KR102369304B1 - 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법에 관한 것으로, 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터 및 어큐뮬레이터를 유로관으로 연결하여 증기 사이클을 이루며, 상기 냉매탱크와 상기 이젝터를 열교환기 및 유량조절부가 배치된 분기관으로 연결된 이젝터를 이용한 냉동장치에서, 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터 및 어큐뮬레이터의 증기 사이클을 따라 냉매를 유동시키는 단계, 상기 증발기가 배치된 실내 온도와 상기 압축기의 유입구 온도를 측정하는 단계, 측정된 상기 실내 온도와 상기 유입구 온도가 설정 값 이하이면 상기 냉매탱크로 유입된 고온 고압 액체 상태의 냉매 중 일부가 상기 분기관을 유동하도록 상기 유량조절부를 제어하는 단계, 상기 분기관을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매를 상기 열교환기에서 온도를 높이어 상기 이젝터로 공급하는 단계, 온도가 높아진 상기 고온 고압 액체 상태의 냉매와 상기 증발기에서 이젝터로 유입된 저온 저압 기체 상태의 냉매를 상기 이젝터에서 혼합하여 상기 압축기의 유입구로 분출시키는 단계, 상기 압축기의 유입구로 유입된 상기 냉매의 온도를 측정하는 단계 및 상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도에 따라 상기 유량조절부를 제어하여 온도가 높아진 고온 고압 액체 상태의 냉매가 상기 이젝터로 유입되는 것을 조절하는 단계를 포함한다.

Description

이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법{Control method of refrigeration system using ejector}
본 발명은 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법에 관한 것이다.
증기압축식 냉동 시스템은 생활 공간과 차량, 비행기 등의 공간의 온도를 낮추고 습기를 제거하는 냉방 장치, 냉동기, 열펌프(heat pump)로서 사용된다.
냉동 시스템은 통상적으로 배관을 통해 서로 접속되어 폐루프(closed loop) 시스템을 형성하는 4개의 주요 부품으로 구성된다. 4개의 주요 부품은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기이다. 냉매는 4개의 주요 부품을 순환하며 압력 및 온도가 올라가거나 내려가면서 작동을 하게 된다.
냉매는 냉동 시스템에서 계속적으로 순환하게 되는데, 냉동 사이클(cycle)의 주요 단계는 압축기를 통한 냉매의 압축 단계, 응축기에서의 열 방출 단계, 증발 장치에서의 트로틀링(throttling) 단계, 증발기에서의 열 흡수 단계이다. 이 과 정은 증기압축식 냉동 시스템으로도 지칭된다.
냉동 사이클에서 냉매는 압축기에 저온 저압 기체 상태로 유입되어 온도와 압력이 상승하여 고온 고압 기체 상태로 배출되어 응축기로 유입된다. 냉매는 응축기에서 방열되면서 포화액으로 바뀌어 고온 고압 액체 상태로 배출되어 팽창밸브로 유입된다. 냉매는 팽창밸브에서 압력과 온도가 낮아지게 된다. 이때 냉매는 증기와 액체가 혼합된 포화상태로 바뀐다. 팽창밸브에서 배출된 냉매는 저온 저압 액체 상태로 증발기로 유입된다. 냉매는 증발기에서 실내(냉동공간)으로부터 열을 흡수하여 실내 온도를 낮추며 저온 저압 기체 상태가 되어 압축기로 유입된다.
그러나, 냉매 사이클이 반복적으로 진행되면서 증발기에서 배출되는 냉매의 온도가 극 저온(-20℃) 상태에서 압축기로 유입되었다. 그 저온 냉매에 의해 냉동 사이클의 효율이 낮아지는 문제가 발생하였다.
대한민국 등록특허 제10-1174451호 (2012.07.31.) 대한민국 등록특허 제10-0555944호 (2006.02.21.)
