KR101608057B1 - Temperature control method for storage and transport container - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저장 수송 용기의 온도 조절 방법에 관한 것으로서, 냉매관을 따라 순환하는 냉매를 이용한 저장 수송 용기의 온도 조절 방법에 있어서, (a) 냉매와 열전소자를 열교환시켜 냉매를 냉각하는 단계, (b) 냉매를 저장 대상물을 수용할 수 있는 저장 수송 용기의 저장 공간으로 공급하는 단계, (c) 냉매와 저장 공간의 내기를 열교환시켜 저장 공간을 냉각하는 단계, 및 (d) 냉매를 회수하는 단계를 포함하며, 이에 따라 농식품이 수용되는 저장 공간의 온도를 점진적으로 변화시켜 냉해 및 결로 현상으로 인한 농식품을 품질변화를 방지할 수 있다.The present invention relates to a method for controlling the temperature of a storage container, and more particularly, to a method of controlling temperature of a storage container using a refrigerant circulating along a refrigerant pipe, the method comprising the steps of: (a) (b) cooling the refrigerant to a storage space of a storage container capable of storing the refrigerant, (c) cooling the storage space by exchanging the refrigerant with the refrigerant in the storage space, and (d) Thus, it is possible to gradually change the temperature of the storage space in which the agricultural products are received, thereby preventing the quality change of the agricultural products due to the cold weather and the condensation phenomenon.
Description
본 발명은 농식품 기타 저장 대상물을 수용할 수 있는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 육류, 어패류, 신선채소 및 과실류 등을 저온으로 신선하게 유통하는 것에 대한 필요성이 날로 증가하고 있으며, 특히 식품을 저온으로 유지하기 위해서는 냉동차량, 냉동용·냉장용 저온저장창고, 소포장용 냉동 박스 등이 필요하므로 이러한 콜드체인시스템(cold chain system)에 관련된 산업 또한 지속적인 성장을 하고 있는 추세이다. 그러나 유통산업의 외형적인 성장과 달리 콜드체인시스템은 아직 도입단계에 머물고 있으며, 생산지의 저온저장고와 소비자 단계에서 접할 수 있는 쇼-케이스나 업소용 냉동·냉장고 또는 택배형 아이스 팩에 치중되어 있는 실정이다.In recent years, there has been a growing demand for freshly distributed meat, fish, shellfish, fresh vegetables and fruits at low temperatures. In particular, in order to keep food at a low temperature, refrigeration vehicles, cold storage warehouses for refrigeration / Boxes, etc., the industry related to such a cold chain system is also continuously growing. However, unlike the outline growth of the distribution industry, the cold chain system is still in the introduction phase, and is focused on show-cases, refrigerators, refrigerators or parcel delivery type ice packs, .
저온유통의 대상물 중에서도 농산물은 온도 변화에 가장 민감하며, 아이스 박스를 이용하는 경우, 신선한 상태로 농산물을 수배송(수송과 배송을 줄인 말을 가리킴)할 수 있는 기간이 짧은 단점이 있다. 그리고, 냉동·냉장고를 구비한 탑차를 이용하여 농산물을 운반하는 경우, 냉동·냉장고를 가동하는 데에 지나치게 많은 전력이 소모되는 문제가 있을 뿐만 아니라, 냉동·냉장고로부터 농산물을 꺼낸 후에 다른 냉동·냉장 시설로 옮기는 과정 중에 농산물이 상온에서 방치되어 변질되거나 품질이 떨어지는 문제가 있다.Among the objects of low-temperature distribution, agricultural products are most sensitive to temperature changes. In case of using ice boxes, there is a short period of time in which fresh produce can be delivered (indicating a reduction in transportation and delivery). In addition, there is a problem that excessive power is consumed to operate the freezing / refrigerating machine when the agricultural products are transported by using the cart having the freezing / refrigerator, and after the agricultural products are taken out from the freezing / There is a problem that the agricultural products are left at room temperature during the process of transferring to the facility and the quality of the products is deteriorated.
한편, 냉장 또는 냉동을 위하여 열전소자를 활용하는 기술이 공지되어 있다. 여기서, 열전소자란 p형 반도체와 n형 반도체로 구성되는 금속 소자로서, 직류 전류를 흘림으로써 열전 3효과의 하나인 펠티에 흡열·방열이 발생하는 소자를 말하며, 한국공개특허 제10-2007-0102189호(이하, '선행발명'이라 함)는 열전소자가 적용된 냉장고를 개시하고 있다.On the other hand, a technique of utilizing a thermoelectric element for refrigeration or freezing is known. Here, a thermoelectric element is a metal element composed of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, and refers to a device in which a direct current is passed to generate a heat dissipation and heat dissipation of peltier, which is one of the effects of thermoelectric conversion. Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0102189 (Hereinafter referred to as "prior art") discloses a refrigerator to which a thermoelectric element is applied.
