KR101218653B1 - Freezing, Refrigerating and Cooling Device Using Antifreezing Solution - Google Patents

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KR101218653B1 KR1020110012098A KR20110012098A KR101218653B1 KR 101218653 B1 KR101218653 B1 KR 101218653B1 KR 1020110012098 A KR1020110012098 A KR 1020110012098A KR 20110012098 A KR20110012098 A KR 20110012098A KR 101218653 B1 KR101218653 B1 KR 101218653B1
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Abstract

본 발명은 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치에 관한 것으로, 단시간 내 급속 냉동과 냉장 및 냉방이 가능하도록 하기 위하여 냉매를 이용한 냉각장치의 증발기 내부에 냉매관과 부동액관을 구비하되, 상기 부동액관이 냉매관을 둘러싸도록 부동액관을 형성하여 냉각된 냉매가 냉매관을 통하여 순환하는 동안 부동액을 영하의 온도로 냉각시키게 된다. 상기 영하의 온도로 냉각된 부동액을 부동액관을 통하여 실내냉각기로 순환시켜 실내온도를 급속히 영하의 온도 이하로 냉동시킬 수 있다. 또한 증발기 내부의 부동액관의 외측에는 증발기 내부에 충진된 물과의 접촉이 최대가 되도록 하는 냉각돌기를 형성하여 증발기 내부 물 전체에서 고르게 얼음의 결빙이 발생하도록 하여 얼음의 빙축열을 최대한으로 활용할 수 있는 절전형 냉동과 냉장 및 냉방장치에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigeration and refrigeration and cooling apparatus using an antifreeze, and provided with a refrigerant tube and an antifreeze tube in an evaporator of a cooling apparatus using a refrigerant in order to enable rapid freezing, refrigeration and cooling in a short time. An antifreeze tube is formed so as to surround the refrigerant tube to cool the antifreeze to sub-zero temperature while the cooled refrigerant circulates through the refrigerant tube. The antifreeze cooled to sub-zero temperatures may be circulated to the room cooler through an antifreeze tube to rapidly freeze the room temperature below the sub-zero temperature. In addition, the outer side of the antifreeze tube inside the evaporator to form a cooling projection to maximize the contact with the water filled in the evaporator to make the ice freeze evenly throughout the water inside the evaporator to maximize the ice storage heat of ice It relates to a power-saving refrigeration and refrigeration and cooling device.

Description

부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치{Freezing, Refrigerating and Cooling Device Using Antifreezing Solution}Freezing, Refrigerating and Cooling Device Using Antifreezing Solution}

본 발명은 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치에 관한 것으로, 특히 단시간 내의 급속 냉동과 냉장 및 냉방을 위하여 냉매관을 둘러싸도록 부동액관을 형성하여 냉매를 통하여 부동액을 영하의 온도로 냉각시켜 실내로 순환시키고, 증발기 내부에는 물을 충진하여 냉매와 부동액의 냉각에 의하여 물이 결빙되어 냉매의 순환장치의 가동을 정지시킨 후에도 결빙된 얼음의 잠열을 이용하여 부동액을 더 냉각시켜 냉매에 의한 냉각장치의 가동을 중단시키고도 장시간 실내온도를 냉각시킬 수 있도록 하여 전력소모를 최소로 하고 얼음의 빙축열을 최대한으로 활용한 절전형 냉동장치에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigeration and refrigeration and cooling device using an antifreeze, and in particular, to form a freezing liquid tube to surround the refrigerant pipe for rapid freezing, refrigeration and cooling within a short time to cool the antifreeze to sub-zero temperatures through the refrigerant to the room After the water is filled in the evaporator to freeze water by cooling the refrigerant and the antifreeze, the antifreeze is further cooled by using the latent heat of the frozen ice even after stopping the operation of the circulation device of the refrigerant. The present invention relates to a power-saving refrigeration apparatus that minimizes power consumption and maximizes ice heat storage by allowing the indoor temperature to be cooled for a long time even when the operation is stopped.

본 발명은 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉매에 의하여 부동액을 영하의 온도로 냉각하고 냉각된 부동액을 실내냉각기로 순환시켜 실내온도를 영하로 급속 냉동이 가능하도록 하는 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치에 관한 것이다. The present invention relates to a freezing, refrigeration and cooling apparatus using an antifreeze, and more particularly, to cool an antifreeze to a subzero temperature by a refrigerant and circulate the cooled antifreeze to an indoor cooler so as to allow rapid freezing at a room temperature below freezing. It relates to a refrigeration and refrigeration and cooling apparatus using an antifreeze.

