KR20140056721A - Carbondioxide level control apparatus and controlled atmosphere storage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이산화탄소 농도 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀폐된 저장공간 내의 이산화탄소의 농도를 자동으로 조절하도록 제공된 이산화탄소 농도 조절 장치 및 이를 이용한 공기조성조절식 저장고에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon dioxide concentration regulator, and more particularly, to a carbon dioxide concentration regulator provided to automatically regulate the concentration of carbon dioxide in a closed storage space and an air composition regulating reservoir using the same.
일반적으로 농산물 등의 저장물을 저장하기 위한 저장고는 저온의 냉장상태를 유지하여 농산물 등의 저장물의 보존 기간을 증가시키는 시설이다.BACKGROUND ART Generally, a storage room for storing a storage such as agricultural products is a facility which keeps a low-temperature refrigerated state and increases a storage period of a storage such as agricultural products.
최근의 저장고는 온도의 조절과 함께 저장고의 저장공간 내의 공기성분비를 조절하여 농산물의 보존 기간을 더욱 증가시키는 인공적 공기조성식 저장기술이 개발되어 사용되고 있다.Recently, artificial air composition storage technology has been developed and used to control the temperature and the air component ratio in the storage space of the storage room to further increase the storage period of agricultural products.
이러한 인공적 공기조절식 저장기술은 저장고 내의 공기중의 산소와 이산화탄소의 농도비를 조절하는 것으로, 통상의 공기, 즉 대기 중에는 78%의 질소(N2)와, 21%의 산소(O2), 0.03%의 이산화탄소(CO2) 및 나머지의 기타성분이 포함되어 있으며, 저장고 내 공기 내의 산소(O2) 농도를 1~5%로 조절하고, 이산화탄소(CO2)의 농도를 2~10%로 조절하는 저장기술이다.This artificial air-controlled storage technology regulates the concentration ratio of oxygen and carbon dioxide in the air in the reservoir, which is 78% nitrogen (N 2 ), 21% oxygen (O 2 ), 0.03 (CO 2 ) and the rest of the other components. The concentration of oxygen (O 2 ) in the storage tank is adjusted to 1 to 5%, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is controlled to 2 to 10% .
즉, 공기조절식 저장기술은 농산물의 생육 및 보관에 영향을 미치는 산소와 이산화탄소의 농도를 조절함으로써, 농산물의 호흡작용 감소, 엽록소 분해의 억제 및 노화증상 발현의 지연, 저장력의 증대, 발아 및 발근 등 여러 생리현상 감소 및 곰팡이 등의 미생물의 감소 내지 생장과 번식 억제 등의 효과를 얻을 수 있으며, 이에 따라 농산물의 품질을 유지시키며 장기 저장이 가능하도록 하는 저장기술이다.In other words, the air-conditioning storage technology can control the concentration of oxygen and carbon dioxide affecting the growth and storage of agricultural products, thereby reducing the respiratory action of agricultural products, inhibiting chlorophyll decomposition and delaying the expression of aging symptoms, And can reduce the growth of microorganisms such as fungi and inhibit growth and propagation. Thus, it is a storage technology that enables the preservation of agricultural products and long-term storage.
종래에는 인공적인 공기조성을 위해, 초기에는 이산화탄소를 공급하여 농도를 조절하고 있으며, 농산물의 저장 중 농산물의 호흡작용으로 인해 발생하는 이산화탄소는 제거하여 이산화탄소의 농도를 일정하게 조정한다.Conventionally, for the artificial air composition, carbon dioxide is initially supplied to regulate the concentration, and the carbon dioxide generated by the respiration of agricultural products during storage of agricultural products is removed to adjust the concentration of carbon dioxide to a constant level.
이를 위해, 종래에는 저장고 내로 이산화탄소의 공급하기 위해 연소 후 발생하는 배기가스를 공급하거나, 인공적으로 조성된 공기를 공급한다. 또한, 농산물의 호흡작용으로 인해 발생된 이산화탄소의 제거를 위해, 주기적으로 저장고 내의 공기를 인공적으로 조성된 공기로 교체하거나, 기체 세정장치인 스크러버(Scrubber) 등을 통과하여 이산화탄소의 과잉분을 제거하고 다시 저장고로 공급하는 과정이 이루어진다.For this purpose, conventionally, exhaust gas generated after combustion is supplied to supply carbon dioxide into the storage tank, or artificially formed air is supplied. In addition, in order to remove carbon dioxide generated by respiration of agricultural products, air in the storage is periodically replaced with artificially generated air, or excess gas such as carbon dioxide is removed through a scrubber or the like, And the process of supplying it to the storage pool is performed again.
