KR102388767B1 - 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법 - Google Patents

이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102388767B1
KR102388767B1 KR1020200173334A KR20200173334A KR102388767B1 KR 102388767 B1 KR102388767 B1 KR 102388767B1 KR 1020200173334 A KR1020200173334 A KR 1020200173334A KR 20200173334 A KR20200173334 A KR 20200173334A KR 102388767 B1 KR102388767 B1 KR 102388767B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ejector
refrigerant
refrigeration system
compressor
refrigeration
Prior art date
Application number
KR1020200173334A
Other languages
English (en)
Inventor
박윤철
고광수
김부철
Original Assignee
제주대학교 산학협력단
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 제주대학교 산학협력단 filed Critical 제주대학교 산학협력단
Priority to KR1020200173334A priority Critical patent/KR102388767B1/ko
Priority to PCT/KR2021/018350 priority patent/WO2022124727A1/ko
Priority to US18/266,642 priority patent/US20240044562A1/en
Priority to PCT/KR2021/018519 priority patent/WO2022131662A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102388767B1 publication Critical patent/KR102388767B1/ko

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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/08—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using ejectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3232—Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3266—Cooling devices information from a variable is obtained related to the operation of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3286—Constructional features
    • B60H2001/3298—Ejector-type refrigerant circuits
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2327/00—Refrigeration system using an engine for driving a compressor
    • F25B2327/001—Refrigeration system using an engine for driving a compressor of the internal combustion type
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0011—Ejectors with the cooled primary flow at reduced or low pressure
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0401—Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1931—Discharge pressures
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933—Suction pressures
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/195—Pressures of the condenser
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/197—Pressures of the evaporator
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the compressor
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21163—Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브 및 증발기가 유동라인으로 연결된 증기압축식 냉동시스템, 일단이 냉매탱크의 출구단과 연결되어 있고 타단이 압축기의 입구단과 연결된 이젝터 냉동시스템, 상기 이젝터 냉동시스템과 상기 출구단의 사이에서 유동하는 냉매를 분배하는 유량제어밸브 및 냉동탑차의 엔진과 연결되어 상기 엔진의 RPM이 설정값을 초과하면 상기 유량제어밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
상기 유량제어밸브는 상기 컨트롤러의 신호로 고온고압 액체 상태의 냉매를 상기 이젝터 냉동시스템의 이젝터와 상기 증기압축식 냉동시스템의 팽창밸브로 분배할 수 있다.

Description

이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법{Control device of refrigerator for refrigerator truck using ejector}
본 발명은 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉동기가 구비된 냉동탑차는 냉동 및 냉장이 필요한 화물을 냉동탑차를 구성하는 냉동탑에 적재하여 이송하는 동안 상기 냉동기에 의한 화물의 냉동에 의해 화물의 품질이나 신선도를 유지하도록 구성된다.
이러한 냉동탑차에 구성되는 냉동기는 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하여 액체로 변환하는 응축기, 상기 응축기에 의해 액체로 변환된 저온 및 저압의 냉매가 주변의 열을 흡수하여 냉각탑차의 냉동탑 내부를 냉각시키도록 상기 냉매를 증발시키는 증발부를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 압축기는 냉동탑차의 엔진으로부터 동력을 전달받아 작동하여 상기 냉매를 압축시킨다. 엔진의 동력을 냉동탑차의 주행 동력과 압축기 작동 동력으로 나눠 쓰게 되면서 냉동탑차의 출력 저하 및 연료 소비가 증가되었다. 이에 냉동탑차 차량운행 시 엔진의 RPM(Revolution Per Minute)변화에 따라 냉장 성능이 급하게 변하는 현상이 발생하였다.
대한민국 등록특허 제10-0738555호 (2007.07.05.) 대한민국 등록특허 제10-1359932호 (2014.02.03.)
본 발명은 냉동탑차의 엔진 RPM에 따라 냉동시스템의 구동을 달리하여 냉동탑차의 연료를 절약할 수 있는 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기는 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브 및 증발기가 유동라인으로 연결된 증기압축식 냉동시스템, 일단이 냉매탱크의 출구단과 연결되어 있고 타단이 압축기의 입구단과 연결된 이젝터 냉동시스템, 상기 이젝터 냉동시스템과 상기 출구단의 사이에서 유동하는 냉매를 분배하는 유량제어밸브 및 냉동탑차의 엔진과 연결되어 상기 엔진의 RPM이 설정값을 초과하면 상기 유량제어밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
상기 유량제어밸브는 상기 컨트롤러의 신호로 고온고압 액체 상태의 냉매를 상기 이젝터 냉동시스템의 이젝터와 상기 증기압축식 냉동시스템의 팽창밸브로 분배할 수 있다.
