KR20200055501A

KR20200055501A - 샤베트형 해수 제빙 장치

Info

Publication number: KR20200055501A
Application number: KR1020180139215A
Authority: KR
Inventors: 김상길; 문형식
Original assignee: 주식회사에스에이치이; 동명대학교산학협력단
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2020-05-21
Also published as: KR102173855B1

Abstract

본 발명은 어선 및 운반 유통과정에서 어획물의 선도유지 및 이송에 사용되는 미세 입자 얼음을 제빙할 수 있는 샤베트형 해수 제빙 장치에 관한 것으로, 해수가 유입되며, 유입된 해수의 염분의 농도를 조절하는 염분 조절부와, 상기 염분 조절부에 연통되며, 상기 염분 조절부에서 염분의 농도가 조절된 해수가 수용되는 본체부와, 상기 본체부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 상기 드럼을 구동시키는 구동원과, 상기 드럼을 급냉시키는 냉매 회로 모듈을 포함하는 제빙부와, 상기 본체부의 내주면에 설치되되, 상기 드럼에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 절삭부 및 상기 절삭부에 인접한 위치이면서, 상기 본체부의 일측에 형성되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

샤베트형 해수 제빙 장치{Sherbet-type Seawater ice generator}

본 발명은 샤베트형 해수 제빙 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어선 및 운반 유통과정에서 어획물의 선도유지 및 이송에 사용되는 미세 입자 얼음을 제빙할 수 있는 샤베트형 해수 제빙 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 신선 식품의 선도와 품질을 유지하기 위해 예를 들면, 물이나 해수에 얼음을 혼합하고 얻어지는 저온 액체에 신선 식품을 침지하고 냉각하고 저온도로 유지하고 비동결상태로 저장하는 방법, 즉 얼음냉장이 행해진다.

이러한 신선 식품의 선도에 관해서는, 저온 액체에 따라서 유지할 수 있지만 품질에 관해서는 염분, 농도가 문제가 된다. 예를 들면, 어패류의 경우 담수나 진한 염분 농도의 액체에 침지한 경우, 몸의 표면이 퇴색되거나 안구의 백탁을 초래하여 상품의 가치를 현저하게 저하시키는 문제점이 있다.

여기에서 진한 염분 농도란 통상 3% 이상이라고 말해지고, 해수의 염분 농도인 34% 보다도 낮은 농도이다. 이 때문에 어패류를 투입하는 수조에 0℃ 부근까지 냉각한 해수를 넣고, 또한 담수로부터 제조한 얼음을 투입하는 것에 의해 어패류를 침지하는 저온 액체를 준비하고 있다.

이처럼 하여 얻어진 저온 액체에 어패류를 투입하는 것에 의해 얼음의 일부가 융해하고, 최종적으로 3% 이하의 염분 농도가 되고 침지되는 어패류의 품질저하를 방지하게 하고 있다.

그렇지만, 이러한 저온 액체를 얻기 위해서는 얼음과 해수를 혼합시키는 데에 막대한 노력을 필요로 함과 동시에, 얼음을 제조하기 위해 담수를 필요로 하기 때문에 담수 저장 탱크를 별도로 설치할 필요가 있다.

특히, 생선의 선도를 유지하기 위한 방법으로서 종래부터 가장 간단하게 행해지고 있는 방법은 생선을 얼음으로 냉각하는 방법이고, 예를 들면 어선이 고기를 잡으러 출항할 때 대량의 얼음을 배에 싣고 나와, 포획한 생선을 얼음으로 냉각한 해수 중에 보존하면서 수송하고 있다.

종래의 해수를 이용하여 얼음을 제조하는 장치로써, 한국등록실용신안 제20-0389456호"해수제빙장치"(등록일자 : 2005.07.01.)에서는 요입홈이 형성된 트레이 내에 해수를 담아 냉매화 해수의 열교환으로 제빙이 이루어지도록 구성되어 결정이 큰 얼음을 제빙하는 장치가 있다.

