KR100775920B1 - 과일 및 채소의 숙성 조절 장치 - Google Patents

과일 및 채소의 숙성 조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보관중인 과일이나 채소에서 발생하는 에틸렌 가스를 이용하여 다른 과일 및 채소의 성장 억제 또는 성장 촉진이 조절될 수 있도록 하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치는 격벽을 통해 과일 및 채소가 저장되는 적어도 하나 이상의 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실과, 상기 에틸렌 가스가 제거되는 흡착실을 형성한 본체; 상기 본체의 과일 및 채소가 저장되는 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실에 각각 설치되어 에틸렌 가스 농도를 검출하는 다수의 센서; 상기 과일 및 채소가 저장되는 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실 사이에 설치되어 상기 에틸렌 가스가 유동되도록 제어하는 댐퍼부; 상기 저장실의 에틸렌 가스 일부가 상기 흡착실로 배기되도록 제어하는 배기용 댐퍼; 및 상기 다수의 센서로부터 검출된 에틸렌 가스의 농도에 따라 상기 댐퍼부와 상기 배기용 댐퍼의 개폐 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함한다. 따라서, 과일이나 채소로부터 발생하는 에틸렌 가스를 이용하여 보관중인 다른 과일이나 채소의 성장 억제 또는 성장 촉진을 조절할 수 있는 장점이 있다.
과일, 채소, 에틸렌 가스, 냉장고

Description

과일 및 채소의 숙성 조절 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING MATURE OF FRUIT AND VEGETABLE}
도 1 은 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 나타낸 블록도.
도 4 는 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 냉장고에 적용한 상태를 나타낸 예시도.
(도면의 부호에 대한 설명)
100: 본체 110: 제 1 격벽
120: 제 2 격벽 130: 제 3 격벽
140: 보관용 상자 200: 제 1 저장실
210: 제 2 저장실 220: 제 3 저장실
230: 흡착실 300: 제 1 팬
310: 제 1 댐퍼 320: 제 2 팬
330: 제 2 댐퍼 340: 제 3 댐퍼
400: 제 1 센서 410: 제 2 센서
420: 제 3 센서 430: 제어부
500: 흡착 필터 600: 냉장고
700: 전원 접속부
본 발명은 과일 및 채소의 숙성 조절 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보관중인 과일이나 채소에서 발생하는 에틸렌 가스를 이용하여 다른 과일 및 채소의 성장 억제 또는 성장 촉진이 조절될 수 있도록 하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 과일이나 채소는 성장(또는 숙성)함에 따라 에틸렌 가스를 발생하게 되는데 이러한 에틸렌 가스는 과일이나 채소의 성장을 촉진하거나 억제하는 효과가 있어 생산지로부터 먼 곳으로 이동하는 과일이나 채소 등을 덜 익은 채로 수확하여 수송중에 익혀서 제공하거나 또는 숙성되는 것을 방지하는데 사용한다.
특히 에틸렌 가스는 사과나 오렌지 등의 과일에서 많이 발생하고, 바나나, 키위 등의 과일은 이러한 에틸렌 가스에 노출됨으로써 당도가 증가하는 등의 숙성이 이루어지고, 감자에서는 싹이 트는 것을 방지하여 장기간 보관할 수 있도록 한다.
그러나 이러한 에틸렌 가스를 사용하여 과일이나 채소의 숙성을 조절하는 것은 제한적으로 이루어지고 있어 에틸렌 가스를 이용한 과일이나 채소의 성장 조절이 적절하게 제공되지 못하는 문제점이 있다.
