KR20230051931A - A heat storage device using cold and hot phase change - Google Patents

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KR20230051931A
KR20230051931A KR1020210134922A KR20210134922A KR20230051931A KR 20230051931 A KR20230051931 A KR 20230051931A KR 1020210134922 A KR1020210134922 A KR 1020210134922A KR 20210134922 A KR20210134922 A KR 20210134922A KR 20230051931 A KR20230051931 A KR 20230051931A
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Abstract

Disclosed is a heat storage apparatus using cold-temperature phase change. The heat storage apparatus using the cold-temperature phase change of the present invention comprises: a heat storage housing having an inlet of one end and an outlet of the other end, and having a space at the interior; a heat medium circulation path connected from the inlet to the outlet to transport a heat medium into and out of the heat storage housing; and a phase change material accommodation module installed at the heat storage housing interior, and accommodating a phase change material to be placed adjacent to a heat medium circulation path. An objective of the present invention is to provide the heat storage apparatus using the cold-temperature phase change, which can store and supply a thermal energy.

Description

냉온 상변화를 이용한 축열장치{A HEAT STORAGE DEVICE USING COLD AND HOT PHASE CHANGE}Thermal storage device using cold and hot phase change {A HEAT STORAGE DEVICE USING COLD AND HOT PHASE CHANGE}

본 발명은 냉온 상변화를 이용한 축열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상변화물질(PCM:Phase Change Material)을 이용하여 열을 저장하고 방출할 수 있는 냉온 상변화를 이용한 축열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal storage device using a cold/hot phase change, and more particularly, to a thermal storage device using a cold/hot phase change capable of storing and releasing heat using a phase change material (PCM).

일반적으로, 작물을 재배하기 위한 재배시설 즉, 하우스 시설은 저렴한 비용으로 원하는 장소에 용이하게 설치하여 작물을 재배할 수 있는 이점이 있다.In general, a cultivation facility for growing crops, that is, a house facility has an advantage in that it can be easily installed at a desired location at low cost to grow crops.

이러한 재배시설은 겨울철과 여름철 작물 재배에 필요한 온도를 일정하게 유지시켜 주기 위해서 별도의 냉난방설비가 요구된다. 그런데 기존의 냉난방 시설은 화석연료를 사용하거나, 전기에너지를 사용해야 하기 때문에 설비비용이 증가하고, 유지관리 비용이 증가하는 단점이 있다.These cultivation facilities require separate cooling and heating facilities to maintain a constant temperature required for growing crops in winter and summer. However, existing air conditioning and heating facilities have disadvantages in that facility costs increase and maintenance costs increase because fossil fuels or electrical energy must be used.

이러한 점은 감안하여 최근에는 태양에너지를 시설농업에 적극적으로 이용하는 방안이 제안되고 있다. 이와 같이 태양에너지를 이용하기 위해서는, 주간에 태양에너지를 축열하여 기온이 내려가는 야간에 축열된 에너지를 사용해야 한다. Considering these points, recently, a plan to actively use solar energy for facility agriculture has been proposed. In order to use solar energy as described above, it is necessary to store solar energy during the day and use the stored energy at night when the temperature decreases.

그런데 열에너지는 끊임없이 고온에서 저온으로 전달되는 동적 특성을 가지고 있으므로, 시차를 두고 이를 사용하기 위해서는 에너지를 저장하기 위한 저장시스템과 그 매체가 필요하게 된다.However, since thermal energy has a dynamic characteristic of constantly being transferred from high temperature to low temperature, a storage system and a medium for storing the energy are required to use it with a time difference.

종래의 기술로는, 저밀도 에너지를 주로 물, 토양 등을 이용한 소위 현열축열법을 이용하여 열을 저장하기 때문에 방열시 일정한 온도의 열공급이 불가능한 단점이 있다.In the prior art, since heat is stored using a so-called sensible heat storage method using low-density energy mainly using water, soil, etc., there is a disadvantage in that it is impossible to supply heat at a constant temperature during heat dissipation.

