KR101597309B1 - 축열 시스템 및 축열 방법 - Google Patents

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KR101597309B1 KR1020150139797A KR20150139797A KR101597309B1 KR 101597309 B1 KR101597309 B1 KR 101597309B1 KR 1020150139797 A KR1020150139797 A KR 1020150139797A KR 20150139797 A KR20150139797 A KR 20150139797A KR 101597309 B1 KR101597309 B1 KR 101597309B1
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이원근
홍형택
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주식회사 티이애플리케이션
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Abstract

본 발명은 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체를 수용하는 캡슐을 복수개 구비하는 축열조와, 상기 캡슐 내부의 액체를 냉각시키기 위해, 상기 축열조에 공급되는 냉매를 냉각시키는 냉동기 및, 상기 캡슐에 충격을 가하고 상기 캡슐를 둘러싸는 냉매에 난류를 발생시켜 상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시키기 위해, 상기 축열조 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부를 포함하는 축열 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캡슐에 물리적 충격을 가하여 캡슐 내부 액체을 제빙시 과냉각 상태를 최소화시킬 수 있다.

Description

축열 시스템 및 축열 방법 {HEAT STORAGE SYSTEM AND HEAT STORAGE METHOD}
본 발명은 축열 시스템 및 축열 방법에 관한 것이다.
종래의 빙축열을 이용한 축열 시스템은 심야 전기를 이용하여 심야에 냉동기를 가동시켜 얼음을 얼리고, 이를 보존하였다가 주간에 얼린 얼음에 의한 냉기를 이용하여 냉방하는 시스템을 말한다. 심야전기를 이용하기 때문에 냉방기를 절감할 수 있고, 빙축열을 이용한 축열 시스템은 다른 냉방 시스템에 비해 연속적으로 정격 용량의 운전이 가능하여 안정적이고 고효율이며, 환경친화적이다.
종래의 축열 시스템은 구 형상의 케이스 내부에 조핵체를 액체(일 예로, 물)에 용해시켜 충진한 캡슐을 축열제에 복수개 구비하여, 캡슐 내부에 수용된 액체(이하, 캡슐 내부 액체)가 과냉각 되는 것을 방지하는 방식이었다.
그런데, 종래의 축열 시스템은 캡슐을 대량으로 생산하는 제조 공정의 특성항 캡슐 내부에 조핵제를 균일한 비율로 투입하기 어려운 문제가 있었고, 이를 외부에서 확인하기 어려운 문제가 있었다.
또한, 종래의 축열 시스템은 캡슐에 수용된 액체의 온도가 급격하게 하강하는 경우 과냉각되어 결정화가 이루어지지 않고, 액체 상태를 유지하기 때문에 캡슐 내부 액체를 고체상태로, 즉 결빙시키기 위해 캡슐 내부 액체의 상변화온도(어는점)보다 한층 낮은 온도의 냉매를 축열조에 투입하여야 하기 때문에 냉동기의 용량이 커지는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로 발명은 일측면으로서, 캡슐에 조핵제를 용해시키는 화학적 방법 이외에 캡슐에 물리적인 충격을 가하여 과냉각 상태를 최소화시키는 축열 시스템 및 이를 이용한 축열 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서, 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체를 수용하는 캡슐을 복수개 구비하는 축열조와, 상기 캡슐 내부의 액체를 냉각시키기 위해, 상기 축열조에 공급되는 냉매를 냉각시키는 냉동기 및, 상기 캡슐에 충격을 가하고 상기 캡슐를 둘러싸는 냉매에 난류를 발생시켜 상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시키기 위해, 상기 축열조 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부를 포함하는 축열 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 캡슐 내부 액체의 온도를 산출하도록, 상기 축열조에서 배출되는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 압축공기 분사부는 상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화 시키기 위해, 캡슐 내부 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도에 도달시 상기 축열조에 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 압축공기 분사부는 캡슐 내부 액체의 온도가 상변화 온도에서 하강하다가 상승하여 다시 상변화 온도에 도달하는 시간 동안 