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WO2010079943A2 - 무동결 보관고 - Google Patents

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Publication number
WO2010079943A2
WO2010079943A2 PCT/KR2010/000058 KR2010000058W WO2010079943A2 WO 2010079943 A2 WO2010079943 A2 WO 2010079943A2 KR 2010000058 W KR2010000058 W KR 2010000058W WO 2010079943 A2 WO2010079943 A2 WO 2010079943A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drawer
outer casing
temperature
freezing
freezing storage
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/000058
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010079943A3 (ko
Inventor
윤덕현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US13/128,346 priority Critical patent/US20110214448A1/en
Publication of WO2010079943A2 publication Critical patent/WO2010079943A2/ko
Publication of WO2010079943A3 publication Critical patent/WO2010079943A3/ko

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/12—Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
    • F25D23/126—Water cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • A23L3/363—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/12—Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12—Sensors measuring the inside temperature

Definitions

  • the present invention relates to a freezing storage. More specifically, the present invention relates to a non-freezing store where foods requiring high levels of freshness, such as meat and vegetables, can be stored without freezing at sub-zero temperatures.
  • Subcooling means a phenomenon that no change occurs even when the melt or solid is cooled to below the phase transition temperature at equilibrium.
  • Each substance has a stable state corresponding to the temperature at that time, so that the temperature can be gradually changed so that members of the substance can keep up with the temperature change while maintaining the stable state at each temperature.
  • the member cannot afford to change to the stable state according to each temperature, so that the state remains stable at the starting point temperature, or a portion thereof changes to the state at the end point temperature.
  • This technique uses a supercooling phenomenon, which refers to a phenomenon in which the melt or solid does not change even when the melt or solid is cooled to below the phase transition temperature at equilibrium.
  • Such a technique includes the electrostatic field treatment method, the electrostatic field treatment apparatus, and electrodes used in them, which are disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2000-0011081.
  • the metal shelf 7 installed in the interior of the storehouse has a two-stage structure, and on each stage, objects for thawing or freshness maintenance and ripening of vegetables, meat and fish are mounted.
  • the metal shelf 7 is insulated from the bottom of the furnace by the insulator 9.
  • the high voltage generator 3 can generate direct current and alternating voltage up to 0 to 5000 V, and the inside of the heat insulating material 2 is covered with an insulating plate 2a such as vinyl chloride.
  • the high voltage cable 4 for outputting the voltage of the high voltage generator 3 is connected to the metal shelf 7 through the outer wall 5 and the heat insulator 2.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the high voltage generator 3.
  • AC 100V is supplied to the primary side of the voltage regulating transformer 15.
  • Reference numeral 11 denotes a power supply lamp
  • reference numeral 19 denotes a lamp indicating an operating state.
  • the relay 14 operates when the above-mentioned door 6 is closed and the safety switch 13 is turned on. This state is indicated by the relay operation lamp 12.
  • the relay contact ( 14a, 14b, and 14c are closed, and an AC 100V power source is applied to the primary side of the voltage regulating transformer 15.
  • the applied voltage is adjusted by the adjusting knob 15a on the secondary side of the voltage adjusting transformer 15, and the adjusted voltage value is displayed on the voltmeter.
  • the adjusting knob 15a is connected to the primary side of the secondary boosting transformer 17 of the voltage adjusting transformer 15.
  • the boosting voltage is boosted at a ratio of 1:50, for example.
  • One end O 1 of the secondary output of the boosting transformer 17 is connected to the metal shelf 7 insulated from the cold storage via the high voltage cable 4, and the other end O 2 of the output is earthed.
  • the outer wall 5 is earthed, even if the user of the cold storage 1 contacts the outer wall of the cold storage, electric shock will not occur.
  • the metal shelf 7 is exposed in the furnace in FIG. 1, since the metal shelf 7 needs to be kept insulated in the furnace, it is necessary to separate it from the walls of the furnace (air acts as an insulation). .
  • the object 8 protrudes from the metal shelf 7 and contacts the inner wall, current flows to the ground through the high wall.
  • an object of this invention is to provide the freezing storage which can hold
  • an object of the present invention is to provide a freezing storage that can complement the insulation of the front portion relatively insulated because the handle is provided.
  • the present invention is formed in front of the drawer to block the outer casing, the drawer drawable through the open front of the outer casing, the sensor installed in the outer casing and / or drawer, the heater installed in the outer casing and cold air Including an air layer, there is provided a freezing storage, characterized in that the food can be stored in a freezing state at subzero temperatures.
  • a freezing storage characterized in that the air layer and the food storage space in the drawer are partitioned by protrusions protruding from the front of the drawer.
  • the protrusion provides a freezing storage, characterized in that formed in the 'b' shape bent from the top to the bottom.
  • a freezing storage characterized in that the air layer and the food storage space in the drawer are partitioned by protrusions protruding from the bottom of the drawer.
  • the drawer provides a freezing storage, characterized in that the display is provided with a guide for not placing food in the space for forming the air layer.
  • the outer casing provides a freezing storage, characterized in that the insulation is filled therein.
  • the lower surface, the side and the rear side provide a freezing storage, characterized by a predetermined distance from the outer casing.
  • a drawer provides a freezing storage, characterized in that it comprises an air layer and a partition wall defining a food storage space in the drawer.
  • the partition wall provides a freezing storage, characterized in that it has an opening for circulation of the air layer and air in the air.
  • a freezing storage compartment characterized in that the air storage and the food storage space in the drawer are partitioned by a plurality of pins protruding from the bottom of the drawer.
  • the lower surface of the drawer provides a freezing storage, characterized in that it has an opening in the front of the air layer is formed so that the air from the bottom of the drawer is introduced into the air layer.
  • a freezing storage characterized in that a rib is formed around the opening of the lower surface of the drawer.
  • the freezing storage provided by the present invention allows the drawer to be completely detached from the outer casing, which can be used more conveniently.
  • the non-freezing storage provided by the present invention by forming an air layer on the front portion to perform a heat insulating action from other parts of the refrigerator by the air layer, it is possible to compensate for the heat insulation effect of the relatively weak front portion.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a thawing and freshness holding device according to the prior art
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a high voltage generator
  • FIG. 3 is a view showing a process of generating ice tuberculosis in the liquid being cooled
  • FIG. 4 is a view showing a process for preventing the formation of ice tuberculosis applied to the supercooling apparatus according to the present invention
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a supercooling apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a freezing storage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a freezing storage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a cross section of the freezing storage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a metal plate installed in the drawer of the freezing storage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing that a metal plate is installed in the drawer of the freezing storage according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a view illustrating a process in which a drawer of a freezing storage of the present invention is inserted into an outer casing
  • FIG. 13 is a view showing a state in which the contact portion and the sensor installation portion of the non-freezing storage of the present invention in contact with,
  • FIG. 14 is an exploded perspective view illustrating a front part of a drawer included in a freezing storage according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a view showing a first example of an air layer structure included in a freezing storage cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a view showing a second example of an air layer structure included in a freezing storage cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the side casing provided in the non-freezing storage according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a view showing an example in which a freezing storage according to an embodiment of the present application is applied to a conventional refrigerator;
  • 19 is a side sectional view showing that the freezing storage of the present invention is applied to a conventional refrigerator.
  • FIG. 3 is a view showing a process in which ice tuberculosis is generated in the liquid being cooled. As shown in FIG. 3, the container C which accommodates the liquid L (or the thing) is cooled in the storage S in which the cooling space was formed.
  • the cooling temperature of the cooling space is, for example, cooled from room temperature to 0 degrees (phase transition temperature of water) or below the phase transition temperature of the liquid L.
  • phase transition temperature of water for example, the temperature of the maximum ice crystal formation zone (-1 to -7 ° C) or less of the liquid (L) of water at which the maximum ice crystals are produced at about -1 to -7 ° C
  • the cooling temperature reaches or passes the temperature of the maximum ice crystal generation zone of the liquid L, it is formed as freeze tuberculosis F2 on the inner wall of the container or freeze tuberculosis F1 in the gas Lg.
  • condensation takes place at a portion where the surface Ls of the liquid L and the inner wall of the container C (which is substantially coincident with the cooling temperature of the cooling space) and such condensed liquid L are ice crystals.
  • Tuberculosis (F3) may be formed.
  • FIG. 4 is a view showing a process for preventing the formation of ice tuberculosis applied to the supercooling apparatus according to the present invention.
  • the temperature of the gas Lg or the surface Ls of the liquid L is applied to be higher than the temperature of the maximum ice crystal generation zone of the liquid L. More preferably, the phase transition temperature of the liquid L is equal to or higher than that of the liquid L. . In addition, the temperature of the surface Ls of the liquid L is set to the temperature of the maximum ice crystal generation zone of the liquid L so that the surface Ls of the liquid L does not freeze even if it contacts the inner wall of the container C. More preferably, the phase transition temperature of the liquid L is equal to or higher than that.
  • the liquid L in the container C is maintained in the supercooled state at or below the phase transition temperature or below the maximum ice crystal generation temperature of the liquid L.