대한민국 등록특허 제10-1329886호Republic of Korea Patent No. 10-1329886

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 상변화가 일어날 때 온도 변화없이 출입하는 열인 잠열을 이용하여 열 에너지를 저장하고 공급할 수 있는 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above points, and its purpose is to provide a thermal storage device using a cold/hot phase change that can store and supply thermal energy using latent heat, which is heat that comes in and out without a temperature change when a phase change occurs. there is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉온 상변화를 이용한 축열장치는, 일단의 입구와 타단의 출구를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징; 상기 입구로부터 상기 출구로 연결되어 상기 축열 하우징의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로; 상기 축열 하우징 내부에 설치되며, 상기 열매체 순환경로를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.A thermal storage device using a cold/hot phase change of the present invention for achieving the above object includes: a thermal storage housing having an inlet at one end and an outlet at the other end and having a space therein; a heat medium circulation path connected from the inlet to the outlet to transfer the heat medium to and from the heat storage housing; and a phase change material accommodating module installed inside the heat storage housing and accommodating the phase change material to be adjacently disposed along the heat medium circulation path.

이로써, 상변화물질을 이용하여 태양열과 같은 높은 에너지를 효과적으로 저장하고 온도를 안정적으로 유지하고, 저장한 에너지를 안정적으로 공급할 수 있다.Accordingly, it is possible to effectively store high energy such as solar heat using the phase change material, stably maintain a temperature, and stably supply the stored energy.

여기서, 상기 축열 하우징은, 상기 입구와 출구를 가지는 하우징 본체; 및 상기 하우징 본체 내부에 설치되어, 상기 열매체 순환경로가 지그재그 형태의 경로로 배치되도록 가이드하는 복수의 경로 가이드격벽;을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the heat storage housing includes a housing body having the inlet and outlet; and a plurality of path guide barriers installed inside the housing body to guide the heat medium circulation path to be disposed in a zigzag shape.

이로써, 외부로부터 열매체가 축열하우징 내부에 머무는 시간을 연장하여 축열효율을 높일 수 있다.Accordingly, the heat storage efficiency can be increased by extending the time the heat medium stays inside the heat storage housing from the outside.

또한, 상기 축열 하우징은, 상기 입구와 출구 사이를 연결하는 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 제1 및 제2축열 하우징을 포함하고, 상기 경로 가이드벽은 상기 가상의 중심선을 기준으로 2등분 되어 상기 제1 및 제2축열 하우징의 마주하는 내벽에 결합되는 제1 및 제2경로 가이드벽을 가지며, 상기 제1 및 제2축열하우징의 접합 결합시 그들 사이에 상기 상변화물질 수용모듈이 개재되어 결합되는 것이 좋다.In addition, the heat storage housing includes first and second heat storage housings formed to be symmetrical to each other with respect to a virtual center line connecting the inlet and the outlet, and the path guide wall is 2 based on the virtual center line. It has first and second path guide walls that are divided into equal parts and coupled to inner walls facing the first and second heat storage housings, and when the first and second heat storage housings are jointed, the phase change material accommodation module is disposed therebetween. It is good to intervene and combine.

이로써, 축열 하우징 내부에 상변화물질 수용모듈을 일체화하여 결합하는 작업이 용이하여, 제품의 생산성을 높이고 제조비용을 낮출 수 있다.Accordingly, it is easy to integrate and couple the phase change material accommodation module inside the heat storage housing, thereby increasing product productivity and reducing manufacturing cost.

또한, 상기 열매체 순환경로는, 공기를 상기 축열 하우징 내외로 순환시키는 공기 순환경로; 및 상기 공기 순환경로에 인접하여 설치되며, 물을 상기 축열 하우징의 내외로 순환시키는 물 순환경로;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the heat medium circulation path may include an air circulation path for circulating air into and out of the heat storage housing; and a water circulation path installed adjacent to the air circulation path and circulating water into and out of the heat storage housing.

이로써, 겨울철과 여름철 외부의 온도변화에 따라서 물 순환경로와 공기 순환경로를 선택적으로 사용하여 열의 축열 및 공급을 효적으로 할 수 있다.Accordingly, it is possible to efficiently store and supply heat by selectively using the water circulation path and the air circulation path according to the external temperature change in winter and summer.

또한, 상기 상변화물질 수용모듈은, 상기 하우징 본체 내부에 설치되는 수용모듈 본체; 상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 열매체 순환경로에 인접하여 냉 상변화물질을 수용하는 제1수용부; 및 상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 제1수용부에 이격되게 마련되어 온 상변화물질을 수용하는 제2수용부;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the phase change material accommodating module may include an accommodating module body installed inside the housing body; a first accommodating part installed in the accommodating module main body and accommodating the cold phase change material adjacent to the heat medium circulation path; and a second accommodating part installed in the accommodating module main body and accommodating the phase change material provided to be spaced apart from the first accommodating part.

