KR20080039861A

KR20080039861A - 천일염 제조장치 및 방법

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Publication number: KR20080039861A
Application number: KR1020080034925A
Authority: KR
Inventors: 이장훈; 이부훈; 이관우; 이륜관
Original assignee: 이장훈; 이관우; 이부훈; 이륜관
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2008-05-07

Abstract

본 발명은 천일염 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 해수를 유입시켜 진공상태에서 천일염을 제조함에 있어서, 해수를 유입시켜 진공상태로 저장하는 해수저장탱크와, 해수저장탱크에 저장된 해수가 진공분무탱크로 공급되도록 형성되어지는 해수공급관과, 해수공급관 상에 형성되어 진공상태로 진공분무탱크에 해수가 분무되도록 가압하는 해수가압기와, 진공분무탱크로 진입하기 전 해수가 중고온으로 열교환되는 동시에 냉동기의 응축기 역할을 하는 1차열교환기, 중고온으로 열교환된 해수가 분무되도록 진공분무탱크의 일측에 형성되는 분무노즐, 분무된 중고온의 해수가 결정화되면서 천일염과 수증기로 분리되는 진공분무탱크, 분리된 수증기가 진공분무탱크에서 배출되도록 형성되는 수증기배출관, 상기 수증기배출관 상에 형성되어 배출된 수증기의 열을 회수하여 응축되는 동시에 냉동기의 증발기 역할을 하는 2차열교환기, 수증기의 응축수와 기체를 분리하도록 수증기배출관 말단에 형성된 기액분리기, 해수공급관로와 수증기배출관로 및 진공분무탱크의 일측에 연결되어 내부 기압을 진공상태로 형성하기 위해 구성되는 진공펌프, 수증기배출관을 통해 버려지는 폐열을 2차열교환기를 통해 흡수한 후 냉동압축기에 의해 고온열로 증폭시켜 1차열교환기를 통해 열이 공급되도록 냉동기로 구성되는, 천일염 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 천일염 제조장치 및 방법을 통해 열효율이 우수하고 성적계수(COP)가 뛰어난 냉동기를 통해 해수에 열을 전달시키고, 천일염의 제조 과정이 모두 진공상태에서 이루어져, 대기상태의 생산에 비해 생산효율을 우수하여 생산비용을 절감할 수 있으며, 날씨에 관계없이 깨끗한 환경과 설비를 통해 위생적으로 대량의 천일염을 생산할 수 있는 효과가 있다.

천일염, 소금, 진공, 냉동기, 히터

Description

천일염 제조장치 및 방법{The method and manufacturing unit for salt}

[도 1] 은 종래의 천일염 생산시설을 나태내는 개략구성도.

[도 2] 는 본 발명의 천일염 제조장치를 보인 구성도

[도 3] 은 본 발명에 따른 천일염 제조방법을 보인 공정도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 천일염 제조장치 101 : 해수

102 : 해수저장탱크 104 : 해수공급관

105 : 해수가압기 110 : 1차열교환기(냉동기 응축기)

113 : 분무노즐 117 : 진공분무탱크

120 : 수증기배출관 123 : 보조열원

124 : 천일염 125 : 2차열교환기(냉동기 증발기)

130 : 기액분리기 135 : 진공펌프

141 : 제1공기유입차단밸브 143 : 제2공기유입차단밸브

150 : 압력평형관 152 : 체크밸브

160 : 냉동기 163 : 냉동압축기

165 : 팽창변

본 발명은 천일염 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지효율이 우수한 냉동기를 이용하여, 버려지는 폐열을 냉동기의 2차열교환기인 증발기를 통해 흡수한 후 냉동압축기를 통해 증폭시켜, 1차열교환기인 응축기로 공급함으로써 1차열교환기를 통과하는 진공상태의 해수를 짧은 시간에 증발시킬 수 있어 천일염 생산비용을 절감할 수 있으며, 위생적인 환경에서 대량으로 천일염을 생산할 수 있는 천일염 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 천일염은 염밭(소금밭)에 해수를 유입한 후 햇볕과 바람에 의해 수분을 증발시켜 생산하거나 큰 가마솥에 해수를 담은 후 버너 열을 통해 수분을 증발시켜 소금을 제조하였다.

