KR20020030240A - Sensing Method For Freezing Limit Of Ice Storage Tank - Google Patents

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KR20020030240A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25C2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25C2700/02Level of ice

Abstract

PURPOSE: A method for detecting signal for limiting ice making of ice storage tank is provided to stop operation of a freezer by detecting signal when thickness of ice, formed on a surface of a heat transfer tube constructed in an ice-on-coil type ice storage tank, reaches a certain value. CONSTITUTION: A temperature detecting element is installed on an ice making limiting line to contact with ice when ice is formed on a surface of a heat transfer tube(1) in an ice storage tank to detect temperature of ice. An insulating member covers the temperature detecting element but the surface contacting with ice. Binding members(8) are bound to two neighboring heat transfer tubes. The temperature detecting element is fixed on a middle of a coupler(9) connecting the biding members.

Description

빙축조의 제빙 제한을 위한 신호 검출방법{Sensing Method For Freezing Limit Of Ice Storage Tank}Signal detection method for limiting ice deicing in ice tanks {Sensing Method For Freezing Limit Of Ice Storage Tank}

본 발명은 빙축열 냉방시스템에 사용되는 빙축조에 있어서 제빙의 완성을 결정지어 냉동기의 운전을 정지시킬 목적으로 장치되는 제빙 제한을 위한 센서에 관한 것으로써 특히 관외착빙형의 빙축조에 있어서 얼음의 성상을 직접 감지하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for deicing limitation, which is provided for the purpose of determining the completion of deicing in an ice storage tank used in an ice storage cooling system and stopping the operation of the refrigerator. It is about how to detect directly.

이 분야 종래의 기술을 살펴보면 대부분 얼음이 성상 됨에 따라 물의 체적이 증가되는 것에 착안하여 물의 수위를 감지하는 레벨센서를 사용하고 있는데 그 사례로 대한민국 특허 공고 제95-0009056호 '레벨센서를 이용한 능동형 심야전력 빙축열 제어방법과 장치'와 대한민국 특허공고 제92-6075호 '축빙식 축열시스템의 제빙량 측정방법 및 그 장치' 그리고 전극봉으로 레벨 스위치를 구성하거나 부자에 영구 자석을 내장하고 리드 스위치의 작동을 이끌어 낸 레벨 스위치로 구성한 시중제품에서 살펴볼 수 있다.Looking at the conventional technology in this field, most of the conventional techniques are using a level sensor that detects the water level by paying attention to the increase in the volume of water as ice forms. For example, Korean Patent Publication No. 95-0009056 'Active late night using the level sensor. Electric ice storage control method and device 'and Korean Patent Publication No. 92-6075' Method and device for measuring ice making amount of ice storage heat storage system 'and the level switch with electrode, or permanent magnet in the rich and reed switch operation This can be seen in commercial products made up of the derived level switches.

이러한 레벨센서를 이용한 제빙 제한을 결정짓는 방법은 제빙 착수 전에 잔빙량의 파악은 물론 그 때의 수위를 인식하고 있어야 하는데 대체로 이를 무시한상태에서 체적의 변화에 따른 설정지점까지 상승한 수위만을 인식함에 따라 제빙 시작 수위가 기준 보다 높은 경우에는 제빙량이 부족하고 시작 수위가 기준 보다 낮은 경우에는 과잉 제빙하여 얼음과 얼음이 서로 맞붙게됨에 따라 해빙할 때 도움을 주는 물의 유동로가 확보되지 않는 폐단이 있다.The method of determining the deicing limit using the level sensor is to be aware of the remaining amount of water and the level of water before the start of deicing.In general, it is ignored and only recognizes the water level rising to the set point according to the volume change. If the starting water level is higher than the reference level, the amount of deicing is insufficient. If the starting water level is lower than the reference level, there is an over-de-icing that causes the ice and ice to stick together.

그리고 시작 수위를 감안하여 제어한다고 하더라도 얼마나 남아 있는지 모르는 잔빙이 존재하고 있을 경우에는 대책이 되지 않는 것이다.And even if it is controlled in consideration of the starting level, if there is residual ice that does not know how much remains, it is not a measure.

