KR20100114296A - Apparatus for refrigeration cycle using ice thermal storage and showcase including the apparatus and control method for the same - Google Patents

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KR20100114296A
KR20100114296A KR1020090032759A KR20090032759A KR20100114296A KR 20100114296 A KR20100114296 A KR 20100114296A KR 1020090032759 A KR1020090032759 A KR 1020090032759A KR 20090032759 A KR20090032759 A KR 20090032759A KR 20100114296 A KR20100114296 A KR 20100114296A
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최병진
이상헌
송현아
양승권
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주식회사 크리콤
한국전력공사
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Abstract

PURPOSE: A refrigeration cycle using the ice storage, an ice storage showcase apparatus including the same and a method of controlling the operation of the showcase apparatus are provided to enable the energy to be efficiently used through the restriction of the peak load of summer daytime. CONSTITUTION: A refrigeration cycle using the ice storage comprises an ice-storing refrigerant line, an ice-making heat exchanger, an ice-making expansion valve, a super-cooling refrigerant line, a super-cooling heat exchanger, and an ice storage tank. The ice-storing refrigerant line is separately installed in order to connect a condenser to a compressor. The ice-making heat exchanger is installed on the ice-storing refrigerant line. The ice-making expansion valve is installed on the front of the ice-making heat exchanger of the ice-storing refrigerant line. The super-cooling refrigerant line is separately installed in order to connect the condenser to the expansion valve. The super-cooling heat exchanger is installed on the super-cooling refrigerant line. The ice storage tank holds the ice-making heat exchanger and the super-cooling heat exchanger and is filled with the heat medium.

Description

빙축열을 이용한 냉동사이클장치와 이를 구비한 축냉식 쇼케이스 장치 및 그 운전 제어방법{APPARATUS FOR REFRIGERATION CYCLE USING ICE THERMAL STORAGE AND SHOWCASE INCLUDING THE APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME} Refrigeration cycle device using ice heat storage, refrigerated showcase device having same and its operation control method {APPARATUS FOR REFRIGERATION CYCLE USING ICE THERMAL STORAGE AND SHOWCASE INCLUDING THE APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 축냉식 쇼케이스 장치 등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용 및 국가적 전력부하 평준화에 기여할 뿐만 아니라, 에너지 절약 및 설비비 감소효과도 얻을 수 있는 축냉식 쇼케이스 장치와 그 운전방법, 그리고 이에 적용되는 냉동사이클 장치 및 그 운전제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cold storage showcase device and the like, and more particularly, to reduce the peak load during the summer day, to contribute to the efficient use of energy and to equalize the national power load, as well as to save energy and reduce equipment costs. The operation method, and a refrigeration cycle apparatus and its operation control method applied to the same.

일반적으로, 쇼케이스는 일반 냉동기와 같이 냉매의 증발과 압축에 따른 상변화와 이에 따른 열교환에 의해 그 내부를 냉각시킨다. 냉매가 기화(기체)와 액화를 반복적으로 수행하는 과정을 냉동 사이클이라고 하는데, 쇼케이스의 동작원리도 이러한 냉동사이클에 의한 것이다. In general, the showcase cools the inside of the showcase by a phase change and heat exchange according to the evaporation and compression of the refrigerant, as in a general refrigerator. The process in which the refrigerant repeatedly evaporates (gases) and liquefaction is called a refrigeration cycle, the operation principle of the showcase is also caused by this refrigeration cycle.

도 1을 참조하면, 냉동기 유닛에서는 증발잠열이 큰 냉매를 압축기에서 압축하여 고온 고압으로 방출하고, 응축기로 보내어 열을 대기 중에 방출하면서 고압액체 상태로 만든다. 고압액체는 탈수된 후 냉각효과를 조절할 수 있는 팽창밸 브(Capillary tube)로 보내어진다.Referring to FIG. 1, in a refrigerator unit, a refrigerant having a large latent heat of evaporation is compressed in a compressor to be discharged at a high temperature and high pressure, and is sent to a condenser to release a heat into the atmosphere to make a high pressure liquid. The high pressure liquid is dehydrated and sent to an expansion valve to control the cooling effect.

이어, 상기 팽창밸브를 통과하면서 팽창된 가스 상태의 냉매는 저온 저압의 기체상태로 쇼케이스 내의 증발기를 지나게 되는데, 이때 열교환기에 달려있는 팬(FAN)에 의해 증발기 외부 공기와 열교환을 하게 되며, 이러한 열교환 작용에 의해 차가워진 냉기는 냉기유동로를 따라 유동하여 쇼케이스의 개방된 전면을 차단하기 위해서 상부에서 하방향으로 토출되어 에어커튼(Air-Curtain)을 형성하게 된다.Subsequently, the gaseous refrigerant that is expanded while passing through the expansion valve passes through the evaporator in the showcase in a low-temperature, low-pressure gas state, where heat is exchanged with the outside air of the evaporator by a fan (FAN) attached to the heat exchanger. The cold air cooled by the action flows along the cold air flow path and is discharged downward from the top to block the open front surface of the showcase to form an air curtain.

상기와 같이 냉동사이클의 작동에 의해 상기 쇼케이스의 전면상부에서 하부로 냉기가 토출되어 에어커튼(Air-Curtain)이 형성됨으로써, 쇼케이스 외부의 열침투를 차단시켜 냉각 상태를 분리시키는 것이 개방형 쇼케이스의 기본 동작원리이다. Cold air is discharged from the upper part of the front of the showcase to the bottom by the operation of the refrigeration cycle, thereby forming an air curtain, thereby separating the cooling state by blocking heat penetration outside the showcase. It is the principle of operation.

한편, 일반적으로 편의점이나 슈퍼마켓 등에서 냉장/냉동을 요하는 식품의 보관 또는 진열을 위해 사용하는 쇼케이스(show-case)는, 연중 -20~8℃ 정도의 낮은 온도를 계속 유지해야 하는 운전비용이 높은 에너지 다소비형 냉열기기이다. 쇼케이스의 냉각은 함께 설치된 전기구동 압축기를 채용한 냉동기가 저온의 냉매(프레온)를 생산하고, 생산된 저온의 냉매가 쇼케이스 내부에 설치된 열교환기로 공급됨으로써 이루어지고 있다. On the other hand, show-cases, which are generally used for the storage or display of foods that require refrigeration / freezing in convenience stores or supermarkets, have a high operating cost to maintain a low temperature of about -20 to 8 ° C throughout the year. It is an energy-saving cold heat device. The cooling of the showcase is performed by a refrigerator using an electric drive compressor installed together to produce a low temperature refrigerant (freon), and to supply the produced low temperature refrigerant to a heat exchanger installed inside the showcase.

