KR102595737B1 - A heat storage device using cold and hot phase change - Google Patents

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Abstract

일단의 입구와 타단의 출구를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징과, 입구로부터 출구로 연결되어 축열 하우징의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로와, 축열 하우징 내부에 설치되며 열매체 순환경로를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치가 개시된다.A heat storage housing having an inlet at one end and an outlet at the other end and a space inside, a heat medium circulation path connected from the inlet to the outlet to transfer the heat medium into and out of the heat storage housing, and installed inside the heat storage housing along the heat medium circulation path. A heat storage device using cold-temperature phase change is disclosed, which includes a phase-change material accommodating module that accommodates the phase-change material to be disposed adjacent to it.

Description

냉온 상변화를 이용한 축열장치{A HEAT STORAGE DEVICE USING COLD AND HOT PHASE CHANGE}Heat storage device using cold and hot phase change {A HEAT STORAGE DEVICE USING COLD AND HOT PHASE CHANGE}

본 발명은 냉온 상변화를 이용한 축열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상변화물질(PCM:Phase Change Material)을 이용하여 열을 저장하고 방출할 수 있는 냉온 상변화를 이용한 축열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat storage device using cold-temperature phase change, and more specifically, to a heat storage device using cold-temperature phase change that can store and release heat using a phase change material (PCM).

일반적으로, 작물을 재배하기 위한 재배시설 즉, 하우스 시설은 저렴한 비용으로 원하는 장소에 용이하게 설치하여 작물을 재배할 수 있는 이점이 있다.In general, cultivation facilities for growing crops, that is, house facilities, have the advantage of being able to grow crops easily by installing them in a desired location at a low cost.

이러한 재배시설은 겨울철과 여름철 작물 재배에 필요한 온도를 일정하게 유지시켜 주기 위해서 별도의 냉난방설비가 요구된다. 그런데 기존의 냉난방 시설은 화석연료를 사용하거나, 전기에너지를 사용해야 하기 때문에 설비비용이 증가하고, 유지관리 비용이 증가하는 단점이 있다.These cultivation facilities require separate heating and cooling equipment to maintain a constant temperature necessary for crop cultivation in winter and summer. However, existing heating and cooling facilities have the disadvantage of increasing facility costs and maintenance costs because they require the use of fossil fuels or electric energy.

이러한 점은 감안하여 최근에는 태양에너지를 시설농업에 적극적으로 이용하는 방안이 제안되고 있다. 이와 같이 태양에너지를 이용하기 위해서는, 주간에 태양에너지를 축열하여 기온이 내려가는 야간에 축열된 에너지를 사용해야 한다. Taking this into account, plans to actively use solar energy for facility agriculture have recently been proposed. In order to use solar energy in this way, solar energy must be stored during the day and the stored energy must be used at night when the temperature drops.

그런데 열에너지는 끊임없이 고온에서 저온으로 전달되는 동적 특성을 가지고 있으므로, 시차를 두고 이를 사용하기 위해서는 에너지를 저장하기 위한 저장시스템과 그 매체가 필요하게 된다.However, since thermal energy has a dynamic characteristic of being constantly transferred from high temperature to low temperature, a storage system and its media are needed to store the energy in order to use it over time.

종래의 기술로는, 저밀도 에너지를 주로 물, 토양 등을 이용한 소위 현열축열법을 이용하여 열을 저장하기 때문에 방열시 일정한 온도의 열공급이 불가능한 단점이 있다.Conventional technology has the disadvantage of not being able to supply heat at a constant temperature during heat dissipation because heat is stored using the so-called sensible heat storage method using low-density energy mainly using water, soil, etc.

대한민국 등록특허 제10-1329886호Republic of Korea Patent No. 10-1329886

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 상변화가 일어날 때 온도 변화없이 출입하는 열인 잠열을 이용하여 열 에너지를 저장하고 공급할 수 있는 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created in consideration of the above points, and its purpose is to provide a heat storage device using cold-temperature phase change that can store and supply thermal energy using latent heat, which is heat that enters and exits without temperature change when a phase change occurs. there is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉온 상변화를 이용한 축열장치는, 일단의 입구와 타단의 출구를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징; 상기 입구로부터 상기 출구로 연결되어 상기 축열 하우징의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로; 상기 축열 하우징 내부에 설치되며, 상기 열매체 순환경로를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The heat storage device using cold-temperature phase change of the present invention to achieve the above object includes a heat storage housing having an inlet at one end and an outlet at the other end and a space therein; a heat medium circulation path connected from the inlet to the outlet and transporting the heat medium into and out of the heat storage housing; A phase change material accommodating module is installed inside the heat storage housing and accommodates the phase change material to be disposed adjacent to the heat medium circulation path.