또한, 냉장고 등에 보관중인 과일이나 채소 등에서 발생되는 에틸렌 가스는 대부분 성장 조절을 위해 사용되지 못하고 흡착제 등을 통해 제거되지만, 다량의 에틸렌 가스가 발생한 경우 흡착제를 통해 충분히 흡수되지 못하여 주위의 과일이나 채소에 영향을 주는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 과일이나 채소로부터 발생하는 에틸렌 가스를 이용하여 보관중인 다른 과일이나 채소의 성장 억제 또는 성장 촉진이 조절될 수 있도록 제어하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치는 격벽을 통해 과일 및 채소가 저장되는 적어도 하나 이상의 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실과, 상기 에틸렌 가스가 제거되는 흡착실을 형성한 본체; 상기 본체의 과일 및 채소가 저장되는 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실에 각각 설치되어 에틸렌 가스 농도를 검출하는 다수의 센서; 상기 과일 및 채소가 저장되는 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실 사이에 설치되어 상기 에틸렌 가스가 유동되도록 제어하는 댐퍼부; 상기 저장실의 에틸렌 가스 일부가 상기 흡착실로 배기되도록 제어하는 배기용 댐퍼; 및 상기 다수의 센서로부터 검출된 에틸렌 가스의 농도에 따라 상기 댐퍼부와 상기 배기용 댐퍼의 개폐 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 과일 및 채소가 저장되는 저장실은 에틸렌 가스가 발생되는 과일 및 채소를 저장하는 제 1 저장실; 및 상기 제 1 저장실의 일측에 격벽으로 구획되어 상기 에틸렌 가스를 통해 성장 억제 및 성장 촉진 중 어느 하나가 이루어지는 과일 및 채소를 저장하는 제 2 저장실을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 댐퍼부는 상기 과일 및 채소가 저장된 저장실과 에틸렌 가스가 저장된 저장실 사이에 에틸렌 가스가 유동되도록 정회전 또는 역회전하는 팬; 및 상기 과일 및 채소가 저장된 저장실과 에틸렌 가스가 저장된 저장실 사이의 유동 경로를 개폐하는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡착실은 상기 배기되는 에틸렌 가스가 제거되도록 흡착 필터를 포함하고, 바람직하게 상기 흡착 필터는 다공성 재질의 활성탄으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치를 냉장고에 적용한 상태를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 과일 및 채소의 숙성 조절 장치는 본체(100)와, 과일 및 채소로부터 발생된 에틸렌 가스가 본체(100) 내부에서 유동하도록 제어하는 제 1 댐퍼(310), 제 2 댐퍼(330) 및 제 3 댐퍼(340)와, 에틸렌 가스의 농도를 검출하는 제 1 센서(400), 제 2 센서(410) 및 제 3 센서(420)와, 제 1 내지 제 3 센서(400 내지 420)로부터 출력되는 검출 신호에 따라 제 1 내지 제 3 댐퍼(310, 330 및 340)를 제어하기 위한 동작 신호를 출력하는 제어부(430)와, 잉여 생산된 에틸렌 가스를 제거하는 흡착 필터(500)를 포함한다.
본체(100)는 하부에 제 1 격벽(110)을 통해 과일 및 채소가 저장되는 제 1 저장실(200)과 제 2 저장실(210)이 구획되고, 제 1 및 제 2 저장실(200 및 210)의 상부에 제 2 격벽을 통해 에틸렌 가스가 저장되는 제 3 저장실(220)이 구획되며, 제 3 저장실(220)의 상부에는 제 3 격벽(130)을 통해 잉여 배출되는 에틸렌 가스가 제거되는 흡착실(230)이 구획된다.
또한, 본체(100)는 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)에 과일 및 야채가 수납되어 슬라이드 이동되도록 하는 보관함(140)을 포함한다.
또한, 제 2 격벽(120)은 제 1 및 제 2 저장실(200 및 210)을 제 3 저장실(220)과 구획함과 동시에 제 1 및 제 2 저장실(200 및 210)이 제 3 저장실(220)과 각각 연통되도록 관통공을 형성하고, 상기 관통공을 개폐하기 위한 제어 수단이 설 치된다.
즉 제 1 저장실(200)과 제 3 저장실(220)의 사이의 제 2 격벽(120)에는 제 1 댐퍼(310)가 설치되어 제 1 저장실(200)과 제 3 저장실(220)의 사이의 개폐를 제어하게 되고, 제 2 저장실(210)과 제 3 저장실(220)의 사이의 제 2 격벽(120)에는 제 2 댐퍼(330)가 설치되어 제 2 저장실(210)과 제 3 저장실(220)의 사이의 개폐를 제어하게 된다.
