KR20110116334A - Refrigerator and freezer with subcooler - Google Patents

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KR20110116334A KR1020100035699A KR20100035699A KR20110116334A KR 20110116334 A KR20110116334 A KR 20110116334A KR 1020100035699 A KR1020100035699 A KR 1020100035699A KR 20100035699 A KR20100035699 A KR 20100035699A KR 20110116334 A KR20110116334 A KR 20110116334A
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Abstract

본 발명은 각종 냉동냉장장치의 증발기에 주입되는 냉매 액체의 에너지 이용량을 증가시키기 위한 기술에 관한 것으로, 상세하게는 각종 식품을 저장하는 가정용 냉장고부터 대형 냉동냉장 창고의 냉동장치 등에서 팽창장치 전단에 열교환기를 장착하여 냉매액의 과냉각도를 높이고, 팽창장치 후단에는 액기분리장치를 장착하여 포집된 기체는 과냉용 열교환기로 반송하고, 액체만을 증발기에 주입하는 액체의 에너지 이용량을 증가시킴으로써 증발기에서 저온제공 능력을 향샹시켜 냉동기의 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 냉동냉장 시스템이다. The present invention relates to a technique for increasing the energy utilization of the refrigerant liquid injected into the evaporator of the various refrigeration apparatus, and more specifically, in the front of the expansion device in a refrigerator, such as a domestic refrigerator for storing various foods, a large freezer storage warehouse, etc. Equipped with a heat exchanger to increase the supercooling of the refrigerant liquid, and equipped with a liquid separator at the rear end of the expansion device to return the collected gas to the subcooling heat exchanger, by increasing the energy use of the liquid to inject only the liquid into the evaporator low temperature in the evaporator It is a refrigeration refrigerating system that improves the supply capacity to reduce the power consumption of the refrigerator.

Description

과냉장치를 적용한 냉동냉장고{Refrigerator and Freezer with Subcooler} Refrigerator with Subcooler {Refrigerator and Freezer with Subcooler}

본 발명은 각종 냉동냉장장치의 증발기에 주입되는 냉매 액체의 에너지 이용량을 증가시키기 위한 기술에 관한 것으로, 상세하게는 각종 식품을 저장하는 가정용 냉장고부터 대형 냉동냉장 창고의 냉동장치 등에서 팽창장치 전단에 열교환기를 장착하여 냉매액의 과냉각도를 높이고, 팽창장치 후단에는 액기분리장치를 장착하여 포집된 액체만을 증발기에 주입하는 액체의 에너지 이용량을 증가시킴으로써 증발기에서 저온제공 능력을 향샹시켜 냉동기의 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 시스템이다. The present invention relates to a technique for increasing the energy utilization of the refrigerant liquid injected into the evaporator of the various refrigeration apparatus, and more specifically, in the front of the expansion device in a refrigerator, such as a domestic refrigerator for storing various foods, a large freezer storage warehouse, etc. Equipped with a heat exchanger to increase the supercooling of the refrigerant liquid, and equipped with a liquid separator at the rear of the expansion device to increase the energy utilization of the liquid to inject only the collected liquid into the evaporator to improve the ability to provide a low temperature in the evaporator to improve the power consumption of the freezer It is a system that can reduce the cost.