  • the liquid L which is an object
  • the liquid L may be subjected to a supercooling state simply by applying energy only to the upper portion of the container C. Since it may not be able to hold
  • the energy applied to the upper portion of the vessel C is relatively larger than the energy applied to the lower portion of the vessel C, so that the upper temperature of the vessel C can be maintained higher than the phase transition temperature or the temperature of the maximum ice crystal generation zone. .
  • Receptacles herein can include meat, vegetables, fruits, other foods, and the like, as well as liquids.
  • the energy applied to the present invention may be applied to thermal energy, electric or magnetic energy, ultrasonic energy, light energy and the like.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a supercooling apparatus according to the present invention.
  • the supercooling apparatus of FIG. 5 is mounted in a storage S in which cooling is performed, a case Sr having a storage space therein, a heating coil H1 mounted inside an upper surface of the case Sr, and generating heat;
  • the temperature sensor C1 for sensing the temperature of the upper portion of the storage space, the heating coil H2 mounted inside the lower surface of the case Sr to generate heat, and the temperature of the lower portion or the storage object P of the storage space. It is provided with a temperature sensor (C2) for sensing.
  • the supercooling device is installed in the storage S and, as cooling is performed, senses the temperature from the temperature sensor C1 and C2 so that the heating coils H1 and H2 perform the on operation.
  • heat is supplied to the storage space from the upper and lower portions of the storage space.
  • the amount of heat supplied is adjusted to control the upper portion of the storage space (or the air on the object P) to be higher than the maximum ice crystal generation temperature, more preferably higher than the phase transition temperature.
  • the positions of the heating coils H1 and H2 of FIG. 5 may be determined to be suitable positions for supplying heat (or energy) to the enclosure P and the storage space, and may be inserted into the side surface of the case Sr. Can be.
  • FIG. 6 is a graph illustrating a supercooling state of water according to the subcooling apparatus of FIG. 5.
  • the graphs of FIG. 6 are temperature graphs measured with the principle according to FIGS. 4 and 5 applied when the liquid L is water.
  • line I is the cooling temperature curve of the cooling space
  • line II is the temperature curve of the gas Lg (air) on the water surface in the vessel C or the case Sr (or the vessel C).
  • the line III is the temperature of the lower portion of the container (C) or the case (Sr)
  • the temperature of the outer surface of the container (C) or the case (Sr) is the container (C) or It is substantially the same as the temperature of the water in the case Sr.
  • the temperature of the gas Lg on the water surface in the vessel C is about higher than the temperature of the maximum ice crystal generation zone of the water.
  • the supercooled state in which the liquid state is maintained stably is maintained for a long time while the temperature of the water in the vessel C is maintained at about -11 ° C, which is equal to or less than the temperature of the maximum ice crystal generation zone of the water. At this time, heat is supplied by the heating coils H1 and H2.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of a non-freezing storage according to an embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a perspective view of a non-freezing storage according to an embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a freezing storage according to an embodiment of the present invention The cross section of FIG.
  • the freezing storage largely includes an outer casing 100, a drawer 200 and the side casing (300).
  • the drawer 200 may be inserted into and withdrawn from the outer casing 100, and since the electronic device is not attached to the drawer 200, the drawer 200 may be completely detached from the outer casing 100 and detachable.
  • the outer casing 100 includes a heat insulator 110 to insulate the freezing storage from other areas in the refrigerator where the freezing storage is located.
  • the drawer 200 and the side casing 300 may also include heat insulating materials 210 and 310, respectively, to insulate portions where heat insulation is not sufficiently performed by only the heat insulating material 110 of the outer casing 100.
  • the heater 140 is installed inside the outer casing 100, and the heat generation amount of the heater 140 is controlled by a controller (not shown) to control the temperature of the freezing storage.
  • the heater 140 includes an upper heater 142 and a lower heater 144, and the calorific values of the upper heater 142 and the lower heater 144 are respectively adjusted by a controller (not shown).
  • an upper temperature sensor 132 for measuring the temperature of the freezing storage is installed on the upper side of the outer casing (100). In order to minimize the influence of the heat of the heater 140 on the temperature sensor 132 in the interior of the high temperature sensor 132, the heater 140 is located close to the position, and the heater 140 and the temperature in the interior A separate insulating member (not shown) may be further provided between the detection sensors 132.
  • the lower portion of the outer casing 100 is provided with sensors 134, 136 for detecting the temperature of the food.
  • the sensors 134 and 136 measure the temperature of the food located in the drawer 200, and if the food is widely distributed in the drawer 200, the sensor 134, 136 may be configured to better reflect the temperature of the food in the operation of the freezing storage. It is preferable to be provided in plural at intervals of. In the embodiment, two sensors 134 and 136 are provided, but three or more sensors may be provided.
  • the sensors 134 and 136 are not installed in the drawer 200 in contact with the food, but are installed in the outer casing 100, thereby transferring power to the sensors 134 and 136 to the drawer 200 and transmitting temperature sensing information.
  • the drawer 200 can be completely withdrawn from the outer casing 100. If the drawer 200 is not fully withdrawn from the outer casing 100, it is inconvenient to put food in or out of the drawer 200, and it is quite inconvenient to clean the drawer 200.
  • the sensors 134 and 136 are attached to the lower surfaces of the sensor mounting portions 134a and 136a of the metal sheet that are attached to the lower surfaces of the outer casing 100 so that the sensors 134 and 136 are exposed to the outside of the outer casing 100. Prevent it.
  • FIG. 10 illustrates a metal plate installed in a drawer of a non-freezing storage according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a view illustrating a metal plate installed in a drawer of a freezing storage according to an embodiment of the present invention.
  • the temperature change of the metal plate 232 and the metal plate 232 to which the temperature change of the food distributed in the drawer 200 is transmitted is transferred to the sensors 134 and 136.
  • Contact portions 234 and 236 are provided. The contact portions 234 and 236 penetrate the bottom surface of the basket 230 and protrude downward. When the drawer 200 is fully inserted into the outer casing 100, the sensor installation portions 134a and 136a and the contact portion 234 are provided. 236 can be contacted without a gap to better convey the temperature of the food to the sensors 134, 136.
  • FIG. 12 is a view illustrating a process in which a drawer of a freezing storage of the present invention is inserted into an outer casing
  • FIG. 13 is a view showing a state in which a contact portion and a sensor installation portion of the freezing storage of the present invention are in contact with each other.
  • the drawer 200 included in the freezing storage according to the embodiment of the present invention includes contact portions 234 and 236 protruding downward from the bottom surface of the basket 230, and the contact portions 234 and 236 are sensors.
  • the sensors 134 and 136 may better sense the temperature of the food only when the contacts 134a and 136a are contacted without a gap.
  • the contact portions 234, 236 keep in contact with the outer casing 100 and cause friction while the drawer 200 moves within the outer casing 100, the contact portions 234, 236 and the outer casing 100 are frictional. There is a problem that excessive force is required at the time of abrasion, noise due to friction, and insertion and withdrawal. Accordingly, the contact portions 234 and 236 form a predetermined interval with the lower surface of the outer casing 100 when the drawer 200 moves in the outer casing 100, and the drawer 200 moves into the outer casing 100. When fully inserted, the contact portions 234 and 236 preferably contact the sensor mounting portions 134a and 136a. To this end, the outer casing 100 and the drawer 200 are provided with guides 120 and 220 (shown in FIG. 9) for guiding a moving position of the drawer 200 in the outer casing 100 at positions corresponding to each other. do.
  • the guides 120 and 220 include rails 122 and 222 and rollers 124 and 224, respectively.
  • the outer casing 100 and the drawer 200 of the drawer 200 are first formed.
  • the rollers 124, 224 contact each other, and then the roller 224 of the drawer 200 rolls over the rail 122 of the outer casing 100 and at the same time the drawer 200 over the roller 124 of the outer casing 100.
  • the rail 222 of the roll rolls the drawer 200 is inserted into the outer casing 100.
  • the rail 122 of the outer casing 100 is obliquely inclined downward so that the drawer 200 is positioned downward from the rear of the outer casing 100, and the roller 224 of the drawer 200 is inclined due to the inclined portion.
  • the rear portion is blocked with a width that can accommodate the roller 224.
  • the front of the rail 222 of the drawer 200 is the outer casing 124 to avoid interference with the roller 124 of the outer casing 100.
  • the step is formed to accommodate the roller 124 of the). Therefore, referring to the drawing, in the process of the drawer 200 is inserted into the outer casing 100 to move the contact portion 234, 236 at a predetermined distance from the lower surface of the outer casing 100 to move without interference and friction Can be.
  • the drawer 200 is moved downward by the guide parts 120 and 220, and the contact parts 234 and 236 are provided with the sensor installation part 134a,. 136a) is in full contact.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view illustrating a front part of a drawer included in a freezing storage device according to an embodiment of the present invention.
  • the front portion of the drawer 200 forms a skeleton of the front portion of the drawer 200 and connects the front frame 240 and the front of the front frame 240 to the basket 230.
  • the cover 150 is attached to the rear of the front frame 240, the gasket 260 to seal between the outer casing 100 and the drawer 200 when the drawer 200 is closed, the drawer 200 is closed
  • the drawer 200 is closed
  • the elastic member 274 and the hook portion 272 to apply an elastic force to the hook portion 272 can be unlocked.
  • Grip 276 the heat insulating material 210 of the drawer 200 is filled in the front frame 240.