본 발명은 압축기로 유입되는 냉매의 온도와 압력을 높이는 기술을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법은, 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터 및 어큐뮬레이터를 유로관으로 연결하여 증기 사이클을 이루며, 상기 냉매탱크와 상기 이젝터를 열교환기 및 유량조절부가 배치된 분기관으로 연결된 이젝터를 이용한 냉동장치에서, 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터 및 어큐뮬레이터의 증기 사이클을 따라 냉매를 유동시키는 단계, 상기 증발기가 배치된 실내 온도와 상기 압축기의 유입구 온도를 측정하는 단계, 측정된 상기 실내 온도와 상기 유입구 온도가 설정 값 이하이면 상기 냉매탱크로 유입된 고온 고압 액체 상태의 냉매 중 일부가 상기 분기관을 유동하도록 상기 유량조절부를 제어하는 단계, 상기 분기관을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매를 상기 열교환기에서 온도를 높이어 상기 이젝터로 공급하는 단계, 온도가 높아진 상기 고온 고압 액체 상태의 냉매와 상기 증발기에서 이젝터로 유입된 저온 저압 기체 상태의 냉매를 상기 이젝터에서 혼합하여 상기 압축기의 유입구로 분출시키는 단계, 상기 압축기의 유입구로 유입된 상기 냉매의 온도를 측정하는 단계 및 상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도에 따라 상기 유량조절부를 제어하여 온도가 높아진 고온 고압 액체 상태의 냉매가 상기 이젝터로 유입되는 것을 조절하는 단계를 포함한다.
상기 이젝터에서 분출되는 상기 냉매의 온도는 10℃ 내지 30℃일 수 있다.
냉매가 상기 이젝터로 유입되는 것을 조절하는 단계에서, 상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도가 설정 값 보다 낮으면 상기 냉매의 유동을 증가시키고, 상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도가 설정 값 보다 높으면 상기 냉매의 유동을 감소시킬 수 있다.
상기 냉매를 상기 이젝터에서 혼합하여 상기 압축기의 유입구로 분출시키는 단계에서, 상기 열교환기에서 상기 열매체와 열교환으로 온도가 상승한 고온 고압의 냉매와 상기 증발기에서 배출된 저온 저압의 냉매는 상기 이젝터로 유입되어 혼합되고, 상기 이젝터는 온도가 상승한 상기 냉매의 압력을 상승시켜 상기 압축기의 유입구로 분출시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 압축기로 유입되는 냉매가 온도와 압력이 상승한 상태로 유입되므로 압축기를 이용하는 증기압축 냉동사이클에 저온운전시의 단점인 성능이 감소하는 것을 방지한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열교환기에서 고온 고압 액체 상태의 냉매가 폐열과 열 교환으로 온도가 상승하게 된다. 이에 버려지는 열을 활용하여 냉동시스템에 적용함으로써 저온운전시의 성능이 향상된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동장치를 나타낸 개념도.
도 2는 도 1의 이젝터를 나타낸 개략도.
도 3은 도 1의 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법을 나타낸 블록도.
도 4는 도 3의 증기압축 사이클의 냉매 흐름도.
도 5는 도 3의 이젝터를 이용한 증기압축 사이클 흐름도.
도 6은 도 5의 이젝터를 이용한 증기압축 사이클 P-h 선도.
도 7은 도 4의 이젝터 모티브측 온도에 따른 압축기 유입구 온도변화를 나타낸 그래프.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법에 대하여 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동장치를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1의 이젝터를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 1의 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법을 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3의 증기압축 사이클의 냉매 흐름도이며, 도 5는 도 3의 이젝터를 이용한 증기압축 사이클 흐름도이고, 도 6은 도 5의 이젝터를 이용한 증기압축 사이클 P-h 선도이며, 도 7은 도 4의 이젝터 모티브측 온도에 따른 압축기 유입구 온도변화를 나타낸 그래프이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동장치(1)는 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30), 증발기(40), 이젝터(60), 냉매탱크(70), 분기관(80) 및 열교환기(90)를 포함하며 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도와 압력을 높여 증발온도가 낮아지면서 발생하는 냉동장치의 효율을 예방한다. 본 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동장치(1)는 유량조절부(110) 및 어큐뮬레이터(120)를 더 포함할 수 있다.