일반적으로, 종래 각종 냉동냉장장치는 도 1에 도시된 바와 같이 냉매 기체를 고압으로 압축하는 냉매압축기(11), 고압의 냉매기체를 액화하는 응축기(12), 응축된 냉매액의 압력이 저하되면서 온도가 저하되는 팽창장치(13), 그리고 저온의 열을 제공하는 증발기(14)로 구성되어 진다. 각 기기의 공정을 도 2의 압력-엔탈피 선도에 도시하면 등엔트로피 압축공정(a-b), 등압 방열공정(b-c), 등엔탈피 팽창공정(c-d) 그리고 등압흡열공정(d-a)으로 이루어진다. 여기서, 상기 증발기(14)로 유입되는 냉매액체(d)가 기체(a)로 상변화하면서 냉동냉장공간의 열을 흡입하여 냉동냉장이 가능하게 되는 것이다.In general, various conventional refrigeration apparatus has a refrigerant compressor 11 for compressing the refrigerant gas at high pressure, a condenser 12 for liquefying the refrigerant gas at high pressure, and the pressure of the condensed refrigerant liquid is lowered. It is composed of an expansion device 13 in which the temperature is lowered, and an evaporator 14 providing low temperature heat. The process of each device is shown in the pressure-enthalpy diagram of FIG. 2, and is composed of an isotropic compression process (a-b), an isothermal heat dissipation process (b-c), an isoenthalpy expansion process (c-d), and an isothermal endothermic process (d-a). Here, the refrigerant liquid (d) flowing into the evaporator 14 is a phase change to the gas (a) while sucking the heat of the freezer refrigerating space to be able to freeze.

각종 냉동냉장장치 중 종래 가정용 냉장고(도 3)를 기준하여 설명하면, 냉장고는 냉동실과 냉장실로 구성되고 냉동실은 -18℃, 냉장실은 2~5℃로 유지된다. 이를 위하여 냉동실의 증발기 냉매의 온도는 -25℃로 설계되고 있으며, 냉장실은 냉동실의 냉기를 순환시켜 유지를 하고 있다. Referring to the conventional home refrigerator (FIG. 3) among various freezer refrigerators, the refrigerator is composed of a freezer compartment and a refrigerator compartment, and the freezer compartment is maintained at -18 ° C and the refrigerator compartment at 2 to 5 ° C. To this end, the temperature of the evaporator refrigerant in the freezer compartment is designed to be -25 ° C, and the refrigerating compartment maintains the cold air of the freezer compartment by circulating.

일례로, 가정용 냉장고에 적용되는 냉매 R134a 경우 응축기(12)에서 응축된 10bar, 35℃의 고압 냉매 포화액이 팽창장치인 모세관(13)에서 압력 1.06bar로 저하되어 온도가 -25℃가 된다. 이때 기체가 37.8% 발생되고, 액체는 62.2%가 남아 증발기(14)에 주입된다. 증발기에서의 냉동효과는 a 지점 엔탈피 383.4 kJ/kg에서 d 지점의 엔탈피 249 kJ/kg의 차로 134.4 kJ/kg의 에너지가 이용된다. 만약 응축기의 응축 냉매액이 1kg/s로 흐른다면 냉동능력은, For example, in the case of the refrigerant R134a applied to a home refrigerator, the saturated high-pressure refrigerant at 10 bar and 35 ° C. condensed in the condenser 12 is lowered to a pressure of 1.06 bar in the capillary tube 13, which is an expansion device, so that the temperature becomes -25 ° C. At this time, gas is generated 37.8%, the liquid is injected into the evaporator 14, 62.2% remain. The refrigeration effect in the evaporator uses an energy of 134.4 kJ / kg with a difference of 383.4 kJ / kg at point a and 249 kJ / kg at point d. If the condenser coolant flows at 1 kg / s, the freezing capacity is

Qe = m x (ha - hd)Qe = m x (ha-hd)

= (1 kg/s) x (383.4 kJ/kg - 249 kJ/kg) = 134.4 kJ/s 가 된다.= (1 kg / s) x (383.4 kJ / kg-249 kJ / kg) = 134.4 kJ / s.

또한, 압축기의 소요동력은 증발기의 출구 즉 압축기 입구(p-h선도의 지점 a) 엔탈피 ha와 압축기 출구(p-h선도의 지점 b)의 엔탈피 차가 소요된다. 그러므로 총 소요동력은 In addition, the required power of the compressor takes the difference between the enthalpy of the exit of the evaporator, that is, the enthalpy ha of the compressor inlet (point a on the p-h diagram) and the compressor outlet (point b on the p-h diagram). Therefore, the total power required

W = m x (hb - ha) W = m x (hb-ha)

= 1kg/s x (433.1 kJ/kg - 383.4 kJ/kg) = 49.7 kJ/s 가 소요된다.= 1 kg / s x (433.1 kJ / kg-383.4 kJ / kg) = 49.7 kJ / s.

