KR20090082607A - Ice storage heat exchange system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 빙축열 시스템의 열교환장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 냉동장치를 가동시켜서 냉장창고 및 냉동창고 또는 냉동용 및 냉장용 탑차에 장착된 열교환장치의 빙축열탱크에 저장된 빙축액수지를 증발잠열 이하로 동결시켜서 녹여 사용하는 방법으로 냉동용 및 냉장용 열원으로 이용하기 위한 빙축열 시스템의 열교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger of an ice heat storage system, and more particularly, to operate a refrigeration device, and more specifically, to store an ice storage liquid resin stored in an ice storage tank of a heat storage device mounted on a refrigerated warehouse and a freezer or a tower for freezing and freezing. The present invention relates to a heat storage device of an ice heat storage system for use as a heat source for freezing and refrigeration as a method of freezing and melting.
일반적으로 빙축열 시스템은 저렴한 심야전기를 이용하여 냉동장치를 가동시켜서 빙축열탱크의 내부에 저장된 아이스 볼이나 물을 얼려놓았다가 온도가 높은 주간에 실내 공기를 적정온도로 사용하기 위해서 아이스 볼이나 얼음을 녹여서 냉방하거나 탑차에 설치된 빙축액수지를 냉동 이하로 얼려놓았다가 운행 중 적정온도로 사용하도록 구성되어 있다.Generally, the ice storage system uses a low-cost midnight electricity to operate a refrigerating device to freeze ice balls or water stored inside the ice storage tank, and then melts the ice balls or ice to use the indoor air at an appropriate temperature during high temperature days. It is designed to cool down or freeze the ice stock resin installed in the tower car below freezing and use it at the proper temperature during operation.
종래 기술의 빙축열 시스템은 차량에 설치된 압축기·응축기·액열기·팽창밸브·증발기 등의 구성요소를 구비하고 있는 냉동장치와, 이 냉동장치를 이용하여 정지 중 전기를 이용하여 냉동장치를 가동시켜서 차량용 냉동실의 천정 측면에 냉 매가 순환되는 내부 냉매파이프를 감싸도록 이중구조로 설치되어 있는 빙축액파이프에 저장된 빙축액수지를 동결점 이하로 동결시켰다가 운행 중 축냉된 열원만으로 냉동실 온도를 유지하는 방법으로 구성되어 있다.The prior art ice heat storage system includes a refrigeration unit having components such as a compressor, a condenser, a liquid heater, an expansion valve, and an evaporator installed in a vehicle, and a refrigeration unit using the refrigeration unit to operate a refrigeration unit for stopping the vehicle. It consists of a method of freezing the ice storage liquid resin stored in the ice storage liquid pipe which is installed in a double structure to surround the internal refrigerant pipe in which the refrigerant is circulated on the ceiling side of the freezer below the freezing point and maintaining the freezer temperature using only the heat source that has been cooled during operation. It is.
그러나 상기와 같은 종래 기술은 냉매와 빙축액수지이 순환 및 저장되는 이중구조의 파이프가 천정 측면에 설치하여야 하기 때문에 이중구조 파이프의 설치구조가 복잡하고 또 탈부착이 불가능하며, 한번 빙축시 냉동과 냉장 사용이 불가능하며, 운행 중 냉동품 입출고시 유입되는 외부 공기에 포함되어 있는 수분이 응축 동결되는 현상으로 인해 서리가 두껍게 끼이게 될 경우에는 다음 빙축시 냉동기를 가동시켜서 동결작동시 적상(서리)이 제거되지 않게 되어 냉동기의 효율이 떨어지는 단점이 있다. 또한 냉동용 및 냉장용 탑타의 경우에는 이중구조 파이프에 부착되는 적상(서리)으로 인해 차량중량이 증가되는 단점도 있다.However, the prior art as described above requires a double pipe structure in which the refrigerant and the ice storage liquid are circulated and stored on the ceiling side, so the installation structure of the double pipe is complicated and impossible to attach and detach. If the frost becomes thick due to condensation and freezing of moisture contained in the outside air introduced during the freezing and entering of the frozen goods during the operation, the freezer (frost) is not removed during the freezing operation by operating the freezer during the next ice storage. There is a disadvantage that the efficiency of the freezer falls. In addition, in the case of the refrigeration and refrigeration top top has a disadvantage that the vehicle weight is increased due to the drop (frost) attached to the dual-structure pipe.