KR20190030384A - 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 - Google Patents

농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치는 하우징; 하우징에 구비되며, 오존을 생성하는 오존 생성부; 하우징의 일측면에 공기 유입구가 형성되고, 공기 유입구에 맞닿도록 배치되어 저온 저장고 내에 있는 공기가 흡입될 때에 공기 속에 포함되어 있는 오존(O3)을 산소(O2)로 분해하는 촉매필터; 하우징의 타측면에 배치되며, 촉매필터를 통해 오존에서 생성된 산소와 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 배출하는 공기 배출부; 및 저온 저장고의 실내 오존 농도에 따라 오존 생성부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 오존을 통하여 저온 저장고 내에 있는 미생물을 제거하고, 촉매필터를 통해서 오존을 산소로 변화시키는 과정에서 에틸렌을 제거함으로써 저온 저장고 내에 보관되는 농산물의 부패 진행률을 저하시켜 보관 성능을 증가시킬 수 있다.

Description

농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 및 방법{Apparatus and method for decomposing agricultural produce}
본 발명은 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 저온 저장고에 보관되는 농산물의 부패 진행률을 저하시켜 보관 성능을 증가시킬 수 있는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 농산물을 저장하는 경우 오랜 기간 동안 부패 및 변질 없이 양호한 상태를 유지하는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서, 부패나 변질의 원인을 분석한 결과 농산물의 종류와 상태에 따라 다양한 조건에 의해 장기 저장의 여부가 결정됨을 알게 되었다. 상기 조건으로 들 수 있는 대표적인 것은 온도와 습도라고 할 수 있다.
특히, 농산물 중에 고구마, 마, 생강 등은 표피가 목질·코르크질로 된 몇 층의 조직으로 되어 있는데, 캐거나 운반할 때 발생 되는 상처나 흠집에 병원균이 침입하므로 저장중에 부패하는 경우가 대부분이다. 따라서, 위와같은 농산물은 수확 후 가능한 신속하게 상처부위에 콜크층을 형성하도록 큐어링 처리를 함으로써, 부패 또는 변질로의 진행을 차단할 수 있고, 인접한 다른 저장물에 변질의 전이를 억제할 수 있도록 한다.
단호박(Cucurbita Spp.)은 박과에 속하는 1년생 덩굴성 초본으로 남아메리카 페루가 원산지인 서양계 호박이다. 단호박은 연작이 가능하고, 가뭄에 대한 적응력이 높아 재배가 용이하며 호박 특유의 향 성분인 쿠커비타(cucurbitacin)가 적고, 당도와 전분함량이 높으며, 비타민 A가 풍부하여 영양적 가치가 높을 뿐만 아니라 맛이 독특하여 기호성이 높은 작물이다.
일반적으로 단호박은 수분 후 35일 정도부터 가식기에 도달하는데, 미숙과는 과육색이 진하지 않고 단맛도 떨어지며 품질저하가 빨라진다. 또한 미숙과 수확으로 단호박에 대한 소비자들의 신뢰도를 떨어뜨리게 되므로 반드시 완숙과를 수확하도록 한다.
(한국등록특허 제10-0541207호, 2006년 01월 10일)
본 발명의 목적은 저온 저장고에 보관되는 농산물의 부패 진행률을 저하시켜 보관 성능을 증가시킬 수 있는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 저온 저장고에 설치되어 보관된 농산물의 부패를 방지할 수 있는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치는 하우징; 하우징에 구비되며, 오존을 생성하는 오존 생성부; 하우징의 일측면에 공기 유입구가 형성되고, 공기 유입구에 맞닿도록 배치되어 저온 저장고 내에 있는 공기가 흡입될 때에 공기 속에 포함되어 있는 오존(O3)을 산소(O2)로 분해하는 촉매필터; 하우징의 타측면에 배치되며, 촉매필터를 통해 오존에서 생성된 산소와 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 배출하는 공기 배출부; 및 저온 저장고의 실내 오존 농도에 따라 오존 생성부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 실시예에 있어서, 저온 저장고 내부의 습도를 측정하는 습도센서와 하우징에 결합되는 배출모터와 배출모터와 저온 저장고 외부로 연결되는 배출구를 구비하는 습도 제어모듈을 더 포함하며, 제어부는 저장고 내부의 습도가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 배출모터를 가동하여 배출구를 통해 수분을 저온 저장고 외부로 배출시켜 저온 저장고 내부의 습도를 기 설정된 기준으로 유지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제어부는 저온 저장고에 보관된 농산품에 따라 저온 저장고의 습도 및 오존농도를 설정할 수 있도록 사용자 단말기와 무선통신하는 무선통신모듈을 구비하며, 사용자 단말기와 통신하여 기 설정된 조건에 따라 저온 저장고 내부의 습도 및 오존농도가 기 설정된 기준을 유지하도록 오존 생성부 및 습도 제어모듈의 작동을 