KR20150024624A - cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle - Google Patents

cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20150024624A
KR20150024624A KR20130101769A KR20130101769A KR20150024624A KR 20150024624 A KR20150024624 A KR 20150024624A KR 20130101769 A KR20130101769 A KR 20130101769A KR 20130101769 A KR20130101769 A KR 20130101769A KR 20150024624 A KR20150024624 A KR 20150024624A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchange
housing
exchange pipe
wires
wire
Prior art date
Application number
KR20130101769A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정열
백종현
박동호
정동열
Original Assignee
한국생산기술연구원
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 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR20130101769A priority Critical patent/KR20150024624A/en
Priority to PCT/KR2013/011146 priority patent/WO2015030309A1/en
Publication of KR20150024624A publication Critical patent/KR20150024624A/en

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
    • F25D3/005—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies combined with heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0004—Particular heat storage apparatus
    • F28D2020/0008—Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in plate-like or laminated elements, e.g. in plates having internal compartments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a cold storage module for improving the thermal conductive characteristics, application scalability or the like from latent cold storage, a refrigerator container having a plurality of cold storage modules therein, and a refrigerator container vehicle. The cold storage module comprises: a housing including the phase change materials (PCM) therein; a heat exchange pipe arranged to penetrate the housing, wherein a refrigerant of low temperature flows to cool the PCM; and mesh metal distributing cold energy to the PCM inside the housing. The mesh metal includes a plurality of wires alternatively coupled to each other with an unequal interval, the refrigerator container is provided with a plurality of the cold storage modules mounted in an upper portion thereof, and the refrigerator container vehicle comprises the refrigerator container mounted therein.

Description

비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈, 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너, 그리고 냉동 컨테이너 차량{cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle}A cold storage module having a mesh metal structure with a boiling gap, a cold storage container having a plurality of cold storage modules, and a cold storage container having a mesh metal structure, a cold storage module having a mesh metal structure,

본 발명은 상변화 물질인 잠열축냉재를 이용하는 축냉 시스템에서 열전도 특성과 응용 확장성 등을 향상시킨 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈, 축냉모듈을 다수 개 장착한 냉동 컨테이너, 그리고 냉동 컨테이너 차량에 관한 것이다.The present invention relates to an axial cooling module having a mesh metal structure with a boiling gap which improves heat conduction characteristics and application extensibility in an axial cooling system using a latent heat axial coolant as a phase change material and a refrigeration container equipped with a plurality of axial cooling modules, .

냉동기는 증발기, 압축기, 응축기 등을 구비한다. 증발기는 팽창밸브를 통과하면서 팽창된 저온 저압의 냉매를 증발시켜 주위 공간이나 피냉각 물체에서 열을 흡수하는 일종의 열교환기이다.The refrigerator has an evaporator, a compressor, a condenser, and the like. The evaporator is a kind of heat exchanger that absorbs heat from the surrounding space and the object to be cooled by evaporating the expanded low-temperature and low-pressure refrigerant while passing through the expansion valve.

압축기는 저압의 냉매를 고압으로 변환시켜 응축기로 전달하며, 응축기는 압축기에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매를 냉각하여 응축 액화시켜 다시 증발기로 전달한다.The compressor converts the low-pressure refrigerant to high pressure and transfers it to the condenser. The condenser cools the refrigerant compressed to high temperature and high pressure by the compressor, condenses and liquefies it, and transfers it to the evaporator.

일반적으로 적재물을 신선한 상태로 보관 이송하는 냉동 컨테이너 차량이나 승객을 운송하는 대중교통 수단은 전술된 구조의 냉동기가 장착된다.Generally, the refrigeration container truck or the public transportation system for transporting the passengers is equipped with a refrigerator having the structure as described above.

이와 같이 차량에 냉동기가 설치됨에 따라, 차량의 전체적인 중량이 증가함은 물론 차량 주행 시에는 발생되는 엔진 동력의 일부를 냉동기의 동력원으로 이용해야 하기 때문에 차량 주행 성능을 저하시키는 원인이 된다.As the refrigerator is installed in the vehicle, the overall weight of the vehicle is increased, and a part of the engine power generated at the time of driving the vehicle must be used as a power source of the refrigerator.

차량의 수행 성능만을 감안한다면, 냉동기 구동을 위한 전용의 동력원을 별도로 설치해면 되지만 차량 가격도 증가하고 차량 중량은 더욱더 증가하게 된다. 그러므로 차량 주행 시 연비 손실을 증가시키며 과도한 유해가스 배출의 원인으로 작용한다. 과도한 유해가스 배출은 대기오염 문제까지 확대되고 있다.If only the performance of the vehicle is taken into consideration, a dedicated power source for driving the refrigerator can be installed separately, but the cost of the vehicle is increased and the weight of the vehicle is further increased. Therefore, it increases fuel consumption loss when driving and causes excessive emission of harmful gas. Excessive emissions of harmful gases are expanding to air pollution problems.

또한, 냉동기의 구조적 특성상 여러 부분들로 이루어짐에 따라 잦은 고장 발생 요인을 가지고 있는데, 냉동기의 고장으로 인해 신선도를 유지해야 하는 적재물이 손상되거나 쾌적한 여행을 원하는 승객에게 많은 불편을 주는 경우가 자주 발생한다. In addition, due to the structural characteristics of the freezer, there are frequent faults due to various factors, and it often occurs that the load is damaged due to the breakdown of the refrigerator or the passenger who wants to travel pleasantly inconveniences a lot .

그로 인해, 운송 손실, 물류비용의 증가, 그리고 대중교통 수단의 서비스 저하의 문제 등이 많았다.As a result, there were many problems such as transportation loss, increase in logistics cost, and deterioration of service of public transportation.

이와 같이 냉동기를 차량에 직접 설치하여 구동시킴에 따라 발생하던 문제를 해결하고 또한 부가적으로 심야 전력과 같은 잉여 전력의 효율적인 이용을 목적으로 전력의 효율적 분산 저장 방안이 개발되어 왔다.In order to solve the problem caused by installing the refrigerator directly on the vehicle and to further efficiently use the surplus power such as the nighttime power, a method for efficiently storing and distributing electric power has been developed.

열매체가 되는 물질의 융해, 응고 등의 상변화에 수반하는 흡열 반응을 이용한 잠열축냉재 및 이를 이용하는 축냉모듈이나 축냉시스템의 개발도 그 중 하나이다.One of them is the development of a latent heat storage material using an endothermic reaction accompanied by a phase change such as fusion and solidification of a material serving as a heat medium and a cooling device or a cooling system using the same.

축냉시스템은 그 사용목적을 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째는 에너지 이용 합리화 방안의 일종인 심야전기를 이용하여 축냉 분야로 냉열 생성을 위해 구동되는 열원기기(주로 냉동기)의 운전시간을 전력수요가 낮은 시간대에 맞추어 운전하여 축냉하고, 전력수요가 많은 시간대에는 축냉된 냉열원을 사용하여 냉각, 냉장 및 냉동을 유지시킴으로써 국가적인 전력수요 수급안정을 꾀하는데 그 목적이 있다.The cooling system can be divided into two main purposes. First, the operation time of the heat source device (mainly the freezer) driven for generation of cold heat in the hot-water cooling field using the night-time electricity, which is a kind of energy utilization rationalization scheme, The purpose of the present invention is to stabilize the supply and demand of the national power supply by maintaining the cooling, refrigeration and freezing by using the cold-cooled heat source in the time period when the demand is low and the power demand is high.

두 번째 사용목적은 냉각, 냉장 및 냉동이 필요한 시스템에 균일한 온도의 냉열원을 공급하여 기존 시스템에 비하여 제품의 가공, 보관 또는 운송과정에서 고품질을 유지시키거나, 각종 시스템에 존재하는 발열부의 균일한 냉각에 의한 전체 시스템의 성능 또는 경제성 개선에 또다른 목적이 있다. The second purpose is to supply a uniform temperature heat source to the cooling, refrigeration and refrigeration systems to maintain high quality during processing, storage or transportation of the product compared to existing systems, Another goal is to improve the performance or economics of the overall system by one cooling.

그 밖에도 축냉기술은 우주항공, 첨단무기제어, 전자·통신, 생물·의료산업, 특수의복 등 적용 범위는 상당히 광범위하다.Other applications include spacecraft, aerospace, advanced weapon control, electronics and telecommunications, biological and medical industries, and special apparel.

축냉기술의 원천적인 핵심은 특정한 온도대에서 상변화하는 잠열재(PCM: Phase Change Material)이며, 상변화 과정에서 수반되는 상변화 엔탈피 만큼의 잠열량을 축열할 수 있다. 여기서, 잠열재는 잠열축냉재로도 명칭한다.The key to the cooling technology is the phase change material (PCM) that changes phase at a specific temperature range and can store the amount of latent heat equivalent to the phase change enthalpy involved in the phase change process. Here, the latent heat material is also referred to as latent heat storage coolant.

잠열축냉재는 미리 냉열을 축적하고 있다가 필요 시에 방냉하는 물질로, 무기염이나 무기수화염 등의 무기물계와 파라핀이나 폴리에틸렌이나 알코올 등의 유기물계를 이용하여 제조된다.The latent heat accumulating cold accumulating material is a material which accumulates cold heat in advance and cools if necessary, and is made of an inorganic material such as inorganic salt or inorganic flame and an organic material such as paraffin, polyethylene or alcohol.

무기물계는 유기물계에 비해 열전도율과 잠열량이 크며, 체적 변화가 작은 이점을 가지고 있어서, 잠열축냉재로는 무기염계(inorganic salt) 혼합물이 주로 사용되고 있다.Inorganic materials have a higher thermal conductivity and latent heat capacity than the organic materials, and have a small volume change. Thus, an inorganic salt mixture is mainly used as the latent heat storage material.

