KR20150086950A - 액화질소를 이용한 냉동시스템 - Google Patents

액화질소를 이용한 냉동시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150086950A
KR20150086950A KR1020140007204A KR20140007204A KR20150086950A KR 20150086950 A KR20150086950 A KR 20150086950A KR 1020140007204 A KR1020140007204 A KR 1020140007204A KR 20140007204 A KR20140007204 A KR 20140007204A KR 20150086950 A KR20150086950 A KR 20150086950A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
valve
refrigerating
refrigeration system
freezing
Prior art date
Application number
KR1020140007204A
Other languages
English (en)
Inventor
이종우
박현준
박준태
Original Assignee
이종우
박준태
박현준
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이종우, 박준태, 박현준 filed Critical 이종우
Priority to KR1020140007204A priority Critical patent/KR20150086950A/ko
Publication of KR20150086950A publication Critical patent/KR20150086950A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
    • F25D3/105—Movable containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/20—Refrigerated goods vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/003—Transport containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D7/00—Devices using evaporation effects without recovery of the vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12—Sensors measuring the inside temperature
    • F25D2700/121—Sensors measuring the inside temperature of particular compartments
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 액화질소를 이용한 냉동시스템에 관한 것으로, 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사하는 냉동시스템을 구성함으로써 보다 빠른 시간에 냉각효과가 이루어질 수 있도록 하여 식품의 저온 보관이 용이하도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 냉동탑차나 냉동선박 또는 냉동창고의 냉동실에 보관되는 물품을 냉동시키는 냉동시스템에 있어서, 냉동실의 내부 또는 외부 일측에 설치되어지되 내부에는 액화질소가 충진되는 압력용기; 압력용기의 출구단에 설치되어지되 온/오프(on/off) 제어에 의해 개폐되어 충진된 액화질소를 유출 또는 차단시키는 개폐밸브; 개폐밸브로부터 냉동실의 내부 천장과 벽면에 일정 패턴으로 설치 고정되는 배관라인; 배관라인에 일정 간격으로 설치되어 개폐밸브의 온(on) 제어에 의해 압력용기로부터 개폐밸브를 경유하여 유출되는 액화질소를 냉동실의 내부에 분사하는 분사노즐; 냉동실의 내부에 설치되어 하나 이상 설치되어 냉동실 내부의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 온도감지센서에 의해 감지된 신호를 통해 냉동실 내부의 설정 온도에 따라 개폐밸브를 온/오프(on/off) 제어하는 제어부를 포함한 구성으로 이루어진다.

Description

액화질소를 이용한 냉동시스템{Using liquid nitrogen refrigeration system}
본 발명은 액화질소를 이용한 냉동시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉동식품을 보관하는 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부에 액화질소의 분사를 이용한 시스템을 구성하여 내부의 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사함으로써 냉각효과를 향상시킬 수 있도록 한 액화질소를 이용한 냉동시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 냉동탑차는 각종 냉동 식품이나 저온 식품 등 상온에서 보관하거나 운반할 수 없는 저온 식품이나 물품을 운반하기 위한 것으로, 이러한 냉동탑차는 통상의 차량 적재부에 함체 형태의 컨테이너를 설치하되 차량의 헤드 또는 컨데이너의 상부 일측에 냉각장치를 설치하여 냉각장치의 증발기를 통해 컨데이너의 내부 온도가 저온 상태가 유지되도록 한다.
한편, 종래의 기술에 의한 냉각장치의 냉각사이클은 한국등록특허 제841257호에 개시된 바와 같이 압축기와 응축기 및 증발기 등의 순서로 순환관을 따라 냉매를 순환시키는 통상적인 냉매사이클을 그대로 적용한 기술이다.
전술한 바와 같은 한국등록특허 제841257호의 기술은 압축기가 구동됨에 따라 고온고압 상태의 냉매는 응축기에 이르러 중온고압 상태가 되고, 응축기로부터 제공되는 냉매는 팽창밸브를 통과하여 증발기로 유입된다.
