(57)【要約】【課題】電気エネルギーの使用効率を向上させたキムチ冷蔵庫の冷却装置を提供する。【解決手段】本発明によるキムチ冷蔵庫の冷却装置は、貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却装置であって、ドア１６０の開閉を検出するドア開放検出部２１０と、前記ドア開放検出部でドアの開放が検出された場合に、前記ドアの開放時間をカウントするタイマと、前記ドアに内蔵され、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出する熱交換部３００と、前記ドア開放検出部でドアの閉鎖が検出された場合に、前記開放時間に基づいて前記熱交換部を駆動する駆動時間を算出し、前記駆動時間の間前記熱交換部を駆動させる冷却制御信号を前記熱交換部へ提供するコントローラとを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却装置であって、
ドアの開閉を検出するドア開放検出部と、
ドアの開放が検出された場合に、前記ドアの開放時間をカウントするタイマと、
前記ドアに内蔵され、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出する熱交換部と、
ドアの閉鎖が検出された場合に、前記カウントされた開放時間に基づいて前記熱交換部を駆動する駆動時間を算出し、前記算出された駆動時間の間前記熱交換部を駆動させる冷却制御信号を前記熱交換部へ提供するコントローラと
を備える冷却装置。
【請求項２】
貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却装置であって、
前記ドアの開閉を検出するドア開放検出部と、
ドアの開放が検出された場合に、前記貯蔵室の上部の現在温度を継続的に検出する温度センサと、
前記ドアの内蔵され、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出する熱交換部と、
ドアの閉鎖が検出された場合に、前記現在温度が予め設定された温度に至るまで前記熱交換部を駆動させる冷却駆動信号を前記熱交換部へ提供するコントローラと
を備える冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の冷却装置であって、
前記熱交換部は、冷気を生成して前記冷気を前記温気と熱交換させる冷却部を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の冷却装置であって、
前記熱交換部は、
前記貯蔵室から温気を吸入して前記冷却部に供給すると共に、前記冷却部で熱交換された冷気を前記貯蔵室へ排出させるクーリングファンと、
前記クーリングファンを駆動するクーリングファン駆動部と
を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
請求項３に記載の冷却装置であって、
前記冷却部が、熱電素子であることを特徴とする冷却装置。
【請求項６】
請求項５に記載の冷却装置であって、
前記冷却制御信号が、前記熱電素子に印加される電流であることを特徴とする冷却装置。
【請求項７】
請求項４に記載の冷却装置であって、
前記ドアに形成された、前記貯蔵室から温気を吸い込むための空気吸入口と、
前記ドアに形成された、前記冷却部で熱交換された冷気を前記貯蔵室に吐出するための空気吐出口と
をさらに備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の冷却装置であって、
前記熱交換部は、前記貯蔵室から吸入した冷気を蓄える蓄冷媒体を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
請求項８に記載の冷却装置であって、
前記蓄冷媒体は、エチレングリコールを含むことを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】
貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却方法であって、
前記キムチ冷蔵庫のドアの開閉を検出するステップと、
前記ドアの開放が検出された場合に、前記ドアの開放時間をカウントするステップと、
前記カウントされた開放時間に基づいて熱交換部の駆動時間を計算するステップと、
前記ドアの閉鎖が検出された場合に、前記計算された駆動時間の間前記熱交換部を駆動させて、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出するようにするステップと、
を含む冷却方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の冷却方法であって、
前記駆動時間は、前記温気を前記貯蔵室の貯蔵温度まで下げるのに必要な時間であることを特徴とする冷却方法。
【請求項１２】
貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却方法であって、
