KR100759036B1 - 저온 냉각수의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

간단한 공정으로 저온 냉각수를 안정적이면서 균일하게 생산할 수 있도록 하는 저온 냉각수 제조방법이 개시된다. 이 제조방법은 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기에 의해 1℃로 냉각된 냉각수를 수조의 내부로 수면 근처에서 균일하면서 저속으로 유입시키는 냉각수 유입단계와; 상기 수조의 수면 하부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수를 흡입하여 상기 수조의 외부로 공급하는 냉각수 공급단계와; 상기 외부로 공급된 냉각수 중에 사용하고 남아서 순환되는 중에 5℃ 내지 7℃로 승온된 냉각수를 균일하면서 저속으로 상기 수조의 내부 하측으로 환수시키는 냉각수 환수단계와; 상기 5℃ 내지 7℃의 환수된 냉각수가 상기 수조의 내부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수와 섞이면서 4℃의 냉각수로 변환되고, 이 4℃의 냉각수가 밀도차에 의해 성층화되면서 상기 수조의 내부 하면에 모이게 되는 냉각수 성층화단계와; 상기 수조의 내부 하측에 있는 4℃의 냉각수를 균일하게 흡입한 후에 상기 증발기로 공급하여 1℃로 냉각시키는 냉각수 냉각단계를; 포함한다.

냉각수, 냉수, 저온, 생산, 제조, 증발기

Description

저온 냉각수의 제조방법 및 장치{Method and apparatus for manufacturing low-temperature cooling water}

도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 보인 단계도,

도 2는 본 발명에 따른 제조장치를 보인 전체 계통도,

도 3은 도 2의 요부 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 증발기를 보인 개략적인 종단면도,

도 5는 본 발명에 따른 증발기의 요부 확대 종단면도,

도 6은 본 발명에 따른 증발기의 요부 평단면도,

도 7은 종래의 빙수조 방식을 보인 계통도,

도 8은 종래의 간접 열교환 방식을 보인 계통도,

도 9는 종래의 하베스트형 제빙 장치를 이용한 동적 제빙 방식을 보인 계통도,

도 10은 종래의 아이스슬러리 제빙 장치를 이용한 동적 제빙 방식을 보인 계통도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 수조

20 : 냉각부

21 : 유입배관 22 : 배출배관

23 : 배출펌프 24 : 냉동기

25 : 팽창밸브

26 : 증발기

261 : 하단케이스 262 : 본체케이스

263 : 상단케이스 264 : 전열관

27 : 유입 디퓨저 28 : 배출 디퓨저

30 : 공급부

31 : 공급배관 32 : 공급펌프

33 : 환수배관 34 : 흡입 디퓨저

35 : 리턴 디퓨저

40 : 물보충부

41 : 보충수 배관 42 : 개폐밸브

43 : 수위검지기

50 : 교반부

51 : 교반배관 52 : 교반펌프

60 : 온도유지부

61 : 연결배관 62 : 배관개폐밸브

63 : 온도감지기

본 발명은 저온 냉각수의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 공정 및 구조로 저온 냉각수를 안정적이면서 균일하게 생산할 수 있도록 하는 저온 냉각수 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 국내뿐만이 아니라 전 세계적으로 저온 냉각수(1 ~ 2℃)의 생산 방식은 크게 빙수조 방식과, 간접 열교환 방식과, 동적 제방 방식의 세 가지로 분류할 수 있다.

상기 빙수조 방식은 수조 내부에 안으로 냉매가 흐르는 고정된 전열관을 설치하고 전열관 표면에 물을 얼려 얼음을 만들고 이를 녹여 만드는 방식이고, 상기 간접 열교환 방식은 빙점이하의 2차 냉매인 브라인(brine)을 만들고 이 브라인과 냉각수를 정밀하게 제어하면서 열교환을 하여 냉각수를 얻는 방식이며, 상기 동적 제방 방식은 동적인 제빙으로 얼음을 만들고 이 만들어진 얼음을 이용하여 냉각수를 얻는 방식이다.

이와 같은 종래의 냉각수 제조방식을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 7은 종래의 빙수조 방식을 보인 계통도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 빙수조 방식은 빙수조의 내부에 나관 형태의 증발기코일을 설치하고, 상기 빙수조의 외부에서 상기 증발기코일과 연결된 냉동기를 가동하여, 상기 빙수조의 물을 상기 증발기코일 주위에 냉각하여 얼음을 만드는 것이다.

그리고, 상기 증발기코일에 주위에 만들어진 얼음은 보충수 배관을 통해 빙수조의 내부로 채워지고 교반기에 의해 순환되는 15℃ 정도의 물에 의해 녹으면서 1℃ 내지 3℃ 정도의 저온 냉각수를 만들게 되고, 이와 같이 만들어진 저온 냉각수는 순환펌프의 작동으로 공급배관을 통해 외부로 공급되고, 상기 공급배관을 통해 공급된 후에 남았고 순환되는 중에 5℃ 내지 7℃로 승온된 냉각수는 환수배관을 통해 상기 수조로 환수된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 빙수조 방식은 소용량에서는 증발기코일을 동관으로 간단하게 제작할 수 있는 장점이 있으나, 중.대용량(30kW 이상)에서는 증발기의 내부에 오일이 체류하는 문제로 인해 프레온 냉매를 사용하기가 어려워 암모니아 냉매를 사용해야 되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 증발기코일의 주위에 만들어진 얼음에 의한 전열의 차단으로 냉동기의 효율저하 및 운전의 신뢰성의 저하되고, 상기 수조 내부의 물과 얼음의 전열 면적의 부족하여 부하의 상승 시에 냉각수의 온도가 상승되는 문제점이 있다.

아울러, 상기 교반기를 통한 교반의 불균일에 의해 수조의 사용효율이 현저히 저하되고, 원활한 냉각수의 제조를 위해서는 상기 수조의 면적이 현저히 넓어야 하며, 개방 시스템으로 위생적이지 못한 문제점이 있다.

