KR200403761Y1

KR200403761Y1 - 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치

Info

Publication number: KR200403761Y1
Application number: KR20-2005-0025999U
Authority: KR
Inventors: 박지선
Original assignee: 박지선
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2005-12-14

Abstract

본 고안은 관외 착빙형의 축열 방식이 아닌 제빙수단(제빙기)을 이용하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치에 관한 것으로, 상부가 개방된 축열조와, 상기 축열조의 상부에 구비되어 냉각장치를 통해 냉각수를 제빙하여 얼음을 상기 축열조로 낙하시키는 제빙수단과, 상기 축열조의 내부로 냉각수를 분사 투입하여 회수하는 과정을 반복하면서 열교환이 일어나게 하여 실내공간을 냉방하는 냉각수단, 및 상기 제빙수단과 냉각수단을 제어하는 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치{Forice-on-coil a device inclusion of thermal stroage package system}

본 고안은 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치에 관한 것으로, 좀더 구체척으로는 관외 착빙형의 축열 방식이 아닌 제빙수단(제빙기)을 이용하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 빙축열 냉방장치는, 전기 소비가 폭주하는 낮에 에어컨을 돌리지 않고 심야 시간에 얼음을 얼렸다가 한 낮에 이를 녹여 건물을 냉방하는 장치를 말하는 것이다.

통상적으로 알려진 빙축열 냉방장치는, 중앙 냉방을 실시하는 대형의 빙축열 냉각장치 또는 가정용으로 사용되는 소형의 빙축열 냉각장치로 나누어지는데 본 고안은 소형의 빙축열 냉각장치를 개량한 것이다.

즉 도 6은 종래의 빙축열 냉각장치를 나타낸 전체 구성도이다.

이에 종래의 소형의 빙축열 냉각장치는, 내부에 축열조(101)가 구비되어 있고 축열조(101)의 내부에는 냉동기(200)와 연결되어 냉매가 순환되는 냉각 굴곡관(102)이 구비되어 있는 케이스(100)와, 상기 축열조(101)의 상,하부에 구비되어 축열조(101)에서 발생되는 냉열을 회수하여 실내공간으로 회수하는 열 회수수단(300)으로 구성된다.

즉 상기 열 회수수단(300)은, 상기 축열조(101)의 상부에 구비되어 물을 상기 냉각 굴곡관(102)으로 분사하는 분사관(301)과, 상기 축열조(101)의 하부에 구비되어 냉각 굴곡관(102)을 통과하여 온도가 하강된 물을 회수하는 회수관(302)과, 상기 분사관(301)과 회수관(302)의 사이에 구비되어 냉열을 실내공간으로 회수하는 냉매 순환부(303)로 구성된다.

그리고 상기 냉매 순환부(303)는 상기 회수관(302)의 배출측에 연결되어 중간에 펌프(305)가 구비된 제1 관(304)과 분사관(301)의 인입측에 연결되는 제2 관(306) 및 상기 제1,2 관(304,306)의 단부에 연결되어 실내공간에 설치되는 열교환기(307)로 구성되는 것이다.

따라서, 상기한 빙축열 냉방장치를 사용할 경우에는, 먼저 축열조(101)의 내부 상측에 구비된 분사관(301)을 개방시켜 물을 하부로 분사한다.

다음 가격이 싼 심야전기를 이용하여 냉동기(200)를 가동시켜 냉각 굴곡관(201)의 주위에 결빙이 생기게 함으로서 축열조(101)내의 전체적인 온도를 하강시킨다.

그리고 낮 시간에 열 회수수단(300)을 구성하는 펌프(305)를 작동시켜 분사관(301)에서 물을 분사하고 회수관(302)을 통해 물을 회수하는 과정을 통해 열교환기(307)에서 냉열을 발생시켜 실내공간을 냉각시킬 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 빙축열 냉방장치를 사용할 경우에는, 심야시간에 냉각기를 가동하는 과정에서 축열조의 내부에 구비된 냉각 굴곡관의 주위에 과결빙이 형성되는 현상이 발생된다.

즉 상기 빙축열 냉방장치를 축열 운전 작동시 레벨센서의 오동작에 의한 과결빙이 생기는 현상이 발생된다.

