KR100316319B1 - mobile cooler for agricultural products - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동형 농산물 냉각장치에 관한 것으로서, 냉매를 압축시키는 압축기, 압축된 냉매가스를 액화시키며 유량조절밸브를 갖는 응축기, 응축된 냉매를 팽창시키며 개도가 수천단계로 조절되는 전자팽창밸브 및 팽창된 냉매를 기화시키는 증발기가 순차적으로 연결되어 냉매순환용 폐회로를 구성하는 냉동회로와, 외기를 도입하여 증발기 쪽으로 불어 넣으며 개폐댐퍼를 갖는 송풍기와, 압축기의 입·출력측에 각각 연결되며 압축된 냉매가스의 일부가 선택적으로 순환되어 증발기에 의해 냉각된 공기를 가열하는 재가열기와, 증발기에 의해 냉각된 공기에 선택적으로 습기를 공급하는 가습기와, 증발기에서 발생된 응축수를 응축기로 유도하는 응축촉진수단 및 위의 각 구성요소들이 장착되며 이동용 바퀴를 갖는 바디 프레임으로 구성된다. 본 발명은 외기온도변화에 관계없이 냉각공기의 온도와 습도를 저장 농산물의 특성에 맞게 자유롭게 조절하여 일정하게 유시킬 수 있음은 물론 농산물의 종류에 관계없이 냉각을 필요로 하는 저온저장고나 곡물 싸일로 등으로 간편하게 이동시켜 범용으로 사용할 수 있게 된다.The present invention relates to a mobile agricultural product cooling apparatus, comprising a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for liquefying a compressed refrigerant gas, a condenser having a flow control valve, an expanded expansion valve for expanding the condensed refrigerant, and opening in thousands of steps. An evaporator for evaporating refrigerant is sequentially connected to form a closed circuit for refrigerant circulation, a blower having open / close dampers by introducing external air and blowing into the evaporator, and a compressed refrigerant gas connected to the input and output sides of the compressor, respectively. A reheater in which a portion is selectively circulated to heat the air cooled by the evaporator, a humidifier to selectively supply moisture to the air cooled by the evaporator, condensation promoting means and the condensate leading to condensate generated in the evaporator to the condenser; Each component of the is mounted and consists of a body frame having wheels for movement. The present invention can freely regulate the temperature and humidity of the cooling air according to the characteristics of the stored agricultural products regardless of the change in the outside temperature, as well as the cold storage or grain silos that require cooling regardless of the type of agricultural products. It can be used for general purpose by simply moving it.
Description
본 발명은 농산물 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 냉각대상물의 종류에 관계없이 냉각을 필요로 하는 장소로 간편하게 이동시켜 소요의 농산물을 냉각시킬 수 있는 이동형 농산물 냉각장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a agricultural product cooling device, and more particularly, to a mobile agricultural product cooling device capable of cooling a desired agricultural product by simply moving to a place requiring cooling regardless of the type of cooling object.
일반적으로 청과물이나 곡물등의 농산물이 생산되고 나면, 이 농산물을 소비장소로 직송하기도 하나 대부분 임의의 기간동안 농산물저장고에 저장해 두었다가 적당한 시기에 출하를 하게 된다. 따라서 농산물이 출하되기 전까지 농산물저장고내에 저장된 농산물이 손상되지 않도록 최대한 신선한 상태를 유지시키는 것이 우선적으로 중요한 바, 농산물저장고에는 해당 농산물의 특성에 맞게 적당한 온도와 습도를 유지시키기 위한 냉각장치가 구비되는 것이 일반적이다.In general, once agricultural products such as fruits and vegetables are produced, they are sent directly to the place of consumption, but most of them are stored in agricultural storage for a certain period of time before they are shipped. Therefore, it is important to keep the fresh state as fresh as possible so that the produce stored in the produce store is not damaged until the produce is shipped. The store store is equipped with a cooling device for maintaining the appropriate temperature and humidity according to the characteristics of the produce. It is common.
이러한 농산물저장고는 주로 고습도가 요구되는 청과물 저장에 사용되는 농산물 저온저장고와 저습도가 요구되는 미곡종합처리장의 곡물저장 싸일로로 대별되는데, 종래에는 양자 모두 냉각장치가 해당 농산물저장고에 일체적으로 고정설치되기 때문에 냉각장치의 이용효율이 매우 낮은 문제가 있었다.These agricultural storage pools are roughly divided into agricultural storage low-temperature storage used for the storage of fruits and vegetables requiring high humidity, and grain storage silos of a rice grain processing plant requiring low humidity. In the related art, both the cooling devices are fixed integrally to the agricultural product storage. There is a problem that the utilization efficiency of the cooling device is very low because it is installed.
