KR200478083Y1 - 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치는 빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기; 상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스를 응축시키는 응축기; 상기 응축기 내로 냉각수를 순환 공급하는 제 1 순환 펌프; 상기 응축기 내에서 상기 냉매 가스의 응축열에 의해 상기 냉각수가 가열되어 생성된 온수가 냉각탑을 거쳐 공급하거나 또는 직접 공급되는 미온수 저장 탱크; 및 상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 미온수 공급관을 통해 상기 미온수 저장 탱크로 순환 공급하는 제 2 순환 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치{Anti-Freezing Burst Apparatus Using Condensed Waste Heat}

본 고안은 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치에 관한 것이다.

좀 더 구체적으로, 본 고안은 빙상장의 냉각부재의 하부에 사용되는 단열재의 하부 바닥면 내에 (미)온수 공급관을 설치하고, 빙상장에 설치된 응축기/(미)온수 저장 탱크 내에서 발생하는 응축 폐열 또는 열교환에 의한 폐열을 이용하여 (미)온수를 순환 공급하고, 또한 복수의 냉각관이 그 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되는 복수의 지지부에 의해 하부 지지판과 일체로 형성되는 냉각 부재를 사용함으로써, 빙상장의 냉각관 및 펜스 등을 포함한 빙상장 시설물의 동파를 방지할 수 있고, 폐열의 재활용에 따른 에너지 절약 효과가 달성되며, 동파 방지 장치의 미사용 시에는 (미)온수 저장 탱크 내의 (미)온수를 정빙차의 살수용 물, 정빙된 얼음을 용해하여 폐기하기 위한 물, 기타 온수용 물로 사용이 가능하고, 살수된 물의 결빙 시간이 단축되며, 시공이 간편하고 또한 시공 작업 시간 및 비용이 절감되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내 또는 실외 빙상장에서는 빙상장 바닥에 설치된 복수의 냉각관을 구비한 냉각 부재에 결빙에 필요한 온도인 영하 10℃ 정도의 냉매액을 순환시켜 냉각관 표면에 살수된 물이 점진적으로 얼어붙어 결빙이 이루어진다. 이러한 빙상장에 사용되는 순환 냉매는 주로 염화칼슘(CaCl₂) 용액, 에틸렌글리콜(E/G)용액, 혹은 프로필렌글리콜 용액을 사용한다. 냉매는 부동액 성질로서 사용 온도에 따라 물의 혼합비율로 냉매자체의 결빙점을 정한다.

빙상장의 결빙에 필요한 냉매는 영하 10℃ 전후이므로 이 낮은 냉매를 얻기 위하여 종래에는 냉동기계장치가 필수적으로 사용되었으며, 그에 따라 냉동기계장치의 운전을 위한 각종 기계설비와 수전(受電) 설비 및 전기 사용료 등은 빙상장 운영비용에 큰 비중을 차지하였다.

종래 기술에서 빙상장의 결빙에 사용되는 냉동기계장치의 상술한 문제점을 해결하기 위한 또 다른 종래 기술로 냉동기계장치가 없는 승화물질(Dry Ice)의 승화열을 이용한 빙상장치가 사용되고 있다.

좀 더 구체적으로, 도 1a는 종래 기술에 따른 승화열을 이용한 빙상 장치의 냉매 저장탱크에 냉매 공급주관과 냉매 회수주관이 배관된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 1b는 빙상바닥에 냉각부재를 매설하는 상태를 나타낸 평면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래 기술의 승화열을 이용한 냉각장치에서는 냉매 저장탱크(1)의 내부를 격벽(1a,1b,1c)과 다공판(1d)으로 구획하여 냉매 냉각실(2) 상부에는 승화물질 저장실(3)로, 순환 냉매실(4) 상부에는 냉매 보충실(5)로 각각 구획 형성하되 순환 냉매실(4)에서 냉각부재(14)에 연결된 중앙 냉매 분배관(6)의 냉매 공급관(6a)으로 냉매 공급주관(7)을 연결하며 중앙 냉매 분배관(6)의 냉매 회수관(6b)에서 순환 냉매실(4)과 승화물질 저장실(3) 상부의 분사관(8)으로 냉매 회수주관(9)과 순환 냉매실측 냉매 회수관(9a) 및 승화물질 저장실측 냉매 회수관(9b)을 각각 연결하고, 냉매 공급주관(17)에는 냉매 순환펌프(10)와 압력차단 스위치(10a) 및 공급 냉매 온도감지기(11)를, 냉매 회수주관(9)에는 회수 냉매감지기(12)를 각각 설치하며 순환 냉매실측 냉매 회수관(9a)과 승화물질 저장실측 냉매 회수관(9b)에는 자동전자 밸브(13,13a)를 각각 설치하여 순환 냉매실(4)의 냉매를 냉각부재(14)로 순환시키면서 냉매온도에 따라 냉매가 승화물질로 통과하면서 냉매 온도조절이 자동으로 이루어지게 하였다.

또한, 중앙 냉매 분배관(6)의 냉매 공급관(6a)에는 여러개의 냉매 공급구(6c)를, 냉매 회수관(6b)에는 여러개의 냉매 회수구(6d)를 양쪽으로 돌출되게 교호로 배설하여 빙상장의 냉각부재(14)을 양쪽에 연결 설치하여 길이가 긴 냉각부재(14)를 중앙 냉매 분배관(6)에서 양쪽으로 분리 해체하여 두루마리식으로 말아서 작은 부피로 보관하였다가 재차 사용할 수 있게 하였다.

