KR100703128B1 - 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일종의 저장고 같은 곳에 설치되는 대형 냉장 및 냉동시설의 제상작업을 자동화하기 위한 장치 관한 것으로, 더 구체적으로는 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 유동되면서 냉각 및 제상기능을 자동으로 수행하며, 제상작업 중에도 냉각기능이 유지되어 보관중인 물품을 다른 냉장고로 옮길 필요가 없으므로 작업의 편의성 및 신속성이 도모되는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치에 관한 것이다.

본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 폐회로 사이클을 순환하는 냉매의 물리적인 상을 전이시키는 압축기 및 응축기로 이루어진 기계부와, 이 기계부에서 생성된 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 인가되게 마련되어 냉각 및 제상이 이루어지는 냉기생성부, 그리고 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매 흐름을 제어하도록 상기 냉기생성부의 전·후단에 구비된 일군의 개폐밸브 및 상기 개폐밸브를 잇는 폐회로 상에 구비된 압력보정수단을 포함하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 별도의 제상장치를 구비하지 않고 기계부에서 생성된 고온고압의 냉매가 제어부에 의해 냉기생성부로 냉각모드일 때와 반대로 순환하면서 자동으로 제상작업이 가능함은 물론, 액화된 이 냉매가스가 다시 냉각모드일 때와 동 일한 방향으로 재순환하면서 냉기생성부의 냉각기능이 계속되는 것으로, 제상과 냉각을 동시에 병행할 수 있으므로 대형 냉장창고의 경우 제상작업을 위해 별도의 인건비를 들여 저장품을 다른 냉장창고로 옮겨야하는 등의 번거로운 작업을 하지 않아도 되는 경제적인 효과가 도모된다.

저장, 냉장, 동결, 제상, 서리제거, 성에제거

Description

냉장 및 냉동고용 자동 제상장치{An automatic defroster of a cold storage room}

도 1은 종래기술의 실시형태에 따른 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치를 도시한 도면.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 실시형태에 따른 냉기 생성부의 파이프 단면을 도시한 도면.

도 4 는 본 발명의 실시형태에 따른 자동 제상모드에서의 제어흐름을 순차적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 기계부 11 : 압축기

12 : 응축기 20 : 냉기생성부

21,22,23 : 파이프 24 : 핀

25 : 고정부재 30 : 제어부

31 : 개폐밸브 31a: 제1밸브군

31b: 제2밸브군 32 : 압력보정수단

32a: 액회수강제증발기 32b: 보정밸브

32c: 저압스위치 40 : 팽창변

50 : 액화가스 메인밸브 60 : 핫가스 메인밸브

70 : 고압스위치

본 발명은 일종의 저장고 같은 곳에 설치되는 대형 냉장 및 냉동시설의 제상작업을 자동화하기 위한 장치 관한 것으로, 더 구체적으로는 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 유동되면서 냉각 및 제상기능을 자동으로 수행하며, 제상작업 중에도 냉각기능이 유지되어 보관중인 물품을 다른 냉장창고로 옮길 필요가 없으므로 작업의 편의성 및 신속성이 도모되는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치에 관한 것이다.

일반적으로 이미 알려져 있는 바와 같이, 냉동시설은 압축기와 응축기 그리고 팽창변 및 증발기가 포함된 폐회로 냉동사이클에 의해 순환하는 냉매의 물리적인 상전이를 통해 냉기를 생성시키게 된다. 즉, 팽창변을 경유하면서 저온저압으로 액화된 냉매가 증발기로 인가되었을 때, 그 주변의 뜨거운 공기로부터 기화되는 과 정에서 증발잠열을 흡수하게 됨으로 궁극적으로는 주변 공기를 냉각시키게 된다. 이때, 증발기 주변의 공기 중에 포함된 수분이 증발기 표면에 응결되면서 서리 또는 성에와 같은 형태로 굳어지게 되며, 이로 인해 증발기의 열 교환 성능이 저하됨은 물론, 냉동시설 전체 전력소비효율이 떨어지는 등의 해결과제가 대두된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 국내 공개특허공보 제97845호(2005. 10. 10. 공개, 이하 '종래기술'이라 함)에서 개시하고 있는 기술을 들 수 있다. 여기서 종래기술의 요지를 첨부한 도면을 참조하여 간략하게 살펴보자.