국내외에서는 편의점과 중대형 슈퍼마켓의 증가로 쇼케이스 사용이 점차 증가하고 있다. 또한 쇼케이스는 그 사용연한이 7년 내외로 비교적 짧아 그 수요가 매우 안정적으로 증가하는 추세이다. 이러한 쇼케이스의 사용은 전기에너지 소비를 증가시킬 뿐만 아니라, 하절기 주간의 피크부하를 더욱 심화시켜 국가적 에너지 부 하평준화를 해치는 중요한 요인 중 하나라고 할 수 있다.At home and abroad, the use of showcases is gradually increasing due to the increase in convenience stores and medium and large supermarkets. In addition, the showcase has a relatively short lifespan of about seven years, so the demand is very stable. The use of these showcases is not only an increase in electrical energy consumption, but also one of the important factors that undermine the national energy load leveling by deepening the peak load during the summer season.

일본에서 조사된 자료에 의하면, 중대형 슈퍼마켓의 경우 총 광열비 중 쇼케이스 냉각에 소비되는 비율이 약 60%로써, 공조용으로 소비되는 비율 15%와 매장의 조명등에 사용하는 기타비율 25%에 비해 매우 큰 비중을 차지하고 있다. According to data from Japan, medium and large supermarkets account for about 60% of the total energy costs for cooling showcases, which is much larger than the 15% used for air conditioning and 25% for other lighting. Accounted for.

이에 따라, 쇼케이스의 에너지 이용효율을 향상시키고 주간 전력소비를 줄이기 위한 방법으로, 냉동기 운전효율 향상이나 냉매 분배방식의 개선 등에 관한 많은 연구개발이 진행되고 있으나, 현재까지는 쇼케이스의 주간 전력소비를 효과적으로 줄이지 못하는 실정이다.Accordingly, as a method for improving the energy use efficiency of the showcase and reducing the weekly power consumption, many researches and developments on the improvement of the operation efficiency of the refrigerator and the improvement of the refrigerant distribution method have been conducted, but until now, the weekly power consumption of the showcase has not been effectively reduced. I can't.

즉, 현재까지는 쇼케이스등 냉동기에 있어서, 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용과 국가적 전력부하 평준화에 기여할 수 있거나, 냉동기기의 용량축소가 가능하거나, 에너지 절약 및 설비비 감소효과를 얻을 수 있는 냉각사이클장치가 적용되지 못하고 있는 실정이다.That is, until now, in refrigerators such as showcases, peak loads during summer season can be suppressed to contribute to the efficient use of energy and to equalize the national power load, to reduce the capacity of the freezer, and to save energy and reduce equipment costs. Cooling cycle system is not being applied.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 쇼케이스의 냉각에 빙축열 시스템을 활용함으로써, 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용과 국가적 전력부하 평준화에 기여하도록 할 뿐만 아니라, 냉동기기의 용량축소를 통해 에너지 절약 및 설비비 감소효과를 얻을 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by using the ice heat storage system for cooling the showcase, to suppress the peak load during the summer day to contribute to the efficient use of energy and the national power load leveling, The purpose is to reduce energy consumption and reduce equipment costs.

즉, 본 발명은 심야시간에 빙축열조에 얼음을 생산하여 저장하였다가, 냉각부하가 많은 주간시간에 빙축열조에 저장된 냉열을 이용하여 쇼케이스 내 열교환기로 유입되는 냉매를 과냉각시키는 방식을 적용함으로써 냉동기 소비전력을 줄일 수 있으며, 효율적인 냉각은 물론 전력부하 평준화에 기여할 수 있도록 한 빙축열을 이용한 냉동사이클과 이를 구비한 축냉식 쇼케이스 및 그 운전 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention produces and stores ice in the ice storage tank during the late night time, and applies the method of supercooling the refrigerant flowing into the heat exchanger in the showcase using the cold heat stored in the ice storage tank during the daytime when the cooling load is high. The purpose of the present invention is to provide a refrigerating cycle using ice heat storage, a cold storage showcase having the same, and a method of controlling the operation thereof, which can be reduced and contribute to efficient cooling as well as leveling of power load.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 냉매라인 상에 압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 구비되는 냉동사이클에 있어서, 상기 응축기와 압축기를 연결하도록 별도로 설치되는 빙축용 냉매라인과; 상기 빙축용 냉매라인상에 설치되는 제빙용 열교환기와; 상기 빙축용 냉매라인의 제빙용 열교환기 전방에 설치되는 제빙용 팽창밸브와; 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하도록 별도로 설치되는 과냉각용 냉매라인과; 상기 과냉각용 냉매라인 상에 설치되는 과냉각용 열교환기와; 상기 제 빙용 열교환기와 과냉각용 열교환기가 수용되며 내부에 열매체가 채워지는 빙축열조;를 구비하는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention is a refrigeration cycle provided with a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator on the refrigerant line, the refrigerant line for the ice shaft separately installed to connect the condenser and the compressor; An ice making heat exchanger installed on the ice storage refrigerant line; An ice making expansion valve installed in front of the ice making heat exchanger of the ice storage refrigerant line; A supercooling refrigerant line installed separately to connect the condenser and the expansion valve; A subcooling heat exchanger installed on the subcooling refrigerant line; The ice storage heat exchanger and the subcooling heat exchanger is accommodated and the ice heat storage tank is filled with a heat medium therein is provided a refrigeration cycle apparatus using the ice storage heat.