상기 선행발명을 참조하면, 냉장고의 저장실에 케이스가 삽입되며, 케이스는 내부 케이스와 외부 케이스로 이뤄져 있다. 그리고, 내부 케이스와 외부 케이스 사이에는 축냉공간이 형성되고 이 축냉공간에 축냉재가 수용되어 있다. 열전소자에서 발생하는 냉기는 팬(fan)에 의하여 내부 케이스의 내부로 불어 넣어지며, 케이스를 탈거하여 야외에 놓여지더라도 축냉재로부터 냉기가 방출되기 때문에 일정 시간동안 내용물을 신선한 상태로 보관할 수 있다. 그러나, 열전소자는 냉장고에서 전원을 공급받을 때만 작동하고, 케이스가 탈거되어 야외에 놓여진 상태에서는 열전소자가 전혀 작동하지 않는다. 결국, 케이스가 야외에 놓여진 상태에서 이 선행발명은 종래의 아이스 박스와 다름없이 축열재가 냉기를 방출할 수 있는 한계시간까지만 기능을 발휘하고, 그 이후에는 기능이 떨어지게 된다. 또한, 지금까지 개발된 상용 축열재를 사용하는 경우에는 이 선행발명으로부터 케이스가 분리되어 야외에 놓여진 상태에서 내용물의 신선도가 20시간도 유지되지 못하는 한계가 있다.Referring to the above-mentioned prior art, a case is inserted into a storage room of a refrigerator, and the case comprises an inner case and an outer case. A cooling space is formed between the inner case and the outer case, and the cooling material is accommodated in the cooling space. The cool air generated from the thermoelectric element is blown into the inner case by a fan. Since the cool air is discharged from the coolant even if it is put outdoors by removing the case, the contents can be kept fresh for a certain period of time . However, the thermoelectric element operates only when power is supplied from the refrigerator, and the thermoelectric element does not operate at all when the case is removed and placed outdoors. As a result, in a state in which the case is placed outdoors, this prior art functions only as far as the time limit in which the heat storage material can release the cold air, unlike the conventional ice box, and thereafter the function is deteriorated. In addition, when the commercial storage material developed up to now is used, the freshness of the contents can not be maintained for 20 hours in a state where the case is separated from the prior art and placed on the outdoors.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 급격한 온도 변화에 따른 냉해 및 결로 현상으로 인한 농식품의 품질변화를 방지할 수 있도록 개선된 저장 수송 용기의 온도 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an improved temperature control method of a storage container for preventing change in quality of agricultural products due to cold weather and condensation have.
나아가, 본 발명은 농식품의 신선도를 장기간 유지할 수 있도록 개선된 저장 수송 용기의 온도 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Further, it is an object of the present invention to provide a method for controlling the temperature of a storage container which is improved to maintain the freshness of agricultural products for a long time.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법은, 냉매관을 따라 순환하는 냉매를 이용한 저장 수송 용기의 온도 조절 방법에 있어서, (a) 냉매와 열전소자를 열교환시켜 냉매를 냉각하는 단계, (b) 냉매를 저장 대상물을 수용할 수 있는 저장 수송 용기의 저장 공간으로 공급하는 단계, (c) 냉매와 저장 공간의 내기를 열교환시켜 저장 공간을 냉각하는 단계, 및 (d) 냉매를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a temperature of a storage container using a refrigerant circulating along a refrigerant pipe, the method comprising the steps of: (a) Exchanging heat between the refrigerant and the refrigerant to cool the refrigerant; (b) supplying the refrigerant to a storage space of the storage container capable of storing the refrigerant; (c) , And (d) recovering the refrigerant.
바람직하게, 냉매는, 물과 부동액 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the refrigerant comprises at least one of water and an antifreeze.
바람직하게, 냉매는, 50 내지 90 vol%의 물과, 10 내지 50 vol%의 부동액을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the refrigerant comprises 50 to 90 vol% water and 10 to 50 vol% antifreeze.
바람직하게, 열전소자는, 열을 흡수할 수 있는 흡열부, 및 흡엽부에서 흡수한 열을 전달받아 방출할 수 있는 발열부를 가지며, (a) 단계는 냉매관이 흡열부와 열접촉되어 냉매관을 매개로 흡열부가 냉매의 열을 흡수하여 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the thermoelectric element has a heat absorbing portion capable of absorbing heat and a heat generating portion capable of receiving and absorbing heat absorbed by the heat absorbing portion, wherein in the step (a), the refrigerant tube is thermally contacted with the heat absorbing portion, And the heat absorbing portion absorbs the heat of the refrigerant.
바람직하게, 외부로부터 공기를 흡입하여 발열부로 공급할 수 있는 흡입팬이 설치되며, (a) 단계는 흡입팬을 구동하여 외부로부터 공급된 공기로 발열부를 냉각하면서 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a suction fan capable of sucking air from the outside and supplying the sucked air to the heat generating unit is provided. In the step (a), the suction fan is driven to cool the heat generating unit with air supplied from the outside.
바람직하게, 발열부를 통과한 공기를 흡입하여 외부로 토출할 수 있는 토출팬이 설치되며, (a) 단계는 토출팬을 구동하여 발열부를 냉각한 공기를 외부로 토출하면서 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a discharge fan capable of sucking the air passing through the heat generating portion and discharging the air to the outside is provided, and the step (a) is performed while discharging the air that has cooled the heat generating portion to the outside by driving the discharge fan.