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 캡슐 내부 액체의 온도에 따라, 상기 압축공기 분사부가 자동으로 상기 축열조에 압축공기를 분사하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 압축공기 분사부는 상기 축열조 내부에 삽입되어 압축공기를 분사하는 복수개의 관을 구비하는 압축공기 분사관 및 상기 압축공기 분사관에 압축공기를 공급하는 압축기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 압축공기 분사관은 상기 축열조에 수직으로 서로 이격되게 배치되며, 인접한 캡슐에 충격을 가하고 캡슐을 둘러싸는 냉매에 난류를 형성하도록 길이 방향으로 복수개의 홀이 형성되는 복수개의 수직관 및상기 복수개의 수직관과 상기 압축기를 연결하여 압축공기를 공급하는 연결관을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체가 수용된 캡슐을 복수개 구비하는 축열조에 냉각기에서 냉각된 냉매를 공급하는 냉매 공급단계와, 상기 캡슐 내부의 액체 온도를 측정하는 온도 측정단계 및, 상기 온도 측정단계에서 측정된 캡슐 내부의 액체 온도에 따라, 상기 축열조 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 압축공기 분사단계는, 캡슐 내부 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도에 도달시 상기 축열조에 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 압축공기 분사단계는, 캡슐 내부 액체의 온도가 상변화 온도에서 하강하고 상승하여 다시 상변화 온도에 도달시까지 상기 축열조에 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 축열조를 냉각시켜 캡슐을 제빙시, 캡슐에 물리적 충격을 가하여 캡슐 내부에 수용된 액체의 과냉각 상태를 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 과냉각 상태를 최소화시켜 냉동기의 효율을 향상시킬 수 있고, 축열조의 축열율을 증가시켜 전체 시스템 성능이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캡슐 주위의 냉매(브라인)에 압축공기에 의한 난류가 형성되어 캡슐에 열전달 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 과냉각 상태가 최소화되어 제빙시뿐만 아니라 해빙시에도 시스템 성능이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제빙시 뿐만 아니라 해빙시에도 캡슐 주위의 냉매(브라인)에 난류를 발생시켜 열전달 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 시스템의 간략도이다.
도 2는 도 1의 축열조를 확대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축공기 분사부의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 수직관의 사시도이다.
도 5는 캡슐 내부 액체의 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 축열 시스템 및 축열 방법을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 시스템(100)은 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체를 수용하는 캡슐(c)을 복수개 구비하는 축열조(110)와, 상기 캡슐 내부의 액체를 냉각시키기 위해, 상기 축열조(110)에 공급되는 냉매를 냉각시키는 냉동기 및 상기 캡슐에 충격을 가하고 상기 캡슐를 둘러싸는 냉매에 난류를 발생시켜 상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시키기 위해, 상기 축열조(110) 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부(130)를 포함한다.
먼저, 상기 축열조(110)에 구비되는 캡슐은, 일 실시예로 상기 축열조(110)에 공급되는 냉매와 용이하게 열교환하도록 구 형상의 플라스틱 용기에 일 실시예로 물과 같은 액체에 조핵제(상온 결빙재)를 용해시켜 밀봉한 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 축열조(110)는 상기 캡슐을 내부에 복수개 수용하여, 냉각기(120)에서 냉각된 냉매(S1)가 상기 축열조(110)에 유입시, 상기 캡슐과 냉매가 열교환하여, 상기 캡슐 내부에 수용된 액체(이하, '캡슐 내부 액체'라고 한다)를 응고시켜 빙축열을 저장한다.
일 예로, 상기 캡슐 내부 액체가 물인 경우, 전력수요가 적은 밤에 냉각기(120)를 가동하여 냉매를 냉각시키고 상기 축열조(110)에 냉매를 유입시켜 상기 캡슐 내부에 수용된 물을 얼음으로 변화시킨다. 그리고, 전력수요가 많은 주간에 얼린 얼음의 냉기를 이용하여 상기 축열조(110)에서 배출되는 저온의 냉매(S1)과 냉방하고자 하는 사용처에 유입되는 냉매(S3)와 열교환기(160)를 통해 열교환하여 냉방을 하게 된다.
