KR100948584B1 - Energy saving style refrigeration equipment that use waste heat of discharge gas - Google Patents

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KR100948584B1 KR1020090131583A KR20090131583A KR100948584B1 KR 100948584 B1 KR100948584 B1 KR 100948584B1 KR 1020090131583 A KR1020090131583 A KR 1020090131583A KR 20090131583 A KR20090131583 A KR 20090131583A KR 100948584 B1 KR100948584 B1 KR 100948584B1
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Abstract

PURPOSE: An energy saving refrigerating machine using waste heat of discharge gas is provided to cool and heat cooling water and defrost water using cold air and hot air of liquid refrigerant and refrigerant gas. CONSTITUTION: An energy saving refrigerating machine using waste heat of discharge gas comprises a cooling water heat exchanger(8), a cooling water circulating pump(9), a defrost water heat exchanger(11), a defrost water circulating pump(12), a defrost water tank(10), a defrost water supplying pump(13), first and second solenoid valves(14,15) for controlling cooling water, and first and second solenoid valves(16,17) for controlling defrost water. The cooling water heat exchanger cools cooling water within a cooling water tank. The cooling water circulating pump forcefully circulates the cooling water within the cooling water tank. The defrost water heat exchanger heats defrost water within the defrost water tank. The defrost water circulating pump forcefully circulates the defrost water within the defrost water tank. The defrost water supplying pump forcefully circulates the defrost water using an evaporator. The first and second solenoid valves for controlling cooling water and defrost water circulate the cooling water and defrost water forcefully transferred to the evaporator.

Description

토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치{Energy saving style Refrigeration Equipment that use waste heat of discharge gas}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy saving type refrigeration apparatus using waste heat of a discharged gas,

본 발명은 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기 및 압축기를 통과하며 대기로 방출되는 냉기와 고온고압의 토출가스에서 발생되는 폐열을 이용하여 냉각수 탱크와 제상수 탱크 내에 담수된 냉각수와 제상수를 각각 냉각 및 가열시킬 수 있도록 함으로써 별도의 냉각장치나 가열장치 없이 냉각수와 제상수를 냉각 및 가열시킬 수 있어, 전기히터 방식에 의한 제상에 비해 전력소모를 대폭 절감할 수 있고, 또 종래 살수방식에 의한 제상에서 발생되는 드레인 팬에서의 부패발생과 같은 비위생적인 문제와 제상수의 회수라인이 구배되었을 때의 제상수 회수문제를 완벽히 해결할 수 있으며, 또한 증발기를 제상하고자 분무시킨 물이 증발기의 냉기에 의해 드레인 팬 상에서 동결됨으로 인한 물 넘침과 제상수의 회수불량을 미연에 방지할 수 있음은 물론 응축효과를 증대시켜 냉동능력을 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy saving type refrigeration apparatus using waste heat of a discharged gas, and more particularly, to an energy saving type refrigerating apparatus using waste heat, It is possible to cool and heat the cooling water and the defrost water that have been dewatered in the water tank, respectively, so that the cooling water and the defrost water can be cooled and heated without a separate cooling device or heating device, It is possible to completely solve the problem of unsanitary problems such as the occurrence of corruption in the drain pan caused by the conventional sprinkling method and the problem of recovery of the dewatering water when the recovery line of the stripping water is graded, The water sprayed for defrosting is frozen on the drain pan by the cold air of the evaporator, It is possible to prevent the defective collection of defrost water and to improve the condensing effect and improve the defrosting ability.

일반적으로 냉동시스템에서 압축기에서 토출되는 고온고압의 가스가 응축기 를 거쳐 그 열을 대기상에 방출시키면서 온도와 압력을 내리게 되는데, 이와 같은 냉동시스템의 구동은 한 사이클이어서 지속적으로 에너지를 버리게 되는 것이다.Generally, in a refrigeration system, a high-temperature, high-pressure gas discharged from a compressor discharges the heat to the air via a condenser, and the temperature and the pressure are lowered. The driving of the refrigeration system is one cycle.

우리가 여름철 회사나 가정에서 사용하고 있는 에어컨도 동일한 방식을 취하지만 에어컨의 경우 증발온도가 영상에서 운전되므로 증발기에 부착된 결로수가 얼어붙지 않고 바로 드레인되므로 별도의 제상 시스템의 필요가 없다.The air conditioner used in our company or home in the summer takes the same way, but in the case of air conditioner, the evaporation temperature is driven by the image, so the condensation water attached to the evaporator is drained immediately, so there is no need for a separate defrosting system.

그러나, 냉동냉장고의 경우 제상 프로그램은 냉동기의 운전에 있어서 반드시 필요한 요소이고, 이와 같은 제상을 하지 않으면 24시간 이내에 냉동기의 고장까지 초래할 수 있다.However, in the case of a freezer, the defrost program is a necessary factor in the operation of the freezer, and failure of such defrosting may cause the freezer to malfunction within 24 hours.

이때 제상방식에는 몇 가지가 있는데 그중 가장 보편화된 것이 증발기 몸통에 전기히터를 넣어 정해놓은 시간마다 히터를 가동시켜 성에를 제거하는 방식이고, 또 한가지는 국내 실용신안공보 공고번호 실1994-4245호와 공개특허공보 공개번호 특1994-20079호에 제시된 바와 같이 증발기에 상온의 물을 뿌려 성에가 녹아 없어지게 하는 방식이 있다.At this time, there are several defrosting methods. Among them, the most common one is the method of removing the casting by activating the heater every time set by putting the electric heater in the body of the evaporator, and the other is the domestic utility model publication number 1994-4245 There is a method in which water is sprayed at an ordinary temperature to the evaporator to dissolve the gaseous matter as shown in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1994-20079.

그런데 이와 같은 제상장치들은 대부분 증발기를 통해 열교환된 냉매를 압축기를 통해 고온고압으로 압축시킨 후 응축기와 팽창변을 통해 다시 증발기로 보낼 때 냉각수를 펌핑하여 응축기를 통과시킨 후 다시 제상 탱크로 리턴하는 방법을 통해 제상수를 가열한 후 펌프를 이용하여 일정온도를 갖는 제상수를 노즐을 통해 펌핑하는 동작으로 증발기의 상면에 상온의 제상수가 분무되어 증발기에 얼어붙은 성에가 제거되도록 한 구성으로 되어 있다.However, in such defrost apparatuses, most of the refrigerant heat exchanged through the evaporator is compressed to high temperature and high pressure through the compressor, and then, when the refrigerant is sent to the evaporator through the condenser and the expansion valve, the cooling water is pumped to pass through the condenser and then returned to the defrost tank And the pumped water having a predetermined temperature is pumped through the nozzle by using a pump after the pumped water is heated through the pumped water to remove the frozen gasses in the evaporator by spraying the purified water at room temperature on the upper surface of the evaporator.

즉, 종래 냉동장치에서 사용하고 있는 제상장치는 압축기를 통해 고온고압으 로 압축된 냉매가스가 응축기를 통과할 때 제상 탱크 내의 냉각수를 응축에서 방출되는 폐열을 이용하여 가열한 후 이를 다시 제상 탱크로 리턴시킨 다음 이렇게 가열된 제상수를 펌프를 통해 펌핑한 후 증발기의 상부에 설치된 노즐을 통해 제상수을 증발기에 분사시키는 살수방식을 통해 증발기에 형성되는 성에를 제거하는 방식을 채택하고 있다.That is, in the defrost apparatus used in the conventional refrigeration apparatus, when the refrigerant gas compressed by the high temperature and high pressure through the compressor passes through the condenser, the cooling water in the defrost tank is heated by the waste heat discharged from the condensate, And then the heated water is pumped through the pump and sprayed to the evaporator through a nozzle installed on the upper part of the evaporator, thereby removing the gaps formed in the evaporator.

