KR20170022559A - 흑마늘 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흑마늘 제조장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 흑마늘 제조장치는, 적어도 하나의 투명 유리벽으로 구성된 유리온실의 내부 및 외부의 환경정보를 감지하는 감지부와, 태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 상기 유리온실 내부의 흑마늘을 가열시키는 열원 발생부와, 실내외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 배출하는 흡배기 조절부와, 상기 환경정보에 따라 상기 감지부, 상기 열원 발생부 및 상기 흡배기 조절부를 제어하여 실내의 습도 및 온도를 조절하는 제어부를 포함한다.
이에 따라, 유리온실을 통한 태양열을 통해 초기 열원을 공급받을 수 있으며, 열펌프가 유리온실 내부에 위치하여 잠열을 내부로 순환시킴으로써 태양열 작동열 및 잠열을 모두 순환시킴으로써 에너지 소모를 최소화하면서 흑마늘을 건조시킬 수 있다.
이에 따라, 유리온실을 통한 태양열을 통해 초기 열원을 공급받을 수 있으며, 열펌프가 유리온실 내부에 위치하여 잠열을 내부로 순환시킴으로써 태양열 작동열 및 잠열을 모두 순환시킴으로써 에너지 소모를 최소화하면서 흑마늘을 건조시킬 수 있다.
Description
본 발명은 흑마늘 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양열 등을 이용하여 에너지 효율적으로 흑마늘을 건조시킬 수 있는 개시된다.
일반적으로 마늘은 아연이 많아 대표적인 강장 식품으로 꼽히고 식재뿐만 아니라 건강식품으로도 전 세계적으로도 많은 인기를 끌고 있는 이유는 감염증, 순환기병 예방, 항암 효과, 고혈압 예방, 면역력 증가, 저항력 증가 등의 마늘의 약효가 인체에 유익하고 유효한 효능을 발휘하는 효과가 증명되었고, 특히 콜레스테롤과 혈압을 낮추는 효과로, 심장발작과 뇌졸중의 위험을 낮추기 위해서 마늘의 섭취가 권장되고 있는 추세이다.
종래의 기술 중 대한민국 등록특허공보 제10-0929342호(2009년 12월 03일 공고)는 공기순환형 숙성마늘제조장치에 관한 것으로, 도어에 의해 개폐되는 출입구(12)가 형성되고, 바닥면에 배수공(16)이 형성되는 숙성로(10); 상기 숙성로(10) 하부에 설치되어 공기를 토출하는 1개 이상의 토출관(22)과 상단에 설치되어 공기를 흡수하는 흡입관(24)상에 연결되어 로내공기를 순환 혹은 로외공기를 주입하는 공기이송부(20); 및 상기 숙성로(10) 내부에 선회되도록 설치되고, 마늘이 수용된 용기(34)가 수납되는 복수의 선반(36)이 구비되는 마늘교반부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 종래의 흑마늘 제조장치는 밀폐된 공간에서 가열수단이 구비되어 흑마늘을 숙성시키는 공기순환형 숙성마늘제조장치에 관한 것으로, 배수공이 형성되는 숙성로 하부에 토출관과 상단의 흡입관에 로내공기 순환 또는 로외공기를 주입하여 강제적인 순환장치 없이 자연 순환적인 공기 흐름을 통해 균일한 온도 및 습도가 유지되는 흑마늘을 제시하였으나 장치의 구성이 복잡하여 원가가 상승하는 한계가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적인 과제는 유리온실 내부에서 태양열, 응축열 및 작동열 중 적어도 하나를 이용하여 흑마늘을 건조시키되, 흑마늘의 색상 변화에 따른 숙성도를 판단하여 건조시키는 흑마늘 제조장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 흑마늘 제조장치는, 적어도 하나의 투명 유리벽으로 구성된 유리온실의 내부 및 외부의 환경정보를 감지하며, 상기 유리온실 내부에서 건조되는 흑마늘의 색상 변화를 감지하는 감지부와, 태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 상기 유리온실 내부의 흑마늘을 가열시키되, 상기 유리온실 내부에 위치하여 태양광을 집열하여 태양열을 획득하는 태양열 발생부와, 증발기와 응축기를 이용하여 상기 유리온실 내부에 위치하여 공기를 냉각하여 응축수를 수조에 저장하며, 응축열을 방출하는 응축열 발생부와, 상기 증발기, 상기 응축기 및 송풍기로부터 작동열을 획득하는 작동열 발생부와, 상기 수조의 응축수를 냉각시켜 냉각열을 획득하는 냉각열 발생부를 포함하는 열원 발생부와, 실내외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 배출하는 흡배기 조절부와, 상기 환경정보에 따라 상기 감지부, 상기 열원 발생부 및 상기 흡배기 조절부를 제어하여 실내의 습도 및 온도를 조절하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 흡배기 조절부는 상기 유리박스 내 공기가 기 설정된 온도를 초과하는 경우 배기를 통해 온도를 낮출 수 있다.
