KR20180041783A - Low temperature storage having automated ventilator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저온 저장고에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 저온 저장고 내부의 공기를 외부와 환기시키는 작업을 필요한 때 자동으로 수행할 수 있는 자동 환기장치를 구비한 저온 저장고에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low temperature reservoir, and more particularly, to a low temperature reservoir having an automatic ventilation apparatus that can automatically perform an operation of ventilating the inside of a low temperature reservoir when necessary.
본 발명은 농림축산식품부 수출전략기술사업의 일환으로 수행한 연구로부터 이루어진 것이다[과제번호: 114094-2, 과제명: 수출 파프리카 수확 후 품질관리와 모니터링 기술 개발 및 실용화(Development of technology for quality control of postharvest Paprika for export and its on site application)].The present invention has been made from research carried out as part of the Export Strategic Technology Project of the Ministry of Agriculture, Forestry, and Livestock. [Reference: 114094-2, Title: Development of technology for quality control and monitoring after exporting paprika Postharvest Paprika for export and its on site application)].
경제 발전에 따른 소비자의 식생활 개선과 다양한 식품의 수요 요구에 따라 신선식품의 유통 수요가 증가하고 있고, 농축수산업 생산자 측면에서도 출하조정과 생산 후 보관 등의 필요성이 증대함에 따라 이들 생산물을 안전하게 장기적으로 보관할 수 있는 저온 저장고 수요가 늘고 있다.As the demand for dietary products of consumers increases due to the economic development and demand for diverse foods, the demand for distribution of fresh foods is increasing. Also, from the viewpoint of producers of concentrated fisheries, the necessity of shipment adjustment and storage after production is increased, There is an increasing demand for low temperature storage that can be stored.
도 1 및 도 2는 저온 저장고의 일반적인 구조를 도시한 도면이다. 여기서, 도 1 및 도 2의 저온 저장고는 '특허문헌 1'의 한국등록특허 제10-1142457호에서 발췌한 도면이다.1 and 2 are views showing a general structure of a low temperature reservoir. Here, the low temperature reservoir of FIG. 1 and FIG. 2 is an example taken from Korean Patent No. 10-1142457 of 'Patent Document 1'.
도시된 저온 저장고는 바닥부(11)와 이 바닥부(11)의 상측에 형성되는 벽체부(12) 및 천장부(13)로 구성된 저장고 본체와, 히터 및 쿨링 유닛(20), 큐어링 팬(30), 큐어링 배기팬(40), 전동급기셔터(50), 제어부(60), 그리고 에너지 생성부(80)를 포함하여 구성되어 있다.The low temperature storage tank shown includes a
히터 및 쿨링 유닛(20)은 천장부(13)에 브래킷(21a)에 의해서 고정되는 유닛 본체(21)와, 이 유닛 본체(21)의 내부 일측에 설치되는 유닛팬(22)과, 유닛 본체(21)의 내부에 유닛팬(22)과 이격되도록 설치되는 증발기(미도시)를 갖는 쿨링 유닛(23)과, 유닛 본체(21)의 내부에 유닛팬(22)과 이격되도록 설치되는 히터로 구성된다.The heater and the
큐어링 팬(30)은 히터 및 쿨링 유닛(20)과 이격되도록 천장부(13)에 설치되며, 히터 및 쿨링 유닛(20)에서 발생되는 냉, 온기를 저장고 본체 내부에서 순환시키는 역할을 한다.The curing fan 30 is installed in the
큐어링 배기팬(40)은 벽체부(12)에 적어도 하나 이상 설치되며, 저장된 농작물 등의 큐어링 과정 동안 발생되는 탄소를 배출하는 역할을 한다.At least one
전동급기셔터(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 벽체부(12)에 적어도 하나 이상 설치되며, 외부의 신선한 공기가 저장고 본체 내부로 유입되도록 안내하는 역할을 한다.As shown in FIG. 2, at least one
제어부(60)는 히터 및 쿨링 유닛(20), 큐어링 팬(30), 큐어링 배기팬(40), 전동급기셔터(50)에 전기적으로 연결되어 주어진 조건하에서 전술한 구성들을 제어하는 역할을 한다.The control unit 60 is electrically connected to the heater and the
그리고, 에너지 생성부(80)는 저장고 본체의 지붕에 설치되는 솔라집광부(90)와, 바람직하게는 저장고 본체(10)의 내부에 설치되는 축전지와 인버터로 구성되어, 저온 저장고의 온도 유지에 필요로 하는 에너지의 전부 또는 일부를 태양광으로부터 얻도록 되어 있다.The
이러한 저온 저장고는 농축수산물을 단열 공간인 룸 내부를 냉각하여 동결점(0℃) 이상으로 유지함으로써 저장된 저장물을 신선하게 장기 보존하는 기능을 갖는 설비이며, 냉매의 압축, 응축, 팽창, 증발로 이루어지는 냉동 사이클을 적용하는 점에 있어서는 공기조화에 의한 냉난방, 냉동고나 대형 냉동창고 등과 기술적 원리가 같으나 적용 대상의 특성에 따라 세부적인 장치나 구조 및 제어 방법에 차이가 있다.This low-temperature storage facility has a function of preserving fresh stored long-term storage by keeping the concentrated aquatic product at a freezing point (0 ° C) or more by cooling the inside of the room which is an insulating space, and is a facility for compressing, condensing, expanding, In terms of applying the refrigeration cycle, the technical principles are the same as those of air conditioning, freezing and freezing warehouses, and large refrigeration warehouses. However, there are differences in detailed devices, structures and control methods depending on the characteristics of the application target.
