KR101802107B1 - 냉동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑차 냉동기, 산업용 냉동기, 에어컨 및 각종 냉각시스템 등에 설치되어, 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 변화에 따른 응축가스의 냉각상태를 조절하여 냉매 온도를 적정하게 유지할 수 있는 냉동시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에서 액화된 냉매액을 일시 저장하는 수액기, 상기 응축된 고온고압의 냉매액을 저온저압의 냉매가스로 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하는 냉동시스템에 있어서, 상기 증발기와 압축기 사이에 연결된 제1 냉매배관에 설치되며, 상기 압축기의 과부하를 방지하도록 흡입 압력을 일정 압력으로 유지시키는 흡입압력조절밸브; 상기 압축기와 팽창밸브 사이에 설치되어 응축가스의 냉각상태 변화를 감지하는 응축가스 감지부; 및 상기 제1 냉매배관의 일측에 병렬로 연결된 바이패스관에 설치되며, 상기 응축가스 감지부의 감지신호에 따라 상기 증발기에서 압축기로 공급되는 냉매의 흡입량을 단속하는 전자밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉동시스템{Refrigeration system}

본 발명은 냉동시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑차 냉동기, 산업용 냉동기, 에어컨 및 각종 냉각시스템 등에 설치되어, 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 변화에 따른 응축가스의 냉각상태를 조절하여 냉매 온도를 적정하게 유지할 수 있는 냉동시스템에 관한 것이다.

일반적으로 냉동시스템은 냉매를 순환시키는 압축기, 압축된 고온의 냉매를 응축시키는 응축기, 응축된 고온고압의 냉매를 저온저압으로 팽창시키는 팽창밸브, 저온저압의 팽창된 냉매를 기화시켜 주위 공기를 냉각시키는 증발기 등으로 구성되며, 차량 냉동기, 에어컨 및 각종 냉각기 등에 적용되고 있다.

이러한, 냉동시스템은 액상 냉매만을 팽창밸브 쪽으로 공급하기 위하여 응축기와 팽창밸브 사이에 수액기가 설치되며, 순수한 액체의 냉매를 팽창밸브에 공급하여 급격히 압력을 변화시켜 증발기로 공급하게 된다.

또한, 증발기에서 완전히 증발되지 않는 냉매를 동시에 압축기로 흡입하게 되면, 압축기는 비압축성의 냉매액을 압축하므로 파손될 위험이 있다. 이러한 사고를 미연에 방지하기 위해서 압축기로 흡입되는 냉매가스 중에 포함된 냉매액을 분리시키기 위한 액 분리기가 설치된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 냉동시스템은 증발압력 또는 응축압력 상승 시 급격한 냉동성능 저하 및 압축기의 운전 동력이 증가하여 압축기의 소손이 발생되고, 여름철 외기온도 상승 시 응축능력 감소로 불응축가스를 팽창시켜 냉동능력을 감소시키게 되며, 냉매의 유량이 최적상태로 운전되지 못하여 증발기의 냉동능력 감소 및 압축기의 압축압력 상승으로 높은 에너지 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술의 일예로서 등록실용신안공보 제20-0471061호의 냉각시스템이 개시되어 있다.