그러나, 이와 같은 방법으로 증발기의 성에를 제거할 경우 성에를 제거하는 과정에서 분무된 제상수 자체가 증발기를 타고 드레인 팬으로 흘러내리던 중 동결되거나 또는 드레인 팬 자체에 포집된 제상수가 다시 동결되어 배수공이 막히는 관계로 제상수의 리턴 불량으로 인해 제상 탱크 내 제상수의 부족으로 이어질 뿐만 아니라 제상수가 드레인 팬로부터 넘쳐 흐르는 경우가 자주 발생하고, 특히 제상수가 증발기에 분무된 상태를 갖게 됨은 물론 드레인 팬 자체 또는 드레인 팬을 제상수 탱크에 연결시켜 주고 있는 배관이 여러 형태로 구배된 관계로 제상수의 완전한 회수가 이루어지지 않게 될 뿐만 아니라 잔류하는 제상수에서 곰팡이가 서식하여 제상수 자체가 부패하게 되는 등의 원인으로 인해 위생상의 문제가 발생하게 되는 문제점이 있다.However, in the case of removing the property of the evaporator in this way, the defrosted water itself sprayed in the evaporator is drained to the drain pan during the process of removing the sludge, or the dehydrated water collected in the drain pan itself is frozen again, The defective return of defrost water leads to a deficiency of defrost water in the defrost tank and the defrost water frequently flows over the drain pan. Especially, the defrost water is sprayed to the evaporator, Since the piping connecting the fan itself or the drain pan to the dehydrator tank is graded in various forms, not only does the complete recovery of the dehydration water fail, but also the dehydration of the dehydration water itself There arises a problem that sanitary problems arise due to the causes such as the following.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 응축기의 토출구에 설치되어 있는 팽창변의 출구와 압축기의 입구 사이 및, 상기 압축기의 출구와 응축기의 입구 사이에 각각 냉각수 냉각용 및 제상수 가열용 열교환기를 설치하되, 상기 냉각수 냉각용 및 제상수 가열용 열교환기의 2차 코일은 각각 펌프를 통해 냉각수 탱크와 제상수 탱크에 관통되게 연결하고, 상기 증발기의 입,출구에는 각각 전자변들과 펌프들을 설치하여 냉각수 탱크와 제상수 탱크에 연결하여 증발기를 냉동기 모드로 작동시킬 경우에는 냉각수 라인은 개방하고 제상수 공급 라인을 차단하되, 증발기에 성에가 발생되어 제상이 필요할 때에는 냉각수 라인을 차단하고 제상수 라인을 개방하는 방식을 통해 별도의 냉각장치나 가열장치 없이 응축기에서 배출되는 액체 냉매와 압축기를 통해 고온고압으로 압축된 후 배출되는 냉매가스의 냉기 및 열기를 이용하여 냉각수와 제상수를 각각 냉각 및 가열시킬 수 있도록 함으로써 첫째 종래 전기히터 방식에 의한 제상에 비해 전력소모를 대폭 절감할 수 있고, 둘째 종래 살수방식에 의한 제상에서 발생되는 드레인 팬에서의 부패발생과 같은 비위생적인 문제와 제상수의 회수라인이 구배되었을 때의 제상수 회수문제를 완벽히 해결할 수 있으며, 셋째 증발기를 제상하고자 분무시킨 물이 증발기의 냉기에 의해 드레인 팬 상에서 동결됨으로 인한 물 넘침과 제상수의 회수불량을 미연에 방지할 수 있고, 넷째 응축효과를 증대시켜 냉동능력을 향상시킬 수 있는 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치를 제공하는데 그 목 적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cooling device for cooling water for cooling water and a cooling device for cooling water for cooling water between an outlet of an expansion valve provided at a discharge port of a condenser and an inlet of a compressor, Wherein the secondary coils of the heat exchanger for cooling and cooling the cooling water are respectively connected to the cooling water tank and the defrost water tank through a pump so as to be connected to the inlet and the outlet of the evaporator, And the pumps are connected to the cooling water tank and the defrost water tank to operate the evaporator in the freezer mode, the cooling water line is opened and the defrosting water supply line is shut off. And the condenser is opened without a separate cooling device or heating device by opening the constant water line The cooling water and the defrost water can be respectively cooled and heated by using the cooling liquid and the hot air of the refrigerant gas compressed and discharged through the discharged liquid refrigerant and the compressor at a high temperature and high pressure respectively. Firstly, compared with defrosting by the conventional electric heater method, Secondly, it is possible to completely solve the unsanitary problem such as the occurrence of corruption in the drain pan generated by the conventional water spraying method and the problem of the recovery of the dewatering water when the recovery line of the defrost water is graded, The water sprayed to defrost the evaporator can be prevented from overflowing due to frozen on the drain pan due to the cold air of the evaporator and defective recovery of the defrost water can be prevented in advance and the discharge gas The present invention provides an energy saving type refrigeration apparatus using waste heat of a refrigerator.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 저면에 드레인 팬을 구비하고 냉각수 탱크 내에 설치되어 있는 냉각수 공급펌프에 의해 강제로 송수되는 냉각수의 냉기를 통해 실내공기를 냉각시켜 주는 증발기와; 응축기를 통과한 액체 냉매를 압축기 측으로 전달하는 팽창변과; 상기 팽창변을 통해 공급되는 액체 냉매를 압축시켜 고온고압의 냉매가스로 변환시켜 주는 압축기와; 상기 압축기를 통해 압축된 냉매가스를 응축 액화하는 응축기와; 소정용적을 갖고 증발기에서 필요로 하는 냉각수를 담수하고 있는 냉각수 탱크와; 냉동장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부로 구성된 수냉식 냉동장치에 있어서, According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for cooling indoor air, comprising: an evaporator provided with a drain pan on a bottom surface and cooling room air through cool air of cooling water forcedly supplied and supplied by a cooling water supply pump installed in a cooling water tank; An expansion valve for transmitting the liquid refrigerant having passed through the condenser to the compressor; A compressor for compressing the liquid refrigerant supplied through the expansion valve to convert the liquid refrigerant into a high-temperature and high-pressure refrigerant gas; A condenser for condensing and liquefying the refrigerant gas compressed through the compressor; A cooling water tank having a predetermined volume and desorbing the cooling water required in the evaporator; And a control unit for performing an overall control function of the refrigerating device,