또한, 냉매 저장탱크(1)의 냉매 냉각실(2)과 순환 냉매실(4) 사이의 격벽(1a) 상부에는 균압공(21)을 뚫어 냉매 냉각실(2)과 순환 냉매실(4) 내의 압력이 균압을 이루도록 하였으며 격벽(1a) 하단에는 연통로(1e)를 뚫어 냉매냉각실(2)내의 냉매(19)를 순환 냉매실(4)로 유통되게 하였다. 냉매 보충실(5) 하부에서 순환 냉매실(4) 상부로 냉매 공급주관(17)을 연결하여 냉매의 소모량을 보충케 하였다.

도면 중 미설명부호 14a는 냉매 공급호스이며, 14b는 냉매 회수호스이고, 14c는 냉매 공급라인 끝순환관, 15는 승화물질, 16은 냉매 주입관, 18은 통기공, 20은 냉매 냉각실 온도감지기이다.

상술한 종래 기술의 승화열을 이용한 빙상 장치는 본 고안자에 의해 1996년 7월 25일자로 "승화열을 이용한 빙상 장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-1996-0030306호로 출원되고, 1999년 8월 20일자로 등록된 특허 제10-0230153호에 상세히 도시되어 있다.

한편, 빙상장은 냉각관 및 펜스 등을 포함한 빙상장 시설물의 동파를 방지하기 위해 빙판의 하부에 단열재를 사용한다.

좀 더 구체적으로 도 1c는 종래 기술의 빙상장의 개략적인 단면도이다.

도 1c를 참조하면, 종래 기술의 빙상장에서는 빙판(102)의 하부에 제공되는 복수의 냉각관(100)을 구비한 냉각 부재(100)가 제공된다. 냉각 부재(100)의 구체적인 구성은 후술한다. 빙판(102)의 하부에는 단열재(140)가 제공되며, 단열재(140)의 하부는 지면 또는 콘크리트로 이루어진 바닥면(142)이다.

상술한 바와 같이, 종래 기술에서는 빙판(102)의 하부에 단열재(140)가 제공되지만, 예를 들어 겨울철에 외기 온도가 급강하하면 바닥면(142)이 얼게 되고 그에 따라 바닥면(142) 내에 함유된 물이나 습기가 얼게 되어 팽창한다. 또한, 빙상장의 빙판(102)이 장시간 빙상 상태를 유지하여야 하고, 그에 따라 단열재(140)의 열 차단 효과에도 불구하고 바닥면(142)으로 냉기가 전달되어 단열재(140)의 아래 부분(즉, 바닥면(142) 내)에 함유된 물이나 습기가 얼게 되어 바닥면(142)이 팽창한다. 이러한 바닥면(142)의 팽창 결과, 복수의 냉각관(100)을 구비한 냉각 부재(100) 및 펜스(미도시) 등을 포함한 빙상장 시설물이 동파되는 문제가 발생한다.

또한, 상술한 종래 기술의 승화열을 이용한 냉각장치를 사용하는 경우, 별도의 열이 발생하지 않으므로 빙상장 시설물의 동파 문제를 해결할 수 없다는 문제가 발생한다.

한편, 종래 기술의 빙상장에 사용되는 냉각 부재는 복수의 냉각관과 이를 지지하는 복수의 지지대가 서로 별개로 제조 및 제공된다.

좀 더 구체적으로, 도 1d는 종래 기술에 따른 냉각 부재의 사시도를 도시한 도면이고, 도 1e는 도 1d에 도시된 냉각 부재의 일측면도이며, 도 1f는 도 1e에 도시된 냉각 부재의 A-A 방향에서 본 지지대의 단면도이다.

도 1d 내지 도 1f를 참조하면, 종래 기술에 따른 냉각 부재(100)는 복수의 냉각관(110); 및 상기 복수의 냉각관(110)의 길이 방향을 가로질러서 상기 복수의 냉각관(110)을 지지하도록 제공되는 복수의 지지대(120)를 포함하고, 상기 복수의 냉각관(110)은 각각 단면이 원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 종래 기술에 따른 냉각 부재(100)에서는, 복수의 냉각관(110) 및 복수의 지지대(120)가 각각 별개로 제작되고, 시공 시에는 복수의 냉각관(110)이 복수의 지지대(120)에 형성된 수용홀(122) 내로 삽입되어 설치된다.

상기 종래 기술에 따른 냉각 부재(100)는 예를 들어 본 고안자에 의해 1988년 12월 20일자로 "빙판용 깔판"이라는 디자인의 명칭으로 대한민국 디자인출원 제30-1988-0017307호로 출원되고, 1990년 1월 4일자로 등록된 등록디자인 제30-0099058호에 상세히 도시되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술의 냉각 부재(100)는 다음과 같은 문제를 갖는다.

도 1g는 종래 기술의 냉각 부재 중 냉각관이 복수의 지지대에 의해 지지될 경우에 발생하는 휨 현상을 도시한 도면이고, 도 1h는 종래 기술에 따른 냉각 부재를 사용하는 경우 살수된 물의 결빙을 설명하기 위한 단면도이다.