바람직하게, 냉매관과 저장 공간 사이에는 잠열 축열을 할 수 있는 상변화물질이 충진된 상변화물질 팩이 설치되며, (c) 단계는 냉매관과 상변화물질을 매개로 냉매의 냉기를 저장 공간으로 전달하여 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a phase change material pack filled with a phase change material capable of storing heat of latent heat is provided between the refrigerant tube and the storage space. In step (c), cool air of the refrigerant is stored in the storage space To the control unit.
바람직하게, 저장 공간의 일측에는 저장 공간의 내기를 순화시킬 수 있는 순환팬이 설치되며, (c) 단계는 순환팬을 이용하여 저장 공간의 내기를 순환시키면서 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a circulation fan is provided at one side of the storage space to purify the inside of the storage space, and the step (c) is performed while circulating the inside of the storage space using a circulation fan.
바람직하게, 냉매를 수용할 수 있는 저장 탱크가 설치되며, (a) 단계는 저장 탱크로부터 토출된 냉매를 냉각하여 수행되고, (d) 단계는 저장 공간을 냉각한 냉매를 저장 탱크로 회수하여 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a storage tank capable of receiving refrigerant is installed, wherein step (a) is performed by cooling the refrigerant discharged from the storage tank, and step (d) is performed by recovering the refrigerant having cooled the storage space to the storage tank .
본 발명에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.The temperature control method of the storage container according to the present invention has the following effects.
첫째, 농식품이 수용되는 저장 공간의 온도를 점진적으로 변화시켜 냉해 및 결로 현상으로 인한 농식품을 품질변화를 방지할 수 있다.First, by gradually changing the temperature of the storage space in which the agricultural products are accommodated, it is possible to prevent the quality change of the agricultural products due to the cold weather and condensation phenomenon.
둘째, 농식품이 수용되는 저장 공간의 온도를 목표 온도로 유지하여 농식품의 신선도를 장기간 동안 보존할 수 있다.Second, the freshness of the agriculture products can be preserved for a long period of time by maintaining the temperature of the storage space where the agriculture products are accommodated to the target temperature.
셋째, 전원이 차단되는 경우에도 소정의 시간 동안 저장 공간의 온도를 목표 온도로 유지하여 농식품의 신선도를 보존할 수 있다.Third, even when the power source is shut off, the freshness of the agricultural product can be preserved by keeping the temperature of the storage space at the target temperature for a predetermined time.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 농식품 수배송 장치의 부분 절개 정면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 농식품 수배송 장치가 구비하는 저장 수송 용기의 횡단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 농식품 수배송 장치가 구비하는 냉각 타워의 횡단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a partial cutaway front view of an agricultural product delivery system to which a temperature control method of a storage container according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
BACKGROUND OF THE
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cooling tower provided in the agro-food delivering apparatus to which the temperature control method of the storage container according to the preferred embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a storage container according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하에서는 농식품이 저장 수송 용기의 저장 공간에 수용되는 경우를 예로 들어 본 발명에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법을 설명하겠으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 저장 수송 용기의 저장 공간에는 농식품 외에도 수산물, 축산물, 요구르트, 음료수 등의 다양한 저장 대상물이 수용될 수 있어 본 발명이 반드시 농식품을 저장하는 용도에만 한정되지는 않는다는 것을 분명히 밝혀둔다.Hereinafter, a method of adjusting the temperature of the storage container according to the present invention will be described as an example in which the food items are stored in the storage container of the storage container. However, the storage container of the storage container is not limited to agricultural products It is clear that the present invention is not necessarily limited to the use for storing agricultural products, since various storage objects such as aquatic products, livestock products, yogurt, and drinking water can be accommodated.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 농식품 수배송 장치의 부분 절개 단면도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 농식품 수배송 장치가 구비하는 저장 수송 용기의 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 농식품 수배송 장치가 구비하는 냉각 타워의 횡단면도이다.FIG. 1 is a partially cutaway cross-sectional view of a grocery delivery system according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of controlling a temperature of a storage container according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a cooling tower provided in the agricultural product delivery system to which the temperature control method of the storage container according to the preferred embodiment of the present invention is applied.