제어하며, 저온 저장고 내부의 오존농도 및 습도가 기 일정시간을 초과하여 설정된 기준을 벗어나는 경우 무선통신모듈을 통해 상기 사용자 단말기에 알람을 송신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하우징; 하우징에 구비되며, 오존을 생성하는 오존 생성부; 하우징의 일측면에 공기 유입구가 형성되고, 공기 유입구에 맞닿도록 배치되어 저온 저장고 내에 있는 공기가 흡입될 때에 공기 속에 포함되어 있는 오존(O3)을 산소(O2)로 분해하는 촉매필터; 하우징의 타측면에 배치되며, 촉매필터를 통해 오존에서 생성된 산소와 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 배출하는 공기 배출부; 및 저온 저장고의 실내 오존 농도에 따라 오존 생성부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 농산물 부패방지 장치를 이용하여 농산물의 부패를 방지할 수 있는 농산물 부패방지 장치를 이용한 부패 방지 방법은 저온 저장고 내의 오존 농도를 확인하는 단계; 오존 농도가 기 설정된 농도 이하인 경우, 오존 생성부를 통해 오존을 생성하여 저온 저장고 내부로 배출하여 저온 저장고 내부를 살균하는 단계;공기 유입구를 통해 저온 저장고 내부에 있는 오존이 포함된 기체를 흡입하고, 흡입된 기체를 촉매필터를 이용하여 기체에 포함된 오존(O3)을 분해하여 산소(O2)를 형성하는 단계; 및 오존이 제거된 산소와 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 저온 저장고 내부로 재배출하는 단계;를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 저온 저장고의 실내 습도를 측정하는 단계를 포함하며,저온 저장고의 실내 습도가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 저온 저장고 외부로 연결되는 배출구와 배출모터를 통해 수분을 저온 저장고 외부로 배출시켜 저온 저장고 내부의 습도를 기 설정된 기준 이하로 유지시킬 수 있다.
본 발명에 의한 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치 및 방법은 오존을 통하여 저온 저장고 내에 있는 미생물을 제거하고, 촉매필터를 통해서 오존을 산소로 변화시키는 과정에서 에틸렌을 제거함으로써 저온 저장고 내에 보관되는 농산물의 부패 진행률을 저하시켜 보관 성능을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치의 시스템도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치를 이용한 부패방지 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치의 시스템도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치의 작동 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치는 하우징(110), 오존 생성부(120), 촉매필터(130), 공기 배출부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성된다.
하우징(110)은 대략적으로 직육면체 형상으로 형성되어, 일측면에 공기가 유입되는 공기유입구(111)가 형성되고, 상측면에는 공기가 배출되는 공기배출구(112)가 형성될 수 있다. 또한, 공기배출구(112)를 통해서 유입되는 습기를 제거할 수 있도록 배출구멍(113)이 형성될 수 있다. 본 발명에서 하우징(110)의 형상을 직육면체 형상으로 예시적으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 공기 유입구(111), 공기배출구(112) 및 배출구(113)와 다른 구성등을 수용할 수 있는 형상이면 다양하게 형성될 수 있다.
하우징(110)에는 저온 저장고 내부의 습도를 측정하는 습도센서(114)와 오존 농도를 측정하는 오존센서(115)가 구비될 수 있다. 또한, 하우징(110)에 결합되는 배출모터(117a)와 배출모터(117)를 저온 저장고 외부로 연결되는 배출구(117b)를 구비하는 습도 제어모듈(117)을 구비한다.
오존 생성부(120)는 오존(O3)을 생성하는 것으로서, 오존 생성부(120)는 고전압에 의한 방전방식을 통해 미량의 오존을 생성함으로써 저온 저장고 내에 있는 유해 미생물을 제거하는 역할을 할 수 있다. 오존 생성부(120)는 하우징(120)의 일측면에 부착되고, 방출되는 오존은 하우징(110) 내부에서 공기배출구(112)를 따라 배출되어 저온 저장고의 실내로 확산된다. 이때, 오존 생성부(120)에서 생성하는 오존 농도는 저온 저장고 내에 보관된 농산품에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 오존 농도는 인체에 무해한 0.10ppm 이하의 범위로 설정될 수 있으나, 오존 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
촉매필터(130)는 하우징(110)의 일측면에 형성된 공기유입구(111)와 맞닿도록 배치되고 저온 저장고 내에 있는 공기가 흡입될 때에 공기 속에 포함되어 있는 오존(O3)을 산소(O2)로 분해한다. 이때, 하우징(110) 내측에는 공기를 흡입할 수 있는 흡입구동부(131)를 구비한다.