이러한, 종래의 천일염 제조법은 전자의 경우 날씨가 맑은 날 인력에 의해 햇볕에 노출시켜 생산함으로써 소금의 대량이 어렵고, 후자 또한 연료비의 부담으로 인해 소금의 대량생산이 어려운 문제점이 있었다. 또한, 바닷가 주변에 위치하고 있어 개방된 염전에 주변 생물들의 침입이 빈번하고, 대기를 통해 낙진되는 오염물질들을 차단하기 힘들어 비위생적으로 생산되는 문제점이 있었다.

더욱 발전되게는 2001년 02월 06일 출원된 대한민국 실용신안등록출원번호 제20-2001-0003473호와 같이 내화벽돌(2)을 계단식으로 쌓아 화염통로(201)와 층계(2-1)(2-2)(2-3)(2-4)를 만들어 전기의 각 층계에는 가마솥(3A)과 밸브(4)를 설치한 가마솥(3A)(3B)(3C)(3D)을 안치하여 버너(5)의 화염의 배출방향과 해수의 이동 방향을 반대가 되게 하여 해수를 점차 예열시키고 가열하여 수분을 증발시켜 소금을 얻게 됨으로 버너(5)의 열을 최대한 효율적으로 이용할 수 있도록 구성되었다.

하지만, 상기와 같이 더욱 발전된 종래의 천일염 제조장치는 대기상태에서 계단식 가마솥을 단계적으로 형성시켜 낙차에 의해 떨어지면서 해수의 증발을 유도하여 일반적인 종래의 천일염 제조방법보다 생산성이 향상되었으나 대기상태에 노출된 가마솥에 열이 공급되도록 버너에 의해 고가의 연료를 소모시킴으로 생산비용이 상승되는 문제점을 안고 있으며, 비위생적인 환경을 통해 생산됨으로써 현대인들의 음식문화에 부응하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 2001년 7월 30일 출원된 대한민국 특허출원번호 제10-2001-0045899호와 같이 "소금제조방법 및 그를 위한 장치" 를 보면, 해수농축기가, 증기를 공급하는 보일러와, 상기 보일러로부터 증기를 공급받아 열 교환 후 80℃의 가온 응축수를 배출하는 공기예열기와, 상기 가온 응축수를 열원으로 사용하여, 상기 여과기에서 여과된 해수를 증기로 증발시키는 증발기와, 상기 증발기에서 제공되는 증기를 저염도의 증류수와 고염도의 농축해수로 분리 배출시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 배출되는 농축해수의 일부를 입력으로 하여 상기 여과기에서 여과된 해수와 함께 그 입력된 농축해수를 상기 응축기로 공급하기 위한 에젝터 펌프로 구성된다. 특히 상기 에젝터 펌프는, 상기 응축기로부터 배출되는 농축해수의 일부와, 이전에 상기 응축기로부터 배출되어 미리 저장되어 있던 농축해수를 함께 상기 응축기로 재공급하며, 상기 응축기 내부의 불응축된 증기를 펌핑작용으로써 제거하여 상기 응축기 내부를 700mmHg의 진공도로 유지시키도록 구성하였다. 하지만, 상기와 같이 진공상태를 유지시키기 위해 에젝터펌프를 정지시키지 않고 계속 가동시켜야 하기 때문에 운전비용이 많이 발생되고, 고진공을 발생시키기 힘들어 진공상태에서도 해수를 증발시키는 효율이 저조한 부분이 발생된다. 또한, 농축된 해수를 소금으로 결정화시키기 위해 대기상태에서 분무되면 보일러에서 발생된 고온열을 이용해 압축공기를 만들어 상기 압축공기에 농축된 해수를 비산시켜 소금으로 결정화시키기 때문에 버려지는 에너지가 많고 생산효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 천일염 제조장치 및 방법을 통해 열효율이 우수하고 성적계수(COP)가 뛰어난 냉동기를 통해 효과적으로 해수에 열을 전달시키고, 천일염을 생산하는 모든 과정이 진공상태로 이루어져, 대기상태의 생산에 비해 생산효율을 향상시키는데 있으며, 생산비용의 절감과 날씨에 관계없이 깨끗한 환경과 설비를 통해 위생적으로 대량의 천일염을 생산할 수 있도록 천일염 