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 냉동장치에서 공급되는 냉매를 순환시켜서 빙축액을 냉각시켜서 얼음상태로 얼려주는 빙축열탱크가 내설된 열교환장치와 냉동장치 각각을 분리 형성한 상태에서 상호 냉매공급라인과 냉매회수라인으로 연결시킬 수 있도록 하므로써 상기의 열교환장치는 냉동·냉장창고의 내부에, 그리고 냉동장치는 그 외부에 각각 설치하는 수단으로 냉동·냉장창고의 내부 즉, 냉동·냉장실 내부의 사용면적을 넓힐 수 있도록 하였으며, 또한 냉동·냉장탑차의 경우에는 열교환장치만 냉동·냉장탑 내부에 장착하는 구조로서 탑차의 내부 사용면적을 넓힐 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 또한 냉동·냉장탑차의 경우 냉동장치를 탑차에 탑재시킨 상태로 설치할 수도 있지만 냉동장치를 차량에서 완전히 분리된 상태 예를 들면, 주차장 등에 설치해 놓고 차량이 운행을 마치고 주차장에 입고되었을 때에는 냉동탑 내부에 장착된 열교환장치와 주차장에 설치된 냉동장치의 냉매공급라인 및 냉매회수라인을 연결한 다음 야간에 저렴한 심야전기를 이용하여 냉동장치를 가동시켜서 상기한 열교환장치의 빙축열탱크에 저장된 빙축액을 냉각시켜서 얼음상태로 얼려줄 수 있도록 하는데 다른 목적이 있으며, 본 발명의 또다른 목적은 열교환장치의 빙축열탱크에는 빙점이 약 -30℃인 수지액으로 된 빙축액을 얼려줄 수 있도록 개선된 제빙냉판을 장착하여 빙축액을 수시간안에 얼음상태로 얼려줄 수도 있을 뿐 아니라 더운 공기를 차갑게 냉각시키는 빙축열탱크의 일측에 형성된 방열핀에 서리가 끼이 는 적상현상이 나타나게 될 경우에는 이를 제거하기 위한 제상장치를 구비하고 있는 열교환장치를 제공하기 위한 발명이다.The present invention has been proposed in order to solve the problems described in the prior art as described above, each of the heat exchanger and the refrigeration apparatus in which an ice storage tank for cooling the ice storage liquid by circulating the refrigerant supplied from the refrigerating device to freeze in ice state The heat exchanger is installed inside the refrigeration and refrigerating warehouse, and the refrigerating device is installed on the outside of the refrigeration warehouse by allowing each other to be connected to the mutual refrigerant supply line and the refrigerant recovery line. In other words, the use area of the freezer and refrigerator compartment can be widened. Also, in the case of the freezer and refrigeration tower cars, only the heat exchanger is installed inside the freezer and refrigeration tower. In addition, in the case of refrigeration and refrigerated trucks, it can be installed with the refrigeration unit mounted on the truck. However, when the refrigeration unit is completely separated from the vehicle, for example, when it is installed in a parking lot and the vehicle has been put into the parking lot after the operation, the refrigerant supply line and the refrigerant recovery line of the heat exchanger installed inside the refrigeration tower and the refrigeration unit installed in the parking lot Another purpose is to cool the ice storage liquid stored in the ice storage heat tank of the heat exchanger by operating a refrigeration apparatus by using a low-cost nighttime electricity at night and then freezing it in an ice state. The ice heat storage tank of the silver heat exchanger is equipped with an improved ice cold plate to freeze the ice liquid with the resin liquid having an freezing point of about -30 ° C. Frost on the heat sink fins formed on one side of the ice cooling tank to cool down will appear. In the case is an invention for providing a heat exchanger having a defrosting device for removing it.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
내부에는 빙축액이 저장되는 하나 이상의 빙축열탱크가 설치되어 있는 열교환장치에 있어서,In the heat exchanger is provided with at least one ice storage tank for storing the ice storage liquid,
상기 열교환장치의 저부 일측에는 실내의 공기를 빙축열탱크의 밑으로 흡입하기 위한 흡입구가 형성되어 있으며, 상기 열교환장치의 내부에 하나 이상으로 설치되는 빙축열탱크 각각의 일측에는 일정간격으로 다수의 방열핀이 부착되어 있으며, 상기 열교환장치의 상부에 형성된 복수의 송풍구에는 상기한 흡입구를 통해 흡입되어 하나 이상의 빙축열탱크 일측에 부착된 다수의 방열핀들 사이를 통과하는 과정에서 빙축열탱크에 얼음상태로 저장되어 있는 빙축액과의 열교환작용으로 냉각된 차가운 공기를 실내로 배출시키기 위하여 설치되는 복수의 송풍기를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.A suction port is formed at one side of the bottom of the heat exchanger to suck air in the room under the ice storage tank, and a plurality of heat dissipation fins are attached to one side of each of the ice storage tanks installed at least one inside the heat exchanger. The ice accumulating liquid stored in the ice storage tank in the ice state in the process of passing through the plurality of heat sink fins are sucked through the suction port through the suction port and attached to one or more ice storage tanks. And a plurality of blowers installed to discharge cold air cooled by the heat exchange action with the room.
