KR20180123468A - 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 제빙기와 전해수기의 각각에 공급되는 유체를 하나의 루프형태로 구성시켜 혁신적인 제빙장치의 개발이 이루어지고, 하나의 루프형태로 유체가 공급되어 장치의 구성이 간단하면서도 전해수의 효율이 극대화가 이루어지며, 전해수를 산성수와 알칼리수로 분리된 슬러리형태와 같은 얼음으로 제조하고 이를 각각의 특징에 맞도록 산업분야에 접목함으로써 대체에너지로서의 활용이 극대화되고, 전해수를 이용함으로써 환경 오염에 대한 문제가 없으면서 경제적인 효과가 있으며, 어획물의 운반, 얼음의 품질, 조업지까지 얼음의 운반 및 보관에 따른 비용, 조업선에서의 작업 인력 및 시간 지연 등이 효율적으로 관리 및 이루어지는 장점을 갖는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템은, 유격막 또는 무격막 중 하나가 선택되며, 담수 또는 염수 중에서 선택된 하나를 필터링 한 유체에 NaCl, KCl과 같은 첨가액을 공급하여 산성수 또는 알칼리수의 전해수로 분리시키는 전해조가 구비된 전해수기와, 상기 전해수기로부터 분리된 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 선택된 하나를 축열매체로 공급받아 사용하며, 상기 축열매체가 유입되는 유입구가 마련되는 유입실과, 상기 축열매체가 배출되는 배출구가 마련되는 배출실과, 상기 유입실과 상기 배출실 사이에 위치하며, 냉매의 입구와 출구가 마련되어 있고, 상기 유입실로부터 상기 배출실 사이에 연장되어 상기 축열매체의 통로를 형성하는 전열관이 구비되어 상기 냉매를 이용해 상기 축열매체의 열에너지를 교환시키는 열교환기를 구비한 열교환실과, 상기 전열관 내에 삽입되며 외주면을 따라 나선형 블레이드가 마련된 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼를 회전시키는 구동장치를 포함하며, 상기 축열매체를 고형 또는 슬러리형 얼음으로 제조하는 증기압축의 제빙기와, 상기 전해수기의 상기 전해조와 상기 제빙기의 상기 열교환기에 연결된 배관 및 상기 배관의 소정 위치에 설치되며, 압력계가 구비된 펌프를 포함하고, 상기 전해수기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 제빙기의 열교환시 상기 제빙기의 냉각을 위한 축열매체로 선택되지 않은 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 공급받아 상기 전해수 분리시 사용하고, 상기 제빙기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 전해수기로부터 분리된 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 축열매체로 공급받아 고형 또는 슬러리형 형태의 산성수 얼음 또는 알칼리수 얼음으로 제조하여 배출하고 나머지 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 전해수기의 상기 전해수 분리시 사용되도록 공급되는 하나의 루프순환구조로서 순환되게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러리형 전해수 얼음제조 시스템{SYSTEM FOR PRODUCING ELECTROLYTIC WATER ICE SLURRY}

본 명세서에 개시된 내용은 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템에 관한 것으로, 특히, 산성수 또는 알칼리수를 슬러리 형태와 같은 얼음으로 제조하는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

현행 원근해 조업 및 운반 어선들은 어획물의 운반 및 저장시 얼음의 품질 문제, 조업지까지 얼음의 운반 및 보관에 따른 비용 문제, 조업선에서의 작업 인력 및 시간 지연 등 여러가지 문제가 있다.