이로써, 축열 하우징 내부의 순환경로 상에 냉 상변화물질와 온 상변화물질 각각을 균일하게 배치하여 축열효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to improve heat storage efficiency by uniformly arranging each of the cold phase change material and the warm phase change material on the circulation path inside the heat storage housing.

또한, 상기 수용모듈 본체는 매트 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2수용부는 서로 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치되는 것이 좋다.In addition, it is preferable that the accommodating module body has a mat shape, and that the first and second accommodating parts are disposed side by side with each other, and alternately installed in plurality from one end to the other end of the accommodating module body.

이로써, 상변화물질 수용모듈을 축열 하우징에 조립하는 과정이 용이하고, 특히 제1 및 제2수용부를 축열 하우징의 내부에 일정 간격으로 배치하는 것이 가능하다.Accordingly, the process of assembling the phase change material accommodation module to the heat storage housing is easy, and in particular, it is possible to dispose the first and second accommodation units inside the heat storage housing at regular intervals.

본 발명의 냉온 상변화를 이용한 축열장치에 따르면, 상변화물질을 이용하여 축열 하우징 내부에서 외부로부터 순환되는 열매체를 통해 전달되는 열에너지를 축열할 수 있고, 축열된 열에너지를 일정하게 방출하여 제공할 수 있다.According to the thermal storage device using a cold/hot phase change of the present invention, thermal energy transmitted through a heat medium circulated from the outside can be stored inside the thermal storage housing using a phase change material, and the stored thermal energy can be constantly released and provided. there is.

특히, 대표적인 현열재인 물에 비하여 4 내지 5배 큰 축열용량을 가질 수 있으므로, 축열시스템의 용적을 축소할 수 있는 이점이 있다.In particular, since it can have a heat storage capacity 4 to 5 times larger than that of water, which is a typical sensible heat material, there is an advantage in that the volume of the heat storage system can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 나타내 보인 개략적인 종단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 나타내 보인 개략적인 횡단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 조립하는 과정을 설명하기 ?∏? 개략적인 횡단면 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상변화물질 수용모듈을 나타내 보인 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 상변화물질 수용모듈을 나타내 보인 정면도이다.1 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a heat storage device using a cold/hot phase change according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view showing a heat storage device using a cold/hot phase change according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a process of assembling a heat storage device using a cold/hot phase change according to an embodiment of the present invention. It is a schematic cross-sectional diagram.
FIG. 4 is a plan view illustrating a phase change material accommodating module shown in FIG. 1 .
FIG. 5 is a front view showing the phase change material accommodating module shown in FIG. 4 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a heat storage device using a cold/hot phase change according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치는, 일단의 입구(100a)와 타단의 출구(100b)를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징(100)과, 입구(100a)로부터 상기 출구(100b)로 연결되어 상기 축열 하우징(100)의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로(200)와, 상기 축열 하우징(100) 내부에 설치되며 상기 열매체 순환경로(200)를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈(300)을 구비한다.Referring to FIGS. 1 to 5, a heat storage device using a cold/hot phase change according to an embodiment of the present invention has an inlet 100a at one end and an outlet 100b at the other end, and a heat storage housing 100 having a space therein. ), and a heat medium circulation path 200 connected from the inlet 100a to the outlet 100b to transfer the heat medium to and from the heat storage housing 100, installed inside the heat storage housing 100 and circulating the heat medium A phase change material accommodating module 300 accommodating the phase change material to be adjacently disposed along the path 200 is provided.

상기 축열 하우징(100)은 대략 직육면체 구조를 가지는 하우징 본체(110)와, 하우징 본체(110)의 내부에 일정 간격으로 배치되며, 지그재그로 배치되는 복수의 유로 가이드격벽(120)을 구비한다.The heat storage housing 100 includes a housing body 110 having a substantially rectangular parallelepiped structure, and a plurality of flow guide partition walls 120 disposed inside the housing body 110 at regular intervals and arranged in a zigzag pattern.

상기 하우징 본체(110)는 입구(110a)를 가지는 좌측벽(111)과, 출구(110b)를 가지는 우측벽(112), 상부벽(113)과 하부벽(114), 전면벽(115) 및 배면벽(116)을 가진다.The housing body 110 includes a left wall 111 having an inlet 110a, a right wall 112 having an outlet 110b, an upper wall 113 and a lower wall 114, a front wall 115 and It has a rear wall (116).

