KR101193982B1 - 얼음 및 냉각수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼음 및 냉각수 제조장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 압축기(1), 응축기(2) 및 수액기(3)에 연결되는 냉매 공급 및 회수라인(5)(6)을 다수의 제빙수단(100)과 연결하고, 상기 압축기(1)와 응축기(2) 사이의 연결라인에 각 제빙수단(100)의 냉매 공급라인과 핫가스 공급라인(8)으로 연결하여 각 제빙수단에서 제빙 및 탈빙 작동하도록 구성하되, 상기 제빙수단(100)은, 물탱크(10)와, 제빙이나 냉각수 모드에 따라 얼음이나 냉각수를 냉각 제조하는 냉각기(20)와, 얼음을 분리 저장하는 얼음 저장탱크와, 냉각수를 수집하는 수집탱크(30) 및 상기 수집탱크의 냉각수를 물탱크(10)로 재 순환 공급하는 냉각수 공급라인(33a)으로 구성하고, 상기 수집탱크(30)는 내부 중앙의 격벽(35)에 의해 냉각수를 1,2차 수집하는 제1,2공간부(31)(32)를 구분 형성하고, 별도의 냉각수 저장탱크(40)와 연결하여 제2공간부에 수집된 냉각수를 저장 공급하여 상기 냉각수를 물탱크 또는 사용처에 공급하도록 제공하므로서, 단일의 압축기, 응축기, 수액기에 의해 다수의 제빙수단을 제빙 또는 냉각수 모드로 운영하여 얼음이나 냉각수를 제조 공급하되, 다수 제빙수단의 제빙 및 탈빙 작동이 동시에 순차적으로 운영되어 장치의 효율성이 우수하고, 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하여 사용 효율성 및 에너지 절감, 비용 절감 효율성을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

얼음 및 냉각수 제조장치{Ice and cool water manufacturing device}

본 발명은 단일의 압축기, 응축기, 수액기에 의해 다수의 제빙수단을 제빙 또는 냉각수 모드로 운영하여 얼음이나 냉각수를 제조 공급하되, 다수 제빙수단의 제빙 및 탈빙 작동이 동시에 순차적으로 운영되어 장치의 효율성이 우수하고, 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하여 사용 효율성 및 에너지 절감, 비용 절감 효율성이 우수한 얼음 및 냉각수 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래 얼음 제조장치는 압축기, 응축기, 수액기에 의해 제빙수단에 냉매를 공급, 회수하는 과정에 의해 제빙수단에 공급되는 원수를 제빙 및 탈빙하여 얼음을 제조하도록 구성되는 만액식과 가스와 냉매가 혼재된 건식으로 구분되어 있다.

이와 같은 종래 얼음 제조장치는 주로 얼음을 제조하는 것을 주 목적으로 운영하되, 특히 단일의 제빙수단에서 제빙 및 탈빙을 반복하기 때문에 장치의 효율성이 저하되는 한계를 갖고 있었다.

물론, 종래 얼음 제조장치에서 얼음 이외에 냉수를 제공하는 기술이 알려진 바 있으나 이는 제빙수단과 별도로 냉수 제조를 위한 구성이 추가 구성되어 운영되므로 장치가 복잡하고, 운영 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래 얼음 제조장치는 주야간 전기 부하량을 고려하지 않고 운영하는 비 효율적, 비 경제적인 문제점이 있었다.

