KR101209482B1 - 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스 - Google Patents

축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진열장에 보관되는 상품에 대한 냉동효율을 대폭 향상시킬 수 있는 냉동쇼케이스에 관한 것이다.
본 발명에 의한 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스는, 내부공간 및 상기 내부공간에 대해 구획된 진열실을 가지고, 상기 진열실의 양측에 서로 마주보게 배치된 공기흡입구 및 공기토출구를 가진 냉동쇼케이스 본체; 상기 냉동쇼케이스 본체의 내부공간에 설치되고, 저온잠열PCM이 저장된 축냉조; 상기 축냉조 내의 저온잠열PCM을 냉각시키고, 상기 축냉조 내를 통과하도록 설치된 냉매순환라인을 가진 냉각기; 상기 냉동쇼케이스 본체의 공기흡입구 측에 인접하여 설치된 흡입측 열교환기를 가진 브라인 순환라인; 및 상기 축냉조와 상기 냉동쇼케이스 본체의 내부공간 사이에 형성된 공기순환 열교환통로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스 {REFRIGERATION SHOW CASE HAVING THE THERMAL STORAGE SYSTEM}
본 발명은 냉동쇼케이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진열장에 보관되는 상품에 대한 냉동효율을 대폭 향상시킬 수 있는 냉동쇼케이스에 관한 것이다.
일반적으로 냉동쇼케이스는 식품이나 음료의 상품 보관 및 전시를 위한 쇼케이스로 백화점, 수퍼마켓, 일반가게 등에 주로 설치되고, 구매자로 하여금 상품을 전시하여 구매의욕을 쉽고 편리하게 해줄 뿐 아니라, 상품의 신선도를 유지하여 상품성을 향상하기 위한 것이다.
냉동쇼케이스는 상품이 항상 개방된 상태에서 전시되는 오픈냉동쇼케이스(OPEN SHOWCASE)와 도어를 개폐하도록 되어 있는 클로즈냉동쇼케이스(CLOSE SHOWCASE)등으로 분류된다.
이러한 냉동쇼케이스는 상품이 진열되는 진열실 및 진열실 내로 냉기를 순환시켜 진열실의 온도를 저온 상태로 유지시키는 냉동사이클로 구성된다.
하지만, 종래의 냉동쇼케이스는 냉매의 상변화를 이용한 냉동사이클에 의해 진열실의 온도를 냉방시키도록 구성됨에 따라, 주간전력을 이용함에 따라 피크전력의 증가 및 추가적인 화석에너지 낭비가 매우 크고, 또한 진열장의 냉각효율이 실질적으로 높지 않을 뿐만 아니라 냉기의 단속이 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 저온잠열 PCM(Phase Change Material)이 저장된 축냉조를 가진 축냉시스템을 적용함으로써, 주간전력을 이용하지 않고, 전력요금이 저렴한 심야시간에 전력을 이용하여 축냉조의 저온잠열PCM 측에 축냉에너지를 축적시키도록 구성됨에 따라 사전에 준비된 축냉된 축냉시스템으로 냉장?냉동보관용 물류제품을 신선하게 보관 및 운반하여 에너지절약 및 피크타임시의 전력량이 증가되지 않아 SOC 시설투자를 확대할 필요가 없고, CO2 절감으로 지구온난화 방지와 환경을 보존 등에 의하여 경제성을 향상시킬 수 있고, 교반유닛을 설치하여 축냉조 내에서 저온잠열PCM의 순환 내지 교반이 매우 효율적으로 이루어져 축냉 기능저하를 사전 방지할 수 있으며, 이를 통해 저온잠열PCM 동결시에 빠른 열전달 기능을 구현하여 축냉시간을 대폭 단축할 수 있으며, 열교환기가 제상된 얼음이 발생하는 것을 방지하기 위한 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스는,
내부공간 및 상기 내부공간에 대해 구획된 진열실을 가지고, 상기 진열실의 양측에 서로 마주보게 배치된 공기흡입구 및 공기토출구를 가진 냉동쇼케이스 본체;
상기 냉동쇼케이스 본체의 내부공간에 설치되고, 저온잠열PCM이 저장된 축냉조;
상기 축냉조 내의 저온잠열PCM을 냉각시키고, 상기 축냉조 내를 통과하도록 설치된 냉매순환라인을 가진 냉각기;
상기 냉동쇼케이스 본체의 공기흡입구 측에 인접하여 설치된 흡입측 열교환기를 가진 브라인 순환라인; 및