1. 도 1g 및 도 1h를 도 1d 내지 도 1f와 함께 참조하면, 종래 기술의 냉각 부재(100)를 구성하는 복수의 냉각관(110)은 복수의 냉각관(110)의 길이방향과 수직한 가로지르는 방향으로 제공되는 복수의 지지대(120)에 의해 지지된다. 그에 따라, 복수의 냉각관(110)은 각각 지지대(120) 사이에서 자중(self weight) 및 복수의 냉각관(110)의 내부를 통해 흐르는 냉매의 무게에 의해 아래 방향으로 휨이 발생한다(도 1g 참조). 그에 따라, 복수의 냉각관(110) 주변에 살수된 물(sprayed water: SW)이 휘어진 복수의 냉각관(110)의 길이 방향을 따른 접촉 상태가 균일하지 않아 살수된 물(SW)의 결빙도 균일하게 이루어지지 않는다. 그에 따라, 종래 기술에서는 양호한 빙질의 빙판을 얻기가 어렵다.

2. 또한, 종래 기술의 냉각 부재(100)를 구성하는 복수의 냉각관(110)은 각각 원형 단면을 갖는다(도 1h 참조). 그에 따라, 복수의 냉각관(110)의 주변에 살수된 물(SW)이 복수의 냉각관(110)을 통해 흐르는 냉매에 의해 결빙될 때 결빙 면적(freezing area: FA)이 상대적으로 작다. 그에 따라 살수된 물(SW)의 결빙 시간이 증가한다.

3. 또한, 종래 기술의 냉각 부재(100)에서는 복수의 냉각관(110)과 복수의 지지대(120)가 각각 별개로 제작 및 사용된다. 따라서, 냉각 부재(100)를 시공 및 설치할 경우, 복수의 냉각관(110)을 복수의 지지대(120)에 각각 형성된 복수의 수용홀(122) 내로 삽입하여야 하므로, 시공이 불편하고 또한 시공 작업 시간 및 비용이 증가한다.

따라서, 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.

대한민국 특허 제10-0230153호 대한민국 등록디자인 제30-0099058호

본 고안은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 빙상장의 냉각부재의 하부에 사용되는 단열재의 하부 바닥면 내에 (미)온수 공급관을 설치하고, 빙상장에 설치된 응축기/(미)온수 저장 탱크 내에서 발생하는 응축 폐열 또는 열교환에 의한 폐열을 이용하여 (미)온수를 순환 공급하고, 또한 복수의 냉각관이 그 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되는 복수의 지지부에 의해 하부 지지판과 일체로 형성되는 냉각 부재를 사용함으로써, 빙상장의 냉각관 및 펜스 등을 포함한 빙상장 시설물의 동파를 방지할 수 있고, 또한 폐열의 재활용에 따른 에너지 절약 효과가 달성되며, 동파 방지 장치의 미사용 시에는 (미)온수 저장 탱크 내의 (미)온수를 정빙차의 살수용 물, 정빙된 얼음을 용해하여 폐기하기 위한 물, 기타 온수용 물로 사용이 가능하고, 살수된 물의 결빙 시간이 단축되며, 시공이 간편하고 또한 시공 작업 시간 및 비용이 절감되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 제 1 특징에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치는 빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기; 상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스를 응축시키는 응축기; 상기 응축기 내로 냉각수를 순환 공급하는 제 1 순환 펌프; 상기 응축기 내에서 상기 냉매 가스의 응축열에 의해 상기 냉각수가 가열되어 생성된 온수가 냉각탑을 거쳐 공급하거나 또는 직접 공급되는 미온수 저장 탱크; 및 상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 미온수 공급관을 통해 상기 미온수 저장 탱크로 순환 공급하는 제 2 순환 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 2 특징에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치는 빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기; 상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스의 응축열에 의해 냉각수가 가열되어 생성된 온수를 저장하는 온수 저장 탱크; 상기 온수 저장 탱크 내에서 응축되어 생성되는 혼합 냉매가 공급되어 냉각되는 실외기; 및 상기 온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 온수 공급관을 통해 상기 온수 저장 탱크로 순환 공급하는 순환 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 3 특징에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치는 빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기; 상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스의 응축열이 방출되어 냉각되는 실외기; 상기 실외기로부터 응축된 고온 액체 냉매가 공급되며, 상기 고온 액체 냉매의 응축열에 의해 냉각수가 가열되어 생성된 미온수를 저장하는 미온수 저장 탱크; 및 상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 온수 공급관을 통해 상기 미온수 저장 탱크로 순환 공급하는 순환 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치를 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.

1. 빙상장의 냉각관 및 펜스 등을 포함한 빙상장 시설물의 동파가 방지된다.

2. 폐열의 재활용에 따른 에너지 절약 효과가 달성된다.

3. 복수의 냉각관이 길이방향으로 휨 발생이 방지된다.

4. 살수된 물의 결빙 시간이 단축된다.

5. 냉각 부재의 시공이 간편하고 또한 시공 작업 시간 및 비용이 절감된다.

6. 동파 방지 장치의 미사용 시에는 (미)온수 저장 탱크 내의 (미)온수를 정빙차의 살수용 물, 정빙된 얼음을 용해하여 폐기하기 위한 물, 기타 온수용 물과 같이 다용도로 사용이 가능하다.

본 고안의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.