그런데, 본 발명의 일 실시예에 의한 압축공기 분사부(130)는 상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시키기 위해, 상기 축열조(110) 내부에 압축공기를 분사한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예로, 상기 압축공기 분사부(130)는, 복수개의 관이 상기 축열조(110) 내부에 삽입되어 압축공기를 분사하는 압축공기 분사관(131)과, 상기 압축공기 분사관(131)에 압축공기를 공급하는 압축기(132)를 가질 수 있다.
여기서, 상기 압축공기 분사관(131)은 일 실시예로, 상기 축열조(110)에 수직으로 서로 이격되게 배치되는 복수개의 수직관(131a)과 상기 복수개의 수직관(131a)과 상기 압축기(132)를 연결하여 압축공기를 공급하는 연결관(131b)을 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 복수개의 수직관(131a)은 상기 압축기(132)에서 압축된 공기가 상기 축열조(110)에 공급되도록 단부가 개방될 수 있고, 다른 실시예에 의한 복수개의 수직관(131a)은 길이방향으로 복수개의 홀이 형성될 수 있다.
그래서, 상기 압축기(132)에서 압축된 공기가 상기 연결관(131b)을 통해 복수개의 수직관(131a)에 공급되면, 상기 복수개의 수직관(131a)에 형성된 홀(h)과 개방된 단부를 통해 압축공기가 배출되어, 상기 수직관(131a)과 접촉하거나 인접한 캡슐에 충격을 가하여 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시킬 수 있다.
다만, 도 3 및 도 4에 도시된 압축공기 분사부(130)는 일 실시예에 해당하고, 상기 축열조(110)에 수용된 캡슐에 압축공기를 분사하여 물리적 충격을 가하는 구조를 가지는 다양한 실시예가 채용될 수 있다.
또한, 배출되는 압축공기에 의해 캡슐을 둘러싸는 냉매(브라인)에 난류를 형성시켜, 냉매와 캡슐 내부 액체와의 열교환이 효과적으로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 시스템(100)은, 캡슐 내부 액체의 온도를 산출하도록, 상기 축열조(110)에서 배출되는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서(140)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 캡슐 내부 액체와 냉매와는 열교환을 통해 온도가 동일하거나 근접할 수 있고, 냉매의 온도를 측정하여 캡슐 내부 액체의 온도를 추정할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 압축공기 분사부(130)는, 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시키기 위해 상기 캡슐 내부 온도에 따라 압축공기를 설정된 시기에 분사할 수 있다.
먼저, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 캡슐 내부 액체를 냉각시킬 때 온도변화를 표시한 그래프이다. 먼저, 점선으로 표시한 온도곡선(l2)은 압축공기를 분사하지 않을 때의 캡슐 내부 액체의 온도분포 곡선이고, 실선으로 표시한 온도곡선(l1)은 압축공기를 아래와 같은 시간에 공급한 후 캡슐 내부 액체의 온도를 측정한 곡선이다.
점선으로 표시한 압축공기를 분사하기 전의 캡슐 내부 액체의 온도곡선(l2)을 먼저 살펴보면, 냉각기(120)에서 냉매가 축열조(110)에 유입되면, 캡슐 내부 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도(T1)이하로 하강하다가 최하 온도(T2)에 이르게 된다.
이 경우, 시간상 캡슐 내부 액체의 온도가 상변화 온도(T1)에서 최하 온도(T2)까지 하강하는 구간(t1-t3)에서 캡슐 내부 액체는 과냉각 상태에 있게 되고, 최하 온도(T2)를 벗어나는 시간(t3)부터는 과냉각 상태가 해소된다. 그래서, 최하온도(T2)는 과냉각이 해소되는 온도(이하, '과냉각 해소온도'라고 한다)에 해당한다.
그리고, 캡슐 내부 액체의 온도는 상변화 온도(T1)까지 상승한 후에 과냉각 해소 온도(T2) 이하로 하강하게 된다.
여기서, 과냉각 해소 온도(T2)를 벗어나는 시간(t3)부터 다시 과냉각 해소 온도(T2)에 도달하는 구간(t5)에서는 캡슐 내부 액체가 상변화하고, 온도가 과냉각 해소온도(T2) 이하로 하강하는 시간(t5) 이후에는 상기 축열조(110)에 유입되는 냉매의 온도에 따라 캡슐 내부 액체가 응고된 고체의 온도가 하강할 수 있다.
