KR20180125288A - 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템 - Google Patents

과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템 Download PDF

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배남진
신은주
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Abstract

본 발명은 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제시스템으로서, 과수의 보관 및 유통시 신선도를 유지하며, 맛과 향을 높일 수 있도록 하기 위해, 이산화탄소 처리를 위한 과수용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템에 대한 것이다.
이를 위해, 이를 위해, 내부에 과실을 적재할 수 있는 공간을 형성하며, 프레임에 내부가 육안으로 확인될 수 있는 투명창(11)이 구비되는 본체부(10);와 상기 본체부(10)의 일측에 구비되며, 내부에 공급되는 이산화탄소(CO2)의 양을 제어하고, 내부에 구비되는 센싱부(40)의 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 감지하며, 외부전산망과 통신을 수행할 수 있는 컨트롤부(20);와 본체부(10)의 내부에 구비되며, 챔버 내부의 온도, 습도를 감지할 수 있는 온습도센서 및 이산화탄소농도를 감지할 수 있는 센서를 구비하는 센싱부(40); 및 본체부(10)의 일측에 구비되며, 외부에서 공급되는 이산화탄소를 챔버내부로 공급하기 위한 가스인입부(50)를 포함하는 과실용 이산화탄소 챔버가 제공된다.

Description

과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템{CARBON-DIOXIDE CHAMBER FOR FRUIT AND CONTROL SYSTEM USING IT}
본 발명은 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제시스템으로서, 과수의 보관 및 유통시 신선도를 유지하며, 맛과 향을 높일 수 있도록 하기 위해, 이산화탄소 처리를 위한 과수용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템에 대한 것이다.
일반적으로 과실의 경우 가공을 하지 않은 생물로서 유통되기 때문에 그 유통 및 보관이 어려운 문제가 있다.
이에 따라 다양한 기술들이 개시되고 있고, 그중 대표적인 것으로는 포장용 상자를 차별화하여 이동중 발생하는 충격으로부터 과수를 보호하는 것이 대부분 이었다.
그러나, 이러한 방법 이외에 산폐되는 것을 방지하기 위해, 밀폐된 장소에 과수와 함께 이산화탄소(CO2)를 공급하여, 맛과 향뿐만 아니라, 보관 또는 유통 중에 산폐되는 것을 방지하는 이산화탄소 처리 기술이 제안되고 있다.
이와 같이 과실에 이산화탄소를 공급하는 처리과정을 적용하기 위해서는 별도의 밀폐된 공간이 필요하게 되고, 이를 보다 용이하게 실시하기 위해 전용챔버가 이용되고 있다.
이에 따라 본 발명의 출원인 또한 대한민국 공개실용신안 제20-2016-0001700호(이산화탄소 처리용 밀폐장치, 이하 '선행기술 1'이라 함)에서 딸기가 실린 복수의 캐리어가 적재되도록 내부에 수용챔버가 형성된 저장부; 및 상기 저장부를 지지하며 상기 저장부의 이동이 가능하도록 바퀴가 설치된 지지부;를 포함하고, 상기 수용챔버는 이산화탄소 가스 처리되어 밀폐된 이산화탄소 처리 밀폐장치를 제공하고 있으며, 이에 따른 과수 그중 대표적으로 딸기에 접목하여 훌륭한 효과를 보이고 있다.
그러나, 대량의 과실에 대한 처리 및 이에 따른 작업의 용이성을 향상시키기 위한 챔버장치와 이를 통한 관제시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다.