1차 코일의 양단부가 각각 팽창변의 출구와 압축기의 입구에 연결되고, 2차 코일의 양단부는 각각 냉각수 탱크 내에 관통되게 연결된 형태를 갖고 상기 팽창변을 통해 배출되는 액체 냉매에서 배출되는 냉기를 통해 냉각수 탱크 내의 냉각수를 냉각시켜 주는 냉각수 열교환기와; 상기 냉각수 열교환기의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제어부의 제어를 받아 상기 냉각수 탱크 내의 냉각수를 냉각수 열교환기 내의 2차 코일을 통해 강제 순환시켜 주는 냉각수 순환펌프와; 1차 코일의 양단부가 각각 압축기의 출구와 응축기의 입구에 연결되고, 2차 코일의 양단부는 각각 제상수 탱크 내에 관통되게 연결된 형태를 갖고 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스의 폐열을 통해 제상수 탱크 내의 제상수를 가열하는 제상수 열교환기 와, 상기 제상수 열교환기의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제어부의 제어를 받아 상기 제상수 탱크 내의 제상수를 제상수 열교환기 내의 2차 코일을 통해 강제 순환시켜 주는 제상수 순환펌프와; 일정용적을 갖고 증발기의 제상에 필요한 제상수를 담수하고 있는 제상수 탱크와; 상기 제상수 탱크 내에 설치되어 제어부의 제어를 받아 상기 제상수 탱크 내의 제상수를 강제로 증발기 측으로 공급 순환시켜 주는 제상수 공급펌프와; 상기 냉각수 탱크와 증발기 사이에 설치된 냉각수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치되어 증발기가 제상모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하다가 제어부에서 증발기를 냉동기 모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열리어 증발기의 내부로 냉각수 공급펌프에서 강제로 송수시켜 주는 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변과; 상기 제상수 탱크와 증발기 사이에 설치된 제상수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치되어 증발기가 냉동기 모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하다가 제어부에서 증발기에 제상이 발생되어 제상모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열리어 증발기의 내부로 제상수 공급펌프에서 강제로 송수시켜 주는 제상수가 순환되도록 하는 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변;을 부가 설치한 것을 특징으로 한다.The cooling coil is connected to the outlet of the expansion coil and the inlet of the compressor, and both ends of the secondary coil are connected to each other through a cooling water tank. The coolant is discharged through the cooling liquid discharged from the liquid refrigerant discharged through the expansion coil, A cooling water heat exchanger for cooling the cooling water in the cooling water channel; A cooling water circulation pump for circulating the cooling water in the cooling water tank through the secondary coil in the cooling water heat exchanger under the control of the control unit in a state of being installed on one pipe of the cooling water heat exchanger; And both ends of the primary coil are respectively connected to the outlet of the compressor and the inlet of the condenser, and both ends of the secondary coil are connected to each other in the dehydrator tank through the waste heat of the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged from the compressor. And a controller for controlling the control unit to supply the purified water in the purified water tank through the secondary coil in the purified water heat exchanger under the control of the control unit in a state where the purified water heat exchanger is installed on one pipe of the purified water heat exchanger. A circulating pump for forced circulation; A defrost water tank having a constant volume and desiccating defrost water required for defrosting of the evaporator; A defrost water supply pump installed in the defrost water tank and controlled by the control unit to forcefully circulate defrost water in the defrost water tank to the evaporator; A cooling water supply line provided between the cooling water tank and the evaporator, and a return line provided on the return line, respectively, to maintain the closed state when the evaporator is operated in the defrosting mode and to open the evaporator when the evaporator is driven in the freezer mode, The first and second electronic valves for controlling the supply of cooling water for circulating the cooling water forcibly feeding and sending the cooling water from the cooling water supply pump to the inside of the cooling water supply pump; The evaporator is maintained in a closed state when the evaporator is operated in the refrigerator mode and the defroster is generated in the evaporator in the defrosting mode to operate in the defrosting mode, The first and second electromagnetic valves for controlling the supply of the dehydrated water to circulate the dehydrated water which is opened when the deodorizer is opened and forced to be supplied to the inside of the evaporator by the deodorant supply pump.

또한, 상기 냉각수 탱크의 내부에는 냉각수 온도검출센서를 부가 설치하여 제어부로 하여금 그 내부에 세팅되어 있는 냉각수 설정온도와 냉각수 온도검출센서에서 검출되는 냉각수 온도를 상호 비교하여 냉각수의 온도가 설정온도 이상으로 상승하면 냉각수 순환펌프를 작동시켜 냉각수 탱크 내의 냉각수가 냉각수 열교환기의 2차 코일을 통과하며 액체 냉매와 열교환을 통해 정해진 온도 범위 이내로 냉각 되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, a cooling water temperature detection sensor is additionally provided in the cooling water tank so that the control unit compares the cooling water set temperature set in the control unit with the cooling water temperature detected by the cooling water temperature detection sensor, The cooling water circulation pump is operated so that the cooling water in the cooling water tank passes through the secondary coil of the cooling water heat exchanger and is cooled within a predetermined temperature range through heat exchange with the liquid refrigerant.

또, 상기 제상수 탱크의 내부에도 제상수 온도검출센서를 부가 설치하여 제어부로 하여금 그 내부에 세팅되어 있는 제상수 설정온도와 제상수 온도검출센서에서 검출되는 제상수 온도를 상호 비교하여 제상수의 온도가 설정온도 미만이면 제상수 순환펌프를 작동시켜 제상수 탱크 내의 제상수가 제상수 열교환기의 2차 코일을 통과하며 고온고압의 토출가스와 열교환을 통해 정해진 온도 범위 이상으로 가열되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, a defrost water temperature detection sensor may be additionally installed in the defrost water tank so that the control unit compares the defrost water setting temperature set in the defrost water tank with the defrost water temperature detected by the defrost water temperature detection sensor, When the temperature is lower than the set temperature, the defrost water circulation pump is operated so that the defrost water in the defrost water tank passes through the secondary coil of the defrost water heat exchanger and is heated to a temperature over a predetermined temperature range by heat exchange with the high- .

또, 상기 증발기에는 과냉방지 온도 콘트롤러를 부가 설치하고, 상기 제어부로 하여금 과냉방지 온도 콘트롤러를 통해 검출죄는 증발기의 온도가 정해진 온도 이하로 하강하여 성에가 발생한 경우로 판단될 경우 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변을 닫고 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변은 열어줌과 동시에 과냉방지 온도 콘트롤러에서 정해진 온도로 상승할 때까지 제상수 공급펌프를 작동시켜 제상을 실시하도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, when the evaporator is provided with an over-cooling preventing temperature controller and it is judged that the temperature of the evaporator is lowered to a predetermined temperature or less by the control unit through the over-cooling preventing temperature controller, The first and second electromagnetic valves for opening and closing the second electromagnetic valve are opened and defrosting is performed by operating the defrost water supply pump until the temperature of the first and second electromagnetic valves is raised to a predetermined temperature by the supercooling prevention temperature controller.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 응축기의 토출구에 설치되어 있는 팽창변의 출구와 압축기의 입구 사이 및, 상기 압축기의 출구와 응축기의 입구 사이에 각각 냉각수 냉각용 및 제상수 가열용 열교환기를 설치하되, 상기 냉각수 냉각용 및 제상수 가열용 열교환기의 2차 코일은 각각 펌프를 통해 냉각수 탱크와 제상수 탱크에 관통되게 연결하고, 상기 증발기의 입,출구에는 각각 전자변 들과 펌프들을 설치하여 냉각수 탱크와 제상수 탱크에 연결하여 증발기를 냉동기 모드로 작동시킬 경우에는 냉각수 라인은 개방하고 제상수 공급 라인을 차단하되, 증발기에 성에가 발생되어 제상이 필요할 때에는 냉각수 라인을 차단하고 제상수 라인을 개방함으로써 별도의 냉각장치나 가열장치 없이 응축기에서 배출되는 액체 냉매와 압축기를 통해 고온고압으로 압축된 후 배출되는 냉매가스의 냉기 및 열기를 이용하여 냉각수와 제상수를 각각 냉각 및 가열시킬 수 있어, 종래 전기히터 방식에 의한 제상에 비해 전력소모를 대폭 절감할 수 있고, 종래 살수방식에 의한 제상에서 발생되는 드레인 팬에서의 부패발생과 같은 비위생적인 문제와 제상수의 회수라인이 구배되었을 때의 제상수 회수문제를 완벽히 해결할 수 있으며, 증발기를 제상하고자 분무시킨 물이 증발기의 냉기에 의해 드레인 팬 상에서 동결됨으로 인한 물 넘침과 제상수의 회수불량을 미연에 방지할 수 있고, 특히 응축효과를 증대시켜 냉동능력을 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, according to the apparatus of the present invention, a heat exchanger for cooling water for cooling water and a water for dehydrating water is installed between the outlet of the expansion valve provided at the discharge port of the condenser and the inlet of the compressor, and between the outlet of the compressor and the inlet of the condenser The secondary coils of the heat exchanger for cooling and cooling the cooling water are connected to the cooling water tank and the defrost water tank through a pump, respectively, and electromagnetic valves and pumps are installed at the inlet and the outlet of the evaporator, When the evaporator is operated in refrigerator mode by connecting to the tank and dehydrator tank, the cooling water line is opened and the defrosting water supply line is shut off. When defrosting is required, the defrosting water line is shut off and the defrost water line is opened So that the liquid refrigerant discharged from the condenser and the compressor without any separate cooling device or heating device It is possible to cool and heat the cooling water and the defrost water separately by using the cooling air and the heat of the refrigerant gas discharged after being compressed by the high temperature and high pressure respectively. As a result, power consumption can be drastically reduced compared with defrosting by the conventional electric heater method, It is possible to completely solve the problem of unsanitary problems such as the occurrence of corruption in the drain pan caused by the water spraying method and the problem of recovery of the dewatering water when the recovery line of the defrost water is graded. It is possible to prevent water overflow and defective recovery of the defrost water due to freezing on the drain pan due to cold air, and in particular to improve the condensing effect and improve the freezing capacity.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 장치의 일 실시 예에 따른 블록 구성도를 나타낸 것이다.1 shows a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