축냉모듈은 제조 단가나 열전달 효율을 고려하여 잠열축냉재가 충진되는 용기를 금속 소재로 제조하는 경우가 많다. In cold storage modules, the containers filled with latent heat and cold material are often made of metal materials in consideration of manufacturing cost and heat transfer efficiency.

이와 같이, 금속 소재를 이용하는 경우에는 금속 이온의 활성에 의해 잠열축냉재가 금속과 반응하여 용기가 부식하는 문제가 있다. As described above, in the case of using a metal material, there is a problem that the latent heat-shrinkable coolant reacts with the metal due to the activity of the metal ion, thereby corroding the container.

특히, 부식이 급속히 진행되는 경우에는 용기가 심각한 변형을 일으키거나 파손되는 경우까지 발생한다. Particularly, when the corrosion progresses rapidly, the container tends to cause serious deformation or breakage.

이를 개선하기 위해, 금속 용기 내에 부식을 방지물질을 코팅하는 방식을 적용하고는 있으나 제조공정이 복잡해지고 제조 단가 상승의 부담을 안게 된다. In order to solve this problem, a method of coating a material for preventing corrosion in a metal container is applied, but the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased.

잠열축냉재가 충진되는 용기를 고분자 소재로 제조하는 기술도 개발되었다. A technique for manufacturing a container filled with a latent heat-shrinkable coolant with a polymer material has also been developed.

즉, 저온 특성이 우수한 폴리에틸렌계(저밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌)를 이용하여 중공사출성형 또는 사출성형 등의 가공 방법으로 용기가 제조되고 있다. That is, a container is manufactured by a process such as hollow injection molding or injection molding using a polyethylene type (low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene) having excellent low temperature characteristics.

이러한 고분자 소재의 용기는 금속 소재 용기에 비하여 다양한 형태의 제조가 용이하나 열에너지의 저장 및 방출에 있어서의 특성이 좋지 못하며, 기계적 물성이 금속 소재에 비하여 다소 취약하다는 단점이 있다.Such a polymer material container is easy to manufacture in various forms than a metal material container, but its characteristics in storage and release of heat energy are poor, and mechanical properties are somewhat weaker than metal materials.

결국, 잠열축냉재를 용기에 충진하는 구조의 축냉모듈은 제조 단가 및 열에너지 전달 특성 등을 고려한 최적의 용기 개발이 급선무이다. As a result, it is urgent to develop an optimal container considering the manufacturing cost and thermal energy transfer characteristics.

더나아가, 축냉모듈의 용기 내에 충진되는 잠열축냉재를 이용하여 냉열을 축적하는 과정에서 냉열을 잠열축냉재에 빠르게 전달하는 기술이나 잠열축냉재 전체에 동시적으로 전달하는 기술이 요구되고 있다.Further, there is a demand for a technique of rapidly transferring cold heat to a latent heat storage material in the course of accumulating cold heat by using a latent heat storage material filled in the container of the thermal storage module, or a technique of transferring the heat to the entire latent heat storage material simultaneously.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 충진되는 잠열축냉재에 냉열을 빠르게 전달하면서도 잠열축냉재 전체에 대해 고르게 냉열을 전달하여 열에너지 전달 특성을 최적화한 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈, 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너, 그리고 냉동 컨테이너 차량을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a metal mesh structure of a boiling gap which is capable of rapidly transferring cold heat to a latent heat storage material to be filled while transmitting cold heat evenly to the entire latent heat storage material, A refrigeration container equipped with a plurality of condenser cooling modules, and a refrigeration container vehicle.

본 발명의 또다른 목적은, 냉열의 축적과 방냉에 최적 효율을 제공하면서도 용기의 구조적 변형을 최소화하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈, 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너, 그리고 냉동 컨테이너 차량을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a cold storage module having a mesh metal structure with a boiling gap that minimizes structural deformation of the container while providing optimum efficiency for cold storage and cooling, .

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 특징은, 내부에 잠열축냉재(PCM)를 포함하는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 배치되며, 상기 잠열축냉재의 냉각을 위해 내부에 저온의 냉매가 흐르는 열교환 파이프와, 상기 하우징 내부에 상기 열교환 파이프로부터 발생되는 냉열 에너지를 상기 잠열축냉재로 전달하는 메쉬메탈(mesh metal)을 포함하되, 상기 메쉬메탈은 비등간극으로 교차 결합되는 다수 와이어들로 구성되는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a water cooling module having a mesh metal structure with a boiling gap according to the present invention includes a housing including a latent heat storage material (PCM) therein, And a mesh metal for transferring cold heat energy generated from the heat exchange pipe to the latent heat storage material in the housing, wherein the mesh metal includes a heat exchange pipe through which a coolant flows at a low temperature for cooling the cold material, And a plurality of wires cross-coupled to the boiling gap.

바람직하게, 상기 다수 와이어들은 수평방향으로 배치되는 수평 와이어들과 수직방향으로 배치되는 수직 와이어들을 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of wires may include horizontal wires arranged in a horizontal direction and vertical wires arranged in a vertical direction.

보다 바람직하게, 상기 수평 와이어들 중 적어도 하나가 상기 열교환 파이프의 외주면에 접촉될 수 있으며, 상기 수직 와이어들 중 적어도 하나가 상기 열교환 파이프의 외주면에 접촉될 수 있다.More preferably, at least one of the horizontal wires may be in contact with the outer circumferential surface of the heat exchange pipe, and at least one of the vertical wires may be in contact with the outer circumferential surface of the heat exchange pipe.

바람직하게, 상기 수평 와이어들과 상기 수직 와이어들은 각각 상기 열교환 파이프의 외주면으로부터 외곽으로 갈수록 간극이 감소하게 배치될 수 있다.Preferably, the horizontal wires and the vertical wires may be arranged so that the gap decreases from the outer circumferential surface to the outer circumferential surface of the heat exchange pipe, respectively.

보다 바람직하게, 상기 수평 와이어들 중 상기 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제N와이어로 정의하고 상기 수직 와이어들 중 상기 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제M와이어로 정의함에 따라, 상기 하우징의 내측면과 상기 제N와이어 간의 간극은 상기 수평 와이어들 중 제K와이어와 제(K-1)와이어 간의 간극에 상응하고, 상기 하우징의 하면 또는 상면과 상기 제M와이어 간의 간극은 상기 수직 와이어들 중 제k와이어와 제(k-1)와이어 간의 간극에 상응하되, 상기 K는 1≤K≤N 이고 상기 k는 1≤k≤M 일 수 있다.More preferably, the outermost wire from the outer circumferential surface of the horizontal wires is defined as an Nth wire, and the outermost wire from the outer circumferential surface of the vertical wires is defined as a Mth wire, And a gap between the upper and lower surfaces of the housing corresponds to a gap between the k-th wire and the (K-1) wire among the horizontal wires, (K-1) wires, wherein K is 1 < = K < = N and k is 1 < = k < = M.

바람직하게, 상기 다수 와이어들은 구리와 스테인레스 스틸을 포함하는 금속재질 중 어느 하나일 수 있다.Preferably, the plurality of wires may be any one of a metal material including copper and stainless steel.

바람직하게, 상기 하우징은 탄소 섬유계 또는 그라파이트 섬유계 또는 유리 섬유계 재질로 제조될 수 있다.Preferably, the housing may be made of carbon fiber type, graphite fiber type or glass fiber type material.

보다 바람직하게, 상기 하우징은 상기 탄소 섬유계와 상기 그라파이트 섬유계와 상기 유리 섬유계 중 어느 하나가 싸이클릭 부틸렌 테레프탈레이트(CBT)와 결합한 복합 재질일 수 있다.More preferably, the housing may be a composite material in which the carbon fiber, the graphite fiber and the glass fiber are combined with cyclic butylene terephthalate (CBT).

바람직하게, 상기 열교환 파이프는 구리와 알루미늄을 포함하는 금속재질 중 어느 하나일 수 있다.Preferably, the heat exchange pipe may be made of a metal material including copper and aluminum.

바람직하게, 상기 하우징은 상기 열교환 파이프가 관통하는 방향에 해당하는 길이방향이 폭방향에 비해 상대적으로 긴 길이를 가질 수 있다.Preferably, the housing has a length in a direction corresponding to a direction through which the heat exchange pipe passes, and a length that is relatively long as compared with a width direction.

바람직하게, 상기 하우징의 내부에서 상기 잠열축냉재가 충진되는 공간을 제외한 여유 공간에 공기 또는 불활성기체를 주입할 수 있다.Preferably, air or an inert gas may be injected into the clearance space excluding the space filled with the latent heat and cold material in the housing.

바람직하게, 상기 하우징의 내부 압력이 마이너스 압력일 수 있다.Preferably, the internal pressure of the housing may be a negative pressure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축냉모듈을 다수 개 장착한 냉동 컨테이너의 특징은, 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 상기 축냉모듈이 다수 개 배열되어 상부측에 장착되는 것이다.In order to accomplish the above object, a refrigeration container according to the present invention is characterized in that a plurality of the water cooling modules having a mesh metal structure with boiling gaps are arranged and mounted on the upper side.

바람직하게, 상기 배열된 다수 개 축냉모듈이 제1 내지 P 축냉모듈을 포함하고, 상기 제1 내지 P 축냉모듈 중 이웃하는 축냉모듈 간에 상기 열교환 파이프가 연결되어 제1 축냉모듈에서 제P 축냉모듈까지 상기 냉매가 흐르는 열교환 파이프라인이 형성될 수 있다.Preferably, the arranged plurality of cold storage modules include first to P chilled cooling modules, and the heat exchange pipe is connected between neighboring cooling units of the first to P chilled cooling modules, A heat exchange pipeline through which the refrigerant flows may be formed.