다음으로, 전술한 바와 같이 팽창밸브를 통과하여 증발기로 유입된 액체상태의 냉매는 순간적으로 기화되면서 주변 열을 흡수하므로 증발기의 주변에는 차가운 공기가 형성된다. 이때, 별도의 배기팬에 의해 차가운 공기가 컨테이너 내부로 토출되어 컨테이너 내부의 냉동이 이루어진다.
전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 냉각사이클은 지속적으로 순환 반복되므로 컨테이너의 내부는 설정된 저온 상태를 유지하게 된다. 이러한 냉각사이클을 통해 냉동탑차는 냉동 및 냉장을 요하는 모든 식음료 및 저온 보관 물품 등을 최적의 온도로 안전하게 운반할 수 있도록 한다.
한편, 전술한 바와 같은 냉동탑차에 장착된 냉동장치는 주행용 엔진으로부터 발생되는 동력을 벨트 연결방식으로 콤프레셔를 구동하는 직결식 냉동시스템이 주로 사용되고 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술은 냉동탑차의 엔진 정지시 냉동시스템을 작동하기 위해서는 추가의 콤프레셔 구동용 엔진을 별도로 구비해야 되기 때문에 차량의 중량을 증가시켜 비용 상승 및 소음이 발생하는 문제점이 있음은 물론, 설비의 비용 부담이 가중되는 문제가 있다.
또한, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 냉각사이클의 경우 냉매로 프레온가스를 사용하기 때문에 환경 문제를 야기시키는 문제가 있다.
아울러, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 냉각사이클을 이용할 경우 통상적인 냉동사이클의 에너지 효율한계를 넘을 수 없고, 냉동시스템의 부피를 줄이는 데 한계가 있다는 문제점이 있다.
더구나, 종래 기술에 따른 냉각사이클을 이용하는 냉동탑차의 경우 냉각사이클을 운용하기 위해서는 별도의 보조엔진을 필요로하기 때문에 차량의 연료소비가 가중된다는 문제가 있다.
특허문헌 1. 대한민국 공개특허공보 제2012-0004651호(2012.01.13.자 공개) 특허문헌 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1021326호(2011.03.03.자 공고) 특허문헌 3. 대한민국 등록실용신안공보 제20-378905호(2005.03.16.자 공고)
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사하는 냉동시스템을 구성함으로써 보다 빠른 시간에 냉각효과가 이루어질 수 있도록 하여 식품의 저온 보관이 용이하도록 한 액화질소를 이용한 냉동시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사하는 냉동시스템을 구성함으로써 기존 냉각시스템에 비해 차량의 중량을 감소시켜 에너지의 절감이 있도록 함은 물론, 설비의 비용 부담을 줄일 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사하는 냉동시스템을 구성함으로써 산화성이나 독성이 전혀 없는 질소를 통해 친환경 냉동시스템을 구성할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
나아가, 본 발명에 따른 기술은 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사하는 냉동시스템을 구성함으로써 냉각사이클을 운용하기 위한 별도의 보조엔진을 필요로하지 않기 때문에 차량의 연료소비를 줄일 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템은 냉동탑차나 냉동선박 또는 냉동창고의 냉동실에 보관되는 물품을 냉동시키는 냉동시스템에 있어서, 냉동실의 내부 또는 외부 일측에 설치되어지되 내부에는 액화질소가 충진되는 압력용기; 압력용기의 출구단에 설치되어지되 온/오프(on/off) 제어에 의해 개폐되어 충진된 액화질소를 유출 또는 차단시키는 개폐밸브; 개폐밸브로부터 냉동실의 내부 천장과 벽면에 일정 패턴으로 설치 고정되는 배관라인; 배관라인에 일정 간격으로 설치되어 개폐밸브의 온(on) 제어에 의해 압력용기로부터 개폐밸브를 경유하여 유출되는 액화질소를 냉동실의 내부에 분사하는 분사노즐; 냉동실의 내부에 설치되어 하나 이상 설치되어 냉동실 내부의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 온도감지센서에 의해 감지된 신호를 통해 냉동실 내부의 설정 온도에 따라 개폐밸브를 온/오프(on/off) 제어하는 제어부를 포함한 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성에서 