도 8은 종래의 간접 열교환 방식을 보인 계통도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 간접 열교환 방식은 미세한 운전 상태의 변 화에도 냉매의 온도가 쉽게 바뀔 수 있으므로 운전의 안정성을 위하여 냉동기를 가동하게 되고, 상기 냉동기의 가동에 의해 -3 내지 -5℃의 2차 냉매인 브라인(brine)을 생산한 다음 안정적인 온도를 유지하면서 열교환기에서 냉각수와 열교환하여 1 내지 2℃의 저온 냉각수를 얻는 방식이다.

이때, 보충수 배관을 통해 버퍼 탱크에 채워진 후에 환수배관을 통해 환수되면서 5℃ 내지 7℃ 상태로 냉각된 물이 순환펌프에 의해 공급배관을 통해 상기 열교환기로 유입되면서 열교환되어 1 내지 2℃의 저온 냉각수로 공급된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 간접 열교환 방식은 대용량의 빙수조 등이 필요하지 않는 장점은 있으나 환수되는 물의 온도의 변화 등과 같은 부하의 변동에 따른 정밀한 대응이 없을 경우 열교환기의 전열면에서 결빙될 우려가 상존하는 문제점이 있다.

그리고, 상기한 열교환기의 전열면에서 결빙될 시에 발생하는 하자의 치명성 때문에 유량제어 방식으로는 3방변이나 인버터에 의한 유량제어 방식을 사용하고 차단용 2-WAY 밸브, 온도 보상용 바이패스 설비 등 보조 제어 장치를 설치해야하는 등 매우 정밀한 제어와 보조 장치 등이 요구되는 문제점이 있다.

도 9는 종래의 하베스트형 제빙 장치를 이용한 동적 제빙 방식을 보인 계통도이고, 도 10은 종래의 아이스슬러리 제빙 장치를 이용한 동적 제빙 방식을 보인 계통도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 동적 제빙 방식은 하베스트형 또는 아이스슬러리 제빙 장치를 이용하여 얼음을 생산하고, 이 생산된 얼음을 축열조에 이송하여 보관하면서 필요시에 이 얼음을 녹여 냉각수를 생산하거나 축열조의 아이스슬러리를 순환시켜 열교환기에서 냉각수와 열교환을 하여 저온의 냉각수를 얻는 방식이다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 동적 제빙 방식은 표면적이 넓은 얼음을 사용하므로 낮은 온도의 냉각수를 만들어 사용할 수 있는 장점이 있는 반면 시설이 대형화하고 구성이 복잡한 단점이 있으며 신뢰성이 낮은 문제점이 있다.

그리고, 상기 하베스트형 제빙 장치를 이용한 동적 제빙 방식은 내부에 냉매가 통과하는 빙판위에 물을 흘리면서 제빙을 한 다음에 상기 빙판의 내부에 고온가스(HOT GAS)를 통과시켜 중력에 의한 탈빙을 하는 제빙 장치를 축열조 위에 두어야 하며 중력과 주기적인 고온가스(HOT GAS)의 공급에 의한 탈빙 방법을 사용하므로, 냉동 시스템의 불안정과 설비의 제한(축열조 높이가 높아야 한다)이 있고, 시설비가 많이 드는 문제점이 있다.

그리고, 상기 아이스슬러리 제빙 장치를 이용한 동적 제빙 방식은 순수한 물을 사용하며 미세 입자의 얼음에 의하여 낮은 온도의 빙수를 직접 사용할 수 있어 가장 낮은 온도의 냉각수를 얻을 수 있으나 과냉각 열교환기의 내부에서 폐색이 자주 발생하여 복수의 열교환기를 두어 폐색이 발생할 전조가 보이면 즉시 열교환기를 바꾸어 운전하여야 하며 매우 정밀한 온도 제어를 하여야 하고 물 자체의 이물질을 완벽하게 제거해야 하는 문제점이 있다.