보다 바람직하게, 상기 냉동 컨테이너의 측부에 외부로부터 냉매가 유입되게 형성되는 냉매유입구와 외부로 냉매를 유출하게 형성되는 냉매유출구가 구비되고, 상기 제1 축냉모듈에 구비되는 열교환 파이프의 유입구가 상기 냉매유입구에 연결되고, 상기 제P 축냉모듈에 구비되는 열교환 파이프의 유출구가 상기 냉매유출구에 연결될 수 있다.More preferably, a refrigerant inlet port is formed at a side of the refrigerant container to allow the refrigerant to flow from the outside, and a refrigerant outlet port is formed to discharge the refrigerant to the outside. An inlet of the heat exchange pipe included in the first compressor- And an outlet of the heat exchange pipe provided in the P chiller module may be connected to the refrigerant outlet.

보다 바람직하게, 상기 냉매유입구와 상기 냉매유출구는 상기 냉동 컨테이너의 외부에 마련되는 냉동기와의 연결을 위해 구비될 수 있다.More preferably, the coolant inlet and the coolant outlet may be provided for connection to a refrigerator provided outside the refrigerator container.

보다 바람직하게, 상기 열교환 파이프라인은 상기 제1 내지 P 축냉모듈에 각각 구비되는 열교환 파이프를 포함하고, 상기 제1 내지 P 축냉모듈 중 일부 축냉모듈을 연결시키는 U자관을 더 포함할 수 있다.More preferably, the heat exchange pipeline includes heat exchange pipes respectively provided in the first to P chiller modules, and a U-shaped pipe connecting some of the chiller modules of the first to P chiller cooling modules.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉동 컨테이너의 특징은, 다수 축냉모듈이 장착된 냉동 컨테이너가 탑재되는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigeration container including a plurality of condensed cooling modules mounted thereon.

본 발명에 따르면, 비등간극의 메쉬메탈 구조를 이용하여 열에너지 전달 특성을 최대화할 수 있다. 그에 따라 충진되는 잠열축냉재에 냉열을 빠르게 전달하면서도 잠열축냉재 전체에 대해 고르게 냉열을 전달할 수 있다. According to the present invention, the thermal energy transfer characteristic can be maximized by using the mesh metal structure of the boiling gap. Accordingly, cold heat can be rapidly transferred to the latent heat storage material to be filled, and cold heat can be uniformly distributed to the entire latent heat storage material.

본 발명에서는 잠열축냉제 전체에 대한 고른 냉열 전달 특성으로 인해 냉열의 축적 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 비등간극의 메쉬메탈 구조를 구비함으로써 잠열축냉재가 결빙 온도에 이르는 시간이 짧아진다. 그로 인해 냉장 사이클 또는 냉동 사이클이 단축되어 적재물의 신선도 유지에 유리하다.In the present invention, it is possible to shorten the accumulation time of the cold heat due to the uniform heat and cold transfer characteristic of the latent heat storage coolant. That is, by providing a mesh metal structure with a boiling gap, the time required for the latent heat storage material to reach the freezing temperature is shortened. Thereby shortening the refrigeration cycle or the refrigeration cycle, which is advantageous in maintaining the freshness of the load.

또한, 본 발명에서는 잠열축냉재가 충진되는 하우징이 어느 정도 강성을 가지면서도 연성을 가지는 복합 소재(섬유계와 CBT의 합성물)로 제조되면서 하우징의 내부가 마이너스 압력(-P)이 되도록 함으로써, 하우징의 구조적 변형을 최소화하여 축냉모듈의 변형이나 파손에 강할 뿐만 아니라 금속재질의 하우징이 가지는 부식의 우려도 없다는 효과가 있다.Further, in the present invention, the housing filled with the latent heat storage material is made of a composite material (composite of a fiber system and a CBT) having a certain degree of rigidity while having a certain degree of flexibility so that the interior of the housing becomes negative pressure (-P) So that it is not only resistant to deformation or breakage of the cold-storage module but also has no effect of corrosion of the metal housing.

또한, 본 발명에서는 심야 전력과 같은 잉여 전력으로 구동되는 냉동기를 외부에 마련하여 연동시킬 수 있으므로, 효율적인 에너지 이용에 유리하다.In addition, in the present invention, a refrigerator driven by surplus power such as night-time power can be provided outside and interlocked, which is advantageous for efficient energy utilization.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축냉모듈의 단위 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 축냉모듈의 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 종단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 종단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 투시도.
도 6은 본 발명에 따른 축냉모듈 내에서 잠열축냉재의 상변화에 따른 현상을 설명하기 위한 다이어그램.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수 축냉모듈이 장착된 냉동 컨테이너의 횡단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수 축냉모듈이 장착된 냉동 컨테이너의 횡단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉동 컨테이너 차량에 다수 축냉모듈이 장착된 구조를 나타낸 다이어그램.1 is a perspective view illustrating a unit structure of a water cooling unit according to an embodiment of the present invention;
2 is a front view of a water cooling module according to an embodiment of the present invention;
3 is a longitudinal sectional view of a water cooling module having a mesh metal structure with a boiling gap according to an embodiment of the present invention.
4 is a vertical cross-sectional view of a water cooling module having a mesh metal structure with a boiling gap according to another embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a water cooling module having a mesh metal structure with a boiling gap according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a phenomenon according to a phase change of a latent heat-shrinkable coolant in a constriction cooling module according to the present invention.
7 is a cross-sectional view of a refrigerator container equipped with a plurality of spiral cooling modules according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a refrigeration container equipped with a plurality of spiral cooling modules according to another embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a structure in which a plurality of spiral cooling modules are mounted on a freezing container vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a configuration and an operation of an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the configuration and operation of the present invention shown in and described by the drawings will be described as at least one embodiment, The technical idea of the present invention and its essential structure and action are not limited.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈, 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너, 그리고 냉동 컨테이너 차량의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings, which illustrate a preferred embodiment of a cold storage module having a mesh metal structure with a boiling gap, a refrigeration container equipped with a plurality of constriction cooling modules, and a refrigeration container vehicle.

본 발명의 설명에서는 축냉모듈이 냉동 컨테이너에 장착된 경우와, 그 냉동 컨테이너가 탑재된 차량을 일 예로 설명된다. 그러나, 본 발명은 축냉식 냉동고, 냉장고, 냉동 차량, 냉동 컨테이너, 이동식 냉동 컨테이너 등에 폭넓게 적용될 수 있다. In the description of the present invention, the case where the whirling cooling module is mounted on the freezing container and the vehicle on which the freezing container is mounted will be described as an example. However, the present invention can be widely applied to an ice-cooled freezer, a refrigerator, a refrigerator, a refrigerator container, a mobile refrigerator container, and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축냉모듈의 단위 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 축냉모듈의 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a unit structure of a water cooling unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of a water cooling module according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 축냉모듈(100)은 내부에 잠열축냉재(PCM: Phase Change Material)(20)를 포함하는 하우징(10)과, 하우징(10)을 관통하여 배치되는 열교환 파이프(30)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the water cooling and cooling module 100 includes a housing 10 including a PCM (Phase Change Material) 20, a heat exchange pipe (not shown) disposed through the housing 10, 30).

하우징(10)은 잠열축냉재(20)가 충진되는 밀폐 용기에 해당하는 것으로, 열 탄소 섬유계 또는 그라파이트 섬유계 재질로 제조될 수 있다.The housing 10 corresponds to a hermetically sealed container filled with the latent heat-shrinkable coolant 20, and can be made of a thermal carbon fiber-based material or a graphite fiber-based material.

특히, 하우징(10)은 탄소 섬유계와 그라파이트 섬유계와 유리 섬유계 중 어느 하나가 싸이클릭 부틸렌 테레프탈레이트(CBT: Cyclic Butylene Terephthalate)와 결합한 복합 재질일 수 있다. 또는, 하우징(10)은 탄소 섬유계와 그라파이트 섬유계와 유리 섬유계 중 어느 하나가 나일론 소재와 결합한 복합 재질일 수 있다.In particular, the housing 10 may be a composite material in which one of a carbon fiber, a graphite fiber and a glass fiber is combined with a cyclic butylene terephthalate (CBT). Alternatively, the housing 10 may be a composite material in which one of a carbon fiber, a graphite fiber and a glass fiber is combined with a nylon material.

보다 바람직하게는, 유리 섬유계에 싸이클릭 부틸렌 테레프탈레이트(CBT)를 합성한 복합 소재로 하우징(10)이 제조된다. More preferably, the housing 10 is made of a composite material obtained by synthesizing cyclic butylene terephthalate (CBT) in a glass fiber system.

이와 같이, 섬유계에 싸이클릭 부틸렌 테레프탈레이트(CBT)를 합성하여 어느 정도 강성을 가지면서도 연성을 가지는 매트릭스(matrix) 구조의 재질을 하우징(10)의 제조에 사용한다. 상기한 복합 재질로 제조됨에 따라 하우징(10)의 외벽 두께를 얇게 형성할 수 있다. 일 예로, 하우징(10)은 0.5 ~ 1.0mm의 두께로 제조될 수 있다. As described above, a material having a matrix structure having a certain degree of rigidity and having flexibility by synthesizing cyclic butylene terephthalate (CBT) in a fiber system is used in the manufacture of the housing 10. The thickness of the outer wall of the housing 10 can be reduced by manufacturing the composite material. For example, the housing 10 may be manufactured to a thickness of 0.5 to 1.0 mm.

본 발명에서는 하우징(10)이 사각 형태 특히, 직사각형 구조를 갖는 것으로 예시하나, 그들만으로 한정되지는 않는다.In the present invention, the housing 10 is illustrated as having a rectangular shape, particularly a rectangular shape, but not limited thereto.