제어부에는 냉동실의 내부 온도를 설정하여 설정 온도에 따라 개폐밸브의 온/오프(on/off) 제어가 이루어질 수 있도록 하는 온도설정부가 더 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 구성에는 온도감지센서에 의해 감지된 냉동실 내부의 온도를 무선통신망을 통해 등록 관리자의 단말기로 송출하는 무선송수신부가 더 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 기술은 등록 관리자의 단말기를 통해 온도설정부의 설정 온도를 조절하여 냉동실 내부의 온도를 임의로 설정할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 등록 관리자의 단말기를 통해 개폐밸브를 온/오프(on/off) 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 기술에 따르면 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동보관창고 등의 내부 온도가 설정 온도 이상으로 올라가는 경우 분사노즐을 통해 액화질소를 분사하는 냉동시스템을 구성함으로써 보다 빠른 시간에 냉각효과가 이루어질 수 있도록 하여 물품의 저온 보관을 용이하게 하는 효과가 발현된다.
또한, 본 발명에 따른 기술은 기존 냉각시스템에 비해 차량의 중량을 감소시킴은 물론, 냉각사이클을 운용하기 위한 별도의 보조엔진을 필요로하지 않기 때문에 차량의 에너지 소비효율을 향상시켜 에너지의 절감이 있도록 할 수 있고, 설비의 비용 부담을 줄일 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 산화성이나 독성이 전혀 없는 인체에 무해한 질소를 냉매로 사용함으로써 친환경 냉동시스템을 구성할 수가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템이 적용된 냉동탑차를 보인 측면 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템이 적용된 적재함의 내부 구성을 보인 사시 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템의 회로 구성을 보인 블록 구성도.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템이 적용된 냉동탑차를 보인 측면 구성도, 도 2 는 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템이 적용된 적재함의 내부 구성을 보인 사시 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템의 회로 구성을 보인 블록 구성도이다.
먼저, 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템은 냉동탑차나 냉동선박 및 냉동창고 등 냉동시키기 위한 물품을 적재하거나 보관하는 냉동실이 있는 구조이면 모두 적용이 가능하다. 본 발명에서는 냉동탑차를 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템은 적재함(12)의 내부 또는 외부 일측에 설치되어지되 내부에는 액화질소가 충진되는 압력용기(110), 압력용기(110)의 출구단에 설치되어지되 온/오프(on/off) 제어에 의해 개폐되어 충진된 액화질소를 유출 또는 차단시키는 개폐밸브(120), 개폐밸브(120)로부터 적재함(12)의 내부 천장과 벽면에 일정 패턴으로 설치 고정되는 배관라인(130), 배관라인(130)에 일정 간격으로 설치되어 개폐밸브(120)의 온(on) 제어에 의해 압력용기(110)로부터 개폐밸브(120)를 경유하여 유출되는 액화질소를 적재함(12)의 내부에 분사하는 분사노즐(140), 적재함(12)의 내부에 설치되어 냉동실 내부의 온도를 감지하는 온도감지센서(150) 및 온도감지센서(150)에 의해 감지된 신호를 통해 적재함(12) 내부의 설정 온도에 따라 개폐밸브(120)를 온/오프(on/off) 제어하는 제어부(100)를 포함한 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템은 냉동탑차(10)의 적재함(12) 내부 온도가 설정온도에 이를 때까지 개폐밸브(120)를 온(on)시켜 분사노즐(140)을 통해 액화질소의 분사가 이루어질 수 있도록 한다. 이때, 온도감지센서(150)에 의한 적재함(12) 내부 온도의 감지 결과 설정 온도 이하이면 제어부(100)를 통해 개폐밸브(120)를 오프(off) 제어하여 액화질소의 유출을 차단한다.
