KR102322906B1 - 냉동 컨테이너 - Google Patents

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KR102322906B1
KR102322906B1 KR1020190160911A KR20190160911A KR102322906B1 KR 102322906 B1 KR102322906 B1 KR 102322906B1 KR 1020190160911 A KR1020190160911 A KR 1020190160911A KR 20190160911 A KR20190160911 A KR 20190160911A KR 102322906 B1 KR102322906 B1 KR 102322906B1
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박재현
이영호
이석
원종운
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 냉동 컨테이너에 관한 것으로서, 적어도 일측이 개방된 내부 공간을 형성하며, 적어도 부분적으로 진공이 적용된 단열패널; 개방된 일측에 결합되어 상기 단열패널에 의해 둘러싸인 상기 내부 공간을 냉각하는 냉동장치; 및 상기 냉동장치에 전력을 공급하는 배터리를 포함하고, 상기 냉동장치는, 상측에 상기 내부 공간의 공기가 유입되는 입구가 마련되고 하측에 상기 내부 공간으로 공기를 전달하는 출구가 마련되는 하우징; 상기 하우징 내에서 상측에 마련되는 흡입팬; 및 상기 하우징 내에서 상기 흡입팬의 하측에 마련되는 증발기를 포함하며, 상기 배터리를 두르며 냉기를 이용해 상기 배터리를 냉각하는 배터리 냉각유로를 포함하고, 상기 배터리 냉각유로는, 상기 하우징으로부터 분기되어 상기 증발기에서 냉각된 공기로 상기 배터리를 냉각하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉동 컨테이너 {Reefer Container}
본 발명은 냉동 컨테이너에 관한 것이다.
컨테이너는, 일반적으로 물건을 적재하여 두거나 물건을 이송하기 위한 용도의 적재 및 운반용 컨테이너와 공사 현장 등에서 간이 사무실 용도로 사용되는 하우스용 컨테이너로 구분된다.
특히 적재 및 운반용 컨테이너는, 화물을 효율적이고 경제적으로 수송하기 위해 사용하는 상자형 용기로서, 신속한 하역작업을 가능하게 하고, 반복적으로 사용할 수 있으며, 다른 종류의 운송수단 간 접촉을 용이하게 하기 위해 고안된 대형의 화물수송 용기다.
이러한 컨테이너는 그 용도 및 목적에 따라 여러 종류로 구분되는데, 그 중 냉장 또는 냉동 컨테이너(일반적으로 리퍼 컨테이너라 하며, 이하에서는 냉동 컨테이너라 칭함)는, 보온 보냉 등을 위한 단열재를 사용하여 특수 제작된 컨테이너에 냉동장치가 설치되어 농수산물, 축산물, 가공식품, 화훼, 화공의약품 등을 냉동, 냉장할 수 있는 컨테이너이다.
상기 컨테이너는, 트레일러, 화물차의 화물칸, 열차 또는 선박에 적재되어 운반된다.
따라서, 상기와 같은 컨테이너는, 열 차단 효과를 높이는 것이 중요하여 장거리 선적 동안 내부에 저장된 물건들의 상태를 유지하기 위해 컨테이너에 단열재가 구비된다.
종래의 냉동 컨테이너는, 내부 온도조절을 위해 별도의 냉동장치를 설치하고, 컨테이너 내부 벽체에는 우레탄 폼을 시공하여 단열 성능을 확보하는 방식을 취하였다.
그러나 종래의 냉동 컨테이너는 화물운송 시 냉동장치 가동을 위해 전기선을 통한 외부로부터의 전력공급이 필요함에 따라 운용절차가 복잡하여 취급자의 실수로 인한 내부 화물훼손, 유지보수 증가, 높은 수송 운임 등의 문제가 있다.
또한, 냉동 컨테이너의 냉동장치는 내부에 설치되므로 상대적으로 적재용량이 줄어드는 문제가 있다.