상기 냉각시스템은 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에 의해 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하고, 상기 압축기와 증발기 사이를 연결하는 냉매유입관에 구성되어 증발기로부터 압축기로 공급되는 냉매가 일정한 압력 이하의 압력을 가지도록 하여 압축기의 과부하를 방지하고, 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 냉매공급량이 세팅된 흡입압력조절밸브; 상기 냉매유입관에 흡입압력조절밸브와 병렬로 구성되며 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량과 흡입압력조절밸브의 냉매공급량의 차이에 대응된 냉매공급량을 가지는 언로딩용 바이패스관; 및 상기 바이패스관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하며, 상기 압축기의 초기기동 또는 재기동시에는 개폐밸브를 통해 바이패스관을 폐쇄하여 압축기에 흡입압력조절밸브를 통해서만 압축기의 압축용량 보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하여 언로딩 기동을 가능하게 하고, 일정시간 이후 상기 압축기의 정상 기동시에는 개폐밸브를 통해 바이패스관을 개방하여 흡입압력조절밸브와 바이패스관을 통해 압축기의 압축용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하여 정상 기동을 가능하게 하는 언로딩부를 포함하며, 상기 흡입압력조절밸브는, 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 40% 내지 80%로 감소된 냉매가 압축기로 공급되도록 하고, 상기 바이패스관은, 압축기의 압축용량에 대응된 냉매공급량에 대해 60% 내지 20%로 감소된 냉매가 압축기로 공급되도록 하는 직경을 가지는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 기술은 압축기가 초기기동 또는 재기동시 스타트에 전기 소모량이 많고 초기 압축량이 많아 고장의 원인이 됨에 따라 이를 해결하기 위해 흡입압력조절밸브를 설치하였으나, 압축기 기동 시 부하가 많이 걸리는 문제점이 있고, 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 변화에 따른 응축가스의 냉각불량에 의한 응축기 과열이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술의 흡입압력조절밸브는 계절에 관계없이 일정한 압력으로 고정되어 있고, 개폐밸브는 냉동기 가동 또는 재가동 시 개폐되어 있다가 일정한 시간이 지나면 폐쇄되게 된다. 따라서, 흡입압력조절밸브는 계절에 관계없이 항상 개방되어 있고, 개폐밸브 또한 계절에 관계없이 가동 후 일정한 시간이 지나면 폐쇄되는 시스템으로 구성된다.

또한, 주위 온도에 따라 응축상태가 달라져 냉매 응축불량의 경우가 많이 발생하며, 응축상태가 불량한 경우에는 응축기의 출구쪽에 완전히 응축되지 못한 불응축가스가 발생되어 팽창밸브 측으로 공급되는 문제점이 있다.

KR 20-0471061 Y1 (2014. 01. 22.)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 응축가스 압력스위치 또는 응축가스 온도감지기에 의해 압축기와 팽창밸브 사이의 압력 및 온도를 감지하여 저압의 바이패스관에 설치된 전자밸브의 개폐를 조절함으로써, 냉동능력에 따른 냉동 효율을 크게 향상시킬 수 있는 냉동시스템을 제공하는 것이다.

또한, 산업용 냉동기와 각종 에어컨 시스템 등에 설치되어 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 또는 자동차 정차 시 응축가스의 냉각불량에 의한 응축기 과열로 화재 및 폭발사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 냉동시스템을 제공하는 것이다.

또한, 기존 에어컨시스템 또는 냉동기에 간단한 변경 설치가 가능한 냉동시스템을 제공하는 것이다.