상기 축냉조와 상기 냉동쇼케이스 본체의 내부공간 사이에 형성된 공기순환 열교환통로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 축냉조 내의 저온잠열PCM을 교반하는 교반유닛을 더 포함하고,
상기 교반유닛은 상기 축냉조 내부를 통과하도록 배치된 교반라인을 가지고, 상기 교반라인에는 순환펌프, 흡입관, 토출관이 설치되며,
상기 교반라인의 흡입관은 상기 축냉조의 하측에 위치하고, 상기 교반라인의 토출관은 축냉조의 상측에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉매순환라인은 축냉조 내에 배치된 입력측 분배관 및 출력측 헤더관, 상기 입력측 분배관 및 출력측 헤더관 사이에 연결된 복수의 분기관으로 이루어지고,
상기 입력측 분배관 측에는 냉매공급라인이 연결되고, 상기 냉매공급라인 측에는 팽창밸브가 설치되며, 상기 출력측 헤더관 측에는 냉매회수라인이 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 브라인 순환유닛의 일측에는 브라인을 순환구동시키는 브라인 순환펌프가 설치되고,
상기 브라인 순환유닛은 상기 브라인 순환펌프의 상류측에는 축냉조 내에 설치된 내측 브라인냉각코일, 상기 브라인 순환펌프의 하류측에 연결된 브라인공급라인, 및 상기 흡입측 열교환기와 내측 브라인냉각코일 사이에 연결된 브라인회수라인으로 이루어지고,
상기 브라인공급라인 및 상기 브라인회수라인 사이에는 상기 흡입측 열교환기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 브라인공급라인의 일측에는 브라인의 팽창 방지 및 브라인의 보충을 위한 브라인 팽창 및 보충탱크가 설치되고,
상기 브라인회수라인의 일측에는 브라인 내의 잔여공기를 외부로 배출하는 에어벤트가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 브라인공급라인의 일측에서 상기 브라인회수라인의 일측으로 바이패스배관이 연결되고, 상기 바이패스배관의 일측에는 바이패스밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 흡입측 열교환기는 상기 브라인공급라인이 복수의 전열핀을 관통하도록 구성되고, 상기 흡입측 열교환기의 전열핀 측에는 하나 이상의 제상용 전기히터가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각기, 공기순환 열교환통로, 열교환기에 부착된 밸브, 펌프, 히터를 제어하는 제어기를 부가한 것을 특징으로 한다.
쇼케이스의 내부에는 살균 및 소독수단인 오존발생기, 음이온발생기, 발광다이오드, 자외선 램프 중 어느 하나를 선택하여 케이스 내부에 적치된 식품을 주기적으로 살균/소독하여 신선도 유지로 상품성을 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 공기흡입구 측에 배치된 흡입측 열교환기를 통해 흡입되는 공기가 1차 열교환하여 냉각되고, 이렇게 1차 열교환에 의해 냉각된 공기는 축냉조와 외측케이스 사이의 공기순환 열교환통로를 거치면서 축냉조의 저온잠열PCM과의 2차 열교환하여 냉각되며, 이러한 다단으로 냉각된 공기는 공기토출구를 통해 강제로 진열실 내로 토출됨으로써 진열실에 대한 냉동/냉장효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 주간피크시간 대에 냉동기의 가동 없이 전기료가 저렴한 심야전력으로 냉장?냉동보관용 물류제품을 신선하게 보관 및 운반하여 상품의 품질을 향상하고 각종세균의 번식을 위험을 제거하여 식품의 안전성을 향상하고, CO2 절감으로 지구온난화를 방지하고 경제성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 교반유닛을 설치하여 흡입관이 축냉조의 하부 측에 위치하고, 교반유닛의 토출관은 축냉조의 상측에 위치한 구조로 형성되어 축냉조 내에서 저온잠열PCM의 순환 내지 교반이 매우 효율적으로 이루어져 상변화에 따른 침식을 사전방지하고, 축냉 기능저하를 사전 방지할 수 있으며, 이를 통해 저온잠열PCM 동결 시에 빠른 열전달 기능을 구현하여 축냉시간을 대폭 단축할 수 있는 장점이 있다.
