KR960008238Y1

KR960008238Y1 - Condensing ice container for accumulator

Info

Publication number: KR960008238Y1
Application number: KR2019930024839U
Authority: KR
Inventors: 유제인; 윤재호
Original assignee: 유제인; 윤재호
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1996-09-25
Also published as: KR950015019U

Abstract

요약없음No summary

Description

Freezing container for ice heat storage system

제1도 (가) 및 (나)는 종래의 결빙용기 사시도 및 단면도.1 (a) and (b) are a perspective view and a cross-sectional view of a conventional freezing vessel.

제2도는 본 고안의 실시예인 결빙용기의 사시도.2 is a perspective view of an ice container which is an embodiment of the present invention.

제3도는 제2도의 결빙용기가 해빙된상태에서의 단면도.3 is a cross-sectional view of the ice container of FIG.

제4도는 제2도의 결빙용기가 결빙된상태에서의 단면도.4 is a cross-sectional view of the ice container of Figure 2 frozen.

본 고안은 빙축열시스템용 결빙용기에 관한 것으로서, 특히 결빙용기의 구표면의 최소한 일개소 이상에서 함몰부가 형성된 결빙용기에 관한 것이다.The present invention relates to a freezing container for an ice storage system, and more particularly, to a freezing container in which a depression is formed in at least one or more portions of the spherical surface of the freezing container.

종래의 결빙용기인 결빙용기는 제 1도에 도시한 바와 같이 액체를 주입할 수 있도록 된 주입구(11)와 액체의 결빙으로 인한 부피팽창을 수용하도록 딤플(dimple)(12)(적당히 움푹 들어간 곳)을 형성하여 액체를 주입한 것으로서, 주입된 액체의 결빙시 자연현상으로 발생하는 10% 정도의 부피팽창을 딤플이 결빙용기의 외측으로 볼록하게 돌출되어 결빙용기내의 액체의 결빙으로 인한 부피팽창을 수용하도록 하였다.The icing container, which is a conventional icing container, has an inlet 11 through which a liquid can be injected as shown in FIG. 1 and a dimple 12 (suitably recessed to accommodate volume expansion due to freezing of the liquid). ), Which injects liquid, and the volume expansion of about 10% occurs due to natural phenomena during freezing of the injected liquid, and the dimple protrudes convexly out of the freezing container, thereby increasing the volume expansion due to freezing of the liquid in the freezing container. To accept.

딤플이 피로현상에 의해 파손되는 문제점을 해결하기 위해 용기의 두께를 두껍게 하였으나 통상적인 결빙용기의 재료로 사용되는 폴리에틸렌의 열전도율은 얼음의 열전도율에 비해 극히 낮으므로 두께가 2mm인 폴리에틸렌은 얼음의 두께20mm 정도에 해당되어 결빙 및 해빙시 열저항이 증가되어 냉동기의 효율이 저하되고 냉방능력의 속응성이 저하되는 문제점이 있었다.In order to solve the problem of dimples being damaged by fatigue phenomenon, the thickness of the container was thickened.However, the thermal conductivity of polyethylene, which is used as a material for a conventional freezing container, is extremely low compared to the thermal conductivity of ice. The degree of heat resistance during freezing and thawing increases to reduce the efficiency of the freezer and there is a problem in the rapid response of the cooling capacity.

결빙 및 해빙시 결빙용기에서의 열저항을 감소시켜 냉동기의 효율과 냉방능력의 속응성을 증가시키려면 결빙용기 표면으로부터 중심까지의 거리가 짧아야 되고 표면적이 넓어야 하는데 종래의 결빙용기의 경우에는 표면으로 부터 중심까지의 거리를 짧게하면 용량이 너무 작아 대량생산의 측면에서 실용성이 떨어질 뿐만 아니라 동일용량의 냉방능력을 충족시키려면 많은 수의 용기를 제작, 설치해야 하는 문제점이 있었다.In order to reduce the heat resistance in the freezing vessel during freezing and thawing to increase the efficiency of the freezer and the quick response of the cooling capacity, the distance from the surface of the freezing vessel to the center should be short and the surface area should be wide. If the distance from the center is short, the capacity is so small that it is not practical in terms of mass production, and there is a problem that a large number of containers must be manufactured and installed to satisfy the cooling capacity of the same capacity.