상기 설정값은 1800 RPM일 수 있다.
상기 이젝터 냉동시스템은 흡인실이 형성된 몸체, 상기 몸체와 연결된 모티브관, 흡입관 및 배출관으로 이루어진 이젝터, 상기 냉매탱크의 출구단과 상기 모티브관을 연결하는 제1 이젝터 라인, 상기 배출관과 상기 압축기의 입구단을 연결하는 제2 이젝터 라인, 상기 흡입관과 상기 증발기의 출구단을 연결하는 제3 이젝터 라인 및 엔진의 폐열을 회수하며 상기 제1 이젝터 라인에 배치된 열교환부를 포함할 수 있다.
상기 제1 이젝터 라인의 냉매는 상기 열교환기부에서 상기 폐열과 열교환할 수 있다.
상기 이젝터 냉동시스템은 상기 제3 이젝터 라인과 상기 증발기의 출구단 사이에 배치된 제1 밸브, 그리고 상기 제2 이젝터 라인과 상기 압축기의 입구단 사이에 배치된 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 유량제어밸브는 상기 냉매탱크에서 토출된 고온고압 액체 상태의 냉매를 상기 이젝터와 상기 팽창밸브로 1:9 내지 3:7 비율로 분배할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 제어방법은 냉동탑차의 엔진 동력으로 증기압축식 냉동시스템의 압축기를 작동시켜 유동라인을 따라 냉매를 유동시켜 냉동탑에 냉기를 제공하는 단계, 냉동탑차의 엔진 RPM이 설정값을 초과하였는지 판단하는 단계 및 RPM이 설정값을 초과하였다고 판단하면 증기압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템을 연결하고 있는 유량제어밸브의 제어로 상기 압축기에서 토출된 냉매를 증기압축식 냉동시스템의 팽창밸브와 상기 이젝터 냉동시스템의 이젝터로 분배하는 단계를 포함한다.
상기 이젝터로 분배된 냉매는 열교환부의 경유로 온도가 상승되어 상기 이젝터로 유입되고, 상기 팽창밸브로 경유한 냉매는 증발기를 경유하여 상기 이젝터로 유입되어 상기 이젝터의 내부에서 온도가 상승한 냉매와 혼합되어 상기 압축기의 입구단으로 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이젝터에 토출된 냉매의 상태는 증발기에 흡입된 냉매의 상태보다 압력 및 온도가 상승되어 압축기(12)에서 소비되는 동력을 감소시킬 수 있어서 증기 압축식 냉동시스템(Vapor Compressor System: V.C.S)보다 COP가 높아지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기의 증기압축식 냉동시스템 작동 상태를 나타낸 개략도.
도 3은 도 1의 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기의 증기압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템의 작동 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기의 온도 센서가 냉동탑에 배치된 위치를 나타낸 개략도.
도 5는 이젝터 냉동 시스템 및 증기 압축기 시스템의 작동 시간에 따른 냉동탑착의 냉동탑 내부 및 외부 온도 변화를 나타낸 그래프.
도 6은 이젝터 냉동 시스템과 증기 압축기 시스템의 작동 시간에 따른 증발기 냉매 유량 및 구동 냉매 유량 비율의 변화를 나타낸 그래프.
도 7은 이젝터 냉동 시스템과 증기 압축기 시스템의 작동 시간에 따른 압축기 흡입의 변화를 나타낸 그래프.
도 8은 이젝터 냉동 시스템 및 증기 압축기 시스템의 작동 시간에 따른 냉각 용량 및 전력 소비량의 변화를 나타낸 그래프.
도 9는 이젝터 냉동 시스템 및 증기 압축기 시스템의 작동 시간에 따른 COP의 변화를 나타낸 그래프.
도 10은 이젝터 냉동 시스템 및 압력 엔탈피 다이어그램.
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 냉동탑차용 냉동기에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기는 증기압축식 냉동시스템(10), 이젝터 냉동시스템(20), 유량제어밸브(30) 및 컨트롤러(40)를 포함하며 냉동탑차의 엔진 RPM에 따라 냉동시스템의 구동을 달리하여 냉동탑차의 연료를 절약할 수 있도록 한다.