상술한 결정이 큰 얼음을 사용하여 생선을 냉각시킬 경우, 결정이 크기 때문에 결정들 사이에 공기가 차게 되며, 어획물의 저온 유지에 방해요소로 작용하며, 크고 각이 져있기 때문에 어획물에 상처를 만들게 되어 어획물의 선도유지뿐만 아니라 어획물의 품질을 상하게 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 해수를 이용하여 얼음을 제빙하되, 해수의 염분을 조절하여 어획물과의 접촉에 의해 발생하는 삼투압 현상을 억제할 수 있으며, 어획물에 상처 발생을 억제할 수 있도록 샤베트(미세 입자)형으로 얼음을 제빙할 수 있는 샤베트형 해수 제빙 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명에 따른 샤베트형 해수 제빙 장치는 해수가 유입되며, 유입된 해수의 염분의 농도를 조절하는 염분 조절부와, 상기 염분 조절부에 연통되며, 상기 염분 조절부에서 염분의 농도가 조절된 해수가 수용되는 본체부와, 상기 본체부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 상기 드럼을 구동시키는 구동원과, 상기 드럼을 급냉시키는 냉매 회로 모듈을 포함하는 제빙부와, 상기 본체부의 내주면에 설치되되, 상기 드럼에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 절삭부 및 상기 절삭부에 인접한 위치이면서, 상기 본체부의 일측에 형성되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 염분 조절부는 해수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 해수가 저장되는 해수조와, 담수공급구로부터 공급된 담수를 저장하는 담수조와, 상기 해수조에서 배출되는 해수와 담수조에서 배출되는 담수가 혼합된 해양수가 저장되는 해양수조와, 상기 해양수조 내부에 저장된 해양수의 염분 농도를 감지하는 농도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 염분 조절부는 상기 해양수조에 저장되는 해양수의 온도를 측정하는 온도 센서와, 상기 해양수조에 저장되는 해양수의 온도를 조절하는 온도 조절 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 샤베트형 해수 제빙 장치는 선박에 설치할 수 있으며, 선박에서 해수를 유입하여 염분 조절부를 통해 해수의 염분을 조절하여 얼음을 제빙하되, 드럼의 외주면에 얼려진 얼음을 절삭부를 통해 미세 입자 형태의 얼음으로 절삭하여 어획물에 상처를 내지 않으며, 어획물과 접촉되는 면접이 넓은 샤베트형 얼음을 제빙할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 염분 조절부는 해수가 저장되는 해수조와 담수공급구로부터 공급되는 담수가 저장되는 담수조가 마련되며, 해수와 담수를 어획물의 신선도를 유지할 수 있는 염분 농도인 3% 이하의 농도로 배합한 해양수를 본체부 내부에 설치된 제빙부로 제빙하여 어획물의 신선도를 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 염분 조절부는 본체부 내부로 공급되는 해양수의 온도를 측정 및 조절하는 온도 센서와 온도 조절 모듈이 더 구비되어 해양수의 온도를 조절하여 제빙부에서 얼음이 제빙되는 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 샤베트형 해수 제빙 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 염분 조절부를 나타낸 구성도이다.
도 3는 본 발명의 제빙부와 절삭부를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 샤베트형 해수 제빙 장치를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 샤베트형 해수 제빙 장치(1000)는 염분 조절부(100), 본체부(200), 제빙부(300), 절삭부(400) 및 배출구(500)를 포함한다.

먼저, 상기 염분 조절부(100)는 해수가 유입되며, 유입된 해수의 염분의 농도를 조절한다.

상기 염분 조절부(100)는 해수와 담수를 배합하여 해양수의 염분의 농도를 조절하는 것으로, 어획물을 담수나 진한 염분 농도의 액체에 침지하는 경우, 어획물 몸의 표면이 퇴색되거나 안구의 백탁을 초래하여 상품의 가치를 현저하게 저하시키게 된다.

상술한 진한 염분 농도란 통상 3% 이상을 의미하며, 해수의 염분 농도는 3.5%이다.

따라서, 상기 염분 조절부(100)는 해수와 담수를 일정한 비로 배합하여 염분의 농도를 3% 이하의 해양수로 조절하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 유입구(110), 해수조(120), 담수조(130), 해양수조(140) 및 농도 센서(150)를 포함한다.

상기 유입구(110)를 통해 해수가 유입되며, 유입구(110)에 인접하게 펌프(미도시)가 구비되어 해수를 유입하게 된다. 그리고 유입구(110)로부터 유입된 해수가 해수조(120)에 저장된다.

다음으로, 상기 담수조(130)는 염분 농도가 낮은 담수가 저장되는 것으로, 담수공급구(131)로부터 담수가 공급된다.

본 발명의 샤베트형 해수 제방 장치(100)는 선박에 설치되며, 상기 유입구(110)는 바다에 침지되어 해수를 유입하고, 담수공급구(131)는 선박에 마련된 담수 저장소에 연결되어 담수를 담수조(130)에 공급하게 된다.

그리고 상기 해양수조(140)는 해수조(120)에서 배출되는 해수와 담수조(130)에서 배출되는 담수가 혼합되도록 해수조(120)와 담수조(130) 각각에 연결된다.

