KR200250051Y1 - Suppling Method For Refrigerant Of Freezer Storage Tank - Google Patents
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Abstract
본 고안은 심야전력을 이용한 빙축식 냉방시스템에 있어서, 직팽식 관외착빙형 빙축조의 냉매 분배방법에 관한 것으로써 전열관의 표면에 성장하는 얼음은 전열관의 입구 측에는 빨리 성장하고 말미 측에는 그렇지 못함에 따라 전열관의 입구 근방에는 얼음과 얼음이 서로 맞붙게 되어 방열 부하가 클 경우에는 해빙의 성적이 나쁜 폐단을 가지고 있다.The present invention relates to a refrigerant distribution method of a direct-expansion type external ice-cold ice storage tank in an ice storage cooling system using a late-night electric power. The ice growing on the surface of the heat pipes grows rapidly at the inlet side of the heat pipes, but not at the end side. In the vicinity of the inlet of the heat pipe, the ice and the ice to stick to each other, when the heat dissipation load is large, there is a bad end of the thaw results.
본 고안은 이와 같은 폐단을 제거하고자 전열관 속으로 냉매가 흐르는 방향을 인접한 다른 전열관과 서로 반대 방향으로 흐르도록 구성하는 등 냉매의 공급 방법을 개선하여 얼음과 얼음이 맞붙지 않도록 착빙시키고 방열할 때 원만하게 해빙이 되는 효과를 얻고자 함에 목적을 둔 고안이다.The present invention improves the supply method of the refrigerant by configuring the flow direction of the refrigerant into the heat transfer tube in the opposite direction to other adjacent heat transfer tubes to remove such a closed end. It is a design aimed at achieving the effect of being thawed.
Description
본 고안은 심야전력을 이용한 빙축열 냉방시스템에 있어서 빙축조 내 장치되는 직팽식 관외착빙형 전열관의 구조에 관한 것으로써 특히 브라인을 이용한 간접 열교환 방식이 아닌 직팽식 착빙용 전열관의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a direct expansion tube external icing type heat transfer tube installed in an ice storage tank in an ice storage heat cooling system using a midnight electric power, and more particularly, a structure of a direct expansion icing heat transfer tube using a brine.
종래의 이 분야 기술을 살펴보면, 브라인을 빙축조 내 착빙용 전열관에 순환시키는 방법과 냉매를 전열관에 순환시켜 직접 증발시키는 방법으로 대별되는데 브라인을 순환시키는 방법은 냉동기와 빙축조 간에 열교환기와 순환펌프를 장치하여야 하는 폐단이 있는 반면 전열관의 얼음은 대체로 균일한 두께를 가지는 장점이 있고, 냉매를 직접 순환시키는 방법은 열교환기와 순환펌프를 장치하지 않아도 되는 장점이 있는 반면 전열관의 얼음은 균일하지 못하여 얼음과 얼음이 서로 맞붙게 되고 이로 인하여 얼음의 표면적이 작아지고 물의 유동이 원활하지 못하여 해빙 성적이 저하되는 폐단이 있었는데 이러한 폐단을 해소하기 위해서 교반을 위한 별도의 장치를 설치하는 또 다른 폐단을 야기 시키는 결과를 주었다.In the related art, the brine is divided into a method of circulating a brine in an icing heat pipe in an ice tank and a method of circulating a refrigerant directly in a heat pipe to evaporate the brine. While there is a closed end to be installed, the ice of the heat pipe is generally of uniform thickness, and the method of directly circulating the refrigerant has the advantage of not having to install a heat exchanger and a circulating pump, while the ice of the heat pipe is not uniform. As the ice sticks to each other, the surface area of the ice is reduced and the water flow is not smooth, and the sea ice performance is degraded, which leads to another waste water, which requires the installation of a separate device for agitation. gave.