본 고안은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 빙축열 시스템에서 사용하는 축열용 액체를 밀폐보존하는 결빙용기를 구체로 된 용기의 표면에 최소한 일개소 이상에서 함몰부를 형성하여서 된것이다.The present invention has been made in order to solve the conventional problems, it is to form a depression in at least one or more places on the surface of the container made of a concrete container for hermetically storing the heat storage liquid used in the ice heat storage system.

이 함몰부의 부피는 구체전체부피의 약 10%정도 되도록 하고, 또 함몰부의 측면에 파형의 요철부를 형성하여서 열전달 특성을 개선한 것이다.The recessed portion has a volume of about 10% of the total volume of the sphere, and a wavy portion is formed on the side of the recessed portion to improve heat transfer characteristics.

함몰부가 구체의 중심축에 대하여 대칭되게 2개소에 형성되고 함몰부의 깊이가 반지름 보다 작게 형성하면 좋다.The depressions may be formed at two positions symmetrically with respect to the central axis of the sphere, and the depth of the depressions may be smaller than the radius.

이 함몰부는 결빙용기 표면에서 중심까지의 길이를 단축하는 역할을 하고, 열전달표면적을 넓게하며, 또 액체와 결빙으로 인한 부피팽창을 수용하하는 역할을 한다. 액체의 결빙 및 해빙에 따른 피로현상의 발생요인을 감소시켜 결빙용기의 두께를 종래의 결빙용기의 두께에 비해 약 1/2이하로 얇게 형성하여 결빙용기에서의 열저항을 대폭감소할 수 있게하고, 결빙용기를 대용량으로 제조 및 생산할 수 있고 결빙용기내의 액체를 급결빙 및 급속해빙이 가능하도록함으로써 냉동기의 효율을 높이고 냉방시의 속응성을 높일 수 있게 한 것이다.This depression serves to shorten the length from the surface of the ice container to the center, widen the heat transfer surface area, and accommodate volume expansion due to liquid and freezing. By reducing the occurrence factor of the fatigue phenomenon due to the freezing and thawing of the liquid, the thickness of the freezing vessel is formed to be thinner than about 1/2 of the thickness of the conventional freezing vessel to significantly reduce the thermal resistance in the freezing vessel In this case, the freezing container can be manufactured and produced in a large capacity, and the liquid in the freezing container can be rapidly frozen and rapidly thawed, thereby improving the efficiency of the freezer and improving the quick response during cooling.

함몰부에는 열전달표면적을 넓게하고 액체의 결빙으로 인한 부피팽창을 수용하도록 파형의 요철부를 형성하여 액체의 결빙 및 해빙에 따른 피로현상에 발생요인을 줄이고, 결빙시에도 파형의 요홈사이로 브라인(일종의 부동액)이 유동될수 있게 하며, 결빙용기의 두께를 종래의 결빙용기의 두께에 비해 약 1/2이하로 얇게 형성하여 결빙용기에서의 열저항을 대폭감소할 수 있게 한다.The depressions have a wider heat transfer surface area and form wavy irregularities to accommodate volume expansion due to the freezing of the liquid, reducing the causes of fatigue phenomenon due to freezing and thawing of the liquid, and during the freezing, the brine (a kind of antifreeze) ) Can be flown, and the thickness of the freezing vessel is made thinner than about 1/2 of the thickness of the conventional freezing vessel to significantly reduce the thermal resistance in the freezing vessel.

