KR100662526B1

KR100662526B1 - Chiller with air or water cooling type condenser

Info

Publication number: KR100662526B1
Application number: KR1020060048387A
Authority: KR
Inventors: 양호조
Original assignee: 양호조
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2006-12-28

Abstract

A chiller with an air or water cooling type of condenser is provided to minimize a device by using a heat absorption medium without large equipment. In a chiller with an air or water cooling type of condenser, a compressor(10) compresses a gas type of a refrigerant with a low pressure and temperature into the gas type of the refrigerant with a high pressure and temperature. An air or water cooling type of a condenser changes a phase from the gas type of the refrigerant with the high pressure and temperature to a liquid type of the refrigerant with the low pressure and temperature by contacting an air or water. An expansion side(16) decompresses a pressure of the liquid type of the refrigerant exhausted at the air or water cooling type of the condenser. And, an evaporator changes a phase from the liquid type of the refrigerant with the low pressure and temperature to the gas type of the refrigerant with the low pressure and temperature.

Description

공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치 {Chiller with air or water cooling type condenser}Chiller with air or water cooling condenser {Chiller with air or water cooling type condenser}

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 공냉·수냉식 겸용 응축기를 포함하는 냉각장치의 예시도.1 is an illustration of a cooling apparatus including a combined air-cooled and water-cooled condenser according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 공냉·수냉식 겸용 응축기를 포함하는 냉각장치의 예시도.Figure 2 is an illustration of a cooling apparatus including a combined air-cooled and water-cooled condenser according to another embodiment of the present invention.

도 3은 냉동사이클의 작동원리를 나타낸 다이어그램.3 is a diagram showing the operating principle of the refrigeration cycle.

[도면 부호의 설명][Description of Drawing Reference]

10… 압축기 11… 응축기10... Compressor 11... Condenser

12… 수액기 13… 드라이어12... Receiver 13.. Dryer

14… 유면계 15… 냉매전자변14... Oil level gauge 15. Electronic refrigerant

16… 팽창변 17… 스트레너16... .. expansion valve 17.. Strainer

18… 고압게이지 19… 저압게이지18... High pressure gauge 19.. Low pressure gauge

20… 듀얼프레셔 21… 팬 제어스위치20... Dual pressure 21... Fan control switch

22… 물전자변 제어스위치 23… 수압게이지22... Water electronic valve control switch 23. Hydraulic Gauge

24… 펌프 25… 레벨센서24... Pump 25.. Level sensor

26… 드레인 27… 플로우 스위치26... Drain 27.. Flow switch

28… 물전자변 29… 냉매배관28... Water electronic valve 29. Refrigerant Piping

30… 공냉식 응축부 31… 물관30... Air-cooled condenser 31. pipe

32… 증발기 33… 몰드32... . Evaporator 33. Mold

34… 수냉식 응축부34... Water Cooled Condenser

본 발명은 냉각/냉동 분야에서의 냉매응축기술에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerant condensation technology in the cooling / freezing field.

더욱 구체적으로는 냉매압력/응축부하/외기온도변화에 따라 공냉식과 수냉식이 선택적으로 적용됨으로써 (ⅰ)응축온도보다 높은 온도에서의 고압 상승이 억제되고, (ⅱ)여름철 온도상승으로 인한 냉각량 저하가 방지되며, (ⅲ)종래 공냉식보다 냉각효율이 우수하면서 전력소비량은 더 적고 팬 모터의 소손으로 인한 냉각장치의 제반 문제점이 해결 가능하며, (ⅳ)종래 수냉식 냉각장치보다 저렴할 뿐 아니라 겨울철 기온 하강에 따른 동파 문제가 없고 쿨링타워의 수질이 좋지 않을 때 사용하면 특히 효과적인 공냉·수냉식 겸용 응축기를 포함하는 냉각장치에 관한 것이다.More specifically, air cooling and water cooling are selectively applied according to the refrigerant pressure, condensation load, and ambient temperature change to (i) suppress the increase in high pressure at a temperature higher than the condensation temperature, and (ii) decrease the cooling amount due to the temperature rise in summer. (I) Better cooling efficiency than conventional air-cooling, less power consumption, all problems of cooling system due to fan motor burnout can be solved, (i) Cheaper than conventional water-cooling cooling system, The present invention relates to a cooling device including a condenser which is particularly effective when used when there is no freezing problem and the water quality of the cooling tower is not good.

