KR100880768B1

KR100880768B1 - 농작물 저장 시스템

Info

Publication number: KR100880768B1
Application number: KR1020070034145A
Authority: KR
Inventors: 김영근
Original assignee: 김영근
Priority date: 2007-04-06
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2009-02-02
Also published as: KR20080090817A

Abstract

본 발명은 스팀을 제공하는 증기보일러; 상기 스팀을 저장실로 공급하여 저장실 내의 온도 및 습도를 조절하는 공조장치; 및 상기 공조장치와 저장실 간의 공기 유동을 위한 배관덕트를 포함하여 구성됨으로써, 각종 농작물의 큐어링시 증기보일러의 스팀을 이용하여 온도 및 습도조건을 동시에 만족시킬 수 있기 때문에 농작물의 품질을 우수하게 저장할 수 있고, 저장시 상기 증기보일러를 가동하지 아니하면서 저장실의 온도 및 습도의 조절과, 외기를 이용한 온도조절까지 가능하기 때문에 에너지의 손실을 줄여 경제적으로 저장실을 운용할 수 있게 되는 농작물 저장 시스템을 제공한다.

증기보일러, 공조장치, 큐어링, 저장, 농작물

Description

농작물 저장 시스템{STORAGE SYSTEM FOR FARM PRODUCT}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 저장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 측면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 공조장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 공조장치와 저장실 간의 배관 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

A - 저장 시스템 100 - 증기보일러

200 - 공조장치 210 - 큐어링수단

211 - 가열코일 212, 222 - 냉각코일

213 - 스팀공급기 220 - 유지수단

221 - 가열기 222 - 가습기

224, 330 - 송풍기 300 - 배관덕트

310 - 공급덕트 311 - 제 1공급덕트

312 - 제 2공급덕트 313 - 개폐댐퍼

320 - 리턴덕트 400 - 제어부

500 - 저장실 510 - 실내온도감지센서

본 발명은 농작물 저장 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농작물의 수확과정에서 발생되는 상처나 흠집 등에 의해 발생 되는 농작물의 부패나 변질을 방지함은 물론, 수확된 농작물을 장기간 저장할 수 있는 농작물 저장 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 농산물을 저장하는 경우 오랜 기간 동안 부패 및 변질 없이 양호한 상태를 유지하는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서, 부패나 변질의 원인을 분석한 결과 농산물의 종류와 상태에 따라 다양한 조건에 의해 장기 저장의 여부가 결정됨을 알게 되었다. 상기 조건으로 들 수 있는 대표적인 것은 온도와 습도라고 할 수 있다.

특히, 농산물 중에 고구마, 마, 생강 등은 표피가 목질·코르크질로 된 몇 층의 조직으로 되어 있는데, 캐거나 운반할 때 발생 되는 상처나 흠집에 병원균이 침입하므로 저장중에 부패하는 경우가 대부분이다. 따라서, 위와 같은 농산물은 수확 후 가능한 신속하게 상처부위에 콜크층을 형성하게 함으로써, 부패 또는 변질로의 진행을 차단할 수 있고, 인접한 다른 저장물에 변질의 전이를 억제할 수 있도록 한다.

특히, 고구마는 온도에 있어서 낮은 온도에 약하여 9℃이하에 오래 저장하게 되면 살속이 변하여 맛이 나빠지고 싹이 트지 않으며 병균에 대한 저항성이 약해져서 썩기 쉽다. 반대로 온도가 높으면 호흡작용이 왕성해져서 고구마의 양분 소모가 많아지고 싹이 터서 상품으로서의 가치가 크게 떨어지게 된다.

또한, 습도에 있어서도 고구마의 수분함량은 60~70%정도로서 저장실이 건조하면 수분을 잃어 껍질이 굳어지고 상처의 콜크층 형성이 나빠져 부패하고 싹과 뿌리의 발생이 되지 아니하며, 반대로 습도가 높으면 수분이 고구마 표면에 맺히므로 열의 전도가 나빠지고 부패하기 쉽다.

따라서, 고구마를 수확한 후에는 신속하게 고온 다습한 상태로 상처부위 표면에 콜크층을 형성하게 함으로써 부패, 변질로의 진행을 차단하고, 인접한 다른 저장물에 변질의 전이를 억제한다.