前記キムチ冷蔵庫のドアの開閉を検出するステップと、
前記ドアの開放が検出された場合に、前記貯蔵室の上部の現在温度を検出するステップと、
前記ドアの閉鎖が検出された場合に、前記現在温度が予め設定された温度に至るまで前記熱交換部を駆動させて、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出するようにするステップと
を含む冷却方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の冷却方法であって、
前記予め設定された温度は、前記貯蔵室をその貯蔵温度に保つのに必要な基準温度であることを特徴とする冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキムチ冷蔵庫に関し、更に詳しくは、キムチ冷蔵庫のドア開放後に貯蔵室の上部に流入した温気を急速に冷却することができるキムチ冷蔵庫の冷却装置及び冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷凍食品、冷蔵食品又は発酵食品（例えばキムチなど）を保存するためには、各食品の貯蔵に適した温度でそれぞれ保存する必要がある。そのために、冷凍室と冷蔵室を備えた冷蔵庫が主に使用されている。
【０００３】
一方、冷蔵庫の冷蔵室に冷蔵食品と発酵食品を一緒に保存する場合は、発酵食品の発酵によって強い臭いが発生し、更には、その強い臭いが他の冷蔵食品に移って冷蔵食品の固有臭を変えてしまう。また、冷蔵室に保存されている冷蔵食品及び発酵食品の量が増えると、かさばる発酵食品（例えばキムチ）を別の貯蔵室に保存する必要が生じる。
【０００４】
更に、韓国の伝統的な方法のように、キムチを貯蔵した貯蔵容器（例えばキムチ壷）を土中に埋めて適切に熟成させると、キムチが美味しくなる。
【０００５】
しかしながら、マンションや共同住宅などの住居環境による制約のため、キムチ壷などの貯蔵容器を土中に埋めたり住居地内に保管したりすることは困難である。
【０００６】
最近では、このような問題を解決するために、一般的な冷蔵庫とは別の、キムチの保存用のキムチ冷蔵庫についての研究がされている。キムチ冷蔵庫は一般的に、ステップモータを制御することによって、圧縮器で圧縮した冷媒を貯蔵室に供給するように構成されている。
【０００７】
キムチ冷蔵庫は、ドアの開閉方式によって、ドアが冷蔵庫の上部にヒンジなどを使用して取り付けられたカバー型（上部開閉型）、ドアが引き出しの形に形成された引き出し型、及び前記カバー型と引き出し型とを組み合わせた組合型に分類される。
【０００８】
前記カバー型の場合は、貯蔵室の冷気を上部から下部へ流動させるために、ドアにクーリングファンが設置されている。
【０００９】
しかしながら、従来のキムチ冷蔵庫には、ドアの開放時に貯蔵室の上部に流入した温かい外気の温度を下げるためには、圧縮器を駆動する必要があるという問題があった。圧縮器を駆動すると、多くの電力が消費されるので、冷蔵庫効率が低下してしまう。
【００１０】
更に、貯蔵室の上部に流入した温気が、適切に予め定められた温度の冷気に変換される前にクーリングファンによって貯蔵室の下部に強制循環されることにより、貯蔵品の状態が悪化するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、キムチ冷蔵庫のドア開放時に貯蔵室の上部に流入した温気を冷却し、冷却された空気を前記貯蔵室へ吐出することができる、キムチ冷蔵庫の冷却装置及び冷却方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の第１の実施形態によるキムチ冷蔵庫の冷却装置は、貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却装置であって、ドアの開閉を検出するドア開放検出部と、前記ドア開放検出部でドアの開放が検出された場合に、前記ドアの開放時間をカウントするタイマと、前記ドアに内蔵され、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出する熱交換部と、前記ドア開放検出部でドアの閉鎖が検出された場合に、前記開放時間に基づいて前記熱交換部を駆動する駆動時間を算出し、前記駆動時間だけ前記熱交換部を駆動させる冷却制御信号を前記熱交換部へ提供するコントローラとを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第２の実施形態によるキムチ冷蔵庫の冷却装置は、貯蔵室を有するキムチ冷蔵庫の冷却装置であって、前記ドアの開閉を検出するドア開放検出部と、前記ドア開放検出部でドアの開放が検出された場合に、前記貯蔵室の上部の現在温度を継続的に検出する温度センサと、前記ドアの内蔵され、前記貯蔵室の上部に流入した温気を冷却して前記貯蔵室へ吐出する熱交換部と、前記ドア開放検出部でドアの閉鎖が検出された場合に、前記貯蔵室内で前記現在温度が予め設定された温度に至るまで前記熱交換部を駆動させる冷却駆動信号を前記熱交換部へ提供するコントローラとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ドアの開放時にキムチ冷蔵庫に流入した温気を急速に吸入して冷却することができるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明は、ドアの開放時に流入した温気が急速に冷却されることにより、圧縮器の最小限の駆動で又は圧縮器を駆動することなく、貯蔵室の温度を速やかに安定させることができるという効果を奏する。
