KR20000022138A - 저온 저장고 - Google Patents

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유우이찌 다마오끼
야스시 사까따
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다카노 야스아키
산요 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

2원 냉동 장치에 의해 초저온으로 유지되는 냉동실의 단열 효과를 향상시키는 저온 저장고를 제공한다. 세로형 초저온 냉동기(1)는 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 2원 냉동 장치로 구성된다. 2원 냉동 장치는 고온측 냉매 회로와 저온측 냉매 회로와 캐스케이드 접속하여 초저온을 발생시킨다.

Description

저온 저장고
종래의 초저온 냉동기는 저장고 내부를 -85℃ 이하의 저온으로 유지하기 위해, 2원 냉동 방식의 냉동 장치로 냉각하고, 또 외부와 저장고 내부의 온도차를 고려하여 두꺼운 단열재로 저장고 내부 온도를 유지하도록 하고 있다. 이 경우, 냉동 장치는 대형이 되는 동시에, 저장고 내부 온도를 유지하기 위해 단열재도 두꺼워진다.
이와 같이, 종래의 초저온 냉동기는 2원 냉동 장치를 필요로 하고 있으므로, 냉동 장치 그 자체가 대형화되고, 또, 단열재도 두껍게 하지 않으면 저장고 내부 온도를 유지할 수 없으므로, 저장고 그 자체도 대형화하여 소비 전력도 커지는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 단열 하우징 부재에 진공 단열 패널을 내장하고, 상기 하우징 부재 내를 초저온으로 유지하는 저온 저장고에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 일실시예를 도시한 세로형 초저온 냉각기의 정면도.
도2는 본 발명의 도1의 A-A선 단면도.
도3은 본 발명의 도1의 B-B선 단면도.
도4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 가로형 초저온 냉동기의 정면도.
도5는 본 발명의 도4의 C-C선 단면도.
도6은 본 발명의 도4의 D-D선 단면도.
도7은 본 발명의 가로형 초저온 냉동기의 측면도.
본 발명은 이와 같은 과제를 해결하는 것으로, 단열 벽의 두께를 얇게 해도 초저온에서의 단열 성능이 저하하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서, 복수의 냉동 회로를 캐스케이드 접속하여 냉동 장치를 구성하고, 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 한 때, 단열 벽의 두께를 두껍게 하지 않아도 열 누설을 적게 할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명은 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서, 냉동 장치의 냉동 회로에 복수의 염소를 포함하지 않는 냉매를 혼합한 냉매, 즉 오존층을 파괴하지 않는 냉매를 충전해도 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 할 수 있고, 또한 단열 벽의 두께를 두껍게 하지 않아도 열 누설을 적게 할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 본 발명은 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서, 단열 도어의 내측에 이 단열 도어로부터 세분한 복수의 내부 도어를 설치하고, 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 해도 도어의 개폐에 의해 하우징 부재 내의 냉기가 외부의 공기와 교체되기 어렵게 한 것이다.
또한, 본 발명은 상기에다가 단열 도어의 내측에 설치한 복수의 내부 도어를 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성하고, 단열 도어의 개방 시에 내부 도어로부터 냉기가 달아나지 않도록 한 것이다.
그리고, 본 발명은 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서, 냉동 장치의 냉동 회로에 R-134a, R-407D, R-404A 및 R-508의 HFC 냉매로부터 선택된 적어도 1종류 이상의 냉매를 충전하고, 오존층을 파괴하지 않고도 통상 입수하기 쉬운 냉매로 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 유지할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명은 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서, 발포 단열재의 발포제에 R-134a 혹은 R-134a와 n-펜탄과의 혼합물을 이용하고, 발포제에 의해 오존층의 파괴를 방지하는 동시에, 진공 단열 패널과의 조합으로 단열 벽의 두께를 얇게 할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 본 발명은 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서, 단열 하우징 부재 내의 온도가 소정 온도 이상이 된 경우에, 버저(buzzer), 표시 램프 등의 온도 경보를 행하는 수단을 마련하고, 진공 단열 패널의 단열 성능이 저하한 경우의 냉각 능력의 저하를 알릴 수 있도록 한 것이다.
이하 본 발명을 도면에 의거하여 설명한다. 도1은 본 발명의 일실시예를 도시한 세로형 초저온 냉동기의 정면도이다. 도2는 본 발명의 도1의 A-A선 단면도이다. 도3은 본 발명의 도1의 B-B선 단면도이다.
1은 세로형 초저온 냉동기이고, 이 냉동기(1)는 전방으로 개구하는 강판으로 된 외부 하우징(2)과, 스테인레스로 된 내부 하우징(3)과, 이 내부 하우징(3)과 외부 하우징 사이의 외부 하우징(2) 내측에 부착된 진공 단열 패널(5)과, 외부 하우징(2)과 내부 하우징(3) 사이에 현장 발포 방식에 의해 충전된 발포 폴리우레탄 단열재(6)로 형성된 단열 하우징 부재(7)로 구성되어 있다.
이 단열 하우징 부재(7)의 개구는 단열 하우징 부재(7)의 전방면에 접촉하는 단열 도어(8)에 의해 개폐 가능하게 폐색되어 있다. 이 단열 도어(8)는 강판으로 된 외부 도어판(9)과 내부 도어판(10)과, 이 내외부 도어판(10, 9) 사이에 설치된 진공 단열 패널(5)과, 그들 사이에 현장 발포 방식에 의해 충전된 발포 폴리우레탄 단열재(6)에 의해 구성되어 있다.
내부 하우징(3)의 전방 개구에는 상하를 나누는 중간에 전방 구획 부재(11)가 설치되어 있다. 단열 도어(8)의 내측에는 단열 하우징 부재(7)의 개구 내측에 단차부(12)를 형성하고, 이 단차부(12)와 전방 구획 부재(11)에 접촉하는 2장의 내부 도어(13)가 설치되어 있다. 이 내부 도어(13, 13)는 내부에 진공 단열 패널(5)이 설치되고, 또 발포 폴리우레탄 단열재(6)를 현장 발포 방식에 의해 충전하여 형성되어 있다.
