KR100629807B1

KR100629807B1 - 냉매 공급 장치

Info

Publication number: KR100629807B1
Application number: KR1020050042803A
Authority: KR
Inventors: 마꼬또 다다; 시게유끼 스즈끼; 도모오 다까하시
Original assignee: 아이신세이끼가부시끼가이샤; 가스텍 서비스 가부시끼가이샤; 쇼와 탄산 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-10-02
Also published as: CN100338418C; KR20060048057A; JP2005337510A; CN1702404A; JP4366245B2

Abstract

본 발명의 과제는 냉매 용기를 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 하여 액 냉매의 가열 효율을 향상시키는 것이다.

냉매 공급 장치는 냉매 용기(1) 속의 액 냉매를 압송 펌프(2)에 의해 압송하고, 공급 배관(3)을 통해 제품(5)에 공급한다. 압송 펌프(2)의 하류측에는 공급 배관(3)으로부터 분기하여 냉매 용기(11)에 통하는 귀환 배관(9)이 설치된다. 귀환 배관(9)을 흐르는 액 냉매는 냉매 가열 장치(10)에 포함되는 히터에 의해 가열되어 기화되고, 그 기화된 가스 냉매는 상기 장치(10)에 포함되는 감압 밸브에 의해 감압된다. 공급 배관(3)에 설치되는 헤더(8)에는 그 중 냉매 압력을 계측하는 압력계(11)가 설치된다. 냉매 용기(1)에는 그 온도를 검출하는 온도 센서(12)가 설치된다. 제어반(13)은 검출되는 냉매 압력 및 용기 온도를 기초로 하여 히터(15)를 제어한다.

냉매 공급 장치, 압송 펌프, 공급 배관, 귀환 배관, 헤더, 온도 센서

Description

냉매 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING COOLANT}

도1은 냉매 공급 장치를 도시하는 개략 구성도.

도2는 냉매 가열 장치의 구성 등의 상세도.

도3은 히터의 외관을 도시하는 정면도.

도4는 히터의 동작을 도시하는 선도.

도5는 히터 제어에 관한 각종 변수의 거동을 도시하는 타임차트.

도6은 종래예의 냉매 용기의 설명도.

도7은 종래예의 냉매 용기의 가열 수단을 나타내는 설명도.

도8은 종래예의 냉매 용기의 가열 수단을 나타내는 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉매 용기

2 : 압송 펌프

3 : 공급 배관

5 : 제품(소비 설비)

9 : 귀환 배관

11 : 제2 압력계(압력 검출 수단)

12 : 온도 센서(온도 검출 수단)

13 : 제어반(제어 수단)

15 : 히터(가열 수단)

16 : 감압 밸브

[문헌 1] 일본 특허 공개 2000-346503호 공보

본 발명은 에어컨 등의 냉각 기기에 냉매를 충전하기 위해 사용되는 냉매 공급 장치에 관한 것이다.

종래, 에어컨 등의 냉각 기기에 충전되는 냉매를 수용한 냉매 용기 속은 냉매가 액층과 기층으로 나뉘어져 있다. 이 액층과 기층의 상태는 주위 온도에 의한 포화 증기압으로 균형이 잡혀 있다. 여기서, 냉매 용기 속의 냉매를 냉각 기기에 충전하기 위해서는 냉매 용기로부터 냉매를 퍼 올린다. 이 때, 도6의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 냉매 용기(31)에서는 그 주위로부터 열을 흡수하여 액 냉매가 냉매 용기(31) 속에서 기화된다. 즉, 액 냉매(액층)의 레벨은 액 냉매의 퍼 올리기에 의해 내려가고, 가스 냉매(기층)의 용적이 증가된다. 이 기층의 용적이 증가된 만큼 액 냉매가 주위로부터 열을 얻어 새롭게 기화되어 충족하게 된다. 환언하면, 주위로부터 열을 흡수할 수 없으면 액 냉매의 퍼 올리기를 할 수 없게 된다. 따라서, 겨울철 등의 기온이 낮을 때에는 여름철 등의 기온이 높을 때에 비해 냉매 용기(31)로부터의 냉매의 퍼 올리기에 시간이 걸리게 된다.

