KR20010095886A - Method for concluding environment temperature of Kimchi refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식품을 발효, 저온 및 고온 숙성, 보관할 수 있는 김치 냉장고의 제어방법에 관한 것으로, 특히 별도의 외기 온도 측정용 센서를 사용하지 않고서도 내부의 부하, 즉 히터 또는 압축기 작동하는 지점의 고내 온도 변화에 따라 외기 온도를 추정할 수 있는 김치 냉장고의 외기온도 추정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a kimchi refrigerator that can ferment food, ferment it to low temperature and high temperature, and store the food inside. In particular, an internal load, that is, a heater or a compressor operating point without using a sensor for measuring outside air temperature, The present invention relates to a method for estimating the outside temperature of a kimchi refrigerator, which can estimate the outside temperature according to the temperature change.
여러나라의 식생활을 보면, 쌀을 주식으로 하는 나라에서는 반찬으로서 야채를 소금에 절인 음식을 섭취하는 반면에, 육류를 주식으로 하는 나라에서는 식초에 절인 음식을 섭취하는 경향을 오래전부터 보이고 있다. 특히, 우리나라의 경우에는 오랜 전통 음식으로 김치가 있는데, 이 김치는 배추나 무 등의 야채에 기호와 맛에 맞는 양념(예컨대, 고춧가루 내지 젓갈 포함)을 섞어 이를 적당한 온도에서 몇 일간 발효시켜 저장해 두고 먹어 왔다.In many countries, rice-based countries have long been eating salted vegetables as a side dish, while meat-based countries have tended to eat vinegared foods. In particular, in Korea, kimchi is a long-standing traditional food, which is mixed with vegetables such as cabbage or radish and seasoned with spices and flavors (for example, red pepper powder or salted fish) and fermented for several days at an appropriate temperature. I have eaten.
현재 널리 알려진 김치 냉장고는 사용자의 편리를 위해서 김치를 발효, 숙성시켜 계절에 상관없이 항상 원하는 김치 맛을 유지하면서 장시간 저장할 수 있는 대표적인 식품 보관장치이다.Kimchi refrigerator is now widely known is a representative food storage device that can be stored for a long time while maintaining the desired kimchi flavor regardless of season by fermenting and aging kimchi for the convenience of the user.
도 1은 일반적인 김치 냉장고의 구조를 나타낸 도면으로서, 이는 본체(10)의 어느 한 면을 통해서 저장 용기(20)에 김치(발효가능한 다른 식품도 상관없슴)를 담을 수 있도록 열고 닫는 도어(100)를 갖는다. 그리고, 본체(10) 내부에는 저장용기(20)의 고내 온도를 낮추기 위한 냉각 장치로서, 냉매를 압축시켜 고온, 고압의 기체 냉매로 만드는 압축기(30)와, 그 압축기(30)로부터의 냉매를 주변공기와의 열교환을 통하여 냉각시키는 응축기(40)와, 응축기(40)의 냉매를 저온, 저압 상태로 만들어 저장 용기의 온도를 낮추는 증발기 파이프(60)가 구비되어 있다. 그리고, 증발기 파이프(60) 부근에는 저장 용기(20)의 고내 온도를 감지하기 위한 고내 온도 센서(80)가 부착되어 있다. 또한, 저장 용기(20) 주위에는 그 용기를 감싸고 본체(10) 내부를 채우는 단열재(90)가 설치되어 있다. 또한, 상기 김치 냉장고의 본체(10) 내부에는 저장 용기(20)의 고내 온도를 높이기 위한 가열장치로서, 히터(50)가 설치되어 있다.1 is a view showing the structure of a typical kimchi refrigerator, which opens and closes the door 100 so as to contain kimchi (other fermentable foods can be stored) in the storage container 20 through one side of the main body 10. Has In the main body 10, a cooling device for lowering the internal temperature of the storage container 20 includes a compressor 30 for compressing a refrigerant to form a high-temperature, high-pressure gas refrigerant, and a refrigerant from the compressor 30. The condenser 40 for cooling through heat exchange with the surrounding air, and the evaporator pipe 60 for lowering the temperature of the storage container by making the refrigerant of the condenser 40 at a low temperature and low pressure. In addition, in the vicinity of the evaporator pipe 60, the in-vehicle temperature sensor 80 for detecting the in-vehicle temperature of the storage container 20 is attached. In addition, a heat insulating material 90 is provided around the storage container 20 to surround the container and fill the inside of the main body 10. In addition, the heater 50 is installed in the main body 10 of the kimchi refrigerator as a heating device for increasing the internal temperature of the storage container 20.