그러나, 종래의 공기조절식 저장기술은 이산화탄소를 공급하거나, 과잉된 이산화탄소의 제거시 인공적으로 공기의 농도조성을 조정해야 하는 과정이 용이하지 않고, 이에 따른 비용이 증가하는 요인이 있다. 또한, 종래에는 과잉으로 공급된 이산화탄소의 제거를 위해 전체적으로 공기를 교체하거나 순환함에 따라 이산화탄소 제거 비용이 증가할 뿐만 아니라 이산화탄소 농도 조절에 소요되는 시간도 증가하는 요인이 있다.However, in the conventional air-conditioning storage technology, it is not easy to adjust the concentration of air artificially when supplying carbon dioxide or removing excess carbon dioxide, and the cost is increased accordingly. In addition, conventionally, in order to remove excess carbon dioxide, the cost of removing carbon dioxide increases as the entire air is replaced or circulated, and the time required to control the carbon dioxide concentration also increases.
본 발명의 일 실시예는 저장고 내의 이산화탄소의 농도 조성을 자동으로 측정하여 이산화탄소를 공급하거나, 흡수하여 일정한 이산화탄소 농도를 유지할 수 있도록 한 이산화탄소 농도 조절장치 및 이를 이용한 공기조성조절식 저장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a carbon dioxide concentration control apparatus capable of automatically measuring the concentration composition of carbon dioxide in a storage tank and supplying or absorbing carbon dioxide to maintain a constant carbon dioxide concentration and an air composition controllable storage do.
본 발명의 일 측면에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치는 온도에 따라 이산화탄소를 발생시키거나 흡수하도록 제공된 탄산화 물질이 수용된 흡수부; 이산화탄소의 농도를 측정하도록 제공된 이산화탄소 농도측정부; 및 상기 이산화탄소 농도측정부에 측정된 이산화탄소 농도에 따라 상기 흡수부를 가열하도록 제공된 가열부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling carbon dioxide concentration, comprising: an absorption unit containing a carbonated material provided to generate or absorb carbon dioxide according to temperature; A carbon dioxide concentration measuring unit provided to measure the concentration of carbon dioxide; And a heating unit provided to heat the absorption unit according to the measured carbon dioxide concentration in the carbon dioxide concentration measurement unit.
또한, 상기 흡수부와 상기 가열부를 덮도록 제공되며 유입구 및 유출구가 마련된 덕트부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a duct unit provided to cover the absorber and the heating unit and having an inlet and an outlet.
또한, 상기 덕트부는 상기 유입구 및 상기 유출구를 각각 차폐하도록 제공된 도어부를 더 포함할 수 있다.The duct portion may further include a door portion provided to shield the inlet and the outlet, respectively.
더불어, 상기 흡수부로 공기를 순환하도록 제공되는 송풍부를 더 포함할 수 있다.In addition, the air conditioner may further include an air blower provided to circulate air to the absorber.
또한, 상기 탄산화 물질은 탄산칼슘, 탄산칼륨 또는 탄산마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the carbonated material may include at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, potassium carbonate, and magnesium carbonate.
또한, 상기 탄산화 물질이 탄산칼슘을 포함하는 경우, 상기 가열부는 이산화탄소의 발생을 원할 때는 상기 탄산화 물질을 700℃ 이상으로 고온으로, 바람직하게는 700℃ 초과 800℃ 미만으로 가열하고, 이산화탄소의 흡수를 위해서 상기 탈탄산화된 형태인 산화칼슘을 650℃ 이하로, 바람직하게는 550℃ 이상 650℃ 이하로 가열할 수 있다.When the carbonated material includes calcium carbonate, the heating unit heats the carbonated material at a temperature higher than 700 ° C, preferably higher than 700 ° C and lower than 800 ° C, so as to absorb carbon dioxide The calcium oxide in the decarburized oxidized form can be heated to 650 ° C or lower, preferably 550 ° C or higher and 650 ° C or lower.
또한, 상기 탄산화 물질이 탄산마그네슘을 포함하는 경우, 상기 가열부는 이산화탄소의 발생을 원할 때는 상기 탄산화 물질을 400℃ 이상으로 온도로, 바람직하게는 400℃ 초과 500℃ 미만으로 가열하고, 이산화탄소의 흡수를 위해서 상기 탈탄산화된 형태인 산화마그네슘을 4000℃ 이하로, 바람직하게는 300℃ 이상 400℃ 이하로 가열할 수 있다.When the carbonated material includes magnesium carbonate, the heating unit heats the carbonated material at a temperature of 400 ° C or more, preferably 400 ° C or more and less than 500 ° C, and absorbs carbon dioxide The magnesium oxide, which is in the decarboxylated form, can be heated to 4000 캜 or lower, preferably 300 캜 or higher and 400 캜 or lower.
또한, 상기 탄산화 물질은 고체상태 또는 액체상태로 제공될 수 있다. In addition, the carbonated material may be provided in a solid state or a liquid state.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 공기조성조절식 저장고는 온도조절수단을 구비하며 저장물을 저장하기 위한 내부공간을 갖는 저장부 본체; 및 상기 저장고 본체에 연계되는 청구항 1에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air composition adjustable storage tank comprising: a storage unit body having a temperature adjusting unit and having an internal space for storing a storage; And a carbon dioxide concentration regulating device according to claim 1 linked to the reservoir body.