상기한 종래기술은 제상효율을 높이고 저장실의 온도상승을 방지함으로써, 궁극적으로는 소비전력을 낮추는 것을 그 목적으로 제시하고 있다. 그리고 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 종래기술은 적어도 하나의 저장실(1a)이 형성된 본체(1)와, 이 본체(1)의 저장실(1a)을 냉각하는 압축기(2a), 응축기(2b), 모세관(2d) 및 증발기(2c)를 갖는 냉동장치(2) 또, 증발기(2c)에 인접된 제상장치(3)로 이루어진 냉장고에 있어서, 응축기(2b) 및 증발기(2c) 사이에 형성된 냉매관(2e)에 개폐밸브(4)를 마련하고, 냉각모드일 때에는 이 개폐밸브(4)를 개방하고 압축기(2a)를 구동시키되, 제상모드일 때에는 이 개폐밸브(4)를 폐쇄시킨 뒤 압축기(2a)의 구동을 정지한 상태에서 제상장치(3)를 구동시키는 제어부(5)에 의해 상기한 목적이 달성된다고 한다.

그러나 상기한 구성으로부터 알 수 있듯이, 종래기술에 따른 제어부(5)는 제상모드 즉, 증발기(2c)의 제상작업 중에는 압축기(2a)의 구동을 정지시킬 수밖에 없는 것으로, 이는 결국 제상작업이 끝날 때까지 증발기(2c)의 냉장 및 냉동기능이 정지되어 저장실(1a)의 온도상승이 불가피하게 됨으로 상기한 기술의 목적을 실질적으로 해결할 수 없는 결점을 가지고 있다.

이로 인해 상기한 종래기술을 대형 냉장시설에 적용할 경우, 제상작업시 냉장창고에 보관 중인 물품을 제상작업을 하지 않는 다른 냉장창고로 옮긴 뒤 해당 냉장창고의 제상작업을 실시해야 하는 여러 가지 번거로운 문제점 즉, 물품의 운반이나 이에 소요되는 인건비 및 제상작업에 소요되는 시간 등과 같은 문제점을 전혀 해결할 수 없다.

특히, 종래기술에 따른 제상장치(3)는 외부에서 공급되는 전원에 의해 발열되어 증발기(2c)를 제상하는 전기히터와 같은 형태로 이루어지므로, 별도의 제상장치(3)가 마련됨에 따른 복잡한 생산 공정 및 그로 인한 생산비용에 대한 부담이 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 제상장치를 구비하지 않고 고온고압의 냉매가 냉기생성부를 냉 각모드일 때와 반대로 순환하면서 제상작업이 자동으로 이루어지며, 이때 냉매가스는 다시 액화되어 냉각모드일 때와 동일한 방향으로 순환되면서 냉기생성부에 의한 냉각기능이 계속되게 함으로써, 제상작업 중에도 일정하게 저장온도를 유지할 수 있는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치를 제공하는데 있다.

그리고 본 발명은 작동모드의 변경시 일어나는 냉동사이클의 내압변동으로 인한 과열 등에 따른 기계의 소손방지를 위한 압력보정수단을 구비하여, 기계효율 및 제상효율을 높일 수 있는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치를 제공하는 다른 목적도 있다.

또, 본 발명은 냉매가 순환되는 파이프 외측에 핀을 형성하여 냉각 또는 제상작업을 용이하게 하며, 제어부에 의한 자동화로 언제든지 누구나 쉽고 간단하게 냉기생성부의 제상이 가능하게 함으로써, 전체적인 장치의 전력소비효율을 높이기 위한 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치를 제공하는 또 다른 목적도 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 폐회로 사이클을 순환하는 냉매의 상전이를 위한 압축기 및 응축기로 이루어진 기계부와, 이 기계부에서 생성된 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 인가되게 마련되어 냉각 및 제상이 이루어지는 냉기생성부, 그리고 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매흐름을 제어하도록 상기 냉기생성부의 전·후단에 구비된 일군의 개폐밸브 및 상기 개폐밸브를 잇는 폐회로 상에 구비된 압력보정수단을 포함하는 제어부로 이루어진 것에 핵심적인 특징이 있다.