따라서, 현재 상기와 같은 문제점을 해결하고 수송의 이익을 극대화하면서 냉동 능력/성능을 향상시키기 위해서 다양한 연구 및 개발이 이루어지고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 냉동장치의 흡입팬, 증발기 등의 배치, 냉기 유로 구조의 폭, 경사 등을 수치적으로 최적화하여, 냉동장치가 차지하는 공간을 늘리지 않으면서 냉동 능력/성능을 증대시킬 수 있도록 하는 냉동 컨테이너를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 냉동장치를 가동시키는 배터리를 내장 설치하되, 배터리를 냉기를 이용하여 방열시켜, 외부 전원 없이 자체적으로 냉방을 구현 및 배터리 냉각 시스템을 별도로 마련하지 않도록 하는 냉동 컨테이너를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 냉동 컨테이너는, 적어도 일측이 개방된 내부 공간을 형성하며, 적어도 부분적으로 진공이 적용된 단열패널; 개방된 일측에 결합되어 상기 단열패널에 의해 둘러싸인 내부 공간을 냉각하는 냉동장치; 및 상기 냉동장치에 전력을 공급하는 배터리를 포함하고, 상기 냉동장치는, 상측에 상기 내부 공간의 공기가 유입되는 입구가 마련되고 하측에 상기 내부 공간으로 공기를 전달하는 출구가 마련되는 하우징; 상기 하우징 내에서 상측에 마련되는 흡입팬; 및 상기 하우징 내에서 상기 흡입팬의 하측에 마련되는 증발기를 포함하며, 상기 배터리를 두르며 냉기를 이용해 상기 배터리를 냉각하는 배터리 냉각유로를 포함하고, 상기 배터리 냉각유로는, 상기 하우징으로부터 분기되어 상기 증발기에서 냉각된 공기로 상기 배터리를 냉각하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 배터리는, 상기 하우징에서 상기 내부 공간의 반대편에 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 냉동장치는, 상기 배터리의 상부에 마련되는 압축기와 응축기를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징은, 상기 흡입팬과 상기 증발기가 배치된 광폭 유로부와, 상기 증발기 하측에서 유로가 점진적으로 감소하는 유로 감소부와, 상기 유로 감소부의 하측에서 상기 출구까지 연장되며 유로가 일정한 협소 유로부를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 배터리 냉각유로는, 상기 협소 유로부의 하부에서 분기 및 합류되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 배터리 냉각유로는, 상기 협소 유로부의 하부에서 일 지점으로부터 분기되고, 상기 배터리를 두른 후 상기 협소 유로부의 하부에서 상기 일 지점과 높이가 상이한 타 지점에 합류될 수 있다.
구체적으로, 상기 배터리 냉각유로는, 상기 협소 유로부를 따라 흐르는 공기의 0.1% 내지 2%의 공기가 유입되는 크기의 단면을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 냉동장치는, 운송 과정에서 외부 전력의 사용 없이 상기 배터리의 전력을 이용하여 냉각할 수 있다.
구체적으로, 상기 배터리는, 상기 내부 공간에 대한 하역 또는 적재 시 외부로부터 전력을 공급받아 충전되고, 운송 과정에서 상기 냉동장치에 전력을 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 냉동 컨테이너는, 냉동장치의 증발기를 유로 상에서 수평하게 배치하고, 유로 구조의 폭, 경사 등을 수치적으로 최적화하여 냉동 사이클을 구현함으로써, 냉동장치가 차지하는 공간을 늘리지 않으면서 냉동장치의 효율적인 냉동성능을 보장할 수 있고, 적재용량을 확보할 수 있고, 냉동장치가 차지하는 공간을 최적화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉동 컨테이너는, 냉동장치를 컨테이너에 설치할 때 발생되는 컨테이너 바닥과 냉동장치 사이의 빈 공간을 차폐하면서 냉기가 컨테이너의 내부 공간으로 향하도록 차단부를 형성함으로써, 냉기가 빈 공간으로 가지 않고 컨테이너 내부 공간으로 용이하게 공급되어 냉동장치의 효율적인 냉동성능 보장 및 불필요한 냉각 부하를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉동 컨테이너는, 냉동장치를 가동하기 위해 자체 전력인 배터리를 내장 설치하되, 컨테이너의 내부 공간으로 공급되는 냉기 일부로 배터리에서 발생되는 열을 방열시키는 냉각유로를 마련함으로써, 기존과 달리 외부 전원 없이 자체적으로 냉방장치의 가동을 구현할 있고, 별도의 배터리 냉각 시스템을 구비할 필요 없어 안정적인 배터리 기반의 냉동장치를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉동 컨테이너를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉동 컨테이너를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 냉동 컨테이너를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 냉동 컨테이너의 배터리 부분을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 30은, 본 발명의 제1실시예(제19케이스) 및 제2실시예(제18케이스)를 도출하기 위해 베이스 케이스를 기준으로 제1 내지 제25케이스 각각에 대한 유동해석의 결과를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 31은 도 5의 베이스 케이스를 기준으로 도 6 내지 도 30의 제1 내지 제25케이스 각각에 대한 컨테이너 내부 평균속도를 나타낸 그래프이다.
도 32는 본 발명의 제1실시예의 유동해석(제19케이스) 결과를 기반으로 제3실시예의 유동해석의 결과를 비교 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉동 컨테이너를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉동 컨테이너를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 냉동 컨테이너를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 제3실시예 각각에 따른 냉동 컨테이너(1)는, 컨테이너(100), 냉동장치(200)를 포함한다.
컨테이너(100)는, 바닥 단열패널(110), 측벽 단열패널(120), 지붕 단열패널(130), 도어 단열패널(140), 조립 단열패널(150) 포함한다. 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 냉동 컨테이너(1)는, 해상용 또는 육상용 컨테이너로 사용될 수 있으며, 여기 기재된 용도에 한정되지 않음은 물론이다.
