KR200234360Y1 - Ice storage tank in use of thermal storage concept system - Google Patents
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Abstract
본 고안은 빙축열 저장탱크에 관한 것으로서 값싼 심야전력을 이용하여 얼음을 얼린 후 냉방을 하도록 하는 빙축열 냉방 시스템의 저장탱크를 기존에 별도로 제작하여 탱크 내부에 넣었던 용기를 재활용 패트병으로 사용가능 하도록 하고 단위 면적당 빙축열 저장량을 높여 설치비용을 절감하고 효율을 증대시키는 효과를 얻도록 한 것으로서 저장탱크 내부에 수 개의 칸막이로 층을 형성하고 각각의 층에 일정량의 물이 든 패트병을 다수 삽입되며 상기 패트병 중 하나에는 얼음량 제어기를 설치한 것을 특징으로 하는 빙축열 저장탱크에 관한 것이다.The present invention relates to an ice storage heat storage tank, and a storage tank of an ice storage heat cooling system that freezes ice and cools it by using low-cost late night power can be used as a recycling plastic bottle. In order to reduce the installation cost and increase the efficiency by increasing the ice storage capacity, several partitions are formed inside the storage tank, and a plurality of plastic bottles containing a certain amount of water are inserted into each layer. It relates to an ice heat storage tank characterized in that the ice amount controller is installed.
Description
본 고안은 빙축열 저장탱크에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 값싼 심야전력을 이용하여 냉방을 하도록 하는 빙축열 저장시스템에서 빙축열을 저장하는 저장탱크에 관한 것이다.The present invention relates to an ice storage storage tank, and more particularly, to a storage tank for storing ice storage heat in an ice storage storage system for cooling by using a cheap midnight electric power.
일반적으로 빙축열 시스템은 값싼 심야 전력을 이용하여 얼음을 저장하였다가 전력 요금이 높은 주간에 이를 녹여서 냉방에 활용하는 시스템으로서 물이 얼음으로 변할 때나 녹을 때 발생하는 잠열을 이용하여 이를 냉방 열원으로 사용한 것을 말한다.Generally, ice storage system uses ice to store ice by using low-cost late-night electricity and uses it for cooling during the day when electricity charges are high.It is used as a cooling heat source by using latent heat generated when water turns into ice or melts. Say.
물 1Kg이 1℃변할 때 1Kcal의 열량을 축열하는데 물을 이용한 열축적 방식에서 7℃ - 15℃의 온도차를 이용하므로 축열조에서는 8Kcal의 열량이 축열되지만 빙축열의 경우 물이 얼음으로 응고시 80Kcal, 물의 온도차 0℃ - 15℃에 의해 95Kcal의 열량을 축적할 수 있기 때문에 물을 사용하는 경우와 빙축열을 사용하는 경우 12배의 축열능력이 차이가 나게 된다.1Kg of water accumulates 1Kcal of heat when it changes by 1 ℃. In the heat storage method using water, the temperature difference of 7 ℃ -15 ℃ is used, so heat storage of 8Kcal in heat storage tank, but in case of ice heat storage, 80Kcal when water solidifies with ice. The heat difference of 95Kcal can be accumulated by the temperature difference of 0 ℃-15 ℃, so the storage capacity of 12 times is different when water is used and ice storage heat is used.
도 3은 일반적인 빙축열 저장시스템의 원리를 나타낸 개념도 이다.3 is a conceptual diagram illustrating the principle of a general ice heat storage system.
상기 시스템은 얼음을 저장하는 축열조라 할 수 있는 저장탱크(1)를 냉각하는 냉각탑(21), 냉동기(23), 냉각수 펌프(22), 증발기(24)와 제빙용 펌프(25)로 이루어진 냉각시스템과, 냉수펌프(31), 열교환기(32), 냉방용 펌프(33)로 이루어진 상기 저장탱크(1)에 저장된 축열을 이용하여 냉방을 하도록 하는 냉방시스템으로 크게 나눌 수 있으며 상기 시스템의 작동원리는 일반적인 사항이므로 생략하겠다.The system consists of a cooling tower (21), a freezer (23), a coolant pump (22), an evaporator (24) and an ice-making pump (25) for cooling the storage tank (1), which may be called a heat storage tank for storing ice. System and a cooling system for cooling by using the heat storage stored in the storage tank (1) consisting of a cold water pump (31), a heat exchanger (32), a cooling pump (33) and the operation of the system The principle is general and will be omitted.
상기 저장탱크(1)의 설계상 가장 난해한 점은 액체에서 고체로 응고할 때 그 부피가 팽창하게 되는데 따라서 저장탱크의 내부에 단순히 물을 저장하는 구조일경우 부피변화에 따라 파손될 우려가 높게 된다.The most difficult point in the design of the storage tank (1) is that the volume is expanded when solidified from liquid to solid, so if the structure simply stores water in the storage tank there is a high risk of damage due to volume changes.