특히, 본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 냉기생성부와 제어부의 개폐밸브로 형성된 조합이 적어도 두 개이고 병렬구조로 이루어져, 제상작업 중에도 냉각기능이 병행할 수 있는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 전체 구성이 폐회로 냉동사이클을 형성하는 것으로, 본 발명은 순환하는 냉매의 물리적인 상태를 전이시키는 기계부(10)와 저온저압 또는 고온고압으로 전이된 냉매가 인가되어 냉각 또는 제상이 이루어지는 냉기생성부(20), 그리고 작동모드에 따라 해당 냉매의 흐름을 제어하는 제어부(30)로 대별할 수 있다.

본 발명의 기계부(10)는 일반적인 냉동사이클과 마찬가지로 압축기(11) 및 응축기(12)를 포함하되, 압축기(11)에서 응축기(12)로 이어진 폐회로 상에는 유분리기(14)가 마련되고, 반대로 응축기(12)에서 압축기(11)로 이어진 폐회로 상에는 수액기(13), 드라이어(16) 및 액분리기(15)로 이루어진다.

상기한 냉기생성부(20)는 냉매의 유동이 좋은 파이프(21)(22)(23)로 이루어지며, 코일형태로 넓게 형성되어 냉기가 저장고 내에 골고루 뿌려질 수 있도록 하는 형태가 좋다. 특히, 도 3a 내지 3c에서 도시한 것처럼 상기 파이프(21)(22)(23)의 외측 표면에는 다수의 핀(24)이 마련된 형태가 좋다. 이것은 냉기생성부(20)에 의한 전열면적을 넓힘은 물론, 공기 중에 포함된 수분이 응결되어 서리나 성에 같은 형태로 냉기성성부(20)의 열 교환 성능을 저하시킬 때, 이에 대한 제거가 용이하도록 한다. 이와 같은 핀(24)은 소정 각도로 하향된 것이 좋으며, 그 저면부에는 톱니와 같은 돌기가 구비된 형태로도 냉기생성부(20)에 의한 전열면적을 넓혀줄 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 파이프(21)(22)(23)는 도 3c에서처럼 돌출된 고정부재(25)를 마련하여 선박과 같은 천정에 고정할 수 있도록 하는 것이 좋다.

또, 상기한 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23)는 일반적인 탄소강보다 알루미늄 재질로 형성하여, 열전달 효율을 높이는 형태가 좋다. 소정의 온도에 따른 알루미늄과 탄소강의 성능시험을 비교해보면 아래 표와 같다.

재질	기호	온도 (℃)	비중량 (㎏/㎥)	비열 (㎉/㎏℃)	열전달율 (㎉/ｍh℃)	온도전달율 (㎡/h)
알루미늄	AL	20	2710	0.214	196	0.340
탄소강(1.0c)	FC	20	7800	0.113	37	0.042

이 시험 표를 통해 알 수 있듯이, 알루미늄 재질의 파이프(21)는 탄소강보다 열전달 효율이 약 5.3배 정도 더 높고, 온도전달율은 약 8배에 이르므로, 그 만큼 냉동사이클의 효율을 더 높일 수 있게 된다.

상기한 본 발명의 제어부(30)는 냉기생성부(20)의 전단 및 후단에 형성된 일군의 개폐밸브(31)와 이 개폐밸브(31) 사이에 마련된 압력보정수단(32)으로 이루어진다. 상기 개폐밸브(31)는 냉기생성부(20)의 전단에 마련된 제1밸브군(31a) 및 후단에 마련된 제2밸브군(31b)으로 형성하되, 전자 또는 전기제어가 가능한 솔레노이드 밸브형태가 좋다. 즉, 작업자가 제어부(30)에서 선택한 작동모드 즉, 냉각모드나 제상모드에 따라 밸브의 개폐가 전자 또는 전기적인 시스템에 의해 제어되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 제어부(30)는 작동모드나 제상모드에서 제상이 필요한 냉기생성부(20) 등을 선택해서 해당 사항을 입력 또는 조정할 수 있는 박스형태를 컨트롤러를 포함하여 이루어짐은 당연하다.