대한민국 공개실용신안 제20-2016-0001700호(이산화탄소 처리용 밀폐장치, 2016년 05월 20일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2011-0123577호(과채류 전처리 방법 및 장치, 2011년 11월 15일 공개)
상기와 같은 개발요구에 따라 본 발명은 과실에 공급되는 이산화탄소를 보다 정밀하게 제어하고 공급할 수 있도록 하고, 작업자의 작업이 용이하도록 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적은 그 구조가 간단하여, 제조비용이 저렴하며, 유지 보수가 용이한 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 딸기 등의 과실을 인입하고 이산화탄소 가스처리를 위한 과실용 이산화탄소 챔버에 있어서, 내부에 과실을 적재할 수 있는 공간을 형성하며, 프레임에 내부가 육안으로 확인될 수 있는 투명창(11)이 구비되는 본체부(10)와 상기 본체부(10)의 일측에 구비되며, 내부에 공급되는 이산화탄소(CO2)의 양을 제어하고, 내부에 구비되는 센싱부(40)의 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 감지하며, 외부전산망과 통신을 수행할 수 있는 컨트롤부(20)와 본체부(10)의 내부에 구비되며, 챔버 내부의 온도, 습도를 감지할 수 있는 온·습도센서 및 이산화탄소농도를 감지할 수 있는 센서를 구비하는 센싱부(40); 및 본체부(10)의 일측에 구비되며, 외부에서 공급되는 이산화탄소를 챔버내부로 공급하기 위한 가스인입부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버를 제공하게 된다.
또한, 상기 컨트롤부(20)와 연동되며, 작업자에게 작업완료 및 비상상황을 알릴 수 있는 알림수단(30)이 더 구비되고, 상기 본체부(10)의 일측에 챔버 내부의 공기를 외부와 순환시키기 위한 통풍장치가 더 구비된다.
또한, 상기 컨트롤부(20)는 디스플레이모듈, 제어버튼으로 구성되고, 이산화탄소공급부와 본체부를 연결하는 가스공급관의 개폐를 제어할 수 있는 제어밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버를 제공하게 된다.
이와 같은 챔버를 이용한 관제시스템은 과실을 수용할 수 있는 챔버(100)와
상기 챔버(100)와 통신을 수행할 수 있으며, 외부에서 제어할 수 있도록 외부기기인 개인용휴대단말기(200);와 대용량의 데이터 처리 및 종합관제를 실시할 수 있는 서버(300); 및 농가 또는 관리자가 서버에 접속할 수 있도록 하는 PC(400)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제 시스템을 제공하게 되며, 챔버 내 과실 입고(S10) 과정; CO2 목표 농도까지 자동주입(S20) 과정; 자동 주입 시작시 챔버 통풍구 개방(S30) 과정; CO2 목표 농도 주입 완료시 자동 차단(S40) 과정; 사용자 알림(S50) 과정; 챔버 통풍구 차단(S60) 과정; 설정 시간 타이머 작동(S70) 과정; 설정 시간 완료시 사용자 알림(S80) 과정 및 과실 출고(S90) 과정으로 구성되는 처리방법을 적용하는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제시스템을 제공함으로써 본 발명의 목적을 보다 잘 달성할 수 있는 것이다.
본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제 시스템을 제공함으로써, 과실에 공급되는 이산화탄소를 보다 정밀하게 제어하고 공급할 수 있도록 하고, 작업자의 작업이 용이하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 그 구조가 간단하여, 제조비용이 저렴하며, 유지 보수가 용이한 과실용 이산화탄소 챔버를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제시스템에 대한 개요도이다.
도 4는 본 발명에 따른 관제시스템의 처리방법을 도시한 순서도이다.
이하에서 당업자가 본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버 및 이를 이용한 관제시스템을 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버의 정면도이다.
도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 과실용 이산화탄소 챔버는 내부에 과실을 적재할 수 있는 공간을 형성하며, 박스타입의 프레임의 사면에 내부가 육안으로 확인될 수 있는 투명창(11)이 구비되는 본체부(10)와 상기 본체부(10)의 일측에 구비되며, 내부에 공급되는 이산화탄소(CO2)의 양을 제어하고, 내부에 구비되는 센싱부(40)의 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 감지하며, 외부전산망과 통신을 수행할 수 있는 컨트롤부(20) 및 본체부(10)의 내부에 구비되며, 챔버 내부의 온도, 습도, 이산화탄소농도를 감지할 수 있는 온·습도센서 및 이산화탄소농도를 감지할 수 있는 센서를 구비하는 센싱부(40) 및 외부에서 공급되는 이산화탄소를 챔버내부로 공급하기 위한 가스인입부(50)가 본체부(10)의 일측에 구비된다.