즉, 종래의 농산물 저온저장고에 채용된 냉각장치는 증발기(evaporator)만 저장고의 내부 천정에 설치하고, 압축기(compressor)와 응축기(condenser) 등의 요소들과 가습기는 저장고 외부에 설치하여 각 요소들이 폐회로를 구성하도록 배관에 의해 상호 순차적으로 연결함으로써 내기를 순환시키는 구조를 갖는다. 따라서 근본적으로 이동이 불가능하여 저장고를 가동하지 않을 때에는 냉각장치도 불사용상태가 되어 막대한 경비의 냉각장치가 불필요하게 방치되는 결과를 초래하게 되는 것이다. 또한 증발기가 저장고내의 천정부위에 설치되므로 농산물을 그 이하까지만 적재할 수밖에 없어 저장고의 공간이용율도 낮아지게 된다.In other words, the cooling device employed in the conventional cold storage of the product is installed only in the ceiling of the evaporator (evaporator), elements such as a compressor (compressor and condenser) and the humidifier is installed outside the storage, each element is It has a structure that circulates the bet by sequentially connecting to each other by the pipe to form a closed circuit. Therefore, when the storage is not operated because it is fundamentally impossible to move, the cooling system is also in an unused state, which results in the unnecessary expense of the cooling apparatus. In addition, since the evaporator is installed on the ceiling of the storage, only the agricultural products can be loaded up to the lower level, thereby reducing the space utilization rate of the storage.
한편, 여러 종류의 농산물을 동시에 저장하기 위해 저장고의 내부를 독립된 여러 개의 방으로 구획하기도 하는데, 이 경우 각 방마다 냉각장치를 별도로 설치해야 하므로 설치비용이 크게 증가하게 된다.On the other hand, in order to store several kinds of agricultural products at the same time, the interior of the storage room may be divided into several separate rooms, in which case, since the cooling device must be installed separately in each room, the installation cost greatly increases.
그리고 곡물저장 싸일로에 채용된 냉각장치는 일교차가 매우 심한 국내 기후조건에서는 온도와 습도의 정밀한 조절이 어려울 뿐만 아니라 냉각할 농산물의 종류에 따라 습도를 자유로이 조절하기 곤란하여 사용상의 제약이 수반된다. 즉, 냉각장치는 저장고내의 설정온도에 따라 일정온도의 냉기를 공급하도록 되어 있는 바, 외기의 온도가 고내의 설정온도에 근접하게 되면 반복적인 온(ON)/오프(OFF) 동작이 이루어지게 되어 장치에 상당한 무리가 따르게 될 뿐만 아니라 이와 같은 장치의 온/오프 동작은 그 온도조절폭이 커 정밀하게 조절할 수 없는 것이다.In addition, the cooling system employed in the grain storage silo is difficult to precisely control the temperature and humidity in the domestic climatic conditions with very high crossover, and it is difficult to freely control the humidity according to the type of agricultural products to be cooled, which entails limitations in use. That is, the cooling device is to supply a cold air of a predetermined temperature in accordance with the set temperature in the storage room, when the temperature of the outside air is close to the set temperature in the store, the repeated ON (OFF) operation is made. Not only does the device have a significant burden, but the on / off operation of such a device is such that its temperature range is not precisely adjustable.
한편, 국내 공개특허공보 공개번호 제1998-87589호에는 압축기에 무부하 전자밸브를 구비하여 외기온도에 따라 압축기의 냉매토출량을 몇단계로 조절함으로써 냉각장치의 토출온도를 일정하게 제어하여, 냉각공기의 온도와 상대습도을 조절하고 곡물의 함수율에 따라 냉각건조 및 냉각저장이 가능토록 한 '곡물저장용 공기냉각장치 및 곡물 냉각저장방법'이 제공되어 있다. 그러나 이러한 곡물 냉각장치 및 방법은 토출온도를 외기온도변화에 따라 어느정도 조절할 수는 있으나, 압축기의 냉매토출량을 몇가지 단계로만 조절하는 것이므로 국내와 같이 일교차가 매우 심한기후조건하에서는 정밀한 조절이 여전히 곤란할 뿐만 아니라 상대습도조절을 증발기를 통과한 공기온도와 재가열기를 통과한 공기온도의 차이에 의해 조절하므로써 외기온이 낮아 송풍기만 작동될 경우에는 습도조절이 불가능하며, 이동이 불가하기 때문에 곡물 냉각에만 제한적으로 사용될 수밖에 없어 그 이용효율이 낮은 문제점은 극복할 수 없게 된다.On the other hand, Korean Laid-Open Patent Publication No. 1998-87589 is provided with a no-load solenoid valve in the compressor to adjust the refrigerant discharge amount of the compressor in several steps according to the outside temperature to control the discharge temperature of the cooling device to be constant, An air cooler and grain cooling method for grain storage is provided to control temperature and relative humidity and to allow drying and cold storage according to the moisture content of the grain. However, the grain cooling apparatus and method can adjust the discharge temperature to some extent according to the change of the outside temperature, but it is still difficult to precisely control the climate of the compressor with only a few steps. The relative humidity control is controlled by the difference between the air temperature passing through the evaporator and the air temperature passing through the reheater, so when the blower is operated with low outside air temperature, the humidity cannot be controlled. Inevitably, the problem of low utilization efficiency cannot be overcome.
본 발명은 상술한 종래의 제반 문제점을 감안하여 완성된 것으로서, 냉각할 농산물의 종류에 관계없이 범용으로 사용할 수 있으면서 냉각이 필요한 장소로 간편하게 이동시켜 소요의 농산물을 냉각시킬 수 있는 이동형 농산물 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been completed in view of the above-mentioned problems in the related art, and can be used universally regardless of the type of agricultural products to be cooled, and can easily be moved to a place where cooling is required. The purpose is to provide.
