KR102240168B1 - 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치 - Google Patents

태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방향성 식물의 원료(500)에서 태양광(600) 또는 온수(212)의 온열을 이용하여 방향제(900)를 추출함에 있어서, 투명한 재질의 아크릴, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 등으로 본체(110)와 연결체(120) 및 뚜껑체(130)가 순차적으로 결합된 투명한 용기를 구비하여, 주간에는 태양광(600)을 이용하여 원료(500)에서 방향제(900)를 추출하고 야간 및 우천시에는 온열탱크(210)에서 발생되는 온열을 이용하여 방향제(900)를 추출함으로써, 24시간 동안 연속 추출이 가능한 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치에 관한 것이다.
이를 위해서 본 발명은, 투명한 재질로 이루어져 태양광(600)이 투과되게 이루어진, 원료(500)를 입, 출고하는 제1원료반입구(114)가 형성된 본체(110)와 제2원료반입구(124)가 형성된 연결체(120)와 뚜껑체(130)가 결합된 투명용기부(100);
온수(212)가 저장되는 반원형으로 이루어진 온열탱크(210)의 상단이 외측에서 중심측으로 경사지게 형성되고, 상기 온열탱크(210)의 중심부 상단면에서 하단면으로 관통된 추출수 제1배출관(211)과 온수유입구(220) 및 온수배출구(230)가 하부에 형성된 온열탱크부(200);
냉수(312)가 저장되는 원뿔형으로 이루어진 결로탱크(310)의 상단에 냉수주입장치(340)에 연결된 냉수유입관(320)이 연결되고, 상기 결로탱크(310)의 하단에 냉수배출관(330)을 연결하여 추출수 제2배출관(311)의 내부에 장착된 결로탱크부(300);
상기 투명용기부(100);의 내부에 온열탱크부(200);와 결로탱크부(300);가 순차적으로 장착되게 이루어진 것에 특징이 있다.

Description

태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치 {Aromatic extraction equipment}
본 발명은 주간에는 태양광(600)을 이용하며, 야간 및 우천시에는 온수(212)를 이용하여 주, 야간 지속적으로 방향제(900)를 추출할 수 있는 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는 투명한 재질의 아크릴, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 등으로 이루어진 투명용기부(100)의 내부에 온열탱크부(200)와 결로탱크부(300)를 순차적으로 장착시켜, 상기 투명용기부(100)에 투입된 원료(500)에서 수분을 증발시켜 냉수(312)로 응결되게 이루어진 것에 특징이 있다.
공개등록된 유리온실 건조장치(공개번호 : 10-2016-0079464 등록일자 : 2016. 07. 06)와 같이 태양광을 실내로 투과시켜 열을 흡수하는 선행기술이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(공개특허 1) 공개번호 : 10-2016-0079464 공개일자 : 2016. 07. 06. 도면 1.
청구항 1
적어도 하나의 투명 유리벽으로 구성된 유리온실의 내부 및 외부의 환경정보를 감지하는 감지부;
태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 상기 유리온실 내부의 피건조물을 가열시키는 열원 발생부;
실내외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 배출하는 흡배기 조절부; 및
상기 환경정보에 따라 상기 감지부, 상기 열원 발생부 및 상기 흡배기 조절부를 제어하여 실내의 습도 및 온도를 조절하는 제어부를 포함하는 유리온실 건조장치.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 열원 발생부는 상기 유리온실 내부에 위치하여 태양광을 집열하여 태양열을 획득하는 태양열 발생부;
증발기와 응축기를 이용하여 상기 유리온실 내부에 위치하여 공기를 냉각하여 응축수를 수조에 저장하며, 응축열을 방출하는 응축열 발생부; 및
상기 증발기, 상기 응축기 및 송풍기로부터 작동열을 획득하는 작동열 발생부를 포함하는 유리온실 건조장치.
