KR100332858B1 - Indirect cooling contact freezer - Google Patents
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Abstract
본 발명의 간접냉각 콘택트프리저는, 냉매순환계 19와 브라인순환계 20로 구성하고, 또한 냉매순환계 19는, 저단압축기 10a, 고단압축기 10b, 중간냉각기 11, 응축기 14와, 증발기를 형성하는 브라인쿨러 15의 1차측으로 이루어지고, 브라인순환계 20는 브라인쿨러 15의 2차측, 브라인탱크 16, 콘택트프리저 18, 브라인배관 17등으로 구성하는 것에 의해서, 냉매와 기름누출을 모두 방지함과 더불어 메인터넌스프리의 안정운전이 가능하고, 청결한 고효율의 간접냉각 콘택트 프리저를 제공한다.The indirect cooling contact freezer of the present invention comprises a refrigerant circulation system 19 and a brine circulation system 20, and the refrigerant circulation system 19 includes a low stage compressor 10a, a high stage compressor 10b, an intermediate cooler 11, a condenser 14, and a brine cooler 15 forming an evaporator. It consists of the primary side, and the brine circulation system 20 is composed of the secondary side of the brine cooler 15, the brine tank 16, the contact freezer 18, the brine piping 17, etc., to prevent both refrigerant and oil leakage and to maintain the maintenance free operation. It is possible to provide a clean, high efficiency indirect cooling contact freezer.
Description
본 발명은 새우류등의 소형 불연속 식품을 동결하는 케이크(cake)상 동결과 비교적 대형 식품 직방형으로 형성한 소위 덩어리동결을 하고, 편평한 피동결품의 형성으로 사용하기 위해서, 복수단의 상하승강압접가능한 수평판상 플랫탱크(flat tank)의 유로에 저온 브라인(brine)을 순환시키고, 상기 수평상 플랫탱크의 사이에 피동결물을 끼워넣어서 압접동결하여 배치(batch)식으로 동결물을 형성하는 간접냉각 콘택트 프리저에 관한 것이다.The present invention provides a cake freeze for freezing small discontinuous foods such as shrimp and so-called lump freezing formed into a relatively large food rectangle, and can be used for the formation of flat passive products. Indirect cooling to circulate the low temperature brine in the flow path of a flat tank on a horizontal plate, and to insert a frozen material between the horizontal flat tanks and press-freeze to form a frozen product in a batch manner. It relates to a contact freezer.
상기 수평플랫탱크의 동결장치는, 내장하는 플랫탱크내에 설치한 유로에 냉매를 직접순환시키는 직접팽창식이나 브라인을 순환시키는 간접냉각식이 사용되고 있다.As the freezing device of the horizontal flat tank, a direct expansion type for directly circulating refrigerant or an indirect cooling type for circulating brine is used.
상기 간접냉각식 수평플랫 탱크식 동결장치는, 수평, 다단으로 배설된 플랫탱크의 사이에 간격을 넓게 개방하고, 그 사이에 피동결물을 끼워넣어 승강장치를 통해서 강하게 압접함과 더불어, 브라인을 상기 각 플랫탱크의 유로에 분배공급하고, 협지한 피동결물을 압접, 접촉동결시키도록 한 것이다.The indirectly cooled horizontal flat tank type freezing apparatus opens a wide space between the flat tanks arranged horizontally and in multiple stages, sandwiches the driven material therebetween, and strongly presses the brine through the lifting device. It distributes and supplies to each flat tank flow path, and clamps and contact freezes the clamped clamped material.
그리고, 상기 저온브라인에 의한 간접냉각에는, 저온 냉매액의 과냉각증기에 의해 플랫탱크를 통해서 저온브라인을 얻고, 상기 저온브라인을 브라인펌프에 의해 브라인순환라인을 형성하여 부하와의 사이를 순환시키고 있다.In the indirect cooling by the low temperature brine, a low temperature brine is obtained through a flat tank by subcooled vapor of a low temperature refrigerant liquid, and the low temperature brine is formed by a brine pump to form a brine circulation line to circulate between the load. .