그런데, 본 발명의 일 실시예에 의한 압축공기 분사부(130)는, 압축공기를 분사하지 않는 상태로 냉각기(120)를 가동하여 냉매를 상기 축열조(110)에 공급하여 제빙시, 상기 캡슐 내부에 수용된 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도(T1)에 도달하는 시간(t1)부터, 캡슐 내부 액체의 온도가 하강하다가 과냉각 해소 온도(T2) 이후에 상승하여 다시 상변화 온도(T1)에 도달하는 시간(t4)까지 압축공기를 축열조(110)에 분사한다.
그 결과 도 5를 참조하면, 압축공기를 분사한 후에 캡슐 내부 액체의 온도는 실선으로 표시한 온도 곡선(l1)을 참조하면, 과냉각 해소 온도가 종래의 T2에서 T3로 상승하게 되어, 냉매가 캡슐 내부 액체의 온도를 T2보다 높은 온도인 T3 이하로 하강시키는 경우 캡슐 내부 액체를 과냉각 상태에서 벗어나게 할 수 있어, 냉동기 출력을 감소시켜도 캡슐 내부 액체를 과냉각 상태에서 벗어나게 할 수 있다.
또한, 캡슐 내부 액체는 압축공기가 분사되지 않은 경우에서 과냉각 상태가 지속되는 시간(t1-t3)보다 짧은 시간(t2-t3)에 과냉각되어 과냉각되는 시간이 최소화 된다.
즉, 과냉각 상태가 최소가 된다는 것은, 과냉각 해소 온도가 상승함에 따라 냉동기 출력을 높이지 않고 오히려 감소시켜도 캡슐 내부 액체의 과냉각를 해소시켜 고체로 응고시킬 수 있는 것 뿐만 아니라, 과냉각 상태를 벗어나게 하는 시간 또한 감소시키는 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 시스템(100)은 상기 압축공기 분사부(130)가 전술한 구간에서 분사되도록 상기 캡슐 내부 액체의 온도에 따라 자동으로 상기 축열조(110) 내부로 압축공기를 분사하는 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 방법에 대해 살펴본다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 축열 방법(S100)은 냉각기(120)에서 냉각된 냉매를 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체가 수용된 캡슐이 복수개 수용되는 축열조(110)에 공급하는 냉매 공급단계(S110)와, 상기 캡슐 내부의 액체 온도를 측정하는 온도 측정단계(S120) 및, 상기 온도 측정단계에서 측정된 캡슐 내부의 액체 온도에 따라, 상기 축열조(110) 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사단계(S130)를 포함한다.
여기에서, 상기 축열조(110)에 구비되는 캡슐을 제빙시, 상기 냉매 공급단계(S110)에서는 냉각기(120)를 구동하여, 냉각기(120)에서 저온의 냉매를 상기 축열조(110)에 공급하여 캡슐을 제빙한다.
이때, 상기 온도 측정단계(S120)에서는 일 실시예로 상기 축열조(110)에서 배출되는 냉매의 온도를 측정하여 캡슐 내부 액체의 온도를 측정할 수 있다.
그리고, 상기 온도 측정단계(S120)에서 측정된 상기 캡슐 내부 액체 온도에 따라, 상기 압축공기 분사단계(S130)에서는 전술한 것과 같은 상기 캡슐 내부에 수용된 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도(T1)에 도달하는 시간(t1)부터, 캡슐 내부 액체의 온도가 하강하다가 과냉각 해소 온도(T2) 이후에 상승하여 다시 상변화 온도(T1)에 도달하는 시간(t4)까지 압축공기를 축열조(110)에 분사한다.