증기압축식 냉동시스템(10)은 냉매가 유동할 수 있는 유동라인(11), 압축기(12), 응축기(13), 냉매탱크(14), 팽창밸브(15) 및 증발기(16)를 포함한다.
유동라인(11)은 폐루프 형태로 형성되어 있으며 냉매가 유동할 수 있다. 유동라인(11)에는 압축기(12), 응축기(13), 냉매탱크(14), 팽창밸브(15) 및 증발기(16)가 순차적으로 배치되어 있다. 냉매탱크(14)와 팽창밸브(15)의 사이에는 냉매의 유량을 확인할 수 있는 유량계(도시하지 않음)가 배치되어 있다.
압축기(12)는 냉동탑차의 엔진과 축으로 연결되어 엔진의 동력으로 구동할 수 있다. 압축기(12)에서 토출된 고온고압 기체 상태의 냉매는 유동라인(11)을 따라 유동하면서 응축기(13), 팽창밸브(15) 및 증발기(16)를 경유하면서 상태변화를 할 수 있다. 응축기(13)에서 토출된 고온고압 액체 상태의 냉매는 냉매탱크(14)에 저장된 후 팽창밸브(15)로 유동할 수 있다.
여기서 증발기(16)는 냉동탑차에서 화물이 실리는 냉동시스템(1)의 내부에 배치될 수 있으며 압축기(12), 응축기(13), 냉매탱크(14) 및 팽창밸브(15)는 냉동시스템(1)의 외부에 배치될 수 있다. 증발기(16)는 냉매의 작용, 상태변화로 냉동시스템(1)의 내부로 냉기를 제공할 수 있다.
증기압축식 냉동시스템(10)의 냉매 유동에 따른 작용, 상태변화 등은 공지된 냉동 사이클의 구성과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
이젝터 냉동시스템(20)은 이젝터(21), 제1 이젝터 라인(23), 제2 이젝터 라인(24), 제3 이젝터 라인(25) 및 열교환부(22)를 포함한다. 이젝터 냉동시스템(20)은 제1 밸브(26) 및 제2 밸브(27)를 더 포함할 수 있다.
이젝터(21)는 압축기(12)와 이웃하게 배치되어 있다. 이젝터(21)는 흡인실이 형성된 몸체(211), 몸체(211)와 연결된 모티브관(212), 흡입관(213) 및 배출관(214)을 포함한다. 몸체(211)의 내부에 위치하여 모티브관(212)과 연결된 노즐의 지름은 5 ㎜ 내지 6 ㎜일 수 있다. 바람직하게는 5.4 ㎜일 수 있다. 이와 같은 이젝터(21)의 구성 및 작용효과는 공지의 이젝터와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
제1 이젝터 라인(23), 제2 이젝터 라인(24), 제3 이젝터 라인(25)은 냉매가 유동할 수 있다. 제1 이젝터 라인(23)은 냉매탱크(14)의 출구단(41o)과 모티브관(212)을 연결하고 있다. 제1 이젝터 라인(23)에는 유량계(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 제2 이젝터 라인(24)은 배출관(214)과 압축기(12)의 입구단(12i)을 연결하고 있다. 제3 이젝터 라인(25)은 증발기(16)의 출구단(16o)과 흡입관(213)을 연결하고 있다.
열교환부(22)는 제1 이젝터 라인(23)에 배치되어 있으며 냉동탑차의 엔진에서 회수한 폐열이 유동할 수 있다. 열교환부(22)는 판형열교환기를 포함할 수 있다. 열교환부(22)를 판형열교환기로 한정하는 것은 아니다. 폐열과 냉매가 열교환되도록 하는 것이라면 다양한 구조가 적용될 수 있다.
이에 엔진의 폐열과 제1 이젝터 라인(23)을 유동하는 냉매는 열교환을 할 수 있다. 폐열이 냉매로 전달되어 제1 이젝터 라인(23)을 유동하는 냉매의 온도는 상승할 수 있다.
제1 밸브(26)는 증발기(16)의 출구단(16o)과 제3 이젝터 라인(25)을 연결하여 증발기(16)의 출구단(16o)에서 토출된 냉매가 압축기(12) 또는 제3 이젝터 라인(25)으로 유동하도록 제어할 수 있다. 제1 밸브(26)의 제어로 증발기(16)의 출구단(16o)에서 토출된 냉매는 제3 이젝터 라인(25)으로 유동하지 않을 수 있다.
