KR980010274A

KR980010274A - 열전소자를 이용한 식품저장고

Info

Publication number: KR980010274A
Application number: KR1019960029738A
Authority: KR
Inventors: 이영길; 최석재
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1998-04-30
Also published as: JPH1089828A; CN1172934A; US5771788A

Abstract

본 발명은 열전소자를 이용한 식품저장고를 개시한다.

본 발명은 열전소자를 이용한 식품저장고에서 순환수가 통과할 수 있는 다수의 채널이 형성되며, 양끝단에 유입구와 유츌구를 갖는 복수의 캡이 구비되는 열교환기를 열전소자에 접하게 설치하고, 열교환기의 양단에 순환수의 순환을 위한 펌프를 설치하며, 이 펌프에 순환수가 통과하는 파이프를 설치한다.

저장실내에 설치된 파이프내로 순환되는 순환수는 열전소자의 극성전환에 따라 식품을 발효시키거나 냉장보관시키게 된다. 이렇게 하면 종래 저장실내에 냉각수를 담은 용기를 이용하던 냉각방식보다 효율적으로 음식물을 발효·냉장보관할 수 있고, 열전소자에 미치던 과부하가 줄어들며 냉각·발효시간을 단축시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

열전소자를 이용한 식품저장고

제1도는 종래 열전소자를 이용한 식품조장고의 내부 구성을 도시한 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 식품저장고의 내부 구성을 도시한 개략도.

제3도는 (가) (나)는 본 발명에 따른 열전소자의 극성 변화에 의해 열전달되는 상태를 도시한 개략도.

제4도는 본 발명에 따른 열교환기를 도시한 단면도.

제5도는 제4도의 A-A선 단면도.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

42 : 저장실 50 : 기기실

60 : 열전소자 61 : 열전재료

62 : 열전판 65 : 방열판

70 : 정류기 80 : 열교환기

85 : 캡 90 : 파이프

95 : 펌프

본 발명은 식품저장고(KIMCHI storage)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 열전소자(thermoelectric element)를 이용하여 음식물을 발효시키거나 냉장보관시키는 저장고에 관한 것이다.

식품저장고는 예를 들어 김치와 같은 음식물을 어느 정도 숙성시켜 좋은 맞을 내기 위한 것으로써, 기호에 따라 적절히 숙성시키거나 맛을 지속적으로 유지하기 위해서 사용된다.

이와같은 음식물을 적절히 숙성시키거나 보관하기 위해서, 식품저장고의 내부에 히터장치나 냉각시스템을 설치하여 소정의 목적을 달성하게 된다.

제1도에서는 열전소자를 이용한 냉각시스템이 설치된 종래 식품저장고를 나타내고 있다.

음식물을 저장할 수 있는 저장실(5)이 구비되고, 저장실(5)내에 물과 부동액이 혼합된 냉각수가 채워진 용기(6)가 내벽(7)에 설치된다.

그리고 저장실(5)의 내벽(7)과 외부케이스(8)사이에 우레탄 발포재로 구성된 단열재(9)를 채우고, 이 단열재(9) 내부에 설치된 열전소자(10)는 냉각수가 채워진 용기(6)와 접하게 설치된다.

이러한 열전소자(10)가 냉각수의 열을 흡수함에 따라 저장실(5)내부는 냉장보관이 가능한 상태로 전환된다.

또한, 냉각수에서 흡수한 열을 외부로 방출시키기 위해서 열전소자(10)의 기기실(11)측 면에는 방열기(12)가 설치되고, 열교환이 더욱 용이하게 이루어지도록 송풍기(13)를 설치하여 방열기(12)를 냉각시킨다. 그러나, 종래 이와같이 열전소자를 이용한 식품저장고는, 냉각하고자 하는 음식물의 양이 많을 경우에는 냉각수의 열을 흡수하기 위한 열전소자(10)에 미치는 부하가 높아져 전력손실이 커지고, 냉각시간이 길어지는 문제점이 따른다.