냉동(사이클)은 자연계에 존재하는 물질(고체, 액체, 기체)로부터 열을 제거하여 현재 기온보다 낮은 온도로 유지하는 조작을 말한다. 따라서, 냉동은 만들어지는 것이 아니라 열이 제거되어 결과적으로 생긴 상태를 일컫는 말이다.Refrigeration (cycle) refers to the operation of removing heat from substances (solid, liquid, gas) existing in nature and maintaining it at a temperature lower than the current temperature. Thus, refrigeration is not made, but refers to the state that results from the removal of heat.

첨부된 도 3은 냉동사이클의 작동원리와 그에 따른 주요 구성요소를 설명하기 위해 나타낸 다이어그램으로, 몰드(33) 측에서 흡수한 열로 인해 온도가 상승한 발열유체(물을 비롯한 유체)를 냉동사이클의 증발기(32)에서 냉각시켜 다시 몰드 측으로 되돌리는 경우를 가정하여 나타낸 것이다.FIG. 3 is a diagram illustrating the operation principle of the refrigerating cycle and its main components. The evaporator of the refrigerating cycle includes a heating fluid (fluid including water) whose temperature rises due to heat absorbed from the mold 33 side. It is assumed a case of cooling at 32 and returning to the mold side again.

도면에 나타나 있듯이, 상기 냉동사이클은 압축기(10)와 응축기(11), 팽창변(16), 증발기(32)의 4부분으로 구성되며, 그 밖에도 각종 제어장치와 안전장치가 추가 설치될 수 있다.As shown in the figure, the refrigeration cycle is composed of four parts, the compressor 10, the condenser 11, the expansion valve 16, the evaporator 32, in addition, various control devices and safety devices may be additionally installed.

통상적으로, 이러한 냉동사이클의 작동 유체(냉매)로는 암모니아, 아황산가스, 프레온-12, 제내트론-12, R-22등이 많이 사용되며, 각 구성요소 사이에 설치된 냉매배관을 따라 압축기→응축기→팽창변→증발기→압축기 순으로 냉매가 순환하게 된다.In general, as a working fluid (refrigerant) of such a refrigeration cycle, ammonia, sulfurous acid gas, freon-12, zetrontron-12, R-22, etc., are commonly used, and a compressor → condenser → is used along a refrigerant pipe installed between each component. The refrigerant circulates in the order of expansion valve → evaporator → compressor.

이를 더욱 구체적으로 설명하면, 압축기에서 고온·고압으로 압축된 가스 냉매는 응축기를 지나면서 상온·고압의 액 냉매로 상변화 되고, 팽창변을 통과하면서 감압되며, 증발기 주변을 지나는 공기나 물 등의 발열유체로부터 열을 흡수하여 저온·저압의 가스 냉매로 증발되고, 상기 압축기에 저온·저압의 가스 냉매가 흘 러들어 다시 고온·고압의 가스 냉매가 되는 냉동사이클을 반복하게 된다.In more detail, the gas refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor is phase-changed into a liquid refrigerant at room temperature and high pressure while passing through a condenser, and decompressed while passing through an expansion valve, and generates heat such as air or water passing through the evaporator. The refrigeration cycle is repeated by absorbing heat from the fluid and evaporating it into a low-temperature / low-pressure gas refrigerant, and flowing a low-temperature / low-pressure gas refrigerant into the compressor to form a high-temperature / high pressure gas refrigerant.

상기 압축기로는 통상 왕복식 압축기(고압용)나 원심식 압축기(저압용)가 사용될 수 있다.As the compressor, a reciprocating compressor (for high pressure) or a centrifugal compressor (for low pressure) may be used.

한편, 냉동사이클의 응축기는 고온·고압의 가스 냉매를 액화시키는 방식에 따라 공냉식과 수냉식으로 구분해서 사용하고 있다.On the other hand, the condenser of the refrigerating cycle is classified into an air cooling type and a water cooling type according to a method of liquefying gas refrigerant having a high temperature and high pressure.

