KR20040086019A - 빙축열시스템의 결빙용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 빙축열시스템의 결빙용기에 관한 것으로서, 결빙용기는, 팽창수용부재를 결합하는 결합구와; 결합구내에 수용 결합되며 제빙시 부피팽창에 의해 수축되고 해빙시 원상 복원되는 팽창수용부를 갖는 팽창수용부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 결빙용기의 팽창 및 수축에 대한 피로를 감소시키어 파손을 방지하며, 결빙용기의 전열면을 확대시키어 제빙 및 해빙효율을 향상시킬 수 있고, 부력문제의 감소와 유지보수비용을 저감할 수 있는 빙축열시스템의 결빙용기가 제공된다.

Description

빙축열시스템의 결빙용기{ICE CONTAINER FOR THERMAL STORAGE SYSTEM}
본 발명은, 빙축열시스템의 결빙용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 결빙용기의 일측을 개구하여 마련되며 팽창수용 부재를 결합하는 결합구와, 결빙용기내에 수용되어 결합구와 결합되며 제빙시 부피팽창에 의해 수축되고 해빙시 원상 복원되는 팽창수용부를 갖는 팽창 수용부재를 구성하는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기에 관한 것이다.
빙축열 시스템은 저렴한 심야 잉여전력을 이용하여 빙축냉열을 저장하고 주간에 이 열을 냉방에 이용하는 것으로 주간의 냉방용 피크 전력소비를 심야전기로 대체하는 전력 수급의 평준화를 목적으로 한 시스템이다.
빙축열 냉방시스템 원리는 저온 냉동기를 제빙 열원으로 하여 물을 빙결점까지 냉각하면 물은 얼음이 되고 액체에서 고체로 상변환될 때 얼음 1kg에 대해 약 80kcal에 해당하는 응고잠열을 저장하게 된다. 이와는 반대로 얼음을 물로 해빙할 때는 약 80kcal의 융해잠열이 방출되며 빙축열 냉방시스템에서는 이 잠열을 이용하는 것이다.
일반적으로 빙축열시스템은 코일의 외부에 제빙하는 관외착빙(ICE ON COIL TYPE) 방식과, 용기내 충전된 결빙액인 물 또는 상변화 물질(PHASE CHANGE MATERIAL)을 제빙 및 해빙하는 결빙용기(ICE CONTAINER TYPE) 방식과, 메탄올 또는 프로필렌그리콜 등의 첨가제를 혼합한 결빙액을 이용하여 형성된 얼음을 미세한 입자인 슬러리 형태로 제빙하는 슬러리(ICE SLURRY TYPE) 방식과, 내부에 냉매가 유동하는 제빙판 표면에 물을 분사하여 얼음을 착빙시킨 후 냉매가스를 역순환시키어 제빙판에서 얼음조각 형태로 탈빙하는 방박리(ICE HARVEST TYPE) 방식으로 분류 된다.
여기서, 결빙용기 방식의 빙축열시스템은 밀폐된 용기내에 충전된 결빙액을 제빙하고 해빙하는 반복적인 작용이 필수적이다. 참고로 0 ℃의 물을 얼음으로 상변화를 시키게 되면 약 9.07 %의 부피(열)팽창이 이루어진다.
따라서, 밀폐된 결빙용기는 제빙의 부피팽창과 해빙의 수축작용에 따른 피로를 피할 수 없을 뿐만이 아니라 피로의 누적은 결국 결빙용기의 파손을 초래시킨다.
또한, 결빙용기의 셀(SHELL)을 열전도부로 하여 결빙용기의 외표면을 유동하는 브라인과 열교환을 이루어야 하는 특성으로 결빙용기는 크기와 셀의 두께, 열전도성의 재료선택에 제한적이며, 제빙 팽창과 해빙수축을 완충하기 위한 목적으로 형성되는 결빙용기내의 공기층도 제빙과 해빙효율에 상관되고 부력문제를 유발시킴으로 공기층의 확대도 제한을 받는다.
단순한 제조공정으로 제조되는 결빙용기는 규격품으로 대량생산과 수급이 용이하고 경량제품으로서 작업성이 간편하며, 어떠한 축열조 구조조건에도 설치가 가능하고, 저렴한 초기투자비 등 다른 빙축열 방식의 비해 장점이 있다. 반면에 결빙용기의 심각한 단점은 결빙용기의 파손이며 파손된 결빙용기는 확인과 교체 보수가 매우 난해하다. 결빙용기의 파손원인인 팽창 및 수축의 피로를 해결하려는 방법으로서 결빙용기에 팽창과 수축을 흡수하는 파형 함몰부, 굴곡부형성 등의 새로운 제품 들이 개발되어 시장에 공급되어 왔지만, 필수적인 제빙팽창과 해빙수축 작용에 의해 결빙용기의 파손문제는 여전히 발생됨으로 인해 많은 장점이 있음에도 불구하고 수요 회피현상이 심화되고 있다.
