KR20110022922A - 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 농작물 등의 저장물을 치유하는 큐어링실과 저온 저장실을 일체화시킴과 더불어 태양에너지를 이용한 다목적 저온 저장고에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 가습수로와 지지돌기를 갖는 호스지지구가 형성된 바닥부와 벽체부와 경사면이 형성된 천정부가 구비된 저장고 본체와, 이 저장고 본체의 천정부에 설치되는 히터 및 쿨링 유닛과, 저장고 본체의 천정부에 설치되는 큐어링팬과, 히터 및 쿨링 유닛과 큐어링팬을 제어하는 제어부와, 저장고 본체에 설치되며 태양에너지를 전기에너지를 변환하여 히터 및 쿨링 유닛과 큐어링팬에 전원을 공급하는 에너지 생성부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고가 제공된다.
저온 저장고, 히터 및 쿨링 유닛, 큐어링 팬, 큐어링 배기팬, 전동셔터, 단열부재, 에너지 생성부

Description

에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고{MULTIPURPOSE COLD STORAGE HAVING AN IMPROVED ENERGY EFFICIENCY}
본 발명은 저온 저장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 큐어링실과 저온 저장실을 일체화하여 저장 농산물의 품질을 증대시킬 수 있음은 물론 태양에너지를 이용하여 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 관한 것이다.
일반적으로 고구마, 감자, 양파 마늘등과 같은 농산물을 저장할 때에는 저장실에 설치된 온도센서에 의해 구동되는 쿨러로 저장실내의 공기를 상부에서 저면의 순환통로에 흡인된 후 벽에 설치된 닥트를 거쳐 쿨러에 의해 저장실 상부로 토출됨을 반복하는 탑다운(top down)방식으로 순환시켜 저장실내의 적정온도를 유지하도록 구성되어 있었다.
종래의 저온 저장고는 농작물 등의 큐어링실과 저온 저장실이 분리되어 있었다. 그 결과 큐어링실에서 저장물을 반입하여 큐어링을 행한 후 저온 저장실로 이동하는 과정에서 에너지 손실이 많으며 운반 이동시 인력 및 운반 기기에서 탄소가 발생이 되며 큐어링이 되어 있는 농작물 등에 다시 외부 온도가 더하여진다. 일예 로 감자의 경우 큐어링 온도는 15~20℃이고, 감자의 수확시기가 하절기(6월)기라 외부 온도가 30~35℃ 정도가 된다. 저장 온도가 4℃정도 되므로 서로의 온도차에 의해서 전력소모에너지가 많으며 전력 생산시나 소모시 탄소가 더 발생하게 된다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술이 한국등록특허공보 제10-0541207호(2006.01.10) "농산물 저온저장고"에 개시되어 있다. 상기 선행기술은 저장실에 내부온도 감지센서로 동작되는 쿨러와 공기순환을 위하여 덕트와 순환통로가 벽과 저면에 각각 설치되고, 벽체가 보온처리된 저온 저장고에 있어서, 덕트 외부에 설치되어 외부공기가 유입되는 외부공기유입구와, 덕트 내부에 설치되어 닥트내로 흡인되는 내,외부공기를 가열하는 히터와, 히터 하부에 설치되어 덕트내의 공기를 흡인 송풍하는 송풍기와, 순환통로에 설치되어 통과하는 가열공기를 가습하는 저수실과, 저장실 외부에 설치되어 내부와의 온도차이를 감지하여 히터와 쿨러를 작동시키는 외부온도 감지센서와, 저장실 지붕에 설치되어 내부온도 감지센서에 의하여 작동되어 실내공기를 배출하는 공기배출기로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 선행기술은 농산물을 초기 저장시에 저장실에서 히터를 이용하여 큐어링작업 또는 건조 작업을 할 수 있고, 가을철에서 이듬해 봄까지의 온도가 낮은 시기에는 저장실내의 적정 온도 유지시 쿨러를 사용하지 않고 실외 공기를 이용함으로서 쿨러 작동으로 인한 전력 소모를 줄여 경제적으로 저장고를 운영할 수 있는 이점이 있다. 다만, 천정에 단열재를 설치시 종래의 방법에 의하고 있어 불편한 점 이 있고, 바닥에 형성된 저수실의 물을 배출하기가 용이하지 않은 단점이 있다. 또한, 쿨러외의 구성은 종래의 전기를 그대로 사용하므로 전력이 소모되는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 큐어링실과 저온 저장실을 일체화하여 저장 농산물의 품질을 증대시킴과 더불어 태양에너지를 이용하에 전력 소모를 줄일 수 있는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고와 관련된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 가습수로와 지지돌기를 갖는 호스지지구가 형성된 바닥부와 벽체부와 경사면이 형성된 천정부가 구비된 저장고 본체와, 이 저장고 본체의 천정부에 설치되는 히터 및 쿨링 유닛과, 저장고 본체의 천정부에 설치되는 큐어링팬과, 히터 및 쿨링 유닛과 큐어링팬을 제어하는 제어부와, 저장고 본체에 설치되며 태양에너지를 전기에너지를 변환하여 히터 및 쿨링 유닛과 큐어링팬에 전원을 공급하는 에너지 생성부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고를 제공한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 큐어링실과 저온 저장실을 일체화시켜 저장 농산물의 품질을 증대시킬 수 있다.
