KR100467988B1 - Refrigeration system of chill-accumulation type enabling temperature control - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 시스템은, 냉각 수단을 경유하는 냉매의 폐회로가 구성되어 냉동고에서 냉기를 제공하는 축냉식 냉동 시스템으로서, 축냉조, 방냉부, 및 온도 제어부를 포함한다. 축냉조의 내부에는, 축냉 물질이 채워져서, 냉각 수단으로부터의 냉매의 관로가 경유함에 따라 저온이 유지된다. 방냉부에서는, 상기 폐회로의 일부로서 냉동고의 내부에 부착된 방냉 코일이 형성된다. 온도 제어부는 사용자로부터의 설정 온도에 따라 축냉조로부터 방냉부에 유입되는 냉매의 흐름을 제어한다.The system according to the present invention is a regenerative refrigeration system for providing cold air in a freezer by having a closed circuit of a refrigerant via a cooling means, including a storage refrigeration tank, a cooling unit, and a temperature control unit. The inside of the cold storage tank is filled with the cold storage material, and the low temperature is maintained as the refrigerant pipe from the cooling means passes through. In the cooling unit, a cooling coil is attached to the inside of the freezer as part of the closed circuit. The temperature control unit controls the flow of the refrigerant flowing into the cooling unit from the storage cooling tank according to the set temperature from the user.
Description
본 발명은, 식품 운반 차량 등에서 사용되는 축냉식 냉동 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉각 수단을 경유하는 냉매의 폐회로가 구성되어 냉동고에서 냉기를 제공하는 축냉식 냉동 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold storage refrigeration system for use in a food transport vehicle, and more particularly, to a cold storage refrigeration system in which a closed circuit of a refrigerant via a cooling means is configured to provide cold air in a freezer.
통상적인 축냉식 냉동 시스템에서는, 냉각 수단으로부터의 냉매가 냉동고의 천장의 내면에 부착된 축냉판들을 단순히 경유하여 순환하도록 되어 있다. 이 축냉판은, 그 내부에 축냉 물질 예를 들어, 피.씨.엠(PCM : Phase Change Material)이 채워져서, 상기 냉각 수단으로부터의 상기 냉매의 관로가 경유하도록 되어 있다. 이에 따라, 축냉판의 축냉 물질에 따라 낮은 온도가 장시간 유지되므로, 냉각 수단을 계속 구동하지 않아도 된다.In a conventional cold storage refrigeration system, the refrigerant from the cooling means is arranged to circulate simply by way of the cold storage plates attached to the inner surface of the ceiling of the freezer. The cold storage plate is filled with a cold storage material, for example, PCM (Phase Change Material), to pass through the conduit of the refrigerant from the cooling means. Accordingly, the low temperature is maintained for a long time according to the heat storage material of the cold storage plate, so that the cooling means does not have to be continuously driven.
하지만, 상기와 같은 통상적인 축냉식 냉동 시스템에 의하면, 그 내부의 축냉 물질에 따라 고정된 낮은 온도만이 유지될 수 있다. 예를 들어, 영하 25oC용, 영하 20oC용, 영하 10oC용, 0oC용 등등의 축냉식 냉동 시스템들이 구비된다. 이에 따라, 냉동고 안에 보관될 식품의 종류에 따라 축냉식 냉동 시스템이 교체되어야만 하는 어려움이 있다. 또한, 축냉판 안의 축냉 물질에 따라 설정되지 않은 낮은 온도를 유지할 수 없으므로, 식품의 신선도가 떨어지는 문제점도 있다. 아울러, 통상적인 축냉식 냉동 시스템이 식품 운반 차량에 설치되는 경우에 냉동고 천장의 무거운 축냉판들로 인하여 주행중 차량의 전복을 유발할 수도 있다.However, with such a conventional cold storage refrigeration system, only a fixed low temperature can be maintained depending on the cold storage material therein. For example, refrigerated refrigeration systems are provided for sub-25 o C, sub-zero 20 o C, sub-10 o C, 0 o C and the like. Accordingly, there is a difficulty that the cold storage refrigeration system must be replaced according to the type of food to be stored in the freezer. In addition, since it is not possible to maintain a low temperature which is not set according to the cold storage material in the cold storage plate, there is also a problem that the freshness of food is reduced. In addition, when a conventional cold storage refrigeration system is installed in a food transport vehicle, heavy cold storage plates on the ceiling of the freezer may cause the vehicle to overturn while driving.
본 발명의 목적은, 사용자의 조작에 따라 냉동고 안의 온도를 조절할 수 있고, 냉동고 안의 축냉판들을 제거하여 냉동고의 무게를 줄일 수 있는 축냉식 냉동 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a refrigerating and cooling system that can adjust the temperature in the freezer according to the user's operation, and can reduce the weight of the freezer by removing the cold storage plate in the freezer.