제조장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천일염 제조장치(100)는, 해수를 유입시켜 진공상태로 천일염을 제조함에 있어서, 해수를 유입시켜 저장하는 해수저장탱크(102)와, 해수저장탱크에 저장된 해수가 진공분무탱크로 공급되도록 형성되어지는 해수공급관(104)과, 해수공급관 상에 형성되어 진공상태로 진공분무탱크에 해수가 분무되도록 가압하는 해수가압기(105)와, 진공분무탱크로 진입하기 전 해수가 중고온으로 열교환되는 동시에 냉동기의 응축기 역할을 하는 1차열교환기(110), 중고온으로 열교환된 해수가 분무되도록 진공분무탱크의 일측에 형성되는 분무노즐(113), 분무된 중고온의 해수가 결정화되면서 천일염과 수증기로 분리되는 진공분무탱크(117), 분리된 수증기가 진공분무탱크에서 배출되도록 형성되는 수증기배출관(120), 상기 수증기배출관 상에 형성되어 배출된 수증기의 열을 회수시켜 응축시키는 동시에 냉동기의 증발기 역할을 하는 2차열교환기(125), 수증기의 응축수와 기체를 분리하도록 수증기배출관 상에 형성된 기액분리기(130), 진공분무탱크와 해수공급관로 및 수증기배출관로 상의 내부 공기압을 진공상태로 형성하기 위해 구성되는 진공펌프(135), 진공분무탱크와 해수공급관로 및 수증기배출관로 상의 내부 공기압을 진공상태로 유지시키기 위해 형성되는 제1공기유입차단밸브(141)와 제2공기유입차단밸브(143), 해수공급관로와 수증기배출관로의 압력 평형이 이루어지도록 연결되어 지는 압력평형관(150), 수증기배출관을 통해 버려지는 폐열을 2차열교환기를 통해 흡수한 후 냉동압축기에 의해 고온열로 증폭시켜 1차열교환기를 통해 열이 공급되도록 냉동기(160),가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천일염 제조방법은, 해수를 여과하여 해수저장탱크로 취수하는 1단계(A100), 해수저장탱크와 해수공급관과 진공분무탱크와 수증기배출관을 진공펌프를 사용하여 진공상태로 형성하는 2단계(B200), 냉동기를 운전하여 증발기의 열을 흡수한 후 증폭시켜 응축기인 1차열교환기에 중고온열로 열교환되는 3단계(C300), 중고온열의 해수를 해수가압기로 가압하여 진공분무탱크로 분무하는 4단계(D400), 분무된 해수가 수증기와 결정화된 천일염으로 분리되는 5단계(E500), 분리된 수증기가 수증기배출관 상에 형성된 냉동 기의 증발기인 2차열교환기를 통해 폐열이 회수된 후 응축되는 6단계(F600), 수증기에서 발생된 기체와 응축수를 분리하도록 기액분리기를 통과하는 7단계(G700), 수증기배출관 상에 형성된 기액분리기에서 분리된 기체의 압력과 해수공급관 상의 압력이 평형이 되도록 압력평형관으로 기체가 이동되는 8단계(H800), 소정의 천일염이 생산완료 된 후 해수가압기와 냉동기의 가동을 정지함과 동시에 진공을 해제하는 9단계(K900),를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 천일염 제조장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 천일염 제조장치의 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 천일염 제조장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이,

해수저장탱크(102)는 여과된 해수를 취수하도록 일측 상단부에 해수취수관(107)이 형성되고, 해수가 진공분무탱크(117)로 공급될수 있도록 하단부에 해수공급관(104)을 연결하며, 해수취수관(107) 상에는 일정 수위가 되면 취수를 차단하고, 진공운전 시 대기압을 차단시켜 진공상태로 유지시키도록 제1공기유입차단밸브(141)가 형성된다.