물은 얼음으로 상변화 하는 과정에서 약 9%의 체적 증가를 가짐에 따라 수위의 변화를 가져오지마는 빙축조내 물의 체적과 바닥면적 그리고 전열관의 길이, 얼음 두께의 변화에 따라 수위의 증가폭은 달라지는데 얼음 두께 1㎜의 증가로 인한 수위의 증가는 극히 미미한 것으로써 수위 수 ㎜의 오차는 얼음의 두께 수㎜의 오차를 유발하는 것이며 이 얼음의 두께 수 ㎜의 오차가 과잉 제빙 또는 제빙 부족의 결과로 나타나는 것이고 수위 수㎜의 오차가 원인을 제공하는 것이다.As water has a volume increase of about 9% during the phase change into ice, the increase in water level varies depending on the volume of water in the ice tank, the bottom area, the length of the heat pipe, and the thickness of the ice. The increase in the water level due to the increase in the ice thickness of 1 mm is extremely small, and the error of the water level mm causes the error of the water thickness mm of the ice, which is the result of the excessive ice making or the lack of ice making. The error is a few millimeters of water level to provide the cause.

레벨센서를 이용하여 제빙의 한계를 결정짓고자 한다면 항상 제빙을 시작할 때마다 같은 온도의 물이 같은 수위를 유지하여야 하는 점과 물 속에 잔빙이 없어 야 할 경우에만 원만한 제빙 한계의 검출이 가능한 것으로써 제빙을 시작할 때 미처 해빙되지 않은 잔빙이 존재하거나 물의 온도가 일정하지 않거나 물의 수위가 증발 등으로 인하여 일정하지 않은 경우에는 위에서 언급한 바와 같은 폐단이 발생하는 것으로써, 이 폐단을 제거하기 위하여 시작점 수위와 온도의 측정 및 잔빙의 량을 측정하고 연산하여 제어하고자 함은 용이하지 않은 것이다.If you want to determine the limit of deicing by using the level sensor, it is possible to detect the deicing limit only when the water of the same temperature must be maintained at the same level every time ice is started and when there is no residual ice in the water. If there is any remaining ice that does not thaw at the beginning of ice making, or if the water temperature is not constant or the water level is not constant due to evaporation, the above-mentioned closure occurs, and thus the starting point level is removed to remove this closure. It is not easy to measure and calculate the temperature and the amount of residual ice.

본 발명의 기술적인 목적은 관외 착빙형 빙축조내에 구성된 전열튜브 표면에 성상되는 얼음의 두께가 일정에 도달하면 신호를 추출하여 냉동기의 운전을 정지시킬 수 있도록 센서의 선정과 그 장치방법을 제공함에 목적이 있고, 본 발명에서 사용하는 감온소자는 물질의 온도를 측정할 수 있는 수단임에도 불구하고 이때까지 이용하지 않은 것은 얼음이 성상되더라도 물의 온도는 0℃에 이르러 더 이상 온도의 변화를 가져오지 않음에 기인한 것으로 추측되는바 본 발명은 이러한 감온소자를 제빙한계 검출용 센서로 이용할 수 있도록 구성하는데 특징을 두고 있다.The technical object of the present invention is to provide a method of selecting a sensor and an apparatus method for stopping the operation of the refrigerator by extracting a signal when the thickness of the ice formed on the surface of the heat-transfer tube formed in the outer icing ice tank reaches a certain level. Although the thermosensitive element used in the present invention is a means for measuring the temperature of a material, the temperature of the water reaches 0 ° C. even if ice is formed, which is not used until this time, and does not bring a change in temperature any more. The present invention is characterized in that it can be used as a sensor for detecting ice-making limit.

도1a는 본 발명의 양방향 검출센서의 검출 상태 단면도.Figure 1a is a cross-sectional view of the detection state of the bidirectional detection sensor of the present invention.

도1a'는 본 발명의 한 방향 검출센서의 검출 상태 단면도.1A 'is a sectional view of a detection state of the one-way detection sensor of the present invention.

도2a는 본 발명의 양방향 검출센서의 단면도.Figure 2a is a cross-sectional view of the bidirectional detection sensor of the present invention.

도2b는 도2a의 측단면도.FIG. 2B is a side cross-sectional view of FIG. 2A;

도2a'는 본 발명의 한 방향 검출센서의 단면도.Figure 2a 'is a cross-sectional view of one direction detection sensor of the present invention.