본 고안을 첨부된 도면을 참조하면서 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

빙축열시스템에 내장되어 냉열을 보존하고 필요시 냉열을 방출하는 역할을 하는 결빙용기(냉열보존용 액체가 내부에 수용되어 밀폐되도록 구성된 용기)가 제 2 도에 도시되어 있다. 결빙용기(20)은 공처름 둥근 구체로 되고, 구표면의 두곳에서 구표면으로부터 중심쪽으로 함몰된 함몰부(21)가 형성되는데, 이 함몰부(21)는 단면이 V자 형상으로 형성되며 함몰부의 양측에 반복되는 파형의 요철부(22)가 형성된다. 이 요철부는 함몰부 전체에 주름진 구조를 이룬다. 이 함몰부의 양측면은 두께가 결빙용기(20)의 구표면부23)의 두께보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.A frost container (a container configured to contain a liquid for preservation of cold heat) is contained in the ice storage system, which serves to preserve cold heat and to release cold heat if necessary. The freezing container 20 is a ball-shaped round sphere, and the depression 21 is formed in two places of the spherical surface recessed toward the center from the spherical surface, and the depression 21 has a V-shaped cross section and is recessed. The uneven part 22 of the waveform which is repeated on both sides of a part is formed. This uneven portion forms a corrugated structure throughout the depression. It is preferable that both side surfaces of the recessed portion be thinner than the thickness of the spherical surface portion 23 of the ice container 20.

함몰부(21)는 결빙용기에 수용되는 액체의 결빙에 따른 부피팽창을 가능하게 하며, 요철부는 열전달표면적을 극대화한다. 또 함몰부의 측벽 두께를 얇게 하여 열전도를 크게한다.The depression 21 allows volume expansion according to the freezing of the liquid contained in the freezing container, and the uneven portion maximizes the heat transfer surface area. In addition, the thickness of the side wall of the depression is made thin to increase the thermal conductivity.

결빙용기(20)에는 냉열보존용 액체를 주입할 수 있도록 된 주입구(25)가 형성되고, 물 또는 적합한 냉열보존용 액체(도시안함)를 주입구(25)를 통하여 결빙용기(20)의 내부에 충전시킨 후 주입구(25)를 밀봉한다.The freezing container 20 is formed with an inlet 25 through which an injectable liquid for cooling can be injected, and water or a suitable coolant preserving liquid (not shown) is introduced into the freezing container 20 through the inlet 25. After filling, the inlet 25 is sealed.

이러한 본 고안의 결빙용기를 사용할 때는 내부에 물 또는 적당한 냉열보존용 액체를 가득 넣어 주입구를 밀봉한 결빙용기를 빙축열시스템의 축냉조 내부에 설치하여, 냉동기로 결빙을 시작하면, 냉동기로부터 냉열을 전달하는 브라인(에틸렌글리콜과 물의 혼합액으로 일종의 부동액)이 결빙용기 표면에 접촉되면서 냉열을 결빙용기에 전하게 된다. 즉 열교환이 이루어 진다. 본 고안의 결빙용기는 함몰부가 형성되어 있으므로 브라인의 흐름이 결빙용기의 중심 가까운 위치에까지 이루어지고 결빙용기의 표면적이 넓으므로 결빙용기의 중심부에 있는 냉열 보존용 액체를 신속히 결빙할 수 있고, 또한 브라인의 흐름과 중심부의 냉열보존용 액체사이의 열저항을 감소시켜 결빙효율을 크게 높인다.When using the ice container according to the present invention, a freezing container filled with water or a suitable cold heat preservation liquid is sealed in the inlet of the ice storage system, and when the ice is started with a freezer, the cold heat is transferred from the freezer. The brine (a kind of antifreeze in a mixture of ethylene glycol and water) is brought into contact with the surface of the freezing vessel to transmit cold heat to the freezing vessel. That is, heat exchange takes place. Since the freezing container of the present invention has a recessed portion, the flow of brine reaches a position close to the center of the freezing container, and the surface area of the freezing container is wide so that the liquid for preservation of cold heat in the center of the freezing container can be quickly frozen and brine. The freezing efficiency is greatly increased by reducing the thermal resistance between the flow of heat and the cold preservation liquid at the center.