또한, 상기 이산화탄소 농도 조절 장치는 상기 흡수부와 상기 가열부를 덮도록 제공되며 유입구 및 유출구가 마련된 덕트부를 더 포함하고, 상기 덕트부는 상기 저장부 본체의 일측에 상기 유입구 및 상기 유출구가 연통하도록 제공될 수 있다.The carbon dioxide concentration adjusting device may further include a duct portion provided to cover the absorber and the heating portion and having an inlet port and an outlet port. The duct portion may be provided on one side of the storage portion main body so that the inlet port and the outlet port are communicated with each other .
또한, 상기 덕트부는 상기 유입구 및 상기 유출구를 각각 차폐하도록 제공된 도어부를 더 포함할 수 있다.The duct portion may further include a door portion provided to shield the inlet and the outlet, respectively.
또한, 상기 흡수부로 공기를 순환하도록 제공되는 송풍부를 더 포함할 수 있다.The air conditioner may further include an air blower provided to circulate air to the absorber.
또한, 상기 이산화탄소 농도측정부는 상기 저장고 본체의 내부공간 일측에 제공될 수 있다. The carbon dioxide concentration measuring unit may be provided on one side of the inner space of the storage body.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장공간 내의 이산화탄소 농도에 따라 이산화탄소를 자동으로 보충하거나 흡수할 수 있어 이산화탄소의 농도를 일정범위로 유지할 수 있으며, 이에 따라 농산물 등의 저장물의 생육환경의 조정이 가능하고, 엽록소 분해의 억제 및 노화증상 발현의 지연, 저장력의 증대, 발아 및 발근 등 여러 생리현상 감소 및 곰팡이 등의 미생물의 감소 내지 생장과 번식 억제 등의 효과를 얻을 수 있으며, 이에 따라 저장물의 품질을 유지시키며 장기 저장을 가능하게 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, carbon dioxide can be automatically replenished or absorbed according to the concentration of carbon dioxide in the storage space, so that the concentration of carbon dioxide can be maintained within a certain range, and thus the growth environment of the stored product such as agricultural products can be adjusted It is possible to obtain effects such as inhibition of decomposition of chlorophyll and delayed expression of aging symptoms, increase of storage capacity, reduction of various physiological phenomena such as germination and rooting, reduction of microorganisms such as fungi, growth and reproductive inhibition, And enables long-term storage.
또한, 본 발명의 일 실시예는 이산화탄소를 발생시키거나 흡수하는 과정을 신속하게 할 수 있으며, 이에 따라 저장고의 이산화탄소 농도의 편차를 줄여 저장조건의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, one embodiment of the present invention can rapidly generate or absorb carbon dioxide, thereby reducing variations in the concentration of carbon dioxide in a storage tank, thereby improving reliability of storage conditions.
또한, 본 발명의 일 실시예는 저장고가 밀폐된 상태에서 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있어 공기의 순환 등을 위한 부가설비를 필요로 하지 않으며, 일반적인 저장고에 간단하게 설치할 수 있어 시설 및 유지비용을 최소화할 수 있다.In addition, one embodiment of the present invention can adjust the concentration of carbon dioxide in a state where the storage room is in a hermetic state, and it does not require additional facilities for air circulation and the like, and can be easily installed in a general storage room, can do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조성조절식 저장고를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조성조절식 저장고에 설치되는 이산화탄소 농도 조절 장치를 간략하게 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치를 갖는 공기조성조절식 저장고를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치를 갖는 공기조성조절식 저장고를 도시한 개념도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram showing an air composition adjustable storage bin according to an embodiment of the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a carbon dioxide concentration adjusting apparatus,
3 is a conceptual diagram showing an air composition adjustable reservoir having a carbon dioxide concentration adjusting apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing an air composition adjustable storage bin having a carbon dioxide concentration adjusting device according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조성조절식 저장고를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조성조절식 저장고에 설치되는 이산화탄소 농도 조절 장치를 간략하게 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an air composition controllable reservoir according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view illustrating a carbon dioxide concentration control apparatus installed in an air composition controllable reservoir according to an embodiment of the present invention. Sectional view.