열교환기에 제상현상에 의하여 얼음이 얼어붙는 것을 방지하기 위한 수단을 설치하여 냉동/냉장 효율을 향상하기 위한 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 바이패스밸브의 조작에 의해 축냉만이 진행될 경우 축냉조의 저온잠열PCM과 열교환된 브라인이 흡입측 열교환기 측으로 순환하지 않으므로, 저온잠열PCM의 축냉에너지가 소모됨을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스를 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 2의 변형실시예를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 냉동쇼케이스에 이용되는 축냉시스템을 개념적으로 도시한 개략적 구성도이다.
도 5는 도 4의 축냉시스템에서 냉매순환라인을 추출하여 도시한 구성도이다.
도 6은 도 4의 축냉시스템에서 브라인 순환유닛을 추출하여 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명에 의한 축냉시스템에서 브라인 순환유닛의 축냉작동 시에 브라인 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 축냉시스템에서 브라인 순환유닛의 축냉 및 방냉 동시 작동 시에 브라인의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 냉동쇼케이스에 이용되는 축열조의 교반유닛을 도시한 구성도이다.
도 10은 본 발명에 의한 냉동쇼케이스의 흡입측 열교환기에 이용되는 전열핀 부분을 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스는 내부공간(11) 및 내부공간(11)에 대해 구획된 진열실(15)을 가진 냉동쇼케이스 본체(10), 냉동쇼케이스 본체(10)의 내부공간(11)에 설치된 축냉조(20), 축냉조(20) 내의 저온잠열PCM을 냉각시키는 냉각기(30), 냉동쇼케이스 본체(10)의 공기흡입구(13) 측에 설치된 흡입측 열교환기(45)를 가진 브라인 순환라인(40), 축냉조(20)와 내부공간(11) 사이에 형성된 공기순환 열교환통로(50)를 포함한다.
냉동쇼케이스 본체(10)는 축냉조(20)가 설치되는 내부공간(11)이 형성되고, 이 내부공간(11)은 구획된 진열실(15)이 형성된다.
한편, 도 1 및 도 2에서는 수평형 냉동쇼케이스 구조로 예시되어 있지만, 본 발명은 수직형 냉동쇼케이스에도 동일하게 적용가능하다.
도 2에 예시된 바와 같이, 냉동쇼케이스 본체(10)의 상부에는 상품이 진열되는 진열실(15)이 형성되고, 진열실(15)의 상면은 개방된 구조로 구성될 수 있다. 상기 진열실은 필요에 의하여 칸막이를 구획하여 실시할 수 있고, 진열실의 상면은 밀폐되도록 투명 커버/도어(17)를 설치하여 개폐되도록 한다.
그리고, 냉동쇼케이스 본체(10)의 하부에는 내부공간(11)이 구획체(12)에 의해 진열실(15)이 구획된다.
구획체(12)의 일측벽은 공기흡입구(13)가 형성되고, 구획벽(12)의 타측벽은 공기토출구(14)가 형성되도록 대향되어 배치된다. 이에 진열실(15)의 양측에 공기흡입구(13)와 공기토출구(14)는 서로 마주보게 배치된다.
본체의 바닥면 상부에 축냉조(20)를 설치하고, 그 바닥면과 축냉조(20) 하부 사이에 공기순환 열교환통로(50)가 설치되어 순환통로를 넓혀지도록 하고, 상기 축냉조의 상부와 구획체(12) 사이에 공기순환 열교환통로(50)를 넓히므로 인하여 냉동/냉장이 원활하게 이루어지도록 한 것이다.