전술된 문제점들을 대략 살펴보면, 첫째, 유동과정에서의 문제점으로 기존 담수 얼음에 의한 어획물의 삼투압에 의한 품질 변화, 얼음의 유동성에 따른 이송 문제, 하역 및 육상 유통 과정에서의 선도유지 문제 등이 있고, 이는 어획물의 선도 저하로 이어져 판매 수입에 직접적인 영향을 미친다. 둘째, 얼음 구조 및 크기에 따른 문제점으로 얼음의 결정이 크면 수면으로 상승되는 문제 즉, 결정들 사이에 공기층이 생겨 저온 유지를 방해하는 문제와 크고 각진 얼음의 구조는 어획물에 상처를 내는 등의 문제가 있다. 그리고, 셋째, 해수 염도에 따른 문제점으로 어획물의 선도 유지와 밀접한 연관이 있는데, 현행 담수얼음과 해수의 혼합방식은 얼음이 융해함에 따라 해수의 염도가 감소되는 문제, 어획물의 선도 유지가 어려운 문제 즉, 염도 조절이 필요한 문제 등이 발생된다.

이런 문제점으로 인해 에너지를 냉열 상태로 변환하고 이를 잠열 형태로 저장하였다가 재생하는 빙축열(축냉) 시스템은 유력한 에너지 저장 설비로 그 중 동적 축냉 시스템에 이용되는 아이스슬러리는 미래의 축냉 및 냉열 수송수단으로 널리 활용될 것으로 기대되어 관심이 집중되고 있다. 여기서, 아이스슬러리는 얼음입자가 1mm미만으로 세밀하면서 매끄러운 입자를 가지며, -2도에서 -3도 정도로 약 6:4정도의 얼음과 물이 혼합되어 유동성이 있는 얼음을 말한다. 따라서, 아이스슬러리는 입자가 작기 때문에 기존의 각빙에 비하여 냉각속도가 대략 5배정도 빠르며, 냉각 물품의 온도분포가 일정하고, 펌프로 이동이 가능하여 설비의 소형화가 가능하며, 선도 유지능력이 각형에 비해 대략 2배 이상이면서도 부드럽고, 미세한 입자로 냉각 물품의 손상을 방지하게 된다.

이러한, 아이스슬러리를 경제적이며 신뢰성 있게 만들어 내는 제빙장치(이하, '제빙기'라 함)는 핵심장비로써 여러가지 형태로 연구 개발되고 있으며, 크게 증발판형, 과냉각수형, 냉매집적접촉형, 진공에 의한 물의 직접 동결형 등이 연구 또는 개발되고 있다.

한편, 전해수는 전해수기를 이용하여 담수와 같은 유체에 NaCl을 첨가하거나 전기분해하면 산성수와 알칼리수로 분리되어 생산되는 물로 강산성수와 강알칼리수를 생산할 수 있어 강력한 살균력과 세정력을 가진다.

따라서, 의료 및 공중위생분야, 수산분야, 축산분야, 식품유통분야, 농업분야, 환경분야에서 살균, 소독, 선도유지, 보관, 유통 등의 용도로 사용되고 있으며, 무독성이므로 안전하다는 것과 사용후 보통의 물로 환원됨에 따라 친환경적이면서 소금과 물이나 해수로 사용이 편리하면서도 생산비용이 저렴한 장점을 갖는다.

이와 같은 전해수를 아이스슬러리의 형태로 사용하게 되면 전술한 문제점이 충족되면서 각각이 갖는 장점들로 인해 활용면이나 경제적면에서 시너지 효과를 발휘할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 근래에는 제빙기와 전해수기를 결합시켜 각각이 갖는 장점이 부각되도록하면서 보다 실용적으로 사용할 수 있도록 하기 위한 장치가 개발 및 연구되고 그러한 제품들이 출시되고 있으나, 여전히 다양한 분야에 접목하기 어려운 점과 경제적이면서 효율적인 제어가 가능한 시스템 구축과 이를 이용한 장치가 제시되지 않고 있는 실정이다.

1. 한국 특허등록 제10-0984130호(2010.09.17)

2. 한국 특허등록 제10-0586878호(2006.05.29)

제빙기와 전해수기의 각각에 공급되는 유체를 하나의 루프형태로 구성시켜 혁신적인 제빙장치의 개발이 이루어지는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템을 제공하고자 한다.

하나의 루프형태로 유체가 공급되어 장치의 구성이 간단하면서도 전해수의 효율이 극대화가 이루어지는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템을 제공하고자 한다.