이때, 상기 해양수조(140)의 일측에는 농도 센서(150)가 마련되며, 상기 농도 센서(150)는 해양수조(140) 내부에 저장된 해양수의 염분 농도를 감지하게 된다.

상기 해양수조(140) 내부에 저장된 해양수의 염분 농도가 3% 이상일 경우, 담수조(130)와 해양수조(140) 사이에 마련된 담수 밸브(미도시)를 개방하여 담수를 추가하여 염분 농도를 낮출 수 있게 된다.

그리고 해양수조(140)의 내부에 저장된 해양수의 염분 농도가 3% 이하이면서 해양수조(140) 내부에 해수를 충분히 공급할 수 있는 공간이 마련되는 경우, 해수조(120)와 해양수조(140) 사이에 마련된 해수 밸브(미도시)를 개방하여 해수를 추가하여 해양수를 배합할 수 있게 된다.

여기서, 해양수조(140)의 내부에 저장된 해양수의 양을 측정하는 유량 센서(미도시)가 더 구비되며, 유량 센서에서 측정된 해양수의 양에 따라 해수조(120)와 담수조(130)에서 배출되는 해수 및 담수를 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 해양수조(140)에는 온도 센서(160)와, 온도 조절 모듈(170)을 더 구비될 수 있으며, 상기 온도 센서(160)는 해양수조(140)에 저장되는 해양수의 온도를 측정하고, 상기 온도 조절 모듈(170)은 해양수조(140)에 저장되는 해양수의 온도를 조절한다.

상기 온도 조절 모듈(170)은 해양수조(140)에 저장된 해양수의 온도를 0℃ 내지 10℃가 되도록 해양수를 냉각 또는 히팅시키게 된다.

이는, 해양수조(140)에 저장된 해양수를 후술할 본체부(200) 내부에 공급하기 전에 해양수의 온도를 조절하여, 제빙부(300)에서 제빙되는 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로, 상기 본체부(200)는 염분 조절부(100)와 연결구(180)를 통해 연결되며, 염분 조절부(100)에서 염분이 조절된 해수(또는 해양수)를 수용하게 된다.

상세하게는, 상기 염분 조절부(100)의 해양수조(140)에 저장된 염분이 조절된 해양수가 본체부(200)로 공급되게 되고, 본체부(200)의 하부에는 해양수가 저장되게 된다.

다음으로, 상기 제빙부(300)는 드럼(310)과, 구동원(320) 및 냉매 회로부(미도시)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 드럼(310)은 본체부(200)의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 하부면과 일정 간격 이격된 위치에 설치된다.

상기 드럼(310)은 원통형상으로 이루어져 회전하면서 본체부(200) 내부에 유입된 해양수가 표면에 묻으면서 수막을 형성하게 된다.

이때, 상기 드럼(310)의 내부에는 냉매 회로부가 마련되며, 냉매 회로부는 드럼(310)을 급속 냉각시켜 드럼(310)의 표면에 묻은 해양수를 제빙시키는 역할을 한다.

여기서 냉매 회로부는 압축기, 응축기 및 증발기로 이루어지며, 통상의 열교환기에 사용되는 것으로 자세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 구동원(320)은 구동 모터로 이루어질 수 있고, 체인과 같은 동력전달부재를 통해 드럼(310)과 연결되어 드럼(310)을 회전시키며, 구동원(320)은 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.

이때, 상기 드럼(310)은 본체부(200) 양측면에 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치된다.

따라서, 본체부(200) 내부에 수용된 해양수에 드럼(310)의 외주면의 일부가 침지된 상태에서 드럼(310)이 회전되고, 드럼(310)이 회전되면서 드럼(310)의 외주면에 해양수가 묻으면서 급속 냉각되게 된다.

그리고 드럼(310)의 외주면에 묻은 해양수가 점차적으로 원통형 형상으로 얼면서 해양수에 침지되게 되면, 드럼(310)을 상향 이동시켜 드럼(310)의 외주면에 얼려진 해양수가 본체 내부에 수용된 해양수에 접촉되면서 외경이 점차적으로 증가하도록 제빙되게 된다.

다음으로, 상기 절삭부(400)는 본체부(200)의 내주면에 설치되되, 드럼(310)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절삭부(400)는 납작한 플레이트 형상으로 형성되며, 드럼(310)의 외주면 또는 표면에 제빙된 얼음(10)을 일정한 두께로 절삭하는 기능을 수행한다.