도 8은 종래의 결빙용기에 대한 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 결빙용기(100)는 결빙액 충진부(113)와, 결빙액의 제빙팽창과 해빙수축을 수용하여 용기의 피로와 변형을 저감시키는 완충공기층(115) 및 다수의팽창팀플(112)과, 결빙액을 주입하고 폐쇄하는 플럭(미도시)이 마련된다.
이로써, 냉동기(미도시)로부터 제빙을 위하여 공급되는 브라인(BRINE)이 축열조(미도시)를 통해 계속적으로 재순환하면서 결빙용기(100)내에 결빙액을 제빙하게 되고 결빙액이 얼음으로 상변화됨으로서 발생되는 제빙팽창은 결빙용기(100)내에 완충공기층(115)에 의해 압축 수용되고 결빙용기(100)에 구성된 다수의 팽창딤플(112) 또한, 외향으로 팽창하게 된다.
그리고 냉방을 위해 해빙시 열교환기(미도시)로부터 열을 흡수한 브라인이 축열조(미도시)내를 유동하면서 결빙용기내의 얼음을 결빙액으로 상변화시키고, 융해열을 흡수한 브라인은 열교환기(미도시)로 계속적으로 재순환하면서 해빙과 빙축 방열과정이 이루어지며, 해빙에 의해 완충공기층(115)과 팽창딤플(112)은 원상복원된다.
이러한 종래의 결빙용기(100)는 통상 약 97 %의 결빙액과 3 %의 공기층으로 충전되는 구조로서, 결빙용기(100)는 공기층의 부력 효과로 인해 브라인으로 채워진 축열조(미도시)의 수면상으로 부상하게 되므로 강제 침강을 위한 수중격자(미도시), 결빙용기(100)의 고정간막이(미도시) 등을 이용하여 축열조(미도시) 수면내로 강제 침강시키는 침강장치가 필요하며, 결빙용기(100)내에 공기층(115)은 제빙에 따른 팽창을 완충하는 효과를 갖고 있는 반면에 결빙용기(100)내에 공기막이 형성되어 제빙과 해빙의 열전도 저하와 부력을 발생시키는 문제점이 있다.
또한, 제빙과 해빙의 팽창 및 수축작용을 팽창딤플(112)의 운동으로 흡수하지만 통상 고밀도 폴리에틸렌(HIGH DENSITY POLYETHYLENE)으로 제조되는결빙용기(100)에 지속적으로 피로를 가중시키어 결빙용기(100)가 파손되는 경우가 적지 않고, 결빙용기(100)가 파손될 경우 축열조(미도시)내를 유동하는 브라인과 냉동기(미도시) 및 빙축부하에 악영향을 주는 것은 물론 유지보수비용의 손실이 따를 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 결빙용기의 팽창 및 수축에 대한 피로를 감소시키어 파손을 방지하고 유지보수비용의 손실을 저감할 수 있는 빙축열시스템의 결빙용기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 결빙용기의 공기층을 배제시키고, 열전도 표면을 확대시키어 부력의 감소와 제빙 및 해빙효율을 향상할 수 있는 빙축열시스템의 결빙용기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 결빙용기가 축열조의 수면내로 침강되는 수단을 갖는 빙축열시스템의 결빙용기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도.
도 2는 도 1의 개략적인 결빙상태의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명의 제5실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도.
도 7은 도 1의 결빙용기를 이용한 실시예로서 빙축열시스템의 개략적인 계통도,
도 8은 종래의 결빙용기에 대한 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10, 10a, 10b, 100 : 결빙용기 11 : 굴곡돌출부
12 : 전열돌출부 14 : 결합구
16 : 무게추결합부 20 : 팽창수용부재
21 : 결합부 22 : 삽입부
23 : 팽창수용부 24 : 함몰부
30 : 제1무게추 31 : 제2무게추
40, 113 : 충진부 41 : 결빙체
50 : 냉동기 51 : 축열조
52 : 열교환기 53 : 냉각탑
54 : 냉각수펌프 55 : 브라인펌프
56 : 제1제어밸브 57 : 제2제어밸브
58 : 제3제어밸브 60 : 브라인공급관
62 : 브라인유입관 63 : 브라인리턴관
64 : 브라인배출관 65 : 브라인흡입관
66 : 브라인토출관 70 : 냉각수공급관
71 : 냉각수흡입관 72 : 냉각수토출관
80 : 냉수공급관 81 : 냉수리턴관
90 : 냉열부하부 112: 팽창딤플
115: 완충공기층
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 결빙용기와; 상기 결빙용기의 일측을 개구하여 마련되며 팽창수용부재를 결합하는 결합구와; 결합구내에 수용 결합되며 제빙시 부피팽창에 의해 수축되고 해빙시 원상 복원되는 팽창수용부를 갖는 팽창수용부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기를 제공한다.
