본 연구는 가정용 냉장고를 대상으로 냉동실과 냉장실의 설정온도를 각기 달리할 경우 냉동실과 냉장실 고내의 온도를 실측하여 냉장고 식품 보관 온도분포를 추정하고자 한다. 또한, 각 실의 설정온도를 중심으로 상하로 온도차가 얼마나 큰가를 파악하고, 설정온도로 회복하는데 소요되는 시간을 파악하고자 한다. 그리고 설정된 온도로 회복하기 위해 소비하는 전력량을 측정함으로서 가정용 냉장고의 최적 설정조건을 제시하고자 한다. 그 결과, 냉동실 온도가 $-18^{\circ}C$를 실현한 조건은 Case 3, Case 6, Case 8, Case 9로 냉동실 조건보다는 냉장실의 설정온도를 저온으로 할 경우에만 냉동실의 온도가 적정온도를 나타냈다. 이 조건에서 냉장실의 온도는 최저 $-1.1^{\circ}C$, Case 6은 $-1.5^{\circ}C$, Case 8은 $-1.1^{\circ}C$, Case 9는 $-0.8^{\circ}C$로 영하의 온도를 보였다. 또한 각 케이스의 운전시작 10시간 동안 누적소비전력량은 Case 4를 제외하고는 냉동실 및 냉장실의 설정온도가 낮을수록 컸으며, Case 4는 운전시작이 13:30분에 시작되었기에 09시경에 운전을 시작한 다른 조건보다는 낮시간의 환경온도가 높은 이유로 전력소비가 크다는 것을 확인하였다.
본 연구는 가정용 냉장고를 대상으로 냉동실과 냉장실의 설정온도를 각기 달리할 경우 냉동실과 냉장실 고내의 온도를 실측하여 냉장고 식품 보관 온도분포를 추정하고자 한다. 또한, 각 실의 설정온도를 중심으로 상하로 온도차가 얼마나 큰가를 파악하고, 설정온도로 회복하는데 소요되는 시간을 파악하고자 한다. 그리고 설정된 온도로 회복하기 위해 소비하는 전력량을 측정함으로서 가정용 냉장고의 최적 설정조건을 제시하고자 한다. 그 결과, 냉동실 온도가 $-18^{\circ}C$를 실현한 조건은 Case 3, Case 6, Case 8, Case 9로 냉동실 조건보다는 냉장실의 설정온도를 저온으로 할 경우에만 냉동실의 온도가 적정온도를 나타냈다. 이 조건에서 냉장실의 온도는 최저 $-1.1^{\circ}C$, Case 6은 $-1.5^{\circ}C$, Case 8은 $-1.1^{\circ}C$, Case 9는 $-0.8^{\circ}C$로 영하의 온도를 보였다. 또한 각 케이스의 운전시작 10시간 동안 누적소비전력량은 Case 4를 제외하고는 냉동실 및 냉장실의 설정온도가 낮을수록 컸으며, Case 4는 운전시작이 13:30분에 시작되었기에 09시경에 운전을 시작한 다른 조건보다는 낮시간의 환경온도가 높은 이유로 전력소비가 크다는 것을 확인하였다.
In this study, if the set temperature of the refrigerator differs from the set temperature of the refrigerator, the temperature distribution of food in the refrigerator is estimated by measuring the temperature in the refrigerator and in the refrigerator room. In addition, based on the set temperatu...
In this study, if the set temperature of the refrigerator differs from the set temperature of the refrigerator, the temperature distribution of food in the refrigerator is estimated by measuring the temperature in the refrigerator and in the refrigerator room. In addition, based on the set temperature of the refrigerator and the freezer, the temperature range of the heat is large and the time required to recover to the set temperature is to be determined. And the optimal setting temperature for home refrigerators is to be shown by measuring the amount of power consumed to recover to the set temperature. As a result, the conditions in which the temperature in the freezer realized $-18^{\circ}C$ were only appropriate in case 3, Case 6, Case 8, and Case 9 when the set temperature in the refrigerator was lower than that in the freezer. Under these conditions, the minimum temperature in the refrigerator was $-1.1^{\circ}C$, Case 6 was $-1.5^{\circ}C$, Case 8 was $-1.1^{\circ}C$ and Case 9 was $-0.8^{\circ}C$, respectively. Also, the total power consumption during the 10 hours operation time of each case was greater than the setting temperature of the freezer and the refrigerator except case 4, since case 4 started operation around 13:30 in the morning.
In this study, if the set temperature of the refrigerator differs from the set temperature of the refrigerator, the temperature distribution of food in the refrigerator is estimated by measuring the temperature in the refrigerator and in the refrigerator room. In addition, based on the set temperature of the refrigerator and the freezer, the temperature range of the heat is large and the time required to recover to the set temperature is to be determined. And the optimal setting temperature for home refrigerators is to be shown by measuring the amount of power consumed to recover to the set temperature. As a result, the conditions in which the temperature in the freezer realized $-18^{\circ}C$ were only appropriate in case 3, Case 6, Case 8, and Case 9 when the set temperature in the refrigerator was lower than that in the freezer. Under these conditions, the minimum temperature in the refrigerator was $-1.1^{\circ}C$, Case 6 was $-1.5^{\circ}C$, Case 8 was $-1.1^{\circ}C$ and Case 9 was $-0.8^{\circ}C$, respectively. Also, the total power consumption during the 10 hours operation time of each case was greater than the setting temperature of the freezer and the refrigerator except case 4, since case 4 started operation around 13:30 in the morning.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 시판되는 L사의 가정용 냉장고를 대상으로 고내 온도조절기의 조건에 따라 설정온도를 변화시킬 경우 냉장실과 동결실의 온도를 실측하고 아울러 이때의 소비전력 패턴을 측정, 가정용 냉장고의 기초 데이터를 확보하고자하며, 이를 통해 가정용 냉장고에 보관된 식품의 품질 변화를 예측할 수 있는 데이터를 확보하고 자 한다.