공기토출구(14) 측에 송풍기(16)가 설치되어 공기토출구(14) 측에서 냉각된 공기를 강제로 송풍하도록 구성된다.
축냉조(20)는 그 내부 저장공간에 저온잠열PCM이 저장되고, 저온잠열PCM은 냉각기(30)에 의해 냉각됨에 따라 액체상태에서 고체상태로 동결됨에 따라 소정의 축냉에너지를 축적한다.
한편, 저온잠열PCM은 냉각기(30)에 의해 냉각되기 전에 액체상태이고, 이러한 액상의 저온잠열PCM은 교반유닛(60)에 의해 적절히 순환 내지 교반 됨에 따라 저온잠열PCM의 침전에 따른 축냉 기능저하를 사전 방지할 수 있으며, 이를 통해 저온잠열PCM 동결 시에 빠른 열전달 기능을 구현하여 축냉시간을 대폭 단축할 수 있다.
교반유닛(60)은 도 9에 도시된 바와 같이, 축냉조(20) 내부를 통과하도록 배치된 교반라인(61)을 가지고, 교반라인(61)에는 순환펌프(62), 흡입관(63), 토출관(64)이 연계되어 설치되며, 이 순환펌프(62)의 구동에 의해 축냉조(20) 내에서 저온잠열PCM이 흡입관(63)을 통해 흡입된 후에 순환하여 토출관(64)측으로 토출됨에 따라 적절히 교반된다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 흡입관(63)은 교반라인(61)의 상측에 복수개가 분기된 구조로 형성되어 축냉조(20)의 하부 측에 위치되고, 토출관(64)은 교반라인(61)의 하측에 복수개가 분기된 구조로 형성되어 축냉조(20)의 상측에 위치한다. 이에 흡입관(63)이 축냉조(20)의 하측에 배치됨에 따라 공기층이 형성되지 않으므로 저온잠열PCM의 흡입이 원활하게 이루어짐과 더불어 토출관(64)이 축냉조(20)의 상부에서 토출됨에 따라 저온잠열PCM의 순환 내지 교반이 매우 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.
냉각기(30)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 냉매를 냉각시킨 후에 그 냉각된 냉매를 냉매순환라인(31)을 통과하면서 축냉조(20) 내의 저온잠열PCM을 냉각시키도록 구성된다.
특히, 냉매순환라인(31)은 축냉조(20)의 내부를 통과하도록 배치되고, 이에 냉각기(30)의 냉매가 축냉조(20) 내부를 순환하면서 축냉조(20) 내의 저온잠열PCM을 저온상태로 냉각시킨다.
냉매순환라인(31)은 축냉조(20) 내에 배치된 입력측 분배관(31a) 및 출력측 헤더관(31b), 입력측 분배관(31a) 및 출력측 헤더관(31b) 사이에 연결된 복수의 분기관(31c)으로 이루어지고, 이에 냉각기(30) 측에서 공급된 냉매가 입력측 분배관(31a)을 거쳐 복수의 분기관(31c)으로 순차 순환한 후에 출력측 헤더관(31b)을 통해 합류되어 냉각기(30) 측으로 회수되도록 구성된다.
입력측 분배관(31a) 측에는 냉매공급라인(32)이 연결되고, 냉매공급라인(32) 측에는 팽창밸브(34)가 설치되며, 출력측 헤더관(31b) 측에는 냉매회수라인(33)이 연결된다. 이에 냉각기(30)에 의해 냉각된 냉매는 냉매공급라인(32)을 통해 냉매순환라인(31)의 입력측 분배관(31a) 측으로 공급되고, 복수의 분기관(31c)을 거친 냉매는 출력측 헤더관(31b)을 통해 냉매회수라인(33)을 거쳐 냉각기(30) 측으로 회수된다.
브라인 순환유닛(40)은 도 6에 도시된 바와 같이 그 일부가 축냉조(20)의 내부를 통과하도록 설치되고, 브라인 순환유닛(40)은 냉동쇼케이스 본체(10)의 공기흡입구(13) 측에 근접하여 배치된 흡입측 열교환기(41)를 포함한다.