또한, 상기 열교환장치의 저부 일측에 형성된 흡입구는 실린더의 피스톤로드 선단에 부착되어 상,하로 이동가능하게 설치된 댐퍼에 의하여 개폐조절되는 것임을 특징으로 한다.In addition, the suction port formed on one side of the bottom of the heat exchanger is attached to the piston rod end of the cylinder is characterized in that the opening and closing control by the damper is installed to move up and down.
또한, 상기 빙축열탱크의 내부에는 외부에서 공급되는 냉매의 순환작동으로 빙축액을 얼음상태로 냉각시키기 위한 제빙냉판이 하나 이상으로 설치되어 있으며, 상기 제빙냉판은 단면이 반원형으로 형성된 설치요홈이 서로 마주하도록 지그재그상으로 형성되어 있는 양측 판상부재가 각각 면접촉하는 부분이 심용접으로 접합되고 양측 설치요홈들은 냉매순환통로를 형성시키게 되며, 상기한 냉매순환통로의 냉매입구 및 냉매출구 각각에는 냉매공급관 및 냉매회수관이 연결되고 심용접된 외측면에는 복수의 방열핀들이 용접으로 고정 부착된 구조로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the ice storage tank is provided with at least one ice making cold plate for cooling the ice storage liquid in the ice state by the circulation operation of the refrigerant supplied from the outside, the ice making cold plate facing the installation grooves formed in a semi-circular cross section The two plate-shaped members formed in a zigzag shape are joined to each other by surface welding, and both of the installation recesses form a refrigerant circulation passage, and each of the refrigerant inlet and the refrigerant outlet of the refrigerant circulation passage has a refrigerant supply pipe and Refrigerant recovery pipe is connected and the core welded outer surface is characterized in that the plurality of heat dissipation fins are configured in a fixed structure by welding.
또한, 상기 제빙냉판은 양측 판상부재를 심용접하므로써 형성되는 냉매순환통로에는 코일스프링처럼 나선상으로 감겨있는 와이어로링이 내재되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the ice-making cold plate is characterized in that the refrigerant circulation passage formed by deep welding the two plate-like members are embedded in a wire ring wound in a spiral like a coil spring.
또한, 상기 열교환장치에는 하나 이상으로 설치되는 빙축열탱크의 일측에 일정간격으로 형성된 다수의 방열핀들 각각에 부착되어 있는 서리를 녹여줄 수 있는 복수의 전기히터가 내설되어 있는 제상장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat exchange device is provided with a defrosting device in which a plurality of electric heaters that can melt the frost attached to each of the plurality of heat radiation fins formed at a predetermined interval on one side of the ice storage tank is installed at least one. It is done.
또한, 상기 빙축열탱크 내부에는 빙축액이 얼음상태로 냉각될 때에는 팽창되는 부피를 흡수하기 위해 압축되었다가 빙축액이 액상으로 환원될 때에는 원래 상태로 복원되는 다수의 수축관이 적당간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ice storage tank, a plurality of shrinkage tubes are formed at suitable intervals, which are compressed to absorb the expanded volume when the ice storage liquid is cooled in ice state and then restored to the original state when the ice storage liquid is reduced to liquid state. It is characterized by.