냉동 창고나 냉동고는 저장물을 동결하여 저장함으로써 동결점 이하의 온도를 유지하여 주면 저장물의 품질에 이상이 생기는 경우가 거의 없다.Freezing warehouses and freezers are freezing and storing the stored products, so that keeping the temperature below the freezing point hardly causes abnormalities in the quality of the stored products.
그러나, 저온 저장고는 특성이 다른 다양한 종류의 농축수산물을 동결점 이상의 온도에서 보관하여야 하고, 특히 농산물의 경우에는 살아있는 상태로 신선하게 보관해야 하므로 온도의 균일도가 유지되지 않거나 저장온도 제어가 0.5℃ 이내로 정밀하게 관리되지 않으면 과다 냉각에 따른 저온장해, 호흡 생리작용에 의한 변질 등을 야기한다. 경우에 따라서는 10∼30%의 감모율이 발생하여 신선식품의 유통비용을 증가시키는 요인이 된다.However, the low temperature reservoirs are required to store various kinds of concentrated aquatic products at a temperature above the freezing point. Especially, in the case of agricultural products, since they are required to be kept alive in fresh condition, the uniformity of temperature is not maintained, If it is not precisely controlled, it causes low temperature disruption due to excessive cooling and deterioration due to respiratory physiological action. In some cases, a 10-30% reduction rate is generated, which increases the distribution cost of fresh foods.
또한, 중소형 저온 저장고는 신선식품을 저장하는 용도에서 일반 가정용 냉장고 또는 대형 창고형 저온 저장고와 차이가 없으나 상대적으로 큰 공간 내에서 온습도 정밀도와 균일성을 유지하여야 하는 특성상 그에 맞는 설비와 제어 알고리즘이 요구되는 점에서 가정용 냉장고와 차이가 있고, 컴퓨터를 이용하여 중앙집중식으로 정밀하게 제어하는 방식을 포함하여 만액식 액펌프 시스템, 덕트를 통한 냉기의 공급 등의 고효율 관리기술을 적용할 수 있는 대형 창고형 저온 저장고와도 차이가 있다.In addition, small- and medium-sized low-temperature storage is not different from general household refrigerator or large warehouse-type low-temperature storage for the purpose of storing fresh food, but it is required to maintain the temperature and humidity accuracy and uniformity within a relatively large space. This is a large warehouse type that can apply high efficiency management technology such as liquid liquid pump system and cool air supply through duct, including a method of centralized and precise control using a computer. It is also different from the cold storage.
중소형 저온 저장고는 산업 또는 상업적인 목적으로 사용되기 때문에 일반 가정용 냉장고보다 높은 수준의 온습도 균일도와 정밀도가 요구된다.Since small and medium-sized low-temperature storage is used for industrial or commercial purposes, it requires a higher level of uniformity and precision than that of general household refrigerators.
또한, 농축수산업 생산자 및 마켓이나 단체 급식소 등 냉동기에 대한 전문 지식을 갖추기 어려운 분야에서 소규모로 독립적으로 운전하기 때문에 전문운영지식 없이도 자동운전제어에 의해 안전한 사용과 관리 및 저장물의 품질을 유지하는 운전 제어 관리기술이 요구된다.In addition, it operates independently in a small scale in areas where it is difficult to acquire expertise in refrigerators, such as concentrated fisheries producers and market or group foodservice stations. Therefore, it is safe to use, manage and maintain the quality of stored products by automatic operation control without expert operation knowledge. Management technology is required.
이러한 특성은 기존 대형 냉동 저온창고나 대규모 투자에 의한 기술개발이 이루어지는 가정용 냉장고 및 일반적인 공기조화에 관련된 기술을 직접 적용하는 데 다음과 같은 한계를 가져온다.These characteristics lead to the following limitations in the direct application of technologies related to general refrigeration and general air conditioning, in which large-scale freezing low-temperature warehouses or large-scale investments are made in technology development.
첫째, 저온 저장고에서 룸 내부의 온도가 균일하지 않으면 일부 저장물은 동해를 입고 일부는 높은 온도에 노출되는 경우가 발생하여 보존 품질을 저하시킨다. 따라서, 일반 가정용 냉장고보다 온습도 균일도가 높은 수준으로 유지되어야 하며, 온도 안정 후에는 최소한 최고온도와 최저온도의 편차가 ±2℃, 제상 후에도 최고온도와 최저온도의 편차가 ±5℃ 내에서 유지되어야 한다.First, if the temperature inside the room is not uniform in a low - temperature storage room, some storage materials may be exposed to the East Sea and some may be exposed to a high temperature, thereby degrading the storage quality. Therefore, the uniformity of temperature and humidity should be maintained at a higher level than that of a general household refrigerator. After the temperature stabilization, the deviation between the highest temperature and the lowest temperature should be within ± 2 ° C and the deviation between the highest and lowest temperatures should be within ± 5 ° do.