하우징(10)은 하부 면에 대향하는 상부 면이 외측으로 연장되는 장착부(11)를 구비한다.The housing (10) has a mounting portion (11) whose upper surface facing the lower surface extends outward.

장착부(11)는 축냉모듈(100)을 대상 영역에 장착 가능하도록 해주는 적어도 하나의 체결 홀(12)을 구비한다. 여기서, 대상 영역은 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이, 냉동 컨테이너의 내부 중 상부 면에 해당하며, 체결 홀(12)을 통해 나사 체결될 수 있다. The mounting portion 11 is provided with at least one fastening hole 12 that allows the icemaker module 100 to be mounted on the object area. Here, as shown in FIGS. 7 to 9, the target area corresponds to the upper surface of the inside of the freezing container, and can be screwed through the fastening hole 12.

하우징(10)이 직사각형 구조임에 따라 열교환 파이프(30)는 하우징(10)의 대향하는 두 측면을 관통한다. As the housing 10 is of a rectangular configuration, the heat exchange pipe 30 passes through two opposed sides of the housing 10.

가장 바람직하게, 냉열의 전달이 하우징(10) 내부에서 고루 분포되도록, 열교환 파이프(30)는 하우징(10)의 대향하는 두 측면의 중앙을 관통한다. Most preferably, the heat exchange pipe 30 penetrates the center of two opposed sides of the housing 10 so that the transfer of cold heat is evenly distributed within the housing 10. [

특히, 열교환 파이프(30)가 상대적으로 긴 길이를 갖는 길이방향으로 관통한다. 즉, 열교환 파이프(30)는 하우징(10)의 폭방향을 이루는 두 측면을 관통한다.Particularly, the heat exchange pipe 30 penetrates in the longitudinal direction having a relatively long length. That is, the heat exchange pipe 30 passes through two lateral sides of the housing 10.

다른 예로써, 하우징(10)은 원형의 상부 평면부와 그 상부 평면부의 하부에 잠열축냉재가 충진되는 반구 형상의 용기를 구비하는 형태일 수도 있다. 잠열축냉재가 충진되는 용기를 반구 형상으로 구현하는 것은 원형 구조가 사각 구조를 포함하는 어떠한 구조에 비해 가장 높은 방열 면적을 갖는다는 점을 고려한 것이다. As another example, the housing 10 may have a semi-spherical container in which a latent heat accumulating material is filled in a circular upper planar portion and a lower portion of the upper planar portion. The semi-spherical shape of the container filled with the latent heat-shrinkable coolant takes into consideration that the circular structure has the highest heat radiation area as compared with any structure including a square structure.

하우징(10)의 내부에는 열교환 파이프(30) 내의 유체인 냉매로부터 냉열을 축적하고 있다가 필요 시에 방냉하는 물질인 잠열축냉재(20)가 충진된다.The housing 10 is filled with the latent heat-shrinkable coolant 20, which is a material that accumulates cold heat from refrigerant as a fluid in the heat exchange pipe 30 and then cools if necessary.

열교환 파이프(30)는 열전도도가 높은 구리와 알루미늄을 포함하는 금속재질 중 어느 하나일 수 있다.The heat exchange pipe 30 may be made of any one of metal materials including copper and aluminum having high thermal conductivity.

열교환 파이프(30) 중에서 하우징(10)의 외부에 노출되는 부위에는 단열을 위한 물질로 코팅될 수 있다.A portion of the heat exchange pipe 30 exposed to the outside of the housing 10 may be coated with a material for heat insulation.

잠열축냉재(20)는 -26 ~ -29℃ 이하의 결빙 온도를 가지며, 그 결빙 온도 이하로 축냉되어 냉열을 축적한 후에, 냉각 능력이 저하되어 주변 온도가 결빙 온도 이상이 되는 시점에서 방냉한다. The latent heat storage material 20 has an icing temperature of -26 to -29 DEG C or lower and is cooled to a temperature below its freezing temperature to accumulate cold heat, .

잠열축냉재(20)는 하우징(10)의 내부 공간을 100% 채우지 않게 충진된다. 즉, 하우징(10)에 잠열축냉재(20)가 충진된 공간을 제외한 여유 공간이 구비되도록 한다. The latent heat storage material 20 is filled so as not to fill the inner space of the housing 10 by 100%. That is, the housing 10 is provided with a clearance space excluding the space filled with the latent heat and cold storage material 20.

그리고, 그 여유 공간에는 공기 또는 불활성기체가 주입될 수 있다. 여기서, 여유 공간은 단열 역할을 할 수 있다. 즉, 장착부(11)에 구비되는 체결 홀(12)을 통해 축냉모듈(100)이 장착되는 경우에는, 하우징(10)의 상부면이 대상 영역에 부착된다. 그로 인해 하우징(10)의 상부면은 하부면이나 측면에 비해 외부에서 유입되는 열에 영향을 더 받게 된다. 따라서, 하우징(10)의 상부면에 부가적인 단열 구조가 요구되며, 하우징(10) 내의 여유 공간이 그러한 부가적인 단열 구조를 만족시킨다.Air or an inert gas may be injected into the clearance space. Here, the free space can serve as a heat insulation. That is, when the ice-cooling module 100 is mounted through the fastening hole 12 provided in the mounting portion 11, the upper surface of the housing 10 is attached to the object region. As a result, the upper surface of the housing 10 is more affected by the heat input from the outside than the lower surface or the side surface. Therefore, an additional heat insulating structure is required on the upper surface of the housing 10, and the clearance space in the housing 10 satisfies such additional heat insulating structure.

잠열축냉재(20)는 무기염이나 무기수화염 등의 무기물계, 파라핀이나 폴리에틸렌이나 알코올 등의 유기물계, 또는 무기물계와 유기물계의 혼합 조성물로 제조될 수 있다. 그러나 이들로 한정하지는 않는다.The latent heat storage material 20 may be made of an inorganic material such as an inorganic salt or an inorganic flame, an organic material such as paraffin, polyethylene or alcohol, or a mixed material of an inorganic material and an organic material. However, the present invention is not limited thereto.

무기물계와 유기물계의 혼합 조성물의 예로는, 물과 요소 또는 그 밖의 추가적인 첨가제를 이용하여 결빙 온도인 공융점(Eutectic Point) 또는 공정점(Cryohydric Point)을 형성시킨다.An example of a mixed system of an inorganic system and an organic system is to form an eutectic point or a cryohydric point, which is the freezing temperature, with water and urea or other additional additives.

무기물계와 유기물계의 혼합 조성물에 사용되는 요소(Urea)는 매우 큰 수용성 물질이며, 물에 용해시키면 발열반응과 함께 많은 양이 용해된다. 따라서, 본 발명에서는 기본적으로 물에 요소를 용해시킨 잠열축냉재(20)를 하우징(10)에 충진하여 사용한다. 여기서, 물은 증류수인 것이 바람직하다.The Urea used in the mixed system of inorganic and organic materials is a very large water-soluble substance. When dissolved in water, a large amount of Urea dissolves together with an exothermic reaction. Therefore, in the present invention, the latent heat storage material 20 in which elements are dissolved in water is filled in the housing 10 for use. Here, the water is preferably distilled water.

또한 본 발명에서는 물에 요소를 용해한 조성물에 첨가물질 AxBy로 이루어지는 1개의 물질을 더 첨가한 잠열축냉재(20)를 하우징(10) 내부에 충진하여 사용할 수도 있다.In the present invention, the latent heat storage material 20 may be filled in the housing 10 by adding one substance of the additive material AxBy to the composition in which the urea is dissolved in water.

상기에서, A는 리튬(Li), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 바륨(Ba)의 금속 원소에 해당하고, B는 Cl, CO3, NO3, SO4, OH, COOH에 해당하며, x와 y는 1 또는 2이다.In the above, A corresponds to the metal element of the lithium (Li), sodium (Na), magnesium (Mg), potassium (K), calcium (Ca), barium (Ba), and, B is Cl, CO 3, NO 3 , SO 4 , OH, COOH, and x and y are 1 or 2.

첨가물질 AxBy는 물 속에 용해되어 양이온과 음이온 상태의 이온화 상태를 띄며, 이들이 첨가된 용액의 결빙점을 하강시키는 효과를 나타낸다.The additive substance AxBy is dissolved in water and has cation and anion state of ionized state, and shows the effect of lowering the freezing point of the solution to which they are added.

본 발명에서는 축냉모듈(100)의 용도에 따라 물에 요소를 용해시킨 조성물을 잠열축냉재(20)로 사용할 수 있다. In the present invention, a composition in which urea is dissolved in water may be used as the latent heat storage material 20, depending on the use of the whirling module 100.

또한 본 발명에서는 보다 낮은 상변화 온도가 요구되는 용도에서는 물에 요소를 용해시킨 조성물에 전술된 첨가물질 AxBy를 추가하여 잠열축냉재(20)로 사용할 수도 있다.In the present invention, in the application where a lower phase change temperature is required, the above-described additive material AxBy may be added to the composition in which urea is dissolved in water to be used as the latent heat storage material 20.

잠열축냉재(20)가 충진된 하우징(10)의 내부는 마이너스 압력(-P)인 것이 바람직하다. 이는 하우징(10)의 소재가 어느 정도 강성을 가지면서도 연성을 가지는 복합 소재로 제조됨에 따라 잠열축냉재(20)의 냉각 시 부피 변화에 의해 하부면이나 측면에서의 팽창 현상을 방지하기 위한 것이다. It is preferable that the inside of the housing 10 filled with the latent heat storage material 20 is a negative pressure (-P). This is to prevent expansion of the lower surface or side surface of the housing 10 due to volume change during cooling of the latent heat storage material 20 because the material of the housing 10 is made of composite material having a certain rigidity while having flexibility.