그러므로, 성적계수 COP는Therefore, the grade factor COP

COP = Qe/W = 134.4/49.7 = 2.704가 된다.COP = Qe / W = 134.4 / 49.7 = 2.704.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional technology configured as described above has the following problems.

팽창장치의 압력강하 과정은 등엔탈피 팽창과정이 되며, 이때 냉매 액체 중 다량의 액체가 기체로 생성되어 지는 것이다. 통상 증발기의 냉동효과를 증가시키기 위하여는 냉매 액체의 양이 많아야하고 기체의 발생을 억제하여야 한다. 즉, 냉매 기체는 냉동효과에 도움을 주지 못하는 불필요한 냉매가 되고 있는 것이며, 이는 다시 압축기에서 압축되어 동력의 낭비를 초래하게 된다. The pressure drop process of the expansion device is an isenthalpy expansion process, in which a large amount of liquid in the refrigerant liquid is generated as a gas. In general, in order to increase the refrigerating effect of the evaporator, the amount of refrigerant liquid should be large and the generation of gas should be suppressed. That is, the refrigerant gas is an unnecessary refrigerant that does not help the refrigeration effect, which is compressed in the compressor again, causing a waste of power.

그러므로 이러한 팽창장치 후 증발기 내에서 냉동에 이용되는 에너지 이용량 (p-h 선도에서 ha-hd)을 최대화시키는 기술은 에너지절약에 크게 기여함은 자명한 일이다. Therefore, it is obvious that the technique of maximizing the energy use (ha-hd in the p-h diagram) used for refrigeration in the evaporator after this expansion device contributes significantly to energy saving.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점인 증발기에 주입되는 냉매 중 기체의 생성량이 많아 증발기 에너지 이용량이 감소하는 것을 해결하고자 고안한 것으로, 팽창장치 전단에 액체 과냉각용 열교환기를 장착하고, 팽창장치 후단에 액기 분리장치를 장착하여 포집된 액체만이 증발기에 주입시킴으로써 증발기에서 흡입하는 열량을 증가시켜 냉동기의 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 시스템이다. The present invention has been devised to solve the problem that the amount of gas generated in the refrigerant injected into the evaporator, which is a problem of the prior art described above, reduces the amount of energy used by the evaporator, and includes a liquid subcooling heat exchanger at the front of the expansion device and at the rear of the expansion device. It is a system to reduce the power consumption of the freezer by mounting a liquid separator to increase the amount of heat sucked in the evaporator by injecting only the collected liquid into the evaporator.

이 냉동냉장장치는 증발기 내부의 냉매 액체과 냉매 기체의 엔탈피 차(p-h 선도에서 ha-hd)가 크게 증가하여 외부로부터 대량의 열을 흡수하고, 이에 따라 장기간 식품의 선도 유지가 가능할 뿐만 아니라 냉동냉장장치 소요전력의 소모가 크게 절감되어 국가적으로도 획기적인 에너지절약 효과를 갖는 데 그 목적이 있다.The refrigeration unit absorbs a large amount of heat from the outside by greatly increasing the enthalpy difference (ha-hd in the ph diagram) between the refrigerant liquid and the refrigerant gas inside the evaporator, thereby allowing the freshness of the food to be maintained for a long time. The purpose is to have a significant energy saving effect in the country as the consumption of power consumption is greatly reduced.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 종래 장치인 응축기-팽창장치-증발기-압축기의 구성 대신에, 응축기에서 배출되는 냉매액의 과냉을 위하여 설치된 제1 열교환기와; 상기 응축기 냉매액의 일부를 팽창시켜 저온을 제1 열교환기에 제공하는 장치와; 상기 냉매액의 추가적 과냉을 위하여 설치된 제2 열교환기와; 상기 제2 열교환기에 필요한 저온을 제공하기 위하여 증발기 전단의 액기분리장치의 기체를 제2 열교환기에 주입하는 장치와; 상기 과냉액이 팽창하여 최종온도의 냉매를 얻는 팽창장치와; 상기 팽창장치에서 배출되는 냉매 액체와 기체를 포집하는 액기분리장치와; 상기 액체와 기체 중 액체만이 냉동냉장 공간의 열을 흡입하는 증발기와; 상기 증발기에서 증발한 기체와 상기 제2 열교환기의 잔여 기체가 압축기 흡입배관에서 합체되어 압축기로 흡입되는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, instead of the condenser-expansion device-evaporator-compressor of the conventional device, a first heat exchanger provided for the supercooling of the refrigerant liquid discharged from the condenser; An apparatus for expanding a portion of the condenser refrigerant liquid to provide a low temperature to the first heat exchanger; A second heat exchanger installed for further subcooling of the refrigerant liquid; A device for injecting the gas of the liquid separator in front of the evaporator into the second heat exchanger to provide a low temperature necessary for the second heat exchanger; An expansion device to expand the supercooled liquid to obtain a refrigerant at a final temperature; A liquid separator for collecting refrigerant liquid and gas discharged from the expansion device; An evaporator in which only liquid in the liquid and the gas sucks heat from the freezer refrigerating space; The gas evaporated in the evaporator and the remaining gas of the second heat exchanger is coalesced in the compressor suction pipe and is sucked into the compressor.