도3a는 본 발명의 검출센서를 외곽 프레임에 고정시킨 일 실시예 사시도.Figure 3a is a perspective view of an embodiment in which the detection sensor of the present invention is fixed to the outer frame.

도3b는 본 발명의 검출센서를 전열관에 고정시킨 일 실시예 사시도.Figure 3b is a perspective view of an embodiment in which the detection sensor of the present invention is fixed to a heat pipe.

도4는 본 발명의 검출센서를 적용한 관외착빙형 빙축조 종단면도.Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of the outer tube ice type ice tank applying the detection sensor of the present invention.

도5는 본 발명의 검출센서를 적용한 특성그래프.5 is a characteristic graph to which the detection sensor of the present invention is applied.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 전열관2 : 얼음1: heat pipe 2: ice

3 : 검출센서4 : 감온소자3: detection sensor 4: temperature sensing element

5 : 단열부재6 : 파이프5: insulation member 6: pipe

7 : 전선8 : 결속부재7: wire 8: binding member

9 : 연결부재10 : 수평 프레임9: connecting member 10: horizontal frame

11 : 외곽 수직프레임19 : 돌출고정부11: outer vertical frame 19: protrusion fixing

20 : 돌출고정부50 : 빙축조20: protrusion fixing 50: ice storage

이하, 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention in detail.

본 발명에서 지칭하는 '검출센서'란 본 발명의 구성품을 일컬음이고 '감온소자'란 검출센서를 구성하는 서미스터, 서머커플 등 온도변화에 따라 저항 값 등이 변하는 소자 그 자체를 일컬음임을 정의해 둔다.The term 'detection sensor' referred to in the present invention refers to the components of the present invention, and the term 'thermal element' refers to a device itself whose resistance value changes according to temperature changes such as a thermistor and a thermocouple constituting the detection sensor. .

도1a는 나동관을 이용한 관외착빙형 빙축조에 있어서, 얼음(2)이 성상하여 전열관(1)과 전열관 사이 정 중앙에 장치된 검출센서(3)[(4)(5)(6)(7)]에 이 접한 상태를 나타낸 단면도이고,Fig. 1A shows a detection sensor (3) [(4) (5) (6) (shown in the center of the tube between the heat pipe 1 and the heat pipe in which ice 2 is formed in an outer tube ice cube tank using a bare tube). 7)] is a cross-sectional view showing the state of contact with

도1a'는 같은 빙축조에 있어서, 전열관(1)으로부터 임의의 거리에 검출센서(3)[(4)(5)(6)(7)]를 장치한 상태에서 얼음(2)이 성상하더라도 검출센서의 면한 접하게된 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 1A 'shows that even in the same ice storage tank, the ice 2 is formed in a state where the detection sensor 3 ((4) (5) (6) (7)) is installed at an arbitrary distance from the heat transfer pipe (1). It is sectional drawing which shows the state which contacted the detection sensor.

도2a와 도2b는 본 발명을 구성하는 검출센서(3)[(4)(5)(6)(7)]의 단면도 도2a상 얼음이 접하는 면은 좌우 양 측방이 되고 도2b는 정면과 배면이 얼음이 접하는 면이 된다. 감온소자(4)의 상측에는 전류를 흘리는 전선(7)이 연결되고 감온 소자의 위치를 견고히 고정시킬 수 있는 파이프(6)의 중공부에는 감온소자에 연결 된 전선이 관통한다, 단열부재(5)는 감온소자의 양 측면을 제외한 전부를 감싸고 있으며 파이프(6)의 하단까지 감싸고 있는데 파이프와 감온소자는 단열부재에 의하여 단열 되었다.2A and 2B are cross-sectional views of the detection sensor 3 ((4) (5) (6) (7)) of the present invention. The back side is the side where the ice touches. An electric wire 7 is connected to the upper side of the thermosensitive element 4, and a wire connected to the thermosensitive element passes through the hollow portion of the pipe 6, which can firmly fix the position of the thermosensitive element. ) Surrounds all except the sides of the thermosensitive element and wraps up to the bottom of the pipe (6). The pipe and the thermosensitive element are insulated by an insulating member.