그 사례로 대한민국 실용신안 제0115180호 '빙축열 시스템의 교반장치'와 같은 제0166821호 '빙축열조용 순환수 유동장치'를 들 수 있다.For example, Korean Utility Model No. 0115180, `` Agitator of ice storage system, '' No. 0166821, `` Circulation water flow device for ice storage tank. ''
도1은 종래의 빙축조(100) 내 착빙용 전열관(7)에 냉매를 공급하는 계통을 나타낸 도면으로써 팽창변(1)을 통과한 냉매는 냉매 액관(2)을 흘러 분배기(4)에 이르게 되고 분배기(4)에서 지관(6)으로 나뉘어져 여러 개의 착빙용 전열관(7)에 분배되며 착빙용 전열관에서 냉매는 물로부터 열을 흡수하여 증발함에 따라 물의 온도는 저하되고 빙점이하가 되어 착빙용 전열관에 표면에 착빙하게 되고 냉매는 기화되어 냉매 수집기(8)에서 합류되면서 냉매 가스관(3)을 흘러 빙축조(100) 외부의 냉동기로 회귀하게 되며 한편 냉수는 빙축조의 하부 일 측면에 형성된 냉수 출구공(13)과 냉수 출구관(12), 냉수출구 밸브(11), 순환펌프(10)를 통하여 실내기로 흐르고 실내기를 흐른 냉수는 냉수 입구관(9)을 통하여 빙축조 내에 진입한 뒤 빙축조 상부에 형성된 다공분배기(5)를 통하여 회귀한다.1 is a view showing a system for supplying a refrigerant to the icing heat pipe 7 in the conventional ice storage tank 100. The refrigerant passing through the expansion valve 1 flows through the refrigerant liquid pipe 2 to the distributor 4, It is divided into branch pipes (6) from the distributor (4) and distributed to several icing heat pipes (7). In the icing heat pipes, the refrigerant absorbs heat from the water and evaporates as the temperature of the water decreases and becomes below the freezing point. It is icing on the surface and the refrigerant is vaporized and joined in the refrigerant collector (8) flows through the refrigerant gas pipe (3) to return to the freezer outside the ice storage tank 100, while the cold water is a cold water outlet hole formed on the lower side of the ice storage tank Cold water flowing through the indoor unit through the cold water outlet pipe 12, the cold water outlet valve 11, the circulation pump 10, and the indoor unit flows into the ice tank through the cold water inlet pipe 9, and then the top of the ice tank. The porous distributor (5) formed in the And it revolves.
도2는 도1의 측단면도에 계통과 착빙 상태를 표시한 참고도로서 착빙용 전열관(7)의 냉매 입구에 해당하는 상부 전열관에는 얼음(20)의 두께가 두터우며 냉매의 출구에 해당하는 하부 전열관에는 얼음의 두께가 얇은 것을 표현하고 있고 도3은 'S'자 형상을 가진 도2의 전열관(7)을 일 직선으로 폈을 때를 가정한 참고도인데 분배기(4)의 지관(6)에 가까운 방향과 수집기(8)에 가까운 방향의 얼음(20) 두께가 매우 상이함을 알 수 있다.FIG. 2 is a reference diagram showing a system and an icing state in a side cross-sectional view of FIG. 1. The upper heat pipe corresponding to the coolant inlet of the icing heat pipe 7 has a thick thickness of ice 20 and a lower portion corresponding to the outlet of the coolant. In the heat pipe, the thickness of the ice is expressed. FIG. 3 is a reference diagram assuming that the heat pipe 7 of FIG. 2 having an 'S' shape is straightened in a straight line. It can be seen that the thickness of the ice 20 in the close direction and in the direction close to the collector 8 is very different.
이러한 점은 수 차례 실험으로 확인되었는데 대한민국 실용신안 제0166820호 '빙축열시스템용 축열장치'는 상기와 유사한 구성으로써 얼음이 서로 맞붙는 폐단으로 방열할 때 해빙이 원활하지 못한 것이 사실이고 이와 같은 방법에서 얼음이 맞붙지 않게 전열관과 인접한 다른 전열관 사이의 간격을 멀리 할 경우에는 빙축조 내체적 대비 축열 밀도가 낮아지는 단점이 있다.This point has been confirmed by several experiments. Korea Utility Model No. 0166820 'Regenerator for ice heat storage system' is similar to the above, and it is true that the ice is not smooth when heat is dissipated to the closed ends where ice sticks together. If the gap between the heat transfer pipe and other adjacent heat transfer tubes is not spaced apart from each other, there is a disadvantage in that the heat storage density is lower than that of the ice storage tank.