이로써, 상변화물질을 이용하여 태양열과 같은 높은 에너지를 효과적으로 저장하고 온도를 안정적으로 유지하고, 저장한 에너지를 안정적으로 공급할 수 있다.As a result, using phase change materials, it is possible to effectively store high energy such as solar heat, maintain a stable temperature, and stably supply the stored energy.

여기서, 상기 축열 하우징은, 상기 입구와 출구를 가지는 하우징 본체; 및 상기 하우징 본체 내부에 설치되어, 상기 열매체 순환경로가 지그재그 형태의 경로로 배치되도록 가이드하는 복수의 경로 가이드격벽;을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the heat storage housing includes: a housing body having the inlet and outlet; and a plurality of path guide partitions installed inside the housing main body to guide the heat medium circulation path to be arranged in a zigzag-shaped path.

이로써, 외부로부터 열매체가 축열하우징 내부에 머무는 시간을 연장하여 축열효율을 높일 수 있다.As a result, the heat storage efficiency can be increased by extending the time the heat medium from the outside stays inside the heat storage housing.

또한, 상기 축열 하우징은, 상기 입구와 출구 사이를 연결하는 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 제1 및 제2축열 하우징을 포함하고, 상기 경로 가이드벽은 상기 가상의 중심선을 기준으로 2등분 되어 상기 제1 및 제2축열 하우징의 마주하는 내벽에 결합되는 제1 및 제2경로 가이드벽을 가지며, 상기 제1 및 제2축열하우징의 접합 결합시 그들 사이에 상기 상변화물질 수용모듈이 개재되어 결합되는 것이 좋다.In addition, the heat storage housing includes a first and a second heat storage housing that are formed symmetrically with respect to an imaginary center line connecting the inlet and the outlet, and the path guide wall is positioned at a distance of 2 relative to the imaginary center line. It has first and second path guide walls that are divided into equal parts and coupled to opposing inner walls of the first and second heat storage housings, and when the first and second heat storage housings are bonded together, the phase change material accommodating module is placed between them. It is better to be interposed and combined.

이로써, 축열 하우징 내부에 상변화물질 수용모듈을 일체화하여 결합하는 작업이 용이하여, 제품의 생산성을 높이고 제조비용을 낮출 수 있다.As a result, it is easy to integrate and combine the phase change material accommodation module inside the heat storage housing, thereby increasing product productivity and lowering manufacturing costs.

또한, 상기 열매체 순환경로는, 공기를 상기 축열 하우징 내외로 순환시키는 공기 순환경로; 및 상기 공기 순환경로에 인접하여 설치되며, 물을 상기 축열 하우징의 내외로 순환시키는 물 순환경로;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the heat medium circulation path includes an air circulation path that circulates air into and out of the heat storage housing; and a water circulation path that is installed adjacent to the air circulation path and circulates water into and out of the heat storage housing.

이로써, 겨울철과 여름철 외부의 온도변화에 따라서 물 순환경로와 공기 순환경로를 선택적으로 사용하여 열의 축열 및 공급을 효적으로 할 수 있다.As a result, it is possible to efficiently store and supply heat by selectively using the water circulation path and the air circulation path according to external temperature changes in winter and summer.

또한, 상기 상변화물질 수용모듈은, 상기 하우징 본체 내부에 설치되는 수용모듈 본체; 상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 열매체 순환경로에 인접하여 냉 상변화물질을 수용하는 제1수용부; 및 상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 제1수용부에 이격되게 마련되어 온 상변화물질을 수용하는 제2수용부;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the phase change material accommodating module includes a receiving module main body installed inside the housing main body; A first accommodating portion installed on the accommodating module main body and adjacent to the heat medium circulation path to accommodate a cold phase change material; and a second accommodating portion installed in the accommodating module main body and accommodating the phase change material spaced apart from the first accommodating portion.

이로써, 축열 하우징 내부의 순환경로 상에 냉 상변화물질와 온 상변화물질 각각을 균일하게 배치하여 축열효율을 향상시킬 수 있다.As a result, heat storage efficiency can be improved by uniformly disposing the cold phase change material and the hot phase change material on the circulation path inside the heat storage housing.