전술한 구성의 냉동사이클장치는, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 입구측 라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 출구측 라인과의 연결지점과, 상기 증발기와 압축기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점에는, 냉매의 유동 방향을 조절하는 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.The refrigeration cycle apparatus of the above-described configuration includes a connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator, the refrigerant line for the ice making line, the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator, and an inlet side line of the supercooling refrigerant line; At the connection point of the connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator and the outlet line of the subcooling refrigerant line, and the connection point between the refrigerant line and the ice making refrigerant line connecting the evaporator and the compressor. , The three-way valve for adjusting the flow direction of the refrigerant is characterized in that it is installed.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법에 따르면, 전술한 구성의 냉동사이클 장치의 운전에 있어서, 빙축열조 내에 수용된 열매체를 냉각시키고자 하는 경우에는, 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내의 열매체를 냉각시키도록 하는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치의 운전 제어방법이 제공된다.On the other hand, according to the method of the present invention for achieving the above object, in the operation of the refrigerating cycle apparatus of the above-described configuration, in order to cool the heat medium accommodated in the ice storage tank, the refrigerant to the ice making heat exchanger side accommodated in the ice storage tank. There is provided an operation control method of a refrigeration cycle apparatus using ice heat storage, characterized in that to cool the heat medium in the ice heat storage tank by circulating.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법의 다른 형태에 따르면, 전술한 구성의 냉동사이클 장치의 운전에 있어서, 냉각된 열매체의 빙축열을 이용하고자 하는 경우에는, 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 증발기로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치의 운전 제어방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the method of the present invention for achieving the above object, in the operation of the refrigeration cycle apparatus of the above-described configuration, in the case of using the ice storage heat of the cooled heat medium, part or all of the refrigerant passing through the condenser Provided is an operation control method of a refrigeration cycle apparatus using an ice storage heat, characterized in that the flow through the subcooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank to flow into the evaporator.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치의 다른 형태에 따르면, 본 발명은 냉매라인 상에 냉동사이클을 구성하도록 구비되는 압축기와 응축기, 팽창밸 브 및 증발기와; 상기 응축기와 압축기를 연결하도록 별도로 설치되는 빙축용 냉매라인과; 상기 빙축용 냉매라인상에 설치되는 제빙용 열교환기와; 상기 빙축용 냉매라인의 제빙용 열교환기 전방에 설치되는 제빙용 팽창밸브와; 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하도록 별도로 설치되는 과냉각용 냉매라인과; 상기 과냉각용 냉매라인 상에 설치되는 과냉각용 열교환기와; 상기 제빙용 열교환기와 과냉각용 열교환기가 수용되며 내부에 열매체가 채워지는 빙축열조;를 구비하는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치를 구비한 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스가 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention is a compressor and condenser, expansion valve and evaporator which is provided to configure a refrigeration cycle on the refrigerant line; Refrigerant line for ice shaft is installed separately to connect the condenser and the compressor; An ice making heat exchanger installed on the ice storage refrigerant line; An ice making expansion valve installed in front of the ice making heat exchanger of the ice storage refrigerant line; A supercooling refrigerant line installed separately to connect the condenser and the expansion valve; A subcooling heat exchanger installed on the subcooling refrigerant line; The ice storage heat exchanger and the subcooling heat exchanger is accommodated and the heat storage tank is filled with a heat medium therein; is provided with a heat storage showcase having a refrigeration cycle device using the ice heat storage.

이때, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 입구측 라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 출구측 라인과의 연결지점과, 상기 증발기와 압축기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점에는, 냉매의 유동 방향을 조절하는 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the connection point between the refrigerant line connecting between the condenser and the evaporator and the refrigerant line for ice making, the connection point between the refrigerant line connecting between the condenser and the evaporator and the inlet line of the supercooling refrigerant line, and the condenser The flow direction of the refrigerant is controlled at the connection point between the refrigerant line connecting the evaporator and the outlet line of the subcooling refrigerant line, and the connection point between the refrigerant line connecting the evaporator and the compressor and the ice making refrigerant line. It is characterized in that the three-way valve is installed.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법의 다른 형태에 따르면, 축열식 쇼케이스의 운전 제어 방법에 있어서, 심야시간대에는 압축기와 응축기를 거친 냉매가 쇼케이스를 순환하다가 상기 쇼케이스 냉각이 불필요한 경우에 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내에 얼음을 생산하여 저장하도록 한 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스의 운전 제어방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the method of the present invention for achieving the above object, in the operation control method of the heat storage showcase, the refrigerant passing through the compressor and the condenser circulates the showcase in the late-night time when the ice storage heat storage tank is unnecessary Provided is an operation control method for a heat storage showcase, characterized in that ice is produced and stored in an ice storage tank by circulating a refrigerant to an ice making heat exchanger side.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법의 또 다른 형태에 따르면, 축열식 쇼케이스의 운전 제어 방법에 있어서, 주간시간대에는 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 쇼케이스로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스의 운전 제어방법이 제공된다.In addition, according to another aspect of the method of the present invention for achieving the above object, in the operation control method of the heat storage showcase, the showcase after passing a part or all of the refrigerant passing through the condenser in the daytime time through the supercooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank Provided is a driving control method of a heat storage showcase, characterized in that to be introduced into.

본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention are as follows.

먼저, 본 발명은 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용과 국가적 전력부하 평준화에 기여할 뿐만 아니라, 냉동기기의 용량축소가 가능하여 에너지 절약 및 수전 설비 비용 감소효과도 얻을 수 있는 냉각사이클 장치를 제공할 수 있게 된다.First, the present invention not only contributes to the efficient use of energy and leveling the national power load by suppressing peak loads during the summer season, but also reduces the capacity of the refrigeration equipment, thereby saving energy and reducing the cost of power receiving facilities. Can be provided.

또한, 본 발명은 쇼케이스의 냉각에 빙축열 시스템을 활용함에 따라 쇼케이스의 사용에 따른 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용과 국가적 전력부하 평준화에 기여할 뿐만 아니라, 냉동기기의 용량축소가 가능하여 에너지 절약 및 설비비 감소효과도 얻을 수 있도록 한다. In addition, the present invention by using the ice heat storage system for cooling the showcase to suppress the peak load during the summer day due to the use of the showcase not only contribute to the efficient use of energy and national power load leveling, but also to reduce the capacity of the freezer Energy saving and facility cost reduction effect can also be obtained.

즉, 본 발명은 심야시간에 빙축열조에 얼음을 생산하여 저장하였다가, 냉각부하가 많은 주간시간에 빙축열조에 저장된 냉열을 이용하여 쇼케이스 내 열교환기로 유입되는 냉매를 과냉각시키는 방식을 적용함으로써 냉동기 소비전력을 줄일 수 있으며, 효율적인 냉각은 물론 전력부하 평준화에 기여할 수 있도록 한다.That is, the present invention produces and stores ice in the ice storage tank during the late night time, and applies the method of supercooling the refrigerant flowing into the heat exchanger in the showcase using the cold heat stored in the ice storage tank during the daytime when the cooling load is high. It can reduce and contribute to efficient cooling as well as leveling the power load.