먼저, 본 발명에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법이 적용된 일례인 농식품 수배송 장치(1)의 구성에 대하여 먼저 살펴보고, 농식품 수배송 장치(1)의 저장 수송 용기의 온도 조절 방법에 대하여 살펴보도록 한다.First, the configuration of the agri-
도 1 내지 3을 참조하면, 농식품 수배송 장치(1)는, 저장 수송 용기(10), 냉매관(20), 상변화물질 팩(30), 순환팬(40), 냉각 타워(50), 열전소자(90), 흡입팬(100), 배출팬(110), 저장 탱크(60), 펌프(70), 컨트롤 패널(미도시), 제습팬(80) 등을 포함할 수 있다.1 to 3, the agri-
저장 수송 용기(10)는 농식품이 수용될 수 있는 저장 공간(10a), 저장 공간(10a)을 개폐할 수 있는 덮개(12)를 가질 수 있다. 저장 수송 용기(10)와 덮개(12)의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 각각 스트로폼 기타 단열 성능이 우수한 재질로 형성될 수 있다.The storage and
냉매관(20)은 경로를 따라 냉매가 순환하면서 저장 공간(10a)의 온도를 조절할 수 있으며, 제1 라인(22) 및 제2 라인(24), 제3 라인(26) 등을 가질 수 있다. 제1 라인(22)은 저장 수송 용기(10)의 바닥면을 따라 배치되며, 제2 라인(24)은 후술할 열전소자(90)의 흡열부(92)와 연결될 수 있고, 제3 라인(26)은 제1 라인(22)과 제2 라인(24)을 서로 연결할 수 있다.The refrigerant pipe 20 can regulate the temperature of the
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 냉매관(20)은 냉매의 순환 경로를 제공하며, 배치 위치에 따라 제1 라인(22) 내지 제3 라인(26)으로 구분될 수 있다.1 to 3, the refrigerant pipe 20 provides a circulation path of the refrigerant, and may be divided into a
제1 라인(22)은 저장 수송 용기(10)를 통과하는 라인으로서, 저장 공간(10a)의 바닥면을 따라 배치될 수 있다. 제1 라인(22)의 배치 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 제1 라인(22)은 표면적이 증가되도록 저장 공간(10a)의 바닥면에 지그재그로 배치될 수 있다.The
제2 라인(24)은 냉각 타워(50)를 통과하는 라인으로서, 열전소자(90)의 흡열부(92)와 연결될 수 있다. 제3 라인(26)은 한 쌍이 마련되며, 저장 수송 용기(10)와 냉각 타워(50) 사이에서 제1 라인(22)의 입구를 제2 라인(24)의 출구와, 제1 라인(22)의 출구를 제2 라인(24)의 입구와 각각 연결할 수 있다.The
따라서, 제1 라인(22)에서는 저장 공간(10a)의 공기와 제1 라인(22)의 냉매 사이에 열교환이 이루어질 수 있으므로, 저장 공간(10a)의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 제2 라인(24)에서는 제2 라인(24)이 열전소자(90)의 흡열부(92)와 연결되어 제2 라인(24)의 냉매와 열전소자(90)의 흡열부(92) 사이에 열교환이 이루어질 수 있으므로, 제1 라인(22)을 통과하여 온도가 상승된 냉매를 냉각시킬 수 있다. 냉매와 저장 공간(10a)의 온도 조절에 대한 보다 구체적인 내용은 후술하기로 한다.Therefore, in the
한편, 사용 가능한 냉매의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 물과 부동액 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이와 같이 물과 부동액을 혼합하여 냉매로 사용할 경우에는, 냉매는 50 내지 90 vol%의 물과, 10 내지 50 vol%의 부동액을 포함할 수 있다. 냉매의 온도 유지 특성을 고려했을 때, 90 vol%의 물과, 10 vol%의 부동액을 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the type of refrigerant that can be used is not particularly limited, and may include, for example, at least one of water and an antifreeze. When the water and the antifreeze are mixed and used as a refrigerant, the refrigerant may contain 50 to 90 vol% of water and 10 to 50 vol% of the antifreeze. It is most preferable to mix 90 vol% of water and 10 vol% of antifreeze solution in consideration of the temperature maintaining property of the refrigerant, but it is not limited thereto.
상변화물질 팩(30)은 냉매관(20)과 저장 공간(10a) 사이에 배치되며, 잠열 축열을 할 수 있는 상변화물질이 충진되어 저장 공간(10a)의 온도를 조절할 수 있다.The phase