일반적으로 냉각장치는 일반 냉매를 이용하여 증발기에서 기화하여 온도를 하강시킴으로 물이나 공기를 냉각시키고 이때 냉각된 물을 순환하여 실내기를 통하여 실내온도를 냉각시킨다. 하지만, 이러한 방식의 물을 냉각시켜 순환시킬 때에는 물의 빙점으로 인하여 영하 이하의 온도로 냉각시켜 순환시키는데 한계가 있으며 실내온도를 급속히 냉동시킬 수 없게 된다. In general, the cooling device uses a general refrigerant to evaporate in the evaporator to lower the temperature to cool the water or air and circulate the cooled water to cool the room temperature through the indoor unit. However, when cooling and circulating water in this manner, there is a limit to circulating by cooling to below sub-zero temperature due to the freezing point of water and it is impossible to freeze the room temperature rapidly.

또한 증발기 내에 물을 충진시켜 결빙시킨 후 얼음의 빙축열을 이용하는 경우 부동액관이나 냉매관의 입구 혹은 토출부에만 결빙이 발생하고 증발기 내부에 충진된 물의 전체에서는 결빙이 일어나지 않게 되어 빙축열을 이용한 냉축효율이 저하되는 문제점이 발생해 왔다. In addition, when the ice storage heat of ice is used after the water is filled and frozen in the evaporator, freezing occurs only at the inlet or the discharge part of the antifreeze pipe or the refrigerant pipe, and freezing does not occur in the entire water filled in the evaporator. There has been a problem of deterioration.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉매에 의하여 부동액을 영하의 온도로 냉각시키고 냉각된 부동액을 부동액관을 통하여 순환시켜 실내온도를 냉각 및 냉동시킬 수 있는 냉동장치로서 단시간 내에 영하의 온도로 급속한 냉동과 지속적인 냉장 및 냉방이 가능하도록 냉동효율을 극대화한 냉동장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is a refrigeration apparatus that can cool and freeze the room temperature by cooling the antifreeze to sub-zero temperature by the refrigerant and circulating the cooled antifreeze through the antifreeze tube It is to provide a refrigerating device that maximizes the freezing efficiency to enable rapid freezing and continuous refrigeration and cooling to sub-zero temperatures in a short time.

본 발명의 또 다른 목적은 증발기 내부의 물을 얼려 빙축열을 활용하는데 있어서, 증발기 내부에는 냉매관 및 부동액관을 구비하고 물을 충진하여 냉매에 의하여 부동액이 냉각되고 따라서 외부의 물이 냉각되어 결빙이 발생함에 따라 냉매의 순환장치를 정지시킨 후에도 얼음의 빙축열을 이용하여 부동액을 장시간 냉각시키고 유지시킬 수 있으며, 상기 부동액관 표면에는 물과의 접촉을 최대화하기 위하여 냉각돌기를 형성시켜 물 전체에서 고르게 결빙이 발생하도록 유도할 수 있어 얼음의 빙축열을 최대한으로 활용할 수 있는 냉동과 냉장 및 냉방장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to freeze the water inside the evaporator to utilize the ice storage heat, the inside of the evaporator is provided with a refrigerant tube and an antifreeze tube and filled with water to cool the antifreeze by the refrigerant and thus the external water is cooled to freeze As it occurs, the antifreeze can be cooled and maintained for a long time by using ice heat accumulation of ice even after stopping the circulation system of the refrigerant, and forming a cooling protrusion on the surface of the antifreeze tube to maximize contact with water and freezes evenly throughout the water. This can be induced to provide a freezing, refrigeration and cooling system that can make the most of the ice heat storage of ice.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 부동액관의 외측에 공기관을 더 구비하고 증발기 내부에는 물을 충진하여 냉각된 부동액에 의하여 공기관의 공기가 냉각될 때 증발기 내부의 물이 냉각된 공기에 의하여 냉각되어 고르게 결빙을 일으킴으로 얼음의 빙축열을 이용할 수 있으며, 냉매 및 부동액의 순환장치를 정지시킨 후에도 냉각된 공기를 직접 순환시켜 실내온도의 냉각을 유지할 수 있으며, 빙축효율의 극대화를 위하여 상기 공기관의 외측면을 굴곡지게 형성하여 증발기 내부에 충진된 물과의 접촉하는 표면적이 최대가 되도록 하여 증발기 내부전체에서 결빙이 균일하게 발생하도록 할 수 있는 냉동장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is further provided with an air tube on the outside of the antifreeze tube and filled with water inside the evaporator when the air in the air tube is cooled by the antifreeze cooled by the coolant, the water inside the evaporator is cooled by the cooled air and evenly It can use the ice heat storage of ice by causing freezing, and even after stopping the circulating device of the refrigerant and the antifreeze can directly circulate the cooled air to maintain the cooling of the room temperature, and the outer surface of the air pipe to maximize the ice storage efficiency It is to provide a refrigeration apparatus that can be formed to be bent so that the surface area in contact with the water filled in the evaporator to the maximum so that freezing occurs uniformly throughout the evaporator.

