KR102333055B1 - 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동기로부터 배출되는 고온의 냉매를 이용하여 물탱크의 수온을 상승시킴과 동시에 냉각된 냉매가 냉동기로 재공급됨에 따라 냉동기의 작동과 물탱크의 온수 생성에 소요되는 전력원이 적극 절약되어 비용 부담 해소는 물론 기존 대비 사용 가치의 효율성과 취급, 유지 및 관리 보수의 용이함이 확보되는 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치에 관한 것으로, 냉동기(10)와, 냉동기에 구비된 압축기로부터 연장 형성되어 가열된 냉매가 일 방향 이송되는 제1순환관(20)과, 저장된 물과 함께 제1순환관이 내부 수용되며, 냉매에 의해 발열된 제1순환관의 열기로 저장된 물이 가열되는 물탱크(30)와, 제1순환관과 냉동기에 구비된 증발기 사이에 개재되고, 제1순환관을 통해 물탱크를 경유한 냉매가 증발기로 이동하도록 경로가 안내되는 제2순환관(40)으로 구성된다.

Description

냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치{Water temperature setting device for water tanks using refrigerant}

본 발명은 폐열을 이용한 물탱크의 수온 설정 장치에 관한 기술사상을 개진한 것으로, 더욱 상세하게는 냉동기로부터 배출되는 고온의 냉매를 이용하여 물탱크의 수온을 상승시킴과 동시에 냉각된 냉매가 냉동기로 재공급됨에 따라 냉동기의 작동과 물탱크의 온수 생성에 소요되는 전력원이 적극 절약되어 비용 부담 해소는 물론 기존 대비 사용 가치의 효율성과 취급, 유지 및 관리 보수의 용이함이 확보되는 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치에 관한 것이다.

통상적으로 냉동 사이클이란 전동기로 압축기를 운전하여 기체상태인 냉매를 압축해서 응축기로 보내고, 이것을 냉동기 밖에 있는 물이나 공기 등으로 냉각해서 액화한다. 이 액체상태로 된 냉매가 팽창밸브에서 유량이 조정되면서 증발기로 분사되면 급팽창하여 기화하고, 증발기 주위로부터 열을 흡수하여 용기 속을 냉각한다. 상기 냉각과정에서 압력이 낮아진 냉매는 다시 압축기로 돌아와서 압축되어 고압의 기체로 변환된다. 이와 같이 반복되는 압축·응축·팽창·기화의 4단계 변화를 냉동사이클이라고 한다.

여기에서 냉매는 냉각시킬 때 열을 전달하는 물질을 뜻한다. 주로 유체이며, 냉동 기기 내부에서 냉각 사이클을 순환하면서 저온부에서 기화하여 주위에서 열을 흡수하고, 고온부에서 응축하여 열을 방출하는 방식으로 저온부를 냉각하는 것을 가능하게 하는 작동 유체이다. 상기 냉매는 저온부에서 흡수한 열을 배출하기 위해서 열교환기가 별도 마련되어야 한다.

한편, 냉동기 내지 냉매와 관련된 기술 중 하나로 등록실용신안공보 제20-0254161호 "에어컨의 냉매온도 저감장치"가 게재되어 있으며, 해당 기술은 증발기로부터 토출되는 저온저압의 기체상태 냉매가 압축기로 유입되는 관로의 일부 구간에 내경이 확대된 열교환실을 형성하고, 상기 열교환실에는 응축기로부터 응축된 고온고압의 액체상태 냉매가 팽창밸브를 향하여 토출되는 과정에 충분한 시간동안 열교환이 되도록 하는 주코일관과 이 주코일관에서 분기되어 주코일관을 흐르는 냉매의 극히 일부를 열교환실 내로 분사하게 점진적으로 관경이 축소된 단부에 분사노즐을 갖춘 미세코일관을 형성함으로써, 증발기로부터 유입된 기체 냉매에 응축기에서 응축된 액체 냉매의 일부가 혼합되어 압축기에 보내지는 냉매 온도를 떨어뜨리고 냉매의 상태변화에 의해 압축기의 구동부하를 저감한 기술이다.

