KR200243191Y1 - 곡물냉각기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 곡물(특히 벼)의 저장시 냉각살균공기를 공급함으로서 곡물중에 함유된 산화효소작용의 억제와 해충 및 미생물의 번식이 없도록 하고, 곡물냉각기의 이동과 장착이 자유롭도록 함으로써 필요시 곡물저장시설에 선택적으로 냉각살균공기를 공급하도록 하기 위한 곡물냉각기에 관한 것이다.

본 고안에서는 공기필터를 포함하는 공기인입부와 자외선발생기 및 오존발생기고 구성된 살균장치부와 곡물저장시설에 냉각살균공기를 투입시킬 수 있는 연결수단을 구비한 공기배출부를 구성한 것과, 상기 공기인입부, 살균장치부 및 공기 배출부와 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기, 재열기 및 히터의 구성된 냉각발생부를 이동시킬 수 있는 이동수단을 구비한 곡물냉각기가 제시된다.

Description

곡물냉각기{Grain Refrigerator}

본 고안은 곡물(특히 벼)의 저장시 냉각살균공기를 공급함으로서 곡물중에함유된 산화효소작용의 억제와 해충 및 미생물의 번식이 없도록 하고, 곡물냉각기의 이동과 장착이 자유롭도록 함으로써 필요시 곡물저장시설에 선택적으로 냉각살균공기를 공급하도록 하기 위한 곡물냉각기에 관한 것이다.

일반적으로 곡물은 수확후에도 생명활동을 지속하기 때문에 호흡 및 대사작용에 의한 성분분해가 계속되어 결국에는 상품성과 식품적 가치를 잃게 된다. 이러한 곡물의 호흡작용에는 온도, 함수율, 가스환경, 빛, 바람, 미생물 등 여러 요인이 작용한다. 저장중 호흡작용이 왕성하면 전분 및 지방의 분해가 발생하고 해충 및 미생물의 번식이 용이하여 품질을 저하시킨다. 따라서 함수율과 곡물온도가 저장성에 미치는 영향을 고려할 때 사일로, 사각빈 및 평창고 등에서 곡물을 상온하에서 산물상태로 장기 저장하기는 사실상 불가능하여, 이를 위해 5 ∼12 ℃정도의 낮은 온도로 냉각저장하는 방법이 사용되고 있다.

예를 들면, 상기 곡물을 냉각하는 장치로서, 독일특허공개 DE3409210A1(1985/09/12)의 '곡물의 냉각장치'가 공개되었다. 상기 DE3409210A1의 발명을 개략적으로 살펴보면 곡물을 외부 온도 보다 더 낮은 온도로 냉각시키는 장치로 외부공기를 흡인하는 송풍기, 냉각기, 저온 공기 온도를 조절하는 역할을 하는 댐퍼가 설치되어 외부 온도에 따라 온도가 조절 설정치를 초과하지 않도록 냉각공기를 순환시키는 방법이 제시되어 있다. 또한 독일특허공개 DE4224016A1(1994/01/27)의 '곡물 및 사료저장에 있어서 냉각제어'가 공개되었다. 상기 DE4224016A1의 발명을 개략적으로 살펴보면 곡물의 냉각을 제어 및 조절하는 방법 및 공기 냉각 장치에 관한 것으로서 송풍기에 의해 흐름 통로 내에 흡인된 공기를 증발기에서 냉각하고 적어도 하나의 가열장치로 가열하여 부분적으로 습기를 제거하여 흡인된 공기가 곡물의 냉각을 위한 일정한 온도 및 습도로 조절된 상태로 곡물에 공급되도록 하고, 송풍기를 통해 유입될 공기의 양, 증발기의 냉각성능 및 가열장치의 성능의 조절이 흐름 통로 내에서 파악된 온도 값 및 습도 값에 의해 자동으로 이루어지는 지도록 하는 방법이 제시되어 있다. 이상과 관련하여 곡물에 대해서는 외기공기를 압축기, 증발기, 재열기, 응축기, 팽창밸브, 댐퍼 및 송풍기 등으로 구성되어 있는 냉각장치를 통과시켜 목표온도로 냉각한 다음 사일로, 사각빈 및 평창고 등에 보관되어 있는 곡물을 냉각하도록 하는 냉각장치가 잘 알려져 있다.

그러나. 상기 종래기술에서는 곡물의 균일한 수분함량을 유지할 수는 있었으나, 냉각작용만으로는 미생물 및 해충의 번식을 막거나 이들에 의한 곡물의 부패를 막을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 곡물은 열전도율이 낮기 때문에 산적(벌크)저장상태에서 냉각이 용이한 최상의 조건을 가지게 되므로 냉각에 의해 공급되는 건조한 냉각공기는 어떠한 사일로, 사각빈 및 평창고 등으로 통과할 수 있으며 1회 냉각만으로 장기간 저장이 가능하여 곡물냉각기의 년간 휴지기간이 길며, 사일로, 사각빈 및 평창고 등의 곡물저장시설에서는 수십톤 내지 수백톤 규모를 1기로 하여 여러 기의 규모가 연계되어 있어 곡물저장시설의 곡물을 냉각하기 위하여 외부의 여러 기에 냉각공기공급 공기덕트를 설치하고 일정한 장소의 설치된 곡물냉각기에 연결하여 냉각공기를 한곳에서 공급하도록 되어 있다. 그러므로 상기와 같은 시설은 설비비가 매우 많이들뿐만 아니라 휴지시간시 곡물냉각기를 다른 용도로 활용을 할 수 없는 문제점도 있었다.

따라서 본 고안은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 곡물의 저장시 냉각살균공기를 공급함으로서 곡물중에 함유된 산화효소작용의 억제와 해충 및 미생물의 번식이 없도록 하고, 곡물냉각기의 이동과 장착이 자유롭도록 함으로써 필요시 곡물저장시설에 선택적으로 냉각살균공기를 공급하도록 하기 위한 곡물냉각기를 제공하는데 있다.

본 고안에서는 공기필터를 포함하는 공기인입부와 자외선발생기 및 오존발생기로 구성된 살균장치부와 곡물저장시설에 냉각살균공기를 투입시킬 수 있는 연결수단을 구비한 공기배출부를 구성한 것과, 상기 공기인입부, 살균장치부 및 공기배출부와 압축기, 응축기. 팽창밸브, 증발기, 재열기 및 히터로 구성된 냉각발생부를 이동시킬 수 있는 이동수단을 구비한 곡물냉각기가 제시된다.

도 1은 곡물냉각기의 사시도

도 2는 곡물냉각기의 설치도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 곡물냉각기 10 압축기

11 응축기 12 응축기팬

13 증발기 14 재열기

15 히터 20 공기필터

21 댐퍼 22 송풍기

30 자외선발생기 31 오존발생기

40 주름덕트 50 구동바퀴

51 연결고리 52 조절받침대

60 곡물저장시설

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 곡물냉각기의 구조는, 댐퍼, 송풍기, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기, 재열기 및 히터로 이루어진 곡물냉각기에 있어서, 상기 댐퍼 및 송풍기의 공기인입부에 공기필터를 구성하고, 공기를 살균하고 공기에 오존을 함유할 수 있도록 살균장치부를 구성하고, 곡물저장시설에 냉각살균공기를 투입시킬 수 있는 연결수단을 구비한 공기배출부를 구성하고, 곡물냉각기에 이동수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안에 따른 곡물냉각기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 곡물냉각기의 사시도로서, 외부공기를 흡입하는 송풍기(22)와 외부공기 흡입시 먼지와 같은 이물질을 걸러주는 공기필터(20)와 냉각공기의 온도에 따라 자동적으로 개폐정도를 조절할 수 있는 댐퍼(21)를 구비하는 공기인입부와;

고온고압의 가스를 토출시키는 압축기(10), 고온고압가스상인 냉매를 고온고압의 냉매액으로 만드는 응축기(11), 고온 고압 냉매액이 부분적으로 기화하여 전체적으로 감압되고 저온상태의 냉매액 및 가스 혼합상태로 만드는 팽창밸브, 냉매액이 증발하여 저온저압의 냉매가스상이 되어 인입된 공기를 냉각하는 증발기(13), 상대습도를 조절하기 위한 재열기(14) 및 인입공기를 선택적으로 가열하는 히터(15)를 구비하는 냉각발생부와;

증발기(13)를 거쳐 인입된 공기를 살균하는 자외선발생기(30)와, 재열기(14)와 히터(15)를 통과한 냉각살균된 공기에 오존을 함유할 수 있도록 오존발생기(31)를 구비하는 살균장치부와;

곡물저장시설(60)에 냉각살균공기를 투입시킬 수 있도록 연결이 자유로운 주름덕트(40)를 구비한 공기배출부와;

상기 공기인입부, 냉각발생부, 살균장치부 및 공기배출부를 이동이 편리하도록 하기 위해서 고무타이어로 된 구동바퀴(50)를 장착하고, 차량이나 트랙터 등에 연결하여 이동할 수 있는 연결고리(51)를 구비하고, 어느 위치에서나 고정할 수 있도록 높이조절용의 조절받침대(52)를 설치하여 이동시키기에 편리하도록 한 이동수단으로 구성되어 있다. 상기의 장치를 연결하는 배관, 밸브류, 온도센서, 습도센서 및 제어장치는 미도시 되어있다.

도 2는 곡물냉각기의 설치도로서, 곡물냉각기(1)의 이동이 자유롭고 곡물저장시설(60)에 장착이 용이하기 때문에 사일로, 사각빈 및 평창고 등의 수십톤 내지 수백톤 규모를 1기로 하여 여러 기의 규모가 연계되어 있는 곡물저장시설(60)에서 곡물을 냉각하기 위하여 여러 기에 냉각공기공급 공기덕트를 곡물냉각기에 연결하여 설치하지 않고도 주름덕트(40)의 연결만으로 필요한 저장시설에 냉각살균공기의 주입이 가능하도록 되어 있으며, 주입된 냉각살균공기는 곡물과 접촉한 후 외부로 배출되도록 구성하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작용은 도시하지 않은 공지한 자동제어장치에 의하여 냉각온도, 습도, 송풍량 등을 자동조절하게 되며 발생된 냉각살균공기를 곡물저장시설(60)내로 강제 송풍하게 되는 것인바, 이때 공기필터(20)에서 유입공기의 먼지 등을 제거하고, 자외선발생기(30)에서 유입된 공기속에 포함되어 있는 미생물 등을 살균하고, 오존발생기(31)에서 발생된 오존과 함께 곡물저장시설(60)내로 유입되어 곡물과 냉각살균공기가 접촉하여 열교환되는 과정에서 오존에 의한 곡물의 살균작용이 함께 이루어지게 되어 곡물중에 함유된 산화효소작용의 억제와 해충 및 미생물의 번식이 없도록 하였다. 또한, 곡물저장시설(60)의 곡물을 냉각하기 위하여 외부의 여러 기에 냉각공기공급 공기덕트와 일정한 장소에 곡물냉각기(1)에 설치하지 않고도 필요시 곡물냉각기(1)를 이동시켜 주름덕트(40)와 곡물저장시설(60)을 연결하고, 휴지기간시 주름덕트(40)를 접어서 곡물냉각기(1)를 보관할 수 있도록 하였다. 곡물은 열전도율이 낮기 때문에 산적(벌크)저장상태에서 냉각이 용이한 최상의 조건을 가지게 되므로 냉각에 의해 공급되는 건조한 냉각공기는 어떠한 사일로, 사각빈 및 평창고 등으로 통과할 수 있으며 1회 냉각만으로 장기간 저장이 가능하여 곡물냉각기(1)의 휴지기간시 과채류 등 농산물의 신선도와 장기보존을 위한 예냉시설 혹은 저온저장고 등에 용이하게 장착하여 활용할 수 있도록 이동식으로 고안하였다.

상기한 바와 같이 곡물의 저장시 냉각처리와 동시에 살균처리를 함으로써, 곡물중에 함유된 산화효소작용의 억제와 해충 및 미생물의 번식이 없도록 하고, 이동과 장착이 자유롭도록 함으로써, 설비비의 감소와 휴지기간시 곡물냉각기를 다른 용도로도 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 댐퍼 및 송풍기로 구성된 공기인입부와 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기, 재열기, 히터로 구성된 냉각발생부를 포함하는 곡물냉각기에 있어서, 상기 곡물냉각기는 공기필터를 포함하는 공기인입부와 자외선발생기 및 오존발생기로 구성된 살균장치부와 곡물저장시설에 냉각살균공기를 투입시킬 수 있는 연결수단을 구비한 공기배출부를 구성한 것과 상기 공기인입부, 냉각발생부, 살균장치부 및 공기배출부를 이동시킬 수 있는 이동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 곡물냉각기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 살균장치부의 자외선발생기는 재열기 전에 장착되어 냉각공기를 살균하는 것과 오존발생기는 히터부 후에 장착되어 배출공기에 오존을 함유하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 곡물냉각기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기배출부의 연결수단은 사일로, 사각빈, 평창고 등의 곡물저장시설에 연결하도록 주름덕트를 구비한 것을 특징으로 하는 곡물냉각기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동수단은 차량 또는 트랙터 등에 탑재될 수 있도록 연결고리와 조절받침대와 구동바퀴로 구성된 것을 특징으로 하는 곡물냉각기.