결빙이 진행됨에 따라, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 본 고안의 결빙용기의 내부의 냉열보존용 액체가 결빙되면서 부피가 팽창되며 따라서 결빙용기의 함몰부(21)의 양측면이 부풀어 져서 요철부의 돌출부들(27)이 서로 접촉될 정도로 가까워 진다. 결빙이 다된 상태에서 이 돌출부들은 서로 접촉이 되어도 요홈부(28)는 아직 공간(29)을 형성하고 있으므로 이 공간(29)을 통하여 브라인이 흘러서 결빙시나 해빙시에 신속히 열전달이 일어날수 있게 된다.As the freezing proceeds, as shown in FIG. 4, the volume of the cold preservation liquid inside the freezing container of the present invention freezes, thereby expanding its volume, and thus both sides of the recess 21 of the freezing container are swollen, thereby forming an uneven portion. The protrusions 27 are close enough to contact each other. Since the protrusions 28 still form the space 29 even when the protrusions are in contact with each other in the frozen state, the brine flows through the space 29 so that heat transfer can occur quickly during freezing or thawing.

열전달표면적이 극대화되고 아울러 함몰부의 두께가 결빙용기의 구표면부(23)의 두께보다 얇게 형성되어 있으므로, 결빙용기의 내부에 있는 냉열 보존용 액체의 결빙효율을 극대화 할 수 있다.Since the heat transfer surface area is maximized and the thickness of the recessed portion is formed to be thinner than the thickness of the spherical surface portion 23 of the freezing container, the freezing efficiency of the liquid for preserving cold heat in the freezing container can be maximized.

빙축열시스템의 운전시 반복되는 축냉 밍 방냉사이클에 의해 결빙용기 내부의 냉열보존용 액체가 결빙 및 해빙으로 인한 부피팽창 및 부피감소시에 파형의 요철부에 의하여 결빙용기에서의 캐닝현상 발생요인을 제거하고 이에 따른 피로현상의 발생요인을 제거함으로써 결빙용기내부의 냉열보존용 액체의 결빙으로 인한 부피팽창을 효과적으로 수용하게 된다.During the operation of the ice heat storage system, the cold storage preservation cycle of the ice storage system removes the canning phenomenon from the freezing container due to the irregularities of the wave during volume expansion and volume reduction due to freezing and thawing. By eliminating the causes of fatigue phenomenon, the volume expansion due to freezing of the liquid for preservation of cold heat in the freezing container is effectively accommodated.

요철부의 두께는 표면부의 두께보다 얇으며, 구표면부의 두께의 1/2정도가 바람직하고, 이러한 두께는 종래의 결빙용기의 두께의 1/4정도의 두께에 해당한다.The thickness of the uneven portion is thinner than the thickness of the surface portion, preferably about 1/2 of the thickness of the spherical surface portion, and this thickness corresponds to about 1/4 of the thickness of the conventional freezing vessel.

종래에는 반복되는 축냉 및 방냉싸이클에 따른 부피팽창과 수축으로 인하여 캐닝(canning)현상이 반복되어 용기의 구조에 피로현상이 일어나 파손의 우려가 많았으며, 이에 따라 이러한 파손을 방지하기 위하여 종래의 냉열 보존용기의 두께는 2mm정도로 두께를 두껍게 하였으나, 합성수지제 에컨대 폴리에틸렌의 열전도율은 얼음의 열전도율의 약 1/10정도로서 2mm두께의 결빙용기는 얼음 20mm에 해당하여 결빙과 해빙시 열전도저항이 커서 냉동기의 효율저하와 냉방능력의 속응성(速應性)이 떨어지는 문제점이 있었으나, 본 고안에 있어서는 표면의 얇은 두께이지만 종래의 냉열보존용기의 강도와 같은 강도를 유지할 수 있게 되었고, 아우러 표면의 얇은 두께에 의하여 냉동효율의 극대화와 냉방능력의 속응성(速應性)의 극대화를 이룰 수 있다.In the related art, the canning phenomenon is repeated due to repeated volume expansion and contraction due to repeated cooling and cooling cycles, and fatigue occurs in the structure of the container. Although the thickness of the preservation vessel was thickened to about 2mm, the thermal conductivity of polyethylene is about 1/10 of the heat conductivity of ice, and the 2mm frosting vessel corresponds to 20mm of ice, which has a large thermal conductivity during freezing and thawing. Although there was a problem of lowering efficiency and quick response of cooling capacity, in the present invention, although the thickness of the surface is thin, it is possible to maintain the same strength as that of the conventional cold storage container, and to the thin thickness of the outer surface. By maximizing the refrigeration efficiency and the rapid response (냉 性) of the cooling capacity can be achieved.