물론, 전술한 바와 같이 개폐밸브(120)를 온(on)시켜 분사노즐(140)을 통해 액화질소의 분사가 이루어질 수 있도록 하는 가운데 온도감지센서(150)에 의한 적재함(12) 내부 온도의 감지 결과 설정 온도 이상이면 개폐밸브(120)의 온(on) 상태를 계속 유지하여 적재함(12) 내부 온도가 설정 온도 이하가 될 때까지 액화질소의 유출이 계속적으로 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템은 냉동탑차(10)의 적재함(12) 내부에 설치된 온도감지센서(150)의 설정주기에 따른 신호의 전송을 통해 적재함(12) 내부 온도를 주기적으로 감지하게 된다. 이처럼 온도감지센서(150)에 의한 적재함(12) 내부 온도의 주기적인 감지 결과에 따라 제어부(100)는 개폐밸브(120)를 온/오프(on/off) 제어하게 된다.
물론, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템의 구성에서 분사노즐(140)을 통해 냉동탑차(10)의 적재함(120) 내부로 분사되는 액화질소는 대기 중에 분사시 기화되어 공기 중에 썩여 대기화된다. 이러한 질소는 산화성이나 독성이 전혀 없기 때문에 냉매로써 무척 안전함은 물론, 대기의 오염원이 아니기 때문에 친환경적이라는 장점이 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 액화질소를 이용한 냉동시스템에서 냉매로 이용되는 액화질소에 대한 일반적인 이론은 다음과 같다. 즉, 액화질소는 대기 압력 하에서 -196℃에서 액체로 존재하는 것으로, 임계온도는 -147.21℃이며, 임계압력은 33.5atm이다. 이때, 끓는점은 latm 하에서 -196℃이다.
한편, 질소는 2원자 분자로, 공기 부피의 80%를 차지하는 기체 원소이다. 이러한 질소는 공업적으로는 공기의 분별액화(分別液化)로 얻을 수 있으며, 화학적으로는 염화암모늄과 아질산나트륨의 혼합액을 70℃로 가열하여 분별증류로 얻는다. 이렇게 하여 얻은 질소를 -196℃까지 냉각하여 액화질소를 제조한다.
전술한 바와 같이 제조되는 액화질소는 무색 투명하며 유동성이 크다. 이러한 액화질소는 기본적인 용도인 암모니아의 합성 원료 이외에도 그 비활성과 저온액체라는 점 등의 성질이 주목되어 화학·철강·전자공업 분야 등에서 그 수요가 증가하고 있는 추세이다. 또한, 액화질소는 냉매로도 사용된다.
본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템을 구성하는 각각의 구성요소를 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 본 발명을 구성하는 압력용기(110)는 액화질소를 중친 저장하는 것으로, 이러한 압력용기(110)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 냉동탑차(10)의 적재함(12) 내부 또는 외부 일측에 설치되어 액화질소를 충진 저장하게 된다. 본 발명에서는 적재함(12) 외측 하부에 설치 고정하였다.
한편, 전술한 바와 같이 액화질소를 충진 저장하는 압력용기(110)는 -196℃의 액화된 상태의 액화질소를 충진 저장하는 것이기 때문에 안전성이 확보된 규정된 용기를 사용함이 양호하다.
다음으로, 본 발명을 구성하는 개폐밸브(120)는 압력용기(110)의 출구단을 개폐시켜 액화질소의 유출 및 차단이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 이러한 개폐밸브(120)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 압력용기(110)의 출구단에 설치되어지되 후술하는 제어부(100)의 온/오프(on/off) 제어에 의해 개폐되어 충진된 액화질소를 유출 또는 차단시킨다.
전술한 바와 같이 구성되는 개폐밸브(120)는 영하의 온도에 장시간 노출을 통해 결빙이 이루어질 수 있기 때문에 적재함(12) 내부에 설치되기 보다는 가급적이면 냉동탑차(10)의 적재함(12) 외측 하부에 설치되는 압력용기(110)의 출구단에 설치되는 것이 보다 양호하다 할 것이다.