또한, 본 발명의 축열식 쇼케이스는 여름철에만 이용될 수 있는 기존의 축열 식 시스템과는 달리, 다른 계절에도 적용가능하며, 열매체를 직접 냉동에 이용하지 않고 열매체를 통과하는 냉매를 과냉시켜 냉동기를 가동하는 구조이므로 축열조 설치 공간 확보를 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, unlike the existing heat storage system that can be used only in summer, the heat storage showcase of the present invention is applicable to other seasons, and does not use the heat medium directly for freezing to operate the freezer by supercooling the refrigerant passing through the heat medium. Because of the structure, there is an effect that can easily secure the storage space of the heat storage tank installation.

또한, 본 발명은 빙축열 시스템과 쇼케이스를 단순히 병렬로 연계시키는 것이 아니라, 야간과 주간에 전혀 다른 운전방식으로 빙축열 시스템과 쇼케이스를 작동시킴으로서, 열적성능의 저하로 인한 불편을 소비자에게 주지 않으면서 쇼케이스의 성능계수를 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention does not simply connect the ice storage system and the showcase in parallel, but by operating the ice storage system and the showcase in a completely different operation method at night and daytime, without giving the consumer the inconvenience caused by the degradation of the thermal performance of the showcase. It has the effect of improving the coefficient of performance.

또한, 본 발명은 다양한 에너지절약 기술을 적용한 새로운 쇼케이스 시스템 개발 확대 가능성을 넓힐 수 있게 된다.In addition, the present invention can expand the possibility of expanding the development of a new showcase system applying a variety of energy-saving technologies.

즉, 본 발명은 빙축열 시스템 보급으로 하계 전력피크 감소와 전력부하 평준화에 기여하는 효과와 더불어, 쇼케이스의 주간부하를 심야시간으로 이전시킴으로써 수전설비 감소 및 피크전력 감소의 효과를 도모하게 된다.In other words, the present invention contributes to the reduction of summer power peak and leveling of power load by spreading the ice heat storage system, and to reducing the power receiving facilities and reducing peak power by transferring the daytime load of the showcase to the late night time.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 첨부도면 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.

본 발명의 각 실시예의 설명에 앞서, 본 발명에서의 빙축열조는 열매체의 대표격으로서 열용량이 가장 큰 물을 이용하는 축열조인 경우를 상정하여 사용하였지만, 축열을 위한 열매체는 반드시 물로 한정되는 것은 아니므로 에틸렌글리콜이나 소금물 등을 열용량이 큰 열매체를 포함하는 포괄적인 의미를 지님을 전제한다.Prior to the description of each embodiment of the present invention, the ice storage tank in the present invention was used as a heat storage tank using water having the largest heat capacity as a representative of the heat medium, but the heat medium for heat storage is not necessarily limited to water, so ethylene glycol Or brine is assumed to have a comprehensive meaning including a heat medium with a large heat capacity.

[실시예1]Example 1

도 2는 본 발명의 빙축열을 이용한 냉동사이클장치가 적용된 축냉식 쇼케이스의 시스템 구성도로서, 본 발명의 축열식 쇼케이스 시스템은 기존의 비축열식 쇼케이스 냉동시스템에 관외착빙형(ice-on- coil) 빙축열조가 추가된 구성으로서, 심야시간에 빙축열조에 얼음을 생산하여 저장하였다가, 냉각부하가 많은 주간시간에 빙축열조에 저장된 냉열을 이용하여 쇼케이스 내 열교환기로 유입되는 냉매를 과냉각시키는 방식을 채용한 냉동시스템이다.Figure 2 is a system configuration of a refrigerated showcase is applied to the refrigeration cycle device using the ice storage heat storage of the present invention, the heat storage showcase system of the present invention is added to the existing non-heat storage showcase refrigeration system ice-on-coil ice storage tank (ice-on-coil) It is a refrigeration system employing a method of producing and storing ice in an ice storage tank during the late night time, and then supercooling the refrigerant flowing into the heat exchanger in the showcase using the cold heat stored in the ice storage tank during the daytime when the cooling load is high.

구체적으로, 본 발명의 축열식 쇼케이스 시스템은, 냉매를 압축하여 토출하는 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에 연결되는 증발기와, 상기 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기를 연결하는 냉매라인을 구비하되, 상기 응축기와 압축기를 연결하도록 별도로 설치되는 빙축용 냉매라인과, 상기 빙축용 냉매라인상에 설치되는 제빙용 열교환기와, 상기 빙축용 냉매라인의 제빙용 열교환기 전방에 설치되는 제빙용 팽창밸브와, 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하도록 별도로 설치되는 과냉각용 냉매라인과, 상기 과냉각용 냉매라인 상에 설치되는 과냉각용 열교환기와, 상기 제빙용 열교환기와 과냉각용 열교환기가 수용되며 내부에 열매체가 채워지는 빙축열조를 더 구비하도록 구성된다.Specifically, the heat storage showcase system of the present invention includes a compressor for compressing and discharging a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor, an expansion valve connected to the condenser and expanding the refrigerant, and a connection to the expansion valve. An evaporator and a refrigerant line connecting the compressor, the condenser, the expansion valve, and the evaporator, an ice storage refrigerant line separately installed to connect the condenser and the compressor, and an ice making heat exchanger installed on the ice storage refrigerant line. Roof tile, an ice making expansion valve installed in front of the ice making heat exchanger of the ice storage refrigerant line, a subcooling refrigerant line separately installed to connect the condenser and the expansion valve, and a subcooling installed on the subcooling refrigerant line A heat exchanger, the ice making heat exchanger and a subcooling heat exchanger are accommodated, and a heat medium is filled therein. It is configured to further include an ice thermal storage tank.

이때, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 입구측 라인과의 연결지점에는 냉매의 유동 방향을 조절하는 삼방밸브가 설치된다.At this time, the refrigerant flows at the connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator and the refrigerant line for ice making, and the connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator and the inlet line of the supercooling refrigerant line. Three-way valve is installed to adjust the direction.

또한, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 출구측 라인과의 연결지점과, 상기 증발기와 압축기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점에도 냉매의 유동 방향을 조절하는 삼방밸브가 설치된다.In addition, the refrigerant flows at the connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator and the outlet line of the subcooling refrigerant line, and the connection point between the refrigerant line and the ice making refrigerant line connecting the evaporator and the compressor. Three-way valve is installed to adjust the direction.