제2 밸브(27)는 압축기(12)의 입구단(12i)과 제2 이젝터 라인(24)을 연결하여 배출관(214)에서 토출되어 제2 이젝터 라인(24)을 유동한 냉매가 압축기(12)로 유동하도록 제어할 수 있다. 제2 밸브(27)의 제어로 유동라인(11)을 유동하는 냉매는 제2 이젝터 라인(24)으로 유입되지 않을 수 있다.
한편, 유동라인(11)과 제1 이젝터 라인(23)에는 냉매의 압력과 온도를 측정하는 감지기가 간격을 두고 복수 형성되어 있다.
컨트롤러(40)는 엔진과 압축기(12)를 연결하는 축에 배치된 토크 메터(Torque Meter)와 RPM센서(50)를 포함하며 압축기의 소비동력을 측정할 수 있다. 그리고 컨트롤러(40)는 유량제어밸브(30)와 연결되어 있다. 컨트롤러(40)는 RPM센서에 측정된 RPM 값이 설정값을 초과하면 유량제어밸브(30)가 응축기(13)에서 토출된 고온고압 액체 상태의 냉매를 팽창밸브(15)와 이젝터(21)의 방향으로 분배하도록 신호를 인가할 수 있다. 여기서 설정값은 1800 RPM일 수 있다.
유량제어밸브(30)는 응축기(13)에서 토출되어 냉매탱크(14)를 경유한 고온고압 액체 상태의 냉매를 제1 이젝터 라인(23)과 팽창밸브(15)의 방향으로 분배할 수 있다. 냉매의 분배는 이젝터와 팽창밸브로 1:9 내지 3:7 비율일 수 있다. 그러나 분배 비율은 2:8일 수 있다. 제1 이젝터 라인(23)으로 분배된 고온고압 액체 상태의 냉매는 열교환부(22)를 경유하면서 폐열과 열교환하여 온도가 더 상승할 수 있다. 냉매는 모티브관(212)을 통해 몸체(211)의 내부로 유입될 수 있다.
다음은 도 2 및 도 3을 참고하여 위에서 설명한 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기의 제어방법에 대하여 설명한다.
냉동탑차의 엔진 동력으로 증기압축식 냉동시스템(10)의 압축기(12)를 작동시켜 냉매가 유동라인(11)을 따라 유동하면서 응축기(13), 팽창밸브(15) 및 증발기(16)를 경유하면서 상태 변화를 하여 냉동시스템(1)에 냉기를 제공한다(도면 도 2 참고).
도면 도 3을 참고하면, RPM센서(50)는 엔진의 RPM을 감지하며 감지한 신호를 컨트롤러(40)에 전송한다. 컨트롤러(40)는 전송된 신호에서 RPM이 설정값을 초과하였는지 판단한다. RPM이 설정값을 초과하면 컨트롤러(40)는 유량제어밸브(30)가 냉매탱크(14)에서 토출된 고온고압 액체 상태의 냉매를 팽창밸브(15)와 열교환부(22)의 방향으로 분배되도록 제어한다. 유량제어밸브(30)는 제어신호를 기초로 고온고압 액체 상태의 냉매를 열교환부(22)와 팽창밸브(15)의 방향으로 2:8 비율로 분배한다.
열교환부(22)의 방향으로 분배된 고온고압 액체 상태의 냉매는 제1 이젝터 라인(23)을 통해 열교환부(22)를 경유하면서 폐열과 열교환하여 온도가 상승할 수 있다. 냉매는 모티브관(212)과 노즐(212a)을 통해 몸체(211)의 내부로 분사될 수 있다.
팽창밸브(15)의 방향으로 분배된 냉매는 팽창밸브(15)와 증발기(16)를 경유하여 냉동시스템(1)에 냉기를 제공한다. 증발기(16)에서 토출된 저온저압 기체 상태의 냉매는 제1 밸브(26)의 제어로 제3 이젝터 라인(25)으로 유동할 수 있다. 제3 이젝터 라인(25)의 냉매는 제1 이젝터 라인(23)에서 몸체(211)의 내부로 유입되는 냉매의 압력에 의해 몸체(211)의 내부로 유입될 수 있다. 제1 이젝터 라인(23)의 고온고압 액체 상태의 냉매와 제3 이젝터 라인(25)의 저온저압 기체 상태의 냉매는 몸체(211)의 내부에서 혼합된다. 이때 저온저압 기체 상태의 냉매는 고온고압 액체 상태의 냉매에 의해 온도가 상승할 수 있다.