본 발명에 의하면 빙축열탱크가 장착되어 있는 열교환장치만을 냉동·냉장실에 설치하고 상기 열교환장치의 빙축열탱크에 저장된 빙축액을 얼음상태로 냉각시키기 위한 냉동장치는 냉동·냉장실의 외부에 설치할 수 있으므로 냉동·냉장실의 내부에 냉동·냉장용 물품을 보관할 수 있도록 하는 사용면적을 증대시킬 수 있게 하는 효과가 있으며, 저렴한 심야전기를 이용할 수 있고, 빙축열탱크에 저장된 빙축액을 얼려줄 때 팽창하게 되는 부피를 다수의 수축관들이 흡수하는 상태로 압축되었다가 빙축액이 액상으로 환원될 때에는 상기한 수축관들이 원래의 상태로 탄성복원되므로써 빙축열탱크가 변형되지 않게 되는 효과를 나타내고, 또한 열교환장치의 일측에 일정간격으로 부착된 방열핀 사이로 순환되는 실내의 공기를 차갑게 냉각시킬 때 공기 중에 포함되어 있던 수분에 의해 상기 열교환장치의 방열핀에 서리가 두텁게 형성되었을 때에는 제상장치를 일정시간 동안 가동시켜서 상기한 방열핀에 두텁게 형성된 적상을 가열하여 제거한 후에 다시 실내공기를 차갑게 냉각시킬 수 있도록 하므로써 열교환효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 냉동·냉장탑차의 경우에는 냉동·냉장탑에 열교환장치만을 탑재하여 운행할 수 있으므로 차량의 총 중량을 줄일 수 있게 되어 차량의 연료비를 절감할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.According to the present invention, only a heat exchanger equipped with an ice storage tank is installed in the freezing / freezing chamber, and a freezing device for cooling the ice storage liquid stored in the ice storage tank of the heat exchanger in an ice state can be installed outside the freezing / freezing chamber. It is effective to increase the use area for storing frozen and refrigerated items inside the refrigerating compartment, to use inexpensive midnight electricity, and to expand the volume that expands when freezing the ice storage liquid stored in the ice storage tank. When the condensation tube is compressed to be absorbed and the ice condensate is reduced to the liquid state, the condensation tube is elastically restored to its original state so that the ice storage tank is not deformed, and at a predetermined interval on one side of the heat exchanger. To cool the air in the room circulated between the heat sink fins When the frost is thickly formed on the heat radiation fin of the heat exchanger due to the moisture contained in the heat exchanger, the defrosting device is operated for a predetermined time to heat and remove the drip formed on the heat radiation fin to cool the indoor air again. It has the effect of improving the efficiency, and also in the case of refrigeration and refrigerated tower vehicle can be operated by mounting only the heat exchanger to the refrigeration and refrigeration tower, so that the total weight of the vehicle can be reduced to reduce the fuel cost of the vehicle To provide the effect.
본 발명에 의한 빙축열 시스템의 열교환장치에 대한 구체적인 실시에를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.Detailed description of the heat exchange device of the ice heat storage system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 열교환장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 열교환장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 열교환장치에 설치되는 빙축열탱크와 제상장치의 분리 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도이며, 도 6은 본 발명의 빙축열탱크에 내설되는 제빙냉판의 분리 사시도이고, 도 7은 본 발명의 빙축열탱크에 내설되는 제빙냉판의 사시도이며, 도 8은 본 발명의 빙축열탱크 및 제빙냉판 각각에 형성되는 방열핀의 사시도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 열교환장치를 냉동·냉장창고 및 냉동·냉장탑차에 적용한 실시예를 도시한 것이다.1 is a perspective view of a heat exchanger for explaining the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the heat exchanger of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of the ice storage tank and the defrosting apparatus installed in the heat exchanger of the present invention, Figure 4 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of Figure 3, Figure 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of Figure 4, Figure 6 is an exploded perspective view of the ice making cold plate in the ice storage tank of the present invention, Figure 7 is an ice making in the ice storage tank of the present invention Figure 8 is a perspective view of the cold plate, Figure 8 is a perspective view of the heat radiation fins formed in each of the ice storage tank and the ice making cold plate of the present invention, Figure 9 and Figure 10 is an embodiment in which the heat exchange device of the present invention is applied to a refrigeration / refrigerator and freezer / refrigeration tower It is shown.