그리고, 종래의 브라인순환라인에 있어서는, 브라인의 온도에 의한 용적팽창내지는 수축을 대기로 개방하고 대기로 흡수시키고 있기 때문에, 사용시간의 경과와 더불어 브라인농도는 변화하는 문제점을 내장하고 있었다.In the conventional brine circulation line, the volume expansion or contraction caused by the temperature of the brine is released to the atmosphere and absorbed into the atmosphere. Therefore, the brine concentration changes with the passage of the use time.
1. 그런데, 상기 냉매를 직접플랫탱크에 순환시키는 직접팽창식의 경우는, 냉매누출과 냉매에 혼합된 순환유의 누유에 의한 콘택트프리저내의 기름오염과 피동결물의 오염을 일으키는 문제가 있다.1. By the way, in the case of the direct expansion type in which the refrigerant is circulated directly in the flat tank, there is a problem of oil contamination in the contact freezer and contamination of the frozen contaminants due to leakage of the refrigerant and leakage of circulating oil mixed with the refrigerant.
2. 또한, 간접냉각에 의한 동결방식을 사용하는 경우는, 취급이 용이하여 안정운전이 가능하고, 사용냉매량이 적어도 되는 잇점이 있기 때문에, 넓게 사용되고 있지만, 냉각을 단시간마다 반복하는 배치식 동결의 경우는 냉각초기에서의 시작이 완만하기 때문에, 직접팽창식 냉각에 비교하여 냉각속도가 느리고, 에네르기의 점에서 문제가 있다.2. In the case of using the freezing method by indirect cooling, it is easy to handle and stable operation, and the use amount of refrigerant is at least low. In the case of a slow start at the beginning of cooling, the cooling rate is slow compared to direct expansion cooling, and there is a problem in terms of energy.
3. 또한, 사용하는 브라인에 대해서는, 동결온도가 -35℃이하의 저온동결온도를 필요로 하는 경우, 염화칼슘수용액과 에칠렌그리콜(ethyleneglycol)의 사용이 제안되지만, 이 양자의 열전도율과 동점도의 두가지를 취하여 비교한 경우, 염화칼슘에는 분명한 우위성이 있다. 그러나 염화칼슘사용의 경우는 전해질 부식의 유일한 난점을 가지고 있기 때문에, 염화칼슘의 사용도 문제가 있다.3. For the brine to be used, when the freezing temperature requires a freezing temperature of -35 ° C. or lower, the use of an aqueous calcium chloride solution and ethyleneglycol is proposed, but both of thermal conductivity and kinematic viscosity of both are proposed. When compared with taking, calcium chloride has a clear advantage. However, the use of calcium chloride has a problem because the use of calcium chloride has the only difficulty of electrolyte corrosion.
또한, 에칠렌그리콜의 경우는, 전열이 양호하고, 대량 동결이 가능하며, 노력을 필요로 하지 않는 잇점을 갖지만, 브라인이 -20℃이하가 되면 점도가 대단히 높게 되어, 브라인의 농도를 일정하게 유지하기 위한 농도관리가 요구되고 있다.In addition, in the case of ethylene glycol, heat transfer is good, a large amount of freezing is possible, and it does not require effort. However, when the brine is -20 ° C or lower, the viscosity becomes very high, and the concentration of brine is kept constant. Concentration control is required to maintain.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 냉매와 기름유출을 모두 방지함과 더불어 메인터넌스프리(maintenance free)의 안정운전가능의 청결한 고효율의 간접냉각 콘택트 프리저의 제공을 목적으로 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and provides a clean, high efficiency indirect cooling contact freezer that can prevent both refrigerant and oil leakage and maintain stable maintenance free operation. It is for the purpose.
도 1은 본 발명의 간접냉각 콘택트 프리저를 도시한 개략구성도,1 is a schematic configuration diagram showing an indirect cooling contact freezer of the present invention;
도 2는 도 1의 콘택트 프리저를 제외한 냉동프로세스, 브라인쿨러, 브라인탱크를 일체 구성한 유니트의 구조도,FIG. 2 is a structural diagram of a unit integrating a refrigeration process, a brine cooler, and a brine tank except for the contact freezer of FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1의 콘택트 프리저를 도시한 구성도,3 is a block diagram showing the contact freezer of FIG.
