KR100620465B1 - 다중 증발기를 구비한 이젝터 사이클 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (34)
- 냉매를 흡입하고 압축하는 압축기;상기 압축기로부터 방출된 고압냉매로부터 열을 방출시키는 라디에이터;상기 라디에이터의 하부측에서 냉매를 감압 팽창시키는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 방출된 고속의 냉매유동작용에 의하여 가스 상태의 냉매가 흡인되는 가스 상태의 냉매흡입구 및 상기 고속냉매 및 기상의 냉매가 혼합된 유동의 속도에너지를 압력에너지로 변환시키는 가압부를 구비하는 이젝터;상기 압축기의 흡입구에 냉매출구가 연결되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 상기 이젝터로부터 배출된 냉매를 증발시키는 제1증발기;상기 라디에이터와 이젝터 사이에 위치된 대응 분기점에서 냉매의 유동을 분기시키고, 상기 이젝터의 가스 상태의 냉매 흡입구로 분기된 냉매의 유동을 안내하는 제1분기통로;상기 라디에이터의 하부측에서 냉매를 감압시키는 제1계량조절수단; 및상기 제1분기통로에 배치되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함하는 이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 제1계량조절수단은 제1분기통로에 배치되고;상기 제2증발기는 상기 제1계량조절수단의 하부측 제1분기통로에 배치되는이젝터 사이클.
- 제2항에 있어서,상기 이젝터의 냉매유동을 각각 안내 및 차단하도록 개폐하는 제1개폐수단; 및상기 제2증발기로의 냉매유동을 각각 안내 및 차단하도록 개폐하며, 상기 제1분기통로에 배치되는 제2개폐수단을 더 포함하는이젝터 사이클.
- 제3항에 있어서,상기 제1계량조절수단의 개방도를 제어하고, 제1 및 제2개폐수단의 개폐를 각각 제어하기 위하여, 상기 압축기의 냉매방출능력을 제어하는 제어수단을 더 포함하며,상기 제어수단은상기 냉매를 제1증발기로 공급하고, 제2증발기로의 공급을 중단하는 제1증발기동작모드;상기 냉매를 상기 제2증발기로 공급하고, 제1증발기로의 공급을 중단시키는 제2증발기동작모드; 및상기 냉매를 제1 및 제2증발기로 공급하고, 상기 제1증발기의 냉동성능은 압축기의 냉매배출성능을 제어함으로써 제어되고, 상기 제2증발기의 냉동성능은 상기 제1계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되는 다중증발기동작모드 중 어느 하나의 동작모드를 선택적으로 실행하는이젝터 사이클.
- 제4항에 있어서,상기 이젝터는 가변용량으로 이루어지되, 상기 이젝터를 통과하는 냉매유량은 상기 제어수단을 제어함으로써 제어되는 가변용량장치에 의하여 변화되며;상기 제어수단은 상기 가변용량장치를 제어함으로써 다중증발기동작모드에서 제2증발기의 냉동성능을 제어하는이젝터 사이클.
- 제2항에 있어서,상기 제1계량조절수단의 상류측에 위치된 제1분기통로의 대응분기지점에서 냉매의 유동을 분기시키고, 상기 분기된 냉매유동을 상기 제1증발기의 냉매출구와 압축기의 흡입구 사이에 위치되는 대응합류지점으로 합류시키는 제2분기통로;상기 제2분기통로에 배치되고, 상기 냉매를 감압시키는 제2계량조절수단; 및상기 제2계량조절수단의 하부측 제2분기통로에 배치되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 냉매를 증발시키는 제3증발기를 더 포함하는이젝터 사이클.
- 제3항에 있어서,상기 제1계량조절수단의 상류측에 위치된 제1분기통로의 대응분기지점에서 상기 냉매의 유동을 분기시키고, 상기 제1증발기의 냉매출구와 압축기의 흡입구 사이에 위치된 합류지점으로 상기 냉매유동을 합류시키는 제2분기통로;상기 제2분기통로에 배치되고, 상기 냉매를 감압시키는 제2계량조절수단;상기 제2계량조절수단의 하부측 상기 제2분기통로에 배치되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 냉매를 증발시키는 제3증발기; 및상기 제2분기통로에 배치되고, 상기 제3증발기로의 냉매유동을 안내 및 차단하도록 개폐하는 제3개폐수단을 더 포함하는이젝터 사이클.
- 제7항에 있어서,상기 제1 및 제2계량조절수단의 개방도를 제어하고, 제1 내지 제3개폐수단의 개폐를 각각 제어하기 위하여 상기 압축기의 냉매방출능력을 제어하기 위한 제어수단을 더 포함하며,상기 제어수단은상기 냉매를 제1증발기로 공급하고, 제2증발기 및 제3증발기로의 공급을 중단시키는 제1증발기동작모드;상기 냉매를 상기 제2증발기로 공급하고, 제1증발기 및 제3증발기로의 공급을 중단시키는 제2증발기동작모드;상기 냉매를 상기 제3증발기로 공급하고, 상기 제1 및 제2증발기로의 공급을 중단시키는 제3증발기동작모드; 및상기 냉매를 제1 내지 제3증발기로부터 선택된 소정의 설정 증발기로 동시에 공급하는 다중증발기동작모드 중 어느 하나의 동작모드를 선택적으로 실행하는이젝터 사이클.