여기서, 상기 결빙용기는 충진부가 형성된 구형상 또는 원통, 다각통, 다면체통 등의 형상으로서, 일측을 개구하여 결빙액의 제빙 및 해빙시 팽창과 수축을 수용하는 팽창수용부재를 결합하며, 결빙액의 주입수단이 되는 결합구를 마련하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 결빙용기는 고밀도 폴리에틸렌 등의 합성수지로 제조하는 것이 바람직 하지만 알루미늄합금 또는 스테인레스 등의 내부식성과 열전도성이 높은 비철금속(NONFERROUS METAL)재의 통(CAN)으로도 제조할 수 있다.
또한, 상기 팽창수용부재를 결합하는 결합구는 상기 팽창수용부재의 착탈이 용이한 구조로서, 강제 삽입시키어 압착으로 결합하는 것이 바람직하지만 나사식, 압입마개식 또는 접착식 등의 다른 결합 방식도 적용할 수 있다.
상기 팽창수용부재가 압착 결합되는 결합구는 압착이 용이하도록 연장된 결합력을 형성할 수 있다.
그리고 결빙용기의 외주면을 따라 결빙액의 제빙 및 해빙효율을 향상시킬 수 있는 하나이상의 전열돌출부 또는 전열함몰부를 형성할 수도 있다.
또한, 결빙용기의 일측에는 결빙액으로 충전된 상기 결빙용기가 축열조 수면 내로 침강하게 하는 무게추를 장착할 수 있는 무게추결합부를 마련할 수도 있다.
상기 팽창수용부재는 제빙팽창의 수축력과 해빙복원력의 압축저항성과 내후성, 저온신축성, 내한성, 내약품성을 가진 실리콘 고무 등의 합성고무 재료로 성형 제조되는 통형상으로서, 상기 결합용기의 결합구와 압착 결합되는 결합부와 상기 결합구에 강제삽입을 안내하는 삽입부와 팽창수용부를 일체로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 결합구와 압착 결합되는 결합부는 외주면을 따라 그루브(GROOVE)가 형성되고 압착의 강도를 유지하기 위하여 내주면을 따라 강도보강 돌출부를 마련하거나 압착링을 구성할 수 있다.
또한, 팽창수용부재는 브라인이 왕래되는 중공의 팽창수용부를 갖는 것이 바람직하지만 제빙 팽창에 의한 수축과 해빙 복원력을 가진 재료로 형성된 밀봉 팽창 수용부를 구성할 수도 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대한 여러 실시 예를 설명하기로 한다.
설명에 앞서, 여러 실시 예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일부호를 사용하여 대표적으로 일실시 예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 결빙상태도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 결빙용기(10)는 충진부(40)가 형성된 구형상의 구조로서, 결빙용기(10)의 상부면 일측을 개구하여 마련되며 결빙액이 제빙과 해빙시 팽창 및 수축을 수용하는 팽창수용부재(20)를 결합하는 결합구(14)와, 결합구(14)에 수용 결합되며 팽창수용부(23)를 갖는 팽창수용부재(20)가 마련되어 있다.
여기서, 팽창수용부재(20)를 결합하는 결합구(14)는 결빙용기(10)의 상부면을 개구하여 마련되며 압착기밀을 유지하기 위하여 팽창수용부재(10)의 외주면을 따라 형성된 결합부(21)의 직경보다 작은 구경으로 형성된다.
팽창수용부재(10)는 통형상으로서 결빙용기(10)의 결합구(14)와 압착 결합되는 그루브(GROOVE)가 형성된 결합부(21)와, 결합구(14)에 팽창수용부재(20)의 강제 삽입을 안내하며 내향경사면을 갖는 삽입부(22)와 제빙시 팽창의 수축과 해빙시 원상복원되는 팽창수용부(23)와 일체하여 구성되어 있다.
그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 결빙용기(10)내의 충진부(40)에 충진된 결빙액은 결빙용기(10)의 외표면을 유동하는 브라인으로부터 제빙냉열을 흡수하여 결빙용기(10)의 내벽으로부터 중심방향으로 서서히 제빙하게 되며, 제빙과정의 부피팽창은 팽창수용부(23)로 전달되어 브라인이 왕래하는 팽창수용부(23)를 부피팽창량 만큼 수축시키게 되고, 해빙은 제빙의 역과정으로 이루어져 결국 수축된 팽창수용부(23)는 원상복원 된다.