이러한 구성을 갖는 김치 냉장고는 본체(10) 내에 마이컴(70)을 구비하여 사용자가 설정한 상태로 김치 냉장고가 작동될 수 있도록 제어하는 기능을 하는데, 특히 마이컴(70)에 의해 설정된 온도 대역과 고내 온도 센서(80)로부터 검출된 온도차에 따라 압축기(30) 또는 히터(50)를 모두 제어하게 된다.Kimchi refrigerator having such a configuration has a function to control the kimchi refrigerator to operate in a state set by the user by having a microcomputer 70 in the main body 10, in particular, the temperature band and the high temperature set by the microcomputer 70 All of the compressor 30 or the heater 50 are controlled according to the temperature difference detected from the temperature sensor 80.
예를 들면, 종래 김치 냉장고는 사용자가 시스템을 발효 또는 숙성모드(고온 및 저온)로 선택하면 고온 숙성시에는 약 23℃에서 히터를 동작하고, 약 25℃에서 압축기가 작동하여 저장용기(20)에 담아진 김치를 발효시킨다. 그리고, 보관시에는 1℃와 -1℃사이의 센서 감지온도를 유지하여 압축기(30)의 온/오프를 제어하여 저장 용기(20)의 고내 온도(예컨대, 김치 보관 온도인 -4℃∼0℃)를 일정하게 유지시킴으로써, 김치의 맛과 신선도를 장기간 보존하게 된다.For example, the conventional kimchi refrigerator when the user selects the system in fermentation or ripening mode (high temperature and low temperature), the heater operates at about 23 ℃ during high temperature ripening, the compressor operates at about 25 ℃ storage container 20 Fermented kimchi in it. During storage, the sensor sensing temperature between 1 ° C. and −1 ° C. is maintained to control the on / off of the compressor 30 so that the internal temperature of the storage container 20 (eg, -4 ° C. to 0 ° C. which is a kimchi storage temperature) is controlled. By maintaining a constant temperature, the taste and freshness of kimchi are preserved for a long time.
즉, 이와 같은 김치 냉장고는 고내 온도 센서(80)를 통해 증발기 부근의 온도를 측정하여 부하, 예컨대 압축기(30) 및 솔레노이드(압축기와 응축기 사이에 설치) 또는 히터의 작동을 제어하는 방식으로 고내 온도를 설정된 온도대역에 맞추고 있다.That is, such a kimchi refrigerator measures the temperature in the vicinity of the evaporator through the internal temperature sensor 80 to control the operation of the load, for example, the compressor 30 and the solenoid (installed between the compressor and the condenser) or the heater. Is set to the set temperature range.
그러나, 김치 냉장고의 고내 온도는 주변 환경의 온도 변화, 계절별 온도 변화, 도어를 열고 닫는 과정에서의 온도 변화등에 따라서 많이 달라지게 된다. 즉, 도어 부근의 고내 온도는 평균 고내 온도(측정치)보다 약 0.5∼1.5℃ 정도 높게 측정되고 있다.However, the inside temperature of the kimchi refrigerator varies depending on the temperature change of the surrounding environment, the seasonal temperature change, the temperature change during the opening and closing of the door, and the like. That is, the temperature inside the refrigerator near the door is measured about 0.5 to 1.5 ° C higher than the average temperature (measured value).
그러므로, 종래의 기술은 고내 온도를 측정해서 히터 및 압축기의 작동을 제어하는 김치 냉장고에 있어서, 고내 온도와 여러 가지 외기 온도변화의 편차까지는 고려하지 않고 제어하고 있기 때문에, 정확하게 외기 온도를 측정하기 위해서는 별도의 온도 센서를 부착해야만 하는 단점이 있었다.Therefore, in the Kimchi refrigerator which controls the operation of the heater and the compressor by measuring the internal temperature, the conventional technique is controlled without considering the variation in the internal temperature and various external temperature changes. There was a drawback of having to attach a separate temperature sensor.
따라서, 본 발명의 목적은 압축기 또는 히터 등의 부하가 작동되면서 재기동되기까지의 온도 변화를 검출하고 이에 따라 고내온도에 영향을 미치는 외기 온도를 추정할 수 있으므로 외기 온도 측정을 위한 별도의 온도 센서를 구비하지 않고서도 주위 온도 조건에 대해서 고내 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 김치 냉장고의 외기온도 추정방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to detect a change in temperature until the restart of the load, such as a compressor or a heater, and to estimate the outside temperature affecting the high temperature accordingly, so a separate temperature sensor for measuring outside temperature It is to provide a method of estimating the outside temperature of the kimchi refrigerator that can maintain a constant inside temperature with respect to the ambient temperature conditions without having.