또한, 압축기 흡입배관에 액기분리장치의 소량 기체가 혼입되는 구조는 피토(Pitot) 배관 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. In addition, the structure in which a small amount of gas of the liquid separation device is mixed in the compressor suction pipe is characterized in that it has a Pitot piping structure.

본 발명은 각종 냉동냉장고 증발기에 주입되는 냉매 액체의 에너지 이용량을 증가시키기 위한 기술에 관한 것으로, 팽창장치 전단에 과냉용 열교환기를 장착하고 후단에는 액기분리장치를 장착하여, 포집된 액체만이 증발기에 주입되어 냉매액량과 증발기에서 상변화 잠열 엔탈피 차를 증가시키는 방식이다.The present invention relates to a technology for increasing the energy utilization of the refrigerant liquid injected into the various refrigerator freezer evaporator, equipped with a subcooling heat exchanger at the front of the expansion device and a liquid separation device at the rear, only the collected liquid evaporator It is injected into the refrigerant to increase the amount of refrigerant and phase change latent heat enthalpy in the evaporator.

이는 단위 시간당 냉동냉장장치의 증발기가 보다 많은 열을 흡수할 수 있어 냉매 순환 및 충전량을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 냉동냉장장치의 소요동력을 크게 절감시킬 수 있다. 일례로, 냉장고의 R134a 냉매 시스템을 기준하면 약 7.5%의 에너지절약 효과를 지니게 된다.This allows the evaporator of the refrigeration unit to absorb more heat per unit time, thereby reducing the refrigerant circulation and filling amount, thereby significantly reducing the power required of the refrigeration unit. For example, based on the R134a refrigerant system of the refrigerator has an energy saving effect of about 7.5%.

적용되는 분야로는 모든 각종 냉동냉장장치들로 냉동냉장창고, 가정용 및 상업용 냉장고 등 냉매를 적용하는 모든 냉동냉장 저온 장치의 에너지를 절약할 수 있는 기술이므로 국가적으로도 획기적인 에너지절약 효과를 얻을 수 있는 매우 유용한 발명이 된다. Applied field is the technology that can save energy of all the refrigeration and low temperature devices that apply refrigerants such as freezer storage, home and commercial refrigerators with all kinds of refrigeration and freezing devices. This is a very useful invention.

