에 위치하며, 냉장고 본체(100)에 구비된 형태를 예시한 것이다.

그리고 상기 조사장치(230a,b,c)는 도 4에 도시된 바와 같이 기판(233a,b,c), 상기 기판(233a,b,c) 상에 설치되는 발광소자(231a,b,c), 상기 발광소자(231a,b,c)에 습기가 침투하지 못하게 하여 발광소자(231a,b,c)의 손상을 방지하는 보호커버(237a,b,c)를 포함하여 구성된다. 상기 보호커버(237a,b,c)는 빛을 투과하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 투과하는 빛이 산란하여 조사하는 빛의 조사각이 넓어질 수 있도록 표면을 부식처리하는 것이 바람직하다.

상기 선택장치(250)은 상기 제3보관실(210c)에 보관되는 식품의 종류를 선택하고, 선택된 식품의 색에 대응하여 상기 조사장치(230c)가 조사하는 빛을 전환하 는 역할을 수행한다. 상기 선택장치(250)의 상세한 구성은 도 6 및 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

상기 제어장치(미도시)는 상기 조사장치(230a,b,c)를 반복적으로 온-오프시키는 역할을 수행한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 6을 참조하여 후술한다.

한편, 도시되지는 않았지만, 상기 야채실(200)는 상기 보관실(210a,b,c)의 개폐 여부를 감지하는 개폐 감지센서를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 개폐 감지센서를 통해 상기 보관실(210a,b,c)의 개폐 여부를 판단하고 보관실이 닫혀있는 경우에는 조사장치(230a,b,c)에 의해 빛이 조사되도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하여, 조사장치에서 발광소자의 배치구조를 설명하면 다음과 같다.

상기 발광소자(231a,b,c)의 위치와 배치는 다양한 형태로 구현될 수 있으나, 보관되는 식품에 골고루 빛이 조사될 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다.

도 5는 발광소자(231a,b,c)의 위치와 배치에 대한 일예로서, 발광소자들이 보관실(210a,b,c)의 외측 후방 상부에 위치하며 수평방향으로 일렬 배치된다.

제1보관실(210a)과 제2보관실(210b)는 조사장치는 야채류가 저장되는 공간으로서, 이들에 빛을 조사하는 조사장치(230a,b)는 야채류에 적합한 녹색 발광 다이오드(231G)와 백색 발광 다이오드(231W)가 교대로 일정 간격을 두고 배치되어 있다.

한편, 제3보관실(210c)은 야채류와 육류가 선택적으로 보관되며, 야채류에 적합한 녹색 발광 다이오드(231G)와 백색 발광 다이오드(231W)와 함께, 육류에 적합한 적색 발광 다이오드(231R)과 남색 발광 다이오드(231B)가 순차적으로 일정 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 녹색과 백색의 발광 다이오드(231G,231W) 및 적색과 남색 발광 다이오드(231R,231B)는 식품의 종류에 맞추어 함께 조사되므로 서로 인접하게 배치되는 것이 바람직하다.

그리고 빛의 고른 조사를 위하여 도 5에 도시된 바와 같이, 발광소자는 타원형의 형태로 이루어지고, 타원의 장축은 발광소자들의 배치방향과 수직한 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 제어장치의 기능을 설명하면 다음과 같다.

상기 제어장치(미도시)는 상기 조사장치(230a,b,c)가 계속적으로 빛을 조사하지 않고, 반복적으로 온-오프되도록 제어하는 역할을 수행한다.

본 발명자는 조사장치(230a,b,c)가 반복적으로 온-오프되면서 보관실(210a,b,c)에 빛을 조사하는 경우, 조사장치(230a,b,c)가 보관실(210a,b,c)에 계속하여 빛을 조사하는 경우와 대비하여 오히려 신선도 유지 효과가 더 뛰어나다는 것을 실험적으로 밝혀냈다. 특히, 상기 조사장치(230a,b,c)에 입력되는 전력을 주기적으로 변화시키는 것이 신선도 유지에 더 유리한 효과를 나타내었다.

도 6은 시간에 따라 조사장치에 입력되는 전력의 변화를 나타내는 그래프로서, 주기의 1/3은 조사장치에 전력(P_set)을 공급하고, 주기의 2/3는 조사장치(230a,b,c)에 공급하는 전력(P_set)을 차단하는 실시형태를 나타내고 있다.

