KR101922226B1 - 냉장창고용 가스 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장창고 내부에 저장된 저장물에서 발생하는 가스(에틸렌 가스)를 외부 공기와 치환토록 하여 냉장 저장물의 신선도를 유지할 수 있도록 한 냉장창고용 가스 제거장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 냉장창고(1) 내부 에틸렌 가스를 외부로 배기시키고 외부 공기를 냉장창고(1) 내부로 자동 공급하기 위한 냉장창고용 가스 제거장치를 구성하되, 이는 케이싱(2) 내부에 설치되는 열교환기(3) 및 히터(3a)와; 상기 열교환기(3)를 경유하며 외부 공기를 내부에서 배기되는 공기와 열교환시켜 냉장창고(1) 내부로 외부 공기를 공급하기 위한 제 1,2 유입관(4,5) 및 상기 냉장창고(1) 내부에서 발생된 에틸렌 가스를 배기하기 위해 냉장창고(1) 내측 상부에 설치되는 제 1 배기관(7)과; 상기 제 1 배기관(7)과 연결되어 제 2,3 배기관(9,11)으로 에틸렌 가스를 배기하기 위한 에어펌프(10)를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

냉장창고용 가스 제거장치{Gas removal equipment for refrigerated warehouses}

본 발명은 냉장창고용 가스 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 냉장창고 내부에 저장된 농산물에서 발생하는 가스(에틸렌 가스)를 외부 공기와 치환토록 하여 농산물의 신선도를 최상의 상태로 유지할 수 있도록 한 냉장창고용 가스 제거장치를 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 과실나무 중 사과, 바나나, 토마토, 아보카도 등은 과실의 성숙 과정 중 에틸렌 생성이 현저하게 증가하고 호흡량도 일시적으로 급증한다.

에틸렌의 작용에 의해 풋과일이 익어가며, 엽록소가 파괴되고 안토시아닌이 생성되므로 과일이 붉은색을 띠게 된다.

에틸렌은 공기 보다 가벼운 기체이다. 식물 조직에서 공기 중으로 확산된 후 식물의 노화 촉진 등에 관여하는 식물 호르몬 중 하나이며, 상처, 침수 한랭, 질병, 온도, 가뭄스트레스 같은 생리적 스트레스는 에틸렌 생합성을 유도한다.

에틸렌은 많은 종에서 개화를 저해하지만, 파인애플이나 망고의 경우 오히려 개화를 촉진시키기도 한다. 또한 식물로부터 잎이나 꽃, 열매 등이 떨어지게 하는 탈리현상(abscission)을 유발시키며, 발아한 씨앗이 뚫고 나올 때 다치지 않도록 윗부분을 구부려서 고리를 형성하는 작용을 하고, 곁뿌리와 뿌리털 생성을 촉진한다.

그리고 잎이나 줄기가 정상적인 굴지성에 따른 방향을 보이지 않고 아래로 처지는 현상이 나타나게 한다.

이러한 에틸렌 가스는 냉장창고에 과실 등 각종 농산물을 보관할 시에도 발생하게 되어 냉동 저장되는 농산물의 신선도를 저하시키게 되어, 이를 제거하기 위해 기존에는 화학적인 처리로 에틸렌 가스를 중화시키는 방법이 사용되고 있었으나, 이는 처리과정 및 관리 등이 번거롭고, 비용도 과다 소요되어 보다 효과적으로 냉장창고 내부에서 발생된 에틸렌 가스를 외부 공기와 치환할 수 있는 장치의 개발이 절실히 요망되었던 것이다.

KR 등록특허 10-0490665 JP 공개특허 특개평8-86558

이에 본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치는 냉동창고 내에 저장하는 과실 등과 같은 농산물에서 발생하는 에틸렌 가스를 효과적으로 외부 공기와 치환할 수 있도록 한 냉장창고용 가스 제거장치를 제공코자 하는 것이다.