그래서, 종래는, 도7에 도시한 바와 같이 냉매 용기(31)를 전기식 히터(32)로 가열하는 것이 행해지고 있었다. 또한, 도8에 도시한 바와 같이, 냉매 용기(31)에 급수 설비(33)에 의해 우물물 등의 온수를 공급하고, 그 온수에 의해 냉매 용기(31)를 가열하는 것이 행해지고 있었다.

혹은, 하기의 특허문헌 1에는 에어컨 등의 냉매 회로에 충전되는 냉매를 이용하여 냉매 봄베를 가열하도록 한 냉매 충전 장치가 기재된다. 이 장치는 냉매 봄베에 열전도성을 갖는 배관으로 이루어지는 가열기를 설치하고, 냉매 회로 내에 설치되는 압축기로부터 토출되는 고온의 냉매 가스를 차지 호스를 거쳐서 가열기 내에 유통시킴으로써 냉매 봄베를 가열하도록 되어 있다.

[특허문헌 1]

일본 특허 공개 2000-346503호 공보(제2 내지 4페이지, 도1 내지 3)

그런데, 상기한 도7에 도시하는 종래 기술에서는 냉매 용기(31)의 외주에 히터(32)를 부착하여 가열하기 위해, 설비가 대규모가 되어 액 냉매의 가열 효율도 좋지 않았다. 또한, 냉매 용기(31)가 교환식인 경우에는 히터(32)가 있음으로써 교환 작업이 번거로운 것이 되었다.

또한, 상기한 도8에 도시하는 종래 기술에서는 냉매 용기(31)에 온수를 방수하는 대규모인 급수 설비(33)가 필요해져 액 냉매의 가열 효율도 좋지 않았다. 또한, 냉매 용기(31)에 금속을 사용한 경우에 물에 의한 금속의 열화 등이 문제가 되 었다.

한편, 상기한 특허문헌 1에 기재된 냉매 충전 장치에서는 냉매 봄베에 가열기를 설치해야만 하고, 이것도 또한 설비가 대규모가 되어 액 냉매의 가열 효율도 좋지 않았다. 또한, 이 경우도 냉매 봄베가 교환식인 경우에는, 가열기가 있음으로써 교환 작업이 번거로운 것이 되었다.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은 냉매 용기 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 하고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시키는 것을 가능하게 한 냉매 공급 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은 냉매 용기 속의 액 냉매를 압송 펌프에 의해 압송하여 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급하는 냉매 공급 장치에 있어서, 압송 펌프의 하류측에서 공급 배관으로부터 분기하여 냉매 용기에 통하는 귀환 배관과, 귀환 배관을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 가열 수단과, 가열 수단의 하류측에서 귀환 배관에 설치되는 감압 밸브를 구비한 것을 취지로 한다.

상기 발명의 구성에 따르면, 압송 펌프가 동작함으로써 냉매 용기 속의 액 냉매가 퍼 올려져 압송되고, 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급된다. 여기서, 압송 펌프의 하류측에서는 공급 배관을 흐르는 액 냉매의 일부가 귀환 배관으로 흘러 냉매 용기로 복귀된다. 이 때, 가열 수단을 동작시킴으로써 귀환 배관을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화된다. 또한, 가열 수단의 하류측에서는 기화된 가스 냉매 가 감압 밸브에 의해 감압된다. 따라서, 냉매 용기에는 감압된 가스 냉매가 복귀되고, 퍼 올리기에 의해 액 냉매의 용적이 감소된 만큼 냉매 용기 속이 가스 냉매에 의해 충족된다. 또한, 냉매 용기를 가스 냉매로 충족시키기 위해, 귀환 배관에 가열 수단과 감압 밸브가 설치되므로, 냉매 용기를 가열하는 경우에 비해 구성이 간략화된다. 또한, 간략화되는 만큼 가열 손실이 적어진다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 2에 기재된 발명은 냉매 용기 속의 액 냉매를 압송 펌프에 의해 압송하여 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급하는 냉매 공급 장치에 있어서, 압송 펌프의 하류측에서 공급 배관으로부터 분기하여 냉매 용기에 통하는 귀환 배관과, 귀환 배관을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 가열 수단과, 가열 수단의 하류측에서 귀환 배관에 설치되는 감압 밸브와, 압송 펌프의 상류측에서 공급 배관 속의 냉매 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과, 검출되는 냉매 압력을 기초로 하여 가열 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 구비한 것을 취지로 한다.