도 1은 본 발명에 따른 축냉식 냉동 시스템을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a cold storage refrigeration system according to the present invention.
도 2는 도 1의 축냉식 냉동 시스템의 폐회로를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a closed circuit of the cold storage refrigeration system of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1...축냉조, 3...방냉부,1 ... storage cold storage tank, 3 ...
4...온도 감지기, 5...직류(DC) 순환 펌프,4 ... temperature sensor, 5 ... DC circulating pump,
6...냉각기, 7...교류(AC) 순환 펌프,6 ... Cooler, 7 ... AC Circulation Pump,
8...열교환판, 10...방냉 코일,8 ... heat exchange plate, 10 ... cooling coil,
11...축냉 코일, 12...이송관,11 ... cooling coil, 12 ... conduit,
14...냉동고, 15...온도조절 스위치,14 ... freezer, 15 ... temperature switch,
16...밸브.16 ... valve.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 냉각 수단을 경유하는 냉매의 폐회로가 구성되어 냉동고에서 냉기를 제공하는 축냉식 냉동 시스템으로서, 축냉조, 방냉부, 및 온도 제어부를 포함한다. 상기 축냉조의 내부에는, 축냉 물질이 채워져서, 상기 냉각 수단으로부터의 상기 냉매의 관로가 경유함에 따라 저온이 유지된다. 상기 방냉부에서는, 상기 폐회로의 일부로서 상기 냉동고의 내부에 부착된 방냉 코일이 형성된다. 상기 온도 제어부는 사용자로부터의 설정 온도에 따라 상기 축냉조로부터 상기 방냉부에 유입되는 냉매의 흐름을 제어한다.The system of the present invention for achieving the above object is a refrigeration refrigeration system that provides a cool air in the freezer is configured by the closed circuit of the refrigerant via the cooling means, and includes a refrigeration tank, a cooling unit, and a temperature control unit. An inside of the cold storage tank is filled with a cold storage material, so that the low temperature is maintained as the pipeline of the refrigerant from the cooling means passes. In the cooling part, a cooling coil is attached to the inside of the freezer as part of the closed circuit. The temperature control unit controls the flow of the refrigerant flowing into the cooling unit from the storage cooling tank according to the set temperature from the user.
본 발명의 상기 축냉식 냉동 시스템에 의하면, 상기 축냉조로부터의 냉매가 상기 온도 제어부의 제어에 따라 상기 방냉부의 방냉 코일로 유입된다. 이에 따라, 사용자의 조작에 따라 상기 냉동고 안의 온도를 조절할 수 있고, 상기 냉동고 안에 축냉판들이 불필요하므로 상기 냉동고의 무게를 줄일 수 있다.According to the heat storage refrigeration system of the present invention, the refrigerant from the heat storage tank flows into the air cooling coil of the air cooling unit under the control of the temperature control unit. Accordingly, it is possible to adjust the temperature in the freezer according to the user's operation, since the cold storage plate is unnecessary in the freezer can reduce the weight of the freezer.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 축냉식 냉동 시스템을 보여준다. 도 2는 도 1의 축냉식 냉동 시스템의 폐회로를 보여준다. 도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템은, 냉각 수단(6, 7, 및 8)을 경유하는 냉매의 폐회로가 구성되어 냉동고(14)에서 냉기를 제공하는 축냉식 냉동 시스템으로서, 축냉조(1), 방냉부(3), 및 온도 제어부(4, 5, 및 15)를 포함한다.1 shows a cold storage refrigeration system according to the present invention. FIG. 2 shows a closed circuit of the cold storage refrigeration system of FIG. 1. 1 and 2, the system according to the present invention is a heat storage refrigeration system as a refrigeration refrigeration system that provides a cool air in the freezer (14) is configured by the closed circuit of the refrigerant via the cooling means (6, 7, and 8), (1), the cooling part 3, and the temperature control parts 4, 5, and 15 are included.