이에 따르면 본 발명 장치는, 저면에 드레인 팬(1a)을 구비하고 냉각수 탱크(5) 내에 설치되어 있는 냉각수 공급펌프(6)에 의해 강제로 송수되는 냉각수의 냉기를 통해 실내공기를 냉각시켜 주는 증발기(1)와; 응축기(3)를 통과한 액체 냉 매를 압축기 측으로 전달하는 팽창변(4)과; 상기 팽창변(4)을 통해 공급되는 액체 냉매를 압축시켜 고온고압의 냉매가스로 변환시켜 주는 압축기(2)와; 상기 압축기(2)를 통해 압축된 냉매가스를 응축 액화하는 응축기(3)와; 소정용적을 갖고 증발기(1)에서 필요로 하는 냉각수를 담수하고 있는 냉각수 탱크(5)와; 냉동장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부(7)로 구성된 수냉식 냉동장치에 있어서, According to the present invention, the apparatus of the present invention comprises a drain pan (1a) on the bottom surface, an evaporator (1) for cooling the room air through the cooling water of the cooling water forcibly sent and received by the cooling water supply pump (6) (1); An expansion valve (4) for transferring the liquid refrigerant passed through the condenser (3) to the compressor side; A compressor (2) for compressing the liquid refrigerant supplied through the expansion valve (4) and converting it into a high temperature and high pressure refrigerant gas; A condenser (3) for condensing and liquefying the refrigerant gas compressed through the compressor (2); A cooling water tank (5) having a predetermined volume and desorbing cooling water required by the evaporator (1); And a control unit (7) for performing an overall control function of the refrigerating device,

1차 코일(81)의 양단부가 각각 팽창변(4)의 출구와 압축기(2)의 입구에 연결되고, 2차 코일(82)의 양단부는 각각 냉각수 탱크(5) 내에 관통되게 연결된 형태를 갖고 상기 팽창변(4)을 통해 배출되는 액체 냉매에서 배출되는 냉기를 통해 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수를 냉각시켜 주는 냉각수 열교환기(8)와;Both ends of the primary coil 81 are connected to the outlet of the expansion valve 4 and the inlet of the compressor 2 respectively and both ends of the secondary coil 82 are respectively connected to the cooling water tank 5 in a penetrating manner. A cooling water heat exchanger (8) for cooling the cooling water in the cooling water tank (5) through cool air discharged from liquid refrigerant discharged through the expansion side (4);

상기 냉각수 열교환기(8)의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제어부(7)의 제어를 받아 상기 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수를 냉각수 열교환기(8) 내의 2차 코일(82)을 통해 강제 순환시켜 주는 냉각수 순환펌프(9)와;The cooling water in the cooling water tank 5 is forcibly circulated through the secondary coil 82 in the cooling water heat exchanger 8 under the control of the control unit 7 in a state where it is installed on one pipe of the cooling water heat exchanger 8 A cooling water circulation pump (9);

1차 코일(111)의 양단부가 각각 압축기(2)의 출구와 응축기(3)의 입구에 연결되고, 2차 코일(112)의 양단부는 각각 제상수 탱크(10) 내에 관통되게 연결된 형태를 갖고 상기 압축기(2)에서 토출되는 고온고압의 냉매가스의 폐열을 통해 제상수 탱크(10) 내의 제상수를 가열하는 제상수 열교환기(11)와,Both ends of the primary coil 111 are respectively connected to the outlet of the compressor 2 and the inlet of the condenser 3 and both ends of the secondary coil 112 are respectively connected to the dehydrator tank 10 A defrost water heat exchanger (11) for heating the defrost water in the defrost water tank (10) through the waste heat of the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged from the compressor (2)

상기 제상수 열교환기(11)의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제어부(7)의 제어를 받아 상기 제상수 탱크(10) 내의 제상수를 제상수 열교환기(11) 내의 2차 코일(112)을 통해 강제 순환시켜 주는 제상수 순환펌프(12)와;The control unit 7 controls the secondary water in the primary water tank 10 to discharge the secondary water in the secondary water tank 11 to the secondary coil 112 in the primary water heat exchanger 11, A circulation pump 12 for circulating the water through the circulation pump 12;

일정용적을 갖고 증발기(1)의 제상에 필요한 제상수를 담수하고 있는 제상수 탱크(10)와;A defrost water tank 10 having a constant volume and desiccating defrost water required for defrosting of the evaporator 1;

상기 제상수 탱크(10) 내에 설치되어 제어부(7)의 제어를 받아 상기 제상수 탱크(10) 내의 제상수를 강제로 증발기(1) 측으로 공급 순환시켜 주는 제상수 공급펌프(13)와;A defrost water supply pump 13 installed in the defrost water tank 10 to supply defrost water in the defrost water tank 10 to the evaporator 1 under the control of the control unit 7;

상기 냉각수 탱크(5)와 증발기(1) 사이에 설치된 냉각수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치되어 증발기(1)가 제상모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하다가 제어부(7)에서 증발기(1)를 냉동기 모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열리어 증발기(1)의 내부로 냉각수 공급펌프(6)에서 강제로 송수시켜 주는 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)과;And the evaporator 1 is installed on the return line provided between the cooling water tank 5 and the evaporator 1 so that the evaporator 1 is kept closed when the evaporator 1 is operated in the defrosting mode, The first and second electronic valves 14 for controlling the supply of cooling water for circulating the cooling water for forcedly sending and receiving the cooling water by the cooling water supply pump 6 to the inside of the evaporator 1 when the driving signal is generated to operate in the refrigerator mode, (15);

상기 제상수 탱크(10)와 증발기(1) 사이에 설치된 제상수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치되어 증발기(1)가 냉동기 모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하다가 제어부(7)에서 증발기(1)에 제상이 발생되어 제상모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열리어 증발기(1)의 내부로 제상수 공급펌프(13)에서 강제로 송수시켜 주는 제상수가 순환되도록 하는 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17);을 부가 설치한 것을 특징으로 한다.The evaporator 1 is installed on the supply line for the purified water and the return line between the evaporator 1 and the tanks 1 and maintains the closed state when the evaporator 1 is operated in the refrigerator mode. ) For generating a driving signal to generate a defrosting signal in the defrosting mode, and for causing the defrosting water to be circulated through the defrosting water supply pump (13) And the first and second electromagnetic valves 16 and 17 are additionally provided.

또한, 상기 냉각수 탱크(5)의 내부에는 냉각수 온도검출센서(18)를 부가 설치하여 제어부(7)로 하여금 그 내부에 세팅되어 있는 냉각수 설정온도와 냉각수 온도검출센서(18)에서 검출되는 냉각수 온도를 상호 비교하여 냉각수의 온도가 설정온도 이상으로 상승하면 냉각수 순환펌프(9)를 작동시켜 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수가 냉각수 열교환기(8)의 2차 코일을 통과하며 액체 냉매와 열교환을 통해 정해 진 온도 범위 이내로 냉각되도록 한 것을 특징으로 한다.A cooling water temperature detection sensor 18 is additionally provided in the cooling water tank 5 so that the control unit 7 controls the cooling water set temperature set therein and the cooling water temperature detected by the cooling water temperature detection sensor 18 When the temperature of the cooling water rises above the set temperature, the cooling water circulation pump 9 is operated to allow the cooling water in the cooling water tank 5 to pass through the secondary coil of the cooling water heat exchanger 8 and to exchange heat with the liquid refrigerant And cooled to within a predetermined temperature range.