도2a'역시 본 발명을 구성하는 검출센서의 단면도로써 도2a와 대동소이하지만 감온소자(4)의 한 편만을 제외한 전부를 단열부재(5)가 감싸고 있는 특징이 있다.Figure 2a 'is also a cross-sectional view of the detection sensor constituting the present invention is similar to Figure 2a, but the heat insulating member (5) is wrapped around all except one side of the temperature sensing element (4).

감온소자는 여러 가지 형태로 가공될 수 있는데 통상 액체 속에서 사용되는 것은 금속파이프 속에 내장시키고 금속파이프를 통하여 전도된 열의 온도를 감지하도록 구성되어 있다. 이러한 금속파이프로 구성된 감온소자를 이용하여 검출센서로 사용할 경우에는 도시하지 않았지만 얼음이 성상하여 얼음과 접면이 예상되는 부위 외에는 단열부재로 감싸야 한다.Thermostats can be processed in many different forms, typically used in liquids, built into metal pipes and configured to sense the temperature of heat conducted through the metal pipes. In the case of using a thermosensitive element composed of such a metal pipe as a detection sensor, although not shown in the figure, it should be wrapped with a heat insulating member except for a portion where the ice is expected to contact the ice.

도3a는 빙축조 내부 전열관을 고정시키는 프레임에 검출센서를 장치시킨 상 태를 나타낸 사시도로써 검출센서(3)의 감온소자(4)는 가장 가까운 거리를 가지는 2가닥의 전열관(1)과 전열관(1') 사이의 정 중앙에 위치하도록 전열관 상부 수평 프레임(10)의 돌출고정부(19)에 고정된 상태를 나타낸 것이고,3A is a perspective view showing a state in which a detection sensor is mounted on a frame for fixing an inner heat pipe of an ice storage tank, and the temperature sensing element 4 of the detection sensor 3 has a two-stranded heat transfer tube 1 and a heat transfer tube having the closest distance (FIG. 1 ') is fixed to the protruding fixing portion 19 of the heat transfer tube upper horizontal frame 10 so as to be located at the center of the center,

도3b는 빙축조 내부 가장 가까운 거리를 가지는 2가닥의 전열관(1)(1')에 각전열관을 감싸듯 결속되는 클립형의 결속부재(8)를 서로 연결되도록 구성하고 연결 부재(9)의 정 중앙에 검출센서(3)를 고정시킬 수 있는 돌출고정부(20)의 고정장치가 마련되어 감온소자는 전열관과 전열관 사이 직선 거리의 정 중앙에 위치하도록 구성한 것이다.Figure 3b is configured to be connected to each other by the clip-shaped binding member (8) which is bound as if wrapping each heat pipe in the two heat pipe (1) (1 ') having the closest distance inside the ice tank, and the center of the connection member (9) The fixing device of the protruding fixing part 20 which can fix the detection sensor 3 is provided in the thermosensitive element is configured to be located at the center of the straight distance between the heat pipe and the heat pipe.

상기 수평 프레임(10)은 물 속에 잠기지 않도록 구성하는 것이 좋으며, 상기 결속부재(8)와 연결부재(9)는 전열성이 떨어지는 재료의 것이 좋지만 부득이한 경우에는 연결부재의 가운데 돌출고정부(20)는 물 속에 잠기지 않도록 구성함이 좋다.The horizontal frame 10 is preferably configured so as not to be immersed in water, and the binding member 8 and the connection member 9 is made of a material that is inferior in heat transfer, but if unavoidable in the middle protruding fixing part 20 of the connection member Should be configured so as not to be submerged in water.