도 1을 참조하면, 상변화물질 팩(30)은 냉매관(20)을 덮을 수 있도록 저장 공간(10a)의 하부에 배치될 수 있다. 상변화물질 팩(30)에 충진될 수 있는 상변화물질은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 C14H30, C18H38 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the phase
상변화물질 팩(30)이 배치됨에 따라, 제1 라인(22)의 냉매와 저장 공간(10a)의 공기 사이에 직접적이 열교환이 이루어지지 못하고, 상변화물질 팩(30)을 매개로 간접적인 열교환이 이루어진다. 즉, 제1 라인(22)의 냉매는 상변화물질 팩(30)의 상변화물질과 열교환되며, 이로 인해 냉매의 냉기가 상변화물질에 전달되어 잠열 축열될 수 있다. 또한, 상변화물질 팩(30)의 상변화물질은 저장 공간(10a)의 공기와 열교환되며, 이로 인해 상변화물질의 냉기가 저장 공간(10a)의 공기에 전달되어 저장 공간(10a)의 온도를 조절할 수 있다.As the phase
이와 같이 냉매의 냉기를 상변화물질을 통해 저장 공간(10a)의 공기에 간접적으로 전달함으로써, 냉매의 온도가 급격하게 변화되는 경우에도 상변화물질의 높은 열용량으로 인해 저장 공간(10a)의 온도 변화가 점진적으로 일어나게 된다. 따라서, 저장 공간(10a)의 급격한 온도변화로 따른 냉해 및 결로 현상으로 인하여 저장 공간(10a)에 수용된 농식품의 품질이 악화되는 것을 방지할 수 있다.By indirectly transferring the cool air of the coolant to the air in the
순환팬(40)은 저장 공간(10a)의 일측에 설치되며, 저장 공간(10a)의 공기를 순환시킬 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이 순환팬(40)은 저장 공간(10a)의 상면에 설치될 수 있으며, 저장 공간(10a)의 하부에 마련된 상변화물질 팩(30)을 향하여 공기를 토출할 수 있다. 따라서, 상변화물질과 저장 공간(10a)의 공기 사이의 열교환이 촉진될 수 있다. 또한, 상변화물질 팩(30)을 중심으로, 저장 공간(10a)의 우측 영역에서는 시계 방향으로 순환되는 공기의 흐름이 형성되고, 저장 공간(10a)의 좌측 영역에서는 시계 반대 방향으로 순환되는 공기의 흐름이 형성될 수 있다.1, the circulating
냉각 타워(50)는 상변화물질과 열교환되어 온도가 상승된 냉매를 다시 냉각시키기 위한 냉각 장치로서, 그 내외부에는 저장 탱크(60), 펌프(70), 컨트롤 패널(미도시), 배터리(미도시), 제습팬(80), 열전소자(90), 흡입팬(100), 및 배출팬(110) 등이 설치될 수 있다.The
도 3에 도시된 바와 같이, 냉각 타워(50)의 내부 공간은 단열 격벽(52)에 의하여, 연결실(52a), 기계실(52b), 흡입실, 및 발열실(52d) 등으로 구획될 수 있다. 연결실(52a)에는 제2 라인(24)과 제3 라인(26)을 연결할 수 있는 연결밸브(미도시)가 설치되고, 기계실(52b)에는 저장 탱크(60), 펌프(70), 컨트롤 패널(미도시), 배터리(미도시) 및 제습팬(80) 등이 설치될 수 있다. 또한, 흡열실(52c)에는 열전소자(90)의 흡열부(92)가 설치되고, 발열실(52d)에는 열전소자(90)의 발열부(94), 흡입팬(100), 및 배출팬(110) 등이 설치될 수 있다.3, the internal space of the
저장 탱크(60)는 기계실(52b)의 내부에 설치되며, 상변화물질과 열교환된 후에 돌아온 냉매가 저장된다. 즉, 제1 라인(22)의 출구와 제2 라인(24)의 입구는 제3 라인(26)에 의하여 서로 연결되므로, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 라인(22)에서 상변화물질과 열교환된 냉매는 제3 라인(26)을 지나 제2 라인(24)을 통해 저장 탱크(60)에 저장될 수 있다.The
펌프(70)는 기계실(52b)의 내부에 설치되며, 저장 탱크(60)에 저장된 냉매를 흡입한 후에 미리 정해진 압력으로 배출할 수 있다.The
컨트롤 패널(미도시)은 기계실(52b)의 외부에 설치되며, 컨트롤 패널(미도시)에 마련된 다수의 버튼들을 조작하여 열전소자(90) 기타 농식품 수배송 장치(1)의 전반적인 구동을 제어할 수 있다.The control panel (not shown) is installed outside the
배터리(미도시)는 기계실(52b)의 내부에 설치되며, 열전소자(90) 기타 농식품 수배송 장치(1)의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(미도시)의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 12V의 전압을 가지는 이동식 축전지가 사용될 수 있다. 따라서, 별도의 외부 전원공급장치 없이도 배터리(미도시)로부터 공급되는 전력을 이용하여 농식품 수배송장치(1)를 구동시킬 수 있다.A battery (not shown) is installed inside the
제습팬(80)은 기계실(52b)의 일측면에 설치되며, 기계실(52b)의 공기를 외부로 토출하여 펌프(70), 컨트롤 패널(미도시), 및 배터리(미도시)에 의하여 발생된 열을 외부로 방출하고, 기계실(52b)에 발생한 습기를 제거할 수 있다.The dehumidifying
열전소자(90)는 펌프(70)에서 배출된 냉매를 냉각시킬 수 있으며, 흡열부(92) 및 발열부(94) 등을 포함할 수 있다. 또한, 흡열부(92)는 냉매관(20)으로부터 열을 흡수하여 냉매의 온도를 조절할 수 있으며, 발열부(94)는 흡열부(92)를 통하여 흡수한 열을 외부로 방출할 수 있다.The