또한, 상기 응축열 발생부는 상기 수조 내의 설치된 흡열관을 이용하여 응축수로부터 발생하는 잠열을 방출할 수 있다.
이에 따라, 유리온실을 통한 태양열을 통해 초기 열원을 공급받을 수 있으며, 열펌프가 유리온실 내부에 위치하여 잠열을 내부로 순환시킴으로써 에너지 소모를 최소화할 수 있다. 또한, 유리온실 내부에 형성된 수조의 응축수의 잠열을 열원으로 이용할 수 있으며, 응축수를 냉가시켜 냉각열을 열원으로 이용할 수 있다. 또한, 흑마늘의 색상 변화에 따른 숙성도를 판단하여 건조시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흑마늘 제조장치(100)는 감지부(110), 열원 발생부(120), 흡배기 조절부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
유리온실(101)은 유리벽(101a)으로 구성된 온실로, 적어도 하나의 면이 유리벽(101a)으로 구성된다. 유리온실(101)은 남향 측에 유리벽(101a)이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 유리벽(101a)은 유리소재로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 기 설정된 광투과율을 만족하는 성분으로 구성되는 부재를 이용하는 것도 가능하다. 유리온실(101) 내부면에는 반사판(101b)이 형성되어 입사된 태양광을 반사시킬 수 있다. 이 경우, 반사판(101b)의 각도, 반사계수는 사용자의 설정에 의해 달라질 수 있다.
감지부(110)는 적어도 하나의 투명 유리벽(101a)으로 구성된 유리온실(101)의 내부 및 외부의 환경정보를 감지한다. 예를 들어, 감지부(110)는 유리온실(101) 내부의 습도, 온도, 공기오염도뿐만 아니라, 외부의 습도, 온도, 공기오염도를 감지할 수 있다. 감지부(110)는 기 설정된 스케줄에 따라 유리온실(101) 내부 및 외부의 환경정보를 수집하여 후술하는 제어부(140)로 전송한다. 이 경우, 공기오염도는 공기 중 포함된 일산화탄소, 이산화탄소, 질소 등의 농도가 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부로 결정될 수 있다. 예를 들어, 감지부(110)는 유리온실(101) 내부의 공기오염도가 기 설정된 기준치를 초과하는 경우 알람신호를 제어부(140)로 전송하여 오염된 공기를 배출할 수 있도록 한다.
또한, 감지부(110)는 흑마늘의 색상변화를 감지하여 실내의 온도, 습도 등을 제어하도록 감지신호를 생성할 수 있다. 감지부(110)는 예를 들어 비전검사장치로 구현할 수 있으며, 유리온실(101) 내부에 위치하는 흑마늘의 색상변화를 기 설정된 시간 스케줄에 따라 확인하여 기 설정된 색상 농도별로 숙성도를 감지하는 감지신호를 생성할 수 있다. 이러한 감지신호는 후술하는 제어부(140)로 출력되어 열원 발생(120), 흡배기 조절부(130)를 제어하는 기준 데이터로 이용할 수 있다.
열원 발생부(120)는 유리온실(101) 내 태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 흑마늘(102)을 가열시킬 수 있다. 흑마늘(102)은 채소, 야채 식품 기타 등 저온 건조가 필요한 대상물이며, 특별히 그 대상을 한정하는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 열원 발생부(120)는 태양열 발생부(121) 응축열 발생부(122) 및 작동열 발생부(123)를 포함한다.
태양열 발생부(121)는 유리벽(101a)을 통해 입사한 태양광을 반사판(101b)을 이용하여 흑마늘(102)로 집열시킨다. 이 경우, 반사판(101b)은 반구형의 반사판(101b)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 태양열 발생부(121)는 태양의 고도에 따라 유리벽(101a)의 외부를 단열재(도시하지 않음)로 차폐하여 유리온실(101) 내 열이 외부로 방출되는 것을 줄일 수 있다.
