KR101913803B1 - 축냉식 냉장 냉동 시스템 - Google Patents

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Abstract

축냉식 냉장 냉동 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템은, 상호 대향하는 축냉모듈과, 축냉모듈 사이에 위치하면서 축냉모듈과 접촉하는 냉각관을 구비하고, 냉각관은 단위냉각관을 구비하고, 단위 냉각관은, 수평냉각관과, 수평 냉각관을 상호 연결하고 경사지게 배치된 경사냉각관을 구비할 수 있다.

Description

축냉식 냉장 냉동 시스템{COLD STORAGE SYSTEM}
본 발명은 축냉식 냉장 냉동 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 구성이 간단하면서도 효율이 우수한 축냉식 냉장 냉동 시스템에 관한 것이다.
축냉식 냉장 냉동 시스템은, 일반적인 냉동장치를 갖는 냉장 시스템 대신에 축냉재(상변화 물질-PCM(Phase Change Material))를 이용한 냉장 또는 냉동 시스템을 의미한다. 축냉식 냉장 냉동 시스템은 상변화 물질(축냉재)이 수용된 축냉모듈에 냉열을 저장하여 냉장창고를 저온으로 유지하기 위한 장치이다. 축냉식 냉장 냉동 시스템은 적어도 하나 이상의 축냉부를 일정한 간격으로 배치하고, 각각의 축냉부에는 축냉재를 냉각시키기 위해 냉동장치에 연결된 냉각관이 관통하여 지나가도록 설치되어 있다. 냉각관은 냉동장치에 연결되어 차가운 냉매가 유동하도록 설치된다.
축냉식 냉장 냉동 시스템은 안정적인 보냉 온도를 유지할 수 있으며, 균일한 냉동장치의 운전으로 모터의 온오프 회수가 줄어들기 때문에 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있다. 또한, 축냉식 냉장 냉동 시스템은 저가인 심야전력을 이용하여 냉동기를 야간에 운전함으로써 운전 비용을 절감할 수 있으며, 주간에 운전을 할 경우에도 지정된 낮 시간에 냉동장치를 운전할 수 있는 장점이 있다. 특히, 축냉식 냉장 냉동 시스템은 정전시나 냉동장치의 고장 시에도 일정 시간 동안 보냉 온도를 유지할 수 있어서 냉장 또는 냉동 보관되는 제품의 신선도를 유지할 수 있는 장점이 있다.
축냉식 냉장 냉동 시스템은 냉각관으로부터 축냉모듈에 냉기가 전달되기 때문에, 냉기 전달이 효율적으로 이루어지는 것이 중요하다. 즉, 축냉식 냉장 냉동 시스템에서 냉각관과 축냉모듈 사이의 열전달량을 최대화 함으로써, 냉기 전달 시간 및 비용을 줄이는 것이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제1604974호에는 축냉식 냉장 냉동 시스템에서 냉각관과 축냉모듈의 사이에 접촉 열저항을 줄이기 위해서 금속 재질의 열전도판을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 열전도판은 냉각관과 냉각모듈 사이에 위치하면서 면 접촉에 의해서 열저항을 줄이는 역할을 한다.
그러나 상기와 같이 열전도판을 구비함으로써 부품수가 증가하고, 열전도판을 고정하기 위한 공정이 추가되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 구성이 간단하면서도 효율이 우수한 축냉식 냉장 냉동 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템은, 상호 대향하는 축냉모듈과, 축냉모듈 사이에 위치하면서 축냉모듈과 접촉하는 냉각관을 구비하고, 냉각관은 단위냉각관을 구비하고, 단위 냉각관은, 수평냉각관과, 수평 냉각관을 상호 연결하고 경사지게 배치된 경사냉각관을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 단위냉각관의 단부는 연결냉각관에 연결될 수 있다.
냉각관은 프레임에 결합되고, 프레임은 수평프레임 및 수직프레임을 구비하며, 수평프레임은 연결냉각관이 삽입되는 결합홈을 구비하고, 수직프레임은 수평냉각관 및 연결냉각관의 단부가 각각 결합할 수 있다.
