用于冰箱的朝鲜泡菜发酵和/或贮藏控制系统.pdf

本发明涉及一种适用于使朝鲜泡菜发酵和/或贮藏的冰箱，尤其涉及一种发酵和/或贮藏控制装置及其方法，用以通过计算温度和时间的积，来确定朝鲜泡菜的发酵条件，由此来控制朝鲜泡菜的发酵。
    朝鲜泡菜是一种朝鲜传统的自然发酵的食品，用小罗卜、卷心菜或黄瓜加上辣椒、大蒜、洋葱和生姜等调味品制成。朝鲜泡菜独特的风味部分通过由存在于配料中的微生物呼吸过程中所产生的各种有机酸而获得。朝鲜泡菜的发酵工艺主要取决于温度和时间。在某一范围内，环境温度越高，发酵越快。另一方面，即使在相同温度下加工各批朝鲜泡菜，发酵也随发酵过程的长短而不同。为了长期最佳地保存已发酵的朝鲜泡菜，需要最初在预定温度下以预定的时间发酵，然后在低于发酵温度的温度下保存朝鲜泡菜。因此，为了达到这些要求，已经开发了具有发酵和/或贮藏朝鲜泡菜的冰箱和专为发酵和/或贮藏朝鲜泡菜而设计的冰箱。在这些为朝鲜泡菜而设计的冰箱中，对朝鲜泡菜地发酵和/或贮藏控制到能提供试验所确定的最佳发酵条件，即朝鲜泡菜发酵仅由将朝鲜泡菜箱内温度以预定的时间保持在预定的温度而完成，而不管实际的发酵条件如何。然而，在这些传统的冰箱中，朝鲜泡菜箱内温度会因外界因素，如输入电源的波动和箱门的开闭而变化。因而，存在着朝鲜泡菜发酵过度或不足的问题。

    本发明的一个目的是提供一种用于冰箱的朝鲜泡菜发酵和/或贮藏控制装置及其控制方法，用以最佳地发酵和/或贮藏朝鲜泡菜。

    本发明的另一个目的是提供一种用于冰箱的朝鲜泡菜发酵和/或贮藏控制装置及其控制方法，根据对实际发酵条件的精确计算最佳地发酵和/或贮藏朝鲜泡菜。

    本发明的再一个目的是提供一种用于冰箱的朝鲜泡菜发酵和/或贮藏控制装置及其控制方法，根据实际发酵温度对实际发酵时间的积分函数值最佳地发酵和/或贮藏朝鲜泡菜。

    按照本发明，朝鲜泡菜冰箱至少有一个存放朝鲜泡菜的箱。而且，本发明的控制装置包含一个把箱内温度提高到预定发酵温度的加热装置;一个包括压缩机、冷凝器和致冷管的把密封箱内温度降低到预定贮藏温度的冷却装置;一个用于设定发酵和贮藏温度并选择所需的冰箱的工作方式的温度设定和方式选择部分;一个检测箱内和箱外温度的温度检测装置;和一按照由温度设定和方式选择部分和温度检测装置所提供的信号来控制加热装置和冷却装置工作的微处理机。

    另一方面，上述装置中的朝鲜泡菜发酵和/或贮藏控制方法包括下列步骤：选择“发酵和贮藏”方式或“简单贮藏”方式;当在方式选择步骤中选择了“发酵和贮藏”方式时，设定发酵温度和贮藏温度;检测箱内、箱外温度;把箱内空间的温度维持在设定的发酵温度上;确定发酵过程是否完成;发酵完成后把箱内空间的温度维持在设定的贮藏温度上;以及，在方式选择步骤中选择了“贮藏”方式时设定贮藏温度，并把密封箱内空间的温度维持在设定的贮藏温度上。

    附图中表明了本发明的这些方面和其它一些方面。其中：

    图1是按照本发明的朝鲜泡菜用冰箱的示意图;

    图2是按照本发明的控制装置的框图;

    图3是按照本发明的控制方法的流程图;

    图4是按照本发明的温度控制方法的流程图;

    图5是朝鲜泡菜酸度水平和发酵温度以及发酵时间之间关系的曲线图;

    图6是发酵时间和发酵温度之间关系的曲线图;和

    图7是朝鲜泡菜箱内温度变化的一个例子的曲线图;