본 고안의 기술적인 목적은 심야전력을 이용한 빙축열 냉방시스템에 있어서 빙축조 내 직팽식 관외착빙형 전열관의 구조를 개선하여 얼음이 서로 붙는 것을 방지하여 별도의 교반 장치를 설치하지 않더라도 해빙 성적을 향상시킬 수 있도록 구성하는 것으로써 특히 최대부하에 의한 순간 방열 성적의 향상에 크게 도움이 되도록 구성하고자 한다.The technical purpose of the present invention is to improve the structure of the direct-expansion type external icing heat transfer tube in the ice storage tank in the ice storage heat-cooling system using the late-night electric power to prevent ice from sticking together, thereby improving the thawing performance even without installing a separate stirring device. It is intended to be configured to be able to greatly improve the instantaneous heat dissipation performance by the maximum load, in particular.
도1은 종래의 빙축조 냉매 공급 방법에 의한 일 예시 계통도1 is an exemplary system diagram according to a conventional ice storage refrigerant supply method
도2는 도1의 측단면도에 계통과 착빙 상태를 표시한 참고도2 is a reference diagram showing the system and the icing state in the side cross-sectional view of FIG.
도3은 도2의 착빙용 전열관을 직선으로 폈을 때를 가정한 참고도FIG. 3 is a reference diagram assuming when the icing heat pipe of FIG. 2 is straightened.
도4는 본 고안의 빙축조 냉매 공급 방법에 의한 일 예시 계통도Figure 4 is an exemplary system diagram by the ice storage refrigerant supply method of the present invention
도5는 도4의 측단면도에 계통과 착빙 상태를 표시한 참고도5 is a reference diagram showing the system and the icing state in the side cross-sectional view of FIG.
도6은 도5의 착빙용 전열관을 직선으로 폈을 때를 가정한 참고도FIG. 6 is a reference diagram assuming when the icing heat pipe of FIG. 5 is straight;
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1 : 팽창변 2 : 냉매 액관1: expansion valve 2: refrigerant liquid pipe
3 : 냉매가스관 4,14,24 : 냉매분배기3: refrigerant gas pipes 4, 14, 24: refrigerant distributor
5 : 다공 분배기 6,16,26 : 냉매 분배지관5: porous distributor 6,16,26: refrigerant distribution pipe
7,17,27 : 착빙용전열관 8,18,28 : 냉매 수집기7,17,27: Icing tube 8,18,28: Refrigerant collector
9 : 냉수 입구관 10 : 순환펌프9: cold water inlet pipe 10: circulation pump
11 : 냉수 출구밸브 12 : 냉수 출구관11: cold water outlet valve 12: cold water outlet pipe
13 : 냉수 출구공 15,25 : 냉매 환류관13: cold water outlet hole 15, 25: refrigerant reflux tube
20 : 얼음 100 : 빙축조20: ice 100: ice storage
이하, 본 고안의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention in detail.
도4는 본 고안에 의한 일 예시 냉매 공급을 표현한 계통도인데 빙축조(100) 안과 밖을 연결하는 냉매 액관(2)에는 팽창변(1)이 구성되었고 냉매 액관은 빙축조 내에서 2분배하여 좌측 분배기(14)와 우측 분배기(24)에 연결되었으며 각 분배기(14)(15)에는 여러 개의 지관(16)(26)을 각각 연결하여 착빙용 전열관에 접합하였는데 좌측 분배기(14)와 그 지관(16)들로 연통된 착빙용 전열관(17)들은 상부에 형성된 종단에 접합되었고 우측 분배기(24)와 그 지관(26)들로 연통된 착빙용 전열관(27)들은 하부에 형성된 종단에 접합되었다. 상기 착빙용 전열관(17)(27)의 각 타방 종단은 각 냉매 수집기(18)(28)에 접합되었고 각 냉매수집기(18)(28)의 각 환류관(15)(25)은 냉매가스관(3)에 연결되었다.4 is a schematic diagram illustrating an exemplary refrigerant supply according to the present invention, in which the refrigerant liquid pipe 2 connecting the inside and the outside of the ice storage tank 100 is configured with an expansion valve 1 and the refrigerant liquid pipe is divided into two parts in the ice storage tank. (14) and the right distributor 24, and each of the distributors (14) and (15) were connected to a plurality of branch pipes (16) and (26), respectively, and joined to the icing heat pipes. The icing heat pipes 17 communicated with each other) were joined to the end formed at the top, and the icing heat pipes 27 communicated with the right distributor 24 and the branch pipes 26 were joined to the end formed at the bottom. Each other end of the icing heat pipes 17 and 27 is bonded to each of the refrigerant collectors 18 and 28, and each of the reflux tubes 15 and 25 of each of the refrigerant collectors 18 and 28 is a refrigerant gas pipe. 3) was connected.