본 발명은 주간에는 태양광(600)을 이용하며 야간에는 온수(212)의 온열을 이용하여 주, 야간 연속적으로 방향제가 추출되는 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 재질로 이루어져 태양광(600)이 투과되게 이루어진, 원료(500)를 입, 출고하는 제1원료반입구(114)가 형성된 본체(110)와 제2원료반입구(124)가 형성된 연결체(120)와 뚜껑체(130)가 결합된 투명용기부(100);
온수(212)가 저장되는 반원형으로 이루어진 온열탱크(210)의 상단이 외측에서 중심측으로 경사지게 형성되고, 상기 온열탱크(210)의 중심부 상단면에서 하단면으로 관통된 추출수 제1배출관(211)과 온수유입구(220) 및 온수배출구(230)가 하부에 형성된 온열탱크부(200);
냉수(312)가 저장되는 원뿔형으로 이루어진 결로탱크(310)의 상단에 냉수주입장치(340)에 연결된 냉수유입관(320)이 연결되고, 상기 결로탱크(310)의 하단에 냉수배출관(330)을 연결하여 추출수 제2배출관(311)의 내부에 장착된 결로탱크부(300);
상기 투명용기부(100);의 내부에 온열탱크부(200);와 결로탱크부(300);가 순차적으로 장착되게 이루어진 것에 특징이 있는 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출 장치를 제공한다.
본 발명은 이상에서 설명한 바와 같이 주, 야간 구분없이 연중 방향제를 추출할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치의 투명용기부(100)를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 온열탱크부(200)를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 나)는 온열탱크(210)를 나타내며, 가)는 나)의 a-a'선을 절단한 단면도.
도 4는 본 발명의 결로탱크부(300)를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1의 상태에서 도 2의 온열탱크부(200)가 장착된 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 상태에서 도 4의 결로탱크부(300)가 장착된 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 상태에서 추출수 취합관(800)이 설치된 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 상태에서 본 발명의 각 부위별 명칭에 따른 일련번호를 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 상태에서 제1원료반입구(114)와 제2원료반입구(124)를 통해 원료(500)가 투입되는 상태를 나타낸 사시도.
도 10은 제1원료반입구(114)와 제2원료반입구(124)를 통해 원료(500) 투입이 완료되어 제1덮개(115)와 제2덮개(125)로 폐쇄된 상태를 나타낸 사시도.
도 11은 도 10의 상태에서 태양광(600)이 투명용기부(100)를 통과하여 상기 투명용기부(100)의 내부의 온도가 올라감에 따라 결로탱크부(300)에 냉수(312)를 유입시켜 원료(500)에서 증발된 추출수(700)가 결로탱크(310)에서 응집되어 추출수 취합관(800)을 통해 배출되고 있는 상태를 나타낸 사시도.
도 12는 도 11의 상태에서 야간 또는 우천으로 인해 결로탱크부(300)의 냉수(312)를 배출하고 온열탱크부(200)에 온수(212)를 유입시킨 상태를 나타낸 사시도.
도 13은 도 12의 상태에서 상기 투명용기부(100)의 내부의 온도가 올라감에 따라 결로탱크부(300)에 냉수(312)를 재 유입시켜 원료(500)에서 증발된 추출수(700)가 결로탱크(310)에서 응집되어 추출수 취합관(800)을 통해 배출되고 있는 상태를 나타낸 사시도.
* 도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
100 : 투명용기부(본체, 연결체, 뚜껑체의 조합)
110 : 본체
111 : 온수유입구 통공
112 : 온수배출구 통공
113 : 제1배출관 통공(추출수 제1배출관용 관통공)
114 : 제1원료반입구
115 : 제1덮개
116 : 체결공
117 : 체결볼트
120 : 연결체
124 : 제2원료반입구
125 : 제2덮개
126 : 체결공
127 : 볼트와 너트
130 : 뚜껑체
131 : 냉수유입관 통공
136 : 체결공
137 : 볼트와 너트
200 : 온열탱크부(온열탱크, 온수주입장치, 온수유입관, 온수배출관을 지칭함)
210 : 온열탱크
211 : 추출수 제1배출관
212 : 온수
220 : 온수유입구
221 : 유입측 체크벨브
222 : 온수유입관
230 : 온수배출구
231 : 배출측 체크벨브
232 : 온수배출관
240 : 온수주입장치
260 : 연결소켓
300 : 결로탱크부(냉수주입장치, 결로탱크, 냉수유입관, 냉수배출관, 추출수 제2배출관을 지칭함)
310 : 결로탱크
311 : 추출수 제2배출관(깔때기형)
312 : 냉수
320 : 냉수유입관
321 : 유입측 체크벨브
330 : 냉수배출관
331 : 배출측 체크벨브
340 : 냉수주입장치
360 : 연결소켓
400 : 온도계
500 : 원료(방향성 식물의 잎, 줄기, 뿌리, 목질부를 지칭함)
600 : 태양광
700 : 추출수(태양광 및 온열에 의해 원료에서 증발되어 응결된 응결수)
800 : 추출수 취합관(추출수 제1배출관, 추출수 제2배출관, 냉수배출관을 단일관으로 취합한 후 냉수배출관을 별도로 분리한 관체)
900 : 방향제(추출수가 저장용 탱크에 저수된 상태).