도4는 검출센서(3)가 관외착빙형 빙축조(50)에 장치된 형상을 나타낸 단면도로써 빙축조(50) 내에 전열관을 고정시키는 프레임은 외곽 프레임(10)(11) 내부 프레임(13)으로 나누게 되고 외곽 프레임은 수직 프레임(11)과 수평 프레임(10)으로 나누며 수평 프레임은 상부와 하부 프레임으로 구분된다. 내부 프레임은 수직 프레임(11)으로만 구성되었는데 도상 일부는 표시를 생략하였음을 참고하고 자세히 살펴보면 제1수직프레임에 고정된 제1열의 전열관이 각각 같은 거리를 유지하고 평행을 이루고 있고 그 옆에는 제2열의 전열관이 제1열의 전열관과 정 삼각형을 이루는 거리를 유지하도록 상하 지그재그로 배치되어 제2수직프레임에 고정되어 있는데 이와 같은 정 삼각 거리를 유지하면서 제n열까지의 전열관이 제n수직프레임에 고정되어 있음에 따라 모든 전열관은 인근의 전열관과 정삼각형을 구성하는 거리를 갖는다.4 is a cross-sectional view showing the shape of the detection sensor 3 installed in the external ice cube tank 50. The frame fixing the heat transfer tube in the ice tank 50 includes an outer frame 10 and an inner frame 13; The outer frame is divided into a vertical frame 11 and a horizontal frame 10, and the horizontal frame is divided into an upper frame and a lower frame. Note that the inner frame is composed of only the vertical frame 11, but some parts of the drawings are omitted, and in detail, the heat pipes of the first row fixed to the first vertical frame have the same distance and are parallel to each other. The two rows of heat pipes are arranged in the top and bottom zigzag to be fixed to the second vertical frame to maintain the distance forming a right triangle with the heat pipes of the first row. As it is fixed, all heat pipes have a distance that constitutes an equilateral triangle with the adjacent heat pipes.

도상 중앙부의 삼각형은 정삼각형의 배치를 표현한 것으로써 형상을 가진 것은 아니다.The triangle in the center of the figure represents the arrangement of the equilateral triangle and does not have a shape.

도시하지 않았지만 검출센서(3)에 전류를 흘리면 온도 여하에 따라 전압이 변하게 되는데 이 전압과 설정 전압을 비교하고 결과 여하에 따라 신호를 NPN형 트 랜지스터 베이스에 인가하여 릴레이를 작동시켜서 냉동기의 운전을 정지시킬 수 있는 접점신호를 인출하는 구성이 함께 준비된다.Although not shown, when the current flows through the detection sensor 3, the voltage changes depending on the temperature. The voltage is compared with the set voltage and the signal is applied to the NPN transistor base according to the result. A configuration for drawing out a contact signal capable of stopping the operation is prepared.

이상과 같이 구성하고 작용 효과를 살펴본다.Configure as above and look at the effect.

만약. 도4와 같은 구성에서 전열관(1)의 직경이 10㎜이고 전열관과 그 인접한 전열관과의 거리가 70㎜이며 감온소자(4)의 두께가 6㎜라고 가정하면 전열관 표면과 감온소자 표면 사이의 거리는 27㎜가 됨에 따라 얼음(2)이 성상하며 감온소자의 표면까지 얼게되면 얼음의 두께는 27㎜가 되고 얼음과 얼음 사이의 거리는 6㎜가 되어 물이 유동하면서 해빙하는데 매우 적절한 거리를 유지하는 셈이 되는 것으로써, 본 발명자는 본 발명을 증명하기 위하여 상기와 유사하게 구성하고 실험한 결과 도5와 같은 시간 대비 온도의 변화 특성을 얻었다.if. In the configuration as shown in FIG. 4, assuming that the diameter of the heat transfer tube 1 is 10 mm, the distance between the heat transfer tube and the adjacent heat transfer tube is 70 mm, and the thickness of the temperature sensing element 4 is 6 mm, the distance between the surface of the heat transfer tube and the temperature sensing element surface is When the ice (2) is formed as it becomes 27 mm and the surface of the thermosensitive element is frozen, the thickness of the ice becomes 27 mm and the distance between the ice and the ice becomes 6 mm, which maintains a very suitable distance for thawing as the water flows. By this, the present inventors configured and tested similarly to the above in order to prove the present invention, and obtained a change characteristic of temperature with respect to time as shown in FIG.

도5상 'A'선은 감온소자(4)의 표면에 단열부재(5)를 감싸지 않은 검출센서(3)의 특성을 나타낸 것이며 'B'선은 감온소자(4)의 표면에 단열부재(5)를 감싼 검출센서(3)의 특성을 나타낸 것이다.The line 'A' in FIG. 5 shows the characteristic of the detection sensor 3 which does not surround the heat insulating member 5 on the surface of the thermosensitive element 4, and the line 'B' shows a heat insulating member ( 5) shows the characteristic of the detection sensor (3) wrapped.