컨테이너(100)는, 바닥 단열패널(110), 측벽 단열패널(120), 지붕 단열패널(130), 도어 단열패널(140)을 결합하여 일측이 개방된 내부 공간을 이루고, 일측이 개방된 부분에 냉동장치(200)가 설치된 조립 단열패널(150)을 결합하여 형성될 수 있다. 이때, 조립 단열패널(150)은 도어 단열패널(140)에 대향되는 위치에 배치되는 단열패널이다.
본 실시예에서는 컨테이너(100)가 조립 단열패널(150)에 냉동장치(200)가 설치된 상태에서 개방된 일측 부분에 결합하는 것으로 설명하지만, 조립 단열패널(150)을 다른 단열패널(110, 120, 130, 140)과 함께 결합하여 모두 밀폐된 내부 공간을 갖도록 형성한 후 조립 단열패널(150)의 내부벽에 냉동장치(200)를 설치할 수 있음은 물론이다.
바닥 단열패널(110)은, 냉동 컨테이너(1)의 하부에 해당하며, 측벽 단열패널(120), 도어 단열패널(140), 조립 단열패널(150)의 하측에 형성되며, 지붕 단열패널(130), 측벽 단열패널(120), 도어 단열패널(140), 조립 단열패널(150)과는 다른 구조로 형성될 수 있다.
바닥 단열패널(110)은, 도시하지 않았지만, 가혹한 외부 환경으로부터 내부층을 보호할 수 있도록 철판으로 형성되는 외부층, 단열 성능을 극대화할 수 있도록 플라이우드(Plywood) 판으로 형성되는 내부층, 외부층과 내부층 사이에서 단열을 위해 적어도 부분적으로 진공이 적용되는 단열재(예를 들어 폴리우레탄폼)로 형성되는 중간층으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 구성되는 바닥 단열패널(110) 이외에도 다양한 구조의 바닥 단열패널이 적용될 수 있음은 물론이다.
측벽 단열패널(120)은, 컨테이너(100)의 측부에 해당하며, 바닥 단열패널(110)의 상측에 형성된다.
측벽 단열패널(120)은, 도시하지 않았지만, 복수 개의 컨테이너(100)가 서로 적층 시, 하중을 분산시켜 적층으로 인한 내구성을 향상시킬 수 있도록 코러게이션(corrugation; 주름)의 형태를 가지는 철판으로 형성되는 외부층, 가혹한 외부 환경으로부터 중간층을 보호할 수 있도록 스테인레스판으로 형성되는 내부층, 외부층과 내부층 사이에서 단열을 위해 적어도 부분적으로 진공이 적용되는 단열재(예를 들어 폴리우레탄폼)로 형성되는 중간층으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 구성되는 측벽 단열패널(120) 이외에도 다양한 구조의 측벽 단열패널이 적용될 수 있음은 물론이다.
지붕 단열패널(130)은, 컨테이너(100)의 상부에 해당하며, 측벽 단열패널(120)의 상측에 배치된다. 여기서, 지붕 단열패널(130)은 전술한 측벽 단열패널(120)의 구성과 동일 또는 유사하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
다만, 지붕 단열패널(130)은, 직사광선으로부터 전달되는 열을 효과적으로 방지할 수 있도록, 측벽 단열패널(120) 대비 중간층의 두께를 상대적으로 두껍게 하고, 대신에 외부층의 두께를 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.
도어 단열패널(140)은, 컨테이너(100)의 내부로 물품들이 인입 또는 인출될 수 있도록 컨테이너(100)의 측벽 단열패널(120)의 일측면에 개폐 가능하도록 형성될 수 있다. 여기서, 도어 단열패널(140)은, 전술한 측벽 단열패널(120)의 구성과 동일 또는 유사하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
도어 단열패널(140)은, 컨테이너(100) 내부의 냉기가 외부로 누설되지 않도록 측벽 단열패널(120)과 연결되는 갭 부분에 가스켓과 같은 기밀수단을 구비할 수 있다.
조립 단열패널(150)은, 바닥 단열패널(110), 측벽 단열패널(120), 지붕 단열패널(130), 도어 단열패널(140)이 결합되어 일측이 개방된 내부 공간을 이룬 상태에서, 도어 단열패널(140)에 대향되는 위치의 개방된 부분인 바닥 단열패널(110), 측벽 단열패널(120), 지붕 단열패널(130)에 조립 결합될 수 있다. 여기서, 조립 단열패널(150)은, 전술한 측벽 단열패널(120)의 구성과 동일 또는 유사하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
다만, 조립 단열패널(150)은, 내부벽에 냉동장치(200)를 설치되어야 하므로, 다른 단열패널(110, 120, 130, 140)과 달리 별도로 제작될 수 있다. 본 실시예에서는 컨테이너(100)가 조립 단열패널(150)에 냉동장치(200)가 설치된 상태에서 개방된 일측 부분에 결합하는 것으로 설명하지만, 조립 단열패널(150)을 다른 단열패널(110, 120, 130, 140)과 함께 결합하여 모두 밀폐된 내부 공간을 갖도록 형성한 후 조립 단열패널(150)의 내부벽에 냉동장치(200)를 설치할 수 있음은 물론이다.