도면부호 1은 열교환장치를 나타내는 것으로, 상기 열교환장치(1)는 내부에 하나 이상으로 장착되는 빙축열탱크(2)를 기준하여 하측에는 실내 공기를 흡입할 수 있는 흡입구(11)가 형성되어 있으며, 상측에는 열교환장치(1) 내부에서 빙축열탱크(2)에 의해 차갑게 열교환된 공기를 실내로 배출시키기 위해 형성된 복수의 송풍구(12)에 각각 회전가능하게 설치된 복수의 송풍기(13)를 구비하고 있으며, 또한 상기한 흡입구(11)의 상측에 고정 설치되어 있는 실린더(14)의 피스톤로드(15) 선단에 부착되어 흡입구(11)를 개폐조절하기 위한 댐퍼(16)를 포함하고 있다.Reference numeral 1 denotes a heat exchanger, and the heat exchanger 1 has an
또한 상기 열교환장치(1)의 일측에는 그 내부에 장착된 빙축열탱크(2)에 냉매를 공급하기 위한 냉매공급라인(17)과 냉매회수라인(18)이 설치되어 있다.In addition, a
상기 열교환장치(1) 내부에 하나 이상으로 장착된 빙축열탱크(2)에는 빙축액이 저장되는데, 상기한 빙축액은 현재 냉동업계에서 빙축열을 얻기 위해 사용되고 있는 -30℃(빙점)의 아주 낮은 온도에서 얼게 되는 합성수지 액체가 사용된다.Ice storage liquid is stored in the ice storage tank (2) mounted at least one inside the heat exchange device (1), the ice storage liquid is a very low temperature of -30 ℃ (freezing point) currently used to obtain ice storage heat in the refrigeration industry A resin liquid is used that freezes.
상기 빙축열탱크(2)는 빙축액을 저장할 수 있도록 밀폐 제작된 탱크가 사용되는데, 내부에 빙축액을 주입 저장할 수 있도록 상면에는 주입구(21)과 공기를 빼내기 위한 에어벤트(22)가 형성되어 있으며, 일측에는 후술하는 제빙냉판(3)에 냉 매를 공급 및 회수하기 위한 냉매공급관(31) 및 냉매회수관(32)이 외부로 노출되도록 설치되어 있으며, 또한 다른 측면에는 내부에 저장된 빙축액의 저장량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투시창(23)이 형성되어 있으며, 또 하측에는 드레인관(24)이 형성되어 있다.The ice storage tank (2) is a closed tank is used to store the ice storage liquid, the
그리고 상기 빙축열탱크(2)의 일측에 노출되도록 용접되는 다수의 방열핀(25)들이 일정간격으로 배열 설치되어 있다.In addition, a plurality of heat dissipation fins 25 welded to one side of the
상기 빙축열탱크(2)의 내부에는 빙축액을 얼음상태로 얼려주기 위한 제빙냉판(3)이 하나 이상으로 설치되어 있다.At least one ice making
상기 제빙냉판(3)은 단면이 반원형으로 된 설치요홈(31)(32)이 서로 마주하도록 대칭되게 지그재그상으로 형성된 양측 판상부재(3a)(3b)를 서로 맞대어 용접하되, 상기한 설치요홈(31)(32)들이 서로 마주하여 단면이 원형을 이루는 냉매순환통로(30)가 형성되도록 상기한 양측 판상부재(3a)(3b)의 사방 가장자리와 재그재그상으로 형성된 설치요홈(31)(32)들 사이사이에 형성되어 서로 면접촉하는 평탄부분이 심용접되는 구조로 제작되며, 이와 같이 제작된 제빙냉판(3)에는 냉매순환통로(30)가 지그재그상으로 형성되는 것이다.The ice-making
상기와 같이 제작된 제빙냉판(3)에 지그재그상으로 형성된 냉매순환통로(30)의 입구와 출구 각각에는 냉매공급관(33)과 냉매회수관(34)이 각각 연결되며, 또한 상기한 냉매순환통로(30)로 순환하게 되는 냉매의 열교환효율을 향상시키기 위해 상기 제빙냉판(3)의 양측 판상부재(3a)(3b) 양면에는 다수의 방열핀(35)(36)이 각각 용접되어 있으며, 또한 상기한 냉매순환통로(30)에는 코일스프링과 같이 나선형 으로 형성된 와이어로링(4)이 지그재그상으로 내설되어 있다.A