이로써, 팽창수용부(23)의 수축과 원상복원과정에 의하여 축열조를 유동하는 브라인의 수위가 변동되는 것을 계측함으로서 제빙과 해빙량을 보다 세밀하게 계측할 수 있고, 결빙용기(10)내에 공기층을 배제함으로서 부력의 감소와 전열면적이 확대되어 제빙과 해빙효율을 향상시킬 수 있으며, 결빙용기(10)의 제빙팽창과 해빙수축에 대한 피로를 제거함으로서 파손방지와 팽창수용부(23)를 통한 부가적인 제빙 및 해빙의 열전도 효과도 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전술한 제1실시 예와는 달리, 팽창수용부재(20)에 형성된 팽창수용부(23)의 일단부에는 제1무게추(30)의 구성을 더 포함하고 있다.
여기서, 제1무게추(30)는 내부식성 금속재로서, 결빙용기(30)의 부력을 저감시키고 축열조(51)의 수면내로 침강을 유도하게 된다.
따라서, 결빙용기(30)는 브라인으로 채워진 축열조(51)의 수면내에 잠기게 되어, 거의 수면상으로 부상되는 종래 결빙용기(100)의 부력문제에 따른 강제 침강을 위한 수중격자, 결빙용기의 고정칸막이 등의 설비비를 절감할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전술한 제2실시 예와는 달리, 결합구(14)와 대향한 결빙용기(10)의 저부에는 결빙용기(10)와 일체형으로 구성되는 무게추결합부(16)가 형성되고 무게추결합부(16)에 삽입 고정되는 제2무게추(31)를 더 포함하고 있다.
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전술한 실시 예들과는 달리, 결빙용기(10a)의 외주면을 따라 외향으로 복수의 전열돌출부(12)의 구성을 더 포함하고 있다.
여기서, 전열돌출부(12)는 거의 원뿔 형상으로서 결빙액의 충전공간과 전열면적을 확대하고 결빙용기(10a)들의 사이에 브라인의 유동간격을 제공한다.
따라서, 결빙용기(10a)의 제빙과 해빙 효율을 향상시키고 결빙용기(10a)의 외표면을 따라 브라인이 원활하게 유동할 수 있고, 전열돌출부(12)를 통하여 결빙용기(10a)들이 서로 맞물리게 하는 고정구 역할의 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 제5실시 예에 따른 결빙용기의 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전술한 실시 예들과는 달리, 결빙용기(10b)는 저온신축성, 내식성 및 내구성을 갖는 알루미늄 합금, 스테인레스 등의 비철금속 재료를 이용한 캔형상으로서, 결빙용기(10b) 상부 중앙에는 결합구(14)가 마련되고 결합구(14)에는 팽창수용부재(20)가 수용되어 결합되어 있다.
여기서, 결빙용기(10b)는 결빙용기(10b)의 외주면을 따라 형성되는 복수의 굴곡돌출부(11)와 저부에 함몰부(24)를 마련하여 결빙용기(10b)의 자체지지를 강화하고 브라인의 유동간격을 제공한다.