이중, 공냉식 응축기는 고온·고압의 가스 냉매가 흐르는 냉매배관 주위로 공기를 통과시켜 상기 가스 냉매를 액 냉매로 상변화 시키는데, 구성이 간단하다는 장점은 있으나 충분한 냉각능력을 확보하기 위하여 냉매배관 외면에 다수의 핀을 설치해야 하고 큰 사이즈의 송풍기(팬)를 필요로 한다. 또한, 이러한 공냉식 응축기는 외기 온도가 올라가는 여름철에는 응축효율 면에 있어 적당하나, 외기 온도가 떨어지는 계절에는 실질적으로 전열면적이 작아도 충분한 응축효과를 가질 수 있어 여름철을 제외한 나머지 계절에 있어서는 응축기가 필요 이상으로 크다고 할 수 있으며, 이와 같이 응축기가 필요 이상으로 크므로 인해 원자재 비용이 상승하고, 취급이 불편하며, 많은 설치공간을 차지하게 되고, 소비전력이 증대되는 등 많은 문제를 안고 있다.The air-cooled condenser allows air to flow around a refrigerant pipe through which a high-temperature / high-pressure gas refrigerant flows, thereby converting the gas refrigerant into a liquid refrigerant. Many pins need to be installed and a larger blower (fan) is required. In addition, such an air-cooled condenser is suitable for the condensation efficiency in the summer when the outdoor air temperature rises, but in the season when the outdoor air temperature decreases, the air condenser may have sufficient condensation effect even if the heat transfer area is small. Since the condenser is larger than necessary, the cost of raw materials is increased, handling is inconvenient, occupies a lot of installation space, and power consumption is increased.

이에 반해, 수냉식 응축기는 냉매배관에 물(냉각수)을 접촉시켜 냉매를 응축하는 타입으로서 공기에 비해 물의 열용량이 크기 때문에 전체적으로 응축기의 크기를 작게 할 수 있고, 소음이 적어 일체형 에어컨 등에 적용할 수 있다는 장점은 있으나 충분한 수량 확보를 위해 실외에 설치하는 쿨링타워가 매우 크고, 펌프로 물(냉각수)을 이송하므로 시공비가 많이 들며, 기존 건물에 설치하기가 어려울 뿐 아니라 겨울철에 배관이 동파될 위험이 있다.On the other hand, the water-cooled condenser is a type that condenses the refrigerant by contacting the refrigerant pipe with water (cooling water). Since the heat capacity of the water is larger than that of the air, the condenser can be reduced in overall size and the noise is less applicable to an integrated air conditioner. Although there are advantages, the cooling tower installed outdoors to secure sufficient quantity is very large, and it costs a lot of construction costs by transferring water (cooling water) by pump, and it is difficult to install in existing buildings, and there is a risk of freezing of pipes in winter. .

