KR950003128B1 - 냉장고의 김치숙성 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 김치숙성 제어 시스템

제1도는 본 발명 냉장고의 개략도.

제2도는 제1도에서 복합센서의 상세도.

제3도는 본 발명 냉장고의 제어회로도.

제4도는 제3도에서 마이크로컴퓨터의 상세 블록도.

제5도는 본 발명의 김치숙성 제어방법에 대한 신호 흐름도.

제6도는 숙성시간에 따른 염도 및 PH변화 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 냉동실 2 : 냉장실

3 : 김치숙성실 3A : 김치통

3B : 복합센서 4 : 냉각팬

5 : 응축기 6, 7 : 댐퍼

6A, 7A : 댐퍼용 모터 8 : 콤프레샤

9 : 김치숙성용 히터 11 : 김치숙성 제어부

12 : 복합감지부 13 : 표시부

14 : 마이크로 컴퓨터 17 : 온도감지부

R_SEN1: 온도센서 R_SEN2: 염도센서

R_SEN3: PH센서 RY1 : 냉각팬 모터 구동용 릴레이

RY2 : 히터 구동용 릴레이 RY3 : 댐퍼모터용 릴레이

본 발명은 냉장고에서 김치를 숙성시키는 기술에 관한 것으로, 특히 히터를 이용하여 김치를 숙성시킴에 있어서, 복합센서를 이용하여 김치의 숙성정도를 정확하게 파악해서 미숙성이 이루어지지않게 하고, 어느정도 숙성이 완료되면 더이상 숙성이 이루어지지 않게하는데 적당하도록한 냉장고의 김치숙성 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적인 냉장고의 김치 숙성방법에 있어서의 고내의 온도를 일정하게 유지시켜 미생물에 의해 김치가 발효되면서 발생되는 단위시간당 이산화탄소(CO₂)의 량을 측정하게 되는데, 그 측정 수단으로써 이산화탄소가 기포의 형태로 발생하게 하고, 적외선 센서를 이용하여 그 기포수를 카운트해서 가스량이 최대로 검출되는 시점을 최적의 발효상태로 인식한 후, 이 시점에서 고내의 온도를 강하시켜 김치를 냉장시키게 되어 있었다.

그러나 이와같은 종래의 김치 숙성 시스템에 있어서는 가스 발생량 측정장치의 구성이 매우 복잡하여 냉장고에 설치하는데 어려움이 따르고, 김치의 숙성정도를알기위해 인출하므로 이에 의해 김치의 표면이 건조해질 뿐더라 변색되어 식품의 가치가 떨어지는 결함이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 결합은 해결하기 위하여 김치통에 설치한 복합센서를 이용하여 김치의 숙성 정도를 정확하게 파악해서 김치가 미숙성되는 것과 과숙성되는 것을 방지할 수 있게 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명 냉장고의 개략도로서 이에 도시한 바와 같이, 본체의 상측으로부터 냉동실(1), 냉장실(2)이 설치되고, 맨 하단에 김치숙성실(3)과 야채실(도면에 미표시, 김치숙성실의 옆에 설치됨)이 설치되며, 상기 냉장실(2)과 김치숙성실(3)의 뒷면에 각각 탬퍼(6), (7)가 설치되고, 상기 김치숙성실(3)의 바닥면에 김치숙성용 히터(9)가 설치되며, 그 김치숙성실(3)에 놓이는 김치통(3A)에 온도, 염도, PH를 각각 감지하는 복합 센서(3B)가 설치된 구조로 구성되었다.

제3도는 본 발명 냉장고의 제어회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 냉각팬 모터(M1)구동용 릴레이(RY1), 히터(9) 구동용 릴레이(RY2), 댐퍼모터(M2)용 릴레이(RY3), 인버터(I1, I2, I3) 및 저항(R0,R1, R2)으로 구성되어 냉각팬 모터(M1), 김치숙성용 히터(9) 및 김치숙성실(3)의 댐퍼용 모터(7A)의 구동을 제어하는 김치숙성 제어부(11)와, 온도감지용 센서(R_SEN1), 염도감지용 센서(R_SEN2), PH감지용 센서(R_SEN3), 저항(R3-R8) 및 콘덴서(C1-C6)로 구성되어 김치통(3A)내의 온도. 염도, PH를 감지하는 복합 감지부(12)와, 숙성 선택스위치(SW), 김치숙성/보관모드 표시용 발광다이오드(LED1-LED4) 및 저항(R9-R13)으로 구성되어 사용자가 노취(Notch)선택에 따라 김치의 숙성 정도를 "강", "표준", "약"으로 표시함과 아울러, 보관모드를 표시하는 표시부(13)와, 상기 복합 감지부(12)를 통해 김치통(3A)내의 온도, 염도, PH를 감지하고, 소비자가 선택하는 노취(Notch)상태("강", "표준", "약")에 따라 히터(9)의 구동을 제어하여 김치가 숙성되게 제어하는 마이크로 컴퓨터(14)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 제2도 및 제4, 5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

사용자가 김치를 담구서 이를 김치통(3A)에 넣고, 그 김치통(3A)의 배추사사이에 복합 센서(3B)를 꽂은 후, 그 김치통(3A)을 김치숙성실(3)에 넣고, 김치숙성용 스위치(SW)를 온시키면, 마이크로 컴퓨터(16)가 포트(PCO)로 공급되는 저전위를 온시키면, 마이크로 컴퓨터(16)가 포트(PCO)로 공급되는 저전위를 스캔하여 현재의 모드를 인식한 후, 김치를 숙성시키기 위하여 시스템을 다음과 같이 제어하게 된다.