단열 하우징 부재(7) 하부의 기계실(14)에는 냉동실(15) 내를 냉동하는 2원 냉동 장치(16)가 설치되어 있다. 이 2원 냉동 장치(16)는 2계통의 고온측 냉매 회로와 저온측 냉매 회로에 의해 구성되어 있다. 기계실(14)에는 2원 냉동 장치(16)의 고온측 압축기(17)와 저온측 압축기(18)와 고온측 응축기(19)가 수납되어 있다.
단열 하우징 부재(7)의 배면측 하부에는 고온측 냉매 회로와 저온측 냉매 회로를 열 교환하는 캐스케이드 콘덴서(20)가 배치되어 있다. 고온 냉매 회로에는 증발 온도가 높은 R-407D(R-32/R-125/R-134a) 냉매가, 저온측 냉매 회로에는 증발 온도가 낮은 R-508(R-23/R-116) 냉매가 충전되어 있다. 또한, 발포 폴리우레탄 단열재(6)의 발포제로서는 R-134a와 n-펜탄과의 혼합 냉매가 사용되고 있다.
21은 냉동실(15) 내의 온도를 검출하는 온도 센서(22)에 의해 온도 이상을 표시하는 표시 램프이다. 또한, 냉동실(15) 내의 온도 센서(22) 대신에 진공 단열 패널(5)의 진공도를 검출하고, 단열 하우징 부재(7)나 단열 도어(8)의 단열 성능의 저하를 검출하여 냉동실(15) 내의 온도 이상을 알리도록 해도 좋다.
이와 같이 구성되어 있는 세로형 초저온 냉동기(1)에 있어서, 냉동실(15) 내부는 캐스케이드 콘덴서(20)에 의해 캐스케이드 접속된 2원 냉동 장치(16)의 고온측 냉매 회로와 저온측 냉매 회로 중 저온측 냉매 회로에 의해 -85℃ 이하의 초저온으로 냉각된다.
여기에서, 냉동실(15) 내부가 -85℃ 이하의 초저온으로 유지되므로, 냉동고 외부와의 온도차가 커지며, 단열 벽의 성능에 따라서는 외부로부터 열 침입의 영향이 커져 냉동실(15) 내의 온도가 상승해 버리지만, 본 발명에 따르면, 단열 하우징 부재(7) 및 단열 도어(8)의 진공 단열 패널(5)에 의해 이와 같은 온도 상승을 방지할 수 있다. 또한, 단열 하우징 부재(7) 및 단열 도어(8)는 진공 단열 패널(5)에 의해 단열 벽의 두께를 얇게 해도 동등한 단열 성능을 확보할 수 있도록 되어 있다.
또한, 단열 도어(8)의 내측에 2장의 내부 도어(13, 13)를 설치하고 있으므로, 물품의 출납 시에는 단열 도어(8)를 개방한 후에 어느 한 쪽의 내부 도어(13)를 개방하게 된다. 이에 의해, 이와 같은 물품의 출납 시에도 단열 하우징 부재(7)의 개구 면적을 축소하여 냉기의 누설이 적어지도록 하고 있다. 또한, 내부 도어(13)에도 진공 단열 패널(5)을 배치하므로, 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 세로형 초저온 냉동기(1)는 단열 하우징 부재(7) 및 단열 도어(8)의 단열 벽을 얇게 함으로써, 동일한 저장고 내부의 용적을 갖는 경우에 외형 치수를 작게 할 수 있다. 혹은, 동일한 외형 치수인 경우에는 저장고 내부의 용적을 크게 할 수 있다.
그리고, 단열 하우징 부재(7) 및 단열 도어(8) 등의 발포 폴리우레탄 단열재(6)는 R-134a와 n-펜탄과의 냉매를 발포제로서, 규제 대상의 CFC 냉매나 HCFC 냉매를 사용하지 않고 발포시키고 있으므로, 해체시나 진공 단열 패널의 재이용시에 오존층을 파괴하지 않도록 할 수 있다. 또한, 2원 냉동 장치(16)에 사용하는 냉매도 규제 대상의 CFC 냉매나 HCFC 냉매를 사용하지 않으므로, 오존층의 파괴를 방지할 수 있다.
또한, 고온측 냉매 회로와 저온측 냉매 회로를 캐스케이드 접속하는 캐스케이드 콘덴서(20)는 단열 하우징 부재(7)의 배면에 배치함으로써, 그 부분에 진공 단열 패널(5)을 사용하지 않아도 열적인 누설을 억제할 수 있다. 이에 의해, 진공 단열 패널(5)의 사용량을 삭감할 수 있도록 하고 있다.
또, 상기의 설명에서는 세로형 초저온 냉동기(1)에 대해서 설명하였지만, 도4 내지 도7에 도시한 바와 같이 가로형 초저온 냉동기(22)에 대해서도 마찬가지인 효과를 갖는 것은 물론이며, 세로형 초저온 냉동기(1)와 동일 혹은 상당 부분에 동일 부호를 붙인다.
가로형 초저온 냉동기(22)는 단열 하우징 부재(7)의 개구를 상방으로 개방하고 있으므로, 단열 도어(8)를 개폐해도 저장고 내부의 냉기의 누설되는 양이 적고, 초저온으로 온도 유지를 양호하게 행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치를 구비하고, 복수의 냉동 회로를 캐스케이드 접속한 냉동 장치로 구성하였으므로, 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 한 때 단열 벽의 두께를 두껍게 하지 않아도 열 누설을 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치를 구비하고, 냉동 장치의 냉동 회로에 복수의 염소를 포함하지 않는 냉매를 혼합한 냉매를 충전하였으므로, 오존층을 파괴하지 않는 냉매를 이용해도 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 할 수 있고, 또 단열 벽의 두께를 두껍게 하지 않아도 열 누설을 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치를 구비하고, 단열 도어의 내측에 이 단열 도어로부터 세분한 복수의 내부 도어를 설치하였으므로, 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 해도 도어의 개폐에 의해 하우징 부재 내의 냉기가 외부의 냉기와 교체되기 어렵게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 상기 단열 도어의 내측에 설치한 복수의 내부 도어를 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성하였으므로, 단열 도어의 개방 시에 내부 도어에 전달되는 온도 상승을 방지하고, 내부 도어로부터 냉기가 달아나지 않도록 할 수 있다.
또, 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치를 구비하고, 냉동 장치의 냉동 회로에 R-134a, R-407D, R-404A 및 R-508의 HFC 냉매로부터 선택된 적어도 한 종류 이상의 냉매를 충전하였으므로, 오존층을 파괴하지 않고도 통상 입수하기 쉬운 냉매로 단열 하우징 부재 내를 초저온으로 유지할 수 있다.
그리고, 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치를 구비하고, 발포 단열재의 발포제에 R-134a 혹은 R-134a와 n-펜탄과의 혼합물을 이용하였으므로, 발포제에 의해 오존층의 파괴를 방지하는 동시에, 진공 단열 패널과의 조합으로 단열 벽의 두께를 얇게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 저온 저장고에 따르면, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치를 구비하고, 단열 하우징 부재 내의 온도가 소정 온도 이상이 된 경우에, 버저, 표시 램프 등의 온도 경보를 행하는 수단을 설치하였으므로, 진공 단열 패널의 단열 성능이 저하한 경우의 냉각 능력의 저하를 알릴 수 있다.