해수공급관(104)은 해수저장탱크(102)의 하단부에 형성되어 저장된 해수를 진공분무탱크(117)로 공급되도록 연결되어지는데, 해수공급관(104) 상에는 해수가압기(105)와 해수에 열을 전달시켜주는 냉동기(160)의 응축기 역할의 1차열교환기(110)가 형성되어 진다.

그리고, 해수가압기(105)는 진공상태에서 진공분무탱크(117)에 분무되도록 해수를 가압하도록 해수공급관(104) 상에 형성된다.

또한, 해수공급관(104) 상에 형성된 1차열교환기(110)는 해수저장탱크(102)에서 공급되는 해수에 냉동기(160)의 냉동압축기(163)에서 발생된 중고온열을 전달할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 냉동기(160)의 구성은 증발기(125)로부터 증발된 냉매증기를 냉동압축기(163)를 통해 압축시켜 배출한 후 상기 냉동압축기(163)로 부터 나온 고온고압의 가스냉매를 해수공급관(104)을 통해 공급되는 해수(101)와 열교환시켜 응축시키도록 1차열교환기 역할의 응축기(110)가 구성되며, 응축된 적정량의 액체냉매를 저압의 증발기(125) 측으로 보내 급격히 저온저압의 습증기로 변화되도록 형성되는 팽창밸브(165)와, 저온저압의 냉매가 진공분무탱크(117)에서 수증기배출관(120)을 통해 배출되는 수증기 열과 냉동기(160)의 증발기(125) 역할을 동시에 수행하는 2차열교환기를 통해 저온저압의 냉매를 증발시켜 냉동압축기(163)로 순환되도록 구성된다.

상기와 같은 냉동기(160)의 구동원리 중 발생된 중고온열을 해수공급관(104)상에 형성된 1차열교환기(110)를 통과하는 해수(101)와 열교환시켜 해수의 온도를 상승시키도록 구성된다. 또한, 냉동기(160)는 응축기(110)를 통과하는 고온고압의 가스냉매를 응축시키는 역할을 하게 된다. 냉동기(160)는 얻은 에너지가 투입한 에너지보다 많기 때문에 성적계수(COP)가 높아 에너지 절약을 효과적으로 할 수 있어 천일염 생산의 제조단가를 줄일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 진공분무탱크(117)는 해수공급관(104)을 통해 공급되는 중고온열의 해수를 천일염과 수증기로 분리되는 장소로 분무노즐(113)과 수증기배출관(120)이 상단부에 위치하고 하단부에 천일염(124)이 쌓이도록 구성되며, 가결정화된 천일염의 수분을 증발시키도록 천일염(124)이 쌓이는 하부에 보조열원(123)이 형성된다.

분무노즐(113)은 진공분무탱크(117)의 상단부에 형성되어 해수공급관(104)을 통해 공급되는 중고온의 해수를 분무하도록 구성된다. 분무노즐(113)을 통해 중고온의 해수가 분무되면 진공상태에서 공기중의 열과 접촉되어 수증기와 결정화된 천일염(124)으로 분리된 후 상기 수증기는 수증기배출관(120)을 통해 배출되게 되며, 결정화된 천일염을 무게에 의해 하부로 낙하되어 쌓이게 된다. 이때, 결정화되지 못하고 떨어진 가결정화된 천일염의 수분을 증발시키도록 천일염(124)이 쌓이는 부위의 하부에 보조열원(123)을 형성시켜 가열하며, 상기 보조열원(123)으로는 전기히터나 냉동기, 태양광에너지 또는 태양열에너지 및 풍력에너지를 이용하여 가결정화된 천일염의 수분을 증발시키도록 구성된다.

한편, 수증기배출관(120)은 진공분무탱크(117)에서 분리되어 배출되는 수증기를 수증기배출관(120) 상에 형성된 2차열교환기(125)로 보내어 응축시키도록 구성된다.