본 발명은 이러한 종래 응축기의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 냉매압력/응축부하/외기온도변화에 따라 공냉식과 수냉식이 선택적으로 적용되도록 함으로써 (ⅰ)응축온도보다 높은 온도에서의 고압 상승이 억제되고, (ⅱ)여름철 온도상승으로 인한 냉각량 저하가 방지되며, (ⅲ)공냉식보다 냉각효율이 우수하면서 전력소비량은 더 적고 팬 모터의 소손으로 인한 냉각장치의 제반 문제점이 해결 가능하며, (ⅳ)수냉식 냉각장치보다 저렴할 뿐 아니라 겨울철 기온 하강에 따른 동파 문제가 없고 쿨링타워의 수질이 좋지 않을 때 사용하면 특히 효과적인 공냉·수냉식 겸용 응축기를 포함하는 냉각장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to improve the problems of the conventional condenser, by allowing the air-cooled and water-cooled to be selectively applied in accordance with the refrigerant pressure / condensation load / ambient temperature change (iii) suppressing the high pressure rise at a temperature higher than the condensation temperature (Ii) Cooling decrease due to temperature rise in summer is prevented, (i) Cooling efficiency is better than air cooling, less power consumption, and all problems of cooling system due to burnout of fan motor can be solved. It is an object of the present invention to provide a cooling device including a condenser that is particularly effective when the air cooling system is inexpensive and does not have a freezing problem due to a winter temperature drop and the cooling tower has poor water quality.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다. The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치는 청구항 4에 기재된 바와 같이, 저온·저압의 가스 냉매를 고온·고압의 가스 냉매로 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 배출되는 고온·고압의 가스 냉매가 흐르는 냉매배관에 흡열매체로서 공기 또는 물을 접촉시켜 고온·고압의 가스 냉매를 저온·고압의 액 냉매로 상변화 시키는 공냉·수냉식 겸용 응축기와; 상기 공냉·수냉식 겸용 응축기에서 배출되는 액 냉매의 압력을 감압하는 팽창변과; 상기 팽창변에서 배출되는 저온·저압의 액 냉매가 흐르는 냉매배관에 발열유체를 접촉시켜 상기 발열유체의 온도는 낮추고 상기 저온·저압의 액 냉매는 저온·저압의 가스 냉매로 상변화 시키는 증발기; 를 포함하여 구성될 수 있으며, 여기서, 상기 공냉·수냉식 겸용 응축기는 상기 증발기와의 접촉에 의해 온도가 낮아진 발열유체의 일부를 흡열매체로 사용할 수 있다. The cooling device provided with the combined air-cooling and water-cooling condenser of this invention for achieving the said subject is a compressor which compresses the low temperature and low pressure gas refrigerant into high temperature and high pressure gas refrigerant as described in Claim 4; An air-cooled and water-cooled combined condenser for converting a high-temperature / high-pressure gas refrigerant into a low-temperature / high-pressure liquid refrigerant by contacting air or water as a heat absorbing medium to a refrigerant pipe through which the high-temperature / high-pressure gas refrigerant flows from the compressor; An expansion valve for reducing the pressure of the liquid refrigerant discharged from the air-cooled and water-cooled condenser; An evaporator in which a heating fluid is brought into contact with a refrigerant pipe through which the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant discharged from the expansion valve flows, thereby lowering the temperature of the heat-producing fluid and converting the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant into a low-temperature and low-pressure gas refrigerant; It may be configured to include, wherein, the air-cooled, water-cooled combined condenser may use a portion of the heat generating fluid lowered by the contact with the evaporator as a heat absorbing medium.

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또한, 바람직하게는 상기 공냉·수냉식 겸용 응축기가 상기 냉매배관에 접촉 시킬 공기를 흡입·송풍하기 위한 팬을 구비한 공냉식 응축부와; 상기 냉매배관의 일부분을 에워싸는 물관 및 상기 물관에 설치한 물전자변으로 구성된 수냉식 응축부로 이루어진 구성일 수 있는데(청구항 6), 상기 팬과 물전자변의 작동시기는 공냉·수냉식 겸용 응축기에서 배출되는 액 냉매의 압력검출을 위해 냉매배관 상에 설치한 팬 제어스위치와 물전자변 제어스위치에 의해 각각 제어될 수 있다. (청구항 7)Preferably, the air-cooled condensing unit includes a fan for sucking and blowing air to be brought into contact with the refrigerant pipe; It may be composed of a water-cooled condensation unit consisting of a water pipe surrounding a portion of the refrigerant pipe and a water electronic valve installed in the water pipe (claim 6), the operation timing of the fan and the water electronic valve is a liquid refrigerant discharged from the combined air-cooled and water-cooled condenser It can be controlled by the fan control switch and the water electronic valve control switch installed on the refrigerant pipe for the pressure detection of each. (Claim 7)

이러한 구성에 의하면 냉매압력이나 응축부하 또는 외기온도에 따라 본 발명의 응축기를 수냉식이나 공냉식 또는 양쪽 모두를 이용하는 형태로 운전할 수 있으며, 이로 인해 압축기의 안정적인 운전이 가능해지고, 전력 소비량을 감소시킬 수 있으며, 겨울철의 동파 문제와 여름철의 냉각량 저하 문제를 일소할 수 있다.According to this configuration, it is possible to operate the condenser of the present invention according to the refrigerant pressure, the condensation load or the outside temperature in the form of using water-cooled or air-cooled, or both, thereby enabling stable operation of the compressor and reducing power consumption. In addition, the problem of freezing in winter and cooling down in summer can be eliminated.

