KR101551645B1

KR101551645B1 - 냉동창고용 증발기 제상시스템

Info

Publication number: KR101551645B1
Application number: KR1020130136041A
Authority: KR
Inventors: 주희정
Original assignee: 주식회사 신세기산업
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-09-08
Also published as: KR20150054092A

Abstract

본 발명은 냉동창고용 증발기 제상시스템에 관한 것으로서, 성에를 제거하기 위하여 설치되는 제상시스템이 응축기와 압축기의 효율을 높일 수 있도록 하고 제상시스탬에 의한 추가적인 전력의 소모를 최소화할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
냉동을 위한 시스템은 압축기에서 냉매가 압축되어 응축기로 보내어 액화시킨 냉매는 팽창변을 통과하여 증발기로 보내져 상기 증발기에서 증발된 냉매는 다시 압축기로 보내는 냉동시스템에서 물탱크에 물이 저장되어 펌프에 의하여 증발기에 물을 분사하는 다수의 제상노즐로 보내지고 분사된 물을 하부의 물받침에 모인 다음 다시 물탱크로 보내도록 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템에 있어서;
상기 제상시스템은 상기 압축기에서 냉매가 압축되어 응축기로 보내는 고온의 냉매가 이동하는 경로가 물탱크를 거치면서 물을 가열하도록 하는 물탱크 가열관로와, 상기 물탱크의 온도를 감지하는 온도센서를 구비하고;
상기 물탱크는 물탱크의 외면과 이격되어 감싸는 단열재를 구비하며;
상기 물탱크 가열관로는 상기 단열재와 물탱크의 사이 공간을 관통하여 지나가도록 하되 단열재의 내측으로 다수의 발열핀이 형성됨을 특징으로 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템을 개발하는 것에 있다.

Description

냉동창고용 증발기 제상시스템{The defrost system for a cold storage wairhouse}

본 발명은 냉동창고용 증발기 제상시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 성에를 제거하기 위하여 설치되는 제상시스템이 응축기와 압축기의 효율을 높일 수 있도록 하고 제상시스탬에 의한 추가적인 전력의 소모를 최소화할 수 있도록 하기 위하여 개발된 냉동창고용 증발기 제상시스템을 개발하는 것에 있다.

냉동 및 냉장과 관련된 기술은 날로 발전하고 그 적용 분야도 넓어지고 있으나 압축과 응축 그리고 팽창과 증발의 일련의 과정에 의하여 이루어지는 그 기본적인 원리는 거의 동일한 방식에 따라 제작되고 있다.

과거 가정에서 사용하던 냉장고의 경우 냉동실의 내부에 성에가 대량 발생하여 장기간 방치하면 수 cm의 두꺼운 두께의 얼음덩어리가 생기는 경우가 있었으며 최신 냉장고에는 이러한 성에발생을 억제하는 제상시스템을 구비하고 있다.

이중에 식품 등을 대량으로 장시간 보관하기 위한 냉동창고의 경우 그 용량이 크기 때문에 모든 장치가 대형이고 넓은 냉동창고의 내부의 온도를 낮추기 위하여 증발기는 더욱 성에가 발생하는 것을 방지해야만 한다.

도 7은 종래 냉동창고용 증발기 제상시스템을 나타낸 개념도로서, 냉동을 위한 시스템은 압축기(1)에서 냉매가 압축되어 응축기(2)로 보내어 액화시킨 냉매는 팽창변(3)을 통과하여 증발기(4)로 보내져 상기 증발기(4)에서 증발된 냉매는 다시 압축기(1)로 보내 압축시키는 원리를 가지고 있다.

이때 제상 즉 성에의 제거를 위해서는 냉매가 증발하면서 저온이 외는 증발기(4)에 발생하는 성애를 제거하기 위하여 전기히터를 위한 방법과 물로 녹이는방법의 두 가지가 사용되나 전기에 의한 방식은 내부를 건조하게 되어 냉동창고에서는 물에 의한 방법을 주로 사용하고 있다.

이러한 제상시스템(5)은 물탱크(51)에 약 5℃의 물이 저장되어 펌프(52)에 의하여 증발기(4)에 물을 분사하는 다수의 제상노즐(53)로 보내지고 분사된 물을 하부의 물받침(54)에 모인 다음 다시 물탱크(51)로 보내지는 순환 구조를 가지고 있다.

이때 물탱크(51)에는 물의 온도를 유지하기 위한 온도조절히터(55)를 구비하고 있다.

하지만 이러한 방식은 효율이 극히 떨어지는 전기에 의한 온도조절히터(52)를 이용하여 지속적으로 물탱크(51)의 물을 가열해야하기 때문에 전력의 소모가 많아지는 문제점이 있었다.