상기한 와이어로링(4)은 냉매순환통로(30) 내부를 순환하는 냉매의 흐름에는 영향을 주지 않고 냉매와의 접촉면적을 증대시켜서 제빙냉판(3) 자체의 열교환효율 즉, 빙축열탱크(2)에 저장된 빙축액의 열을 빼앗는 작용을 향상시키게 된다.The wire rolling 4 increases the contact area with the coolant without affecting the flow of the coolant circulating in the
또한, 상기 열교환장치(1)는 빙축열탱크(2)의 일측에 일정간격으로 다수 형성된 방열핀(25)들이 공기와의 열교환작용으로 공기에 포함되어 있던 수분이 달라붙는 적상현상(서리가 쌓이는 현상)으로 인해 각 방열핀(25)들의 열교환효율이 저하될 경우에는 방열핀(25)들 각각에 두껍게 붙어있는 서리를 제거하여야 하는데, 이를 위해 상기 열교환장치(1)에는 상기한 각 방열핀(25)에 붙어있는 서리를 녹여주기 위한 제상장치(5)를 구비하고 있다.In addition, the heat exchange device (1) is an image accumulation phenomenon (frost accumulation phenomenon) in which the moisture contained in the air is stuck to the
상기 제상장치(5)는 상기 빙축열탱크(25)의 일측에 형성되어 있는 다수의 방열핀(25)에 접촉하는 상태로 설치되는 것으로서, 양측 금속판재(51) 사이에 복수개의 전기히터(52)와 방열핀(53)이 각각 교대적으로 내설되어 있다.The
한편, 상기 빙축열탱크(2)의 내벽 양측에는 제빙냉판(3)의 냉각작동에 의해 저장된 빙축액이 얼음상태로 얼게 될 때 나타나는 빙축액의 부피팽창을 흡수하는 수축관(6)이 다수 형성되어 있으며, 상기한 수축관(6)은 얼게 되는 빙축액이 부피팽창될 때에는 탄력적으로 압착되었다가 빙축액이 액상으로 환원될 때에는 원래의 상태로 탄성복원이 잘 이루어지는 합성수지(PE) 재질로 제작된 것이 사용된다.On the other hand, on both sides of the inner wall of the ice storage tank (2) is formed a plurality of shrinkage tube (6) for absorbing the volume expansion of the ice storage liquid appears when the ice storage liquid stored by the cooling operation of the ice-making cold plate (3) is frozen in the ice state The
이와 같이 구성된 본 발명의 상기 열교환장치(1)는 그 내부의 좌,우측에 2대의 빙축열탱크(2)와 이들 사이에 제상장치(5)가 장착되어 있는 것을 실시예로 하고 있으며, 도 9의 도시예와 같이 냉동·냉장창고(8a)에 적용될 경우에는 상기 열교환장치(1)는 냉동·냉장창고(8a)의 내부에 설치하고, 상기 열교환장치(1)에 냉매를 공급 및 회수하는 냉동장치(7)는 냉동·냉장창고(8a)의 외부에 설치되는 것이며, 도 10의 도시와 같이 냉동·냉장탑차(8b)에 적용될 경우에는 냉동장치(7)는 차량에 탑재하지 않고 열교환장치(1)만 탑차 내부에 설치한 다음 탑차의 운행을 마친 야간에는 냉동장치(7)가 설치된 주차장 등에 입고한 후 심야전기를 이용하여 냉동장치(7)는 가동시켜 열교환장치(1)의 빙축열탱크(2)에 저장된 빙축액을 얼려주므로써 주간에 탑차의 운행시간동안 탑차에 보관된 물품을 냉동 및 냉장상태로 운반할 수 있게 되는 것이다.In the heat exchanger 1 of the present invention configured as described above, two
상기와 같이 냉동·냉장창고(8a) 및 냉동·냉장탑차(8b)에 적용되는 열교환장치(1)의 작용에 대하여 설명한다.The operation of the heat exchanger 1 applied to the freezer / refrigerated
상기 열교환장치(1)의 내부에 장설된 빙축열탱크(2)에 저장된 빙축액을 얼려주고자 할 때에는 열교환장치(1)의 냉매공급라인(17) 및 냉매회수라인(18)을 냉동장치(7)에 연결시킨 다음 냉동장치(7)를 가동시키게 되면 냉동장치에서 공급되는 냉매는 냉매공급라인(17)이 연결되어 있는 냉매공급관(31)을 통해 빙축열탱크(2) 내부에 설치된 제빙냉판(3)의 냉매순환통로(30)를 순환하면서 빙축열탱크(2)에 저장된 빙축액으로부터 열을 빼앗게 되는데, 상기한 냉매순환통로(30)에는 코일스프링처러 나선상으로 감겨있는 와이어로링(4)이 순환하는 냉매와의 열전달면적을 확대시키고 있으며, 또한 제빙냉판(3)의 양면에 부착되어 있는 다수의 방열핀(35)(36)들이 빙축액과의 열교환면적을 증대시키고 있으므로 빙축열탱크(2)에 저 장된 빙축액은 제빙냉판(3)의 냉매순환통로(30)를 통해 냉매가 순환되는 동안에는 계속해서 냉각되는 상태가 되어 결국에는 빙점(-30℃) 이하로 냉각되어 얼음상태로 얼게 된다.In order to freeze the ice storage liquid stored in the