본 발명에 의한 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치는 증발기 내부에 권취되어 구비되는 냉매관의 외벽을 감싸도록 부동액관을 구비하여 냉매관의 냉매를 통하여 부동액관 내부의 부동액을 영하의 온도로 냉각시키고 부동액관에 구비된 부동액펌프를 이용하여 실내냉각기로 순환시키고, 상기 부동액관 외측에는 냉각돌기를 형성하여 영하로 냉각된 부동액에 의하여 상기 냉각돌기를 따라서 증발기 내부에 충진된 물을 냉각시켜 결빙시킴으로 증발기 내부전체에서 균일하게 결빙이 발생하는 것을 특징으로 한다. Refrigeration, refrigeration and cooling device using an antifreeze according to the present invention is provided with an antifreeze tube to surround the outer wall of the refrigerant pipe wound and provided inside the evaporator to cool the antifreeze inside the antifreeze tube to the subzero temperature through the refrigerant in the refrigerant pipe By using the antifreeze pump provided in the antifreeze pipe circulated to the indoor cooler, by forming a cooling projection on the outside of the antifreeze pipe by cooling the water filled in the evaporator along the cooling projection by the antifreeze cooled below freezing It is characterized in that freezing occurs uniformly throughout the evaporator.

본 발명에 의한 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치는 야간의 심야전기를 이용하여 냉매을 이용한 냉각장치를 가동하여 냉매를 냉각시켜 순환시키되, 증발기 내부에서 냉매관과 부동액관을 이중으로 형성하여 냉각된 냉매를 통하여 부동액관의 부동액을 영하의 온도로 냉각시켜 실내냉각기를 통하여 순환시킴으로서 실내온도를 급속히 냉동시킬 수 있으며 냉매를 이용한 냉각장치의 가동을 중단한 후에도 부동액을 이용한 지속적인 냉장과 냉방이 가능하다. Refrigeration and refrigeration and cooling device using an antifreeze according to the present invention is operated by using a cooler using a coolant using a nighttime electricity at night to circulate by cooling the refrigerant, the refrigerant tube and the antifreeze tube formed in the evaporator by double cooling By cooling the antifreeze in the antifreeze tube to the sub-zero temperature through the refrigerant to circulate through the indoor cooler it is possible to rapidly freeze the room temperature, it is possible to continue refrigeration and cooling using the antifreeze even after the operation of the cooling device using the refrigerant.

또한 상기 부동액관의 외측에는 냉각돌기를 형성하여 증발기 내부에 충진된 물을 더 활발히 냉각시켜 물 전체에서 얼음의 결빙이 고르게 발생할 수 있도록 하여 얼음의 잠열을 이용하여 부동액의 더 냉각시키므로 냉축효율을 더 높이는 효과가 있다.In addition, by forming a cooling protrusion on the outside of the antifreeze tube to more actively cool the water filled in the evaporator to allow the ice freeze evenly throughout the water to further cool the antifreeze by using the latent heat of ice to further increase the cooling efficiency The height is effective.