한편, 본 명세서에서 사용되는 용어 중 "흡열매체"는 냉매로부터 열을 빼앗아 자신은 온도가 올라가지만 냉매의 온도는 떨어뜨리는 유체인 것으로 정의하고, "발열유체"는 냉매에 열을 빼앗겨 자신의 온도는 내려가지만 냉매의 온도를 상승시키는 유체인 것으로 정의한다.On the other hand, the term "endothermic medium" used in the present specification is defined as being a fluid that takes heat from the refrigerant to increase the temperature itself but the temperature of the refrigerant is lowered, "heating fluid" is the temperature of the refrigerant to lose its temperature Is defined as being a fluid that goes down but raises the temperature of the refrigerant.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a cooling apparatus having a combined air-cooled and water-cooled condenser according to a preferred embodiment of the present invention.

실시예Example 1 One

첨부된 도 1은 본 발명의 일 예에 따른 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치의 예시도로, 도면에 나타나 있는 각 구성요소별 작용은 다음과 같다.1 is an exemplary view illustrating a cooling apparatus having a combined air-cooling and water-cooling condenser according to one embodiment of the present invention, the operation of each component shown in the drawings is as follows.

우선, 압축기(10)는 워터탱크 내에 설치된 증발기로부터 저온·저압의 가스 냉매(R-22)가 냉매배관(29)을 따라 흘러들어오면, 이를 응축하기 쉬운 고온·고압의 가스 상태로 압축하여 본 발명의 공냉·수냉식 겸용 응축기로 내보낸다.First, when the low-temperature and low-pressure gas refrigerant (R-22) flows along the refrigerant pipe 29 from the evaporator installed in the water tank, the compressor 10 compresses the gas into a high-temperature and high-pressure gas state that is easy to condense. It is sent to the air-cooled and water-cooled combined condenser of the invention.

본 발명의 공냉·수냉식 겸용 응축기로 유입된 고온·고압의 가스 냉매는 공냉식 응축부(30)와 수냉식 응축부(34)를 차례로 지나면서 팬(미도시)에 의해 송풍된 상온의 냉각공기 또는 상기 워터탱크에서 인출된 상온의 냉각수와 열교환하여 저온·고압의 액 냉매로 응축되고, 이와 같이 하여 응축된 저온·고압의 액 냉매는 냉매배관(29)을 따라 팽창변(16)으로 보내진다.The high-temperature, high-pressure gas refrigerant introduced into the air-cooled and water-cooled condenser of the present invention passes through the air-cooled condensation unit 30 and the water-cooled condensation unit 34, and is cooled at room temperature or cooled by a fan (not shown). Heat exchanged with the cooling water at room temperature extracted from the water tank to condense into a low-temperature, high-pressure liquid refrigerant, and the low-temperature, high-pressure liquid refrigerant condensed in this way is sent to the expansion valve 16 along the refrigerant pipe 29.

상기 팽창변(16)은 냉매배관을 따라서 유입된 저온·고압의 액 냉매를 워터탱크 속의 증발기 쪽으로 내보내기 전 증발하기 쉬운 상태까지 미리 감압해 저온·고압의 액 냉매를 저온·저압의 액 냉매 상태로 만들고, 이때 액 냉매의 유량도 제어한다.The expansion valve 16 depressurizes the low-temperature and high-pressure liquid refrigerant introduced along the refrigerant pipe to a state where it is easy to evaporate before being discharged toward the evaporator in the water tank to make the low-temperature and high-pressure liquid refrigerant into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant state. At this time, the flow rate of the liquid refrigerant is also controlled.

상기 팽창변에서 증발기 쪽으로 보내져온 저온·저압의 액 냉매는 상기 워터 탱크 속에 채워진 냉각수와 열교환하여 저온·저압의 가스 냉매로 상변화된 후 다시 압축기로 보내진다.The low-temperature and low-pressure liquid refrigerant sent from the expansion valve toward the evaporator is exchanged with the coolant filled in the water tank to phase change into a low-temperature, low-pressure gas refrigerant, and then sent back to the compressor.