또한, 예열(냉)열교환기를 두어 과냉각 열교환기에 공급되는 물의 온도를 1 ℃로 공급해야 하므로 시설이 매우 복잡하여 경제적으로 매우 불리한 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 간단한 공정 및 구조로 저온 냉각수를 안정적이면서 균일하게 생산할 수 있도록 하는 저온 냉각수 제조방법 및 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉각수의 수위가 일정하게 유지되어 냉각수의 성층화를 위한 용적이 안정적으로 확보되도록 하는 저온 냉각수 제조방법 및 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 보충된 물이 냉각수와 원활히 혼합되어 보충된 물에 의한 냉각수의 온도 변동이 원활히 방지되도록 하는 저온 냉각수 제조방법 및 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 증발기로 공급되는 물이 일정한 온도를 가져 일정한 온도의 냉각수가 생성되도록 하는 저온 냉각수 제조방법 및 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 수조의 냉각수가 균일하면서 저속으로 흡입 또는 배출되도록 하는 저온 냉각수 제조장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 물이 증발기의 냉매와 직접적인 열교환을 통해 냉각되도록 하는 저온 냉각수 제조장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 증발기의 전열관에 생성된 결빙이 원활히 제거되도록 하는 저온 냉각수 제조장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉매가 액체 상태로 증발기에 공급되어 안정적인 열교환이 이루어지도록 하는 저온 냉각수 제조장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저온 냉각수 제조방법은 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기에 의해 1℃로 냉각된 냉각수를 수조의 내부로 수면 근처에서 균일하면서 저속으로 유입시키는 냉각수 유입단계와; 상기 수조의 수면 하부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수를 흡입하여 상기 수조의 외부로 공급하는 냉각수 공급단계와; 상기 외부로 공급된 냉각수 중에 사용하고 남아서 순환되는 중에 5℃ 내지 7℃로 승온된 냉각수를 균일하면서 저속으로 상기 수조의 내부 하측으로 환수시키는 냉각수 환수단계와; 상기 5℃ 내지 7℃의 환수된 냉각수가 상기 수조의 내부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수와 섞이면서 4℃의 냉각수로 변환되고, 이 4℃의 냉각수가 밀도차에 의해 성층화되면서 상기 수조의 내부 하면에 모이게 되는 냉각수 성층화단계와; 상기 수조의 내부 하측에 있는 4℃의 냉각수를 균일하게 흡입한 후에 상기 증발기로 공급하여 1℃로 냉각시키는 냉각수 냉각단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각수 성층화단계의 다음으로 상기 수조의 수위를 감지하여 냉각수의 사용으로 인해 부족해진 양만큼 상온의 물을 상기 수조의 내부로 공급하여 냉각수를 보충하는 냉각수 보충단계를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각수 보충단계의 다음으로 상기 수조의 내부에 보충된 상온 상 태의 물과 상기 수조에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수가 섞이도록 상호 교반시키는 냉각수 교반단계를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각수 보충단계에서 상기 상온의 물은 상기 수조의 하부에서 상승되면서 냉각수와 섞이도록 상기 수조의 내부 하측으로 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각수 냉각단계에서 상기 증발기로 공급되는 냉각수의 온도를 감지한 후에 상기 증발기로 공급되는 냉각수의 온도가 1℃ 보다 크고 4℃보다 작은 경우에 상기 증발기로 공급되는 냉각수에 상온의 물을 혼합하여 상기 냉각수의 온도를 4℃로 유지하는 온도 유지단계를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저온 냉각수 제조장치는 냉각수가 저장되는 수조와; 상기 수조의 상측에 연결되는 유입배관과, 상기 수조의 하측에 연결되고 배출펌프가 관로상에 설치되는 배출배관과, 상기 유입배관 및 배출배관이 연결되고 냉동기 및 팽창밸브와 연결되어 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기를 갖는 냉각부와; 상기 유입배관과 배출배관의 사이로 상기 수조에 설치되고 관로상에 공급펌프를 갖는 공급배관과, 상기 공급배관을 통해 공급되어 사용되고 남은 냉각수가 환수되도록 상기 공급배관과 연결되고 상기 수조의 하부에 설치되는 환수배관을 갖는 공급부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급배관을 통해 사용된 양만큼 상기 수조의 내부로 물을 보충하는 물보충부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물보충부는, 상기 수조의 외부에서 내부 하측으로 물을 보충하는 보충수 배관과, 상기 보충수 배관을 통한 물의 공급을 개폐하도록 상기 보충수 배관에 설치되는 개폐밸브와, 상기 수조의 수위를 감지하고 이 감지된 정보에 따라 상기 개폐밸브를 제어하는 수위검지기를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조에 구비되어 상기 보충수 배관에 의해 상기 수조의 내부 하측에 공급된 물을 상기 수조의 내부에 수용된 냉각수와 혼합시키는 교반부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반부는, 상기 수조의 내부 상부측에서 하부측으로 연통되게 구비되는 교반배관과, 상기 교반배관을 통해 상기 수조의 내부 상측의 냉각수를 내부 하측으로 유동시키도록 상기 교반배관에 설치되는 교반펌프를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보충수 배관을 통해 공급되는 물을 상기 배출배관으로 공급하여 상기 배출배관을 통해 상기 증발기로 배출되는 냉각수의 온도를 일정하게 유지시키는 온도유지부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도유지부는, 상기 보충수 배관과 배출배관을 연결하는 연결배관과, 상기 연결배관을 통한 물의 공급을 개폐하도록 상기 연결배관에 설치되는 배관개폐밸브와, 상기 배출배관을 통해 배출되는 냉각수의 온도를 감지하고 이 감지된 온도에 따라 상기 배관개폐밸브를 제어하는 온도감지기를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각부는, 상기 수조의 내부로 상기 유입배관의 끝단에 장착되어 냉각수를 균일하면서 저속으로 상기 수조에 유입시키는 유입 디퓨저를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각부는, 상기 수조의 내부로 상기 배출배관의 선단에 장착되어 상기 수조의 냉각수를 균일하게 흡입하는 배출 디퓨저를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급부는, 상기 수조의 내부로 상기 공급배관의 선단에 장착되어 상기 수조의 냉각수를 균일하게 흡입하는 흡입 디퓨저를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급부는, 상기 수조의 내부로 상기 환수배관의 끝단에 장착되어 환수된 냉각수를 상기 수조의 내부에 균일하게 유입시키는 리턴 디퓨저를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기는, 상기 배출배관이 연결되는 하단케이스와, 상기 하단케이스의 상면에 장착되고 상기 냉동기와 연결되는 냉매배출관과 냉매유입관을 상하로 갖는 본체케이스와, 상기 본체케이스의 상면에 장착되고 상기 유입배관이 연결되는 상단케이스와, 상기 본체케이스의 내부를 관통하여 상기 하단케이스와 상단케이스에 연통되게 설치되는 다수의 전열관을, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기는, 상기 전열관의 결빙을 제거하도록 상기 전열관의 내벽을 스크래핑하는 스크래핑부를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크래핑부는, 상기 하단케이스에서 각각의 상기 전열관의 내부면에 밀착된 상태로 관통하여 회전 가능하게 장착되는 나선형의 스크래퍼와, 각각 의 상기 스크래퍼의 하단에 장착되고 상호 맞물리는 회전기어와, 상기 회전기어의 중앙에 맞물리도록 배치되는 구동기어와, 상기 구동기어에 장착되고 상기 하단케이스의 하면을 관통하여 설치되는 구동축과, 상기 구동축을 구동시키도록 상기 하단케이스의 하면에 장착되는 구동모터를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기는, 상기 냉매배출관과 냉매유입관이 연통되도록 관로상에 설치되는 리시버탱크를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 보인 단계도이다.

이에 도시된 바와 같이, 저온 냉각수 제조방법은 수조의 내부로 저온 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입단계(S10)와, 외부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급단계(S20)와, 공급되고 남은 냉각수를 환수하는 냉각수 환수단계(S30)와, 냉각수를 성층화시키는 냉각수 성층화단계(S40)와, 증발기를 통해 냉각수를 냉각시키는 냉각수 냉각단계(S50)를 포함한다.