즉, 전기 부하량이 높은 주간에 집중 사용하기 때문에 얼음의 제조 비용이 증가되고, 에너지 비용 및 그에 따른 제조 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서 단일의 압축기, 응축기, 수액기에 의해 다수의 제빙수단을 제빙 또는 냉각수 모드로 운영하여 얼음이나 냉각수를 제조 공급하여 사용 만족성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 다수 제빙수단의 냉각방식이 만액식으로 설계 제작 운영되어 제빙 및 탈빙 작동이 동시에 순차적으로 운영되기 때문에 장치의 효율성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하여 사용 효율성 및 에너지 절감, 비용 절감 효율성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 압축기, 응축기 및 수액기에 연결되는 냉매 공급라인과 냉매 회수라인을 각각 공급 분기라인과 회수 분기라인으로 적어도 하나 이상의 제빙수단과 연결하고, 상기 압축기와 응축기 사이의 연결라인에는 각 제빙수단의 냉매 공급라인의 공급 분기라인과 핫가스 공급라인의 분기라인과 연결하여 각 제빙수단에서 제빙 및 탈빙 작동하도록 구성하되; 상기 제빙수단은, 원수 공급라인에서 공급되는 원수를 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크에서 공급되는 원수를 제빙이나 냉각수 모드에 따라 얼음이나 냉각수로 냉각 제조하는 냉각기와, 상기 냉각기에서 제조되는 얼음을 분리 저장하는 얼음 저장탱크와, 상기 냉각기에서 제조되는 냉각수를 수집하는 수집탱크 및 상기 수집탱크의 냉각수를 물탱크로 재 순환 공급하는 냉각수 공급라인으로 구성하고; 상기 수집탱크는 내부 중앙의 격벽에 의해 냉각수를 1차 수집하는 제1공간부와 상기 제1공간부의 냉각수가 격벽을 넘어 오버 플로우되어 2차 수집되는 제2공간부를 구분 형성하여 상기 제1공간부에는 냉각수 공급라인을 연결하고 상기 제2공간부에는 냉각수 이동라인으로 별도의 냉각수 저장탱크와 연결하여서 상기 제2공간부 내부의 수위감지기에 의해 감지된 수위 레벨에 따라 인버터에 의한 냉각수 이동라인의 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 제2공간부에 수집된 냉각수를 별도의 냉각수 저장탱크에 저장 공급하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 제빙수단이 둘 이상 연결되는 경우에 각 제빙수단은 순차적으로 탈빙 과정을 행하되, 상기 압축기를 경유한 가스 일부는 핫가스 공급라인을 통해 한개 제빙수단의 탈빙 과정을 행하도록 공급하고, 나머지는 냉매 상태로 다른 제빙수단의 제빙 과정을 유지하도록 공급하며, 상기 탈빙, 제빙 과정으로 분기 공급되는 가스는 조절 공급 가능하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 냉각기는 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 냉각기내의 압력 감지로 압축기의 부하 용량을 제어하거나 냉각기의 증발판 전열면적을 조절하여 증발온도를 제어 운전하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 냉각기는 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 냉각수 저장탱크는 내부 냉각수를 제1,2냉각수 공급라인을 통해 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 물탱크나 사용처로 선택 공급하도록 함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 단일의 압축기, 응축기, 수액기에 의해 다수의 제빙수단을 제빙 또는 냉각수 모드로 운영하여 얼음이나 냉각수를 제조 공급하여 사용 만족성이 우수하고, 상기 다수 제빙수단의 제빙 및 탈빙 작동이 동시에 순차적으로 운영되어 장치의 효율성이 우수함은 물론 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하여 사용 효율성 및 에너지 절감, 비용절감 효율성이 우수하게 제공되는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 장치를 냉매 공급 및 회수 관계 중심으로 도시한 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 장치를 냉각수 및 원수 공급 중심으로 도시한 전체 구성도.
도 3은 본 발명 제빙수단을 보여주는 구성도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 얼음 및 냉각수 제조장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(1), 응축기(2) 및 수액기(3)에 연결되는 냉매 공급라인(5)과 냉매 회수라인(6)을 각각 공급 분기라인(5a)과 회수 분기라인(6a)으로 적어도 하나 이상의 제빙수단(100)과 연결하고, 상기 압축기(1)와 응축기(2) 사이의 연결라인에는 각 제빙수단(100)의 냉매 공급라인의 공급 분기라인(5a)과 핫가스 공급라인(8)의 분기라인(8a)을 연결하여 각 제빙수단에서 제빙 및 탈빙 작동하도록 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 제빙수단(100)이 둘 이상 연결되는 경우에 각 제빙수단(100)은 순차적으로 탈빙 과정을 행하되, 상기 압축기(1)를 경유한 가스 일부는 핫가스 공급라인(8)을 통해 한개 제빙수단(100)의 탈빙 과정을 행하도록 공급하고, 나머지는 냉매 상태로 다른 제빙수단(100)의 제빙 과정을 유지하도록 공급하되, 상기 탈빙, 제빙 과정으로 분기 공급되는 가스의 양은 조절 공급가능하도록 구성함이 바람직하다.