도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예의 공기조성조절식 저장고(10)는, 농산물 등의 저장물을 저장하도록 제공되며, 농산물 등 저장물의 품질을 유지시키며 장기 저장을 가능하게 할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the air composition
이를 위해, 공기조성조절식 저장고(10)는 저장물을 저장하기 위한 내부공간(14)을 갖는 저장고 본체(12)를 포함할 수 있다. 또한, 저장고 본체(12)에는 내부공간(14)의 온도를 조절하기 위한 (도시되지 않은) 온도조절수단이 구비될 수 있다.To this end, the air composition
일례로, 온도조절수단은 저온의 냉매를 순환하여 내부공간(14)을 냉각시키는 쿨러를 포함할 수 있다.For example, the temperature control means may include a cooler that circulates the low temperature refrigerant to cool the
또한, 저장고 본체(12)에는 저장물의 저장이나 인출을 위한 (도시되지 않은) 개폐부가 제공될 수 있다. 또한, 저장고 본체(12)에는 산소 또는 이산화탄소를 포함하는 공기의 공급을 위한 가스공급수단(20)이 제공될 수 있다.In addition, the
여기서, 가스공급수단(20)은 별도의 산소 저장탱크(22) 또는 이산화탄소 저장탱크(24)와 연결되어 산소 또는 이산화탄소를 공급하도록 제공될 수 있다. Here, the gas supply means 20 may be connected to a separate
또한, 가스공급수단(20)은 대기중의 공기를 공급하기 위한 공급펌프(26)를 포함할 수 있다.In addition, the gas supply means 20 may include a
또한, 가스공급수단(20)은 대기 중의 공기를 연소시켜 이산화탄소의 농도를 증가시키는 연소부(28)를 더 포함할 수 있다. In addition, the gas supply means 20 may further include a
한편, 저장고 본체(12)에는 저장공간 내의 공기를 외부로 배출하기 위한 가스배출수단(30)이 더 제공될 수 있으며, 가스배출수단(30)은 배출펌프(32)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
일례로, 본 실시예에서 공기조성조절식 저장고(10)는 저장물의 생육 및 보관에 영향을 미치는 산소와 이산화탄소의 농도를 조절하도록 제공될 수 있다.For example, in this embodiment, the air composition controlled
이를 위해 공기조성조절식 저장고(10)는 저장고 본체(12)의 내부공간(14)의 공기 중 산소(O2)의 농도를 1~5%로 조절하고, 이산화탄소(CO2)의 농도를 2~10%로 조절할 수 있다.To this end, the air composition
한편, 본 실시예에서 공기조성조절식 저장고(10)는 농산물 등의 저장물이 호흡함에 따라 이산화탄소의 농도가 바뀔 수 있으며, 이에 따라 저장고 본체(12)에는 내부공간(14)의 이산화탄소 농도를 조절하기 위한 이산화탄소 농도 조절 장치(40)가 제공될 수 있다.
Meanwhile, in the present embodiment, the concentration of carbon dioxide can be changed according to the respiration of a storage such as agricultural products, so that the concentration of carbon dioxide in the
본 실시예에서 이산화탄소 농도 조절 장치(40)는 온도에 따라 이산화탄소를 발생시키거나 흡수하도록 제공된 탄산화 물질(44)이 수용된 흡수부(42)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the carbon dioxide concentration regulating
또한, 저장고 본체(12)의 내부공간(14)에는 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 농도측정부(50)가 제공될 수 있다.The carbon dioxide
이산화탄소 농도측정부(50)는 내부공간(14)의 일측에 제공된 가열부(60)에 연계되어 측정된 이산화탄소 농도정보를 제공할 수 있다.The carbon dioxide
또한, 가열부(60)는 이산화탄소 농도측정부(50)에 측정된 이산화탄소 농도에 따라 흡수부(42)를 가열하도록 제공될 수 있다.Further, the
이러한 가열부(60)는 가열을 위한 히터(heater)(62) 및 히터(62)의 작동을 제어하기 위한 제어부(64)를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 히터(62)는 전기에 의해 발열되는 전열히터(62)로 제공되는 것이 바람직하다.The
한편, 흡수부(42)는 가열부(60)에 의해 가열됨에 따라 탄산화 물질(44)에 화학적 변화가 발생할 수 있다.On the other hand, a chemical change may occur in the
본 실시예에서 탄산화 물질(44)은 탄산칼슘, 탄산칼륨 또는 탄산마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.In this embodiment, the
탄산화 물질(44)은 고체상태로 제공될 수 있으나, 탄산화 물질(44)의 형상은 이에 한정되지 않으며 예컨대 액체상태로 제공되는 것도 가능하다. 바람직하게는 탄산화물질은 고체상태로 제공되되, 공기와의 접촉면적을 증가시킬 수 있도록 소정의 단위형태 또는 입자형태로 제공될 수 있다.The
또한, 흡수부(42)는 소정의 단위형태 또는 입자형태의 탄산화 물질(44)을 다수 저장하기 위한 용기부(46)를 포함할 수 있다. 이때 용기부(46)는 공기의 순환을 위해 다수의 구멍(46a)을 포함할 수 있다. 또한, 용기부(46)의 상부는 탄산화 물질(44)의 충전 등을 위해 개방될 수 있으며, 바람직하게는 이물질의 유입 등을 방지하기 위해 덮개(48) 등이 제공될 수 있다.