둘째, 살아있는 상태로 보관하는 농산물은 최적 보존 온도를 유지하기 위하여 0.5℃ 이내로 정밀하게 제어되는 것이 요구된다. 따라서, 설정온도와 룸 내부의 최소한 온도편차는 정상작동중일 때 ±1℃, 제상시에도 ±3℃ 내로 유지되어야 한다.Second, agricultural products stored in a living state are required to be precisely controlled within 0.5 ° C in order to maintain the optimum storage temperature. Therefore, the set temperature and the minimum temperature deviation within the room should be maintained within ± 1 ° C during normal operation and within ± 3 ° C during defrosting.
셋째, 저온 저장고는 일반 가정용 냉장고보다 냉동부하가 크기 때문에 전력 소모가 높고, 이는 저장비용의 증가로 이어진다. 따라서, 유지비용의 절감과 CO2 감축 측면에서도 전력 소비량이 낮을 것이 요구된다.Third, low - temperature storage is more expensive than general household refrigerator because of high refrigeration load, which leads to increase of storage cost. Therefore, it is required that the power consumption is low in terms of reduction of maintenance cost and reduction of CO 2 .
이와 같이, 저온 저장고는 저장물의 품질과 유지비용 측면에서 빠른 냉각 소요시간, 높은 수준의 온도 균일도와 제어 정밀도 및 에너지효율이 요구되며, 이들 성능은 저온 저장고에 적합한 제어알고리즘, 제상 폐열의 처리 및 최적 제상시기와 직접적으로 관계가 있다.In this way, the low temperature storage requires fast cooling time, high level of temperature uniformity, control precision and energy efficiency in terms of the quality of the storage and the maintenance cost. These performances are required for the control algorithm suitable for low temperature storage, It is directly related to the timing of the defecation.
제어 알고리즘과 관련하여 대형 저온저장창고의 경우 한국등록특허 제10-0332481호의 "저온 저장고에 대한 환경관리자 동화 방법 및 이를 갖춘 저온저장"에서 제시한 바와 같이, 저장고 내부환경을 고려하여 CO2 제어 관리를 포함한 저온 저장고 제어 알고리즘 등 다양한 제어 방법이 제안되고 있으나 이들 제어기술은 앞서 언급한 바와 같이 중소형 저온 저장고에 적합하지 않다.For large low-temperature storage facility in relation to the control algorithm, Korea Patent Registration No. 10-0332481 arc as suggested in the "moving image environment manager for low-temperature reservoir and this low temperature storage with", in consideration of the environment inside the CO 2 storage control management . However, these control techniques are not suitable for small and medium-sized low-temperature reservoirs as mentioned above.
따라서, 현재 대부분의 중 소형 저온 저장고에는 "설정 온도"와 "룸 내부 현재온도 + 설정한 냉동편차"를 비교하여 "설정온도 + 냉동편차 > 현재온도" 이면 냉동운전을 하고, 타이머에 의해 냉동운전 시점을 기준으로 일정 시간(대략 4시간) 경과시마다 냉동운전을 정지하고, 일정 시간(대략 20분 내외) 제상을 반복하는 단속운전방식(ON-OFF 방식) 및 시간주기 제상법을 적용하고, 실시간으로 관리가 이루어지지 않는 특성상 위급 상황시 알람이나 비상 운전 제어 알고리즘을 적용(한국등록특허 제10-0747068호)하고 있으나 냉각소요시간, 룸 내부의 온도 균일도, 제어 정밀도 및 에너지 소비효율에서 만족할 수 있는 성능을 발휘하는데 한계가 있었다.Therefore, most of the small and medium-sized low-temperature storage rooms are compared with the "set temperature" and the "room internal temperature + set refrigeration deviation" to perform the freezing operation if the set temperature + freezing deviation> (ON-OFF method) and a time-period control method, in which the freezing operation is stopped and the defrosting is repeated for a predetermined time (about 20 minutes or less) at every predetermined time (about 4 hours) (Korea Patent No. 10-0747068). However, it can be satisfied with the cooling time, temperature uniformity inside the room, control precision and energy consumption efficiency. There was a limit to the performance.
저온 저장고 룸 내부는 단열재를 사용하여 외기 열의 침투를 최소화한 상태에서 저온 고습(0℃ 내외, RH 70%이상)을 유지하기 위하여 냉동 사이클을 구성하는 유닛쿨러를 설치하여 냉기를 생산 순환한다.Inside the low-temperature storage room, the unit cooler that constitutes the refrigeration cycle is installed to circulate the cold air in order to maintain low-temperature and high-humidity (around 0 ℃, RH more than 70%) with minimum penetration of outside heat by using insulation.