도 1은 일반적인 김치 냉장고의 구조를 나타낸 도면,1 is a view showing the structure of a typical kimchi refrigerator,
도 2는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 외기온도 추정방법을 설명하기 위한 김치 냉장고의 대표적인 시스템 블럭도,2 is a representative system block diagram of a kimchi refrigerator for explaining the method of estimating the outside temperature of the kimchi refrigerator according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 김치 냉장고의 외기온도 추정방법을 설명하기 위한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a method for estimating the outside temperature of a kimchi refrigerator according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 본체 20 : 저장 용기10: main body 20: storage container
30 : 압축기 32 : 압축기 제어부30 compressor 32 compressor control unit
34 : 솔레노이드밸브 제어부 40 : 응축기34 solenoid valve control unit 40 condenser
50 : 히터 52 : 히터 제어부50: heater 52: heater control unit
60 : 증발기 파이프 70 : 마이컴60: evaporator pipe 70: microcomputer
80 : 온도 감지부 90 : 단열재80: temperature sensing unit 90: heat insulating material
100 : 도어 110 : 표시부100: door 110: display unit
112 : 키입력부 114 : 전원부112: key input section 114: power supply section
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압축기 또는 히터를 제어하여 식품을 발효 및 숙성, 보관하는 김치 냉장고의 제어방법에 있어서, 히터 또는 압축기 동작시부터 재기동까지의 온도변화값을 검출하는 단계; 상기 검출된 값에 따라 고내온도에 영향을 미치는 외기 온도를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 외기 온도 변화에 따라 히터 또는 압축기의 작동을 제어하여 설정된 온도 대역으로 고내온도를 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a control method of a kimchi refrigerator for fermenting, aging, and storing food by controlling a compressor or a heater, the method comprising: detecting a temperature change value from a heater or a compressor to a restart; Estimating the outside air temperature affecting the internal temperature according to the detected value; And controlling the operation of the heater or the compressor according to the estimated outside air temperature to control the internal temperature of the refrigerator in a set temperature range.
그리고 본 발명의 방법에 있어서, 상기 히터 또는 압축기 동작시부터 재기동까지의 온도변화값을 검출하는 단계이전에, 상기 김치 냉장고의 작동 모드가 고온 및 저온 숙성모드, 발효 모드인지 보관모드인지를 판단하여 상기 작동 모드가 고온 및 저온 숙성모드, 발효모드일 경우에는 이후 외기 온도 변화에 따라 히터 및 압축기의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the method of the present invention, before the step of detecting the temperature change value from the operation of the heater or the compressor to restarting, it is determined whether the operation mode of the kimchi refrigerator is a high and low temperature ripening mode, a fermentation mode or a storage mode. When the operation mode is a high temperature and low temperature ripening mode, fermentation mode, it is characterized in that for controlling the operation of the heater and the compressor according to the change in the outside air temperature.
또한 본 발명의 방법에 있어서, 상기 히터 또는 압축기 동작시부터 재기동까지의 온도변화값을 검출하는 단계이전에, 상기 김치 냉장고의 작동 모드가 고온 및 저온 숙성모드, 발효 모드인지 보관모드인지를 판단해서 상기 작동 모드가 보관 모드일 경우에는 이후 외기 온도 변화에 따라 압축기의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the method of the present invention, before the step of detecting the temperature change value from the operation of the heater or the compressor to restarting, it is determined whether the operation mode of the kimchi refrigerator is a high and low temperature ripening mode, a fermentation mode or a storage mode. When the operation mode is a storage mode, it is characterized in that after the operation of the compressor in accordance with the change in the outside temperature.