또한, 응축 효율을 향상시켜 불응축가스에 의한 팽창밸브의 냉동능력 감소를 최소화하고, 계절에 따른 응축능력과 주변 환경에 따른 응축능력을 적절히 조절하여 냉동효과를 크게 향상시킬 수 있는 냉동시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에서 액화된 냉매액을 일시 저장하는 수액기, 상기 응축된 고온고압의 냉매액을 저온저압의 냉매가스로 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하는 냉동시스템에 있어서, 상기 증발기와 압축기 사이에 연결된 제1 냉매배관에 설치되며, 상기 압축기의 과부하를 방지하도록 흡입 압력을 일정 압력으로 유지시키는 흡입압력조절밸브; 상기 압축기와 팽창밸브 사이에 설치되어 응축가스의 냉각상태 변화를 감지하는 응축가스 감지부; 및 상기 제1 냉매배관의 일측에 병렬로 연결된 바이패스관에 설치되며, 상기 응축가스 감지부의 감지신호에 따라 상기 증발기에서 압축기로 공급되는 냉매의 흡입량을 단속하는 전자밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 응축기와 팽창밸브의 입구 사이에 설치되어 응축가스의 온도를 감지하여 상기 전자밸브의 개폐를 제어하는 응축가스 온도감지기; 상기 압축기와 팽창밸브의 입구 사이에 설치되어 응축가스의 압력을 측정하여 상기 전자밸브의 개폐를 제어하는 응축가스 압력스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축기와 응축기 사이에 연결된 제2 냉매배관의 일측에는, 상기 압축기에서 응축기로 유입되는 냉매의 압력이 일정 압력 이상으로 높아지면 작동되어 압축기의 운전을 정지시키는 고압차단스위치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 팽창밸브가 설치되어 있는 제3 냉매배관의 일측에는 상기 수액기에서 토출되는 냉매액을 바이패스시키는 제2 바이패스관이 연결되고, 상기 제2 바이패스관(101)의 일측에는 실내온도에 따라 자동으로 작동되어 상기 제2 바이패스관을 개폐시키는 제2 전자밸브가 설치되고, 상기 제2 바이패스관으로 유입된 냉매액의 양을 조절하는 바이패스 팽창밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 응축기의 일측에는 상기 응축기의 주변 온도를 감지하여 상기 전자밸브의 개폐를 제어하는 주변 온도스위치; 상기 응축기의 출구측으로 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 상기 전자밸브의 개폐를 제어하는 냉각수 온도스위치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동시스템은, 응축기의 응축압력 변화에 따라 압축기의 흡입 압력을 조절하여 순수한 액체냉매를 팽창밸브에 공급할 수 있도록 함으로써 냉동능력 및 냉동효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.

또한, 산업용 냉동기와 각종 에어컨 시스템 등에 설치되어 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 또는 자동차 정차 시 응축가스의 냉각불량에 의한 응축기 과열로 화재 및 폭발사고가 발생되는 것을 방지하며, 특히 자동차 에어컨의 경우 주위의 과열온도 발생을 감소시키고 온도변화에 따른 응축온도의 조절이 가능하여 대기온도, 대기오염 및 찜통더위 등의 영향으로부터 벗어나는 효과가 있다

또한, 기존 에어컨시스템 또는 냉동기에 간단한 변경 설치가 가능하여 취급이 용이하며, 응축 효율을 향상시켜 불응축가스에 의한 팽창밸브의 냉동능력 감소를 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉동시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 냉동시스템의 응축가스 압력스위치에 의한 냉매의 흐름을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 냉동시스템의 응축가스 온도감지기에 의한 냉매의 흐름을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 냉동시스템의 다른 실시예를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 냉동시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 냉동시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 냉동시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 냉동시스템을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동시스템은 냉매를 압축하는 압축기(10), 상기 압축기(10)에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(20), 상기 응축기(20)에서 액화된 냉매액을 일시 저장하는 수액기(30), 상기 응축된 고온고압의 냉매액을 저온저압의 냉매가스로 팽창시키는 팽창밸브(40) 및 상기 팽창밸브(40)에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(50)를 포함한다.

상기 압축기(10)는 증발기(50)를 통해 순환되는 저압가스를 압축기에서 압축하여 고온고압의 기체가스가 되도록 하며, 상기 증발기(50)로부터 흡입되는 냉매를 압축시켜 상기 응축기(20)에 공급하게 된다.

상기 응축기(20)는 상기 압축기(10)에서 토출된 고온고압의 냉매를 상온의 공기 중에 방출하여 응축 액화시켜 상기 수액기(30)를 통해 팽창밸브(40)에 공급하게 된다.

상기 팽창밸브(40)는 상기 응축기(20)에 의해 응축된 냉매를 상기 증발기(50)에서 증발되기 쉽도록 저온저압의 액체 냉매로 팽창시켜 증발기(50)에 공급하게 된다.

상기 증발기(50)는 상기 팽창밸브(40)에 의해 팽창된 저온저압의 냉매를 증발시켜 주위에서 증발잠열을 흡수하여 공기, 물 등의 유체를 냉각하게 된다.

한편, 본 발명은 산업용 냉동기와 각종 에어컨 시스템 등에 설치되어, 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 변화에 따른 응축가스의 냉각상태를 조절하여 냉매 온도를 적정하게 유지할 수 있도록 흡입압력조절밸브(61), 응축가스 감지부(31) 및 전자밸브(71)를 더 포함한다.

상기 흡입압력조절밸브(SPR, 61)는 밸브 출구의 압력에 의해 작동되며, 초기 기동 시 증발 부하가 정상치보다 크게 상승하게 되는데, 이때 흡입 압력이 일정 압력 이상이 되면 상기 압축기(10)의 모터에 과부하가 걸려 모터가 소손될 수 있으므로, 흡입 압력이 일정치보다 높아지는 것을 방지하여 상기 압축기(10)를 과부하로부터 보호하고자 할 때 사용하게 된다.

이러한, 상기 흡입압력조절밸브(61)는 상기 증발기(50)와 압축기(10) 사이에 연결된 제1 냉매배관(60)에 설치되며, 상기 압축기(10)의 과부하를 방지하도록 흡입 압력을 일정 압력으로 유지시키는 역할을 한다.

상기 응축가스 감지부(31)는 상기 압축기(10)와 팽창밸브(40) 사이에 설치되어 응축가스의 냉각상태 변화를 감지하게 된다.

상기 응축가스 감지부(31)는 상기 응축기(20)와 팽창밸브(40)의 입구 사이에 설치되어 응축가스의 온도를 감지하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 응축가스 온도감지기(311), 상기 압축기(10)와 팽창밸브(40)의 입구 사이에 설치되어 응축가스의 압력을 측정하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 응축가스 압력스위치(312)를 포함한다.

상기 응축가스 온도감지기(311)는 상기 응축기(20)와 팽창밸브(40)의 입구 사이에 연결된 냉매배관에 설치되어 응축가스의 온도 값을 검출하여 상기 전자밸브(71)로 출력한다.

특히, 상기 응축가스 온도감지기(311)는 온도스위치 또는 온도센서 중 어느 하나로 구성되며, 온도센서로 구성된 경우에는 상기 온도센서로부터 출력된 신호를 전송받아 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하도록 제어부(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 응축가스 압력스위치(312)는 상기 압축기(10)와 팽창밸브(40)의 입구 사이에 연결된 냉매배관에 설치되어 응축가스의 압력 값을 검출하여 상기 전자밸브(71)로 출력한다.

바람직하게는, 상기 응축가스 온도감지기(311)와 응축가스 압력스위치(312)를 상기 수액기(30)에 연결 설치하는 경우, 응축가스의 온도 및 압력을 가장 효율적으로 검출할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 냉동시스템의 응축가스 압력스위치에 의한 냉매의 흐름을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉동시스템의 응축가스 온도감지기에 의한 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 겨울철 외기온도의 하강으로 응축가스 압력이 설정 압력 이하로 내려가면, 응축가스 압력스위치(312)에서 이를 감지하여 바이패스관(70)에 설치되어 있는 전자밸브(71)를 개방시킨다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 여름철 외기온도의 상승으로 응축가스 압력이 설정 압력 이상으로 높아지면, 응축가스 압력스위치(312)에서 이를 감지하여 바이패스관(70)에 설치되어 있는 전자밸브(71)를 폐쇄시킨다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 겨울철 외기온도의 하강으로 냉각온도가 설정 온도 이하로 내려가면, 응축가스 온도감지기(311)에서 이를 감지하여 바이패스관(70)에 설치되어 있는 전자밸브(71)를 개방시킨다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 여름철 외기온도의 상승으로 냉각온도가 설정 온도 이상으로 높아지면, 응축가스 온도감지기(311)에서 이를 감지하여 바이패스관(70)에 설치되어 있는 전자밸브(71)를 폐쇄시킨다.

이처럼, 외기온도가 상대적으로 낮은 겨울철에는 압축기(10)의 흡입 압력을 극대화하여 냉동능력에 따른 냉동 효과를 크게 향상시키고, 외기온도가 상대적으로 높은 여름철에는 압축기(10)의 흡입 압력을 일정하게 공급하여 외기온도의 변화에 따른 응축기(20)의 냉각온도를 유연하게 대응되도록 할 수 있다.

이에 본 발명은, 계절 변화 또는 외기온도의 이상 고온 변화에 따른 응축가스의 냉각불량에 의한 응축기 과열이 발생될 수 있고, 외기온도에 따라 응축상태가 달라져 불량한 경우가 많으며, 특히 응축상태가 불량한 경우에는 응축기의 출구쪽에 완전히 응축되지 못한 불응축가스가 발생되어 팽창밸브 측으로 유입되는 문제점을 해결할 수 있다.

한편, 상기 전자밸브(71)는 상기 제1 냉매배관(60)의 일측에 병렬로 연결된 바이패스관(70)에 설치되며, 상기 응축가스 감지부(31)의 감지신호에 따라 상기 증발기(50)에서 압축기(10)로 공급되는 냉매의 흡입량을 단속하게 된다.

즉, 상기 전자밸브(71)는 응축가스의 압력 및 온도가 높을 경우에는, 상기 응축가스 감지부(31)로부터 입력되는 제어신호에 의해 바이패스관(70)을 폐쇄하여 상기 압축기(10)에 흡입압력조절밸브(61)를 통해서만 압축기(10)의 압축 용량보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고, 응축가스의 압력 및 온도가 낮을 경우에는, 상기 응축가스 감지부(31)로부터 입력되는 제어신호에 의해 바이패스관(70)을 개방하여 흡입압력조절밸브(61)와 바이패스관(70)을 통해 압축기(10)의 압축 용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 냉동시스템의 다른 실시예를 도시한 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(10)와 응축기(20) 사이에 연결된 제2 냉매배관(80)의 일측에는, 상기 압축기(10)에서 응축기(20)로 유입되는 냉매의 압력이 일정 압력 이상으로 높아지면 작동되어 압축기(10)의 운전을 정지시키는 고압차단스위치(81)가 설치될 수 있다.

상기 고압차단스위치(81)는 운전 중에 상기 제2 냉매배관(80)에 이상 압력이 발생하여 고압이 상승 또는 압축기(10)의 토출압력이 급격히 상승할 때 운전을 정지시킨다.

즉, 고압이 너무 낮으면 응축기(20)에서 응축 액화한 냉매가 너무 냉각되므로 증발기(50)의 냉각효과를 방해하는 가스가 발생될 우려와 함께 장치의 냉매 순환량이 감소되는 결과를 초래하게 된다.

또한, 고압이 너무 높으면 압축기 모터 코일에 과전류가 흐르는 원인이 되고, 응축 냉매량이 감소하여 냉동능력이 감소되는 결과를 초래하게 된다.

따라서, 위와 같은 문제점을 미연에 방지하기 위해서 상기 고압차단스위치(81)에 의해 상기 압축기(10)가 이상적으로 운전할 수 있도록 압력을 유지할 필요가 있다.

도 5는 본 발명에 따른 냉동시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(20)와 수액기(30)의 사이에는 상기 압축기(10), 응축기(20) 및 수액기(30) 사이의 압력을 일정하게 유지하도록 밸브(91)가 구비된 균압배관(90)이 더 설치될 수 있다.

상기 응축기(20)에서는 냉매의 상태가 기체에서 액체로 변화하는 응축 과정에서 압력이 일정해야 하는데, 액화되지 않은 불응축가스가 상기 수액기(30)에 존재하면서 압력이 일정하지 않을 수 있다.

이런 경우, 상기 균압배관(90)을 통해 불응축가스를 응축기(20)로 바이패스시킴으로써 상기 수액기(30)에는 액화된 액체만이 저장되도록 하고, 상기 응축기(20)로 토출된 불응축가스는 응축기(20)에서 다시 액화 과정을 거치게 된다.

아울러, 상기 균압배관(90)을 통해 불응축가스를 바이패스시킴으로써 상기 응축가스 감지부(31)의 작동을 원활하게 하고 감지기능을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 냉동시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 팽창밸브(40)가 설치되어 있는 제3 냉매배관(100)의 일측에는 상기 수액기(30)에서 토출되는 냉매액을 바이패스시키는 제2 바이패스관(101)이 연결될 수 있다.

또한, 상기 제2 바이패스관(101)의 일측에는 실내온도에 따라 자동으로 작동되어 상기 제2 바이패스관(101)을 개폐시키는 제2 전자밸브(102)가 설치되고, 상기 제2 바이패스관(101)으로 유입된 냉매액의 양을 조절하는 바이패스 팽창밸브(103)가 설치될 수 있다.

상기와 같은 시스템은 차량용 에어컨에 적용되는 것이 바람직하며, 주로 차량 주행 중이거나 또는 봄, 가을의 응축기 주변온도가 30도 이하로 충분한 응축 효과로 인해 응축 냉매의 흐름이 원활한 경우에 다음과 같이 작동하게 된다.

차량의 실내온도에 따라 상기 제2 전자밸브(102)가 작동하게 되면, 상기 제2 바이패스관(101)을 개방시켜 상기 수액기(30)에서 토출되는 많은 양의 저온 냉매액을 상기 증발기(50)에 공급하여 냉방 효과를 극대화시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 냉동시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(20)의 일측에는 상기 응축기(20)의 주변 온도를 감지하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 주변 온도스위치(21); 상기 응축기(20)의 출구측으로 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 냉각수 온도스위치(22)가 설치될 수 있다.

상기 주변 온도스위치(21)는 공랭식 응축기의 주변에 설치되어 냉매를 응축시키는 과정에서 응축기 주변의 온도를 감지하게 되고, 상기 냉각수 온도스위치(22)는 수냉식 응축기의 출구 또는 배관에 설치되어 냉각수의 온도를 감지하게 된다.

예를 들면, 공랭식 응축기의 경우에는 겨울철 외기온도의 하강으로 냉각온도가 설정 온도 이하로 내려가면, 주변 온도스위치(21)에서 이를 감지하여 전자밸브(71)를 개방시킨다.

또한, 여름철 외기온도의 상승으로 냉각온도가 설정 온도 이상으로 높아지면, 주변 온도스위치(21)에서 이를 감지하여 전자밸브(71)를 폐쇄시킨다.

한편, 수냉식 응축기의 경우에는 겨울철 외기온도의 하강으로 냉각수 온도가 설정 온도 이하로 내려가면, 냉각수 온도스위치(22)에서 이를 감지하여 전자밸브(71)를 개방시킨다.

또한, 여름철 외기온도의 상승으로 냉각수 온도가 설정 온도 이상으로 높아지면, 냉각수 온도스위치(22)에서 이를 감지하여 전자밸브(71)를 폐쇄시킨다.

이처럼, 상기 주변 온도스위치(21) 및 냉각수 온도스위치(22)에 의해 전자밸브(71)의 개폐를 자동 제어함으로써, 상기 압축기(10)의 저압압력을 조절하여 응축기(20)의 냉매가스의 응축을 적정하게 유지하며, 응축효과에 따른 냉동능력과 냉동효율을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 통상의 기술자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 자명하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

10 : 압축기 20 : 응축기
21 : 주변 온도스위치 22 : 냉각수 온도스위치
30 : 수액기 31 : 응축가스 감지부
311 : 응축가스 온도감지기 312 : 응축가스 압력스위치
40 : 팽창밸브 50 : 증발기
60 : 제1 냉매배관 61 : 흡입압력조절밸브
70 : 바이패스관 71 : 전자밸브
80 : 제2 냉매배관 81 : 고압차단스위치
90 : 균압배관 91 : 밸브
100 : 제3 냉매배관 101 : 제2 바이패스관
102 : 제2 전자밸브 103 : 바이패스 팽창밸브