상기 발명의 구성에 따르면, 압송 펌프가 동작함으로써 냉매 용기 속의 액 냉매가 퍼 올려져 압송되고, 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급된다. 여기서, 압송 펌프의 하류측에서는 공급 배관을 흐르는 액 냉매의 일부가 귀환 배관으로 흘러 냉매 용기로 복귀된다. 또한, 압송 펌프의 상류측에서는 공급 배관 속의 냉매 압력이 압력 검출 수단에 의해 검출된다. 이 때, 검출되는 냉매 압력을 기초로 하여 제어 수단이 가열 수단을 동작시킴으로써 귀환 배관을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화된다. 또한, 가열 수단의 하류측에서는 기화된 가스 냉매가 감압 밸브에 의해 감압된다. 따라서, 냉매 용기에는 감압된 가스 냉매가 복귀되어 퍼 올리기에 의해 액 냉매의 용적이 감소된 만큼 냉매 용기 속이 가스 냉매에 의해 충족된다. 또한, 냉매 용기를 가스 냉매로 충족시키기 위해, 귀환 배관에 가열 수단과 감압 밸브가 설치되므로, 냉매 용기를 가열하는 경우에 비해 구성이 간략화된다. 또한, 간략화되는 만큼 가열 손실이 적어진다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 3에 기재된 발명은 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 제어 수단은 검출되는 냉매 압력이 소정의 설정 압력 이하가 되었을 때에 가열 수단을 동작시키는 것을 취지로 한다.

상기 발명의 구성에 따르면, 청구항 2에 기재된 발명의 작용에다가 냉매 용기 속이 가스 냉매에 의해 충족되어 없어지면 압력 검출 수단에 의해 검출되는 냉매 압력이 저하된다. 그리고, 이 냉매 압력이 설정 압력 이하가 되면, 제어 수단이 가열 수단을 동작시킨다. 이에 의해, 귀환 배관을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화되고, 기화된 가스 냉매가 감소되어 압력 밸브에 의해 감압된다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 4에 기재된 발명은 냉매 용기 속의 액 냉매를 압송 펌프에 의해 압송하여 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급하는 냉매 공급 장치에 있어서, 압송 펌프의 하류측에서 공급 배관으로부터 분기되어 냉매 용기에 통하는 귀환 배관과, 귀환 배관을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 가열 수단과, 가열 수단의 하류측에서 귀환 배관에 설치되는 감압 밸브와, 압송 펌프의 상류측에서 공급 배관 속의 냉매 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과, 냉매 용기의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단과, 검출되는 냉매 압력 및 검출되는 온도를 기초로 하여 가열 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 구비한 것을 취지로 한다.