도 1a는 종래 기술에 따른 승화열을 이용한 빙상 장치의 냉매 저장탱크에 냉매 공급주관과 냉매 회수주관이 배관된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1b는 빙상바닥에 냉각부재를 매설하는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 1c는 종래 기술의 빙상장의 개략적인 단면도이다.
도 1d는 종래 기술에 따른 냉각 부재의 사시도를 도시한 도면이다.
도 1e는 도 1d에 도시된 냉각 부재의 일측면도이다.
도 1f는 도 1e에 도시된 냉각 부재의 A-A 방향에서 본 지지대의 단면도이다.
도 1g는 종래 기술의 냉각 부재 중 냉각관이 복수의 지지대에 의해 지지될 경우에 발생하는 휨 현상을 도시한 도면이다.
도 1h는 종래 기술에 따른 냉각 부재를 사용하는 경우 살수된 물의 결빙을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 냉각 부재의 사시도이다.
도 2b는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 냉각 부재의 사시도이다.
도 2c는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 냉각 부재의 사시도이다.
도 2d는 도 2a 내지 도 2c에 각각 도시된 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 사용되는 냉각 부재의 제 1 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2e는 도 2d에 도시된 본 고안의 제 1 실시예에 따른 냉각 부재에서 살수된 물의 결빙을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2f는 도 2a 내지 도 2c에 각각 도시된 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 사용되는 냉각 부재의 제 2 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2g는 도 2f에 도시된 본 고안의 제 2 실시예에 따른 냉각 부재에서 살수된 물의 결빙 및 돌출부의 기능을 설명하기 위한 단면도이다.

이하에서 본 고안의 실시예 및 도면을 참조하여 본 고안을 설명한다.

도 2a는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치를 도시한 도면이다.

도 2a를 참조하면, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)는 빙상장(202a)에 설치된 냉각 부재(200)로 냉매 가스(예를 들어, 프레온 가스(freon gas))를 순환 공급하는데 사용되는 증발기(254); 상기 증발기(254) 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기(250); 상기 압축기(250)에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스(G)가 공급되며, 상기 냉매 가스(G)를 응축시키는 응축기(252); 상기 응축기(252) 내로 냉각수를 순환 공급하는 제 1 순환 펌프(260); 상기 응축기(252) 내에서 상기 냉매 가스(G)의 응축열에 의해 상기 냉각수가 가열되어 생성된 온수가 냉각탑(262)을 거쳐 공급하거나 또는 직접 공급되는 미온수 저장 탱크(264); 및 상기 미온수 저장 탱크(264)와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242) 내에 설치되는 미온수 공급관(244)을 통해 상기 미온수 저장 탱크(264)로 순환 공급하는 제 2 순환 펌프(266)를 포함한다.

상술한 본 고안의 제 1 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 냉각탑(262)을 이용하여 온수를 냉각시키는 수냉 방식이 사용된다.

이하에서는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.

다시 도 2a를 참조하면, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 빙상장(202a)에 설치된 냉각 부재(200)로 공급되는 냉매(미도시)가 증발기(254) 내부로 공급되어 주변과의 열교환에 의해 발생하는 냉매 가스(예를 들어 프레온 가스)가 발생하고, 발생된 저압의 냉매 가스는 압축기(250)로 방출된다.

그 후, 압축기(250) 내로 공급된 냉매 가스는 압축기(250)에 의해 고온 고압의 냉매 가스(G)로 압축된 후 응축기(252)로 공급된다. 응축기(252) 내로 공급된 냉매 가스(G)는 응축 관로(253) 내를 통과하면서 응축된다. 이 때 발생되는 응축열(구체적으로는, 잠열(latent heat))에 의해 냉각수는 온수(예를 들어 35℃)가 되고, 냉매 가스(G)는 액체 냉매(L)로 응축된 후 팽창 밸브(EV)를 통해 증발기(254)로 팽창 분사된다. 본 고안은 응축기(252) 내에서 냉매 가스(G)의 응축 시에 발생하는 응축열인 폐열(waste heat)을 이용하여 후술하는 바와 같이 빙상장 시설물의 동파를 방지할 수 있다.

한편, 제 1 순환 펌프(260)는 응축기(252) 내로 냉각수를 순환 공급한다. 제 1 순환 펌프(260)에 의해 공급된 냉각수는 응축기(252) 내에서 발생한 잠열에 의해 가열되어 온수(예를 들어 35℃)가 된다. 이러한 온수는 냉각탑(262)으로 공급된 후 잠열이 방출된 미온수(예를 들어 30℃)로 냉각되어 미온수 저장 탱크(264)로 공급된다. 대안적으로, 예를 들어 겨울철과 같이 외기의 온도가 상당히 낮은 경우, 응축기(252)에서 공급되는 온수가 미온수의 온도까지 냉각될 수 있으며, 온도 감지 센서(미도시)에 의해 감지될 수 있다. 이 경우, 응축기(252)에서 공급되는 온수는 냉각탑(262)을 거치지 않고 응축기(252)와 미온수 저장 탱크(264) 사이에 제공되는 개폐 밸브(263)를 통해 직접 미온수 저장 탱크(264)로 공급될 수 있다.

그 후, 미온수 저장 탱크(264) 내의 미온수는 미온수 저장 탱크(264)와 연결되는 제 2 순환 펌프(266)에 의해 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242) 내에 설치되는 미온수 공급관(244)의 입구(243)를 통해 미온수 공급관(244)의 내부로 관통하여 흐르도록 공급되어 바닥면(242)을 가열한다. 그 후, 바닥면(242)으로 열을 빼앗긴 미온수가 냉각되어 냉각수가 되고, 이러한 냉각수는 출구(245)를 통해 다시 미온수 저장 탱크(264)로 회수된다. 이러한 방식으로, 미온수는 제 2 순환 펌프(266)에 의해 미온수 저장 탱크(264)와 미온수 공급관(244) 사이에서 순환 공급된다.

도 2b는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치를 도시한 도면이다.