촉매필터(130)는 흡입구동부(131)를 통해 흡입되는 오존이 포함되어 있는 기체를 산소로 분해하는 역할을 한다. 산소는 오존보다 에틸렌과 반응성이 크며, 에틸렌을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. 에틸렌은 농산물에서 자연적으로 발생하는 것으로서, 저온 저장고에 보관된 농산물에서 에틸렌의 발생은 필연적이다. 에틸렌은 노화호르몬을 촉진시킬 수 있으며 저장기간을 단축시키기 때문에 농산물을 보관할 때 에틸렌을 제거하는 것은 중요한 요소 중 하나이다.
본 발명에서, 촉매필터(130)는 오존을 포함한 기체를 산소로 변환시킬 때에, 산소가 에틸렌과 반응하여 에틸렌이 제거되도록 함으로써 저온 저장고에 보관된 농산물의 저장기간을 증대시킬 수 있는 역할을 할 수 있다. 촉매필터(130)는 공지된 것을 사용할 수 있으므로, 이하에서 상세한 설명은 생략한다.
공기 배출부(140)는 하우징(110)의 타측면에 형성된 공기배출구(112)에 배치되며, 촉매필터(130)를 통해 오존이 분해된 산소와 오존 생성부(120)를 통해 생성된 오존을 함께 배출한다. 즉, 공기 배출부(140)는 계속해서 오존 생성부(120)를 통해 생성되는 오존과 촉매필터(130)를 통해 오존이 제거된 산소를 계속해서 저온 저장고 내에 공급함으로써 저온 저장고 내의 오존 농도가 상승하는 것을 막을 수 있다. 공기 배출부(140)는 공기를 배출할 수 있는 배출모터로 구동하는 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제어부(150)는 저온 저장고의 실내 오존 농도에 따라 오존 생성부(120)의 작동을 제어한다.
제어부(150)는 저온 저장고 내부의 습도가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 배출모터를 가동하여 배출구(113)를 통해 수분을 저온 저장고 외부로 배출시켜 저온 저장고 내부의 습도를 기 설정된 기준으로 유지할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 저온 저장고에 보관된 농산품의 종류에 따라 저온 저장고의 습도 및 오존농도를 다른 설정할 수 있도록 사용자 단말기(M)와 무선통신하는 무선통신모듈(116)을 구비할 수 있다.
이때, 제어부(150)의 무선통신모듈(116)은 사용자 단말기(M)와 통신하고, 제어부(150)는 저온 저장고 내부의 습도 및 오존농도가 기 설정된 기준을 유지하도록 오존 생성부(120) 및 습도 제어모듈(117)의 작동을 제어하며, 저온 저장고 내부의 오존농도 및 습도가 기 일정시간을 초과하여 설정된 기준을 벗어나는 경우 무선통신모듈(116)을 통해 사용자 단말기(M)에 알람을 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치를 이용한 부패방지 방법의 순서도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치를 이용한 부패방지 방법은 오존 농도 확인 단계(S100), 저온 저장고 내부 살균단계(S200), 오존 분해 단계(S300) 및 오존 및 산소 재배출단계(S400)를 포함하여 구성된다.
오존 농도 확인 단계(S100)는 저온 저장고 내의 오존 농도를 확인한다.
내부 살균단계(S200)는 오존 농도가 기 설정된 농도 이하인 경우, 오존 생성부를 통해 오존을 생성하여 저온 저장고 내부로 배출하여 저온 저장고 내부를 살균한다.
오존 분해 단계(S300)는 공기 유입구를 통해 저온 저장고 내부에 있는 오존이 포함된 기체를 흡입하고, 흡입된 기체를 촉매필터를 이용하여 기체에 포함된 오존(O3)을 분해하여 산소(O2)를 형성한다.
산소 재 배출단계(S400)는 오존이 제거된 산소와 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 저온 저장고 내부로 재배출한다.
이때, 저온 저장고의 실내 습도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 저온 저장고의 실내 습도가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 저온 저장고 외부로 연결되는 배출구와 배출모터를 통해 수분을 저온 저장고 외부로 배출시켜 저온 저장고 내부의 습도를 기 설정된 기준 이하로 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 적용 예를 단호박으로 설명한다.
단호박은 수확한 후에는 신속하게 고온 다습한 상태로 상처부위 표면에 콜크층을 형성하면서 에틸렌의 생성과 더불어 각종 미생물로 인해서 다른 저장물에 변질을 유발시킬 수 있다. 이때, 본 발명을 적용하게 되면, 저온 저장고 내의 오존을 통해서 각종 미생물제거와 촉매필터를 통해서 에틸렌을 제거함으로써 단호박에서 발생하는 에틸렌을 제거함으로써 단호박의 저장기간을 증가시킬 수 있다. 또한, 습도도 기 설정된 상태를 유지시킬 수 있다.