다음으로, 본 발명을 구성하는 배관라인(130)은 압력용기(110)로부터 유출되는 액화질소를 적재함(12)의 내부로 안내하는 유로로, 이러한 배관라인(130)은 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 개폐밸브(130)로부터 적재함(12)의 내부 천장과 벽면에 일정 패턴으로 설치 고정된다.
전술한 바와 같이 구성되는 배관라인(130)은 냉동탑차(10)의 적재함(120)과 같이 면적이 크기 않은 경우에는 천장에만 설치할 수도 있으나, 냉동선박이나 냉동창고에서와 같이 냉동실의 면적이 매우 큰 경우에는 천장은 물론 벽면에까지 일정 패턴으로 설치될 수도 있다.
다음으로, 본 발명을 구성하는 분사노즐(140)은 액화질소를 적재함(12)의 내부에 분사하여 적재함(12) 내부의 냉각이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 이러한 분사노즐(140)은 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 배관라인(130)에 일정 간격으로 설치되어 개폐밸브(120)의 온(on) 제어에 의해 압력용기(110)로부터 개폐밸브(120)를 경유하여 유출되는 액화질소를 적재함(12)의 내부에 분사하는 구성으로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같은 분사노즐(140)은 적재함(12) 내부의 냉각 효율을 높이기 위해서 다수로 설치됨이 양호하다 할 것이며, 대체적으로 질소는 공기보다 무겁기 때문에 분사노즐(140)을 천장에 설치되는 배관라인(130) 상에 일정 간격으로 설치하여 분사되는 액화질소가 위에서 아래로 분사될 수 있도록 함이 양호하다 할 것이다.
다음으로, 본 발명을 구성하는 온도감지센서(140)는 적재함(12) 내부의 온도를 감지하여 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어가 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 이러한 온도감지센서(150)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 적재함(12)의 내부 일측에 설치되어 적재함(12) 내부의 온도를 감지하는 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성되는 온도감지센서(150)는 적재함(12) 내부의 온도를 감지한 다음, 적재함(12) 내부의 감지된 온도 데이터 신호를 제어부(100)로 전송하여 제어부(100)의 판단에 의한 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어가 이루어질 수 있도록 한다.
다음으로, 본 발명을 구성하는 제어부(100)는 적재함(12) 내부의 감지된 온도 데이터 신호를 통해 개폐밸브(120)를 온/오프(on/off) 제어하는 것으로, 이러한 제어부(100)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 온도감지센서(150)에 의해 감지된 신호를 통해 적재함(12) 내부의 설정 온도에 따라 개폐밸브(120)를 온/오프(on/off) 제어하는 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 제어부(100)는 온도감지센서(150)에 의해 감지된 적재함(12) 내부의 온도가 설정 온도 이상으로 올라간 경우에는 개폐밸브(120)를 온(on) 제어함으로써 압력용기(110)로부터 액화질소의 유출이 이루어져 분사노즐(140)을 통해 적재함(120 내부에 액화질소의 분사가 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 전술한 바와 같이 분사노즐(140)을 통해 적재함(120 내부에 액화질소의 분사가 이루어지는 가운데 온도감지센서(150)에 의해 감지된 적재함(12) 내부의 온도가 설정 온도 이하로 내려갔다면 제어부(100)는 개폐밸브(120)를 오프(off) 제어함으로써 압력용기(110)로부터 액화질소의 유출을 차단한다.
전술한 바와 같은 제어부(100)에 의한 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어는 온도감기센서(150)에 의한 적재함(12) 내부의 온도 감지 주기에 따라 온도감지센서(150)로부터 입력된 적재함(12) 내부의 온도 감지 데이터와 설정온도에 따라 자동으로 이루어진다.