브라인 순환유닛(40)을 통해 순환하는 브라인은 축냉조(20) 내의 저온잠열PCM과의 열교환을 통해 냉각되고, 이렇게 냉각된 브라인은 흡입측 열교환기(41) 측에서 흡입되는 공기를 1차로 냉각시키도록 구성된다.
브라인 순환유닛(40)의 일측에는 브라인을 순환구동시키는 브라인 순환펌프(42)가 설치되고, 브라인 순환펌프(42)의 상류측에는 축냉조(10) 내에 설치된 내측 브라인냉각코일(43), 브라인 순환펌프(42)의 하류측에 연결된 브라인공급라인(44), 흡입측 열교환기(41)와 내측 브라인냉각코일(43) 사이에 연결된 브라인회수라인(45)으로 이루어진다. 그리고, 브라인공급라인(44)과 브라인회수라인(45) 사이에는 흡입측 열교환기(41)가 설치된다.
이에, 브라인 순환펌프(42) 구동에 의해 브라인이 내측 브라인냉각코일(43)을 통과함에 따라 브라인은 축냉조(10) 내의 저온잠열PCM과 열교환하여 냉각되고, 이렇게 냉각된 브라인은 브라인공급라인(44)을 통해 흡입측 열교환기(41)를 통과하면서 흡입되는 공기와 열교환하여 공기를 1차로 냉각한 후에 브라인회수라인(45)을 통해 브라인 순환펌프(42) 측으로 회수된다.
흡입측 열교환기(41)는 브라인공급라인(44)이 복수의 전열핀(41a)을 관통하도록 구성되고, 이에 공기흡입구(13) 측으로 흡입되는 공기와의 전열면적을 넓힘으로서 짧은시간에 열교환효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 축냉조(20)의 저온잠열PCM이 냉매순환라인(31)에 의해 축냉될 때 그 동결로 인하여 과냉각이 발생할 수 있고, 이에 축냉조(20)의 저온잠열PCM 측에 미세한 진동 또는 전류를 인가할 경우 과냉각을 해소할 수 있다.
이에 본 발명은, 브라인 순환유닛(40)의 내측 브라인냉각코일(43)을 냉매순환라인(31) 측에 인접하여 설치함에 따라 브라인이 내측 브라인냉각코일(43) 내를 흐르면서 발생하는 미세한 진동에 의해 저온잠열PCM의 과냉각을 해소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 냉매순환라인(31)의 복수 분기관(31c)들 사이의 간격이 10cm정도로 이격될 경우 저온잠열PCM을 고체화(동결)시킬 때 많은 축냉시간이 소요될 뿐만 아니라 축냉조 내에서 저온잠열PCM 전체의 고체화(동결) 시에 사각지대가 발생할 수 있지만, 본 발명은 내측 브라인냉각코일(43)이 냉매순환라인(31)의 분기관(31c)들 사이에 배치시킴에 따라 축냉시간을 대폭 단축함과 더불어 저온잠열PCM의 고체화(동결) 시에 사각지대의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.
브라인공급라인(44)의 일측에는 브라인의 팽창을 방지함과 더불어 브라인의 보충을 위한 브라인 팽창 및 보충탱크(46)를 설치할 수 있다.
브라인회수라인(45)의 일측에는 브라인 내의 잔여공기를 외부로 배출할 수 있는 에어벤트(47)가 설치된다.
그리고, 브라인공급라인(44)의 일측에서 브라인회수라인(45)의 일측으로 바이패스배관(48)이 연결되고, 바이패스배관(48)의 일측에는 바이패스밸브(49)가 설치되며, 바이패스밸브(49)는 입구포트(49a), 제1출구포트(49b), 제2출구포트(49c)를 가진 삼방밸브 구조로 구성될 수 있다. 상기 삼방밸브는 전자밸브를 사용하여 자동으로 제어할 수 있다.
저온잠열PCM의 축냉 및 방냉이 동시에 작동할 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 바이패스밸브(49)의 제1출구포트(49b)가 개방됨과 동시에 제2출구포트(49c)가 폐쇄되고, 이에 브라인은 브라인 공급라인(44)을 통과한 후에 복수의 흡입측 열교환기(41)를 순차적으로 거치면서 공기흡입구(13)로 흡입되는 공기와 열교환 된 후에 브라인 순환펌프(42)로 회수된다.
