KR101206323B1 - Air circulation cooling type thermal storage system. - Google Patents

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KR101206323B1 KR1020100107546A KR20100107546A KR101206323B1 KR 101206323 B1 KR101206323 B1 KR 101206323B1 KR 1020100107546 A KR1020100107546 A KR 1020100107546A KR 20100107546 A KR20100107546 A KR 20100107546A KR 101206323 B1 KR101206323 B1 KR 101206323B1
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Abstract

본 발명은 공기순환 냉각방식 축냉시스템에 관한 것으로, 저렴한 심야전력을 이용하여, 냉장/냉동탑차, 저온저장고, 저온 쇼케이스 에 설치되어 있는 저온 잠열 P.C.M(Phase change material)이 저장되어 있는 축냉조에 연결된 AC 냉동기를 가동하여 직팽식 으로 냉매가스(gas)를 냉동기와 연결된 축냉조 내부의 열교환기에 순환 시켜 축냉조 내부의 저온 잠열 PCM(phase change material)을 동결 시키고, 축냉조 내부에 설치된 열전도도가 높은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 하나의 재질로 제조된 열교환기 내부로 적재함 내부의 공기가 순환하며 차가워 질수 있도록 공기흡입구 와 공기배출구를 연결되게 설치하고, 송풍기의 공기 흡입구와 열교환기의 공기배출구를 연결하여 송풍기팬을 가동하여 강제적으로 열교환기의 공기흡입구를 통해 적재함 내부의 공기를 흡입시킨 후 차가워진 공기를 송풍기의 공기배출구를 통해 적재함 내부로 강제 송풍시켜 원하는 내부의 온도를 유지시키는 공기순환 냉각방식 축냉 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air circulation cooling type cold storage system, which is connected to a cold storage tank in which a low temperature latent heat PCM (Phase change material) is installed in a refrigeration / freezing tower vehicle, a low temperature storage room, and a low temperature showcase using low-cost late night power. By operating the AC refrigerator, the refrigerant gas is circulated directly to the heat exchanger inside the storage tank connected to the freezer to freeze the low temperature latent heat PCM (phase change material) inside the storage tank, and the thermal conductivity of the storage tank is high. Inside the heat exchanger made of either copper (Cu) or aluminum (Al), the air inlet and the air outlet are connected so that the air inside can be circulated and cooled, and the air inlet of the blower and the air of the heat exchanger When blower fan is forced through the air inlet of the heat exchanger by connecting the outlet to operate the blower fan. After the car is forcibly blowing air into the loading area for the updated internal blower through the air outlet of the present invention relates to air cycle cooling system chuknaeng to maintain the temperature within the desired.

냉장?냉동차, 심야전력, AC 냉동기, 축냉조, 팽창밸브, 적재함, 열교환기, 단열판넬, 저온잠열PCM, 송풍기, 송풍팬(Fan), 교반펌프(pump) Refrigerated and Refrigerated Vehicles, Midnight Electric Power, AC Refrigerators, Cold Storage Tanks, Expansion Valves, Stackers, Heat Exchangers, Heat Insulation Panels, Low Temperature Lateral PCMs, Blowers, Blow Fans, Stir Pumps

Description

공기순환 냉각방식 축냉시스템{Air circulation cooling type thermal storage system.}Air circulation cooling type thermal storage system

본 발명은 공기순환 냉각방식 축냉시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저렴한 심야전력을 통해 가동되는 AC 냉동기를 냉장?냉동탑차, 저온저장고, 저온 쇼케이스의 적재함 내부에 설치되어 있는 저온잠열 P.C.M(Phase change material)이 저장되어 있는 축냉조와 연결하여, AC 냉동기의 팽창밸브에서 배출되는 냉매가스(gas)를 냉동기와 연결된 축냉조 내부의 가스 열교환기에 순환 시켜 축냉조 내부의 지정된 온도에 동결이 시작 되는 저온 잠열 PCM(phase change material)을 동결 시켜 축냉 시키고, 축냉조 외부 공기와 열교환이 이루어지지 않도록 단열 판넬을 부착 하고, 적재함 내부의 적정 온도를 유지하기 위해 축냉조 내부에 설치된 열전도도가 높은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)중 하나의 재질로 제조된 공기 열교환기 내부로 적재함 내부의 더운 공기가 순환하며 차가워 질수 있도록 공기 흡입구 와 공기 배출구를 연결되게 설치 하고, 송풍기의 공기 흡입구와 공기 열교환기의 공기 배출구를 연결하여 송풍팬을 가동하여 강제적으로 적재함 내부의 더운 공기를 흡입 후 공기 열교환기 내부를 통과하며 차가워진 공기를 송풍기의 공기 배출구를 통해 적재함 내부로 강제 송풍시켜 원하는 내부의 온도를 유지시켜 별도의 유류 및 주간 피크시간 대에 냉동기의 가동 없이 냉장?냉동보관용 물류제품을 신선하게 보관 및 운반하고, 별도의 냉동기를 작동시키기 위해 소비되는 유류 및 CO2를 절감시켜 경제성을 향상시킬 수 있도록 한 공기순환 냉각방식 축냉시스템 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an air-circulating cooling type refrigeration system, and more particularly, a low-temperature latent heat PCM (Phase change) installed in a storage box of a refrigerator, a freezer, a cold storage, and a low temperature showcase. Low temperature at which the refrigerant gas discharged from the expansion valve of the AC refrigerator is circulated to the gas heat exchanger inside the storage tank connected to the refrigerator by connecting with the storage tank in which the material is stored. Freeze latent heat phase change material (PCM) to cool it, attach heat insulation panel to prevent heat exchange with the outside air of the cold storage tank, and install high thermal conductivity copper (Cu) inside the storage tank to maintain the proper temperature inside the storage box. ) Inside the air heat exchanger made of either Al or Al The air inlet and the air outlet are connected so that it can be warmed up. The cold air is forced into the inside of the loading box through the air outlet of the blower to maintain the desired internal temperature so that the fresh and stored foods for refrigeration and freezing can be stored and transported without operating the freezer during separate oil and weekly peak hours. In addition, the present invention relates to an air circulation cooling system for reducing the oil and CO 2 consumed to operate a separate refrigerator to improve the economic efficiency.