또한, 상기와 유사한 기술 중 하나로 등록실용신안공보 제20-0302315호 "항온공조기의 냉매냉각장치"가 게재되어 있으며, 냉방 시 응축기를 거친 냉매가 상하로 배치된 열매체통과 흡열통으로 이루어진 히트파이프의 열매체통을 거친 후 흡열통과 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 압축기로 유입되게 하고, 난방 시는 압축기를 거친 냉매가 증발기와 팽창밸브를 거친 후 히트파이프의 열매체통에서 전기히터로 가열되어 응축기로 유입되는 구조로써, 냉방 시 응축기와 히트파이프를 통해 냉매 온도를 낮추고, 난방 시 히트파이프와 열매체통을 감싸는 전기히터를 통해 냉매 온도를 상승시킨다.

상기 기술을 비롯하여 기존의 냉각 또는 냉동기는 열을 흡수한 냉매의 온도를 낮추기 위해 응축기 또는 히트파이프 등의 열교환기가 필수적으로 마련되어야 했다. 결과적으로 기존에는 고의적인 냉각으로 냉매의 열을 제거하였으며, 열교환기를 설치하기 위한 별도의 공간 확보와 열교환기의 구동을 위한 별도의 전력 공급원의 제공 등 복합적으로 효율성이 좋지 못하였다.

따라서, 본 발명은 냉매가 흡수한 열을 효율적으로 활용할 수 있는 방법을 찾고자 많은 노력을 기울였으며, 노력에 대한 결과물로 냉매의 열을 활용한 물탱크 온도 설정장치를 개발하게 되었다.

등록실용신안공보 제20-0254161호 "에어컨의 냉매온도 저감장치" 등록실용신안공보 제20-0302315호 "항온공조기의 냉매냉각장치"

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 냉동기에서 흡수한 열을 폐열로 간주하여 고의적으로 냉각하던 기존의 방식과는 달리, 냉매의 열을 실생활에서 사용 가능하도록 제반 구조를 개선함으로써 뛰어난 효율성을 가진 제품 제공을 주된 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 냉매의 열을 이용하여 별도 설치된 물을 가열하되, 냉매가 순환되는 관체의 구조 변경 내지 개선에 의하여 냉매의 열기 전달을 극대화 유도함으로써 물탱크의 수온을 신속하게 높일 수 있는 기술 제공을 다른 해결과제로 한다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치의 구성은 다음과 같다.

본 발명의 물탱크 온도 설정장치는 냉동기;와, 냉동기에 구비된 압축기로부터 연장 형성되어 가열된 냉매가 일 방향 이송되는 제1순환관;과, 저장된 물과 함께 제1순환관이 내부 수용되며 냉매에 의해 발열된 제1순환관의 열기로 수온이 상승되는 물탱크;와, 제1순환관과 냉동기에 구비된 증발기 사이에 개재되면서 제1순환관을 통해 물탱크를 경유한 냉매가 증발기로 이동하도록 경로가 안내되는 제2순환관; 및 제1순환관과 제2순환관 중 어느 하나에 설치되어 상기 제1, 2순환관을 경유 중인 냉매의 감압 내지 증발기로 냉매의 공급량을 조절하는 팽창밸브로 이루어지는 물탱크 온도 설정장치에 있어서, 상기 제1순환관은 물탱크의 수조 내에 'U'자 트랩의 형태로 설치되고, 외주면을 따라 복수 형성되며, 지름이나 두께가 얇은 핀 또는 판재의 형태로 제1순환관을 기준으로 직각으로 설치되고, 열의 전도가 우수한 동 소재이며, 물탱크에 저수된 물과 냉매 간 접촉면적을 확장 유도되게 하는 방열핀과, 물탱크에 저수된 물에 진동을 가하여 물의 흐름을 유도되게 하는 진동기를 포함하고, 상기 방열핀은 외주면을 따라 나선형으로 이루어진 날개편을 4 ~ 5개로 형성함에 따라 저수된 물과 냉매 간 접촉면적 확보 및 진동기를 통해 흐름이 부여된 물을 나선의 경로로 안내하여 냉매와의 접촉시간을 증대시키고, 상기 물탱크는 내벽면에 다수의 홈으로 이루어지는 결합홈부 및 결합홈부의 각 단부에서 내측으로 함몰되는 인입부가 형성되며, 상기 결합홈부 및 인입부에는 폴리우레아 100중량부를 기준으로 수용성 아크릴 에멀젼 수지 30 ~ 40중량부, 경화제 15 ~ 20중량부, 실란커플링제 10 ~ 20중량부가 혼합되어 이루어지는 라이닝층을 스프레이 방식으로 도포하여 내부 코팅되는 것을 더 포함하고, 상기 결합홈부는 0.1 ~ 0.3㎝의 깊이로 형성되고, 인입부는 결합홈부에서 물탱크 측으로 0.05 ~ 0.1㎝의 깊이로 더 함몰되어 형성됨을 특징으로 한다.