한편, 빙축조(100) 하부 일 측면에 형성된 출구공(13)에는 냉수 출구관(12)을 연결하였고 냉수 출구관(12)에는 원격개폐밸브(31)와 순환펌프(10)를 장치하여 실내기에 연결되었으며 빙축조의 상부 일 측면에는 실내기와 연결되는 냉수입구관(9)이 원격개폐밸브(32)를 장치하여 연결되었고 빙축조 내 상부에는 다공분배기(5)가 냉수입구관(9)과 연결되었다.Meanwhile, the cold water outlet pipe 12 is connected to the outlet hole 13 formed at one side of the ice storage tank 100, and the indoor unit is provided with a remote open / close valve 31 and a circulation pump 10 at the cold water outlet pipe 12. Cold water inlet pipe (9) connected to the indoor unit on the upper side of the ice storage tank is connected to the remote opening and closing valve (32) and the porous distributor (5) in the upper portion of the ice storage tank and the cold water inlet pipe (9) Connected.
상기 빙축조 내 착빙용 전열관(17)(27)은 각각 여려 개인데 순차적으로 상하 또는 좌우 지그재그로 배치된 것으로써 도5에서 살피는 바와 같이 좌측 분배기(14)와 연통하는 착빙용 전열관(17)들은 높은 곳에 장치되어 전열관의 상부 종단에 연통이 되었고 우측 분배기(24)와 연통하는 착빙용 전열관(27)들은 상대적으로 낮은 곳에 장치되어 착빙용 전열관의 하부 종단에 연통된 점이 서로 다르고 도상 각개 전열관은 인근의 전열관과 정삼각형을 이루는 거리를 가지는 배치 구조이다. 따라서 좌측 분배기(14), 그 지관(16)들, 그 착빙용 전열관(17)들로 이어지는 냉매수집기(18)는 착빙용 전열관(17)의 하부 종단에 장치되고 우측 분배기(24), 그 지관(26)들, 그 착빙용 전열관(27)들로 이어지는 냉매수집기(28)는 착빙용 전열관(27)의 상부 종단에 장치된다.The icing heat transfer tubes 17 and 27 in the ice storage tank are individually arranged in sequential order in the vertical direction or the left and right zigzag, and as shown in FIG. The icing heat pipes 27 connected to the upper end of the heat pipe are connected to the upper end of the heat pipe, and the icing heat pipes 27 that are in communication with the right distributor 24 are located at a relatively low level so that they communicate with each other at the lower end of the icing heat pipe. It is an arrangement structure having a distance that forms an equilateral triangle with a heat pipe. Thus, the cooler collector 18, which leads to the left distributor 14, its branch tubes 16, and its icing heat pipes 17, is installed at the lower end of the icing heat pipe 17 and the right distributor 24, its branch pipe. (26), the refrigerant collector 28 leading to the icing heat pipes 27 is installed at the upper end of the icing heat pipe 27.
도5상 전열관(17)(27)의 외부 둥근 원은 얼음(20)을 표현한 것이고 도6은 'S'자 형상을 가진 도5의 전열관(17)(27)를 직선으로 폈을 때를 가정한 참고도인데 냉매분배기(14)(24)와 가까운 전열관 부위와 냉매수집기(18)(28)에 가까운 전열관 부위의 얼음(20) 두께는 서로 다름을 나타내고 있다.The outer round circle of the heat transfer tubes 17 and 27 in FIG. 5 represents the ice 20, and FIG. 6 assumes that the heat transfer tubes 17 and 27 of FIG. 5 having an 'S' shape are straight. The reference figure shows that the thickness of the ice 20 at the heat transfer tube portion close to the refrigerant distributors 14 and 24 and the heat transfer tube portion close to the refrigerant collectors 18 and 28 are different from each other.