둘째, 저장고 본체에 설치되는 에너지 생성부에 의해서 전력의 소모를 줄일 수 있다.
셋째, 저장고 본체의 천정부를 반자 없이 경사면으로 형성함으로써 저장실의 체적을 최대한 늘릴 수 있고, 수직 거리가 증가되므로 대류 효율을 높일 수 있다.
넷째, 저장고 본체의 바닥부에 형성된 호스지지구에 호스 등을 지지할 수 있어 편리하게 가습수로에 물을 공급할 수 있다.
다섯째, 벽체부에 설치된 큐어링 배기팬에 의해서 저장된 농작물 등의 큐어링 과정 동안 발생되는 탄소를 배출할 수 있다.
여섯째, 단열부재에 의해 천정에 단열재를 편리하게 설치할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고를 도시한 측면 단면도이고, 도 2 는 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고의 평면도이고, 도 3 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 가습수로와 호스지지구를 도시한 평면도이고, 도 4 는 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 히팅 및 쿨링 유닛을 도시한 단면도이고, 도 5 는 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 단열부재의 결합관계를 나타낸 단면도 및 사시도이고, 도 6 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 제어부의 블록도이고, 도 7 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 에너지 생성부를 도시한 단면도이고, 도 8 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 에너지 생성부의 작동 흐름을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다용도 저온 저장고(1)는 저장고 본체(10), 히터 및 쿨링유닛(20), 큐어링 팬(30), 큐어링 배기팬(40), 전동급기셔터(50), 제어부(60), 단열부재(70), 에너지 생성부(80)를 포함한다.
저장고 본체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 바닥부(11)와, 이 바닥부(11)의 상측에 형성되는 벽체부(12)와, 천정부(13)로 구성된다.
상기 바닥부(11)에는 도 3에 도시된 바와 같이 가습수로(11a)가 형성되며, 이 가습수로(11a)의 일측에는 가습수로(11a)에 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 배수홀(11aa)이 형성되며, 이 배수홀(11aa)에는 바람직하게는 억지 끼워 맞춤으로 고정되는 배수홀마개(11ab)가 고정된다.
또한, 상기 바닥부(11)에는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 지지돌기(11ba)가 형성된 호스지지구(11b)가 설치된다. 이 호스지지구(11b)는 바람직하게는 콘크리트 재질로 형성되며, 지지돌기(11ba)에 호스를 고정시킬 수 있으므로 가습수로(11a)에 편리하게 물을 채울 수 있다.
상기 벽체부(12)의 일측에는 도 1에 도시된 바와 같이 개폐 가능한 방열문(12a)이 설치된다.
상기 천정부(13)는 도 1에 도시된 바와 같이 반자 없이 경사면(13a)으로 형성되므로 저장실의 체적을 최대한 20%정도 늘릴 수 있고, 수직 거리가 증가하므로 대류 효율을 높일 수 있다. 구체적으로, 천정부(13)의 중앙에 설치된 히터 및 쿨링유닛(20)에 의해 발생된 냉,온기는 종래와 달리 반자가 없으므로 송풍 경로를 방해받지 않고, 후술할 큐어링 팬(30)에 의해서 저장고 본체(10)의 중앙은 물론 구석구석까지 순환될 수 있으므로 적재 물품의 고른 냉각 등을 가능하게 하는 이점이 있다. 또한, 반자를 설치할 필요가 없으므로 자재 등의 원가가 절감되고 탄소의 발생이 억제되는 이점이 있다.
상기 천정부에는 미 도시되었지만 LED 램프가 설치되는 것이 바람직하다. 이 LED램프는 일반 백열등에 비하여 전기 사용량이 적고 생산시나 폐기시 탄소가 덜 발생되는 이점이 있다. 또한, 백열등에 비하여 수명이 길어서 잦은 교체에 의한 인력 낭비가 줄어들고, 채색도 자연광에 가까워 저장 상품이 더 잘 보이는 이점이 있다.
히터 및 쿨링유닛(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 천정부(13)에 브래킷(21a)에 의해서 고정되는 유닛본체(21)와, 이 유닛본체(21)의 내부 일측에 설치되는 유닛팬(22)과, 유닛본체(21)의 내부에 유닛팬(22)과 이격되도록 설치되는 증발기(23d)를 갖는 쿨링유닛(23)과, 유닛본체(21)의 내부에 유닛팬(22)과 이격되도록 설치되는 히터로 구성된다.