도 2b를 참조하면, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)는 빙상장(202a)에 설치된 냉각 부재(200)로 냉매 가스(예를 들어, 프레온 가스(freon gas))를 순환 공급하는데 사용되는 증발기(254); 상기 증발기(254) 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기(250); 상기 압축기(250)에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스(G)가 공급되며, 상기 냉매 가스(G)의 응축열에 의해 냉각수가 가열되어 생성된 온수를 저장하는 온수 저장 탱크(264); 상기 온수 저장 탱크(264) 내에서 응축되어 생성되는 혼합 냉매(G/L)가 공급되어 냉각되는 실외기(261); 및 상기 온수 저장 탱크(264)와 연결되며, 상기 온수를 상기 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242) 내에 설치되는 온수 공급관(244)을 통해 상기 온수 저장 탱크(264)로 순환 공급하는 순환 펌프(266)를 포함한다.

상술한 본 고안의 제 2 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 공랭식 응축기인 실외기(261)를 이용하여 혼합 냉매(G/L)를 냉각시키는 공냉 방식이 사용된다.

이하에서는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.

다시 도 2b를 참조하면, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 빙상장(202a)에 설치된 냉각 부재(200)로 공급되는 냉매(미도시)가 증발기(254) 내부로 공급되어 주변과의 열교환에 의해 발생하는 냉매 가스(예를 들어 프레온 가스)가 발생하고, 발생된 저압의 냉매 가스는 압축기(250)로 방출된다.

그 후, 압축기(250) 내로 공급된 냉매 가스는 압축기(250)에 의해 고온 고압의 냉매 가스(G)로 압축된 후 온수 저장 탱크(264)로 공급된다. 온수 저장 탱크(264) 내로 공급된 냉매 가스(G)는 응축 관로(253) 내를 통과하면서 응축된다. 이 때 발생되는 응축열(구체적으로는, 일부 잠열(latent heat))에 의해 온수 저장 탱크(264) 내의 물이 대략 50 내지 60℃의 온도를 갖는 온수가 되고, 냉매 가스(G)는 냉매 가스(G)와 액체 냉매(L)가 혼합된 혼합 냉매(G/L) 상태로 응축된 후 실외기(261)로 공급된다. 실외기(261)에서는 혼합 냉매(G/L)의 나머지 응축열(나머지 잠열)이 대기로 방출되어(공랭식 냉각) 액체 냉매(L)로 응축되고, 이 액체 냉매(L)가 팽창 밸브(EV)를 통해 증발기(254)로 팽창 분사된다.

한편, 온수 저장 탱크(264) 내의 온수는 온수 저장 탱크(264)와 연결되는 순환 펌프(266)(도 2a에 도시된 제 1 실시예에서 제 2 순환 펌프(266)와 동일함)에 의해 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242) 내에 설치되는 온수 공급관(244)의 입구(243)를 통해 온수 공급관(244)의 내부로 관통하여 흐르도록 공급되어 바닥면(242)을 가열한다. 그 후, 바닥면(242)으로 열을 빼앗긴 온수가 냉각되어 냉각수가 되고, 이러한 냉각수는 출구(245)를 통해 다시 온수 저장 탱크(264)로 회수된다. 이러한 방식으로, 온수는 순환 펌프(266)에 의해 온수 저장 탱크(264)와 온수 공급관(244) 사이에서 순환 공급된다.

도 2c는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치를 도시한 도면이다.

도 2c를 참조하면, 본 고안의 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)는 빙상장(202a)에 설치된 냉각 부재(200)로 냉매 가스(예를 들어, 프레온 가스(freon gas))를 순환 공급하는데 사용되는 증발기(254); 상기 증발기(254) 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기(250); 상기 압축기(250)에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스(G)가 공급되며, 상기 냉매 가스(G)의 응축열이 방출되어 냉각되는 실외기(261); 상기 실외기(261)로부터 응축된 고온 액체 냉매(Lh)가 공급되며, 상기 고온 액체 냉매(Lh)의 응축열에 의해 냉각수가 가열되어 생성된 미온수를 저장하는 미온수 저장 탱크(264); 및 상기 미온수 저장 탱크(264)와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242) 내에 설치되는 온수 공급관(244)을 통해 상기 미온수 저장 탱크(264)로 순환 공급하는 순환 펌프(266)를 포함한다.

상술한 본 고안의 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 공랭식 응축기인 실외기(261)를 이용하여 가스 냉매(G)를 냉각시키는 공냉 방식이 사용된다.

이하에서는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.

다시 도 2c를 참조하면, 본 고안의 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 빙상장(202a)에 설치된 냉각 부재(200)로 공급되는 냉매(미도시)가 증발기(254) 내부로 공급되어 주변과의 열교환에 의해 발생하는 냉매 가스(예를 들어 프레온 가스)가 발생하고, 발생된 저압의 냉매 가스는 압축기(250)로 방출된다.

그 후, 압축기(250) 내로 공급된 냉매 가스는 압축기(250)에 의해 고온 고압의 냉매 가스(G)로 압축된 후 실외기(261)로 공급된다. 실외기(261)에서는 공급된 냉매 가스(G)의 응축열이 대기로 방출되어(공랭식 냉각) 고온 액체 냉매(Lh)(예를 들어 35℃)로 응축된 후, 미온수 저장 탱크(264) 내로 공급된다. 미온수 저장 탱크(264) 내로 공급된 고온 액체 냉매(Lh)는 응축 관로(253) 내를 통과하면서 열교환에 의해 저온 액체 냉매(Ll)(예를 들어 30℃)가 되고, 이 저온 액체 냉매(Ll)가 팽창 밸브(EV)를 통해 증발기(254)로 팽창 분사된다. 또한, 미온수 저장 탱크(264) 내에서는 고온 액체 냉매(Lh)의 열교환에 따라 발생한 열에 의해 미온수 저장 탱크(264) 내의 물이 대략 30℃의 온도를 갖는 미온수로 가열된다.

