KR101354553B1 - 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 제조 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양열과 진공환경을 이용하여 해수 응축수와 천일염을 제조할 수 있도록 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수와 천일염 제조 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 낮은 온도에서 향장수의 원료인 해수 응축수를 얻는 한편 천일염을 생산하는 것이다.
본 발명은 농약을 사용하지 않고 태양열과 진공상태를 이용하여 낮은 온도에서 천일염을 생산하는 동시에 해수 응축수를 생산함으로써 천일염과 해수 응축수를 동시에 얻을 수 있도록 하는 것으로, 일정넓이의 황토 증발조를 구비하되 상기 증발조의 바닥에는 온열호스가 깔려 온도를 높이도록 하고, 상기 황토 증발조의 상부는 투명유리로 된 덮개를 씌워주되 상기 덮개는 밀봉 상태로 개폐 되게 하며, 상기 덮개의 내부를 진공으로 만드는 진공펌프를 설치하되 상기 진공펌프의 전단에는 증류수 응축기를 설치하여 응축수가 생산되어 응축수 보관조에 보관되게 하고, 상기 증발조의 일측에는 태양열 집열판을 설치하여 태양열로 온수를 생산하며, 상기 태양열 집열판에서 생산된 온수는 온수순환펌프를 통한 후 온열호스로 순환되게 함으로써 이루어진다.

Description

가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 제조 방법 및 그 장치{The method and manufacturing unit for salt}

본 발명은 태양열과 진공환경을 이용하여 해수 응축수와 천일염을 제조할 수 있도록 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 제조 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 낮은 온도에서 향장수의 원료인 해수 응축수를 얻는 한편 천일염을 생산하는 것이다.

일반적으로 천일염은 바닷물을 염전에 가둔 상태에서 태양열로 바닷물의 수분을 증발시킴으로써 생산을 하게 되고, 정제염은 천일염을 가마에 넣고 가열함으로써 생산할 수 있으나, 천일염이나 정제염의 생산과정에서 상당한 에너지를 필요로 하는 한편 기후 조건에도 민감하게 생산량이 변하게 되고, 소금의 생산과정에서 증발되는 수증기는 그대로 외부로 배출시키고 있다.

이와 같이 천일염을 생산할 때 발생되는 문제를 해결하기 위하여 특허 등록 10-1018422에 는 하우스 내부에서 천일염을 얻도록 하는 하여 기후 조건에 무관한 하우스형 결정지가 공개되어 있고, 특허공개 10-2006-0029945호에는 바닷물에 포함된 불순물로 인한 문제를 해결하기 위하여 바닷물의 불순물을 제거하여 미네랄 소금을 얻는 방법이 제시되어 있을 뿐이다.

또한 염전에서 천일염을 생산하는 경우 염전의 해수는 각종 오염 물질의 노출이 되어 있기 때문에 천일염을 생성하는데 각종 미생물과 생물(함초, 바다 게, 소라, 짱뚱어, 기타 생물 등의 이물질)이 대량 생산의 방해 요인이 되므로, 맹독성 농약을 살포하게 되고, 이는 천일염에 포함될 수밖에 없는 것이었다.

한편 화장품이나 건강음료 등에 사용되는 정제수는 이물이 포함되지 않은 미네랄이 함유된 완전한 물을 사용하게 되며, 기존에는 물을 전기분해하여 화장품에 사용되는 향장수 원료를 얻도록 하고 있다.

따라서, 기존에서 천일염의 제조와 향장수 원료가 되는 응축수의 제조가 별도로 이루어지게 되는 한편 수분의 증발이 이루어지게 하기 위하여 많은 에너지를 필요로 하는 것이었다.

대한민국 특허 등록 10-0535229호(2005.12.02 등록, 허일순) 대한민국 특허공개10-2006-0029945호(2006.04.07 공개, 재단법인 포함산업과학연구원)

본 발명은 기계 정제염을 생산할 때 많은 에너지를 필요로 하는 한편 천일염 생산시 발생되는 증발수를 사용하지 않았던 문제를 해결하기 위한 것으로, 태양열을 사용하되 진공상태에서 증발이 이루어지게 함으로써 낮은 온도에서 천일염의 생산이 이루어지도록 하는 한편 천일염 생산시 발생되는 증발수는 액화시켜 응축수를 얻도록 하여 향장수의 원료 등으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

또한 천일염 생산시 농약을 사용하지 않고도 생산이 이루어지도록 함으로써 위생적인 천일염을 생산하는 것이다.