따라서 냉각 굴곡관의 주위에 두꺼운 얼음층이 형성됨으로서 축열조 중간이 거의 막히게 되는 현상이 발생된다.

이와 같이 축열조의 중간이 거의 막히게 되면, 주간에 발열 운전을 할 수 있도록 물을 분사할 경우에 물의 통과 공간이 없게 됨으로서 장치를 가동시킬 수 없게 되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 상기와 같이 축열조의 중간에 구비된 냉각 굴곡관에서 과결빙이 생기게 되면 약 보름동안 장치를 정지시킨 상태에서 결빙된 부위를 녹여야 함으로서, 그 기간 동안에는 전혀 냉방을 할 수 없게 되는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 고안된 것으로, 관외 착빙형의 축열방식이 아닌 제빙수단(제빙기)을 이용하는 빙축열 냉방장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 현재 작동중의 장치 상태를 정확하게 파악하여 장치의 이상에 대하여 신속히 조치를 취할 수 있도록 하는 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상부가 개방된 축열조와, 상기 축열조의 상부에 구비되어 냉각장치를 통해 냉각수를 제빙하여 얼음을 상기 축열조로 낙하시키는 제빙수단과, 상기 축열조의 내부로 냉각수를 분사 투입하여 회수하는 과정을 반복하면서 열교환이 일어나게 하여 실내공간을 냉방하는 냉각수단, 및 상기 제빙수단과 냉각수단을 제어하는 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 냉방장치의 전체 구성을 나타낸 내부 도시 개략 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 냉방장치의 전체 구성을 나타낸 단면 구성도이다.

이에 본 고안의 냉방장치는, 상부가 개방된 축열조(1)와, 이 축열조(1)의 상부에 구비되어 냉각장치를 통해 냉각수를 제빙하여 얼음을 상기 축열조(1)로 낙하시키는 제빙수단(2)과, 상기 축열조(1)의 내부로 냉각수를 분사 투입하여 회수하는 과정을 반복하면서 열교환이 일어나게 하여 각 룸을 냉방하는 냉각수단(3), 및 상기 제빙수단(2)과 냉각수단(3)을 제어하는 제어수단(4)으로 구성된다.

그리고 상기 냉각수단(3)은, 공급 분배헤더(311)와 배출 분배헤더(312) 및 상기 공급,배출 분배헤더(311,312)의 사이에 구비되어 각각의 룸에 냉기를 공급하는 다수의 열 교환기(313)를 포함하는 열 교환수단(31)과, 상기 축열조(1)의 내부 상측에 구비되는 냉각수 공급관(33) 및 하부에 구비되는 냉각수 회수관(34)과, 상기 냉각수 회수관(34)과 공급 분배헤더(311)의 사이에 구비되어 상기 축열조(1)의 내부에 채워지는 냉각수를 회수하며 중간에는 펌프(351) 및 이 펌프(351)의 배출측에 제1 온도센서(352)가 구비된 제1 관(35)과, 상기 배출 분배헤더(312)와 냉각수 공급관(33)의 사이에 구비되어 상기 축열조(1)의 내부로 냉각수를 공급하고 중간에는 절환밸브(361)가 구비된 제2 관(36)과, 상기 절환밸브(361)와 제 1관의 냉각수 회수관(34)과 펌프(351)의 사이를 상호 연결하여 열 교환수단(31)으로 공급되는 냉각수의 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 경우에 제2 관(36)의 냉각수를 제1 관(35)으로 바이패스 시키는 제3 관(37)으로 구성되는 것이다.

또한, 상기 제어수단(4)은, 심야전력을 사용할 시간에는 제빙수단(2)을 가동시켜 얼음을 제조하여 축열조(1)에 얼음을 채우는 제어를 수행하며, 낮 시간에는 축열조(1)의 내부로 냉각수를 투입하고 회수하는 과정을 반복하면서 열교환이 일어나게 하여 실내공간을 냉방하는 냉각수단(3)을 제어하는 수단으로서, 그 구체적인 구성은 후술한다.

또, 상기 절환밸브(361)는, 제2 관(36)만이나 제2,3 관(36,37) 모두 또는 제3 관(37)만을 선택적으로 개방할 수 있는 비례제어 절환밸브로 구성됨으로서, 바이패스되는 냉각수의 양을 조정함으로서 제1 관(35)과 열교환 수단(31) 및 제2 관(36)의 통과하는 냉각수의 온도를 용이하게 조정할 수 있는 것이다.