  • the handle 252 is a shape for easily withdrawing the drawer 200 from the outer casing 100, and any shape may be used. However, while releasing the locking state of the hook portion 272 by squeezing the grip portion 276, the handle 252 is a groove shape that is formed in the front lower side of the cover 250 so that the drawer 200 can be pulled out at the same time. It will be more convenient. However, if the position of the grip part 276 is changed, the position of the handle 252 may also be changed to a position where the grip part 276 may be gripped and the drawer 200 may be pulled out at the same time.
  • the freezing store needs to be reliably insulated from other areas in the refrigerator to maintain the freezing state of the food as described above.
  • the portion where the heat exchange or heat leakage is most likely to occur with other areas in the refrigerator is a gap between the drawer 200 and the outer casing 100 located in front.
  • the gasket 260 is attached to a portion in contact with the front portion of the outer casing 100 at the rear portion of the front frame 240 to more ensure the insulation of the drawer 200 and the outer casing 100.
  • the gasket 260 is made of an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber, and the drawer 200 and the outer casing 100 receive deformation from the drawer 200 and the outer casing 100 between the drawer 200 and the drawer ( The gap between the outer casing 200 and the outer casing 100 is sealed.
  • the drawer 200 is guided to move downwards when the guides 120, 220 (shown in FIG. 12) are fully inserted into the outer casing 100, and the guides 120, 220: shown in FIG. Since it is inclined obliquely in the rear, it is forced backward and downward by its own weight. Accordingly, when the drawer 200 is fully inserted, the gasket 260 may deform and seal the gap between the drawer 200 and the outer casing 100 by the weight of the drawer 200.
  • the non-freezing storage according to the embodiment of the present invention further includes a hook portion 172 and a hook portion 272 for locking the outer casing 100 and the drawer 200 in order to seal more securely.
  • the grip portion 276 In order to manipulate the hook portion 272, the grip portion 276 is positioned inside the handle 252 of the cover 250, and the grip portion 276 is rotatably coupled to the front frame 240. When the user grasps the grip 252 together with the grip 276 while holding the grip 276, the grip part 276a is positioned on both sides of the grip 276 and is coupled to the cover 250. As the 276 rotates, the upper portion of the grip portion 276 pushes the lower portion of the hook portion 272.
  • the hook portion 272 also rotates around the coupling portion 272a coupled to the cover 250, while the upper portion of the hook portion 272 is lifted from the hook portion 172 of the outer casing 100, and the hook portion 272 and the engaging portion 172 is released so that the user can draw the drawer 200 from the outer casing (100).
  • the upper portion of the hook portion 272 is elastically fixed at both ends by the hook portion 272 and the cover 250 so that the upper portion of the hook portion 272 can be firmly fixed while pressing the locking portion 172 of the outer casing 100.
  • Member 274 is included. When the grip part 276 is gripped, the upper part of the hook part 272 is lifted and the elastic member 274 is deformed.
  • FIG. 15 is a view illustrating a first example of an air layer structure included in a freezing storage cell according to an embodiment of the present invention.
  • the heat insulating material 210 is filled in the front frame 240 in the front part of the drawer 200, the thickness of the heat insulating material 210 is compared with the thickness of the heat insulating material 110 inserted into the outer casing 100. Inevitably thin, the thermal insulation is poor. Therefore, the protruding portion 280 of the 'b' shape is formed so as not to place the food near the front of the drawer 200.
  • the protrusion 280 not only prevents the food from being located close to the front surface of the drawer 200, but the air layer formed in the space where the food cannot be placed due to the protrusion 280 may act as a heat insulating material. Therefore, since the protrusion 280 has a relatively high temperature compared to the front surface of the drawer 200, even if the food contacts the protrusion 280, it is possible to prevent the supercooling of the food is terminated and frozen.
  • FIG. 16 is a view illustrating a second example of an air layer structure included in a freezing storage cell according to an embodiment of the present invention.
  • a plurality of pins 280 ′ protrude from the bottom surface of the basket 230 of the drawer 200 to prevent food from being placed at a position near the front portion of the drawer 200.
  • a plurality of openings 290 are provided in the front portion of the basket 230 so that the heat of the lower heater 144 installed in the outer casing 100 can be better transferred to the front portion of the basket 230.
  • the flow between the drawer 200 and the outer casing 100 warmed by the lower heater 144 can convection through the opening 290, so that the temperature distribution inside the freezing reservoir is also more uniform.
  • the rib 292 surrounding the openings 290 is formed around the plurality of openings 290 to prevent moisture such as food having a high moisture from falling into the outer casing 100 through the openings 290. desirable.
  • a partition such as a partition having a through hole so as to allow convection
  • a plurality of pins such as a plurality of pins protruding at a predetermined height from the front of the drawer 200 ( Any form may be used as long as the air layer is formed so as not to place food in the front part of 230) and the air layer can cause convection in the freezing storage. It is also possible to simply display on the inner surface of the basket 230 to draw attention to not put food in the drawer 200.
  • FIG 17 is an exploded perspective view of the side casing provided in the freezing storage according to an embodiment of the present invention.
  • a heat insulating material 310 In the side casing 300, a heat insulating material 310, a control panel (not shown), a control panel mounting part 320, an operation panel (not shown), and an operation panel mounting part 330 are installed.
  • the operation panel (not shown) includes button portions 315a, 315b, 315c, and 315d for inputting a function of the non-freezing storage, and a display portion 316 for displaying the selected functions.
  • the side casing 300 is preferably provided with a window (hole) in a corresponding position so that the button portion (315a, 315b, 315c, 315d) and the display portion 316 of the PCB control board can be exposed to the outside. Since the button portions 315a, 315b, 315c, and 315d and the display portion 316 are located in the side casing 300 instead of the drawer 200, the drawer 200 is completely detachable from the outer casing 100.
  • the button sections 315a, 315b, 315c, and 315d have a button 315a for selecting a thin ice function, a button 315b for selecting a freezing function, a button 315c for selecting a supercooling function, and a power supply for the freezing storage.
  • the display unit 316 displays an on / off state of the power supply of the non-freezing storage 100 and a function currently being performed in the non-freezing storage.
  • the control panel receives an input signal from the button 315a and displays the display unit 316. Indicates that the refrigeration function has been selected.
  • the control panel adjusts the calorific value of the heater 140 installed in the outer casing 100 (shown in FIG. 8) so that the temperature in the freezing storage is within a temperature range of approximately -5 ° C to -8 ° C. .
  • the control panel adjusts the heat output of the heater 140 through the internal temperature sensor 132 and the sensors 134 and 136 to control the temperature in the freezing storage to be within a desired temperature range. For example, if you use meat free mode to store meat in an unfrozen vault, you can easily chop meat with slightly frozen ice.
  • the control panel turns off all the heaters 140, and allows food to be stored at the same temperature as other areas of the refrigerator without separate temperature control.
  • the control panel may control the sensors 132, 134, and 136 so that the temperature in the non-freezing storage maintains a temperature of approximately -2 ° C to -4 ° C.
  • the control panel may control the sensors 132, 134, and 136 so that the temperature in the non-freezing storage maintains a temperature of approximately -2 ° C to -4 ° C.
  • the control panel uses the internal temperature sensor 132 and the sensors 134 and 136, and the temperature in the refrigerator is -2 ° C to -4 ° C through a predetermined algorithm.
  • the amount of heat generated by the heater 140 may be adjusted to maintain the temperature of the heater 140.
  • the sensor 134 , 136 may be used to control the calorific value of the lower heater 144 to simply control the temperature of the lower part in the freezing storage to be maintained at approximately -3 °C ⁇ -4 °C.
  • FIG. 18 is a view illustrating an example in which a freezing storage according to an embodiment of the present application is applied to a conventional refrigerator.
  • the refrigerator 1000 is divided into a freezing compartment 1100 and a refrigerating compartment 1200, and a freezing storage 2000 is installed in the freezing compartment 1100.
  • cold air for cooling the freezing compartment 1100 may be cooled around the freezing storage 2000 to store meat in the freezing storage 2000 at a low temperature.
  • the temperature in the freezer compartment 1100 is maintained at a temperature lower than the temperature for freezing the meat at a temperature between -8 ° C and -18 ° C, but the temperature sensor 132 and the sensor in the control panel (not shown)
  • a predetermined algorithm 134, 1366 to adjust the amount of heat of the heater 140 (see Fig. 9) so that the temperature in the non-freezing storage 2000 is maintained at a temperature of -2 °C ⁇ -4 °C no meat Can be stored frozen.
  • the temperature may be the same as the temperature of the freezer compartment 1100 without turning on the heater 140 (refer to FIG. 9) according to a user's selection.
  • FIG. 19 is a side sectional view showing that the freezing storage of the present invention is applied to a conventional refrigerator.
  • the freezing compartment 1100 and the refrigerating compartment are arranged long left and right, respectively, and the freezing storage 2000 may be installed between the shelves of the freezing compartment 1100, the top of the shelf, or the bottom of the shelf.
  • the evaporator 1300 is positioned on the rear surface of the freezing chamber 1100, and the evaporator 1300 and the ambient air exchange heat to generate cold air.
  • the cold air flows into the freezing compartment 1100 to maintain the refrigerator 1000 at a low temperature.