냉각관의 단면은 타원 형상을 가질 수 있다.
흡입구 및 유출구를 구비하는 케이스와, 케이스의 내부에 설치되어 케이스의 내부를 유입공간 및 유출공간으로 구분하는 격벽과, 열적으로 연결되어 유입공간 및 유출공간에 각각 위치하고 축냉모듈을 구비하는 축냉부를 포함하며, 흡입구를 통해 유입된 공기는, 유입공간에 위치하는 축냉부의 상부에서 하부로 흐르면서 냉각되어 유출공간으로 이동하고, 유출공간에서 공기는, 유출공간에 위치하는 축냉부의 하부에서 상부로 흐르면서 냉각되어 유출구를 통해 케이스의 외부로 배출될 수 있다.
흡입구 및 유출구는 케이스의 상부에 각각 형성될 수 있다.
본 발명은 구성이 간단하면서도 효율이 우수한 축냉식 냉장 냉동 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템을 예시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 예시된 축냉식 냉장 냉동 시스템을 예시하는 정면도이다.
도 3은 냉각관의 배열을 예시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 예시된 냉각관의 정면도이다.
도 5는 단위 냉각관을 예시하는 도면이다.
도 6은 냉각관이 축냉모듈 사이에 배치된 상태를 예시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)을 예시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 예시된 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)에 대한 정면도이다. 참고로, 도 2에서는 냉동장치(150)를 생략하였으며, 도 1 내지 도 2에서 공기 흐름을 화살표로 표시하였다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)은, 냉동공간(도시하지 않음)의 내부에 위치하는 케이스(120)와, 케이스(120)의 내부에 위치하면서 냉각되어 일정한 축냉용량을 갖는 축냉부(130)와, 케이스(120)의 내부에 구비되어 케이스(120)의 내부 공간을 유입공간(170) 및 유출공간(175)으로 구분하는 두 개의 격벽(140)과, 냉동공간의 외부에 위치하면서 축냉부(130)를 냉각하는 냉동장치(150)를 포함한다. 그리고 축냉부(130)는 다수 개의 축냉모듈(132, 도 6 참조)로 구성되는데, 인접하는 한 쌍의 축냉모듈(132) 사이에는 냉각관(160)이 구비되어 있다
케이스(120)는 그 내부에 축냉부(130)를 수용하는 것으로, 냉동공간(112) 내부의 공기가 유입되는 흡입구(122)와, 흡입구(122)에 배치되어 공기를 강제 흡입하게 하는 흡입팬(124)과, 축냉부(130)에 의해 냉각된 공기가 배출되는 유출구(126)와, 축냉부(130)를 케이스(120)의 바닥에서 일정한 높이를 갖도록 지지하는 지지대(128)를 포함한다.
흡입구(122)는 케이스(120)의 상부 중앙에 두 개가 배치되어 있으며, 그 전방에는 공기를 강제 흡입하기 위한 흡입팬(124)이 설치되어 있다. 흡입구(122)를 통해 케이스(120)의 내부로 유입된 공기는, 격벽(140)에 의해 구분된 유입공간(170)의 상부에서 하부로 흐른 후 유출공간(175)의 하부로 유입된 후 유출구(126)를 통해서 외부로 배출된다. 이 과정에서, 공기는 유입공간(170) 및 유출공간(175)에 각각 위치하는 축냉부(130)에 의해 각각 냉각된다.
유출구(126)는 케이스(120)의 상부 좌우측에 각각 형성되어 있는데, 두 개의 유출공간(175)의 상부에 각각 하나씩 형성되어 있다. 유출구(126)를 통해서 축냉부(130)에 의해 냉각된 공기가 케이스(120)의 외부로 배출되어 냉동공간을 냉각하게 된다.
본 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)은, 중앙에 유입공간(170)이 위치하고 그 좌우에 각각 유출공간(175)을 갖는 것으로 예시하였지만, 중앙에 유출공간이 위치하고 그 좌우에 각각 유입공간이 형성될 수도 있고, 이때 케이스(120) 내부에서 공기는 반대 방향으로 흐르게 된다. 또한, 본 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)은, 두 개의 흡입구(122) 및 유출구(126)를 구비하는 것으로 예시하였지만, 하나 또는 세 개 이상의 흡입구(122) 및 유출구(126)를 구비할 수 있음은 물론이다.