In addition, the
일례로 본 실시예에서 탄산화 물질(44)은 탄산칼슘(산화칼슘)을 포함할 수 있다.For example, in this embodiment, the
탄산칼슘(CaCO3)는 700℃를 넘는 온도에서 [화학식 1]과 같이 정반응이 진행되어 탈탄산화되며, 이에 따라 탈탄산 물질로서 산화칼슘(CaO)과 이산화탄소(CO2)가 생성될 수 있다. 바람직하게는 탄산칼슘(CaCO3)의 가열온도는 800℃를 넘지 않는 것이 바람직하며, 이에 따라 저장고(10)의 내부온도 변화를 줄이며, 에너지의 불필요한 낭비를 막을 수 있다.Calcium carbonate (CaCO 3 ) proceeds at a temperature exceeding 700 ° C. as shown by the following formula (1) and decarboxylation is carried out, whereby calcium oxide (CaO) and carbon dioxide (CO 2 ) can be produced as a decarbonated material. Preferably, the heating temperature of calcium carbonate (CaCO 3 ) does not exceed 800 ° C., thereby reducing the internal temperature change of the
또한, 산화칼슘(CaO)은 550℃ 내지 650℃의 온도에서 [화학식 1]과 같이 역반응이 진행되며, 이에 따라 이산화탄소와 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)으로 재형성될 수 있다. 한편, 산화칼슘(CaO)은 550℃ 미만의 온도에서는 이산화탄소의 반응보다는 수분과의 반응을 통해 Ca(OH)2 형태로 존재하기 때문에 탄산칼슘(CaCO3)으로 재형성되지않아 바람직하지 않다.
In addition, calcium oxide (CaO) is reacted at a temperature of 550 ° C to 650 ° C as shown by the following formula (1), and thus can react with carbon dioxide and be reformed into calcium carbonate (CaCO 3 ). On the other hand, calcium oxide (CaO) is not preferred because it is not reformed into calcium carbonate (CaCO 3 ) because it exists in the form of Ca (OH) 2 through reaction with moisture rather than the reaction of carbon dioxide at a temperature lower than 550 ° C.
본 실시예에서, 이산화탄소 농도 조절 장치(40)는 저장고(10)의 내부공간(14)에 저장된 공기의 이산화탄소(CO2)의 농도가 낮을 경우, 이산화탄소 농도측정부(50)가 이를 측정하게 되고, 측정된 이산화탄소 농도는 가열부(60)의 제어부(64)로 전달되어 히터(62)를 작동시키게 된다.In the present embodiment, when the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the air stored in the
이때, 가열부(60)는 히터(62)의 작동에 의해 탄산칼슘을 700℃를 넘는 온도로 가열하게 되며, 이에 따라 산화칼슘(CaO)과 이산화탄소(CO2)가 생성된다.At this time, the
이와 같이, 발생된 이산화탄소(CO2)는 저장고 본체(12)의 내부공간(14)에 저장된 공기와 섞여 내부공간(14)의 이산화탄소 농도를 상승시킨다.The generated carbon dioxide (CO 2 ) is mixed with the air stored in the
그리고, 저장고(10)의 내부공간(14)에 저장된 이산화탄소(CO2)의 농도가 일정 수준에 도달하게 되면, 이산화탄소 농도측정부(50)가 이를 측정하게 되고, 측정된 이산화탄소 농도는 가열부(60)의 제어부(64)로 전달되어 히터(62)를 작동을 중지시키게 된다.When the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) stored in the
이와 같이, 히터(62)의 작동이 중지되면 가열부(60)의 온도가 700℃ 이하로 낮아지게 되며, 이에 따라 이산화탄소(CO2)가 더 이상 공급되지 않는다.When the operation of the
이때, 히터(62)의 작동이 중지하더라도 가열된 탄산칼슘(CaCO3)이 550℃ 미만으로 냉각되기 전, 즉 탄산칼슘(CaCO3)의 온도가 550℃ 내지 650℃로 유지되는 동안에는, 산화칼슘(CaO)이 내부공간(14) 내의 이산화탄소(CO2)와 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)으로 재형성되므로, 이에 따른 이산화탄소(CO2)의 부족분을 고려하여 이산화탄소(CO3)의 농도를 다소 과잉으로 발생시킨다.
At this time, even if the operation of the
한편, 저장고(10)의 내부공간(14)에 저장된 공기는 농산물 등의 저장물의 생육과 호흡작용에 따라 이산화탄소(CO2)의 농도가 증가할 수 있다. 이와 같이, 저장고(10)의 내부공간(14)에 저장된 공기의 이산화탄소(CO2) 농도가 증가하게 되면, 이산화탄소 농도측정부(50)가 이를 측정하게 되고, 측정된 이산화탄소 농도는 가열부(60)의 제어부(64)로 전달되어 히터(62)를 작동시키게 된다.On the other hand, the air stored in the
이때, 가열부(60)는 히터(62)의 작동에 의해 탄산칼슘을 600℃ 내지 700℃의 온도로 가열 유지하게 되며, 이에 따라 산화칼슘(CaO)이 내부공간(14) 내의 이산화탄소(CO2)와 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)으로 재형성되며 이산화탄소(CO2)의 농도를 낮추게 된다.At this time, carbon dioxide (CO 2 in the
그리고, 저장고(10)의 내부공간(14)에 저장된 이산화탄소(CO2)의 농도가 일정 수준에 도달하게 되면, 이산화탄소 농도측정부(50)가 이를 측정하게 되고, 측정된 이산화탄소 농도는 가열부(60)의 제어부(64)로 전달되어 히터(62)를 작동을 중지시키게 된다.When the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) stored in the
이와 같이, 히터(62)의 작동이 중지되면 가열부(60)의 온도가 600℃ 미만 낮아지게 되며, 이에 따라 이산화탄소(CO2)를 더 이상 흡수하지 않는다.