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상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 열교환기를 이용하여 고의적으로 온도를 전환함에 따라 냉매의 폐열과 열교환기의 작동 전력을 낭비하던 기존의 기술방식과는 달리, 냉매의 폐열을 이용한 물탱크의 수온 상승에 기인하여 온수를 획득할 수 있고 나아가 열교환기의 구동이 배제되어 전력 소모를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 물탱크 온도 설정장치의 제반 구조를 간소하게 나타낸 레이아웃.
도 2는 본 발명이 제안하는 냉매 순환관의 사시도.
도 3은 본 발명이 제안하는 물탱크 내벽면의 일부위의 형태를 나타내는 예시도,
도 4, 5는 본 발명의 라이닝층이 물탱크 내벽면에 시공되는 바람직한 형태를 나타내는 측면도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 폐열을 이용한 물탱크의 수온 설정 장치의 기술사상에 관하여 개시된다.

무엇보다 본 발명은 냉동기로부터 배출되는 고온의 냉매를 이용하여 물탱크의 수온을 상승시킴과 동시에 냉각된 냉매가 냉동기로 재공급됨에 따라 냉동기의 작동과 물탱크의 온수 생성에 소요되는 전력원이 적극 절약되어 비용 부담 해소는 물론 기존 대비 사용 가치의 효율성과 취급, 유지 및 관리 보수의 용이함이 확보되는 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치에 관련됨을 주지한다.

통상적으로 냉동기는 증발하기 쉬운 액체를 증발시켜 그 잠열을 이용하는 방식으로써 주요 부분으로는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 구성되며 이들 모두 관체로 연결되어 냉매가 순환한다.

상기 압축기는 증발기로부터 증발된 냉매증기를 압축시켜 응축기로 전달하고, 응축기는 압축기로부터 나온 고온고압의 가스냉매를 물 또는 공기로 냉각시켜 응축한다. 상기 팽창밸브는 적정량의 액체 냉매를 저압의 증발기 측으로 전달하고, 고압 냉매는 팽창밸브를 통과하는 사이에 급격히 저온저압의 습증기가 된다. 상기 증발기는 냉동 목적을 달성할 수 있는 곳으로써 냉매가 증발기에서 열을 얻어 증발하면 주위를 저온 상태로 조성한다.

상기와 같이 냉각 작용 후 증발기로부터 배출되는 냉매는 압축기를 거쳐 다시 고온고압 상태의 기체로 전환되며, 이때 냉매는 약 170 내지 180℃의 온도가 된다. 상기 약 170 내지 180℃의 냉매는 다시 응축기로 전달하여 냉각시킨다.

본 발명은 응축기를 이용하여 상기 약 170 내지 180℃의 냉매를 고의적으로 냉각하지 않고, 이 고온의 냉매를 실생활에 활용할 수 있도록 구성함에 그 목적이 있다. 그리고 실생활에 활용할 구조 중 하나로 물탱크의 수온 향상을 바람직한 실시 예로 제안하는 바이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 물탱크 온도 설정장치의 제반 구조를 간소하게 나타낸 레이아웃이다.

도 1과 같이 본 발명의 물탱크 온도 설정장치는 냉동기(10)와, 냉동기의 배출로를 기점으로 연장 형성되어 가열된 냉매가 일 방향 이송되는 제1순환관(20)과, 저장된 물과 함께 제1순환관이 내부 수용되며, 냉매에 의해 발열된 제1순환관의 열기로 저장된 물이 가열되는 물탱크(30)와, 제1순환관에서 냉동기의 공급로로 연장 결합되고, 제1순환관을 통해 물탱크를 경유한 냉매가 냉동기의 공급로로 이동하도록 경로를 안내하는 제2순환관(40)으로 구성된다.