조립 단열패널(150)은, 바닥 단열패널(110), 측벽 단열패널(120), 지붕 단열패널(130)에 조립 결합되므로, 냉동장치(200)를 설치할 때, 조립 단열패널(150)의 상하좌우에 결합을 위한 여유 공간을 둔다. 이로 인하여, 조립 단열패널(150)이 결합된 상태에서 냉동장치(200)와 바닥 단열패널(110) 사이에 빈 공간이 생기게 되며, 이러한 빈 공간은 적재 공간과 무관하여 냉동장치(200)로부터 컨테이너(100)의 내부 공간으로 공급되는 냉기가 적재 공간으로 공급될 경우 냉동 효율을 저하시키게 된다.
냉동장치(200)는, 컨테이너(100)의 조립 단열패널(150)의 내부벽에 설치되어 내부 공간에 적재된 농수산물, 축산물, 가공식품, 화훼, 화공의약품 등을 냉동, 냉장할 수 있도록 한다.
냉동장치(200)는, 하우징(210), 흡입팬(220), 증발기(230), 차단부(240), 배터리(250)를 포함하며, 도면에 도시하지 않았지만, 압축기, 응축기, 팽창기도 포함된다.
이러한 냉동장치(200)는, 압축기(도시하지 않음)에서 기체 상태의 냉각제를 압축하여 고온, 고압의 상태가 되도록 하고, 응축기(도시하지 않음)에서 압축기를 나온 고온, 고압의 기체를 응축시키고, 팽창기(도시하지 않음)에서 고압 상태인 액체의 압력을 낮추어 팽창시키고, 증발기(230)에서 팽창기를 나온 온도와 압력이 낮은 액체 상태의 냉각제가 주위의 더운 공기에서 열을 흡수해 기체 상태로 증발시키고, 이러한 냉각제의 순환 과정을 통해 주위의 공기가 증발기(230)에서 차가워 지면 흡입팬(220)을 돌려 냉기를 컨테이너(100) 내부 공간으로 보낸다.
하우징(210)은, 상측에 컨테이너(100) 내부 공간의 공기가 유입되는 입구(211)가 마련되고, 하측에 컨테이너(100) 내부 공간으로 공기를 전달하는 출구(212)가 마련되며, 조립 단열패널(150)의 내부벽에 설치된다.
하우징(210)은, 컨테이너(100)의 내부 공간으로 향하는 전방벽과, 조립 단열패널(150)과 결합되는 후방벽과, 전방벽과 후방벽을 연결하는 측벽으로 이루어질 수 있다.
하우징(210)의 전방벽은, 조립 단열패널(150)과 평행한 수직면을 이룬다. 하우징(210)의 후방벽은, 상측이 조립 단열패널(150)에 결합될 수 있도록 수직면을 이루고, 하측이 조립 단열패널(150)과 일정 거리 이격되도록 수직면을 이루고, 중간측이 상측의 수직면과 하측의 수직면을 연결하는 경사면을 이룬다.
이로 인해 하우징(210)의 내부는, 상측이 광폭 유로부(213), 중간측이 유로 감소부(214), 하측이 협소 유로부(215)로 구분될 수 있다.
광폭 유로부(213)에는, 흡입팬(220)과 증발기(230)가 마련될 수 있다.
흡입팬(220)은, 컨테이너(100)의 내부 공기를 흡입하여 증발기(230)로 보낼 수 있도록 광폭 유로부(213)의 상측에서 입구(211)와 근접되게 마련될 수 있다.
증발기(230)는, 흡입팬(220)으로부터 공급되는 공기를 냉각시킬 수 있으며, 흡입팬(220)의 하측에 마련될 수 있다. 증발기(230)는 흡입팬(220)의 회전면과 평행하게 배치될 수 있다.
유로 감소부(214)는, 증발기(230)의 하측으로부터 협소 유로부(215)까지 유로가 점진적으로 감소된다. 유로 감소부(214)는 상단이 증발기(230)의 하단에 대응되는 위치에 마련된다. 또한, 유로 감소부(214)는, 내부 공간의 반대편에 마련되는 경사면의 각도가 10도 내지 40도를 이루도록 한다.
협소 유로부(215)는, 유로 감소부(214)의 하측에서 출구(212)까지 연장되며 유로가 일정하다. 협소 유로부(215)는, 광폭 유로부(213) 대비 유로 단면적의 전후 폭이 20% 내지 30%일 수 있다.
상기한 바와 같이 본 실시예는 증발기(230)가 흡입팬(220)의 회전면과 평행하게 배치되고, 유로 감소부(214)의 상단이 증발기(230)의 하단에 대응되는 위치에 마련되고, 이러한 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 10도 내지 40도이고, 협소 유로부(215)가 광폭 유로부(213) 대비 유로 단면적의 전후 폭이 20% 내지 40%인데, 이러한 본 실시예의 특징은 도 5 내지 도 30을 참고하여 후술할 베이스 케이스를 기준으로 제1 내지 제25케이스 각각에 대한 유동해석의 결과와 도 31에 도시된 그래프를 토대로 도출한 것이다.