한편, 상기 제빙수단(2)은, 측부에 구비된 모터(211)와 이 모터(211)의 회전축에 고정되어 각도 변경이 가능하게 구비된 얼음 성형판(21)과, 상기 얼음 성형판(21)에 물을 밸브를 통해 선택적으로 공급하는 물 공급관(22), 및 상기 얼음 성형판(21)의 상부에 구비되어 냉각열의 발산을 통해 물을 냉각시키는 냉각장치(23)로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

즉 상기 모터(211)의 구동에 따라 얼음 성형판(21)이 각 회전을 함으로서 얼음을 하부로 용이하게 낙하시킬 수 있는 것이다.

이하, 상기 제어수단을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어수단(4)은, 입력부를 통해 상기 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 설정온도를 저장하는 메모리부(41)와, 상기 제1온도센서(352)로부터 입력되는 온도 데이터와 상기 메모리부(41)에 설정된 온도 데이터를 상호 비교하고 그 결과에 따라 밸브 및 펌프의 구동 제어신호를 출력하는 제어부(42)와, 상기 제어부(42)의 밸브 구동 제어신호에 따라 상기 절환밸브(361)의 유로를 절환하는 밸브 구동부(43)와, 상기 제어부(42)의 펌프 구동 제어신호에 따라 상기 펌프(351)를 구동하는 펌프 구동부(44)를 포함함을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 제어수단(4)은 심야에 제빙수단을 제어할 수 있는 제빙수단 제어부(45)를 포함하는데, 상기 제빙수단 제어부(45)는 심야전력을 이용하여 야간에 제빙수단(2)의 냉각장치(23)를 가동시켜 얼음을 제조하여 축열조(1)에 쌓아 놓는 작동을 수행하는 것으로, 물 공급관(22)을 선택적으로 개폐하는 물 공급밸브 구동부(도시않됨)와 냉각장치(23)를 구동시키는 냉각장치 구동부(도시않됨) 및 모터(211)를 작동시켜 얼음 성형판(21)을 경사지게 하는 모터 구동부(도시않됨)를 포함하는 것이다.

한편, 상기 메모리부(41)는 입력부를 통해 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 허용 하강온도데이터를 더 저장하고, 상기 제어부는 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 냉각수 온도 데이터가 상기 허용 하강온도보다 낮을 경우 펌프 구동부(44)의 작동을 중지하는 제어 신호를 출력하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 것이다.

또한 상기 제어부(42)는 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 냉각수 온도데이터가 상기 허용 하강온도보다 낮을 경우 경고수단 구동신호를 출력하는 것을 더 포함하고, 상기 제어수단(4)은 상기 제어부에서 출력되는 경고수단 구동신호에 따라 경고음을 출력하는 경고수단(47)을 더 포함하는 것이다.

또 상기 제어수단(4)은 입력부를 통해 입력되는 조작신호와 제1 관의 냉각수 온도를 표시하는 디스플레이부(46)를 더 포함하고, 상기 제어부(42)는 조작신호 및 상기 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 데이터를 상기 디스플레이부(46)로 출력함을 특징으로 하는 것이다.

아울러, 상기 제2 관(36)의 절환밸브(361)와 냉각수 공급관(33)의 사이에는 제2 관(36)을 통과하는 냉각수의 제2 온도센서(362)가 더 구비되어 있고, 상기 제어부(42)에는 제2 온도센서(362)의 온도데이터를 상기 디스플레이부(46)로 더 출력함을 특징으로 한다.

또한 상기 각 룸에 구비된 열교환기(313)는 팬(314)을 더 포함하고, 상기 각 룸에는 룸 온도센서(32)가 더 구비되어 있으며, 상기 제어부(42)는 상기 룸 온도센서(32)로부터 입력되는 룸 온도 데이터와 상기 메모리부(41)에 설정된 룸 온도 데이터를 상호 비교하여 그 결과에 따라 팬 구동 제어신호를 더 출력하고 각 룸 온도센서(32)의 룸 온도데이터를 상기 디스플레이부(46)로 더 출력하며, 상기 제어수단(4)은 상기 제어부(42)의 팬 구동 제어신호에 따라 상기 팬(314)을 구동하는 팬 구동부(48)를 더 포함하는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이에 본 고안에 따른 냉방장치를 작동시킬 경우에는, 먼저, 심야전력을 이용하여 야간에 제어수단(4)의 구동을 통해 제빙수단(2)을 가동시켜 얼음을 제조하여 축열조(1)에 쌓아 놓는다.