도 1은 본 발명에 따른 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치의 구성도.
도 2는 증발기 내부에 구비되는 냉매관과 부동액관을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 증발기 내부에 구비된 냉매관의 사시도.
도 4는 냉매관과 상기 냉매관의 외부에 구비되는 부동액관을 도시한 사시도.
도 5는 냉각돌기를 외부에 구비한 부동액관을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 부동액관 및 공기관을 구비한 냉동과 냉장 및 냉방장치의 구성도.
도 7은 냉매관과 부동액관 및 상기 부동액관의 외부에 구비되는 공기관을 설명하기 위한 단면도.
도 8은 냉매관과 부동액관 및 표면이 굴곡진 형태의 공기관을 도시한 사시도. 1 is a block diagram of a refrigeration and refrigeration and cooling apparatus using an antifreeze according to the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a refrigerant pipe and an antifreeze tube provided in an evaporator.
3 is a perspective view of a refrigerant pipe provided inside the evaporator.
4 is a perspective view showing a coolant tube and an antifreeze tube provided outside the coolant tube;
Figure 5 is a perspective view showing an antifreeze tube provided with a cooling projection on the outside.
Figure 6 is a block diagram of a refrigeration and refrigeration and cooling device having an antifreeze tube and an air tube according to the present invention.
7 is a cross-sectional view for explaining a refrigerant pipe, an antifreeze tube, and an air tube provided outside the antifreeze tube.
8 is a perspective view illustrating a refrigerant pipe, an antifreeze tube, and an air tube having a curved surface.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention for achieving the above object will be described in detail.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에서 냉매를 이용하는 냉각장치는 냉매를 압축시키는 압축기(11)와 상기 압축기(11)로부터 토출된 냉매를 응축시키는 응축기(12)와 상기 응축기(12)로부터 토출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(13) 및 냉매의 기화가 일어나는 증발기(10)로 구성되며 각각 냉매관(14)에 의하여 연결된다. 상기 증발기(10)는 본 발명에서 부동액을 냉각시키는 냉각기의 역할을 하는 것으로서, 그 내부에서는 상기 냉매관(14)이 구비되며 상기 냉매관(14)을 통하여 유입되는 냉각된 냉매에 의하여 냉매관(14)의 외측면을 둘러싸고 있는 부동액관(15)의 내부에 충진된 부동액을 냉각시켜 냉매와 부동액의 열교환이 일어날 수 있도록 형태로 구비한다. 상기와 같이, 냉매관(14)와 부동액관(15)를 증발기(10) 내부에 구비한 후 증발기(10) 내부를 물로 충진시킨다. 따라서, 냉매관(14)의 냉각된 냉매에 의하여 부동액관(15)의 부동액이 영하의 온도로 냉각되고, 상기 부동액에 의하여 증발기(10) 내부에 충진된 물을 냉각시켜줌으로써 증발기(10) 내부에서 결빙이 발생하여 얼음의 빙축열을 활용하여 부동액관(15)의 부동액을 지속적으로 냉각시켜줄 수 있다. 또한 전원공급을 중단하여 냉매를 이용한 냉각장치의 가동을 중단한 후에도 얼음의 빙축열을 이용하여 증발기(10) 내부의 냉각온도를 장시간 지속시켜 줄 수 있어서 빙축효율을 향상시키고 전력소모를 최소한으로 할 수 있다. As shown in FIG. 1, the cooling device using the refrigerant in the present invention includes a compressor 11 for compressing a refrigerant, a condenser 12 for condensing the refrigerant discharged from the compressor 11, and a discharge from the condenser 12. It is composed of an expansion valve 13 for expanding the refrigerant and the evaporator 10 in which vaporization of the refrigerant occurs, and is connected by the refrigerant pipe (14), respectively. The evaporator 10 serves as a cooler for cooling the antifreeze in the present invention, the refrigerant pipe 14 is provided therein, and the refrigerant pipe (10) by the cooled refrigerant introduced through the refrigerant pipe (14) The antifreeze filled in the inside of the antifreeze tube 15 surrounding the outer surface of 14) is cooled to form a heat exchange between the refrigerant and the antifreeze. As described above, the refrigerant pipe 14 and the antifreeze tube 15 are provided in the evaporator 10, and the inside of the evaporator 10 is filled with water. Accordingly, the antifreeze of the antifreeze tube 15 is cooled to a sub-zero temperature by the cooled refrigerant in the refrigerant tube 14, and the water filled in the evaporator 10 is cooled by the antifreeze, thereby internalizing the evaporator 10. Freezing may occur in the ice-cold storage of ice to continuously cool the antifreeze of the antifreeze tube (15). In addition, even after stopping the operation of the cooling device using the refrigerant by stopping the power supply can use the ice storage heat of ice to maintain the cooling temperature inside the evaporator 10 for a long time to improve the ice storage efficiency and minimize the power consumption. have.

또한 도 1에서 도시되는 바와 같이, 상기 부동액관(15)에 부동액펌프(16)을 구비하여 실내냉각기(19)로 순환되는 부동액의 양을 조절하여 실내온도의 급속 냉동과 냉장 및 냉방을 조절할 수 있으며, 부동액펌프(16)의 펌핑은 전기적으로 연결된 콘트롤러(20)에 의하여 통제된다. 상기 콘트롤러(20)는 압축기(11), 팽창밸브(13), 실내에 설치되는 실내온도감지센서(21) 및 부동액펌프(16)와 전기적으로 연결되고 상기 실내온도감지센서(21)의 입력 신호에 따라 압축기(11)와 팽창밸브(13) 및 부동액펌프(16)를 조절하여 실내온도를 최적화시킨다. In addition, as shown in Figure 1, the antifreeze pump 15 is provided with an antifreeze pump 16 to adjust the amount of the antifreeze circulated to the indoor cooler 19 to control the rapid freezing and refrigeration and cooling of the room temperature The pumping of the antifreeze pump 16 is controlled by an electrically connected controller 20. The controller 20 is electrically connected to the compressor 11, the expansion valve 13, the indoor temperature sensor 21 and the antifreeze pump 16 installed indoors, and the input signal of the indoor temperature sensor 21 The compressor 11, the expansion valve 13 and the antifreeze pump 16 is adjusted to optimize the room temperature.