한편, 쇼케이스는 단위 쇼케이스의 하부에 하나의 냉동기가 부착된 일체형(plug-in type)과, 하나의 중형 또는 대형 냉동기에 여러 개의 쇼케이스가(쇼케이스의 용량에 따라 보통 3~7개) 함께 연결된 다중형(remote type)이 있는데, 본 발명은 단위 쇼케이스의 하부에 냉동기가 부착된 일체형에도 적용가능함은 물론이며, 특히 다중형(remotetype) 쇼케이스 시스템을 그 주요 적용 대상으로 한다.The showcase, on the other hand, is a plug-in type with one refrigerator attached to the bottom of the unit showcase, and several showcases (usually 3-7 depending on the capacity of the showcase) are connected together in one medium or large refrigerator. There is a remote type, and the present invention is also applicable to an integrated type in which a refrigerator is attached to the lower part of the unit showcase, and in particular, a remote type showcase system is mainly applied.

이와 같이 구성된 본 발명의 축열식 쇼케이스의 운전 및 작용은 다음과 같다.The operation and action of the heat storage showcase of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 일반적인 쇼케이스의 운전은, 압축기와 응축기를 거친 냉매가 팽창밸브 및 증발기를 지나는 사이클을 반복하게 되며, 이 과정에서 증발기를 지나는 냉매와 공기와의 열교환에 의해 생성된 냉기의 강제 순환에 의해 쇼케이스의 냉각이 이루어진다. First, the operation of a general showcase is a cycle in which the refrigerant passing through the compressor and the condenser passes through the expansion valve and the evaporator, and the showcase is caused by forced circulation of cold air generated by heat exchange between the refrigerant passing through the evaporator and the air. Cooling takes place.

즉, 증발잠열이 큰 냉매를 압축기에서 압축하여 고온 고압의 상태로 응축기로 보내고, 상기 응축기에서는 열을 대기 중에 방출하여 냉매를 고압액체 상태로 만들며, 상기 고압액체상태의 냉매는 탈수된 후 냉각효과를 조절할 수 있는 팽창밸브(Capillary tube)로 보내어진다. That is, the refrigerant having a large latent heat of evaporation is compressed in a compressor and sent to the condenser in a state of high temperature and high pressure, and the condenser releases heat into the atmosphere to make the refrigerant into a high pressure liquid state, and the refrigerant in the high pressure liquid state is dehydrated and has a cooling effect. It is sent to a capillary tube that can be adjusted.

이어 상기 팽창밸브를 통과하면서 팽창된 가스 상태의 냉매는 저온 저압의 기체상태로 쇼케이스 내의 증발기를 지나게 되며, 증발기를 지나는 냉매와의 열교환 작용에 의해 차가워진 냉기는 쇼케이스의 냉기유동로를 따라 유동하여 쇼케이스의 개방된 전면을 차단하기 위해서 상부에서 하방향으로 토출되어 에어커튼(Air-Curtain)을 형성하게 된다.Subsequently, the gaseous refrigerant expanded while passing through the expansion valve passes through the evaporator in the showcase in a low-temperature low-pressure gas state, and the cold air cooled by heat exchange with the refrigerant passing through the evaporator flows along the cold air flow path of the showcase. In order to block the open front surface of the showcase is discharged from the top to form an air curtain (Air-Curtain).

이와 같은 일반적인 쇼케이스 운전은, 사용자의 선택에 따라 빙축열 시스템을 이용하지 않는 운전모드이거나, 빙축열 시스템을 이용하는 운전모드라고 할지라도 쇼케이스의 온도가 빙축열을 이용할 수 있는 온도가 아닐 경우에 이루어진다.This general showcase operation is performed when the temperature of the showcase is not a temperature at which the ice storage heat is available, even in an operation mode in which the ice storage system is not used or an operation mode in which the ice storage system is used.

즉, 심야시간대가 아니어서 빙축열 시스템을 이용하지 않거나, 심야시간대라고 하더라도 쇼케이스의 저장실 온도가 원하는 온도에 도달하지 못한 경우에는 일반적인 운전이 이루어지게 되는 것이다.That is, when the ice storage system is not used because it is not a late night time, or even when the showcase storage room temperature does not reach a desired temperature even in the late night time, general operation is performed.

한편, 빙축열 시스템을 이용하여, 빙축열조 내에 수용된 열매체를 냉각시키고자 하는 경우에는, 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내의 열매체를 냉각시키게 된다. 즉, 도 3a를 참조하면, 심야시간대에는 압축기와 응축기를 거친 냉매가 쇼케이스를 순환하다가, 상기 쇼케이스 냉각이 불필요할 경우에는 상기 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내에 얼음을 생산하여 저장하게 된다(도 3a의 점선으로 표시된 화살표 방향 참조).On the other hand, in the case of using the ice storage system to cool the heat medium contained in the ice heat storage tank, the heat medium in the ice heat storage tank is cooled by circulating a refrigerant to the ice making heat exchanger side accommodated in the ice heat storage tank. That is, referring to FIG. 3A, during a late night time, refrigerant passing through a compressor and a condenser circulates through a showcase, and when the showcase cooling is unnecessary, ice is circulated in the ice storage tank by circulating the refrigerant to an ice making heat exchanger housed in the ice storage tank. (See arrow direction indicated by the dotted line in FIG. 3A).

상기에서 쇼케이스의 온도감지 및 이에 따른 냉매 순환 경로의 변경은 미도시된 온도감지센서 및 컨트롤러, 그리고 컨트롤러에 의해 제어되는 삼방밸브에 의해 자동 제어됨은 물론이다.In the above, the temperature sensing of the showcase and the change of the refrigerant circulation path are automatically controlled by a non-shown temperature sensor and controller and a three-way valve controlled by the controller.

한편, 상기한 빙축열 시스템을 이용하여 냉각된 열매체의 빙축열을 냉매의 과냉각에 이용하고자 하는 경우에는, 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 증발기로 유입되도록 한다. 즉, 도 3b를 참조하면, 주간시간대에는 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 쇼케이스로 유입되도록 한다(도 3b의 점선으로 표시된 화살표 방향 참조). On the other hand, when the ice storage heat of the heat medium cooled by the above-described ice storage system is to be used for subcooling of the refrigerant, part or all of the refrigerant passing through the condenser passes through the subcooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank, and then flows into the evaporator. That is, referring to FIG. 3B, during the daytime, some or all of the refrigerant passing through the condenser passes through the subcooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank, and then flows into the showcase (see arrow direction indicated by the dotted line in FIG. 3B).