즉 상기 제빙수단 제어부(45)를 구성하는 물 공급관(22)을 선택적으로 개폐하는 물 공급밸브 구동부와 냉각장치 구동부 및 얼음 성형판(21)을 경사지게 하는 모터 구동부를 반복적으로 구동시킴에 따라서 축열조(1)의 내부에 얼음을 채워 넣는 것이다.

다시말해 얼음 성형판(21)에 물 공급관(22)을 통해 물을 투입한 후 냉각장치(23)를 가동시키게 되면 얼음 성형판(21)에 채워진 물이 얼음으로 치환된다. 그리고 얼음 성형판(21)과 연결된 모터(211)의 구동을 통해 얼음 성형판(21)을 기울임에 따라서 얼음 성형판(21)의 얼음이 하부로 낙하되는 것이다. 아울러 상기와 같은 과정을 반복함으로서 야간에 축열조(1)에 얼음을 쌓아 놓는 것이다.

그리고, 낮에는 제어수단(4)의 제어를 통해 냉각수단(3)을 작동시킴에 따라서 각 룸에 냉기를 공급할 수 있는 것이다.

이하, 낮시간에 냉각수단(3)의 작동 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같은데, 본 고안에 따른 냉각수단의 작동을 설명함에 있어서, 정상 냉방 작동과정과 냉각수의 바이패스에 의한 냉방 작동과정 및 냉각수의 급냉각으로 인한 장치의 정지 작동과정으로 나누어 설명하기로 한다.

먼저, 도 3은 본 고안에 따른 냉각수단이 정상적으로 작동되는 과정을 나타낸 작동도로서, 먼저 상기 제어수단(4)을 구성하는 메모리부(41)에 입력부를 통해 상기 제1 관(35)의 설정온도를 저장한다.

다음 제어수단(4)을 구성하는 밸브 구동부(43)를 구동시켜 제2 관(36)의 절환밸브(361)를 개방함으로서 제2 관(36)을 개방하고, 제어수단(4)의 펌프 구동부(44)를 구동시켜 제1 관(35)과 적어도 하나 이상의 룸에 구비된 열교환기(313)를 포함하는 열 교환수단(31) 및 제2 관(36)에 냉각수가 이동되게 한다. 즉 펌프(351)의 작동을 통해 냉각수가 일정한 압력으로 제1 관(35)과 열교환기(313) 및 제2 관(36)으로 이동되게 하는 것이다.

그러면 상기 제2 관(36)으로 이동되는 냉각수는 냉각수 공급관(33)을 통해 축열조(1)의 내부로 유입되어 하부에 채워진 얼음과 접촉되어 열교환을 일으키고, 이와 같이 열교환을 일으킨 냉각수는 제1 관(35)을 통과하여 상술한 이동경로 이동됨으로서 각 룸을 냉각시키는 것이다.

그리고, 상기와 같이 작동이 진행됨에 있어서 상기 제1 온도센서(352) 및 각 룸 온도센서(32)로부터 입력되는 온도 데이터와 상기 메모리부(41)에 기 설정되어 있는 온도 데이터를 상호 비교하고 그 결과가 기 설정된 온도의 범위를 벗어나지 않을 경우에는 제어부(42)의 제어를 통해 상술한 바와 같이 정상적이 작동이 진행된다.

즉 제어수단(4)을 구성하는 제어부(42)에서는, 밸브 구동부(43)로 제1 관(35)의 개방 제어신호를 출력하고 펌프 구동부(44)로 구동 제어신호를 출력함으로서 상술한 바와 같은 작동이 진행되는 것이다.