즉, 상기 탈빙, 제빙 과정으로 분기 공급되는 가스의 양은 각 제빙수단의 전기 소요량, 온도 부하량 등에 따라 자동 조절 공급하게 구성하는 것이다.

또한, 상기 수액기(3)는 회수되는 냉매에서 액상이 분리된 가스 상태로 압축기(1)로 공급하도록 구성된다.

그리고 상기 제빙수단(100)은, 원수 공급라인(11)에서 공급되는 원수를 저장하는 물탱크(10)와, 상기 물탱크에서 공급되는 원수를 제빙이나 냉각수 모드에 따라 얼음이나 냉각수로 냉각 제조하는 냉각기(20)와, 상기 냉각기에서 제조되는 얼음을 분리 저장하는 얼음 저장탱크와, 상기 냉각기에서 제조되는 냉각수를 수집하는 수집탱크(30) 및 상기 수집탱크의 냉각수를 물탱크(10)로 재 순환 공급하는 냉각수 공급라인(33a)으로 구성된다.

이때, 상기 냉각기(20)는 증발판이나 그 밖에 다양한 형태로 구성하되, 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 냉각기내의 압력 감지로 압축기의 부하 용량을 제어하거나 냉각기의 증발판 전열면적을 조절하여 증발온도를 제어 운전하도록 구성되는 것이다.

또한, 전기 사용량이 낮을 때 제빙 모드를 운영하고 전기 사용량이 높을 때 냉각수 모드를 운영하거나, 얼음 저장탱크 만재시 냉각수 제조 모드로 냉각수를 제조한 후 상기 냉각수를 이용하여 제빙 모드로 얼음을 제조하거나, 전기 사용량이 낮은 야간에 냉각수 모드로 냉각수를 제조한 후 전기 사용량이 높은 주간에 상기 냉가수를 이용하여 제빙 모드로 얼음을 제조하여 최적 운전을 행하도록 구성되는 것이다.

상기 수집탱크(30)는 내부 중앙의 격벽(35)에 의해 냉각수를 1차 수집하는 제1공간부(31)와 상기 제1공간부의 냉각수가 격벽을 넘어 오버 플로우되어 2차 수집되는 제2공간부(32)를 구분 형성하여 상기 제1공간부(31)에는 냉각수 공급라인(33a)을 연결하고 상기 제2공간부(32)에는 냉각수 이동라인(36)으로 별도의 냉각수 저장탱크(40)와 연결하여서 상기 제2공간부 내부의 수위감지기(34)에 의해 감지된 수위 레벨에 따라 인버터에 의한 냉각수 이동라인(36)의 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 제2공간부에 수집된 냉각수를 별도의 냉각수 저장탱크(40)에 저장 공급하도록 구성된다.

또한, 상기 수집탱크(30)의 제1공간부(31)는 냉각수 수위 감지를 위한 수위감지기(31a)와 온도 감지를 위한 온도감지기(31b)를 설치하여 냉각수의 수위 및 온도 감지에 따라 냉각수 공급라인(33b)의 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 냉각수 및 원수를 물탱크(10)로 재 순환 및 공급하도록 구성된다.

그리고 상기 냉각수 저장탱크(40)는 내부 냉각수를 제1,2냉각수 공급라인(41)(42)을 통해 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 물탱크(10)나 사용처로 선택 공급하도록 구성된다.

미설명부호로서, P는 펌프, V는 밸브, V1,V2는 전자변, 11a는 플로우 미터, 25는 얼음 안내판, 45는 냉각수 저장탱크의 수위 감지기, 50은 수액기 내부의 압력을 감지하여 압력이 저하되면 압축기를 저속 운전하고 압력이 올라가면 압축기를 고속 운전하도록 제어하는 압력센서를 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명은 단일의 압축기(1), 응축기(2) 및 수액기(3)에 연결되는 냉매 공급라인(5)과 냉매 회수라인(6)의 공급 분기라인(5a)과 회수 분기라인(6a)으로 다수의 제빙수단(100)을 연결하여 운영하는 것이다.