응축열 발생부(122)는 증발기(도시하지 않음)와 응축기(도시하지 않음)를 이용하여 유리온실(101) 내 공기에 대한 제습을 하고, 건조된 공기를 방출할 수 있다. 이 경우, 증발기를 통해 고온다습한 공기가 냉각되고, 응축기를 통해 저온건조한 공기가 고온건조한 공기로 되어 응축열을 발생하게 된다. 따라서, 태양열에 의한 온도 상승으로 공기가 더욱 건조한 공기로 변환되어 유리온실(101) 내부에서 순환하게 된다. 이 경우, 응축열 발생부(122)는 일측이 후술하는 흡배기 조절부(130)의 흡기부(131)와 연결되어 유리온실(101) 내부의 공기를 흡입하고, 타측이 흡배기 조절부(130)의 배기부(132)와 연결되어 외부로 공기를 배출하는 것도 가능하다.
작동열 발생부(123)는 증발기, 응축기 및 송풍기(도시하지 않음)로부터 작동열을 획득한다. 작동열 발생부(123)는 단열재를 이용하여 증발기, 응축기 및 송풍기 등에서 동작시 발생하는 열을 획득하여 유리온실(101) 내부로 방출한다. 이 경우, 작동열 발생부(123)는 유리온실(101) 내부의 온도에 따라 후술하는 제어부(140)에 의해 증발기, 응축기 및 송풍기의 동작을 제어할 수 있다.
흡배기 조절부(130)는 실내외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 배출한다. 흡배기 조절부(130)는 흡기부(131)와 배출부를 포함한다. 흡기부(131)는 실내의 공기를 흡입하여 열원 발생부(120)로 전달한다. 배출부는 실외와 연결되어 열원 발생부(120)로부터 발생하는 가열된 공기를 실외로 배출시킨다.
제어부(140)는 환경정보에 따라 감지부(110), 열원 발생부(120) 및 흡배기 조절부(130)를 제어하여 실내의 습도 및 온도를 조절한다. 제어부(140)는 감지부(110)로부터 실내외의 습도 및 온도정보를 포함하는 환경정보를 획득한다. 제어부(140)는 환경정보를 이용하여 흑마늘(102)의 건조조건에 따라 열원 발생부(120)의 구동 여부 및 구동 시간 등을 제어한다. 예를 들어, 일조량이 많은 경우에는 열원 발생부(120) 중 응축열 발생부(122) 및 작동열 발생부(123)의 동작시간을 줄이고, 일조량이 적은 경우에는 응축열 발생부(122) 및 작동열 발생부(123)의 동작시간을 늘릴 수 있다. 제어부(140)는 설정에 따라 잉여되는 열을 배출하기 위해 온도를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 감지부(110)로부터 입력되는 흑마늘의 색상 변화에 따른 숙성도를 나타내는 감지신호를 수신하여 열원 발생부(120) 및 흡배기 조절부(130)를 제어하는 것도 가능하다. 앞서 설명한 바와 같이, 흑마늘의 건조에 따라 외표면 색상이 변색되는 정도를 흑마늘의 숙성도와 매칭시킨 색상테이블을 이용하여 감지부(110)를 통해 감지된 색상변화에 따른 흑마늘의 숙성도를 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 유리온실(101) 내부의 온도, 습도뿐만 아니라 흑마늘의 외표면의 색상 변화에 따라 내부의 건조를 에너지 효율적으로 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치(200)는 감지부(210), 열원 발생부(220), 흡배기 조절부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
유리온실(201)은 유리벽(201a)으로 구성된 온실로, 적어도 하나의 면이 유리벽(201a)으로 구성된다. 유리온실(201)은 남향 측에 유리벽(201a)이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 유리벽(201a)은 유리소재로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 기 설정된 광투과율을 만족하는 성분으로 구성되는 부재를 이용하는 것도 가능하다. 유리온실(201) 내부면에는 반사판(201b)이 형성되어 입사된 태양광을 반사시킬 수 있다. 이 경우, 반사판(201b)의 각도, 반사계수는 사용자의 설정에 의해 달라질 수 있다.