따라서, 합성수지재보다 열전도가 우수한 비철금속재를 이용하여 캔 형상으로 제조할 수 있고, 제품의 안전성과 제빙 및 해빙효율을 향상시킬 수 있는 결빙용기(10b)를 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 결빙용기를 이용한 실시 예로서 빙축열시스템에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 도 1의 결빙용기를 이용한 실시예로서 빙축열시스템의 개략적인 계통도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 빙축열시스템은, 제빙시 팽창에 따른 수축과 해빙시 원상복원 작용을 하는 팽창수용부재(10)를 갖는 결빙 용기(10)와, 브라인 유입구(미도시) 및 배출구(미도시)를 가지며 다수의 결빙용기(10)를 수용하여 설치하고, 냉매인 브라인을 유동시키며 결빙용기(10) 내의 결빙액을 제빙하고 또한, 해빙시키는 축열조(51)와, 제빙을 위한 브라인을 소정의 온도로 냉각시키는 냉동기(50)와, 냉동기(50)의 응축기(미도시)에서 발생되는 응축열을 냉각 시키는 냉각탑(53)과, 냉수와 브라인을 유동시키면서 열교환하는 열교환기(52)와, 브라인흡입관(65) 및 브라인 토출관(66)을 통해 브라인을 냉동기(50), 축열조(51) 및 열교환기(52)로 재순환 유동시키는 브라인 펌프(55)와, 냉각수공급관(70)과 냉각수 흡입관(71) 및 냉각수 토출관(72)을 통해 냉각수를 냉동기(50)의 응축기(미도시)와 냉각탑(53)으로 재순환 유동시키는 냉각수펌프(54)와, 브라인 유입관(62)을 통해 축열조(51)로 공급되는 브라인의 개폐를 제어하는 제1제어 밸브(56)와, 브라인공급관(60)을 통하여 축열조(51)로 공급되는 브라인의 우회유동 및 열교환기(52)의 브라인리턴관(63)과 축열조(51)의 브라인 배출관(64)으로부터 리턴(RETURN)되는 브라인의 개폐를 제어하는 제2제어 밸브 (57)와, 브라인 공급관(60)을 통해 열교환기(52)로 공급되는 브라인의 개폐를 제어하는 제3제어 밸브(58)와, 빙축열시스템의 계측 및 운전제어장치(미도시)로 구성되어 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 냉동기(50)로부터 제빙을 위하여 공급되는 브라인이 축열조(51)를 통해 계속적으로 재순환하면서 결빙용기(10)내에 결빙액은 제빙하게 되고 제빙과정의 부피 팽창은 팽창수용부(23)로 전달되어 브라인이 왕래하는 팽창수용부(23)를 부피 팽창량 만큼 수축시키게 된다.
그리고 냉방을 위해 해빙시 냉열부하부(90)를 통해 열교환기(52)로 재순환되는 냉수로부터 열을 흡수한 브라인이 축열조(미도시)내를 유동하면서 결빙용기(10)내의 얼음을 결빙액으로 상변화시킨다. 융해열을 흡수한 브라인은 열교환기(52)로 재순환하면서 냉열부하부(90)와 열교환기(52)사이를 유동하는 냉수를 냉각 열교환시키는 연속적인 해빙과 빙축방열 작용이 이루어지게 되고, 결빙용기(10)내 얼음의 해빙진도에 따라 팽창수용부(23)는 원상복원 작용을 하게 된다.
상기한 바와 같이, 팽창수용부재(20)를 갖는 결빙용기(10)를 통하여 제빙과 해빙효율을 향상시킬 수 있으며, 결빙용기(10)의 제빙팽창과 해빙수축에 따른 파손을 방지함으로서 유지보수비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 전술한 각 실시 예들에서는 구형상의 결빙용기에 대해 대표적인 실시 예로 상술하였으나 원통, 다각통, 다면체통 등의 다른 형상으로도 적용할 수 있다.
그리고 본 발명의 전술한 각 실시 예들에서는 결빙용기의 결합구와 팽창수용부재의 결합부가 압착 결합되는 것을 대표적인 실시예로 상술하였으나 나사식, 압입마개식, 접착식 등의 다른 결합방법으로도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 전술한 각 실시 예들에서는 원통형상의 팽창수용부재에 대해 대표적인 실시 예로 상술하였으나 타원형 등 다른 통형상으로도 적용할 수 있다.
본 발명의 전술한 제3실시 예에서는 무게추결합부에 별개의 무게추를 삽입 고정하는 것에 대해 상술하였으나 결빙용기의 몸체에 밀봉하여 제조할 수 있고, 무게추의 위치는 제한을 받지 않음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 결빙용기의 팽창 및 수축에 대한 피로를 감소시키어 파손을 방지하며, 결빙용기의 전열면을 확대시키어 제빙 및 해빙효율을 향상시킬 수 있고, 부력문제의 감소와 유지보수비용을 저감할 수 있는 빙축열시스템의 결빙용기를 제공한다.

Claims (6)

  1. 중공의 충진부를 갖는 결빙용기에 있어서,
    결빙용기의 일측을 개구하여 마련되며, 팽창수용부재를 수용 결합하는 결합구와;
    상기 팽창수용부재와 일체하여 형성되며, 상기 결빙용기내에 충전된 결빙액의 제빙시 부피팽창에 의해 수축되고 해빙시 원상 복원되는 팽창수용부와;
    상기 팽창수용부재의 일단부 외주면을 따라 형성되며, 상기 결합구에 수용 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결빙용기는, 외주면을 따라 충진부와 연통한 복수의 전열돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결빙용기는, 무게추가 삽입 장착되는 무게추결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결빙용기는, 비철 금속제로서 캔 형상의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 팽창수용부는, 하단부에 무게추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축열 시스템의 결빙용기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 결합부는, 내주면을 따라 압착 강도를 강화하는 압착링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축열시스템의 결빙용기
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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