  • the cold air heat exchanged with the evaporator 1300 is introduced into the freezing chamber 1200 through the cold air inlet hole 2420 through the duct 1600.
  • the temperature in the freezing storage 2000 located in the cooling compartment 1200 is also maintained at the same temperature as the freezing chamber 1200 unless the heater 140 (see FIG. 9) is operated.
  • the heater is operated under the control of a control panel (not shown)
  • the meat may be stored in the freezing state while the temperature in the freezing storage 2000 is maintained at a temperature of -2 ° C to -4 ° C.
  • the non-freezing storage 2000 may be in the form of being able to open and close only the drawer forward while being fixed to the freezing compartment 1100, or may be of a form in which the freezing storage 2000 itself can be separated from the freezing compartment 1100. .
  • a terminal capable of transmitting electricity to the freezing compartment 1100 and the non-freezing storage 2000, respectively.

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Abstract

본 발명은 전면이 개방된 외부 케이싱, 외부 케이싱의 개방된 전면을 통해 인출가능한 서랍, 외부 케이싱 및/또는 서랍에 설치되는 센서, 외부 케이싱 내에 설치되는 히터 및 냉기를 차단하도록 서랍의 전방에 형성되는 공기층을 포함하여, 냉각 공간에 위치되어 영하의 온도에서 음식물을 무동결 상태로 보관할 수 있는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.

Description

무동결 보관고
본 발명은 무동결 보관고에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 육류 및 채소류와 같이 높은 수준의 신선도가 요구되는 식품을 영하의 온도에서 동결하지 않고 보관할 수 있는 무동결 보관고에 관한 것이다.
과냉각이란, 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 의미한다. 물질에는 각각 그때의 온도에 따른 안정상태가 있어서, 온도를 서서히 변화시켜 가면 이에 따라 그 물질의 구성원자가 각 온도에서 안정상태를 유지하면서 온도의 변화를 따라갈 수가 있다. 그러나 온도가 갑자기 변하면 구성원자가 각 온도에 따른 안정상태로 변화할 만한 여유가 없기 때문에, 출발점 온도에서의 안정상태를 그대로 지니거나, 또는 일부분이 종점 온도에서의 상태로 변화하다가 마는 현상이 일어난다.
예를 들어, 물을 서서히 냉각하면, 0℃ 이하의 온도가 되어도 일시적으로 응고하지 않는다. 그러나, 물체가 과냉각상태로 되면 일종의 준안정 상태가 되어, 사소한 자극에 의해서도 그 불안정한 평형상태가 깨져서 보다 안정된 상태로 옮아가기 쉽다. 즉, 과냉각된 액체에 그 물질의 작은 조각을 투입하거나, 액체를 갑자기 흔들면 즉시 응고하기 시작하여 액체의 온도가 응고점까지 올라가고, 그 온도에서 안정된 평형상태를 유지하게 된다.
종래에 정전장 분위기를 냉장고 내에 만들고, 이 냉장고 내에서 육류, 어류의 해동을 마이너스 온도에서 하는 것이 행해지고 있다. 또, 육류, 어류에 더하여 과일류의 선도를 유지하는 것이 행해지고 있다.
이러한 기술은 과냉각(supercooling) 현상을 이용한 것으로, 이 과냉각 현상은 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 지칭한다.
이러한 기술로서는, 국내공개특허공보 특2000-0011081호인 정전장 처리 방법, 정전장 처리장치 및 이들에 사용되는 전극이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면으로서, 보냉고(1)는 단열재(2), 외벽(5)에 의해 구성되고, 고내 온도조절기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 고내에 설치된 금속선반(7)은 2단 구조이고, 각 단에 야채류, 육류, 어개류의 해동 또는 선도 유지 및 숙성 대상물이 탑재된다. 금속선반(7)은 절연체(9)에 의해 고의 바닥면으로부터 절연되어 있다. 그리고, 고전압 발생장치(3)는 직류 및 교류전압을 0∼5000V까지 발생시킬 수 있어, 단열재(2)의 내측은 염화 비닐 등의 절연판(2a)으로 피복되어 있다. 상기 고전압 발생장치(3)의 전압을 출력하는 고압 케이블(4)은 외벽(5), 단열재(2)를 관통하여 금속선반(7)에 접속되어 있다.
보냉고(1)의 앞면에 설치된 도어(6)를 열면, 도시하지 않은 안전스위치(13)(도 2 참조)가 오프되어, 고전압 발생장치(3)의 출력이 차단되도록 되어 있다.
도 2는 고전압 발생장치(3)의 회로 구성을 나타낸 회로도이다. 전압조정트랜스(15)의 1차측에는 AC 100V가 공급된다. 부호 (11)은 전원램프, 부호 (19)는 작동상태를 나타낸 램프이다. 전술한 도어(6)가 닫혀 있고 안전스위치(13)가 온상태에서는 릴레이(14)가 작동하고 있으며, 이 상태가 릴레이동작램프(12)에 의해 표시되고 있다, 릴레이의 동작에 의해 릴레이 접점(14a,14b,14c)이 닫히고, AC 100V 전원이 전압조정트랜스(15)의 1차측에 인가된다.
인가전압은 전압조정트랜스(15)의 2차측의 조정노브(15a)에 의해 조정되고, 조정된 전압치는 전압계에 표시된다. 조정노브(15a)는 전압조정트랜스(15)의 2차측 승압트랜스(17)의 1차측에 접속되고, 이 승압트랜스(17)에서는, 예를 들면 1 : 50의 비율로 승압되어, 예를 들면 60V의 전압이 가해지면 3000V로 승압된다.
승압트랜스(17)의 2차측 출력의 일단(O1)은 고압 케이블(4)을 통해 보냉고로부터 절연되어 있는 금속선반(7)에 접속되고, 출력의 타단(O2)는 어스된다. 또, 외벽(5)은 어스되므로, 보냉고(1)의 사용자가 보냉고의 외벽에 접촉해도 감전되는 것이 아니다. 또, 금속선반(7)은 도 1에서는 고내에서 노출되어 있으면,금속선반(7)은 고내에서 절연상태로 유지될 필요가 있으므로, 고내 벽으로부터 이간시킬 필요가 있다(공기가 절연작용을 함). 또, 금속선반(7)으로부터 대상물(8)이 돌출하여 고내 벽에 접하면 전류가 고벽을 통해 그라운드로 흐르므로, 상기 절연판(2a)을 내벽에 붙이면 인가되는 전압의 드롭이 방지된다. 그리고, 상기 금속선반(7)을 고내에서 노출시키지 않고 염화 비닐재 등으로 피복해도 고내 전체가 전장 분위기로 된다.
이러한 종래 기술의 경우, 냉각 수납되는 수납물에 전기장 또는 자기장을 인가하여, 수납물이 과냉각 상태에 진입하도록 하기 때문에, 수납물의 과냉각 상태에서의 보관을 위해, 전기장 또는 자기장을 생성하기 위한 복잡한 장치가 구비되어야 하며, 이러한 전기장 또는 자기장의 생성을 위한 높은 전력소비가 요구된다. 또한, 이러한, 전기장 또는 자기장을 생성하는 장치는 고전력으로 인하여, 전기장 또는 자기장의 생성시, 차단시에 사용자의 안전을 위한 장치(예를 들면, 전기장 또는 자기장 차폐구조, 차단 장치 등)가 추가적으로 구비되어야 한다.
본 발명은 서랍을 외부 케이싱으로부터 완전히 인출할 수 있는 무동결 보관고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 냉각만이 이루어지는 공간 내에서도, 전원의 공급만으로 수납물을 과냉각 상태로 유지할 수 있는 무동결 보관고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 손잡이가 구비되기 때문에 단열이 상대적으로 취약한 전면부의 단열을 보완할 수 있는 무동결 보관고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전면이 개방된 외부 케이싱, 외부 케이싱의 개방된 전면을 통해 인출가능한 서랍, 외부 케이싱 및/또는 서랍에 설치되는 센서, 외부 케이싱 내에 설치되는 히터 및 냉기를 차단하도록 서랍의 전방에 형성되는 공기층을 포함하여, 냉각 공간에 위치되어 영하의 온도에서 음식물을 무동결 상태로 보관할 수 있는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간은 서랍의 전면에서 돌출된 돌출부에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 돌출부는 상부에서 하부로 절곡된 'ㄱ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간은 서랍의 하면에서 돌출된 돌출부에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 서랍은 공기층을 형성하기 위한 공간에 식품을 놓지 않도록 안내하는 표시를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 외부 케이싱은 내부에 단열재가 충전된 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 서랍은 외부 케이싱 내에 완전히 삽입될 때, 하면, 측면 및 후면이 외부 케이싱과 소정의 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 서랍은 공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간을 구획하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 격벽은 공기층과 고내 공기의 순환을 위한 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간은 서랍 하면으로부터 돌출된 복수 개의 핀에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 서랍의 하면은 서랍 하부의 공기가 공기층으로 유입될 수 있도록 공기층이 형성된 전방에 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 서랍 하면의 개구부 주변에 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고를 제공한다.