또, 상기 제상수 탱크(10)의 내부에도 제상수 온도검출센서(19)를 부가 설치하여 제어부(7)로 하여금 그 내부에 세팅되어 있는 제상수 설정온도와 제상수 온도검출센서(19)에서 검출되는 제상수 온도를 상호 비교하여 제상수의 온도가 설정온도 미만이면 제상수 순환펌프(12)를 작동시켜 제상수 탱크(10) 내의 제상수가 제상수 열교환기(11)의 2차 코일(112)을 통과하며 고온고압의 토출가스와 열교환을 통해 정해진 온도 범위 이상으로 가열되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, a defrost water temperature detection sensor 19 is additionally installed in the defrost water tank 10 so that the control unit 7 can control the defrost water setting temperature set in the defrost water tank 10 and the defrost water temperature detection sensor 19 When the temperature of the defrost water is less than the set temperature, the defrost water circulation pump 12 is operated so that the defrost water in the defrost water tank 10 is supplied to the secondary coil of the defrost water heat exchanger 11 112, and is heated to a temperature over a predetermined temperature range through heat exchange with a discharge gas of high temperature and high pressure.

또, 상기 증발기(1)에는 과냉방지 온도 콘트롤러(20)를 부가 설치하고, 상기 제어부(7)로 하여금 과냉방지 온도 콘트롤러(20)를 통해 검출된 증발기(1)의 온도가 정해진 온도 이하로 하강하여 성에가 발생한 경우로 판단될 경우 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)을 닫고 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)은 열어줌과 동시에 과냉방지 온도 콘트롤러(20)에서 정해진 온도로 상승할 때까지 제상수 공급펌프(13)를 작동시켜 제상을 실시하도록 한 것을 특징으로 한다.The evaporator 1 is provided with a supercooling temperature controller 20 so that the controller 7 controls the temperature of the evaporator 1 detected through the supercooling prevention temperature controller 20 to fall below a predetermined temperature The first and second electromagnetic valves 14 and 15 for cooling water supply control are closed and the first and second electromagnetic valves 16 and 17 for controlling the defrost water supply are opened and at the same time, The defrosting operation is performed by operating the defrost water supply pump (13) until the temperature rises to a predetermined temperature.

이와 같이 구성된 본 발명 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다. The operation and effect of the energy-saving type refrigerating apparatus using the waste heat of the discharge gas according to the present invention will be described as follows.

먼저, 본 발명 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 공지된 수냉식 냉동장치에 냉각수 열교환기(8)와 냉각수 순환펌프(9), 제상수 열교환기(11), 제상수 순환펌프(12), 제상수 탱크(10), 제상수 공급펌프(13), 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15), 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)을 부가 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.1, the present invention apparatus includes a cooling water heat exchanger 8, a cooling water circulation pump 9, a defrost water heat exchanger 11, a defrost water circulation pump 12, The first and second electromagnetic valves 14 and 15 for controlling the supply of the cooling water and the first and second electromagnetic valves 16 and 17 for controlling the supply of the dehydrated water are additionally installed As a major technology component.

이때, 공지된 수냉식 냉동장치는 증발기(1)와 팽창변(4), 압축기(2), 응축기(3), 냉각수 탱크(5) 및 제어부(7)를 구비한 것으로, 상기 증발기(1)는 저면에 드레인 팬(1a)을 구비하고 냉각수 탱크(5) 내에 설치되어 있는 냉각수 공급펌프(6)에 의해 강제로 송수되는 냉각수의 냉기를 통해 실내공기를 냉각시켜 주는 기능을 수행하고, 상기 팽창변(4)은 응축기(3)를 통과한 액체 냉매를 압축기 측으로 전달하는 기능을 수행한다,The known water-cooled refrigeration apparatus includes an evaporator 1, an expansion valve 4, a compressor 2, a condenser 3, a cooling water tank 5 and a control unit 7, And a function of cooling the indoor air through the cool air of the cooling water which is forcibly sent and received by the cooling water supply pump 6 provided in the cooling water tank 5, Conveys the liquid refrigerant that has passed through the condenser 3 to the compressor side.

또, 상기 압축기(2)는 팽창변(4)을 통해 공급되는 액체 냉매를 압축시켜 고온고압의 냉매가스로 변환시켜 주는 기능을 수행하고, 상기 응축기(3)는 압축기(2)를 통해 압축된 냉매가스를 응축 액화하는 기능을 수행하며, 상기 냉각수 탱크(5)는 소정용적을 갖고 증발기(1)에서 필요로 하는 냉각수를 담수하고 있고, 상기 제어부(7)는 냉동장치에 설치되어 있는 각종 전장품의 구동을 포함하여 전반적인 제어기능을 수행하게 된다.The compressor 2 performs a function of compressing the liquid refrigerant supplied through the expansion valve 4 and converting the liquid refrigerant into a high-temperature high-pressure refrigerant gas. The condenser 3 compresses the refrigerant compressed through the compressor 2 And the cooling water tank 5 has a predetermined volume and despools the cooling water required by the evaporator 1 and the control unit 7 controls the operation of the various electric devices installed in the refrigeration apparatus And performs an overall control function including driving.

한편, 상기 냉각수 열교환기(8)는 1,2차 코일(81)(82)을 구비한 것으로, 1차 코일(81)의 양단부는 각각 팽창변(4)의 출구와 압축기(2)의 입구에 연결되고, 2차 코일(82)의 양단부는 각각 냉각수 탱크(5) 내에 관통되게 연결된 구성을 갖고 상기 팽창변(4)을 통해 배출되는 액체 냉매의 냉기를 이용하여 냉각수 순환펌프(9)에 의해 강제로 2차 코일(82)을 통과하는 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수를 냉각시켜 주는 기능을 수행하게 된다.The cooling water heat exchanger 8 is provided with primary and secondary coils 81 and 82. Both ends of the primary coil 81 are connected to the outlet of the expansion valve 4 and the inlet of the compressor 2, And both ends of the secondary coil 82 are connected to each other in the cooling water tank 5 through the cooling water circulation pump 9 by using cooling air of the liquid refrigerant discharged through the expansion side 4, So that the cooling water in the cooling water tank 5 passing through the secondary coil 82 is cooled.

또, 상기 냉각수 순환펌프(9)는 냉각수 열교환기(8)의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 냉각수의 온도가 정해진 온도 이상으로 상승될 때 제어부(7)의 제어를 받아 작동되어 상기 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수를 냉각수 열교환기(8) 내의 2차 코일(82)을 통해 강제 순환시켜 주는 기능을 수행하게 된다.The cooling water circulation pump 9 is operated under the control of the control unit 7 when the temperature of the cooling water rises above a predetermined temperature in a state where it is installed on one side of the piping of the cooling water heat exchanger 8, ) Through the secondary coil (82) in the cooling water heat exchanger (8).

또한, 상기 제상수 열교환기(11)는 냉각수 열교환기와 마찬가지로 1,2차 코일(111)(112)을 구비한 것으로, 1차 코일(111)의 양단부는 각각 압축기(2)의 출구와 응축기(3)의 입구에 연결되고, 2차 코일(112)의 양단부는 각각 제상수 탱크(10) 내에 관통되게 연결된 형태로 설치된 상태에서 상기 압축기(2)에서 토출되는 고온고압의 냉매가스의 폐열을 이용하여 제상수 순환펌프(12)에 의해 강제로 2차 코일(112)을 통과하는 제상수 탱크(10) 내의 제상수를 정해진 온도로 가열시켜 주는 기능을 수행하게 된다.The primary water heat exchanger 11 includes primary and secondary coils 111 and 112 as well as a cooling water heat exchanger. Both ends of the primary coil 111 are connected to the outlet of the compressor 2 and the condenser 3 and the both ends of the secondary coil 112 are connected to each other in a state of being connected to the dehydrator tank 10 so as to be connected to each other, the waste heat of the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged from the compressor 2 is used And performs a function of heating the defrost water in the defrost water tank 10, which is forcibly passed through the secondary coil 112 by the defrost water circulation pump 12, to a predetermined temperature.

그리고 상기 제상수 순환펌프(12)는 제상수 열교환기(11)의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제상수의 온도가 정해진 온도 이하로 낮아질 때 제어부(7)의 제어를 받아 작동되어 상기 제상수 탱크(10) 내의 제상수를 제상수 열교환기(11) 내의 2차 코일(112)을 통해 강제 순환시켜 주는 기능을 수행하게 된다.The purified water circulation pump 12 is operated under the control of the control unit 7 when the temperature of the defrost water drops below a predetermined temperature in a state where the defrost water circulating pump 12 is installed on one pipe of the defrost water heat exchanger 11, (10) is forced to circulate through the secondary coil (112) in the defrost water heat exchanger (11).