본 발명은 이와같은 종래 열전소자(10)를 이용한 식품저장고의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 많은 양의 음식물을 냉각시키거나 냉장보관시켜도 전력손실이 적고, 냉각시간을 단축할 수 있는 식품저장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 음식물을 발효·냉장보관하는 저장실과, 대향되는 양면이 흡열, 방열작용 하는 열전소자와, 방열을 원활하게 유지하기 위한 방열기와, 방열을 촉진시키는 송풍기와, 이들을 제어하는 콘트롤러가 구비되는 식품저장고에 있어서, 열전소자(10)에 접하여 열교환되는 순환수를통과시키는 열교환기와: 저장실에 설치되며 순환수가 통과하는 파이프와: 열교환기와 파이프 사이에 설치되어 파이프내로 순환수를 순환시키는 펌프가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도에는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 식품저장고의 내부 부품구성을 나타내고 있다.

콘트롤러(20)에 의해 제어되는 식품저장고는 도어(30)와 본체(40)로 구성되는데, 본체(40)의 외관을 이루고 있는 외부케이스(41)내에는 음식물을 저장하여 발효시키거나 냉장보관시킬 수 있는 저장실(42)이 형성된다.

이러한 저장실(42)의 내벽(43)은 음식물의 냉장보관시 음식물이 엉겨 붙거나, 발효시 눌러 붙지 않도록 미세한 주름을 형성한다.

외부케이스(41)와 내벽(43)사이에는 저장실(42)내의 열이나 냉기가 외부로 방출되지 않도록 우레탄 발포제로 제작되는 단열재(44)가 채워진다.

저장실(42)의 하부에 형성되는 기기실(50)에는 열전소자(60)이 설치되는데, 이 열전소자(60)는 제3도 (가)(나)에 도시한 바와같이 열전재료(61)에 직류전압(direct current voltage)을 인가하였을 때 발생되는 에너지 레벨(level)의 차를 이용한 것이다.

그러나 식품저장고에는 교류전압(alternating current voltage)이 인가되기 때문에 교류전압을 직류전압으로 전환 시킬 정류기(70)를 설치하여 열전재료(61)에 연결시킨다.

이러한 열전재료(61)를 사이에 드고 대면되게 접합된 복수의 열전판(62)은 한측면이 흡열작용을 하면 다른 측면은 방열작용을 한다.

또한 열전재료(61)의 극성을 바꾸게 되면 흡열작용을 하던 열전판(62)이 방열작용을 하게 되고, 대면되는 다른 측면은 흡열작용이 이루어진다.

이와같은 열전소자(60)가 더욱용이하게 흡열작용이 이루어지도록 방열작용이 이루어지는 열전판(62)에 방열기(65)를 설치한다.

아울러, 이 방열기(65)에서 방열작용이 촉진되도록 송풍기(66)를 설치한다.

한편, 기기실(50)에는 본 발명의 특징에 따라 제4도와 제5도에 도시한 바와 같이 대략 사각기등 형태의 열교환기(80)가 설치된다. 이 열교환기(80)는 몸체(84)와 캡(85)으로 이루어지는 데, 몸체(84)내에는 다수의 채널(88)이 형성되고, 이 채널(88)로 순환수(循環水)가 통과하며, 몸체(84)의 양끝단에 유입구(86)와 유출구(87)가 형성된 캡(85)이 밀봉된다. 이 캡(85)은 열교환기(80)내부를 관통하는 순환수가 용이하게 흐를 수 있도록 공간을 두고 조립된다.

또한, 다수의 채널(88)로 흐르게 되는 순환수는 전열면적이 극대화되어 열교환기(80)이 활발하게 이루어진다.

이러한 열교환기(80) 외측면에는 열전소자(60)의 열전판(62)이 부착되며, 바람직하게는 다수의 열전소자(60)가 연결되어 열전달율을 높인 모듈(module)형태로 사방면에 부착시킨다.

이와같이 열전소자(60)가 부착된 열교환기(80)의 주변에 도시하지 않은 단열재(9)를 도포함으로써 열교환기(80)내의 냉기 유출을 최소화한다.

또한, 본 발명의 특징에 따라 저장실(42)의 내부에 여러번 굴곡된 파이프(90)가 설치된다. 그리고, 파이프(90)외면에 도시하지 않은 단열재(9)를 도포하여 열손실을 방지한다. 이러한 파이프(90)의 양끝은 기기실(50)로 인출되어 열교환기(80)와 연결된다.