상기 냉동기(10)는 밀폐된 용기 속의 온도를 그 주위의 온도보다 낮추는 장치로써 냉매에 의하여 저온을 얻어 액체를 냉각 또는 냉동시키는 장치를 통틀어 의미한다. 이러한 냉동기는 앞서 설명한 바와 같이 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어지고, 냉매 운반 방식에 따라 압축식과 흡수식으로 구분 제공된다. 상기 압축기는 저온저압의 냉매가스를 증발기로부터 흡입하고, 이것을 압축시켜 고온고압의 과열증기로 만들어 응축기로 전달하고, 그리고 과열증기는 다시 응축기로 되돌아가 저온저압의 습증기가 되며 최종적으로 습증기가 주변의 온도를 떨어트린다. 여기서, 상기 팽창밸브는 이미 알려진 것처럼 냉동기의 부속품으로 이해되어야 하고, 제1관체 혹은 제2관체 내부에 시설됨이 자명한 사실이다. 예컨대 제1순환관(20)과 제2순환관(40) 중 어느 하나에 팽창밸브가 마련됨으로써 제1, 2순환관을 경유 중인 냉매의 감압 내지 증발기로 냉매의 공급량이 조절됨은 당연하다 할 것이다.

상기 제1순환관(20)은 냉동기(10)의 압축기와 증발기를 연결하는 관체 중 하나로써 본 발명의 압축기와 증발기를 연결하는 관체는 상기 제1순환관과 제2순환관으로 구분 제공되며, 상기 제1순환관(20)은 냉동기(10)의 압축기로부터 아래 후술할 물탱크(30)에 이르는 관체를 의미하고, 제2순환관(40)은 물탱크의 상부로 노출된 제1순환관 단부로부터 냉동기의 증발기에 이르는 관체를 의미한다.

상기 제1순환관(20)은 압축기에서 압축한 고온고압의 기체 즉, 냉매를 인계받아 물탱크(30)를 경유하여 증발기로 전달하는 초기 역할을 수행하며, 상기 제1순환관은 물탱크의 수조 내에 'U'자 트랩의 형태로 설치되고, 고온고압의 냉매에 의해 약 170 내지 180℃로 외부 발열하며, 상기 언급한 바와 같이 제1순환관에 팽창밸브가 마련되어 제1순환관을 경유하던 냉매는 팽창밸브를 통과하면서 감압 내지 제2순환관으로의 공급량이 조절될 수 있다.

상기 물탱크(30)는 내부에 물을 저장되도록 소정의 공간이 확보된 수조로써 제1순환관(20)이 수조 내에 배치될 수 있도록 냉동기와 인접한 위치에 설치하는 것이 바람직하며, 또는 제1순환관이 허용하는 범위 내에서 사용이 용이한 위치에 설치될 수도 있다.

상기 물탱크(30)는 물을 담아 넣어 저장하는 원통의 형태의 금속재질로 이루어진다.

상기 제2순환관(40)은 선단부가 물탱크(30)의 상부로 노출된 제1순환관(20)과 결합하여 물탱크를 경유한 냉매를 인계받고, 타단부는 냉동기(10)의 증발기와 결합하여 인계받은 냉매를 증발기로 공급되게 하며, 상기 언급한 바와 같이 제2순환관에 팽창밸브가 마련되어 제2순환관을 경유하던 냉매는 팽창밸브를 통과하면서 감압 내지 증발기로의 공급량이 조절될 수도 있다.

상기 제1순환관(20)과 제2순환관(40)은 하나의 관체로 이루어져 구간만이 분할될 수도 있고, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 제1순환관과 제2순환관으로 개별 분할된 상태로 제공되어 상호 결합에 의해 일체화될 수도 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 물탱크 온도 설정장치는 냉동기(10)의 냉각 작동으로 약 170 내지 180℃의 고온의 냉매가 생성되고, 상기 냉매는 제1순환관(20)과 제2순환관(40)을 통해 다시 증발기로 전달된다. 이 과정에서 제1순환관(20)을 통해 이동 중인 고온의 냉매는 저온의 물이 저수된 물탱크(30)를 경유하게 되면서 온도가 저하되고 반면 물탱크(30)의 물은 고온의 냉매에 의해 수온이 상승하게 되며, 상기 물탱크에 의해 소정 온도 냉각된 냉매는 제2순환관(40)을 통해 다시 증발기로 전달된다. 한편, 제1순환관(20)과 제2순환관(40) 중 어느 하나에 시설된 팽창밸브는 주지의 것처럼 제1, 2순환관을 경유 중인 냉매의 감압 내지 증발기로 냉매의 공급량을 조절한다.

도 2는 본 발명이 제안하는 냉매 순환관의 사시도이다.