【００１６】
更に、本発明は、ドア開放時のキムチ冷蔵庫の温度変化を圧縮器を駆動することなく制御することができるので、電気エネルギーの使用効率を著しく向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について当業者が容易に実施することができるように詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
【００１９】
図１は、本発明による冷却装置を用いたキムチ冷蔵庫の構成を示す断面図であり、図２は、本発明によるキムチ冷蔵庫の冷却装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、キムチ冷蔵庫は、本体１００と、本体１００の上部にヒンジ（図示せず）によって取り付けられたカバー型ドア１６０とを備えている。本体１００は、冷媒を圧縮するための圧縮器１１０と、圧縮器１１０で圧縮された冷媒の熱交換が行われる凝縮器１２０と、凝縮器１２０を通過する冷媒の熱交換が行われるようにするファン１３０と、貯蔵室１５０に設置され、凝縮器１２０で熱交換された冷媒を膨脹弁（図示せず）に通過させて気化させ、周囲空気との熱交換により冷却されるようにした蒸発器１４０とを備えている。
【００２１】
カバー型ドア１６０は冷却装置を内蔵している。前記冷却装置は、ドア開放検出部２１０、タイマ２２０、熱交換部３００，１７０，１７１、及びコントローラ２００を備えている。
【００２２】
ドア開放検出部２１０は、ドア１６０に内蔵され、ドア１６０の開閉を検出してドア開放信号又はドア閉鎖信号を生成する。ドア開放信号はドアが開放されたことを示す信号であり、ドア閉鎖信号はドアが閉鎖されたことを示す信号である。これらの信号はコントローラ２００に提供される。他の形態では、ドア開放検出部２１０は、本体１００に設置することもできる。
【００２３】
ドア開放検出部２１０でドア開放信号が生成された場合、タイマ２２０は、コントローラ２００の制御下で、ドアの開放時間をドア１６０が閉じるまでカウントする。カウントされたドアの開放時間の総計が、コントローラ２００に提供される。
【００２４】
熱交換部は、ドア１６０に内蔵され、熱交換を行うことによって、貯蔵室１５０の上部に流入した温気を冷却する役割をする。熱交換部は、冷却部３００、クーリングファン駆動部１７０、及びクーリングファン１７１を備える。冷却部３００は、ドア１６０に内蔵され、クーリングファン１７１によって流入した温気を冷却する役割をする。このような冷却部３００は好ましくは、熱電素子を用いる。
【００２５】
本実施形態では、前記熱電素子は、電流を流すことにより吸熱（又は発熱）が起こるペルティエ効果を利用したペルティエ素子である。前記ペルティエ効果は、２種類の金属を接合したものに電流を流すと、電流の方向に従って、一方の端部では吸熱反応が起こり、他方の端部では発熱反応が起こる現象である。
【００２６】
クーリングファン駆動部１７０は、コントローラ２００からの冷却制御信号に応答してクーリングファン１７１を駆動させて、貯蔵室１５０の上部に流入した温気を空気吸込口１８０から吸い込み、冷却部３００で熱交換された空気を空気吐出口１９０からキムチ冷蔵庫の本体１００の上部へ排出されるようにして、空気流の循環経路を形成するようにする。
【００２７】
空気吸込口１８０は、ドア１６０の底部の所定位置（例えば、クーリングファン１７１の下側）に形成される。排出口１９０は、貯蔵室１５０と連通するように、ドア１６０の底部の所定位置に形成される。
【００２８】
コントローラ２００は、キムチ冷蔵庫１００の全般的な動作を制御する。更に、コントローラ２００は、ドア開放検出部２１０からのドア開放信号に応じて、タイマ２２０にドア１６０の開放時間をカウントさせ、カウントされた開放時間に基づいて前記熱交換部の駆動時間を計算する。そして、コントローラ２００は、冷却制御信号を前記熱交換部に送信し、前記熱交換部を前記駆動時間の間駆動する。前記熱交換部は、前記駆動時間の間、貯蔵室１５０の上部に流入した温気を冷却し、冷却された空気を貯蔵室へ排出する。
【００２９】
本発明では、前記駆動時間は、ドアの開放時間を所定の時間間隔（例えば、約１０秒）に分割し、前記分割された時間間隔に適切な駆動時間を対応するように割り当てることによって計算される。各駆動時間は、前記温気を貯蔵室１５０の貯蔵温度レベルまで下げるために、前記熱交換部を駆動するのに必要な期間を意味する。
【００３０】