상기 쿨링유닛(23)은 냉매의 충입 공간과 냉매를 압축하는 기능을 갖는 압축기(23a)와, 이 압축기(23a)에서 고온,고압을 유지한 냉매를 액화하는 응축기(23c)와, 액화된 냉매를 기화하는 팽창밸브(23b)와, 유닛본체(21) 내부에 설치되는 증발기(23d)로 구성된다.
큐어링 팬(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 히터 및 쿨링유닛(20)과 이격되도록 천정부(13)에 설치되며, 히터 및 쿨링유닛(20)에서 발생되는 냉,온기가 저장고 본체(10) 내부에서 순환되도록 하는 역할을 한다.
큐어링 배기팬(40)은 도 1에 도시된 바와 같이 벽체부(12)에 적어도 하나 이상 설치되며, 저장된 농작물 등의 큐어링 과정 동안 발생되는 탄소를 배출하는 역할을 한다.
전동급기셔터(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 벽체부(12)에 적어도 하나 이상 설치되며, 외부의 신선한 공기가 저장고 본체(10) 내부로 유입될 수 있도록 안내하는 역할을 한다.
제어부(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 히터 및 쿨링유닛(20), 큐어링 팬(30), 큐어링 배기팬(40), 전동급기셔터(50)에 연결되어 주어진 조건하에서 전술 한 구성을 제어하는 역할을 한다.
단열부재(70)는 도 5에 도시된 바와 같이 천정부(13)의 H빔(13b)에 바람직하게는 볼트 또는 용접 고정되는 절곡몸체(71a)와 이 절곡몸체(71a)의 일단에서 바람직하게는 수직 연장형성되는 단열재 지지부(71b)를 갖는 단열재 지지부재(71)와, 이 단열재 지지부재(71)의 단열재 지지부(71b)에 고정되는 단열재(72)로 구성된다.
상기 단열재 지지부재(71)의 절곡몸체(71a)에는 몸체고정홀(71aa)이 형성되며, 이 몸체고정홀(71aa)을 통해서 절곡몸체(71a)는 천정부(13)의 H빔(13b)에 볼트 또는 용접고정된다.
상기 단열재 지지부재(71)의 단열재 지지부(71b)에는 적어도 하나 이상의 단열재 고정홀(71ba)이 형성되며, 이 단열재 고정홀(71ba)을 통해서 단열재(72)를 관통하는 클립 등의 체결부재에 의해서 단열재(72)는 단열재 지지부재(71)에 고정된다.
에너지 생성부(80)는 도 1에 도시된 바와 같이 바람직하게는 저장고 본체(10)의 지붕에 설치되는 솔라집광부(90)와, 바람직하게는 저장고 본체(10)의 내부에 설치되는 축전지(100)와 인버터(110)로 구성된다.
상기 솔라집광부(90)는 도 7에 도시된 바와 같이 상측에 고정홀(91a)이 형성되고 이 고정홀(91a) 주변에 설치되는 베어링(91b)과 리데나(91c)를 갖는 집광부본체(91)와, 이 집광부본체(91)의 내부에 설치되는 구동모터(92a)와 이 구동모터(92a)의 단부에 설치되는 구동베벨기어(92b)를 구비하여 후술할 포스트(93a)를 좌우로 회전시키는 구동부(92)와, 하측에 구동베베기어와 치합되는 피동베벨기어(93aa)가 설치되고 상측에는 태양전지판(93c)이 설치된 솔라어레이(93)와, 집광부본체(91)의 일측에 설치되어 태양의 위치를 검출하는 태양위치 검출센서(94)로 구성된다.
상기 집광부본체(91)의 바닥에는 도 7에 도시된 바와 같이 후술할 포스트(93a)의 하단과 집광부본체(91)의 바닥이 맞닿은 부분에 포스트(93a)의 회전이 원활하도록 베어링(91b)이 더 설치된다.
상기 솔라어레이(93)는 도 7에 도시된 바와 같이 하측이 집광부본체(91)의 내부에 설치되고 피동베벨기어(93aa)를 갖는 포스트(93a)와, 하측에 형성된 고정돌기(93ba)에 의해서 이 포스트(93a)의 상측에 바람직하게는 핀 등의 체결부재에 의해서 회동 가능하도록 끼워 맞춤 결합되는 어레이몸체(93b)와, 이 어레이몸체(93b)의 상측에 설치되는 태양전지판(93c)과, 이 태양전지판(93c)을 보호하도록 어레이몸체(93b)의 상측에 결합되는 태양전지판 커버(93d)로 구성된다.