케이스(120)의 하부에 구비된 지지대(128)는, 케이스(120)의 바닥면에서 축냉부(130)가 일정한 높이를 갖도록 한다. 그리고 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 케이스(120)의 하부에는 격벽(140)이 형성되어 있지 않기 때문에, 격벽(140)에 의해 구분되는 유입공간(170) 및 유출공간(175)은 케이스(120)의 하단부에서는 연결된다.
축냉부(130)는 판 형상을 갖는 것으로, 다수 개의 축냉모듈(132)이 상호 결합하여 하나의 축냉부(130)를 형성하게 된다. 본 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)에서, 하나의 축냉부(130)는, 가로 방향으로 두 개의 축냉모듈(132) 및 세로 방향으로 네 개의 축냉모듈(132)로 이루어져 총 8개의 축냉모듈(132)로 구성된다. 그리고 케이스(120)의 내부에는 세 개의 축냉부(130)가 일정한 간격을 가지고 배치되어 있음을 알 수 있다.
물론, 축냉모듈(132) 및 축냉부(130)의 개수는, 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)이 사용되는 환경의 부하조건 등에 따라서 달라질 수 있음은 물론이다.
축냉모듈(132)은 상호 대향되게 배치되고, 그 사이에는 냉각관(160)이 배치된다(도 6 참조). 냉각관(160)은 인접하는 축냉모듈(132)과 각각 접하면서 축냉모듈(132)을 냉각한다.
축냉부(130)를 형성하는 각각의 축냉모듈(132)의 내부에는 상변화 물질(Phase Change Material, PCM)이 구비되어 있다. 상변화 물질은 온도에 따라서 액체에서 고체로 또는 고체에서 액체로 상변화 하는 과정에서 다양한 고유의 동결점 온도를 일정하게 유지하면서 다량의 잠열을 발생한다. 축냉모듈(132)은 -40℃~+60℃까지 다양한 상변화 물질을 이용할 수 있다.
축냉부(130)는 냉동장치(150)에 의해서 냉각되어 일정한 축냉용량을 갖게 된다. 냉동장치(150)의 냉각관(160)은 축냉부(130)의 좌우 폭 방향으로 상부에서 하부 또는 하부에서 상부로 흐르면서 축냉모듈(132)의 내부에 구비된 상변화 물질을 냉각한다.
축냉부(130)는, 케이스(120)의 내부에 형성된 격벽(140)에 의해서 하나의 유입공간(170) 및 두 개의 유출공간(175)으로 구분된다. 따라서 하나의 유입공간(170)에는 축냉부(130)의 중간 부분이 위치하고, 좌우측에 위치하는 각각의 유출공간(175)에는 축냉부(130)의 좌우측 부분이 각각 위치하게 된다. 격벽(140)은 축냉모듈(132)의 내부를 차단하는 것이 아니고, 축냉부(130)의 외부에 밀착되어 위치하면서, 케이스(120)의 공간만을 유입공간(170) 및 유출공간(175)으로 분리한다. 따라서 축냉부(130)의 a 부분 및 d 부분은 열적으로 연결되어 있기 때문에, 흡입구(122)측 a 부분에서 상대적으로 많이 빼앗긴 냉기를 d 부분의 냉기로 보충할 수 있다. 또한, 축냉부(130)의 b 부분 및 c 부분도 열적으로 연결되어 있기 때문에, b 부분에서 상대적으로 많이 빼앗긴 냉기를 c 부분의 냉기로 보충할 수 있다.
물론, 축냉부(130)는 a 부분, b 부분, c 부분 및 d 부분이 모두 열적으로 연결될 수 있다.