또한, 상기 제1 온도센서(352)의 기 설정온도는 냉각수가 얼지 않게 함은 물론 열교환기(313)에서 과결빙이 생기는 현상을 예방할 수 있도록 섭씨 6도 내지 섭씨 8도의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 제어수단(4)을 구성하는 제어부(42)에서는, 팬 구동부(48)로 제어신호를 출력함으로서 각 룸의 기 설정된 온도와 상응되게 팬(314)의 구동을 제어할 수 있는 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 냉각수단이 냉각수의 바이패스에 의해 냉방 작동되는 과정을 나타낸 작동도로서, 도 4a는 절환밸브를 구동시켜 제3 관만을 개방한 상태를, 도 4b는 절환밸브를 구동시켜 제1 관 및 제3 관을 모두 개방한 상태를 나타낸다.

이에, 상술한 바와 같이 제어수단(4)의 제어를 통해 냉각수가 제1 관(35)과 열 교환수단(31) 및 제2 관(36)을 이동하고 축열조(1)를 통과하는 과정을 반복하여 각 룸을 냉각하는 과정이 진행된다.

그리고 상기와 같이 냉방 작동이 진행됨에 있어서 상기 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 온도 데이터 및 룸 온도 데이터와 상기 메모리부(41)에 기 설정되어 있는 해당 온도 데이터를 상호 비교하고 그 결과가 기 설정된 온도의 범위보다 낮을 경우에는, 제어부(42)의 제어를 통해 절환밸브(361)의 개폐정도를 조정하여 제2 관(36)을 통과하는 냉각수를 바로 제1 관(35)에 바이패스시켜 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 온도를 높이는 것이다.

그러면 제1 관(35) 및 각 룸에 구비된 열 교환기(313)를 구성하는 냉각수 관의 동파를 예방할 수 있음은 물론, 각 룸에 구비된 열 교환기(313)의 과결빙 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

한편, 상기 절환밸브(361)는 제2 관(36)만이나 제2,3 관(36,37) 모두 또는 제3 관(37)만을 선택적으로 개방할 수 있는 비례제어 절환밸브로 구성되는 것이다.

이에, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 온도가 설정된 범위 보다 낮을 경우에 제어부(42)에서는 밸브 구동부(43)로 제2 관(36)이 차단되고 제3 관(37)만이 개방되는 제어신호를 출력함으로서, 제2 관(36)을 이동하는 냉각수가 다시 제1 관(35)과 혼합되게 하여 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 온도를 상승시킴에 따라서 관의 동파나 열교환기(313)에서 과결빙 현상이 발생되는 것을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 관(36)을 통과하는 냉각수의 온도가 설정된 범위 보다 낮을 경우에 제어부(42)에서는 밸브 구동부(43)로 제2 관(36)과 제 3관(37)이 모두 개방되는 제어신호를 출력함으로서, 제2 관(36)을 이동하는 냉각수와 축열조(1)의 냉각수가 제1 관(35)로 유입되게 함으로서 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 온도를 상승시킴에 따라서 관의 동파나 열교환기(313)에서 과결빙 현상이 발생되는 것을 사전에 예방할 수도 있는 것이다.

즉 상기 절환밸브(361)를 제2,3 관(36,37)이 일부 씩 개방되게 개방함으로서, 제1 관(35)으로 유입되는 냉각수의 온도를 용이하게 조정할 수 있는 것이다. 따라서 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 온도를 가장 이상적인 온도로 조정함으로서 장치의 성능 향상이 가능한 것이다.

도 5는 본 고안에 따른 냉각수단이 급냉각으로 인하여 정지되는 작동과정을 나타낸 작동도이다.

그리고 본 고안의 제어수단(4)을 구성하는 메모리부(41)는 입력부를 통해 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 허용 하강온도데이터를 더 저장하고, 상기 제어부는 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 냉각수 온도 데이터가 상기 허용 하강온도보다 낮을 경우 펌프 구동부(44)의 작동을 중지하는 제어 신호를 출력하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 냉방 작동이 진행됨에 있어서 상기 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 온도 데이터와 상기 메모리부(41)에 기 설정되어 있는 허용 하강온도데이터를 상호 비교하고 그 결과가 허용 하강온도데이터보다 낮을 경우에는, 제어부(42)의 제어를 통해 펌프 구동부(44)의 작동을 중지하는 제어 신호를 출력함으로서, 제1 관(35)과 열 교환기(313)를 구성하는 냉각수관 및 제2 관(36)의 동파를 사전에 예방하여 장치의 고장을 막을 수 있는 것이다.