본 발명의 냉기생성부(20)는 단일형태 또는 복수로 병렬된 형태 모두 가능하며, 단일형태 즉, 파이프(21)가 하나로 이루어진 형태에서는, 상기 개폐밸브(31)의 제1밸브군(31a)은 제어부(30)의 작동모드에 따라 냉기생성부(20)의 파이프(21) 및 압력보정수단(32)으로 냉매가 흐르도록 개방 및 차단하는 밸브(21a)(21b)를 일군으로 형성하되, 액화가스 메인밸브(50)에 병렬로 형성되고, 냉각모드에서 냉매의 흐름을 인가하는 밸브(21a) 측에는 냉매를 저온저압으로 팽창시키는 팽창변(40)을 포함하여 이루어진다. 그리고 제2밸브군(31b) 또한 제어부(30)의 작동모드에 따라 냉기생성부(20)의 파이프(21) 및 기계부(10)의 액분리기(15)로 냉매가 흐르도록 개방 및 차단하는 밸브(21c)(21d)를 일군으로 형성하되, 핫가스 메인밸브(60)에 병렬로 형성되고, 제어부(30)의 제상모드시 인가되는 고온고압의 냉매가스가 인가될 때 압력체크를 위한 고압스위치(70)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 압력보정수단(32)은 팬 형태의 액회수강제증발기(32a)와 이에 따른 냉매의 회수를 인가 및 차단하는 보정밸브(32b), 그리고 상기 보정밸브(32b)의 개폐를 위한 저압스위치(32c)를 포함하는 형태로 이루어진다.

상기와 같이 본 발명의 냉기생성부(20)가 단일형태인 경우, 제어부(30)의 제상모드에서 냉매는 기계부(10)의 압축기(11)를 경유한 고온고압의 냉매가스가 제2밸브군(31b)에서 인가되는 밸브(21d)를 통해 냉기생성부(20)를 경유하면서 제상기능을 발휘하고, 제1밸브군(31a)의 인가밸브(21b) 및 압력보정수단(32)을 경유해서 다시 기계부(10)의 액분리기(15)로 순환시키게 되는 형태로, 상기한 압력보정수단(32)에 의한 제상효율 즉, 제상작업에 걸리는 시간은 줄일 수 있으나, 상기 제어부(30)의 제상모드시 냉각기능은 일시적으로 정지될 수밖에 없는 한계를 가지게 된다.

그러므로 본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 제상작업 중에도 냉각기능의 병행이 가능한 복수형태가 바람직하다. 즉, 냉기생성부(20)와 그에 따른 제어부(30)의 개폐밸브(31)의 조합을 적어도 둘 이상의 복수로 마련하되, 기계부(10)와 이루는 폐회로 상에서 병렬구조를 채택한 형태가 좋다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 냉기생성부(20)가 복수로 마련된 파이프(21)(22)(23)인 경우, 상기 개폐밸브(31)를 형성하는 제1밸브군(31a) 및 제2밸브군(31b) 또한 상기 냉기생성부(20)에 상응한 형태로 마련된다. 즉, 개폐밸브(31)의 제1밸브군(31a)과 제2밸브군(31b)은 제어부(30)의 작동모드에 따라 해당 냉매를 냉기생성부(20)의 각 파이프(21)(22)(23)의 전·후단으로 인가 및 차단하는 액화가스 메인밸브(50)와 핫가스 메인밸브(60)를 구비하고, 이에 대해 냉기생성부(20)의 각 파이프(21)(22)(23)로 냉매의 흐름을 다시 인가 및 차단하는 밸브(21a)(21b)(22a) (22b)(23a)(23b)(21c)(21d)(22c)(22d)(23c)(23d)가 각각 병렬형태로 마련된다. 이때, 냉각모드에서 제1밸브군(31a)의 냉매흐름을 인가하는 밸브(21a)(22a)(23a) 측에는 냉매를 저온저압으로 팽창시키는 팽창변(40)을 각각 포함하고, 제2밸브군(31b)에는 제상모드시 고온고압의 냉매가스가 인가될 때 작동되는 고압스위치(70)가 구비된 형태로 이루어진다. 그리고 압력보정수단(32)은 상기한 단일형태에서와 마찬가지로 액회수강제증발기(32a) 및 보정밸브(32b), 저압스위치(32c) 형태로 이루어진다.