즉, 저온잠열PCM의 축냉과 방냉이 동시에 이루어질 경우에는 브라인은 흡입측 열교환기(41) 측으로 정상적으로 순환한다.
그리고, 저온잠열PCM이 냉각기(30)의 냉매와 열교환을 통해 축냉만이 진행될 때 즉, 저온잠열PCM의 축냉 작동 시에는 도 8에 도시된 바와 같이 바이패스밸브(49)의 제1출구포트(49b)는 폐쇄됨과 동시에 제2출구포트(49c)가 개방되고, 이에 브라인은 바이패스배관(48)을 거친 후에 내측 브라인냉각코일(43)을 통과하여 브라인 순환펌프(42) 측으로 회수됨으로써 브라인은 흡입측 열교환기(41) 측으로 순환되지 않아 저온잠열PCM은 그 축냉에너지의 소모가 사전방지될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 바이패스밸브(49)의 조작에 의해 축냉만이 진행될 경우 축냉조(10)의 저온잠열PCM과 열교환된 브라인이 흡입측 열교환기(41) 측으로 순환하지 않으므로, 저온잠열PCM의 축냉에너지가 소모됨을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 복수의 흡입측 열교환기(41a, 41b, 41c) 측에서 결로현상이 발생할 경우, 그 결로를 제상하기 위한 제상구조가 설치되고, 이러한 제상구조는 도 10에 도시된 바와 같이, 흡입측 열교환기(41)의 전열핀(41a) 측에는 복수의 제상히터(41b)가 설치됨으로써 흡입측 열교환기(41)의 전열핀(41a)에서 발생하는 결빙을 효과적으로 제상할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 축냉조(20)는 냉동쇼케이스(10)의 내부공간(11) 내측면에 대해 일정간격으로 이격되게 설치됨에 따라 축냉조(20)와 냉동쇼케이스 본체(10)의 내부공간(11) 사이에는 공기순환 열교환통로(50)가 형성되고, 이러한 공기순환 열교환통로(50)를 통과하면서 순환하는 공기는 축냉조(20)의 외측면과 접촉함에 따라 축냉조(20) 내의 저온잠열PCM의 축냉에너지를 통해 2차로 열교환된다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 공기흡입구(13)를 통해 흡입된 공기는 흡입측 열교환기(41)에 의해 1차 열교환되어 냉각되고, 1차 열교환에 의해 냉각된 공기는 축냉조(20)와 냉동쇼케이스 본체(10)의 내부공간(11) 사이에 형성된 공기순환 열교환통로(50)를 거치면서 축냉조(20)의 저온잠열PCM과의 2차 열교환하여 냉각되며, 이러한 다단으로 냉각된 공기는 공기토출구(14)를 통해 강제로 진열실(15) 측으로 토출됨으로써 진열실(15)에 대한 냉동/냉장효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 축냉조(20)를 이용하여 축냉에너지를 저장함에 따라 주간피크시간 대에 냉각기의 가동 없이 냉장?냉동보관용 물류제품을 신선하게 보관 및 운반하고, CO2를 절감시켜 지구온난화를 방지하고 경제성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이에 덧붙여 기술하면, 상기 냉각기, 공기순환 열교환통로, 열교환기에 부착된 밸브, 펌프, 히터를 제어하는 제어기(70)를 부착하여 냉동쇼케이스가 원활하게 작동하도록 한다.
본 발명인 쇼케이스의 내부 일측에는 살균 및 소독수단을 설치하여 케이스 내부에 적치된 식품을 주기적으로 살균/소독하여 신선도를 유지하여 상품성을 높일 수 있다.
살균 및 소독수단(미도시)은 오존발생기나 음이온발생기 등을 사용할 수 있으나, 비교적 안전성이 좋은 자외선을 조사하는 발광다이오드나 자외선 램프를 설치하는 것이 바람직하다.