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도2와 도3 및 도4는 본 발명인 투명용기부(100)와 온열탱크부(200)와 결로탱크부(300)를 분해한 상태를 나타낸 사시도이며, 도 5와 도 6과 도 7과 도 8은 상기 투명용기부(100)의 내부에 온열탱크부(200)와 결로탱크부(300)를 순차적으로 장착한 상태를 나타낸 사시도로써, 그 도면부호에 따른 구성은 다음과 같다.
도면부호 100은 투명용기부로써, 재질은 투명한 아크릴 또는 폴리염화비닐 및 폴리에틸렌 등으로 이루어져 태양광(600)이 투과되는 본체(110)와 연결체(120)와 뚜껑체(130)가 순차적으로 결합되도록 형성되었다.
상기 본체(110)는 원료(500)를 입, 출고하는 제1원료반입구(114)가 측면으로 형성되고, 하면에는 추출수 제1배출관(211)을 수용하는 제1배출관 통공(112)과 온수유입구 통공(111)과 온수배출구 통공(112)이 형성되어 온수유입구(220)와 온수배출구(230)가 결합되게 이루어졌으며, 연결체(120)는 본체(110)의 상단에 볼트와 너트(127)로 체결되고 원료(500)를 입, 출고하는 제2원료반입구(124)가 측면으로 형성되게 이루어졌으며, 상기 뚜껑체(130)는 연결체(120)의 상단을 볼트와 너트(137)로 체결하여 단일체의 투명용기부(100)가 형성되게 이루어졌다.
도면부호 200은 온열탱크부로써, 온수(212)가 유입되어 저장되는 반원형의 온열탱크(210)는 스테인리스 재질의 철재로 이루어졌으며, 본체(110)의 내측면과 온열탱크(210)의 하면이 일치되게 형성하여 상기 온열탱크(210)의 외측면과 본체(110)의 내측면을 접착제로 접합되게 구성되었으며, 온열탱크(210) 상단면이 외측에서 중심측으로 경사지게 형성되어 열에 의해 증발된 응결수가 중심으로 흐르도록 이루어진 오목한 중심부에서 하면으로 관통되어 응결된 추출수(700)가 통수되는 추출수 제1배출관(211)과 온수주입장치(240)에 연결된 온수유입관(222)이 결합되는 온수유입구(220) 및 온수배출구(230)가 하면에 형성되었다.
도면부호 300은 결로탱크부로써, 냉수(312)가 유입되어 저장되는 마주보는 1개조의 원뿔로 이루어진 결로탱크(310)는 스테인리스 재질의 얇은 철판으로 이루어졌으며, 상기 결로탱크(310)의 상단에 냉수주입장치(340)에 연결된 냉수유입관(320)이 연결되고, 상기 결로탱크(310)의 하단에 냉수배출관(330)을 연결하여 추출수 제2배출관(311)의 내부에 장착되게 이루어진 상기 냉수유입관(320)과 냉수배출관(330)은 스테인리스 재질로 형성되어 결로탱크(310)에 용접으로 접합되게 이루어진 것을 나타내고 있다.
상기한 본 발명의 본체(110)와 연결체(120)와 뚜껑체(130)가 순차적으로 결합되는 과정에 따른 절차와 특징을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본체(110)의 상단에 연결체(120)가 볼트와 너트(127)로 결합된 투명용기부(100)의 내부의 하면에 온열탱크(210)를 결합하여 추출수 제1배출관(211)과 온수유입구(220) 및 온수배출구(230)가 외측면으로 돌출되게 구성되어 상기 온수유입구(220)는 온수유입관(222)에 결합되고 온수배출구(230)는 온수배출관(232)에 결합되게 이루어졌으며, 온수주입장치(240)에 의해 주입된 온수(212)가 온수유입관(222)을 통해 온열탱크(210)에 저장되고 배출되는 것을 제어하는 유입측 체크벨브(221)와 배출측 체크벨브(231)가 설치된 것을 나타내고 있다.
이때 온열탱크(210)는 도 3으로 표현된 것과 같이 탱크의 내부에는 온수(212)를 저장하는 공간이 확보되고 상기 온열탱크(210)의 상단면에서 하단면으로 관통된 추출수 제1배출관(211)을 통해 추출수(700)가 배출되게 이루어졌으며, 도 8과 같이 냉수배출관(330)이 삽입된 추출수 제2배출관(311)이 상방향에서 하방향으로 추출수 제1배출관(211)의 내부를 관통하도록 형성되었다.
이후 도 4로 표현된 결로탱크부(300)를 설치함에 있어서, 도 4 내지 도 6과 같이 결로탱크(310)의 상단에는 냉수유입관(320)이 용접으로 접합되어 냉수주입장치(340)에 연결되고, 상기 결로탱크(310)의 하단에는 냉수배출관(330)을 용접으로 접합하여 추출수 제2배출관(311)의 관체 내부에 삽입되게 형성되어 추출수 제1배출관(211)의 내부에 추출수 제2배출관(311)이 삽입되고 상기 추출수 제2배출관(311) 내부에 냉수배출관(330)이 삽입되는 규격으로 이루어졌다.
투명용기부(100)의 내부에 온열탱크부(200)와 결로탱크부(300)를 순차적으로 결합된 상태에서 추출수 취합관(800)은 도 6 내지 도 7에서 표현된 것과 같이 추출수 취합관(800)의 상단부를 절개하여 냉수배출관(330)을 관체의 외부로 분리하여 봉합함으로서 추출수 취합관(800)의 내부에는 추출수(700)가 유입되고, 냉수(312)는 외부로 배출되는 구조로 이루어진 것이다.
도 8은 본 발명인 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출장치의 세부적인 명칭을 일련번호로 표현한 것이며, 도 9는 도 8의 상태에서 제1원료반입구(114)와 제2원료반입구(124)를 통해 원료(500)가 투입되는 상태이며, 도 10은 제1원료반입구(114)와 제2원료반입구(124)를 통해 원료(500)의 투입이 완료되어 제1덮개(115)와 제2덮개(125)로 폐쇄된 상태를 나타낸 사시도로써, 실시예에 따른 효과를 설명한다.
상기 도 9 및 도 10의 절차에 의해 투명용기부(100)내에 원료(550)가 투입된 상태에서 온수(212)의 온열에 의한 가동은 24시간 가능하고, 태양광(600)에 의한 가동은 주간에 이루어진다. 따라서 도 11은 도 10의 상태에서 주간의 태양광(600)이 투명용기부(100)를 통과하여 상기 투명용기부(100)의 내부의 온도가 올라감에 따라 결로탱크부(300)에 냉수(312)를 유입시켜 원료(500)에서 증발된 추출수(700)가 결로탱크(310)에서 응집되어 추출수 취합관(800)을 통해 배출되고 있는 상태를 나타낸 사시도로써, 투명용기부(100)가 볼트와 너트(127, 137)에 의해 밀폐된 상태에서 태양광(600)에 의해 내부의 온도가 상승하여 증발된 수분이 투명용기부(100) 내부의 벽체에 접촉되어 응결되고 이때 응결된 추출수(700)는 하면의 온열탱크(210)로 집수되어 추출수 제1배출관(211)으로 배출된다.
이때 배출측 체크벨브(331)를 개방한 상태에서 냉수주입장치(340)를 가동하여 결로탱크(310)에 냉수(312)를 주입하여 상기 냉수(312)가 배출측 체크벨브(331)를 통과한 시점에 벨브를 폐쇄하여 결로탱크(310)와 냉수유입관(320)의 외면에 온도 차이에 의해 수분이 응결된 추출수(700)를 추출수 제2배출관(311)으로 유입시키고, 내부의 벽체에서 응결된 추출수(700)는 추출수 제1배출관(211)으로 집수되어 추출수 취합관(800)으로 배출되게 이루어졌다.
이후 결로탱크(310) 외부벽체의 온도가 상승하면 체크벨브(231)를 개방하면서 냉수(312)를 주입하여 결로탱크(310)의 온도를 내려서 지속적인 증발을 유도할 수 있다.
도 12는 도 11의 상태에서 야간 또는 우천으로 인해 결로탱크부(300)의 냉수(312)를 배출하고 온열탱크부(200)에 온수(212)를 유입시킨 상태를 나타내고, 도 13은 도 12의 상태에서 상기 투명용기부(100)의 내부의 온도가 올라감에 따라 결로탱크부(300)에 냉수(312)를 재 유입시켜 원료(500)에서 증발된 추출수(700)가 결로탱크(310)에서 응집되어 추출수 취합관(800)을 통해 배출되고 있는 상태를 나타낸 사시도로써, 온열탱크부(200)에 온수(212)를 유입시키기 위하여 배출측 체크벨브(231)를 개방시킨 상태에서 온수주입장치(240)에서 주입된 온수(212)가 온열탱크(210)에 만수위가 되는 시점 또는 투명용기부(100)에 부착된 온도계(400)의 계측 온도에 따라 배출측 체크벨브(231)를 폐쇄하여 온열탱크(210)에 저장된 온수(212)의 온열에 의해 원료(500)로 부터 수분을 증발시킨다.
이때 태양광(600)에 의해 증발된 수분을 응결시킨 절차와 같이 배출측 체크벨브(331)를 개방한 상태에서 냉수주입장치(340)를 가동하여 결로탱크(310)에 냉수(312)를 주입하여 상기 냉수(312)가 배출측 체크벨브(331)를 통과한 시점에 벨브를 폐쇄하여 결로탱크(310)와 냉수유입관(320)의 외면에 온도 차이에 의해 수분이 응결된 추출수(700)를 추출수 제2배출관(311)으로 유입시키고, 내부의 벽체에서 응결된 추출수(700)는 추출수 제1배출관(211)으로 집수되어 추출수 취합관(800)으로 배출되게 이루어졌다.
상기한 바와 같이 본 발명은 투명용기부(100)가 폐쇄되게 이루어져 태양광(600)에 의해 내부의 온도가 60℃ ~ 80℃에 이르지만 계절의 변화 및 우천 상황에 따라 태양광(600)의 투과율이 현저히 떨어지는 경우에는 주간에도 온열탱크부(200)를 가동하여 태양광(600)과 온수(212)의 온열이 동시에 작용되게 하여 가동의 효율을 높일 수 있다.
일반적인 수증기 증류방법에 의한 추출수는 수분이 첨가되어 농도가 저하된 반면 본 발명에 의해 응결된 추출수(700)는 무수온열로 추출되어 고농도의 방향제(900)를 얻을수 있다.

Claims (3)

  1. 투명한 재질로 이루어져 태양광(600)이 투과되게 이루어진, 원료(500)를 입, 출고하는 제1원료반입구(114)가 형성된 본체(110)와 제2원료반입구(124)가 형성된 연결체(120)와 뚜껑체(130)가 결합된 투명용기부(100);
    온수(212)가 저장되는 반원형으로 이루어진 온열탱크(210)의 상단이 외측에서 중심측으로 경사지게 형성되고, 상기 온열탱크(210)의 중심부 상단면에서 하단면으로 관통된 추출수 제1배출관(211)과 온수유입구(220) 및 온수배출구(230)가 하부에 형성된 온열탱크부(200);
    냉수(312)가 저장되는 원뿔형으로 이루어진 결로탱크(310)의 상단에 냉수주입장치(340)에 연결된 냉수유입관(320)이 연결되고, 상기 결로탱크(310)의 하단에 냉수배출관(330)을 연결하여 추출수 제2배출관(311)의 내부에 장착된 결로탱크부(300);
    상기 투명용기부(100);의 내부에 온열탱크부(200);와 결로탱크부(300);가 순차적으로 장착되게 이루어진 것에 특징이 있는 태양광 및 온수의 온열을 이용한 방향제 추출 장치.
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