본 발명이 제공하는 무동결 보관고는 서랍을 외부 케이싱으로부터 완전하게 착탈이 가능하여, 보다 편리하게 이용할 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 무동결 보관고는, 전방부에 공기층을 형성하여 공기층에 의해 냉장고의 다른 부분으로부터 단열 작용을 하도록 하여, 상대적으로 취약한 전방부의 단열 효과를 보완할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면,
도 2는 고전압 발생장치의 회로 구성을 나타낸 회로도,
도 3은 냉각 중인 액체에 빙결핵이 생성되는 과정을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 과냉각 장치에 적용되는 빙결핵 생성을 방지하는 과정을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 개략 구성도,
도 6은 도 5의 과냉각 장치에 따른 물의 과냉각 상태 그래프,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시에에 따른 무동결 보관고의 단면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 서랍에 설치되는 금속판을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 서랍에 금속판이 설치된 것을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 무동결 보관고의 서랍이 외부 케이싱 내로 삽입되는 과정을 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 무동결 보관고의 접점부와 센서 설치부가 접촉하고 있는 상태를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고가 포함하는 서랍의 전방부분을 도시한 분해 사시도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 저장고가 포함하는 공기층 구조물의 제1 예를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 저장고가 포함하는 공기층 구조물의 제2 예를 도시한 도면,
도 17 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고가 구비하는 측부 케이싱의 분해 사시도
도 18은 종래의 냉장고에 본 출원의 일 실시예에 따른 무동결 보관고가 적용된 예를 도시한 도면
도 19는 본 발명의 무동결 보관고가 종래 냉장고에 적용된 것을 도시한 측단면도.
이하에서, 본 발명은 그 실시예들과, 도면을 통하여 상세하게 기재된다.
도 3은 냉각 중인 액체에 빙결핵이 생성되는 과정을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각 공간이 형성된 저장고(S) 내에 액체(L)(또는 수납물)를 수용하는 용기(C)가 냉각된다.
냉각 공간의 냉각 온도가 예를 들면, 상온에서부터 0도(물의 상전이 온도) 또는 액체(L)의 상전이 온도 이하로 냉각된다고 가정한다. 이러한 냉각이 진행될 때, 예를 들면, 물의 경우 -1 ~ -7℃ 정도에서 얼음 결정이 최대로 생성되는 물의 최대 빙결정 생성대의 온도(-1 ~ -7℃) 이하에서 또는 액체(L)의 최대 빙결정 생성대 이하에서의 냉각 온도에서도 물 또는 액체(L)(또는 수납물)의 과냉각 상태를 유지시키려 한다.
이러한 냉각 중에 액체(L)로부터 증발이 이루어져서, 수증기(W1)가 용기(C) 내의 기체(또는 공간)(Lg) 내로 유입된다. 용기(C)가 폐쇄된 경우, 증발된 수증기(W1)로 인하여, 기체(Cg)는 과포화 상태가 될 수 있다.
냉각 온도가 액체(L)의 최대 빙결정 생성대의 온도에 도달하거나 통과하면서 기체(Lg) 내의 빙결핵(F1) 또는 용기의 내측벽에 빙결핵(F2)으로 형성된다. 또는, 액체(L)의 표면(Ls)과, 용기(C)의 내측벽(냉각 공간의 냉각 온도에 거의 일치함)이 접하는 부분에서 응축이 일어나고 이러한 응축된 액체(L)가 얼음 결정인 빙결핵(F3)으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 기체(Lg) 내의 빙결핵(F1)이 하강하여 액체(L)의 표면(Ls)을 통하여 액체(L)에 침투하게 되면, 액체(L)의 과냉각 상태가 해제되어, 액체(L)에 결빙 현상이 야기되어, 액체(L)의 과냉각이 해제된다.
또는, 빙결핵(F3)이 액체(L)의 표면(Ls)과 접하게 됨으로써, 액체(L)의 과냉각 상태가 해제되어, 액체(L)에 결빙 현상이 야기된다.
상술된 바와 같이, 빙결핵(F1 내지 F3)이 생성되는 과정을 살펴보면, 액체(L)가 액체(L)의 최대 빙결정 생성대의 온도 이하에서 보관될 때, 액체(L)로부터 증발되어, 액체(L)의 표면(Ls) 상에 있는 수증기의 결빙과, 액체(L)의 표면(Ls) 부근의 용기(C)의 내측벽에서의 결빙으로 인하여, 액체(L)의 과냉각 상태의 해제가 야기된다.
도 4는 본 발명에 따른 과냉각 장치에 적용되는 빙결핵 생성을 방지하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 기체(Lg) 내의 수증기(W1)의 결빙을 방지하여, 즉, 지속적으로 수증기(W1) 상태가 유지되도록, 적어도 기체(Lg) 또는 액체(L)의 표면(Ls) 상에 에너지를 인가하여, 기체(Lg) 또는 액체(L)의 표면(Ls)상의 온도를 액체(L)의 최대 빙결정 생성대의 온도보다 높도록, 더욱 바람직하게는, 액체(L)의 상전이 온도 이상으로 한다. 또한, 액체(L)의 표면(Ls)이 용기(C)의 내측벽에 접촉하더라도 결빙이 되지 않도록, 액체(L)의 표면(Ls)의 온도를 액체(L)의 최대 빙결정 생성대의 온도보다 높도록, 더욱 바람직하게는, 액체(L)의 상전이 온도 이상으로 한다.
이에 따라, 용기(C) 내의 액체(L)가 상전이 온도 이하에서, 또는 액체(L)의 최대 빙결정 생성대 온도 이하에서도 과냉각 상태를 유지하게 된다.
또한, 저장고(S) 내의 냉각 온도가 예를 들면, -20℃와 같이, 상당히 저온일 경우, 용기(C)의 상부에만 에너지를 인가하는 것만으로는, 수납물인 액체(L)가 과냉각 상태를 유지할 수 없을 수도 있기에, 용기(C)의 하부에도 어느 정도의 에너지를 공급할 필요가 있다. 용기(C)의 상부에 인가되는 에너지가 용기(C)의 하부에 인가되는 에너지에 비하여 상대적으로 크게 하여, 용기(C)의 상부 온도를 상전이 온도 또는 최대빙결정 생성대의 온도보다 높게 유지할 수 있다. 또한, 이러한 용기(C)의 하부에 인가되는 에너지와, 용기(C)의 상부에 인가되는 에너지에 의해 액체(L)의 과냉각 상태에서의 온도를 조절할 수 있게 된다.
상술된 도 3 및 4의 경우, 액체(L)의 경우를 예시적으로 설명하였으나, 액체를 포함하는 수납물의 경우에도 수납물 내의 액체를 지속적으로 과냉각시킴으로써 수납물의 신선한 장기 보관이 가능하게 되므로, 위의 과정을 적용하여 수납물이 상전이 온도 이하에서 과냉각 상태로 유지될 수 있다. 여기에서의 수납물은 액체 뿐만 아니라, 육류, 야채, 과일, 기타 식품 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용되는 에너지는 열 에너지, 전기 또는 자기 에너지, 초음파 에너지, 광 에너지 등의 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 5의 과냉각 장치는 냉각이 이루어지는 저장고(S) 내에 장착되며, 내부에 수납 공간을 지닌 케이스(Sr)와, 케이스(Sr)의 상면 내측에 장착되어 열을 발생하는 발열 코일(H1)과, 수납 공간의 상부의 온도를 감지하는 온도센서(C1)과, 케이스(Sr)의 하면 내측에 장착되어 열을 발생하는 발열 코일(H2)과, 수납 공간의 하부 또는 수납물(P)의 온도를 감지하는 온도센서(C2)를 구비한다.
과냉각 장치는 저장고(S) 내에 설치되어, 냉각이 이루어지게 됨에 따라, 온도센서(C1)과, (C2)로부터의 온도를 감지하여, 발열 코일(H1), (H2)이 온 동작을 수행하도록 하여, 열을 수납 공간의 상부 및 하부에서 수납공간으로 공급하게 된다. 이러한 열의 공급량을 조절하여, 수납 공간의 상부(또는 수납물(P)의 상의 공기)를 최대 빙결정 생성대의 온도보다 높도록, 더욱 바람직하게는, 상전이 온도보다 높게 제어한다.
도 5의 발열 코일(H1), (H2)의 위치는 수납물(P) 및 수납 공간에 열(또는 에너지)를 공급하기 적절한 위치로 결정될 수 있으며, 케이스(Sr)의 측면 내부에도 삽입 형성될 수 있다.
도 6은 도 5의 과냉각 장치에 따른 물의 과냉각 상태 그래프이다. 도 6의 그래프는 액체(L)가 물인 경우에, 도 4 및 도 5에 따른 원리가 적용된 상태에서 측정된 온도 그래프들이다.
도 6에 도시되 바와 같이, I선은 냉각 공간의 냉각온도 곡선이고, II선은 용기(C) 또는 케이스(Sr) 내의 물 표면 상의 기체(Lg)(공기)의 온도 곡선(또는 용기(C)의 상부 온도, 케이스(Sr)의 상부 온도)이고, III선은 용기(C) 또는 케이스(Sr) 하부의 온도로, 용기(C) 또는 케이스(Sr) 외면의 온도는 용기(C) 또는 케이스(Sr)내부의 물의 온도와 실질적으로 동일하다.