그런데, 살아있는 농산물, 예를 들어 감자를 저온 저장할 경우에는 농산물의 호흡에 의해 저장고 내부에는 이산화탄소가 쌓이기 때문에 주기적인 환기가 필요하다. 종래에는 작업자가 수동으로 문이나 창문을 개방시키는 방식으로 직접 환기를 시키곤 했지만, 주기적·반복적으로 작업자가 일일이 환기를 시키는 것은 상당히 번거롭다. However, if live agricultural products such as potatoes are stored at low temperature, periodic ventilation is required because the carbon dioxide accumulates in the reservoir by the respiration of agricultural products. Conventionally, an operator manually ventilates the apparatus in such a manner that a door or a window is opened. However, it is considerably troublesome for the operator to ventilate periodically and repeatedly.
그리고, 문을 열어 환기를 하는 경우에는 저온 저장고 내부의 냉기가 많이 손실되기 때문에 창문을 열어 환기를 시키는 경우가 일반적이다. 그러나, 저온 고습 상태를 유지하는 저온 저장고 내부의 공기가 좁은 창문을 통해 빠져나가는 과정에서 창문에 결로현상이 발생하기 쉽다. 결로현상이 심해지면 저온 저장고에 액체상태의 물이 다수 존재하게 되고, 이는 농산물이 발아하거나 심할 경우에는 썩게 하고 곰팡이를 자라게 하는 문제가 있기 때문에 이에 대한 대비가 필요하다.In addition, when the door is opened and ventilated, a large amount of cold air in the low-temperature storage chamber is lost, so it is common to open the window to ventilate. However, condensation is likely to occur in the windows during the process of air escaping through the narrow windows of the low temperature reservoir maintaining low temperature and high humidity. If the condensation becomes worse, there will be a lot of liquid water in the low temperature reservoir, which needs to be prepared because there is a problem that the germination of agricultural products germinate or rot and fungus grows.
본 발명은 저온 저장고 내부의 공기를 외부와 환기시키는 작업을 필요한 때 자동으로 수행할 수 있는 자동 환기장치를 구비한 저온 저장고를 제공하는 것에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a low-temperature reservoir equipped with an automatic ventilator which can automatically perform the operation of ventilating the air inside the low-temperature reservoir when necessary.
또한, 본 발명은 저온 저장고 내부의 냉기 손실을 줄이면서 결로현상을 발생시키지 않는 자동 환기장치를 구비한 저온 저장고를 제공하는 것에 또 하나의 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a low-temperature reservoir provided with an automatic ventilation apparatus which does not cause condensation while reducing cold loss in the low-temperature reservoir.
본 발명에 따른 저온 저장고는, 내부 수용공간을 형성하는 바닥부, 벽체부 및 천장부로 이루어진 저장고 본체;와, 상기 저장고 본체의 마주 보는 벽체에 각각 형성된 제1 창문과 제2 창문;과, 상기 제1 창문과 제2 창문을 자동으로 개폐시키는 액추에이터;와, 상기 제1 창문과 제2 창문에 각각 구비되는 환기 팬;과, 상기 저장고 본체 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 센서;와, 상기 이산화탄소 센서에 의해 측정된 이산화탄소 농도가 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우에는 상기 액추에이터를 구동하여 상기 제1 창문 및 제2 창문을 개방하는 것과 함께 상기 환기 팬을 작동시키고, 상기 이산화탄소 농도가 사전에 설정된 기준치 이하로 떨어지면 상기 액추에이터를 다시 구동하여 상기 제1 창문 및 제2 창문을 폐쇄하는 것과 함께 상기 환기 팬을 정지시키는 제어를 수행하는 제어부;를 포함한다.The low temperature reservoir according to the present invention includes: a storage body including a bottom portion, a wall portion, and a ceiling portion forming an internal accommodation space; a first window and a second window formed on the opposite wall of the storage body, 1. An air conditioner comprising: an actuator for automatically opening and closing a first window and a second window; a ventilation fan provided in each of the first and second windows; a carbon dioxide sensor for measuring a concentration of carbon dioxide in the inside of the storage body; When the concentration of carbon dioxide measured by the controller is greater than a preset reference value, the actuator is driven to open the first and second windows and operate the ventilation fan. When the carbon dioxide concentration is lower than or equal to a preset reference value The actuator is driven again to close the first and second windows, And a control unit for performing control to stop the fan.
여기서, 상기 제1 창문 또는 제2 창문의 안쪽과 바깥쪽에 각각 구비되는 제1 온도 및 습도센서와 제2 온도 및 습도센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 제1 온도 및 습도센서와 제2 온도 및 습도센서에 의해 측정된 내부와 외부의 온도 및 습도 차가 이슬점 이하일 경우에는 상기 환기 팬을 먼저 작동시켜 상기 내부와 외부의 온도 및 습도 차가 이슬점을 초과하도록 환기시킨 후에 상기 액추에이터를 구동하여 상기 제1 창문 및 제2 창문을 개방하는 제어를 수행할 수 있다.The control unit may further include a first temperature and humidity sensor and a second temperature and humidity sensor respectively provided on the inside and outside of the first window or the second window, 2 When the temperature and humidity difference between the inside and outside measured by the temperature and humidity sensor is equal to or lower than the dew point, the ventilation fan is operated first to ventilate the temperature and humidity difference between the inside and outside to exceed the dew point, The control for opening the first window and the second window can be performed.