유입공간(170)에는, 유입된 공기가 축냉부(130)의 상단(a 부분)에서 하단(b 부분)으로 흐르면서 냉각된다. 그리고 유출공간(175)에는 유입공간(170)을 빠져 나온, 냉각된 공기가 축냉부(130)의 하단(c 부분)에서 상단(d 부분)으로 흐르면서 다시 한 번 냉각된다. 또한, 유입공간(170)의 상단(a 부분)에서 하단(b 부분)으로 그리고 유출공간(175)의 하단(c 부분)에서 상단(d 부분)으로 갈수록 흡입된 공기의 온도는 축냉부(130)에 의해서 냉각되어 점점 하강한다(즉, Ta > Tb > Tc > Td).
따라서 축냉부(130)의 상부에서, 유입공간(170)에 위치하는 a 부분은 가장 높은 온도(Ta)의 공기가 흐르고 유출공간(175)에 위치하는 d 부분은 가장 낮은 온도(Td)의 공기가 흐르게 된다. 그리고 축냉부(130)의 하부에서, 유입공간(170)에 위치하는 b 부분에는 온도 Tb 의 공기가 흐르고 유출공간(175)에 위치하는 c 부분에는 온도 Tc 의 공기가 흐른다. 따라서 a 부분 내지 d 부분에서의 열전달률은 qa > qb > qc > qd의 관계가 성립하기 때문에, 축냉부(130)의 상부(a 부분 및 d 부분)에서 발생하는 열교환량은 축냉부(130)의 하부(b 부분 및 c 부분)에서 발생하는 열교환량과 어느 정도 균형을 이루게 된다. 이로 인해, 축냉부(130)의 하부(b 부분 및 c 부분)에 비해 상부(a 부분 및 d 부분)가 먼저 녹는 문제점을 해결할 수 있다.
격벽(140)은 케이스(120)의 내부 공간을 유입공간(170) 및 유출공간(175)으로 구분하는 것으로, 동일한 형상을 가진 두 개가 구비된다.
격벽(140)은 축냉부(130)의 외부에 밀착 형성된다. 그리고 격벽(140)에서 하단부를 제외한 나머지 가장자리는 케이스(120)의 내면에 밀착 형성되고, 그 하단부의 가장자리는 케이스(120)의 바닥면에서 일정 높이로 이격되어 있다. 따라서 유입공간(170)에서 축냉부(130)의 상단에서 하단으로 흐르는 공기가 도중에 유출공간(175)으로 유출되는 것을 방지한다. 이로 인해, 케이스(120)의 내부를 흐르는 공기는, 유입공간(170)의 상단에서 하단으로 유동한 후 케이스(120)의 바닥 부분에 형성된 통로를 통해서 유출공간(175)으로 유입된다.
격벽(140)에 의해서 흡입구(122)와 유출구(126)는 상호 분리된다.
냉동장치(150)는 축냉부(130)를 일정한 온도로 동결 냉각하는 것으로, 압축기(152), 응축기(154), 수액기(156), 팽창밸브(158) 및 냉각관(160)을 포함한다. 냉동장치(150)는 일반적인 냉동 시스템에 해당하기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
냉각관(160)의 내부에는 냉동장치(150)에 의해 냉각된 냉매가 흐르게 된다. 냉각관(160)은 축냉부(130)의 좌우 방향 및 상하 방향으로 배치되어 있다. 이로 인해, 냉각관(160)의 내부에서 유동하는 저온의 냉매는, 축냉부(130)의 전체를 냉각한 후 다시 냉동장치(150)로 유입된다.
도 3은 냉각관(160)의 배열을 예시하는 사시도이고, 도 4는 도 3에 예시된 냉각관(160)의 정면도이다. 그리고 도 5는 단위 냉각관(161)을 예시하는 도면이고, 도 6은 냉각관(160)이 축냉모듈(132) 사이에 배치된 상태를 예시하는 단면도이다. 참고로, 도 6은 수직프레임(186)을 기준으로 한 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)의 냉각관(160)은 프레임(180)의 내부에 다수 개가 상호 연결된 구조를 갖는다. 냉각관(160)은 다수 개의 단위냉각관(161) 및 연결냉각관(166)으로 이루어진다.
단위냉각관(161)은 두 개의 수평냉각관(162) 및 하나의 경사냉각관(164)으로 이루어져 있다.