또한, 상기 수용모듈 본체는 매트 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2수용부는 서로 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치되는 것이 좋다.In addition, the accommodating module main body has a mat shape, and the first and second accommodating parts are arranged side by side, and it is preferable that a plurality of the accommodating module main bodies are installed alternately from one end to the other end of the accommodating module main body.

이로써, 상변화물질 수용모듈을 축열 하우징에 조립하는 과정이 용이하고, 특히 제1 및 제2수용부를 축열 하우징의 내부에 일정 간격으로 배치하는 것이 가능하다.As a result, the process of assembling the phase change material accommodating module into the thermal storage housing is easy, and in particular, it is possible to arrange the first and second accommodating parts at regular intervals inside the thermal storage housing.

본 발명의 냉온 상변화를 이용한 축열장치에 따르면, 상변화물질을 이용하여 축열 하우징 내부에서 외부로부터 순환되는 열매체를 통해 전달되는 열에너지를 축열할 수 있고, 축열된 열에너지를 일정하게 방출하여 제공할 수 있다.According to the heat storage device using cold and hot phase change of the present invention, it is possible to store heat energy transferred through a heat medium circulating from the outside inside the heat storage housing using a phase change material, and to provide the stored heat energy by constantly discharging it. there is.

특히, 대표적인 현열재인 물에 비하여 4 내지 5배 큰 축열용량을 가질 수 있으므로, 축열시스템의 용적을 축소할 수 있는 이점이 있다.In particular, it can have a heat storage capacity that is 4 to 5 times greater than that of water, a representative heat storage material, and thus has the advantage of being able to reduce the volume of the heat storage system.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 나타내 보인 개략적인 종단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 나타내 보인 개략적인 횡단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 조립하는 과정을 설명하기 ?∏? 개략적인 횡단면 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상변화물질 수용모듈을 나타내 보인 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 상변화물질 수용모듈을 나타내 보인 정면도이다.Figure 1 is a schematic longitudinal cross-sectional diagram showing a heat storage device using cold-temperature phase change according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional diagram showing a heat storage device using cold-temperature phase change according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 illustrates the process of assembling a heat storage device using cold and hot phase change according to an embodiment of the present invention. This is a schematic cross-sectional diagram.
Figure 4 is a plan view showing the phase change material accommodation module shown in Figure 1.
Figure 5 is a front view showing the phase change material accommodation module shown in Figure 4.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a heat storage device using cold-temperature phase change according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치는, 일단의 입구(100a)와 타단의 출구(100b)를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징(100)과, 입구(100a)로부터 상기 출구(100b)로 연결되어 상기 축열 하우징(100)의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로(200)와, 상기 축열 하우징(100) 내부에 설치되며 상기 열매체 순환경로(200)를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈(300)을 구비한다.Referring to Figures 1 to 5, the heat storage device using cold-temperature phase change according to an embodiment of the present invention has an inlet (100a) at one end and an outlet (100b) at the other end, and has a heat storage housing (100) with a space therein. ), a heat medium circulation path 200 that is connected from the inlet 100a to the outlet 100b and transports the heat medium in and out of the heat storage housing 100, and is installed inside the heat storage housing 100 and circulates the heat medium. It is provided with a phase change material receiving module 300 that accommodates the phase change material to be arranged adjacent to the path 200.

상기 축열 하우징(100)은 대략 직육면체 구조를 가지는 하우징 본체(110)와, 하우징 본체(110)의 내부에 일정 간격으로 배치되며, 지그재그로 배치되는 복수의 유로 가이드격벽(120)을 구비한다.The heat storage housing 100 includes a housing body 110 having a substantially rectangular parallelepiped structure, and a plurality of flow guide partitions 120 arranged at regular intervals inside the housing body 110 and arranged in a zigzag manner.

상기 하우징 본체(110)는 입구(110a)를 가지는 좌측벽(111)과, 출구(110b)를 가지는 우측벽(112), 상부벽(113)과 하부벽(114), 전면벽(115) 및 배면벽(116)을 가진다.The housing body 110 includes a left wall 111 having an inlet 110a, a right wall 112 having an outlet 110b, an upper wall 113 and a lower wall 114, a front wall 115, and It has a back wall (116).