또한 본 발명은 외부 공기를 냉동창고로 유입 시 냉동창고 내부 온도에 적합토록 외부 공기를 배기되는 내부 공기와 열교환 또는 가온 후 유입시킬 수 있도록 한 냉장창고용 가스 제거장치를 제공코자 하는 것이다.

이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.

본 발명은 냉장창고 내부에 보관된 농산물에서 발생된 에틸렌 가스를 외부로 배기시키고 외부 공기를 냉장창고 내부로 자동 공급하기 위한 냉장창고용 가스 제거장치에 있어서;

상기 냉장창고용 가스 제거장치는 케이싱 내부에 설치되는 열교환기 및 히터와;

상기 열교환기를 경유하며 외부 공기를 내부에서 배기되는 공기와 열교환시켜 냉장창고 내부로 외부 공기를 공급하기 위한 제 1,2 유입관 및;

상기 냉장창고 내부에서 발생된 에틸렌 가스를 배기하기 위해 냉장창고 내측 상부에 설치되는 다수의 배기공을 가진 제 1 배기관과;

상기 제 1 배기관과 연결되어 제 2 배기관을 거쳐 제 3 배기관으로 에틸렌 가스를 배기하기 위한 에어펌프를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1,2 유입관에는 외부 공기 공급 및 이물질을 필터링하기 위한 여과필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터는 열교환기온도조절기에 의해 냉장창고 내부 설정온도 보다 낮은 외부 공기는 가온시켜 냉장창고 내부로 공급토록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치는 각종 농산물을 저온 냉장창고에 보관할 시 발생하는 에틸렌 가스를 열교환기, 에어펌프와 배기관을 통해 효과적으로 외부로 배기시키고, 배기된 공기에 의해 기압이 떨어진 만큼 외부 공기를 열교환기와 히터를 경유시켜 냉장창고 내부로 공급토록 하여 냉장창고 내부 공기를 농산물 장기 저장 시 최적의 조건으로 인력 소모없이 최소 비용으로 자동으로 유지시킬 수 있으며, 에틸렌 가스로 인한 농산물의 변질을 사전에 최소화시켜 양질의 농산물을 공급할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치의 바람직한 일 실시예를 보인 정면 사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치의 바람직한 일 실시예를 보인 배면 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도
도 4는 본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치의 사용상태 예시도

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치는 냉동창고에 저장된 과실 등(이하 '농산물'이라 통칭한다.)으로부터 발생된 에틸렌 가스를 에어펌프와 배기관을 사용하여 외부로 배기시키고, 외부 공기는 냉장창고 내부에서 배기되는 에틸렌 가스가 포함된 공기와 열교환토록 하여 내외기 차이를 최소화시켜 유입토록 하고, 냉장창고 내부 설정 온도 보다 외부 공기 온도가 낮은 동절기에는 열교환기와 같이 설치된 히터를 사용하여 설정 온도로 가온 후 유입될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1,2는 본 발명에서 제공하는 냉장창고용 가스 제거장치의 바람직한 일 실시예를 보인 정면 사시도 및 배면 사시도이며, 도 3은 구성부재를 설명하기 위한 전체 블록도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 냉장창고(1)에 인접하게 설치되어 내부에서 냉장 보관중인 농산물에서 발생하는 에틸렌 가스 등을 외부로 배기시키고, 외부 공기를 냉장창고(1) 내부 설정 온도와 적합하게 열교환시킨 후 유입시켜 줄 수 있는 것으로서,

박스형 등으로 이루어진 케이싱(2) 내부에는 히터(3a)와 연결 설치된 판형 열교환기(3)가 구비되어 외부 공기 제 1 유입관(4)과 연결되어 외부 공기를 제 1 유입관(4)을 통해 유입시킨 후 외부 공기 제 2 유입관(5)을 통해 냉장창고(1) 내부로 외부 공기를 공급할 수 있도록 한다.

상기 외부 공기 제 1 유입관(4)과 제 2 유입관(5)에는 이물질 등을 필터링할 수 있는 여과필터(6)가 각각 설치된다.