이와 같이 본 발명의 냉기생성부(20)가 복수로 구비된 형태에서는 제어부(30)가 제상모드인 경우, 기계부(10)의 압축기(11)를 경유한 고온고압의 냉매가스는 제2밸브군(31b)에서 개방 가능한 밸브(21d)(22d)(23d) 중 제상이 요구된 밸브를 통해 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23) 중 하나로 경유한 뒤, 제1밸브군(31a) 에서 제상하지 않는 다른 냉기생성부(20) 또는 압력보정수단(32)의 액회수강제증발기(32a)를 통해 다시 기계부(10)의 액분리기(15)로 순환하는 형태가 되므로 냉기생성부(20) 중 제어부(30)에서 선택된 하나는 제상작업이 이루어지되, 다른 냉기생성부(20)에서는 냉각기능을 계속 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 작업자가 제어부(30)에서 냉각모드 또는 제상모드를 선택함에 따라 작동이 이루어지는 것으로, 이하에서는 냉기생성부(20)와 제어부(30)의 개폐밸브(31)의 조합이 둘 이상으로 구비된 실시형태의 일종인 도 2의 도시 형태를 예로써, 그 작동관계를 살펴본다.

본 발명의 평상시 작동상태는 제어부(30)의 냉각모드가 유지되는 상태라 할 수 있다. 이때, 제어부(30)는 개폐밸브(31)의 제1밸브군(31a)에 형성된 액화가스 메인밸브(50)를 개방하고, 제2밸브군(31b)의 핫가스 메인밸브(60)를 닫은 상태에서 제1밸브군(31a) 중 팽창변(40)이 포함된 밸브(21a)(22a)(23a)와 제2밸브군(31b) 중 냉기생성부(20)에서 기계부(10)의 액분리기(15)로 냉매의 흐름을 제어하는 밸브(21c)(22c)(23c)만을 개방상태로 제어하고, 나머지 밸브는 모두 차단상태로 제어한다.

상기와 같은 상태에서 기계부(10)의 압축기(11) 및 응축기(12)을 경유한 냉매는 액분리기(15)에서 흡입된 저온의 가스와 액화된 고온의 액이 서로 열 교환하면서 개폐밸브(31)의 제1밸브군(31a)을 거쳐 팽창변(40)에 의해 저온저압으로 팽창되고, 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23)로 분배되어, 기화되는 과정에서 증발잠열을 흡수하여 냉기를 생성하게 된다. 이후, 개폐밸브(31)의 제2밸브군(31b)을 거쳐 다시 기계부(10)의 액분리기(15) 및 압축기(11)를 통해 순환을 반복하게 된다.

상기와 같은 냉각모드시 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23)에는 냉기생성과정에서 주변 공기 중에 내포된 수분이 그 표면에 응결되어, 서리 또는 성에와 같은 고형물을 형성하게 되는데, 이로 인해 냉기생성부(20)의 열 교환 성능이 떨어짐은 물론, 전력소비가 늘어나는 등과 같은 문제점이 유발된다. 이때, 작업자는 이를 제거해줌으로써 상기한 문제점들을 해소할 수 있으며, 본 발명에서는 이러한 제상작업을 도 4에서 도시한 제어 흐름의 순서에 따라 이루어지므로 이를 참조하여 살펴보기로 한다.

상기 냉각모드가 진행 중인 개폐밸브(31)의 개폐상태에서 작업자가 제어부(30)의 작동모드를 제상모드로 전환하면, 먼저 해당밸브를 개폐시키는 단계(S10)에서 개폐밸브(31)의 제1밸브군(31a)에 형성된 액화가스 메인밸브(50)를 차단시키고, 진공상태 개시단계(S20)에서 기계부(10)의 압축기(11)가 계속 구동되면서 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23) 속에 있는 냉매를 기계부(10)의 수액기(13)로 끌어들인다. 이후, 설정시간 경과단계(S30)에서 제어부(30)는 기 설정된 시간의 경과를 판단하여 경과 되지 않으면 진공상태 개시(S20)단계를 계속하고, 설정시간이 경과 된 후에 다시 해당밸브를 개폐시키도록 제어된다.