Claims (7)

  1. 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 상기 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서,
    상기 냉동 장치는 복수의 냉동 회로를 캐스케이드 접속하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
  2. 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 상기 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서,
    상기 냉동 장치의 냉동 회로에는 복수의 염소를 포함하지 않는 냉매를 혼합한 냉매가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
  3. 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 상기 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서,
    상기 단열 도어의 내측에 이 단열 도어로부터 세분한 복수의 내부 도어를 설치한 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단열 도어의 내측에 설치한 복수의 내측 도어를 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성한 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
  5. 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 상기 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서,
    상기 냉동 장치의 냉동 회로에는 R-134a, R-407D, R-404A 및 R-508의 HFC 냉매로부터 선택된 적어도 한 종류 이상의 냉매가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
  6. 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 상기 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서,
    상기 발포 단열재의 발포제에는 R-134a 혹은 R-134a와 n-펜탄과의 혼합물이 이용되는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
  7. 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 하우징 부재와, 진공 단열 패널과 발포 단열재의 복합 구성으로 형성되는 단열 도어와, 상기 단열 하우징 부재의 내부에 수납된 물품을 냉각하는 냉동 장치로 구성되는 저온 저장고에 있어서,
    상기 단열 하우징 부재 내의 온도가 소정 온도 이상이 된 경우에, 버저, 표시 램프 등의 온도 경보를 행하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
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