몸체(211)의 내부에서 혼합된 냉매는 배출관(214)을 통해 배출된다. 제2 이젝터 라인(24)을 유동하여 제2 밸브(27)의 제어로 압축기(12)의 내부로 유입될 수 있다. 이젝터(21)에 토출된 냉매의 상태는 증발기(16)에 흡입된 냉매의 상태보다 압력 및 온도가 상승되어 압축기(12)에서 소비되는 동력을 감소시킬 수 있어서 증기 압축식 냉동시스템(Vapor Compressor System: V.C.S)보다 COP가 높아질 수 있다.
증기압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템의 성능비교
냉동기 요소부품은 실제 냉동탑차에 사용되는 부품을 기반으로 하였으며, 이젝터 및 엔지의 폐열을 회수하는 열교환부를 추가하여 이젝터 냉동시스템을 완성하였다. 냉동탑차에 적용된 압축기는 2.24kW급의 자동차용 압축기를 사용하였고, 냉동탑차의 냉동시스템(1) 내부에 설치되는 증발기의 용량은 11.6kW이며, 응축기는 13.65kW급을 설치하였다.
냉동탑차용 이젝터 냉동시스템에 설치된 이젝터의 사이즈는 이젝터 냉동시스템의 실험한 결과를 기반으로 하여 냉동기 용량이 증가할수록 이젝터의 노즐사이즈도 커져야 성능이 좋아진다는 결과를 기초로 이젝터 노즐 사이즈를 5.4mm로 하였다.
열교환부는 판형열교환기의 용량을 이젝터 냉동시스템보다 작은 1kW급을 설치하여 성능 비교실험을 진행하였다. 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템에서 작동유체는 기존 냉동탑차에서 사용되는 냉매인 R-404A를 사용하였다.
실험조건 및 실험방법
냉동탑차용 이젝터 냉동시스템을 제작한 후 기존 냉동탑차용 증기압축 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템의 성능평가를 진행하였다.
냉동탑차의 성능은 냉동탑차용 냉동탑 내부 온도 표준인 KS R 1049(냉동ㅇ냉장 자동차의 보랭 자체 성능시험 방법)에 의해서 내부온도는 0℃로 유지하고, 외부온도는 30℃로 유지된 상태에서 기존 냉동탑차용 증기압축식 냉동시스템과 이젝터가 설치된 이젝터 냉동시스템의 성능 비교시험을 진행하였다.
이젝터 냉동시스템에는 노즐 사이즈가 5.4mm인 이젝터가 설치하였다.
실험의 정확도를 높이기 위해서 도면 도 4에서 도시한 바와 같이 냉동탑 내부에는 7군데의 온도센서를 설치하였고, 외부에는 4군데의 온도센서를 설치하여 실험을 진행하였다.
성능비교 시험의 경우 냉동탑차의 냉동탑 내부온도는 냉동시스템이 운전됨에 따라 온도가 떨어지게 되므로 별도의 5kW급 SCR전기히터를 설치하여 설정 온도를 유지하였으며, 냉동탑차 외부의 온도는 100kW급 항온항습기가 설치된 항온챔버에 설치하여 내동탑차의 외부온도를 30ㅁ2℃로 일정하게 유지한 후 증기 압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템의 운전을 진행하여 시스템의 성능 비교시험을 진행하였다. 증기 압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템의 성능비교 시험시의 측정시간은 5초 간격으로 30분간 측정하였다.
성능 비교실험 측정방법
냉동탑차용 이젝터 냉동시스템과 증기압축식 냉동시스템의 성능평가를 위해서 설치된 센서의 사양은 아래 표 1과 같다.
[표 1]
Figure 112020134746999-pat00001
측정 데이터를 이용하여 성능결과(냉동능력(Qe), 압축기 소요동력(P), 냉동시스템 성능계수(COP) 및 냉동시스템 효율 향상율(
Figure 112021143057300-pat00018
)는 수학식 1 내지 수학식 4를 이용하여 각각의 주요부품의 압력 및 온도를 측정하여 냉매의 엔탈피를 구한 후 냉매의 유량을 곱하여 주요부품의 성능을 계산하였다.
[수학식 1]
Figure 112020134746999-pat00004
(Mref는 냉매 유량이며, heva.out는 증발기 출구단 엔탈피이고, heva.in은 증발기 입구단 엔탈피이다.)