하우징(10) 내부에서 잠열축냉재(20)가 충진되는 공간을 제외한 여유 공간에 마이너스 압력(-P)을 가하여 하우징(10)의 내부 압력이 형성된다.An internal pressure of the housing 10 is formed by applying a negative pressure (-P) to the clearance space excluding the space where the latent heat storage material 20 is filled in the housing 10.

한편, 본 발명에서는 하우징(10) 내부에 여유 공간이 구비되도록 잠열축냉재(20)의 충진량을 잠열축냉재(20)의 냉각 시 부피증가율에 따른 하우징(10)의 변형을 최소화하는 비율로 정한다. 일 예로, 잠열축냉재(20)는 하우징(10)의 내부 용적의 90~95%까지 충진시킨다.In the present invention, the filling amount of the latent heat storage material 20 is set at a ratio that minimizes the deformation of the housing 10 according to the volume increase rate during cooling of the latent heat storage material 20 so that a clearance is provided in the housing 10 . For example, the latent heat storage material 20 is filled up to 90 to 95% of the internal volume of the housing 10.

열교환 파이프(30)는 하우징(10) 내부에 충진된 잠열축냉재(20)의 냉각을 위해 내부에 저온의 냉매가 흐르는 관으로, 하우징(10)을 관통한다.The heat exchange pipe 30 is a tube through which the low-temperature refrigerant flows to pass through the housing 10 for cooling the latent heat storage material 20 filled in the housing 10.

열교환 파이프(30)가 하우징(10)을 관통함에 따라 하우징(10) 내부의 잠열축냉재(20)가 누액되는 것을 방지하기 위해 누액방지부재(31)가 구비된다. The leakage preventing member 31 is provided to prevent the latent heat accumulating coolant 20 in the housing 10 from leaking as the heat exchanging pipe 30 passes through the housing 10. [

누액방지부재(31)는 열교환 파이프(30)와 하우징(10)의 측면이 결합되는 부위에 구비된다. The leakage preventing member 31 is provided at a portion where the side of the heat exchange pipe 30 and the housing 10 are coupled.

열교환 파이프(30)는 냉매가 유입되는 유입구(34)와 냉매가 유출되는 유출구(35)가 구비되며, 유입구(34)와 유출구(35)에는 타 파이프와의 체결을 위한 연결부재(coupling member)(32,33)가 각각 구비된다.The heat exchange pipe 30 is provided with an inlet 34 through which the refrigerant flows and an outlet 35 through which the refrigerant flows out and a coupling member for fastening the other pipe to the inlet 34 and the outlet 35, (32, 33), respectively.

연결부재(32,33)는 두 개의 열교환 파이프를 연결하여 이후에 설명되는 열교환 파이프라인(300)을 형성하는데 요구되는 구성이다. The connecting members 32 and 33 are the structures required to connect the two heat exchange pipes to form the heat exchange pipeline 300 described later.

한편, 본 발명에서는 축냉모듈(100)에 구비되는 유입구(34)와 유출구(35)의 방향에 상관없이 체결하여 열교환 파이프라인(300)을 형성할 수 있다. 이는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 축냉모듈(100)의 구조가 대칭 구조이기 때문이다.In the present invention, the heat exchange pipe line 300 can be formed by tightening the connection between the inlet 34 and the outlet 35 of the cooling and cooling module 100. This is because the structure of the water cooling and cooling module 100 is symmetrical as shown in FIGS.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈의 투시도이다.FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a water cooling module having a mesh metal structure of a boiling gap according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a water cooling module having a mesh metal structure of boiling gap according to another embodiment of the present invention And FIG. 5 is a perspective view of a water cooling module having a mesh metal structure of a boiling gap according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 5를 참조하면, 본 발명의 축냉모듈(100)은 하우징(10)의 내부에 비등간극의 메쉬메탈(mesh metal)(40)을 구비한다.3 to 5, the water cooling and cooling module 100 of the present invention includes a mesh metal 40 having a boiling gap inside the housing 10.

메쉬메탈(40)은 하우징(10)의 내부에서 잠열축냉재(20)에 냉열 에너지를 고루 분배하기 위해, 비등간극으로 교차 결합되는 다수 와이어들로 구성된다.The mesh metal 40 is composed of a plurality of wires cross-coupled to a boiling gap in order to uniformly distribute the cold energy to the latent heat storage material 20 in the housing 10.

다수 와이어들은 수평 배열되는 수평 와이어들과 수직 배열되는 수직 와이어들로 구성된다. 보다 상세하게, 수평와이어들은 수평방향으로 배치되면서 열교환 파이프(30)의 외주면으로부터 외곽으로 갈수록 간극이 감소한다. 수직와이어들은 수직방향으로 배치되면서 열교환 파이프(30)의 외주면으로부터 외곽으로 갈수록 간극이 감소한다.The multiple wires consist of horizontal wires arranged horizontally and vertical wires arranged vertically. More specifically, as the horizontal wires are arranged in the horizontal direction, the gap decreases from the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 to the outer circumferential surface thereof. The vertical wires are arranged in the vertical direction and the gap decreases from the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 to the outer circumferential surface.

수평 와이어들과 수직 와이어들의 간극을 열교환 파이프(30)로부터 멀어질수록 좁은 간격으로 배치하는 것은 열교환 파이프(30)에 기준한 거리에 반비례한 열 전달 특성 때문이다. 즉, 열교환 파이프(30)로부터 멀어질수록 잠열축냉재(20)로 전달되는 냉열이 줄어들기 때문이다.The spacing of the horizontal wires and the vertical wires from the heat exchange pipe 30 at a narrow distance is due to the heat transfer characteristics in inverse proportion to the distance to the heat exchange pipe 30. That is, as the distance from the heat exchange pipe 30 increases, the cold heat transmitted to the latent heat storage material 20 decreases.

한편, 수평 와이어들 중 열교환 파이프(30)의 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제N와이어로 정의하고 수직 와이어들 중 열교환 파이프(30)의 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제M와이어로 정의하는 경우에, 첫 번째 수직 와이어와 두 번째 수직 와이어 간의 간격이 a이고, 두 번째 수직 와이어와 세 번째 수직 와이어 간의 간격이 b이고, 세 번째 수직 와이어와 네 번째 수직 와이어 간의 간격이 c라면, a와 b와 c의 간격 크기 관계는 a>b>c 일 수 있다. 또한 첫 번째 수평 와이어와 두 번째 수평 와이어 간의 간격이 A이고, 두 번째 수평 와이어와 세 번째 수평 와이어 간의 간격이 B라면, A와 B의 간격 크기 관계는 A>B 일 수 있다.On the other hand, when the outermost wire from the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 is defined as the Nth wire among the horizontal wires and the outermost wire among the vertical wires from the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 is defined as the Mth wire, If the distance between the second vertical wire and the second vertical wire is a, the distance between the second vertical wire and the third vertical wire is b, and the distance between the third vertical wire and the fourth vertical wire is c, then a and b and c The spacing size relationship can be a> b> c. If the distance between the first horizontal wire and the second horizontal wire is A and the distance between the second horizontal wire and the third horizontal wire is B, then the spacing relation of A and B may be A> B.

그러나, 제N와이어와 하우징(10)의 내측면 간의 간극 또는 제M와이어와 하우징(10)의 하면 또는 상면 간의 간극은 무한정 작게 배치하지는 않는다. However, the clearance between the N-th wire and the inner surface of the housing 10 or the clearance between the M-th wire and the lower surface or the upper surface of the housing 10 is not infinitely small.

예를 들어, 수평 와이어들 중 열교환 파이프(30)의 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제N와이어로 정의하고, 수직 와이어들 중 열교환 파이프(30)의 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제M와이어로 정의하는 경우에, 하우징(10)의 내측면과 제N와이어 간의 간극은 수평 와이어들 중 제K와이어와 제(K-1)와이어 간의 간극에 상응하게 배치한다. 또한 하우징(10)의 하면 또는 상면과 제M와이어 간의 간극은 수직 와이어들 중 제k와이어와 제(k-1)와이어 간의 간극에 상응하게 배치한다. 여기서, K는 1≤K≤N 이고 k는 1≤k≤M 일 수 있다.For example, when the outermost wire from the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 is defined as the Nth wire among the horizontal wires and the outermost wire among the vertical wires from the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 is defined as the Mth wire , The gap between the inner surface of the housing 10 and the Nth wire is arranged corresponding to the gap between the Kth wire and the (K-1) wire among the horizontal wires. The gap between the upper or lower surface of the housing 10 and the Mth wire is arranged corresponding to the gap between the k-th wire and the (k-1) th wire among the vertical wires. Here, K may be 1? K? N and k may be 1? K? M.

일 예로, 하우징(10)의 내측면과 제N와이어 간의 간극은 수평 와이어들 중 임의의 두 와이어들 간의 간극들 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 하우징(10)의 하면 또는 상면과 제M와이어 간의 간극은 수직 와이어들 중 임의의 두 와이어들 간의 간극들 중 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 하우징(10)의 내측면과 제N와이어 간의 간극은 수평 와이어들 중 제N와이어와 제(N-1)와이어 간의 간극에 상응하게 배치되며, 하우징(10)의 하면 또는 상면과 제M와이어 간의 간극은 수직 와이어들 중 제M와이어와 제(M-1)와이어 간의 간극에 상응하게 배치될 수 있다.In one example, the gap between the inner surface of the housing 10 and the Nth wire may be any of the gaps between any two of the horizontal wires. In addition, the gap between the upper or lower surface of the housing 10 and the Mth wire may be any of the gaps between any two of the vertical wires. Preferably, the gap between the inner surface of the housing 10 and the Nth wire is disposed corresponding to the gap between the Nth wire and the (N-1) th wire of the horizontal wires, The gap between the Mth wires can be arranged corresponding to the gap between the Mth wire and the Mth wire among the vertical wires.