상기 발명의 구성에 따르면, 압송 펌프가 동작함으로써 냉매 용기 속의 액 냉매가 퍼 올려져 압송되고, 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급된다. 여기서, 압송 펌프의 하류측에서는 공급 배관을 흐르는 액 냉매의 일부가 귀환 배관으로 흘러 냉매 용기로 복귀된다. 또한, 압송 펌프의 상류측에서는 공급 배관 속의 냉매 압력이 압력 검출 수단에 의해 검출되고, 냉매 용기의 온도가 온도 검출 수단에 의해 검출된다. 이 때, 검출되는 냉매 압력을 기초로 하여 제어 수단이 가열 수단을 동작시킴으로써 귀환 배관을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화된다. 또한, 가열 수단의 하류측에서는 기화된 가스 냉매가 감압 밸브에 의해 감압된다. 따라서, 냉매 용기에는 감압된 가스 냉매가 복귀되고, 퍼 올리기에 의해 액 냉매의 용적이 감소된 만큼 냉매 용기 속이 가스 냉매에 의해 충족된다. 한편, 검출되는 냉매 용기의 온도를 기초로 하여 제어 수단이 가열 수단의 동작을 정지시킴으로써 귀환 배관을 흐르는 액 냉매의 가열이 정지되고, 소량의 액 냉매가 그대로 냉매 용기로 복귀된다. 따라서, 냉매 용기 속의 가스 냉매가 필요 이상으로 증가되는 일이 없다. 또한, 냉매 용기를 가스 냉매로 충족시키기 위해, 귀환 배관에 가열 수단과 감압 밸브가 설치되므로, 냉매 용기를 가열하는 경우에 비해 구성이 간략화된다. 또한, 간략화되는 만큼 가열 손실이 적어진다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 5에 기재된 발명은 청구항 4에 기재된 발명에 있어서, 제어 수단은 검출되는 냉매 압력이 소정의 설정 압력 이하가 되었을 때에 가열 수단을 동작시키고, 검출되는 온도가 소정의 설정 온도 이상이 되었 을 때에 가열 수단의 동작을 정지시키는 것을 취지로 한다.

상기 발명의 구성에 따르면, 청구항 4에 기재된 발명의 작용에다가 냉매 용기 속이 가스 냉매에 의해 충족되어 없어지면 압력 검출 수단에 의해 검출되는 냉매 압력이 저하된다. 그리고, 이 냉매 압력이 설정 압력 이하가 되면 제어 수단이 가열 수단을 동작시킨다. 이에 의해, 귀환 배관을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화되고, 기화된 가스 냉매가 감압 밸브에 의해 감압되어 냉매 용기로 복귀된다. 한편, 냉매 용기의 온도가 설정 온도 이상이 되면 제어 수단이 가열 수단의 동작을 정지시킨다. 이에 의해, 귀환 배관을 흐르는 액 냉매의 가열이 정지되고, 액 냉매가 그대로 냉매 용기로 복귀된다.

이하, 본 발명의 냉매 공급 장치를 구체화한 일실시 형태를 기초로 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1에 본 실시 형태에 있어서의 냉매 공급 장치의 개략 구성도를 도시한다. 이 냉매 공급 장치는 냉매 용기(1) 속의 액 냉매를 압송 펌프(2)에 의해 압송하고, 공급 배관(3) 및 계량ㆍ주입기(4)를 통해 소비 설비인 제품(에어컨)(5)에 공급하여 충전하는 것이다. 냉매 공급 장치는 압송 펌프(2)의 하류측에서 공급 배관(3) 속의 액 냉매의 압력(토출 압력)을 계측하기 위한 제1 압력계(6)를 구비한다. 제1 압력계(6)에 의해 계측되는 토출 압력은 제어 신호로서 압송 펌프(2)로 이송된다. 본 실시 형태에서는 제1 압력계(6)에서 계측되는 토출 압력이 소정의 설정 압력보다 저하되면 그 저하를 나타내는 제어 신호가 압송 펌프(2)로 이송된다. 압송 펌프(2)는 그 제어 신호를 받아 자동적으로 동작하도록 되어 있다. 이에 의해, 압송 펌프(2)에 의해 압송되어 제품(5)에 공급되는 액 냉매의 압력이 일정하게 유지된다.