상기 유로 가이드격벽(120)은 좌측벽(111)에서 우측벽(112) 사이에 일정 간격으로 설치되며, 바람직하게는 하우징 본체(110) 내부의 공간을 입구(110a)에서 출구(110b)까지 상하 지그재그 형태로 구획하도록 상하 지그재그로 배치된다. 즉, 복수의 유로 가이드격벽(120)은 전면벽(115)과 배면벽(116)에 연결되되, 상부벽(113)과 하부벽(114)에 교번되게 연결되도록 배치된다. 이러한 유로 가이드벽(120)은 단열재로 이루어진 것이 좋다. 물론, 상기 하우징 몸체(110)도 단열재로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱이는 지면 아래에 매설되는 경우를 감안하여 외부로부터의 물이나 이물질의 유입을 차단할 수 있는 방수성을 가지는 것이 좋다.The flow guide partition wall 120 is installed at regular intervals between the left wall 111 and the right wall 112, and preferably extends the space inside the housing body 110 from the inlet 110a to the outlet 110b. It is arranged in a zigzag manner up and down to divide it in a zigzag pattern. That is, the plurality of flow guide partition walls 120 are connected to the front wall 115 and the rear wall 116, and are arranged to be alternately connected to the upper wall 113 and lower wall 114. This flow guide wall 120 is preferably made of an insulating material. Of course, it is preferable that the housing body 110 is also made of an insulating material, and furthermore, considering the case where it is buried below the ground, it is better to have waterproof properties to block the inflow of water or foreign substances from the outside.

상기 구성을 가지는 축열 하우징(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 대칭되게 형성되고 2 등분된 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b)이 서로 접합 결합되어 형성될 수 있다. 제1 및 제2축열 하우징(100a)은 좌측벽(111)에서 우측벽(112)까지 전면벽(115)과 배면벽(116)의 중심에서 2등분되어 분리된 구성을 가진다. 이때, 유로 가이드격벽(120)도 전면벽(115)과 배면벽(116) 각각의 내벽에 결합된 상태로 2등분되어 분리되어 제1 및 제2유로 가이드격벽(120a,120b)으로 분리된다.As shown in FIG. 3, the heat storage housing 100 having the above configuration may be formed by bonding the first and second heat storage housings 100a and 100b, which are formed symmetrically and divided into two, to each other. The first and second heat storage housings 100a are divided into two parts from the left wall 111 to the right wall 112 at the center of the front wall 115 and the rear wall 116. At this time, the passage guide partition wall 120 is also divided into two while being coupled to the inner walls of the front wall 115 and the rear wall 116, respectively, and is divided into first and second passage guide partition walls 120a and 120b.

상기 구성의 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b)을 서로 마주하도록 배치한 상태에서, 그들 사이에 적어도 하나의 상변화물질 수용모듈(300)을 펼처서 배치하되, 바람직하게는 한 쌍의 상변화물질 수용모듈(300)을 마주하도록 배치한다. 그리고 한 쌍의 상변화물질 수용모듈(300) 사이에 위치하도록 상기 열매체 순환경로(200)를 유로 가이드격벽(120)에 간섭되지 않도록 상하 지그재그 형태로 배치한 상태에서, 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b)을 밀착하여 결합한다. 이때 바람직하게는, 상변화물질(300)의 제1 및 제2수용부(320,330)가 유로 가이드격벽(120) 사이의 공간마다 나란하게 위치하도록 배치하는 것이 좋다.With the first and second heat storage housings 100a and 100b of the above configuration arranged to face each other, at least one phase change material accommodating module 300 is spread out and arranged between them, preferably in a pair. It is placed to face the phase change material receiving module 300. And with the heat medium circulation path 200 positioned between a pair of phase change material accommodation modules 300 arranged in an up-and-down zigzag shape so as not to interfere with the flow guide partition wall 120, the first and second heat storage housings Combine (100a, 100b) in close contact. At this time, it is preferable to arrange the first and second accommodating parts 320 and 330 of the phase change material 300 to be located side by side in each space between the flow guide partition walls 120.