도 6은 본 발명에 따른 축냉모듈 내에서 잠열축냉재의 상변화에 따른 현상을 설명하기 위한 다이어그램으로, Case1은 등간극 구조의 메쉬메탈을 적용할 때 잠열축냉재의 상변화를 나타낸 것이고, Case2는 본 발명에 따른 비등간극 구조의 메쉬메탈을 적용할 때 잠열축냉재의 상변화를 나타낸 것이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a phenomenon according to a phase change of a latent heat-shrinkable coolant in a constriction cooling module according to the present invention. Case 1 shows a phase change of a latent heat-shrinkable coolant when a mesh metal having an isosceles pole structure is applied, Shows the phase change of the latent heat-shrinkable coolant when the mesh metal of the boiling gap structure according to the present invention is applied.

하우징(10) 내부에서 메쉬메탈(40)에 의한 잠열축냉재(20)의 액체-고체(Liquid-Solid) 간 상변화에 따른 현상에서, 등간극 구조의 메쉬메탈(40)을 적용할 때 잠열축냉재(20)의 상변화 시간은 비등간극 구조의 메쉬메탈(40)을 적용할 때에 비하여 긴 시간이 걸림을 알 수 있다.In applying the mesh metal 40 having an isosceles pole structure in a phenomenon caused by a phase change between liquid and solid of the latent heat storage material 20 by the mesh metal 40 in the housing 10, It can be seen that the phase change time of the axial coolant 20 takes a longer time than when the mesh metal 40 having the boiling gap structure is applied.

메쉬메탈(40)은 열교환 파이프(30) 내에 흐르는 냉매의 열에너지가 잠열축냉재(20) 전체에 고르게 전달되도록 하는 매개이며, 축냉모듈(100)의 총 중량을 고려하여 메쉬 형상의 금속재질로 형성한다.The mesh metal 40 is a medium that allows the thermal energy of the refrigerant flowing in the heat exchange pipe 30 to be uniformly distributed throughout the latent heat storage material 20 and is formed of a mesh metal material in consideration of the total weight of the heat storage module 100 do.

메쉬메탈(40)은 열교환 파이프(30)에 적어도 일단이 직접 접촉되게 형성되면서, 하우징(10)의 내부에 전체적으로 분포된다. 보다 상세하게, 메쉬메탈(40)을 구성하는 수평 와이어들 중 적어도 하나가 열교환 파이프(30)의 외주면에 접촉된다. 또는, 메쉬메탈(40)을 구성하는 수직 와이어들 중 적어도 하나가 열교환 파이프(30)의 외주면에 접촉된다. 수평 와이어들과 수직 와이어들은 교차 결합되므로, 전체 와이어들 중 적어도 하나만 열교환 파이프(30)에 접촉될 수도 있다. The mesh metal 40 is entirely distributed inside the housing 10, while at least one end of the mesh metal 40 is in direct contact with the heat exchange pipe 30. [ More specifically, at least one of the horizontal wires constituting the mesh metal 40 is brought into contact with the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30. Alternatively, at least one of the vertical wires constituting the mesh metal 40 is brought into contact with the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30. Since the horizontal wires and the vertical wires are cross-coupled, only at least one of the entire wires may be in contact with the heat exchange pipe 30.

그러나, 본 발명에서는 열교환 파이프(30)로부터 냉매의 열에너지가 고루 전달되도록 하기 위해, 수평 와이어들 중 두 개의 와이어가 열교환 파이프(30) 외주면의 상부와 하부에서 각각 접촉되고, 동시에 수직 와이어들 중 두 개의 와이어가 열교환 파이프(30) 외주면의 좌측부와 우측부에서 각각 접촉되게 배치될 수 있다.However, in the present invention, in order to uniformly transfer the thermal energy of the refrigerant from the heat exchange pipe 30, two of the horizontal wires are in contact with the upper and lower portions of the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30, The wires can be disposed so as to be in contact with the left side portion and the right side portion of the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30, respectively.

도 3은 수평 와이어와 수직 와이어가 열교환 파이프(30)의 외주면에 대해 접선에 평행하게 접촉된 예를 나타낸 것이고, 도 4는 수평 와이어와 수직 와이어가 열교환 파이프(30)의 외주면에 대해 법선 방향으로 접촉된 예를 나타낸 것이다.FIG. 3 shows an example in which the horizontal wire and the vertical wire are in parallel contact with the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30, and FIG. 4 shows an example in which the horizontal wire and the vertical wire are perpendicular to the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 30 The example of contact is shown.

메쉬메탈(40)은 금속재질로 제조된다. 메쉬메탈(40)은 열전도도가 높은 구리 또는 스테인레스 스틸로 제조된다.The mesh metal 40 is made of a metal material. The mesh metal 40 is made of copper or stainless steel with high thermal conductivity.

축냉모듈(100)에 메쉬메탈(40)이 구비되지 않은 경우에는, 저온의 냉매가 흐르는 열교환 파이프(30)의 주변에서 우선적으로 잠열축냉재(20)가 냉각되는 현상이 발생한다. 그로 인해, 열교환 파이프(30)의 둘레에서 잠열축냉재(20)가 먼저 결빙됨에 따라 그 열교환 파이프(30)의 둘레에 결빙막이 형성된다. 그 결빙막은 열교환 파이프(30)를 통한 방열을 차단하는 단열 작용을 한다. 그로 인해, 하우징(10) 내의 전체적으로 냉열이 전달되는 것을 방해하는 요인이 된다. In the case where the mesh metal 40 is not provided in the cold storage module 100, the latent heat storage material 20 is preferentially cooled in the vicinity of the heat exchange pipe 30 through which the low temperature coolant flows. As a result, the freezing film is formed around the heat exchange pipe 30 as the latent heat storage material 20 is first frozen around the heat exchange pipe 30. The ice-making film has an insulating action to block heat radiation through the heat exchange pipe (30). As a result, it is a factor that hinders the transmission of cold heat as a whole in the housing 10.

본 발명의 메쉬메탈(40)은 열교환 파이프(30)의 주변에서 잠열축냉재(20)의 상변화 현상이 생기더라도 잠열축냉재(20) 전체에 고르게 냉열을 전달한다.The mesh metal 40 of the present invention uniformly transmits cold heat to the entire latent heat storage material 20 even if the phase change of the latent heat storage material 20 occurs in the vicinity of the heat exchange pipe 30. [

그에 따라, 열교환 파이프(30)의 둘레는 물론 메쉬메탈(40)에도 결빙막이 형성되어 축냉모듈(100) 내에서 잠열축냉재가 전체적으로 고르게 결빙되도록 냉열을 전달한다.As a result, an ice-making film is formed in the mesh metal 40 as well as the periphery of the heat exchange pipe 30 to transmit cold heat so that the latent heat storage material is uniformly frozen as a whole in the cooling unit 100.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수 축냉모듈이 장착된 냉동 컨테이너의 횡단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수 축냉모듈이 장착된 냉동 컨테이너의 횡단면도이다. FIG. 7 is a cross-sectional view of a refrigeration container equipped with a plurality of spiral cooling modules according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of a refrigeration container equipped with a plurality of spiral cooling modules according to another embodiment of the present invention.

또한 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉동 컨테이너 차량에 다수 축냉모듈이 장착된 구조를 나타낸 다이어그램으로, 도 7에 도시된 냉동 컨테이너를 탑재한 차량을 도시한 것이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a structure in which a plurality of cold storage modules are installed in a refrigeration container vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 illustrates a vehicle equipped with the refrigeration container shown in FIG.

도 7와 8은 단위 축냉모듈(100)이 다수 개 배열되어 냉동 컨테이너(200)의 상부측에 장착되는 예를 도시한 것이다.7 and 8 show an example in which a plurality of unit constriction cooling modules 100 are arranged and mounted on the upper side of the refrigeration container 200.

다수 개의 축냉모듈(100)은 A열 B행으로 배열된다. 이하에서는 냉동 컨테이너(200)의 상부 즉, 천정에 배열된 다수 개 축냉모듈이 제1 내지 P 축냉모듈을 포함하는 것으로 설명한다.A plurality of the cooling and cooling modules 100 are arranged in row A and row B. Hereinafter, the upper portion of the refrigeration container 200, that is, a plurality of cold storage modules arranged on the ceiling, will be described as including first through P chilled cooling modules.

본 발명에서와 같이 다수 개의 축냉모듈(100)을 냉동 컨테이너(200)의 상부에 배치함으로써 측부이나 하부에 배치되는 경우보다 방열 효과를 높일 수 있다.As in the present invention, by disposing the plurality of constriction modules 100 on the upper part of the freezing container 200, it is possible to enhance the heat dissipation effect as compared with the case where the constriction modules 100 are disposed on the side or the lower side.

도 7는 냉동기(500)의 위치를 기준으로 단위 축냉모듈(100) 8개가 4열 2행으로 배열되는 예이며, 도 8은 냉동기(500)의 위치를 기준으로 단위 축냉모듈(100) 8개가 2열 4행으로 배열되는 예이다.8 is an example in which 8 unit cooling units 100 are arranged in 4 rows and 2 rows on the basis of the position of the refrigerator 500. FIG. This example is arranged in two rows and four columns.

축냉모듈(100)의 배열 구조나 장착 개수는 냉동 컨테이너(200)의 천정 면적에 따라 정해질 수 있으며, 특정 배열 구조로 한정되지는 않는다. The arrangement structure and the number of the constriction modules 100 may be determined according to the ceiling area of the freezing container 200 and are not limited to a specific arrangement structure.

냉동 컨테이너(200)에서 제1 내지 P 축냉모듈이 서로 연결됨으로써 냉매가 흐르는 하나의 열교환 파이프라인(300)이 형성된다.In the refrigeration container 200, the first to P sho cooling modules are connected to each other to form one heat exchange pipe line 300 through which refrigerant flows.