도 2 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 냉매와 부동액 간의 열교환 효율이 최대가 될 수 있도록 부동액관(15)을 외관으로 하고 냉매관(14)을 내관으로 형성하여 냉각된 냉매에 의하여 영하의 온도로 부동액을 냉각시킬 수 있도록 구비한다. 그리고, 영하의 온도로 냉각된 부동액은 실내냉각기(19)로 연통된 부동액관(15)을 통하여 실내로 순환하면서 실내온도를 영하의 온도 이하로 급속히 냉각시킨다.As shown in Figures 2 and 4, in order to maximize the heat exchange efficiency between the refrigerant and the antifreeze, the antifreeze tube 15 is formed as an outer tube and the refrigerant tube 14 is formed as an inner tube. It is provided so as to cool the antifreeze. The antifreeze cooled to subzero temperature circulates indoors through the antifreeze tube 15 communicated with the indoor cooler 19, thereby rapidly cooling the room temperature below the subzero temperature.

부동액관(15)과 냉매관(14) 사이의 원활한 열교환을 고려하여 부동액관(15)의 재질은 스테인레스관 혹은 알루미늄관 등으로 하며, 상기 냉매관의 지름은 0.25 ~ 2.0 인치로 하되, 냉동기의 용량에 따라서 다양해질 수 있음은 당업자에게 당연하다. 상기 부동액관(15)의 지름은 상기 냉매관의 지름을 고려하여 0.63 ~ 3.0 인치로 구비한다. In consideration of the smooth heat exchange between the antifreeze pipe 15 and the refrigerant pipe 14, the material of the antifreeze pipe 15 is made of a stainless steel pipe or an aluminum pipe, and the diameter of the refrigerant pipe is 0.25 ~ 2.0 inches, It will be apparent to those skilled in the art that the dosage can vary. The antifreeze tube 15 has a diameter of 0.63 to 3.0 inches in consideration of the diameter of the refrigerant tube.

도 4에서 도시된 바와 같이, 부동액관(15)은 냉매관(14)의 외측면을 둘러싸서 형성될 수 있는 형태로 다양하게 구성될 수 있으며 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당업자에게 자명하다. As shown in FIG. 4, the antifreeze tube 15 may be variously configured in a form that may be formed surrounding the outer surface of the refrigerant tube 14, and it is apparent to those skilled in the art that the claims belong to the claims of the present invention. .

부동액에는 염화칼슘(CaCl2 ), 염화나트륨(NaCl), 에틸렌글리콜(HOCH2CH2 OH), 프로필렌 글리콜{CH3 CH(OH)CH2OH} 등이 있으며, 실내에 보관 및 진열되는 물품의 종류 및 부동액관 등의 재질을 고려하여 가장 적합한 것을 선택하여 사용하며, 증발기(10) 및 부동액관의 부식특성을 고려하여 가급적이면 에틸렌 글리콜이나 프로필렌 글리콜과 같은 유기부동액을 사용하는 것이 바람직하다. 에틸렌 글리콜이나 프리필렌 글리콜은 무색, 무취의 액체로서 물로 희석하여 농도 조절이 가능하며, 부식방지제를 첨가하여 거의 모든 금속재료에 적용할 수 있으며, 비점이 높고 독성이 적어 식품냉각에 사용될 수 있는 특징이 있다.The antifreeze includes calcium chloride (CaCl2), sodium chloride (NaCl), ethylene glycol (HOCH2CH2 OH), propylene glycol {CH3 CH (OH) CH2OH}, and considers the types of items stored and displayed indoors and materials such as antifreeze tubes. In order to select and use the most suitable, it is preferable to use an organic antifreeze such as ethylene glycol or propylene glycol, preferably in consideration of the corrosion characteristics of the evaporator 10 and the antifreeze tube. Ethylene glycol or pre-propylene glycol is a colorless, odorless liquid that can be diluted in water to adjust its concentration.It can be applied to almost all metal materials by adding corrosion inhibitors.It can be used for food cooling due to its high boiling point and low toxicity. There is this.