상기 도4상 냉매분배기와 냉매수집기를 각각 한 개씩으로 구성하고 다만 그 지관을 착빙용 전열관의 냉매 입구와 출구를 구분하여 인접한 다른 전열관과 서로 반대 방향으로 냉매가 흐르도록 구성하는 방법과, 냉매 분배기와 냉매 수집기를 여러 개 이용하여 상층과 하층 또는 여러 층으로 구성하여 상기와 같이 냉매의 흐르는 방향을 서로 반대로 구성하는 방법과, 전열관의 냉매입구에 인접하게 같은 전열관의 냉매 출구를 배치하는 방법도 응용이 가능하다.4 is a refrigerant distributor and a refrigerant collector, each one, and the branch pipe is divided into the refrigerant inlet and outlet of the icing heat pipe to configure the refrigerant flows in the opposite direction to the other heat pipe adjacent to each other, and a refrigerant distributor And a plurality of refrigerant collectors configured to form an upper layer, a lower layer, or several layers, such that the flow direction of the refrigerant is reversed as described above, and a method of arranging the refrigerant outlets of the same heat pipe adjacent to the refrigerant inlet of the heat pipe. This is possible.
그리고 전열관의 냉매입구를 축조 내 하단에 두고 냉매출구를 상단에 두는 방법과 전열관의 입구부터 전열관의 출구까지 전열관의 굵기를 입구로부터 거리에 비례하거나 수 개의 단 차를 형성하면서 조금씩 크게 키우는 구성도 변형된 응용의 한 방법이 된다.In addition, the refrigerant inlet of the heat transfer pipe is placed at the bottom of the building and the refrigerant outlet is at the top, and the thickness of the heat transfer pipe from the inlet of the heat pipe to the outlet of the heat pipe is increased in proportion to the distance from the inlet or by forming several steps. It is a way of application.
이상과 같이 구성하고 작용효과를 살펴본다.Configure as above and look at the effect.
응축된 액체의 냉매는 팽창변(1)에 이르러 교축 작용에 의한 차압의 영향으로 빙축조(100) 내 냉매 액관(2) 속으로 빠르게 흘러들어 좌측 냉매분배기(14)와 우측 냉매분배기(24)에 도달하고 다시 각 냉매분배기(14)(24)의 각 지관(16)(26)을 통하여 각 착빙용(17)(27) 속으로 흐른다. 이때 액상 냉매는 전열관 내 표면으로부터 열을 흡수하여 증발하게 되는데 전열관에 전도된 열은 외 표면에 접한 물로부터 흡수한 것으로써 물은 열을 빼앗기고 얼음으로 상변화를 하게 된다.The refrigerant of the condensed liquid reaches the expansion valve (1) and rapidly flows into the refrigerant liquid pipe (2) in the ice storage tank (100) under the influence of the differential pressure caused by the throttling action, so that the refrigerant in the left refrigerant distributor (14) and the right refrigerant distributor (24) And flows back into each icing 17 and 27 through each branch pipe 16 and 26 of each refrigerant distributor 14 and 24. At this time, the liquid refrigerant absorbs heat from the surface of the heat transfer tube and evaporates. The heat conducted to the heat transfer tube is absorbed from the water in contact with the outer surface, and the water loses heat and changes phase into ice.
전열관 속을 흐르는 냉매의 량은 냉매 가스관의 온도 또는 압력에 따라 조금씩 변하기는 하지만 한정된 것으로써 전열관의 입구 근방에서 먼저 증발을 시작하고 잉여분이 있을 경우에는 전열관의 중간 부위에서 증발하며 그래도 증발하지 않은 잉여분이 있을 경우에는 전열관의 말미 부위에서 증발하게 된다.The amount of refrigerant flowing through the heat exchanger tube varies little by little depending on the temperature or pressure of the refrigerant gas tube. However, the amount of the refrigerant is evaporated first near the inlet of the heat exchanger tube, and if there is excess, it evaporates in the middle of the heat exchanger tube. If present, it will evaporate at the end of the heat pipe.
냉매가 많이 증발하는 전열관 부위의 외 표면 얼음의 성장은 적게 증발하는 전열관 부위의 외 표면보다 빨라질 수 있는데 대체로 상기에서 설명하는 바와 같이 전열관의 입구와 말미를 비교한다면 당연히 입구 부위에서 증발하는 량이 많음에 따라 그 부위 얼음의 량이 많아 질 수밖에 없는 것이다.The outer surface of the heat transfer tube portion where the refrigerant evaporates much may be faster than the outer surface of the heat transfer tube region where the refrigerant evaporates. In general, if the inlet and the end of the heat transfer tube are compared as described above, the amount of evaporation at the inlet portion is high. Therefore, the amount of ice in the area is bound to increase.