이하에서 도 8를 참고하여 에너지 생성부(80)의 작동 상태를 설명한다. 먼저, 태양의 위치를 태양위치 검출센서(94)가 인식하고, 이 인식된 신호를 제어부(60)에 인가한다. 제어부(60)는 이 신호에 따라 구동모터(92a)를 작동시킨다. 구동모터(92a)가 작동되면 구동베벨기어(92b)가 회전되고, 이 구동베벨기어(92b)가 회전되면 이와 치합된 피동베벨기어(93aa)가 회전된다. 피동베벨기어(93aa)가 회전되면 이와 일체로 결합된 포스트(93a)가 회전하고, 포스트(93a)가 회전되므로 이에 연결된 솔라어레이(93)도 회전된다. 이렇게 해서 태양의 적정 위치로 태양전지판(93c)이 셋팅되면 태양 빛이 태양전지판(93c)에 의해서 전기에너지로 변환되어 축전지(100)에 저장된다. 이 축전지(100)에 저장된 전기에너지는 제어부(60)에 미리 입력된 조건에 의해서 히터 및 쿨링 유닛(20), 큐어링 팬(30), 큐어링 배기팬(40), 전동급기셔터(50) 등에 전달된다. 한편, 인버터(110)에 의해서 일몰 후 자동으로 저장고 본체의 내부에 설치된 램프를 점등시키고 일출과 동시에 소등시킬 수도 있다.
본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고를 도시한 측면 단면도,
도 2 는 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고의 평면도,
도 3 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 가습수로와 호스지지구를 도시한 평면도,
도 4 는 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 히팅 및 쿨링 유닛을 도시한 단면도,
도 5 는 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 단열부재의 결합관계를 나타낸 단면도 및 사시도,
도 6 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 제어부의 블록도,
도 7 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 에너지 생성부를 도시한 단면도,
도 8 은 도 1에 도시된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고에 채용된 에너지 생성부의 작동 흐름을 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고 10 : 저장고 본체
11 : 바닥부 11a : 가습수로
11aa : 배수홀 11ab : 배수홀마개
11b : 호스지지구 11ba : 지지돌기
12 : 벽체부 12a : 방열문
13 : 천정부 13a : 경사면
13b : H빔 20 : 히터 및 쿨링유닛
21 : 유닛본체 21a : 브래킷
22 : 유닛팬 23 : 쿨링유닛
23a : 압축기 23b : 팽창밸브
23c : 응축기 23d : 증발기
24 : 히터 30 : 큐어링 팬
40 : 큐어링 배기팬 50 : 전동급기셔터
60 : 제어부 70 : 단열부재
71 : 단열재 지지부재 71a : 절곡몸체
71aa : 몸체고정홀 71b : 단열재 지지부
71ba : 단열재 고정홀 72 : 단열재
80 : 에너지 생성부 90 : 솔라집광부
91 : 집광부본체 91a : 고정홀
91b : 베어링 91c : 리데나
92 : 구동부 92a : 구동모터
92b : 구동베벨기어 93 : 솔라어레이
93a : 포스트 93aa : 피동베벨기어
93b : 어레이몸체 93ba : 고정돌기
93c : 태양전지판 93d : 태양전지판 커버
94 : 태양위치 검출센서 100 : 축전지
110 : 인버터

Claims (7)

  1. 가습수로와 지지돌기를 갖는 호스지지구가 형성된 바닥부와, 벽체부와, 경사면이 형성된 천정부가 구비된 저장고 본체;
    상기 저장고 본체의 천정부에 설치되는 히터 및 쿨링 유닛;
    상기 저장고 본체의 천정부에 설치되는 큐어링팬;
    상기 히터 및 쿨링 유닛과 큐어링팬을 제어하는 제어부; 및
    상기 저장고 본체에 설치되며 태양에너지를 전기에너지를 변환하여 상기 히터 및 쿨링 유닛과 큐어링팬에 전원을 공급하는 에너지 생성부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽체부에 적어도 하나 이상 설치되는 큐어링 배기팬을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 천정부의 경사면에 설치되는 단열부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 단열부재는 천정부의 경사면에 고정되는 절곡몸체와 상기 절곡몸체의 일단에서 연장 형성되는 단열재 지지부를 갖는 단열재 지지부재와, 상기 단열재 지지부재의 단열재 지지부에 지지되는 단열재로 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단열재 지지부에는 적어도 하나 이상의 단열재 고정홀이 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가습수로에는 배수홀이 형성되고, 상기 배수홀에는 배수홀마개가 설치된 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에너지 생성부는 저장고 본체에 설치되며 태양 빛을 전기에너지로 변환시켜 전력을 발전시키는 태양전지판을 구비한 솔라집광부와, 상기 태양전지판에서 발생되는 전력이 저장되는 축전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율이 향상된 에너지 효율이 향상된 다목적 저온 저장고.
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