이 해당밸브 개폐단계(S40)에서부터는 최초 작업자가 제상모드 전환시 선택한 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23) 중 제상작업을 실시하고자 하는 것이 어느 것이냐에 따라 상기 냉기생성부(20) 전·후단의 개폐밸브(31)를 제어하는 형태가 다양하게 이루어지므로, 편의상 이하에서는 작업자가 도 2에 도시된 냉기생성부(20) 중 최상단 파이프(21)를 제상 하도록 제어했다는 전제하에서 이후 단계를 설명한다.

상기한 전제에 따라 해당밸브 개폐단계(S40)에서는 개폐밸브(31)의 제1밸브군(31a) 및 제2밸브군(31b) 중 액화가스 메인밸브(50)와 핫가스 메인밸브(60)를 개방시키면서, 동시에 도 2의 냉기생성부(20) 중 최상단 파이프(21)에 연결되어 냉각모드에서 열렸던 밸브(21a)(21c)는 닫히고, 냉각모드에서 닫혔던 밸브(21d)가 열리도록 제어된다.

이에 따라 가스 공급단계(S50)에서 액화가스 메인밸브(50)를 통해서는 냉기 생성부(20)의 나머지 파이프(22)(23)가 냉매를 공급받게 되고, 핫가스 메인밸브(60)를 통해서는 기계부(10)의 압축기(11)를 경유한 고온고압의 냉매가스가 냉기생성부(20) 중 제상할 파이프(21)로만 공급되되, 냉각모드의 냉매 순환방향과는 반대로 이루어진다. 이때, 고압체크단계(S60)에서 고온고압의 냉매가스가 공급되는 압력을 체크하여 기 설정값에 이르지 않으면 계속 공급되면서 냉기생성부(20) 중 제상 중인 파이프(21)의 제상작업을 계속하게 하고, 설정값에 이르면 제2밸브군(31b)의 고압스위치(70)가 작동되면서 해당밸브 개폐단계(S70)에서 제상 중인 파이프(21)의 제1밸브군(31a) 중 닫혀있던 밸브(21b)를 열면서 액화가스 메인밸브(50)를 차단시키게 된다.

이어, 저압체크단계(S80)에서 압력보정수단(32)은 시스템의 내부압력을 계측하면서 기 설정된 저압에 이르지 않으면 고온고압의 냉매가스의 공급만으로 냉기생성부(20)의 제상 파이프(21)에 대한 제상작업이 계속되게 제어되고, 기 설정된 저압에 이르면 압력보정수단(32)의 저압스위치(32c)가 작동되면서 액회수단계(S90)에서 압력보정수단(32)의 보정밸브(32b)가 개방되어 액회수강제증발기(32a)에 의해 냉매가 회수되게 제어된다. 이때, 냉기생성부(20)의 파이프(21)를 경유한 고온고압의 가스는 파이프(21)를 제상하면서 응축되므로 다시 냉기생성부(20)의 나머지 파이프(22)(23)로 연결된 제1밸브군(31a) 중 팽창변(40)을 포함하는 밸브(22a)(23a)로 유입되어 재팽창되고, 나머지는 액회수강제증발기(32a)에 의해 증발되어 기계부(10)의 액분리기(15)를 통해 압축기(11)로 순환된다. 냉기생성부(20)의 파이프(21) 에 대한 제상이 완료되면 즉, 작업자가 제어부(30)를 통해 제상모드를 종료하면 해당밸브 개폐단계(S40)에서 열렸던 밸브(21d)가 차단되면서 냉기생성부(20)의 파이프(21)를 진공상태로 전환시킨 뒤, 냉기생성부(20)의 다른 파이프(22)(23)에 대한 제상모드가 계속 진행되거나 또는 냉각모드로 전환되면서 일단의 제상작업을 마무리하며, 이후 개폐밸브(31)의 개폐상태는 이어지는 작업모드에 따라 전환되게 된다.