이러한 점은 도1과 같은 종래의 냉매분배 방법대로 빙축조를 구성하고 수차례 실험한 결과 도2와 도3과 같이 확인이 되었고 도4와 같이 구성한 빙축조의 구조에서도 도5와 도6과 같은 결과를 확인하였으며 문헌으로는 1993년도 일본냉동협회 학술강연회강연논문집 '내면나선구부관을 사용한 증발기의 과도전열특성에 관한 실험'에서 찾을 수 있었는데 이 실험은 전열관을 여러 구획으로 나누고 냉매를 통과시키면서 구획별 증발정도를 실험한 것으로써 전열관 벽면 온도와 전열량 외 여러 가지 항목에 대하여 시간 경과에 대한 변화를 측정한 것으로써 시간이 경과하더라도 전열관의 입구는 말미 대비온도는 낮고 전열량은 많음을 입증한 실험이다.This point was constructed as shown in Figures 2 and 3 as a result of experiments several times in the ice storage tank according to the conventional refrigerant distribution method as shown in Figure 1 and the structure of the ice storage tank as shown in Figure 4 as shown in Figure 5 and The results were confirmed, and the literature was found in the 1993 Korea Refrigeration Association Academic Lecture Paper 'Experimental Study on Transient Heat Transfer Characteristics of Evaporator Using Internal Spiral Annealing Pipe', which was divided into several sections and passed through refrigerant. It is a test of evaporation rate of each star, and it measures the change of time on heat pipe wall temperature and heat transfer and other items, and proves that even if time passes, the entrance of heat pipe is low in temperature and high heat quantity. It is an experiment.
이 실험의 결과로 미루어 보았을 때 직팽식 관외착빙용 전열관에서 시종 균일한 두께를 가진 얼음을 얻기에는 쉽지 않다는 것을 알 수 있었으며 이 실험과 본 고안자가 실험한 것은 매우 유사하고 부합되는 점이 많은 것이 확인되었다.As a result of this experiment, it can be seen that it is not easy to obtain ice with uniform thickness from the direct-expandable outer tube heat pipes, and this experiment and the inventors' experiments were very similar and matched. .
이와 같은 현상을 무시하고 전열관 전 표면에 균일한 얼음을 얻고자 팽창변 전단의 압력을 높이고 팽창변의 개구가 넓도록 조정하게 되면 조금은 개선되는 효과가 있으나 미처 전열관 말미에서도 증발하지 않은 액상의 냉매가 압축기까지 흘러가게 되는 폐단이 있음으로 적정한 냉매 통과 유량을 고려하여야 할 것이다.Ignoring this phenomenon, if you increase the pressure of the expansion valve and widen the opening of the expansion valve to get uniform ice on the entire surface of the heat pipe, there is a slight improvement. Since there is a closed end, proper refrigerant flow rate should be considered.
이와 같이 종래의 직팽식 관외착빙용 전열관에 대한 냉매의 분배 방법은 전열관의 입구 부위에서 냉매가 많이 증발함에 따라 전열관의 외 표면의 얼음은 인근의 얼음과 서로 맞붙게 되는 폐단을 가진 것이고 이를 개선하기 위하여 본 고안과 같이 전열관에 대하여 냉매가 흘러들고 나가는 방향을 인근의 전열관과 서로 반대로 향하게 할 경우에는 도5와 도6에서 보는 바와 같이 냉매가 흐르는 입구에 가까운 전열관 외 표면의 얼음은 두터우며 인근의 출구에 가까운 전열관 외 표면의 얼음은 얇다. 따라서 그 반대편의 결과도 상기와 같은 결과를 가지며 전열관의 중심 근방은 인근의 전열관 외 표면의 얼음 두께가 서로 비슷함에 따라 얼음과 얼음이 서로 맞붙게 되는 폐단을 개선하는 효과를 가지게 된다.As described above, the conventional method of distributing the refrigerant to the heat pipes for the externally-expanded tube ice is that the ice on the outer surface of the heat pipes has a closed end that is in contact with the neighboring ice as the refrigerant evaporates a lot at the inlet of the heat pipes. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, when the direction of refrigerant flows into and out of the heat transfer tube is opposite to that of the neighboring heat transfer tube, the ice on the outer surface of the heat transfer tube close to the inlet through which the refrigerant flows is thick and the exit is adjacent to the heat transfer tube. The ice on the outer surface of the heat pipe close to is thin. Therefore, the result on the other side has the same result as above, and the vicinity of the center of the heat exchanger tube has the effect of improving the closed point where the ice and the ice stick to each other as the thickness of the ice on the outer surface of the adjacent heat exchanger tube is similar to each other.