또한, 상기 컨트롤부(20)와 연동되며, 작업자에게 작업완료 및 비상상황을 알릴 수 있는 알림수단(30)이 더 구비되고, 본체부(10)의 일측에 챔버 내부의 공기를 외부와 순환시키기 위한 통풍장치(미도시)를 더 구비하게 된다.
여기서 상기 통풍장치는 통상적인 챔버의 통풍장치로서, 개폐수단이 구비되어 챔버 내부의 공기를 외부와 차단 또는 환기 시킬수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 통풍장치에 대한 구체적인 구조 및 형상에 대하여는 당업자라면 누구나 알 수 있는 일반적인 공지기술로서 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기와 같은 본체부(10)의 일측에 구비되는 컨트롤부(20)는 디스플레이모듈 및 제어버튼으로 구성되고, 내측에 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 가스통과 같은 이산화탄소공급부(60)와 본체부(10)를 연결하는 가스공급관의 개폐를 제어할 수 있도록 내측에 제어밸브(미도시)를 더 구비하게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 외부에 구비되는 이산화탄소공급부(60)와 가스인입부(50)의 사이에 제어밸브가 위치하도록 하여, 이산화탄소공급부(60)로부터 챔버 내부로 유입되는 이산화탄소의 공급량 및 공급유무를 제어하게 된다.
또한, 복수개의 접속단자를 구비하여 센싱부(40)의 결선을 통한 감지 및 추가로 구비되는 알림수단(30)의 동작을 제어하게 된다.
또한, 작업장의 특성에 따라 추가로 설치할 수 있는 추가장치, 예를 들어 영상인식수단인 카메라 또는 국외로의 장거리 이동시 적용될 수 있는 위성을 이용한 통신장치 및 내부에 적재되는 과실의 무게를 측정할 수 있는 저울 등을 결선할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 추가로 구비되는 장치 중 저울과 같은 중량을 측정할 수 있는 부재는 내부에 공급되는 이산화탄소가스를 정량으로 공급하도록 하여, 이산화탄소처리시 과실의 최적화 상태를 유지하기 위한 것이다.
보다 상세하게 설명하면, 내부에 인입되는 과실의 중량을 측정할 수 있도록 하여, 사용자가 설정한 과실별 무게에 따른 이산화탄소 가스의 공급량을 정밀하게 공급할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이는 종래의 과실용 이산화탄소 공급장치는 작업자가 수동으로 이산화탄소가스의 공급량을 제어하기 때문에 정량의 가스를 공급하기 어려운 문제가 있었기 때문에 이를 극복하기 위한 것이다.
상기와 같이 구성되는 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제 시스템은 도 3의 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제시스템에 대한 개요도를 참조하여 설명하면, 과실을 수용할 수 있는 챔버(100)와 상기 챔버(100)와 통신을 수행할 수 있으며, 외부에서 제어할 수 있도록 하는 외부기기인 개인용휴대단말기(200)와 대용량의 데이터 처리 및 종합관제를 실시할 수 있는 서버(300) 및 농가 또는 관리자가 서버에 접속할 수 있도록 하는 PC(400)로 이루어진다.
이와 같은 관제시스템의 처리방법은 도 4의 처리방법에 대한 순서도를 참조하여 상세하게 설명하면, 챔버 내 과실 입고(S10) 과정, CO2 목표 농도까지 자동주입(S20) 과정, 자동 주입 시작시 챔버 통풍구 개방(S30) 과정, CO2 목표 농도 주입 완료시 자동 차단(S40) 과정, 사용자 알림(S50) 과정, 챔버 통풍구 차단(S60) 과정, 설정 시간 타이머 작동(S70) 과정, 설정 시간 완료시 사용자 알림(S80) 과정 및 과실 출고(S90) 과정으로 구성되는 방법을 적용하게 된다.