일반적으로 냉장?냉동차는 적재함 내에 저온을 생성, 유지 시키기 위하여 유류로 구동되는 메인엔진(Main engine) 또는 서브엔진(Sub engine)냉동기를 사용하고 있다. 그러나 상기 엔진구동형 냉동기는 운송수단의 주행 시 얻어지는 동력 또는 유류를 이용하고 있어 차량 유지비용 상승이 발생하고 있으며, 주?정차 시 엔진가동을 하지 않았을 경우 냉장?냉동 기능이 정지 되어 적재함 내의 온도가 급격히 상승하여 보관중인 제품의 품질 저하 및 각종 세균번식의 위험이 발생하게 되는 등 안전상의 문제가 있고, 저온 저장고 및 저온 쇼케이스는 AC 냉동기기를 사용하여 주,야간 구분 없이 하루 20시간 이상 계속적으로 가동하여 저장고 내의 적정 온도를 유지 하는 방식으로 하절기 주간 피크타임에 전력 수급 불균형 의 원인이 되고 있으며, 많은 전기 소모와 전기요금이 발생하고, 냉동기기의 주요 구성품인 콤프레샤의 수명을 단축 시키는 등의 문제가 있다. 또한, 통상적인 축냉시스템을 이용한 축냉식 냉장?냉동탑차는 상변환물질(Phase change material)인 잠열(Latent heat) 축열재를 축냉모듈에 저장한 후 병렬방식으로 여러개로 축냉판을 형성하여 적재함 천장에 부착 한 후 차량 하부에 설치된 AC 냉동기를 심야전력 및 일반전력을 사용하여 약 8-10시간 가동하여 차량 적재함 상부에 부착된 축냉판에 저 장된 저온 잠열 PCM(Phase change material)을 동결 시킨 후, 자연 방냉시켜 적재함 내부의 온도를 낮추는 방식으로 냉동기 가동 없이 냉장?냉동탑차를 약 8시간 운행 할 수 있다.Generally, refrigerating and refrigeration vehicles use a main engine or sub engine refrigerator driven by oil to generate and maintain a low temperature in a loading box. However, the engine-driven refrigerator uses power or oil obtained when driving a vehicle to increase vehicle maintenance costs, and if the engine is not operated during parking and stopping, the refrigeration and refrigeration functions are stopped and the temperature in the loading compartment is stopped. There is a safety problem, such as a sudden increase in the quality of the stored product and the risk of germ growth, and the cold storage and the low temperature showcase are continuously operated for more than 20 hours a day using the AC refrigeration machine. As a result of maintaining the proper temperature in the storage, it is a cause of power supply and demand imbalance during the summer peak time, causing a lot of electricity consumption and electricity charges, and shortening the life of the compressor, which is a major component of the freezer. have. In addition, a conventional cold storage refrigeration truck using a conventional cold storage system stores a latent heat storage material, which is a phase change material, in a cold storage module, and forms a plurality of cold storage plates in a parallel manner on the ceiling of the loading box. After attaching, the AC refrigerator installed in the lower part of the vehicle is operated for about 8-10 hours using late night power and general power to freeze the low temperature latent heat PCM (Phase change material) stored in the cold storage plate attached to the upper part of the vehicle loading box. By cooling and cooling the inside of the loading box, the refrigerator and freezer can run for about 8 hours without operating the freezer.

하지만, 이러한 방식은 저온 잠열 PCM(Phase change material) 모듈이 병렬로 천장에 부착된 축냉판에서 결로현상이 발생하여 적재물 훼손 등의 문제점이 발생하고 있으며, 또한, 운행 중 축냉판의 무게에 따른 적재함의 무게 중심이 상부로 이동함에 따라, 굽은 길에서 전복의 위험성이 높아지게 된다. 축냉시스템을 냉장?냉동탑차에 적용한 것으로 대표적인 것은 [문헌 1]을 예로 들 수 있다.However, in this method, condensation occurs in the cold storage plate in which the low temperature latent heat PCM (Phase change material) module is attached to the ceiling in parallel, resulting in damage to the load, and also loading according to the weight of the cold storage plate during operation. As the center of gravity moves upwards, the risk of rollover increases on curved roads. As an example of applying the storage cooling system to a refrigeration tower refrigerator [Reference 1] is an example.