물은 4℃에서 비중이 가장 큼에 따라 4℃ 이하의 온도가 되면 4℃ 이상에서 나타난 열층의 형성이 반대로 나타나는데 0℃에 가까운 물은 상부에 형성되고 이것보다 높은 온도인 4℃근방의 온도를 가진 물은 하부에 형성된다. 빙축조에서 제빙을 시작하면 열층의 형성이 뒤바뀌는 이러한 현상이 생기고 이에 따라 상층부 물의 온도가 낮아짐에 따라 상대적으로 하층부의 물보다는 얼음의 성장이 빨라지게 되는 것인데 전열관의 냉매입구가 상층부에 속한다면 더욱 빨라져서 하층부 보다 얼음의 두께는 더 큰 차이를 나타내게 된다. 이러한 폐단을 제거하기 위하여 전열관의 냉매 입구를 하층부에 두면 앞선 설명과 같이 전열관의 냉매 입구 부위의 활발한 증발효과와 전열관의 말미 부위에 속하는 상층부의 저온 현상으로 착빙이 용이함에 따라 전열관의 얼음 두께를 균일화하는데 있어서 약간의 개선효과가 있다.As water has the highest specific gravity at 4 ℃, the formation of the thermal layer at 4 ℃ or higher is reversed. Water near 0 ℃ is formed at the top and the temperature near 4 ℃ is higher than this. Excitation water is formed at the bottom. When ice making starts in ice tank, the formation of thermal layer is reversed. As the temperature of upper layer water is lowered, the ice growth is relatively faster than the lower layer water. The thickness of the ice is larger than the lower layer. If the refrigerant inlet of the heat transfer tube is placed in the lower layer to remove this closed end, the ice thickness of the heat transfer tube is uniformed by the active evaporation effect of the refrigerant inlet portion of the heat transfer tube and the low temperature phenomenon of the upper layer belonging to the end of the heat transfer tube as described above. There is a slight improvement in this.
전열관의 굵기를 냉매 입구 부위는 가늘게 구성하고 중간 부위는 그보다 약간 굵게 구성하고 그리고 말미부위는 더욱 굵게 구성하면 냉매가 전열관의 표면을 통하여 물로부터 흡수할 수 있는 열량이 전열관의 표면적에 따라 서로 다르기 때문에 냉매 입구 부위는 증발이 억제되며 냉매 말미 부위는 상대적으로 증발이 활발함에 따라 앞선 설명과 같이 냉매 입구 부위에서 활발한 증발현상으로 인한 얼음의 성장 속도를 늦추는 효과와 냉매를 말미 부위까지 이송한 뒤에 활발하게 증발할 수 있도록 유도한 효과를 가지는 것으로써 전열관의 굵기를 포함한 전체 얼음의 굵기가 대체로 고른 효과가 있다.If the thickness of the heat pipe is configured to be thinner than the refrigerant inlet, the middle part is made thicker, and the end is made thicker, the amount of heat that the refrigerant can absorb from the water through the surface of the heat pipe is different depending on the surface area of the heat pipe. As the evaporation is suppressed at the refrigerant inlet and the evaporation is relatively active at the end of the refrigerant, the effect of slowing the growth rate of ice due to active evaporation at the refrigerant inlet and actively transferring the refrigerant to the end as described above. It has the effect of inducing the evaporation, and the overall thickness of the ice, including the thickness of the heat pipes, is generally selected.