본 발명의 다른 목적은, 외기온도의 변화에 관계없이 냉각할 농산물의 특성에 부합되도록 토출온도와 습도를 정밀하게 조절할 수 있음은 물론 냉각 농산물의 종류에 따라 요구되는 습도조건으로 자유롭게 조절할 수 있는 이동형 농산물 냉각장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, regardless of the change in the outside temperature can be precisely adjusted to the discharge temperature and humidity to match the characteristics of the agricultural products to be cooled, as well as a mobile type that can be freely adjusted to the humidity conditions required according to the type of cooling agricultural products It is to provide an agricultural product cooling device.
본 발명의 또다른 목적은, 냉각효율을 크게 증대시킬 수 있으며, 가습기를 별도로 구비하지 않고서도 필요한 가습을 용이하게 수행할 수 있는 이동형 농산물 냉각장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a mobile agricultural product cooling apparatus that can greatly increase the cooling efficiency and can easily perform the necessary humidification without having a separate humidifier.
도 1은 본 발명에 따른 이동형 냉각장치의 구성을 보인 냉각회로도,1 is a cooling circuit diagram showing the configuration of a mobile cooling apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명 냉각장치의 정면도,2 is a front view of the present invention cooling apparatus,
도 3은 도 2의 평면도,3 is a plan view of FIG.
도 4는 도 2의 측면도,4 is a side view of FIG. 2;
도 5는 본 발명의 사용일례를 개략적으로 보인 측면도이다.5 is a side view schematically showing an example of use of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1: 압축기 2: 응축기1: compressor 2: condenser
3: 전자팽창밸브 4: 증발기3: solenoid expansion valve 4: evaporator
6: 응축압력 조절밸브 6a: 바이패스 밸브6: condensing pressure regulating valve 6a: bypass valve
7: 전동밸브 10: 송풍기7: electric valve 10: blower
11: (송풍기의) 댐퍼 12: 재가열기11: damper (of blower) 12: reheater
13: 가습기 14: 드레인팬13: humidifier 14: drain pan
15: 응축수 유도파이프 16, 17: 제1, 2 온도센서15: condensate induction pipe 16, 17: first, second temperature sensor
18: 습도센서 19: 콘트롤러18: humidity sensor 19: controller
30: 바디 프레임 31: (바디프레임의) 바퀴30: body frame 31: wheels
이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이동형 농산물 냉각장치는, 냉매를 압축시키는 압축기, 압축된 냉매가스를 액화시키며 유량조절밸브를 갖는 응축기, 응축된 냉매를 팽창시키며 개도가 수천단계로 조절되는 전자팽창밸브 및 팽창된 냉매를 기화시키는 증발기가 순차적으로 연결되어 냉매순환용 폐회로를 구성하는 냉동회로; 외기를 도입하여 증발기 쪽으로 불어 넣으며, 개폐댐퍼를 갖는 송풍기; 압축기의 입·출력측에 각각 연결되며, 압축된 냉매가스의 일부가 선택적으로 순환되어 증발기에 의해 냉각된 공기를 가열하는 재가열기; 증발기에 의해 냉각된 공기에 선택적으로 습기를 공급하는 가습기; 증발기에서 발생된 응축수를 응축기로 유도하는 응축촉진수단; 및 위의 각 구성요소들이 장착되며, 이동용 바퀴를 갖는 바디 프레임;을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, the mobile agricultural product cooling apparatus according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant, a liquefied compressed refrigerant gas, a condenser having a flow control valve, an expanded condensed refrigerant, and an opening degree of which is controlled in thousands of steps. A refrigerating circuit, in which an electronic expansion valve and an evaporator for vaporizing the expanded refrigerant are sequentially connected to form a closed circuit for refrigerant circulation; A blower which introduces outside air and blows it toward the evaporator and has an open / close damper; A reheater connected respectively to the input and output sides of the compressor, wherein a part of the compressed refrigerant gas is selectively circulated to heat the air cooled by the evaporator; A humidifier to selectively moisturize the air cooled by the evaporator; Condensation promoting means for introducing condensate generated in the evaporator to the condenser; And a body frame having each of the above components mounted thereon and a wheel for movement.
이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 응축촉진수단이, 응축기보다 상대적으로 높게 위치되도록 증발기의 하부에 설치되는 드레인팬(drain pan)과, 이 드레인팬에 연결되며 선단에 노즐(nozzle)을 갖는 응축수 유도파이프로 구성된다.According to one preferred feature of the present invention, the condensation promoting means has a drain pan installed at the lower part of the evaporator so as to be positioned relatively higher than the condenser, and has a nozzle connected to the drain pan and having a nozzle at the tip. It consists of condensate guide pipe.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 가습기가 증발기의 응축수를 이용하여 가습을 수행함으로써 별도의 급수수단을 배제한다.According to another preferred feature of the present invention, the humidifier excludes a separate water supply means by performing humidification using condensed water of the evaporator.