(A)는 일부 파단한 측면도,(A) is a partially broken side view,
(B)는 동일하게 일부 파단한 횡단면도,(B) is equally partially broken in cross section,
도 4는 도 3(A)의 C부 상세도.4 is a detailed view of portion C of FIG. 3 (A).
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10a ... 저단압축기 10b ... 고단압축기10a ... low stage compressor 10b ... high stage compressor
11 ... 중간냉각기 11a ... 중간냉각기용 팽창변11 ... intermediate cooler 11a ... expansion valve for intermediate cooler
12 ... 오일쿨러 13 ... 오일분리기12 ... oil cooler 13 ... oil separator
14 ... 응축기 15 ... 브라인쿨러14 ... condenser 15 ... brine cooler
15a ... 증발기용 팽창변 16 ... 브라인탱크15a ... expansion valve for evaporator 16 ... brine tank
18 ... 콘택트프리저 19 ... 냉매순환계18 ... Contact Freezer 19 ... Refrigerant Circulation System
20 ... 브라인순환계 18a ... 유압잭20 ... brine circulation system 18a ... hydraulic jack
22a ...플랫탱크 23 ... 오일펌프22 a ... flat tank 23 ... oil pump
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은,The present invention as a technical configuration for achieving the above object,
-30℃이하의 낮은 증발온도를 발생시키는 냉동프로세스에 의해 작동하는 브라인쿨러(brine cooler)의 1차측을 포함하는 냉매순환계와, 상기 브라인쿨러의 2차측과 상기 2차측에서 얻어진 저온브라인에 의해 작동하는 분리형 콘택트프리저를 포함하는 브라인순환계에 의해 작동하는 간접냉각 콘택트프리저에 있어서,A refrigerant circulation system comprising a primary side of a brine cooler operated by a refrigeration process that generates a low evaporation temperature below -30 ° C., and a low temperature brine obtained from the secondary side and the secondary side of the brine cooler. In the indirect cooling contact freezer operated by a brine circulation system comprising a separate contact freezer,
상기 콘택트프리저와 브라인쿨러의 2차측과의 사이에는 버퍼(buffer)용 브라인탱크를 설치하고, 상기 브라인탱크는, 상압보다 높은 압력원으로 일정량의 불활성가스를 봉입하여 브라인의 온도에 의한 팽창압축을 흡수하는 밀폐형 팽창수축흡수기능을 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.A buffer brine tank is installed between the contact freezer and the secondary side of the brine cooler, and the brine tank encapsulates a certain amount of inert gas with a pressure source higher than normal pressure to expand expansion compression by the temperature of the brine. It is characterized in that it is configured to install a closed type expansion contraction absorption function to absorb.
상기 발명에 의해서, 본 발명의 간접냉각 콘택트프리저는, 콘택트프리저내의 냉매와 윤활유의 누유에 의한 프리저내의 오염과 피동결물, 동결물의 오염의 방지와 메인터넌스프리를 가능하게 하기 때문에, 저온냉매를 형성하는 냉동프로세스로 이루어진 냉매순환계와, 브라인쿨러를 사용한 분리식 콘택트프리저를 포함하는 브라인순환계에 의해 작동하는 구성으로 하고,According to the above invention, the indirect cooling contact freezer of the present invention forms a low-temperature refrigerant because it prevents contamination of the freezer due to leakage of refrigerant and lubricant in the contact freezer, prevention of contamination of the frozen contaminants, and frozen products and maintenance free. And a brine circulation system including a refrigerant circulation system composed of a refrigeration process and a separate contact freezer using a brine cooler.
상기 냉동순환계의 냉동프로세스에 사용하는 냉매에는 환경에 우수한 암모니아를 사용함과 더불어, 상기 냉매가 -30℃이하의 증발온도를 발생하기 때문에, 2단압축식 냉동프로세스로 구성하였다.The refrigerant used in the refrigeration process of the refrigerating circulation system was composed of a two-stage compression refrigeration process because ammonia is used in the environment and the refrigerant generates an evaporation temperature of -30 ° C or lower.