다시 말해서, 본 발명이 적용된 시스템의 적재함(12) 내부 온도 설정을 -40℃로 설정하고, 적재함(12) 내부 온도의 감지 주기를 1분 간격으로 설정한 경우 온도감지센서(150)는 1분 간격으로 적재함(12) 내부의 온도를 감지하여 제어부(100) 상에 신호를 전송한다. 온도감지센서(150)에 의한 적재함(12) 내부 온도의 감지 주기는 관리자에 의해 설정이 가능하도록 구성될 수도 있고, 세팅 고정될 수도 있다.
전술한 바와 같이 제어부(100)에 전송 입력된 온도감지센서(150)에 의한 적재함(12) 내부 온도 데이터는 제어부(100)에 의해 설정 온도와 비교 판단되어 적재함(12) 내부 온도가 -40℃ 이상이라 판단된 경우 개폐밸브(120)를 온(on) 제어하여 액화질소의 분사가 이루어질 수 있도록 하고, 적재함(12) 내부 온도가 -40℃ 미만이라 판단된 경우에는 개폐밸브(120)의 오프(off) 상태를 유지한다. 물론, 액화질소를 분사하는 가운데 적재함(12) 내부 온도가 -40℃ 미만이라 판단된 경우에는 개폐밸브(120)를 오프(off)시킨다.
한편, 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템의 기술에는 앞서와 같은 구성에 더하여 도 3 에 도시된 바와 같이 관리자 또는 사용자 임의로 적재함(12)의 내부 온도를 설정하여 설정 온도에 따라 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어가 이루어질 수 있도록 하는 온도설정부(152)가 더 구성된다.
다시 말해서, 전술한 바와 같은 온도설정부(152)는 제어부(100)의 제어에 의한 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어의 기준이 되는 온도를 설정하는 구성이라 할 수 있는 것으로, 적재함(12) 내부 온도를 -40℃로 설정한 경우 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어의 기준은 -40℃를 기준으로 액화질소의 분사와 차단이 이루어진다.
그리고, 전술한 바와 같은 온도설정부(152)에 의한 온도 설정시 적재함(12) 내부 온도를 -20℃로 설정한 경우 개폐밸브(120)의 온/오프(on/off) 제어의 기준은 -20℃를 기준으로 열리고 닫혀 액화질소의 분사와 차단이 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템의 기술에는 앞서와 같은 구성에 더하여 도 3 에 도시된 바와 같이 온도감지센서(150)에 의해 감지된 적재함(12) 내부의 온도를 무선통신망을 통해 등록 관리자의 단말기(170)로 송출하는 무선송수신부(160)가 더 구성될 수 있다. 이러한 무선송수신부(160)는 관리자가 냉동탑차(10)로부터 원거리에 있는 경우 적재함(12) 내부의 온도를 실시간으로 전송받아 인지할 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명에 따른 기술에는 도 3 에 도시된 바와 같이 등록 관리자의 단말기(170)를 통해 온도설정부(160)의 설정 온도를 조절하여 적재함(12) 내부의 온도를 관리자 임의로 설정할 수도 있으며, 등록 관리자의 단말기(170)를 통해 개폐밸브를 온/오프(on/off) 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 무선송수신부(160)와 단말기(170)를 통해 적재함(12)으로부터 원거리에 있는 경우 적재함(12) 내부의 온도를 실시간으로 전송받아 인지할 수도 있음은 물론, 이를 통해 온도 설정과 개폐밸브(120)를 관리자 임의로 조절가능하다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 냉동시스템의 운용하기 위한 전원(180)으로는 차량의 배터리를 이용할 수도 있고, 별도의 배터리를 장착하여 사용할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 액화질소를 이용한 시스템은 프레온 가스와 같은 냉매를 이용하는 종래 기술에 따른 냉동시스템에 비해 적재함(12) 내부의 온도를 보다 빠른 시간에 설정된 온도로 냉동시킬 수 있어 냉각효율이 향상된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기술은 기존 냉각시스템과 같은 열교환기나 콤프레샤 등을 필요로 하지 않기 때문에 차량의 중량을 감소시킴은 물론, 냉각사이클을 운용하기 위한 별도의 보조엔진을 필요로하지 않기 때문에 차량의 에너지 효율을 향상시켜 연료의 절감 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 기존 냉각시스템에 비해 설비가 간단하므로 설비의 비용 부담을 줄일 수 있음은 물론, 산화성이나 독성이 전혀 없는 인체에 무해한 질소를 냉매로 사용함으로써 친환경 냉동시스템을 구성할 수가 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