従って、本実施形態では、コントローラ２００から出力された前記冷却制御信号に応じて熱電素子に電流を流して、前記熱電素子に通過させた前記温気を吸熱反応により冷却する熱交換を行うことによって、前記温気を冷却することができる。また、電流を流す方向を逆にすることによって、発熱反応へ切り替えることができる。
【００３１】
更に、熱電素子に印加される電流量によって、吸熱量又は発熱量を調節することも可能である。従って、コントローラ２００から出力される冷却制御用信号に電流量を増加させるための追加的な信号を更に加えることによって、又は冷却制御用信号の提供時間を変更して熱電素子に印加される電流量を変更することによって、吸熱量又は発熱量を調節することもできる。
【００３２】
更に、熱電素子を、冷気を生成できる構成に変更することは、当業者であれば容易に実施できるであろう。
【００３３】
あるいは、冷却部３００は、冷気を蓄える蓄冷媒体を含むこともできる。このような蓄冷媒体は、空気吸込口１８０から流入した空気を熱交換して冷却する機能を行う。即ち、コントローラ２００の制御下でクーリングファン１７１が駆動されると、貯蔵室１５０の空気が空気吸込口１８０を通ってドア１６０の内部に流入し、前記流入した空気は前記蓄冷媒体によって熱交換される。また、冷却部３００とは異なり、前記蓄冷媒体は貯蔵室１５０の貯蔵温度と同じ温度に保たれる。前記蓄冷媒体を一定の温度に保つために、蓄冷媒体はクーリングファン１７１によって貯蔵室１５０から冷気の供給を受け取る。従って、ドア１６０が開放された後に貯蔵室１５０に流入した温気は、クーリングファン１７１によってドア１６０の内部に流入し、貯蔵室１５０の貯蔵温度と同じ温度に保たれた前記蓄冷媒体と熱交換を行うことによって冷気に変換される。
【００３４】
図３は、本発明の第１実施形態による冷却方法を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、コントローラ２００は、ドア開放検出部２１０を使用して、キムチ冷蔵庫のドア１６０が開放されているか否かを検出する（Ｓ１００）。ドアの開放が検出された場合は、コントローラ２００の制御下で、タイマ２２０によってドア１６０の開放時間をカウントする（Ｓ１１０）。ドアの開放が検出されなかった場合は、ステップＳ１００に戻る。
【００３６】
ドアの開放時間をカウントする間、コントローラ２００によって、ドア開放検出部２１０でドア閉鎖信号が生成されたか否かが判断される（Ｓ１２０）。
【００３７】
ステップＳ１２０でドア閉鎖信号の生成が検出された場合、コントローラ２００はドア開放時間のカウントを終了させ、ドアが開いてから閉まるまでの総開放時間を計算する（Ｓ１３０）。
【００３８】
続いて、コントローラ２００は、ステップＳ１３０で計算された総開放時間に基づいて、前記熱交換部の駆動時間を計算する（Ｓ１４０）。
【００３９】
ステップＳ１５０では、前記計算された熱交換部の駆動時間に従った冷却制御用信号を、コントローラ２００から前記熱交換部へ提供する。その結果、前記熱交換部のクーリングファン１７１が駆動され、ドアの開放時にキムチ冷蔵庫の貯蔵室の上部に流入した温気が、空気吸込口１８０から吸い込まれる。クーリングファン１７１によって吸い込まれた温気は、冷却部３００を通過する間に熱交換され、冷却された空気が排出孔１９０を通って貯蔵室１５０へ排出される。
【００４０】
そして、コントローラ２００は、ステップＳ１５０の実施中に、前記交換部の駆動終了を決定するために、前記熱交換部の駆動時間が、前記計算された駆動時間を経過したか否かを継続的に確認する（Ｓ１６０）。前記計算された駆動時間を経過していない場合は、ステップＳ１５０に戻る。
【００４１】
ステップＳ１６０で前記計算された駆動時間を経過した場合、前記熱交換部の駆動を終了する制御信号を熱交換部（即ち、クーリングファン駆動部１７０、冷却部３００）に提供する（Ｓ１７０）。その後、この制御プロセスを終了する。
【００４２】
（第２実施形態）
【００４３】
図４は、本発明によるキムチ冷蔵庫の冷却装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【００４４】
第２実施形態の冷却装置は、第１実施形態の冷却装置と同様に、キムチ冷蔵庫の上部に位置するカバー型ドア１６０に内蔵されている。
【００４５】
第２実施形態の冷却装置は、ドア開放検出部２１０と、温度検出部２３０、冷却部３００、クーリングファン駆動部１７０、クーリングファン１７１、及びコントローラ２００を備えている。
【００４６】
第２実施形態の冷却装置は、タイマを温度検出部に置き換えたこと以外は、第１実施形態の冷却装置と実質的に同一である。従って、第２実施形態において第１実施形態と同一の参照符号の構成要素については、簡略化のためにその詳細な説明を省略する。
【００４７】
温度検出部２３０は、キムチ冷蔵庫１００の貯蔵室１５０に設置され、ドア１６０が開放されたときに流入した温気によって変化した貯蔵室１５０の上部の現在温度を検出する。検出された現在温度は、コントローラ２００に提供される。
【００４８】