이러한 고구마의 전처리 과정을 큐어링(Curing)이라 하며, 온도는 35℃, 습도는 85%에서 3~5일 동안 처리하면, 상처부위에 유상조직이라고 하는 콜크의 보호층이 생겨 흑반 병균 등 병원균의 침입을 방지할 수 있으므로 저장 중의 부패를 방지할 수 있게 되며, 저장실 내외부에 설치되는 공기조화기에 의해 온도 및 습도를 조절하도록 구성되어 있다.

그러나, 종래에는 상기 공기조화기가 온도를 상승시키기 위한 가열수단으로 전기히터나 온풍기를 사용하고, 습도는 분부식 가습기나, 초음파 가습기 또는 가열식 가습기를 사용하는 방식으로 구성되어 단시간 내에 원하는 온도 및 습도에 도달 하지 못하는 문제점이 있다.

즉, 전기히터나 온풍기로는 온도의 조절은 가능하지만 습도의 조절은 불가능하고, 설정된 온도로 상승시키기 위한 에너지 소비가 크기 때문에 저장실을 운영하기 위한 운영비용이 상승하기 때문이다.

그리고, 분무식 가습기, 초음파 가습기 또는 가열식 가습기의 일반 가습기로는 25℃ 이상의 온도에서 상대적으로 많은 가습량이 필요하기 때문에 많은 용량의 가습기가 설치되어야 하나, 이는 온도의 상승을 저해하는 요소로 작용하기 때문에 결국, 온도 및 습도의 제어가 어려워 원하는 온도 및 습도에 도달하지 못하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 각종 농작물의 큐어링작업 또는 저장작업시 농작물의 종류에 따라 다른 온도조건 및 습도조건을 증기보일러에서 제공하는 스팀을 이용하여 동시에 만족시킬 수 있도록 함으로써, 에너지의 절감은 물론, 저장실 내의 온도 및 습도의 제어를 용이하게 구현할 수 있도록 하는 농작물 저장 시스템을 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 스팀을 제공하는 증기보일러; 상기 스팀을 저장실로 공급 하여 저장실 내의 온도 및 습도를 조절하는 공조장치; 및 상기 공조장치와 저장실 간의 공기 유동을 위한 배관덕트를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 저장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공조장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

본 발명에 따른 농작물 저장 시스템(A)은 각종 농작물의 큐어링작업 또는 저장작업을 효율적으로 운용할 수 있도록 하여 저장실(500)에 저장되는 각종 농작물을 장기간 신선하게 저장할 수 있도록 하는 것이다.

즉, 큐어링작업시에는 증기보일러(100)의 열원을 이용하여 저장실(500) 내의 온도 및 습도 조건을 단시간 내에 설정온도로 유지시키고, 저장작업시에는 증기보일러(100)를 가동하지 아니하면서 저장실 내의 온도 및 습도 조건을 유지시킬 수 있도록 하여 불필요한 에너지의 소모를 줄일 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 농작물 저장 시스템(A)은 도 1 및 도 2의 도시와 같이 크게 증기보일러(100)와, 공조장치(200)와, 배관덕트(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.

증기보일러(100)는 물이 충전된 본체 내측이 버너에 의해 가열됨으로써 스팀 이 발생 되는 통상의 증기보일러로써, 상기 증기보일러(100)를 통해 발생 되는 스팀은 공조장치(200)에 내장된 큐어링수단(310)을 통해 열기와 고온의 증기로 공급된다.

공조장치(200)는 큐어링작업 또는 저장작업에 따라 선택적으로 가동되며, 각종 농작물마다 다른 큐어링조건 및 저장조건으로 상기 저장실(500)의 온도 및 습도를 유지시키는 장치이다.

이러한, 공조장치(200)는 상기 증기보일러(100)에서 제공되는 스팀을 이용하여 저장실(500)의 온도 및 습도를 유지시키는 큐어링수단(210)과, 상기 큐어링수단(210)과는 별도로 저장실(500)의 온도 및 습도를 유지시키는 유지수단(220)으로 구분된다.

큐어링수단(210)은 증기보일러(100)에서 공급되는 스팀과 접촉되어 열기를 발산하는 가열코일(211)과, 냉기를 발산하는 냉각코일(212) 및, 상기 증기보일러(100)에서 제공되는 스팀을 전달하는 스팀공급기(213)로 구성된다.