이를 간략하게 살펴보면 전기료가 저렴한 심야전력을 통해 냉각수단을 가동하여 잠열 축열재를 미리 축냉 하고 있다가 냉장?냉동탑차가 물류창고 등에 도착하면 저장수단에서 적재함에 설치된 축냉 수단으로 저온 열에너지를 이송시켜 대기와의 열교환을 통한 자연 대류방식으로 상기 적재함의 내부를 냉장?냉동 하고 있다.If you look briefly, the low-cost electric power to cool the latent heat storage material in advance by operating the cooling means through the low-temperature power, and when the refrigeration and freezer truck arrives in the warehouse, etc., the low-temperature heat energy is transferred from the storage means to the cold storage means installed in the loading compartment. The inside of the loading box is refrigerated and frozen by a natural convection method through heat exchange with.

이러한 [문헌 1]은 전기료가 저렴한 심야전력을 이용하여 적재함의 내부를 냉장?냉동함으로써, 엔진구동형 냉방구조를 이용하여 냉장?냉동하는 것에 비해 유류비용이 절감되고, 유해가스의 배출을 감소시킬 수 있다.This document [1] by refrigeration and freezing the interior of the loading box using a low-cost electric power, low electricity costs, compared to refrigeration and refrigeration using the engine-driven cooling structure, and reduce the emission of harmful gases Can be.

[문헌 1] KR 20-0231247 2001.07.19[Document 1] KR 20-0231247 2001.07.19

그러나, 상기 [문헌 1]은 단순한 자연대류방식으로 적재함의 내부를 냉장? 냉동하고 있어 냉장?냉동탑차를 운행하지 않을 때에도 동결된 잠열 축열재가 적재함 내부 대기와 지속적으로 열교환을 함으로서 불필요한 저온 열에너지의 소진이 발생하여, 냉장?냉동탑차 운행가능시간이 감소하는 단점이 있다. 또한, 축냉판을 적재함 천장에 부착함에 따라 축냉판 표면에 결로 발생 시 적재함에 보관중인 물류제품 위로 떨어져 제품 손상에 따른 품질 저하의 문제점이 발생 하고 있으며, 또한 기존 축냉판에 저장된 저온잠열PCM(Phase change material)의 경우 저온잠열기능이 시간이 지남에 따라 PCM(Phase change material)물질의 침전이 발생하여 처음 설치되었을 때의 기능이 발휘 되지 않는 문제점 등이 발생하여 냉장?냉동기능의 저하에 따른 저장 물품의 신선도 유지에 악영향을 미치고 있다.However, the document [1] is refrigerated the inside of the loading box by a simple natural convection method? Since the latent heat storage material is frozen when the refrigeration and refrigeration towers are not operating because of refrigeration, unnecessary heat energy is exhausted by continuously exchanging heat with the atmosphere inside the refrigerator, thereby reducing the operation time of refrigerated and refrigerated towers. In addition, when the cold storage plate is attached to the ceiling of the loading box, when condensation occurs on the surface of the cold storage plate, it falls on the logistics products stored in the loading box, causing a problem of deterioration in quality due to product damage. In case of change material, as the latent latent heat function over time, precipitation of PCM (Phase change material) material occurs, which causes the problem that function is not exerted when it is first installed. It has a bad effect on maintaining the freshness of the goods.

따라서, 본 발명은 단순 자연대류방식에 대한 문제를 해결하고, 축냉판과 외부와의 지속적인 열교환을 통한 열손실 문제 및 축냉판에 결로가 발생하여 제품 손상에 따른 품질 저하의 문제점을 해결하고, 시간이 지남에 따라 차상 축냉판 내에 저장된 저온 잠열PCM(Phase change material)의 성능 저하 문제점을 해결하기 위한 것이다.Therefore, the present invention solves the problem of the simple natural convection method, the heat loss problem through the continuous heat exchange between the cold storage plate and the outside and condensation occurs in the cold storage plate to solve the problem of quality degradation due to product damage, time In order to solve the performance degradation problem of low temperature latent heat PCM (Phase change material) stored in the on-vehicle cold storage plate.

본 발명은 저온 잠열PCM(Phase change material) 내부로 외부 공기를 강제 순환시켜 불필요한 저온 열에너지 의 손실 없이 장시간 냉장?냉동탑차를 운행 또는 저온 저장고, 저온 쇼케이스를 가동 할 수 있도록, 축냉조 내부의 저온 잠열P.C.M(Phase change material)과 적재함 내부의 공기가 서로 열교환을 하여 적내함 내부의 공기가 냉각 될수 있도록 축냉조 내부에 공기 흡입구 와 공기 배출구가 연결되게 열교환기를 설치한 후, 공기배출구 와 송풍기의 흡입구를 연결하여 송풍팬 을 가동하여 송풍기의 공기 배출구를 통해 강제 송풍하는 방식을 사용하여 적재함 내부의 온도를 냉각시키는 공기순환 냉각방식 축냉시스템을 제공하는 데 있다.The present invention provides a low temperature latent heat inside a cold storage tank so that external air is forced into the low temperature latent heat change PCM to operate a refrigerated and frozen truck for a long time, or to operate a cold storage and a low temperature showcase without losing unnecessary low temperature heat energy. Install a heat exchanger so that the air inlet and the air outlet are connected to the inside of the storage tank so that the PCM (Phase change material) and the air inside the loading box can exchange heat with each other. It is to provide an air circulation cooling type cooling system that cools the temperature inside the loading box by using a method in which a blower fan is connected and a forced blower is blown through the air outlet of the blower.