본 발명은 농약을 사용하지 않고 태양열과 진공상태를 이용하여 낮은 온도에서 천일염을 생산하는 동시에 해수 응축수를 생산함으로써 천일염과 해수 응축수를 동시에 얻을 수 있도록 하는 것으로, 일정넓이의 황토 증발조를 구비하되 상기 증발조의 바닥에는 온열호스가 깔려 온도를 높이도록 하고, 상기 황토 증발조의 상부는 투명유리로 된 덮개를 씌워주되 상기 덮개는 밀봉 상태로 개폐 되게 하며, 상기 덮개의 내부를 진공으로 만드는 진공펌프를 설치하되 상기 진공펌프의 전단에는 증류수 응축기를 설치하여 응축수가 생산되어 응축수 보관조에 보관되게 하고, 상기 증발조의 일측에는 태양열 집열판을 설치하여 태양열로 온수를 생산하며, 상기 태양열 집열판에서 생산된 온수는 온수순환펌프를 통한 후 온열호스로 순환되게 함으로써 이루어지게 된다.

본 발명은 증발조로 유입되는 해수에 식용 첨가제를 투입하여 천일염이 칼라를 갖고 생산될 있도록 하고, 상기 태양열 집열판에서 생산된 온수는 전기히터 열교환기를 거친 후 온열호스로 투입되게 함으로써 태양열이 낮은 겨울철에도 천일염 생산이 이루어질 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 증발조의 상부를 덮어주는 덮개가 피라미드 형태로 형성되게 하여 증발조의 중앙 상부에서 제일 높은 곳이 위치하도록 하고, 상기 덮개는 증발조와 밀착되어 진공펌프 작동시 진공이 이루어지도록 한다.

본 발명은 향장수 원료인 해수를 태양광 아래서 증발시킬 때 원적외선 복사열 방식을 택할 수 있도록 황토로 된 증발조를 이용하여 해수의 증발이 이루어지게 함으로써 태양열이 황토로 된 증발조에 복사될 때 다량의 원적외선과 음이온이 발생하고, 이때 증발조의 진공의 상태에서 증발이 이루어지게 함으로써 저온으로 천일염의 생산이 가능하며, 천일염 생산과정에서 발생된 증류수는 양질의 향장수 원료인 증류수로 응축되어 사용된다.

특히 본 발명은 향장수 원료인 양질의 해수 응축수를 얻는 한편 양질의 천일염을 얻게 되고, 이때 해수에 식품 첨가제를 투입하여 양질의 기능과 칼라를 갖는 기능성 소금을 얻을 수 있으며, 또한 에너지는 태양광과 전기를 병합하여 사용하므로 겨울철과 우천 시에는 전기 히터를 사용하여 전천후로 제품을 생산할 수 있다.

도 1은 본 발명의 구조도
도 2는 본 발명의 증발조에 덮개가 씌워진 상태의 단면도
도 3은 본 발명의 덮개가 일부 개방된 상태의 단면도

본 발명은 해수를 진공 응축하여 에너지를 절감하고 응축수는 향장수의 원료로 사용하고 잔여분인 소금을 겸하여 얻을 수 있도록 하는 것으로, 진공상태로 천일염과 응축수가 생산되므로 낮은 온도에서 양질의 응축수와 영양 파괴가 줄어든 천일염을 얻을 수 있는 한편 해수에 다양한 식품 첨가물을 더하여 다양한 기능과 칼라를 갖는 천일염을 생산할 수 있다.

본 발명은 해수를 진공 상태로 놓이게 한 후 황토로 된 증발조를 태열열로 가열시킨 온수로 가열되게 하는 한편 태양열이 투명유리로 된 덮개를 통하여 전달되게 함으로써 해수의 증발이 낮은 온도에서 이루어지게 하는 한편 증발되는 증발수는 증류수 응축기에서 응축하여 해수 응축수를 얻도록 하는 것이다.

즉, 본 발명은 진공 상태에서 해수의 증발이 이루어지도록 하되 증발조의 바닥을 가열하는 한편 태양열에 노출시켜 증발이 이루어지게 함으로써 천일염의 제조가 이루어지도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 해수의 증발수를 응축하여 해수 응축수를 제조함으로써 미네랄이 함유된 향장수 원료로 사용될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 태양열로 온수를 생산하여 증발조의 바닥을 가열하는 한편 전기히터 열교환기를 통하여 온수가 생산되게 함으로써 계절이나 기후에 관계없이 천일염의 생산이 가능하도록 하고, 또한 본 발명은 해수에 식용 식품 첨가물을 투입하여 천일염에 기능성을 부가하는 한편 칼라를 갖도록 한다.

이하 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 살펴본다.