도 1은 종래 기술에 의한 냉동장치의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 종래 냉동장치의 공정을 표시한 압력(p)-엔탈피(h) 선도,
도 3은 본 발명에 의한 냉동장치 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 냉동장치 공정을 도시한 압력-엔탈피 선도,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 압축기 110 : 응축기
120 : 제 1 열교환기 130 : 제 1 팽창장치
140 : 제 2 열교환기 150 : 제 2 팽창장치
160 : 제 3 팽창장치 170 : 액기분리장치
180 : 증발기 190 : 기체 합체 배관 1 is a perspective view showing the configuration of a refrigeration apparatus according to the prior art,
Figure 2 is a pressure (p) -enthalpy (h) diagram showing the process of the conventional refrigeration unit,
3 is a perspective view showing the configuration of a freezing apparatus according to the present invention;
Figure 4 is a pressure-enthalpy diagram showing a freezer process according to the present invention,
<Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: compressor 110: condenser
120: first heat exchanger 130: first expansion device
140: second heat exchanger 150: second expansion device
160: third expansion device 170: liquid separation device
180: evaporator 190: gas coalescing piping

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 의한 냉동냉장장치 중 대표적 장치인 냉장고를 표준으로 하여 내부 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 그 공정을 압력(p)-엔탈피(h) 선도에 나타낸 도면이다. Figure 4 is a view showing the internal configuration of the refrigerator as a representative of the refrigeration apparatus according to the present invention as a standard, Figure 5 is a diagram showing the process in the pressure (p) -enthalpy (h) diagram.

본 발명에 의한 도 4의 냉장고 구성은 크게 압축기(100), 응축기(110), 제1 열교환기(120), 제1 팽창장치(130), 제2 열교환기(140), 제2 팽창장치(150), 제3 팽창장치(160), 액기분리장치(170), 증발기(180), 기체혼합 합체 배관(190)을 포함하여 이루어진다.The refrigerator configuration of FIG. 4 according to the present invention largely includes a compressor 100, a condenser 110, a first heat exchanger 120, a first expansion device 130, a second heat exchanger 140, and a second expansion device ( 150, the third expansion device 160, the liquid separation device 170, the evaporator 180, and the gas mixture piping 190.

본 발명에 의한 냉장고 구동 원리의 효과적 설명을 위하여 압축기에서 배출되는 냉매량이 1kg/s라 가정한다.For an effective explanation of the principle of driving the refrigerator according to the present invention, it is assumed that the amount of refrigerant discharged from the compressor is 1 kg / s.

먼저 압축기(100)에서 종래와 동일하게 R134a 냉매 기체가 64℃, 10.166bar로 압축(도 4, p-h선도의 a-b 과정)된 후 냉장고 벽체를 따라 설치된 응축기(110)에서 35℃, 10.166bar의 액체로 응축(과정 b-c)된다.First, in the compressor 100, R134a refrigerant gas is compressed to 64 ° C. and 10.166 bar in the same manner as in the prior art (FIG. 4, ab process of FIG. Condensation (process bc).

응축된 액체 냉매 중 0.96kg/s의 액체가 제1 열교환기(120)에 주입된다. 제1 열교환기에서는 35℃의 액체 냉매 온도가 30.6℃로 저하된다. 이에 필요한 저온에너지는 잔여 0.04kg/s의 액체가 제1 팽창장치(130)에서 10℃, 4.146bar (h=249kJ/kg)로 온도가 저하되어 제1 열교환기에 주입되어 저온 잠열을 제공하고 10℃ 포화기체 (h=404.32kJ/kg)로 되면서 저온을 제공한다. 0.96 kg / s of liquid in the condensed liquid refrigerant is injected into the first heat exchanger (120). In the first heat exchanger, the liquid refrigerant temperature of 35 ° C is lowered to 30.6 ° C. The low temperature energy required for this is that the remaining 0.04 kg / s of liquid is lowered to 10 ° C. and 4.146 bar (h = 249 kJ / kg) in the first expansion device 130 and injected into the first heat exchanger to provide low temperature latent heat. Give a low temperature with saturated gas (h = 404.32 kJ / kg).