가열코일(211)은 상기 증기보일러(100)와 연결되어 내부에 고온의 기체화된 스팀이 이동되며, 이동되는 과정에서 내외부 공기와 열 교환하게 됨으로써, 뜨거운 열기로 형성된다.

이와 같이 고온의 스팀은 외부 공기와 열 교환한 후 발생되는 응축수는 별도로 수집되어 외부로 배출시키거나, 상기 증기보일러(100)에 다시 공급하여 재사용할 수 있다.

냉각코일(212)은 저장실(500)의 온도가 설정치 보다 높은 경우, 저장실(500) 내의 온도를 하강시키기 위하여 구비되며, 이러한 냉각코일(212)은 일반 공기조화기에 설치되는 냉각코일과 동일하게 구성되는 것으로 온도 조건에 따라 알맞게 구성된다.

본 실시예에서는 상기 냉각코일(212)이 공조장치(200)의 내부에 설치되는 것에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시되어 있지는 아니하지만 저장실(500)에 별도로 냉각장치가 마련된 경우라면, 상기 공조장치(200) 내에 별도의 냉각코일은 설치될 필요 없다.

스팀공급기(213)은 증기보일러(100)와 연결되어 고온의 기체화된 스팀이 원활하게 전달될 수 있도록 하는 역할만을 한다.

이로써, 증기보일러(100)에서 제공되는 스팀은 각각 가열코일(211)과, 스팀공급기(213)로 구분 공급되며, 이때 가열코일(211)로 공급되는 고온의 기체화된 스팀은 뜨거운 열기로 전환되고, 습도는 증기보일러(100)의 스팀을 그대로 전달받아 공조장치(200) 상단에 설치되는 송풍기(224)에 의해 저장실(500)로 송풍되며, 이로 인하여 가습의 효과는 물론, 온도의 상승효과까지 동시에 얻을 수 있기 때문에 증기의 양 조절에 따라 온도 및 습도를 비교적 정확하게 유지시킬 수 있게 되어 각종 농작물의 큐어링작업에 대한 적합한 환경을 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 농작물 저장 시스템은 공조장치(200) 내부에 큐어링수단(210) 이외에 큐어링된 농작물 또는 일반 농작물의 저장작업시 저장실(500) 내의 온도 및 습도를 유지시키는 별도의 유지수단(220)이 구비된다.

즉, 큐어링작업 이외의 저장작업시까지 증기보일러(100)를 가동함으로써 발 생되는 에너지 손실을 막기 위함이다.

이러한, 유지수단(220)은 저장실(500)로 뜨거운 열기를 공급하여 온도를 상승시키는 가열기(221)와, 차가운 냉기를 공급하여 온도를 하강시키는 냉각코일(222)과, 습기를 공급하기 위한 가습기(223)로 구성된다.

이때, 가열기(221)는 상기 저장실(500)로 뜨거운 공기를 공급시킬 수 있는 열풍기나, 전기히터 등이 사용될 수 있고, 상기 가습기(223)로는 분무식 가습기, 초음파 가습기 등이 사용될 수 있다.

또한, 상기 냉각코일(222)은 상기 큐어링수단(210)에 구비되는 냉각코일(222)을 이용할 수 있으며, 별도로 구비되어도 무방하다.

따라서, 큐어링작업 이외의 저장작업시에는 증기보일러(100)를 가동하지 아니하고, 상기 유지수단(220)을 통해 발생되는 뜨거운 공기와, 차가운 공기 및 습기가 역시 공조장치(200) 상단에 설치된 송풍기(224)에 의해 송풍되어 저장실(500)의 온도 및 습도를 유지시킬 수 있기 때문에 증기보일러(100)의 사용에 따른 에너지 손실을 줄일 수 있게 된다.

한편, 공조장치(200)에서 공급되는 뜨거운 공기와, 차가운 공기 및, 습기는 공조장치(200)와 저장실(500) 간을 적절하게 연결하는 배관덕트(300)에 의해 저장실(500)로 안내되고, 상기 저장실(500)의 오염공기 또한 외부로 배출 및 순환이 가능하도록 구성되어 있다.

본 발명에 따른 저장 시스템(A)에 구비되는 배관덕트(300)에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 저장 시스템에 구비된 배관덕트의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 3의 도시와 같이 배관덕트(300)는 크게 공조장치(200)에서 공급되는 공기 및 습기가 저장실(500)로 공급되도록 상기 공조장치(200)의 상단 양측에 연결되는 공급덕트(310)와, 상기 저장실(500)의 오염된 공기를 외부로 배출 및 순환시키도록 상기 공조장치(200)의 하단 양측에 연결되는 리턴덕트(320)로 구성된다.