따라서 이를 예방하기 위하여 저장탱크 내부에 다수의 소용량 용기를 넣음으로 이런 문제점을 해결하고 있다.Therefore, in order to prevent this problem is solved by putting a number of small capacity containers in the storage tank.
도 4는 종래 빙축열 저장탱크를 나타낸 투영도로서, 상기 저장탱크(1) 내부에는 원통형의 용기(11)가 다수 적층됨으로서 구성되며 상기 용기(11)는 보통 합성 수지로 제작되며 부피 팽창에 의한 파손을 방지하고 적층된 용기(11)의 하중으로 인한 파손 또한 방지하기 위하여 두꺼운 외피를 가지고 내부에 물이 적당량 내장되어 있다.4 is a projection view showing a conventional ice storage tank, wherein the storage tank (1) is composed of a plurality of cylindrical containers 11 are stacked and the container (11) is usually made of synthetic resin and is damaged by volume expansion In order to prevent and also prevent damage due to the load of the stacked containers 11, a thick outer shell and a proper amount of water is embedded therein.
이러한 저장탱크(1)의 경우 용기(11)의 제작을 별도로 해야하므로 제작비용의 증가에 의한 설치비용이 증가하여 에너지 절약의 한 방편인 심야전력을 활용하는 빙축열 시스템 설치를 소비자가 주저하게 되는 요인이 된다.In the case of the storage tank (1), since the production of the container 11 must be separately, the installation cost is increased due to the increase in the manufacturing cost, which causes the consumer to hesitate to install the ice storage system using the late night power, which is a means of energy saving. Becomes
또한 하중을 지지하기 위하여 두꺼운 외피를 가지는 용기(11)는 저장탱크(1)의 성능을 좌우하는 요소인 열의 흡수와 방출이 늦다는 단점이 있다.In addition, the container 11 having a thick skin to support the load has the disadvantage that the absorption and release of heat, which is a factor that determines the performance of the storage tank 1 is late.
또 다수의 용기(11)를 적층시킴으로 인하여 하중에 의하여 파손될 우려가 높게 되며 용기(11)가 파손되면서 유출된 물은 냉각액과 혼합되어 냉각 효율이 떨어지는 원인이 된다.In addition, due to the stacking of a plurality of containers 11, there is a high risk of being damaged by the load, and the water leaked out while the container 11 is broken is mixed with the coolant, causing a decrease in cooling efficiency.
따라서 일반 가정이나 소규모 건물에서 손쉽게 설치하고 이용할 수 있는 빙축열 저장 시스템의 개발을 위하여 저장탱크의 개발이 요구된다고 하겠다.Therefore, the development of a storage tank is required for the development of an ice storage system that can be easily installed and used in a general home or a small building.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 고안된 것으로서 그 목적은 빙축열 저장 시스템의 제작이 단순화되고 그 제작 및 설치비용을 줄이도록 하는데 있다.The present invention is designed to solve the above problems, the purpose of which is to simplify the production of ice storage storage system and to reduce the production and installation cost.
또한 물을 저장한 용기의 두께를 줄이도록 하여 열의 흡수와 방출이 보다 빨리 되도록 하는데 있다.In addition, by reducing the thickness of the container in which the water is stored to allow for faster absorption and release of heat.
또한 용기의 파손을 줄이도록 하는데 있다.It is also to reduce the damage of the container.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 저장탱크 내부에 수 개의 칸막이로 층을 형성하고 각각의 층에 일정량의 물이 든 패트병을 다수 삽입되며 상기 패트병 중 하나에는 얼음량 제어기를 설치한 것을 특징으로 하는 빙축열 저장탱크에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention forms a layer with several partitions inside a storage tank, and inserts a plurality of plastic bottles containing a certain amount of water in each layer, and one of the plastic bottles has an ice amount controller installed. It relates to an ice storage tank.
도 1은 본 고안에 따른 저장탱크를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a storage tank according to the present invention
도 2는 얼음량 제어기가 장착된 패트병을 나타낸 측면도Figure 2 is a side view showing a plastic bottle equipped with an ice level controller
도 3은 빙축열 시스템의 원리를 나타낸 개념도3 is a conceptual diagram showing the principle of the ice storage system
도 4는 종래 저장탱크를 나타낸 부분단면도4 is a partial cross-sectional view showing a conventional storage tank
<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 저장탱크 11 : 용기1: storage tank 11: container
12 : 패트병 13 : 칸막이12: plastic bottle 13: partition
14 : 얼음량 제어기 21 : 냉각탑14: ice level controller 21: cooling tower
22 : 냉각수 펌프 23 : 냉동기22: coolant pump 23: freezer
24 : 증발기 25 : 제빙용 펌프24 evaporator 25 deicing pump
31 : 냉수펌프 32 : 열교환기31: cold water pump 32: heat exchanger
33 : 냉방용 펌프33: cooling pump
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 실시 예를 통해서 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.