본 발명의 목적은 통상적인 축냉 모듈을 축냉판에 부착하여 자연방냉을 통한 자연대류를 이용하는 방식의 축냉 시스템에 있어, 축냉판에서 방출되는 냉기를 사용하는 방식을 바꾸어, 적재함 내부의 온도를 낮추기 위해 천장에 부착된 축냉판에서 직접 내부 공간으로 냉기를 자연 방냉 시키지 않고, 적재함 전면에 부착된 축냉조 내부에 외부 공기가 순환 하며 흡입, 배출될 수 있도록 열전도도가 높은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 하나의 재질로 제조된 공기 열교환기를 설치하고, 열교환을 마쳐 냉각된 적재함 내부 공기가 배출되는 공기 배출구와 송풍기의 공기 흡입구를 연결하여 송풍팬을 가동하여 적재함 내부로 강제 송풍 시켜 저온잠열 P.C.M(Phase change material)과의 한번의 열교환을 통해 열 손실을 줄임 으로써 오랜 시간동안 적재함 내부를 원하는 온도로 유지시키는 구조를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to attach a conventional cold storage module to the cold storage plate by using the natural convection through natural cooling, to change the way to use the cold air discharged from the cold storage plate, to lower the temperature inside the loading box Instead of naturally cooling the cold air from the cold storage plate attached to the ceiling to the internal space, copper (Cu) or aluminum (Al) with high thermal conductivity so that the outside air circulates inside the cold storage tank attached to the front of the storage box and can be sucked and discharged. ) Installed an air heat exchanger made of one of the materials, and connects the air outlet where the air inside the cooler is discharged and the air inlet of the blower to operate the blower fan to force the blower to the inside of the stacker. One time heat exchange with phase change material to reduce heat loss To provide a structure for holding the road.

본 발명의 다른 목적은 축냉조 외부에 단열판넬을 설치하여 외부 공기와 열교환을 통한 저온 열에너지의 손실을 방지하기 위한 구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a structure for preventing the loss of low-temperature heat energy through heat exchange with the outside air by installing an insulation panel outside the storage tank.