도시된 바와 같이, 냉각온도가 약 -19~ -20℃로 유지되는 경우(I선 참조), 용기(C) 내의 물 표면 상의 기체(Lg)의 온도를 물의 최대 빙결정 생성대의 온도보다 높은 약 4-6℃로 유지하면, 용기(C) 내의 물의 온도가 물의 최대 빙결정 생성대의 온도 이하인 약 -11℃를 유지하면서도, 액체 상태가 유지되는 과냉각 상태가 장시간 안정적으로 유지된다. 이때, 발열 코일(H1), (H2)에 의한 열 공급이 이루어진다.
또한, 도 6에서, 냉각이 진행됨에 따라, 물의 온도가 최대 빙결정 생성대의 온도에 도달하기 이전에, 더욱 바람직하게는, 상전이 온도에 도달하기 이전에, 물 표면 또는 표면 상의 기체(Lg) 상으로의 에너지 인가를 시작하여, 물이 보다 안정적으로 과냉각 상태로 진입하여 유지되도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 사시도, 도 9는 본 발명의 일 실시에에 따른 무동결 보관고의 단면을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고는 크게 외부 케이싱(100),서랍(200) 및 측부 케이싱(300)을 포함한다. 서랍(200)은 외부 케이싱(100) 내로 삽입, 인출 가능하며, 서랍(200)에는 별도의 전자 장치가 부착되지 않아 외부 케이싱(100)으로부터 완전히 분리되어 착탈가능하다. 외부 케이싱(100)은 무동결 보관고가 위치하는 냉장고 내의 다른 영역으로부터 무동결 보관고를 단열할 수 있도록 단열재(110)를 포함한다. 서랍(200) 및 측부 케이싱(300)도 각각 단열재(210, 310)를 포함하여, 외부 케이싱(100)의 단열재(110) 만으로 단열이 충분히 이루어지지 않는 부분을 단열할 수 있다. 외부 케이싱(100)의 내측에는 히터(140)가 설치되며, 제어부(미도시)에 의해 히터(140)의 발열량이 조절되어 무동결 보관고의 온도가 조절된다. 히터(140)는 상부 히터(142) 및 하부 히터(144)를 포함하며, 상부 히터(142) 및 하부 히터(144)의 발열량은 제어부(미도시)에 의해 각각 조절된다. 또한 외부 케이싱(100)의 상측에는 무동결 보관고의 온도를 측정하는 고내 온도 감지 센서(132)가 설치된다. 고내 온도 감지 센서(132)에 히터(140)의 열이 미치는 영향을 최소화하기 위해 고내 온도 감지 센서(132)에 근접한 위치에 히터(140)가 위치하는 것을 제한하고, 히터(140)와 고내 온도 감지 센서(132) 사이에 별도의 단열 부재(미도시)가 더 설치되어도 좋다. 또한 외부 케이싱(100)의 하부에는 식품의 온도를 감지하는 센서(134, 136)가 구비된다. 센서(134, 136)는 서랍(200) 내에 위치한 식품의 온도를 측정하며, 서랍(200) 내에 식품이 넓게 분포해있는 경우, 무동결 보관고의 운전에 식품의 온도를 더 잘 반영할 수 있도록 소정의 간격을 두고 복수 개 설치되는 것이 바람직하다. 실시예에서는 센서(134, 136)가 두 개 설치되어 있으나, 세 개 이상 설치되어도 좋다. 센서(134, 136)가 식품과 접촉하는 서랍(200)에 설치되지 않고 외부 케이싱(100)에 설치됨으로써, 서랍(200)으로 센서(134, 136)에 전력을 전달하고, 온도 감지 정보를 전송받기 위한 케이블을 삭제할 수 있어 서랍(200)을 외부 케이싱(100)으로부터 완전히 인출할 수 있다는 장점이 있다. 서랍(200)이 외부 케이싱(100)으로부터 완전히 인출되지 않을 경우, 식품을 서랍(200)에 넣거나, 서랍(200)으로부터 꺼내는 것이 불편하고, 서랍(200)을 청소하기 상당히 불편하다. 센서(134, 136)는 외부 케이싱(100)의 하면에 부착되는 금속 박판의 센서 설치부(134a, 136a)의 하면에 부착되어, 센서(134, 136)가 외부 케이싱(100)의 외부로 노출되는 것을 방지한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 서랍에 설치되는 금속판을 도시한 것이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고의 서랍에 금속판이 설치된 것을 도시한 도면이다. 상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고는 서랍(200)을 외부 케이싱(100)으로부터 완전히 인출하며, 분리할 수 있기 때문에, 센서(134, 136)가 서랍(200)에 위치하지 않고 외부 케이싱(100)에 위치하기 때문에 서랍(200)에 보관되는 식품의 온도를 감지하는 감지도가 떨어질 수 있다는 단점 또한 가지게 된다. 이를 보완하기 위하여, 서랍(200)의 바스켓(230) 내에는 서랍(200) 내에 분포한 식품의 온도 변화가 전달되는 금속판(232) 및 금속판(232)의 온도 변화를 센서(134, 136)로 전달하는 접점부(234, 236)가 구비되어 있다. 접점부(234, 236)는 바스켓(230)의 바닥면을 관통하여 하측으로 돌출되어, 서랍(200)이 외부 케이싱(100) 내로 완전히 삽입되면 센서 설치부(134a, 136a)와 접점부(234, 236)가 간극 없이 접촉되어 식품의 온도를 센서(134, 136)로 보다 잘 전달할 수 있게 한다.
도 12는 본 발명의 무동결 보관고의 서랍이 외부 케이싱 내로 삽입되는 과정을 도시한 도면, 도 13은 본 발명의 무동결 보관고의 접점부와 센서 설치부가 접촉하고 있는 상태를 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시에에 따른 무동결 보관고가 포함하는 서랍(200)은 바스켓(230)의 바닥면보다 하부로 돌출된 접점부(234, 236)를 구비하며, 접점부(234, 236)는 센서 설치부(134a, 136a)와 간극 없이 접촉해야 센서(134, 136)가 식품의 온도를 보다 잘 감지할 수 있다. 그러나 서랍(200)이 외부 케이싱(100) 내에서 이동하는 동안 접점부(234, 236)가 외부 케이싱(100)과 계속 접촉하며 마찰을 일으키면, 접점부(234, 236) 및 외부 케이싱(100)의 마모, 마찰에 의한 소음 및 삽입과 인출 시에 과도한 힘이 필요하다는 문제점이 있다. 따라서, 접점부(234, 236)는 서랍(200)이 외부 케이싱(100) 내에서 이동 시에는 외부 케이싱(100)의 하면과 소정 간격을 이루다가, 서랍(200)이 외부 케이싱(100) 내로 완전히 삽입되면 접점부(234, 236)가 센서 설치부(134a, 136a)와 접촉하는 것이 바람직하다. 이를 위해 외부 케이싱(100)과 서랍(200)에는 서로 대응하는 위치에 각각 외부 케이싱(100) 내에서 서랍(200)의 이동 위치를 안내하는 안내부(120, 220 :도 9에 도시)가 구비된다.
안내부(120, 220)는 각각 레일(122,222)과 롤러(124, 224)를 포함하며, 외부 케이싱(100) 내로 서랍(200)을 삽입하면, 먼저 외부 케이싱(100)과 서랍(200)의 롤러(124, 224)가 서로 접촉하고, 그 다음 외부 케이싱(100)의 레일(122) 위로 서랍(200)의 롤러(224)가 구르는 동시에 외부 케이싱(100)의 롤러(124) 위로 서랍(200)의 레일(222)이 구르면서 서랍(200)이 외부 케이싱(100) 내로 삽입된다. 외부 케이싱(100)의 레일(122)은 외부 케이싱(100)의 후방에서 서랍(200)이 하방으로 내려가서 위치하도록 하부로 비스듬하게 경사져 있으며, 경사부 때문에 서랍(200)의 롤러(224)가 외부 케이싱(100)의 레일(122)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해, 롤러(224)를 수용할 수 있는 너비로 후방부가 막혀있는 것이 바람직하다. 또한 서랍(200)이 외부 케이싱(100)의 후방에서 하방으로 내려갈 때, 외부 케이싱(100)의 롤러(124)와 간섭을 피하기 위해 서랍(200)의 레일(222)의 전방은 외부 케이싱(124)의 롤러(124)를 수용할 수 있도록 단차가 형성되어 있다. 따라서, 도면을 참조하면, 서랍(200)이 외부 케이싱(100)으로 삽입되어 이동하는 과정에서 접점부(234, 236)는 외부 케이싱(100)의 하면과 소정 간격을 이루며 간섭 및 마찰이 없이 이동할 수 있다. 또한, 서랍(200)이 외부 케이싱(100) 내로 완전히 삽입되면 안내부(120, 220)에 의해 서랍(200)이 하방으로 이동하게 되고, 접점부(234, 236)는 센서 설치부(134a, 136a)와 완전히 접촉하게 된다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고가 포함하는 서랍의 전방부분을 도시한 분해 사시도이다. 도 7및 도 14를 참조하면, 서랍(200)의 전방 부분은, 서랍(200)의 전방 부분의 골격을 이루며 바스켓(230)과 연결되는 전방 프레임(240), 전방 프레임(240)의 전방을 덮는 커버(150), 전방 프레임(240)의 후방에 부착되며, 서랍(200)이 닫힐 때 외부 케이싱(100)과 서랍(200) 사이를 밀봉하는 개스킷(260), 서랍이(200) 닫힌 상태에서 외부 케이싱(100)과 서랍(200)을 밀착 상태로 고정시키는 후크부(272), 후크부(272)에 탄성력을 가하는 탄성 부재(274) 및 후크부(272)의 잠금 상태를 해제할 수 있는 그립부(276)를 포함한다. 또한 상기한 서랍(200)의 단열재(210)는 전방 프레임(240) 내에 충진된다.