상기 냉각수 유입단계(S10)는 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기에 의해 1℃로 냉각된 냉각수를 수조의 내부로 수면 근처에서 균일하면서 저속으로 유입시키는 단계를 말하는 것이다.

상기 냉각수 유입단계(S10)는 4℃ 상태로 증발기에 유입된 냉각수가 상기 증발기의 냉매에 의해 직접 냉각되어 1℃의 냉각수로 변환된 다음에 상기 증발기에서 수조의 내부 상측으로 유입되도록 하는 것으로, 이때 상기 수조의 내부에 유입되는 1℃의 저온 냉각수는 수면에서 균일하면서 저속으로 유입됨으로써, 냉각수의 온도차 및 밀도차에 의한 성층화가 원활히 이루어지게 된다.

또한, 상기 냉각수 공급단계(S20)는 수조의 수면 하부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수를 흡입하여 상기 수조의 외부로 공급하는 단계를 말하는 것으로, 저온 냉각수를 외부로 공급하여 사용할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 냉각수 환수단계(S30)는 외부로 공급된 냉각수 중에 사용하고 남아서 순환되는 중에 5℃ 내지 7℃로 승온된 냉각수를 균일하면서 저속으로 수조의 내부 하측으로 환수시키는 단계를 말하는 것이다.

상기와 같이 승온된 냉각수는 수조의 하부측에서 균일하면서 저속으로 환수됨으로써, 상기 수조의 내부 상측에 있는 저온 냉각수를 향해 상승되면서 원활히 열교환되어 냉각될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 냉각수 성층화단계(S40)는 5℃ 내지 7℃ 상태로 수조의 내부에 환수된 냉각수가 상기 수조의 내부 상측에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수와 섞이면서 열교환되어 4℃의 냉각수로 변환되고, 이 4℃의 냉각수가 밀도차에 의해 성층화되면서 상기 수조의 내부 하면에 모이게 되는 단계를 말하는 것이다.

상기 냉각수 성층화단계(S40)는 승온된 상태로 환수된 냉각수가 저온의 냉각수를 향해 상승되면서 상기 저온의 냉각수와 열교환되어 냉각되면서 4℃의 냉각수가 되고, 이와 같이 생성된 4℃의 냉각수는 밀도가 가장 커 그 밀도차에 의해 수조의 내부 하면에 모이게 되는 것이다.

또한, 상기 냉각수 냉각단계(S50)는 수조의 내부 하측에 모여있는 4℃의 냉각수를 균일하게 흡입한 후에 상기 증발기로 공급하여 1℃로 냉각시키는 단계를 말하는 것이다.

상기 냉각수 냉각단계(S50)는 수조의 하부측에 모여있는 4℃의 냉각수를 증발기로 유입시켜 상기 증발기를 통해 유동되는 냉매와 직접 열교환을 하면서 1℃의 저온 냉각수로 냉각되도록 하는 것이다.

이와 같이 냉각수의 성층화에 의해 상기 증발기로는 향상 4℃의 냉각수가 유입되고, 상기 증발기를 통과한 냉각수는 1℃로 냉각된 후에 수조의 상부측으로 유입되어 향상 일정한 온도를 갖는 저온 냉각수가 제조되는 것이다.

또한, 상기 냉각수 성층화단계(S40)의 다음으로 수조의 수위를 감지하여 냉각수의 사용으로 인해 부족해진 양만큼 상온의 물을 상기 수조의 내부로 공급하여 냉각수를 보충하는 냉각수 보충단계(S41)를 더 포함한다.

상기 냉각수 보충단계(S41)는 냉각수로 사용된 양만큼 15℃ 정도의 상온의 물을 수조의 내부로 채워 상기 수조의 내부에 냉각수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 함으로써, 냉각수가 상기 수조의 내부에서 성층화될 수 있는 수위 및 용적을 가지도록 하는 것이다.

또한, 상기 냉각수 보충단계(S41)의 다음으로 상기 수조의 내부에 보충된 상온 상태의 물과 상기 수조에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수가 섞이도록 상호 교반시키는 냉각수 교반단계(S42)를 더 포함한다.

상기 냉각수 교반단계(S42)는 수조의 내부로 보충된 15℃ 정도의 상온의 물 을 상기 수조에 내에 있던 냉각수와 교반을 함으로써, 냉각수에 적합한 온도 즉 저온의 냉각수로 빠르게 변환되도록 하는 것이다.

또한, 상기 냉각수 보충단계(S41)에서 상온의 물은 수조의 하부에서 상승되면서 냉각수와 섞이도록 상기 수조의 내부 하측으로 공급되는 바람직한데, 이는 15℃ 정도의 상온의 물이 상기 수조의 하부에서 상승되면서 냉각수와 보다 원활하게 섞이어 저온의 냉각수로 보다 빠르게 변환될 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 냉각수 냉각단계(S50)에서 증발기로 공급되는 냉각수의 온도를 감지한 후에 상기 증발기로 공급되는 냉각수의 온도가 1℃ 보다 크고 4℃보다 작은 경우에 상기 증발기로 공급되는 냉각수에 상온의 물을 혼합하여 상기 냉각수의 온도를 4℃로 유지하는 온도 유지단계(S51)를 더 포함한다.

상기 온도 유지단계(S51)는 냉각수가 외부로 공급되는 것이 중단된 상태에서 증발기에 의해 수조의 내부의 하부측에 있는 냉각수의 상태가 4℃보다 낮은 상태가 되면 이를 보상하여 4℃의 냉각수가 증발기로 유입될 수 있도록 함으로써, 상기 증발기를 통해 냉각되는 저온 냉각수의 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 본 제조방법은 4℃에서 가장 밀도가 큰 물의 성질을 이용하여 수조의 내부에서 냉각수를 성층화시킴으로써, 증발기에 항상 4℃의 냉각수를 유입시켜 항상 일정한 1℃의 저온 냉각수로 냉각시키고 이 저온 냉각수를 상기 수조에 유입시켜 일정한 저온 냉각수를 외부에 공급할 수 있도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 제조장치를 보인 전체 계통도이이고, 도 3은 도 2의 요부 확대도이다.