이에 따라 본 발명은, 냉각할 농산물의 종류에 관계없이 범용으로 사용할 수 있으면서 냉각이 필요한 장소로 간편하게 이동시켜 소요의 농산물을 냉각시킬 수 있고, 외기온도의 변화에 관계없이 냉각할 농산물의 특성에 부합되도록 토출온도와 습도를 일정하게 정밀조절할 수 있음은 물론 농산물의 종류에 따라 요구되는 습도조건으로 자유롭게 조절할 수 있어 농산물 냉각장치의 이용효율 증대와 농산물의 저장신뢰성 향상 등에 큰 효과를 발휘하게 된다.Accordingly, the present invention can be used universally regardless of the type of agricultural products to be cooled, and can be easily moved to a place requiring cooling to cool the required agricultural products, and conforms to the characteristics of the agricultural products to be cooled regardless of the change in the outside temperature. The discharge temperature and humidity can be precisely adjusted as much as possible, and can be freely adjusted to the required humidity conditions according to the types of agricultural products. Thus, it has a great effect on increasing the utilization efficiency of the agricultural product cooling device and improving the storage reliability of the agricultural products.
이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.Such specific features and other advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에서, 본 발명에 의한 이동형 농산물 냉각장치(C)는 냉매가 순환되는 폐회로를 구성하여 냉매의 상태변화에 의해 공기를 냉각시키는 냉동회로와, 외기를 도입하여 냉동회로를 통해 저장고내로 불어 넣는 송풍기(10)와, 냉동회로에 의해 냉각된 공기를 선택적으로 가열하는 재가열기(12) 및 냉각된 공기에 선택적으로 습기를 공급하는 가습기(13)와, 각 구성요소들을 제어하는 콘트롤러(19)와, 위의 각 구성요소들을 장착하여 필요에 따라 이동되는 바디 프레임(30)으로 구성된다.1 to 4, the mobile agricultural product cooling apparatus (C) according to the present invention constitutes a closed circuit in which a refrigerant is circulated, and a refrigeration circuit for cooling air by a change in state of the refrigerant, and introducing the outside air into a storage tank through a refrigeration circuit. A blower 10 for blowing in, a reheater 12 for selectively heating the air cooled by the refrigerating circuit, a humidifier 13 for selectively moistening the cooled air, and a controller for controlling the respective components 19, and the body frame 30 which is mounted to each of the above components and moved as needed.
냉매회로는 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기(1)와, 압축된 냉매가스를 외기와의 열교환에 의해 저온고압의 액체상태로 변화시키는 응축기(2)와, 응축된 액냉매를 필터링(filtering)하는 수액기(5)와, 액냉매를 팽창시키는 전자팽창밸브(3) 및 팽창된 냉매를 주변공기와의 열교환으로 기화시킴으로써 공기를 냉각시키는 증발기(4)가 순차적으로 연결되어 구성되며, 이중 증발기(4)는 송풍덕트(9)내에 설치된다. 한편, 외기온도가 변하거나 냉매량이 변하면 응축기(2)에서의 응축압력이 변하여 냉각성능이 저하되는 바, 응축기(2)의 토출측에는 외기온도나 냉매량에 관계없이 응축기(2)의 응축압력을 일정하게 유지시키기 위한 응축압력 조절밸브(6)가 설치된다. 이에 따라 압축기(1)의 토출측과 응축기(2)의 토출측 사이에는 겨울철 등과 같이 외기온도가 낮아질 때, 응축압력 조절밸브(6)와 연동하여 압축기(1)에서 토출된 여분의 냉매를 응축기(2)의 출구쪽으로 바이패스시키는 첵밸브(check valve:6a)가 설치된다. 그리고 증발기(4)와 압축기(1) 사이에는 외기온도에 따라압축기(1)로 유입되는 냉매량을 모터(7a)에 의해 적절히 조절하는 전동밸브(7)가 설치된다. 전자팽창밸브(3)는 그 구동모터(3a)에 의해 개도(開度)가 약 1500단계로 조절되어 증발기(4)로 유입되는 냉매량을 정밀하게 제어함으로써 냉각공기의 온도를 조절할 수 있다.The refrigerant circuit includes a compressor (1) for compressing a refrigerant at high temperature and high pressure, a condenser (2) for converting the compressed refrigerant gas into a liquid state at low temperature and high pressure by heat exchange with outside air, and filtering the condensed liquid refrigerant. The evaporator 4 which cools the air by vaporizing the receiver 5, the electronic expansion valve 3 which expands the liquid refrigerant, and the expanded refrigerant by heat exchange with the surrounding air is constituted by being sequentially connected. (4) is installed in the ventilation duct (9). On the other hand, when the outside air temperature changes or the amount of the refrigerant changes, the condensing pressure in the condenser 2 changes and the cooling performance decreases. On the discharge side of the condenser 2, the condensing pressure of the condenser 2 is kept constant regardless of the outside temperature or the amount of the refrigerant. A condensation pressure regulating valve 6 is provided for holding. Accordingly, when the outside air temperature decreases, such as in winter, between the discharge side of the compressor 1 and the discharge side of the condenser 2, the excess refrigerant discharged from the compressor 1 in conjunction with the condensation pressure regulating valve 6 condenses the condenser 2. A check valve (6a) is installed to bypass the outlet of the valve. An electric valve 7 is provided between the evaporator 4 and the compressor 1 to appropriately adjust the amount of refrigerant flowing into the compressor 1 according to the outside air temperature by the motor 7a. The electromagnetic expansion valve 3 can adjust the temperature of the cooling air by precisely controlling the amount of refrigerant flowing into the evaporator 4 by adjusting the opening degree in about 1500 steps by the drive motor 3a.