상기한 본 실시예에 해당되는 케이스는 도 24 및 도 31에 도시된 제19케이스로서, 차단부(240)가 없는 본 발명의 제1실시예이며, 출구 속도, 공기 순환 유량, 컨테이너 내부 평균 속도가 다른 케이스들 중 도 23 및 도 31에 도시된 제18케이스, 도 25 및 도 31에 도시된 제20케이스, 도 30 및 도 31에 도시된 제25케이스를 제외하고는 냉동장치(200)의 성능이 우수함을 후술함에 의해 알 수 있을 것이다. 여기서, 도 23 및 도 31에 도시된 제18케이스는 본 발명의 제2실시예에 해당되며, 제2실시예는 제1실시예의 구성 대비 차단부(240)가 더 포함되어 있어 냉동장치(200)의 성능이 제1실시예보다 우수하고, 도 25 및 도 31에 도시된 제20케이스, 도 30 및 도 31에 도시된 제25케이스는 제1실시예보다 우수하나 냉동장치(200)가 차지하는 공간이 커짐에 따라 적재용량이 제1실시예보다 줄어드는 단점이 있다.
이를 통보 본 제1실시예는, 냉동장치(200)의 증발기(230)를 유로 상에서 수평하게 배치하고, 유로 구조의 폭, 경사 등을 수치적으로 최적화하여 냉동 사이클을 구현함으로써, 냉동장치(200)가 차지하는 공간을 늘리지 않으면서 냉동장치(200)의 효율적인 냉동성능을 보장할 수 있고, 적재용량을 확보할 수 있고, 냉동장치(200)가 차지하는 공간을 최적화할 수 있다.
차단부(240)는, 전술한 바와 같이, 조립 단열패널(150)이 결합된 상태에서 냉동장치(200)와 바닥 단열패널(110) 사이에 빈 공간(간극)이 생기게 되며, 이러한 간극은 적재 공간과 무관하여 냉동장치(200)로부터 컨테이너(100)의 내부 공간으로 공급되는 냉기가 적재 공간으로 공급될 경우 냉동 효율을 저하시키게 되는데, 이를 해결하기 위해 설치될 수 있다.
즉, 컨테이너(100) 내부 공간의 바닥으로부터 상방으로 일정 높이만큼 이격되어 간극을 형성하게 되는데, 차단부(240)는 하우징(210)의 출구(212)를 기준으로 간극에서 개방된 일측 방향으로의 공기 흐름을 차단하도록 설치된다.
차단부(240)는, 간극에서 출구(212)가 투영되지 않는 부분을 밀폐하여, 간극을 데드 스페이스(dead space)가 되도록 한다.
차단부(240)는, 하우징(210)의 출구(212)에서 배출된 공기의 흐름이 컨테이너(100) 내부 공간으로 향하도록 경사지게 형성할 수 있다.
상기한 바와 같이, 냉동장치(200)를 컨테이너(100)에 설치할 때 발생되는 컨테이너 바닥(110)과 냉동장치(200) 사이의 빈 공간을 차폐하면서 냉기가 컨테이너(100)의 내부 공간으로 향하도록 차단부(240)를 형성함으로써, 냉기가 빈 공간(간극)으로 가지 않고 컨테이너 내부 공간으로 용이하게 공급되어 냉동장치(200)의 효율적인 냉동성능 보장 및 불필요한 냉각 부하를 줄일 수 있는데, 이는 도 5 내지 도 30을 참고하여 후술할 베이스 케이스를 기준으로 제1 내지 제25케이스 각각에 대한 유동해석의 결과와 도 31에 도시된 그래프를 토대로 도출한 것이다.
상기한 본 실시예에 해당되는 케이스는 도 23 및 도 31에 도시된 제18케이스로서, 제1실시예에 더하여 차단부(240)가 있는 본 발명의 제2실시예이며, 출구 속도, 공기 순환 유량, 컨테이너 내부 평균 속도가 다른 케이스들 중 도 25 및 도 31에 도시된 제20케이스, 도 30 및 도 31에 도시된 제25케이스를 제외하고는 냉동장치(200)의 성능이 우수함을 후술함에 의해 알 수 있을 것이다. 여기서, 도 25 및 도 31에 도시된 제20케이스, 도 30 및 도 31에 도시된 제25케이스는 제2실시예보다 우수하나 냉동장치(200)가 차지하는 공간이 커짐에 따라 적재용량이 제2실시예보다 줄어드는 단점이 있다.
배터리(250)는, 운송 과정에서 외부 전력의 사용 없이 자체적으로 냉동장치(200)를 가동하기 위한 전력을 공급할 수 있다.