이는 상기 응축기를 통과한 냉매의 온도는 약 40℃ 정도이기 때문에 빙축열조 내를 통과할 때 온열을 발생시키고, 이 온열은 빙축열조 상단부에 제빙된 얼음을 융해시키게 되며, 이에 따라 빙축열조를 통과하면서 과냉된 냉매는 쇼케이스로 유입되고, 냉매를 과냉시키지 않는 방식보다 효율적으로 쇼케이스를 냉각하게 되기 때문이다. 상기에서 냉매가 쇼케이스로 유입된다는 것은 쇼케이스측 증발기로 유입되는 것을 의미한다.Since the temperature of the refrigerant passing through the condenser is about 40 ° C., heat is generated when passing through the ice storage tank, and this heat melts the ice iced at the upper end of the ice storage tank, thereby passing the ice storage tank. This is because the supercooled coolant flows into the showcase and cools the showcase more efficiently than the method of not supercooling the coolant. In this case, the refrigerant flowing into the showcase means that the refrigerant flows into the showcase side evaporator.

한편, 상기한 도 3a 및 도 3b에는 하나의 쇼케이스가 구비된 경우를 도시하고 있지만, 하나의 중형 또는 대형 냉동기에 여러 개의 쇼케이스가 함께 연결된 다중형(remote type)의 경우에 있어서도 위에서 설명한 원리에 따라 쇼케이스의 운전이 이루어진다.3A and 3B illustrate a case in which one showcase is provided, but in the case of a remote type in which several showcases are connected to one medium or large freezer according to the principle described above. The showcase is driven.

즉, 심야시간대에 압축기와 응축기를 거친 냉매가 여러 대의 쇼케이스를 거치게 되는데, 이중 특정 쇼케이스의 온도가 원하는 온도 이하로 떨어진 경우에는 상기 특정 쇼케이스 쪽으로는 냉매가 흘러들어가지 않아도 되어, 냉각력에 여유가 생기므로 이를 상기 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으 로써 빙축열조 내에 얼음을 생산하여 저장하도록 할 수 있게 된다.That is, during the late-night hours, the refrigerant passing through the compressor and the condenser passes through several showcases. If the temperature of the particular showcase falls below the desired temperature, the refrigerant does not have to flow toward the specific showcase, and the cooling power is not sufficient. Therefore, it is possible to produce and store ice in the ice storage tank by circulating the refrigerant to the ice making heat exchanger side accommodated in the ice storage tank.

그리고, 다중형 쇼케이스 시스템에 있어서, 냉동기에 연결된 쇼케이스들중 하나도 원하는 온도에 도달하지 않은 경우라 할지라도, 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내에 얼음을 생산하여 저장할 수도 있음은 물론이다.In the multiple showcase system, even if one of the showcases connected to the freezer does not reach a desired temperature, ice may be produced and stored in the ice storage tank by circulating a refrigerant to an ice making heat exchanger housed in the ice storage tank. Of course.

한편, 다중형(remote type) 쇼케이스 시스템에 있어서, 주간시간대에는 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 선택적으로 각 쇼케이스로 유입되도록 한다.Meanwhile, in the remote type showcase system, a part or all of the refrigerant passing through the condenser is selectively introduced into each showcase after passing through the subcooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank during the daytime period.

이때, 여러대의 쇼케이스중 특정 쇼케이스의 온도가 원하는 온도 이하로 떨어진 경우에는 과냉각용 열교환기를 거친 과냉된 냉매가 냉매가 흘러들어가지 않도록 제어된다.At this time, when the temperature of a particular showcase of the several showcases falls below a desired temperature, the supercooled refrigerant passing through the subcooling heat exchanger is controlled so that the refrigerant does not flow.

도 4는 본 발명의 축냉식 시스템과 기존의 비축냉식 시스템의 운전 상태를 비교하여 나타낸 그래프로서, 본 그래프를 살펴보면, 본 발명의 축냉 시스템을 이용함으로써 부하의 이전이 이루어졌음을 알 수 있다. Figure 4 is a graph showing the operating state of the conventional refrigeration system and the conventional non-refrigeration system of the present invention, looking at the graph, it can be seen that the transfer of the load was made by using the storage system of the present invention.

즉, 주간부하가 큰 냉동 낸장 쇼케이스의 소비전력을 심야시간대로 이전시킬 수 있으며, 이에 따라 수요자가 본 발명의 축냉 시스템을 채용하게 되면, 일반 전기료의 약 40% 수준인 저렴한 심야전력을 이용할 수 있게 되어 냉방용 운전비를 대폭 절감할 수 있음을 알 수 있다.In other words, the power consumption of the refrigerated noodle showcase with a large day-time load can be transferred to the night time, so that when the consumer adopts the heat storage system of the present invention, it is possible to use a cheap night power, which is about 40% of the general electric bill It can be seen that the operation cost for cooling can be greatly reduced.

[실시예2]Example 2

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축냉식 쇼케이스 시스템의 구성도로서, 본 실시예의 쇼케이스 장치는 전술한 인버터 제어기를 구비한 인버터 압축기를 채용한 점이 다르며, 나머지 구성은 전술한 실시예에서와 동일하다.5 is a configuration diagram of a cold storage showcase system according to another embodiment of the present invention, in which the showcase device of the present embodiment employs an inverter compressor including the above-described inverter controller, and the rest of the configuration is the same as in the above-described embodiment. Do.

이와 같이 구성된 본 실시예에 따르면, 냉매 과냉각으로 높아진 냉각력을 압축기의 용량제어를 통한 전력량 감소에 활용할 수 있게 된다.According to this embodiment configured as described above, the cooling power increased by the refrigerant subcooling can be utilized to reduce the amount of power through the capacity control of the compressor.

즉, 인버터 제어기를 구비한 인버터 압축기를 채용하여 압축기의 회전속도를 조절함으로써 전력량 감소를 도모할 수 있다.That is, the amount of power can be reduced by adjusting the rotational speed of the compressor by employing an inverter compressor having an inverter controller.