또한, 상기 공급덕트(310)는 다시 저장실(500)의 하단 양측으로 연장되어 큐어링작업시 공기 및 습기의 공급 유로가 되는 제 1공급덕트(311)와, 상기 저장실(500)의 상단 양측으로 연장되어 일반 저장작업시 공급 및 습기의 공급유로가 되는 제 2공급덕트(312)로 구분된다.

이때, 상기 제 1공급덕트(311)과 제 2공급덕트(312) 사이에는 큐어링작업 또는 저장작업에 따라 공급되는 공기와 습기가 제 1공급덕트(311)와 제 2공급덕트(312) 중 어느 하나의 덕트(311)(312)로 만의 공급이 가능하도록 개폐댐퍼(313)가 설치되는 것이 바람직하다.

따라서, 큐어링작업을 하고자 하는 경우에는 제 2공급덕트(312)측의 개폐댐퍼(313)를 차단하여 공급되는 공기와 습기가 제 1공급덕트(311)를 통해서만 유입이 가능하고, 저장작업을 하고자 하는 경우에는 제 1공급덕트(311)측의 개폐댐퍼(313)를 차단하여 공급되는 공기와 습기가 제 2공급덕트(312)를 통해서만 유입이 가능하게 된다.

또한, 상기 공급덕트(310)에는 길이 방향을 따라 적절한 위치에 다수의 분사 구(314)가 설치되어 공급되는 공기 및 습기가 분사되는 구조로 저장실(500)로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

리턴덕트(320)는 큐어링작업시 저장실(500)의 오염된 공기를 배출 및 순환시키는 역할을 한다.

이러한 리턴덕트(320)는 저장실(500)의 상단 중앙 양측에 연장되며, 공조장치(200)의 하단 양측으로 연결되어 리턴덕트(320) 끝단 공조장치(200)측에 설치되는 송풍기(330)의 구동에 따라 실내의 오염된 공기가 흡입되어 공조장치(200)의 하단 전면을 통해 외부로 배기되도록 한다.

또한, 상기 리턴덕트(320)에는 길이 방향을 따라 적절한 위치에 다수의 흡입부(321)가 구비되어 상기 저장실(500)의 오염된 공기를 원활하게 흡입할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 리턴덕트(320)에는 실내 공기의 환기시 또는 저장실(500)의 온도를 보정하기 위하여 외부공기를 유입시키면서 순환시키기 위한 외부공기유입댐퍼(340)가 설치되어 외부공기를 이용한 온도조절까지 가능하게 한다.

제어부(400)는 저장실(500)에 설치되는 온도감지센서(510)의 신호를 전달받아 상기 증기보일러 및 공조장치 등의 가동 및 중지에 따른 신호를 제어하는 역할을 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 농작물 저장 시스템은 농작물의 큐어링작업시와 저장작업시 해당 작업에 따라 큐어링수단(210)과 유지수단(220)을 각각 가동시키면서 큐어링작업 또는 저장작업을 수행한다.

예를 들어, 고구마는 저장실(500) 내부 온도를 약 30℃~35℃, 습도는 약 85%~90%로의 고온 다습한 환경으로 약 3일 내지 5일 정도 큐어링시켜 저장 농작물의 상처치유와 곰팡이균을 멸균하는 큐어링작업을 수행하며, 이 경우 가능한 신속하게 상기의 온도 및 습도조건을 유지하기 위해 증기보일러(100)에서 제공되는 스팀을 이용한 큐어링수단(210)이 가동된다.

상기와 같은 큐어링작업이 끝난 후에는 리턴덕트(300)측에 설치되는 송풍기(330)를 이용하여 큐어링작업시 발생한 고구마의 호흡열과 탄산가스를 배기시키고, 유지수단(220)이 가동되어 상기 고구마의 저장조건에 따라 저장실(500)의 온도 및 습도를 유지하게 된다.

이때, 고구마의 저장조건은 상온이고 습도는 85%~90%로 큐어링작업시의 조건에 비하여 온도가 높지 않기 때문에 유지수단(220)을 구성하는 가열기(221)와 가습기(223)만으로 저장실(500)의 저장조건을 만족시킬 수 있는 것이 가능하다.