본 발명의 또 다른 목적은 축냉조 내부에 PCM(Phase change material)강제순환 교반 장치를 설치하여, PCM(Phase change material)물질의 침전방지를 통하여 지속적으로 저온잠열 축냉기능을 유지 하고 강제 대류를 통한 빠른 열전달을 통해 PCM(phase change material)동결 시간을 단축 할 수 있는 구조를 제공 하는데 있다.Another object of the present invention is to install a PCM (Phase change material) forced circulation agitator inside the storage tank, to continuously maintain the low temperature latent heat storage function through the prevention of precipitation of PCM (Phase change material) material through forced convection It is to provide a structure that can shorten the PCM (phase change material) freezing time through fast heat transfer.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 저렴한 심야전력을 이용, 냉장?냉동탑차, 저온저장고, 저온 쇼케이스에 설치된 AC 냉동기를 가동하여 직팽식 으로 냉매가스(gas)를 냉동기와 연결된 축냉조 내부의 가스 열교환기에 순환 시켜 축냉조 내부에 저장된 일정한 온도에 동결이 시작 되는 저온 잠열 PCM(phase change material)을 동결 시켜 축냉 시키고, 축냉조 외부에 공기와 열교환이 이루어지지 않도록 단열 판넬을 부착 하고, 적재함 내부의 적정 온도를 유지하기 위해 축냉조 내부에 설치된 열전도도가 높은 구리(Cu)또는 알루미늄(Al) 중 하나의 재질로 제조된 공기 열교환기 내부로 적재함 내부의 더운 공기가 순환하며 차가워 질수 있도록 공기 흡입구 와 공기 배출구를 연결되게 설치하고, 송풍기의 공기 흡입구와 공기 열교환기의 배출구를 연결하여 강제적으로 적재함 내부의 더운 공기를 흡입시킨 후, 차가워진 공기를 송풍기팬을 가동함으로써 송풍기 공기 배출구를 통해 적재함 내부로 강제 송풍시켜 원하는 적재함 내부의 온도를 유지시키는 구조로, 기존 저온 잠열재가 충전된 축냉모듈이 부착된 축냉판에서 자연 방냉되는 냉기를 사용하는 방식을 바꾸어, 축냉조 외부에 단열판넬을 부착하여 단열판넬 외부로 성애를 발생시키지 않고, 열 손실을 줄여 오랜 시간동안 적재함 내부를 원하는 온도로 유지시키며, 축냉조의 부착위치를 적재함의 천정에서 전면부로 변경 하여, 결로 발생 시 물류제품의 훼손 을 방지하고, 설치 작업 효율 증대와 이상적인 냉기 강제순환 구조를 제공하며, 축냉조 내에 저장된 저온잠열 PCM(phase change material)을 순환펌프를 사용해 강제교반 하여 PCM(phase change material)성능을 지속적으로 유지하게 해 주며, 강제 순환 열대류를 통하여 동결시간을 최대한 단축시킬 수 있어, 보급을 확대하고 냉동기를 작동시키기 위해 소비되는 유류 및 전력과 CO2를 절감시켜 경제성을 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.The purpose of the present invention as described above, by using the low-cost midnight power, refrigeration and refrigeration truck, low-temperature storage, low temperature showcases by operating the AC refrigeration unit in the refrigeration tank connected to the refrigerant gas (gas) in the refrigeration tank heat exchanger It circulates through the machine and freezes the low-temperature latent heat PCM (phase change material), which freezes at a constant temperature stored inside the storage tank, and accumulates it, attaches an insulation panel to prevent heat exchange with air outside the storage tank, and adjusts the inside of the storage box. Loaded into an air heat exchanger made of either copper (Cu) or aluminum (Al), which has a high thermal conductivity installed inside the refrigerating tank to maintain the temperature, the air inlet and the air allow the hot air to circulate and cool. The outlet is connected to the outlet and the air inlet of the blower is connected to the outlet of the air heat exchanger. After inhaling hot air from inside the box, the cold air is forced to blow through the blower air outlet through the blower air outlet to maintain the temperature inside the loading box. By changing the method of using cold air that is naturally cooled in the attached cold storage plate, by attaching an insulation panel to the outside of the cold storage tank, it does not cause frost to the outside of the insulation panel, and reduces heat loss to keep the inside of the loading container at a desired temperature for a long time. By changing the attachment position of the cold storage tank from the ceiling to the front of the loading box, it prevents the damage of logistics products in the case of condensation, increases the installation work efficiency and provides the ideal cold air circulation structure, and stores the low temperature latent heat PCM (phase) stored in the cold storage tank. Continuous change of PCM (phase change material) performance by forced stirring of change material using circulation pump Gives to the paper, a very useful inventions have it be possible shorten the freeze time through the forced circulation convection, expanding the spread and reduce the fuel and power and CO 2 is consumed to operate the refrigerator to help improve the economy will be.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 저렴한 심야전력을 사용하여 냉장?냉동탑차, 저온 저장고, 저온 쇼케이스 에 설치되어 있는 저온잠열 P.C.M(Phase change material)이 저장되어 있는 축냉조에 연결된 AC 냉동기를 가동하여 팽창밸브에서 배출되는 냉매가스(gas)를 냉동기와 연결된 축냉조 내부의 가스 열교환기에 순환 시켜 축냉조 내부의 일정한 온도에 동결이 시작 되는 저온 잠열 P.C.M(phase change material)을 동결 시켜 축냉 시키고, 적재함 내부의 공기와 불필요한 열교환이 이루어지지 않도록 단열 판넬을 부착 하고, 적재함 내부의 적정 온도를 유지하기 위해 축냉조 내부에 설치된 열전도도가 높은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 하나의 재질로 제조된 공기 열교환기 내부로 적재함 내부의 더운 공기가 순환하며 차가워 질수 있도록 공기 흡입구 와 공기 배출구를 연결되게 설치 하고, 송풍기의 공기 흡입구와 공기 열교환기의 공기 배출구를 연결하여 송풍기팬을 가동하여 강제적으로 공기를 흡입시킨 후 차가워진 공기를 송풍기의 공기 배출구를 통해 적재함 내부로 강제 송풍시켜 원하는 적재함 내부의 온도를 유지시키는데 있어서, 축냉조 외부에 단열판넬을 설치하여 불필요한 열교환을 통한 열 손실을 줄임으로써, 오랜 시간동안 적재함 내부를 원하는 온도로 유지 시킬 수 있다. 또한 단열판넬을 설치함으로써 축냉조 외부로 성애가 발생하는 것을 방지하고, 축냉조를 적재함 내부 전면부에 설치함으로써, 결로현상 발생으로 인한 적재함 내부의 물류제품 훼손을 예방하고, 작업시간 단축 및 외관상 미려한 효과가 있으며, 축냉조 내에 저장된 저온잠열 P.C.M(phase change material)을 순환펌프를 사용해 강제교반 시켜 P.C.M(phase change material)성능이 지속적으로 유지되게 해 주며, 강제 순환 열대류를 통하여 동결시간을 최대한 단축시킬 수 있는 효과가 발생 하여 적재함 내부에 적재된 제품을 냉동기 가동 없이 주간에 10시간～12시간 동안 신선하게 보관 및 운반이 가능 하게 된다.According to the configuration of the present invention as described above, using an inexpensive midnight power to operate the AC refrigerator connected to the cold storage tank that stores the low temperature latent heat PCM (Phase change material) installed in the refrigeration-freezer, cold storage, low-temperature showcase By circulating the refrigerant gas discharged from the expansion valve to the gas heat exchanger inside the storage tank connected to the freezer to freeze the low-temperature latent heat PCM (phase change material) to freeze at a constant temperature inside the storage tank, and to accumulate and load Insulation panel is attached to prevent unnecessary heat exchange with the air inside, and made of one of high thermal conductivity copper (Cu) or aluminum (Al) installed inside the storage tank to maintain the proper temperature inside the storage box. Air intake and exhaust to allow hot air inside the heat exchanger to circulate and cool Install the spheres connected, connect the air inlet of the blower with the air outlet of the air heat exchanger, operate the blower fan to forcibly inhale the air, and force the cool air to blow into the inside of the loading box through the air outlet of the blower. In maintaining the temperature inside the storage box, by installing a heat insulation panel outside the storage tank to reduce the heat loss through unnecessary heat exchange, it is possible to maintain the inside of the storage box at a desired temperature for a long time. In addition, by installing an insulation panel, it prevents the occurrence of frost on the outside of the cold storage tank, and by installing the cold storage tank on the inner front side of the loading box, it prevents the damage of the logistics product inside the loading box due to condensation, and shortens working time and looks beautiful. It is effective, and the low temperature latent heat PCM (phase change material) stored in the cold storage tank is forcedly stirred using a circulation pump to maintain PCM (phase change material) performance continuously, and the freezing time is minimized through forced circulation tropical flow. The effect is that the product loaded inside the loading box can be stored and transported freshly for 10 to 12 hours during the day without operating the freezer.