열교환 파이프라인(300)은 제1 내지 P 축냉모듈 중 이웃하는 축냉모듈 간에 열교환 파이프가 연결되어 형성된다. 열교환 파이프라인(300)은 제1 내지 P 축냉모듈에 각각 구비되는 열교환 파이프를 포함하고, 제1 내지 P 축냉모듈 중 일부 축냉모듈을 연결시키는 U자관(310)을 더 포함한다.The heat exchange pipeline 300 is formed by connecting a heat exchange pipe between neighboring cooling and cooling modules of the first to P shook cooling modules. The heat exchange pipeline 300 further includes a U-pipe 310 which includes heat exchange pipes respectively provided in the first to P chiller cooling modules and connects some of the first to P-chiller modules.

열교환 파이프라인(300)에서 이웃하는 축냉모듈 간에는 연결부재(32,33)에 의해 체결 연결되지만 일부 축냉모듈 간에는 U자관(310)에 의해 체결 연결될 수 있다.In the heat exchange pipeline 300, the adjacent cooling units are connected by the connecting members 32 and 33, but some of the cooling units are connected by the U-shaped pipe 310.

다수 개의 축냉모듈이 배열되고 상호 체결됨에 따라, 열교환 파이프라인(300)은 만곡부에 해당하는 U자관(310)을 적어도 하나 포함하여 만곡형 지그재그 형태를 갖는다.As the plurality of cold-storage modules are arranged and mutually fastened, the heat exchange pipeline 300 has a curved zigzag shape including at least one U-shaped tube 310 corresponding to the curved portion.

냉동 컨테이너(200)는 그의 측부에 외부로부터 냉매가 유입되게 형성되는 냉매유입구(210)와 외부로 냉매를 유출하게 형성되는 냉매유출구(220)가 구비된다. 여기서, 냉매유입구(210)와 냉매유출구(220)는 냉동 컨테이너(200)의 외부에 마련되는 냉동기(500)에 연결되기 위해 구비된다. 특히, 제1 내지 P 축냉모듈 중 제1 축냉모듈에 구비되는 열교환 파이프의 유입구는 냉매유입구(210)에 연결되고, 마지막 축냉모듈인 제P 축냉모듈에 구비되는 열교환 파이프의 유출구는 냉매유출구(220)에 연결된다.The refrigerant container 200 includes a refrigerant inlet 210 formed at a side of the refrigerant container 200 to receive refrigerant from the outside and a refrigerant outlet 220 formed to discharge the refrigerant to the outside. The refrigerant inlet port 210 and the refrigerant outlet port 220 are provided to be connected to the refrigerator 500 provided outside the refrigerant container 200. Particularly, the inlet port of the heat exchange pipe provided in the first chiller module of the first to P chiller modules is connected to the refrigerant inlet port 210, and the outlet port of the heat exchange pipe included in the P chiller module, .

냉동기(500)는 연결관을 통해 냉매유입구(210)와 냉매유출구(220)에 연결되며, 그에 따라 냉매유입구(210), 제1 내지 P 축냉모듈의 열교환 파이프, 그리고 냉매유출구(220)를 거치는 열교환 파이프라인(300)을 통해 냉매를 순환시킨다.The refrigerator 500 is connected to the refrigerant inlet port 210 and the refrigerant outlet port 220 through a connection pipe and is connected to the refrigerant inlet port 210, the heat exchange pipe of the first to P chiller modules, and the refrigerant outlet port 220 Circulates the refrigerant through the heat exchange pipeline (300).

냉동기(500)는 심야 전력과 같은 잉여 전력으로 구동되어 전술된 열교환 파이프라인을 통해 냉열을 순환시키므로 효율적인 에너지 이용에 부합된다.The refrigerator 500 is driven by surplus power such as midnight power to circulate cold heat through the above-described heat exchange pipeline, thereby meeting efficient energy use.

도 9에 도시된 바와 같이, 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너(200)를 차량에 탑재함으로써, 냉동 컨테이너 차량의 연비 손실을 줄일 수 있다. 또한 외부에 별도로 마련되는 냉동기(500)를 심야시간 대에 작동시켜 축냉이 진행되므로 축냉을 위한 차량 운전이 요구되지 않고 유해가스 배출도 없다.As shown in FIG. 9, by mounting the refrigeration container 200 equipped with a plurality of the spiral cooling modules on the vehicle, the fuel consumption loss of the refrigeration container vehicle can be reduced. In addition, since the refrigerator 500, which is separately provided outside, is operated in the night time zone, the operation of the vehicle for the cooling is not required and no noxious gas is discharged.

본 발명에 따르면, 비등간극의 메쉬메탈 구조를 이용하여 열에너지 전달 특성을 최대화할 수 있다. 그에 따라 충진되는 잠열축냉재에 냉열을 빠르게 전달하면서도 잠열축냉재 전체에 대해 고르게 냉열을 전달할 수 있으므로, 냉열의 축적 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 비등간극 구조의 메쉬메탈을 구비함으로써 잠열축냉재가 결빙 온도에 이르는 시간이 짧아진다. 그로 인해 냉장 사이클 또는 냉동 사이클이 단축되어 적재물의 신선도 유지에 유리하다.According to the present invention, the thermal energy transfer characteristic can be maximized by using the mesh metal structure of the boiling gap. Accordingly, cold heat can be rapidly transferred to the latent heat accumulating cold material to be filled, and cold heat can be uniformly distributed to the entire latent heat accumulating cold material, so that the accumulation time of the cold and heat can be shortened. That is, by providing the mesh metal of the boiling gap structure, the time required for the latent heat storage material to reach the freezing temperature is shortened. Thereby shortening the refrigeration cycle or the refrigeration cycle, which is advantageous in maintaining the freshness of the load.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments of the invention described herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, Should be interpreted as being included in.

10: 하우징 11: 장착부
12: 체결 홀 20: 잠열축냉재
30: 열교환 파이프 31: 누액방지부재
32,33: 연결부재 34: 유입구
35: 유출구 40: 메쉬메탈
100: 축냉모듈 200: 냉동 컨테이너
210: 냉매유입구 220: 냉매유출구
300: 열교환 파이프라인 310: U자관
500: 냉동기10: housing 11:
12: fastening hole 20: latent heat-shrinkable coolant
30: heat exchange pipe 31: leakage preventing member
32, 33: connecting member 34: inlet
35: outlet 40: mesh metal
100: Cooling module 200: Refrigerated container
210: refrigerant inlet port 220: refrigerant outlet port
300: Heat exchange pipeline 310: U-tube
500: freezer

Claims (19)