그리고, 상기 제어부는 상기 내부와 외부의 온도 및 습도 차에 비례하여 상기 제1 창문 및 제2 창문의 개방 면적과 상기 환기 팬의 속도를 증감시킬 수 있다.The control unit may increase or decrease the opening area of the first and second windows and the speed of the ventilation fan in proportion to the temperature and humidity difference between the inside and the outside.
또한, 상기 제1 창문 및 제2 창문에는 상기 제1 창문 및 제2 창문이 개방 또는 폐쇄된 상태 중 어느 상태인지를 감지하기 위한 마그네틱 센서가 구비될 수 있다.In addition, the first and second windows may be provided with a magnetic sensor for sensing whether the first or second window is opened or closed.
그리고, 상기 이산화탄소 센서는 상기 저장고 본체의 바닥부에 설치하는 것이 바람직할 수 있다.The carbon dioxide sensor may be installed at the bottom of the storage body.
본 발명에 따른 저온 저장고는 서로 마주보는 벽체부에 각각 창문을 형성함으로써 환기가 원활히 일어나도록 하는 동시에 각 창문의 개폐를 저온 저장고 내부의 이산화탄소 농도에 대응시켜 자동으로 이루어지도록 함으로써 종래 작업자가 수동으로 문이나 창문을 개방시키는 불편함을 해결하였다는 장점을 가진다.According to the present invention, since the windows are formed in the wall portions facing each other, ventilation is smoothly performed, and the opening and closing of each window is automatically performed in correspondence with the concentration of carbon dioxide in the low-temperature storage, And to solve the inconvenience of opening windows and windows.
또한, 서로 마주보는 벽체부에 각각 창문을 형성하여 환기가 원활히 일어나도록 함으로써 결로현상의 발생을 구조적으로 크게 줄이는 것과 함께 저온 저장고 실내와 실외의 온도 및 습도 차를 측정하여 결로현상이 발생할 가능성이 높을 경우 창문을 개방하기에 앞서 환기 팬으로 먼저 실내와 실외의 온도 및 습도 차이를 이슬점 이하로 낮춤으로써 결로현상의 발생을 능동적으로 억제할 수 있다는 장점도 가진다.In addition, the windows are formed in the wall portions facing each other to smoothly generate ventilation, thereby greatly reducing the occurrence of condensation and reducing the occurrence of condensation by measuring the temperature and humidity difference between the room and the outdoor. It is possible to actively suppress the occurrence of condensation phenomenon by lowering the temperature and humidity difference between the room and the outside to below the dew point by the ventilation fan before opening the window.
도 1은 종래기술에 따른 저온 저장고의 구조를 개략적으로 도시한 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 저온 저장고를 위에서 바라본 상태를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 저온 저장고의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3의 저온 저장고에 구비되는 창문의 구성을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view schematically illustrating the structure of a low temperature reservoir according to the prior art; FIG.
FIG. 2 is a plan view showing a state in which the low temperature reservoir shown in FIG. 1 is viewed from above. FIG.
Figure 3 schematically illustrates the structure of a low temperature reservoir according to the present invention;
4 is a view showing a configuration of a window provided in the low temperature reservoir of FIG. 3;
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여할 것이며, 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.In describing the embodiments of the present invention, a description of well-known structures that can be easily understood by those skilled in the art will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same elements will be denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. Referring to the drawings, The size of the elements, etc., may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
그리고, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되면서 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고도 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; coupled "or" connected "indirectly while intervening in the context of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 저온 저장고의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로서, 이를 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.FIG. 3 is a schematic view of a structure of a low temperature reservoir according to the present invention, and the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저온 저장고(100)는 구조물의 기본 형태를 구성하는 바닥부(112)와, 이 바닥부(112)의 외곽을 둘러싸는 벽체부(114)와, 상부를 밀폐시키는 천장부(116)로 구성된 저장고 본체(110)를 포함한다. As shown in the drawing, the low-