한편, 미온수 저장 탱크(264) 내의 미온수는 미온수 저장 탱크(264)와 연결되는 순환 펌프(266)(도 2a에 도시된 제 1 실시예에서 제 2 순환 펌프(266)와 동일함)에 의해 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242) 내에 설치되는 미온수 공급관(244)의 입구(243)를 통해 미온수 공급관(244)의 내부로 관통하여 흐르도록 공급되어 바닥면(242)을 가열한다. 그 후, 바닥면(242)으로 열을 빼앗긴 미온수가 냉각되어 냉각수가 되고, 이러한 냉각수는 출구(245)를 통해 다시 미온수 저장 탱크(264)로 회수된다. 이러한 방식으로, 미온수는 순환 펌프(266)에 의해 미온수 저장 탱크(264)와 미온수 공급관(244) 사이에서 순환 공급된다.

상술한 본 고안의 제 2 및 제 3 실시예에서는, 도 2a에 도시된 응축기(252) 대신 공랭식 응축기인 실외기(261)가 사용되므로, 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)의 구성이 간단하다는 장점이 달성된다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는, (미)온수 분배관(244)으로 공급된 미온수(예를 들어 30℃) 또는 온수(예를 들어 50 내지 60℃)는 바닥면(242)을 가열하여 겨울철에 외기 온도가 급강하되더라도 바닥면(242)을 영상으로 유지하며 또한 바닥면(142) 내에 함유된 물이나 습기의 동결이 방지된다. 그 결과, 냉각 부재(200)(구체적으로는, 냉각 부재(200)의 복수의 냉각관(210)) 및 펜스(미도시) 등을 포함한 빙상장 시설물이 동파되는 것이 방지된다.

또한, 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에서는 응축기(252) 내에서 발생된 잠열, 또는 (미)온수 저장 탱크(264)에서 발생된 잠열 또는 열교환 시에 발생된 열(통칭하여 폐열)의 재활용에 따른 에너지 절약 효과가 달성된다.

또한, 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)는 냉각 부재(200)의 하부에 제공되는 바닥면(242)의 동파를 방지하기 위한 것이므로, 항상 가동 상태를 유지할 필요가 없다. 따라서, (미)온수는 (미)온수 저장 탱크(264)와 (미)온수 공급관(244) 사이에서 필요한 경우에만 순환 공급되고, 항상 순환 공급될 필요는 없다는 점에 유의하여야 한다. 이와 같이 동파 방지 장치(201)의 미사용 시에는, (미)온수 저장 탱크(264) 내의 (미)온수가 정빙차의 살수용 물, 정빙된 얼음을 용해하여 폐기하기 위한 물, 기타 온수용 물과 같은 다양한 다른 용도로 사용될 수 있다. 이를 위해, 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)는 (미)온수 저장 탱크(264)와 연결되며, 상기 동파 방지 장치(201)의 미사용 시 상기 (미)온수 저장 탱크(264) 내의 (미)온수를 공급하기 위한 별도의 (미)온수 공급 부재(268)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 별도의 (미)온수 공급 부재(268)는 예를 들어 수도꼭지 또는 수전(facet) 등으로 구현될 수 있다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에 사용되는 냉각 부재(200)는 도 1d 내지 도 1f를 참조하여 기술한 바와 같은 복수의 냉각관(110) 및 복수의 지지대(120)가 각각 별개로 제작되는 종래 기술에 따른 냉각 부재(100)가 사용될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 냉각 부재(100)를 사용하는 경우의 문제점을 해소하기 위해, 본 고안의 일 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)에 사용되는 냉각 부재(200)는 이하에서 후술하는 본 고안의 실시예에 따른 냉각 부재(200)가 사용될 수도 있다.

좀 더 구체적으로, 도 2d는 도 2a 및 도 2b에 각각 도시된 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 사용되는 냉각 부재의 제 1 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2e는 도 2d에 도시된 본 고안의 제 1 실시예에 따른 냉각 부재에서 살수된 물의 결빙을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2d 및 도 2e를 참조하면, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 냉각 부재(200)는 복수의 냉각관(210); 하부 지지판(220); 및 상기 복수의 냉각관(210)의 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되며, 상기 복수의 냉각관(210)을 상기 하부 지지판(220)에 지지하는 복수의 지지부(230)를 포함하고, 상기 복수의 냉각관(210)은 각각 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 도 2f는 도 2a 내지 도 2c에 각각 도시된 본 고안의 제 1 내지 제 3 실시예에 사용되는 냉각 부재의 제 2 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2g는 도 2f에 도시된 본 고안의 제 2 실시예에 따른 냉각 부재에서 살수된 물의 결빙을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2f 및 도 2g를 참조하면, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)는 복수의 냉각관(210); 하부 지지판(220); 상기 복수의 냉각관(210)의 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되며, 상기 복수의 냉각관(210)을 상기 하부 지지판(220)에 지지하는 복수의 지지부(230); 및 상기 복수의 냉각관(210) 사이에 제공되는 복수의 돌출부(232)를 포함하고, 상기 복수의 냉각관(210)은 각각 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)에서는 복수의 냉각관(210), 복수의 지지부(230), 및 하부 지지판(220)이 모두 동일 재질인 합성 수지로 구현된다.