또한, 유리온실(201) 내부에는 수조(203)가 형성되어 응축수 일부가 저장된다. 수조(203)의 크기와 형상은 사용자의 설정에 의해 달라질 수 있다. 수조(203)는 급수와 배수가 가능한 구조로 형성될 수 있다. 수조(203)는 유리온실(201)의 바닥면에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 수조(203)는 냉각되는 영역으로 간이 음식물을 냉장 또는 냉각하는 용도로 사용하는 것도 가능하다.
또한, 유리온실(201) 내부에는 상부와 하부를 구분하는 차단막(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 차단막은 상부의 고온의 공기와 하부의 저온의 공기가 서로 섞이지 않도록 하기 위함이다. 이 경우, 차단막 상부측에는 흑마늘(202)이 위치하는 것이 바람직하다. 차단막은 공기의 흐름을 유도하기 위해 일부분이 천공되어 있는 것도 가능하다.
감지부(210)는 적어도 하나의 투명 유리벽(201a)으로 구성된 유리온실(201)의 내부 및 외부의 환경정보를 감지한다. 예를 들어, 감지부(210)는 유리온실(201) 내부의 습도, 온도, 공기오염도뿐만 아니라, 외부의 습도, 온도, 공기오염도를 감지할 수 있다. 감지부(210)는 기 설정된 스케줄에 따라 유리온실(201) 내부 및 외부의 환경정보를 수집하여 후술하는 제어부(240)로 전송한다. 이 경우, 공기오염도는 공기 중 포함된 일산화탄소, 이산화탄소, 질소 등의 농도가 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부로 결정될 수 있다.
또한, 감지부(210)는 흑마늘의 색상변화를 감지하여 실내의 온도, 습도 등을 제어하도록 감지신호를 생성할 수 있다. 감지부(210)는 예를 들어 비전검사장치로 구현할 수 있으며, 유리온실(201) 내부에 위치하는 흑마늘의 색상변화를 기 설정된 시간 스케줄에 따라 확인하여 기 설정된 색상 농도별로 숙성도를 감지하는 감지신호를 생성할 수 있다. 이러한 감지신호는 후술하는 제어부(240)로 출력되어 열원 발생(220), 흡배기 조절부(230)를 제어하는 기준 데이터로 이용할 수 있다.
열원 발생부(220)는 유리온실(201) 내 태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 흑마늘(202)을 가열시킬 수 있다. 흑마늘(202)은 채소, 야채 등 저온 건조가 필요한 대상물이며, 특별히 그 대상을 한정하는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 열원 발생부(220)는 태양열 발생부(221), 응축열 발생부(222) 및 작동열 발생부(223)를 포함한다.
태양열 발생부(221)는 유리벽(201a)을 통해 입사한 태양광을 반사판(201b)을 이용하여 흑마늘(202)로 집열시킨다. 이 경우, 반사판(201b)은 반구형의 반사판(201b)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 태양열 발생부(221)는 태양의 고도에 따라 유리벽(201a)의 외부를 단열재(도시하지 않음)로 차폐하여 유리온실(201) 내 열이 외부로 방출되는 것을 줄일 수 있다.
응축열 발생부(222)는 증발기(도시하지 않음)와 응축기(도시하지 않음)를 이용하여 유리온실(201) 내 공기에 대한 제습을 하고, 건조된 공기를 방출할 수 있다. 이 경우, 증발기를 통해 저온다습한 공기가 냉각되고, 응축기를 통해 저온건조한 공기가 고온건조한 공기로 되어 응축열을 발생하게 된다. 따라서, 태양열에 의해 고온다습해진 공기가 고온건조한 공기로 변환되어 유리온실(201) 내부에서 순환하게 된다. 이 경우, 응축열 발생부(222)는 일측이 후술하는 흡배기 조절부(230)의 흡기부(231)와 연결되어 유리온실(201) 내부의 공기를 흡입하고, 타측이 흡배기 조절부(230)의 배기부(232)와 연결되어 외부로 공기를 배출하는 것도 가능하다.