Thus, when the operation of the
한편, 본 실시예에서 탄산화 물질(44)은 탄산칼슘(산화칼슘)을 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 탄산화 물질(44)은 이에 한정되지 않는다. 즉, 탄산화 물질(44)은 탄산칼슘, 탄산칼륨 또는 탄산마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, although the
일례로, 본 실시예에서 탄산화 물질(44)은 탄산칼륨(산화칼륨) 혹은 탄산마그네슘(산화마그네슘)을 포함하는 것도 가능하다.For example, in this embodiment, the
탄산마그네슘(MgCO3)은 400℃를 넘는 온도에서 [화학식 2]와 같이 정반응이 진행되어 탈탄산화되며, 이에 따라 탈탄산 물질로서 산화마그네슘(MgO)과 이산화탄소(CO2)가 생성될 수 있다. 바람직하게는 탄산마그네슘(MgCO3)의 가열온도는 500℃를 넘지 않는 것이 바람직하며, 이에 따라 저장고(10)의 내부온도 변화를 줄이며, 에너지의 불필요한 낭비를 막을 수 있다.Magnesium carbonate (MgCO 3 ) proceeds at a temperature exceeding 400 ° C. in accordance with the normal reaction as shown in the following formula (2), whereby decarboxylation is carried out, so that magnesium oxide (MgO) and carbon dioxide (CO 2 ) can be produced as a decarbonated material. Preferably, the heating temperature of the magnesium carbonate (MgCO 3 ) is preferably not higher than 500 ° C., thereby reducing the internal temperature change of the
또한, 산화마그네슘(MgO)은 300℃ 내지 400℃의 온도에서 [화학식 2]와 같이 역반응이 진행되며, 이에 따라 이산화탄소와 반응하여 탄산 마그네슘(MgCO3)으로 재형성될 수 있다. 한편, 산화마그네슘(MgO)은 300℃ 미만의 온도에서는 반응성이 낮아지며 탄산마그네슘(MgCO3)으로 재형성되는 속도가 매우 느려 거의 형성되지 않는다고 판단해도 무방하다.
Also, magnesium oxide (MgO) is reacted at a temperature of 300 ° C to 400 ° C as shown by the following formula (2), and can be reacted with carbon dioxide and reformed into magnesium carbonate (MgCO 3 ). On the other hand, magnesium oxide (MgO) may be judged to have low reactivity at a temperature lower than 300 ° C. and that the rate of reforming with magnesium carbonate (MgCO 3 ) is very slow and is hardly formed.
한편, 본 실시예에서 공기조성조절식 저장고(10)는 저장고 본체(12)에 이산화탄소 농도 조절 장치(40)가 제공되는 것으로 설명하고 있으나, 이산화탄소 농도 조절 장치(40)의 설치구조는 한정되지 않으며 다양하게 변형될 수 있다.In the present embodiment, the carbon
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치를 갖는 공기조성조절식 저장고를 도시한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치를 갖는 공기조성조절식 저장고를 도시한 개념도이다.FIG. 3 is a conceptual view showing an air composition controllable storage tank having a carbon dioxide concentration control apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing an air composition control system having a carbon dioxide concentration control apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 3을 참고하면, 본 실시예에서 이산화탄소 농도 조절 장치(140)는 흡수부(142)와 가열부(160) 및 저장고 본체(112)의 내부공간(114)에 제공되어 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 농도측정부(150)를 포함할 수 있다.3, the carbon
또한, 이산화탄소 농도 조절 장치(140)는 흡수부(142)와 가열부(160)를 덮도록 제공된 덕트부(170)를 더 포함할 수 있다.The carbon
또한, 이 덕트부(170)에는 공기의 순환을 위한 유입구(170a) 및 유출구(170b)가 마련될 수 있다.In addition, an
이러한 덕트부(170)는 공기조성조절식 저장고(110)의 저장고 본체(112)의 일측에 유입구(170a) 및 유출구(170b)가 연통하도록 제공될 수 있다.The
이와 같이 본 실시예에서 공기조성조절식 저장고(110)는 이산화탄소 농도 조절 장치(140)가 덕트부(170)에 의해 저장고 본체(112)의 외부에 위치되므로, 저장고 본체(112)의 내부 온도에 비교적 적게 영향을 준다.