도 1은 본 고안인 저장탱크를 나타낸 측단면도로서, 저장탱크(1)의 수직 내벽에는 수 개의 칸막이(13)가 수평으로 장착되어 있으며 상기 칸막이(13)로 구분된 저장탱크(1)의 내부에는 패트병(12)으로 이루어진 용기가 다수 들어있으며 상기 패트병(12)의 주위에 냉각액이 흐르도록 하였다.1 is a side cross-sectional view showing a storage tank of the present invention, in which several partitions 13 are horizontally mounted on a vertical inner wall of the storage tank 1, and the interior of the storage tank 1 divided into the partitions 13. There are many containers made of plastic bottles 12, and the coolant flows around the plastic bottles 12.
상기와 같이 본 고안은 내부에 칸막이(13)를 두어 용기가 적층될 때 발생하는 압력을 상기 칸막이(13)가 받도록 하여 용기는 자체에 들어있는 물의 하중과 물의 상태변화에 따른 압력만 받도록 하였다.As described above, the present invention allows the partition 13 to receive the pressure generated when the containers are stacked by placing the partition 13 therein so that the container receives only the pressure of the water contained in itself and the pressure according to the state change of the water.
따라서 용기의 외벽 두께는 기존의 용기보다 줄일 수 있게 되며 일반적으로음료수병으로 사용하는 패트병(12)으로도 충분히 그 압력을 견딜 수 있게 된다.Therefore, the outer wall thickness of the container can be reduced than the existing container and can withstand the pressure sufficiently even with a plastic bottle 12 which is generally used as a beverage bottle.
또한 외벽의 두께 감소는 열전달율을 높이는 결과를 가져오게 되므로 냉각과 방열의 과정이 보다 효율적으로 이루어 지게된다.In addition, the reduction of the thickness of the outer wall results in a higher heat transfer rate, so that the cooling and heat dissipation processes are made more efficient.
도 2는 본 고안에 따른 패트병(12)을 나타낸 그림으로서, 본 고안에 따른 패트병(12)중 하나에는 용기안으로 내삽되어 얼음이 얼어 수위가 상승할 경우 이를 감지하는 얼음량 제어기(14)가 장착되어 있어 일정 수준으로 얼음이 형성되면 냉각기의 가동을 중단하도록 하였다.2 is a view showing a plastic bottle 12 according to the present invention, one of the plastic bottle 12 according to the present invention is inserted into the container is equipped with an ice amount controller 14 for detecting when the water level rises because the ice is frozen When the ice formed at a certain level, the cooler was shut down.
따라서 필요 이상으로 냉각하여 전력을 낭비하는 경우가 줄어들게 되며 보다 효율적으로 빙축열 냉각 시스템을 가동 할 수 있게 된다.This reduces the amount of power wasted by cooling more than necessary and enables more efficient ice storage cooling systems.
또한 상기 패트병(12)은 재활용 패트병(12)을 사용하는 것이 바람직하여 이로 인하여 별도의 용기를 제작하고 내부에 물을 넣고 밀봉하는데 소요되는 인력과 시간 그리고 자금의 소요는 큰 감소 효과를 얻을 수 있게 된다.In addition, the plastic bottle 12 is preferably to use a recycled plastic bottle 12 because of this it is possible to obtain a large reduction effect of manpower, time and money required to make a separate container and to put the water inside the seal do.
상술한 바와 같이 본 고안은 빙축열 저장 시스템의 제작이 단순화되고 그 설치비용을 줄이도록 하여 대형 건물에서 소 단위가정에까지 빙축열 저장 시스템의 보급을 확대시키는 효과가 있다.As described above, the present invention simplifies the production of the ice storage storage system and reduces its installation cost, thereby expanding the spread of the ice storage storage system from large buildings to small units.
또한 냉각과 방열이 빨리 이루어지도록 하여 빙축열 저장 시스템의 효율을 높이는 효과가 있다.In addition, the cooling and heat dissipation is performed quickly, thereby increasing the efficiency of the ice storage system.
또 용기의 파손이 줄게되어 보수관리의 빈도를 줄이고 지속적인 시스템의 가동이 가능한 효과가 있다.In addition, the breakage of the container is reduced, thereby reducing the frequency of maintenance and enabling the continuous operation of the system.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100420114B1 (en) * | 2001-05-30 | 2004-02-25 | 대한민국 | A mobile spot-cooler system using ice thermal storage |
| US20210131746A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Tsuchiya Dairy Equipment Manufacturing Co. | Heat source storage system utilizing solar power generation |
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