이처럼, 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b) 사이에 상변화물질 수용모듈(300)을 배치하여 접합하여 결합하면, 상변화물질 수용모듈(300)을 축열 하우징(100)의 내부에 위치 고정되도록 정확하게 배치하여 설치할 수 있으며, 조립 및 설치작업이 용이한 이점이 있다. 이때, 열융착. 레이저 융착 등의 방식으로 접합할 수 있도록 상변화물질 수용모듈(300)은 합성수지 재질, 예를 들어 비닐재질로 형성되는 것이 좋다.In this way, when the phase change material accommodating module 300 is placed and bonded between the first and second heat storage housings 100a and 100b, the phase change material accommodating module 300 is located inside the heat storage housing 100. It can be installed by accurately placing it so that it is fixed, and has the advantage of being easy to assemble and install. At this time, heat fusion. The phase change material accommodating module 300 is preferably made of a synthetic resin material, for example, a vinyl material, so that it can be joined using a method such as laser fusion.

상기 열매체 순환경로(200)는 공기를 상기 축열 하우징(100) 내외로 순환시키는 공기 순환경로(210) 및 공기 순환경로(210)에 인접하여 설치되며 물을 축열 하우징(100)의 내외로 순환시키는 물 순환경로(220)를 구비하다. 상기 공기 순환경로(210)와 물 순관경로(220) 각각은 호스로 이루어지며, 서로 이웃하여 배치된다.The heat medium circulation path 200 is installed adjacent to the air circulation path 210 and the air circulation path 210 that circulates air into and out of the heat storage housing 100, and circulates water into and out of the heat storage housing 100. Equipped with a water circulation path (220). Each of the air circulation path 210 and the water circulation path 220 is made of a hose and is arranged adjacent to each other.

상기 상변화물질 수용모듈(300)은 상기 하우징 본체(110) 내부에 설치되는 수용모듈 본체(310), 수용모듈 본체(310)에 설치되고 열매체 순환경로(200)에 인접하여 냉 상변화물질(321)을 수용하는 제1수용부(320) 및 수용모듈 본체(310)에 설치되고 제1수용부(320)에 이격되게 마련되어 온 상변화물질(331)을 수용하는 제2수용부(330)를 구비한다.The phase change material receiving module 300 is installed on the receiving module body 310, which is installed inside the housing body 110, and is installed on the receiving module body 310 and adjacent to the heat medium circulation path 200, and is adjacent to the cold phase change material ( A first accommodating part 320 for accommodating 321) and a second accommodating part 330 for accommodating the phase change material 331, which is installed on the accommodating module main body 310 and spaced apart from the first accommodating part 320. is provided.

상기 수용모듈 본체(310)는 넓은 매트 형상을 가지며, 바람직하게는 비닐 등의 합성수지 재질로 형성되는 것이 좋다.The receiving module main body 310 has a wide mat shape, and is preferably made of a synthetic resin material such as vinyl.

상기 제1 및 제2수용부(320,330)는 수용모듈 본체(310)에 한 쌍씩 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체(310)의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치된다. 상기 제1 및 제2수용부(320,330)는 상하 소정 길이의 원통 구조를 가지며, 그 내부에 상변화물질이 각각 수용된다. 제1수용부(320)에는 물 순환경로(220)를 통해 전달되는 저온의 열을 상변화를 통해 저장하는 냉 상변화물질이 채워지고, 제2수용부(330)에는 공기 순환경로(210)를 통해 전달되는 고온의 열을 상변화를 통해 저장하는 온 상변화물질이 채워진다. 이러한 냉 상변화물질과 온 상변화물질은 공지의 성분들로서, 특정 물질에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The first and second accommodating parts 320 and 330 are arranged side by side in pairs on the accommodating module body 310, and are installed alternately from one end to the other end of the accommodating module body 310. The first and second accommodating parts 320 and 330 have a cylindrical structure with a predetermined upper and lower length, and a phase change material is accommodated therein. The first accommodating part 320 is filled with a cold phase change material that stores low-temperature heat transmitted through the water circulation path 220 through phase change, and the second accommodating part 330 is filled with an air circulation path 210. It is filled with a hot phase change material that stores the high temperature heat transmitted through phase change. These cold phase change materials and hot phase change materials are known components, and the present invention is not limited to specific materials.

또한, 바람직하게는 상기 상변화물질 수용모듈(300)은 한 쌍이 마주하도록 배치되어, 상기 축열 하우징(100) 내부에 설치되는 것이 좋고, 한 쌍의 상변화물질 수용모듈(300) 사이에 공기 순환경로(210)와 물 순환경로(220)가 상하 지그재그 형태로 배치되는 것이 좋다.In addition, preferably, the phase change material accommodating modules 300 are arranged so that a pair faces each other and are installed inside the heat storage housing 100, and air circulates between the pair of phase change material accommodating modules 300. It is preferable that the path 210 and the water circulation path 220 are arranged in an up and down zigzag shape.