여기서, 해수(101)에서 분리된 수증기와 냉동기(160)의 저온저압의 냉매가 열교환되어 각각 응축과 증발되도록, 2차열교환기인 증발기(125)에서 상호 교차시켜 냉매를 증발시키고 수증기를 응축시키도록 구성된다.

그리고, 기액분리기(130)는 응축된 수증기의 기체와 응축수를 분리하도록 수 증기배출관(120) 상에 형성되며, 상기 기액분리기에서 분리된 기체는 해수공급관(104) 상의 관로와 수증기배출관(120) 상의 관로가 압평형이 이루어지도록 압력평형관을 통해 기체가 이동되도록 구성된다. 상기 기액분리기(130)에서 분리된 응축수는 상기 기액분리기에서 연장된 관로를 통해 별도의 저장시설로 이동시킨 후 진공상태가 유지되도록 저장시킨다.

진공펌프(135)는 진공분무탱크와 해수공급관로 및 수증기배출관로 상의 형성된 내부 공기를 대기 중으로 배출시켜 진공을 유지하도록 구성하되, 소정의 진공압을 형성한 후 진공이 유지되도록 진공펌프(135)의 전단에 제2공기유입차단밸브(143)가 설치된다.

이하, 도 3과 같이 본 발명에 따른 천일염 제조방법을 상세하게 설명한다.

먼저, 해수(101)를 여과하여 해수저장탱크(102)로 취수하는 단계로, 바다에서 취수한 일정량의 해수를 여과된 상태로 해수저장탱크(102)에 저장된다.(A100) 이때, 제1공기유입차단밸브(141)를 개방시켜 취수되는 해수를 유입 시키도록 한다.

그리고, 일정량의 해수가 해수저장탱크에 저장된 후 해수저장탱크(102)와 해수공급관(104)과 진공분무탱크(117)와 수증기배출관(120)을 진공펌프(135)를 사용하여 진공상태를 형성한다.(B200) 진공상태는 일반 대기압에 비해 열전달률이 우수하고, 끓는점을 낮출 수 있어 해수의 증발이 빠르게 일어나기 때문에 대기압 이하의 압력을 유지시키며, 진공상태의 해수가 증발되어 수증기와 천일염으로 분리가 잘 이루어지도록 진공도는 저진공(LOW VACUUM) 760 Torr ∼1 Torr 내지 중진공, 고진공, 극고진공(EXTREMLY HIGH VACUUM) 10-10 Torr 이상의 진공상태 중 선택적으로 진공상태를 형성하되, 극고진공으로 갈수록 더욱 낮은 온도에서 해수를 증발시킬 수 있어 생산효율이 증가되므로, 바람직하게는 극고진공상태로 형성시킨다.

해수저장탱크와 해수공급관로와 진공분무탱크와 수증기배출관로에 진공상태가 유지되도록 제1공기유입차단밸브(141)를 차단시키고, 진공펌프(135)를 이용하여 열려있는 제2공기유입차단밸브(143)를 통해 내부의 공기 빼낸 후 상기 제2공기유입차단밸브를 차단시켜 진공상태를 유지시킨다.

그리고, 냉동기(160)를 운전시켜 증발기인 2차열교환기(125)에서 진공분무탱크(117)에서 분리되어 빠져나온 수증기의 열을 흡수한 후 증폭시켜 해수를 응축기인 1차열교환기(110)에서 중고온열로 열교환시킨다.(C300)

냉동압축기(163)에 의해 고온고압으로 압축된 후 중고온열의 냉매는 1차열교환기인 응축기(110)에서 해수공급관(104)을 통과하는 해수와 열교환 되면서 소정의 온도로 상승되게 된다.

이때, 중고온열의 해수를 해수가압기(105)로 가압하여 진공분무탱크(117)로 분무한다.(D400)

1차열교환기(110)를 통과한 후 중고온의 해수에 포함되어 있는 염분이 가결정화되면서 수분을 증발시키도록 해수를 해수가압기(105)로 가압하여 진공분무탱크(117)에 형성된 분무노즐(113)을 통해 분무한다.