한편, 열교환기(80)에 밀봉된 캡(85)의 유출구(87)와 유입구(86)에는 파이프(90)와 열교환기(80)내로 순환수가 강제 순환되도록 열교환기(80)의 양단에 단수 또는 복수의 펌프(95)가 설치된다.

이와같은 구조로 이루어진 열전소자(10)를 이용한 식품저장고에서 식품을 냉장보관 할 경우에는 저장실(50)내의 열을 흡수하여야 하므로 열전소자(60)의 열전판(62a)이 흡열작용을 하도록 한다.

이러한 작용이 이루어지게 하기 위해서 전원을 인가시키면, 정류기(70)에서 교류전압을 직류전압으로 전환시키고 이 직류전압은 열전재료(61)에 일정한 전압을 가하게 된다.

또한 펌프(95)가 작동되고, 순환수가 열교환기(80)를 거쳐 파이프(90)내로 흐르게 된다.

이때 열전소자(80)은 열전재료(61)의 특성으로 인해 열전판(62a)이 부착된 열교환기(80)의 내부로 흐르는 순환수의 에너지를 흡수하고, 대면되는 열전판(62b)으로 방열을 하게 된다.

이 열전판(62b)에 부착된 방열기(65)는 방열이 용이하게 이루어지도록 하고, 아울러 송풍기(66)에서 공급되는 공기에 의해서 방열이 더욱 빠르게 진행되며, 이에 따라 반대편 열전판(62a)의 흡열작용도 촉진된다.

이러한 흡열·방열과정을 열교환기(80)의 내부에 다수의 채널(88)을 형성하므로서 순환수의 열교환기(80)가 접하는 면적이 커지게 되어 열교환이 원활하게 이루어진다.

한편, 발효과정일 경우에는 전술한 직류전압의 극성이 바뀌고, 흡열작용과 방열작용이 대면되는 열전판(62)에서 반대로 이루어진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기를 이용한 식품저장고는, 종래 저장실(5)내에 냉각수를 담은 용기를 이용하던 냉각방식보다 효율적으로 음식물을 발효·냉장보관할 수 있고, 열전소자에 미치던 과부하가 줄어들며, 냉각·발효시간을 단축시킨다. 따라서, 종래제품에 비해 사용편의성을 크게 향상시킨다.

Claims

음식을 발효·냉장보관하는 저장실과 대향되는 양면이 흡열·방열작용 하는 열전소자와, 방열을 원활하게 유지하기 위한 방열핀과 방열을 촉진시키는 송풍기(13)와 이들을 제어하는 콘트롤러가 구비되는 식품저장고에 있어서, 상기 열전소자(60)에 접하여 열교환되는 순환수를 통과시키는 열교환기(80)와: 상기 저장실(42)에 설치되며 순환수가 통과하는 파이프(90)와: 상기열교환기(80)와 상기파이프(90) 사이에 설치되어 상기 파이프(90)내로 순환수를 순환시키는 펌프(95)가 구비되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 식품저장고.
제1항에 있어서. 상기 열교환기(80)는 다수의 채널(88)이 형성되는 몸체와, 양끝단에 유입구(86)와 유츌구(87)를 갖는 복수의 캡(85)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 식품저장고.
제2항에 있어서, 상기 각 캡(85)들이 순환수의 흐름이 용이하도록 공간을 두고 조립되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 식품저장고.
제1항에 있어서, 상기 파이프(90)가 여러번 굴곡되어 상기 저장실(42)설치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 식품저장고.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열전소자(60)가 상기 열교환기(80)에 다수개 연결되어 모듈형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 식품저장고.
제1항에 있어서, 상기 열전소자(60)를 상기 열교환기(80)에 밀착시킨 후 상기 열교환기(80) 주변에 단열재를 도포하여 상기 열교환기(80)내의 냉기유출을 최소화하는 것을 특징으로 하는 식품저장고.
제4항에 있어서, 상기 파이프(90)외면에 단열재(9)를 도포하여 열손실을 방지하는 것을 특징으로 하는 식품저장고.

※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.