이로써, 공기 순환경로(210)와 물 순환경로(220)와 인접하여 제1 및 제2수용부(320,330)가 나란하게 배치됨으로써, 외부로부터 상기 순환경로들(210,220)을 통해 전달되는 열을 효과적으로 저장할 수 있고, 반대로 축열되어 있는 열을 상변화를 통해서 순환경로들(210,220)의 열매체로 전달하여 외부의 특정 공간으로 제공할 수 있게 된다.As a result, the first and second receiving parts 320 and 330 are arranged side by side adjacent to the air circulation path 210 and the water circulation path 220, thereby effectively dissipating heat transferred from the outside through the circulation paths 210 and 220. It can be stored, and conversely, the stored heat can be transferred to the heat medium of the circulation paths 210 and 220 through phase change and provided to a specific external space.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The operational effects of the heat storage device using cold-temperature phase change according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be explained as follows.

즉, 겨울철의 경우 주간에 외부의 열(별도의 태양열 발열 장치 등에 흡수된 태양열)을 공기 순환경로(210)를 통해서 축열 하우징(100) 내부로 순환시킬 수 있다. 그러면, 외부의 열에 의해 상승한 고온의 공기의 열이 온 제2수용부(330)에 수용된 온 상변화물질(331)의 상변화를 통해 저장된다.That is, in the case of winter, external heat (solar heat absorbed by a separate solar heating device, etc.) can be circulated inside the heat storage housing 100 through the air circulation path 210 during the day. Then, the heat of the high-temperature air raised by external heat is stored through a phase change of the hot phase change material 331 contained in the hot second receiving part 330.

그리고 야간에 외부에서 난방을 해야 하는 시설물의 온도가 낮아지면, 공기순환경로(210)의 공기를 순환시킨다. 그러면, 제2수용부(330)에 저장되어 있던 열이 상변화를 통해 공기 순환경로(210)의 공기로 전달되어 외부의 시설물의 난방열로 사용될 수 있다. 이때, 온 상변화물질의 상변화를 통해 공기로 전달되는 잠열은 일정하게 공급되므로, 시설물의 난방온도를 일정하게 제어할 수 있게 된다.And when the temperature of the facility that needs to be heated from outside at night decreases, the air in the air circulation path 210 is circulated. Then, the heat stored in the second receiving part 330 can be transferred to the air in the air circulation path 210 through a phase change and used as heating heat for external facilities. At this time, the latent heat transferred to the air through the phase change of the hot phase change material is supplied at a constant rate, making it possible to consistently control the heating temperature of the facility.

또한, 여름철에는 야간에 저온의 물을 물 순환경로(220)로 순환시키게 되면, 축열 하우징(100)의 내부에서 저온의 열이 제1수용부(320)의 냉 상변화물질(321)로 저장된다. 그리고 주간에 공기 순환경로(210)의 공기를 순환시키면, 냉 상변화물질(321)의 상변화를 통해서 공기 순환경로(210)의 공기의 열을 흡수하여 냉각시킴으로써, 시설물의 냉방상태를 유지시킬 수 있게 된다. In addition, when low-temperature water is circulated through the water circulation path 220 at night during the summer, low-temperature heat is stored inside the heat storage housing 100 as the cold phase change material 321 of the first receiving portion 320. do. And when the air in the air circulation path 210 is circulated during the day, the heat of the air in the air circulation path 210 is absorbed and cooled through the phase change of the cold phase change material 321, thereby maintaining the cooling state of the facility. It becomes possible.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and shown above, it is known in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. This is self-evident to those who have it. Accordingly, such modifications or variations should not be understood individually from the technical idea or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should be regarded as falling within the scope of the claims of the present invention.