한편, 제 1 댐퍼(310)와 제 2 댐퍼(330)에는 모터를 구비한 제 1 팬(300) 및 제 2 팬(320)이 각각 설치되어 상기 모터의 정회전 또는 역회전에 따라 제 1 및 제 2 저장실(200 및 210)과 제 3 저장실(220)의 에틸렌 가스가 상호 이동될 수 있도록 한다.
또한, 제 3 격벽(130)은 제 3 저장실(220)과 흡착실(230)을 구획함과 동시에 제 3 저장실(220)과 흡착실(230)을 연통하도록 관통공을 형성하고, 상기 관통공을 개폐하기 위한 제 3 댐퍼(340)를 설치한다.
제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)의 내부 일측에는 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)의 에틸렌 가스 농도를 검출하기 위한 제 1 센서(400) 및 제 2 센서(410)가 각각 설치되고, 과일 및 채소로부터 발생하는 에틸렌 가스의 농도를 검출하게 된다.
제 1 및 제 2 센서(400 및 410)는 에틸렌 가스의 농도에 따라 차별된 신호를 출력하고, 공지된 에틸렌 가스 검출용 센서를 이용한다.
제 3 저장실(220)의 내부 일측에는 제 3 저장실(220) 내부에 저장된 에틸렌 가스의 농도를 검출하기 위한 제 3 센서(420)가 설치된다.
흡착실(230)은 제 3 저장실(220)로부터 배기되는 잉여 에틸렌 가스를 포집하여 제거하기 위해 흡착 필터(500)가 설치되고, 바람직하게 흡착 필터(500)는 다공성 재질의 활성탄으로 구성된다.
제어부(430)는 제 1 내지 제 3 센서(400 내지 420)로부터 검출한 에틸렌 가스의 농도에 따라 제 1 내지 제 3 댐퍼(310, 330 및 340)의 개폐 제어와, 제 1 및 제 2 팬(300 및 320)의 정회전 및 역회전 동작을 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉 제어부(430)는 제 1 센서(400)로부터 검출한 에틸렌 가스의 농도 값이 미리 설정된 개폐 판단용 제 1 농도 값을 초과하는 경우 제 1 팬(300)의 온(ON) 신호와 제 1 댐퍼(310)의 개방 신호를 출력하고, 제 1 센서(400)로부터 검출한 에틸렌 가스의 농도 값이 상기 개폐 판단용 제 1 농도 값 이하인 경우 제 1 팬(300)의 오프(OFF) 신호와 제 1 댐퍼(310)의 닫힘 신호를 출력한다.
또한, 제어부(430)는 제 2 센서(410)로부터 검출한 에틸렌 가스의 농도 값이 미리 설정된 개폐 판단용 제 2 농도 값을 초과하는 경우 제 2 팬(320)의 온(ON) 신호와 제 2 댐퍼(330)의 개방 신호를 출력하고, 제 2 센서(410)로부터 검출한 에틸렌 가스의 농도 값이 상기 개폐 판단용 제 2 농도 값 이하인 경우 제 2 팬(320)의 오프(OFF) 신호와 제 2 댐퍼(330)의 닫힘 신호를 출력한다.
또한, 제어부(430)는 제 3 센서(420)로부터 검출한 에틸렌 가스의 농도 값이 미리 설정된 댐퍼 개페 판단용 제 3 농도 값을 초과하는 경우 제 3 댐퍼(340)를 개방하기 위한 신호를 출력하여 제 3 저장실(220)의 에틸렌 가스가 흡착실(230)로 배 기되도록 함으로써, 제 3 저장실(220)의 에틸렌 가스 농도가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치는 외부로부터 전원을 공급받아 작동되고, 상기 과일 및 채소의 숙성 조절 장치의 온/오프와, 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)에 보관중인 과일 및 채소의 성장 촉진 또는 성장 억제에 따라 제 1 팬 및 제 2 팬(300 및 320)의 회전 방향을 설정하기 위한 키 입력부(도시하지 않음)를 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치는 냉장고(600)의 야채실 등에 설치하는 것이 가능하도록 종래의 야채실 형상과 동일하게 형성하는 것이 가능하다.