도 5에서 도시되는 바와 같이, 증발기(10) 내부에 구비되는 부동액관(15)의 외측면에는 증발기(10) 내부에 충진된 물과의 열교환이 더 원활히 일어날 수 있도록 냉각돌기(15-1)를 구비하여 물과의 접촉면이 넓어진다. 따라서, 부동액관(15) 표면에 구비되는 냉각돌기(15-1)에 의하여 증발기(10) 내부 전체에서 냉각이 발생하여 균일하게 얼음이 동결되므로 얼음의 결빙을 이용한 빙축효율이 더 향상된다. As shown in FIG. 5, the outer surface of the antifreeze tube 15 provided in the evaporator 10 may have a cooling protrusion 15-1 so that heat exchange with water filled in the evaporator 10 may occur more smoothly. It is provided with a wide contact surface with water. Therefore, since the cooling occurs in the entire evaporator 10 by the cooling protrusion 15-1 provided on the surface of the antifreeze tube 15, the ice is uniformly frozen, thereby further improving ice storage efficiency using ice freezing.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라 도 6에서 도시된 바에 의하면, 증발기(10) 내부에 냉매관(14)과 부동액관(15)를 도 1에서 도시된 형태로 구비한 후 공기가 흐를 수 있는 공기관(17)을 상기 부동액관(15)의 외부에 더 형성하여 영하의 온도로 냉각된 부동액에 의하여 공기관(17) 내의 공기를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 냉매관(14), 부동액관(15) 및 공기관(17)이 삼중관의 형태로 구비되고 증발기 내부의 나머지 공간에는 상기와 동일하게 물로 충진시킨다.According to another embodiment of the present invention as shown in FIG. 6, after the refrigerant tube 14 and the antifreeze tube 15 are provided in the form shown in FIG. 1 inside the evaporator 10, air may flow. The air tube 17 may be further formed outside the antifreeze tube 15 to cool the air in the air tube 17 by the antifreeze cooled to subzero temperature. Therefore, the refrigerant tube 14, the antifreeze tube 15 and the air tube 17 is provided in the form of a triple tube and the remaining space inside the evaporator is filled with water in the same manner as above.

그러므로, 냉각장치의 냉각된 냉매에 의하여 부동액이 냉각되고, 영하의 온도 이하로 냉각된 부동액에 의하여 다시 공기관(17) 내부의 공기가 영하의 온도로 냉각되어 냉기를 발생시킨다. 이러한 냉각과정 중 공기관(17)의 공기는, 도 6 및 도 7에서 도시된 바와 같이, 냉각과정 중의 온도의 변화에 따라 공기관(17) 내부를 대류하여 증발기(10) 내부에 충진된 물을 균일하게 냉각시킬 수 있게 되므로 증발기(10) 내부 전체에서 균일하게 결빙이 발생할 수 있게 된다. 이러한 냉각 과정을 통하여 얼음의 결빙이 증발기(10) 내부 전체에서 발생하여 더 효과적으로 얼음의 빙축열을 이용할 수 있게 되므로 냉매관(14)을 통한 냉매의 공급을 중단시켰을 때에도 증발기(10) 내부의 부동액관(15)의 부동액과 공기관(17)의 냉기의 온도를 장시간 지속적으로 유지할 수 있어 실내 냉동과 냉장 및 냉방효과를 더 발생시킬 수 있게 된다.Therefore, the antifreeze is cooled by the cooled refrigerant in the cooling device, and the air inside the air pipe 17 is cooled again to the freezing temperature by the antifreeze cooled below the freezing temperature to generate cold air. As shown in FIGS. 6 and 7, the air of the air tube 17 during the cooling process convex the inside of the air tube 17 according to the change of the temperature during the cooling process to uniform the water filled in the evaporator 10. Since it can be cooled quickly, freezing can occur uniformly throughout the evaporator 10. Through this cooling process, ice freezing occurs in the entire evaporator 10 and thus the ice storage heat of the ice can be more effectively used. Thus, even when the supply of the refrigerant through the refrigerant pipe 14 is stopped, the antifreeze tube inside the evaporator 10 is stopped. The antifreeze of (15) and the temperature of the cold air of the air pipe 17 can be continuously maintained for a long time to further generate the effect of indoor refrigeration and refrigeration and cooling.

도 7에서 도시된 바와 같이, 얼음의 잠열을 이용하여 빙축 효율을 향상시키기 위하여 증발기(10) 내에서 구비되는 상기 공기관(17)이 증발기(10) 내부에 충진된 물과 맞닿게 되는 외측 표면을 굴곡진 형태로 구비하여 공기관(17)의 표면이 물과 접촉할 수 있는 면적을 최대한 증가시켜 공기관(17) 내의 냉각된 공기와 충진된 물 사이에서 열교환이 더욱 원활히 일어나도록 유도하여 증발기(10) 내부의 물 전체에서 결빙이 균일하게 발생하도록 한다.  As shown in FIG. 7, the outer surface of the air tube 17 provided in the evaporator 10 is brought into contact with the water filled in the evaporator 10 in order to improve ice storage efficiency by using latent heat of ice. It is provided in a curved form to increase the area that the surface of the air tube 17 can be in contact with water as much as possible to induce heat exchange between the cooled air and the filled water in the air tube 17 more smoothly evaporator 10 Ensure freezing occurs uniformly throughout the water inside.