이 도면에서 알 수 있듯이 표시 외 냉동기의 가동으로 전열관(1)의 표면에 얼음(2)이 성상하게 되면 먼저 주변 물의 온도가 하강하여 0℃ 근방에 이르게 되면 온도의 변화가 둔감해 짐과 서서히 하강을 계속하다가 감온소자(4)에 얼음이 계속성상하여 얼음(2)이 접하게 되면 급격하게 온도가 하강하게 됨을 알 수 있었고, 단열부재(5)를 감싼 감온소자의 하향 특성은 급격한 반면 단열부재를 감싸지 않은 감온소자의 하향 특성은 완만함을 알게 하였다.As can be seen from this figure, when ice (2) forms on the surface of the heat transfer pipe (1) by the operation of a freezer outside the display, the temperature of the surrounding water first decreases and reaches a temperature near 0 ° C. After continuing the ice in the thermosensitive element (4) and the contact with the ice (2) it can be seen that the temperature drops rapidly, the downward characteristic of the thermal element wrapped around the insulating member (5) is sharp while The downward characteristic of the unwrapped thermostat was found to be gentle.

만약, 위 실험에서 얼음이 접할 수 없는 곳에 감온소자를 위치시켰다면 검출 온도는 0℃에 근접하였지만 영하의 온도를 검출하지 못하였을 것이며 감온소자를 위 실험 위치보다 전열관(1) 방향으로 더 가까운 곳에 위치시켰다면 감온소자는 요구하는 량의 얼음이 채 성상되기 전에 영하의 신호를 검출하고 더욱 급격한 하향의 온도 변화 특성을 나타내었을 것이다.If the thermosensitive element was placed in the place where ice could not be contacted in the above experiment, the detection temperature was close to 0 ℃ but it could not detect below zero temperature and the thermosensitive element is located closer to the heat pipe (1) than the experimental position. If so, the thermostat would have detected sub-zero signals and showed more rapid downward temperature changes before the required amount of ice had formed.

이 점은 얼음 표면의 온도는 물과 같은 0℃ 근방이지만 전열관(1) 속을 흐르는 냉매의 온도는 이것 보다 훨씬 낮은 온도로써 전열관 표면으로부터 얼음표면까지 각 위치별로 온도는 거리에 비례하고 있음에 기인한 것으로써 감온소자가 얼음속에 묻히게 되면 냉매 온도의 방향을 받아 더욱 낮은 온도를 감지하게 되는 것이다.This is due to the fact that the temperature of the ice surface is near 0 ° C like water, but the temperature of the refrigerant flowing in the heat pipe 1 is much lower than this, and the temperature is proportional to the distance from the heat pipe surface to the ice surface. In other words, when the thermosensitive element is buried in the ice, the lower temperature is sensed by the direction of the refrigerant temperature.

감온소자에 단열부재로 감싸지 않아도 무방하지만 얼음이 접하기로 예상되는 부분을 제외하고 단열부재로 감싸는 이유는 얼음이 접하려고 할 때 그 면적보다 물의 면적이 넒음에 따라 물 온도의 영향을 줄이고 얼음의 온도를 쉽게 감지하도록 수단을 부가한 것이다.Although it is not necessary to wrap the thermal element with a heat insulating material, except for the part where the ice is expected to come into contact with the heat insulating material, the reason for the heat insulating material is to reduce the influence of the water temperature as the area of water is larger than the area when the ice is in contact. Means were added to easily detect the temperature.

이상과 같이 본 발명의 증명을 위한 실험의 결과에 따라 감온소자를 이용하여 최적의 얼음이 접하는 그 곳에 장치하면 관외착빙형 빙축조의 제빙을 제한하는 센서로 활용하는데 있어서 아무런 문제점이 없음을 확인하였다.According to the results of the experiment for the proof of the present invention as described above, it is confirmed that there is no problem in utilizing as a sensor for limiting the deicing of the external ice-cold ice tank when the device is placed in contact with the optimal ice using the thermo sensor. .

얼음이 성상하여 접할 수 있는 제빙한계선이 아닌 곳에 감온소자를 위치시키는 방법은 해결책이 될 수 없었음에 기인하여 지금까지 감온소자는 제빙의 완성을 결정짓는 센서로 이용되지 않은 것으로 추측하게 된다.Since the method of placing the thermosensitive element outside the ice making limit line where ice can form is not a solution, it is assumed that the thermosensitive element has not been used as a sensor to determine the completion of ice making until now.