그후, 분무된 해수가 수증기와 결정화된 천일염으로 분리되게 된다.(E500) 중고온열로 분무된 해수는 진공분무탱크(117) 내에서 물분자가 활동이 강렬해 지면서 수분은 수증기로 변화된 후 상층부에 형성되고, 잔류 염분은 결정화되면서 천일 염으로 변화되면 중력에 의해 하부로 떨어져 쌓이게 된다.

이때, 염분이 완전히 결정화되지 못하고 중력에 의해 수분과 함께 가결정화된 천일염이 떨어지는 경우 보조열원(123)을 가동시켜 다시 수분을 증발시켜 결정화된 천일염만 쌓이도록 한다.

그리고, 수증기가 수증기배출관(120) 상에 형성된 냉동기의 증발기인 2차열교환기(125)를 통해 폐열이 회수된 후 응축되도록 통과된다.(F600)

진공분무탱크(117)에서 분리된 수증기는 중고온으로 그대로 버려질 경우 에너지 손실이 발생되므로, 냉동기(160)의 증발기 역할을 하는 2차열교환기(125)를 통해 중고온의 폐열이 회수되면서 수증기가 응축된다.

그리고, 해수에서 분리된 수증기는 2차열교환기(125)를 통과 한 후 다시 기체와 응축수로 분리되도록 기액분리기(130)로 진입하게 된다.(G700) 상기 기액분리기(130)를 통해 기체는 압력평형관(150)으로 진입되고, 응축수는 응축수 배출관을 통해 진공상태의 저장용기에 저장하도록 한다.

상기한 수증기배출관(120) 상에 형성된 기액분리기(130)에서 분리된 기체는 해수공급관(104) 상의 압력과 평형이 이루어지도록 기체가 수증기배출관로와 해수공급관로를 연결한 압력평형관(150)을 통해 이동하게 된다.(H800) 이러한, 압력평형관(150)은 체크밸브(152)가 형성되어 해수저장탱크(102)에 해수(101)를 취수 시 해수가 압력평형관(150)을 통해 수증기배출관(120)으로 역류되는 것을 방지하고, 해수공급관(104) 상에 형성된 해수가압기(105)에 의해 발생된 압력에 의해 기액분리기(130)에서 분리된 기체가 압력평형관(150)으로 밀고 들어가 해수저장탱크(102) 로 진입하여 해수공급관로와 수증기배출관로의 압 평형이 이루어진다.

상기한 순환과정을 연속적으로 수행하면서 해수저장탱크(102)에 저장된 해수를 순환시켜 천일염을 생산하며, 소정의 천일염이 생산 완료되면 해수가압기(105)와 냉동기(160)의 가동을 정지시키고, 제1공기유입차단밸브(141)와 제2공기유입차단밸브(143)를 개방시켜 진공을 해제한 후 천일염의 제조를 완료하게 된다.(K900)

본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 천일염 제조장치 및 방법은 열효율이 우수한 냉동기를 통해 해수에 열을 전달시킨 후 진공상태에서 천일염을 생산함으로써, 종래의 일반적인 천일염 제조방법에 비해 생산효율이 증가되도록 제조과정이 모두 진공상태로 이루어지며, 성적계수가 우수한 냉동기를 이용함으로써 에너지비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 날씨에 관계없이 깨끗한 환경과 설비를 통해 위생적으로 대량의 천일염을 생산할 수 있는 효과가 있다.