- 제8항에 있어서,상기 다중증발기동작모드는상기 냉매를 제1 및 제2증발기로 동시에 공급하고 제3증발기로의 공급을 중단시키며, 상기 제1증발기의 냉동성능은 상기 압축기의 냉매방출능력을 제어함으로 써 제어되고, 상기 제2증발기의 냉매방출능력은 상기 제1계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되는 제1 및 제2증발기 동작모드;상기 냉매를 제1 및 제3증발기로 동시에 공급하고 제2증발기로의 공급을 중단시키며, 상기 제1증발기의 냉동성능은 압축기의 냉매방출능력을 제어함으로써 제어되고, 상기 제3증발기의 냉동성능은 상기 제2계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되는 제1 및 제3증발기동작모드;상기 냉매를 제2 및 제3증발기로 동시에 공급하고 제1증발기로의 공급을 중단시키며, 상기 제2증발기의 냉동성능은 압축기의 냉매방출능력 및 제1계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되고, 상기 제3증발기의 냉동성능은 압축기의 냉매방출능력 및 제2계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되는 제2 및 제3증발기동작모드; 및상기 냉매를 제1 내지 제3증발기로 동시에 공급하고, 상기 제1증발기의 냉동성능은 압축기의 냉매방출능력을 제어함으로써 제어되고, 상기 제2증발기의 냉동성능은 제1계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되며, 상기 제3증발기의 냉동성능은 제2계량조절수단의 개방도를 제어함으로써 제어되는 제1 내지 제3증발기동작모드 중 적어도 하나의 동작모드로부터 선택되는이젝터 사이클.
- 제9항에 있어서,상기 이젝터는 가변용량으로 이루어지되, 상기 이젝터를 통과하는 냉매유량은 상기 제어수단을 제어함으로써 제어되는 가변용량장치에 의하여 변화되며;상기 제어수단은 상기 가변용량장치를 제어함으로써 제1 및 제2증발기동작모드 및 제1 내지 제3증발기동작모드 중 하나의 동작모드에서 제2증발기의 냉동성능을 제어하는이젝터 사이클.
- 제2항에 있어서,상기 이젝터와 제1증발기 사이에 위치된 대응분기지점에서 냉매의 유동을 분기시키고, 상기 제1증발기의 냉매출구와 압축기의 흡입구 사이에 위치된 대응합류지점으로 상기 분기된 냉매유동을 합류시키는 제3분기통로; 및상기 제3분기통로에 배치되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 냉매를 증발시키는 제4증발기를 더 포함하는이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 제2증발기의 냉매증발압력은 상기 제1증발기의 냉매증발압력보다 낮은이젝터 사이클.
- 제6항에 있어서,상기 제2증발기의 냉매증발압력은 상기 제1증발기의 냉매증발압력보다 낮으며;상기 제3증발기의 냉매증발압력은 상기 제1증발기의 냉매증발압력과 동일한이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 압축기는 가변유량형 압축기로 이루어지며;상기 가변유량형 압축기의 냉매방출능력은 상기 가변유량형 압축기의 가변량을 변화시킴으로써 조절되는이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 압축기는 고정유량형 압축기로 이루어지며;상기 고정유량형 압축기의 냉매방출능력은 온-오프 작동시간 비율을 제어함으로써 조절되는이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 냉매는 클로로플루오로카본 냉매, 탄화수소 냉매 및 이산화탄소 냉매 중 하나로 이루어지는이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 계량조절수단은 박스형 자동온도조절 팽창밸브로 이루어지며,상기 자동온도조절 팽창밸브는,상기 라디에이터의 냉매출구와 이젝터의 노즐부의 냉매입구 사이에 배치되되, 상기 이젝터의 노즐부의 냉매입구에 냉매출구가 직접적으로 접속되는 제1냉매통로;상기 제1증발기의 냉매출구와 상기 압축기의 흡입구 사이에 배치되는 제2냉매통로; 및상기 제1냉매통로에 배치되고, 상기 냉매를 감압시키는 제1계량조절부를 포함하고,상기 제1계량조절부는 상기 제2냉매통로를 통과하는 냉매의 과열에 따라 상기 제1냉매통로에서의 냉매유량을 조절하며;상기 이젝터의 노즐부는 제2계량조절부를 형성하는이젝터 사이클.
- 제17항에 있어서,상기 제1계량조절부와 제2계량조절부 사에는 소정공간이 개재되는이젝터 사이클.
- 제17항에 있어서,상기 박스형 자동온도조절 팽창밸브의 중심축은 상기 이젝터의 중심축과 직교되는이젝터 사이클.
- 제17항에 있어서,상기 박스형 자동온도조절 팽창밸브의 중심축은 상기 이젝터의 중심축과 평행한이젝터 사이클.