[수학식 2]
Figure 112020134746999-pat00005
Tτ는 엔진축 토크이고, R.P.M은 압축기에 동력을 제공하는 샤프트 회전수이다.)
[수학식 3]
Figure 112020134746999-pat00006
(QCOMP는 압축기 소요 동력이며, Qe는 냉동능력이다.)
[수학식 4]
Figure 112020134746999-pat00007
(Ejector Refrigerant System는 이젝터 냉동시스템 COP이고, Vapor Compressor System은 증기 압축식 냉동사이클의 COP이다.)
증기압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템에 사용되는 자동차용 압축기 소비동력을 측정하기 위해 압축기와 연결된 축에 토크 메터(Torque Meter)와 RPM 센서를 설치하여 압축기 소비동력을 측정하였다.
성능비교 결과
냉동탑차용 이젝터 냉동시스템을 이용하여 증기 압축식 냉동시스템과 이젝터가 적용된 냉동시스템의 성능비교를 위한 실험을 진행하였다.
도면 도 5는 각각의 시스템의 운전시의 실험조건을 나타낸 것으로써, 도면 도 5에서 알 수 있듯 증기 압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템의 내부와 외부의 온도조건은 거의 동일한 상태에서 운전이 되었다.
도면 도 6은 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 증발온도 0℃의 운전상태에서 증발기와 이젝터 모티브로 흐르는 냉매유량 및 유량비를 나타낸 것으로 증발기로 흐르는 냉매의 유량은 평균 99.20kg/h로 흘렀고, 이젝터 모티브로 흐르는 냉매의 유량은 20.52kg/h로 흐름에 따라 유량비는 20.52%인 상태에서 시스템이 운전 되었다.
도면 도 7은 증기 압축식 냉동시스템과 이젝터를 적용한 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 압축기 흡입압력을 나타낸 것으로 증기 압축식 냉동시스템의 흡입압력은 평균 0.305Mpa로 나타났고, 이젝터가 적용된 냉동시스템의 흡입압력은 0.336Mpa로 나타남에 따라 증기 압축식 냉동시스템에 보다 흡입압력이 10%이상 높게 나타났다.
동일한 실험조건하에서 증기 압축식 냉동시스템과 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 운전시의 냉동능력 및 압축기 소비동력을 도면 도 8에 나타나 이었으며, 증기 압축식의 냉동능력은 평균 3,200W로 나타났고, 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 냉동능력은 평균 4,130W로 증기 압축식 냉동시스템에 비해 냉동능력이 29% 높게 나타났다.
또한, 증기 압축식 냉동시스템에 사용된 압축기 소비동력은 2,349W로 나타났고, 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 압축기 소비동력은 2,420W로 나타났으며, 두 개의 시스템의 소비동력은 차이는 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 압축기가 3% 더 높게 나타났다.
증기 압축식 냉동시스템과 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템의 성능을 나타내는 값인 COP를 도면 도 9에 나타내었으며, 도면 도 9에서 알 수 있듯이 냉동탑차용 이젝터 냉동시스템이 증기 압축식 냉동시스템 보다 더 높은 COP를 보이고 있으며, 이젝터를 적용한 냉동탑차용 냉동시스템이 증기 압축식 냉동시스템에 비해 성능 향상율이 26% 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
도면 도 10은 이젝터 냉동시스템(Ejector Refrigerant System: E.R.S)의 시스템 개략도와 P-h선도를 나타낸 것으로써 응축기에서 토출된 냉매는 냉매탱크에서 증발기와 열교환부로 냉매가 분배되고, 증발기로 흐르는 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후 부하측과 열교환되어 이젝터로 흡입되고, 열교환부로 흐르는 냉매는 유량조절밸브에서 유량비가 조정된 후 열교환부에서 고온의 열원과 열 교환되어 이젝터의 모티브로 흐르게 된다. 유량조절밸브는 냉매를 열교환부와 팽창밸브의 방향으로 2:8 비율로 분배하여 흐르게 한다. 열교환부에서 고온의 폐열과 열교환된 압력과 온도가 상승되어 이젝터 내부에서 증발기에서 들어온 냉매와 혼합이 이루어진 후, 이젝터의 배출관을 거쳐 압축기로 흡입되게 된다.