또, 상기 제상수 탱크(10)는 냉각수 탱크와 마찬가지로 일정용적을 갖고 증발기(1)의 제상에 필요한 제상수를 담수하고 있다가 필요에 따라 증발기로 공급시켜 줄 수 있도록 한다.The dehydrated water tank 10 has a predetermined volume, like the cooling water tank, to drain dehydrated water necessary for defrosting the evaporator 1, and to supply the dehydrated water to the evaporator if necessary.

또한, 상기 제상수 공급펌프(13)는 제상수 탱크(10) 내에 설치되어 제어부(7)에서 증발기(1)의 온도가 성에가 발생될 정도로 낮은 온도를 가질 때 구동신 호를 받아 작동되어 상기 제상수 탱크(10) 내의 제상수를 강제로 증발기(1) 측으로 공급 순환시켜 주는 기능을 수행하게 된다.The dehydrating water supply pump 13 is installed in the defrost water tank 10 and is operated by receiving a driving signal when the temperature of the evaporator 1 is low enough to cause the temperature of the evaporator 1 in the control unit 7, And performs the function of forcibly circulating the dehydrated water in the dehydrator tank 10 to the evaporator 1 side.

한편, 본 발명에서는 상기 증발기(1)에 냉각수와 제상수를 선택적으로 공급시켜 주기 위해 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)과 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)을 더 구비시켰는데, 이때 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)는 냉각수 탱크(5)와 증발기(1) 사이에 설치된 냉각수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치하여 제어부(7)로 하여금 증발기(1)가 제상모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하도록 하고, 증발기(1)를 냉동기 모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열어줌과 동시에 냉각수 공급펌프(6)를 작동시켜 증발기(1)의 내부로 냉각수를 강제로 공급 순환시켜 줄 수 있도록 한다.In the present invention, in order to selectively supply cooling water and defrost water to the evaporator 1, the first and second electromagnetic valves 14 and 15 for controlling the supply of cooling water and the first and second electromagnetic valves 16 The first and second electromagnetic valves 14 and 15 for cooling water supply control are installed on the return line and the cooling water supply line provided between the cooling water tank 5 and the evaporator 1 The controller 7 opens the evaporator 1 when the evaporator 1 is operated in the defrosting mode and keeps the evaporator 1 closed when the evaporator 1 is in the defrosting mode, So that the cooling water can be forcedly circulated to the interior of the evaporator 1.

또한, 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)는 제상수 탱크(10)와 증발기(1) 사이에 설치된 제상수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치하여 제어부(7)로 하여금 증발기(1)가 냉동기 모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하도록 하고, 증발기(1)에 성에가 발생되어 제상모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열어줌과 동시에 제상수 공급펌프(13)를 작동시켜 증발기(1)의 내부로 제상수 공급펌프(13)에서 강제로 송수시켜 주는 제상수가 순환되도록 하는 기능을 수행하게 된다.The first and second electromagnetic valves 16 and 17 for controlling the supply of deionized water are respectively installed on the deionized water supply and return line provided between the defrost water tank 10 and the evaporator 1, When the evaporator 1 is operated in the refrigerator mode, the evaporator 1 is kept closed, and when the evaporator 1 is operated in the defrosting mode, the evaporator 1 is opened when generating the driving signal and at the same time, And circulates the dehydrated water for forcibly sending and receiving the dehydrated water to the inside of the evaporator 1 by the dehydrated water supply pump 13.

즉, 본 발명 장치가 구비된 냉동장치의 증발기(1)를 냉동기 모드로 작동시키고자 할 때에는 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)는 닫고 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)을 열어 주어 냉각수가 증발기(1)를 순환 하며 증발기(1) 자체에서 냉기가 발생되도록 하고, 증발기(1)에 성에가 발생된 것으로 판단되어 제상모드로 작동시키고자 할 때에는 전술과 반대로 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)는 닫고 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)을 열어 주어 제상수가 증발기(1)를 순환하며 증발기(1) 자체에서 발생된 성에를 제거할 수 있도록 하게 된다.That is, when operating the evaporator 1 of the refrigeration apparatus equipped with the present invention apparatus in the refrigerator mode, the first and second electromagnetic valves 16 and 17 for controlling the defrost water supply are closed and the first and second The electromagnetic valves 14 and 15 are opened so that the cooling water is circulated through the evaporator 1 and cool air is generated in the evaporator 1 itself and the defroster 1 is judged to be hot, The first and second electromagnetic valves 14 and 15 for cooling water supply control are closed and the first and second electromagnetic valves 16 and 17 for controlling the supply of dehydrated water are opened to circulate the dehydrated water through the evaporator 1 So that it is possible to remove the property generated in the evaporator 1 itself.

한편, 본 발명에서는 상기 냉각수 탱크(5)의 내부에 냉각수 온도검출센서(18)를 더 설치하여 상기 제어부(7)로 하여금 통상시 자체 내에 세팅되어 있는 냉각수 설정온도와 상기 냉각수 온도검출센서(18)에서 검출되는 냉각수 온도를 상호 비교하여 냉각수의 온도가 설정온도 상승하면 냉각수 순환펌프(9)를 작동시켜 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수를 냉각수 열교환기(8)의 2차 코일(82)을 통과시켜 주어 1차 코일(81)을 통과하고 있는 액체 냉매에서 발생되는 냉기와 열교환이 이루어지도록 하는 방식을 통해 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수를 정해진 온도 범위 이내로 냉각시키게 된다.In the present invention, the cooling water temperature sensor 18 is additionally provided in the cooling water tank 5 so that the control unit 7 controls the cooling water temperature set in the normal state and the cooling water temperature sensor 18 The cooling water circulation pump 9 is operated to cool the cooling water in the cooling water tank 5 through the secondary coil 82 of the cooling water heat exchanger 8 The cooling water in the cooling water tank 5 is cooled to a predetermined temperature range through the heat exchange with the cool air generated in the liquid coolant passing through the primary coil 81. [

물론, 상기 냉각수 순환펌프(9)는 냉각수 탱크(5) 내에 설치되어 있는 냉각수 온도검출센서(18)에 의해 검출되는 온도가 제어부(7) 내에 설치되어 있는 소정온도 이하로 저하되면 상기 제어부(7)에서 그 구동을 차단시켜 주는 동작을 반복수행하게 되므로 냉각수 탱크(5) 내의 냉각수 온도는 정해진 온도 범위를 유지하게 되어 증발기(1)의 냉각기능이 항상 원하는 생태를 유지하게 된다.The cooling water circulation pump 9 is connected to the control unit 7 when the temperature detected by the cooling water temperature detection sensor 18 provided in the cooling water tank 5 drops below a predetermined temperature provided in the control unit 7 The temperature of the cooling water in the cooling water tank 5 is kept at the predetermined temperature range, so that the cooling function of the evaporator 1 always maintains the desired ecology.

또한, 본 발명에서는 상기 제상수 탱크(10)의 내부에도 제상수 온도검출센서(19)를 부가 설치하고, 제어부(7)로 하여금 통상시에는 자체 내에 세팅되어 있는 제상수 설정온도와 제상수 온도검출센서(19)에서 검출되는 제상수 온도를 상호 비교하여 제상수의 온도가 설정온도 미만으로 하강하면 제상수 순환펌프(12)를 작동시켜 제상수 탱크(10) 내의 제상수가 제상수 열교환기(11)의 2차 코일(112)을 통과하며 1차 코일(111)을 통과하고 있는 고온고압의 토출가스에서 발생되는 열기와 열교환이 이루어지도록 하는 방식을 통해 제상수 탱크(10) 내의 제상수 온도를 정해진 온도 범위 이상으로 가열시켜 주게 된다.In addition, in the present invention, a defrost water temperature detection sensor 19 is additionally provided inside the defrost water tank 10, and the control unit 7 sets the defrost water setting temperature and the defrost water temperature When the temperature of the defrost water drops below the set temperature by comparing the defrost water temperature detected by the detection sensor 19, the defrost water circulation pump 12 is operated to start the defrost water in the defrost water tank 10 from the defrost water heat exchanger (11) through the secondary coil (112) of the primary tank (11) and heat exchange generated with heat generated in the high temperature and high pressure discharge gas passing through the primary coil (111) The temperature is heated to a predetermined temperature range or higher.