상기 유로 가이드격벽(120)은 좌측벽(111)에서 우측벽(112) 사이에 일정 간격으로 설치되며, 바람직하게는 하우징 본체(110) 내부의 공간을 입구(110a)에서 출구(110b)까지 상하 지그재그 형태로 구획하도록 상하 지그재그로 배치된다. 즉, 복수의 유로 가이드격벽(120)은 전면벽(115)과 배면벽(116)에 연결되되, 상부벽(113)과 하부벽(114)에 교번되게 연결되도록 배치된다. 이러한 유로 가이드벽(120)은 단열재로 이루어진 것이 좋다. 물론, 상기 하우징 몸체(110)도 단열재로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱이는 지면 아래에 매설되는 경우를 감안하여 외부로부터의 물이나 이물질의 유입을 차단할 수 있는 방수성을 가지는 것이 좋다.The flow guide bulkhead 120 is installed at regular intervals between the left wall 111 and the right wall 112, and preferably moves the space inside the housing body 110 up and down from the inlet 110a to the outlet 110b. They are arranged zigzag up and down to partition in zigzag form. That is, the plurality of flow guide partition walls 120 are connected to the front wall 115 and the rear wall 116, and are arranged to be alternately connected to the upper wall 113 and the lower wall 114. It is preferable that the passage guide wall 120 is made of a heat insulating material. Of course, it is preferable that the housing body 110 is also formed of a heat insulating material, and moreover, it is good to have waterproofness capable of blocking the inflow of water or foreign substances from the outside in consideration of being buried under the ground.

상기 구성을 가지는 축열 하우징(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 대칭되게 형성되고 2 등분된 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b)이 서로 접합 결합되어 형성될 수 있다. 제1 및 제2축열 하우징(100a)은 좌측벽(111)에서 우측벽(112)까지 전면벽(115)과 배면벽(116)의 중심에서 2등분되어 분리된 구성을 가진다. 이때, 유로 가이드격벽(120)도 전면벽(115)과 배면벽(116) 각각의 내벽에 결합된 상태로 2등분되어 분리되어 제1 및 제2유로 가이드격벽(120a,120b)으로 분리된다.As shown in FIG. 3 , the heat storage housing 100 having the above configuration may be formed by joining first and second heat storage housings 100a and 100b that are symmetrically divided into two parts to each other. The first and second heat storage housings 100a have a configuration in which the left wall 111 to the right wall 112 are divided into two at the center of the front wall 115 and the rear wall 116 and separated. At this time, the flow guide partition wall 120 is also divided into two parts while being coupled to the inner walls of the front wall 115 and the rear wall 116, respectively, and separated into first and second flow guide partition walls 120a and 120b.

상기 구성의 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b)을 서로 마주하도록 배치한 상태에서, 그들 사이에 적어도 하나의 상변화물질 수용모듈(300)을 펼처서 배치하되, 바람직하게는 한 쌍의 상변화물질 수용모듈(300)을 마주하도록 배치한다. 그리고 한 쌍의 상변화물질 수용모듈(300) 사이에 위치하도록 상기 열매체 순환경로(200)를 유로 가이드격벽(120)에 간섭되지 않도록 상하 지그재그 형태로 배치한 상태에서, 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b)을 밀착하여 결합한다. 이때 바람직하게는, 상변화물질(300)의 제1 및 제2수용부(320,330)가 유로 가이드격벽(120) 사이의 공간마다 나란하게 위치하도록 배치하는 것이 좋다.In a state in which the first and second heat storage housings 100a and 100b of the above configuration are disposed to face each other, at least one phase change material accommodation module 300 is spread out and disposed between them, but preferably a pair of It is disposed to face the phase change material accommodating module 300 . In addition, in a state in which the heat medium circulation path 200 is disposed in a vertical zigzag shape so as not to interfere with the flow guide partition wall 120 so as to be located between the pair of phase change material accommodation modules 300, the first and second heat storage housings (100a, 100b) are tightly bonded. In this case, preferably, the first and second accommodating parts 320 and 330 of the phase change material 300 are arranged side by side in each space between the passage guide partition walls 120 .