전해수를 산성수와 알칼리수로 분리된 슬러리형태와 같은 얼음으로 제조하고 이를 각각의 특징에 맞도록 산업분야에 접목함으로써 대체에너지로서의 활용이 극대화되는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템을 제공하고자 한다.

전해수를 이용함으로써 환경 오염에 대한 문제가 없으면서 경제적인 효과가 있는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템을 제공하고자 한다.

어획물의 운반, 얼음의 품질, 조업지까지 얼음의 운반 및 보관에 따른 비용, 조업선에서의 작업 인력 및 시간 지연 등이 효율적으로 관리 및 이루어지는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템을 제공하고자 한다.

실시예에 의한 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템은, 유격막 또는 무격막 중 하나가 선택되며, 담수 또는 염수 중에서 선택된 하나를 필터링 한 유체에 NaCl, KCl과 같은 첨가액을 공급하여 산성수 또는 알칼리수의 전해수로 분리시키는 전해조가 구비된 전해수기와, 상기 전해수기로부터 분리된 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 선택된 하나를 축열매체로 공급받아 사용하며, 상기 축열매체가 유입되는 유입구가 마련되는 유입실과, 상기 축열매체가 배출되는 배출구가 마련되는 배출실과, 상기 유입실과 상기 배출실 사이에 위치하며, 냉매의 입구와 출구가 마련되어 있고, 상기 유입실로부터 상기 배출실 사이에 연장되어 상기 축열매체의 통로를 형성하는 전열관이 구비되어 상기 냉매를 이용해 상기 축열매체의 열에너지를 교환시키는 열교환기를 구비한 열교환실과, 상기 전열관 내에 삽입되며 외주면을 따라 나선형 블레이드가 마련된 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼를 회전시키는 구동장치를 포함하며, 상기 축열매체를 고형 또는 슬러리형 얼음으로 제조하는 증기압축의 제빙기와, 상기 전해수기의 상기 전해조와 상기 제빙기의 상기 열교환기에 연결된 배관 및 상기 배관의 소정 위치에 설치되며, 압력계가 구비된 펌프를 포함하고, 상기 전해수기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 제빙기의 열교환시 상기 제빙기의 냉각을 위한 축열매체로 선택되지 않은 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 공급받아 상기 전해수 분리시 사용하고, 상기 제빙기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 전해수기로부터 분리된 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 축열매체로 공급받아 고형 또는 슬러리형 형태의 산성수 얼음 또는 알칼리수 얼음으로 제조하여 배출하고 나머지 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 전해수기의 상기 전해수 분리시 사용되도록 공급되는 하나의 루프순환구조로서 순환되게 하는 것을 특징으로 한다.

실시예에 의하면, 상기 전해수기는 상기 염수의 염분 농도를 조절하기 위한 염분농도조절기를 더 포함하여 구성된다.

실시예에 의하면, 상기 열교환기는 상기 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 구비된다.

이상에서와 같은 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템은, 제빙기와 전해수기의 각각에 공급되는 유체를 하나의 루프형태로 구성시켜 혁신적인 제빙장치의 개발이 이루어지는 장점을 갖는다.

하나의 루프형태로 유체가 공급되어 장치의 구성이 간단하면서도 전해수의 효율이 극대화가 이루어지는 장점을 갖는다.

전해수를 산성수와 알칼리수로 분리된 슬러리형태와 같은 얼음으로 제조하고 이를 각각의 특징에 맞도록 산업분야에 접목함으로써 대체에너지로서의 활용이 극대화되는 장점을 갖는다.

전해수를 이용함으로써 환경 오염에 대한 문제가 없으면서 경제적인 효과가 있는 장점을 갖는다.

어획물의 운반, 얼음의 품질, 조업지까지 얼음의 운반 및 보관에 따른 비용, 조업선에서의 작업 인력 및 시간 지연 등이 효율적으로 관리 및 이루어지는 장점을 갖는다.