이때 과일 및 채소의 숙성 조절 장치의 후방 일측에는 냉장고로부터 전원을 공급받기 위해 전원 접속부(700)를 설치하여 냉장고로부터 인가되는 전원이 과일 및 채소의 숙성 조절 장치에 공급될 수 있도록 한다.
다음은 본 발명에 따른 과일 및 채소의 숙성 조절 장치의 동작을 상세하게 설명한다.
제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)에 삽입되는 보관함(140)에 에틸렌 가스가 다량으로 발생하는 사과 또는 오렌지 등의 과일을 보관하는 경우 사용자는 입력부(도시하지 않음)를 통해 제 1 팬(300) 및 제 2 팬(320)이 정회전하도록 설정하여 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)에서 발생하는 에틸렌 가스가 제 3 저장 실(220)로 배기되도록 한다.
따라서, 제 1 센서(400) 및 제 2 센서(410)로부터 검출한 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)의 에틸렌 가스 농도가 댐퍼의 개폐를 판단하기 위한 제 1 농도 값과 제 2 농도 값을 각각 초과하는 경우 제어부(430)는 제 1 팬(300) 및 제 2 팬(320)의 정회전 제어신호와 제 1 댐퍼(310) 및 제 2 댐퍼(330)의 개방신호를 출력한다.
이후 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)의 에틸렌 가스 농도가 제 1 농도값 및 제 2 농도값 이하로 감소하면, 제어부(430)는 제 1팬(300) 및 제 2 팬(320)으로 오프 신호와 함께 제 1 댐퍼(310) 및 제 2 댐퍼(330)의 닫힘 신호를 출력한다.
또한, 제어부(430)는 제 3 센서(420)로부터 검출한 제 3 저장실(220)의 에틸렌 가스 농도가 제 3 농도값을 초과하는 경우 제 3 댐퍼(340)를 개방하여 제 3 저장실(220)의 에틸렌 가스 농도가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
한편, 제 2 저장실(210)에 보관중인 과일이나 채소의 성장을 촉진하거나 성장을 억제하기 위해 에틸렌 가스를 공급해야하는 경우 상기 에틸렌 가스를 다량으로 발생하는 과일이나 채소를 제 1 저장실(200)에 보관하고 제 1 저장실(200)에 보관된 과일이나 채소로부터 발생하는 에틸렌 가스나, 제 3 저장실(220)에 미리 저장된 에틸렌 가스를 제 2 저장실(210)에 공급하여 제 2 저장실(210)에 보관중인 과일이나 채소의 숙성 조절이 가능하다.
즉 입력부를 통해 사용자가 제 2 저장실(210)로 에틸렌 가스가 공급되도록 설정하면, 제어부(430)는 제 1 센서(400) 및 제 2 센서(410)로부터 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)의 에틸렌 가스 농도를 검출한다.
이때 제 1 저장실(200)의 에틸렌 가스 농도가 제 1 농도 값을 초과하는 경우 제 1 댐퍼(310)는 개방하고, 제 1 팬(300)은 정회전 시켜 제 1 저장실(200)의 에틸렌 가스를 제 3 저장실(220)로 흡입하며, 제 1 저장실(200)의 에틸렌 가스 농도가 상기 제 1 농도값 이하로 떨어지거나 미리 설정된 일정 시간동안 흡입되도록 한다.
상기 에틸렌 가스의 흡입이 종료되면 제 1 팬(300)과 제 1 댐퍼(310)는 동작을 종료하고 닫힘 상태로 전환된다.