서랍(200)을 외부 케이싱(100) 내로부터 인출하거나 삽입할 때 커버(250) 부분을 잡고 서랍(200)을 삽입하거나 인출할 수 있으며, 사용자의 편의를 위해 커버(250) 부분에 손잡이(252)가 형성된다. 손잡이(252)는 서랍(200)을 외부 케이싱(100)으로부터 용이하게 인출하기 위한 형태로서, 이용 가능한 어떠한 형태가 사용되어도 무방하다. 그러나, 그립부(276)를 쥐어 후크부(272)의 잠금 상태를 해제시키면서, 동시에 서랍(200)을 인출할 수 있도록 손잡이(252)는 커버(250)의 전면 하측에 형성되는 홈 형태인 것이 사용하기 좀 더 편리할 것이다. 그러나 그립부(276)의 위치가 변경된다면, 그립부(276)를 쥐는 것과 동시에 서랍(200)을 인출할 수 있는 위치로 손잡이(252)의 위치도 함께 변경할 수 있다.
무동결 보관고는 상기에서 설명한 바와 같이, 식품의 무동결 상태를 안정적으로 유지하기 위해 냉장고 내의 다른 영역과 확실하게 단열되어야 할 필요가 있다. 이때, 냉장고 내의 다른 영역과 열교환 또는 열 누수가 일어나기 가장 쉬운 부분이 전방에 위치한 서랍(200)과 외부 케이싱(100)의 틈새 부분이다. 따라서 서랍(200)과 외부 케이싱(100)의 단열을 보다 확실하게 하기 위해 전방 프레임(240)의 후방 부분에서 외부 케이싱(100)의 전방 부분과 접촉하는 부분에 개스킷(260)이 부착된다. 개스킷(260)은 천연 고무, 합성 고무 등의 탄성 재질로 만들어지며, 서랍(200)과 외부 케이싱(100)이 사이에서 서랍(200)과 외부 케이싱(100)으로부터 힘을 받아 변형을 일으키며 서랍(200)과 외부 케이싱(100) 사이의 틈새를 밀봉하게 된다.
위에서 설명한 것처럼, 서랍(200)은 외부 케이싱(100) 내로 완전히 삽입되면 안내부(120, 220: 도 12에 도시)하방으로 이동하도록 안내되며, 안내부(120, 220: 도 12에 도시)가 후방에서는 비스듬하게 기울어졌기 때문에 자중에 의해서 후방 및 하방으로 힘을 받게 된다. 따라서 서랍(200)이 완전히 삽입되면, 서랍(200)의 자중에 의해 서랍(200)과 외부 케이싱(100) 사이에서 개스킷(260)이 변형을 일으키며 틈새를 밀봉할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고는 이에 더해, 좀 더 확실하게 밀봉을 하기 위해서 외부 케이싱(100) 및 서랍(200)을 잠그는 걸림부(172) 및 후크부(272)를 포함한다. 후크부(272)를 조작하기 위해, 커버(250)의 손잡이(252) 내측으로 그립부(276)가 위치하며, 그립부(276)는 전방 프레임(240)에 회전 가능하게 결합된다. 사용자가 그립부(276)를 쥐면서 손잡이(252)를 그립부(276)과 함께 잡게되면, 그립부(276)의 양 측부에 위치하며 커버(250)에 결합되는 결합부(276a)를 축으로 그립부(276)가 회전하면서, 그립부(276)의 상부가 후크부(272)의 하부를 밀게 된다. 후크부(272) 역시, 커버(250)에 결합되는 결합부(272a)를 중심으로 회전하면서, 후크부(272)의 상부가 외부 케이싱(100)의 걸림부(172)로부터 들리게 되며, 후크부(272)와 걸림부(172)의 결합이 해제되어 사용자가 서랍(200)을 외부 케이싱(100)으로부터 인출할 수 있다. 이때, 평상 시, 후크부(272)의 상부가 외부 케이싱(100)의 걸림부(172)를 누르며 단단하게 고정될 수 있도록 후크부(272)와 커버(250)에 의해 양 단이 고정되는 탄성 부재(274)가 포함된다. 그립부(276)를 쥐게 되면, 후크부(272)의 상부가 들리며 탄성 부재(274)가 변형되며, 그립부(276)를 놓게 되면 탄성 부재(274)의 복원력에 의해 후크부(272)의 상부가 다시 아래로 이동하게 된다. 후크부(272)와 걸림부(172)에 의해 외부 케이싱(100)과 서랍(200)이 고정됨으로써, 외부 케이싱(100)과 서랍(200) 사이의 밀봉을 더 확실하게 할 수 있는 장점이 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 저장고가 포함하는 공기층 구조물의 제1 예를 도시한 도면이다. 앞서 살펴본 바와 같이 서랍(200)의 전면부에는 전방 프레임(240)내에 단열재(210)가 충진되기 때문에, 단열재(210)의 두께가 외부 케이싱(100)에 삽입되는 단열재(110)의 두께에 비해 얇을 수 밖에 없고, 따라서 단열 효과가 떨어진다. 따라서 서랍(200)의 전면에 가까운 곳에는 식품을 위치시키지 못하도록 'ㄱ'자 형태의 돌출부(280)가 형성된다. 돌출부(280)는 식품이 서랍(200)의 전면에 가깝게 위치되는 것을 방지할 뿐 아니라, 돌출부(280) 때문에 식품이 놓여지지 못하는 공간에 형성되는 공기층은 단열재로서 작용할 수 있다. 따라서 돌출부(280)는 서랍(200)의 전면에 비해 비교적 높은 온도를 가지므로 식품이 돌출부(280)에 닿아도 식품의 과냉이 해지되어 동결되는 것을 방지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 저장고가 포함하는 공기층 구조물의 제2 예를 도시한 도면이다. 서랍(200)의 바스켓(230)의 하면에는, 서랍(200)의 전방부에 가까운 위치에 식품이 놓이지 못하도록 복수 개의 핀(280')이 돌출되어 있다. 또한 외부 케이싱(100)에 설치된 하부 히터(144)의 열이 바스켓(230)의 전방부로 더 잘 전달될 수 있도록 바스켓(230)의 전방부에는 복수 개의 개구부(290)가 마련된다. 하부 히터(144)에 의해 데워진 서랍(200)과 외부 케이싱(100) 사이의 유동이 개구부(290)를 통해 대류할 수 있어 무동결 저장고 내부의 온도 분포도 더 균일해지는 효과를 가진다. 이때, 수분이 많은 식품 등의 수분이 개구부(290)를 통해 외부 케이싱(100) 내로 떨어지는 것을 방지하기 위해 복수 개의 개구부(290) 주변부에는 개구부(290)를 둘러싸는 리브(292)가 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 바스켓(230)의 하면으로부터 돌출된 복수 개의 핀(280') 대신, 대류가 가능하도록 통공이 구비된 격벽, 서랍(200)의 전면에서 소정의 높이를 가지고 돌출된 복수 개의 핀 등 바스켓(230)의 전방부에 식품이 놓이지 않도록 하여 공기층을 형성하고, 무동결 보관고 내에서 공기층이 대류를 일으킬 수 형태라면 어떠한 형태가 이용되어도 무방하다. 단순히 서랍(200)에 식품이 놓이지 않도록 주의를 환기시키는 표시를 바스켓(230)의 내면에 나타내두어도 무방하다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동결 보관고가 구비하는 측부 케이싱의 분해 사시도이다.