본 발명에 따르면, 김치 냉장고가 숙성, 발효 또는 보관 모드에 설정되어 있을 경우 압축기 또는 히터 등의 부하 작동이 작동되면서 재기동되기까지의 온도 변화를 검출하고 이에 따라 고내온도에 영향을 미치는 외기 온도를 추정하고 이 추정된 외기 온도와 고내온도의 온도 편차를 이용하여 다시 압축기 또는 히터의 작동을제어할 수 있으므로 외기 온도 측정을 위한 별도의 온도 센서를 구비하지 않고서도 주위 온도 조건에 대해서 김치 냉장고의 고내 온도를 설정된 모드에 해당하는 온도 대역으로 일정하게 유지시킬 수 있다.According to the present invention, when the kimchi refrigerator is set to the ripening, fermentation or storage mode, the load change of the compressor or the heater is activated and the temperature change until restarting is detected and thus the outside temperature affecting the internal temperature is estimated. The temperature deviation between the estimated outside temperature and the inside temperature can be used to control the operation of the compressor or the heater again. Therefore, the inside temperature of the Kimchi refrigerator with respect to the ambient temperature condition without having a separate temperature sensor for measuring outside temperature It can be kept constant in the temperature band corresponding to the set mode.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 외기온도 추정방법을 설명하기 위한 김치 냉장고의 대표적인 시스템 블록도로서, 이는 도 1에 도시된 김치 냉장고의 전체 구성도에서 대표적인 기능을 수행하는 시스템만을 선별적으로 도시한 것이다.FIG. 2 is a representative system block diagram of a kimchi refrigerator for explaining a method of estimating the outside temperature of a kimchi refrigerator according to the present invention, which selectively selectively performs only a system performing a typical function in the overall configuration of the kimchi refrigerator shown in FIG. It is shown.
도 2을 참조하면, 본 발명의 김치 냉장고는 전원부(114)에서 공급된 전원에 의해 작동되기 시작하며 키 입력부(112)를 통해 입력된 설정 모드에 따라 냉각 장치인 압축기 제어부(32)와 솔레노이드밸브 제어부(34)의 구동을 제어하거나, 가열 장치인 히터 제어부(52)의 구동을 제어하여 저장 용기에 저장된 김치를 숙성, 발효, 또는 보관하고, 표시부(110)에 현재 시스템 작동 상태나 설정된 모드를 표시하는데 있어서, 내부 기기의 작동을 제어하는 마이컴(70)을 통해 압축기 또는 히터의 작동시점부터 재기동시점까지의 온도 변화를 검출하고, 상기 검출된 온도 변화로부터 온도 감지부(80)에서 측정된 고내 온도의 차에 따라 김치 냉장고의 외기 온도를 계산, 추정한 후에, 추정된 온도와 고내 온도의 차이에 따라 히터 또는 압축기를 제어하여 고내 온도를 설정된 모드(숙성, 발효 또는 보관)의 온도 대역에 맞춘다.Referring to FIG. 2, the kimchi refrigerator of the present invention starts to be operated by the power supplied from the power supply unit 114, and the compressor control unit 32 and the solenoid valve which are cooling devices according to the setting mode input through the key input unit 112. By controlling the driving of the control unit 34 or controlling the driving of the heater control unit 52, which is a heating device, the kimchi stored in the storage container is aged, fermented, or stored, and the display unit 110 displays the current system operation state or set mode. In the display, the microcomputer 70 for controlling the operation of the internal device detects the temperature change from the operation point of the compressor or the heater to the restart point, and measures the internal temperature measured by the temperature sensing unit 80 from the detected temperature change. After calculating and estimating the outdoor air temperature of the Kimchi refrigerator according to the temperature difference, the temperature in the high temperature is set by controlling the heater or the compressor according to the difference between the estimated temperature and the high temperature. Match the temperature range of the load (fermentation, fermentation or storage).
도 3은 본 발명에 따른 김치 냉장고의 외기온도 추정방법을 설명하기 위한흐름도로서, 도 3을 참조하면 본 발명에 의해 개선된 김치 냉장고의 제어 방법은 다음과 같다.3 is a flow chart illustrating the method for estimating the outside temperature of the kimchi refrigerator according to the present invention. Referring to FIG. 3, the control method of the kimchi refrigerator improved by the present invention is as follows.