또한, 응축열 발생부(222)는 수조(203) 내부에 흡열관(224)을 형성하여 응축수 내부의 잠열을 흡수할 수 있다. 이 경우, 흡열관(224)은 열전도도가 높고 부식에 강한 아연도금동파이프로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 수조(203)는 냉각되는 영역으로 간이 음식물을 냉장 또는 냉각하는 용도로 사용하는 것도 가능하다. 응축열 발생부(222)는 수조(203)에 응축수를 급수 또는 배수할 수 있다. 따라서, 수조(203)내 응축수 온도가 너무 낮은 경우에는 미온수를 공급하여 추가적인 열원을 확보할 수 있다.
또한, 응축열 발생부(222)는 방열관(225)을 형성하여 유리온실(201) 내 공기의 가열 및 건조를 촉진시킨다. 이 경우, 방열관(225)은 아연도금동파이프로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 방열관(225)은 유리온실(201) 내 벽면이나 천장면에 배열될 수 있다.
작동열 발생부(223)는 증발기, 응축기 및 송풍기(도시하지 않음)로부터 작동열을 획득한다. 작동열 발생부(223)는 단열재를 이용하여 증발기, 응축기 및 송풍기 등에서 동작시 발생하는 열을 획득하여 유리온실(201) 내부로 방출한다. 이 경우, 작동열 발생부(223)는 유리온실(201) 내부의 온도에 따라 후술하는 제어부(240)에 의해 증발기, 응축기 및 송풍기의 동작을 제어할 수 있다.
흡배기 조절부(230)는 실내외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 배출한다. 흡배기 조절부(230)는 흡기부(231)와 배출부를 포함한다. 흡기부(231)는 실내의 공기를 흡입하여 열원 발생부(220)로 전달한다. 이 경우, 흡기부(231)는 수조(203)와 열원 발생부(220) 사이에 위치하여 수조(203)로부터 발생하는 잠열을 열원 발생부(220)로 흡입시킬 수 있다. 배출부는 실외와 연결되어 열원 발생부(220)로부터 발생하는 가열된 공기를 실외로 배출시킨다.
제어부(240)는 환경정보에 따라 감지부(210), 열원 발생부(220) 및 흡배기 조절부(230)를 제어하여 실내의 습도 및 온도를 조절한다. 제어부(240)는 감지부(210)로부터 실내외의 습도 및 온도정보를 포함하는 환경정보를 획득한다. 제어부(240)는 환경정보를 이용하여 흑마늘(202)의 건조조건에 따라 열원 발생부(220)의 구동 여부 및 구동 시간 등을 제어한다. 예를 들어, 일조량이 많은 경우에는 열원 발생부(220) 중 응축열 발생부(222) 및 작동열 발생부(223)의 동작시간을 줄이고, 일조량이 적은 경우에는 응축열 발생부(222) 및 작동열 발생부(223)의 동작시간을 늘릴 수 있다. 제어부(240)는 설정에 따라 잉여되는 열을 배출하기 위해 온도를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(240)는 감지부(210)로부터 입력되는 흑마늘의 색상 변화에 따른 숙성도를 나타내는 감지신호를 수신하여 열원 발생부(220) 및 흡배기 조절부(230)를 제어하는 것도 가능하다. 앞서 설명한 바와 같이, 흑마늘의 건조에 따라 외표면 색상이 변색되는 정도를 흑마늘의 숙성도와 매칭시킨 색상테이블을 이용하여 감지부(210)를 통해 감지된 색상변화에 따른 흑마늘의 숙성도를 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어부(240)는 유리온실(201) 내부의 온도, 습도뿐만 아니라 흑마늘의 외표면의 색상 변화에 따라 내부의 건조를 에너지 효율적으로 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흑마늘 제조장치(300)는 감지부(310), 열원 발생부(320), 흡배기 조절부(330) 및 제어부(340)를 포함한다.
유리온실(301)은 유리벽(301a)으로 구성된 온실로, 적어도 하나의 면이 유리벽으로 구성된다. 유리온실(301)은 남향 측에 유리벽이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 유리벽은 유리소재로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 기 설정된 광투과율을 만족하는 성분으로 구성되는 부재를 이용하는 것도 가능하다. 유리온실(301) 내부면에는 반사판(301b)이 형성되어 입사된 태양광을 반사시킬 수 있다. 이 경우, 반사판(301b)의 각도, 반사계수는 사용자의 설정에 의해 달라질 수 있다.