수평냉각관(162)은 프레임(180)에 대해 수평으로 위치하는 것으로 경사냉각관(164)의 양 단부에 U자형 연결부재(163)에 의해 결합되어 있다. 단위냉각관(161)에서 두 개의 수평 냉각관(162)은 경사냉각관(164)에 의해서 상호 평행한 상태에서 일정한 간격을 갖고 배치된다. 수평냉각관(162) 중에서 프레임(180)의 제1 층(a)의 최상부에 위치한 수평냉각관(162)은 유입부(162a)와 연결된다. 그리고 수평냉각관(162) 중에서 프레임(180)의 제4 층(d)의 최하부에 위치한 수평냉각관(162)은 유출부(162b)와 연결된다. 냉매는 유입부(162a)로 유입되어 냉각관(160)을 연속적으로 흐른 후 유출부(162b)로 배출된다.
단위냉각관(161)의 수평냉각관(162)은 인접하는 단위냉각관(161)의 수평냉각관(162)과 연결된다. 그리고 프레임(180)에서 각각 다른 층(a, b, c, d 네 개의 층으로 예시됨)에 위치하는 단위냉각관(161)은 U 형상을 갖는 연결냉각관(166)에 의해서 상호 연결될 수 있다. 연결냉각관(166)의 양 단부는 단위냉각관(161)의 수평냉각관(162)에 각각 연결된다. 그리고 연결냉각관(166)은 수평프레임(182)의 결합홈(184)에 삽입되어 위치 고정될 수 있다.
경사냉각관(164)은 상호 평행하게 위치하는 두 개의 수평냉각관(162)에 대해 경사지게 배치되면서 수평냉각관(162)을 연결하는 역할을 한다. 경사냉각관(164)이 수평이 아닌 경사각을 갖고 배치됨으로써 동일한 면적내에 배치할 수 있는 냉각관(160)의 수가 증가한다. 이로 인해서 축냉모듈(132)에 대한 냉각관(160)의 접촉 면적이 증가하게 되고, 결과적으로 축냉모듈(132)을 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.
특히, 본 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)은 별도의 열전도판(도시하지 않음)을 구비하지 않고 냉각관(160)의 일부(경사냉각관(164))를 경사지게 배치하여 축냉모듈에 대한 접촉 면적을 증가함으로써 열전달 효율을 높이는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 축냉식 냉장 냉동 시스템(100)은 간단한 구성과 함께 높은 효율을 가질 수 있게 된다.
냉각관(160)을 구성하는 단위냉각관(161) 및 연결냉각관(166)의 단면은 원형 또는 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 특히, 냉각관(160)의 단면이 타원 형상을 갖는 경우, 축냉모듈(132)과 접촉하는 면적이 증가하여 열전달량이 증가하기 때문에, 냉각관(160)의 내부를 흐르는 저온의 냉매로부터 축냉모듈(132)로 냉기를 효율적으로 전달할 수 있게 된다.
프레임(180)은 다수 개의 단위냉각관(161) 및 연결냉각관(166)이 연속으로 연결된 냉각관(160)을 위치 고정하는 역할을 한다. 프레임(180)은 전체적으로 사각 형상을 갖고 수평프레임(182) 및 수직프레임(186)으로 이루어져 있다.
수평프레임(182)은 단위냉각관(161)의 수평냉각관(162)과 평행하게 배치된다. 수평프레임(182)에 의해서 프레임(180)은 각 층으로 분리되는데, 본 실시예에서는 프레임(180)이 제1 층(a), 제2 층(b), 제3 층(c) 및 제4 층(d)의 네 개의 층으로 구분되는 것으로 예시되어 있다. 그리고 각 층(a, b, c, d,)의 중앙에는 수직프레임(186)이 위치하고 있다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 프레임(180)은 동일한 크기 및 형상을 갖는 8개의 섹션(도면부호 없음)으로 구분될 수 있고, 도 6에 예시된 바와 같이 각각의 섹션의 전면 및 후면에는 축냉모듈(132)이 냉각관(160)과 접하도록 배치될 수 있다.