이후 제어부(430)는 제 2 센서(410)로부터 제 2 저장실(210)의 에틸렌 가스 농도를 검출하여 댐퍼의 개폐를 판단하기 위한 제 2 농도 값과 비교하고, 상기 비교 결과 검출된 농도가 상기 제 2 농도 값 이하인 경우 제 2 댐퍼(330)를 개방하고 제 2 팬(320)이 역회전되도록 하여 제 3 저장실(220)의 에틸렌 가스가 제 2 저장실(210)에 공급되도록 한다.
이때, 제 2 저장실(210)에 공급되는 에틸렌 가스는 제 2 센서(410)로부터 검출된 에틸렌 가스의 농도 값이 상기 제 2 농도 값을 초과할 때까지 공급을 유지하고, 상기 에틸렌 가스의 농도 값이 상기 제 2 농도 값을 초과하면, 제 2 팬(320)의 동작을 정지시키고 제 2 댐퍼(330)는 닫힘 상태로 전환한다.
한편, 제 3 저장실(220)은 제 1 저장실(200) 및 제 2 저장실(210)에 보관중인 과일이나 채소의 숙성 조절을 위해 일정량의 에틸렌 가스를 포함한다.
따라서, 익은 과일은 에틸렌 가스를 제거함으로써 장기간 보관시에 신선함을 유지할 수 있고, 덜 익은 과일은 에틸렌 가스를 공급함으로써, 숙성시켜 당도가 증가될 수 있도록 한다.
또한, 감자나 고구마 같은 식물에 에틸렌 가스를 공급함으로써 싹이 발아하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 과일과 채소의 숙성을 조절하기 위하여 에틸렌 가스를 실시예로 사용하였으나 상기 에틸렌 가스 이외에 과일과 채소의 숙성 조절에 영향을 줄 수 있는 대체 가스를 다른 실시예로 구성하는 것은 당업자에게 있어 용이하게 변경할 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 과일이나 채소로부터 발생하는 에틸렌 가스를 이용하여 보관중인 다른 과일이나 채소의 성장 억제 또는 성장 촉진을 조절할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 익은 과일로부터 에틸렌 가스를 제거함으로써 장기간 보관시에 신선함을 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 덜 익은 과일에 에틸렌 가스를 공급함으로써, 과일을 숙성시켜 과일의 맛을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 감자나 고구마 같은 식물에 에틸렌 가스를 공급함으로써 싹이 발아하는 것을 방지하여 장기간 보관할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 격벽을 통해 과일 및 채소가 저장되는 적어도 하나 이상의 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실과, 상기 에틸렌 가스가 제거되는 흡착실을 형성한 본체;
    상기 본체의 과일 및 채소가 저장되는 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실에 각각 설치되어 에틸렌 가스 농도를 검출하는 다수의 센서;
    상기 과일 및 채소가 저장되는 저장실과 에틸렌 가스가 저장되는 저장실 사이에 설치되어 상기 에틸렌 가스가 유동되도록 제어하는 댐퍼부;
    상기 저장실의 에틸렌 가스 일부가 상기 흡착실로 배기되도록 제어하는 배기용 댐퍼; 및
    상기 다수의 센서로부터 검출된 에틸렌 가스의 농도에 따라 상기 댐퍼부와 상기 배기용 댐퍼의 개폐 제어용 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 과일 및 채소가 저장되는 저장실은 에틸렌 가스가 발생되는 과일 및 채소를 저장하는 제 1 저장실; 및
    상기 제 1 저장실의 일측에 격벽으로 구획되어 상기 에틸렌 가스를 통해 성장 억제 및 성장 촉진 중 어느 하나가 이루어지는 과일 및 채소를 저장하는 제 2 저장실을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼부는 상기 과일 및 채소가 저장된 저장실과 에틸렌 가스가 저장된 저장실 사이에 에틸렌 가스가 유동되도록 정회전 또는 역회전하는 팬; 및
    상기 과일 및 채소가 저장된 저장실과 에틸렌 가스가 저장된 저장실 사이의 유동 경로를 개폐하는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착실은 상기 배기되는 에틸렌 가스가 제거되도록 흡착 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡착 필터는 다공성 재질의 활성탄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 과일 및 채소의 숙성 조절 장치.
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