압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30) 및 증발기(40)는 유로관(50)으로 연결되어 있다. 냉매는 유로관(50)을 통해 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30) 및 증발기(40)를 유동하면서 증기압축 사이클을 이룬다. 증발기(40)는 실내(냉동공간)(R)에 위치하며 실내의 열을 흡수하여 온도를 낮춘다. 여기서 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30) 및 증발기(40)의 세부적인 구성은 공지된 구성의 증기압축 사이클의 구성과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
냉매탱크(70)는 냉매가 수용되는 기설정된 공간을 갖는다. 냉매탱크(70)는 응축기(20)와 팽창밸브(30)의 사이에 위치하여 유로관(50)과 결합되어 있다. 유로관(50)과 냉매탱크(70)에는 냉매가 수용되며 유로관(50)을 유동하는 냉매는 냉매탱크(70)를 경유한다.
냉매탱크(70)의 둘레 기설정된 위치에는 응축기(20)와 연결된 유로관(50)과 연결된 유입구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 냉매탱크(70)의 바닥에는 팽창밸브(30)와 연결된 유로관(50)과 연결된 배출구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 응축기(20)에서 배출된 고온 고압 액체 상태의 냉매는 유입구를 통해 냉매탱크(70)의 내부로 유입된 후 배출구를 통해 팽창밸브(30)의 방향으로 유동할 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 냉매탱크(70)에는 냉매의 수용상태를 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 센서가 감지한 냉매가 설정 용량 이하이면 제어부는 사용자에게 알릴 수 있다.
이젝터(60)는 증발기(40)와 압축기(10)의 사이에 위치하여 유로관(50)과 결합되어 있다. 이젝터(60)는 흡입부(612)와 노즐부(611)가 연결되어 있는 본체(61)와 연결되어 있는 디퓨져부(62)를 포함한다.
본체(61)의 내부에는 흡입공간(613)이 형성되어 있으며 노즐부(611)는 본체(61)의 일측에 배치되어 있으며 적어도 일부분이 흡입공간(613)에 위치하고 있다. 흡입부(612)는 본체(61)의 하부면에서 돌출되어 있다. 노즐부(611)와 흡입부(612)는 흡입공간(613)에서 연결되어 있다. 흡입부(612)는 증발기(40)와 연결된 유로관(50)과 연결되어 있다.
디퓨져부(62)는 기설정된 길이를 가지며 내부가 길이 방향을 따라 관통되어 있다. 디퓨져부(62)는 본체(61)의 타측에 배치되어 내부가 흡입공간(613)과 연결되어 있다. 노즐부(611)의 일측 끝은 디퓨져부(62)의 내부에 위치하고 있다.
한편, 디퓨져부(62)의 내부는 본체(61)와 연결되어 있고 본체(61)에서 멀어질수록 단면적이 작아지는 유입부(621), 유입부(621)와 연결되어 있으며 내부 둘레 직경 변화가 없는 믹싱부(622) 및 믹싱부(622)와 연결되어 있고 믹싱부(622)에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 분출부(623)를 포함한다. 분출부(623)는 압축기(10)와 연결되어 있다.
이젝터(60)의 세부적인 구성은 공지된 구성의 이젝터의 구성과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
분기관(80)은 일단이 배출구로부터 떨어져 냉매탱크(70)의 외부둘레에 결합되어 냉매탱크(70)의 내부공간과 연결되어 있다. 분기관(80)의 타단은 노즐부(611)와 연결되어 있다.
열교환기(90)는 판형열교환기를 포함한다. 열교환기(90)에는 제1 유로부(91)와 제2 유로부(92)가 형성되어 있다. 열교환기(90)는 이젝터(60)와 냉매탱크(70)의 사이에 위치하며 제1 유로부(91)가 분기관(80)과 연결되어 있다. 제2 유로부(92)는 60℃ 내지 80℃의 온도를 유지하는 열매체가 유동하는 폐열관(93)과 연결되어 있다. 열매체는 이젝터를 이용한 냉동장치(1)가 탑재된 장치(자동차, 발전소 등)에서 발생하는 폐열일 수 있다.
그러나 열매체는 태양열, 신재생에너지 및 저온열원으로 구동되는 열일 수도 있다.
열매체의 온도는 제1 유로부(91)를 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매 온도 보다 높다. 제1 유로부(91)의 고온 고압 액체 상태의 냉매와 제2 유로부(92)의 열매체는 서로 열 교환한다. 제2 유로부(91)의 열매체는 30℃ 내지 40℃ 상승할 수 있다. 예컨대, 증발온도가 5℃이고 응축온도가 35℃일 때 35℃에서 60℃ 내지 80℃까지 상승할 수 있다.
유량조절부(110)는 냉매탱크(70)와 열교환기(90)의 사이에 위치하여 분기관(80)에 결합되어 있다. 유량조절부(110)는 분기관(80)을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매 유량을 제어한다. 유량은 흡입공간(613)으로 유입된 저온 저압 기체 상태의 냉매 온도에 따라 달라질 수 있다.
어큐뮬레이터(120)는 이젝터(60)와 압축기(10)의 사이에 위치하여 유로관(50)과 결합되어 있다. 이에 이젝터(60)에서 분출된 냉매는 어큐뮬레이터(120)를 경유하여 압축기(10)로 유입될 수 있다.
한편, 실내(R)와 압축기(10)의 유입구에는 온도를 감지하는 센서(T1, T2)가 각각 배치되어 있다. 실내(R)에 배치된 센서(T1)와 압축기(10)의 유입구에 배치된 센서(T2)는 제어부와 연결되어 있다. 제어부는 센서의 신호를 받으며 감지된 온도가 설정 값인 10℃ 미안인 경우 유량조절부(110)를 작동시키고 열교환기(90)로 열매체가 유동하도록 제어한다. 여기서 설정 값은 이젝터를 이용한 냉동장치(1)가 설치된 장치 및 설치 환경 등에 따라 달라질 수 있다.
다음으로 도 3 내지 도 6을 더 참고하여 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법에 대해 설명한다.
먼저, 이젝터를 이용한 냉동장치(1)는 압축기(10), 응축기(20), 냉매탱크(70), 팽창밸브(30), 증발기(40), 이젝터(60) 및 어큐뮬레이터(120)를 유로관(50)으로 연결하여 증기 사이클을 이루며, 냉매탱크(70)와 이젝터(60)를 열교환기(90) 및 유량조절부(110)가 배치된 분기관(80)으로 연결되어 있다.
도면 도 3을 참고하면, 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법은, 압축기(10), 응축기(20), 냉매탱크(70), 팽창밸브(30), 증발기(40), 이젝터(60) 및 어큐뮬레이터(120)의 증기 사이클을 따라 냉매를 유동시키는 단계(S10), 증발기(40)가 배치된 실내 온도와 압축기(10)의 유입구 온도를 측정하는 단계(S20), 측정된 실내 온도와 유입구 온도가 설정 값 이하이면 냉매탱크(70)로 유입된 고온 고압 액체 상태의 냉매 중 일부가 분기관(80)을 유동하도록 유량조절부(110)를 제어하는 단계(S30), 분기관(80)을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매를 열교환기(90)에서 온도를 높이어 이젝터(60)로 공급하는 단계(S40), 온도가 높아진 고온 고압 액체 상태의 냉매와 증발기(40)에서 이젝터(60)로 유입된 저온 저압 기체 상태의 냉매를 이젝터(60)에서 혼합하여 압축기(10)의 유입구로 분출시키는 단계(S50), 압축기(10)의 유입구로 유입된 냉매의 온도를 측정하는 단계(S60) 및 유입구에서 측정된 냉매의 온도에 따라 유량조절부(110)를 제어하여 온도가 높아진 고온 고압 액체 상태의 냉매가 이젝터(60)로 유입되는 것을 조절하는 단계(S70)를 포함한다.
도면 도 4를 참고하면, 이젝터를 이용한 냉동장치의 증기압축 사이클에서 냉매는 유로관(50)을 통해 압축기(10), 응축기(20), 냉매탱크(70), 팽창밸브(30), 증발기(40), 이젝터(60) 및 어큐뮬레이터(120)를 유동한다(S10). 유량조절부(110)는 냉매탱크(70)의 고온 고압 액체 상태의 냉매가 분기관(80)으로 유동하지 않도록 차단하고 있다.
증기압축 사이클이 지속적으로 작동하면서 냉매는 실내(R)의 온도를 낮춘다. 그리고 센서(T1, T2)는 각각 실내(R)와 압축기(10)의 유입구 온도를 지속적으로 측정한다(S20).
다음은 도 5를 참고하여 위에서 설명한 이젝터를 이용한 냉동장치의 이젝터를 이용한 증기압축 사이클에 대해 설명한다.
증기압축 사이클의 작동으로 측정된 온도가 설정 값(온도) 미만이면 제어부는 유량조절부(110)와 열교환기(90)가 작동하도록 제어한다(S30).
증기압축 사이클(압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터, 어큐뮬레이터)은 작동하며, 유량조절부(110)의 작동으로 냉매탱크(70)의 고온 고압 액체 상태의 냉매는 분기관(80)을 유동하여 제1 유로부(91)를 경유한다. 그리고 제2 유로부(92)에는 열매체가 유동한다. 제1 유로부(91)의 고온 고압 액체 상태의 냉매는 제2 유로부(92)의 열매체와 열교환으로 온도가 상승한다.
온도가 상승한 고온 고압 액체 상태의 냉매는 노즐부(611)를 통해 흡입공간(613)으로 유입되어 흡입부(612)를 통해 흡입공간(613)으로 유입된 저온 저압 기체 상태의 냉매와 함께 디퓨져부(62)의 내부를 유동하면서 혼합된다(S40).
저온 저압 기체 상태의 냉매와 온도가 상승한 고온 고압 액체 상태의 냉매는 혼합되어 분출부(623)를 통해 분출된다(S50).
저온 저압 기체 상태의 냉매는 흡입공간(613)으로 유입되었을 때 보다 온도가 상승한 상태가 되며 고온 고압 액체 상태의 냉매는 흡입공간(613)으로 유입되었을 때 보다 온도가 낮아진 상태가 된다. 이에 혼합되어 분출되는 냉매(저온 저압 기체 + 온도가 상승한 고온 고압 액체)는 10℃ 내지 30℃ 온도 유지하면서 어큐뮬레이터(120)로 유입된다. 그리고 분출부(623)의 구조에 의해 분출되는 냉매는 압력이 상승한 상태로 어큐뮬레이터(120)로 유입된다.
어큐뮬레이터(120)를 경유한 냉매는 압축기(10)로 유입되어 고온 고압 기체 상태의 냉매가 된다. 냉매(저온 저압 기체 + 온도가 상승한 고온 고압 액체)가 이젝터(60)를 경유하면서 온도와 압력이 상승한 상태로 압축기(10)로 유입되므로 압축 효율이 향상된다. 이에 따라 냉동 사이클의 효율이 향상되는 효과가 발생한다.
센서(T2)는 유입구의 온도를 측정한다(S60).
유량조절부(110)가 분기관(80)을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매 유량을 조절하여 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도를 조절한다. 즉, 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 낮으면(10℃ 미만) 유량조절부(110)는 분기관(80)을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매 유량을 증가시킨다. 이와 반대로 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 높으면(30℃ 초과) 유량조절부(110)는 분기관(80)을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매 유량을 줄인다(S70).
이에 도면 도 6에서 나타낸 바와 같이 이젝터(60)와 열교환을 활용하여 압축기(10)에 들어가는 냉매의 압력과 온도를 높여서 압축기(10)의 소비동력을 감소시키고 이로 인해서 사이클의 COP가 증가함을 알 수 있다.
도면 도 7을 참고하면 Y축은 이젝터(60)의 분출부(623)의 온도이며, X축은 유량제어부(100)의 유량분배율이다. 그리고 D는 이젝터(60)의 분출부(623)측 온도이고, E는 유량조절부(110) 입구측의 온도를 나타낸 것이다.
냉매탱크(70)에서 유량을 분배할 때 아래 [수학식 1]을 이용하면 이젝터(60)의 분출부(623)의 온도를 조절할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020095204400-pat00001
A, B1 및 B2는 냉매 유입량에 따른 상수이고 X는 유량분배율이다.