10. 냉동탑차 12. 적재함
100. 제어부 110. 압력용기
120. 개폐밸브 130. 배관라인
140. 분사노즐 150. 온도감지센서
152. 온도설정부 160. 무선송수신부
170. 단말기 180. 전원

Claims (5)

  1. 냉동탑차나 냉동선박 또는 냉동창고의 냉동실에 보관되는 물품을 냉동시키는 냉동시스템에 있어서,
    상기 냉동실의 내부 또는 외부 일측에 설치되어지되 내부에는 액화질소가 충진되는 압력용기;
    상기 압력용기의 출구단에 설치되어지되 온/오프(on/off) 제어에 의해 개폐되어 충진된 액화질소를 유출 또는 차단시키는 개폐밸브;
    상기 개폐밸브로부터 상기 냉동실의 내부 천장과 벽면에 일정 패턴으로 설치 고정되는 배관라인;
    상기 배관라인에 일정 간격으로 설치되어 상기 개폐밸브의 온(on) 제어에 의해 상기 압력용기로부터 개폐밸브를 경유하여 유출되는 액화질소를 상기 냉동실의 내부에 분사하는 분사노즐;
    상기 냉동실의 내부에 설치되어 하나 이상 설치되어 냉동실 내부의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및
    상기 온도감지센서에 의해 감지된 신호를 통해 상기 냉동실 내부의 설정 온도에 따라 상기 개폐밸브를 온/오프(on/off) 제어하는 제어부를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 냉동시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부에는 상기 냉동실의 내부 온도를 설정하여 설정 온도에 따라 상기 개폐밸브의 온/오프(on/off) 제어가 이루어질 수 있도록 하는 온도설정부가 더 구성된 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 냉동시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 상기 냉동실 내부의 온도를 무선통신망을 통해 등록 관리자의 단말기로 송출하는 무선송수신부가 더 구성된 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 냉동시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 등록 관리자의 단말기를 통해 상기 온도설정부의 설정 온도를 조절하여 상기 냉동실 내부의 온도를 임의로 설정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 냉동시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 등록 관리자의 단말기를 통해 상기 개폐밸브를 온/오프(on/off) 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 냉동시스템.
KR1020140007204A 2014-01-21 2014-01-21 액화질소를 이용한 냉동시스템 KR20150086950A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140007204A KR20150086950A (ko) 2014-01-21 2014-01-21 액화질소를 이용한 냉동시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140007204A KR20150086950A (ko) 2014-01-21 2014-01-21 액화질소를 이용한 냉동시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150086950A true KR20150086950A (ko) 2015-07-29

Family

ID=53876376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140007204A KR20150086950A (ko) 2014-01-21 2014-01-21 액화질소를 이용한 냉동시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150086950A (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107307059A (zh) * 2017-06-29 2017-11-03 浙江大学舟山海洋研究中心 海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置