도 1은 종래 제빙기와 전해수기에 유체가 공급되는 구조를 도시한 개략도.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템의 개략도.
도 3은 도 2에 도시된 본 개시에 염분농도조절기를 설치한 예의 개략도.
도 4는 도 2에 도시된 본 개시를 역순환 구조의 시스템으로 표현한 개략도.
도 5는 도 2에 도시된 본 개시의 유체 순환구조를 보여주는 개략도.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 종래 제빙기와 전해수기의 열교환을 도시한 개략도, 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템의 개략도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템(10)은 산성수 또는 알칼리수를 슬러리 형태와 같은 얼음으로 제조하는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템으로, 특히, 도 1에 도시된 바와 같이 전해수기와 제빙기의 각각에 유체가 공급되는 종래의 2중 순환루프구조 시스템과 달리 전해수기와 제빙기를 하나의 루프순환구조 시스템으로 구성되도록 하고, 각각의 장치에서 사용된 유체를 순환되게 함으로써 전해수의 효율이 증대되고 이를 통해 산성수와 알칼리수 중에서 선택된 양질의 슬러리형 얼음을 제조하기 위한 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템에 관한 것이다. 따라서 본 개시에서는 전해수기, 제빙기, 열교환기, 아이스슬러리, 전기분해, 열교환, 냉매, 열매체, 냉각팬, 교반기, 저장조, 스크레이퍼, 블레이드, 열교환통로, 바이패스관 등 전해수기 및 제빙기가 속한 관련기술에서 통상적으로 사용되는 구성요소에 대해서는 별도의 설명은 생략하고 본 개시의 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템에 관련해서만 설명하기로 한다.

도 3은 도 2에 도시된 본 개시에 염분농도조절기를 설치한 예의 개략도, 도 4는 도 2에 도시된 본 개시를 역순환 구조의 시스템으로 표현한 개략도, 도 5는 도 2에 도시된 본 개시의 순환구조를 보여주는 개략도, 도 6은 본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템(10)은 전해수기(100), 제빙기(200), 열교환기(300), 배관(400), 펌프(500)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

전해수기(100)는 유체를 산성수 또는 알칼리수로 분리시키는 전해조(110)가 구비된다. 이러한, 전해수기(100)는 강력한 살균력과 세정력을 갖도록 강산성수(대략 pH 2.5~2.7)와 강알칼리수(pH 11~11.5)를 생산하는 것이 바람직하나 이에 국한하지 않는다. 또한, 전해수기(100)는 유격막형 또는 무격막형의 전해조(110) 중 본 개시가 실현될 수 있는 어떠한 장치를 사용해도 무방하며, 유격막형 또는 무격막형의 전해조(110)가 구비된 전해수기(100)는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. 특히, 본 개시의 전해조(110)는 유체를 수용한 상태로 산성수 또는 알칼리수로 분리시키기 위한 별도의 구성으로 사용되고 있으나, 이는 설명의 명료함을 위한 것이며 전해수기(100)에 수용하지 않고 유동되는 과정중에 산성수 또는 알칼리수로 분리되는 것도 물론 가능하다는 것은 이 기술이 속한 통상의 기술자라면 누구나 알 수 있을 것이다. 또한, 상술된 전해조(110)의 유격막형과 무격막형은 전해수기(100)에서 일반적으로 사용되는 전극판이며, 이 전극판을 통해 산성수 또는 알칼리수로 분리하므로 설명의 명료함을 위해 유격막형과 무격막형으로 기재 및 도시하였다. 또한, 전해수기(100)는 불순물을 분리하기 위한 필터가 설치될 수 있음은 자명하다. 여기서, 본 개시에서 언급된 유체는 담수 또는 염수 중에서 선택된 하나이므로 상기의 전해수기(100)는 산성수 또는 알칼리수로 분해하기 위해 첨가액(NaCl, KCl) 등이 사용될 수 있으며 이에 국한하지 않는다. 이러한, 전해수기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 후술될 제빙기(200)의 열교환기(300)의 유체를 산성수 또는 알칼리수의 분리시 사용한다. 즉, 전해수기(100)는 축열매체를 냉각하는 제빙기(200)의 열교환기(300)에 냉각을 위해 사용된 유체가 온도가 상승되어 배출되면, 이 유체를 그대로 공급받아 산성수 또는 알칼리수로 전기분해할 때 사용하게 된다. 이는 온도가 상승된 유체를 전기분해에 사용시 온도가 높을수록 전해수기(100)의 효율이 좋아지는 특성을 이용한 것이다. 한편, 전해수기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 염수의 염분 농도를 조절하기 위한 염분농도조절기(600)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 이는 본 개시의 유체가 담수가 아닌 염수인 경우 즉, 해수와 같은 경우에 유체에 포함된 염분을 조절할 때 사용된다. 이는 미래에너지 자원으로서 해수를 사용하거나 더 나아가 북극이나 남극에 존재하는 원수 또는 얼음 등을 사용함에 있어서 보다 적극적인 대처 및 유용한 활용이 가능하게 한다.