나아가, 냉동기기 작동을 위한 유류 및 전력 절감 및 CO2 절감이 가능하게 함과 동시에 냉장?냉동 제품 보관 및 운반 시 발생하는 적정 온도 유지 문제를 해결할 수 있게 되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, it is a very useful invention such that it is possible to reduce the oil and power for the operation of the refrigerator, and to reduce the CO 2, and at the same time, to solve the problem of maintaining an appropriate temperature during storage and transportation of refrigerated and frozen products.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 공기순환 냉각방식 축냉시스템이 개략적으로 도시된 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing an air circulation cooling storage system according to the present invention.

도 2 은 본 발명에 따른 P.C.M(phase change material)과 열교환 하는 공기 순환 열교환기의 형태가 도시된 배관도.Figure 2 is a piping diagram showing the form of the air circulation heat exchanger heat exchange with P.C.M (phase change material) according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 P.C.M(phase change material)의 강제 교반을 위한 AC 펌프 및 배관의 설치 상태가 도시된 배관도.3 is a piping diagram showing the installation state of the AC pump and piping for forced stirring of P.C.M (phase change material) according to the present invention.

도 4 은 본 발명에 따른 단열판넬을 구성하는 요소가 개략적으로 도시된 단면도 이다.4 is a cross-sectional view schematically showing the elements constituting the insulating panel according to the present invention.

즉, 본 발명은 유류나 주간전력을 이용하지 않고, 전력요금이 저렴한 심야시간에 지상 AC 220V 전력을 사용하여 냉장?냉동탑차, 저온저장고, 저온 쇼케이스 적재함(9) 내부 전면부에 설치되어 있는 저온잠열 P.C.M(Phase change material)(14)이 저장되어 있는 축냉조(5)에 연결된 AC 냉동기(1)를 가동하여 축냉조(5) 내부에 설치된 가스 열교환기(3)에 냉동기(1)에 설치된 팽창밸브 (2)에서 배출되는 냉매가스(gas)를 직팽식으로 순환시켜 축냉조(5)내부의 일정 온도에서 동결되며 축냉을 하는 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)을 동결 시켜 잠열을 저장하고, 주간에 냉장?냉동탑차 운행 및 저온저장고, 저온 쇼케이스 가동 시 축냉된 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)이 저온 열에너지를 냉장?냉동탑차, 저온 저장고, 저온 쇼케이스 의 신선제품 적재함(9) 내부의 공기와 열교환을 통해 적재함(9) 내부의 원하는 온도를 유지시킬 수 있도록 저온잠열 P.C.M(phase change material)(14)이 저장된 축냉조(5) 내부에 열전도도가 높은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 하나의 재질로 제조된 공기 열교환기(4)를 설치하고, 적재함(9) 내부의 공기가 공기 열교환기(4) 내부로 순환하며 축냉이 완료되어 동결된 저온잠열 P.C.M(phase change material)(14)과 지속적으로 열교환 되어 냉각 될 수 있도록 공기 열교환기(4) 하단에 공기 흡입구(10) 를 공기 열교환기(4) 상단에 공기 배출구(13)를 연결되게 설치하고, 적재함(9) 내부로 냉각된 공기를 송풍 할 수 있도록 송풍기(7)를 설치하여, 송풍기(7)의 공기 흡입구(12)와 공기 열교환기(4)의 공기 배출구(11)를 연결하여 송풍기팬(7a)을 가동하여 공기 열교환기(4)의 공기 배출구(11)와 연결된 송풍기(7)의 공기 흡입구(12)를 통해 강제적으로 적재함(9) 내부 공기를 흡입시킨 후 냉각된 공기를 송풍기(7)의 공기 배출구(13)를 통해 적재함(9) 내부로 강제 송풍시켜 원하는 적재함(9) 내부의 온도를 유지하게 된다. 이때, 효율적으로 저온 잠열 P.C.M(Phase change material)(14)에 축냉된 저온 잠열을 사용하기 위하여 축냉조(5) 외부에 단열판넬(8)을 설치하여 적재함(9) 내부의 공기와 자연 방냉을 통한 불필요한 열교환이 차단 될 수 있게 한다.That is, the present invention does not use oil or daytime power, and uses the ground AC 220V power at a low night time at a low power rate, and is equipped with a low temperature installed in the front surface of a refrigeration / freezer truck, a low temperature storage box, a low temperature showcase loading box (9). The AC refrigerator 1 connected to the cold storage tank 5 in which the latent heat PCM (Phase change material) 14 is stored is operated and installed in the freezer 1 in the gas heat exchanger 3 installed inside the cold storage tank 5. The refrigerant gas discharged from the expansion valve (2) is circulated in a linear manner to freeze at a predetermined temperature inside the cold storage tank (5) and to freeze the latent heat of latent phase change material (PCM) 14, which cools the latent heat. The low temperature latent heat PCM (14), which is stored cold during daytime operation of refrigerated and freezer trucks, cold storage and low temperature showcases, stores low-temperature heat energy in fresh products of cold and freezer trucks, cold storage and low temperature showcases. 9) Inside air and heat Among copper (Cu) or aluminum (Al) with high thermal conductivity inside the storage tank (5) in which the low temperature latent heat phase change material (PCM) 14 is stored so as to maintain the desired temperature inside the loading box 9 through the ring. A low-temperature latent heat phase change material (PCM) 14 is installed, in which an air heat exchanger 4 made of a single material is installed, and air in the stacking box 9 circulates inside the air heat exchanger 4, and the cooling is completed. Air inlet 10 at the bottom of the air heat exchanger 4 so that the air outlet 13 is connected to the top of the air heat exchanger 4 so as to be continuously exchanged and cooled. The blower 7 is installed to blow the air, and the air inlet 12 of the blower 7 and the air outlet 11 of the air heat exchanger 4 are connected to operate the blower fan 7a to operate the air. Through the air inlet 12 of the blower 7 connected to the air outlet 11 of the heat exchanger (4) By forcibly loading area (9) inside the force after sucking the air in the cooling air into the interior through the air outlet 13 of the blower 7 charger 9, the blowing maintains the temperature within the desired loading area (9). At this time, in order to efficiently use the low temperature latent heat stored in the low temperature latent heat PCM (Phase change material) 14, the insulation panel 8 is installed outside the heat storage tank 5 to provide air and natural cooling. Unnecessary heat exchange through can be blocked.