송풍기(10)는 그 출구가 송풍덕트(9)의 입구와 연결되는데, 외부환경에 따라 송풍량을 적절히 조절할 수 있도록 그 토출측에 모터(11a)에 의해 개폐되는 댐퍼(11)를 구비한다.The blower 10 is connected to the inlet of the blower duct 9, the outlet of which is provided with a damper 11 opened and closed by the motor 11a on the discharge side so as to properly adjust the blower air amount according to the external environment.
재가열기(12)는 증발기(4)의 후측으로 송풍덕트(9)내에 설치되며, 압축기(1)의 출구쪽과 응축압력 조절밸브(6)의 출구쪽에 각각 연결되어 압축된 고온고압의 냉매가스 일부가 분기되어 순환된다. 이러한 재가열기(12)는 냉각할 농산물의 종류 및 증발기(4)를 지난 냉각공기의 습도에 따라 선택적으로 구동된다. 이를 위해 재가열기(12)는 바람직하기로 복수의 냉매라인에 의해 압축기(1)의 출구측과 연결되며, 각 냉매라인에는 독립적으로 작동되는 솔레노이드밸브(solenoid valve)등의 복수의 개폐밸브(12a~12d)를 구비함과 함께 재가열기(12)의 출구쪽에 냉매의 역류를 방지하기 위한 첵밸브(12e)를 구비한다The reheater 12 is installed in the blower duct 9 to the rear side of the evaporator 4, and is connected to the outlet side of the compressor 1 and the outlet side of the condensation pressure regulating valve 6, respectively. Some branches and circulates. The reheater 12 is selectively driven according to the type of agricultural products to be cooled and the humidity of the cooling air passing through the evaporator 4. To this end, the reheater 12 is preferably connected to the outlet side of the compressor 1 by a plurality of refrigerant lines, each of the plurality of on-off valves 12a, such as a solenoid valve (solenoid valve) to operate independently 12 d) and a check valve 12e on the outlet side of the reheater 12 for preventing backflow of the refrigerant.
가습기(13)는 증발기(4)와 재가열기(12) 사이의 송풍덕트(9)에 설치되는데, 바람직하기로 후술한 응축수 드레인팬(14)으로부터 가습에 필요한 물을 공급받아 별도의 급수라인을 배제한다.The humidifier 13 is installed in the blower duct 9 between the evaporator 4 and the reheater 12. Preferably, the humidifier 13 receives water required for humidification from the condensate drain pan 14, which will be described later. Exclude.
한편, 증발기(4)의 표면에는 공기중의 수분이 순간적인 온도차에 의해 응축되어 다량의 응축수가 발생되는 바, 증발기(4)의 하부에는 응축수를 수집하는 드레인팬(14)이 설치되고, 이 드레인팬(14)에는 응축수를 응축기(2)로 유도하는 응축수 유도파이프(15)가 연결되어 응축촉진수단을 구성한다. 응축수 유도파이프(15)의 선단에는 응축수가 응축기(2)에 균일하게 분사되도록 노즐(15a)이 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 드레인팬(14)은 응축수가 응축기(2) 상으로 자연낙하될 수 있도록 응축기(2)에 대해 상대적으로 높은 위치에 설치된다.On the other hand, the moisture of the air condenses on the surface of the evaporator 4 due to the instantaneous temperature difference to generate a large amount of condensed water, the lower part of the evaporator 4 is provided with a drain pan 14 for collecting the condensate, The drain pan 14 is connected to the condensate induction pipe 15 for guiding the condensed water to the condenser 2 to form a condensation promoting means. The tip of the condensate guide pipe 15 is preferably provided with a nozzle (15a) so that the condensed water is uniformly injected into the condenser (2). Here, the drain pan 14 is installed at a relatively high position with respect to the condenser 2 so that the condensed water can naturally fall onto the condenser 2.
그리고 증발기(4)의 토출측에는 냉각공기의 온도를 측정하여 그 검출신호를 콘트롤러(19)로 출력하는 제1온도센서(16)가 설치되고, 재가열기(12)의 토출측에는 가열된 냉각공기의 온도와 습도를 각각 측정하여 콘트롤러(19)로 출력하는 제2온도센서(17) 및 습도센서(18)가 설치된다.On the discharge side of the evaporator 4, a first temperature sensor 16 for measuring the temperature of the cooling air and outputting the detection signal to the controller 19 is installed, and on the discharge side of the reheater 12, A second temperature sensor 17 and a humidity sensor 18 for measuring temperature and humidity, respectively, and outputting the same to the controller 19 are installed.
바디 프레임(30)은 냉각장치를 필요한 장소로 이동시키기 위한 바퀴(31)를 양측에 구비함과 함께 전방에는 트랙터(도시하지 않음) 등에 연결하기 위한 연결대(32)를 구비한다. 연결대(32)에는 바디 프레임(30)의 방향전환을 위한 보조바퀴(33)가 구비된다.The body frame 30 is provided with wheels 31 on both sides for moving the cooling device to a required place, and a connecting table 32 for connecting to a tractor (not shown) or the like in front. Connecting rod 32 is provided with an auxiliary wheel 33 for changing the direction of the body frame (30).