본 실시예의 경우 역시, 전술한 실시예1과 마찬가지로 주간부하가 큰 냉동 낸장 쇼케이스의 소비전력을 심야시간대로 이전시킬 수 있으며, 일반 전기료의 약 40% 수준인 저렴한 심야전력을 이용할 수 있게 되어 냉방용 운전비를 대폭 절감할 수 있으며, 특히 본 실시예는 전술한 실시예1의 축냉식 쇼케이스 시스템 보다도 전력량 감소등에소 높은 운전 효율을 나타내게 된다.In the case of the present embodiment, too, as in Example 1, the power consumption of the refrigeration cabinet showcase having a large daytime load can be transferred to the late-night time, and the low-cost late-night electric power, which is about 40% of the general electric charge, can be used. The driving cost can be greatly reduced, and in particular, the present embodiment exhibits a higher driving efficiency due to a reduction in power than in the regenerative showcase system of the first embodiment.

한편, 본 실시예의 축냉식 쇼케이스 시스템의 경우에도, 하나의 중형 또는 대형 냉동기에 여러 개의 쇼케이스가 함께 연결된 다중형(remote type)으로 구성될 수 있으며, 이 경우 역시 전술한 실시예1에서 설명한 것과 동일한 원리로 쇼케이스의 운전이 이루어진다.On the other hand, even in the case of the refrigerated showcase system of the present embodiment, it can be composed of a multiple type (remote type) in which several showcases are connected together in one medium or large refrigerator, in this case also the same principle as described in the first embodiment The showcase is driven.

이상에서와 같이, 본 발명의 각 실시예에 따르면, 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용과 국가적 전력부하 평준화에 기여하도록 할 뿐만 아니라, 냉동기기의 용량축소를 통해 에너지 절약 및 설비비 감소효과를 얻을 수 있도록 하는 냉동사이클과 이를 구비한 축냉식 쇼케이스 및 그 운전 제어방법을 제공할 수 있게 된다.As described above, according to each embodiment of the present invention, not only to suppress the peak load during the summer day to contribute to the efficient use of energy and equalize the national power load, but also to reduce the energy saving and equipment cost by reducing the capacity of the refrigerator It is possible to provide a refrigerating cycle, a refrigerated showcase having the same, and a method of controlling the operation thereof, which can achieve the effect.

한편, 본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 변경, 수정이 가능함은 물론이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above embodiments, of course, various modifications, changes, and modifications are possible within the scope not departing from the technical spirit of the present invention.

즉, 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예들로 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.That is, the rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self evident.

예컨대, 인버터 제어기를 구비한 인버터 압축기를 채용하는 대신 멀티 콤프레서 유닛(Multi-compressor unit)등의 압축기를 본 발명의 시스템에 채용함으로써 전력량 감소를 도모할 수도 있다.For example, instead of employing an inverter compressor having an inverter controller, a power amount can be reduced by employing a compressor such as a multi-compressor unit in the system of the present invention.

본 발명은 쇼케이스의 냉각에 빙축열 시스템을 활용하게 되면 하절기 주간의 피크부하를 억제하여 에너지의 효율적 이용과 국가적 전력부하 평준화에 기여할 뿐만 아니라, 냉동기기의 용량축소가 가능하여 에너지 절약 및 설비비 감소효과도 얻을 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.According to the present invention, when the ice storage system is used for cooling the showcase, the peak load during the summertime is suppressed, thereby contributing to the efficient use of energy and leveling the national power load, and also reducing the capacity of the refrigeration equipment, thereby saving energy and reducing equipment costs. Industrial availability is very high because it can be obtained.

즉, 본 발명은 빙축열 시스템 보급으로 하계 전력피크 감소와 전력부하 평준화에 기여하는 효과와 더불어, 쇼케이스의 주간부하를 심야시간으로 이전시킴으로써 수전설비 감소 및 피크전력 감소의 효과를 도모할 수 있는 등 산업상 이용 가능성이 매우 높은 발명이다.In other words, the present invention contributes to the reduction of summer peak power and power load leveling by the spread of ice heat storage system, and the reduction of power receiving facilities and peak power reduction by shifting the weekly load of the showcase to late night hours. It is an invention with very high availability.

특히, 본 발명은 쇼케이스 뿐만 아니라 각종 산업용 냉각/냉장 시스템에도 적용하는 등 활용 분야를 넓힐 수 있으므로 기술 파급효과가 매우 크므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.In particular, the present invention can be applied to a variety of industrial cooling / refrigeration system as well as showcase, so that the field of application can be widened because the technology ripple effect is very large, the industrial applicability is very high.

도 1은 쇼케이스의 냉각원리를 설명하는 참고도1 is a reference diagram explaining the principle of cooling of the showcase

도 2는 본 발명의 빙축열을 이용한 냉동사이클장치가 적용된 축냉식 쇼케이스의 시스템 구성도Figure 2 is a system configuration of the refrigeration showcase to which the refrigeration cycle apparatus using the ice storage heat of the present invention is applied

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 축냉식 쇼케이스의 시스템 작용을 설명하기 위한 것으로서, 3a and 3b are for explaining the system operation of the cold storage showcase of the present invention,

도 3a는 심야시간 운전 상태의 냉매 흐름을 보여주는 시스템 구성도Figure 3a is a system diagram showing the refrigerant flow in the late-night operating state

도 3b는 주간시간 운전 상태의 냉매 흐름을 보여주는 시스템 구성도Figure 3b is a system configuration showing the refrigerant flow in the daytime operation state

도 4는 본 발명의 축냉식 시스템과 기존의 비축냉식 시스템의 운전 상태를 비교하여 나타낸 그래프 Figure 4 is a graph showing a comparison of the operating state of the cold storage system of the present invention and the conventional non-cooling system

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축냉식 쇼케이스 시스템의 구성도5 is a block diagram of a cold storage showcase system according to another embodiment of the present invention

Claims (10)