이와 같은 일련의 제어흐름을 따라서 작업자는 다른 냉기생성부(20)의 파이프(22)(23)에 대해서도 제상작업의 필요가 있을 때 언제든지 냉기생성부(20)의 파이프(21)(22)(23)에 대한 제상모드를 선택함으로써, 간단하고 신속하게 제상작업을 실시할 수 있게 된다. 또, 상기와 같은 제어 흐름은 한 번의 제상모드로 냉기생성부(20)의 모든 파이프(21)(22)(23)에 대한 제상을 연속적으로 실시한 뒤 종료하도록 하는 형태로도 이루어질 수 있음은 당연하다.

상기한 발명의 상세한 설명은 본 발명방법특정 실시형태에 한해서 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 형태로 변형 또는 변경 실시하는 것 또한 본 발명의 기재된 청구범위에 포함되는 것은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치는 별도의 제상장치를 구비하지 않고 기계부에서 생성된 고온고압의 냉매가 제어부에 의해 냉기생성부로 냉각모드일 때와 반대로 순환하면서 자동으로 제상작업이 가능함은 물론, 이 냉매가스가 다시 냉각모드일 때와 동일한 방향으로 재순환하면서 냉기생성부의 냉각기능이 계속되는 것으로, 제상과 냉각을 동시에 병행할 수 있으므로 대형 냉장창고의 경우 제상작업을 위해 별도의 인건비를 들여 저장품을 다른 냉장창고로 옮겨야하는 등의 번거로운 작업을 하지 않아도 되는 경제적인 효과가 도모된다.

특히, 본 발명은 작동모드 변경시 파이프 속의 잔여 냉매를 신속하게 완전히 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 시스템의 내압변동으로 유발되는 과열로 인한 기계적 소손을 방지하는 압력보정수단을 구비하여, 기계효율 및 제상효율을 향상시키는 효과가 뛰어나다.

또한, 본 발명은 냉매가 순환되는 파이프 외측에 핀을 형성하여 냉각시에는 전열면적을 넓히면서, 제상시에는 작업을 용이하게 하며, 제어부에 의한 자동화로 언제든지 누구나 쉽고 간단하게 냉기생성부의 제상이 가능하게 함으로써, 냉장 및 냉동고의 성능향상은 물론, 전력소비효율을 제고하는 효과 또한 뛰어나다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 폐회로 사이클을 순환하는 냉매의 물리적인 상태를 전이시키는 압축기(11) 및 응축기(12)로 이루어진 기계부(10)와;

   상기 기계부(10)에서 생성된 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 인가되어 냉각 또는 제상이 이루어지는 냉기생성부(20);

   그리고 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매흐름을 제어하도록 상기 냉기생성부(20)의 전·후단에 구비된 일군의 개폐밸브(31) 및 상기 개폐밸브(31)를 잇는 폐회로 상에 마련된 압력보정수단(32)을 포함하는 제어부(30)로 구성된 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치에 있어서,

   상기 압력보정수단(32)은 팬 형태로 이루어진 액회수강제증발기(32a)와, 상기 액회수강제증발기(32a)에 의한 냉매의 회수를 인가 및 차단하는 보정밸브(32b), 상기 보정밸브(32b)의 개폐를 제어하는 저압스위치(32c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치.
3. 폐회로 사이클을 순환하는 냉매의 물리적인 상태를 전이시키는 압축기(11) 및 응축기(12)로 이루어진 기계부(10)와;

   상기 기계부(10)에서 생성된 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 인가되어 냉각 또는 제상이 이루어지는 냉기생성부(20);

   그리고 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매흐름을 제어하도록 상기 냉기생성부(20)의 전·후단에 구비된 일군의 개폐밸브(31) 및 상기 개폐밸브(31)를 잇는 폐회로 상에 마련된 압력보정수단(32)을 포함하는 제어부(30)로 구성된 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치에 있어서,

   상기 냉기생성부(20) 및 제어부(30)의 개폐밸브(31)는 그 조합이 적어도 두 개이고 병렬구조로 이루어져, 제상작업 중에도 냉각기능이 병행되는 것을 특징으로 하는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치.
4. 제 2항 또는 3항에 있어서,

   상기 냉기생성부(20)는 파이프(21)로 이루어지며, 상기 파이프(21)의 외측에는 핀(24)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치.

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