이와 같이, 저장고 본체(110)는 일반적인 창고의 형태를 가지는 것이 대부분이겠지만, 이는 예시적인 구조로서 이와는 형태가 전혀 다른 구조, 예를 들면 돔 구조물 등과 같은 모양으로도 만들어질 수 있을 것이다. 즉, 저장고 본체(110)는 그 내부에 저온 환경에서 저장할 다양한 종류의 농축수산물을 수용할 공간(룸)을 형성할 수 있으면 된다.As described above, the
다만, 저장고 본체(110)는 외부에 대한 열전달이 최소화되어 룸 내부에 인공적으로 형성된 저온 환경이 에너지 효율적으로 유지될 수 있도록 바닥부(112), 벽체부(114) 및 천장부(116)에 단열재를 설치하는 것이 바람직하다.However, the
쿨링 유닛(120)은 저온 저장고(100)의 룸 내부에 외부 기온보다 낮은 온도 환경을 조정할 수 있도록 냉기를 생산하는 구성이다. 쿨링 유닛(120)은 증발기, 응축기, 압축기 등으로 연결된 유로를 통해 냉매를 순환시키는 일반적인 냉각기를 적용할 수 있다.The
쿨링 유닛(120)에 의해 생산된 냉기는 전동 팬(122)에 의해 저장고 본체(110) 내부의 공간으로 불어넣어져 룸 내부 공간이 균일한 온도분포를 갖도록 내부 공기를 순환시키는 역할을 한다.The cool air produced by the
위와 같은 구조를 가진 저장고 본체(110)의 마주보는 벽체부(114)에는 제1 창문(130)과 제2 창문(132)이 각각 형성되어 있다. 따라서, 제1 창문(130)과 제2 창문(132)은 서로 마주보고 있게 되어 양쪽 창문(130, 132)이 모두 개방되면 어느 한쪽의 창문(130 또는 132)으로 들어온 공기는 다른 쪽 창문(132 또는 130)을 통해 원활히 흐르게 된다.A
이와 같이 제1 창문(130)과 제2 창문(132)이 사로 마주 보도록 대향 배치되어 있으면 구조적으로 결로현상을 줄이는데 큰 도움이 된다.If the
여기서, 제1 창문(130)과 제2 창문(132)은 서로 마주보는 창문을 지칭하는 것으로서, 각 창문이 반드시 하나의 창문이라거나 서로 동일한 개수의 창문임을 의미하는 것은 아니다. 즉, 저온 저장고(100)의 크기 등을 고려하여 제1 창문(130) 및/또는 제2 창문(132)의 개수는 자유롭게 설계할 수 있다.Here, the
그리고, 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 창문(130)과 제2 창문(132)에는 자동으로 개폐시키는 액추에이터(134)가 구비된다.As shown in FIG. 4, the
도 4에 도시된 자동 개폐가 가능한 창문(130, 132)에 구비되는 액추에이터(134)는 미닫이 창문에 적용되는 종래 공지기술 중의 하나로서 자동 개폐 방식은 이 외에 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예를 들면, 미닫이 방식이 아닌 틸팅 방식으로 개폐되는 창문에 액추에이터(134)가 적용되어 자동으로 개폐되는 것도 가능하다.The
본 발명의 제1 창문(130)과 제2 창문(132)은 액추에이터(134)의 작동에 의해 수동이 아닌 자동으로 개폐되는 창문인 것이 중요하며, 이러한 자동 개폐가 가능하다면 도시 또는 예시된 구조의 창문 이외의 다양한 종래 기술이 적용될 수 있는 것이다.It is important that the
그리고, 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 창문(130)과 제2 창문(132)에 환기 팬(138)이 각각 구비된다. 환기 팬(138)은 저온 저장고(100) 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로서, 이 역시 종래 널리 사용되고 있는 환기 팬(138)을 적용할 수 있다.As shown in FIG. 4, the
그리고, 저장고 본체(110)에는 그 내부의 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서(140)가 구비된다.The storage tank
이산화탄소 센서(140)에 의해 측정된 저온 저장고(100) 내부의 이산화탄소 농도는 환기가 필요한 상태인지를 판단하기 위한 기준값으로 사용된다. 즉, 환기가 오랫동안 이루어지지 않으면 농산물의 호흡에 의해 이산화탄소 수치가 높아지게 되므로, 이 이산화탄소 농도를 기준으로 하여 환기가 필요한지 여부를 판단하는 것이 가능해진다.The concentration of carbon dioxide in the
여기서, 이산화탄소는 공기에 비해 그 비중이 약 1.6 정도로 높아 아래에 쌓이는 성질이 있으므로, 저장고 본체(110)의 바닥부(112)에 이산화탄소 센서(140)를 설치하는 것이 바람직하다 할 수 있다.Since the specific gravity of carbon dioxide is higher than that of air by about 1.6, it is preferable to provide the
위에서 설명된 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)에 구비된 액추에이터(134)와 환기 팬(138), 그리고 이산화탄소 센서(140)는 제어부(160)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이를 통해 제어부(160)로는 이산화탄소 센서(140)에 의해 측정된 신호가 입력되는 한편 액추에이터(134)와 환기 팬(138)으로는 그 동작을 제어하기 위한 신호가 출력된다.The
여기서, 도 3에는 발명의 이해를 돕고자 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)에 구비된 액추에이터(134)와 환기 팬(138), 그리고 이산화탄소 센서(140)와 제어부(160) 사이의 전기적 연결에 관한 도시가 생략되어 있음에 유의할 필요가 있다.3 shows an
제어부(160)의 동작을 설명한다면, 우선 이산화탄소 센서(140)에 의해 측정된 이산화탄소 농도가 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우에는 액추에이터(134)를 구동하여 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)을 개방하여 저온 저장고(100)의 환기가 이루어지도록 한다. 이와 함께 각 창문에 마련된 환기 팬(138)을 작동시켜 환기를 도와줄 수 있다.When the carbon dioxide concentration measured by the