제빙기(200)는 유체를 고형 또는 슬러리형 얼음으로 제조한다. 제빙기(200)는 축열매체가 유입되는 유입구가 마련되는 유입실과, 축열매체가 배출되는 배출구가 마련되는 배출실과, 유입실과 배출실 사이에 위치하며, 냉매의 입구와 출구가 마련되어 있고, 유입실로부터 배출실 사이에 연장되어 축열매체의 통로를 형성하는 전열관이 구비되는 열교환실과, 전열관 내에 삽입되며 외주면을 따라 나선형 블레이드가 마련된 스크레이퍼와, 스크레이퍼를 회전시키는 구동장치를 포함하는 통상적인 제빙장치가 사용될 수 있으나 이에 국한하지 않고 사용 목적에 맞게 다양한 제빙장치가 접목될 수 있다. 제빙기(200)는 전해수기(100)의 전해조(110)로부터 분리된 산성수 또는 알칼리수를 제빙시에 사용한다. 즉, 제빙기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전해수기(100)의 전해조(110) 통해 분리된 산성수 또는 알칼리수 중 선택된 하나를 공급받아 고형 또는 슬러리형으로 선택적인 제빙을 수행한다. 여기서, 본 개시의 제빙기(200)는 전해수기(100)로부터 공급된 산성수 또는 알칼리수 중 하나를 슬러리형 즉, 아이스슬러리로 제빙함으로써 선도유지 및 빙장용 그리고 살균력 등을 극대화시켜 사용할 수 있어 의료, 위생, 수산, 축산, 식품, 유통, 환경 등의 분야에서 유용하게 접목할 수 있다. 특히, 본 개시의 제빙기(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 전해수기(100)로부터 분리된 산성수와 알칼리수 중 산성수를 선택하여 제빙할 경우 산성수를 슬러리형 얼음으로 제조하여 배출시키면서 알칼리수를 전해수기(100)의 전해조(110)에 다시 공급되도록 함으로써 전해수기(100)와 제빙기(200)의 유체 공급이 하나의 순환루프구조를 갖는 시스템을 형성한다. 이를 위해, 상기 전해수기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 제빙기의 열교환시 상기 제빙기의 냉각을 위한 축열매체로 선택되지 않은 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 공급받아 상기 전해수 분리시 사용하고, 상기 제빙기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 전해수기로부터 분리된 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 축열매체로 공급받아 고형 또는 슬러리형 형태의 산성수 얼음 또는 알칼리수 얼음으로 제조하여 배출하고 나머지 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 전해수기의 상기 전해수 분리시 사용되도록 공급되는 하나의 루프순환구조로 구성된다. 이러한, 상기의 구조는 제빙기와 전해수기가 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 다양한 목적을 위해 유체 또는 슬러리를 순환하도록 구조변경 및 설계변경 등으로 용이하게 발명할 수 있는 사항이므로 구체적인 구조에 대해서는 자세한 설명은 생략한다. 한편, 본 개시의 제빙기(200)는 해수를 이용하여 슬러리형 얼음 즉, 알칼리수 아이스슬러리 또는 산성수 아이스슬러리로 제조됨이 바람직하나 담수 뿐만아니라 각빙으로 제조될 수 있음은 물론이다. 그리고, 본 개시의 제빙기(200)는 증기압축을 이용하여 제빙을 수행함이 바람직하나 이에 국한하지 않고 다양한 제빙장치가 접목될 수 있다.