냉매 용기(1)와 압송 펌프(2) 사이의 공급 배관(3)에는 제1 개폐 밸브(7)와 헤더(8)가 설치된다. 제1 개폐 밸브(7)는 공급 배관(3)에 있어서의 액 냉매의 흐름을 필요에 따라서 차단하기 위해 사용된다. 헤더(8)는 소정의 용적을 갖고, 냉매 용기(1)로부터 퍼 올려지는 액 냉매를 일단 모아 그 흐름을 안정화시킨 후 압송 펌프(2)에 흡입시키도록 되어 있다.

냉매 공급 장치는 압송 펌프(2)의 하류측에서 공급 배관(3)으로부터 분기되어 냉매 용기(1)에 통하는 귀환 배관(9)과, 귀환 배관(9)을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 냉매 가열 장치(10)와, 압송 펌프(2)의 상류측에서 공급 배관(3), 즉 헤더(8) 속의 액 냉매의 압력(헤더 압력)을 검출하기 위한 본 발명의 압력 검출 수단으로서의 제2 압력계(11)와, 냉매 용기(1)의 온도(용기 온도)를 검출하기 위한 본 발명의 온도 검출 수단으로서의 온도 센서(12)와, 제어반(13)을 구비한다. 냉매 가열 장치(10)의 하류측에 있어서 귀환 배관(9)에는 제2 개폐 밸브(14)가 설치된다. 제2 개폐 밸브(14)는 귀환 배관(9)에 있어서의 액 냉매의 흐름을 필요에 따라서 차단하기 위해 사용된다. 본 실시 형태에서 제2 압력계(11)는 헤더 압력이 소정의 설정 압력(본 실시 형태에서는「0.5 ㎫」로 설정됨) 이하가 되면, 헤더 압력 경보 신호를 제어반(13)으로 이송하도록 되어 있다. 온도 센서(12)는 검출하는 용기 온도를 제어반(13)으로 이송하도록 되어 있다. 제어반(13)은 입력하는 헤더 압력 경보 신호 및 용기 온도를 기초로 하여 냉매 가열 장치(10)를 제어하도록 되어 있다. 제어반(13)은 본 발명의 제어 수단에 상당한다.

도2에 귀환 배관(9)에 있어서의 냉매 가열 장치(10)의 구성 등을 성세하게 도시한다. 냉매 가열 장치(10)는 히터(15)와, 그 히터(15)의 하류측에서 귀환 배관(9)에 설치되는 감압 밸브(16)를 포함한다. 히터(15)는 귀환 배관(9)을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 본 발명의 가열 수단에 상당한다. 히터(15)는 귀환 배관(9)에 권취되는 전열선(15a)을 포함한다. 도3에 히터(15)의 외관을 정면도에 의해 도시한다. 도3에 도시한 바와 같이, 히터(15)는 전열선(15a)을 내장하는 커버(17)와, 귀환 배관(9)에 접속되는 튜브(18)와, 그 튜브(18)의 양단부에 설치되는 커넥터(19, 20)를 포함한다. 커버(17)의 내부에 있어서, 튜브(18)에는 전열선(15a)이 권취된다. 한편, 감압 밸브(16)는 히터(15)로 가열되어 기화된 가스 냉매의 압력을 저감시키기 위한 것이다. 히터(15)는 서모스탯을 내장하여 일단 온(ON)이 되면 서모스탯에 의해 40 ℃ 이하의 가열 온도로 유지되도록 되어 있다. 본 실시 형태에서 감압 밸브(16)의 설정 압력은「약 0.9 ㎫」로 되어 있다. 도2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 압송 펌프(2)보다「약 2.0 ㎫」의 액 냉매가 귀환 배관(9)을 통해 히터(15)에 액 냉매가 기화됨으로써「약 2.0 ㎫」의 가스 냉매가 된다. 그 후, 그 가스 냉매는 감압 밸브(16)를 통과함으로써 냉매 용기(1)의 압력인「0.7 내지 0.8 ㎫」까지 압력이 저하되도록 되어 있다.