도4와 같이 각 전열관이 정 삼각형을 구성하는 거리를 가지는 배치는 한정된 빙축조 체적에서 물의 유동로를 확보에 지장을 주지 않으면서 가장 많은 열량의 얼음을 채울수 있는 방법인데 도4에서 변형된 방법으로는 도4와 달이 좌우 지그재그로 배치하는 방법이 있다.As shown in FIG. 4, the arrangement in which each heat pipe has a distance forming a right triangle is a method of filling the most calorie of ice without affecting securing a flow path of water in a limited ice storage volume. 4 and the moon is arranged in a zigzag left and right.

좌우 지그재그로 배치할 경우에는 전열관(1)과 전열과(1') 사이 정 중앙에 감온소자를 위치하도록 고정시키려고 할 경우에는 검출센서(3)의 파이프(6)는 수직이 아닌 비스듬한 45°를 유지시켜야 한다.In the zigzag arrangement, the pipe 6 of the detection sensor 3 is angled at an angle of 45 °, not vertical, in order to fix the thermosensitive element at the center between the heat transfer tube 1 and the heat transfer unit 1 '. It must be maintained.

도3b의 체결구조는 비스듬한 45°를 유지하여야 할 경우에도 매우 훌륭하게 대응이 되고 도3a에 의한 외곽 수평 프레임(10)에 검출센서(3)를 고정하는 방법과 도시하지 않은 빙축조 내부 벽면에 고정하는 방법 등은 장치할 때 45°를 유지하기 위하여 각별함이 따라야 한다.The fastening structure of FIG. 3B corresponds very well even when the oblique 45 ° is to be maintained, and a method of fixing the detection sensor 3 to the outer horizontal frame 10 according to FIG. 3A and fixing to the inner wall of an ice tank not shown. How to do this, etc. should be followed in order to maintain 45 °.

상기 예시와 같은 구성에서 이것보다 더 두꺼운 얼음을 얼게 하자면 전열관과 전열관의 거리를 더 멀게 설계하여야 할 것이다. 왜냐하면 빙축조는 얼음을 얼리는 것도 중요하지만 원만한 해빙도 중요하기 때문인데 만약 이를 간과하고 무작정 많이 얼리게 되면 빙축조에는 얼음으로 꽉 차버리게 되고 얼음과 얼음은 서로 맞붙게 된다. 이러할 경우에는 물의 유동이 어려워지고 해빙이 원만하게 되지 않음에 따라 효과적인 실내의 냉방을 수행할 수가 없게 되기 때문이다.To freeze thicker ice than this in the same configuration as the above example, the distance between the heat pipe and the heat pipe should be designed farther. Because ice tanks are also important to freeze ice, smooth sea ice is also important. If you overlook this and freeze it a lot, the ice tank will be filled with ice and the ice and ice will stick together. In this case, since the flow of water becomes difficult and the thawing is not smooth, effective indoor cooling cannot be performed.

그리고 감온소자의 두께에 따라 얼음과 얼음 사이의 거리를 결정짓게 되는데만약, 얻고자 하는 얼음의 간격이 5mm이고 감온소자(4)의 두께는 5mm 이상이라고 가정하면 온동의 설정 지점은 한 번의 실험으로 그 지점을 설정할 수 있고, 얻고자 하는 얼음의 간격이 5mm이고 감온소자(4)의 두께는 5mm 미만이거나 얼음과 얼음 사이에 틈새가 유발되지 않는 빙축조의 경우에는 도 1a'와 같이 임의로 제빙한계선을 설정하고 그 위치에 한 편만 단열부재로 감싼 감온소자를 위치시키면 역시 한 번의 실험으로 설정 점을 찾을 수 있는 것이다.The distance between the ice and the ice is determined according to the thickness of the thermo sensor. If the distance of ice to be obtained is 5 mm and the thickness of the thermo sensor 4 is 5 mm or more, the set point of warming is determined by one experiment. The point can be set, and the ice gap to be obtained is 5mm and the temperature of the thermosensitive element 4 is less than 5mm or in the case of ice tanks where no gap is caused between the ice and the ice, as shown in FIG. If you set the temperature sensing element wrapped only one side of the insulation member in the position will also find the set point in a single experiment.