이때, 상기 제상수 순환펌프(12) 역시 제상수 탱크(10) 내에 설치되어 있는 제상수 온도검출센서(19)에 의해 검출되는 온도가 제어부(7) 내에 설치되어 있는 소정온도 이상으로 상승하면 상기 제어부(7)에서 그 구동을 차단시켜 주는 동작을 반복수행하게 되므로 제상수 탱크(10) 내의 제상수 온도 역시 정해진 온도 범위를 유지하게 되어 증발기(1)의 제상 효율을 증대시킬 수 있다.When the temperature detected by the defrost water temperature sensor 19 provided in the defrost water tank 10 rises above a predetermined temperature provided in the control unit 7, The control unit 7 repeatedly performs the operation of shutting off the driving of the evaporator 1, so that the defrosting efficiency of the evaporator 1 can be increased since the defrost water temperature in the defrost water tank 10 also maintains the predetermined temperature range.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 증발기(1)에 과냉방지 온도 콘트롤러(20)를 부가 설치하고, 상기 제어부(7)로 하여금 과냉방지 온도 콘트롤러(20)를 통해 검출되는 증발기(1)의 온도가 정해진 온도 이하로 하강하여 성에가 발생한 경우로 판단될 때 상기 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)을 닫고 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)은 열어줌과 동시에 증발기(1)의 온도가 과냉방지 온도 콘트롤러(20)에서 정해진 온도로 상승할 때까지 제상수 공급펌프(13)를 작동시켜 제상을 실시함으로써 제상 효율을 대폭 증대시킬 수 있다.In addition, in the present invention, the supercooling prevention temperature controller 20 is additionally provided in the evaporator 1, and the temperature of the evaporator 1 detected by the controller 7 through the supercooling prevention temperature controller 20 is determined The first and second electromagnetic valves 14 and 15 for cooling water supply control are closed and the first and second electromagnetic valves 16 and 17 for controlling the supply of dehydrated water are opened and closed At the same time, the defrosting efficiency can be greatly increased by operating the defrost water supply pump (13) by defrosting until the temperature of the evaporator (1) rises to a predetermined temperature in the supercooling temperature controller (20).

이와 같이 제상수 자체를 증발기(1)에 분무시키지 않고 증발기(1)에 직접 지그재그식으로 설치한 전열관의 내부로 제상수를 순환시켜 주므로 종래 전기히터 방 식에 의한 제상에 비해 전력소모를 대폭 절감할 수 있고, 또 살수방식에 의한 제상에서 발생되던 드레인 팬에서의 부패발생과 같은 비위생적인 문제를 포함하여 제상수의 회수라인이 구배되었을 때의 제상수 회수문제를 완벽히 해결할 수 있으며, 또한 증발기(1)를 제상하고자 분무시킨 물이 증발기의 냉기에 의해 드레인 팬(1a) 상에서 동결됨으로 인한 물 넘침과 제상수의 회수불량을 미연에 방지할 수 있고, 특히 냉동장치에 대한 냉동능력을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, since the defrosting water is not sprayed to the evaporator 1 but the defrosting water is circulated to the inside of the heat transfer pipe installed in a staggered manner directly to the evaporator 1, power consumption is greatly reduced compared to defrosting by the conventional heater method In addition, it is possible to completely solve the problem of the recovery of the dewatering water when the recovery line of the dewatering water is graded including the unhygienic problem such as the occurrence of the decay in the drain pan caused by the sprinkling method, 1 can be prevented from overflowing due to frozen water on the drain pan 1a due to the cold air of the evaporator and defective recovery of the defrost water in order to defrost the defrosting water, You can.

상기에 있어서 제상수 탱크(10) 내에 설치된 제상수 공급펌프(13)는 제어부(7)에 연결된 제상 타이머(도시생략됨)에 의해 설정할 수도 있고, 전술한 과냉방지 온도 콘트롤러(20)에 의해 검출되는 증발기(1)의 온도가 제상실시온도 이하로 하강한 상태로 판단될 때까지 작동되도록 할 수도 있으며, 이후 제상운전이 끝나면 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(16)(17)은 닫고 제상수 공급펌프(13)의 구동은 차단시킴과 동시에 상기 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변(14)(15)은 열어주고 냉각수 공급펌프(6)는 작동시켜 냉동기 모드로 들어가게 된다.The defrost water supply pump 13 provided in the defrost water tank 10 may be set by a defrost timer (not shown) connected to the control unit 7 or may be detected by the overcrowding prevention temperature controller 20 The first and second electromagnetic valves 16 and 17 for dehydrating water supply control are closed and the evaporator 1 is closed when the defrosting operation is completed. The first and second electromagnetic valves 14 and 15 for cooling water supply control are opened and the cooling water supply pump 6 is operated to enter the refrigerator mode.

한편, 상기에 있어서 제상수 탱크(10) 내의 제상수에 대한 설정온도는 제상수 공급펌프(13)를 통해 펌핑하여 증발기(1)를 순환시키는 것을 감안함은 물론 제상에 적합한 온도가 18℃ 정도임을 감안하여 볼 때 상온 25℃ 정도가 가장 바람직하다.On the other hand, in consideration of the fact that the set temperature for the defrost water in the defrost water tank 10 is pumped through the defrost water feed pump 13 to circulate the evaporator 1, It is most preferable that the room temperature is about 25 캜.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범 위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.It should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

도 1은 본 발명 장치의 일 실시 예에 따른 블록 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Description of the Related Art [0002]

1 : 증발기 1a : 드레인 팬1: Evaporator 1a: Drain pan

2 : 압축기 3 : 응축기2: compressor 3: condenser

4 : 팽창변 5 : 냉각수 탱크4: inflation side 5: cooling water tank

6 : 냉각수 공급펌프 7 : 제어부6: Cooling water supply pump 7:

8 : 냉각수 열교환기 81, 82 : 1차 및 2차 코일8: cooling water heat exchanger 81, 82: primary and secondary coils

9 : 냉각수 순환펌프 10 : 제상수 탱크9: Cooling water circulation pump 10: Discharging tank

11 : 제상수 열교환기 111, 112 : 1차 및 2차 코일11: a constant-temperature heat exchanger 111, 112: primary and secondary coils

12 : 제상수 순환펌프 13 : 제상수 공급펌프12: circulating water pump 13: circulating water pump

14, 15 : 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변14, 15: first and second electronic valves for controlling cooling water supply

16, 17 : 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변16, 17: first and second electronic valves for controlling the supply of the constant water

18 : 냉각수 온도검출센서 19 : 제상수 온도검출센서18: cooling water temperature detection sensor 19: detergent water temperature detection sensor

20 : 과냉방지 온도 콘트롤러20: Subcooling temperature controller

Claims (4)