한편, 상기 제어수단(4)은 입력부를 통해 입력되는 조작신호와 각 관의 냉각수 온도 및 각룸의 온도를 표시하는 디스플레이부(46)를 더 포함하고, 상기 제어부는 조작신호 및 상기 각 온도센서로부터 입력되는 데이터를 상기 디스플레이부로 출력함을 각 상황에서 현재 각 관의 온도 및 각 룸의 온도를 파악함으로서, 운전에 편리성을 제공할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 고안은, 관외 착빙형의 축열방식이 아닌 제빙기를 이용하는 빙축열 냉방장치를 제공함으로서, 냉각수가 이동되는 관에서 과 결빙 현상이 일어나는 현상을 사전에 예방함에 따라 유지보수 비용을 최대로 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 현재 작동중의 장치 상태를 정확하게 파악하여 장치의 이상에 대하여 신속히 조치를 취할 수 있도록 함으로서 장치 제어의 편리성을 제공할 수 있는 효과도 있다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 고안의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 냉방장치의 전체 구성을 나타낸 내부 도시 개략 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 냉방장치의 전체 구성을 나타낸 단면 구성도.

도 3은 본 고안에 따른 냉각수단이 정상적으로 작동되는 과정을 나타낸 작동도.

도 4는 본 고안에 따른 냉각수단이 냉각수의 바이패스에 의해 냉방 작동되는 과정을 나타낸 작동도로서,

도 4a는 절환밸브를 구동시켜 제3 관을 개방한 상태를,

도 4b는 절환밸브를 구동시켜 제2 관 및 제3 관을 모두 개방한 상태를 나타낸다.

도 5는 본 고안에 따른 냉각수단이 급냉각으로 인하여 정지되는 작동과정을 나타낸 작동도.

도 6은 종래의 빙축열 냉각장치를 나타낸 전체 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 축열조

2 : 제빙수단

21 : 얼음 성형판

211 : 모터

22 : 물 공급관

23 : 냉각장치

3 : 냉각수단

31 : 열 교환수단

311 : 공급 분배헤더, 312 : 배출 분배헤더, 313 : 열교환기, 314 : 팬

32 : 룸 온도센서

33 : 냉각수 공급관

34 : 냉각수 회수관

35 : 제1 관

351 : 펌프, 352 : 제1 온도센서

36 : 제2 관

361 : 절환밸브, 362 : 제2 온도센서

37 : 제3 관

4 : 제어수단

41 : 메모리부

42 : 제어부

43 : 밸브 구동부

44 : 펌프 구동부

45 : 제빙수단 제어부

46 : 디스플레이부

47 : 경고수단

48 : 팬 구동부

Claims

상부가 개방된 축열조(1)와,

상기 축열조(1)의 상부에 구비되어 냉각장치를 통해 냉각수를 제빙하여 얼음을 상기 축열조(1)로 낙하시키는 제빙수단(2)과,

상기 축열조(1)의 내부로 냉각수를 분사 투입하여 회수하는 과정을 반복하면서 열교환이 일어나게 하여 실내공간을 냉방하는 냉각수단(3), 및

상기 제빙수단(2)과 냉각수단(3)을 제어하는 제어수단(4),

으로 구성됨을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 1항에 있어서, 상기 냉각수단(3)은,

공급 분배헤더(311)와 배출 분배헤더(312) 및 상기 공급,배출 분배헤더(311,312)의 사이에 구비되어 각각의 룸에 냉기를 공급하는 다수의 열 교환기(313)를 포함하는 열 교환수단(31)과,

상기 축열조(1)의 내부 상측에 구비되는 냉각수 공급관(33) 및 하부에 구비되는 냉각수 회수관(34)과,

상기 냉각수 회수관(34)과 공급 분배헤더(311)의 사이에 구비되어 상기 축열조(1)의 내부에 채워지는 냉각수를 회수하며 중간에는 펌프(351) 및 이 펌프(351)의 배출측에 제1 온도센서(352)가 구비된 제1 관(35)과,