상기 열교환장치(1)에 장착된 빙축열탱크(2)에 저장된 빙축액이 얼음상태로 냉동되면 냉동장치(7)의 가동을 정지시키는데, 이때 냉동장치(7)에 연결된 냉매공급라인(17) 및 냉매회수라인(18)에 장설된 밸브를 잠그거나 또는 상기한 각 라인(17)(18)을 잠근 상태에서 냉동장치(7)에서 분리한다.When the ice storage liquid stored in the ice storage tank (2) mounted on the heat exchange device (1) is frozen in an ice state, the operation of the freezing apparatus (7) is stopped. At this time, the refrigerant supply line (17) connected to the refrigerating device (7) and The valve installed in the
상기와 같이 열교환장치(1)의 내부에 장착된 빙축열탱크(2)에 저장된 빙축액이 얼음상태로 냉각되었을 때에는 열교환장치(1)를 가동시켜 냉동·냉장창고(8a) 및 냉동·냉장탑차(8b)의 실내를 냉동 및 냉장상태의 온도로 냉각시키는데, 이때에는 열교환장치(1)의 상부에 형성된 송풍구(12)에 설치된 각 송풍기(13)를 가동시키는 한편, 실린더(14)를 작동시켜 피스톤로드(15)가 댐퍼((16)를 상향으로 개방작동시키게 되면 상기 열교환장치(1)의 내부 공기는 송풍기(13)에 의해 외부로 배출되며, 이에 따라 창고 및 탑차의 실내 공기는 개방된 흡입구(11)를 통해 열교환장치(1)의 저부로 흡입되면서 제상장치(5)의 양측에 설치된 빙축열탱크(2)들의 방열핀(25)들 사이를 통해 상향으로 이동할 때 방열핀(25)들과 열교환작용으로 차갑게 냉각되며, 이와 같이 열교환장치(1)의 상부에 장착된 복수의 송풍기(13)를 작동시켜서 창고 및 탑차의 내부 공기를 열교환장치(1)의 내부로 흡입 및 배출시키는 작동으로 창고 및 탑차의 내부 온도를 설정된 온도로 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, when the ice storage liquid stored in the
한편, 상기와 같이 열교환장치(1)의 송풍기(13) 작동으로 창고 및 탑차의 내 부 공기가 열교환장치(1) 내부로 흡입되어 빙축열탱크(2)의 일측에 용접되어 있는 다수의 방열핀(25)에 접촉하면서 열교환할 때 공기 중에 포함되어 있는 수분이 각 방열핀(25)에 서리상태로 부착되는 현상이 나타나게 되는데, 이러한 현상이 지속적으로 나타나 상기한 방열핀(25)들 각각에 부착되는 서리의 두께가 두꺼워져 흡입구(11)로 흡입되는 공기와의 열교환효율이 저하될 경우에는 송풍기(13)의 가동을 정지시키고 제상장치(5)에 설치된 복수의 전기히터(52)에 전기를 공급하여 가열시키게 되면 상기한 전기히터(52)에서 발열되는 열은 복수의 방열핀(53)를 통해 양측 금속판재(51)로 전달되는 것이며, 이에 따라 상기한 제상장치(5)의 양측 금속판재(51)에 접촉하는 상태로 설치된 양측 빙축열탱크(2)의 방열핀(25)들 각각에 부착되어 있는 서리는 양측 금속판재(51)로부터 전달된 열기에 의해 제거되는 것이다.On the other hand, as described above, by operating the
상기와 같이 제상장치(5)의 전기히터(52)에 전기를 일정시간 공급하여 양측 빙축열탱크(2) 각각에 설치된 다수의 방열핀(25)에 부착되어 있던 서리를 제거한 후 다시 송풍기(13)를 작동시키게 되면 앞에서 설명한 바 있듯이 창고 및 탑차의 내부 공기가 열교환장치(1)의 흡입구로 흡입되어 양측 빙축열탱크(2) 각각에 일정간격으로 설치되어 있는 다수의 방열핀(25)들 사이사이를 통과하는 동안 열교환작용으로 냉각되어 송풍구(12)를 통해 배출되는 작동을 반복하여 창고 및 탑차의 내부를 설정된 낮은 온도로 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, the electricity is supplied to the