배터리(250)는, 컨테이너(100) 내부 공간에 대한 하역 또는 적재 시 외부로부터 전력을 공급받아 충전되고, 운송 과정에서 냉동장치(200)에 전력을 공급할 수 있다.
배터리(250)는, 하우징(210)에서 컨테이너(100) 내부 공간의 반대편에 배치될 수 있다. 구체적으로, 배터리(250)는, 하우징(210)의 후방벽에서, 중간측의 경사면과 하측의 수직면과 조립 단열패널(150) 사이에 생기게 되는 설치공간(216)에 마련될 수 있다.
이러한 설치공간(216)에는, 배터리(250)뿐만 아니라 배터리(250)의 상부에, 도시하지 않았지만, 냉동장치(200)의 필수 구성 요소라 할 수 있는 압축기, 응축기, 팽창기 등이 설치될 수 있다.
배터리(250)는, 냉동장치(200)에 전력을 공급하면서 열이 발생하게 된다. 이에 따라 열을 방열시키는 배터리 냉각 시스템이 마련되어야 하는데, 본 실시예에서는 배터리 냉각유로(251)로 배터리(250)를 냉각시킨다.
배터리 냉각유로(251)는, 배터리(250)를 두르며 냉기를 이용해 배터리(250)를 냉각시킬 수 있다. 배터리 냉각유로(251)는, 하우징(210)으로부터 분기되어 증발기(230)에서 냉각된 공기로 배터리(250)를 냉각시킬 수 있다.
이러한 배터리 냉각유로(251)는, 협소 유로부(215)의 하부에서 분기 및 합류되도록 마련될 수 있다. 또한, 배터리 냉각유로(251)는, 협소 유로부(215)의 하부에서 일 지점으로부터 분기되고, 배터리(250)를 두른 후 협소 유로부(215)의 하부에서 일 지점과 높이가 상이한 타 지점에 합류되도록 마련될 수 있다.
상기한 배터리 냉각유로(251)는, 배터리(250)를 냉각시킬 때 발생되는 열이 컨테이너(100) 내부 공간에 영향을 끼치지 않도록 협소 유로부(215)를 따라 흐르는 공기의 0.1% 내지 2%의 공기가 유입되는 크기의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
이러한 배터리 냉각유로(251)의 단면 크기는, 도 32에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예의 유동해석(도 24의 제19케이스) 결과를 기반으로 배터리 냉각유로(251)가 마련되는 제3실시예의 냉동 컨테이너(1) 유동해석의 결과로 얻어진 것이다.
즉, 최적의 설계 조건인 제1실시예의 냉동 컨테이너(1)에 해당되는 제19케이스를 기반으로 냉동 컨테이너(1) 및 배터리 냉각유로(251)를 모델링하고 유동해석을 통해 수치해석을 진행한 결과, 냉동장치 출구 속도가 4.66 m/s(제19 케이스 대비 1% 감소), 공기 순환 유량이 0.40kg/s(제19케이스 대비 1% 증가), 컨테이너 내부 평균 속도가 1.06 m/s(제19케이스 대비 1% 감소)였으며, 배터리 냉각유로(251)가 추가되어도 냉동장치(200) 및 컨테이너(100) 내부 유동에 미치는 영향이 미미함을 알 수 있었다. 참고로, 제1실시예의 냉동 컨테이너(1)에 해당되는 도 24의 제19 케이스는, 냉동장치 출구 속도가 4.69 m/s, 공기 순환 유량이 0.4 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도가 1.07 m/s이다.
이를 통해 본 제3실시예는, 냉동장치(200)를 가동하기 위해 자체 전력인 배터리(250)를 내장 설치하되, 컨테이너(100)의 내부 공간으로 공급되는 냉기 일부로 배터리(250)에서 발생되는 열을 방열시키는 냉각유로(251)를 마련함으로써, 기존과 달리 외부 전원 없이 자체적으로 냉동장치(200)의 가동을 구현할 있고, 별도의 배터리 냉각 시스템을 구비할 필요 없어 안정적인 배터리(250) 기반의 냉동장치(200)를 구현할 수 있다.
이하에서는, 도 5 내지 도 30을 참고하여, 본 발명의 제1실시예(제19케이스) 및 제2실시예(제18케이스)를 도출하기 위해 베이스 케이스를 기준으로 제1 내지 제25케이스 각각에 대한 유동해석의 결과를 비교 설명한다.
도 5 내지 도 30 각각에 도시된 냉동 컨테이너(1)의 컨테이너(100) 사양 및 냉동장치(200)의 사양은 동일하며, 다만 도 5에 도시된 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 냉동장치(200)를 기준으로 도 6 내지 도 30 각각에 도시된 냉동 컨테이너(1)에서 냉동장치(200)의 입구(211) 부분의 조건을 다르게 하거나, 증발기(230)의 위치 조건을 다르게 하거나, 협소 유로부(215)의 폭의 조건을 다르게 하거나, 출구(212) 부분의 조건을 다르게 하거나, 그리고 이 조건들의 조합하는 방식으로 각 냉동 컨테이너(1)를 모델링하고, 유동해석을 통해 냉동장치 출구 속도, 공기 순환 유량, 컨테이너 내부 평균 속도 그리고 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제1 내지 제25케이스 각각의 냉동 컨테이너(1)의 성능을 산출하였다.