특히, 이러한 온-오프의 주기는 나노 세컨드(10^-6second: micro-second) 단위인 것이 바람직하다. 도 6은, 상기 조사장치(230a,b,c)의 온-오프 주기가 3 μs이며, 1 μs 동안 조사장치에 전력(P_set)이 공급되어 조사장치(230a,b,c)가 온(on)되고, 2 μs 동안은 조사장치(230a,b,c)에 공급하는 전력(P_set)을 차단하여 조사장치(230a,b,c)가 오프(off)되는 형태를 예시한 것이다. 상술한 바와 같이, 나노 세컨드 단위로 조사장치(230a,b,c)를 온-오프시키게 되면, 육안으로는 발광 다이오드가 계속 온(on)의 상태로 보여지게 된다.

그리고 이러한 조사장치(230a,b,c)의 온-오프에 따른 신선도 향상의 효과는, 복수 개의 빛을 조합하는 경우에 있어서 각각의 빛을 온-오프 하는 경우에 높게 나타났으며, 특히 녹색과 백색의 빛을 같은 주기로 온-오프시키도록 구성하는 경우가 신선도 향상 효과가 가장 높게 나타났다.

하지만, 이러한 효과는 복수 개의 빛을 조합하여 조사하는 경우에만 한정되어 나타나는 것은 아니다. 즉, 상기 조사장치(230a,b,c)에 의해 식품에 소정의 색을 가지는 단색광을 조사하는 경우에도 적용이 가능하다.

한편, 상술한 바와 같이 조사장치(230a,b,c)를 온-오프시키게 되면, 계속하여 조사장치(230a,b,c)를 점등하는 경우에 비해 발광 다이오드의 수명이 연장되는 이점을 가지며, 발광 다이오드의 점등을 위해 소모되는 전력을 줄일 수 있어 결과적으로 냉장고의 에너지 효율을 향상시키는 이점도 가진다.

도 7을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 선택장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서 상기 선택장치(250)는 상기 제3보관실(210c)의 상부 패널(270c) 의 전방에 구비된다. 도 7은 상기 선택장치(250)의 구성을 도시하고 있다.

상기 선택장치(250)는, 제1선택부(251), 제2선택부(253), 제3선택부(255)를 포함하여 구성되며, 선택된 식품의 종류에 대응하여 상기 조사장치가 조사하는 빛을 전환하는 역할을 수행한다. 도 7은 상기 선택부들이 버튼으로 이루어진 형태를 예시한 것이다.

상기 제1선택부(251)는 상기 조사장치를 오프(off)하는 동작을 선택하는 기능을 수행하며, 상기 조사장치에 작동을 중지시킬 때 선택하게 된다.

상기 제2선택부(253)는 보관실에 보관되는 식품이 야채류일 때 선택한다. 상기 제2선택부(253)를 선택하게 되면, 야채류에 적합한 녹색과 백색의 발광 다이오드가 조합된 빛이 제3보관실(210c)에 조사되도록 한다.

상기 제3선택부(255)는 보관실에 보관되는 식품이 육류일 때 선택한다. 상기 제3선택부(255)를 선택하게 되면, 육류에 적합한 적색과 남색의 발광 다이오드가 조합된 빛이 제3보관실(210c)에 조사되도록 한다.

그리고 상기 제2선택부(253)과 제3선택부(255)는 사용자의 식별성을 높이기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이 버튼형상의 선택부들(253,255)에 야채류나 육류의 도안이 새겨져 있는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 선택장치(250)는, 선택 레버(351)의 회전에 의해 이루어지는 형태 등 다양한 형태로 변형이 가능하다.

본 발명은 상기와 같이 선택장치(250,350)를 구비함으로써, 사용자가 보관되는 식품이 야채류인지 육류인지 여부를 버튼이나 레버 등을 통해 선택하고, 선택된 식품의 색에 대응하여 조사장치가 조사하는 빛을 전환할 수 있게 된다.