본 연구에서는 L사의 가정용 냉장고를 구입하여 냉동실과 냉장실의 고내 설정온도를 최저에서 최고에 걸쳐 각 단계별로 설정하여 각각의 조건에 따라 냉장고 내의 온도변화, 전기소비를 측정한다. 이는 냉장고 고내 설정온도의 변화에 따른 소비전력을 파악하여 최적의 설정조건을 제시하고, 보관중인 식품의 변화에 어떤 영향을 미치는지 가늠할 수 있는 기초데이터를 제공하고자 한다.
제안 방법
L사의 가정용 냉장고를 대상으로 고내 온도조절기를 설정조건에 따라 변화시켜 냉동실과 냉장실의 실온 및 소비전력을 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
본 연구에서는 L사의 가정용 냉장고를 구입하여 냉동실과 냉장실의 고내 설정온도를 최저에서 최고에 걸쳐 각 단계별로 설정하여 각각의 조건에 따라 냉장고 내의 온도변화, 전기소비를 측정한다. 이는 냉장고 고내 설정온도의 변화에 따른 소비전력을 파악하여 최적의 설정조건을 제시하고, 보관중인 식품의 변화에 어떤 영향을 미치는지 가늠할 수 있는 기초데이터를 제공하고자 한다.
이번 연구에서는 실험이 시작되면 냉장고 문을 1회도 열지 않고 실험하도록 하였다.
성능/효과
1. 냉동실 온도가 –18℃를 실현한 조건은 Case 3, Case 6, Case 8, Case 9로 냉동실 조건보다는 냉장실의 설정온도를 저온으로 할 경우에만 냉동실의 온도가 적정온도를 나타냈다.
2. Case 3, Case 6, Case 8, Case 9의 설정조건에서 냉장실의 온도는 영하가 되는 바람직하지 않은 결과를 나타냈다. 냉장실 1지점에서 Case 1은 –1.
3. 냉동실의 각 케이스의 설정온도에서 측정점 1의 경우, 최대 2.6℃에서 6.7℃까지 온도차가 나타났다.
4. 냉동실, 냉장실의 설정온도를 각각 가장 낮게 할 경우 동결실의 온도는 최저 –20℃에 서 최고 –14.8℃로 온도차는 –5.2℃가 발생하였으며, 86W의 소비전력을 9분 동안 운전하고 18분 동안 1.2 W의 소비전력으로 운전을 정지하였다.
5. 각 케이스의 운전시작 10시간 동안 누적소비전력량은 Case 4를 제외하고는 냉동실 및 냉장실의 설정온도가 낮을수록 컸으며, Case 4는 운전시작이 13:30분에 시작되었기에 09시경에 운전을 시작한 다른 조건보다는 낮시간의 환경온도가 높은 이유로 전력소비가 크다는 것을 확인하였다.
동결실은 측정지점 1보다 2점의 온도가 낮으며, 냉장실은 윗칸의 온도가 가장 낮으며, 아래칸 순으로 갈수록 온도가 높았다.
10은 냉동실의 저온, 냉장실은 중온으로 설정하였을 때 냉장고 내의 온도분포를 측정한 결과이다. 본 케이스는 실험 시작 8시간이 경과한 이후 냉장실 및 냉동실의 온도가 안정된 상태를 보인다. 냉동실의 경우, 최저 –20℃에서 –11.
즉 14W의 소비전력으로 7분간 반안정상태에서 51W의 가동을 10분 동안 운전 후, 다시 7분간 반안정상태인 14 W의 소비전력으로 운전되다가 안정상태인 1.2 W의 소비전력으로 5분간 정지하는 순으로 일정한 패턴을 보였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식품의 부패를 막을 수 있는 가장 효과적인 방법은 무엇인가?
하지만 세균의 증식은 온도가 낮아지면 억제되는 성질을 이용하여 식품의 품질저하 방지를 위한 많은 저장방법 중 저온에 식품을 저장하는 냉동 저장법을 이용하며, 이 방법은 식품저장법 중 가장 우수하고 현대적인 방법이다. 즉 냉장고 내에 식품을 보관하는 것이 식품의 부패를 막을 수 있는 가장 효과적인 방법이 된다.
식품의 냉동저장동안에 품질의 변화는 어떻게 일어나는가?
그러나 -18℃ 이하로 저장한 식품이라도 모든 성분이 불활성화상태에 있는 것이 아니기 때문에 냉동저장동안에 품질의 변화는 피할 수 없다. 즉, 냉동저장 중 얼음의 재결정화 및 승화에 의한 조직의 손상, 식품표면의 건조 및 갈색반점이 생성되는 “freezer burn”현상, 색소의 파괴, 단백질 변성, 지방의 산화 및 해동 침출액의 증가 등의 변화가 일어난다.
식품을 상온에 두면 어떤일이 일어나는가?
식품을 상온에 두면 내부에서 일어나는 생물화학적 반응이나 미생물의 증식 등으로 효소적, 미생물적 변질, 변패 동의 손상을 입고 마지막에는 부패되어 불가식품의 상태에 이르게 된다. 하지만 세균의 증식은 온도가 낮아지면 억제되는 성질을 이용하여 식품의 품질저하 방지를 위한 많은 저장방법 중 저온에 식품을 저장하는 냉동 저장법을 이용하며, 이 방법은 식품저장법 중 가장 우수하고 현대적인 방법이다.
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