또한, 장기 저장시 내부 온도가 하강하면 이를 내부온도감지센서(510)가 감지하여 가열기(221) 또는 가습기(223)가 가동되어 온도 및 습도를 상승시켜주게 되고, 내부 온도의 상승시에도 마찬가지로 내부온도감지센서(510)가 감지하여 외부공기유입댐퍼(340) 또는 냉각코일(222)을 가동하여 내부 온도를 보정하면서 저장 설정온도를 유지시켜 주기 때문에 저장실(500)에 저장되는 각종 농작물을 장기간 신선하게 저장시킬 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 농작물 저장 시스템에 의하면, 각종 농작물의 큐어링시 증기보일러의 스팀을 이용하여 온도 및 습도조건을 동시에 만족시킬 수 있기 때문에 농작물의 품질을 우수하게 저장할 수 있고, 저장시 상기 증기보일러를 가동하지 아니하면서 저장실의 온도 및 습도의 조절과, 외기를 이용한 온도조절까지 가능하기 때문에 에너지의 손실을 줄여 경제적으로 저장실을 운용할 수 있게 되는 등의 효과를 제공한다.

Claims

삭제
스팀을 제공하는 증기보일러(100);

상기 스팀을 저장실(500)로 공급하여 저장실(500) 내의 온도 및 습도를 조절하는 공조장치(200); 및

상기 공조장치(200)와 저장실(500) 간의 공기 유동을 위한 배관덕트(300);

를 포함하고,

상기 공조장치(200)는,

상기 스팀이 분리 공급되어 열기와 습기로 구분 공급시키는 큐어링수단(210); 및

상기 큐어링수단(210)에 의해 구분 공급되는 열기와 습기를 상기 저장실(500)로 송풍시키는 송풍기(224)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 큐어링수단(210)은,

상기 스팀이 공급 이송되면서 열교환이 이루어지는 가열코일(211)과, 상기 스팀을 그대로 전달하는 스팀공급기(223)를 포함하여 구성하되,

상기 가열코일(211)의 내부를 지나는 스팀이 외부와 열교환하여 발생되는 열기는 상기 송풍기(224)를 통해 송풍되고, 응축수는 별도로 수집되어 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 큐어링수단(210)은,

냉기를 발생시키는 냉각코일(212)이 추가적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 공조장치(200)는,

상기 스팀의 열기 및 습기 이외에 별도의 열기 및 습기를 제공하여, 상기 저장실(500) 내의 온도 및 습도를 유지시키는 유지수단(220)을 더 포함하고,

상기 송풍기(224)는 상기 유지수단(220)에서 공급되는 열기 및 습기를 상기 저장실(500)로 송풍시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 유지수단(220)은,

열기를 제공하는 가열기(221)와, 습기를 제공하는 가습기(223)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 가열기(221)는,

온풍기 또는 히터로 구성되고,

상기 가습기(223)는,

분무식 가습기와, 초음파 가습기와, 가열식 가습기 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 유지수단(220)은,

냉기를 제공하는 냉각코일(222)이 추가적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 배관덕트(300)는,

상기 공조장치(200)의 송풍기(224)를 통해 송풍되는 열기와 스팀이 저장실(500)의 하단 양측 또는 상단 양측에서 분사 가능하도록 상기 공조장치(200)의 상단 양측에 연결되는 공급덕트(310)와,

상기 저장실(500) 내의 오염공기를 외부로 배출시키도록 상기 공조장치(200)의 중앙 상단 양측에 설치되어 상기 공조장치(200)의 하단 양측에 연결되는 리턴덕트(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 공급덕트(310)는,

농작물의 큐어링작업시 사용 가능하도록 상기 저장실(500)의 하단 양측에 설치되는 제 1공급덕트(311)와,

농작물의 저장작업시 사용 가능하도록 상기 저장실(500)의 상단 양측에 설치되는 제 2공급덕트(312)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 10 항에 있어서,

상기 공급덕트(310)에는,

제 1공급덕트(311)와 제 2공급덕트(312)의 유로를 개폐시키기 위한 개폐댐퍼(313)가 설치되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 배관덕트(300)에는,

상기 저장실(500) 내의 공기 환기 또는 온도 보정시 외부공기의 유입이 가능하도록 외부공기유입댐퍼(340) 및, 송풍기(330)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 농작물 저장시스템.