- 제17항에 있어서,상기 제1계량조절부는 밸브부재를 포함하고;상기 박스형 자동온도조절 팽창밸브는상기 제1 및 제2 냉매유로가 형성되는 밸브몸체;상기 밸브몸체에 탈착가능하게 설치되고, 수용부와, 상기 수용부에 유지되는 격판, 및 상기 수용부와의 사이에서 상기 격판을 클램핑하고, 상기 격판과의 사이에서 격판챔버를 형성하기 위하여 상기 수용부를 커버하고, 상기 격판챔버에서 과잉공급가스를 밀봉하며, 상기 격판, 수용부와 함께 제1재료로 이루어지는 커버부를 포함하는 밸브유닛; 및상기 제1재료의 열전도성 보다 높은 열전도성을 갖는 제2재료로 이루어지고, 상기 제2냉매통로에서 격판으로 흐르는 냉매온도를 변화시키며, 상기 격판을 밸브수단으로 변위시키는 열전도부를 포함하며;상기 제1냉매통로를 통해 흐르는 냉매의 유량은 상기 밸브수단의 변위량에 따라 조절되는이젝터 사이클.
- 제1항에 있어서,상기 제1증발기와 제2증발기는 단일장치로서 일체로 조립되는이젝터 사이클.
- 냉매를 흡인하고 압축하는 압축기;상기 압축기로부터 방출된 고압냉매로부터 열을 방출시키는 라디에이터;상기 라디에이터의 하부측에서 냉매를 감압시키는 제1계량조절수단;상기 제1계량조절수단의 냉매출구와 압축기의 흡입구 사이를 연결하고, 냉동성능을 달성하기 위하여 적어도 상기 제1계량조절수단으로부터 배출된 저압냉매를 증발시키는 제1증발기;상기 라디에이터의 하부측에서 냉매를 감압 팽창시키는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 방출된 고속의 냉매유동작용에 의하여 가스 상태의 냉매가 흡인되는 가스 상태의 냉매흡입구 및 상기 고속냉매 및 가스 상태의 냉매가 혼합된 유동의 속도에너지를 압력에너지로 변환하는 가압부를 구비하는 이젝터;상기 라디에이터와 제1계량조절수단 사이에 위치되는 대응분기지점에서 냉매유동을 분기시키고, 상기 이젝터의 가스 상태의 냉매 흡입구로 냉매유동을 분기시키는 제1분기통로;상기 제1분기통로에 배치되고, 상기 라디에이터의 하부측에서 냉매를 감압시키는 제2계량조절수단; 및상기 제2계량조절수단의 하부측 제1분기통로에 배치되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 냉매를 증발시키는 제2증발기를 포함하는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 제2계량조절수단의 상류측에 위치된 제1분기통로의 대응분기지점에서 냉매유동을 분기시키고, 상기 제1증발기의 냉매출구와 압축기의 흡입구 사이에 위치된 대응합류지점으로 분기된 냉매유동을 합류시키는 제2분기통로;상기 제2분기통로에 배치되고, 냉매를 감압시키는 제3계량조절수단; 및상기 제3계량조절수단의 하부2분기통로에 배치되고, 냉동성능을 달성하기 위하여 냉매를 증발시키는 제3증발기를 포함하는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 이젝터의 냉매출구는 상기 제1계량조절수단의 냉매출구와 제1증발기의 냉매입구 사이를 연결하는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 이젝터의 냉매출구는 제1증발기의 냉매출구와 압축기의 냉매입구 사이를 연결하는이젝터 사이클.
- 제24항에 있어서,상기 이젝터의 냉매출구는 상기 제3계량조절수단의 냉매출구와 제3증발기의 냉매입구 사이를 연결하는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 이젝터, 제1분기통로, 제2계량조절수단 및 제2증발기는 일체형 유닛으로 미리 조립되고;상기 압축기, 라디에이터, 제1계량조절수단 및 제1증발기는 제1냉매순환통로를 구성하며;상기 일체형 유닛은 상기 제1냉매순환통로에 연결되는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 제2증발기의 냉매증발압력은 상기 제1증발기의 냉매증발압력보다 낮은이젝터 사이클.
- 제24항에 있어서,상기 제2증발기의 냉매증발압력은 제1증발기의 냉매증발압력보다 낮고;상기 제3증발기의 냉매증발압력은 제1증발기의 냉매증발압력과 동일한이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 압축기는 가변용량 압축기로 이루어지고;상기 가변용량 압축기의 냉매방출능력은 가변용량 압축기의 유량을 변화시킴으로써 조절되는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 압축기는 고정유량방식 압축기로 이루어지며;상기 고정유량방식 압축기의 냉매방출능력은 온-오프 시간 비율을 제어함으로써 조절되는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 냉매는클로로플루오로카본 냉매, 탄화수소 냉매 및 이산화탄소 냉매 중 하나로 이루어지는이젝터 사이클.
- 제23항에 있어서,상기 제1증발기와 제2증발기는 단일 장치로서 일체로 조립되는이젝터 사이클.
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