사용자가 선택하는 노취의 상태에 따라 복합센서(3B)의 온도 감지용 센서(R_SEN1)를 통해 현재의 온도를 감지하는 이외에 염도감제 센서(R_SEN2) 및 PH감지용 센서(R_SEN3)를 통해 제6도에서와 같이 염도 및 PH를 감지하여 김치의 숙성을 제어하게 되는데, 초기에 김치가 투입되었을때 염도가 높으면 높을수록 숙성되는 정도가 늦기때문에 그에따라 김치숙성용 히터(9)의 전체 구동시간을 더 길게 설정한다. 예로써 소금의 농도가 3%에서 숙성시간이 1일 걸린다면 5%에서는 2~3일 걸린다.

그리고, 상기 온도감지용 센서(R_SEN1)를 이용하여 상기와 같이 김치숙성용 히터(9)의 구동을 제어하고 상기 염도감지용 센서(R_SEN2)를 통해 감지된 염도를 토대로 가장 적절한 숙성시간이 몇시간인지를 판별한 후, PH감지용 센서(R_SEN3)를 통해 최종 숙성 정도를 알아보게 되는데, PH값이 적으면 적을수록 신맛이나며, 최적의 숙성 PH는 4.6~4.8정도이다.

상기 마이크로 컴퓨터(14)는 포트(PA2)에 고전위를 출력하여 댐퍼모터용 릴레이(RY3)를 구동시켜 김치 숙성실용 댐퍼(7)가 닫히게 하고, 이어서, 포트(PA1)에 고전위를 출력하여 김치숙성용 히터(9)를 구동시켜 기 설정된 온도(28℃)에 도달되면, 그 포트(PA1)에 다시 저전위를 출력하여 그 릴레이(RY2)가 오프되게 함으로써 김치숙성용 히터(9)의 가열동작이 중지되고, 다시 김치통(3A)의 온도가 설정된 온도 이하로 하강되면 상기와 같이 포트(PA1)에 고전위를 출력시켜 그 김추숙성용 히터(9)가 구동되게 하는 동작을 반복하여 김치가 계속 속성된다.

상기에서 김치통(3A)의 온도가 소정온도(28℃)에 도달되면 김치숙성용 히터(9)의 구동을 중지시키는 이유는 그 온도 이상에서는 김치가 허물허물 해지고, 삭혀지는 현상이 발생되므로 이 온도를 상회하지 않는 상태에서 김치가 숙성되게 하기 위함이다.

이후에도 상기와 같이 김치숙성용 히터(9)를 소정 주기로 계속 가열시키다가 사용자가 노취(Notch)상태를 "표준"으로 설정하였으면, 상기 복합센서(3B)를 통해 김치의 PH가 4.6~4.8이 될때, 상기 김치숙성용 히터(9)의 구동을 정지시키고, 포트(PA2)에 저전위를 출력하여 댐퍼(7)가 닫히게 하고, 이와 같은 상태에서 포트(PAO)에 고전위를 출력하여 냉각팬 모터 구동용 릴레이(RY1)가 구동되고, 이로인하여 냉각팬(4)이 구동되므로 김치 숙성실(3)의 온도가 급강하되어 김치 보관 모드로 절환되고, 이때, 상기 마이크로 컴퓨터(14)는 포트(PD3)에 저전위를 출력하여 김치 보관 표시용 발광다이오드(LED4)가 점등되게 함으로써 사용자가 이를 인지하게 된다.

한편, 상기와 같이 노취상태를 "표준"으로 설정하지 않고, 사용자가 자신의 기호에 따라 조금 덜 숙성된 김치를 원하여 노취 "약"을 선택하였으면 포트(PD2)에 저전위를 출력하여 미숙성 표시용 발광다이오드(LED3)를 점등시키고, 상기와 같은 과정을 통해 김치를 숙성시키다가 미숙성된 상태에서 나타나는 해당 PH가 검출될때 상기와 같이 김치의 숙성동작을 중지하고, 현재의 모드를 보관모드로 절환함과 아울러, 포트(PD3)에 저전위를 출력하여 김치 보관 표시용 발광다이오드(LED4)를 점등되게 함으로써 사용자가 이를 인지하게 된다.

그리고, 사용자가 과숙성된 김치를 좋아하여 노취상태를 "강"으로 선택하는 경우, 상기의 과정을 통해 김치통 내부의 PH가 소정치 이상으로 되는 시점에서 김치의 숙성동작을 중지시키고, 보관모드로 절환한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 복합센서를 이용하여 김치의 정확한 온도를 인지함과 아울러, PH를 감지하여 숙성정도를 정확하게 인지하여 김치를 사용자가 원하는 정도로 정확하게 숙성시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉각팬 모터(M1), 김치숙성용 히터(9) 및 김치숙성실(3)의 댐퍼용 모터(7A)의 구동을 제어하는 김치 숙성 제어부(11)와, 복합센서(3B)를 통해 김치통(3A)내의 온도, 염도, PH를 감지하는 복합 감지부(12)와, 사용자의 노취(Notch)선택에 따라 김치의 숙성 정도를 "강", "표준", "약"으로 표시함과 아울러, 보관모드를 표시하는 표시부(13)와, 상기 복합 감지부(12)를 통해 김치통(3A)내의 온도, 염도. PH를 감지하고, 소비자가 선택하는 노취상태("강", "표준", "약")에 따라 히터(9)의 구동을 제어하여 김치가 요구된 만큼 숙성되게 제어하는 마이크로 컴퓨터(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 복합감지부(12)의 복합센서(3B)는 온도, 염도, PH를 각각 검출하는 각각의 센서를 일체형으로 하여 김치통(3A)에 넣을 수 있게 형성한 것을 특징으로 하는 냉장고의 김치숙성 제어 시스템.