제2 열교환기(140)에서는 30.6℃의 0.96kg/s 냉매액이 23.9℃까지 강하된다. 이에 필요한 저온에너지는, 제1 열교환기에서 배출된 0.04kg/s의 냉매 포화기체가 제2 팽창장치(150)에서 0.9℃, 1.064bar (h=404.32kJ/kg)로 기체 온도가 저하되면서 제2 열교환기에 주입되어 저온 현열을 제공하고, 또한 증발기(180) 전단의 액기분리장치(170)의 기체가 -25℃, 1.064bar(h=383.45kJ/kg)의 상태로 제2 열교환기에 주입되면서 저온을 제공한다. In the second heat exchanger 140, 0.96 kg / s of refrigerant liquid at 30.6 ° C is dropped to 23.9 ° C. The low temperature energy required is 0.04 kg / s refrigerant saturation gas discharged from the first heat exchanger is 0.9 ℃, 1.064 bar (h = 404.32 kJ / kg) in the second expansion device 150 as the gas temperature is lowered 2 is injected into the heat exchanger to provide low temperature sensible heat, and the gas of the liquid separator 170 in front of the evaporator 180 is injected into the second heat exchanger at a state of −25 ° C. and 1.064 bar (h = 383.45 kJ / kg). To provide a low temperature.

상기 제2 열교환기에서 배출되는 23.9℃, 10.166bar(h=233kJ/kg), 0.96kg/s의 과냉 액체는 제3 팽창장치(160)에서 압력이 1.064bar로 저하되면서 온도가 -25℃(h=233kJ/kg)가 된다(p-h선도의 k→m과정). 이 팽창과정 때 냉매액은 기체 30.432%와 액체 69.568%로 되며, 질량흐름으로는 0.96kg/s의 액체냉매가 팽창하여 액체 0.6678528kg/s, 기체 0.2921472kg/s가 생성되게 된다. The subcooled liquid of 23.9 ° C., 10.166 bar (h = 233 kJ / kg), and 0.96 kg / s discharged from the second heat exchanger has a temperature of −25 ° C. h = 233 kJ / kg) (k → m process of ph diagram). During this expansion, the refrigerant liquid is 30.432% of gas and 69.568% of liquid, and by mass flow, 0.96kg / s of liquid refrigerant expands to produce 0.6678528kg / s of liquid and 0.2921472kg / s of gas.

이 액체와 기체 혼합냉매가 액기분리장치(170)에 포집되어 액체는 증발기(180)에 주입되고, 기체는 제2 열교환기(140)로 반송된다. 증발기 입구 냉매액은 -25℃, 1.064bar(h=167.19kJ/kg)의 포화액체가 주입되어 냉동실 열을 흡입하면서 증발되어 -25℃, 1.064bar(h=383.4kJ/kg)의 포화기체가 된다. 이때 냉동능력은The liquid and gas mixed refrigerant is collected by the liquid separator 170, the liquid is injected into the evaporator 180, and the gas is returned to the second heat exchanger 140. The evaporator inlet refrigerant liquid was injected with saturated liquid at -25 ° C and 1.064 bar (h = 167.19 kJ / kg) and evaporated while drawing in the freezer compartment to obtain saturated gas at -25 ° C and 1.064 bar (h = 383.4 kJ / kg). do. The freezing capacity is

Qe = me (hs- hn) = (0.6678528kg/s)(383.4kJ/kg - 167.19kJ/kg)Qe = me (hs-hn) = (0.6678528 kg / s) (383.4 kJ / kg-167.19 kJ / kg)

= 144.396 kJ/s   = 144.396 kJ / s

제2 열교환기에서 배출되는 기체는 액기분리장치의 기체량 0.2921472kg/s와 0.04kg/s의 기체가 합해져서 증발기 배출관(190)에 합체되어 압축기(100)에 주입된다. The gas discharged from the second heat exchanger is combined with the gas amount of 0.2921472 kg / s and 0.04 kg / s of the gas separation unit is combined in the evaporator discharge pipe 190 is injected into the compressor (100).