저면에 드레인 팬을 구비하고 냉각수 탱크 내에 설치되어 있는 냉각수 공급펌프에 의해 강제로 송수되는 냉각수의 냉기를 통해 실내공기를 냉각시켜 주는 증발기와; 응축기를 통과한 액체 냉매를 압축기 측으로 전달하는 팽창변과; 상기 팽창변을 통해 공급되는 액체 냉매를 압축시켜 고온고압의 냉매가스로 변환시켜 주는 압축기와; 상기 압축기를 통해 압축된 냉매가스를 응축 액화하는 응축기와; 소정용적을 갖고 증발기에서 필요로 하는 냉각수를 담수하고 있는 냉각수 탱크와; 냉동장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부로 구성된 수냉식 냉동장치에 있어서, An evaporator provided with a drain pan at the bottom and cooling the room air through the cooling water of the cooling water forcedly supplied by the cooling water supply pump installed in the cooling water tank; An expansion valve for transmitting the liquid refrigerant having passed through the condenser to the compressor; A compressor for compressing the liquid refrigerant supplied through the expansion valve to convert the liquid refrigerant into a high-temperature and high-pressure refrigerant gas; A condenser for condensing and liquefying the refrigerant gas compressed through the compressor; A cooling water tank having a predetermined volume and desorbing the cooling water required in the evaporator; And a control unit for performing an overall control function of the refrigerating device, 1차 코일의 양단부가 각각 팽창변의 출구와 압축기의 입구에 연결되고, 2차 코일의 양단부는 각각 냉각수 탱크 내에 관통되게 연결된 형태를 갖고 상기 팽창변을 통해 배출되는 액체 냉매에서 배출되는 냉기를 통해 냉각수 탱크 내의 냉각수를 냉각시켜 주는 냉각수 열교환기와; The cooling coil is connected to the outlet of the expansion coil and the inlet of the compressor, and both ends of the secondary coil are connected to each other through a cooling water tank. The coolant is discharged through the cooling liquid discharged from the liquid refrigerant discharged through the expansion coil, A cooling water heat exchanger for cooling the cooling water in the cooling water channel; 상기 냉각수 열교환기의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제어부의 제어를 받아 상기 냉각수 탱크 내의 냉각수를 냉각수 열교환기 내의 2차 코일을 통해 강제 순환시켜 주는 냉각수 순환펌프와;A cooling water circulation pump for circulating the cooling water in the cooling water tank through the secondary coil in the cooling water heat exchanger under the control of the control unit in a state of being installed on one pipe of the cooling water heat exchanger; 1차 코일의 양단부가 각각 압축기의 출구와 응축기의 입구에 연결되고, 2차 코일의 양단부는 각각 제상수 탱크 내에 관통되게 연결된 형태를 갖고 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스의 폐열을 통해 제상수 탱크 내의 제상수를 가열하는 제상수 열교환기와;And both ends of the primary coil are respectively connected to the outlet of the compressor and the inlet of the condenser, and both ends of the secondary coil are connected to each other in the dehydrator tank through the waste heat of the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged from the compressor. A distillation column heat exchanger for heating the purified water in the tank; 상기 제상수 열교환기의 일측 배관 상에 설치된 상태에서 제어부의 제어를 받아 상기 제상수 탱크 내의 제상수를 제상수 열교환기 내의 2차 코일을 통해 강제 순환시켜 주는 제상수 순환펌프와;A distillation water circulation pump for circulating the distilled water in the distillation water tank through a secondary coil in the distillation water heat exchanger under the control of the control unit while being installed on one pipe of the distillation water heat exchanger; 일정용적을 갖고 증발기의 제상에 필요한 제상수를 담수하고 있는 제상수 탱크와; A defrost water tank having a constant volume and desiccating defrost water required for defrosting of the evaporator; 상기 제상수 탱크 내에 설치되어 제어부의 제어를 받아 상기 제상수 탱크 내의 제상수를 강제로 증발기 측으로 공급 순환시켜 주는 제상수 공급펌프와; A defrost water supply pump installed in the defrost water tank and controlled by the control unit to forcefully circulate defrost water in the defrost water tank to the evaporator; 상기 냉각수 탱크와 증발기 사이에 설치된 냉각수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치되어 증발기가 제상모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하다가 제어부에서 증발기를 냉동기 모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열리어 증발기의 내부로 냉각수 공급펌프에서 강제로 송수시켜 주는 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변과; A cooling water supply line provided between the cooling water tank and the evaporator, and a return line provided on the return line, respectively, to maintain the closed state when the evaporator is operated in the defrosting mode and to open the evaporator when the evaporator is driven in the freezer mode, The first and second electronic valves for controlling the supply of cooling water for circulating the cooling water forcibly feeding and sending the cooling water from the cooling water supply pump to the inside of the cooling water supply pump; 상기 제상수 탱크와 증발기 사이에 설치된 제상수 공급 및 리턴 라인 상에 각각 설치되어 증발기가 냉동기 모드로 작동될 때는 닫힌 상태를 유지하다가 제어부에서 증발기에 제상이 발생되어 제상모드로 작동시키고자 구동신호를 발생시킬 때 열리어 증발기의 내부로 제상수 공급펌프에서 강제로 송수시켜 주는 제상수가 순환되도록 하는 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변;을 부가 설치한 것을 특징으로 하는 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치.The evaporator is maintained in a closed state when the evaporator is operated in the refrigerator mode and the defroster is generated in the evaporator in the defrosting mode to operate in the defrosting mode, The first and second electromagnetic valves for controlling the supply of the dehydrated water to circulate the dehydrated water for forcedly sending and receiving the dehydrated water from the dehydrated water supply pump to the inside of the evaporator when the deodorized water is generated. Energy saving type freezing device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 냉각수 탱크의 내부에는 냉각수 온도검출센서를 부가 설치하여 제어부로 하여금 그 내부에 세팅되어 있는 냉각수 설정온도와 냉각수 온도검출센서에서 검출되는 냉각수 온도를 상호 비교하여 냉각수의 온도가 설정온도 이상으로 상승하면 냉각수 순환펌프를 작동시켜 냉각수 탱크 내의 냉각수가 냉각수 열교환기의 2차 코일을 통과하며 액체 냉매와 열교환을 통해 정해진 온도 범위 이내로 냉각되도록 한 것을 특징으로 하는 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치.A cooling water temperature detection sensor is additionally provided in the cooling water tank so that the control unit compares the cooling water set temperature set in the cooling water temperature sensor with the cooling water temperature detected by the cooling water temperature detection sensor and when the temperature of the cooling water rises above the set temperature Wherein the cooling water circulation pump is operated so that the cooling water in the cooling water tank passes through the secondary coil of the cooling water heat exchanger and is cooled within a predetermined temperature range through heat exchange with liquid refrigerant. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제상수 탱크의 내부에도 제상수 온도검출센서를 부가 설치하여 제어부로 하여금 그 내부에 세팅되어 있는 제상수 설정온도와 제상수 온도검출센서에서 검출되는 제상수 온도를 상호 비교하여 제상수의 온도가 설정온도 미만이면 제상수 순환펌프를 작동시켜 제상수 탱크 내의 제상수가 제상수 열교환기의 2차 코일을 통과하며 고온고압의 토출가스와 열교환을 통해 정해진 온도 범위 이상으로 가열되도록 한 것을 특징으로 하는 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치.The controller may further include a defrost water temperature detection sensor disposed inside the defrost water tank so that the controller compares the defrost water set temperature set in the defrost water tank with the defrost water temperature detected by the defrost water temperature detection sensor, And when the temperature is lower than the set temperature, the defrost water circulating pump is operated so that the defrost water in the defrost water tank passes through the secondary coil of the defrost water heat exchanger and is heated to a temperature over a predetermined temperature range through heat exchange with high- Energy saving type refrigeration system using waste heat of discharge gas. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 증발기에는 과냉방지 온도 콘트롤러를 부가 설치하고, 상기 제어부로 하여금 과냉방지 온도 콘트롤러를 통해 검출죄는 증발기의 온도가 정해진 온도 이하로 하강하여 성에가 발생한 경우로 판단될 경우 냉각수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변을 닫고 제상수 공급 제어용 제 1 및 제 2 전자변은 열어줌과 동시에 과냉방지 온도 콘트롤러에서 정해진 온도로 상승할 때까지 제상수 공급펌프를 작동시켜 제상을 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 토출가스의 폐열을 이용한 에너지 절감형 냉동장치.The controller may be provided with a supercooling temperature controller. When it is determined that the temperature of the evaporator is lowered to a predetermined temperature or lower due to detection of the supercooling temperature by the controller, the first and second cooling water supply controllers Wherein the first and second electromagnetic valves for opening and closing the electromagnetic valve are opened and defrosting is performed by operating the defrost water supply pump until the temperature of the first and second electromagnetic valves is raised to a predetermined temperature by the supercooling prevention temperature controller. Energy saving type freezing device used.
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