1. 챔버 내 과실 입고(S10) 과정
챔버의 본체부(10)의 내측에 외부에 구비되는 과실을 적재한 트레이 또는 적재장치를 이용하여 본체부(10)의 내측에 적재하게 된다.
2. CO2 목표 농도까지 자동주입(S20) 과정
챔버의 본체부(10)에 과실을 인입한 후 이산화탄소 처리를 위해 챔버내부에 목표치 이산화탄소가스를 주입하게 된다.
이때, 본체부(10)에 구비되는 센싱부(30)의 센서를 통하여 챔버내부의 이산화탄소 농도를 측정한 후 이산화탄소가스를 공급하게 되고, 목표한 농도에 도달하게 되면, 이산화탄소 가스의 공급을 중단하게 된다.
여기서, 상기와 같은 이산화탄소 가스의 공급을 제어하는 것은 컨트롤부(20)를 통하여 센싱부(30)에서 감지된 결과에 따라 가스의 공급량을 제어하게 된다.
3. 자동 주입 시작시 챔버 통풍구 개방(S30) 과정
상기 (S20)과정에서 챔버의 내부에 이산화탄소가스를 공급하는 과정이 시작됨과 동시에 챔버 통풍구 즉, 통풍장치를 개방하여 챔버 내부의 공기를 외부로 배출하기 시작하는 것이다.
이는, 내부의 공기를 외부로 배출 시킴으로써, 이산화탄소의 인입을 용이하도록 하기 위한 것이며, 이와 동시에 챔버 내부의 이산화탄소 농도를 조절하기 용이하도록 하기 위한 것이다.
4. CO2 목표 농도 주입 완료시 자동 차단(S40) 과정
상기 (S20)과정을 통하여 챔버 내부에 이산화탄소 가스를 인입하고, 설정된 목표 농도까지 주입이 완료되면, 컨트롤부(10)에서 이를 감지하여 이산화탄소의 인입을 차단하게 된다.
여기서, 상기 이산화탄소 가스의 농도는 처리를 위한 과실의 종류에 따라 다르게 적용될 수 있으나, 이산화탄소 처리가 요구되는 대표적인 과실인 딸기의 경우 이산화탄소의 농도가 30%가 되도록 유지하게 되며, 이와 관련된 내용은 공지기술로서 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
5. 사용자 알림(S50) 과정
상기 (S40) 과정 후 챔버 내부의 이산화탄소 농도가 목표치에 도달하면 이를 사용자에 알리게 된다.
이때, 본체부(10)의 일측에 구비되는 알림수단(30)을 통하여, 광신호 또는 음성신호를 발생시킬 수 있으며, 추가적으로, 컨트롤부(20)가 통신을 수행할 수 있는 외부전산망을 통하여 사용자의 휴대용단말기(200), 서버(300) 또는 PC(400)에 이를 통보하게 된다.
여기서, 많은 양의 과실을 처리하기 위해, 대단위의 시설 즉, 복수개의 챔버(100)를 운영해야 할 경우 서버(300)를 통하여 사용자에게 통보하게 된다.
6. 챔버 통풍구 차단(S60) 과정
상기 (S50) 과정 및 (S40) 과정에 따라 이산화탄소의 인입이 차단됨과 동시에 (S30)과정에서 개방된 통풍구 즉, 통풍장치를 폐쇄하여 외부 공기의 인입을 차단하며, 챔버를 밀폐하게 된다.
7. 설정 시간 타이머 작동(S70) 과정
상기 (S50) 과정 후 챔버 내부에 인입되어 있는 과실에 이산화탄소를 처리하기 위해 처리시간을 유지하게 되는데, 이와 같은 처리시간을 유지하기 위해, 타이머를 작동시키게 된다.
여기서, 내부에 인입되는 과실의 종류에 따라 사용자가 타이머를 설정하게 되고, 이를 적용하게 되는 것이다.