그리고 냉장창고(1)의 상부에는 저온 냉장보관 상태인 농산물에서 발생하는 에틸렌 가스가 공기 보다 가벼워 상부로 비산되므로 이를 외부로 배출하기 위해 냉장창고(1) 상부에는 제 1 배기관(7)을 수평으로 설치한다.

상기 제 1 배기관(7)은 PVC 파이프 등과 같은 합성수지재 파이프를 수평으로 설치하되, 일정 간격으로 직경 2mm 정도의 배기공(8)을 다수개 천공하여 에틸렌 가스가 효과적으로 제 1 배기관(7)을 통해 외부로 배기가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제 1 배기관(7)은 열교환기(3)와 연결되고, 열교환기(3)를 경유한 에틸렌 가스는 제 2 배기관(9)을 통해 에어펌프(10)로 이송되어 에어펌프(10)에 의해 에틸렌 가스를 외부로 배기할 수 있도록 최종적으로 제 3 배기관(11)과 연결토록 한다.

그리고 케이싱(2) 전면부에는 대기 온도를 검출할 수 있는 대기온도센서(12)가 설치되고, 냉장창고(1)로 유입되는 외부 공기가 냉장창고(1)의 내부 설정 온도 보다 낮을 경우 열교환기(3)와 연결 설치된 히터(3a)를 가동시켜 가온할 수 있도록 사전에 온도를 설정할 수 있는 열교환기온도조절기(13)를 설치하여 열교환기의 온도를 항상 일정하게 유지하고 제어하도록 한다.

도면중의 부호 14는 타이머를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 냉장창고용 가스 제거장치는 도 4에서 보는 바와 같이 주로 농산물을 저온 냉장보관하는 냉장창고(1)에 설치하여 농산물에서 발생되는 에틸렌 가스를 효과적으로 외부로 배기시키고, 외부 공기를 냉장창고(1) 내부 온도와 적합하게 열교환시킨 후 냉장창고(1) 내부로 유입토록 하여 농산물의 신선도를 효과적으로 유지시킬 수 있는 것인 바, 이의 작용 등을 이하에 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

냉장창고(1)에 냉장 보관된 농산물에서 발생된 에틸렌 가스는 공기 보다 가벼워 상부로 비산되며, 본 발명의 냉장창고용 가스 제거장치가 가동되면 농산물에서 발생된 에틸렌 가스는 냉장창고(1) 내측 상부에 배관된 다수의 배기공(8)을 가진 제 1 배기관(7)을 통해 배기가 이루어진다.

즉, 상기 제 1 배기관(7)은 열교환기(3) 및 에어펌프(10)와 제 2, 제 3 배기관(9,11)으로 연결되어 있어, 에어펌프(10)의 작동에 의해 에틸렌 가스는 신속하게 외부로 배기가 이루어지게 된다.

냉장창고(1) 내부에서 발생된 에틸렌 가스가 내부 공기와 같이 배기가 되면 이와 동시에 냉장창고(1) 내부의 기압이 떨어지게 되므로 외부 공기가 제 1 유입관(4)로 유입되어 열교환기(3)를 경유하여 제 2 유입관(5)을 통해 냉장창고(1) 내부로 공급이 이루어지는데, 이때 제 1 배기관(7)을 통해 배기되는 에틸렌 가스를 포함한 냉장창고(1) 내부 공기와 외부에서 유입되는 공기 상호간에는 판형 열교환기(3) 내부에서 열교환이 이루어져 유입되는 외부 공기는 냉장창고(1) 내부 온도와 적합한 온도로 변환된 후 냉장창고(1) 내부로 공급이 이루어지게 된다.

한편, 일반적으로 냉장창고의 설정온도는 0도 내지 5도 사이로 설정되며, 동절기에는 냉장창고(1) 내부의 설정온도 보다 외부 공기가 더 낮은 영하로 떨어지게 된다.

영하의 외기가 유입될 경우 냉창창고 내부에 보관하는 과일과 작물들이 냉동될 수 있으므로 열교환기(3)와 연결설치된 히터(3a)를 작동시켜 열교환기(3)를 가열시키는 것이다.