도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 냉장고의 제2실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 냉장고는 김치를 보관하기 위한 김치 냉장고(300)로서, 기본적으로 김치를 보관하는 김치 보관실(310,410)과, 상기 김치 보관실(310,410)에 가시광선 영역의 빛을 조사하는 조사장치(330,350), 상기 조사장치(330,350)의 동작을 선택하는 선택장치(510), 상기 조사장치(330,350)을 반복적으로 온-오프시키는 제어장치를 포함하여 구성된다.

상기 김치 보관실(310,410)은 김치를 보관하기 위한 수납공간으로서, 본체벽과 바닥면에 의해 형성된다. 그리고 본 실시예에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 김치 보관실(310,410)은 상부 김치 보관실(310)와 하부 김치 보관실(410)에 각각 구비되며, 상하부에 구비된 김치 보관실(310,410)은 다시 좌측과 우측으로 구획되어 총 4개로 이루어진 형태를 예시하고 있다. 하지만, 필요에 따라 하부 김치 보관실이 없이, 김치 보관실이 좌측과 우측으로만 구획된 형태도 가능하다.

본 실시예에서 상기 상부 김치 보관실(310)은 상부에 힌지에 의해 본체에 설치된 상부 도어(370)에 의해 개폐 가능하도록 구성되며, 상기 하부 김치 보관실(410)은 슬라이딩 방식으로 개폐 가능하도록 구성되어 있다.

한편, 도시되지는 않았지만, 상기 상부 도어(370)와 하부 도어(470)의 가장 자리에는 가스켓(미도시)이 설치되어, 상기 김치 보관실(310,410)과 외부대기 사이에서 발생되는 공기의 유출입을 막아줌으로써 상기 김치 보관실(310,410)이 밀폐되도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 김치는 이를 보관하는 김치보관용기(311,313,315,317,411)에 수납된 형태로 상기 김치 보관실(310,410)에 보관되는 것이 일반적이다.

한편, 상기 김치보관용기(311,313,315,317,411)는 후술하는 조사장치(330,350)의 빛이 잘 투과될 수 있도록 투명한 재질로 이루어지거나, 적어도 일정량의 빛이 투과될 수 있는 반투명의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 김치보관용기(311,313,315,317,411)는 전체적으로 불투명한 재질로 이루어지고, 상기 조사장치(330,350)에 의한 빛이 투과하도록 일부분만 투명한 재질로 이루어지는 것도 또한 가능하다.

상기 조사장치(330,350)는 상기 김치 보관실(310,410)에 가시광선 영역의 빛을 조사하는 역할을 수행한다.

상기 조사장치(330,350)가 상부와 하부 각각에 구비되어 상부와 하부 김치 보관실(310,410)에 모두 빛을 조사하도록 하는 것도 가능하지만, 본 실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 조사장치(330,350)가 상부에만 구비되어 김치 보관실(310,410) 중 상부 김치 보관실(310)에만 빛을 조사하는 형태를 예시하고 있다.

한편, 상기 조사장치(330,350)는 기판(333,353), 상기 기판(333,353) 상에 설치되는 발광소자(331,351), 상기 발광소자(331,351)에 습기가 침투하지 못하게 하여 발광소자(331,351)의 손상을 방지하는 보호커버(335,355)를 포함하여 구성된다.

상기 발광소자(331,351)의 종류에는 제한이 없으나, 상술한 제1실시예와 같이 복수 개의 발광 다이오드(LED)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 조사장치(330,350)는 김치의 발효 정도를 제어하는 역할을 수행한다. 상기 조사장치(330,350)에 의해 김치의 발효 정도를 제어하는 원리를 설명하면 다음과 같다.

김치는 숙성의 과정을 거치는 젖산 발효식품으로서, 젖산균이 증가하면서 병원성 미생물을 살균하고, 채소류에 들어있는 당분을 젖산으로 바꾸어 김치맛을 산뜻하게 한다.

초기에는 류코노스톡 메센토이데스(Leuconostoc Mesenteroides: 이하 "류코노스톡"이라고 약칭한다.)라는 균이 작용해서 김치를 숙성시키고, 그 다음에는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus Plantarum: 이하 "락토바실러스"라고 약칭한다.)이라는 균이 작용해서 해로운 균을 사멸시키지만 산을 너무 많이 만들어서 김치를 시게하는 원인이 된다. 류코노스톡은 덱스트란이라는 식이섬유를 만들어서 신진대사를 촉진시키는 역할을 하고, 소화와 변비에 효과가 있다고 알려져 있다.