도 3에 도시된 바와 같이, 흡열부(92)는 흡열실(52c)에 설치되며, 복수의 흡열부 핀(92a)을 가질 수 있다. 흡열부 핀(92a)은 열전달 효율을 높일 수 있도록 흡열부(92)의 표면으로부터 미리 정해진 간격을 두고 돌출되어 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 라인(24)은 펌프(70)로부터 연장되어 단열 격벽(52)을 관통해 흡열실(52c)로 진입하여 흡열부 핀(92a)과 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 라인(24)은 흡열부(92)와 직접 연결될 수도 있다.As shown in Fig. 3, the
또한, 발열부(94)는 발열실(52d)에 설치되며, 복수의 발열부 핀(94a)을 가질 수 있다. 발열부 핀(94a)은 열전달 효율일 높일 수 있도록 발열부(94)의 표면으로부터 미리 정해진 간격으로 돌출되어 형성될 수 있다.The
이와 같이 열전소자(90)가 마련됨에 따라, 제2 라인(24)을 통해 흡열부(92)와 냉매 사이에 열교환이 이루어진다. 따라서, 흡열부(92)는 냉매의 열을 흡수하여 냉매의 온도를 낮출 수 있고, 발열부(94)는 흡열부(82)로부터 흡열부(92)가 냉매로부터 흡수한 열을 전달받아 외부로 배출할 수 있다.As the
또한, 열전소자(90)는 인가되는 전압에 따라 온도가 변화되는 성질을 가지므로, 열전소자(90)에 인가되는 전압을 조절함으로써 냉매의 온도를 미리 설정된 목표 온도까지 낮출 수 있다. 설정 가능한 목표 온도는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 저장 공간(10a)에 수용되는 농식품의 종류에 따라 0℃ 내지 10℃ 사이로 설정될 수 있다.The temperature of the refrigerant can be lowered to a predetermined target temperature by adjusting the voltage applied to the
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 라인(24)은 흡열부 핀(92a)으로부터 다시 연장되어 단열 격벽(52)을 통과해 연결실(52a)로 진입하며, 제2 라인(24)의 출구와 제1 라인(22)의 입구는 제3 라인(26)에 의해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 냉매관(20)의 제1 라인(22), 제2 라인(24), 제3 라인(26)은 냉매의 순환 사이클을 형성될 수 있다. 즉, 냉각 타워(50)의 저장 탱크(60)로부터 배출된 냉매는, 흡열부(92)에서 목표 온도로 냉각된 후 저장 수송 용기(10)로 공급되어 상변화물질 팩(30)에 냉기를 전달하고, 다시 저장 탱크(60)로 회수될 수 있다.3, the
이러한 냉매의 순환구조를 이용하여 소정의 시간 동안 지속적으로 냉매를 순환시키면, 상변화물질 팩(30)의 온도는 냉매의 냉기에 의하여 목표 온도로 조절되고, 저장 공간(10a)의 온도도 상변화물질 팩(30)에 의하여 목표 온도로 조절될 수 있다. 또한, 펌프(70), 및 열전소자(90)의 구동이 정지된 경우에도, 상변화물질에 축냉된 냉기가 저장 공간(10a)으로 방출되어 상변화물질의 상변화가 완료되는 소정의 시간 동안 저장 공간(10a)의 온도를 목표 온도로 유지할 수 있다.When the refrigerant is continuously circulated for a predetermined period of time by using the circulation structure of the refrigerant, the temperature of the phase
흡입팬(100)은 외부로부터 공기를 흡입하여 열전소자(90)의 발열부(94)로 공급할 수 있고, 배출팬(110)은 열전소자(90)의 발열부(94)를 통과한 공기를 외부로 토출시킬 수 있다.The
도 3에 도시된 바와 같이 흡입팬(100)은 발열부(94)와 대향되도록 발열실(52d)의 일측에 설치되며, 배출팬(110)은 발열실(52d)의 타측에 설치된다. 따라서, 흡입팬(100)은 냉각 타워(50) 외부의 흡입하여 발열부(94)로 공급하며, 배출팬(110)은 발열부(94)로 공급되어 발열부(94)로부터 열을 흡수한 공기를 다시 냉각 타워(50) 외부로 토출시킬 수 있다. 그 결과, 흡열부(92)에서 냉매로부터 흡수되어 발열부(94)로 전달된 열을 냉각 타워(50)의 외부로 배출시킬 수 있다.3, the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a storage container according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 수송 용기의 온도 조절 방법에 대하여 설명하기로 한다. 설명의 편의를 위하여 저장 수송 용기의 저장 공간의 목표 온도를 5℃로 설정한 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, the temperature control method of the storage container according to the preferred embodiment of the present invention will be described. For convenience of description, the present invention will be described by taking the case where the target temperature of the storage space of the storage transportation container is set to 5 캜.