이에 도시된 바와 같이, 저온 냉각수 제조장치는 냉각수가 저장되는 밀폐된 형태의 수조(10)와, 상기 수조(10)의 일측에 설치되어 상기 수조(10)로부터 유입되는 물을 직접 냉각시킨 후에 상기 수조(10)로 유입시키는 냉각부(20)와, 상기 수조(10)에 생성된 냉각수를 외부에 공급하는 공급부(30)를 포함한다.

상기 수조(10)는 냉각수가 저장되는 곳으로, 서로 온도가 달라 밀도차를 갖는 냉각수가 성층화될 수 있는 용적을 갖는 것이다.

또한, 상기 냉각부(20)는 수조(10)의 상측에 연결되는 유입배관(21)과, 상기 수조(10)의 하측에 연결되고 배출펌프(23)가 관로상에 설치되는 배출배관(22)과, 상기 유입배관(21) 및 배출배관(22)이 연결되고 냉동기(24) 및 팽창밸브(25)와 연결되어 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기(26)를 포함한다.

상기 냉각부(20)는 수조(10)의 내부 하측에 밀도차에 의해 모여 있는 4℃의 냉각수가 배출펌프(23)의 작동으로 배출배관(22)을 통해 증발기(26)로 유입되어 냉매와 직접 열교환되면서 1℃로 냉각된 후에 상기 수조(10)의 내부 상측으로 1℃의 냉각수를 유입시키는 역할을 한다.

상기 증발기(26)는 응축기 역할을 하는 냉동기(24)와 팽창밸브(25)에 관로상으로 연결되고 이 관로상으로 순환되는 저온의 냉매와 수조(10)에서 유입되는 냉각수를 직접 열교환시키는 역할을 한다.

상기 냉각부(20)는 수조(10)의 내부로 유입배관(21)의 끝단에 장착되는 유입 디퓨저(27)와, 상기 수조(10)의 내부로 배출배관(22)의 선단에 장착되는 배출 디퓨 저(28)를 더 포함한다.

상기 유입 디퓨저(27)는 유입배관(21)의 끝단에 장착되어 상기 유입배관(21)을 통해 수조(10)의 내부로 유동되는 1℃의 냉각수를 상기 수조(10)의 내부 상측으로 수면의 주위에서 균일하면서 저속으로 배출시킴으로써, 1℃의 냉각수를 상기 수조(10)의 내부 상측에 균일하게 분포된 상태로 유입시키는 역할을 한다.

상기 배출 디퓨저(28)는 수조(10)의 내부 하측으로 배출배관(22)의 선단에 장착되어 밀도차에 의해 상기 수조(10)의 내부 하측에 있는 4℃의 냉각수를 균일하게 상기 배출배관(22)으로 유입시킴으로써, 4℃의 냉각수를 상기 수조(10)의 내부 하측에서 균일하게 배출시키는 역할을 한다.

상기 유입 디퓨저(27)와 배출 디퓨저(28)를 통해 수조(10)의 내부로 냉각수가 균일하게 유입 또는 배출됨으로써, 상기 수조(10)의 내부에 온도 및 밀도차에 의해 냉각수의 성층화가 보다 원활히 이루어지게 된다.

또한, 상기 공급부(30)는 유입배관(21)과 배출배관(22)의 사이로 수조(10)에 설치되고 관로상에 공급펌프(32)를 갖는 공급배관(31)과, 상기 공급배관(31)을 통해 공급되어 사용되고 남은 냉각수가 환수되도록 상기 공급배관(31)과 연결되고 상기 수조(10)의 하부에 설치되는 환수배관(33)을 포함한다.

상기 공급부(30)는 공급펌프(32)의 작동에 의해 유입 디퓨저(27)의 하부에 있는 공급배관(31)을 통해 1℃ 내지 2℃의 저온 냉각수를 수조(10)의 외부로 공급하는 역할을 하면서 동시에 사용하고 남았으며 순환 중에 5℃ 내지 7℃로 승온된 냉각수를 상기 수조(10)의 내부로 환수시키는 역할을 한다.

이와 같이 상기 수조(10)의 내부 하측으로 환수된 5℃ 내지 7℃의 냉각수는 상기 수조(10)의 내부 하측에서 상승되면서 1℃ 내지 2℃의 저온 냉각수와 뒤섞여 냉각되면서 4℃의 냉각수로 변화되고, 이렇게 변화된 4℃의 냉각수는 성층화되면서 밀도차에 의해 상기 수조(10)의 내부 하측에 모이게 된다.

상기 공급부(30)는 수조(10)의 내부로 공급배관(31)의 선단에 장착되는 흡입 디퓨저(34)와, 상기 수조(10)의 내부로 환수배관(33)의 끝단에 장착되는 리턴 디퓨저(35)를 더 포함한다.

상기 흡입 디퓨저(34)는 수조(10)의 내부로 공급배관(31)의 선단에 장착되어 상기 수조(10)의 수면 하부측에 있는 1℃ 내지 2℃의 저온 냉각수를 균일하게 흡입함으로써, 저온 냉각수의 일부가 외부로 배출되더라고 상기 저온 냉각수의 성층화된 상태가 원활히 유지된다.

상기 리턴 디퓨저(35)는 수조(10)의 내부로 환수배관(33)의 끝단에 장착되어 상기 수조(10)로 환수되는 5℃ 내지 7℃의 냉각수를 상기 수조(10)의 내부 하측에서 균일하게 배출시킴으로써, 환수된 냉각수가 상기 수조(10)의 내부에서 균일하게 퍼져 저온 냉각수와의 열교환이 보다 원활하게 이루어지고, 그에 따라 4℃의 냉각수의 생성이 원활해지면서 냉각수의 성층화가 원활히 이루어지게 된다.