한편, 류코노스톡은 사용자가 맛있다고 느끼는 김치의 톡쏘는 맛을 주며, 발효하는 동안 산이 많아지면 그 양이 급격히 감소한다. 그리고 락토바실러스는 김치를 담근 직후에는 없다고 맛이 들 때부터 끝까지 존재한다.

따라서, 김치의 발효는, 초기에 김치를 맛있게 숙성시키기 위하여 류코노스 톡을 조기에 증가시키고, 김치가 맛이 든 후에는 오랫동안 맛을 유지시키기 위하여 락토바실러스를 최대한 억제하는 것이 바람직하다.

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지금까지는 상부 김치 보관실에 김치가 보관된 경우를 가정하여 기술하였지만, 필요에 따라 김치 보관실(310)의 일부를 야채를 보관하기 위한 공간으로 활용하는 것도 가능하다.

한편, 상기 조사장치(330,350)의 위치에는 제한이 없다. 즉, 상기 김치 보관실(310)의 상측 또는 하측에 구비될 수 있다.

본 실시예에서는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 조사장치(330,350)는 좌측과 우측에 구비되어, 좌측과 우측 김치 보관실(310) 각각에 빛을 조사하도록 구성된다. 그리고 좌측과 우측에 위치하는 조사장치는, 상부 김치 보관실(310)의 상측의 상부 도어(370) 상에 구비되며, 김치 보관실(310) 내부에 보관되는 전방과 후방의 김치보관용기(311,313)에 빛을 조사할 수 있도록, 상부 도어(370)의 전방과 후방에 각각에 구비된다.

한편, 본 실시예에서는, 도 9에 도시된 바와 같이 김치보관용기(311,313,315,317) 중 상부 김치 보관실(310)의 상부에 위치하는 김치보관용기(311,313)에만 가시광선 영역의 빛이 조사되는 형태를 도시하였지만, 하부 김치보관용기(315,317)에도 다양한 방식으로 빛을 조사하도록 별도의 조사장치를 더 구비하는 것도 가능하다.

상기 선택장치(510)는 상기 조사장치(330,350)의 동작을 선택하고, 상기 선택된 동작에 대응하여 조사하는 빛의 발광색을 전환하는 역할을 수행한다. 상기 선 택장치(510)의 구체적인 구성에 대해서는 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.

상기 제어장치(미도시)는 상술한 제1실시예와 같이, 상기 조사장치가 계속적으로 빛을 조사하지 않고, 반복적으로 온-오프되도록 제어하는 역할을 수행한다.

김치 냉장고(300)에 조사장치(330,350)를 적용하여, 김치의 발효정도를 조절함에 있어서도 상기 조사장치(330,350)가 반복적으로 온-오프되면서 김치 보관실(310)에 빛을 조사하는 경우, 조사장치(330,350)가 보관실(310)에 계속하여 빛을 조사하는 경우와 대비하여 김치의 조기숙성이나 장기보관에 더 유리한 효과를 나타내었다.

따라서, 본 실시예에서도 도 6을 통해 상술한 바와 같이, 상기 조사장치(330,350)를 온-오프시킴으로써 김치의 발효정도를 보다 효율적으로 조절할 수 있으며, 발광소자의 수명을 연장시키고, 발광소자에 의해 소모되는 전력을 줄일 수 있다.

한편, 미설명된 도면부호 600은 압축기를 나타낸다.

도 10을 참조하여, 발광소자의 상부 도어 상의 배치를 설명하면 다음과 같다.

도 10은 발광소자의 위치와 배치에 대한 일예로서, 상부 도어(370)에 구비된 상부 조사장치(330)를 상부 김치 보관실(310)의 내측에서 바라보았을 때의 형태를 도시한 평면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 상부 김치 보관실(310)의 상측에 구비된 상부 도어(370) 상의 전방과 후방에 각각 조사장치가 구비된다.

그리고 전방에 위치하는 조사장치(330)는 녹색, 백색 및 황색의 발광소자 (331G,331W,331Y)들이 동일한 간격을 두고 일렬로 배치된 총 9개의 발광소자들로 이루어져 있다. 또한, 후방에 위치하는 조사장치(350)도 녹색, 백색 및 황색의 발광소자(351G,351W,351Y)들이 동일한 간격을 두고 일렬로 배치된다.