열교환기(300)는 제빙기(200)에 설치되어 유체의 열에너지를 교환시킨다. 여기서, 본 개시의 열교환기(300)는 두 개의 유체가 열을 주고 받도록 하는 즉, 냉매가 증발하면서 열에너지를 흡수하는 통상적인 열교환기(300)로서 본 개시의 제빙기(200)의 목적에 부합되는 것이라면 어떠한 장치가 접목되어도 무방하다. 또한, 본 개시의 열교환기(300)는 개시하거나 도면으로 도시되지 않았지만 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 구비되는 것이 바람직하다. 이를 통해 전해수기(100)와 제빙기(200)의 순환하는 유체를 실시간으로 온도 변화를 측정하여 장치의 이상 유무를 판단함과 아울러 설정된 값에 적합한 산성수 또는 알칼리수의 슬러리형 얼음을 얻도록 한다.

배관(400)은 전해조(110)와 열교환기(300)의 각각에 연결되며 유체가 유동된다. 이러한, 배관(400)은 유체 또는 슬러리형 상태의 얼음이 원활히 유동될 수 있는 즉, 전해수기(100)와 제빙기(200)를 하나의 루프순환구조 시스템으로 구성되도록 하고, 각각의 장치에서 행해지는 전기분해 및 열교환을 위해 유체가 순환되게 함으로써 전해수의 효율이 증대되고 이를 통해 산성수와 알칼리수 중에서 선택된 양질의 슬러리형 얼음을 제조가 가능하다면 재질, 형상, 크기, 결합 방식 등 다양한 형태를 갖는 배관과 그에 따른 결합방법이 접목되어 사용될 수 있다.

펌프(500)는 배관(400)의 소정 위치에 설치되어 전해수기(100)와 제빙기(200)에 유체가 배관(400)을 통해 순환되도록 공급한다. 여기서, 펌프(500)는 본 개시의 유체나 슬러리형 얼음이 원활히 유동될 수 있는 것이라면 어떠한 형태의 펌프(500)가 접목되어도 무방하다. 이러한, 본 개시의 펌프(500)는 유체의 압력을 측정하기 위한 압력계가 구비되는 것이 바람직하며, 이 압력계(500)는 유체 및 슬러리형 얼음의 유동에 따른 압력을 측정하기 위해 통상적으로 사용되는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 본 개시의 펌프(500)는 도 1에 도시된 전해수기와 제빙기의 각각에 펌프가 설치되는 종래의 기술과 달리 하나의 펌프(500)만이 설치되며 이는 본 개시의 전해수기(100)와 제빙기(200)를 하나의 루프순환구조 시스템으로 구성되게 함으로써 가능해진다. 이를 통해, 장치의 구성이 간단해짐과 동시에 불필요한 전력 소모가 없어져 고장 발생율이 줄어들게 되고, 이를 통해 장치 운용의 효율이 증대됨과 아울러 원가절감 및 경제성을 갖추게 된다.

전술된 바에 의한 본 개시의 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템(10)은 도 6에 도시된 바와 같이 전해수기(100)와 제빙기(200)를 결합하여 하나의 장치로 구성하되, 전해수기(100)와 제빙기(200)를 하나의 루프순환구조 시스템으로 구성되도록 하여, 각각의 장치에 별도로 공급되는 유체를 하나의 펌프를 통해 순환되게 함으로써 전해효율이 증대되고 이를 통해 산성수와 알칼리수 중에서 선택된 양질의 슬러리형 얼음을 제조할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 전해수기(100)의 전해조(110)와 제빙기(200)의 열교환기(300)를 통해 열교환된 유체를 공급받아 산성수 또는 알칼리수 중 선택된 하나를 고형 또는 슬러리형으로 선택적인 제빙의 수행이 가능하고, 특히, 산성수를 제빙에 사용할 경우 알칼리수를 전해수기의 냉각용으로 사용할 수 있어 배관의 부식, 세정 즉, 스케일 제거에 효과 등을 볼 수 있다.