이처럼, 제1 및 제2축열 하우징(100a,100b) 사이에 상변화물질 수용모듈(300)을 배치하여 접합하여 결합하면, 상변화물질 수용모듈(300)을 축열 하우징(100)의 내부에 위치 고정되도록 정확하게 배치하여 설치할 수 있으며, 조립 및 설치작업이 용이한 이점이 있다. 이때, 열융착. 레이저 융착 등의 방식으로 접합할 수 있도록 상변화물질 수용모듈(300)은 합성수지 재질, 예를 들어 비닐재질로 형성되는 것이 좋다.In this way, when the phase change material accommodating module 300 is disposed between the first and second thermal storage housings 100a and 100b and bonded and coupled, the phase change material accommodating module 300 is positioned inside the thermal storage housing 100. It can be accurately arranged and installed to be fixed, and has the advantage of easy assembly and installation work. At this time, heat fusion. It is preferable that the phase change material accommodating module 300 is formed of a synthetic resin material, for example, a vinyl material so that it can be bonded by a method such as laser welding.

상기 열매체 순환경로(200)는 공기를 상기 축열 하우징(100) 내외로 순환시키는 공기 순환경로(210) 및 공기 순환경로(210)에 인접하여 설치되며 물을 축열 하우징(100)의 내외로 순환시키는 물 순환경로(220)를 구비하다. 상기 공기 순환경로(210)와 물 순관경로(220) 각각은 호스로 이루어지며, 서로 이웃하여 배치된다.The heat medium circulation path 200 is installed adjacent to the air circulation path 210 and the air circulation path 210 for circulating air into and out of the heat storage housing 100, and circulates water in and out of the heat storage housing 100. Equipped with a water circulation path (220). Each of the air circulation path 210 and the water flow path 220 is made of a hose and is disposed adjacent to each other.

상기 상변화물질 수용모듈(300)은 상기 하우징 본체(110) 내부에 설치되는 수용모듈 본체(310), 수용모듈 본체(310)에 설치되고 열매체 순환경로(200)에 인접하여 냉 상변화물질(321)을 수용하는 제1수용부(320) 및 수용모듈 본체(310)에 설치되고 제1수용부(320)에 이격되게 마련되어 온 상변화물질(331)을 수용하는 제2수용부(330)를 구비한다.The phase change material accommodating module 300 is installed in the accommodating module main body 310 installed inside the housing main body 110, the accommodating module main body 310 and is adjacent to the heat medium circulation path 200, so that the cold phase change material ( 321) and a second accommodating part 330 installed in the accommodating module body 310 and spaced apart from the first accommodating part 320 to accommodate the on-phase change material 331 to provide

상기 수용모듈 본체(310)는 넓은 매트 형상을 가지며, 바람직하게는 비닐 등의 합성수지 재질로 형성되는 것이 좋다.The accommodating module body 310 has a wide mat shape, and is preferably made of a synthetic resin material such as vinyl.

상기 제1 및 제2수용부(320,330)는 수용모듈 본체(310)에 한 쌍씩 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체(310)의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치된다. 상기 제1 및 제2수용부(320,330)는 상하 소정 길이의 원통 구조를 가지며, 그 내부에 상변화물질이 각각 수용된다. 제1수용부(320)에는 물 순환경로(220)를 통해 전달되는 저온의 열을 상변화를 통해 저장하는 냉 상변화물질이 채워지고, 제2수용부(330)에는 공기 순환경로(210)를 통해 전달되는 고온의 열을 상변화를 통해 저장하는 온 상변화물질이 채워진다. 이러한 냉 상변화물질과 온 상변화물질은 공지의 성분들로서, 특정 물질에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The first and second accommodating parts 320 and 330 are arranged side by side in pairs on the accommodating module body 310, and are alternately installed in plurality from one end to the other end of the accommodating module body 310. The first and second accommodating parts 320 and 330 have a cylindrical structure with a predetermined vertical length, and phase change materials are respectively accommodated therein. The first accommodating part 320 is filled with a cold phase change material that stores low-temperature heat transferred through the water circulation path 220 through a phase change, and the second accommodating part 330 has an air circulation path 210 It is filled with a hot phase change material that stores high-temperature heat transmitted through the phase change. These cold phase change materials and warm phase change materials are known components, and the present invention is not limited by specific materials.