또한, 본 제조장치는 공급배관(31)을 통해 사용된 양만큼 수조(10)의 내부로 물을 보충하는 물보충부(40)를 더 포함한다. 상기 물보충부(40)는 수조(10)의 내부로 15℃ 정도의 상온의 물을 공급하여 냉각수의 수위가 일정하게 유지되도록 함으로써, 냉각수가 성층화될 용적을 확보할 수 있도록 하면서 동시에 냉각수의 지속적 인 공급이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 역할을 하는 상기 물보충부(40)는 수조(10)의 외부에서 내부 하측으로 물을 보충하는 보충수 배관(41)과, 상기 보충수 배관(41)을 통한 물의 공급을 개폐하도록 상기 보충수 배관(41)에 설치되는 개폐밸브(42)와, 상기 수조(10)의 수위를 감지하고 이 감지된 정보에 따라 상기 개폐밸브(42)를 제어하는 수위검지기(43)를 포함한다.

상기 물보충부(40)는 수조(10)에 설치되는 수위검지기(43)가 상기 수조(10)에 채워진 냉각수의 수위가 기준 수위보다 낮아진 것을 감지하면 상기 수위검지기(43)가 개폐밸브(42)를 제어하여 상기 개폐밸브(42)가 작동되면서 보충수 배관(41)을 개방하고, 그에 따라 수도관 등과 연결된 상기 보충수 배관(41)을 통해 수조(10)의 내부로 상온의 물이 유입되면서 수위가 기준 수위에 도달되도록 하는 것이다.

또한, 본 제조장치는 수조(10)에 구비되어 보충수 배관(41)에 의해 상기 수조(10)의 내부 하측에 공급된 물을 상기 수조(10)의 내부에 수용된 냉각수와 혼합시키는 교반부(50)를 더 포함한다. 상기 교반부(50)는 보충된 상온의 물과 수조(10)의 냉각수를 교반함으로써, 보충된 상온의 물이 냉각되면서 빠르게 냉각수의 상태로 그 온도가 변경되도록 하는 것이다.

이와 같은 역할을 하는 상기 교반부(50)는 수조(10)의 내부 상부측에서 하부측으로 연통되게 구비되는 교반배관(51)과, 상기 교반배관(51)을 통해 상기 수조(10)의 내부 상측의 냉각수를 내부 하측으로 유동시키도록 상기 교반배관(51)에 설치되는 교반펌프(52)를 포함한다.

상기 교반부(50)는 개폐밸브(42)의 작동에 의해 보충수 배관(41)을 통해 상온의 물이 수조(10)의 내부 하측에 유입되면 교반펌프(52)가 작동되면서 교반배관(51)을 통해 상기 수조(10)의 내부 상측에 있는 냉각수를 상기 수조(10)의 내부 하측으로 유동시켜 상온의 물과 혼합되면서 교반되도록 하는 것이다.

또한, 본 제조장치는 보충수 배관(41)을 통해 공급되는 물을 배출배관(22)으로 공급하여 상기 배출배관(22)을 통해 증발기(26)로 배출되는 냉각수의 온도를 일정하게 유지시키는 온도유지부(60)를 더 포함한다. 상기 온도유지부(60)는 수조(10)의 내부 하측에서 증발기(26)로 배출되는 냉각수가 4℃보다 저온인 경우에 보충수 배관(41)에 있는 상온의 물을 이 저온의 냉각수와 혼합시킴으로써, 상기 증발기(26)로 배출되는 냉각수가 일정한 온도 즉 4℃ 상태로 유지되도록 하고, 그에 따라 상기 증발기(26)에 의해 냉각된 후에 상기 수조(10)의 내부 상측으로 유입되는 냉각수의 온도가 일정하게 유지된다.

이와 같은 역할을 하는 상기 온도유지부(60)는 보충수 배관(41)과 배출배관(22)을 연결하는 연결배관(61)과, 상기 연결배관(61)을 통한 물의 공급을 개폐하도록 상기 연결배관(61)에 설치되는 배관개폐밸브(62)와, 상기 배출배관(22)을 통해 배출되는 냉각수의 온도를 감지하고 이 감지된 온도에 따라 상기 배관개폐밸브(62)를 제어하는 온도감지기(63)를 포함한다.

상기 온도유지부(60)는 배출배관(22)에 설치되는 온도감지기(63)를 통해 상기 배출배관(22)을 통해 유동되는 냉각수의 온도를 감지한 후에 이 감지된 온도가 기준 온도 이하이면 배관개폐밸브(62)를 작동시켜 연결배관(61)을 개방함으로써, 상기 연결배관(61)을 통해 보충수 배관(41)을 통해 유동되는 상온 상태의 물이 상기 배출배관(22)으로 유입되어 냉각수와 혼합되고, 그에 따라 상기 배출배관(22)을 통해 증발기(26)로 유입되는 물이 일정한 온도 즉 4℃를 유지하게 되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 증발기를 보인 개략적인 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 증발기의 요부 확대 종단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 증발기의 요부 평단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 제조장치에 따른 증발기(26)는 배출배관(22)이 연결되는 하단케이스(261)와, 상기 하단케이스(261)의 상면에 장착되고 냉동기(미도시)와 연결되는 냉매배출관(262a)과 냉매유입관(262b)을 상하로 갖는 본체케이스(262)와, 상기 본체케이스(262)의 상면에 장착되고 유입배관(21)이 연결되는 상단케이스(263)와, 상기 본체케이스(262)의 내부를 관통하여 상기 하단케이스(261)와 상단케이스(263)에 연통되게 설치되는 다수의 전열관(264)을 포함한다.

상기 증발기(26)는 배출배관(22)을 통해 하단케이스(261)로 유입된 후에 전열관(264)을 지나 상단케이스(263)를 통해 유입배관(21)으로 배출되는 냉각수가 상기 전열관(264)의 외주면으로 냉매유입관(262b)을 통해 본체케이스(262)의 내부에 유입된 후에 냉매배출관(262a)을 통해 배출되는 냉매와 직접 열교환이 되면서 냉각되도록 하는 것이다.

상기 증발기(26)는 전열관(264)의 결빙을 제거하도록 상기 전열관(264)의 내벽을 스크래핑하는 스크래핑부(265)를 더 포함한다. 상기 스크래핑부(265)는 저온 냉매에 의해 전열관(264)의 내벽에 생성되는 결빙을 제거함으로써, 결빙에 의한 상기 전열관(264)의 폐색을 방지하면서 동시에 상기 증발기(26)의 운전이 안정적으로 이루어지도록 하는 것이다.