즉, 상기 압축기(1), 응축기(2) 및 수액기(3)를 경유한 냉매가 냉매 공급라인(5)과 공급 분기라인(5a)을 통해 각 제빙수단(100)의 냉각기(20)에서 얼음을 생성한 후 다시 회수 분기라인(6a)과 냉매 회수라인(6)을 통해 압축기(1), 응축기(2) 및 수액기(3)로 회수되어 순환되면서 다수의 제빙수단(100)의 제빙 작동을 동시에 행할 수 있는 것이다.

이와 같은 제빙 과정에 의해 각 제빙수단(100)의 얼음이 생성되면, 동시에 순차적으로 각 제빙수단의 탈빙과정을 행하게 된다.

다시말하면, 상기 압축기(1)와 응축기(2) 사이의 연결라인에 연결된 핫가스 공급라인(8)을 통해 핫가스의 일부가 탈빙하고자 하는 제빙수단(100)의 공급 분기라인(5a)을 통해 핫가스를 공급하여 제빙된 얼음의 탈빙과정을 행하고, 이와 동시에 나머지 가스는 냉매 상태로 나머지 제빙수단(100)에 공급, 회수되면서 나머지 제빙수단에서 생성된 얼음이 녹지 않도록 유지하게 되는 것이다.

이와 같은 방식으로 다수 제빙수단의 제빙 및 탈빙 과정을 동시에 순차적으로 행하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 제빙수단(100)에서 단순히 얼음만을 제조하는 것이 아니라 제빙수단의 냉각기(20)에서 제빙이나 냉각수 모드에 따라 얼음이나 냉각수를 냉각 제조하여 공급하는 것이다.

특히, 본 발명은 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하는데, 예를 들면 전기 사용량이 낮을 때 제빙 모드를 운영하고 전기 사용량이 높을 때 냉각수 모드를 운영하거나, 얼음 저장탱크 만재시 냉각수 제조 모드로 냉각수를 제조한 후 상기 냉각수를 이용하여 제빙 모드로 얼음을 제조하거나, 전기 사용량이 낮은 야간에 냉각수 모드로 냉각수를 제조한 후 전기 사용량이 높은 주간에 상기 냉각수를 이용하여 제빙 모드로 얼음을 제조하는 등 사용 효율성 및 에너지 절감 효율성을 높이기 위해 최적 운전을 행하는 것이다.

이와 같은 본 발명에서 제빙수단(100)의 작동을 좀더 구체적으로 설명하면, 냉각기(20)에서 전술한 바와 같이 얼음을 제빙 및 탈빙하여 제조된 얼음을 별도의 얼음 저장탱크(미도시)에 수집된다.

그리고 상기 냉각기(20)에서 얼음이 아닌 냉각수를 제조 생성하면, 상기 냉각수는 하부 수집탱크(30)의 제1공간부(31)로 수집된다.

이와 같이 수집탱크(30)의 제1공간부(31)에 수집된 냉각수는 냉각수 공급라인(33a)을 통해 물탱크(10)로 재 순환 및 공급하도록 하고, 상기 수집탱크(30)의 제1공간부(31)의 수위감지기(31a)와 온도감지기(31b)에 의한 냉각수 수위 및 온도를 감지함에 따라 냉각수 공급라인(33b)의 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 냉각수 공급라인(33b)를 통해 냉각수 및 원수를 물탱크(10)로 재 순환 및 공급하여 사용한다.

그리고 상기 제1공간부(31)에서 격벽(35)을 넘어 오버 플로우된 냉각수는 제2공간부(32)에 2차적으로 수집되고, 이와 같이 제2공간부에 수집된 냉각수는 다시 제2공간부 내부의 수위감지기(34)에 의해 감지된 수위 레벨에 따라 인버터에 의한 냉각수 이동라인(36)의 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 제2공간부의 냉각수를 별도의 냉각수 저장탱크(40)에 저장 공급하게 되는 것이다.

이와 같이 냉각수 저장탱크(40)에 저장된 냉각수는 다시 제1,2냉각수 공급라인(41)(42)을 통해 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 전술한 바와 같이 물탱크(10)나 사용처로 공급 사용하게 되는 것이다.