먼저, 본 발명의 김치 냉장고의 마이컴(70)은 설정된 운전 모드(예컨대, 발효, 저장)로 내부 시스템을 작동한다. 그리고, 김치 냉장고의 작동 모드가 고온 및 저온 숙성모드, 발효 모드인지, 보관모드인지를 판단한다. (S10참조)First, the microcomputer 70 of the kimchi refrigerator of the present invention operates the internal system in a set operation mode (eg, fermentation and storage). Then, it is determined whether the operation mode of the kimchi refrigerator is a high temperature and low temperature ripening mode, a fermentation mode, or a storage mode. (See S10)
만약, 김치 냉장고의 작동 모드가 고온 및 저온 숙성모드, 발효모드일 경우에는 도 2의 압축기 제어부(32) 또는 히터 제어부(52)로부터 각각 압축기 또는 히터 작동순간부터 재기동까지의 온도변화값을 검출한다. (S12참조)If the operation mode of the kimchi refrigerator is the high temperature and low temperature ripening mode and the fermentation mode, the temperature change value of the compressor or heater operating moment to restart is detected from the compressor control unit 32 or the heater control unit 52 of FIG. 2, respectively. . (See S12)
그리고, 검출된 값에 따라 고내온도에 영향을 미치는 외기 온도(즉, 외기 온도의 영향과 내부 열부하의 영향을 함께 고려한 가상외기 온도)를 추정할 수 있다. 예컨대, 고온 숙성시 외기 온도가 약 25℃이상이라면 히터 작동전에 압축기 작동이 있을 것이고 외기 온도가 약 20℃미만이라면 압축기 작동 없이 온도가 서서히 강하하게 된다. 이에, 히터 재동작 시간까지의 온도 강하를 측정하면 외기 온도를 추정할 수 있다. 즉, 고온 숙성시 외기 온도 25℃∼20℃ 사이에서는 조건에 따라 압축기의 작동이 있으나 동작 시간이 매우 짧다. 그러나, 그 작동 시간이 일정시간 이내이면 외기 온도를 20℃∼25℃로 추정이 가능하다.According to the detected value, the outside air temperature (that is, the virtual outside air temperature considering the influence of the outside air temperature and the internal heat load) can be estimated. For example, if the outside air temperature is about 25 ° C. or higher during high temperature aging, there will be a compressor operation before the heater is operated. Accordingly, by measuring the temperature drop until the heater reoperation time, it is possible to estimate the outside air temperature. That is, the compressor operates depending on the conditions between 25 ℃ to 20 ℃ outside temperature during high temperature aging, but the operating time is very short. However, if the operation time is within a certain time, it is possible to estimate the outside air temperature at 20 ° C to 25 ° C.
그리고, 상기 추정된 외기 온도 변화에 따라 압축기 제어부(32)(또는 솔레노이드 밸브 제어부) 또는 히터 제어부(52)를 통해서 압축기 또는 히터의 작동을 제어하여 설정된 온도 대역으로 고내온도를 맞춤으로써 직접 외기 온도를 측정하지 않고서도 고내 온도에 영향을 미치는 외기 온도를 추정할 수 있다. (S14∼S16 참조)In addition, by controlling the operation of the compressor or the heater through the compressor control unit 32 (or solenoid valve control unit) or the heater control unit 52 according to the estimated change in the outside air temperature, the outside air temperature is directly adjusted by adjusting the internal temperature in the set temperature range. Without measuring, it is possible to estimate the outside air temperature which affects the internal temperature. (See S14 to S16)
역시, 상기 김치 냉장고의 작동 모드가 보관 모드일 경우에는 압축기 동작시부터 재기동까지의 온도변화값을 검출한다. (S18참조) 그리고, 상기 검출된 값에 따라 고내온도에 영향을 미치는 외기 온도를 추정하고, 추정된 외기 온도 변화에 따라 압축기의 작동을 제어하여 설정된 온도 대역으로 고내온도를 제어한다. (S20∼S24 참조) 그러므로, 본 발명은 추정된 외기 온도에 따라 온도편차가 심한 경우에는 압축기의 단속 주기를 줄이고 온도 편차가 작은 경우에는 압축기의 단속주기를 늘리는 식으로 제어하여 고내 온도를 보다 정밀하게 설정된 온도 대역으로 유지시킬 수 있다.Also, when the operation mode of the kimchi refrigerator is the storage mode, the temperature change value from the operation of the compressor to the restart is detected. (S18) Then, the outside temperature affecting the inside temperature is estimated according to the detected value, and the operation of the compressor is controlled according to the estimated outside temperature change to control the inside temperature in the set temperature band. Therefore, the present invention controls the internal temperature of the compressor by increasing the intermittent period of the compressor when the temperature deviation is severe according to the estimated outside temperature and increasing the intermittent period of the compressor when the temperature deviation is small. It can be maintained at the set temperature range.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 김치 냉장고는 외기 온도 측정을 위한 별도의 온도 센서를 구비하지 않고서도 주위 온도 조건에 대해서 김치 냉장고의 고내 온도를 설정된 모드에 해당하는 온도 대역으로 보다 정확하게 맞출 수 있어 김치 냉장고에 보관된 식품을 장시간 신선하게 유지시킬 수 있다.As described above, the kimchi refrigerator of the present invention can more accurately match the inside temperature of the kimchi refrigerator to a temperature band corresponding to a set mode with respect to ambient temperature conditions without having a separate temperature sensor for measuring outside temperature. It can keep food stored in Kimchi refrigerator for a long time.
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