도4에 제어반(13)이 실행하는 히터(15)의 동작을 선도에 의해 도시한다. 제어반(13)은 냉매 공급 장치의 기동 후, 헤더 압력 경보 신호가「온」이 되면 히터(15)의 전원을「온」으로 한다. 그 후, 제어반(13)은 온도 센서(12)로부터의 용기 온도의 신호가「6 ℃」가 되면 히터(15)의 전원을「오프」로 한다. 히터(15)의 전원을「온」으로 한 후「오프」로 하기까지의 동안에 히터(15)는 온도 조절기에 의해 온과 오프를 반복한다.

도5의 (a) 내지 (d)에 히터(15)의 제어에 관한 각종 변수 거동의 일예를 타임차트로 도시한다. 도5의 (a)는 헤더 압력의 거동을, 도5의 (b)는 헤더 압력 경보 신호의 거동을, 도5의 (c)는 히터 전원의 거동을, 도5의 (d)는 환경 온도에 상당하는 용기 온도의 거동을 각각 도시한다. 도5로부터 명백한 바와 같이, 환경 온도의 저하에 수반하여 용기 온도가 저하되면 헤더 압력이 저하된다. 그리고, 헤더 압력이 설정 압력인「0.5 ㎫」까지 저하되면 헤더 압력 경보 신호가「온」이 되고, 히터 전원이「온」이 된다. 그 후, 히터(15)는 서모스탯에 의해 40 ℃ 이하의 온도로 유지된다. 이에 의해, 귀환 배관(9)을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화되고, 귀환 배관(9)을 통해 가스 냉매가 냉매 용기로 유입하여 냉매 용기(1)의 내압이 적절하게 유지된다. 이 때, 헤더 압력은 감압 밸브(16)의 설정 압력인「약 0.9 ㎫」부근까지 상승한다. 그 후, 용기 온도가「6 ℃」가 되면 히터 전원이「오프」가 되고, 헤더 압력은「0.5 ㎫」를 상회하는 허용 온도 이상이 된다. 여기서, 용기 온도는 환경 온도의 변화, 즉 계절 변화에 수반하여 변하기 때문에, 도5의 (d)에 도시한 바와 같이 겨울철에「6 ℃」를 하회하고, 봄이 되면「6 ℃」를 상회한다. 따라서, 히터(15)는 겨울철로 들어서면 전원이「온」이 되고, 용기 온도가「6 ℃」가 될 때까지 전원이「온」의 상태가 된다.

이상 설명한 본 실시 형태의 냉매 공급 장치에 따르면, 냉매 공급 장치가 기 동하여 압송 펌프(2)가 동작함으로써, 냉매 용기(1) 속의 액 냉매가 퍼 올려져 압송되고, 공급 배관(3) 및 계량ㆍ주입기(4)를 통해 제품(5)에 공급되어 액 냉매가 제품(5)에 충전된다.