먼저, 냉매와 열전소자(90)를 열교환시켜 냉매를 냉각하는 단계가 수행된다(S 10).First, a step of cooling the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and the
저장 탱크(60)로부터 토출된 냉매는 펌프(60)에 의하여 일정 압력으로 가압된 상태로 제2 라인(24)을 따라 유동한다. 제2 라인(24)은 열전소자(90)의 흡열부(92)와 열접촉되므로, 제2 라인(24)을 매개로 냉매와 흡열부(92) 사이에 열교환이 이뤄진다. 따라서, 흡열부(92)가 냉매의 열을 흡수하여 냉매를 5℃로 냉각할 수 있으며, 흡열부(92)에 의하여 흡수된 열은 발열부(94)로 전달되어 발열부(94)로부터 방출된다.The refrigerant discharged from the storage tank (60) flows along the second line (24) while being pressurized by the pump (60) at a constant pressure. Since the
또한, 냉매와 흡열부(92)의 열교환 중에 흡입팬(100)를 구동하여 냉각 타워(50) 외부로부터 공급된 공기로 발열부(100)를 냉각하고, 배출팬(1100)을 구동하여 발열부(94)를 냉각한 공기를 냉각 타워(50) 외부로 토출시킬 수 있다.The
다음으로, 냉매를 농식품을 수용할 수 있는 저장 수송 용기(10)의 저장 공간(10a)으로 공급하는 단계가 수행된다(S 20).Next, a step of supplying the refrigerant to the
5℃로 냉각된 냉매는 제2 라인(24)의 출구와 연결된 제3 라인(26)을 통해 냉각 타워(50)로부터 저장 수송 용기(10)로 전달되며, 다시 제3 라인(26)의 출구와 연결된 제1 라인(22)을 통해 저장 수송 용기(10)로 공급된다.The refrigerant cooled to 5 占 폚 is transferred from the
이후에, 냉매와 저장 수송 용기(10)의 저장 공간(10a)의 내기를 열교환시켜 저장 공간(10a)을 냉각하는 단계가 수행된다(S 30).Thereafter, a step of cooling the
저장 수송 용기(10)로 공급된 냉매는 제1 라인(22)을 따라 저장 공간(10a)의 바닥면을 유동하며, 그 과정에서 제1 라인(22)과 상변화물질 팩(30)을 매개로 냉매와 저장 공간(10a)의 내기 사이에 열교환이 이뤄진다. 즉, 냉매의 냉기는 저장 공간(10a)에 직접적으로 전달되지 않고 상변화물질 팩(30)에 의하여 저장 공간(10a)에 간접적으로 전달된다. 따라서, 냉기의 냉기는 상변화물질 팩(30)에 전달되며, 상변화물질의 상대적으로 큰 열용량으로 인하여 상변화물질 팩(30)은 점진적으로 5℃로 냉각되며, 상면화물질 팩(30)으로부터 저장 공간(10a)으로 방출된 냉기에 의하여 저장 공간(10a)도 점진적으로 5℃로 냉각된다.The refrigerant supplied to the storage and
이와 같이, 저장 공간(10a)을 목표 온도로 점진적으로 냉각시킬 수 있으므로, 저장 공간(10a)의 급격한 온도 변화에 따른 냉해 및 결로 현상으로 인하여 저장 공간(10a)에 수용된 농식품의 품질이 악화되는 것을 방지할 수 있다.As described above, since the
또한, 전력의 공급이 중단된 경우에도 상변화물질 팩(30)에 축열된 냉기가 저장 공간(10a)으로 방출되어, 상변화물질의 상변화가 완료될 때까지의 소정의 시간 동안은 저장 공간(10a)의 온도를 목표 온도로 유지할 수 있다. In addition, even when the supply of electric power is interrupted, the cool air that has been stored in the phase
다음으로, 냉매를 회수하는 단계가 수행된다(S 40).Next, the step of recovering the refrigerant is performed (S40).
저장 공간(10a)을 냉각시킨 냉매는 제1 라인(22)의 출구와 연결된 제3 라인(26)을 통해 저장 수송 용기(10)로부터 냉각 타워(50)로 전달되며, 다시 제3 라인(26)의 출구와 연결된 제2 라인(24)을 통해 저장 탱크(60)로 회수된다. 즉, 저장 탱크(60)로부터 토출된 냉매는 다시 저장 탱크(60)로 회수되며, 이를 이용하여 냉매의 순환 사이클을 형성할 수 있다. 따라서, 냉매의 순환 사이클을 통해 냉매를 지속적으로 순환시켜 저장 수송 용기(10)의 저장 공간(10a)을 목표 온도로 지속적으로 유지할 수 있으므로, 농식품의 신선도를 장기간 동안 보존할 수 있다.The refrigerant that has cooled the
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
1 : 농식품 수배송 장치
10 : 저장 수송 용기 10a : 저장 공간
12 : 덮개 20 : 냉매관
22 : 제1 라인 24 : 제2 라인
26 : 제3 라인 30 : 상변화물질 팩
40 : 순환팬 50 : 냉각 타워
52 : 단열 격벽 52a : 연결실
52b : 기계실 52c : 흡열실
52d : 발열실 60 : 저장 탱크
70 : 펌프 80 : 제습팬
90 : 열전소자 92 : 흡열부
92a : 흡열부 핀 94 : 발열부
94a : 발열부 핀 100 : 흡입팬
110 : 배출팬1: Agricultural food delivery system
10:
12: cover 20: refrigerant tube
22: first line 24: second line
26: third line 30: phase change material pack
40: circulating fan 50: cooling tower
52:
52b:
52d: heat generating chamber 60: storage tank
70: Pump 80: Dehumidification fan
90: thermoelectric element 92:
92a: heat absorbing part fin 94:
94a: Heat generating part pin 100: Suction fan
110: exhaust fan
Claims (9)
(a) 상기 냉매와 열전소자를 열교환시켜 상기 냉매를 냉각하는 단계;
(b) 상기 냉매를 저장 대상물을 수용할 수 있는 저장 수송 용기의 저장 공간으로 공급하는 단계;
(c) 상기 냉매관과 상기 저장 공간 사이에 설치되며 잠열 축열이 가능한 상변화물질이 충진된 상변화물질 팩과 상기 냉매를 열교환시켜 상기 냉매의 냉기를 상기 상변화물질에 잠열 축열함과 동시에, 상기 상변화물질 팩과 상기 저장 공간의 내기를 열교환시켜 상기 저장 공간의 내기를 냉각하는 단계;
(d) 상기 냉매를 회수하는 단계; 및
(e) 상기 냉매와 상기 상변화물질 팩의 열교환이 중단된 경우에, 상기 상변화물질의 상변화가 완료될 때까지 상기 상변화물질 팩과 상기 저장 공간의 내기를 열교환시켜 상기 저장 공간의 내기를 지속적으로 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.A method of controlling a temperature of a storage container using a refrigerant circulating along a refrigerant pipe,
(a) cooling the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and the thermoelectric element;