コントローラ２００は、キムチ冷蔵庫の全般的な動作を制御する。更に、コントローラ２００は、貯蔵室１５０の温度を貯蔵温度に維持するための予め設定された基準温度を有している。
【００４９】
コントローラ２００は、ドア開放検出部２１０からドア閉鎖信号を受信すると、貯蔵室１５０の上部に流入した温気を冷却するために、冷却部３００及びクーリングファン駆動部１７０に冷却制御用信号を送信する。
【００５０】
即ち、コントローラ２００は、ドア１６０が開いた際に流入した温気によって変化した貯蔵室１５０内の現在温度を、温度検出部２３０によって継続的に検出する。そして、ドア１６０が閉じた際は、前記現在温度が前記基準温度に至るまで、前記熱交換部に冷却制御信号を提供して、前記熱交換部を駆動する。
【００５１】
図５は、図４に示した本発明の第２実施形態による冷却方法を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、コントローラ２００は、ドア１６０開放検出部２１０を使用して、キムチ冷蔵庫のドアが開放されているか否かを検出する（Ｓ２００）。
【００５３】
ドア１６０の開放が検出された場合は、制御処理はステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０では、ドアの開放時に貯蔵室１５０の上部に流入した温気により上昇した現在温度を、温度センサ２３０によって検出する。
【００５４】
ドア１６０の開放が検出されなかった場合は、制御処理は、ステップＳ２００に戻る。
【００５５】
ステップＳ２１０で現在温度を検出する間、コントローラ２００によって、ドア開放検出部２１０でドア閉鎖信号が生成されたか否かが判断される（Ｓ２２０）。
【００５６】
ステップＳ２２０でドア閉鎖信号の生成が確認された場合はステップＳ２３０に進み、確認されなかった場合はステップＳ２２０に戻る。
【００５７】
ステップＳ２３０では、コントローラ２００は前記熱交換部を駆動するために、前記熱交換部に冷却制御信号を提供する（Ｓ２３０）。
【００５８】
ステップＳ２４０では、コントローラ２００から提供された冷却制御信号に従って、クーリングファン駆動部１７０によってクーリングファン１７１を駆動して、ドアの開放時にキムチ冷蔵庫の貯蔵室の上部に流入した温気を、空気吸込口１８０から吸い込む。クーリングファン１７１によって吸い込まれた温気は、冷却部３００を通過する間に熱交換され、冷却された空気が排出孔１９０を通って貯蔵室１５０へ排出される。
【００５９】
コントローラ２００は、前記熱交換部の駆動中に、現在温度を前記基準温度と比較することによって、現在温度が変化したか否かを確認する（Ｓ２５０）。
【００６０】
ステップＳ２５０で、現在温度が前記基準温度を依然として超えていることが確認された場合は、ステップＳ２３０及びステップＳ２４０を継続して行うように、コントローラ２００が前記冷却制御用信号を出力し続ける。
【００６１】
ステップＳ２５０で、現在温度が前記基準温度以下であると確認された場合は、コントローラ２００は前記熱交換部への前記冷却制御信号の出力を停止することにより、熱交換部の駆動を終了させる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変更及び変形が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属することを了解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による冷却装置を用いたキムチ冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【図２】本発明によるキムチ冷蔵庫の冷却装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図３】図２の第１実施形態による冷却方法の過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明によるキムチ冷蔵庫の冷却装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図５】図４の第２実施形態による冷却方法の過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１００  キムチ冷蔵庫
１１０  圧縮器
１２０  凝縮器
１３０  ファン
１４０  蒸発器
１５０  貯蔵室
１６０  ドア
１７０  クーリングファン駆動部
１７１  クーリングファン
１８０  空気吸入口
１９０  空気吐出口
２００  コントローラ
２１０  ドア開放検出部
２２０  タイマ
２３０  温度検出部
３００  冷却部
【図１】
2009525751.tif 000003
【図２】
2009525751.tif 000004
【図３】
2009525751.tif 000005
【図４】
2009525751.tif 000006
【図５】
2009525751.tif 000007
【国際調査報告】
2009525751.tif 000008
2009525751.tif 000009