또한, 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)에서는 복수의 냉각관(210), 복수의 지지부(230), 및 하부 지지판(220)이 예를 들어 사출성형 방식으로 제조되어 일체로 형성될 수 있다.

이하에서는 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.

다시 도 2d 내지 도 2g를 참조하면, 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)는 복수의 냉각관(210)을 포함한다. 복수의 냉각관(210)은 그 내부에 흐르는 냉매에 의해 복수의 냉각관(210)의 주변에 살수된 물(SW)을 결빙시켜 빙판을 형성한다. 이 때 복수의 냉각관(210)의 주변에는 물이 수차례 살수되어 순차적으로 결빙이 이루어진다.

또한, 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)에서는, 복수의 냉각관(210)이 그 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되는 복수의 지지부(230)에 의해 하부 지지판(220)에 일체형으로 지지된다. 이러한 하부 지지판(220)은 종래 기술의 복수의 지지대(120)와는 달리 판 형상(plate shape)을 구비한다. 이러한 하부 지지판(220)은 복수의 냉각관(210)의 주변에 살수된 물(SW)의 결빙 시, 복수의 냉각관(210) 내부의 냉매에 의해 살수된 물(SW)로 전달되는 열에너지가 외부로 방출되는 것을 방지하므로 살수된 물(SW)의 결빙 온도를 유지하는 보온 효과를 갖는다.

또한, 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)에서는, 복수의 냉각관(110)의 자중 및 복수의 냉각관(110)을 통해 흐르는 냉매의 무게에도 불구하고, 복수의 냉각관(210)이 복수의 지지부(230)에 의해 지지되므로 아래 방향으로 휨이 발생하지 않는다. 그에 따라, 복수의 냉각관(210) 주변에 살수된 물(SW)이 복수의 냉각관(210)의 길이 방향을 따라 균일한 접촉 상태를 유지하게 되어 살수된 물(SW)의 결빙도 균일하게 이루어진다. 그에 따라, 본 고안에서는 양호한 빙질의 빙판을 얻을 수 있다.

한편, 도 2e 및 도 2g에 각각 도시된 바와 같이, 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)에서는, 복수의 냉각관(210)의 각각의 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성된다. 그에 따라, 복수의 냉각관(210)의 주변에 살수된 물(SW)이 복수의 냉각관(210)을 통해 흐르는 냉매에 의해 결빙될 때 결빙 면적(FA)이 상대적으로 넓다(도 2e 및 도 2g 참조). 그에 따라 살수된 물(SW)의 결빙 시간이 감소된다.

또한, 도 2f 및 도 2g를 참조하면, 본 고안의 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)에서는, 복수의 냉각관(210) 사이에 복수의 돌출부(232)가 제공된다. 이러한 복수의 돌출부(232)의 사용은 선택 사양으로 반드시 사용되어야 하는 것은 아니다. 이러한 복수의 돌출부(232)는 초기에 살수된 물(SW1)을 복수의 냉각관(210) 사이에 가두어, 복수의 냉각관(210) 하부에서의 물의 이동(움직임)이 최소화된다. 그 결과, 초기에 살수된 물(SW1)의 결빙 시간이 단축될 뿐만 아니라 결빙도 균일하게 이루어져 추가적으로 양호한 빙질의 빙판을 얻을 수 있다.

상술한 도 2f 및 도 2g에 도시된 복수의 돌출부(232)는 각각 양 측면이 곡면 경사를 갖는 산형(mountain-type) 돌출부로 구현되는 것으로 예시적으로 도시되어 있다. 그러나, 당업자라면, 복수의 돌출부(232)가 예를 들어 삼각형 돌출부, 사각형 돌출부, 및 사다리꼴 돌출부 등 다양한 형태의 돌출부로 구현될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치(201)가 도 2d 내지 도 2g에 도시된 본 고안의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 냉각 부재(200)를 사용하는 경우, 복수의 냉각관(210), 복수의 지지부(230), 및 하부 지지판(220)이 일체로 형성되므로, 냉각 부재(200)의 시공 및 설치가 매우 간편하고, 시공 작업 시간 및 비용이 감소된다는 장점이 달성된다.

다양한 변형예가 본 고안의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 고안을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 고안의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.

1: 냉매 저장탱크 1a,1b,1c: 격벽 1d: 다공판 1e: 연통로
2: 냉매 냉각실 3: 승화물질 저장실 4: 순환 냉매실
5: 냉매 보충실 6: 중앙 냉매 분배관 6a: 냉매 공급관
6b: 냉매 회수관 6c: 냉매 공급구 6d: 냉매 회수구 7: 냉매 공급주관
8: 분사관 9: 냉매 회수주관 9a,9b: 냉매 회수관 10: 냉매 순환펌프
10a: 압력차단 스위치 11: 공급 냉매 온도감지기
12: 회수 냉매감지기 13,13a: 자동전자 밸브 14,100,200: 냉각 부재
14a: 냉매 공급호스 14b: 냉매 회수호스
14c: 냉매 공급라인 끝순환관 15: 승화물질 16: 냉매 주입관
17: 냉매 공급주관 18: 통기공 19: 냉매
20: 냉매 냉각실 온도감지기 21: 균압공 102,202: 빙판
110,210: 냉각관 120: 지지대 122: 수용홀
201: 동파 방지 장치 202a: 빙상장 220: 하부 지지판
230: 지지부 232: 돌출부 242: 바닥면 243: 입구
244: (미)온수 공급관 245: 출구 254: 증발기 250: 압축기
252: 응축기 253: 응축 관로 260;266: 순환 펌프 261: 실외기
262: 냉각탑 263: 개폐 밸브 264: (미)온수 저장 탱크
268: (미)온수 공급 부재