이와 같은 역할을 하는 상기 스크래핑부(265)는 하단케이스(261)에서 각각의 전열관(264)의 내부면에 밀착된 상태로 관통하여 회전 가능하게 장착되는 나선형의 스크래퍼(265a)와, 각각의 상기 스크래퍼(265a)의 하단에 장착되고 상호 맞물리는 회전기어(265b)와, 상기 회전기어(265b)의 중앙에 맞물리도록 배치되는 구동기어(265c)와, 상기 구동기어(265c)에 장착되고 상기 하단케이스(261)의 하면을 관통하여 설치되는 구동축(265d)과, 상기 구동축(265d)을 구동시키도록 상기 하단케이스(261)의 하면에 장착되는 구동모터(265e)를 포함한다.

상기 스프래핑부는 구동모터(265e)의 구동에 따라 구동축(265d)이 회전되면서 구동기어(265c)를 회전시키고, 상기 구동기어(265c)의 회전에 따라 이에 맞물린 회전기어(265b)가 상호 회전되면서 스크래퍼(265a)를 회전시킴으로써, 상기 스크래퍼(265a)에 의해 전열관(264)의 내벽이 긁어져 결빙이 제거되도록 하는 것이다.

또한, 상기 증발기(26)는 냉매배출관(262a)과 냉매유입관(262b)이 연통되도록 관로상에 설치되는 리시버탱크(266)를 더 포함한다. 상기 리시버탱크(266)는 냉매가 액체 상태로 증발기(26)에 공급되도록 함으로써, 상기 증발기(26)의 내부에서 냉매와 냉각수의 열교환이 안정적으로 이루어지도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 간단한 공정 및 구조로 저온 냉각수를 안정적이 면서 균일하게 생산할 수 있도록 함으로써, 제조 및 설치가 간편하고 저렴한 설비로 기존의 얼음을 녹여 냉각수를 만드는 방식과 동등한 생산성을 가지며 저온 냉각수의 생산을 위한 운전의 안정성이 향상되고 밀폐회로에 의한 냉각수의 제조가 가능하고 매우 위생적으로 냉각수의 제조가 이루어지며 수조의 단일화로 설치공간이 최소화되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 냉각수의 수위가 일정하게 유지되어 냉각수의 성층화를 위한 용적이 안정적으로 확보되도록 함으로써, 저온 냉각수의 생산이 안정적이면서 지속적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 보충된 물이 냉각수와 원활히 혼합되어 보충된 물에 의한 냉각수의 온도 변동이 원활히 방지되도록 함으로써, 생산된 냉각수의 온도변동이 원활히 방지되고 균일한 온도의 냉각수를 지속적으로 생산할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 증발기로 공급되는 물이 일정한 온도를 가져 일정한 온도의 냉각수가 생성되도록 함으로써, 저온 냉각수의 생산이 정밀하면서 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 수조의 냉각수가 균일하면서 저속으로 흡입 또는 배출되도록 함으로써, 냉각수의 성층화가 원활히 이루어지고 성층화된 냉각수의 흡입 및 배출이 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 물이 증발기의 냉매와 직접적인 열교환을 통해 냉각되도록 함으로써, 얼음 등을 만들지 않고 직접 저온 냉각수를 생산하게 되어 운전 효율이 현저히 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 증발기의 전열관에 생성된 결빙이 원활히 제거되도록 함으로써, 매우 안정적인 운전이 가능해지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 냉매가 액체 상태로 증발기에 공급되어 안정적인 열교환이 이루어지도록 함으로써, 증발기의 신뢰성이 향상되면서 안정적인 운전이 이루어지는 효과를 갖는다.

Claims (20)

1. 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기에 의해 1℃로 냉각된 냉각수를 수조의 내부로 수면 근처에서 균일하면서 저속으로 유입시키는 냉각수 유입단계(S10)와;

   상기 수조의 수면 하부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수를 흡입하여 상기 수조의 외부로 공급하는 냉각수 공급단계(S20)와;

   상기 외부로 공급된 냉각수 중에 사용하고 남아서 순환되는 중에 5℃ 내지 7℃로 승온된 냉각수를 균일하면서 저속으로 상기 수조의 내부 하측으로 환수시키는 냉각수 환수단계(S30)와;

   상기 5℃ 내지 7℃의 환수된 냉각수가 상기 수조의 내부에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수와 섞이면서 4℃의 냉각수로 변환되고, 이 4℃의 냉각수가 밀도차에 의해 성층화되면서 상기 수조의 내부 하면에 모이게 되는 냉각수 성층화단계(S40)와;

   상기 수조의 내부 하측에 있는 4℃의 냉각수를 균일하게 흡입한 후에 상기 증발기로 공급하여 1℃로 냉각시키는 냉각수 냉각단계(S50)를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각수 성층화단계(S40)의 다음으로 상기 수조의 수위를 감지하여 냉각수의 사용으로 인해 부족해진 양만큼 상온의 물을 상기 수조의 내부로 공급하여 냉각수를 보충하는 냉각수 보충단계(S41)를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 냉각수 보충단계(S41)의 다음으로 상기 수조의 내부에 보충된 상온 상태의 물과 상기 수조에 있는 1℃ 내지 2℃의 냉각수가 섞이도록 상호 교반시키는 냉각수 교반단계(S42)를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 냉각수 보충단계(S41)에서 상기 상온의 물은 상기 수조의 하부에서 상승되면서 냉각수와 섞이도록 상기 수조의 내부 하측으로 공급되는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 냉각수 냉각단계(S50)에서 상기 증발기로 공급되는 냉각수의 온도를 감지한 후에 상기 증발기로 공급되는 냉각수의 온도가 1℃ 보다 크고 4℃보다 작은 경우에 상기 증발기로 공급되는 냉각수에 상온의 물을 혼합하여 상기 냉각수의 온도를 4℃로 유지하는 온도 유지단계(S51)를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조방법.
6. 냉각수가 저장되는 수조(10)와;