이 때 외부 공기가 오버 히팅되어 냉장창고(1)로 유입되어 냉장창고(1) 내부 설정 온도 보다 높은 온도의 외부 공기 유입으로 인한 온도상승에 의해 발생되는 냉장창고(1)의 냉장장치 가동 및 그로 인해 불필요한 전력이 낭비될 수 있다.

본 발명에서는 이를 미연에 방지하기 위해 열교환기(3)의 온도를 제어할 수 있는 열교환기온도조절기(13)를 케이싱(2) 외부에 설치하고 열교환기의 온도가 영하3도 내지 0도 이내의 범위가 유지되도록 설정한다.

한편, 타이머(14)는 냉장창고(1)에서 발생한 에틸렌 가스의 양을 치환 할 만큼 정해서 작동시키는데 사용하게 되며, 냉장창고(1)의 냉장장치가 가동을 할 시 에는 에어펌프(10)의 작동은 정지되도록 하여 불필요한 에너지 소비가 발생하지 않도록 한다.

이상과 같이 구성될 수 있는 본 발명의 냉장창고용 가스 제거장치는 농산물을 냉장창고(1)에 보관할 시 발생하는 에틸렌 가스를 에어펌프(10)와 제 1,2 배기관(7,9)을 통해 효과적으로 외부로 배기시키고, 배기된 공기에 의해 기압이 떨어진 만큼 외부 공기를 열교환기(3)와 히터(3a)를 경유시켜 냉장창고(1) 내부로 공급토록 하여 냉장창고(1) 내부 공기를 농산물 장기 저장 시 최적의 조건으로 자동으로 유지시킬 수 있으며, 에틸렌 가스로 인한 농산물의 변질을 사전에 최소화시켜 양질의 농산물을 공급할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1: 냉장창고 2: 케이싱 3: 열교환기 3a: 히터
4: (제 1)유입관 5: (제 2)유입관 6: 여과필터
7: (제 1)배기관 8: 배기공 9: (제 2)배기관
10: 에어펌프 11: (제 3)배기관 12: 대기온도센서 13: 열교환기온도조절기

Claims (3)

1. 냉장창고(1) 내부 에틸렌 가스를 외부로 배기시키고 외부 공기를 냉장창고(1) 내부로 자동 공급하기 위한 냉장창고용 가스 제거장치에 있어서;
   상기 냉장창고용 가스 제거장치는 케이싱(2) 내부에 설치되는 열교환기(3)와;
   상기 케이싱(2) 외부에 설치되어 대기 온도를 검출하는 대기온도센서(12)와;
   상기 열교환기(3)에 연결 설치되어 열교환기를 가열시키는 히터(3a)와;
   외부의 공기를 열교환기(3)로 공급하기 위한 제1유입관(4)과;
   열교환기(3)를 경유한 외기를 냉장창고(1) 내부로 공급하기 위한 제2유입관(5)과;
   상기 냉장창고(1) 내부에서 발생된 에틸렌 가스를 배기하기 위해 냉장창고(1) 내측 상부에 설치되어 열교환기(3)까지 연결시키는 제1배기관(7)과;
   상기 제1배기관(7)으로 유입되어 열교환기를 경유한 가스를 제3배기관(11)을 통해 외부로 배기하기 위한 에어펌프(10);를 포함하며,
   상기 대기온도센서(12)에 의해 검출된 외부 공기가 냉장창고(1)의 내부 설정 온도 보다 낮을 경우 열교환기(3)와 연결 설치된 히터(3a)를 가동시키되,
   케이싱(2) 외부에는 열교환기(3)의 온도를 제어하기 위한 열교환기온도조절기(13)를 설치하여 히터(3a)에 의해 열교환기(3)가 오버히팅되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 냉장창고용 가스 제거장치.
   
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 제 1유입관(4)에는 외부 공기 공급 및 이물질을 필터링하기 위한 여과필터(6)가 설치된 것을 특징으로 하는 냉장창고용 가스 제거장치.
   
3. 삭제

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