나머지 부호 2a는 응축기(2)에 기류를 형성해주는 응축팬, 8은 냉매의 흐름을 확인하기 위한 사이트 글래스, 20은 고압압력계, 21은 저압압력계이다.The remaining code 2a is a condensation fan for forming an air flow in the condenser 2, 8 is a sight glass for checking the flow of the refrigerant, 20 is a high pressure gauge, 21 is a low pressure gauge.
다음, 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동형 농산물 냉각장치(C)의 작동을 설명하기로 한다.Next, the operation of the mobile agricultural product cooling apparatus (C) according to the present invention configured as described above will be described.
본 발명의 냉각장치(C)는 바디 프레임(30)의 연결대(32)를 통해 트랙터등에 연결함으로써 냉각을 필요로 하는 장소로 간편하게 이동시켜 사용하게 된다.The cooling device (C) of the present invention is used by simply moving to a place that requires cooling by connecting to a tractor or the like through the connecting table 32 of the body frame (30).
먼저, 청과물 등을 저장하는 저온저장고에 사용할 경우에는 송풍덕트(9)의배출구(9a)와 저온저장고의 상부를 연결관으로 연결하고, 송풍기(10)의 외기유입구를 저온저장고의 하부와 역시 연결관으로 연결한다. 이는 차가운 공기의 비중이 커 바닥으로 가라않는 현상에 기인한다.First, in the case of using in a cold storage for storing fruits and vegetables, the outlet 9a of the blower duct 9 and the upper portion of the cold storage are connected by a connecting pipe, and the air inlet of the blower 10 is also connected to the lower portion of the cold storage. Connect with pipe. This is due to the phenomenon that the specific gravity of cold air does not go to the bottom.
다음, 냉각할 농산물의 특성에 따라 냉각공기의 적절한 온도와 습도의 설정치를 콘트롤러(19)에 설정한다.Next, the controller 19 sets a set value of the appropriate temperature and humidity of the cooling air according to the characteristics of the agricultural product to be cooled.
이 상태에서 냉각장치를 구동시키면, 송풍기(10)에 의해 저장고내의 공기가 냉각장치와 저장고 사이를 순환하게 된다. 이와 동시에 냉매가 압축기(1)에서 고온고압으로 압축되고, 응축기(2)를 지나면서 대기중에 열을 방출하여 저온고압의 액냉매로 변한다. 응축된 액냉매는 수액기(5)에서 필터링된 뒤 전자팽창밸브(3)를 지나면서 급격히 팽창되고, 증발기(4)를 지나면서 송풍기(10)에 의해 순환되는 주변공기로부터 열을 빼앗아 기화됨으로써 공기를 냉각시키게 된다. 기화된 저온저압의 냉매는 다시 압축기(1)로 보내져 압축된 뒤, 전술한 사이클로 순환하게 된다.When the cooling device is driven in this state, the air in the reservoir is circulated between the cooling device and the reservoir by the blower 10. At the same time, the refrigerant is compressed to a high temperature and high pressure in the compressor 1, discharges heat into the atmosphere as it passes through the condenser 2, and changes into a liquid refrigerant of low temperature and high pressure. The condensed liquid refrigerant is filtered in the receiver 5 and then rapidly expanded through the electromagnetic expansion valve 3, and vaporizes by taking heat from the ambient air circulated by the blower 10 while passing through the evaporator 4. To cool the air. The vaporized low-temperature low-pressure refrigerant is sent back to the compressor 1, compressed, and circulated in the above-described cycle.
한편, 증발기(4)에 의해 냉각된 공기는 송풍덕트(9)를 통해 저장고의 내부로 공급되게 되는데, 이때 제1온도센서(16)에 의해 그 온도가 검출되어 콘트롤러(19)에 입력된다. 그러면 콘트롤러(19)는 검출된 냉기의 온도와 설정온도를 비교하여 송풍기(10)의 댐퍼(11)와 전동밸브(7) 및 전자팽창밸브(3)에 제어신호를 출력하며, 이에 따라 송풍량 및 냉매량의 증감이 이루어짐으로써 냉기를 설정온도대로 유지시킨다.On the other hand, the air cooled by the evaporator 4 is supplied to the interior of the reservoir through the air blowing duct 9, at which time the temperature is detected by the first temperature sensor 16 is input to the controller 19. Then, the controller 19 compares the detected cold air temperature with the set temperature, and outputs a control signal to the damper 11, the electric valve 7, and the electromagnetic expansion valve 3 of the blower 10. The coolant is kept at the set temperature by increasing or decreasing the amount of refrigerant.