그리고, 축냉조(5) 상단부에 AC 교반 펌프(6)를 설치하여 축냉 시 축냉조(5) 내부의 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)의 동결이 시작되기 전까지 액체 상태의 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)을 흡입과 배출을 통해 교반 시킴으로써 축냉 된 저온열에너지 를 전부 잃어 액체 상태로 상변환 된 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)의 기능이 P.C.M(phase change material)(14) 성분의 침전 등에 의해 저하 되지 않고 오래도록 유지 될수 있게 하고, P.C.M(phase change material)(14)의 강제순환에 의해 저온잠열 축냉을 위한 동결 시 빠른 열전달이 가능하게 하여 축냉 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, an AC stirring pump 6 is installed at the upper end of the cold storage tank 5 so that the low temperature latent heat PCM (phase change material) 14 in the liquid cold storage tank 5 starts to freeze during the cold storage. The function of the low temperature latent heat phase change material (PCM) 14, which phase-converts to a liquid state by losing all of the stored cold energy by agitating the phase change material 14 through inhalation and discharge, results in a PCM (phase change material). 14) It can be kept for a long time without being degraded by the precipitation of the components, and by the forced circulation of the PCM (phase change material) (14) to enable fast heat transfer during freezing for low temperature latent heat storage cooling can shorten the storage time. .

이렇게 전기요금이 저렴한 심야시간에 지상 AC전원을 사용하여 AC냉동기(1)를 약 8시간～10시간 동안 가동하여 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)을 동결 시켜 저온 잠열을 축냉 한 후 주간에 AC냉동기(1)를 가동하지 않고 냉장?냉동탑차, 저온 저장고, 저온 쇼케이스의 적재함(9) 내부를 약 10～12시간 동안 적재함(9) 내부의 공기와 저온잠열 P.C.M(phase change material)을 열교환 시켜 원하는 온도 범위(+8℃ ～ -18℃)를 유지 하게 되는 것이다.After the low-cost late night time, the AC cooler (1) is operated for about 8 to 10 hours using ground AC power to freeze the low temperature latent heat PCM (phase change material) 14 to accumulate the low temperature latent heat. Load the inside of the storage box (9) of the refrigeration truck, the cold storage room, and the low temperature showcase for about 10 to 12 hours without operating the AC refrigerator (1) in the air (9). Heat exchange is to maintain the desired temperature range (+8 ℃ ~ -18 ℃).

도 1 은 본 발명에 따른 공기순환 냉각방식 축냉시스템이 개략적으로 도시된 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing an air circulation cooling storage system according to the present invention.

도 2 은 본 발명에 따른 P.C.M(phase change material)과 열교환 하는 공기 열교환기의 형태가 도시된 배관도.Figure 2 is a piping diagram showing the shape of the air heat exchanger heat exchange with P.C.M (phase change material) according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 P.C.M(phase change material)의 강제 교반을 위한 AC 펌프 및 배관의 설치 상태가 도시된 배관도.3 is a piping diagram showing the installation state of the AC pump and piping for forced stirring of P.C.M (phase change material) according to the present invention.

삭제delete

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞Description of the Related Art

1. AC 냉동기 2. 팽창밸브1. AC refrigerator 2. Expansion valve

3. 가스 열교환기 4. 공기 열교환기3. gas heat exchanger 4. air heat exchanger

5. 축냉조 6. AC 교반 펌프5. Accumulation tank 6. AC stirring pump

7. 송풍기 7a. 송풍기팬7. Blower 7a. Blower fan

8. 단열판넬 9. 적재함8. Insulation panel 9. Stacking box

10. 공기 열교환기 공기흡입구 11. 공기 열교환기 공기배출구10. Air Heat Exchanger Air Inlet 11. Air Heat Exchanger Air Outlet

12. 송풍기 공기흡입구 13. 송풍기 공기배출구12. Blower air inlet 13. Blower air outlet

14. 저온잠열 P.C.M(phase change material)14. Low temperature latent heat P.C.M (phase change material)

Claims (4)