그리고, 제어부(160)는 환기가 이루어져 이산화탄소 농도가 사전에 설정된 기준치 이하로 떨어지면 액추에이터(134)를 다시 구동하여 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)을 폐쇄하게 된다. 아울러 환기 팬(138)의 작동도 함께 정지시켜 환기를 중지함으로써 저온 저장고(100) 내부의 냉기를 더이상 배출하지 않고 보존하게 된다.When the concentration of carbon dioxide falls below a preset reference value, the
나아가 본 발명에 따른 저온 저장고(100)는 제1 창문(130) 또는 제2 창문(132)의 안쪽과 바깥쪽에 각각 구비되는 제1 온도 및 습도센서(150)와 제2 온도 및 습도센서(152)를 더 포함할 수 있다.The
즉, 제1 온도 및 습도센서(150)로는 저온 저장고(100) 내부의 온도와 습도를 측정하고, 제2 온도 및 습도센서(152)로는 저온 저장고(100) 외부의 외기 온도와 습도를 측정할 수 있도록 하는 것이다.That is, the first temperature and
이는 결로현상이라는 것은 온도와 습도가 다른 두 공기가 간접 또는 직접 접촉함에 따라 그 경계면에 이슬점 이하의 온도가 형성됨에 따라 일어나는 것이므로, 제1 온도 및 습도센서(150)와 제2 온도 및 습도센서(152) 각각에 의해 저온 저장고(100) 내부와 외부 공기의 온도와 습도를 파악하면 환기를 하여 저온 저장고(100) 내부와 외부 공기가 섞였을 때 결로현상이 발생할 가능성이 어느 정도인지를 판단할 수 있기 때문이다.This is because the condensation phenomenon is caused by the formation of a temperature below the dew point at the interface between the two temperature and
제1 온도 및 습도센서(150)와 제2 온도 및 습도센서(152)를 이용하여 결로현상을 방지하기 위한 제어부(160)의 작동은 다음과 같다.The operation of the
먼저 제어부(160)는 제1 온도 및 습도센서(150) 및 제2 온도 및 습도센서(152)에 의해 각각 측정된 내부와 외부의 온도 및 습도 차가 이슬점 이하일 경우에는 환기 팬(138)을 먼저 작동시켜 제1 창문(130) 및 제2 창문(132) 주변에서의 내외부 공기 사이에 존재하는 온도 및 습도 차가 줄어들도록 환기시키게 된다.The
이후 환기 팬(138)의 작동에 의해 내부와 외부의 온도 및 습도 차가 이슬점을 초과하는 수준에 도달하면, 비로소 액추에이터(134)를 구동하여 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)을 개방하는 제어를 수행한다.When the temperature and humidity difference between the inside and the outside reaches a level exceeding the dew point by the operation of the
이처럼 제1 온도 및 습도센서(150) 및 제2 온도 및 습도센서(152)에 의해 저온 저장고(100) 내부와 외부의 온도 및 습도를 측정하면, 이를 활용하여 제1 창문(130)과 제2 창문(132)에 결로가 발생하는 것을 방지하는 제어가 가능해진다.When the temperature and humidity of the inside and the outside of the low-
또한, 제어부(160)는 내부와 외부의 온도 및 습도 차에 비례하여 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)의 개방 면적과 환기 팬(138)의 속도를 증감시킬 수 있다. 즉, 내부와 외부의 온도 및 습도 차이가 크면 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)의 개방 면적과 환기 팬(138)의 속도를 크게 하고, 반대로 그 차이가 작으면 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)의 개방 면적과 상기 환기 팬(138)의 속도를 줄이는 제어를 수행하는 것이다.The
이러한 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)의 개방 면적과 환기 팬(138)의 속도의 차등 제어는 환기 과정 중에 저온 저장고(100)에서 빠져나가는 냉기를 줄이는 것은 물론 환기에 걸리는 시간을 줄인다는 측면에서 큰 효과가 있다. The differential control of the opening area of the first and
이와 같이 본 발명은 이산화탄소의 농도만이 아니라 저온 저장고(100) 내부와 외부의 온도 및 습도까지 파악함으로써 결로현상을 보다 능동적으로 방지하고 환기 과정 중의 냉기 손실을 줄이는 것이 가능한 것이다. As described above, the present invention can prevent not only the concentration of carbon dioxide but also the temperature and humidity inside and outside the low
또한, 본 발명은 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)이 개방 또는 폐쇄된 상태 중 어느 상태인지를 감지하기 위한 마그네틱 센서(136)가 구비될 수 있다. 즉, 마그네틱 센서(136)의 한쪽은 창틀에 설치하고 다른 쪽은 창문(130, 132)에 설치하여, 마그네틱 센서(136) 사이에 자장이 형성되면 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)이 폐쇄된 상태로 인식하고, 자장이 형성되어 있지 않으면 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)이 개방된 상태인 것으로 판단하는 것이다.In addition, the present invention may include a
이러한 마그네틱 센서(136)의 신호 또한 제어부(160)로 입력되며, 제어부(160)는 액추에이터(134)를 작동시키는 제어신호를 출력했음에도 제1 창문(130) 및 제2 창문(132)이 폐쇄된 상태인 것으로 나타나면 오작동이 발생한 것으로 판단하고 에러 신호 또는 알람을 발생하여 이를 작업자나 관리자에게 알릴 수 있다.The signal from the
이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 실시형태가 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재내용과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill 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. It will be possible. Accordingly, the scope of the present invention will be determined by the description of the claims and their equivalents.