100..축열 하우징 110..하우징 본체
120..경로 가이드격벽 200..열매체 순환경로
210..공기 순환경로 220..물 순환경로
300..상변화물질 수용모듈 310..수용모듈 본체
320..제1수용부 330..제2수용부100..Heat storage housing 110..Housing body
120..Path guide partition 200..Heat medium circulation path
210..Air circulation path 220..Water circulation path
300.. Phase change material receiving module 310.. Receiving module main body
320..Receptor 1 330..Receptor 2

Claims (6)

일단의 입구와 타단의 출구를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징;
상기 입구로부터 상기 출구로 연결되어 상기 축열 하우징의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로;
상기 축열 하우징 내부에 설치되며, 상기 열매체 순환경로를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈;을 포함하고,
상기 축열 하우징은,
상기 입구와 출구를 가지는 하우징 본체; 및
상기 하우징 본체 내부에 설치되어, 상기 열매체 순환경로가 지그재그 형태의 경로로 배치되도록 가이드 하는 복수의 경로 가이드격벽;을 포함하고,
상기 열매체 순환경로는,
공기를 상기 축열 하우징 내외로 순환시키는 공기 순환경로; 및
상기 공기 순환경로에 인접하여 설치되며, 물을 상기 축열 하우징의 내외로 순환시키는 물 순환경로;를 포함하고,
상기 상변화물질 수용모듈은 한 쌍이 마주하도록 배치되어, 한 쌍의 상기 상변화물질 수용모듈 사이에 상기 공기 순환경로와 상기 물 순환경로가 상하 지그재그 형태로 배치되고,
상기 상변화물질 수용모듈은,
상기 하우징 본체 내부에 설치되는 수용모듈 본체;
상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 열매체 순환경로에 인접하여 냉 상변화물질을 수용하는 제1수용부; 및
상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 제1수용부에 이격되게 마련되어 온 상변화물질을 수용하는 제2수용부;를 포함하고,
상기 제1수용부 및 상기 제2수용부는 상기 수용모듈 본체에 한 쌍씩 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치되고, 상기 제1수용부 및 상기 제2수용부는 상하 소정 길이의 원통 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.A heat storage housing having an inlet at one end and an outlet at the other end and a space therein;
a heat medium circulation path connected from the inlet to the outlet and transporting the heat medium into and out of the heat storage housing;
It includes a phase change material accommodating module installed inside the heat storage housing and accommodating the phase change material to be disposed adjacent to the heat medium circulation path,
The heat storage housing,
a housing body having the inlet and outlet; and
It includes a plurality of path guide partitions installed inside the housing main body to guide the heat medium circulation path to be arranged in a zigzag-shaped path,
The heat medium circulation path is,
an air circulation path that circulates air into and out of the heat storage housing; and
A water circulation path installed adjacent to the air circulation path and circulating water into and out of the heat storage housing,
A pair of the phase change material accommodating modules is arranged to face each other, and the air circulation path and the water circulation path are arranged in an up and down zigzag shape between the pair of phase change material accommodating modules,
The phase change material accommodating module is,
A receiving module body installed inside the housing body;
A first accommodating portion installed on the accommodating module main body and adjacent to the heat medium circulation path to accommodate a cold phase change material; and
A second accommodating portion installed in the accommodating module body and accommodating the phase change material spaced apart from the first accommodating portion,
The first accommodating part and the second accommodating part are arranged side by side in pairs on the accommodating module main body, and a plurality of them are installed alternately from one end to the other end of the accommodating module main body, and the first accommodating part and the second accommodating part are located in upper and lower sides. A heat storage device using cold-temperature phase change, characterized by having a cylindrical structure of a predetermined length. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 축열 하우징은,
상기 입구와 출구 사이를 연결하는 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 제1 및 제2축열 하우징을 포함하고,
상기 경로 가이드벽은 상기 가상의 중심선을 기준으로 2등분되어 상기 제1 및 제2축열 하우징의 마주하는 내벽에 결합되는 제1 및 제2경로 가이드벽을 가지며,
상기 제1 및 제2축열하우징의 접합 결합시 그들 사이에 상기 상변화물질 수용모듈이 개재되어 결합되는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치. The method of claim 1, wherein the heat storage housing,
It includes first and second heat storage housings formed to be symmetrical to each other with respect to a virtual center line connecting the inlet and the outlet,
The path guide wall is divided into two parts based on the virtual center line and has first and second path guide walls coupled to opposing inner walls of the first and second heat storage housings,
A heat storage device using cold-temperature phase change, characterized in that the phase change material accommodating module is interposed between the first and second heat storage housings when the first and second heat storage housings are bonded together. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수용모듈 본체는 매트 형상을 가지며,
상기 제1 및 제2수용부는 서로 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치되는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.
According to paragraph 1,
The receiving module body has a mat shape,
A heat storage device using cold-temperature phase change, characterized in that the first and second accommodating parts are arranged side by side with each other, and a plurality of them are installed alternately from one end to the other end of the accommodating module main body.
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