냉동장치(200)에서 흡입팬(220) 적어도 하나 이상 마련될 수 있는데, 여기서는 흡입팬(220)이 3개 마련된 경우이다.
도 5는, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 냉동장치(200)의 증발기(230)가 흡입팬(220)의 회전면과 평행하지 않고 기울기를 갖도록 배치된 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 3.99 m/s, 공기 순환 유량 0.42 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.69 m/s를 얻었다.
도 6은, 제1케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 입구(211) 높이를 증가시킨 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 3.99 m/s, 공기 순환 유량 0.42 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.69 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제1케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 -23% 감소됨을 알 수 있었다.
도 7은, 제2케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 입구(211) 높이를 감소시킨 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.04 m/s, 공기 순환 유량 0.43 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.69 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제2케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 1% 향상됨을 알 수 있었다.
도 8은, 제3케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 입구(211) 부분에 60도 각도를 갖는 입구가이드(도면부호 미도시)를 설치한 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.10 m/s, 공기 순환 유량 0.43 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.71 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제3케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 1% 향상됨을 알 수 있었다.
도 9는, 제4케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 입구(211) 부분에 30도 각도를 갖는 입구가이드(도면부호 미도시)를 설치한 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.06 m/s, 공기 순환 유량 0.43 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.70 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제4케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 1% 향상됨을 알 수 있었다.
도 10은, 제5케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이며 중간에 위치된 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.42 m/s, 공기 순환 유량 0.47 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.76 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제5케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 11% 향상됨을 알 수 있었다.
도 11은, 제6케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이며 상단에 위치된 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.37 m/s, 공기 순환 유량 0.46 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.75 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제56이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 10% 향상됨을 알 수 있었다.
도 12는, 제7케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이며 하단에 위치된 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.41 m/s, 공기 순환 유량 0.47 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.76 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제7케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 11% 향상됨을 알 수 있었다.
도 13은, 제8케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 협소 유로부(215)의 폭을 감소시킨 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 5.54 m/s, 공기 순환 유량 0.29 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.65 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제8케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 -6% 감소됨을 알 수 있었다.
도 14는, 제9케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 협소 유로부(215)의 폭을 증가시킨 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 2.29 m/s, 공기 순환 유량 0.47 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.69 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제9케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 0% 고 동일함을 알 수 있었다.
도 15는, 제10케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 출구(212)의 높이를 감소시킨 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 5.49 m/s, 공기 순환 유량 0.37 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.68 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제10케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 -1% 감소됨을 알 수 있었다.
도 16은, 제11케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 출구(212)의 높이를 증가시킨 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.11 m/s, 공기 순환 유량 0.44 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.71 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제11케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 4% 향상됨을 알 수 있었다.
도 17은, 제12케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 출구(212)에 삼각형 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 있는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.47 m/s, 공기 순환 유량 0.35 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.92 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제12케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 34% 향상됨을 알 수 있었다.
도 18은, 제13케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 있는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.24 m/s, 공기 순환 유량 0.36 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.93 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제13케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 35% 향상됨을 알 수 있었다.
도 19는, 제14케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.24 m/s, 공기 순환 유량 0.36 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.95 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제14케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 38% 향상됨을 알 수 있었다.
도 20은, 제15케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 출구(212)에 삼각형 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.47 m/s, 공기 순환 유량 0.35 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.93 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제15케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 35% 향상됨을 알 수 있었다.
도 21은, 제16케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 큰 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.52 m/s, 공기 순환 유량 0.48 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.80 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제16케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 16% 향상됨을 알 수 있었다.
도 22는, 제17케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 작은 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.49 m/s, 공기 순환 유량 0.48 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.79 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제17케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 14% 향상됨을 알 수 있었다.
도 23은, 제18케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 있는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.69 m/s, 공기 순환 유량 0.40 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.07 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제18케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 56% 향상됨을 알 수 있었다.
여기서, 제18케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)는 본 발명의 제2실시예에 해당된다.
도 24는, 제19케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.69 m/s, 공기 순환 유량 0.40 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.07 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제19케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 55% 향상됨을 알 수 있었다.
여기서, 제19케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)는 본 발명의 제1실시예에 해당된다.
도 25는, 제20케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없고, 협소 유로부(215)의 폭이 넓은 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.56 m/s, 공기 순환 유량 0.43 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.11 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제20케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 61% 향상됨을 알 수 있었다.
제20케이스의 경우 본 발명의 제1,2실시예 대비 냉동 컨테이너(1)의 성능은 우수하지만 협소 유로부(215)의 폭을 넓게 함에 따라 설치공간(216)이 협소해 질 수 밖에 없고, 이로 인해 팽창기, 압축기, 배터리 등을 설치할 수 있는 공간 확보를 위해 하우징(210)을 크게 할 수 밖에 없어, 결국 컨테이너(100)의 내부 공간이 줄어드는 단점이 있다.