(특허 문헌 1) 대한민국특허등록 제10-0388720-0000호 (2003년06월01일) (특허 문헌 2) 대한민국특허등록 제10-0734896-0000호 (2007년06월27일) (특허 문헌 3) 대한민국특허등록 제10-0760661-0000호 (2007년09월14일) (특허 문헌 4) 대한민국특허등록 제10-0981447-0000호 (2010년09월03일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 제상시스템의 물탱크에 저장되는 물을 별도의 온도조절히터가 아닌 압축기에서 응축기로 보내지는 고온의 냉매를 이용하여 물을 가열할 수 있도록 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템을 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 냉동을 위한 시스템은 압축기에서 냉매가 압축되어 응축기로 보내어 액화시킨 냉매는 팽창변을 통과하여 증발기로 보내져 상기 증발기에서 증발된 냉매는 다시 압축기로 보내는 냉동시스템에서 물탱크에 물이 저장되어 펌프에 의하여 증발기에 물을 분사하는 다수의 제상노즐로 보내지고 분사된 물을 하부의 물받침에 모인 다음 다시 물탱크로 보내도록 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템에 있어서;
상기 제상시스템은 상기 압축기에서 냉매가 압축되어 응축기로 보내는 고온의 냉매가 이동하는 경로가 물탱크를 거치면서 물을 가열하도록 하는 물탱크 가열관로와, 상기 물탱크의 온도를 감지하는 온도센서를 구비하고;
상기 물탱크는 물탱크의 외면과 이격되어 감싸는 단열재를 구비하며;
상기 물탱크 가열관로는 상기 단열재와 물탱크의 사이 공간을 관통하여 지나가도록 하되 단열재의 내측으로 다수의 발열핀이 형성됨을 특징으로 한다.

삭제

상술한 바와 같이 본 발명은 압축기에서 응축기로 보내지는 고온의 냉매가 제상시스템의 물탱크를 거치면서 물을 가열하도록 하여 별도의 물을 가열하기 위한 전력의 필요성이 없으며 압축기에서 보내지는 냉매를 사전에 냉각시킬 수 있도록 하여 압축기와 응축기의 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도
도 2는 본 발명의 제1 확대 실시 예에 따른 개념도
도 3은 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 개념도
도 4는 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 냉매의 이동 경로를 나타낸 개념도
도 5는 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 개념도
도 6은 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 냉매의 이동 경로를 나타낸 개념도
도 7은 종래 냉동창고용 증발기 제상시스템을 나타낸 개념도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도로서, 냉동을 위한 시스템은 압축기(1)에서 냉매가 압축되어 응축기(2)로 보내어 액화시킨 냉매는 팽창변(3)을 통과하여 증발기(4)로 보내져 상기 증발기(4)에서 증발된 냉매는 다시 압축기(1)로 보내는 냉동시스템에서 물탱크(51)에 물이 저장되어 펌프(52)에 의하여 증발기(4)에 물을 분사하는 다수의 제상노즐(53)로 보내지고 분사된 물을 하부의 물받침(54)에 모인 다음 다시 물탱크(51)로 보내도록 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템에 있어서;

상기 제상시스템(5)은 상기 압축기(1)에서 냉매가 압축되어 응축기(2)로 보내는 고온의 냉매가 이동하는 경로가 물탱크(51)를 거치면서 물을 가열하도록 하는 물탱크 가열관로(56)와, 상기 물탱크(51)의 온도를 감지하는 온도센서(57)를 구비함을 특징으로 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템을 나타내었다.

일반적으로 제상을 위한 물의 온도는 너무 높으면 증발기가 냉동창고의 온도를 낮추는데 방해가 되고 너무 낮으면 냉동시스템의 관로가 얼어 사용불능의 상태가 되기 쉽기 때문에 약 5℃의 온도가 최적이라고 할 수 있다.

이때 냉동시스템의 경우 압축기(1)에서 압축되면 온도가 95 ~ 115℃의 온도가 되며 이를 응축기(2)에서 30℃의 온도로 증발기로 보내는 과정을 거치게 되며 이러한 고온의 냉매를 냉각시키기 위하여 방열하게 되어 있다.

하지만 본원에서는 증발기(4)의 성에를 제거하면서 0℃에 가까운 저온으로 냉각되는 물이 물탱크(51)로 유입되면 압축기(1)에서 응축기(2)로 이동하는 냉매가 이를 가열하도록 하여 냉매의 응축이 보다 용이해지고 냉동장치의 효율이 높아져 적은 용량의 압축기(1) 및 응축기(2)의 적용이 가능하게 되는 것이다.