측부 케이싱(300) 내에는 단열재(310), 제어 패널(미도시), 제어 패널 장착부(320), 조작 패널(미도시), 그리고 조작 패널 장착부(330)가 설치된다. 조작 패널(미도시)은 무동결 보관고의 기능을 입력할 수 있는 버튼부(315a, 315b, 315c, 315d) 및 선택된 기능을 표시하는 디스플레이부(316)을 포함하며, 버튼부(315a, 315b, 315c, 315d)를 통해 입력 받은 기능을 디스플레이부(316)에 표시하면서, 입력 받은 기능에 관한 정보를 제어 패널(미도시)로 전송한다. 측부 케이싱(300)은 PCB 조작 기판의 버튼부(315a, 315b, 315c, 315d) 및 디스플레이부(316)가 외부로 노출될 수 있도록 대응하는 위치에 창(홀)이 설치되는 것이 바람직하다. 버튼부(315a, 315b, 315c, 315d) 및 디스플레이부(316)가 서랍(200)이 아니라 측부 케이싱(300)에 위치함으로써, 서랍(200)이 외부케이싱(100)으로부터 완전히 탈착 가능하다. 버튼부(315a, 315b, 315c, 315d)는 살얼음 기능을 선택하는 버튼(315a), 냉동 기능을 선택하는 버튼(315b), 과냉각 기능을 선택하는 버튼(315c) 및 무동결 보관고의 전원을 온/오프하는 버튼(315d)을 포함한다. 디스플레이부(316)는 무동결 보관고(100) 전원의 온/오프 상태 및 현재 무동결 보관고에서 수행되고 있는 기능을 표시한다. 사용자가 버튼(315d)를 통해 무동결 보관고의 전원을 온 시키고, 버튼(315a)를 통해 살얼음 기능을 선택하면, 제어 패널(미도시)은 버튼(315a)로부터 입력 신호를 받아 디스플레이부(316)를 통해 냉장 기능 이 선택되었음을 표시한다. 또한 제어 패널(미도시)은 외부 케이싱(100: 도 8에 도시)에 설치된 히터(140)의 발열량을 조절하여, 무동결 보관고 내의 온도가 대략 -5℃ ~ -8℃의 온도 범위 내에 있도록 한다. 제어 패널(미도시)은 고내 온도 감지 센서(132) 및 센서(134, 136)를 통해 히터(140)의 발열량을 조절하여 무동결 보관고 내의 온도가 희망하는 온도 범위 내에 있도록 제어한다. 예를 들어 육류를 무동결 보관고에 보관할 때 살얼음 모드를 이용하면, 살짝 얼음이 얼어있는 상태로 육류를 쉽게 칼질할 수 있다. 또한 버튼(115b)를 통해 냉동 기능을 선택한 경우에는, 제어 패널(미도시)은 히터(140)를 모두 오프시키고, 별도의 온도 제어 없이 냉장고의 다른 영역과 동일한 온도로 식품이 보관되도록 한다. 한편, 버튼(115c)울 통해 무동결 기능을 선택하는 경우, 제어 패널(미도시)은 무동결 보관고 내의 온도가 대략 -2℃ ~ -4℃의 온도를 유지하도록 센서(132, 134, 136)를 통해 무동결 보관고 내의 온도와 식품의 온도를 지속적으로 감지하면서 히터(140)의 발열량을 조절한다. 무동결 기능으로 육류 등을 영하의 온도에서 동결시키지 않고 보관하면, 육류 내에 빙결정이 생성되며 육류의 섬유질이 파괴되며 일어나는 맛의 저하 등을 막을 수 있다는 장점이 있다.
한편 무동결 기능을 선택하여 무동결 보관고 내에 육류를 보관하는 중에, 충격이 가해지거나 부분적으로 온도에 불균형이 생겨 무동결 상태가 깨어지는 경우가 있다. 일부에 빙결정이 생성되는 경우에도, 육류 전체로 동결이 확산되기 쉽다. 또한 동결이 시작되면, 온도가 상전이 온도인 0℃ 부근으로 급격하게 상승하게 되므로, 센서(134, 136)를 통해 급격한 온도 변화가 감지되면, 육류 등의 보관 식품이 동결된 것으로 판단하고, 무동결 보관고 내의 식품을 해동시킨 다음, 다시 식품을 무동결 상태로 보관한다. 무동결 보관고 내의 식품을 해동시키기 위해서는, 상온, 적어도 2℃ 내외의 온도까지 상승시키고, 소정 시간 이 온도를 유지하여 충분히 해동시킨 다음 다시 무동결 상태로 보관하는 것이 바람직하다.
한편, 무동결 기능을 선택했을 때, 제어 패널(미도시)이 고내 온도 감지 센서(132) 및 센서(134, 136)를 이용하여 소정의 알고리즘을 통해 고내의 온도가 -2℃ ~ -4℃의 온도를 유지하도록 히터(140)의 발열량을 조절할 수 있다. 그러나, 단순히 고내 온도 감지 센서(132)에서 감지된 온도를 이용해, 상부 히터(142)의 발열량을 조절하여 무동결 보관고 내의 상부의 온도가 대략 -2℃ 내외의 온도로 유지되도록 하고, 센서(134, 136)에서 가지된 온도를 이용해 하부 히터(144)의 발열량을 조절하여 무동결 보관고 내의 하부의 온도가 대략 -3℃ ~ -4℃로 유지되도록 단순 제어할 수도 있다.
도 18은 종래의 냉장고에 본 출원의 일 실시예에 따른 무동결 보관고가 적용된 예를 도시한 도면이다. 냉장고(1000)는 냉동실(1100)과 냉장실(1200)로 구획되어 있으며, 냉동실(1100) 내에 무동결 보관고(2000)가 설치된다. 무동결 보관고(2000)가 냉동실(1100)에 설치되면, 냉동실(1100)을 냉각하는 냉기가 무동결 보관고(2000) 주변을 냉각하여 무동결 보관고(2000)의 육류를 저온으로 보관할 수 있다. 일반적으로 냉동실(1100) 내의 온도는 -8℃ ~ -18 ℃ 사이의 온도로 육류를 무동결 보관할 수 있는 온도보다 낮은 온도로 유지되지만, 제어 패널(미도시)에서 온도 감지 센서(132) 및 센서(134, 136)를 이용하여 소정의 알고리즘을 통해 무동결 보관고(2000) 내의 온도가 -2℃ ~ -4℃의 온도를 유지하도록 히터(140: 도 9 참조)의 발열량을 조절하여 육류를 무동결 상태로 보관할 수 있다. 물론 사용자의 선택에 따라 히터(140: 도 9 참조)를 켜지 않고 온도를 냉동실(1100)의 온도와 동일하게 하여 동결 보관할 수도 있다.
도 19는 본 발명의 무동결 보관고가 종래 냉장고에 적용된 것을 도시한 측단면도이다. 냉장고(1000)에는 냉동실(1100) 및 냉장실이 좌, 우로 각각 길게 배치되어 있고, 무동결 보관고(2000)는 냉동실(1100)의 선반 사이나 선반의 최상단 또는선반의 최하단에 설치될 수 있다. 냉동실(1100)의 배면에 증발기(1300)가 위치하고, 증발기(1300)와 주변 공기가 열교환하여 냉기를 생성한다. 냉기는 냉동실(1100)로 유입되어, 냉장고(1000)를 저온으로 유지할 수 있게 한다. 증발기(1300)와 열교환한 냉기가 덕트(1600)를 통해, 냉기 유입홀(2420)을 거쳐 냉동실(1200)로 유입된다. 냉동실(1200)이 냉기에 의해 냉각되면, 냉각실(1200) 내에 위치한 무동결 보관고(2000) 내의 온도도 히터(140: 도 9 참조) 를 가동시키지 않는 한 냉동실(1200)과 같은 온도로 유지되고, 제어 패널(미도시)의 제어에 따라 히터를 가동하면 무동결 보관고(2000) 내의 온도가 -2℃ ~ -4℃의 온도를 유지하면서 육류를 무동결 상태로 보관할 수 있다. 무동결 보관고(2000)는 냉동실(1100)에 고정된 채로, 서랍만을 전방으로 개폐할 수 있는 형태일 수도 있고, 무동결 보관고(2000) 자체를 냉동실(1100)로부터 분리해낼 수 있는 형태일 수도 있다. 무동결 보관고(2000) 자체를 냉동실(1100)로부터 분리해낼 수 있는 형태로 제작하려면, 냉동실(1100)과 무동결 보관고(2000)에 각각 전기를 주고받을 수 있는 터미널이 형성되는 것이 바람직하다.

Claims (12)

  1. 전면이 개방된 외부 케이싱;
    외부 케이싱의 개방된 전면을 통해 인출가능한 서랍;
    외부 케이싱 및/또는 서랍에 설치되는 센서;
    외부 케이싱 내에 설치되는 히터; 및
    냉기를 차단하도록 서랍의 전방에 형성되는 공기층;을 포함하여, 냉각 공간에 위치되어 영하의 온도에서 음식물을 무동결 상태로 보관할 수 있는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  2. 제1항에 있어서,
    공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간은, 서랍의 전면에서 돌출된 돌출부에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  3. 제2항에 있어서,
    돌출부는, 상부에서 하부로 절곡된 'ㄱ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  4. 제1항에 있어서,
    공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간은, 서랍의 하면에서 돌출된 돌출부에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  5. 제1항에 있어서,
    서랍은 공기층을 형성하기 위한 공간에 식품을 놓지 않도록 안내하는 표시를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  6. 제1항에 있어서,
    외부 케이싱은 내부에 단열재가 충전된 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  7. 제1항에 있어서,
    서랍은, 외부 케이싱 내에 완전히 삽입될 때, 하면, 측면 및 후면이 외부 케이싱과 소정의 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  8. 제1항에 있어서,
    서랍은, 공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간을 구획하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  9. 제8항에 있어서,
    격벽은, 공기층과 고내 공기의 순환을 위한 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  10. 제1항에 있어서,
    공기층과 서랍 내의 식품 보관 공간은 서랍 하면으로부터 돌출된 복수 개의 핀에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    서랍의 하면은, 서랍 하부의 공기가 공기층으로 유입될 수 있도록 공기층이 형성된 전방에 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
  12. 제11항에 있어서,
    서랍 하면의 개구부 주변에 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 무동결 보관고.
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