여기서, 압송 펌프(2)의 하류측에서는 공급 배관(3)을 흐르는 액 냉매의 일부가 귀환 배관(9)으로 흘러 냉매 용기(1)로 복귀된다. 또한, 압송 펌프(2)의 상류측에서는 공급 배관(3) 속의 냉매 압력, 즉 헤더 압력이 제2 압력계(11)에 의해 계측되어 냉매 용기(1)의 온도 용기 온도가 온도 센서(12)에 의해 검출된다. 이 때, 계측되는 헤더 압력을 기초로 하여 제어반(13)이 히터(15)를 온으로 함으로써, 귀환 배관(9)을 흐르는 액 냉매가 가열되어 기화된다. 또한, 히터(15)의 하류측에서는 기화된 가스 냉매가 감압 밸브(16)에 의해 감압된다. 따라서, 냉매 용기(1)에는 감압된 가스 냉매가 복귀되고, 퍼 올리기에 의해 액 냉매의 용적이 감소한 만큼 냉매 용기(1) 속이 가스 냉매에 의해 충족된다. 이로 인해, 필요에 따라서, 즉 헤더 압력이「0.5 ㎫」이하가 되었을 때에 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기(1)로 공급할 수 있고, 제품(5)에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수 있다. 한편, 검출되는 용기 온도를 기초로 하여 제어반(13)이 히터(15)를 오프로 함으로써, 귀환 배관(9)을 흐르는 액 냉매의 가열이 정지되고, 액 냉매가 그대로 냉매 용기(1)로 복귀된다. 따라서, 용기 온도가 충분히 높을 때에는 냉매 용기(1) 속의 가스 냉매가 필요 이상으로 증가되는 일이 없다. 이로 인해, 용기 온도가「6 ℃」이상이 되었을 때에 냉매 용기(1)에 대한 가스 냉매의 공급을 확실하게 정지할 수 있고, 냉매 용기(1) 속의 지나친 압력 상승을 억제할 수 있다. 이와 같이, 헤더 압 력과 용기 온도를 기초로 하여 히터(15)를 낭비없이 동작시킬 수 있다.

본 실시 형태에서는 냉매 용기(1)를 가스 냉매로 충족시키기 위해, 귀환 배관(9)에 히터(15)와 감압 밸브(16)를 설치할 뿐이므로, 종래예와 같이 냉매 용기(31)를 대규모인 설비로 가열하는 경우에 비해 구성이 간략화된다. 또한, 구성이 간략화되는 만큼 가열 손실이 적어진다. 이로 인해, 냉매 용기(1) 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 할 수 있고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 복귀 냉매를 가열함으로써 냉매 용기(31) 내의 가스압을 올려 겨울철 등의 기온이 낮을 때라도 냉매의 퍼 올리기를 빠르게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 귀환 배관(9), 히터(15) 및 감압 밸브(16)의 구성이 냉매 용기(1)와는 별도로 설치되고, 귀환 배관(9)을 냉매 용기(1)로부터 제거하는 것도 용이하다. 이로 인해, 냉매 용기(1)가 교환식인 경우라도 냉매 용기(1)의 교환 작업을 용이한 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 일부를 적절하게 변경하여 이하와 같이 실시할 수도 있다.

(1) 상기 실시 형태에서는 귀환 배관(9)에 마련되는 가열 수단으로서 전기식 히터(15)를 설치하였지만, 히터(15) 대신에 열교환기를 귀환 배관에 설치하고, 그 열교환기에 열유체를 펌프 등에 의해 순환시키도록 구성해도 좋다.

(2) 상기 실시 형태의 냉매 공급 장치에서는 히터(15)의 동작을 제어하기 위 해, 제어반(13)과, 제2 압력계(11) 및 온도 센서(12)를 설치하였지만, 그 구성으로부터 온도 센서(12)를 생략하여 냉매 공급 장치를 구성할 수도 있다. 이 경우, 제어반(13)은 제2 압력계(11)로부터의 헤더 압력 경보 신호를 받아 히터(15)를 온으로 할 수 있다. 그것에 부수적으로 필요에 따라서, 즉 헤더 압력이「0.5 ㎫」이하가 되었을 때에 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기(1)로 공급할 수 있고, 제품(5)에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수도 있다. 또한, 냉매 용기(1) 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 할 수 있고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시킬 수 있다.