또한, 본 실시예에서는 수냉식 응축부(34)와 팽창변 사이의 냉매배관(29) 상 에 드라이어(13)와 유면계(14) 및 전자변(15)을 순서대로 설치해 놓았는데, 상기 드라이어(13)는 불화 냉매를 사용하는 냉동공조설비에서 냉매 속에 포함된 수분과 불순물을 제거하는 작용을 하며, 온도조절기에 의해 전기적으로 개폐되는 상기 전자변(15)은 냉각기(Chiller)의 액관이나 흡입관 또는 핫-가스 배관에서 냉매를 공급 또는 차단하는 작용을 한다. 또한, 상기 유면계(14)는 냉매배관(액 냉매가 흐른다고 하여 "액관"이라고도 함) 속의 냉매흐름 관찰과 압축기의 오일흐름 및 오일 유량체크에 사용되는데, 가스 냉매의 수분함량을 나타내기 위해 색이 변하는 지시기와 함께 설치되기도 한다.In addition, in the present embodiment, the dryer 13, the oil level gauge 14, and the electromagnetic valve 15 are sequentially installed on the refrigerant pipe 29 between the water-cooled condenser 34 and the expansion valve, and the dryer 13 Serves to remove moisture and impurities contained in the refrigerant in a refrigeration and air conditioning equipment using a fluorinated refrigerant, and the electronic valve 15 electrically opened and closed by a temperature controller is a liquid pipe, a suction pipe, or a hot gas of a chiller. It acts to supply or block refrigerant from the pipe. In addition, the oil level gauge 14 is used to observe the refrigerant flow in the refrigerant pipe (also referred to as "liquid pipe" because the liquid refrigerant flows) and the oil flow and the oil flow check of the compressor, to indicate the water content of the gas refrigerant It can also be installed with indicators that change color.

또한, 증발기와 압축기(10) 사이의 냉매배관(29) 상에 설치된 스트레너(17)는 "석션 스트레나"라고도 하며, 냉매배관 내부의 이물질이 냉매와 함께 압축기(10)로 흡입되지 못하게 필터링하는 역할을 수행한다.In addition, the strainer 17 installed on the refrigerant pipe 29 between the evaporator and the compressor 10 is also referred to as a "suction strainer," which filters foreign substances inside the refrigerant pipe together with the refrigerant to be sucked into the compressor 10. Play a role.

또한, 냉매배관(29) 내부의 고압측 가스압력과 저압측 가스압력을 육안으로 확인할 수 있는 고압게이지(18), 저압게이지(19), 듀얼프레셔(20)가 상기 냉매배관 상에 설치되어 있다. 특히, 듀얼프레셔(20)는 냉동공조설비의 압축기의 흡입압력이 낮거나 토출압력이 너무 높을 때 압력을 감지하여 전기적인 회로를 차단함으로써 상기 압축기를 과부하로부터 보호하는 역할을 하며, 자동복귀형과 수동복귀형의 2종류가 있다.In addition, a high pressure gauge 18, a low pressure gauge 19, and a dual pressure pressure gauge 20 capable of visually confirming the high pressure side gas pressure and the low pressure side gas pressure in the refrigerant pipe 29 are provided on the refrigerant pipe. . In particular, the dual pressure 20 detects the pressure when the suction pressure of the compressor of the refrigeration air conditioning equipment is low or the discharge pressure is too high, and serves to protect the compressor from overload by blocking the electrical circuit. There are two types of manual return type.

또한, 공냉식 응축부(30)의 팬을 제어하는 팬 제어스위치(21)와 수냉식 응축부(34)의 물전자변(28)을 제어하는 물전자변 제어스위치(22)가 각각 냉매배관의 고압측에 연결되어 있어, 고압측 압력 값에 따라 작동 여부가 정해지는 이들 팬 제어 스위치(21)와 물전자변 제어스위치(22)에 의해 팬과 물전자변의 작동이 제어된다.In addition, a fan control switch 21 for controlling a fan of the air-cooled condenser 30 and a water electronic valve control switch 22 for controlling the water electronic valve 28 of the water-cooled condenser 34 are respectively located on the high pressure side of the refrigerant pipe. Connected, the fan and the water electronic valve operation is controlled by these fan control switch 21 and the water electronic valve control switch 22, which is determined according to the high pressure side pressure value.

예컨대, 고압의 가스압력이 상승하면 팬이 구동되고, 설정압력 이하로 내려가면 팬이 정지되는 것이다.For example, when the gas pressure of high pressure rises, the fan is driven, and when the pressure falls below the set pressure, the fan is stopped.