상술한 바와 같이 김치의 장기보관에는, 황색과 백색의 조합 또는 남색과 백색의 조합이 바람직하며, 본 실시예에서는 이 중에서 황색과 백색의 조합의 경우를 예시한 것이다.

한편, 발광소자들의 배치에 있어서, 백색의 발광소자(331W,351W))들은 녹색과 황색의 발광소자(331G,351G,331Y,351Y)들 사이에 구비되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 백색의 발광소자(331W.351W)는 김치의 조기숙성 모드나 장기보관 모드에서 공통으로 점등되는 소자로서, 녹색이나 황색의 발광소자(331G,351G,331Y,351Y)들과 조합하여 조사되기 때문에 이들과 서로 인접되는 것이 김치에 조합된 빛을 조사하기 유리하기 때문이다.

그리고 상기 발광소자(331)는 보관되는 식품에 빛으로 골고루 조사할 수 있도록 빛의 조사각을 크게 하는 것이 바람직하다. 이와 함께, 빛의 고른 조사를 위하여 도 10에 도시된 바와 같이, 발광소자(331)는 타원형의 형태로 이루어지고, 타원의 장축은 발광소자들의 배치방향과 수직한 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

도 11을 참조하여, 본 발명에 따른 선택장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서 상기 선택장치(510)는 전반적인 김치 냉장고의 동작을 입력하는 컨트럴 패널(500) 내에 위치한다.

상기 선택장치(510)는 총 3개의 선택부로 이루어지며, 구체적으로 오프 선택부(511), 조기숙성 선택부(513), 장기보관 선택부(515)을 포함하여 구성된다. 한편, 도 11은 상기 선택부들(511,513,515)이 버튼으로 이루어진 형태를 예시한 것이다.

상기 오프 선택부(511)는 상기 조사장치(330,350)를 오프하는 동작을 선택하는 기능을 수행하며, 상기 조사장치(330,350)에 작동을 중지시킬 때 선택하게 된다.

상기 조기숙성 선택부(513)는, 김치의 조기숙성을 위한 조사장치의 동작을 선택하는 역할을 수행하며, 상기 선택부(513)의 선택에 따라 상기 조사장치(330,350)는 초기에 류코노스톡을 증가시키기 위하여, 보관된 김치에 녹색과 백색을 포함하는 빛을 조합하여 조사한다.

상기 장기보관 선택부(515)는, 김치의 장기 보관을 위한 조사장치(330,350)의 동작을 선택하는 역할을 수행하며, 상기 선택부(515)의 선택에 따라 상기 조사장치는 발효 중반에 락토바실러스의 최대한 억제하기 위하여, 보관된 김치에 황색과 백색을 포함하는 빛을 조합하여 조사한다.

한편, 본 발명자의 실험에 의하며, 황색과 백색을 포함하는 빛의 조합에 의한 빛을 조사하여 락토바실러스를 최대한 억제함과 함께, 조기숙성 모드에 적용되는 녹색과 백색의 조합에 의한 빛을 황색과 백색 조합에 의한 조사시간의 약 1/7 정도의 시간 동안 조사하면 류코노스톡의 보호에 효과적이다는 것을 밝혀냈다.

이에 따라, 장기보관 모드에서 황색과 백색의 조합에 의한 빛, 황색과 백색 의 조합에 의한 빛을 주기적으로 전환하며 김치에 조사하는 것이 락토바실러스의 억제와 함께 류코노스톡의 보호에 바람직하다.

도 11은 선택장치(510)가 버튼으로 이루어진 형태를 예시하였지만, 선택레버의 회전에 의해 이루어지는 것도 가능하며, 기타 다양한 변형이 가능하다.

한편, 상술한 바와 같이 조사장치(210,230)에 의한 김치의 발효 정도의 조절은, 기존 김치 냉장고의 고내 온도 제어와 연계하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같이 선택장치(510)를 구비함으로써, 사용자가 발효과정에 따라 서로 다른 발광색의 빛을 조사하도록 선택하고, 이러한 선택에 대응하여 조사장치(330,350)가 조사하는 빛의 발광색을 전환할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 냉장고의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.