빙축열시스템에 있어서 결빙용기의 가장 중요한 요소인 부피에 대한 표면적의 비가 본 고안에 있어서는 현저히 높아서 0.83정도인데, 이것은 종래의 약 0.63에 비하여 높은 것임을 알 수 있다.In the ice heat storage system, the ratio of the surface area to volume, which is the most important element of the freezing container, is remarkably high in the present invention, which is about 0.83, which is higher than that of the conventional 0.63.

또한, 종래의 결빙용기의 경우에는 열전달 특성상 그 크기를 500cc이상으로 크게하기에 제약이 있었으나, 본 고안의 경우는 그 열전달특성의 향상에 따라 대용량의 용기의 제작도 가능하여 제작, 설치, 운반등에 효과적이다.In addition, in the case of the conventional freezing container, the size of the container was limited to increase the size to 500cc or more due to the characteristics of heat transfer. However, in the case of the present invention, a large capacity container can be manufactured according to the improvement of the heat transfer characteristics. effective.

냉방필요시 냉열을 방출할 때에 있어서도, 본 고안은 표면적이 극대화되고 열전도저항이 극소화되어 냉방능력의 속응성과 시스템효율을 극대화시킬 수 있다.Even when releasing cooling heat when cooling is required, the present invention can maximize the surface area and minimize the heat conduction resistance, thereby maximizing the response of cooling capacity and system efficiency.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 결빙용기의 중심부까지 쉽게 냉열을 전할수 있도록 표면적을 넓힌 함몰부가 형성되고 결빙용기내부의 냉열보존용 액체가 결빙시 발생하는 부피팽창을 수용하도록 얇은 두께로서 구성되어서, 종래의 결빙용기와 같은 강도를 유지하면서도 종래 냉열보존용기의 두께보다 훨씬 얇은 두께로서 구성되어 용기의 재료를 절감할 수 있을 뿐만아니라 용기내의 냉열보존용 액체의 급속결빙 및 급속해빙이 가능하여 냉동기의 효율을 높이고 냉방시의 속응성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a recessed portion having a wider surface area is formed so as to easily transmit cold heat to the center of the icy container, and configured as a thin thickness to accommodate the volume expansion generated during the frost of the liquid for preserving cold inside the ice container. Thus, while maintaining the same strength as the conventional frost container, it is configured to be much thinner than the thickness of the conventional cold storage container to save the material of the container, as well as rapid freezing and rapid thawing of the liquid for preserving the cold heat in the container. There is an effect that can increase the efficiency of the refrigerator and increase the quick response during cooling.

Claims

A freezing container for hermetically storing and storing a heat storage liquid used in an ice storage system, wherein the freezing container is provided with at least one depression formed on a spherical surface of a concrete container.

The ice container of claim 1 wherein the volume of the depression is about 10% of the total volume of the sphere.

The ice container according to claim 1, wherein a wavy concave-convex portion is formed on a side surface of said depression.

The ice container according to claim 1, wherein the depressions are formed at two locations symmetrically with respect to the central axis of the sphere, and the depressions have a depth smaller than the radius.