그리고, 본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100: 축열 시스템
110: 축열조
120: 냉각기
130: 압축공기 분사부
131: 압축공기 분사관
131a: 수직관
131b: 연결관
132: 압축기
140: 온도센서
150: 제어부
160: 열교환기

Claims (10)

  1. 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체를 수용하는 캡슐을 복수개 구비하는 축열조;
    상기 캡슐 내부의 액체를 냉각시키기 위해, 상기 축열조에 공급되는 냉매를 냉각시키는 냉동기; 및
    상기 캡슐에 충격을 가하고 상기 캡슐를 둘러싸는 냉매에 난류를 발생시켜 상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화시키기 위해, 상기 축열조 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부; 및
    캡슐 내부 액체의 온도를 산출하도록, 상기 축열조에서 배출되는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서;를 포함하고,
    상기 압축공기 분사부는,
    상기 캡슐 내부 액체의 과냉각 상태를 최소화 시키기 위해, 캡슐 내부 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도에 도달시부터 캡슐 내부 액체의 온도가 상변화 온도에서 하강하다가 상승하여 다시 상변화 온도에 도달하는 시간 동안 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 축열 시스템.
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  5. 제1항에 있어서,
    캡슐 내부 액체의 온도에 따라, 상기 압축공기 분사부가 자동으로 상기 축열조에 압축공기를 분사하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 축열 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 압축공기 분사부는,
    상기 축열조 내부에 삽입되어 압축공기를 분사하는 복수개의 관을 구비하는 압축공기 분사관; 및
    상기 압축공기 분사관에 압축공기를 공급하는 압축기;를 포함하는 축열 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 압축공기 분사관은,
    상기 축열조에 수직으로 서로 이격되게 배치되며, 인접한 캡슐에 충격을 가하고 캡슐을 둘러싸는 냉매에 난류를 형성하도록 길이 방향으로 복수개의 홀이 형성되는 복수개의 수직관; 및
    상기 복수개의 수직관과 상기 압축기를 연결하여 압축공기를 공급하는 연결관;을 포함하는 축열 시스템.
  8. 구 형상의 케이스 내부에 조핵체가 용해된 액체가 수용된 캡슐을 복수개 구비하는 축열조에 냉각기에서 냉각된 냉매를 공급하는 냉매 공급단계;
    상기 캡슐 내부의 액체 온도를 측정하는 온도 측정단계; 및
    상기 온도 측정단계에서 측정된 캡슐 내부의 액체 온도에 따라, 상기 축열조 내부에 압축공기를 분사하는 압축공기 분사단계;를 포함하고,
    상기 압축공기 분사단계는,
    캡슐 내부 액체의 온도가 하강하여 상변화 온도에 도달시부터, 캡슐 내부 액체의 온도가 상변화 온도에서 하강하다가 상승하여 다시 상변화 온도에 도달시까지 상기 축열조에 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 축열 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102118808B1 (ko) 2018-11-29 2020-06-05 씨케이이엔지 주식회사 분할형 아이스캡슐 축열조

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000055579A (ja) * 1998-08-13 2000-02-25 Toshiba Corp カプセル式氷蓄熱装置
KR20000031159A (ko) * 1998-11-04 2000-06-05 황한규 빙축열 냉동 시스템용 물 교란장치
JP2000205774A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Toshiba Corp カプセル式蓄熱装置
KR20100119383A (ko) * 2009-04-30 2010-11-09 (주)에이티피이엔지 초음파 발생장치를 갖는 빙축열조 및 그의 과냉각 방지방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3498171B2 (ja) * 1998-07-08 2004-02-16 高橋工業株式会社 蓄熱式融氷冷水装置
JP5133321B2 (ja) * 2009-10-13 2013-01-30 株式会社神戸製鋼所 蓄熱装置
JP5771168B2 (ja) * 2012-08-28 2015-08-26 株式会社東芝 蓄熱装置、空調装置及び蓄熱方法
JP6281394B2 (ja) * 2013-06-03 2018-02-21 株式会社デンソー 蓄冷熱交換器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000055579A (ja) * 1998-08-13 2000-02-25 Toshiba Corp カプセル式氷蓄熱装置
KR20000031159A (ko) * 1998-11-04 2000-06-05 황한규 빙축열 냉동 시스템용 물 교란장치
JP2000205774A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Toshiba Corp カプセル式蓄熱装置
KR20100119383A (ko) * 2009-04-30 2010-11-09 (주)에이티피이엔지 초음파 발생장치를 갖는 빙축열조 및 그의 과냉각 방지방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102118808B1 (ko) 2018-11-29 2020-06-05 씨케이이엔지 주식회사 분할형 아이스캡슐 축열조

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