그리고 상기 열교환장치(1)는 댐퍼(16)로 흡기구(11)의 개방폭을 조절하는 작동으로 열교환장치(1)의 내부로 흡입되는 공기의 흡입량을 조절하는 방법으로 창고 및 탑차 내부의 냉각 온도를 조절할 수 있는 것이다.The heat exchange device 1 is a
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 열교환장치의 사시도.1 is a perspective view of a heat exchanger for explaining the present invention.
도 2는 본 발명의 열교환장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a heat exchanger of the present invention.
도 3은 본 발명의 열교환장치에 설치되는 빙축열탱크와 제상장치의 분리 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the ice storage tank and the defrosting device installed in the heat exchanger of the present invention.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 5는 도 4의 B-B선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
도 6은 본 발명의 빙축열탱크에 내설되는 제빙냉판의 분리 사시도.Figure 6 is an exploded perspective view of the ice making cold plate in the ice storage tank of the present invention.
도 7은 본 발명의 빙축열탱크에 내설되는 제빙냉판의 사시도.Figure 7 is a perspective view of the ice making cold plate in the ice storage tank of the present invention.
도 8은 본 발명의 빙축열탱크 및 제빙냉판 각각에 형성되는 방열핀 사시도.Figure 8 is a perspective view of the heat radiation fins formed in each of the ice storage tank and the ice making cold plate of the present invention.
도 9 및 도 10은 본 발명의 열교환장치를 냉동·냉장창고 및 냉동·냉장탑차에 적용한 실시예.9 and 10 are embodiments in which the heat exchanger of the present invention is applied to a refrigerating and freezing warehouse and a freezing and refrigerating truck.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 열교환장치 11 : 흡입구1: heat exchanger 11: inlet
12 : 송풍구 13 : 송풍기12
14 : 실린더 16 : 댐퍼14
17 : 냉매공급라인 18 : 냉매회수라인17: refrigerant supply line 18: refrigerant recovery line
2 : 빙축열탱크 21 : 주입구2: ice storage tank 21: injection hole
22 : 에어벤트 23 : 투시창22: air vent 23: see-through window
24 : 드레인관 25 : 방열핀24
3 : 제빙냉판 3a,3b : 양측 판상부재3: ice-making
30 : 냉매순환통로 31,32 : 설치요홈30:
33 : 냉매공급관 34 : 냉매회수관33: refrigerant supply pipe 34: refrigerant recovery pipe
35,36 : 방열핀 4 : 와이어로링35,36: heat sink fin 4: wire routing
5 : 제상장치 51 : 금속판재5: defrosting device 51: metal plate
52 : 전기히터 53 : 방열핀52: electric heater 53: heat radiation fin
6 : 수축관 7 : 냉동장;6: contraction tube 7: freezer;
8a : 냉동·냉장창고 8b : 냉동·냉장탑차8a: Refrigerated and
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