Claims (5)

1. 냉매를 압축하는 압축기(10), 상기 압축기(10)에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(20), 상기 응축기(20)에서 액화된 냉매액을 일시 저장하는 수액기(30), 상기 응축된 고온고압의 냉매액을 저온저압의 냉매가스로 팽창시키는 팽창밸브(40) 및 상기 팽창밸브(40)에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(50)를 포함하는 냉동시스템에 있어서,
   상기 증발기(50)와 압축기(10) 사이에 연결된 제1 냉매배관(60)에 설치되며, 상기 압축기(10)의 과부하를 방지하도록 흡입 압력을 일정 압력으로 유지시키는 흡입압력조절밸브(61);
   상기 압축기(10)와 팽창밸브(40) 사이에 설치되어 응축가스의 냉각상태 변화를 감지하는 응축가스 감지부(31); 및
   상기 제1 냉매배관(60)의 일측에 병렬로 연결된 바이패스관(70)에 설치되며, 상기 응축가스 감지부(31)의 감지신호에 따라 상기 증발기(50)에서 압축기(10)로 공급되는 냉매의 흡입량을 단속하는 전자밸브(71);
   를 포함하며,
   상기 응축가스 감지부(31)는,
   상기 응축기(20)와 팽창밸브(40)의 입구 사이에 설치되어 응축가스의 온도를 감지하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 응축가스 온도감지기(311);
   상기 압축기(10)와 팽창밸브(40)의 입구 사이에 설치되어 응축가스의 압력을 측정하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 응축가스 압력스위치(312);
   를 포함하고,
   상기 압축기(10)와 응축기(20) 사이에 연결된 제2 냉매배관(80)의 일측에는,
   상기 압축기(10)에서 응축기(20)로 유입되는 냉매의 압력이 일정 압력 이상으로 높아지면 작동되어 압축기(10)의 운전을 정지시키는 고압차단스위치(81)가 설치되며,
   상기 팽창밸브(40)가 설치되어 있는 제3 냉매배관(100)의 일측에는,
   상기 수액기(30)에서 토출되는 냉매액을 바이패스시키는 제2 바이패스관(101)이 연결되고,
   상기 제2 바이패스관(101)의 일측에는,
   실내온도에 따라 자동으로 작동되어 상기 제2 바이패스관(101)을 개폐시키는 제2 전자밸브(102)가 설치되고, 상기 제2 바이패스관(101)으로 유입된 냉매액의 양을 조절하는 바이패스 팽창밸브(103)가 설치되며,
   상기 응축기(20)의 일측에는,
   상기 응축기(20)의 주변 온도를 감지하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 주변 온도스위치(21)와, 상기 응축기(20)의 출구측으로 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 상기 전자밸브(71)의 개폐를 제어하는 냉각수 온도스위치(22)가 설치되고,
   상기 전자밸브(71)는,
   응축가스의 압력 및 온도가 높을 경우에는, 상기 응축가스 감지부(31)로부터 입력되는 제어신호에 의해 바이패스관(70)을 폐쇄하여 상기 압축기(10)에 흡입압력조절밸브(61)를 통해서만 압축기(10)의 압축 용량보다 낮은 양의 냉매가 공급되도록 하고, 응축가스의 압력 및 온도가 낮을 경우에는, 상기 응축가스 감지부(31)로부터 입력되는 제어신호에 의해 바이패스관(70)을 개방하여 흡입압력조절밸브(61)와 바이패스관(70)을 통해 압축기(10)의 압축 용량에 대응된 양의 냉매가 공급되도록 하며,
   상기 응축기(20)와 수액기(30)의 사이에는,
   상기 압축기(10), 응축기(20) 및 수액기(30) 사이의 압력을 일정하게 유지하도록 밸브(91)가 구비된 균압배관(90)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.
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