따라서, 실내공기를 영하의 온도 이하로 급속히 냉동시킬 필요가 있을 때에는 부동액펌프(16)를 가동하여 부동액관(15) 내부에서 영하의 온도로 냉각된 부동액을 직접 부동액관(15)과 연결된 실내냉각기(19)를 통하여 실내로 순환시켜 실내온도를 영하의 온도 이하로 급속 냉동하게 되며, 또한 상기 부동액펌프(16)의 펌핑을 조절하여 적정한 속도와 온도로 실내를 냉동시키게 된다. Therefore, when it is necessary to freeze the indoor air rapidly below the subzero temperature, the antifreeze pump 16 is operated to directly cool the antifreeze cooled to the subzero temperature inside the antifreeze tube 15 to the indoor cooler directly connected to the antifreeze tube 15. By circulating to the room through the (19) to quickly freeze the room temperature below the sub-zero temperature, and also to control the pumping of the antifreeze pump 16 to freeze the room at an appropriate speed and temperature.

냉동 후 혹은 지속적인 냉장과 냉방을 필요로 하는 경우에는 부동액펌프(16)의 가동을 저속으로 조절하거나 부동액 펌프(16)의 펌핑을 중단한 후 공기관(17)에 구비된 모터팬(18)를 가동하여 공기관(17) 내부의 냉각된 공기를 상기 공기관(17)과 연결된 실내냉각기(19)를 통하여 직접 실내로 유입시켜 실내온도를 냉동 및 냉장시키게 되고, 냉각 전의 고온의 실내공기는 실내냉각기(19)에 구비된 공기흡입구(18a)를 통하여 증발기(10) 내부의 공기관(17)으로 유입시켜 부동액관(15)의 부동액과 얼음의 빙축열을 통하여 냉각시킨 후 모터팬(18)를 통하여 다시 실내로 순환시킬 수 있다. 도 1에서 도시된 냉매를 이용한 냉각장치를 중단시킨 경우에도 영하의 온도로 냉각된 부동액과 결빙된 증발기(10) 내부의 얼음의 빙축열을 활용하여 유입된 공기를 냉각시켜 순환시킬 수 있으므로 실내 냉각효율를 더 높일 수 있으며 전력소비를 최소한으로 줄일 수 있게 된다. 또한 상기 부동액펌프(16)와 모터팬(18)의 작동을 조절하여 최소한의 전력사용으로 실내 온도를 적절히 냉동 및 냉장시켜 최적화하여 냉각상태를 장시간 유지할 수 있다. After freezing or when continuous refrigeration and cooling are required, the antifreeze pump 16 is controlled at a low speed or the pumping of the antifreeze pump 16 is stopped, and then the motor fan 18 provided in the air pipe 17 is operated. Thus, the air cooled in the air pipe 17 is directly introduced into the room through the indoor cooler 19 connected to the air pipe 17 to freeze and refrigerate the room temperature, and the indoor air of high temperature before cooling is cooled to the room cooler 19. Inflow to the air tube 17 inside the evaporator 10 through the air inlet (18a) provided in the) to cool through the ice storage heat of the antifreeze of the antifreeze tube (15) and ice and then back to the room through the motor fan (18) Can be circulated. Even when the cooling device using the refrigerant shown in FIG. 1 is stopped, indoor cooling efficiency can be circulated by using the ice storage heat of ice inside the evaporator 10 frozen with the antifreeze cooled to below freezing temperature. It can be higher and power consumption can be reduced to a minimum. In addition, by controlling the operation of the antifreeze pump 16 and the motor fan 18 can be properly optimized by freezing and refrigerating the room temperature with a minimum power use to maintain a cooled state for a long time.

상기한 실시예는 본 발명의 특허 청구 범위를 실시하기 위한 하나의 예에 불과하므로, 본 발명의 특허 청구 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명이 주장하는 권리범위는, 특허 청구 범위에 근거하고, 당업자가 본 발명의 분야 내에서 적절한 변경이나 수정 등이 실시 가능하며, 그러한 실시가 본 발명의 권리 범위 내에 포함되는 것은 물론이다. The above embodiment is only one example for carrying out the claims of the present invention, and is not intended to limit the claims of the present invention. The scope of rights claimed by the present invention is based on the claims, and those skilled in the art can make appropriate changes, modifications, and the like within the field of the present invention, and those implementations are of course included within the scope of the present invention.