즉, 설정온도에 대한 검출온도의 고저(高低)에 따라 송풍량과 냉매량을 적절히 증감시켜 증발기(4)의 토출온도를 설정온도대로 일정하게 유시킴으로써 냉각공기의 온도를 조절하게 되는데, 우선적으로 송풍량을 조절하되 이것으로 충분치 않을 경우에 냉매량 조절을 병행하게 된다. 이때, 송풍량의 조절은 송풍기(10)의 댐퍼(11)를 열거나 닫음으로써 수행되며, 냉매량의 조절은 먼저 전동밸브(7)를 열고 닫음으로써 수행되고 다음으로 전자팽창밸브(3)의 개도를 조절함으로써 이루어지게 된다. 여기서 전자팽창밸브(3)는 그 개도를 약 1500단계로 조절할 수 있으므로 냉매량을 매우 정밀하게 조절할 수 있게 되는데, 이러한 냉매량의 정밀조절과 송풍량 조절의 복합작용에 의해 냉기의 정밀한 온도조절이 가능해지게 된다. 특히 이와 같은 냉매량의 조절이 일차적으로 압축기(1)의 입구쪽에 구비된 전동밸브(7)에 의해 압축기(1)로 유입되는 흡입유량을 조절함으로써 이루어지는 바, 압축기(1)의 운전량 감소에 따라 그 소비전력도 절감할 수 있게 된다.That is, the temperature of the cooling air is controlled by appropriately increasing and decreasing the amount of blowing and the amount of refrigerant according to the height of the detection temperature relative to the set temperature, thereby keeping the discharge temperature of the evaporator 4 constant at the set temperature. If this is not enough, the amount of refrigerant is controlled in parallel. At this time, the adjustment of the blowing amount is performed by opening or closing the damper 11 of the blower 10, the adjustment of the amount of refrigerant is first performed by opening and closing the electric valve (7) and then the opening degree of the electromagnetic expansion valve (3) By adjusting. Here, the expansion valve 3 can adjust the opening degree in about 1500 steps, so that the amount of refrigerant can be adjusted very precisely. The precise temperature control of the cold air can be precisely controlled by the combined action of precise control of the amount of refrigerant and control of the blowing amount. . In particular, the adjustment of the amount of the refrigerant is primarily made by adjusting the suction flow rate flowing into the compressor 1 by the electric valve 7 provided at the inlet side of the compressor 1, and according to the decrease in the operation amount of the compressor 1 The power consumption can also be reduced.
또한, 증발기(4)를 통과한 냉기는 재가열기(12)를 지난 뒤 제2온도센서(17)와 습도센서(18)에 의해 그 온도와 습도가 동시에 검출되어 콘트롤러(19)로 입력되게 된다. 그러면 콘트롤러(19)는 검출된 냉기의 습도를 설정습도와 비교한 뒤, 그 결과에 따라 재가열기(12)나 가습기(13)에 선택적으로 구동신호를 출력하게 된다.In addition, after passing through the reheater 12, the cold air passing through the evaporator 4 is simultaneously detected by the second temperature sensor 17 and the humidity sensor 18 to be input to the controller 19. . Then, the controller 19 compares the detected humidity of the cold air with the set humidity, and selectively outputs a driving signal to the reheater 12 or the humidifier 13 according to the result.
먼저, 검출습도가 설정습도보다 높아 상대습도를 낮출 필요가 있는 경우에는 콘트롤러(19)가 재가열기(12)에 구동신호를 보내게 되고, 이에 따라 그 공급측 냉매라인에 설치된 복수의 개폐밸브(12a~12d)들이 열려 압축기(1)에서 토출된 고온고압 냉매가스의 일부가 재가열기(12)로 순환되게 됨으로써 냉각된 공기를 적절히 가열하여 상대습도를 낮추게 된다. 이때, 검출습도와 설정습도의 차이에 따라 각 개폐밸브(12a~12d)가 전부 또는 일부만 선택적으로 개폐된다. 한편, 재가열기(12)를통과한 냉기의 온도가 가열에 의해 승온된 경우 이 온도는 제2온도센서(17)에 의해 검출되어 콘트롤러(19)로 보내지고, 이에 따라 콘트롤러(19)의 제어신호에 의해 전술한 바와 같이 온도를 조절함과 더불어 재가열기(12)의 가열온도를 적절히 가감하는 복합작용으로 냉기를 설정된 온도 및 습도로 정확하게 조절 유지시키게 된다.First, when the detected humidity is higher than the set humidity and the relative humidity needs to be lowered, the controller 19 sends a driving signal to the reheater 12, and thus, the plurality of on / off valves 12a provided in the supply line refrigerant line. 12d) are opened, and a part of the high temperature high pressure refrigerant gas discharged from the compressor 1 is circulated to the reheater 12, thereby lowering the relative humidity by appropriately heating the cooled air. At this time, all or part of the on / off valves 12a to 12d are selectively opened or closed according to the difference between the detected humidity and the set humidity. On the other hand, when the temperature of the cold air passing through the reheater 12 is raised by heating, the temperature is detected by the second temperature sensor 17 and sent to the controller 19, thereby controlling the controller 19. As described above, the signal is adjusted as described above, and the cold air is precisely controlled and maintained at the set temperature and humidity by a combination action of appropriately adding and subtracting the heating temperature of the reheater 12.
그리고 검출습도가 낮아 상대습도를 높일 필요가 있을 경우에는 콘트롤러(19)가 가습기(13)에 제어신호를 보내게 되고, 이에 따라 가습기(13)가 구동되어 냉기중에 적절한 습기를 공급해줌으로써 상대습도를 높여주게 된다. 이때 가습에 필요한 물은 증발기(4)에서 발생한 응축수가 사용된다.When it is necessary to increase the relative humidity because the detection humidity is low, the controller 19 sends a control signal to the humidifier 13, and accordingly, the humidifier 13 is driven to supply the appropriate humidity during cold air. Will increase. At this time, the water required for humidification is used condensed water generated in the evaporator (4).