또한, 유리온실(301) 내부에는 수조(303)가 형성되어 응축수가 저장된다. 수조(303)의 크기와 형상은 사용자의 설정에 의해 달라질 수 있다. 수조(303)는 급수와 배수가 가능한 구조로 형성될 수 있다. 수조(303)는 유리온실(301)의 바닥면에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 수조(303)는 냉각되는 영역으로 간이 음식물을 냉장 또는 냉각하는 용도로 사용하는 것도 가능하다.
또한, 유리온실(301) 내부에는 상부와 하부를 구분하는 차단막(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 차단막은 상부의 고온의 공기와 하부의 저온의 공기가 서로 섞이지 않도록 하기 위함이다. 이 경우, 차단막 상부측에는 흑마늘(302)이 위치하는 것이 바람직하다. 차단막은 공기의 흐름을 유도하기 위해 일부분이 천공되어 있는 것도 가능하다.
감지부(310)는 적어도 하나의 투명 유리벽(301a)으로 구성된 유리온실(301)의 내부 및 외부의 환경정보를 감지한다. 예를 들어, 감지부(310)는 유리온실(301) 내부의 습도, 온도, 공기오염도뿐만 아니라, 외부의 습도, 온도, 공기오염도를 감지할 수 있다. 감지부(310)는 기 설정된 스케줄에 따라 유리온실(301) 내부 및 외부의 환경정보를 수집하여 후술하는 제어부(340)로 전송한다. 이 경우, 공기오염도는 공기 중 포함된 일산화탄소, 이산화탄소, 질소 등의 농도가 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부로 결정될 수 있다.
또한, 감지부(310)는 흑마늘의 색상변화를 감지하여 실내의 온도, 습도 등을 제어하도록 감지신호를 생성할 수 있다. 감지부(310)는 예를 들어 비전검사장치로 구현할 수 있으며, 유리온실(301) 내부에 위치하는 흑마늘의 색상변화를 기 설정된 시간 스케줄에 따라 확인하여 기 설정된 색상 농도별로 숙성도를 감지하는 감지신호를 생성할 수 있다. 이러한 감지신호는 후술하는 제어부(340)로 출력되어 열원 발생(320), 흡배기 조절부(330)를 제어하는 기준 데이터로 이용할 수 있다.
열원 발생부(320)는 유리온실(301) 내 태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 흑마늘(302)을 가열시킬 수 있다. 흑마늘(302)은 채소, 야채 등 저온 건조가 필요한 대상물이며, 특별히 그 대상을 한정하는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 열원 발생부(320)는 태양열 발생부(321), 응축열 발생부(322), 작동열 발생부(323) 및 냉각열 발생부(324)를 포함한다.
태양열 발생부(321)는 유리벽(301a)을 통해 입사한 태양광을 반사판(301b)을 이용하여 흑마늘(302)로 집열시킨다. 이 경우, 반사판(301b)은 반구형의 반사판(301b)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 태양열 발생부(321)는 태양의 고도에 따라 유리벽(301a)의 외부를 단열재(도시하지 않음)로 차폐하여 유리온실(301) 내 열이 외부로 방출되는 것을 줄일 수 있다.
응축열 발생부(322)는 증발기(도시하지 않음)와 응축기(도시하지 않음)를 이용하여 유리온실(301) 내 공기에 대한 제습을 하고, 건조된 공기를 방출할 수 있다. 이 경우, 증발기를 통해 저온다습한 공기가 냉각되고, 응축기를 통해 저온건조한 공기가 고온건조한 공기로 되어 응축열을 발생하게 된다. 따라서, 태양열에 의해 고온다습해진 공기가 고온건조한 공기로 변환되어 유리온실(301) 내부에서 순환하게 된다. 이 경우, 응축열 발생부(322)는 일측이 후술하는 흡배기 조절부(330)의 흡기부(331)와 연결되어 유리온실(301) 내부의 공기를 흡입하고, 타측이 흡배기 조절부(330)의 배기부(332)와 연결되어 외부로 공기를 배출하는 것도 가능하다.
또한, 응축열 발생부(322)는 수조(303) 내부에 흡열관(325)을 형성하여 응축수 내부의 잠열을 흡수할 수 있다. 이 경우, 흡열관(325)은 열전도도가 높고 부식에 강한 아연도금동파이프로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 수조(303)는 냉각되는 영역으로 간이 음식물을 냉장 또는 냉각하는 용도로 사용하는 것도 가능하다. 응축열 발생부(322)는 수조(303)에 응축수를 급수 또는 배수할 수 있다. 따라서, 수조(303)내 응축수의 온도가 너무 낮은 경우에는 미온수를 공급하여 추가적인 열원을 확보할 수 있다.