10: 증발기 11: 압축기
12: 응축기 13: 팽창밸브
14: 냉매관 15: 부동액관
16: 부동액펌프 17: 공기관
18: 모터팬 19: 실내냉각기
20: 컨트롤러 21: 실내온도감지센서10: evaporator 11: compressor
12: condenser 13: expansion valve
14: refrigerant tube 15: antifreeze tube
16: antifreeze pump 17: air line
18: motor fan 19: room cooler
20: controller 21: room temperature sensor

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 냉매를 압축시키는 압축기(11), 상기 압축기(11)로부터 토출된 냉매를 응축시키는 응축기(12), 상기 응축기(12)로부터 토출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(13) 및 냉매의 기화가 일어나는 증발기(10)를 구비한 냉각장치에 있어서,
상기 증발기(10) 내부에서 권취되어 형성되고 저온상태의 냉매가 통과하는 냉매관(14)와;
상기 냉매관(14)의 외측에서 형성되어 상기 냉매관(14)의 외벽을 감싸도록 형성되는 부동액관(15)과;
상기 부동액관(15)의 외측에 형성되어 상기 부동액관(15)의 외벽을 감싸도록 형성되는 공기관(17)을 포함하며,
상기 증발기(10) 내부에 물이 충진되어 상기 부동액관(15)과 상기 공기관(17)의 냉각에 따라 결빙이 형성되는 것을 특징으로 하는 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치.A compressor 11 for compressing the refrigerant, a condenser 12 for condensing the refrigerant discharged from the compressor 11, an expansion valve 13 for expanding the refrigerant discharged from the condenser 12, and an evaporator in which vaporization of the refrigerant occurs. In the cooling device provided with (10),
A refrigerant pipe 14 formed by being wound in the evaporator 10 and having a low temperature refrigerant therethrough;
An antifreeze pipe (15) formed outside the coolant pipe (14) and formed to surround an outer wall of the coolant pipe (14);
It is formed on the outside of the antifreeze tube 15 and includes an air tube 17 formed to surround the outer wall of the antifreeze tube 15,
Water is filled in the evaporator (10) to freeze and refrigerating and cooling device using an antifreeze, characterized in that the freezing is formed according to the cooling of the antifreeze tube (15) and the air tube (17). 제5항에 있어서, 상기 공기관(17)은 상기 증발기(10) 내부에 충진된 물과 접촉되어 결빙이 균일하게 발생 될 수 있도록 상기 공기관(17)의 외벽을 굴곡지게 형성하는 것을 특징으로 하는 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치.The antifreeze according to claim 5, wherein the air pipe (17) is formed to bend the outer wall of the air pipe (17) so as to be in contact with water filled in the evaporator (10) so that freezing occurs uniformly. Refrigeration and refrigeration and air conditioning using. 제5항에 있어서,
상기 부동액관(15) 및 상기 공기관(17)과 연결되어 냉각된 부동액 및 냉각공기가 순환하는 실내냉각기(19)와;
상기 실내냉각기(19)의 내부온도를 감지하는 실내온도감지센서(21)와;
상기 실내온도감지센서(21)의 입력신호에 따라 압축기(11), 팽창밸브(13), 부동액관(15) 및 공기관(17)과 전기적으로 연결되어 작동을 조절하는 컨트롤러(20);를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치.The method of claim 5,
An indoor cooler (19) connected to the antifreeze pipe (15) and the air pipe (17) for circulating cooled antifreeze and cooling air;
An indoor temperature sensor 21 for detecting an internal temperature of the indoor cooler 19;
A controller 20 electrically connected to the compressor 11, the expansion valve 13, the antifreeze pipe 15, and the air pipe 17 according to the input signal of the indoor temperature sensor 21 to control the operation; Refrigeration and refrigeration and cooling device using an antifreeze, characterized in that formed by. 제5항에 있어서,
상기 부동액관(15)에 구비되어 냉각된 부동액을 실내냉각기(19)로 순환시키는 부동액펌프(16)과;
상기 공기관(17)에 구비되어 냉기를 실내냉각기(19)로 순환시키는 모터팬(18);을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 부동액을 이용한 냉동과 냉장 및 냉방장치.The method of claim 5,
An antifreeze pump (16) provided in the antifreeze pipe (15) for circulating the cooled antifreeze to the indoor cooler (19);
Refrigerating and refrigerating and cooling apparatus using an antifreeze, characterized in that it comprises a; a motor fan (18) provided in the air pipe (17) for circulating cold air to the indoor cooler (19).
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