우선, 사용자는 야채류나 육류 또는 김치를 보관하는 보관하고, 보관되는 식품에 가시광선 영역의 빛을 조사한다. 이때, 상기 조사장치는 반복적으로 온-오프되면서 보관되는 식품에 단속적으로 빛을 조사하게 된다.

특히, 야채류나 육류를 보관하는 경우에는, 상술한 바와 같은 선택장치에 의해 보관되는 식품의 종류가 야채류인지 육류인지를 선택할 수 있어, 선택된 식품의 종류에 적합한 가시광선 영역의 빛을 조사할 수 있다. 구체적으로, 보관되는 식품이 야채류인 경우에는 녹색과 백색의 빛을 조합하여 조사하고, 보관되는 식품이 육류인 경우에는 적색과 남색의 빛을 조합하여 조사한다.

그리고 상기 조사장치의 전환동작과 연계하여, 보관실에 저장된 식품의 종류에 대응하여 온도를 제어한다.

한편, 김치를 보관하는 경우에는, 백색의 빛을 포함한 복수 개의 빛을 조합하여 가시광선 영역의 빛을 조사함으로써, 김치의 발효 정도를 조절한다.

구체적으로, 발효의 과정에 따라 발효 초기에는 류코노스톡을 최대한 증가시킬 수 있는 녹색과 백색의 빛을 조합하여 조사하고, 발효의 중반에는 락토바실러스의 증가를 최대한 억제할 수 있는 황색과 남색 중 어느 하나의 색과 백색의 빛을 조합하여 조사하여, 김치의 발효 정도를 조절한다. 상기와 같은 발광색의 전환은 사용자가 조기숙성 또는 장기보관의 어느 하나를 선택함으로써 이루어진다.

지금까지는 주로 보관실에 야채류와 육류 또는 김치가 보관되는 경우를 일예로 설명하였으나, 상술한 식품의 종류에 한정되지 않으며 곡류, 주류 등 다양한 종류의 식품이 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 냉장고는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 조사장치를 반복적으로 온-오프시킴으로써, 식품의 신선도를 보다 오랫동안 유지할 수 있으며, 김치의 발효 정도를 원활하게 조절할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 조사장치를 계속적으로 점등시키지 않고 반복적으로 온-오프시킴으로써, 발광소자의 수명을 연장할 수 있으며, 발광소자에 의해 소모되는 전력을 저감하여 결과적으로 냉장고의 에너지 효율을 향상시키는 이점이 있다.

셋째, 식품의 종류에 따라 해당 식품에 가장 적합한 가시광선 영역의 빛을 조사함으로써, 조사장치에 의한 식품의 신선도 유지와 엽록소 농도저하 방지의 효과를 극대화하는 이점이 있다.

넷째, 김치에 백색의 빛을 포함한 복수 개의 빛을 조합하여 조사함으로써, 김치의 발효 정도를 조절하여 김치를 조기에 맛있게 숙성시키고 오랫동안 맛을 유지시키는 이점이 있다.

Claims

냉장고 본체;

상기 냉장고 본체 내에 구비되며, 각종 식품을 보관하는 보관실;

상기 보관실에 가시광선 영역의 빛을 조사하는 조사장치;

상기 보관실의 개폐여부를 감지하는 개폐 감지센서; 그리고

상기 감지센서에서 상기 보관실이 폐쇄되었다고 감지되면 상기 조사장치를 반복적으로 온-오프시키는 제어장치;를 포함하여 구성되는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 조사장치는,

발광 다이오드(LED)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 제어장치는,

상기 조사장치를 주기적으로 온-오프시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 조사장치는,

상기 보관실에 복수 개의 빛을 조합하여 조사하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제4항에 있어서,

상기 조사장치는,

상기 보관실에 보관되는 식품의 종류에 대응하여, 상기 보관실에 서로 다른 조합에 의한 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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제1항에 있어서,

상기 조사장치는 상기 보관실 내에 야채류가 보관되는 경우에 녹색과 백색의 빛을 조합해서 조사하고, 상기 보관실 내에 육류가 보관되는 경우에 적색과 남색의 빛을 조합하여 조사하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제8항에 있어서,

상기 복수 개의 빛을 같은 주기로 각각 온-오프시키는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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