또한, 물탱크(51)의 물을 가열하기 위한 별도의 전력이 필요없게 되어 전체적인 전력 소비가 줄어드는 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 확대 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 물탱크(51)는 물탱크(51)의 외면과 이격되어 감싸는 단열재(511)를 구비하고;

상기 물탱크 가열관로(56)는 상기 단열재(511)와 물탱크(51)의 사이 공간을 관통하여 지나가도록 하되 단열재(511)의 내측으로 다수의 발열핀(561)이 형성됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 물탱크 가열관로(56)가 바로 물탱크(51)를 관통할 경우 95 ~115℃와 5℃의 큰 온도차에 의하여 부분적으로 물이 끓거나 내부 온도가 균일하지 않는 등의 많은 문제점이 발생할 수 있으며 무엇보다 물탱크(51)의 온도를 5℃로 유지하기 에는 냉매의 온도가 너무 고온이므로 이를 간접 가열의 방식으로 이루어지도록 한 실시 예이다.

도 3은 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 개념도이고, 도 4는 본 발명의 제2 확대 실시 예에 따른 냉매의 이동 경로를 나타낸 개념도로서, 상기 제상시스템(5)에는 상기 물탱크 가열관로(56)가 물탱크(51)를 통과하기 전과 통과하고 나온 관로를 상호 연결하는 리턴관로(58)를 추가로 구비하고;

상기 물탱크 가열관로(56)는 상기 리턴관로(58)를 통과한 후 물탱크(51)를 통과하기 전에 물탱크(51)의 내부 온도가 기준보다 높을 때 잠그도록 하는 밸브(562)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 전술한 바와 같이 물탱크(51)의 물이 5℃가 넘을 경우 증발기(4)에 의한 냉동창고의 냉동 효율이 급격히 떨어지게 되므로 온도센서(57)에서 온도가 높을 경우 밸브(562)를 차단하여 압축기(1)의 냉매가 리턴관로(58)를 통하여 바로 응축기(2)로 가도록 한 것이다.

도 5는 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 개념도이고, 도 6은 본 발명의 제3 확대 실시 예에 따른 냉매의 이동 경로를 나타낸 개념도로서, 상기 제상시스템(5)의 물받침(54)에 모인 다음 다시 물탱크(51)로 보내도록 하는 회수관로(59)에는 상기 물탱크 가열관로(56)가 물탱크(51)로 통과하고 나온 관로와 교차하여 상호 열교환을 하는 열교환부(591)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 열교환부(591)는 물탱크 가열관로(56)를 회수관로(59)과 코일의 형상으로 감싸는 형태가 가장 일반적으로 적용할 수 있는 예라고 할 수 있다.

이러한 열교환부(591)는 물탱크(51)로 회수되는 물은 조금이라도 가열되어 유입되도록 함과 동시에 물탱크 가열관로(56)의 냉매는 역시 조금이라도 더 냉각되어 효율을 높일 수 있도록 하기 위하여 개발된 실시 예이다.

1 : 압축기
2 : 응축기
3 : 팽창변
4 : 증발기
5 : 제상시스템
51 : 물탱크 511 : 단열재
52 : 펌프 53 : 제상노즐
54 : 물받침 55 : 온도조절히터
56 : 물탱크 가열관로 561 : 발열핀
561 : 밸브 57 : 온도센서
58 : 리턴관로 59 : 회수관로
591 : 열교환부

Claims

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냉동을 위한 시스템은 압축기(1)에서 냉매가 압축되어 응축기(2)로 보내어 액화시킨 냉매는 팽창변(3)을 통과하여 증발기(4)로 보내져 상기 증발기(4)에서 증발된 냉매는 다시 압축기(1)로 보내는 냉동시스템에서 물탱크(51)에 물이 저장되어 펌프(52)에 의하여 증발기(4)에 물을 분사하는 다수의 제상노즐(53)로 보내지고 분사된 물을 하부의 물받침(54)에 모인 다음 다시 물탱크(51)로 보내도록 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템에 있어서;
상기 제상시스템(5)은 상기 압축기(1)에서 냉매가 압축되어 응축기(2)로 보내는 고온의 냉매가 이동하는 경로가 물탱크(51)를 거치면서 물을 가열하도록 하는 물탱크 가열관로(56)와, 상기 물탱크(51)의 온도를 감지하는 온도센서(57)를 구비하고;
상기 물탱크(51)는 물탱크(51)의 외면과 이격되어 감싸는 단열재(511)를 구비하며;
상기 물탱크 가열관로(56)는 상기 단열재(511)와 물탱크(51)의 사이 공간을 관통하여 지나가도록 하되 단열재(511)의 내측으로 다수의 발열핀(561)이 형성됨을 특징으로 하는 냉동창고용 증발기 제상시스템.
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