또한, 본 실시예에서는 각종 장비에 사용하는 냉각수 일부를 수냉식 응축부(34)로 분기하여 냉매 응축용 흡열매체로 활용함으로써 쿨링타워의 사용을 배제하였다. 그 결과, 종래 수냉식 냉각장치보다 소형으로 제작할 수 있어 시공이 간편하고 비용이 절감되는 효과가 있었다.In addition, the present embodiment eliminates the use of the cooling tower by dividing a part of the cooling water used for various equipment into the water-cooled condensing unit 34 and using it as an endothermic medium for refrigerant condensation. As a result, since it can be made smaller than the conventional water-cooled cooling device, the construction was easy and the cost was reduced.

한편, 도 1을 참조하여 이루어진 본 실시예의 설명에서, 미설명된 부호 23은 수압게이지를 나타내고 24는 펌프, 25는 워터 탱크 내의 물 양을 체크는 레벨센서, 26은 드레인, 27은 냉각수의 흐름을 감지하는 플로우 스위치를 각각 나타낸다.Meanwhile, in the description of the present embodiment made with reference to FIG. 1, reference numeral 23 denotes a hydraulic pressure gauge, 24 denotes a pump, 25 denotes a level sensor that checks the amount of water in the water tank, 26 denotes a drain, and 27 denotes a flow of cooling water. Represent each of the flow switch to detect.

실시예Example 2 2

첨부된 도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치의 예시도이다.2 is an exemplary view of a cooling apparatus having a combined air-cooling and water-cooling condenser according to another embodiment of the present invention.

도면을 통해 알 수 있듯이, 상술한 실시예 1과의 차이점은 팽창변(16)과 수냉식 응축부 사이의 냉매배관(29)에 수액기(12)가 추가로 설치되어 있다는 점이다.As can be seen from the drawings, the difference from the first embodiment described above is that the receiver 12 is additionally installed in the refrigerant pipe 29 between the expansion valve 16 and the water-cooled condensation unit.

이 수액기(Receiver Tank)는 본 발명의 공냉·수냉식 겸용 응축기에서 팽창변 쪽으로 액 냉매를 내보내기 전 일시적으로 냉매를 저장하는 용기로서, 저장된 액 냉매는 기포 없이 팽창변에 보내진다.The receiver tank is a container for temporarily storing the refrigerant before the liquid refrigerant is directed toward the expansion valve in the air-cooled and water-cooled condenser of the present invention, and the stored liquid refrigerant is sent to the expansion valve without bubbles.

또한, 본 실시예에서는 상기 수냉식 응축부가 냉매배관(29)의 일부분을 에워싼 물관(31) 형태로 제공되었다.In addition, in this embodiment, the water-cooled condensation unit is provided in the form of a water pipe 31 surrounding a portion of the refrigerant pipe 29.

한편, 상술한 실시예 모두, 증발기(32)와 압축기(10) 사이의 냉매배관에 액 분리기를 추가로 설치하여 압축기를 보호할 수도 있다.On the other hand, in all of the above-described embodiments, a liquid separator may be additionally installed in the refrigerant pipe between the evaporator 32 and the compressor 10 to protect the compressor.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치에 의하면, 종래 공냉식 냉각장치의 단점과 수냉식 냉각장치의 단점이 모두 해소될 수 있다.According to the cooling apparatus provided with the air-cooled and water-cooled condenser of the present invention configured as described above, both the disadvantages of the conventional air-cooled chiller and the disadvantages of the water-cooled chiller can be eliminated.

또한, 압축기의 안정적인 운전이 가능하고, 종래 수냉식 냉각장치보다 전력의 소비량을 줄일 수 있다.In addition, a stable operation of the compressor is possible, it is possible to reduce the power consumption than the conventional water-cooled cooling device.

또한, 증발기와의 열교환을 통해 생산된 냉각수 일부를 수냉식 응축부에서 흡열매체로 사용함으로써 쿨링타워와 같은 대형 설비가 필요 없게 되어 장치의 소형화가 가능하다.In addition, by using a portion of the cooling water produced through heat exchange with the evaporator as the endothermic medium in the water-cooled condenser, it is possible to reduce the size of the device by eliminating the need for a large facility such as a cooling tower.