또한, 응축열 발생부(322)는 방열관(326)을 형성하여 유리온실(301) 내 공기의 가열 및 건조를 촉진시킨다. 이 경우, 방열관(326)은 아연도금동파이프로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 방열관(326)은 유리온실(301) 내 벽면이나 천장면에 배열될 수 있다.
작동열 발생부(323)는 증발기, 응축기 및 송풍기(도시하지 않음)로부터 작동열을 획득한다. 작동열 발생부(323)는 단열재를 이용하여 증발기, 응축기 및 송풍기 등에서 동작시 발생하는 열을 획득하여 유리온실(301) 내부로 방출한다. 이 경우, 작동열 발생부(323)는 유리온실(301) 내부의 온도에 따라 후술하는 제어부(340)에 의해 증발기, 응축기 및 송풍기의 동작을 제어할 수 있다.
냉각열 발생부(324)는 수조(303) 내의 응축수를 냉각하여 열원을 확보한다. 구체적으로 수조(303) 내의 응축수를 냉각하면 냉각열이 발생하며, 이 경우 흡열관(325) 또는 후술하는 흡기부(331)를 통해 열을 흡수할 수 있다. 냉각열 발생부(324)는 냉매를 이용하여 수조(303)를 냉각시킬 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
흡배기 조절부(330)는 실내외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 배출한다. 흡배기 조절부(330)는 흡기부(331)와 배출부를 포함한다. 흡기부(331)는 실내의 공기를 흡입하여 열원 발생부(320)로 전달한다. 이 경우, 흡기부(331)는 수조(303)와 열원 발생부(320) 사이에 위치하여 수조(303)로부터 발생하는 잠열을 흡입할 수 있다. 배출부는 실외와 연결되어 열원 발생부(320)로부터 발생하는 가열된 공기를 실외로 배출시킨다. 이 경우, 배출부는 유리온실(301) 내 상부 측에 위치할 수 있다.
제어부(340)는 환경정보에 따라 감지부(310), 열원 발생부(320) 및 흡배기 조절부(330)를 제어하여 실내의 습도 및 온도를 조절한다. 제어부(340)는 감지부(310)로부터 실내외의 습도 및 온도정보를 포함하는 환경정보를 획득한다. 제어부(340)는 환경정보를 이용하여 흑마늘(302)의 건조조건에 따라 열원 발생부(320)의 구동 여부 및 구동 시간 등을 제어한다. 예를 들어, 일조량이 많은 경우에는 열원 발생부(320) 중 응축열 발생부(322), 작동열 발생부(323) 및 냉각열 발생부(324)의 동작시간을 줄이고, 일조량이 적은 경우에는 응축열 발생부(322),작동열 발생부(323) 및 냉각열 발생부(324)의 동작시간을 늘릴 수 있다. 제어부(340)는 설정에 따라 잉여되는 열을 배출하기 위해 온도를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(340)는 감지부(310)로부터 입력되는 흑마늘의 색상 변화에 따른 숙성도를 나타내는 감지신호를 수신하여 열원 발생부(320) 및 흡배기 조절부(330)를 제어하는 것도 가능하다. 앞서 설명한 바와 같이, 흑마늘의 건조에 따라 외표면 색상이 변색되는 정도를 흑마늘의 숙성도와 매칭시킨 색상테이블을 이용하여 감지부(310)를 통해 감지된 색상변화에 따른 흑마늘의 숙성도를 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어부(340)는 유리온실(301) 내부의 온도, 습도뿐만 아니라 흑마늘의 외표면의 색상 변화에 따라 내부의 건조를 에너지 효율적으로 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.