살균 및 소독수단인 자외선 램프로부터 자외선이 직접 조사되는 것을 차단함으로써 자외선이 살균/소독공간 내측으로 간접적으로 조사되도록 하기 위하여 살균 및 소독수단 외측에 차단막을 설치할 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
10: 냉동쇼케이스 본체 11: 내부공간
12: 구획체 13: 공기흡입구
14: 공기토출구 15: 진열실
20: 축냉조 30: 냉각기
40: 브라인 순환라인 41: 흡입측 열교환기
50: 열교환통로

Claims (9)

  1. 내부공간 및 상기 내부공간의 상부에는 각형의 구획체에 물품을 진열하기 위하여 구획된 진열실을 가지고, 상기 진열실의 양측에 서로 마주보게 배치된 공기흡입구 및 공기토출구를 가진 냉동쇼케이스 본체;
    상기 냉동쇼케이스 본체의 내부공간에 설치되고, 저온잠열PCM이 저장된 축냉조;
    상기 축냉조 내의 저온잠열PCM을 냉각시키고, 상기 축냉조 내를 통과하도록 설치된 냉매순환라인을 가진 냉각기;
    상기 냉동쇼케이스 본체의 공기흡입구 측에 인접하여 설치된 흡입측 열교환기를 가진 브라인 순환라인; 및
    상기 축냉조와 상기 냉동쇼케이스 본체의 내부공간 사이에 형성된 공기순환 열교환통로;를 포함하고,
    상기 냉매순환라인은 축냉조 내에 배치된 입력측 분배관 및 출력측 헤더관, 상기 입력측 분배관 및 출력측 헤더관 사이에 연결된 복수의 분기관으로 이루어지고,
    상기 입력측 분배관 측에는 냉매공급라인이 연결되고, 상기 냉매공급라인 측에는 팽창밸브가 설치되며, 상기 출력측 헤더관 측에는 냉매회수라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 축냉조 내의 저온잠열PCM을 교반하는 교반유닛을 더 포함하고,
    상기 교반유닛은 상기 축냉조 내부를 통과하도록 배치된 교반라인을 가지고, 상기 교반라인에는 순환펌프, 흡입관, 토출관이 설치되며,
    상기 교반라인의 흡입관은 상기 축냉조의 하측에 위치하고, 상기 교반라인의 토출관은 축냉조의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 브라인 순환유닛의 일측에는 브라인을 순환구동시키는 브라인 순환펌프가 설치되고,
    상기 브라인 순환유닛은 상기 브라인 순환펌프의 상류측에는 축냉조 내에 설치된 내측 브라인냉각코일, 상기 브라인 순환펌프의 하류측에 연결된 브라인공급라인, 및 상기 흡입측 열교환기와 내측 브라인냉각코일 사이에 연결된 브라인회수라인으로 이루어지고,
    상기 브라인공급라인 및 상기 브라인회수라인 사이에는 상기 흡입측 열교환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 브라인공급라인의 일측에는 브라인의 팽창 방지 및 브라인의 보충을 위한 브라인 팽창 및 보충탱크가 설치되고,
    상기 브라인회수라인의 일측에는 브라인 내의 잔여공기를 외부로 배출하는 에어벤트가 설치되는 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 브라인공급라인의 일측에서 상기 브라인회수라인의 일측으로 바이패스배관이 연결되고, 상기 바이패스배관의 일측에는 바이패스밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 흡입측 열교환기는 상기 브라인공급라인이 복수의 전열핀을 관통하도록 구성되고, 상기 흡입측 열교환기의 전열핀 측에는 하나 이상의 제상용 전기히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각기, 공기순환 열교환통로, 열교환기에 부착된 밸브, 펌프, 히터를 제어하는 제어기를 부가한 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
  9. 청구항 1에 있어서,
    쇼케이스의 내부에는 살균 및 소독수단인 오존발생기, 음이온발생기, 발광다이오드, 자외선 램프 중 어느 하나를 선택하여 케이스 내부에 적치된 식품을 주기적으로 살균/소독하여 신선도 유지로 상품성을 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 축냉시스템을 가진 냉동쇼케이스.
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