본 발명은 해수를 증발시키는 증발조(10)를 구비하되 상기 증발조(10)는 황토를 이용하여 제작하는 한편 상기 증발조(10)의 바닥에는 온열호스(11)를 매설시킴으로써 증발조(10)에 해수가 채워지면 온열호스(11)를 타고 흐르는 온수에 의해 증발이 이루어지도록 하고, 증발조(10)는 황토로 제작되어 원적외선이 발생하도록 한다.

상기 증발조(10)의 상부는 투명유리로 덮개(20)를 씌우도록 하되 상기 덮개(20)는 피라미드 형태가 되도록 하는 한편 증발조(10)와 밀폐가 이루어지도록 하고, 상기 덮개(20)는 증발조(10)에서 생산된 천일염을 꺼내거나 청소를 위하여 일부가 개방될 수 있도록 하며, 상기 덮개(20)는 개폐가 가능한 형태로 제작하되 증발조(10)와 밀폐가 이루어지게 함으로써 덮개(20)로 씌워진 증발조(10)를 진공으로 만들 수 있도록 한다.

본 발명의 덮개(20)에는 내부에 채워진 공기를 배출시키는 배출관(31)을 설치하되 상기 배출관(31)에는 진공펌프(30)를 설치하여 덮개(20)로 씌워진 증발조(10)를 진공으로 만들 수 있도록 하고, 상기 배출관(31)을 타고 배출되는 공기는 증류수 응축기(40)를 통하여 배출되게 한다.

여기서, 증류수 응축기(40)는 증발조(10)에서 증발된 증발수가 내측으로 흐르게 하되 외측으로는 차가운 물이나 해수가 흐르게 함으로써 온도차에 의해 응축이 이루어지도록 하는 것으로, 내외부 온도 차이에 의해 액화가 이루어지게 하는 구조는 공지의 구조이다.

상기 증류수 응축기(40)를 통과하면서 응축된 응축수는 증류수 보관조(50)에 보관이 이루어지게 하고, 상기 증류수 보관조(50)에 모아진 해수 응축수는 향장수 원료나 건강음료 등에 사용하게 된다.

본 발명의 증발조(10)에는 일측으로 태양열을 집열하는 태양열 집열판(60)을 설치하되 상기 태양열 집열판(60)은 태양열을 가장 잘 받을 수 있는 방향을 향하도록 하고, 상기 태양열 집열판(60)은 태양열을 이용하여 내부로 순환되는 물을 가열시키는 것으로, 태양열 집열판(60)에서 가열된 온수를 배출시키는 구조는 공지의 구조이다.

상기 태양열 집열판(60)에서 배출되는 온수는 온열호스(11)로 공급되어 증발조(10)를 가열시키게 되나, 겨울철이나 태양열을 이용하지 못하는 경우에는 전기히터 열교환기(70)를 통하여 가열이 이루어진 후 온수 순환펌프(80)를 통하여 온열호스(11)로 공급되게 함으로써 전천후로 천일염 소금이 생산될 수 있도록 한다.

본 발명에서 증발조(10)로 투입되는 해수는 배합공급기(90)를 통하여 식용의 식품 첨가제를 첨가하여 투입될 수 있도록 하고, 식품 첨가제로는 천일염을 칼라로 보이게 하는 색소와 기능성 첨가제를 부여함으로써 천일염이 기능과 칼라를 갖도록 한다.

이러한 구성의 본 발명에서, 천일염을 생산하는 동시에 해수 응축수를 얻도록 하는 과정에 대하여 살펴본다.

해수를 배합공급기(90)를 거쳐 증발조(10)로 채워지게 하되 상기 배합 공급기(90)는 식용의 식품 첨가제를 투입하여 생산된 천일염의 칼라를 변하게 하거나, 기능성을 갖도록 한다.

증발조(10)에 해수가 채워지면 증발조(10)의 바닥에 설치된 온열호스(11)를 통하여 태양열 집열판(60)으로부터 온수를 순환시킴으로써 증발조(10)에 채워진 해수의 증발이 이루어지게 한다.

이때, 증발조(10)의 상부는 투명유리로 된 덮개(20)를 씌워주되 진공펌프(30)를 이용하여 내부 공기를 제거함으로써 덮개(20)로 씌워진 증발조(10)가 진공 상태를 갖도록 하고, 이 상태에서 해수의 증발이 이루어지도록 한다.

증발조(10)가 진공을 갖게 되면, 기존의 80^oC 정도에서 증발이 이루어졌던 것을 최소 50^oC 정도부터 증발이 이루어지게 함으로써 증발조(10)에 진공을 걸어 줌으로써 낮은 온도에서 해수의 증발이 이루어지게 한다.