100 : 흑마늘 제조장치 101 : 유리온실
101a : 유리벽 101b : 반사판
102 : 흑마늘 110 : 감지부
120 : 열원 발생부 121 : 태양열 발생부
122 : 응축열 발생부 123 : 작동열 발생부
130 : 흡배기 조절부 131 : 흡기부
132 : 배기부 140 : 제어부
200 : 흑마늘 제조장치 201 : 유리온실
201a : 유리벽 201b : 반사판
202 : 흑마늘 203 : 수조
210 : 감지부 220 : 열원 발생부
221 : 태양열 발생부 222 : 응축열 발생부
223 : 작동열 발생부 224 : 흡열관
225 : 방열관
230 : 흡배기 조절부 231 : 흡기부
232 : 배기부 240 : 제어부
300 : 흑마늘 제조장치 301 : 유리온실
301a : 유리벽 301b : 반사판
302 : 흑마늘 303 : 수조
310 : 감지부 320 : 열원 발생부
321 : 태양열 발생부 322 : 응축열 발생부
323 : 작동열 발생부 324 : 냉각열 발생부
325 : 흡열관 326 : 방열관
330 : 흡배기 조절부 331 : 흡기부
332 : 배기부 340 : 제어부
101a : 유리벽 101b : 반사판
102 : 흑마늘 110 : 감지부
120 : 열원 발생부 121 : 태양열 발생부
122 : 응축열 발생부 123 : 작동열 발생부
130 : 흡배기 조절부 131 : 흡기부
132 : 배기부 140 : 제어부
200 : 흑마늘 제조장치 201 : 유리온실
201a : 유리벽 201b : 반사판
202 : 흑마늘 203 : 수조
210 : 감지부 220 : 열원 발생부
221 : 태양열 발생부 222 : 응축열 발생부
223 : 작동열 발생부 224 : 흡열관
225 : 방열관
230 : 흡배기 조절부 231 : 흡기부
232 : 배기부 240 : 제어부
300 : 흑마늘 제조장치 301 : 유리온실
301a : 유리벽 301b : 반사판
302 : 흑마늘 303 : 수조
310 : 감지부 320 : 열원 발생부
321 : 태양열 발생부 322 : 응축열 발생부
323 : 작동열 발생부 324 : 냉각열 발생부
325 : 흡열관 326 : 방열관
330 : 흡배기 조절부 331 : 흡기부
332 : 배기부 340 : 제어부
Claims (3)
- 적어도 하나의 투명 유리벽으로 구성된 유리온실의 내부 및 외부의 환경정보를 감지하며, 상기 유리온실 내부에서 건조되는 흑마늘의 색상 변화를 감지하는 감지부;
태양열, 응축열, 작동열 중 적어도 하나의 열원을 이용하여 상기 유리온실 내부의 흑마늘을 가열시키되, 상기 유리온실 내부에 위치하여 태양광을 집열하여 태양열을 획득하는 태양열 발생부와, 증발기와 응축기를 이용하여 상기 유리온실 내부에 위치하여 공기를 냉각하여 응축수를 수조에 저장하며, 응축열을 방출하는 응축열 발생부와, 상기 증발기, 상기 응축기 및 송풍기로부터 작동열을 획득하는 작동열 발생부와, 상기 수조의 응축수를 냉각시켜 냉각열을 획득하는 냉각열 발생부를 포함하는 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 흑마늘 제조장치. - 제1항에 있어서,
상기 흡배기 조절부는
상기 유리박스 내 공기가 기 설정된 온도를 초과하는 경우 배기를 통해 온도를 낮추는 흑마늘 제조장치. - 제1항에 있어서,
상기 응축열 발생부는
상기 수조 내의 설치된 흡열관을 이용하여 응축수로부터 발생하는 잠열을 방출하는 흑마늘 제조장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020150117695A KR20170022559A (ko) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 흑마늘 제조장치 |
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| KR1020150117695A KR20170022559A (ko) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 흑마늘 제조장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170022559A true KR20170022559A (ko) | 2017-03-02 |
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ID=58427243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150117695A KR20170022559A (ko) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 흑마늘 제조장치 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20170022559A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943481A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-06-28 | 中原工学院 | 节能型黑蒜发酵系统 |
| KR20220064736A (ko) * | 2020-11-12 | 2022-05-19 | (주)싱스웰 | 실내외 센서 모듈을 이용한 공기질 관리 방법 및 장치 |
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2015
- 2015-08-21 KR KR1020150117695A patent/KR20170022559A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943481A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-06-28 | 中原工学院 | 节能型黑蒜发酵系统 |
| KR20220064736A (ko) * | 2020-11-12 | 2022-05-19 | (주)싱스웰 | 실내외 센서 모듈을 이용한 공기질 관리 방법 및 장치 |
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