The carbon dioxide
도 4를 참고하면, 덕트부(170)는 유입구(170a) 및 유출구(170b)를 각각 차폐하기 위한 도어부(180, 182)를 더 포함할 수 있다.4, the
이러한 도어부(180, 182)는 이산화탄소(CO2)의 공급 또는 흡수시에는 유입구(170a) 및 유출구(170b)를 각각 개방하여 공기가 순환되도록 할 수 있다.When the CO 2 is supplied or absorbed, the
또한, 도어부(180, 182)는 저장고 본체(112)의 내부공기의 이산화탄소 농도가 일정하게 유지될 경우, 유입구(170a) 및 유출구(170b)를 각각 폐쇄할 수 있다.The
여기서, 도어부(180, 182)는 덕트부(170) 내측에 회전식 개폐장치로 제공될 수 있으며, 저장고 본체(112)의 내측에서 유입구(170a) 또는 유출구(170b)에 슬라이딩 이동하며 개폐작동되는 슬라이딩식 개폐장치로 제공될 수 있다.The
또한, 도어부(180, 182)는 제어부에 의해 작동이 제어될 수 있으며, 바람직하게는 도어부(180, 182)는 가열부(160)에 제공된 제어부(64)에 의해 통합되어 제어될 수 있다.The
이와 같이, 이산화탄소 농도 조절 장치(140)는 유입구(170a) 및 유출구(170b)를 도어로 폐쇄함에 따라 이산화탄소의 공급을 위해 가열된 탄산화 물질(44)이 냉각되는 과정에서 공기 중의 이산화탄소를 재흡수하는 것을 방지할 수 있다.As described above, the carbon
즉, 이산화탄소의 공급을 위해 700℃ 이상으로 가열된 탄산칼슘(CaCO3)이 냉각되는 과정에서 600℃ 내지 700℃ 온도범위에 있더라도, 공기와의 접촉 및 순환이 차단됨에 따라 산화칼슘(CaO)이 이산화탄소(CO2)와 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)으로 재형성되는 것을 방지할 수 있다.That is, in the process of cooling the calcium carbonate (CaCO 3) heated to 700 ° C. or more for the supply of the carbon dioxide, the contact and the circulation with the air are blocked even in the temperature range of 600 ° C. to 700 ° C., Can be prevented from reacting with carbon dioxide (CO 2 ) and reforming into calcium carbonate (CaCO 3).
또한, 본 실시예에서 도어부(180, 182)가 덕트부(170)를 폐쇄함에 따라 가열부(160)의 가열에 의한 저장고(110)의 온도 상승을 최소화할 수 있다.
In addition, in this embodiment, as the
또한, 본 실시예에서 공기조성조절식 저장고(110)는 흡수부(142)로 공기를 순환하도록 제공된 송풍부(190)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the present embodiment, the air composition
여기서, 송풍부(190)는 저장고(110)의 내부공간(14)에 저장된 공기를 순환시켜 흡수부(142)와의 접촉을 향상시키게 되며, 이에 따라 내부공간(14)의 이산화탄소 농도를 신속하게 조절할 수 있다.Here, the air-blowing
또한, 본 실시예에서 이산화탄소 농도 조절 장치(140)가 덕트부(170)를 포함할 경우, 송풍부(190)는 덕트부(170) 내측에 제공될 수 있다.In this embodiment, when the carbon
이때, 송풍부(190)는 제어부(64)에 의해 작동이 제어될 수 있으며, 바람직하게는 송풍부(190)는 가열부(160)에 제공된 제어부(64)에 의해 통합되어 제어될 수 있다.
At this time, the operation of the
한편, 본 실시예에서 이산화탄소 농도측정부(50)는 저장고(110)의 내부공간(14)의 평균적인 이산화탄소 농도의 측정을 위해 이산화탄소 농도 조절 장치(140)와 먼 거리에 위치하는 것이 바람직하다. 일례로, 이산화탄소 농도측정부(50)는 이산화탄소 농도 조절 장치(140)와 멀리 떨어진 저장고 본체(112)의 모서리 부근에 설치될 수 있으며, 저장고 본체(112)의 중앙부에 설치되는 것도 가능하다.
The carbon dioxide
또한, 본 실시예에서 공기조성조절식 저장고는 대용량의 육상용 저장시설 또는 선박용 저장시설에 제공될 수 있으며, 냉동/냉장 운송용 차량의 저장시설에 적용될 수 있고, 가정이나 업소 등에 사용되는 냉동/냉장고에 적용되는 것도 가능하며, 이외에도 다양한 분야의 냉동/냉장설비에 적용될 수 있다.
Also, in this embodiment, the air composition regulating reservoir can be provided in a large-capacity land storage facility or a marine storage facility, and can be applied to a storage facility of a vehicle for refrigeration / The present invention can be applied to refrigeration / refrigeration equipment in various fields.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. It will be clear to those who have knowledge.
10: 공기조성조절식 저장고 12: 저장고 본체
14: 내부공간 20: 가스공급수단
22: 산소 저장탱크 24: 이산화탄소 저장탱크
26: 공급펌프 28: 연소부
30: 가스배출수단 32: 배출펌프
40: 이산화탄소 농도 조절 장치 42: 흡수부
44: 탄산화 물질 46: 용기부
46a: 구멍 48: 덮개
50: 이산화탄소 농도측정부 60: 가열부
62: 히터 64: 제어부10: air composition adjustable storage tank 12: storage tank main body
14: internal space 20: gas supply means
22: oxygen storage tank 24: carbon dioxide storage tank
26: Feed pump 28: Combustion part
30: gas discharge means 32: discharge pump
40: carbon dioxide concentration adjusting device 42: absorption part
44: Carbonate 46: Container
46a: hole 48: cover
50: Carbon dioxide concentration measuring section 60: Heating section
62: heater 64:
Claims (13)
이산화탄소의 농도를 측정하도록 제공된 이산화탄소 농도측정부; 및
상기 이산화탄소 농도측정부에 측정된 이산화탄소 농도에 따라 상기 흡수부를 가열하도록 제공된 가열부;
를 포함하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
An absorber containing a carbonated material provided to generate or absorb carbon dioxide according to temperature;
A carbon dioxide concentration measuring unit provided to measure the concentration of carbon dioxide; And
A heating unit provided to heat the absorption unit according to the measured carbon dioxide concentration in the carbon dioxide concentration measurement unit;
And a control unit for controlling the concentration of the carbon dioxide.