CN108162845A (zh) * 2018-01-08 2018-06-15 广州聚联物流有限公司 一种纯电动新能源液氮冷藏车
CN108177585A (zh) * 2018-01-08 2018-06-19 广州聚联物流有限公司 一种液氮冷藏车厢结构
KR102008920B1 (ko) 2018-02-06 2019-08-09 (주)삼진야드 Lng냉열을 이용한 냉동탑차의 냉동시스템
CN110424972A (zh) * 2019-07-19 2019-11-08 广东华隧建设集团股份有限公司 一种泥水盾构盾尾刷更换液氮冻结安全保护装置
CN110926048A (zh) * 2019-12-02 2020-03-27 华晨专用车装备科技（大连）有限公司 笼式压缩液态气体冷媒制冷系统装置
KR20210050046A (ko) 2019-10-25 2021-05-07 (주) 삼진야드 Lng연료 냉동탑차의 lng냉열을 이용한 열교환장치
KR20230158874A (ko) 2022-05-12 2023-11-21 창원대학교 산학협력단 차량용 콜드체인 디바이스

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107307059A (zh) * 2017-06-29 2017-11-03 浙江大学舟山海洋研究中心 海洋渔获物船载源头保鲜液氮速冻装置
CN108162845A (zh) * 2018-01-08 2018-06-15 广州聚联物流有限公司 一种纯电动新能源液氮冷藏车
CN108177585A (zh) * 2018-01-08 2018-06-19 广州聚联物流有限公司 一种液氮冷藏车厢结构
KR102008920B1 (ko) 2018-02-06 2019-08-09 (주)삼진야드 Lng냉열을 이용한 냉동탑차의 냉동시스템
CN110424972A (zh) * 2019-07-19 2019-11-08 广东华隧建设集团股份有限公司 一种泥水盾构盾尾刷更换液氮冻结安全保护装置
KR20210050046A (ko) 2019-10-25 2021-05-07 (주) 삼진야드 Lng연료 냉동탑차의 lng냉열을 이용한 열교환장치
CN110926048A (zh) * 2019-12-02 2020-03-27 华晨专用车装备科技（大连）有限公司 笼式压缩液态气体冷媒制冷系统装置
KR20230158874A (ko) 2022-05-12 2023-11-21 창원대학교 산학협력단 차량용 콜드체인 디바이스

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150086950A (ko) 액화질소를 이용한 냉동시스템
US6631621B2 (en) Cryogenic temperature control apparatus and method
DE60124502D1 (de) Flüssigen stickstoff verwendende kühlung eines lastfahrzeuges für nahrungsmittel
KR102008920B1 (ko) Lng냉열을 이용한 냉동탑차의 냉동시스템
KR20190101994A (ko) 제어된 온도를 가진 휴대용 순간 냉각 시스템
CN203294542U (zh) 可移动无线数显液氮喷射制冷低温物流冻藏箱
KR20010024535A (ko) 초냉동 재료를 선적하는 방법 및 장치
CN112815596A (zh) 一种混合制冷系统及其速冻方法
KR20070016305A (ko) 수송용 냉동탑차 혹은 냉동컨테이너의 열환경 계측 및모니터링 시스템
CN102183114B (zh) 一种蓄冷材料的充冷方法
CN203699065U (zh) 风冷式移动冷柜
CN203698079U (zh) 盘管蒸发式移动冷柜
CN104477520A (zh) 一种自带冷源的冷藏运输箱
ES2589512B1 (es) Nevera portátil con refrigerador acoplable, sin fuente de energía ni hielo.
CN103692950A (zh) 盘管蒸发式移动冷柜
WO2007042162A1 (en) Refrigerator vehicle and process for distributing food products
CN211503382U (zh) 一种中央厨房冰箱
TWM625413U (zh) 具有溫度控制功能的保冷箱
CN206989548U (zh) 分体移动式智能物流急速冷藏设备
JPH1029457A (ja) 液化ガスを利用した冷凍冷蔵輸送装置
TWI795935B (zh) 具有溫度控制功能的保冷箱及其溫度控制方法
KR101153749B1 (ko) 냉원용 이산화탄소 자동주입장치 및 자동주입방법
CN211782198U (zh) 丙烷冷藏配送装置
KR101667531B1 (ko) 식품 동결장치
KR100775649B1 (ko) 냉동기와 냉매교환장치를 포함하여 제공되는 침지식 급속냉동장치 및 이를 이용한 급속냉동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application