수평프레임(182)의 양 단부에는 결합홈(184)이 각각 형성되어 있다. 두 개의 결합홈(184) 중 하나에는 연결냉각관(166)이 삽입되어 위치 고정될 수 있다. 그리고 연결냉각관(166)의 일 단부는 수직프레임(186)에 삽입되어 위치 고정될 수 있다.
수직프레임(186)에는 수평냉각관(162)의 단부가 결합되어 위치 고정된다. 이와 같이, 수직프레임(186)은 수평냉각관(162) 및 연결냉각관(166)과 결합됨으로써, 냉각관(160)을 전체적으로 위치 고정하는 역할을 한다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 축냉식 냉장 냉동 시스템
120: 케이스 130: 축냉부
132: 축냉모듈 150: 냉동장치
160: 냉각관 161: 단위냉각관
162: 수평냉각관 164: 경사냉각관
166: 연결냉각관 180: 프레임
182: 수평프레임 184: 결합홈
186: 수직프레임

Claims (4)

  1. 흡입구 및 유출구가 형성된 케이스와, 실내 공기를 상기 케이스 내부로 흡입하는 흡입팬과, 상기 케이스 내부에 배치되어 상변화 물질을 수용하는 축냉모듈을 구비하는 축냉부와, 상기 축냉모듈과 접촉하는 냉각관을 포함하는 축냉식 냉장 냉동 시스템에 있어서,
    상기 냉각관은 상기 축냉모듈 사이에 위치하면서 상기 축냉모듈과 접촉하는 다수 개의 단위냉각관과, 상기 단위냉각관을 연결하는 연결냉각관을 포함하며,
    상기 단위냉각관은, 일정한 간격을 갖고 배치된 두 개의 수평냉각관과, 상기 수평냉각관의 사이에서 냉매의 흐름 방향에 대해서 상향 경사지게 배치된 경사냉각관과, 상기 경사냉각관의 단부와 상기 수평냉각관의 단부를 연결하는 연결부재를 구비하며,
    상기 단위냉각관에서 냉매는 상부에 위치한 상기 수평냉각관을 통해서 제1 수평 방향으로 흐르고, 상기 경사냉각관을 통해서 상향 경사 방향으로 흐르며, 하부에 위치한 상기 수평냉각관을 통해서 상기 제1 수평 방향과는 반대인 제2 수평 방향으로 흐르고,
    상기 단위냉각관과 상기 연결냉각관을 위치 고정하는 프레임을 포함하며,
    상기 프레임은 수평프레임과 수직프레임을 구비하고,
    상기 수평프레임에는 결합홈이 형성되어 있으며, 상기 결합홈에는 상기 연결냉각관이 삽입되어 위치 고정되며,
    상기 수직프레임에는 상기 수평냉각관과 상기 경사냉각관이 결합하고,
    상기 수평프레임과 수직프레임으로 구획되는 단위 공간에는 상기 축냉모듈이 상호 대향되게 배치되고 그 사이에는 상기 냉각관이 배치되며,
    상기 프레임에 고정된 상기 냉각관은 상기 축냉모듈과 접하면서 상기 축냉모듈을 냉각하는 축냉식 냉장 냉동 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단위냉각관과 상기 연결냉각관은 타원 형상의 단면을 가지고 상기 축냉모듈과의 열전달 면적을 증가시키기 위하여 곡률반경이 큰 부분이 상기 축냉모듈과 접촉하도록 배치되는 것을 포함하는 축냉식 냉장 냉동 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 케이스의 내부를 유입공간 및 유출공간으로 구분하는 격벽을 구비하고,
    상기 흡입구를 통해 유입된 공기는 상기 유입공간에 위치하는 상기 축냉부의 상부에서 하부로 흐르면서 냉각되어 상기 유출공간으로 이동하고,
    상기 유출공간에서 공기는 상기 유출공간에 위치하는 상기 축냉부의 하부에서 상부로 흐르면서 냉각되어 상기 유출구를 통해 상기 케이스의 외부로 배출되는 것을 포함하는 축냉식 냉장 냉동 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흡입구 및 상기 유출구는 상기 케이스의 상부에 각각 형성되는 것을 포함하는 축냉식 냉장 냉동 시스템.
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