유류나 주간전력을 이용하지 않고, 전력요금이 저렴한 심야시간에 지상 AC 전력을 사용하여 냉장?냉동탑차, 저온저장고, 저온 쇼케이스 적재함(9) 내부에 설치되어 있는 저온잠열 P.C.M(Phase change material)(14)이 저장되어 있는 축냉조(5)에 연결된 AC 냉동기(1)를 가동하여 축냉조(5) 내부에 설치된 가스 열교환기(3)에 AC 냉동기(1)에 설치된 팽창밸브 (2)에서 배출되는 냉매가스(gas)를 직팽식으로 순환시켜 축냉조(5)내부의 일정 온도에서 동결되며 축냉을 하는 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)을 동결 시켜 잠열을 저장하고, 주간에 냉장?냉동탑차 운행 및 저온 저장고, 저온 쇼케이스 가동 시 축냉된 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)이 저온 열에너지를 냉장?냉동탑차, 저온 저장고, 저온 쇼케이스 의 신선제품 적재함(9) 내부의 공기와 열교환을 통해 적재함(9) 내 원하는 온도를 유지시킬 수 있도록 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)이 저장된 축냉조(5) 내부에 열전도도가 높은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)중 하나의 재질로 제조된 공기 열교환기(4)를 설치하고, 적재함(9) 내부의 공기가 공기 열교환기(4) 내부로 순환하며 축냉이 완료되어 동결된 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)과 지속적으로 열교환 되어 냉각 될 수 있도록 공기 열교환기(4) 하단에 공기 흡입구(10)를, 열교환기 상단에 공기 배출구(11)를 연결되게 설치하고, 적재함(9) 내부로 냉각된 공기를 송풍 할 수 있도록 송풍기(7)를 설치하여, 송풍기(7)의 공기 흡입구(12)와 공기 열교환기(4)의 공기 배출구(11)를 연결하여 송풍기팬(7a)을 가동함으로써, 공기 열교환기(4)의 공기 배출구(11)와 연결된 송풍기(7)의 공기 흡입구(12)를 통해 강제적으로 적재함(9) 내부 공기를 흡입시킨 후 냉각된 공기를 송풍기(7)의 공기 배출구(13)를 통해 적재함(9) 내부로 강제 송풍시켜 원하는 적재함(9) 내부의 온도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 공기순환 냉각방식 축냉시스템.Low temperature latent heat PCM (Phase change material) installed inside the refrigeration, refrigeration truck, cold storage, and low temperature showcase loading box (9) without using oil or daytime power, and using ground AC power at midnight low-cost hours. 14 operates the AC refrigerator (1) connected to the storage cold storage tank (5), and discharges from the expansion valve (2) installed in the AC refrigerator (1) to the gas heat exchanger (3) installed inside the storage cooling tank (5). The refrigerant gas is circulated in a direct flow to freeze at a predetermined temperature in the cold storage tank 5, and the low temperature latent heat PCM (phase change material) 14 which cools and stores the latent heat is stored and refrigerated during the day. Low temperature latent heat PCM (14) cools down low-temperature heat energy during operation of refrigeration truck, cold storage and low temperature showcase.The heat exchange with air inside cold storage truck, cold storage, and fresh product stack of cold showcase (9) Stacker (9) An air heat exchanger made of either copper (Cu) or aluminum (Al) with high thermal conductivity inside the cold storage tank (5) in which the low temperature latent heat phase change material (PCM) 14 is stored to maintain the desired temperature. (4), the air inside the stacking box (9) circulates inside the air heat exchanger (4) and can be cooled by continuously heat-exchanging with the low-temperature latent heat PCM (phase change material) 14, which has been frozen and completed. The air inlet 10 is installed at the bottom of the air heat exchanger 4 so that the air outlet 11 is connected to the top of the heat exchanger, and the blower 7 is provided to blow the cooled air into the storage box 9. The air inlet 11 of the air heat exchanger 4 is installed by connecting the air inlet 12 of the blower 7 and the air outlet 11 of the air heat exchanger 4 to operate the blower fan 7a. Inside the load compartment (9) forcibly through the air inlet (12) of the blower (7) connected to the After the air is sucked in, the cooled air is forcedly blown into the inside of the storage box 9 through the air outlet 13 of the blower 7 to maintain the temperature inside the desired storage box 9. system. 삭제delete 청구항 1에서 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)을 축냉을 위해 동결 시 축냉조(5) 상부에 AC 교반펌프(6)를 설치하고, AC 교반펌프(6)와 연결된 액체 상태의 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)의 흡입, 배출 배관(13)을 축냉조 (5) 내부에 설치하여 액체상태의 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)을 강제 교반하여 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)성분의 침전에 의해 그 기능이 떨어지는 것을 예방 하고 저온 잠열 P.C.M(phase change material)(14)의 강제순환에 의해 동결을 통한 축냉 시 축냉조(5) 내부의 가스 열교환기(3) 에서 순환 하는 냉매 가스에서 발생하는 저온 열에너지를 빠르게 확산 시켜 동결을 통한 축냉시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 공기순환 냉각방식 축냉시스템.The low temperature latent heat of the liquid state connected to the AC stirring pump (6) is installed in the upper part of the cold storage tank (5) when the low temperature latent heat PCM (phase change material) 14 to freeze for cooling A suction and discharge pipe 13 of the PCM (phase change material) 14 is installed in the cold storage tank 5 to forcibly stir the liquid latent latent heat PCM (phase change material) 14 in the liquid state, thereby causing the low temperature latent heat PCM (phase). It prevents the function from falling due to the precipitation of the change material (14) component and the gas heat exchanger inside the cold storage tank (5) during cold storage by freezing by forced circulation of the low temperature latent heat phase change material (PCM) (14). 3) Air circulation cooling type refrigerating system, characterized in that by rapidly spreading the low-temperature thermal energy generated from the refrigerant gas circulated in the short-circuit freezing. 삭제delete
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