냉매라인 상에 압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 구비되는 냉동사이클에 있어서;A refrigeration cycle comprising a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator on a refrigerant line; 상기 응축기와 압축기를 연결하도록 별도로 설치되는 빙축용 냉매라인과,Refrigerant line for ice shaft and separately installed to connect the condenser and the compressor, 상기 빙축용 냉매라인상에 설치되는 제빙용 열교환기와,An ice making heat exchanger installed on the ice storage refrigerant line; 상기 빙축용 냉매라인의 제빙용 열교환기 전방에 설치되는 제빙용 팽창밸브와,An expansion valve for ice making installed in front of an ice making heat exchanger of the ice storage refrigerant line; 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하도록 별도로 설치되는 과냉각용 냉매라인과,A supercooling refrigerant line installed separately to connect the condenser and the expansion valve; 상기 과냉각용 냉매라인 상에 설치되는 과냉각용 열교환기와,A subcooling heat exchanger installed on the subcooling refrigerant line; 상기 제빙용 열교환기와 과냉각용 열교환기가 수용되며 내부에 열매체가 채워지는 빙축열조를 구비한 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치.The ice-cold heat cycle using the ice storage heat characterized in that the ice heat exchanger and the sub-cooling heat exchanger is accommodated and provided with an ice storage tank filled with a heat medium. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 입구측 라인과의 연결지점과, 상기 응축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매라인과 과냉각용 냉매라인의 출구측 라인과의 연결지점과, 상기 증발기와 압축기 사이를 연결하는 냉매라인과 제빙용 냉매라인과의 연결지점에는, 냉매의 유동 방향을 조절 하는 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치.A connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator and an ice making refrigerant line, a connection point between the refrigerant line connecting the condenser and the evaporator and an inlet line of the supercooling refrigerant line, and the condenser and the evaporator Three directions for controlling the flow direction of the refrigerant at the connection point between the refrigerant line connecting between the refrigerant line and the outlet line of the subcooling refrigerant line, and the connection line between the refrigerant line connecting the evaporator and the compressor and the ice making refrigerant line Refrigeration cycle apparatus using ice heat storage, characterized in that the valve is installed. 제 1 항 또는 제 2 항의 냉동사이클 장치의 운전에 있어서,In the operation of the refrigeration cycle apparatus of claim 1, 빙축열조 내에 수용된 열매체를 냉각시키고자 하는 경우에는, 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내의 열매체를 냉각시키도록 하는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치의 운전 제어방법.When the heat medium contained in the ice storage tank is to be cooled, the operation control method of the refrigerating cycle apparatus using the ice storage heat, characterized in that to cool the heat medium in the ice storage tank by circulating a refrigerant to the ice making heat exchanger side accommodated in the ice storage heat tank. 제 1 항 또는 제 2 항의 냉동사이클 장치의 운전에 있어서,In the operation of the refrigeration cycle apparatus of claim 1, 냉각된 열매체의 빙축열을 이용하고자 하는 경우에는, 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 증발기로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 빙축열을 이용한 냉동사이클장치의 운전 제어방법.In the case of using the ice storage heat of the cooled heat medium, a part or all of the refrigerant passing through the condenser passes through the subcooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank and then flows into the evaporator. 제 1 항 또는 제 2 항의 빙축열을 이용한 냉동사이클장치를 구비한 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스 장치.A heat storage type showcase device comprising a refrigeration cycle apparatus using the ice storage heat of claim 1. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 축열식 쇼케이스 장치는, The heat storage showcase device, 쇼케이스는 단위 쇼케이스의 하부에 하나의 냉동기가 부착된 일체형(plug-in type) 장치이거나, 하나의 중형 또는 대형 냉동기에 여러 개의 쇼케이스가 함께 연결된 다중형(remote type) 장치임을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스 장치.The showcase is a plug-in type device in which one refrigerator is attached to a lower part of a unit showcase, or a heat storage showcase device characterized in that it is a remote type device in which several showcases are connected together in one medium or large refrigerator. . 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 압축기는 인버터 제어기를 구비한 인버터 압축기임을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스 장치.And the compressor is an inverter compressor having an inverter controller. 제 5 항의 축열식 쇼케이스의 운전 제어 방법에 있어서,In the operation control method of the heat storage showcase of claim 5, 심야시간대에는 압축기와 응축기를 거친 냉매가 쇼케이스를 순환하다가, 상기 쇼케이스 냉각이 불필요한 경우에 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내에 얼음을 생산하여 저장하도록 한 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스 장치의 운전 제어방법.During the late night hours, the refrigerant passing through the compressor and the condenser circulates through the showcase, and when the showcase cooling is unnecessary, the refrigerant is circulated to the ice making heat exchanger housed in the ice storage tank to produce and store ice in the ice storage tank. Operation control method of the device. 제 5 항의 축열식 쇼케이스의 운전 제어 방법에 있어서,In the operation control method of the heat storage showcase of claim 5, 주간시간대에는 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 쇼케이스로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스 장치의 운전 제어방법.The method of controlling the operation of the heat storage showcase device, characterized in that during the daytime part or all of the refrigerant passing through the condenser passes through the subcooling heat exchanger accommodated in the ice storage tank. 제 6 항의 축열식 쇼케이스의 운전 제어 방법에 있어서,In the operation control method of the heat storage showcase of claim 6, 하나의 중형 또는 대형 냉동기에 여러 개의 쇼케이스가 함께 연결된 다중형(remote type)의 경우, In the case of a remote type where several showcases are connected together in one medium or large refrigerator, 심야시간대에 압축기와 응축기를 거친 냉매가 여러 대의 쇼케이스를 거치게 되는데, 이중 특정 쇼케이스의 온도가 원하는 온도 이하로 떨어진 경우에는 상기 빙축열조에 수용된 제빙용 열교환기측으로 냉매를 순환시킴으로써 빙축열조 내에 얼음을 생산하도록 하고, During the late night hours, the refrigerant passing through the compressor and the condenser passes through several showcases. If the temperature of the specific showcase falls below the desired temperature, the refrigerant is circulated to the ice making heat exchanger housed in the ice storage tank to produce ice in the ice storage tank. and, 주간시간대에는 응축기를 거친 냉매의 일부 또는 전부를 빙축열조에 수용된 과냉각용 열교환기를 거친 후에 선택적으로 각 쇼케이스로 유입되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 축열식 쇼케이스 장치의 운전 제어방법.The method of controlling the operation of the heat storage showcase device, characterized in that during the day time zone, the part or all of the refrigerant passing through the condenser is selectively introduced into each showcase after passing through the subcooling heat exchanger housed in the ice storage tank.
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WO2013172666A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 An Jeong Kug Freezer showcase having cold storage system
KR101469806B1 (en) * 2013-08-28 2014-12-05 정덕여 A showcase of refrigerating system
KR101493783B1 (en) * 2011-12-30 2015-02-17 진흥설비 주식회사 Refrigerant supercooling type air conditioner

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