또한, 주위 여건이나 운전조건에 따라 공냉식 또는 수냉식 또는 이들 두 가지 방식을 모두 사용하는 형태로 운전함으로써, 응축온도보다 높은 온도에서의 고압 상승을 억제할 수 있고, 여름철 온도상승으로 인한 냉각량 저하와 겨울철 기온 하강에 따른 동파 문제를 해결할 수 있다.In addition, by operating in the form of air-cooled or water-cooled or both in accordance with the ambient conditions or operating conditions, it is possible to suppress the high pressure rise at a temperature higher than the condensation temperature, and to reduce the cooling amount due to the temperature rise in summer Solve the freezing problem caused by winter temperature drop.

Claims

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저온·저압의 가스 냉매를 고온·고압의 가스 냉매로 압축하는 압축기와;A compressor for compressing the low temperature and low pressure gas refrigerant into a high temperature and high pressure gas refrigerant;

상기 압축기에서 배출되는 고온·고압의 가스 냉매가 흐르는 냉매배관에 흡열매체로서 공기 또는 물을 접촉시켜 고온·고압의 가스 냉매를 저온·고압의 액 냉매로 상변화 시키는 공냉·수냉식 겸용 응축기와;An air-cooled and water-cooled combined condenser for converting a high-temperature / high-pressure gas refrigerant into a low-temperature / high-pressure liquid refrigerant by contacting air or water as a heat absorbing medium to a refrigerant pipe through which the high-temperature / high-pressure gas refrigerant flows from the compressor;

상기 공냉·수냉식 겸용 응축기에서 배출되는 액 냉매의 압력을 감압하는 팽창변과;An expansion valve for reducing the pressure of the liquid refrigerant discharged from the air-cooled and water-cooled condenser;

상기 팽창변에서 배출되는 저온·저압의 액 냉매가 흐르는 냉매배관에 발열유체를 접촉시켜 상기 발열유체의 온도는 낮추고 상기 저온·저압의 액 냉매는 저온·저압의 가스 냉매로 상변화 시키는 증발기를 포함하되,A heating fluid is brought into contact with a refrigerant pipe through which the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant discharged from the expansion valve flows, thereby lowering the temperature of the heating fluid, and the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant includes an evaporator for changing the phase into a low-temperature and low-pressure gas refrigerant. ,

상기 공냉·수냉식 겸용 응축기는, 상기 증발기와의 접촉에 의해 온도가 낮아진 발열유체의 일부를 흡열매체로 사용하는 것을 특징으로 하는 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치.And said air-cooled / water-cooled combined condenser uses a portion of a heating fluid having a low temperature due to contact with said evaporator as an endothermic medium.

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제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 공냉·수냉식 겸용 응축기는The air-cooled and water-cooled combined condenser

상기 냉매배관에 접촉시킬 공기를 흡입·송풍하기 위한 팬이 구비된 공냉식 응축부와, 상기 냉매배관의 일부분을 에워싸는 물관 및 상기 물관에 설치한 물전자변으로 구성된 수냉식 응축부로 이루어진 것을 특징으로 하는 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치.Air-cooled condensation unit comprising a air-cooled condensation unit having a fan for sucking and blowing air to be in contact with the refrigerant pipe, and a water-cooled condensation unit consisting of a water pipe surrounding a portion of the refrigerant pipe and a water electronic valve installed in the water pipe. Chiller with combined water cooling condenser.

제6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 팬과 물전자변의 작동시기는The operation timing of the fan and the water electronic valve

상기 공냉·수냉식 겸용 응축기에서 배출되는 액 냉매의 압력검출을 위해 상기 냉매배관 상에 설치한 팬 제어스위치와 물전자변 제어스위치에 의해 각각 제어되는 것을 특징으로 하는 공냉·수냉식 겸용 응축기를 구비한 냉각장치.Cooling apparatus having a combined air-cooled and water-cooled condenser, respectively controlled by a fan control switch and a water electronic valve control switch installed on the refrigerant pipe for detecting the pressure of the liquid refrigerant discharged from the combined air-cooled and water-cooled condenser .