도 2와 같이 상기 제1순환관(20)은 표면의 둘레를 따라 다수의 방열핀(21)이 구비되어 제1순환관에서 발생하는 열기의 전달 범위를 확장시킨다. 상기 방열핀(21)은 지름이나 두께가 얇은 핀 또는 판재의 형태로 제1순환관(20)을 기준으로 직각으로 설치되며, 제1순환관과 동일 재질로 이루어지거나 열의 전도가 우수한 동 소재로 이루어질 수 있다.

상기 방열핀(21)은 외주면을 따라 형성된 날개편(21a)을 더 포함한다.

상기 날개편(21a)은 방열핀(21)에 전도된 열기의 전달 범위를 확장시키며, 특히 날개편은 방열핀의 축을 기준으로 외주면을 따라 4 ~ 5개인 나선의 형태로 이루어져 물의 접촉 면적이 극대화됨에 따라 물의 가열 속도를 촉진시켰다.

물탱크에 저수된 미온수는 상기 날개편(21a)이 안내하는 나선의 경로를 따라 선회하면서 열전달 시간을 충분히 확보함과 동시에 물의 흐름에 회류를 조성하여 온수와 미온수의 적절한 교류를 유도되게 한다. 예컨대 미온수가 온수를 만날 경우 자체적으로 회류가 발생하게 되는데, 본 발명의 날개편(21a)은 상기 회류가 더욱 활성화될 수 있도록 도모하는 역할을 동반 수행한다.

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상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치는 열교환기를 이용하여 고의적으로 온도를 전환함에 따라 냉매의 폐열과 열교환기의 작동 전력을 낭비하던 기존의 기술방식과는 달리, 냉매의 폐열을 이용한 물탱크의 수온 상승에 기인하여 온수를 획득할 수 있고 나아가 열교환기의 구동이 배제되어 전력 소모를 절감할 수 있다.

여기서, 냉매의 폐열을 이용한 물탱크의 수온 상승에 기인하여 획득된 온수는 건물내부나 생산설비 및 축산시설 내부에 세척을 위한 용도로 사용될 수 있으며, 이때 물탱크(30) 내부에는 세척을 위하여 온수에 화학세정제를 혼합하여 사용할 수도 있다.

따라서, 물이 온수로 변환됨에 따라 물의 온도가 변화하는 과정과 더불어 화학세정제의 성분으로 인해 물탱크(30) 내벽이 균열 또는 손상이 발생되어 지속적인 누수와 세균이 침투될 수도 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해 도 3, 4, 5에 도시된 바와 같이 물탱크(30) 내부에 라이닝층(50)을 형성할 수 있다. 이러한 라이닝층(50)을 형성하기 전에 물탱크(30) 내벽면에 다수의 홈으로 된 결합홈부(31)가 형성되어 라이닝층(50)이 시공될 때 라이닝층(50)과 물탱크(30) 간의 박리현상을 최소화하도록 한다.

한편, 라이닝층(50)은 폴리우레아 100중량부를 기준으로 수용성 아크릴 에멀젼 수지 30 ~ 40중량부, 경화제 15 ~ 20중량부, 실란커플링제 10 ~ 20중량부가 혼합되어 이루어져, 스프레이 방식으로 물탱크(30) 내벽면에 분사되어 시공된다.

라이닝층에 포함되는 폴리우레아는 아이소사이아네이트 구성요소와 합성수지 혼합 구성요소의 반응 산물로부터 유도된 탄성 중합체로서, 피도포물에 순간적으로 완전히 접착되면서 대단히 높은 강도를 지니며, 기계적, 물리적 화학적 물성이 매우 우수하고, 특히 내마모성, 내충격성, 내구성, 내약품성이 우수하고 시공시에 층 두께를 자유롭게 조절할 수 있어 물탱크(30) 내벽면에 우수한 접착력을 나타낼 수 있다.

아크릴 에멀젼 수지는 아크릴산이나 메타크릴산의 에스테르를 중합해서 얻는 열가소성 수지의 총칭으로서 상기 아크릴 에멀젼을 접착제로 사용할 경우 바인더로 사용될 만큼 점성의 폴리머가 되므로, 아크릴 에멀젼 수지의 조성으로 인하여 경화제와 더불어 적합한 점도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 건조 후에는 물탱크(30) 내벽면과의 밀착성과 부착성이 높은 라이닝층(50)으로 형성할 수 있게 되는 것이다.