상기 증발조(10)는 투명 유리로 된 덮개(20)가 씌워져 있기 때문에 태양열의 복사로 인한 해수의 증발이 이루어지는 한편 온열호스(11)를 통하여 가열된 온수가 순환되어 온도를 상승시킴으로써 해수의 증발이 이루어지게 되며, 해수의 증발이 진행될수록 증발조(10)에는 천일염이 생산된다.

증발조(10)의 천일염 생산시 발생되는 증류수는 진공펌프(30)에 의해 배출관(31)을 타고 배출되며, 상기 배출관(31)으로 배출되는 증류수는 증류수 응축기(40)에서 응축이 되고, 증류수 응축기(40)에서 응축된 해수 응축수는 별도의 증류수 보관조(50)에 보관되게 되며, 상기 증류수 보관조(50)에 보관되는 해수 응축수는 향장수 원료로 사용 가능하다.

본 발명에서 태양열 집열판(60)에서 집열된 태양열로는 온수의 온도를 충분히 올리기 어려울 경우 전기히터 열교환기(70)를 사용하여 원하는 온도로 상승시킬 수 있고, 이 같이 전기 히터의 사용으로 전천 후 천일염 생산이 가능한 것이다.

10 : 증발조 11 : 온열호스
20 : 덮개 30 : 진공펌프
40 : 증류수 응축기 50 : 증류수 보관조
60 : 태양열 집열판 70 : 전기히터 열교환기
80 : 온수순환 펌프 90 : 배합 공급기

Claims (6)

1. 해수를 황토로 된 증발조(10)에 채우고, 증발조(10)에 투명유리로 된 덮개(20)를 씌운 후 진공펌프(30)를 작동시켜 덮개(20)로 씌워진 증발조(10)를 진공으로 만들고, 상기 증발조(10)의 바닥에 매설된 온열호스(11)로 온수를 공급하되 온열 호스(11)로 공급되는 온수는 태양열 집열판(60)에서 집열된 태양열로 가열되게 하고, 상기 증발조(10)를 덮어주는 덮개(20)를 통하여 태양열이 해수를 증발시키고, 상기 증발조(10)에서 증발된 증발수는 증류수 응축기(40)에서 응축된 후 향장수 원료로 저장되고, 상기 증발조(10)에는 천일염이 생산되게 하는 것을 특징으로 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수양산 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 태양열 집열판(60)에서 태양열로 가열된 온수는 전기히터 열교환기(70)를 통하여 가열된 후 온수 순환 펌프(80)를 통하여 증발조(10)에 매설된 온열호스(11)로 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 양산 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 증발조(10)로 유입되는 해수는 식품 배합 공급기(90)를 통하여 식용 색소나 첨가물이 첨가된 후 증발되게 하는 것을 특징으로 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 양산 제조 방법.
4. 해수가 채워지는 황토로 된 증발조(10)를 구비하되 상기 증발조(10)의 바닥에는 온열호스(11)를 내장하고, 상기 증발조(10)의 상부는 투명유리로 된 개폐 가능한 덮개(20)를 씌우되 상기 덮개(20)는 피라미드 형태를 갖고 증발조(10)에 밀폐되게 씌워지고, 상기 덮개(20)에는 진공펌프(30)를 통하여 내부를 진공으로 하되 증발조(10)의 증발수는 증류수 응축기(40)를 통하여 배출되게 하고, 상기 증발조(10)의 일측에 설치된 태양열 집열판(60)에서 온수를 가열시켜 온수 순환펌프(80)에서 온열호스(11)로 순환시키게 구성한 것을 특징으로 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 태양열 집열판(60)에서 가열된 온수는 전기히터 열교환기(70)를 거치도록 하고, 증발조(10)에 유입되는 해수는 식품배합 공급기(90)를 통하여 기능성 식품이 혼합된 후 증발조(10)로 유입되게 구성한 것을 특징으로 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 제조장치.
6. 제4항에 있어서, 증발조(10)에 씌워진 덮개(20)는 투명유리로 이루어지되 피라미드 형태를 갖도록 하고, 상기 덮개(20)의 상부 일측에서 진공펌프(30)로 내부의 공기를 배출시켜 진공을 만들며, 상기 덮개(20)는 천일염의 배출을 위하여 증발조(10)에서 개방된 후 덮개(20)가 증발조(10)에 밀폐되어 씌워지는 것을 특징으로 하는 가정용 및 산업용의 태양열과 진공환경을 이용한 에너지 절약형 해수 응축수 제조장치.

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