100: 저온 저장고
110: 저장고 본체
112: 바닥부
114: 벽체부
116: 천장부
120: 쿨링 유닛
122: 전동 팬
130: 제1 창문
132: 제2 창문
134: 액추에이터
136: 마그네틱 센서
138: 환기 팬
140: 이산화탄소 센서
150: 제1 온도 및 습도센서
152: 제2 온도 및 습도센서
160: 제어부100: low temperature storage tank 110: storage tank main body
112: bottom part 114: wall part
116: Ceiling part 120: Cooling unit
122: electric fan 130: first window
132: second window 134: actuator
136: magnetic sensor 138: ventilation fan
140: carbon dioxide sensor 150: first temperature and humidity sensor
152: second temperature and humidity sensor 160:
Claims (5)
상기 저장고 본체의 마주 보는 벽체에 각각 형성된 제1 창문과 제2 창문;
상기 제1 창문과 제2 창문을 자동으로 개폐시키는 액추에이터;
상기 제1 창문과 제2 창문에 각각 구비되는 환기 팬;
상기 저장고 본체 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소 센서;
상기 이산화탄소 센서에 의해 측정된 이산화탄소 농도가 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우에는 상기 액추에이터를 구동하여 상기 제1 창문 및 제2 창문을 개방하는 것과 함께 상기 환기 팬을 작동시키고, 상기 이산화탄소 농도가 사전에 설정된 기준치 이하로 떨어지면 상기 액추에이터를 다시 구동하여 상기 제1 창문 및 제2 창문을 폐쇄하는 것과 함께 상기 환기 팬을 정지시키는 제어를 수행하는 제어부;
를 포함하는 저온 저장고.A reservoir body including a bottom portion, a wall portion and a ceiling portion forming an internal accommodation space;
A first window and a second window formed respectively in opposite walls of the storage body;
An actuator for automatically opening and closing the first and second windows;
A ventilation fan provided in each of the first and second windows;
A carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide in the storage body;
When the concentration of carbon dioxide measured by the carbon dioxide sensor exceeds a preset reference value, the actuator is driven to open the first and second windows and operate the ventilation fan, A controller for driving the actuator again to close the first and second windows and stop the ventilation fan when the temperature falls below a predetermined reference value;
Lt; / RTI >
상기 제1 창문 또는 제2 창문의 안쪽과 바깥쪽에 각각 구비되는 제1 온도 및 습도센서와 제2 온도 및 습도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 온도 및 습도센서와 제2 온도 및 습도센서에 의해 측정된 내부와 외부의 온도 및 습도 차가 이슬점 이하일 경우에는 상기 환기 팬을 먼저 작동시켜 상기 내부와 외부의 온도 및 습도 차가 이슬점을 초과하도록 환기시킨 후에 상기 액추에이터를 구동하여 상기 제1 창문 및 제2 창문을 개방하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.The method according to claim 1,
Further comprising a first temperature and humidity sensor and a second temperature and humidity sensor respectively provided on the inside and outside of the first window or the second window,
Wherein the control unit operates the ventilation fan first when the difference between the first temperature and humidity sensor, the second temperature, and the humidity difference between the inside and the outside measured by the humidity sensor is equal to or lower than the dew point, Wherein the controller controls the actuator to open the first and second windows.
상기 제어부는 상기 내부와 외부의 온도 및 습도 차에 비례하여 상기 제1 창문 및 제2 창문의 개방 면적과 상기 환기 팬의 속도를 증감시키는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit increases or decreases the opening area of the first and second windows and the speed of the ventilation fan in proportion to the temperature and humidity difference between the inside and the outside.
상기 제1 창문 및 제2 창문에는 상기 제1 창문 및 제2 창문이 개방 또는 폐쇄된 상태 중 어느 상태인지를 감지하기 위한 마그네틱 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.The method according to claim 1,
Wherein the first window and the second window are provided with a magnetic sensor for detecting whether the first window or the second window is opened or closed.
상기 이산화탄소 센서는 상기 저장고 본체의 바닥부에 설치하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.The method according to claim 1,
Wherein the carbon dioxide sensor is installed at the bottom of the storage body.
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---|---|---|---|
KR1020160132555A KR20180041783A (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Low temperature storage having automated ventilator |
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KR (1) | KR20180041783A (en) |
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2016
- 2016-10-13 KR KR1020160132555A patent/KR20180041783A/en active IP Right Grant
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