이상에서와 같은 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템(10)은, 제빙기와 전해수기의 냉각을 하나의 루프형태로 구성시켜 혁신적인 제빙장치의 개발이 이루어지는 장점을 갖고, 하나의 루프형태의 냉각방식으로 장치의 구성이 간단하면서도 전해수의 효율이 극대화가 이루어지며, 전해수를 산성수와 알칼리수로 분리된 슬러리형태와 같은 얼음으로 제조하고 이를 각각의 특징에 맞도록 산업분야에 접목함으로써 대체에너지로서의 활용이 극대화되고, 전해수를 이용함으로써 환경 오염에 대한 문제가 없으면서 경제적인 효과가 있다. 또한, 어획물의 운반, 얼음의 품질, 조업지까지 얼음의 운반 및 보관에 따른 비용, 조업선에서의 작업 인력 및 시간 지연 등이 효율적으로 관리 및 이루어지는 장점을 갖는다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

10 : 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템 100 : 전해수기
110 : 전해조 200 : 제빙기
300 : 열교환기 400 : 배관
500 : 펌프 600 : 염분농도조절기

Claims (3)

1. 유격막 또는 무격막 중 하나가 선택되며, 담수 또는 염수 중에서 선택된 하나를 필터링 한 유체에 NaCl, KCl과 같은 첨가액을 공급하여 산성수 또는 알칼리수의 전해수로 분리시키는 전해조가 구비된 전해수기;
   상기 전해수기로부터 분리된 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 선택된 하나를 축열매체로 공급받아 사용하며, 상기 축열매체가 유입되는 유입구가 마련되는 유입실과, 상기 축열매체가 배출되는 배출구가 마련되는 배출실과, 상기 유입실과 상기 배출실 사이에 위치하며, 냉매의 입구와 출구가 마련되어 있고, 상기 유입실로부터 상기 배출실 사이에 연장되어 상기 축열매체의 통로를 형성하는 전열관이 구비되어 상기 냉매를 이용해 상기 축열매체의 열에너지를 교환시키는 열교환기를 구비한 열교환실과, 상기 전열관 내에 삽입되며 외주면을 따라 나선형 블레이드가 마련된 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼를 회전시키는 구동장치를 포함하며, 상기 축열매체를 고형 또는 슬러리형 얼음으로 제조하는 증기압축의 제빙기;
   상기 전해수기의 상기 전해조와 상기 제빙기의 상기 열교환기에 연결된 배관; 및
   상기 배관의 소정 위치에 설치되며, 압력계가 구비된 펌프;를 포함하고,
   상기 전해수기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 제빙기의 열교환시 상기 제빙기의 냉각을 위한 축열매체로 선택되지 않은 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 공급받아 상기 전해수 분리시 사용하고, 상기 제빙기는 상기 펌프에 의한 상기 배관을 통해 상기 전해수기로부터 분리된 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 축열매체로 공급받아 고형 또는 슬러리형 형태의 산성수 얼음 또는 알칼리수 얼음으로 제조하여 배출하고 나머지 상기 산성수 또는 상기 알칼리수 중 하나를 상기 전해수기의 상기 전해수 분리시 사용되도록 공급되는 하나의 루프순환구조로서 순환되게 하는 것을 특징으로 하는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전해수기는 상기 염수의 염분 농도를 조절하기 위한 염분농도조절기를 더 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 열교환기는 상기 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 구비된 것을 특징으로 하는 슬러리형 전해수 얼음제조 시스템.

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