    下面将参照附图详细描述本发明中的控制装置和方法。

    图1是按照本发明的朝鲜泡菜冰箱的示意图，朝鲜泡菜冰箱主要包含控制部分1、冷却装置4、加热器8、冷却装置和加热器驱动部分5和6和朝鲜泡菜箱7。控制部分1控制冰箱的全部工作。朝鲜泡菜箱7用于发酵和贮藏朝鲜泡菜，不与其加热器相互连接。这样能均匀地维持朝鲜泡菜箱7内的温度。加热器8用于把朝鲜泡菜箱7内的温度提高到适当的发酵温度。包括压缩机3、冷凝器2和致冷管9的冷却装置4，用于把朝鲜泡菜箱7的温度降低到适当的贮藏温度。冷却装置和加热器驱动部分5和6分别包括继电器装置，控制加到冷却装置4和加热器8的电源。图2是表示本发明中控制装置的方块图。控制装置包含微处理器20、温度设定和方式选择部分21、朝鲜泡菜箱7的内、外温度检测装置22和23、温度和发酵条件显示部分24和恒压电路25。微处理器20按照装入的程序控制装置的整个操作。温度设置和方式选择部分21用于设定发酵或贮藏温度和用于选择各种方式，例如“发酵和贮藏”方式、“简单贮藏”方式等。温度检测装置22和23分别安装在朝鲜泡菜箱7内、外表面适当的位置上，在考虑了朝鲜泡菜箱7的内、外表面温度检测误差之后，确保驱动冷却装置4和加热器8的精确度。从检测装置22和23来的温度信号加到微处理20。温度和发酵条件显示部分24显示当前温度和发酵条件供用户读出。图3是按照本发明的控制方法的流程图，在300级，微处理器20确定选择的是“发酵和贮藏”方式还是“简单贮藏”方式，由此按照所选方式控制随后的操作。开始时，如果选择了“发酵和贮藏”方式，那么流程到302级，在微处理器20中设定发酵和贮藏温度。接着，在303至305级，微处理器20恰当地控制对冷却装置4和加热器8的驱动，以把朝鲜泡菜箱7内的温度维持在设定的发酵温度上，同时定测定发酵过程是否完成。下面将参照图4至图7更详细地描述发酵过程。图4表示按照本发明的温度控制方法的流程图。在402级，微处理器20把朝鲜泡菜箱7内的温度TI与设定的发酵温度T比较。对于402级中的比较结果，如果温度T高于温度TI，过程流向403级，微处理器20再把外温度TO与温度T比较，最后根据比较结果控制加热器8的工作。即仅在设定的发酵温度T大于朝鲜泡菜室内外温度TI与TO两者时才在404级由微处理器20使加热器8接通，而在温度T高于温度TI但低于温度TO时微处理器20使加热器8断开。另一方面，在402级的比较结果中，如果温度T低于温度TI过程流向406级，微处理器20再把外温度TO与温度T比较，最后根据比较结果控制冷却装置4的工作。即，仅在设定的发酵温度T低于朝鲜泡菜室内，外温度TI和TO两者时，微处理器20才使冷却装置4接通，而在温度T低于温度TI而高于温TO时微处理器20在407级使冷却装置4断开。这类温度控制方法的目的不仅是通过从外表面到内表面的自然热传导来精确地把朝鲜泡菜箱7的内空间维持在设定的发酵温度上，还防止了冷却装置4和加热器8频繁地操作。图5是朝鲜泡菜的酸度水平与发酵温度及发酵时间之间关系曲线图。如图5中曲线50和52所示，发酵时间越长，有机酸浓度越高。因此，朝鲜泡菜的总酸度增加了。而且，发酵温度越高，微生物的呼吸活动越活跃，因此，朝鲜泡菜的酸度急剧增加。此外，实验证明，朝鲜泡菜最佳发酵酸度约为0.6。如图5所示，酸度为0.6时发酵到完成所需时间大致上与发酵温度成反比。图6是发酵完成时间和发酵温度之间关系曲线图。在图6中，每个代表发酵温度和完成时间的最终积的面积都相同。因此，微处理器20把被认为在一给定温度例如25℃下获得最佳发酵条件的酸度水平所需的时间与温度相乘的数学积作为“发酵完成值”预先存储在其存储器内。接着，微处理器20确定“发酵完成值”在何时相当于在给定时间段内箱内累积温度的积分函数值，由此来控制发酵时间。图7表示朝鲜泡菜箱内温度变化例子的曲线图。如图所示，朝鲜泡菜箱7内温度由于外界因素如输入电源的波动和箱门的打开和关闭而变化。图7所示的阴影面积70与图6所示的面积61相等。即微处理器20根据在特定时间段内从温度检测装置22来的信号计算积分函数值，然后把积分函数值与“发酵完成值”比较。当两个值彼此相当时，微处理器20使加热器8断开，以完成发酵过程。因此，尽管朝鲜泡菜箱7的温度由于外界因素，而发生变化，仍有可能最佳地发酵。而且，还可以显示作为发酵条件，而当前积分函数值与“发酵完成值”之比。发酵过程一经过上述步骤，贮藏过程即开始。微处理器20使冷却装置4接通，使朝鲜泡菜箱7内温度急剧降低到在302级设定的贮藏温度。而且，在温度和发酵条件显示部分24上显示贮藏温度和发酵条件。接着，在308级，微处理器20用与发酵过程相同的方式轮流调节冷却装置4和加热器8，由此来把朝鲜泡菜箱7内温度维持在设定的贮藏温度上。另一方面，如果在300级选择了“简单贮藏”方式，过程直接进入311级，微处理器20在其存储器内设定贮藏温度。以后的步骤与上述选择“发酵和贮藏”方式时的步骤相同。