빙축조의 구조와 체적, 전열관의 길이, 얼음의 두께, 냉동기의 성능과 냉매의 증발 온도 등에 따라 다소 차이는 있겠지만 이상과 같이 구성하였을 경우의 설정 점은 대체로 -1℃ 근방이며 만족한 결과를 얻을 수 있고 얼음의 두께를 조금 더 두껍게 얻고자 한다면 -2℃ ~ -3℃로 설정하면 되지만 얼음과 얼음이 맞붙지 않는 설정 점을 찾아서 설정하는 것이 좋다.Although there may be some differences depending on the structure and volume of the ice storage tank, the length of the heat pipe, the thickness of the ice, the performance of the freezer and the evaporation temperature of the refrigerant, the set point in the above configuration is generally around -1 ° C, and satisfactory results are obtained. If you want to get a bit thicker, you can set -2 ℃ ~ -3 ℃, but it is better to find the set point where ice and ice do not stick together.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 빙축조내 전열관의 표면에서 얼음이 성상 함에 따라 임의의 두께를 가진 얼음을 얻게 되면 제빙을 정지시키고자 하는 그 임의의 얼음 두께를 결정짓는 거리를 가진 곳에 제빙한계선을 설정하고 그 곳에 감온소자가 위치하도록 장치함에 특징이 있고, 감온소자에 있어서 얼음의 접면이 예상되지 않는 부위에 단열부재로 감싸는 특징이 있는 것이다.As described above, in the present invention, when ice having an arbitrary thickness is obtained as ice forms on the surface of a heat pipe in an ice storage tank, an ice-making limit line has a distance that determines an arbitrary thickness of ice to stop ice making. It is characterized in that the device is set so that the thermosensitive element is located there, and the thermosensitive element is characterized in that it is wrapped with a heat insulating member in the area where the contact of the ice is not expected.

관외착빙형 빙축조는 정해진 체적 내에 많은 얼음을 얼게 하면서 해빙이 용이해야 성능이 우수한 하다는 것은 이미 잘 알려진 사실이고 본 발명은 그와 같은성능이 우수한 관외착빙형 빙축조의 제빙 운전 제어에 값싸게 구성할 수 있는 장점도 있지만 그것보다 중요한 것은 매우 적합하다는 것이다.It is well known that the external icing ice tanks have excellent performance when they are easily thawed while freezing a lot of ice within a predetermined volume, and the present invention is inexpensive to control ice making operation of such excellent external icing ice tanks. There are advantages to doing this, but more important than that, it is very suitable.

Claims (3)

관외착빙형 빙축조의 제빙 제한을 위한 신호 검출방법에 있어서, 빙축조 내 전열관의 표면으로부터 얼음이 성상하면 얼음과 접할 수 있는 임의의 제빙 제한선 위치에 감온소자를 장치하여 얼음의 온도를 인식하는 것을 특징으로 하는 빙축조의 제빙 제한을 위한 신호 검출방법.In the signal detection method for limiting the deicing of an external ice-cold ice tank, if the ice is formed from the surface of the heat pipe in the ice tank, the temperature sensing element is installed at an arbitrary ice-limiting line position that can contact the ice. A signal detection method for limiting ice making of ice storage tanks. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 감온소자의 표면에 얼음이 접하는 면을 제외한 부분에 단열부재로 감싼 것을 특징으로 하는 빙축조의 제빙 제한을 위한 신호 검출방법.Signal detection method for the ice making limit of the ice storage tank characterized in that it is wrapped with a heat insulating member in the portion except the surface in contact with the ice on the surface of the thermosensitive element. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 임의의 전열관과 그 옆의 전열관에 결속부재로 각각 결속하고 결속부재를 서로 연결하는 연결부재의 정 중앙에 감온소자를 고정시키는 것을 특징으로 하는 빙축조의 제빙 제한을 위한 신호 검출방법.A signal detection method for limiting the ice making of ice storage tank, characterized in that the thermosensitive element is fixed at the center of the connection member connecting each member to a predetermined heat transfer tube and a heat transfer tube next to each other by a binding member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101118539B1 (en) * 2008-09-26 2012-02-27 웅진코웨이주식회사 Water purifier and controlling method of the same

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