냉각 수단(6, 7, 및 8)은 냉각기(6), 교류(AC) 순환 펌프, 및 열교환판(8)을 포함한다. 냉각기(6) 안에는 압축기, 증발기, 및 응축기 등이 구비되어 있고, 상기증발기에서 냉기를 발생시킨다. 방냉부(3)의 출구로부터 열교환판(8)의 왼쪽 입구에 유입된 부동액의 냉매는 열교환판(8)에서 일차 냉각된다. 열교환판(8)의 오른쪽 출구로부터의 냉매는 냉각기(6) 안을 경유함으로써 이차 냉각된다. 이 차가운 냉매는 열교환판(8)을 다시 경유함으로써 열교환판(8)을 냉각시킨다. 열교환판(8)의 왼쪽 출구로부터의 냉매는 교류(AC) 순환 펌프의 동작에 의하여 축냉조(1)에 유입된다.The cooling means 6, 7, and 8 comprise a cooler 6, an alternating current (AC) circulation pump, and a heat exchange plate (8). The cooler 6 is provided with a compressor, an evaporator, a condenser, etc., and generates cold air from the evaporator. The refrigerant of the antifreeze flowing into the left inlet of the heat exchange plate 8 from the outlet of the cooler 3 is first cooled in the heat exchange plate 8. The refrigerant from the right outlet of the heat exchange plate 8 is secondary cooled by passing through the cooler 6. This cool refrigerant cools the heat exchanger plate 8 again via the heat exchanger plate 8. The refrigerant from the left outlet of the heat exchange plate 8 flows into the cold storage tank 1 by the operation of an alternating current (AC) circulation pump.
밸브들(16)은 사용자의 수동 조작에 의하여 냉매의 유로를 개방하거나 차단한다. 밸브들(16)에 의하여 냉매의 유로가 개방되어 냉매가 순환하는 경우, 축냉조(1)에서의 축냉과 방냉부(3)에서의 방냉이 동시에 진행된다. 하지만, 밸브들(16)에 의하여 냉매의 유로가 차단되어 냉매가 순환하지 않는 경우, 축냉조(1)에서의 축냉만 진행되고, 방냉부(3)에서의 방냉이 진행되지 않는다.The valves 16 open or block the flow path of the refrigerant by a manual operation of a user. When the flow path of the refrigerant is opened by the valves 16 and the refrigerant circulates, the cold storage in the cold storage tank 1 and the cold cooling in the air cooling unit 3 proceed simultaneously. However, when the flow path of the refrigerant is blocked by the valves 16 and the refrigerant does not circulate, only the cooling of the refrigerant in the storage cooling tank 1 proceeds, and the cooling of the cooling unit 3 does not proceed.
축냉조(1)의 내부에는, 축냉 물질 예를 들어, 피.씨.엠(PCM : Phase Change Material)이 채워져서, 냉각 수단(6, 7, 및 8)으로부터의 냉매의 관로가 축냉 코일(11)에 의하여 경유함에 따라 저온이 유지된다. 여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 축냉 코일(11)이 나선형임에 따라 냉매의 마찰력을 최소화하면서 공간의 활용도를 최대화할 수 있다. 축냉조(1)의 외부에는 보냉 덮개가 덮어져서 축냉 효과가 증진된다.Inside the cold storage tank 1, a cold storage material, for example, PCM (Phase Change Material) is filled, so that a pipeline of refrigerant from the cooling means (6, 7, and 8) is stored in the cold storage coil ( 11) the low temperature is maintained as it passes through. Here, as shown in FIG. 2, as the heat storage coil 11 is spiral, the utilization of space may be maximized while minimizing the frictional force of the refrigerant. The cold storage cover is covered on the outside of the cold storage tank 1 to enhance the cold storage effect.
방냉부(3)에서는, 상기 폐회로의 일부로서 냉동고(14)의 내부에 부착된 방냉 코일(11)이 형성된다. 이와 같이 냉동고(14) 안의 방냉부(3)에 축냉 물질이 충진된 무거운 방냉판들이 사용될 필요가 없다. 이에 따라, 본 발명에 따른 축냉식 냉동시스템이 식품 운반 차량에 설치되는 경우, 냉동고 천장의 무거운 축냉판들로 인한 주행중 차량의 전복을 예방할 수 있다. 여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 방냉 코일(10)이 나선형임에 따라 냉매의 마찰력을 최소화하면서 공간의 활용도를 최대화할 수 있다. 축냉조(1)의 외부에는 보냉 덮개가 덮어져서 축냉 효과가 증진된다.In the cooler 3, a cooler coil 11 attached to the inside of the freezer 14 is formed as part of the closed circuit. As such, the heavy cold plate filled with the cold storage material in the cold compartment 3 in the freezer 14 need not be used. Accordingly, when the cold storage refrigeration system according to the present invention is installed in the food transport vehicle, it is possible to prevent overturning of the vehicle during driving due to heavy cold storage plates of the ceiling of the freezer. Here, as shown in FIG. 2, as the cooling coil 10 is spiral, the utilization of space may be maximized while minimizing the frictional force of the refrigerant. The cold storage cover is covered on the outside of the cold storage tank 1 to enhance the cold storage effect.