또한, 바람직하게는 상기 상변화물질 수용모듈(300)은 한 쌍이 마주하도록 배치되어, 상기 축열 하우징(100) 내부에 설치되는 것이 좋고, 한 쌍의 상변화물질 수용모듈(300) 사이에 공기 순환경로(210)와 물 순환경로(220)가 상하 지그재그 형태로 배치되는 것이 좋다.In addition, preferably, a pair of the phase change material accommodating modules 300 are disposed facing each other, preferably installed inside the heat storage housing 100, and air circulates between the pair of phase change material accommodating modules 300. It is preferable that the path 210 and the water circulation path 220 are arranged in a vertical zigzag pattern.

이로써, 공기 순환경로(210)와 물 순환경로(220)와 인접하여 제1 및 제2수용부(320,330)가 나란하게 배치됨으로써, 외부로부터 상기 순환경로들(210,220)을 통해 전달되는 열을 효과적으로 저장할 수 있고, 반대로 축열되어 있는 열을 상변화를 통해서 순환경로들(210,220)의 열매체로 전달하여 외부의 특정 공간으로 제공할 수 있게 된다.Thus, the first and second accommodating portions 320 and 330 are arranged side by side adjacent to the air circulation path 210 and the water circulation path 220, effectively dissipating heat transferred from the outside through the circulation paths 210 and 220. Conversely, the stored heat can be transferred to the heat medium of the circulation paths 210 and 220 through a phase change and provided to a specific space outside.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 냉온 상변화를 이용한 축열장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The operation effect of the heat storage device using the cold/hot phase change according to the embodiment of the present invention having the above configuration will be described as follows.

즉, 겨울철의 경우 주간에 외부의 열(별도의 태양열 발열 장치 등에 흡수된 태양열)을 공기 순환경로(210)를 통해서 축열 하우징(100) 내부로 순환시킬 수 있다. 그러면, 외부의 열에 의해 상승한 고온의 공기의 열이 온 제2수용부(330)에 수용된 온 상변화물질(331)의 상변화를 통해 저장된다.That is, in the case of winter, external heat (solar heat absorbed by a separate solar heating device, etc.) can be circulated into the heat storage housing 100 through the air circulation path 210 during the daytime. Then, the heat of the high-temperature air raised by the external heat is stored through the phase change of the warmed phase change material 331 accommodated in the heated second accommodating part 330 .

그리고 야간에 외부에서 난방을 해야 하는 시설물의 온도가 낮아지면, 공기순환경로(210)의 공기를 순환시킨다. 그러면, 제2수용부(330)에 저장되어 있던 열이 상변화를 통해 공기 순환경로(210)의 공기로 전달되어 외부의 시설물의 난방열로 사용될 수 있다. 이때, 온 상변화물질의 상변화를 통해 공기로 전달되는 잠열은 일정하게 공급되므로, 시설물의 난방온도를 일정하게 제어할 수 있게 된다.In addition, when the temperature of the facility to be heated from the outside is lowered at night, the air of the air circulation path 210 is circulated. Then, the heat stored in the second accommodating unit 330 is transferred to the air of the air circulation path 210 through a phase change and can be used as heating heat for external facilities. At this time, since the latent heat transferred to the air through the phase change of the hot phase change material is constantly supplied, it is possible to constantly control the heating temperature of the facility.

또한, 여름철에는 야간에 저온의 물을 물 순환경로(220)로 순환시키게 되면, 축열 하우징(100)의 내부에서 저온의 열이 제1수용부(320)의 냉 상변화물질(321)로 저장된다. 그리고 주간에 공기 순환경로(210)의 공기를 순환시키면, 냉 상변화물질(321)의 상변화를 통해서 공기 순환경로(210)의 공기의 열을 흡수하여 냉각시킴으로써, 시설물의 냉방상태를 유지시킬 수 있게 된다. In addition, in summer, when low-temperature water is circulated through the water circulation path 220 at night, low-temperature heat inside the heat storage housing 100 is stored as the cold phase change material 321 of the first accommodating part 320. do. In addition, when the air of the air circulation path 210 is circulated during the daytime, the heat of the air of the air circulation path 210 is absorbed and cooled through the phase change of the cooling phase change material 321, thereby maintaining the cooling state of the facility. be able to

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and shown, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and modified embodiments should fall within the scope of the claims of the present invention.