내부에 잠열축냉재(PCM)를 포함하는 하우징;
상기 하우징을 관통하여 배치되며, 상기 잠열축냉재의 냉각을 위해 내부에 저온의 냉매가 흐르는 열교환 파이프; 그리고
상기 하우징 내부에 상기 열교환 파이프로부터 발생되는 냉열 에너지를 상기 잠열축냉재로 전달하는 메쉬메탈(mesh metal)을 포함하되,
상기 메쉬메탈은 비등간극으로 교차 결합되는 다수 와이어들로 구성되는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.A housing including a latent heat storage material (PCM) therein;
A heat exchange pipe disposed through the housing and having a low temperature refrigerant flowing therein for cooling the latent heat storage material; And
And a mesh metal for transferring the cold energy generated from the heat exchange pipe to the latent heat storage material in the housing,
Wherein the mesh metal is composed of a plurality of wires cross-coupled to a boiling gap. 제 1 항에 있어서,
상기 다수 와이어들은,
수평방향으로 배치되는 수평 와이어들과 수직방향으로 배치되는 수직 와이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
The multiple wires,
Wherein the vertical metal wire comprises horizontal wires arranged in a horizontal direction and vertical wires arranged in a vertical direction. 제 2 항에 있어서,
상기 수평 와이어들 중 적어도 하나가 상기 열교환 파이프의 외주면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.3. The method of claim 2,
Wherein at least one of the horizontal wires contacts the outer circumferential surface of the heat exchange pipe. 제 2 항에 있어서,
상기 수직 와이어들 중 적어도 하나가 상기 열교환 파이프의 외주면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.3. The method of claim 2,
Wherein at least one of the vertical wires contacts the outer circumferential surface of the heat exchange pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 수평 와이어들과 상기 수직 와이어들은 각각,
상기 열교환 파이프의 외주면으로부터 외곽으로 갈수록 간극이 감소하게 배치되는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
The horizontal wires and the vertical wires are connected,
And a gap is reduced in a direction from an outer circumferential surface of the heat exchange pipe toward an outer circumferential surface thereof. 제 5 항에 있어서,
상기 수평 와이어들 중 상기 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제N와이어로 정의하고 상기 수직 와이어들 중 상기 외주면으로부터 최외곽 와이어를 제M와이어로 정의함에 따라, 상기 하우징의 내측면과 상기 제N와이어 간의 간극은 상기 수평 와이어들 중 제K와이어와 제(K-1)와이어 간의 간극에 상응하고, 상기 하우징의 하면 또는 상면과 상기 제M와이어 간의 간극은 상기 수직 와이어들 중 제k와이어와 제(k-1)와이어 간의 간극에 상응하되, 상기 K는 1≤K≤N 이고 상기 k는 1≤k≤M 인 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.6. The method of claim 5,
An outer most wire of the horizontal wires is defined as an Nth wire and an outermost wire of the vertical wires is defined as a Mth wire so that a gap between the inner side of the housing and the Nth wire (K-1) wire among the horizontal wires, and a gap between the upper or lower surface of the housing and the Mth wire corresponds to a gap between the k-th wire and the (K-1) 1) corresponding to the gap between the wires, wherein K is 1? K? N and k is 1? K? M. 제 1 항에 있어서,
상기 다수 와이어들은,
구리와 스테인레스 스틸을 포함하는 금속재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
The multiple wires,
Wherein the metallic material is a metal material including copper and stainless steel. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징은,
탄소 섬유계 또는 그라파이트 섬유계 또는 유리 섬유계 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
The housing includes:
Wherein the metal material is made of a carbon fiber type or graphite fiber type or a glass fiber type material. 제 8 항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 탄소 섬유계와 상기 그라파이트 섬유계와 상기 유리 섬유계 중 어느 하나가 싸이클릭 부틸렌 테레프탈레이트(CBT)와 결합한 복합 재질인 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.9. The method of claim 8,
The housing includes:
Wherein the carbon fiber-based material, the graphite fiber-based material, and the glass fiber-based material are combined with cyclic butylene terephthalate (CBT). 제 1 항에 있어서,
상기 열교환 파이프는,
구리와 알루미늄을 포함하는 금속재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
The heat exchange pipe
Wherein the metallic material is a metallic material including copper and aluminum. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 열교환 파이프가 관통하는 방향에 해당하는 길이방향이 폭방향에 비해 상대적으로 긴 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
The housing includes:
Wherein a longitudinal direction corresponding to a direction through which the heat exchange pipe penetrates has a length that is relatively longer than a width direction, and the metal pipe has a boiling gap metal structure. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징의 내부에서 상기 잠열축냉재가 충진되는 공간을 제외한 여유 공간에 공기 또는 불활성기체를 주입하는 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
Wherein the air or inert gas is injected into the clearance space excluding the space in which the latent heat and cold material is filled in the housing. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징의 내부 압력이 마이너스 압력인 것을 특징으로 하는 비등간극의 메쉬메탈 구조를 갖는 축냉모듈.The method according to claim 1,
Wherein the inner pressure of the housing is a negative pressure. 제 1 내지 13 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 축냉모듈이 다수 개 배열되어 상부측에 장착되는 것을 특징으로 하는 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너.15. The method according to any one of claims 1 to 13,
Wherein a plurality of the cooling and cooling modules are arranged and mounted on the upper side. 제 14 항에 있어서,
상기 배열된 다수 개 축냉모듈이 제1 내지 P 축냉모듈을 포함하고,
상기 제1 내지 P 축냉모듈 중 이웃하는 축냉모듈 간에 상기 열교환 파이프가 연결되어 제1 축냉모듈에서 제P 축냉모듈까지 상기 냉매가 흐르는 열교환 파이프라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너.15. The method of claim 14,
Wherein the plurality of constriction cooling modules arranged comprises a first to P sho cooling module,
Wherein a heat exchange pipe line is formed in which the heat exchange pipe is connected between neighboring ones of the first to P chiller cooling modules and the refrigerant flows from the first chiller module to the P chiller module. container. 제 15 항에 있어서,
상기 냉동 컨테이너의 측부에 외부로부터 냉매가 유입되게 형성되는 냉매유입구와 외부로 냉매를 유출하게 형성되는 냉매유출구가 구비되고,
상기 제1 축냉모듈에 구비되는 열교환 파이프의 유입구가 상기 냉매유입구에 연결되고, 상기 제P 축냉모듈에 구비되는 열교환 파이프의 유출구가 상기 냉매유출구에 연결되는 것을 특징으로 하는 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너.16. The method of claim 15,
A refrigerant inlet port formed at a side portion of the freezing container to receive a refrigerant from the outside, and a refrigerant outlet port configured to discharge refrigerant to the outside,
Wherein an inlet of the heat exchange pipe provided in the first compression cooling module is connected to the refrigerant inlet port and an outlet port of the heat exchange pipe provided in the Pth compression and cooling module is connected to the refrigerant outlet, container. 제 16 항에 있어서,
상기 냉매유입구와 상기 냉매유출구는,
상기 냉동 컨테이너의 외부에 마련되는 냉동기와의 연결을 위해 구비되는 것을 특징으로 하는 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너.17. The method of claim 16,
Wherein the refrigerant inlet port and the refrigerant outlet port communicate with each other,
Wherein the refrigerant container is provided for connection with a refrigerator provided outside the refrigeration container. 제 15 항에 있어서,
상기 열교환 파이프라인은,
상기 제1 내지 P 축냉모듈에 각각 구비되는 열교환 파이프를 포함하고,
상기 제1 내지 P 축냉모듈 중 일부 축냉모듈을 연결시키는 U자관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수 축냉모듈을 장착한 냉동 컨테이너.16. The method of claim 15,
The heat exchange pipeline includes:
And a heat exchange pipe provided in each of the first to P sho cooling modules,
And a U-shaped tube for connecting some of the first to P-th twiddle cooling modules to each other. 제 14 내지 18 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 냉동 컨테이너가 탑재되는 것을 특징으로 하는 냉동 컨테이너 차량.The method according to any one of claims 14 to 18,
Wherein the freezing container is mounted on the freezing container.
KR20130101769A 2013-08-27 2013-08-27 cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle KR20150024624A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130101769A KR20150024624A (en) 2013-08-27 2013-08-27 cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle
PCT/KR2013/011146 WO2015030309A1 (en) 2013-08-27 2013-12-04 Cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container having cold storage modules mounted therein, and refrigerator vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130101769A KR20150024624A (en) 2013-08-27 2013-08-27 cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150024624A true KR20150024624A (en) 2015-03-09

Family

ID=52586831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130101769A KR20150024624A (en) 2013-08-27 2013-08-27 cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20150024624A (en)
WO (1) WO2015030309A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101708566B1 (en) * 2015-08-18 2017-02-22 군산대학교산학협력단 Energy storage module for high temperature using concrete
US10818944B2 (en) 2016-12-15 2020-10-27 Hyundai Motor Company Heat exchange device for cooling water of fuel cell and fuel cell system comprising the same
US11476474B2 (en) 2016-12-14 2022-10-18 Hyundai Motor Company Heat exchange apparatus for cooling water of fuel cell and fuel cell system including the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104864626B (en) * 2015-05-07 2017-03-22 上海交通大学 Horizontal gravity heat pipe phase transition heat exchange type solar energy cool storage apparatus
FR3062902A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-17 Valeo Systemes Thermiques BOX FOR REFRIGERATOR STORAGE UNIT
FR3069311A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-25 Valeo Systemes Thermiques REFRIGERATOR STORAGE UNIT, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM
CN108302853A (en) * 2018-02-02 2018-07-20 上海理工大学 A kind of Low Temperature Storage cold plate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7007501B2 (en) * 2003-08-15 2006-03-07 The Boeing Company System, apparatus, and method for passive and active refrigeration of at least one enclosure
US7859845B2 (en) * 2008-12-18 2010-12-28 The Boeing Company Phase change material cooling system
JP4706754B2 (en) * 2008-12-24 2011-06-22 ソニー株式会社 Heat transport device and electronic equipment
WO2012112050A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Flamco B.V. Thermal storage device
KR101171848B1 (en) * 2012-04-25 2012-08-14 주식회사 에프엠에스코리아 Auxiliary cooling module and the vehicle for fresh goods comprising the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101708566B1 (en) * 2015-08-18 2017-02-22 군산대학교산학협력단 Energy storage module for high temperature using concrete
US11476474B2 (en) 2016-12-14 2022-10-18 Hyundai Motor Company Heat exchange apparatus for cooling water of fuel cell and fuel cell system including the same
US11777112B2 (en) 2016-12-14 2023-10-03 Hyundai Motor Company Heat exchange apparatus for cooling water of fuel cell and fuel cell system including the same
US10818944B2 (en) 2016-12-15 2020-10-27 Hyundai Motor Company Heat exchange device for cooling water of fuel cell and fuel cell system comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015030309A8 (en) 2015-04-30
WO2015030309A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150024624A (en) cold storage module having mesh metal structure of unequal gap, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle
KR20140072764A (en) cold storage module, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle
US9151545B2 (en) Thermal management of an electrochemical cell by a combination of heat transfer fluid and phase change material
US9271429B2 (en) Cooling device, cooling system, and auxiliary cooling device for datacenter
US5524453A (en) Thermal energy storage apparatus for chilled water air-conditioning systems
JP2000220978A (en) Cooling storage heat exchanger
CN103904267A (en) Battery heat management system based on capillary suction two-phase fluid loop and phase-changing coupling heat control technology
JP2008514892A (en) Food cooling equipment
CN104969409A (en) Fluid bath cooled energy storage system
EP3039366B1 (en) Thermal energy storage assembly with phase change materials
US10222114B2 (en) Semiconductor refrigerator
US3747364A (en) New freezing chamber with refrigeration storage
CN104019686A (en) Efficient phase change cold storage heat exchange tube
CN114136046A (en) Vehicle-mounted efficient heat-insulation Stirling deep low-temperature refrigerator
CN215477246U (en) Multi-temperature-zone cold plate and refrigerated container
KR20150024625A (en) cold storage module allowing for gravitation tolerance, refrigerator container mounting a plurality of cold storage module, and refrigerator vehicle
CN104729175A (en) Rapid dynamic ice making method of ice making system
CN102374804A (en) Heat pipe cold accumulation device
KR101429164B1 (en) Brine heat exchange type Cold Storage Module.
CN212133399U (en) Energy storage row and cold storage type cold chain equipment comprising same
CN212205194U (en) Cold accumulation beam
CN207894087U (en) Energy storage device and transport case with it
RU2328842C1 (en) Cabinet for radioelectronic equipment
KR100485140B1 (en) Fin Tube installed Energy Storage-and-Recovery Device using Latent Heat of Fusion of Water and Air-Conditioning System with the Device
CN217402898U (en) Cold accumulation heat exchanger and cold accumulation type refrigerating system

Legal Events

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