한편, 증발기(4)에서 발생한 응축수는 그 하부의 드레인팬(14)으로 낙하되어 수집된 뒤, 유도파이프(15)에 의해 응축기(2)로 보내져 그 선단의 노즐(15a)을 통해서 응축기(2)에 분사된다. 이러한 응축수는 냉매의 기화시에 발생한 것이므로 매우 낮은 온도를 가지는 바, 응축기(2)에서의 냉매의 응축효율을 크게 향상시키게 되는데, 이는 증발기(4)에서의 냉각효율 증대로 나타난다. 따라서 적은 용량의 냉각장치(C)로도 동일한 냉각효과를 달성할 수 있는 바, 냉각장치(C)의 용량감소 및 그에 따른 비용절감도 도모할 수 있게 된다.On the other hand, the condensed water generated in the evaporator 4 is collected by falling into the drain pan 14 at the lower portion thereof, and then sent to the condenser 2 by the induction pipe 15 and through the nozzle 15a at the tip of the condenser 2 Sprayed). Since the condensate is generated at the time of vaporization of the refrigerant and has a very low temperature, the condensation efficiency of the refrigerant in the condenser 2 is greatly improved, which is represented by an increase in the cooling efficiency in the evaporator 4. Therefore, the same cooling effect can be achieved even with a small capacity cooling device (C), thereby reducing the capacity of the cooling device (C) and thereby reducing costs.
이와 같이 본 발명은 제1,2온도센서(16)(17) 및 습도센서(18)의 검출신호에 의한 송풍량과 냉매량 조절 및 재가열기(12) 또는 가습기(13)의 선택구동에 의해 냉각공기의 온도와 습도를 각각의 설정치와 일치하도록 정확히 조절 유지시킬 수 있게 된다. 따라서 우리나라와 같이 일교차가 매우 심한 기후조건하에서도 외기온도의 변화에 구애받지 않고 농산물을 그 특성에 맞도록 안전하게 저장할 수 있게된다.As described above, the present invention provides cooling air by controlling the air flow rate and the refrigerant amount by the detection signals of the first and second temperature sensors 16 and 17 and the humidity sensor 18, and by selecting and driving the reheater 12 or the humidifier 13. The temperature and humidity can be adjusted and maintained exactly to match each set point. Therefore, it is possible to safely store agricultural products according to their characteristics regardless of the change in outside temperature even under extreme weather conditions such as Korea.
그리고, 본 발명의 냉각장치(C)를 벼 등의 곡물저장 싸일로에 사용할 경우에는 도 5에 도시한 바와 같이, 싸일로 하부의 공기통풍구와 송풍덕트(9)의 배출구(9a)만 연결관(40)으로 연결하고, 냉각할 곡물의 특성에 따라 냉각공기의 적절한 온도와 습도의 설정치를 콘트롤러(19)에 설정한다. 이 상태에서, 냉각장치(C)를 구동시키면 전술한 저온저장고와 마찬가지의 작용으로 곡물을 안전하게 냉각저장시킬 수 있게 된다.And, when using the cooling device (C) of the present invention in a grain storage silo, such as rice, as shown in Figure 5, only the air outlet of the lower part of the silo and the outlet (9a) of the blowing duct (9) connecting pipe And the set point of the appropriate temperature and humidity of the cooling air to the controller 19 according to the characteristics of the grain to be cooled. In this state, when the cooling device C is driven, the grains can be safely cooled and stored in the same manner as the above-described low temperature storage.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 냉각할 농산물의 종류에 관계없이 범용으로 사용할 수 있으면서 냉각장치를 냉각이 필요한 장소로 간편하게 이동시켜 사용할 수 있으므로 각 저온저장고나 곡물저장 싸일로마다 고가의 냉각장치를 반드시 구비할 필요가 없게 된다.As described above, according to the present invention, since it can be used universally regardless of the type of agricultural products to be cooled, the cooling device can be easily moved to a place requiring cooling, and thus, an expensive cooling device for each cold storage or grain storage silo. It is not necessary to necessarily have a.
또한 외기온도의 변화에 관계없이 냉각할 농산물의 특성에 부합되도록 토출온도와 습도를 일정하게 정밀조절할 수 있음은 물론 농산물의 종류에 따라 요구되는 습도조건으로 자유롭게 조절할 수 있는 바, 특히 우리나라와 같이 일교차가 심한 기후조건에서도 농산물을 안정되게 냉각저장할 수 있게 된다.In addition, the discharge temperature and humidity can be precisely adjusted to meet the characteristics of the agricultural product to be cooled regardless of the change in the outside temperature, and can be freely adjusted to the required humidity conditions according to the type of agricultural product. It is possible to reliably cool and store agricultural products even under severe climatic conditions.
그러므로 본 발명은, 농산물 냉각장치의 이용효율과 농산물의 저장신뢰도 등을 크게 향상시키는 매우 우수한 효과를 가진다.Therefore, the present invention has a very excellent effect of greatly improving the utilization efficiency of the agricultural product cooling apparatus and the storage reliability of agricultural products.
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