100..축열 하우징 110..하우징 본체
120..경로 가이드격벽 200..열매체 순환경로
210..공기 순환경로 220..물 순환경로
300..상변화물질 수용모듈 310..수용모듈 본체
320..제1수용부 330..제2수용부100.. heat storage housing 110.. housing body
120.. Path guide bulkhead 200.. Heating medium circulation path
210.. air circulation path 220.. water circulation path
300.. phase change material accommodating module 310.. accommodating module body
320.. First receiving part 330.. Second receiving part

Claims (6)

일단의 입구와 타단의 출구를 가지며, 내부에 공간을 가지는 축열 하우징;
상기 입구로부터 상기 출구로 연결되어 상기 축열 하우징의 내외로 열매체를 이송시키는 열매체 순환경로;
상기 축열 하우징 내부에 설치되며, 상기 열매체 순환경로를 따라 인접되게 상변화물질을 배치하도록 수용하는 상변화물질 수용모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.A heat storage housing having an inlet at one end and an outlet at the other end and having a space therein;
a heat medium circulation path connected from the inlet to the outlet to transfer the heat medium to and from the heat storage housing;
A thermal storage device using cold/hot temperature phase change, comprising: a phase change material accommodating module installed inside the thermal storage housing and accommodating the phase change material so as to dispose the phase change material adjacently along the heat medium circulation path. 제1항에 있어서, 상기 축열 하우징은,
상기 입구와 출구를 가지는 하우징 본체; 및
상기 하우징 본체 내부에 설치되어, 상기 열매체 순환경로가 지그재그 형태의 경로로 배치되도록 가이드 하는 복수의 경로 가이드격벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.The method of claim 1, wherein the heat storage housing,
a housing body having the inlet and outlet; and
A thermal storage device using a cold/hot phase change, characterized in that it includes a plurality of path guide partitions installed inside the housing body to guide the heat medium circulation path to be disposed in a zigzag shape. 제2항에 있어서, 상기 축열 하우징은,
상기 입구와 출구 사이를 연결하는 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 제1 및 제2축열 하우징을 포함하고,
상기 경로 가이드벽은 상기 가상의 중심선을 기준으로 2등분되어 상기 제1 및 제2축열 하우징의 마주하는 내벽에 결합되는 제1 및 제2경로 가이드벽을 가지며,
상기 제1 및 제2축열하우징의 접합 결합시 그들 사이에 상기 상변화물질 수용모듈이 개재되어 결합되는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.The method of claim 2, wherein the heat storage housing,
Including first and second heat storage housings formed symmetrically with each other based on a virtual center line connecting the inlet and the outlet,
The path guide wall is divided into two parts based on the virtual center line and has first and second path guide walls coupled to inner walls facing each other of the first and second heat storage housings,
Thermal storage device using cold and hot phase change, characterized in that the phase change material accommodating module is interposed between them when the first and second thermal storage housings are joined together. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열매체 순환경로는,
공기를 상기 축열 하우징 내외로 순환시키는 공기 순환경로; 및
상기 공기 순환경로에 인접하여 설치되며, 물을 상기 축열 하우징의 내외로 순환시키는 물 순환경로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.The method of any one of claims 1 to 3, wherein the heat medium circulation path,
an air circulation path for circulating air into and out of the heat storage housing; and
A heat storage device using a cold/hot phase change, comprising: a water circulation path installed adjacent to the air circulation path and circulating water in and out of the heat storage housing. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상변화물질 수용모듈은,
상기 하우징 본체 내부에 설치되는 수용모듈 본체;
상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 열매체 순환경로에 인접하여 냉 상변화물질을 수용하는 제1수용부; 및
상기 수용모듈 본체에 설치되고, 상기 제1수용부에 이격되게 마련되어 온 상변화물질을 수용하는 제2수용부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.The method of any one of claims 1 to 3, wherein the phase change material accommodation module,
an accommodation module body installed inside the housing body;
a first accommodating part installed in the accommodating module main body and accommodating the cold phase change material adjacent to the heat medium circulation path; and
A heat storage device using a cold/hot phase change, characterized in that it includes a second accommodating part installed in the accommodating module main body and provided spaced apart from the first accommodating part to accommodate the warmed-up phase change material. 제5항에 있어서,
상기 수용모듈 본체는 매트 형상을 가지며,
상기 제1 및 제2수용부는 서로 나란하게 배치되고, 상기 수용모듈 본체의 일단에서 타단까지 교번되게 복수 설치되는 것을 특징으로 하는 냉온 상변화를 이용한 축열장치.
According to claim 5,
The receiving module body has a mat shape,
The heat storage device using a cold/hot phase change, characterized in that the first and second accommodating units are arranged side by side with each other and alternately installed in plurality from one end to the other end of the accommodating module body.
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