상기 배출 분배헤더(312)와 냉각수 공급관(33)의 사이에 구비되어 상기 축열조(1)의 내부로 냉각수를 공급하고 중간에는 절환밸브(361)가 구비된 제2 관(36)과,

상기 절환밸브(361)와 제 1관의 냉각수 회수관(34)과 펌프(351)의 사이를 상호 연결하여 열 교환수단(31)으로 공급되는 냉각수의 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 경우에 제2 관(36)의 냉각수를 제1 관(35)으로 바이패스 시키는 제3 관(37)으로 구성됨을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 2항에 있어서, 상기 제어수단(4)은,

입력부를 통해 상기 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 설정온도를 저장하는 메모리부(41)와,

상기 제1온도센서(352)로부터 입력되는 온도 데이터와 상기 메모리부(41)에 설정된 온도 데이터를 상호 비교하고 그 결과에 따라 밸브 및 펌프의 구동 제어신호를 출력하는 제어부(42)와,

상기 제어부(42)의 밸브 구동 제어신호에 따라 상기 절환밸브(361)의 유로를 절환하는 밸브 구동부(43)와,

상기 제어부(42)의 펌프 구동 제어신호에 따라 상기 펌프(351)를 구동하는 펌프 구동부(44)를 포함함을 특징으로 하는 빙축열 냉방장치.
제 3항에 있어서, 상기 메모리부(41)는 입력부를 통해 제1 관(35)을 통과하는 냉각수의 허용 하강온도데이터를 더 저장하고,

상기 제어부는 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 냉각수 온도 데이터가 상기 허용 하강온도보다 낮을 경우 펌프 구동부(44)의 작동을 중지하는 제어 신호를 출력하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 빙축열 냉방장치.
제 4항에 있어서, 상기 제어부(42)는 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 냉각수 온도데이터가 상기 허용 하강온도보다 낮을 경우 경고수단 구동신호를 출력하는 것을 더 포함하고,

상기 제어수단은 상기 제어부에서 출력되는 경고수단 구동신호에 따라 경고음을 출력하는 경고수단(47)을 더 포함함을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절환밸브(361)는,

상기 제2 관(36)만이나 제2,3 관(36,37) 모두 또는 제3 관(37)만을 선택적으로 개방할 수 있는 비례제어 절환밸브로 구성됨을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단(4)은 입력부를 통해 입력되는 조작신호와 제1 관의 냉각수 온도를 표시하는 디스플레이부(46)를 더 포함하고,

상기 제어부(42)는 조작신호 및 상기 제1 온도센서(352)로부터 입력되는 데이터를 상기 디스플레이부(46)로 출력함을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 7항에 있어서, 상기 제2 관(36)의 절환밸브(361)와 냉각수 공급관(33)의 사이에는 제2 관(36)을 통과하는 냉각수의 제2 온도센서(362)가 더 구비되어 있고,

상기 제어부(42)에는 제2 온도센서(362)의 온도데이터를 상기 디스플레이부(46)로 더 출력함을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 7항에 있어서, 상기 각 룸에 구비된 열교환기(313)는 팬(314)을 더 포함하고;

상기 각 룸에는 룸 온도센서(32)가 더 구비되어 있으며;

상기 제어부(42)는 상기 룸 온도센서(32)로부터 입력되는 룸 온도데이터와 상기 메모리부(41)에 설정된 룸 온도 데이터를 상호 비교하여 그 결과에 따라 팬 구동 제어신호를 더 출력하고, 각 룸 온도센서(32)의 룸 온도데이터를 상기 디스플레이부(46)로 더 출력하며;

상기 제어수단(4)은 상기 제어부(42)의 팬 구동 제어신호에 따라 상기 팬(324)을 구동하는 팬 구동부(48)를 더 포함함을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제빙수단(2)은,

측부에 구비된 모터(211)와 이 모터(211)의 회전축에 고정되어 각도 변경이 가능하게 구비된 얼음 성형판(21)과,

상기 얼음 성형판(21)에 물을 밸브를 통해 선택적으로 공급하는 물 공급관(22), 및 상기 얼음 성형판(21)의 상부에 구비되어 냉각열을 발산을 통해 물을 냉각시키는 냉각장치(23)로 구성됨을 특징으로 하는 제빙수단이 포함된 빙축열 냉방장치.