상기 흡수부와 상기 가열부를 덮도록 제공되며 유입구 및 유출구가 마련된 덕트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a duct portion provided to cover the absorption portion and the heating portion, the duct portion having an inlet and an outlet.
상기 덕트부는 상기 유입구 및 상기 유출구를 각각 차폐하도록 제공된 도어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method of claim 2,
Wherein the duct portion further comprises a door portion provided to shield the inlet and the outlet, respectively.
상기 흡수부로 공기를 순환하도록 제공되는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising an air blowing unit provided to circulate air to the absorber.
상기 탄산화 물질은 탄산칼슘, 탄산칼륨 또는 탄산마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the carbonated material comprises at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, potassium carbonate, and magnesium carbonate.
상기 탄산화 물질이 탄산칼슘을 포함하는 경우, 상기 가열부는 이산화탄소의 발생을 원할 때는 상기 탄산화 물질을 700℃ 이상으로 고온으로, 바람직하게는 700℃ 초과 800℃ 미만으로 가열하고, 이산화탄소의 흡수를 위해서 상기 탈탄산화된 형태인 산화칼슘을 650℃ 이하로, 바람직하게는 550℃ 이상 650℃ 이하로 가열하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method of claim 5,
When the carbonated material includes calcium carbonate, the heating unit heats the carbonated material to 700 ° C or more, preferably 700 ° C or more and less than 800 ° C when carbon dioxide is desired to be generated, Wherein the carbon dioxide concentration in the decarbonized form is heated to 650 DEG C or lower, preferably 550 DEG C or higher and 650 DEG C or lower.
상기 탄산화 물질이 탄산마그네슘을 포함하는 경우, 상기 가열부는 이산화탄소의 발생을 원할 때는 상기 탄산화 물질을 400℃ 이상으로 온도로, 바람직하게는 400℃ 초과 500℃ 미만으로 가열하고, 이산화탄소의 흡수를 위해서 상기 탈탄산화된 형태인 산화마그네슘을 4000℃ 이하로, 바람직하게는 300℃ 이상 400℃ 이하로 가열하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method of claim 5,
When the carbonated material includes magnesium carbonate, the heating unit heats the carbonated material to 400 ° C or higher, preferably 400 ° C or more and less than 500 ° C when carbon dioxide is desired to be generated, Wherein the magnesium oxide is heated to a temperature of 4000 占 폚 or lower, preferably 300 占 폚 or higher and 400 占 폚 or lower.
상기 탄산화 물질은 고체상태 또는 액체상태로 제공되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 농도 조절 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the carbonated material is provided in a solid state or a liquid state.
상기 저장고 본체에 연계되는 청구항 1에 따른 이산화탄소 농도 조절 장치를 포함하는 공기조성조절식 저장고.
A storage unit body having a temperature regulating means and having an internal space for storing the stored contents; And
And a carbon dioxide concentration regulating device according to claim 1 linked to the reservoir body.
상기 이산화탄소 농도 조절 장치는 상기 흡수부와 상기 가열부를 덮도록 제공되며 유입구 및 유출구가 마련된 덕트부를 더 포함하고,
상기 덕트부는 상기 저장부 본체의 일측에 상기 유입구 및 상기 유출구가 연통하도록 제공된 것을 특징으로 하는 공기조성조절식 저장고.
The method of claim 8,
The carbon dioxide concentration regulating device further includes a duct part provided to cover the absorber and the heating part and having an inlet port and an outlet port,
Wherein the duct portion is provided at one side of the storage unit main body so that the inlet port and the outlet port communicate with each other.
상기 덕트부는 상기 유입구 및 상기 유출구를 각각 차폐하도록 제공된 도어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조성조절식 저장고.
The method of claim 9,
Wherein the duct portion further comprises a door portion provided to shield the inlet and the outlet, respectively.
상기 흡수부로 공기를 순환하도록 제공되는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조성조절식 저장고.
The method according to any one of claims 8 to 10,
Further comprising an air blowing unit provided to circulate air to the absorber.
상기 이산화탄소 농도측정부는 상기 저장고 본체의 내부공간 일측에 제공되는 것을 특징으로 하는 공기조성조절식 저장고.The method according to any one of claims 8 to 10,
Wherein the carbon dioxide concentration measuring unit is provided on one side of the inner space of the storage body.
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