Claims (14)

1. 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치에 있어서,
   빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기;
   상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기;
   상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스를 응축시키는 응축기;
   상기 응축기 내로 냉각수를 순환 공급하는 제 1 순환 펌프;
   상기 응축기 내에서 상기 냉매 가스의 응축열에 의해 상기 냉각수가 가열되어 생성된 온수가 냉각탑을 거쳐 공급하거나 또는 직접 공급되는 미온수 저장 탱크; 및
   상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 미온수 공급관을 통해 상기 미온수 저장 탱크로 순환 공급하는 제 2 순환 펌프
   를 포함하되,
   상기 냉각 부재는
   복수의 냉각관;
   하부 지지판; 및
   상기 복수의 냉각관의 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되며, 상기 복수의 냉각관을 상기 하부 지지판에 지지하는 복수의 지지부
   를 포함하고,
   상기 복수의 냉각관은 각각 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성되는
   응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 동파 방지 장치는 상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 동파 방지 장치의 미사용 시 상기 미온수 저장 탱크 내의 상기 미온수를 공급하기 위한 별도의 미온수 공급 부재를 추가로 포함하는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
3. 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치에 있어서,
   빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기;
   상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기;
   상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스의 응축열에 의해 냉각수가 가열되어 생성된 온수를 저장하는 온수 저장 탱크;
   상기 온수 저장 탱크 내에서 응축되어 생성되는 혼합 냉매가 공급되어 냉각되는 실외기; 및
   상기 온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 온수 공급관을 통해 상기 온수 저장 탱크로 순환 공급하는 순환 펌프
   를 포함하되,
   상기 냉각 부재는
   복수의 냉각관;
   하부 지지판; 및
   상기 복수의 냉각관의 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되며, 상기 복수의 냉각관을 상기 하부 지지판에 지지하는 복수의 지지부
   를 포함하고,
   상기 복수의 냉각관은 각각 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성되는
   응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 동파 방지 장치는 상기 온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 동파 방지 장치의 미사용 시 상기 온수 저장 탱크 내의 상기 온수를 공급하기 위한 별도의 온수 공급 부재를 추가로 포함하는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
5. 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치에 있어서,
   빙상장에 설치된 냉각 부재로 냉매 가스를 순환 공급하는데 사용되는 증발기;
   상기 증발기 내의 열교환에 의해 제공되는 저압의 냉매 가스를 공급받아 압축하는 압축기;
   상기 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 상기 냉매 가스가 공급되며, 상기 냉매 가스의 응축열이 방출되어 냉각되는 실외기;
   상기 실외기로부터 응축된 고온 액체 냉매가 공급되며, 상기 고온 액체 냉매의 응축열에 의해 냉각수가 가열되어 생성된 미온수를 저장하는 미온수 저장 탱크; 및
   상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 미온수를 상기 냉각 부재의 하부에 제공되는 바닥면 내에 설치되는 온수 공급관을 통해 상기 미온수 저장 탱크로 순환 공급하는 순환 펌프
   를 포함하되,
   상기 냉각 부재는
   복수의 냉각관;
   하부 지지판; 및
   상기 복수의 냉각관의 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되며, 상기 복수의 냉각관을 상기 하부 지지판에 지지하는 복수의 지지부
   를 포함하고,
   상기 복수의 냉각관은 각각 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성되는
   응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 동파 방지 장치는 상기 미온수 저장 탱크와 연결되며, 상기 동파 방지 장치의 미사용 시 상기 미온수 저장 탱크 내의 상기 미온수를 공급하기 위한 별도의 미온수 공급 부재를 추가로 포함하는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
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8. 제 1항, 제 3항, 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 냉각관, 상기 복수의 지지부, 및 상기 하부 지지판은 모두 합성 수지로 구현되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
9. 제 1항, 제 3항, 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 냉각관, 상기 복수의 지지부, 및 상기 하부 지지판은 일체로 형성되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 냉각 부재를 구성하는 상기 복수의 냉각관, 상기 복수의 지지부, 및 상기 하부 지지판은 사출성형되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
11. 제 1항, 제3항, 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 부재는
    복수의 냉각관;
    하부 지지판;
    상기 복수의 냉각관의 길이 방향을 따라 수직방향으로 제공되며, 상기 복수의 냉각관을 상기 하부 지지판에 지지하는 복수의 지지부; 및
    상기 복수의 냉각관 사이에 제공되는 복수의 돌출부
    를 포함하고,
    상기 복수의 냉각관은 각각 단면이 수평 방향으로 장축을 갖는 타원형으로 형성되는
    응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 냉각관, 상기 복수의 지지부, 상기 하부 지지판, 및 상기 복수의 돌출부는 모두 합성 수지로 구현되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 냉각관, 상기 복수의 지지부, 상기 하부 지지판, 및 상기 복수의 돌출부는 일체로 형성되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 냉각 부재를 구성하는 상기 복수의 냉각관, 상기 복수의 지지부, 상기 하부 지지판, 및 상기 복수의 돌출부는 사출성형되는 응축 폐열을 이용한 동파 방지 장치.

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