8. 설정 시간 완료시 사용자 알림(S80) 과정
상기 (S70) 과정에서 처리시간을 유지하기 위해, 타이머가 동작된 후, 사용자가 설정한 시간이 경과하여, 설정 시간이 완료되면, 사용자에게 이를 통보하게 된다.
여기서, 통보과정은 앞서 설명한데로, 컨트롤부(20)를 이용하여 외부전산망을 통하여 알리게 되는 것이다.
9. 과실 출고(S90) 과정
상기와 같이 과실에 이산화탄소 처리를 위한 모든 과정이 완료되면, 과실을 출고하게 되는 것이다.
이때, 과실의 이산화탄소가 처리가 시행된 이력인, 날자, 시간, 수량(챔버의 수 및 내부에 인입된 과실의 양) 및 과실의 종류에 대한 이력이 사용자에게 통보됨과 동시에 서버에 저장되어 과실의 출하량 등을 파악할 수 있는 것이다.
이와 같은 일련의 과정을 통하여 본 발명에 따른 관제시스템을 구현할 수 있는 것이다.
10 : 본체부 20 : 컨트롤부
30 : 알림수단 40 : 센싱부
50 : 가스인입부 60 : 이산화탄소공급부

Claims (6)

  1. 과실을 인입하고 이산화탄소 가스처리를 위한 과실용 이산화탄소 챔버에 있어서,
    내부에 과실을 적재할 수 있는 공간을 형성하며, 프레임에 내부가 육안으로 확인될 수 있는 투명창(11)이 구비되는 본체부(10);와
    상기 본체부(10)의 일측에 구비되며, 내부에 공급되는 이산화탄소(CO2)의 양을 제어하고, 내부에 구비되는 센싱부(40)의 온도, 습도 및 이산화탄소 농도를 감지하며, 외부전산망과 통신을 수행할 수 있는 컨트롤부(20);와
    본체부(10)의 내부에 구비되며, 챔버 내부의 온도, 습도를 감지할 수 있는 온·습도센서 및 이산화탄소농도를 감지할 수 있는 센서를 구비하는 센싱부(40); 및
    본체부(10)의 일측에 구비되며, 외부에서 공급되는 이산화탄소를 챔버내부로 공급하기 위한 가스인입부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤부(20)와 연동되며, 작업자에게 작업완료 및 비상상황을 알릴 수 있는 알림수단(30)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부(10)의 일측에 챔버 내부의 공기를 외부와 순환시키기 위한 통풍장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤부(20)는 디스플레이모듈, 제어버튼으로 구성되고, 이산화탄소공급부와 본체부를 연결하는 가스공급관의 개폐를 제어할 수 있는 제어밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버.
  5. 과실을 수용할 수 있는 챔버(100)와
    상기 챔버(100)와 통신을 수행할 수 있으며, 외부에서 제어할 수 있도록 외부기기인 개인용휴대단말기(200);와
    대용량의 데이터 처리 및 종합관제를 실시할 수 있는 서버(300); 및
    농가 또는 관리자가 서버에 접속할 수 있도록 하는 PC(400)로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    챔버 내 과실 입고(S10) 과정;
    CO2 목표 농도까지 자동주입(S20) 과정;
    자동 주입 시작시 챔버 통풍구 개방(S30) 과정;
    CO2 목표 농도 주입 완료시 자동 차단(S40) 과정;
    사용자 알림(S50) 과정;
    챔버 통풍구 차단(S60) 과정;
    설정 시간 타이머 작동(S70) 과정;
    설정 시간 완료시 사용자 알림(S80) 과정 및
    과실 출고(S90) 과정으로 구성되는 처리방법을 적용하는 것을 특징으로 하는 과실용 이산화탄소 챔버를 이용한 관제시스템.
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KR20210073397A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 대한민국(농촌진흥청장) 농산물용 신선도 유지 장치 및 농산물 가스 처리 방법
KR20220169265A (ko) * 2021-06-18 2022-12-27 대한민국(농촌진흥청장) 종구 선도유지 환경기체조절 저장 장치

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