(3) 상기 실시 형태의 냉매 공급 장치에서는 히터(15)의 동작을 제어하기 위해, 제어반(13)과, 제2 압력계(11) 및 온도 센서(12)를 설치하였지만, 이들 구성을 생략할 수도 있다. 이 경우, 필요에 따라서 작업자가 히터(15)를 온으로 할 수 있다. 그것에 부수적으로 필요에 따라서 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기(1)로 공급할 수 있고, 제품(5)에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수 있다. 또한, 냉매 용기(1) 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 할 수 있고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시킬 수 있다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 냉매 용기 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 할 수 있고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 복귀 냉매를 가열함으로써 냉매 용기 내의 가스압을 올려, 겨울철 등의 기온이 낮을 때라도 냉매의 퍼 올리기를 빠르게 할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 냉매 용기 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 할 수 있고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라서 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기로 공급할 수 있고, 소비 설비에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 청구항 2에 기재된 발명의 효과에다가 압력 검출 수단에 의해 검출되는 냉매 압력이 소정의 설정 압력 이하가 되었을 때에 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기로 공급할 수 있고, 소비 설비에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 냉매 용기 속을 가스 냉매로 충족시키기 위한 구성을 비교적 콤팩트한 것으로 할 수 있고, 액 냉매의 가열 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라서 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기로 공급할 수 있고, 소비 설비에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수 있고, 냉매 용기 속의 압력이 과잉(12) 상승하는 것을 방지할 수 있고, 가열 수단을 낭비없이 동작시킬 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 청구항 4에 기재된 발명의 효과에다가 검출되는 냉매 압력이 소정의 설정 압력 이하가 되었을 때에 가스 냉매를 확실하게 냉매 용기로 공급할 수 있고, 소비 설비에 대한 액 냉매의 공급 동작을 보장할 수 있다. 또한, 검출되는 온도가 소정의 설정 온도 이상이 되었을 때에 냉매 용기에 대한 가스 냉매의 공급을 확실하게 정지할 수 있고, 냉매 용기 속의 지나친 압력 상승을 억제할 수 있다.

Claims

냉매 용기 속의 액 냉매를 압송 펌프에 의해 압송하여 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급하는 냉매 공급 장치에 있어서,

상기 압송 펌프의 하류측에서 상기 공급 배관으로부터 분기되어 상기 냉매 용기에 통하는 귀환 배관과,

상기 귀환 배관을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 가열 수단과,

상기 가열 수단의 하류측에서 상기 귀환 배관에 설치되는 감압 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 냉매 공급 장치.
냉매 용기 속의 액 냉매를 압송 펌프에 의해 압송하여 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급하는 냉매 공급 장치에 있어서,

상기 압송 펌프의 하류측에서 상기 공급 배관으로부터 분기되어 상기 냉매 용기에 통하는 귀환 배관과,

상기 귀환 배관을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 가열 수단과,

상기 가열 수단의 하류측에서 상기 귀환 배관에 설치되는 감압 밸브와,

상기 압송 펌프의 상류측에서 상기 공급 배관 속의 냉매 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과,

상기 검출되는 냉매 압력을 기초로 하여 상기 가열 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉매 공급 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 검출되는 냉매 압력이 소정의 설정 압력 이하가 되었을 때에 상기 가열 수단을 동작시키는 것을 특징으로 하는 냉매 공급 장치.
냉매 용기 속의 액 냉매를 압송 펌프에 의해 압송하여 공급 배관을 통해 소비 설비에 공급하는 냉매 공급 장치에 있어서,

상기 압송 펌프의 하류측에서 상기 공급 배관으로부터 분기되어 상기 냉매 용기에 통하는 귀환 배관과,

상기 귀환 배관을 흐르는 액 냉매를 가열하기 위한 가열 수단과,

상기 가열 수단의 하류측에서 상기 귀환 배관에 설치되는 감압 밸브와,

상기 압송 펌프의 상류측에서 상기 공급 배관 속의 냉매 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과,

상기 냉매 용기의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단과,

상기 검출되는 냉매 압력 및 상기 검출되는 온도를 기초로 하여 상기 가열 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉매 공급 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 검출되는 냉매 압력이 소정의 설정 압력 이하가 되었을 때에 상기 가열 수단을 동작시키고, 상기 검출되는 온도가 소정의 설정 온도 이상이 되었을 때에 상기 가열 수단의 동작을 정지시키는 것을 특 징으로 하는 냉매 공급 장치.