   상기 수조(10)의 상측에 연결되는 유입배관(21)과, 상기 수조(10)의 하측에 연결되고 배출펌프(23)가 관로상에 설치되는 배출배관(22)과, 상기 유입배관(21) 및 배출배관(22)이 연결되고 냉동기(24) 및 팽창밸브(25)와 연결되어 일련의 냉동사이클을 이루는 증발기(26)를 갖는 냉각부(20)와;

   상기 유입배관(21)과 배출배관(22)의 사이로 상기 수조(10)에 설치되고 관로상에 공급펌프(32)를 갖는 공급배관(31)과, 상기 공급배관(31)을 통해 공급되어 사용되고 남은 냉각수가 환수되도록 상기 공급배관(31)과 연결되고 상기 수조(10)의 하부에 설치되는 환수배관(33)을 갖는 공급부(30)를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 공급배관(31)을 통해 사용된 양만큼 상기 수조(10)의 내부로 물을 보충하는 물보충부(40)를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
8. 제7항에 있어서 상기 물보충부(40)는,

   상기 수조(10)의 외부에서 내부 하측으로 물을 보충하는 보충수 배관(41)과,

   상기 보충수 배관(41)을 통한 물의 공급을 개폐하도록 상기 보충수 배관(41)에 설치되는 개폐밸브(42)와,

   상기 수조(10)의 수위를 감지하고 이 감지된 정보에 따라 상기 개폐밸브(42)를 제어하는 수위검지기(43)를,

   포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 수조(10)에 구비되어 상기 보충수 배관(41)에 의해 상기 수조(10)의 내부 하측에 공급된 물을 상기 수조(10)의 내부에 수용된 냉각수와 혼합시키는 교반부(50)를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
10. 제9항에 있어서 상기 교반부(50)는,

    상기 수조(10)의 내부 상부측에서 하부측으로 연통되게 구비되는 교반배관(51)과,

    상기 교반배관(51)을 통해 상기 수조(10)의 내부 상측의 냉각수를 내부 하측으로 유동시키도록 상기 교반배관(51)에 설치되는 교반펌프(52)를,

    포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
11. 제8항에 있어서,

    상기 보충수 배관(41)을 통해 공급되는 물을 상기 배출배관(22)으로 공급하여 상기 배출배관(22)을 통해 상기 증발기(26)로 배출되는 냉각수의 온도를 일정하 게 유지시키는 온도유지부(60)를;

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
12. 제11항에 있어서 상기 온도유지부(60)는,

    상기 보충수 배관(41)과 배출배관(22)을 연결하는 연결배관(61)과,

    상기 연결배관(61)을 통한 물의 공급을 개폐하도록 상기 연결배관(61)에 설치되는 배관개폐밸브(62)와,

    상기 배출배관(22)을 통해 배출되는 냉각수의 온도를 감지하고 이 감지된 온도에 따라 상기 배관개폐밸브(62)를 제어하는 온도감지기(63)를,

    포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
13. 제6항에 있어서 상기 냉각부(20)는,

    상기 수조(10)의 내부로 상기 유입배관(21)의 끝단에 장착되어 냉각수를 균일하면서 저속으로 상기 수조(10)에 유입시키는 유입 디퓨저(27)를,

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
14. 제6항에 있어서 상기 냉각부(20)는,

    상기 수조(10)의 내부로 상기 배출배관(22)의 선단에 장착되어 상기 수조(10)의 냉각수를 균일하게 흡입하는 배출 디퓨저(28)를,

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
15. 제6항에 있어서 상기 공급부(30)는,

    상기 수조(10)의 내부로 상기 공급배관(31)의 선단에 장착되어 상기 수조(10)의 냉각수를 균일하게 흡입하는 흡입 디퓨저(34)를,

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
16. 제6항에 있어서 상기 공급부(30)는,

    상기 수조(10)의 내부로 상기 환수배관(33)의 끝단에 장착되어 환수된 냉각수를 상기 수조(10)의 내부에 균일하게 유입시키는 리턴 디퓨저(35)를,

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
17. 제6항에 있어서 상기 증발기(26)는,

    상기 배출배관(22)이 연결되는 하단케이스(261)와,

    상기 하단케이스(261)의 상면에 장착되고 상기 냉동기(24)와 연결되는 냉매배출관(262a)과 냉매유입관(262b)을 상하로 갖는 본체케이스(262)와,

    상기 본체케이스(262)의 상면에 장착되고 상기 유입배관(21)이 연결되는 상단케이스(263)와,

    상기 본체케이스(262)의 내부를 관통하여 상기 하단케이스(261)와 상단케이스(263)에 연통되게 설치되는 다수의 전열관(264)을,

    포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
18. 제17항에 있어서 상기 증발기(26)는,

    상기 전열관(264)의 결빙을 제거하도록 상기 전열관(264)의 내벽을 스크래핑하는 스크래핑부(265)를,

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
19. 제18항에 있어서 상기 스크래핑부(265)는,

    상기 하단케이스(261)에서 각각의 상기 전열관(264)의 내부면에 밀착된 상태로 관통하여 회전 가능하게 장착되는 나선형의 스크래퍼(265a)와,

    각각의 상기 스크래퍼(265a)의 하단에 장착되고 상호 맞물리는 회전기어(265b)와,

    상기 회전기어(265b)의 중앙에 맞물리도록 배치되는 구동기어(265c)와,

    상기 구동기어(265c)에 장착되고 상기 하단케이스(261)의 하면을 관통하여 설치되는 구동축(265d)과,

    상기 구동축(265d)을 구동시키도록 상기 하단케이스(261)의 하면에 장착되는 구동모터(265e)를,

    포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.
20. 제17항에 있어서 상기 증발기(26)는,

    상기 냉매배출관(262a)과 냉매유입관(262b)이 연통되도록 관로상에 설치되는 리시버탱크(266)를,

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 냉각수 제조장치.

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