온도 제어부(4, 5, 및 15)는 사용자로부터의 설정 온도에 따라 축냉조(1)로부터 방냉부(3)에 유입되는 냉매의 흐름을 제어한다. 온도 제어부(4, 5, 및 15)는 온도조절 스위치(15), 온도 감지기(4), 및 직류(DC) 순환 펌프(5)를 포함한다. 온도조절 스위치(15)는 사용자의 조작에 의하여 설정된 온도에 상응하는 전기적 신호를 발생시킨다. 온도 감지기(4)는 냉동고(14)의 내부 온도에 상응하는 전기적 신호를 발생시킨다. 직류(DC) 순환 펌프(5)는, 온도조절 스위치(15) 및 온도 감지기(4)로부터의 전기적 신호들을 입력받아, 온도조절 스위치(15)로부터의 설정 온도가 온도 감지기(4)로부터의 고내 온도보다 낮으면 동작하여, 축냉조(1)로부터의 냉매가 방냉부(3)에 유입되게 한다. 물론, 직류(DC) 순환 펌프(5)는, 온도조절 스위치(15)로부터의 설정 온도가 온도 감지기(4)로부터의 고내 온도보다 낮지 않으면 동작하지 않아, 축냉조(1)로부터의 냉매가 방냉부(3)에 유입되지 않게 한다. 본 발명에 따른 축냉식 냉동 시스템이 차량에 설치되는 경우, 차량의 축전지(Battery)의 전원이 직류(DC) 순환 펌프(5)에 공급될 수 있다.The temperature control units 4, 5, and 15 control the flow of the refrigerant flowing into the cooling unit 3 from the storage cooling tank 1 in accordance with the set temperature from the user. The temperature controllers 4, 5, and 15 include a temperature control switch 15, a temperature sensor 4, and a direct current (DC) circulation pump 5. The temperature control switch 15 generates an electrical signal corresponding to the temperature set by the user's operation. The temperature sensor 4 generates an electrical signal corresponding to the internal temperature of the freezer 14. The direct current (DC) circulation pump 5 receives electrical signals from the temperature control switch 15 and the temperature sensor 4 so that the set temperature from the temperature control switch 15 is set within the chamber from the temperature sensor 4. When the temperature is lower than the temperature, the operation is performed so that the refrigerant from the heat storage tank 1 flows into the cooling unit 3. Of course, the direct current (DC) circulation pump 5 does not operate unless the set temperature from the temperature control switch 15 is lower than the internal temperature from the temperature sensor 4, so that the refrigerant from the storage tank 1 cools down. Do not flow into the part (3). When the heat storage refrigeration system according to the present invention is installed in a vehicle, power of a battery of the vehicle may be supplied to a direct current (DC) circulation pump 5.
이에 따라, 사용자는 온도조절 스위치(15)를 조작하여 다양한 온도 범위 예를 들어, 영하 25oC부터 0oC 사이에서 냉동고(14) 안의 온도를 조절할 수 있다.Accordingly, the user can operate the temperature control switch 15 to adjust the temperature in the freezer 14 between various temperature ranges, for example, minus 25 o C to 0 o C.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 축냉식 냉동 시스템에 의하면, 축냉조(1)로부터의 냉매가 온도 제어부(4, 5, 및 15)의 제어에 따라 방냉부(3)의 방냉 코일(10)로 유입된다. 이에 따라, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.As described above, according to the cold storage refrigeration system according to the present invention, the refrigerant from the cold storage tank (1) under the control of the temperature control unit (4, 5, and 15) of the cooling module (10) Flows into. Accordingly, the following effects can be obtained.
첫째, 사용자의 조작에 따라 상기 냉동고 안의 온도를 조절할 수 있으므로, 냉동고 안에 보관될 식품의 종류에 따라 축냉식 냉동 시스템이 교체되어야 할 필요가 없고, 미세한 온도 조절에 의하여 보관 식품의 신선도를 유지할 수 있다.First, since the temperature in the freezer can be adjusted according to the user's operation, it is not necessary to replace the cold storage refrigeration system according to the type of food to be stored in the freezer, it is possible to maintain the freshness of the stored food by fine temperature control.
둘째, 냉동고 안에 축냉판들이 불필요하므로, 축냉식 냉동 시스템이 식품 운반 차량에 설치되는 경우에 냉동고 천장의 무거운 축냉판들로 인하여 주행중 차량이 전복되는 위험을 예방할 수도 있다.Secondly, since the cold storage plates are unnecessary in the freezer, when the cold storage refrigeration system is installed in a food transport vehicle, the risk of overturning the vehicle during driving due to the heavy cold storage plates on the ceiling of the freezer can be prevented.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention as defined in the claims.
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