상기 드럼(310)의 외주면에 제빙되는 해양수의 외경에 따라 절삭부(400)의 위치가 가변되도록 본체부(200)의 내주면에서 드럼(310)의 외주면에 형성된 얼음(10)에 밀착되도록 이동되게 된다.

상기 절삭부(400)는 드럼(310)의 길이와 동일한 길이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 도 1을 참조하면, 드럼(310)이 회전되면서 드럼(310)의 외주면에 형성된 얼음이 절삭부(400)와 마찰되면서, 샤베트(미세 입자)형 얼음으로 절삭되게 된다.

그리고 상기 절삭부(400)는 드럼(310)의 표면에 형성된 얼음(10) 방향으로 가압하여 절삭부(400)에 의해 얼음(10)의 외경이 줄어들게 되더라도 절삭부(400)와 얼음(10)이 연속적으로 마찰될 수 있게 된다.

또한, 상기 절삭부(400)의 이동 가능 거리는 드럼(310)의 외주면에 직접적으로 마찰되지 않을 정도의 거리까지 이동되는 것이 바람직하며, 드럼(310)의 외주면과 밀착되어 절삭부(400)에 의해 드럼(310)이 파손되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 드럼(310)의 회전에 의해 절삭부(400)와 마찰되는 얼음은 본체부(200)의 일측에 형성되는 배출구(500)를 통해 외부로 배출되게 된다.

상기 배출구(500)에 인접하면서, 상기 본체부(200)의 측면에는 저장부(600)가 마련되어 샤베트형으로 제빙된 얼음을 보관할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 샤베트형 해수 제빙 장치(1000)는 먼저, 해수와 담수를 유입하여 염분조절부(100)에서 염분 농도가 1% 내지 3%인 해양수로 배합하게 된다.

따라서, 항해하는 선박 내에 설치될 수 있는 샤베트형 해수 제빙 장치(1000)는 염분 조절부(100)를 구비하여, 염분조절부(100)에서 제빙하고자 하는 물을 바다에서 유입하여 사용하므로, 얼음 구입 및 운반에 따른 비용을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 염분조절부(100)에서 배합된 해양수를 본체부(200) 내부에 유입시키고, 유입된 해양수에 드럼(310)의 외주면이 침지되면서 회전되고, 해양수는 드럼(310)의 외주면에서 원통형 형상의 얼음(10)으로 제빙되게 된다.

제빙된 얼음(10)은 드럼(310)의 회전에 따라 회전되면서 외면이 절삭부(400)와 마찰되어 샤베트형 얼음으로 절삭되고, 절삭된 얼음은 배출구(500)를 통해 본체부(200)의 외부로 배출되게 된다.

본 발명은 절삭부(400)를 통해 샤베트형 얼음을 제조하게 되므로, 어획물에 상처를 내지 않으며, 어획물과 접촉되는 면접이 넓어서 어획물의 신선도를 장기간 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 샤베트형 해수 제빙 장치
10 : 얼음
100 : 염분 조절부
110 : 유입구
120 : 해수조
130 : 담수조
131 : 담수공급구
140 : 해양수조
150 : 농도 센서
160 : 온도 센서
170 : 온도 조절 모듈
180 : 연결구
200 : 본체부
300 : 제빙부
310 : 드럼
320 : 구동원
400 : 절삭부
500 : 배출구
600 : 저장부

Claims

해수가 유입되며, 유입된 해수의 염분의 농도를 조절하는 염분 조절부;
상기 염분 조절부에 연통되며, 상기 염분 조절부에서 염분의 농도가 조절된 해수가 수용되는 본체부;
상기 본체부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 상기 드럼을 구동시키는 구동원과, 상기 드럼을 급냉시키는 냉매 회로 모듈을 포함하는 제빙부;
상기 본체부의 내주면에 설치되되, 상기 드럼에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 절삭부; 및
상기 절삭부에 인접한 위치이면서, 상기 본체부의 일측에 형성되는 배출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤베트형 해수 제빙 장치.
제1항에 있어서,
상기 염분 조절부는,
해수가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 해수가 저장되는 해수조와, 담수공급구로부터 공급된 담수를 저장하는 담수조와, 상기 해수조에서 배출되는 해수와 담수조에서 배출되는 담수가 혼합된 해양수가 저장되는 해양수조와, 상기 해양수조 내부에 저장된 해양수의 염분 농도를 감지하는 농도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤베트형 해수 제빙 장치.
제2항에 있어서,
상기 염분 조절부는,
상기 해양수조에 저장되는 해양수의 온도를 측정하는 온도 센서와, 상기 해양수조에 저장되는 해양수의 온도를 조절하는 온도 조절 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샤베트형 해수 제빙 장치.