도 26은, 제21케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없고, 협소 유로부(215)의 폭이 좁은 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.84 m/s, 공기 순환 유량 0.29 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 0.90 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제21케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 31% 향상됨을 알 수 있었다.
도 27은, 제22케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 삼각형 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.86 m/s, 공기 순환 유량 0.38 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.07 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제22케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 55% 향상됨을 알 수 있었다.
도 28은, 제23케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 유선형 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.59 m/s, 공기 순환 유량 0.40 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.06 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제23케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 54% 향상됨을 알 수 있었다.
도 29는, 제24케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)의 높이를 증가시키면서 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치 및 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.84 m/s, 공기 순환 유량 0.38 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.06 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제24케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 54% 향상됨을 알 수 있었다.
도 30은, 제25케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)로서, 베이스 케이스 대비 냉동장치(200)의 입구(211) 부분에 60도 각도를 갖는 입구가이드(도면부호 미도시)를 설치하고, 냉동장치(200)의 증발기(230)가 수평이고, 유로 감소부(214)의 경사면 각도가 크고, 출구(212)에 사다리꼴 형상을 갖는 출구가이드(도면부호 미도시)를 설치하면서 차단부(240)가 없는 경우에 유동해석을 하였고, 그 결과 냉동장치 출구 속도 4.82 m/s, 공기 순환 유량 0.41 kg/s, 컨테이너 내부 평균 속도 1.10 m/s를 얻었으며, 베이스 케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능 대비 제24케이스에 해당되는 냉동 컨테이너(1)의 성능이 60% 향상됨을 알 수 있었다.
제25케이스의 경우 본 발명의 제1,2실시예 대비 냉동 컨테이너(1)의 성능은 우수하지만 냉동장치(200)의 입구(211) 부분에 60도 각도를 갖는 입구가이드를 설치함에 의해 컨테이너(100)의 내부 공간이 줄어드는 단점이 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 냉동 컨테이너 100: 컨테이너
110: 바닥 단열패널 120: 측벽 단열패널
130: 지붕 단열패널 140: 도어 단열패널
150: 조립 단열패널 200: 냉동장치
210: 하우징 211: 입구
212: 출구 213: 광폭 유로부
214: 유로 감소부 215: 협소 유로부
216: 설치공간 220: 흡입팬
230: 증발기 240: 차단부
241: 데스 스페이스 250: 배터리
251: 배터리 냉각유로

Claims (9)

  1. 적어도 일측이 개방된 내부 공간을 형성하며, 적어도 부분적으로 진공이 적용된 단열패널;
    개방된 일측에 결합되어 상기 단열패널에 의해 둘러싸인 상기 내부 공간을 냉각하는 냉동장치; 및
    상기 냉동장치에 전력을 공급하는 배터리를 포함하고,
    상기 냉동장치는,
    상측에 상기 내부 공간의 공기가 유입되는 입구가 마련되고 하측에 상기 내부 공간으로 공기를 전달하는 출구가 마련되는 하우징;
    상기 하우징 내에서 상측에 마련되는 흡입팬; 및
    상기 하우징 내에서 상기 흡입팬의 하측에 마련되는 증발기를 포함하며,
    상기 배터리를 두르며 냉기를 이용해 상기 배터리를 냉각하는 배터리 냉각유로를 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 흡입팬과 상기 증발기가 배치된 광폭 유로부와, 상기 증발기 하측에서 유로가 점진적으로 감소하는 유로 감소부와, 상기 유로 감소부의 하측에서 상기 출구까지 연장되며 유로가 일정한 협소 유로부를 갖고,
    상기 배터리 냉각유로는,
    상기 협소 유로부의 하부에서 일지점으로부터 분기되고, 상기 배터리를 두른 후 상기 협소 유로부의 하부에서 상기 일지점보다 높이가 낮은 타 지점에 합류되도록 마련되어, 상기 증발기에서 냉각된 공기로 상기 배터리를 냉각하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배터리는,
    상기 하우징에서 상기 내부 공간의 반대편에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너.
  3. 제2항에 있어서, 상기 냉동장치는,
    상기 배터리의 상부에 마련되는 압축기와 응축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 배터리 냉각유로는,
    상기 협소 유로부를 따라 흐르는 공기의 0.1% 내지 2%의 공기가 유입되는 크기의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너.
  8. 제1항에 있어서, 상기 냉동장치는,
    운송 과정에서 외부 전력의 사용 없이 상기 배터리의 전력을 이용하여 냉각하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너.
  9. 제1항에 있어서, 상기 배터리는,
    상기 내부 공간에 대한 하역 또는 적재 시 외부로부터 전력을 공급받아 충전되고, 운송 과정에서 상기 냉동장치에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너.
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