여기서, 단호박을 예로 설명하였지만, 단호박에 한정되지 않으며 다양한 농산물을 적용하여 보관할 수 있는 것은 자명한 사실이다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 오존을 통하여 저온 저장고 내에 있는 미생물을 제거하고, 촉매필터를 통해서 오존을 산소로 변화시키는 과정에서 에틸렌을 제거함으로써 저온 저장고 내에 보관되는 농산물의 부패 진행률을 저하시켜 보관 성능을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110 : 하우징
120 : 오존 생성부
130 : 촉매필터
140 : 공기 배출부
150 : 제어부

Claims (5)

  1. 저온 저장고에 설치되어 보관된 농산물의 부패를 방지할 수 있는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징에 구비되며, 오존을 생성하는 오존 생성부;
    상기 하우징의 일측면에 공기 유입구가 형성되고, 상기 공기 유입구에 맞닿도록 배치되어 저온 저장고 내에 있는 공기가 흡입될 때에 상기 공기 속에 포함되어 있는 오존(O3)을 산소(O2)로 분해하는 촉매필터;
    상기 하우징의 타측면에 배치되며, 상기 촉매필터를 통해 상기 오존에서 생성된 산소와 상기 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 배출하는 공기 배출부; 및
    저온 저장고의 실내 오존 농도에 따라 상기 오존 생성부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    저온 저장고 내부의 습도를 측정하는 습도센서와 상기 하우징에 결합되는 배출모터와 상기 배출모터와 상기 저온 저장고 외부로 연결되는 배출구를 구비하는 습도 제어모듈을 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    저장고 내부의 습도가 기 설정된 기준을 초과하는 경우,
    상기 배출모터를 가동하여 상기 배출구를 통해 수분을 저온 저장고 외부로 배출시켜 저온 저장고 내부의 습도를 기 설정된 기준으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    저온 저장고에 보관된 농산품에 따라 저온 저장고의 습도 및 오존농도를 설정할 수 있도록 사용자 단말기와 무선통신하는 무선통신모듈을 구비하며,
    상기 사용자 단말기와 통신하여 기 설정된 조건에 따라 상기 저온 저장고 내부의 습도 및 오존농도가 기 설정된 기준을 유지하도록 상기 오존 생성부 및 상기 습도 제어모듈의 작동을 제어하며,
    저온 저장고 내부의 오존농도 및 습도가 기 일정시간을 초과하여 설정된 기준을 벗어나는 경우 상기 무선통신모듈을 통해 상기 사용자 단말기에 알람을 송신하는 것을 특징으로 하는 농산물 저장성 향상을 위한 농산물 부패방지 장치.
  4. 하우징; 상기 하우징에 구비되며, 오존을 생성하는 오존 생성부; 상기 하우징의 일측면에 공기 유입구가 형성되고, 상기 공기 유입구에 맞닿도록 배치되어 저온 저장고 내에 있는 공기가 흡입될 때에 상기 공기 속에 포함되어 있는 오존(O3)을 산소(O2)로 분해하는 촉매필터; 상기 하우징의 타측면에 배치되며, 상기 촉매필터를 통해 상기 오존에서 생성된 산소와 상기 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 배출하는 공기 배출부; 및 저온 저장고의 실내 오존 농도에 따라 상기 오존 생성부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 농산물 부패방지 장치를 이용하여 농산물의 부패를 방지할 수 있는 농산물 부패방지 장치를 이용한 부패 방지 방법에 있어서,
    저온 저장고 내의 오존 농도를 확인하는 단계;
    상기 오존 농도가 기 설정된 농도 이하인 경우, 상기 오존 생성부를 통해 오존을 생성하여 저온 저장고 내부로 배출하여 저온 저장고 내부를 살균하는 단계;
    상기 공기 유입구를 통해 저온 저장고 내부에 있는 오존이 포함된 기체를 흡입하고, 흡입된 기체를 상기 촉매필터를 이용하여 상기 기체에 포함된 오존(O3)을 분해하여 산소(O2)를 형성하는 단계; 및
    상기 오존이 제거된 산소와 상기 오존 생성부를 통해 생성된 오존을 함께 저온 저장고 내부로 재배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부패 방지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 저온 저장고의 실내 습도를 측정하는 단계를 포함하며,
    상기 저온 저장고의 실내 습도가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 저온 저장고 외부로 연결되는 배출구와 배출모터를 통해 수분을 저온 저장고 외부로 배출시켜 저온 저장고 내부의 습도를 기 설정된 기준 이하로 유지시키는 것을 특징으로 부패 방지 방법.
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