또한, 압축기의 소요동력은 상기 기체 합체 배관(190)의 기체(h= 395.058kJ/kg)가 압축 후 10.166bar, 64.14℃(h=445.6kJ/kg)의 엔탈피 차로 In addition, the required power of the compressor is 10.166bar, 64.14 ℃ (h = 445.6kJ / kg) enthalpy difference after the gas (h = 395.058 kJ / kg) of the gas coalescing pipe 190 is compressed

W = m x (hb - ha) W = m x (hb-ha)

= 1kg/s x (445.6 kJ/kg - 395.058 kJ/kg) = 50.542 kJ/kg 가 소요된다. = 1 kg / s x (445.6 kJ / kg-395.058 kJ / kg) = 50.542 kJ / kg.

그러므로, 증발기의 증발효과가 종래시스템의 134.4 kJ/kg 보다 144.39kJ/kg로 7.4% 증가하게 된다. 즉, 동일 냉동용량을 기준하면 냉매 순환량이 7.4% 감소하게 되는 것이다.Therefore, the evaporation effect of the evaporator is increased by 7.4% to 144.39 kJ / kg over 134.4 kJ / kg of the conventional system. That is, based on the same refrigeration capacity, the refrigerant circulation amount is reduced by 7.4%.

한편, 성적계수 COP를 보면On the other hand, if you look at the COP

COP = Qe/W = 144.396/50.542 = 2.869가 된다.COP = Qe / W = 144.396 / 50.542 = 2.869

그러므로 종래 시스템의 COP 2.793 보다 향상되게 된다.Therefore, it is improved over the COP 2.793 of the conventional system.

이상에서 설명한 본 발명은 열교환기 개수를 증가시키는 방법, 병렬 일체형으로 장착시키는 방법 등 다양하게 변형될 수 있고 여러가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 실시의 예에 대해서만 기술하였다. The present invention described above may be variously modified and may take various forms, such as a method of increasing the number of heat exchangers, a method of mounting in one-piece parallel, and the detailed description of the present invention has been described only with respect to the embodiments thereof.

하지만 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 일 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 정의되는 본 고안의 정신과 범위에 잇는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to one form as described in the detailed description, but rather to include all modifications, equivalents, and substitutes falling within the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. do.

Qe : 증발기 냉동능력(kJ/s) h : 엔탈피(kJ/kg)
m : 냉매 질량유량흐름(kg/s) W : 소요동력(kJ/s) COP : 성적계수Qe: evaporator freezing capacity (kJ / s) h: enthalpy (kJ / kg)
m: Mass flow rate of refrigerant (kg / s) W: Required power (kJ / s) COP: Performance factor

Claims (1)

응축기에서 배출되는 냉매액의 과냉을 위하여 설치된 제1 열교환기와; 상기 응축기 냉매액의 일부를 팽창시켜 저온을 제1 열교환기에 제공하는 장치와; 상기 냉매액의 추가적 과냉을 위하여 설치된 제2 열교환기와; 상기 제2 열교환기에 필요한 저온을 제공하기 위하여 증발기 전단의 액기분리장치의 기체를 제2 열교환기에 주입하는 장치와; 상기 과냉액이 팽창하여 최종온도의 냉매를 얻는 팽창장치와; 상기 팽창장치에서 배출되는 냉매 액체와 기체를 포집하는 액기분리장치와; 상기 액체와 기체 중 액체만이 냉동냉장 공간의 열을 흡입하는 증발기와; 상기 증발기에서 증발한 기체와 상기 제2 열교환기의 잔여 기체가 압축기 흡입배관에서 합체되어 압축기로 흡입되는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉동기.A first heat exchanger installed for subcooling of the refrigerant liquid discharged from the condenser; An apparatus for expanding a portion of the condenser refrigerant liquid to provide a low temperature to the first heat exchanger; A second heat exchanger installed for further subcooling of the refrigerant liquid; A device for injecting the gas of the liquid separator in front of the evaporator into the second heat exchanger to provide a low temperature necessary for the second heat exchanger; An expansion device to expand the supercooled liquid to obtain a refrigerant at a final temperature; A liquid separator for collecting refrigerant liquid and gas discharged from the expansion device; An evaporator in which only liquid in the liquid and the gas sucks heat from the freezer refrigerating space; And a gas evaporated in the evaporator and a residual gas of the second heat exchanger are combined in the compressor suction pipe and sucked into the compressor.
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