이젝터에 토출된 냉매의 상태는 증발기에 흡입된 냉매의 상태보다 압력 및 온도가 상승되어 압축기에서 소비되는 동력을 감소시킬 수 있어서 증기 압축식 냉동시스템(Vapor Compressor System: V.C.S)보다 COP가 높아지게 된다.
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: 냉동탑 10: 증기압축식 냉동시스템
11: 유동라인 12: 압축기
13: 응축기 14: 냉매탱크
15: 팽창밸브 16: 증발기
20: 이젝터 냉동시스템 21: 이젝터
211: 몸체 212: 모티브관
212a: 노즐 213: 흡입관
214: 배출관 22: 열교환부
23: 제1 이젝터 라인 24: 제2 이젝터 라인
25: 제3 이젝터 라인 26: 제1 밸브
27: 제2 밸브 30: 유량제어밸브
40: 컨트롤러 50: RPM센서

Claims (6)

  1. 압축기, 응축기, 냉매탱크, 팽창밸브 및 증발기가 유동라인으로 연결된 증기압축식 냉동시스템,
    일단이 냉매탱크의 출구단과 연결되어 있고 타단이 압축기의 입구단과 연결된 이젝터 냉동시스템,
    상기 이젝터 냉동시스템과 상기 출구단의 사이에서 유동하는 냉매를 분배하는 유량제어밸브 및
    냉동탑차의 엔진과 연결되어 상기 엔진의 RPM이 설정값을 초과하면 상기 유량제어밸브를 제어하는 컨트롤러
    를 포함하며,
    상기 이젝터 냉동시스템은
    흡인실이 형성된 몸체, 상기 몸체와 연결된 모티브관, 흡입관 및 배출관으로 이루어진 이젝터,
    상기 냉매탱크의 출구단과 상기 모티브관을 연결하는 제1 이젝터 라인,
    상기 배출관과 상기 압축기의 입구단을 연결하는 제2 이젝터 라인,
    상기 흡입관과 상기 증발기의 출구단을 연결하는 제3 이젝터 라인
    엔진에서 회수한 폐열이 유동할 수 있으며 상기 제1 이젝터 라인에 배치된 열교환부,
    상기 제3 이젝터 라인과 상기 증발기의 출구단 사이에 배치된 제1 밸브 및
    상기 제2 이젝터 라인과 상기 압축기의 입구단 사이에 배치된 제2 밸브
    를 포함하며,
    상기 유량제어밸브는 상기 컨트롤러의 신호로 상기 냉매탱크에서 토출된 냉매를 상기 이젝터와 상기 팽창밸브로 분배하고, 상기 이젝터로 분배된 냉매는 상기 열교환부에서 상기 폐열과 열교환으로 온도가 상승하여 상기 몸체의 내부로 유입되고, 상기 팽창밸브로 분배되어 상기 증발기에서 토출된 냉매는 상기 제1 밸브의 제어로 상기 몸체의 내부로 유입되어 온도가 상승한 상기 냉매와 혼합으로 온도가 상기 증발기에서 토출되는 냉매의 온도보다 상승하여 상기 제2 밸브의 제어로 상기 압축기로 유입되는
    이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기.
  2. 제1항에서,
    상기 설정값은 1800 RPM인 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 유량제어밸브는 상기 냉매탱크에서 토출된 고온고압 액체 상태의 냉매를 상기 이젝터와 상기 팽창밸브로 1:9 내지 3:7 비율로 분배하는
    이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기.
  6. 제1항, 제2항 및 제5항 중 선택된 어느 한 항에 정의되어 있는 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기를 이용하는 것으로,
    냉동탑차의 엔진 동력으로 증기압축식 냉동시스템의 압축기를 작동시켜 유동라인을 따라 냉매를 유동시켜 냉동탑에 냉기를 제공하는 단계,
    컨트롤러는 RPM센서에서 감지된 신호로 냉동탑차의 엔진 RPM이 설정값을 초과하였는지 판단하는 단계 및
    RPM이 설정값을 초과하였다고 판단하면 증기압축식 냉동시스템과 이젝터 냉동시스템을 연결하고 있는 유량제어밸브의 제어로 상기 증기압축식 냉동시스템의 냉매탱크에서 토출된 냉매를 증기압축식 냉동시스템의 팽창밸브와 상기 이젝터 냉동시스템의 이젝터로 분배하는 단계
    를 포함하며,
    상기 이젝터로 분배된 냉매는 상기 엔진에서 회수한 폐열이 유동하는 열교환부의 경유로 상기 폐열과 열교환으로 온도가 상승되어 상기 이젝터로 유입되고, 상기 증기압축식 냉동시스템의 증발기를 경유한 냉매는 상기 이젝터로 유입되어 상기 폐열과 열교환으로 온도가 상승한 상기 냉매와 혼합으로 온도가 상기 증발기에서 토출되는 냉매의 온도보다 상승하여 상기 압축기로 유입되는
    이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 제어방법.