즉, 상기 냉각수 저장탱크(40)의 냉각수는 사용자에게 얼음 이외의 냉각수를 공급하도록 사용함은 물론 주야간 전기 부하량이 높을 때 상기 냉각수를 제빙 과정에 순환시켜 얼음 제조에 사용하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 단일의 압축기, 응축기, 수액기에 의해 다수의 제빙수단을 제빙 또는 냉각수 모드로 운영하여 얼음이나 냉각수를 제조 공급하여 사용 만족성이 우수하고, 상기 다수 제빙수단의 제빙 및 탈빙 작동이 동시에 순차적으로 운영되어 장치의 효율성이 우수함은 물론 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 제어 운전하여 사용 효율성 및 에너지 절감, 비용 절감 효율성이 우수하게 제공되는 효과를 갖는 것이다.

1: 압축기 2: 응축기
3: 수액기 5: 냉매 공급라인
6: 냉매 회수라인 5a: 공급 분기라인
6a: 회수 분기라인 8; 핫가스 공급라인
8a: 분기라인 100: 제빙수단
10: 물탱크 11: 원수 공급라인
20: 냉각기 30: 수집탱크
31,32: 제1,2공간부 34: 수위 감지기
35: 격벽 36: 냉각수 이동라인
40: 냉각수 저장탱크 41,42: 제1,2냉각수 공급라인

Claims (4)

1. 압축기(1), 응축기(2) 및 수액기(3)에 연결되는 냉매 공급라인(5)과 냉매 회수라인(6)을 각각 공급 분기라인(5a)과 회수 분기라인(6a)으로 적어도 하나 이상의 제빙수단(100)과 연결하고, 상기 압축기(1)와 응축기(2) 사이의 연결라인에는 각 제빙수단(100)의 냉매 공급라인의 공급 분기라인과 핫가스 공급라인(8)의 분기라인(8a)과 연결하여 각 제빙수단에서 제빙 및 탈빙 작동하도록 구성하되,
   상기 제빙수단(100)은, 원수 공급라인(11)에서 공급되는 원수를 저장하는 물탱크(10)와, 상기 물탱크에서 공급되는 원수를 제빙이나 냉각수 모드에 따라 얼음이나 냉각수로 냉각 제조하는 냉각기(20)와, 상기 냉각기에서 제조되는 얼음을 분리 저장하는 얼음 저장탱크와, 상기 냉각기에서 제조되는 냉각수를 수집하는 수집탱크(30) 및 상기 수집탱크의 냉각수를 물탱크(10)로 재 순환 공급하는 냉각수 공급라인(33a)으로 구성하고,
   상기 수집탱크(30)는 내부 중앙의 격벽(35)에 의해 냉각수를 1차 수집하는 제1공간부(31)와 상기 제1공간부의 냉각수가 격벽을 넘어 오버 플로우되어 2차 수집되는 제2공간부(32)를 구분 형성하여 상기 제1공간부(31)에는 냉각수 공급라인(33a)을 연결하고 상기 제2공간부(32)에는 냉각수 이동라인(36)으로 별도의 냉각수 저장탱크(40)와 연결하여서 상기 제2공간부 내부의 수위감지기(34)에 의해 감지된 수위 레벨에 따라 인버터에 의한 냉각수 이동라인(36)의 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 제2공간부에 수집된 냉각수를 별도의 냉각수 저장탱크(40)에 저장 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음 및 냉각수 제조장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제빙수단(100)이 둘 이상 연결되는 경우에 각 제빙수단(100)은 순차적으로 탈빙 과정을 행하되, 상기 압축기(1)를 경유한 가스 일부는 핫가스 공급라인(8)을 통해 한개의 제빙수단(100)의 탈빙 과정을 행하도록 공급하고, 나머지는 냉매 상태로 다른 제빙수단(100)의 제빙 과정을 유지하도록 공급하며, 상기 탈빙, 제빙 과정으로 분기 공급되는 가스는 조절 공급가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음 및 냉각수 제조장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 냉각기(20)는 주야간 전기 부하량 및 사용자의 용도에 따라 제빙 모드나 냉각수 모드를 전환하면서 냉각기내의 압력 감지로 압축기의 부하 용량을 제어하거나 냉각기의 증발판 전열면적을 조절하여 증발온도를 제어 운전하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음 및 냉각수 제조장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 냉각수 저장탱크(40)는 내부 냉각수를 제1,2냉각수 공급라인(41)(42)을 통해 밸브 및 펌프를 제어 작동시켜 물탱크(10)나 사용처로 선택 공급하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음 및 냉각수 제조장치.

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