Claims

해수를 유입시켜 진공상태로 천일염을 제조함에 있어서, 해수를 유입시켜 저장하는 해수저장탱크와; 해수저장탱크에 저장된 해수가 진공분무탱크로 공급되도록 형성되어지는 해수공급관과; 해수공급관 상에 형성되어 진공상태로 진공분무탱크에 해수가 분무되도록 가압하는 해수가압기와; 진공분무탱크로 진입하기 전 해수가 중고온으로 열교환되는 동시에 냉동기의 응축기 역할을 하는 1차열교환기; 중고온으로 열교환된 해수가 분무되도록 진공분무탱크의 일측에 형성되는 분무노즐; 분무된 중고온의 해수가 결정화되면서 천일염과 수증기로 분리되는 진공분무탱크; 분리된 수증기가 진공분무탱크에서 배출되도록 형성되는 수증기배출관; 상기 수증기배출관 상에 형성되어 배출된 수증기의 열을 회수시켜 응축시키는 동시에 냉동기의 증발기 역할을 하는 2차열교환기; 수증기의 응축수와 기체를 분리하도록 수증기배출관 상에 형성된 기액분리기; 진공분무탱크와 해수공급관로 및 수증기배출관로 상의 내부 공기압을 진공상태로 형성하기 위해 구성되는 진공펌프; 진공분무탱크와 해수공급관로 및 수증기배출관로 상의 내부 공기압을 진공상태로 유지시키기 위해 형성되는 제1공기유입차단밸브와 제2공기유입차단밸브; 해수공급관로와 수증기배출관로의 압력 평형이 이루어지도록 연결되어 지는 압력평형관; 수증기배출관을 통해 버려지는 폐열을 2차열교환기를 통해 흡수한 후 냉동압축기에 의해 고온열로 증폭시켜 1차열교환기를 통해 열이 공급되도록 냉동기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 천일염 제조장치.
청구항 1에 있어서;

가결정화된 천일염을 결정화시키기 위해 진공분무탱크의 하단부에 형성되는 보조열원은 전기히터나 냉동기, 태양광에너지 또는 태양열에너지, 풍력에너지를 적용하는 것을 특징으로 하는, 천일염 제조장치.
청구항 1에 있어서;

해수가 순환되어 천일염과 수증기로 분리되는 천일염 제조과정 중 해수저장탱크-해수가압기-해수공급관-1차열교환기-분무노즐-진공분무탱크-수증기배출관-2차열교환기-기액분리기-압력평형관이 진공상태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 천일염 제조장치.
청구항 1에 있어서;

해수저장탱크에 해수를 취수 시 해수가 압력평형관을 통해 수증기배출관으로 역류되는 것을 방지하도록 체크밸브가 압력평형관에 형성되는 것을 특징으로 하는, 천일염 제조장치.
천일염 제조방법에 있어서, 해수를 여과하여 해수저장탱크로 취수하는 1단계; 해수저장탱크와 해수공급관과 진공분무탱크와 수증기배출관을 진공펌프를 사용하여 진공상태로 형성하는 2단계; 냉동기를 운전하여 증발기의 열을 흡수한 후 증 폭시켜 응축기인 1차열교환기에서 해수가 중고온열로 열교환되는 3단계; 중고온열의 해수를 해수가압기로 가압하여 진공분무탱크로 분무하는 4단계; 분무된 해수가 수증기와 결정화된 천일염으로 분리되는 5단계; 분리된 수증기가 수증기배출관 상에 형성된 냉동기의 증발기인 2차열교환기를 통해 폐열이 회수된 후 응축되는 6단계; 수증기에서 발생된 기체와 응축수를 분리하도록 기액분리기를 통과하는 7단계; 수증기배출관 상에 형성된 기액분리기에서 분리된 기체의 압력과 해수공급관 상의 압력이 평형이 되도록 압력평형관으로 기체가 이동되는 8단계; 소정의 천일염이 생산 완료된 후 해수가압기와 냉동기가 가동을 정지함과 동시에 진공을 해제하는 9단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 천일염 제조방법.
청구항 5에 있어서; 상기 2단계에서,

일정량의 해수가 해수저장탱크에 취수가 완료됨과 동시에 제1공기유입차단밸브를 차단시키고, 소정의 진공상태가 형성됨과 동시에 제2공기유입차단밸브를 차단시켜 진공상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 천일염 제조방법.
청구항 5에 있어서; 상기 9단계에서,

소정의 천일염이 생산 완료되면 해수가압기와 냉동기의 가동이 정지됨과 동시에 제1공기유입차단밸브와 제2공기유입차단밸브가 개방되어 진공상태가 해제되는 것을 특징으로 하는, 천일염 제조방법.