KR1020200173334A 2020-12-11 2020-12-11 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법 KR102388767B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200173334A KR102388767B1 (ko) 2020-12-11 2020-12-11 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법
PCT/KR2021/018350 WO2022124727A1 (ko) 2020-12-11 2021-12-06 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법
US18/266,642 US20240044562A1 (en) 2020-12-11 2021-12-08 Refrigerator for refrigerating vehicle using ejector and method of controlling the same
PCT/KR2021/018519 WO2022131662A1 (ko) 2020-12-11 2021-12-08 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200173334A KR102388767B1 (ko) 2020-12-11 2020-12-11 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102388767B1 true KR102388767B1 (ko) 2022-04-21

Family

ID=81437445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200173334A KR102388767B1 (ko) 2020-12-11 2020-12-11 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240044562A1 (ko)
KR (1) KR102388767B1 (ko)
WO (2) WO2022124727A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738555B1 (ko) 2005-04-01 2007-07-12 가부시키가이샤 덴소 이젝터식 냉동사이클
KR20110093219A (ko) * 2010-02-12 2011-08-18 한라공조주식회사 배기열 회수 이젝터 공조 시스템
JP2011214741A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
KR20110137937A (ko) * 2010-06-18 2011-12-26 한라공조주식회사 축냉 시스템
KR101359932B1 (ko) 2013-12-20 2014-02-11 오텍캐리어냉장 유한회사 이젝터를 이용한 냉동탑차의 냉동-냉방 시스템
JP2016061472A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 シャープ株式会社 冷凍サイクル装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005037093A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Tgk Co Ltd 冷凍サイクル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738555B1 (ko) 2005-04-01 2007-07-12 가부시키가이샤 덴소 이젝터식 냉동사이클
KR20110093219A (ko) * 2010-02-12 2011-08-18 한라공조주식회사 배기열 회수 이젝터 공조 시스템
JP2011214741A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
KR20110137937A (ko) * 2010-06-18 2011-12-26 한라공조주식회사 축냉 시스템
KR101359932B1 (ko) 2013-12-20 2014-02-11 오텍캐리어냉장 유한회사 이젝터를 이용한 냉동탑차의 냉동-냉방 시스템
JP2016061472A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 シャープ株式会社 冷凍サイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022124727A1 (ko) 2022-06-16
US20240044562A1 (en) 2024-02-08
WO2022131662A1 (ko) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7628027B2 (en) Refrigeration system with mechanical subcooling
US8991201B2 (en) Ejector cycle system
EP1367344B1 (en) Method for operating a transcritical refrigeration system
US7559206B2 (en) Supercritical heat pump cycle system
US8397528B2 (en) Refrigerated transport system
US20070125106A1 (en) Supercritical refrigeration cycle
CN102084196B (zh) 用于冷藏***的起动控制
US8857201B2 (en) Air-conditioning device for vehicle
JPH0263149B2 (ko)
CN105627649A (zh) 冷冻循环装置
CN102449412B (zh) 热泵装置
US7891204B2 (en) Refrigeration cycle device for vehicle
JPH05231724A (ja) 冷凍装置及びその作動方法
Jung et al. Effects of injection-port angle and internal heat exchanger length in vapor injection heat pumps for electric vehicles
JP2002535589A (ja) ベーパ圧縮装置及び方法
US6796138B1 (en) Air conditioning systems and vehicles comprising such air conditioning systems
US9505289B2 (en) Torque estimating device for compressor
US20030041613A1 (en) Gas heat pump type air conditioning device, and combustion device for heating exhaust gas
EP3320282B1 (en) Transport refrigeration unit
KR102388767B1 (ko) 이젝터를 이용한 냉동탑차용 냉동기 및 그 제어방법
CN102470728A (zh) 制冷循环
US6367269B1 (en) Electronic throttling valve diagnosis and preventative shutdown control
JP4765921B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JPH09105567A (ja) 冷凍装置
CN114096424A (zh) 用于运行车辆的制冷设备的制冷剂回路的方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant