KR100713818B1 - 김치저장고의 제상운전 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김치저장고의 저장실에 발생될 수 있는 성에의 양을 인식하여 자동으로 제상운전을 수행함으로써 김치저장고의 열전달 효율을 더욱 향상시킨 김치저장고의 제상운전 제어방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 제상운전 제어방법은 김치저장고의 가동시간을 카운팅하는 제1 단계; 상기 카운팅된 가동시간에 상응하여 상기 김치저장고의 저장실에 발생될 수 있는 성에 적상량을 산출하는 제2 단계; 상기 성에를 제거하기 위한 제상시간을 산출하는 제3 단계; 및 상기 산출된 제상시간동안 제상히터를 온(ON)하여 성에를 제거하는 제4 단계를 포함한다.

김치저장고, 제상, 제상히터, 성에, 고내온도, 가동시간

Description

김치저장고의 제상운전 제어방법 {Method for defrosting of Kimchi Storage}

도 1은 일반적인 김치저장고의 내부 구조를 보인 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 김치저장고의 제상운전 제어를 위한 구성블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 김치저장고의 가동 시간에 따른 성에의 양을 나타낸 산출 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 김치저장고의 벽면온도 변화에 따라 제상시간을 산출하기 위한 그래프,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 김치저장고의 제상운전 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110;선택키 입력부 112;청소기능 버튼 키

120;고내온도센서 130;제어부

132;가동시간 체크모듈 134;성에 적상량 산출모듈

136;제상시간 산출모듈 138;제상기능 동작모듈

140;제상 동작 스위치 150;제상히터

본 발명은 김치저장고의 운전 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 김치저장고의 저장실 내에서 발생하는 성에를 제거하기 위한 김치저장고의 제상운전 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 김치저장고는 김치에 열을 가하여 이를 적절하게 숙성 발효시키거나 또는 김치를 저온으로 냉각시켜 처음과 같은 맛 상태로 장시간 보관하는 등 사용자의 기호에 맞게 발효 및 저장하기 위한 것으로서, 증발기를 이용하여 냉기를 발생시키는 방식에 따라 직냉식과 간냉식으로 구분된다.

즉, 직냉식의 김치저장고는 저장실의 외벽에 관 타입의 증발기가 고리형상으로 감겨져 있어 냉기를 직접 저장실로 전달하며, 간냉식의 김치저장고는 다수개의 냉매파이프로 이루어진 증발기에서 발생한 냉기를 팬에 의해 간접적으로 저장실로 송풍하는 기능을 한다.

이와 같은 김치저장고의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 김치저장고의 내부 구조를 내부 구조를 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이 김치저장고의 전체적인 구성을 보면 본체의 외관을 형성하는 케이스(10)와, 김치나 야채 및 과일 등을 넣을 수 있는 저장실(14)을 제공하는 내부용기(12)와, 저장실(14)을 개방할 수 있도록 힌지에 의해 본체의 상부에 개폐 가능하게 장착되는 도어(16)와, 격벽(18)을 중심으로 김치저장고의 본체 하부에 배치되 며 내부에는 압축기(22)와 응축기(24) 및 냉각팬(28) 등이 설치되는 기계실(20)로 이루어져 있다. 미설명부호 26은 응축기(24)의 온, 오프 동작을 제어하기 위한 솔레노이드밸브이다.

그리고, 내부용기(12)의 외주면에는 김치의 숙성을 위해 저장실(14)의 내부 온도를 소정 온도로 상승시키는 히터(30)를 비롯하여, 김치의 냉장 보관을 위해 냉매가 흐르는 증발기 파이프(40)가 감겨져 있으며, 전원공급에 의해 발열하는 제상히터(50)가 마련되어 있다.

이때, 증발기파이프(40) 및 히터(30)는 도시된 바와 같이 저장실(14)을 형성하는 내부용기(12)의 양측벽과 후방벽의 외벽면에 접촉되도록 배치되어 있으며, 도시하지 않은 제어부의 제어에 의해 저장모드 및 숙성모드시 저장실(14) 내부로 냉기 및 열기를 전달하게 된다.

그리고, 제상히터(50)는 내부용기(12)의 상부 외벽면에 접촉되도록 설치되는 히트파이프(52), 및 히트파이프(52)내에 길이방향을 따라 수용되고 전원과 전기적으로 연결되어 있는 열선(54)으로 이루어져, 저장실(14) 내벽면에 응결수의 결빙에 의해 생성되는 성에를 제거하는 제상모드의 동작을 수행하게 된다.

이러한 구성을 갖는 종래의 김치저장고는 저장모드 및 숙성모드시에는 냉매의 열교환에 의해 생성되는 냉기 및 히터(30)에 의해 발생되는 열기가 내부용기(12)의 외벽면을 통해 저장실(14)로 전달됨으로써 내부의 온도를 일정하게 유지시킨다. 그리고, 제상모드시에는 제상히터(50)에 전원이 인가되어 열선(54)이 발열하게 되고 그 열기가 각각 증발기파이프(40) 및 저장실(14) 내부로 전달되어 증발 기파이프(40) 및 저장실(14)내 성에를 녹이는 기능을 한다.

그런데, 이러한 종래의 김치저장고에서 제상 운전은 사용자의 필요에 따라 수동으로 제상모드를 동작시켜야 하기 때문에 성에 제거가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

성에의 양이 많으면 증발기의 냉기를 빠른 시간내에 고르게 공급할 수 없게 되어 전체적인 냉각 전달 효율이 떨어지고 저장실에 보관된 보관물이 보관 위치에 따라 상폐되기도 하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 김치저장고의저장실에 생성된 성에의 양을 인식하여 자동으로 제상운전을 수행함으로써 김치저장고의 열전달 효율을 더욱 향상시킨 김치저장고의 제상운전 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 김치저장고의 제상운전 제어방법은 김치저장고의 가동시간을 카운팅하는 제1 단계; 상기 카운팅된 가동시간에 상응하여 상기 김치저장고의 저장실에 발생될 수 있는 성에 적상량을 산출하는 제2 단계; 상기 성에의 상변화에 따른 고내 온도의 변화 데이터를 기초하여 상기 제상시간을 산출하는 제3 단계; 및 상기 산출된 제상시간동안 제상히터를 온(ON)하여 성에를 제거하는 제4 단계를 포함한다.

이때, 상기 김치저장고의 가동시간은 냉기를 발생시키는 증발기가 가동되는 시간인 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 제4 단계는 상기 저장실내에 설치된 고내 온도 센서를 통해 상기 저장실의 고내 온도를 감지하는 단계와, 상기 고내 온도의 변화 여부를 판단하는 단계, 및 상기 판단 결과, 상기 고내 온도가 일정하게 유지되면 상기 제상히터를 계속 온하여 가동시킨 후 상기 제상시간에 이르면 상기 제상히터를 오프하여 가동을 중지하는 한편, 상기 고내 온도가 상승하게 되면 즉시 상기 제상히터를 오프하여 가동을 중지하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 김치저장고의 제상운전 제어를 위한 구성블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 김치저장고의 가동 시간에 따른 성에의 양을 나타낸 산출 그래프이며, 도 4는 본 발명에 따른 김치저장고의 벽면온도 변화에 따라 제상시간을 산출하기 위한 그래프이다.

먼저 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 김치저장고는 기본적으로 본체의 내부 용기에 김치나 야채 및 과일 등을 넣을 수 있도록 마련된 저장실과, 저장실로 냉기 및 열기를 전달하기 위해 내부 용기의 외벽에 감겨진 증발기 파이프와 히터, 및 제상을 위한 제상히터를 포함하고, 이들의 동작 제어를 위한 제어부와, 압축기, 응축기, 냉각팬 등이 설치되는 기계실이 마련되어 있다. 그리고, 본체의 외벽에 사용자의 조작을 위해 마련된 선택키 입력부(110)와, 저장실 내벽에 밀착되게 설치된 고내온도센서(120), 및 제상히터(150)의 동작을 제어하기 위한 제상 동작 스위치(140)가 구비된다.

이때, 제상히터는 도 1에 도시된 기존의 구조와 마찬가지로 내부 용기의 하부 외벽 또는 증발기 파이프와 동일한 위치인 상부 외벽에 설치될 수 있는 바, 그 위치를 한정하지는 않는다.

그리고, 선택키 입력부(110)는 저장실에 보관되는 보관물의 종류, 보관 형태, 숙성 기간, 숙성 온도 등을 설정하기 위한 버튼 키들과, 제상을 위한 청소기능 버튼 키(112)가 구비된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 김치저장고에서 제상 운전을 위한 구조를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 청소 기능 버튼키(112)가 구비된 선택키 입력부(110)와, 내부 용기에 설치되너 저장실 내부의 온도(고내 온도)를 감지하는 고내온도센서(120), 제어부(130), 제상 동작 스위치(140), 및 제상 히터(150)가 상호 연동되어, 김치저장고 내부에 생성되는 성에를 일정 시간동안 제상히터를 가동시킴으로써 제상하도록 제어하는 기능을 한다.

그리고, 제어부(130)는 도시된 바와 같이 김치저장고의 가동시간을 카운팅하는 카운팅 모듈(132)과, 성에 적상량 산출모듈(134), 제상 시간 산출모듈(136), 제 상 기능 동작모듈(138)를 포함하여 이루어진다.

카운팅 모듈(132)은 내부에 탑재된 타이머를 이용하여 김치저장고에서 냉기를 발생시키는 증발기의 가동시간을 카운팅하고, 성에 적상량 산출모듈(134)은 카운팅 모듈(132)에 의해 카운팅된 가동시간에 따라 저장실 내벽에 생성될 수 있는 성에의 양(이하, '성에 적상량'이라 칭함)을 산출하는 기능을 한다.

이때, 성에 적상량 산출은 여러 실험을 통한 평균 데이터를 기초하여 이루어지는데, 도 3의 그래프에 도시한 바와 같이 가동시간이 증가함에 따라 저장실 내부에 착상되는 성에 적상량이 포물선 형태로 증가하는 평균 데이터를 토대로 하여 산출할 수 있다.

제상 시간 산출모듈(136)은 성에 적상량 산출모듈(134)로부터 산출된 성에 적상량을 제거하기 위한 제상 시간을 산출한다. 이러한 제상 시간 산출모듈(136)은 도 4의 그래프에 도시한 바와 같이 성에 상변화에 따른 고내 온도의 변화 데이터를 토대로 하여 산출할 수 있다.

즉, 도 4는 저장실 내부에 착상된 성에가 제상히터의 발열에 의해 0℃ 에서 녹아 응결수로 되었다가 계속되는 발열에 의해 기체로 상변화하게 되는데, 이러한 상변화에 따른 저장실의 고내 온도의 변화를 도시한 그래프이다.

도시된 바와 같이 고내 온도는 제상히터(150)의 발열에 의해 상승하다가 0℃에서 성에가 응결수로 상변화하는 동안에는 일정하게 유지된다. 그런 후, 일정 시간(T)이 경과하면 응결수가 기체로 상변화하기 위하여 다시 상승하게 되는데 저장실내 보관되어 있는 보관물의 산폐 등의 이유로 기온이 상승하는 시점(P)에서 히터 의 동작을 중지하는 것이 바람직하다.

이러한 원리 및 통께 자료에 따라 제상시간은 고내 온도가 일정하게 유지되는 구간과 기온이 상승하는 구간에 상응하는 시간(T+α)으로 산출할 수 있다.

제상 기능 동작모듈(138)은 제상히터(150)와 연결된 제상 동작 스위치(140)를 제어함으로써 제상히터(150)의 온, 오프 동작을 결정한다.

따라서, 처음에 사용자가 청소기능 버튼키(112)를 통해 제상운전을 동작시키면, 본 발명에 따른 김치저장고는 증발기 가동 시간을 카운팅하여 이에 따른 성에 적상량 및 제상시간을 산출한 다음, 제상 동작 스위치(140)를 온(ON)시켜 제상 시간동안 제상히터(150)를 가동시킴으로써 해당 성에를 제거한다.

제상 운전이 수행되는 동안에는 고내온도센서(120)를 통해 저장실내 고내 온도가 변화하는지를 감지함으로써 고내 온도가 일정하게 유지되지 않고 상승하게 되면 제상 운전을 즉시 중지하도록 한다. 이는 저장실내 온도가 상승함에 따라 보관물이 변질되는 우려를 방지하기 위함이다.

상술한 구성으로 제상 운전을 수행하는 본 발명의 김치저장고는 다음과 같은 동작 과정으로 제어된다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 김치저장고의 제상운전 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저 도 5를 참조하면, 김치저장고의 증발기를 가동시켜 저장 모드로 운전되는 상태에서 김치저장고의 본체에 구비된 선택키 입력부(110)를 통해 청소기능 버튼 키(120)를 선택하여 제상 운전 모드를 시작하면, 제어부(130)의 가동시간 체크 모듈(132)에서 김치저장고의 가동 시간을 카운팅한다(S10,S20).

카운팅된 가동시간에 따른 성에 적상량을 산출함과 더불어, 산출된 성에 적상량에 따른 제상시간을 산출한다(S30,S40). 이러한 산출 방법은 상술한 바와 같이 도 3 및 도 4의 산출그래프를 토대로 한 통계 자료를 이용하여 산출하는 것이 바람직하다.

이어, 제상히터(150)로 전원을 공급하여 제상시간동안 제상 히터를 온(ON)시킴으로써 성에를 제거한다(S50~S70).

이때, 제상 히터를 이용하여 성에 제거시 고내온도센서(120)를 통해 저장실내 고내 온도를 감지하여 온도의 변화 여부를 판단한다(S71,S72).

만약, 고내 온도가 거의 일정하게 유지되면 성에가 녹아 응결수(Condensate)로 상변화되는 구간으로 판단하여 제상히터를 계속 가동한 후, 제상시간에 도달하면 제상히터를 오프(OFF)하여 가동을 중지한다(S73,S74,S80).

이와 반대로, 고내 온도가 일정하게 유지되지 않고 상승하게 되면 즉시 제상히터를 오프(OFF)하여 가동을 중지한다(S75,S80).

따라서, 본 발명에 따른 김치저장고는 가동시간에 따라 저장실 내부에 생성되는 성에의 양을 산출하여 자동으로 제상운전을 수행함으로써 성에를 효과적으로 제거하고, 저장실 내의 벽면 온도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 김치저장고의 제상운전 제어 방법에 대하여 가장 바람직한 실시예를 참조하여 기술하였으나, 이는 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 김치저장고의 가동시간에 따라 저장실에 발생될 수 있는 성에의 양을 인식하여 자동으로 제상 운전을 수행함으로써 성에를 효과적으로 제거하여 저장실 내의 온도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있으며, 사용자에게 편의를 제공하는 효과가 있다. 더욱이, 김치저장고의 열전달 효율이 향상되고 이로 인해 소비전력이 절감됨은 물론이거니와, 저장실에 보관된 보관물의 신선도를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 김치저장고의 제상 운전 방법에 있어서,

   상기 김치저장고의 가동시간을 카운팅하는 제1 단계;

   상기 카운팅된 가동시간에 상응하여 상기 김치저장고의 저장실에 발생될 수 있는 성에 적상량을 산출하는 제2 단계;

   상기 성에의 상변화에 따른 고내 온도의 변화 데이터를 기초하여 제상시간을 산출하는 제3 단계; 및

   상기 산출된 제상시간동안 제상히터를 온(ON)하여 성에를 제거하는 제4 단계;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제상운전 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 김치저장고의 가동시간은 냉기를 발생시키는 증발기가 가동되는 시간인 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제상운전 제어방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제4 단계는

   상기 저장실내에 설치된 고내 온도 센서를 통해 상기 저장실의 고내 온도를 감지하는 단계와,

   상기 고내 온도의 변화 여부를 판단하는 단계, 및

   상기 판단 결과, 상기 고내 온도가 일정하게 유지되면 상기 제상히터를 계속 온하여 가동시킨 후 상기 제상시간에 이르면 상기 제상히터를 오프하여 가동을 중지하는 한편, 상기 고내 온도가 상승하게 되면 즉시 상기 제상히터를 오프하여 가동을 중지하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 김치저장고의 제상운전 제어방법.

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