이에, 유량조절부(110)의 유량분배율이 증가할수록 이젝터(60)의 분출부(623)에서 분출되는 냉매의 온도가 상승한 것을 알 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 압축기로 유입되는 냉매가 온도와 압력이 상승한 상태로 유입되므로 압축기를 이용하는 증기압축 냉동사이클에 저온운전시의 단점인 성능이 감소하는 것을 방지한다.
또한, 열교환기에서 고온 고압 액체 상태의 냉매가 폐열과 열 교환으로 온도가 상승하게 된다. 이에 버려지는 열을 활용하여 냉동시스템에 적용함으로써 저온운전시의 성능이 향상된다.
이젝터를 이용한 냉동장치가 장치가 자동차의 경우 연비개선 및 이산화탄소 저감으로 경제활동능력이 크다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 이젝터를 이용한 냉동장치
10: 압축기 20: 응축기
30: 팽창밸브 40: 증발기
50: 유로관 60: 이젝터
61: 본체 611: 노즐부
612: 흡입부 613: 흡입공간
62: 디퓨져부 621: 유입부
622: 믹싱부 623: 분출부
70: 냉매탱크 80: 분기관
90: 열교환기 91: 제1 유로부
92: 제2 유로부 93: 폐열관
110: 유량조절부 120: 어큐뮬레이터
130: 제어부 T1, T2: 센서
R: 실내

Claims (4)

  1. 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터 및 어큐뮬레이터를 유로관으로 연결하여 증기 사이클을 이루며, 상기 냉매탱크와 상기 이젝터를 열교환기 및 유량조절부가 배치된 분기관으로 연결된 이젝터를 이용한 냉동장치에서,
    압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브, 증발기, 이젝터 및 어큐뮬레이터의 증기 사이클을 따라 냉매를 유동시키는 단계,
    상기 증발기가 배치된 실내 온도와 상기 압축기의 유입구 온도를 측정하는 단계,
    측정된 상기 실내 온도와 상기 유입구 온도가 설정 값 이하이면 상기 냉매탱크로 유입된 고온 고압 액체 상태의 냉매 중 일부가 상기 분기관을 유동하도록 상기 유량조절부를 제어하는 단계,
    상기 분기관을 유동하는 고온 고압 액체 상태의 냉매를 상기 열교환기에서 온도를 높이어 상기 이젝터로 공급하는 단계,
    온도가 높아진 상기 고온 고압 액체 상태의 냉매와 상기 증발기에서 이젝터로 유입된 저온 저압 기체 상태의 냉매를 상기 이젝터에서 혼합하여 상기 압축기의 유입구로 분출시키는 단계,
    상기 압축기의 유입구로 유입된 상기 냉매의 온도를 측정하는 단계 및
    상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도에 따라 상기 유량조절부를 제어하여 온도가 높아진 고온 고압 액체 상태의 냉매가 상기 이젝터로 유입되는 것을 조절하는 단계
    를 포함하는 이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법.
  2. 제1항에서,
    상기 이젝터에서 분출되는 상기 냉매의 온도는 10℃ 내지 30℃인 이젝터를 이용한 냉동장치를 이용한 제어방법.
  3. 제1항에서,
    냉매가 상기 이젝터로 유입되는 것을 조절하는 단계에서,
    상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도가 설정 값 보다 낮으면 상기 냉매의 유동을 증가시키고, 상기 유입구에서 측정된 상기 냉매의 온도가 설정 값 보다 높으면 상기 냉매의 유동을 감소시키는
    이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법.
  4. 제1항에서,
    상기 냉매를 상기 이젝터에서 혼합하여 상기 압축기의 유입구로 분출시키는 단계에서,
    상기 열교환기에서 열매체와 열교환으로 온도가 상승한 고온 고압의 냉매와 상기 증발기에서 배출된 저온 저압의 냉매는 상기 이젝터로 유입되어 혼합되고, 상기 이젝터는 온도가 상승한 상기 냉매의 압력을 상승시켜 상기 압축기의 유입구로 분출하는
    이젝터를 이용한 냉동장치의 제어방법.
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