그리고, 상기 브라인순환계의 브라인쿨러의 2차측과 콘택트프리저의 사이에는 버퍼용 브라인탱크를 설치한 배치식 동결에 의한 부하의 변동에 대응시키고, 안정운전을 가능하게 하였다.In addition, between the secondary side of the brine cooler of the brine circulation system and the contact freezer, it is possible to cope with the fluctuation of the load due to the batch type freezing in which a buffer brine tank is installed, thereby enabling stable operation.
그리고, 상기 브라인탱크에는 일정량의 불활성가스를 상압이상의 일정압의 기초로 봉입하고, 브라인의 온도에 의한 용적팽창내지 용적수축을 상기 일정압의 봉입불활성가스에 흡수시키며, 브라인의 농도관리를 불필요하게 하는 구성으로 하였다.The brine tank is filled with a certain amount of inert gas on the basis of a constant pressure above normal pressure, absorbs volume expansion or volume shrinkage due to the temperature of brine into the inert gas of constant pressure, and makes it unnecessary to manage the concentration of brine. It was set as the structure.
또한, 청구항 1기재의 브라인쿨러의 2차측, 브라인탱크, 콘택트프리저의 사이에는, 브라인펌프를 포함하는 배기변이 있는 밀폐브라인배관을 통해서 외기와의 접촉을 차단하여 완전브라인순환라인을 형성하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.In addition, between the secondary side of the brine cooler of the claim 1, the brine tank, and the contact freezer, it is configured to block the contact with the outside air through an airtight brine pipe with an exhaust valve containing a brine pump to form a complete brine circulation line It is characterized by one.
상기 발명에 의해서, 브라인쿨러의 2차측과 브라인탱크와 콘택트프리저사이에는 브라인펌프를 포함하는 배기변이 있는 밀폐배관계로서 연결하고, 브라인충진시에 진공상태로 배기하며, 순환라인의 최상부, 각 기기의 공기변을 통해서 공기 잔류가 없는 것을 확인하여 용존산소가 모두 없는 상태로 한다.According to the present invention, the secondary side of the brine cooler and the brine tank and the contact freezer are connected in a sealed piping system with an exhaust valve including a brine pump, and exhausted in a vacuum state at the time of brine filling, the top of the circulation line, of each device Make sure there is no air residue through the air valve and leave all dissolved oxygen free.
더구나, 상기 브라인펌프는, 메카니칼실(mechanical seal)에 의해 적어도, 5kg/cm2정도의 내압(耐壓)을 가지도록 한다.Moreover, the brine pump has a pressure resistance of at least about 5 kg / cm 2 by a mechanical seal.
또한, 청구항 1기재의 브라인에는 에칠렌그리콜을 사용하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.Moreover, the brine of Claim 1 was characterized by the structure using ethylene glycol.
상기 발명에 의해서, 브라인에 에칠렌그리콜이외에 염화칼슘수용액의 사용도고려될수 있지만 부식의 문제도 있어, 이 경우는 브라인순환라인의 배기시스템의 확립에 의해서 사용가능성이 있다.According to the above invention, the use of calcium chloride aqueous solution in addition to ethylene glycol in brine may be considered, but there is also a problem of corrosion, in which case there is a possibility of use by establishing an exhaust system of the brine circulation line.
또한, 청구항 1기재의 냉동프로세스, 브라인쿨러, 브라인탱크, 브라인펌프는 일체의 유니트(unit)로 구성하고, 상기 브라인쿨러, 브라인탱크, 브라인펌프를 연결하여 냉각브라인의 출입력단을 가지고 브라인순환라인을 대기와 절리한 완전밀폐상태로 형성하여 용존산소의 제외를 가능하게 하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.In addition, the refrigeration process, the brine cooler, the brine tank, the brine pump of claim 1 is composed of a unit (unit), the brine circulation line having the input and output stage of the cooling brine by connecting the brine cooler, brine tank, brine pump It is characterized in that the configuration to enable the exclusion of dissolved oxygen by forming in a completely sealed state with the air.
상기 발명에 의해서, 냉동프로세스, 브라인쿨러, 브라인탱크, 브라인펌프를 포함하는 브라인의 출입력단까지를 일괄 유니트구성으로 하기 때문에, 상기 순환라인을 대기로부터 절리한 완전밀폐상태로 두고 용존산소의 제외를 확실히 용이하게 수행할 수 있다.According to the above invention, since the input / output stage of the brine including the refrigerating process, the brine cooler, the brine tank, and the brine pump is configured in a unitary unit, the circulation line is kept in a completely sealed state, which is cut off from the atmosphere, and the exclusion of dissolved oxygen is prevented. It can certainly be done easily.
또한, 출하전의 공장에 있어서, 상기 밀폐브라인라인의 성능시험을 완료할수 있고, 출하후 현장에서의 취부공사는, 최적 설치개소에 설치된 콘택트프리저에 적의 대응하여 그 사이에 전기, 물, 브라인의 공급배관만으로서 완료할수 있는 것이 간단히 수행될수 있다.Further, in the factory before shipment, the performance test of the sealed brine line can be completed, and the installation work on the site after the shipment suitably corresponds to the contact freezer installed at the optimum installation location, and supplies electricity, water, and brine therebetween. What can be done just by piping can be done simply.
또한, 냉동프로세스를 포함하는 유니트구조로 하고 있기 때문에, 암모니아냉매사용의 경우 누유암모니아가스의 제해(除害)도 확실히 수행할 수 있다.In addition, since the unit structure including the refrigerating process is used, removal of the oil leakage ammonia gas can be reliably performed in the case of using ammonia refrigerant.
이하, 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 이용하여 상세히 설명한다. 다만 실시예에 기재된 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대위치등은 특히 특정적인 기재가 없이 한정하고, 본 발명의 범위를 이것만으로 한정하는 취지없이 단순한 설명예에 지나지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like of the component parts described in the embodiments are not particularly limited without specific description, and are merely illustrative examples without the purpose of limiting the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 간접냉각 콘택트프리저의 개략구성을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 콘택트프리저를 제외한 냉동프로세스, 브라인쿨러, 브라인탱크를 일체구성으로 한 유니트구조를 도시한 것이고, 도 3은 도 1의 콘택트프리저의 구성을 도시한 것으로서 (A)는 일부 파단한 측면도이고, (B)는 동일하게 일부 파단한 휭단면도이다.Figure 1 shows a schematic configuration of the indirect cooling contact freezer of the present invention, Figure 2 shows a unit structure consisting of a refrigeration process, brine cooler, brine tank except the contact freezer of Figure 1, Figure 3 Fig. 1 shows the structure of the contact freezer of Fig. 1, (A) is a partially broken side view, and (B) is a partially broken sectional view.
이하 도면에 의해서 본 발명의 개략구성을 설명한다.The schematic configuration of the present invention will be described below with reference to the drawings.
도 1에 도시한 바와같이, 본 발명의 간접냉각 콘택트프리저는, 암모니아가스를 냉매로 사용하는 냉매순환계 19와 브라인순환계 20로 구성한다.As shown in Fig. 1, the indirect cooling contact freezer of the present invention comprises a refrigerant circulation system 19 and a brine circulation system 20 using ammonia gas as a refrigerant.
냉매순환계 19는, 암모니아가스를 냉매로 하는 2단압축 1단팽창식 냉동싸이클로서 형성되어 -30℃이하의 낮은 증발온도를 얻도록 한 것으로서, 저단압축기 10a, 고단압축기 10b, 중간냉각기 11, 응축기 14와, 증발기를 형성하는 브라인쿨러 15의 1차측으로 구성된다.Refrigerant circulation system 19 is a two-stage compression single stage expansion refrigeration cycle that uses ammonia gas as a refrigerant to obtain a low evaporation temperature of -30 ° C. or less. The low stage compressor 10a, the high stage compressor 10b, the intermediate refrigerator 11, and the condenser 14 and the primary side of the brine cooler 15 forming the evaporator.
도시한 바와같이 저단압축기 10a에 의해 흡입되어 중간압력까지 압축된 과열냉각증기는 중간냉각기 11에 도입된다. 상기 중간냉각기 11에서는 중간냉각기용 팽창변 11a을 통해서 감압도입한 응축기 14에서의 고압냉매액의 증발잠열에 의해 냉각되고, 그 후 고단압축기 10b로 도입압축된다. 고단압축기 10b에서 압축된 고압증기는 응축기 14에서 응축된 고압냉매액을 형성한다.As shown, the superheated cooling steam sucked by the low stage compressor 10a and compressed to the intermediate pressure is introduced into the intermediate cooler 11. The intermediate cooler 11 is cooled by the latent heat of evaporation of the high-pressure refrigerant in the condenser 14 introduced under reduced pressure through the expansion valve 11a for the intermediate cooler, and then introduced and compressed into the high stage compressor 10b. The high pressure steam compressed in the high stage compressor 10b forms a high pressure refrigerant liquid condensed in the condenser 14.
상기 응축기 14를 나온 고압냉매액은 상기 팽창변 11a을 통해서 감압증발에 의해 냉각되어 중간냉각기 11로 도입되고, 과냉각도를 증가하여 증발기용 팽창변15a을 통해서 증발기인 브라인쿨러 15의 1차측으로 도입된다. 상기 브라인쿨러 15에서 브라인을 냉각하여 대략 -30℃이하의 저온 브라인을 얻도록 하고 있다.The high-pressure refrigerant from the condenser 14 is cooled by evaporation under reduced pressure through the expansion valve 11a and introduced into the intermediate cooler 11, and the supercooling degree is increased to the primary side of the brine cooler 15 through the expansion valve 15a for the evaporator. The brine is cooled in the brine cooler 15 to obtain a low temperature brine of about -30 ° C or less.
더구나, 고단압축기 10b에서 냉각된 고압냉매증기는 오일분리기 13를 통해서 냉매증기내에 혼입되어 있는 윤활유를 제거하도록 하고 있고, 상기 고저의 압축기군으로 공급하는 윤활유는 오일쿨러 12에 의해 냉각순환되며, 팽창변 12a을 통해서 상기 고압냉매액의 일부를 감압증발시켜서 그 증발잠열에 의해 수시로 냉각하도록 하고 있다.In addition, the high-pressure refrigerant vapor cooled in the high stage compressor 10b is configured to remove the lubricant oil contained in the refrigerant vapor through the oil separator 13, and the lubricant oil supplied to the high and low compressor group is cooled and circulated by the oil cooler 12, and the expansion valve A portion of the high pressure refrigerant liquid is evaporated under reduced pressure through 12a to be frequently cooled by the latent heat of evaporation.
또한, 상기 응축기 14는 냉각수 펌프 14c, 냉각수 노즐 14b, 공냉팬 14a,14a로 이루어진 증발식 응축기를 사용하고 있다.In addition, the condenser 14 uses an evaporative condenser composed of a cooling water pump 14c, a cooling water nozzle 14b, and an air cooling fan 14a, 14a.
이어서, 브라인순환계 20는, 브라인쿨러 15의 2차측과 브라인탱크 16와 콘택트프리저 18와 브라인배관 17으로 구성한다.Subsequently, the brine circulation system 20 includes the secondary side of the brine cooler 15, the brine tank 16, the contact freezer 18 and the brine pipe 17.
브라인탱크 16는 일정압의 질소가스를 상압이상의 압력으로서 봉입한 브라인의 버퍼용 완전밀폐팽창탱크에서 온도에 의한 브라인의 용적팽창내지 용적수축을 흡수하는 팽창수축기능을 가지며, 사용하는 브라인의 농도관리를 불필요하게 하고, 부하변동이 급격한 배치식운전에도 대응할수 있도록 하고 있다.The brine tank 16 has an expansion contraction function to absorb volume expansion or volume contraction of brine due to temperature in a completely sealed expansion tank for buffer of brine in which nitrogen gas at a constant pressure is sealed at a pressure higher than normal pressure. This makes it possible to cope with batch type operation where load fluctuations are drastically unnecessary.
또한, 브라인배관 17은, 브라인탱크 16에서 저온브라인을 콘택트프리저 18의 후술하는 복수단 플랫탱크로 공급하고, 콘택트프리저 18에서 가열된 브라인은 브라인쿨러 15로 환류되고, 본래의 저온브라인으로 온도가 내려간 브라인액은 온도압력변동을 수반하면서 브라인펌프 16a에 의해 환류순환하도록 한 전밀폐구조이고, 미리 배기처리변 17a을 통해서 배기하여 배관내에 산소의 개재를 방지하도록 하고 있다. 그 사이 상기 압력변동은 브라인탱크에 상압이상 압력으로서 봉입한 불활성가스인 질소가스에 의해서 흡수되도록 하고, 브라인에 의한 부식등의 열화를 방지하는 구조로 하고 있다.In addition, the brine pipe 17 supplies the low temperature brine from the brine tank 16 to a multi-stage flat tank described later of the contact freezer 18, and the brine heated by the contact freezer 18 is refluxed to the brine cooler 15, and the temperature is reduced to the original low temperature brine. The lower brine liquid is a totally sealed structure in which the reflux is circulated by the brine pump 16a with temperature pressure fluctuations. The brine liquid is exhausted through the exhaust treatment valve 17a in advance to prevent the inclusion of oxygen in the pipe. In the meantime, the pressure fluctuation is made to be absorbed by nitrogen gas, which is an inert gas enclosed in the brine tank at a pressure higher than normal pressure, to prevent deterioration such as corrosion by brine.
또한, 상기 브라인배관 17 및 브라인탱크 16에는 상기한 바와같이 배기변 16c,17a의 공기취출부를 설치하고, 브라인순환라인에서의 산소를 포함한 공기의 침입을 배제하여 브라인에 의한 부식에 의한 열화를 방지함과 더불어 상기 브라인펌프 16a에는 메카니칼실을 이용하여 적어도 5kg/cm2정도의 내압을 가지도록 하고 있다.In addition, the brine pipe 17 and the brine tank 16 are provided with air outlets of the exhaust valves 16c and 17a as described above, and prevent deterioration due to corrosion caused by the brine by eliminating the intrusion of air containing oxygen in the brine circulation line. In addition, the brine pump 16a uses a mechanical seal to have an internal pressure of at least about 5 kg / cm 2 .
이어서, 콘택트프리저 18는 도 3,4에 도시한 바와같이, 발포우레탄등의 방열재 24로서 박스(box)상으로 형성한 용기내에, 다단수평평판상의 플랫탱크 22a를 내장하고, 박스상부에 설치한 유압잭(jack) 18a, 오일펌프 23 및 리니어가이드 22b,22c를 통해서 도 4에 도시한 바와같이 상하움직이고, 개폐동작과 압접이 가능한 구조를 갖는 배치식 프리저이다.Subsequently, as shown in Figs. 3 and 4, the contact freezer 18 includes a flat tank 22a having a multi-stage flat plate in a container formed in a box as a heat dissipating material 24 such as urethane, and is installed on the upper part of the box. As shown in FIG. 4, the hydraulic jack 18a, the oil pump 23, and the linear guides 22b and 22c move vertically, and are arranged freezers having a structure capable of opening and closing operation and pressure welding.
상기 플랫탱크 22a내에는 브라인의 유로를 설치하고, 상기 유로에 저온브라인을 헤더 22를 통해서 공급하고, 플랫탱크 22a의 표면을 저온으로 냉각하고, 그 사이에 방형상 피동결물을 협압하여 접촉동결에 의한 급속냉각을 가능하게 하고 있다.A brine flow path is provided in the flat tank 22a, low temperature brine is supplied to the flow path through the header 22, the surface of the flat tank 22a is cooled to a low temperature, and a rectangular passive material is pressed in between to freeze the contact. Rapid cooling by means of.
이어서, 브라인은 염화칼슘수용액과 에칠렌그리콜의 사용이 제안되지만, 플랫탱크의 재질인 알루미늄에 대하여 전해질부식성이 있기 때문에, 프로필렌그리콜(propyleneglycol)을 사용하는 구성으로 하고 있지만, 브라인사용의경우의 농도관리를 필요로 하기 때문에, 본 발명에서는 상기 전밀폐식 질소가스봉입의 팽창브라인탱크와 배기장치부가 있는 전밀페브라인순환라인의 사용에 의해서, 상기 브라인의 농도관리를 불필요하게 함과 더불어, 배기용존산소의 제외에 의해 염화칼슘수용액의 사용도 가능하게 하는 구조로 하고 있다.Subsequently, although brine is proposed to use an aqueous calcium chloride solution and ethylene glycol, the electrolyte is corrosive to aluminum, which is a material of the flat tank, and thus propylene glycol is used, but the concentration of brine is used. In the present invention, it is necessary to manage the concentration of the brine by the use of the expanded brine tank of the totally enclosed nitrogen gas encapsulation and the totally infiltrated brine circulation line with the exhaust device portion, and the concentration of the brine is unnecessary. By removing oxygen, the calcium chloride aqueous solution can be used.
더구나, 본 발명에서는 콘택트프리저 18를 제외한 전장치를 도 2에 도시한 바와같이 유니트 일체구조로 하고, 콘택트프리저를 분리형 구성으로 하고 있기 때문에, 상기 브라인순환라인을 대기로부터 절리한 완전밀폐상태로 두고 용존산소의 제외를 확실히 용이하게 수행할수 있다.Moreover, in the present invention, since the entire apparatus except the contact freezer 18 is a unit integrated structure as shown in Fig. 2, and the contact freezer is a separate configuration, the brine circulation line is left in a completely sealed state from the atmosphere. Exclusion of dissolved oxygen can certainly be done easily.
또한, 출하전의 공장에 있어서, 상기 밀폐브라인라인의 성능시험을 완료하고, 출하후 현장에서의 취부공사는, 최적설치개소에 설치된 콘택트프리저에 적의대응하여 그 사이에 전기, 물, 브라인의 공급배관만으로 완료하는 것이 간단하게 수행할수 있다.In addition, in the factory before shipment, the performance of the sealed brine line is completed, and the installation work on the site after the shipment suitably corresponds to the contact freezer installed at the optimum installation location, and supplies electricity, water, and brine therebetween. It can be done simply by completing it.
또한, 냉동프로세스를 포함하는 유니트구조로 하고 있기 때문에, 암모니아냉매사용의 경우 누유암모니아가스의 제해도 확실히 수행할수 있다.In addition, since the unit structure including the refrigerating process is used, the use of ammonia refrigerant can reliably remove oil leakage ammonia gas.
1. 간접냉각방식을 취하고 있기 때문에, 냉매의 누출, 기름누출을 모두 방지하고, 콘택트프리저내는 항상 청결한 상태로 둘수 있다.1. The indirect cooling system prevents refrigerant leakage and oil leakage, and the contact freezer can be kept clean at all times.
2. 브라인순환계는 질소가스봉입의 밀폐팽창형 브라인탱크의 사용과 배기가능한 밀폐브라인순환라인에 의해서, 브라인의 농도관리를 불필요하게 하고, 부식에 의한 열화도 모두 방지할수 있다.2. The brine circulation system eliminates the need for brine concentration control and prevents deterioration due to corrosion by the use of a nitrogen gas encapsulated expanded brine tank and an evacuated sealed brine circulation line.
3. 콘택트프리저도 메인터넌스프리로서, 동시에 버퍼용 브라인탱크의 사용에 의해 배치식운전에 대해서도, 안정한 운전상태를 유지할수 있다.3. The contact freezer is also maintenance free, and stable operation can be maintained even for batch operation by using the buffer brine tank.
4. 냉매순환계에는 환경에 우수한 암모니아가스를 사용함과 더불어, 콘택트프리저를 제외한 일체유니트구조로 하고 있기 때문에, 암모니아가스의 누유에 대해서도 유효하게 신속히 제해할수 있다.4. The refrigerant circulation system uses an ammonia gas that is excellent for the environment and has an integrated unit structure excluding the contact freezer. Therefore, the refrigerant circulation can be effectively and quickly removed.
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