(b) supplying the refrigerant to a storage space of a storage container capable of receiving a storage object;
(c) a phase change material pack disposed between the refrigerant tube and the storage space, the phase change material pack being filled with a phase change material capable of storing heat of latent heat, and a coolant of the coolant is stored in the phase change material by latent heat, Exchanging heat between the phase change material pack and the inner space of the storage space to cool the inner space of the storage space;
(d) recovering the refrigerant; And
(e) exchanging heat between the phase change material pack and the inner space of the storage space until the phase change of the phase change material is completed when the heat exchange between the refrigerant and the phase change material pack is interrupted, And continuously cooling the temperature of the storage container.
상기 냉매는,
물과 부동액 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.The method according to claim 1,
The refrigerant,
Wherein the temperature of the storage container is at least one of water and an antifreeze.
상기 냉매는,
50 내지 90 vol%의 물과, 10 내지 50 vol%의 부동액을 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.3. The method of claim 2,
The refrigerant,
50 to 90 vol.% Water, and 10 to 50 vol.% Antifreeze.
상기 열전소자는, 열을 흡수할 수 있는 흡열부, 및 상기 흡열부에서 흡수한 열을 전달받아 방출할 수 있는 발열부를 가지며,
상기 (a) 단계는 상기 냉매관이 상기 흡열부와 열접촉되어 상기 냉매관을 매개로 상기 흡열부가 상기 냉매의 열을 흡수하여 수행되는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.The method according to claim 1,
Wherein the thermoelectric element has a heat absorbing portion capable of absorbing heat and a heat generating portion capable of absorbing and absorbing heat absorbed by the heat absorbing portion,
Wherein the step (a) is performed by the refrigerant pipe being in thermal contact with the heat absorbing part, and the heat absorbing part absorbs the heat of the refrigerant through the refrigerant pipe.
외부로부터 공기를 흡입하여 상기 발열부로 공급할 수 있는 흡입팬이 설치되며,
상기 (a) 단계는 상기 흡입팬을 구동하여 외부로부터 공급된 공기로 상기 발열부를 냉각하면서 수행되는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.5. The method of claim 4,
There is provided a suction fan capable of sucking air from the outside and supplying the air to the heat generating unit,
Wherein the step (a) is performed while cooling the heating unit with air supplied from the outside by driving the suction fan.
상기 발열부를 통과한 공기를 흡입하여 외부로 토출할 수 있는 토출팬이 설치되며,
상기 (a) 단계는 상기 토출팬을 구동하여 상기 발열부를 냉각한 공기를 외부로 토출하면서 수행되는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.6. The method of claim 5,
A discharge fan capable of sucking air having passed through the heat generating portion and discharging the air to the outside,
Wherein the step (a) is performed while discharging the air that has cooled the heating unit to the outside by driving the discharge fan.
상기 저장 공간의 일측에는 상기 저장 공간의 내기를 순화시킬 수 있는 순환팬이 설치되며,
상기 (c) 단계는 순환팬을 이용하여 상기 저장 공간의 내기를 순환시키면서 수행되는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.The method according to claim 1,
A circulation fan capable of purifying the inside of the storage space is installed at one side of the storage space,
Wherein the step (c) is performed while circulating the inner space of the storage space using a circulation fan.
상기 냉매를 수용할 수 있는 저장 탱크가 설치되며,
상기 (a) 단계는 상기 저장 탱크로부터 토출된 상기 냉매를 냉각하여 수행되고,
상기 (d) 단계는 상기 저장 공간을 냉각한 냉매를 상기 저장 탱크로 회수하여 수행되는 것을 특징으로 하는 저장 수송 용기의 온도 조절 방법.The method according to claim 1,
A storage tank capable of containing the refrigerant is installed,
Wherein the step (a) is performed by cooling the refrigerant discharged from the storage tank,
Wherein the step (d) is performed by recovering the refrigerant that has cooled the storage space to the storage tank.
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