경화제의 함량을 상기와 같이 한정함으로써, 라이닝층(50)이 물탱크(30) 내벽면에 시공될 때 적절한 흐름성을 가져 결합홈부(31)에 완전히 흘러들어가 경화되어 라이닝층(50)과 물탱크(30) 간의 완벽한 시공이 이루어져 박리현상이 최소화되면서도 물탱크(30)의 내벽면을 보호할 수 있게 되는 것이다.

실란커플링제는 라이닝층(50)의 접착력 및 점성을 유지시켜 주게 되어 물탱크(30) 내벽면에 견고하게 접착하는 기능을 구비할 수 있도록 한다.

또한, 도 4, 5에 도시된 바와 같이 결합홈부(31)의 단부에는 물탱크(30) 측으로 함몰되어 형성되는 인입부(33)가 형성되고, 폴리우레아가 포함되는 라이닝층(50)이 결합홈부(31) 및 인입부(33)에 분사되어 경화됨으로써 물이 저장된 물탱크(30)에 수평, 수직 방향으로 가해지는 하중에 모두 대응이 가능하여 라이닝층(50)과 물탱크(30) 간의 부착강도를 현저히 향상시키는 효과를 가지게 되는 것이다.
여기서, 결합홈부(31)는 0.1 ~ 0.3㎝의 깊이로 형성되고, 인입부(33)는 결합홈부(31)에서 물탱크(30) 측으로 0.05 ~ 0.1㎝의 깊이로 더 함몰되어 형성됨이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10. 냉동기
20. 제1순환기
30. 물탱크
40. 제2순환기
50. 라이닝층

Claims (5)

1. 냉동기(10);와, 냉동기에 구비된 압축기로부터 연장 형성되어 가열된 냉매가 일 방향 이송되는 제1순환관(20);과, 저장된 물과 함께 제1순환관이 내부 수용되며 냉매에 의해 발열된 제1순환관의 열기로 수온이 상승되는 원통형태의 금속재질인 물탱크(30);와, 제1순환관과 냉동기에 구비된 증발기 사이에 개재되면서 제1순환관을 통해 물탱크를 경유한 냉매가 증발기로 이동하도록 경로가 안내되는 제2순환관(40); 및 제1순환관과 제2순환관 중 어느 하나에 설치되어 상기 제1, 2순환관을 경유 중인 냉매의 감압 내지 증발기로 냉매의 공급량을 조절하는 팽창밸브로 이루어지는 물탱크 온도 설정장치에 있어서,
   상기 제1순환관(20)은 물탱크의 수조 내에 'U'자 트랩의 형태로 설치되고, 외주면을 따라 복수 형성되며, 지름이나 두께가 얇은 핀 또는 판재의 형태로 제1순환관(20)을 기준으로 직각으로 설치되고, 열의 전도가 우수한 동 소재이며, 물탱크에 저수된 물과 냉매 간 접촉면적을 확장 유도되게 하는 방열핀(21)과, 물탱크에 저수된 물에 진동을 가하여 물의 흐름을 유도되게 하는 진동기(22)를 포함하고,
   상기 방열핀(21)은 외주면을 따라 나선형으로 이루어진 날개편(21a)을 4 ~ 5개로 형성함에 따라 저수된 물과 냉매 간 접촉면적 확보 및 진동기를 통해 흐름이 부여된 물을 나선의 경로로 안내하여 냉매와의 접촉시간을 증대시키고,
   상기 물탱크(30)는 내벽면에 다수의 홈으로 이루어지는 결합홈부(31) 및 결합홈부의 각 단부에서 내측으로 함몰되는 인입부(33)가 형성되며, 상기 결합홈부 및 인입부에는 폴리우레아 100중량부를 기준으로 수용성 아크릴 에멀젼 수지 30 ~ 40중량부, 경화제 15 ~ 20중량부, 실란커플링제 10 ~ 20중량부가 혼합되어 이루어지는 라이닝층(50)을 스프레이 방식으로 도포하여 내부 코팅되는 것을 더 포함하고, 상기 결합홈부(31)는 0.1 ~ 0.3㎝의 깊이로 형성되고, 인입부(33)는 결합홈부(31)에서 물탱크(30) 측으로 0.05 ~ 0.1㎝의 깊이로 더 함몰되어 형성됨을 특징으로 하는 냉동기의 냉동 사이클을 이용한 물탱크 온도 설정장치.
   
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