본 고안 외적인 사항으로, 도4상 냉수출구원격개폐밸브(31)와 냉수입구원격 개폐밸브(32)는 통상의 수동 밸브(11)로 장치한 것을 대체한 것인데 빙축조를 실내기의 장치 레벨과 상이한 곳에 설치하는 경우에 효용 가치가 있는 것으로써 실내기의 에어벤트 또는 실내기와 빙축조 간 배관에서 누설 혹은 그 반대의 공기 누입이 발생할 경우에는 빙축조 내 수위가 변하게 되는데 이것을 순환펌프(10)가 가동할 때에만 원격개폐밸브를 개방하고 순환펌프의 운전을 정지할 경우에는 폐쇄하는 방법으로 개선하면 대류에 의한 열손실을 방지하거나 수위의 증감을 이용한 빙축조의 제빙제어를 수행하는 시스템인 경우에는 제어의 안정을 도모하는 효과가 있다.As an external matter of the present invention, the cold water outlet remote shutoff valve 31 and the cold inlet remote shutoff valve 32 of FIG. 4 are replaced with the conventional manual valve 11, and the ice tank is different from the device level of the indoor unit. In case of installation in the place, the water level in the ice storage tank is changed when leakage or vice versa air leakage occurs in the air vent of the indoor unit or the piping between the indoor unit and the ice storage tank, and this is the case where the circulation pump 10 is operated. When the remote opening and closing valve is opened only and the circulation pump is stopped, the system can be closed to prevent heat loss caused by convection or to control the ice storage tank using the increase or decrease of the water level. It has the effect of promoting stability.
이상과 같이 본 고안은 심야전력을 이용한 직팽식 관외착빙형 빙축열 냉방시스템에 있어서 전열관에 대하여 냉매가 흘러들고 나가는 방향을 인근의 전열관과 서로 반대로 향하게 구성하거나 전열관의 냉매 입구를 빙축조 내하부에 구성하거나 전열관의 굵기가 입구 부위보다 말미 부위가 더 굵게 구성한 것으로써 냉매가 흐르는 입구에 가까운 전열관 외 표면의 얼음은 두터우며 출구에 가까운 전열관 외 표면의 얼음은 엷게 나타나는 자연 현상을 이용하여 얼음이 서로 맞붙지 않도록 냉매의 공급 방법을 개선한 것으로써 빙축조를 크게 제작하는 등 축열 밀도를 낮추지 않아도 얼음이 서로 맞붙게 되는 폐단을 개선한 것인데 얼음의 표면적이 최대화되어 여름철 한 낮의 냉방 수요로 최대 부하가 발생하는 시간에도 우수한 방열 특성을 가지는 효과가 있으며 별도의 교반을 위한 장치를 하지 않아도 무방한 효과가있고 나아가 예측 불허의 최대 부하가 발생하는 실내기를 멀티로 구성하는 냉방시스템에도 적용이 가능한 효과가 있는 등 매우 유용한 가치가 있는 고안이다.As described above, the present invention has a configuration in which the refrigerant flows in and out of the heat transfer tube in a direct-expansion type external icing type ice storage heat-cooling system using midnight electric power so as to face the heat transfer tube opposite to each other, or the refrigerant inlet of the heat transfer tube is formed inside the ice storage tank. In other words, the thickness of the heat pipe is thicker than the entrance, so the ice on the outer surface of the heat pipe close to the inlet where the refrigerant flows is thick and the ice on the outside of the heat pipe close to the outlet is thin. By improving the method of supplying the refrigerant to improve the supply of ice, such as making ice storage tanks large, the end of ice is stuck together without lowering the heat storage density.The surface area of the ice is maximized, resulting in the maximum load due to the demand for cooling during the daytime in summer. The effect that has the excellent heat radiation characteristic at In addition, it is a very useful value because it can be applied to a cooling system consisting of a multi-unit indoor unit having an unpredictable maximum load even without a separate stirring device.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020010006676U KR200250051Y1 (en) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Suppling Method For Refrigerant Of Freezer Storage Tank |
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Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020010026588A Division KR20020071690A (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | Suppling Method For Refrigerant Of Freezer Storage Tank |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200250051Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102575786B1 (en) | 2022-11-10 | 2023-09-08 | 대성히트에너시스 주식회사 | Geothermal heat pump device with multiple loads |
-
2001
- 2001-03-07 KR KR2020010006676U patent/KR200250051Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102575786B1 (en) | 2022-11-10 | 2023-09-08 | 대성히트에너시스 주식회사 | Geothermal heat pump device with multiple loads |
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