KR100992694B1 - 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법 - Google Patents

복합 냉장 시스템을 운전하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수개의 냉장고; 그리고, 복수개의 냉장고에 냉매를 공급하도록 연결되며, 복수개의 냉장고와 함께 냉동 사이클을 형성하는 압축기;를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서, 복수개의 냉장고 중의 하나에 압축기를 이용하여 냉매를 공급하는 공급 단계; 그리고, 복수개의 냉장고 중의 하나에 잔존하는 냉매를 회수하는 회수 단계;를 포함하며, 회수 단계에서의 냉매 회수 방법은 복수개의 냉장고 중의 하나에 잔존하는 냉매에 열에너지를 가하여 냉매를 회수하는 방법 및 복수개의 냉장고 중의 하나로 공급되는 냉매를 차단하고 압축기를 온시켜서 냉매를 회수하는 방법 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 관한 것이다.
Figure R1020090002072
냉장고, 김치, 와인, 복합, 냉장, 냉매, 회수, 압축기, 사이클

Description

복합 냉장 시스템을 운전하는 방법{METHOD OF OPERATING A MULTI REFRIGERATING SYSTEM}
본 발명은 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 관한 것으로, 특히 다양한 냉매 회수 방법을 사용하여 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 한국 공개특허공보 제2005-0077605호에 개시된 복합 냉장 시스템을 나타내는 도면으로서, 복합 냉장 시스템은 복수개의 냉장고로 된 냉장고 본체부(111)와 실외기부(151)를 포함한다. 실외기부(151)는 압축기(152), 어큐뮬레이터(154), 응축기(153), 팬(156)을 포함하며, 압축기(152)는 가변형 압축기(153a)와 정속형 압축기(153b)를 포함할 수 있다. 냉장고 본체부(111) 각각의 냉장고는 실내기부(141)와 팽창 장치(44)를 구비하며, 실내기부(141)는 순환 유로(123) 내에 증발기(143)와 팬(145)을 포함한다. 실외기부(151)와 실내기부(111) 사이에는 냉매 분배기(157)와 냉매 수집관(158)이 구비된다. 압축기(152)에서 압축된 냉매는 응축기(155)를 거쳐, 냉매 분배기(157)를 통해 냉장고 본체부(111) 각각의 팽창 장치(144) 및 증발기(143)로 공급되며, 냉매 수집관(158)을 거쳐, 기상 냉매가 압축기(152)로 공급되도록 하는 어큐뮬레이터(154)를 통해 압축기(152)로 복귀하면서, 냉동 사이클을 형성한다. 또한 일본 공개특허공보 제H11-063775호에는 이러한 복합 냉장 시스템의 제어 방법의 일 예가 개시되어 있다. 이와 같이, 증발기(143)와 팬(145)을 이용하여 냉기를 순환시킴으로써, 냉각하는 방식을 간접 냉각 방식이라 한다.
한편 특정 보관물을 냉장 보관하는 냉장고들이 있으며, 그 예로 김치 냉장고(kimchi refrigerator)와 와인 저장고(wine cellar)를 들 수 있고, 이들은 그 보관물(김치 또는 와인)의 적정 보관 온도(예: 김치-0℃, 와인-15℃)에 맞도록 고 내의 온도를 유지하도록 설계된다.
도 2는 미국특허공보 제6,615,607호에 개시된 김치 냉장고를 나타내는 도면으로서, 김치 냉장고는 냉각실(220), 냉각실(220)을 감싸는 냉매관(222) 및 히터(223), 냉각실(220)의 하부에 놓이는 압축기(241) 및 응축기(242)를 구비하며, 냉매관(222)을 이용하여 냉각실(220)을 직접 냉각한다. 이와 같은 냉각 방식을 직접 냉각 방식이라 한다.
도 3은 한국 등록실용신안공보 제0380906호에 개시된 와인 저장고를 나타내는 도면으로서, 와인 저장고는 저장실(307), 와인이 놓이는 선반(372), 저장실(307)의 하부에 위치하며 압축기 등을 포함하는 장치실(304), 저장실(307) 상부에 위치하며 저장실(307) 내부의 온도를 조절하는 온도 조절부(310)를 포함한다.
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본 발명은 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 보관물의 특성에 따라 설정 온도가 주어지는 냉장고를 구비하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 냉장고, 김치 냉장고 및/또는 와인 냉장고를 구비하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 설정 온도가 조절가능한 냉장고를 구비하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 냉장고에 잔존하는 냉매를 회수할 있는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 냉매에 에너지를 가하여 냉매를 회수할 수 있는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 압축기를 이용하여 냉매를 회수할 수 있는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 조건에 따라 냉매를 회수하는 방법을 선택할 수 있는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 온도의 관점에서 냉매 회수의 여부 및/또는 냉매 회수의 방법을 결정할 수 있는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 직접 냉각 방식의 냉장고 및 간접 냉각 방식의 냉장고를 포구비하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이에 본 발명은, 복수개의 냉장고; 그리고, 복수개의 냉장고에 냉매를 공급하도록 연결되며, 복수개의 냉장고와 함께 냉동 사이클을 형성하는 압축기;를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서, 복수개의 냉장고 중의 하나에 압축기를 이용하여 냉매를 공급하는 공급 단계; 그리고, 복수개의 냉장고 중의 하나에 잔존하는 냉매를 회수하는 회수 단계;를 포함하며, 회수 단계에서의 냉매 회수 방법은 복수개의 냉장고 중의 하나에 잔존하는 냉매에 열에너지를 가하여 냉매를 회수하는 방법 및 복수개의 냉장고 중의 하나로 공급되는 냉매를 차단하고 압축기를 온시켜서 냉매를 회수하는 방법 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공한다. 이는 특히 일반 냉장고와 김치 냉장고를 포함하는 복합 냉장 시스템에 본 발명을 적용한 것이며, 본 발명이 현재 별개로 사용되고 있는 냉장고들을 하나의 냉동 사이클로 구성함에 있어서 발생할 수 있는 구체적인 문제점에 착목하여 이루어졌다는 것을 잘 보여주고 있다. 다만, 본 발명의 모든 태양이 일반 냉장고와 김치 냉장고를 포함하는 것으로 이해되어서는 아니된다.
여기서, 회수 단계에 앞서, 냉매 회수 방법을 결정하는 결정 단계;를 더 포함할 수 있으며, 냉매 회수 방법은, 복수개의 냉장고 중의 하나의 설정 온도와 나머지 복수개의 냉장고 중의 적어도 하나의 설정 온도를 비교함으로써 결정되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 결정 단계는, 설정 온도 차이가 작을 때에는 냉장고에 잔존하는 냉매에 열에너지를 가하여 회수하고, 비교된 값이 큰 때에는 냉장고에 잔존하는 냉매에 압축기를 이용하여 회수할 수도 있다. 또한, 냉매에 열에너지를 가하여 냉매를 회수하는 방법은 팬 및 히터 중의 적어도 하나에 의해 열에너지를 가하는 것일 수 있고, 더불어 회수 단계에 앞서, 복수개의 냉장고 중의 하나의 설정 온도가 나머지 복수개의 냉장고의 적어도 하나의 설정 온도보다 낮은지를 판단하는 판단 단계;를 더 포함할 수도 있다. 또한, 회수 단계에서, 복수개의 냉장고의 중의 하나의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하면 회수 단계를 중단하고 공급 단계로 돌아갈 수도 있다. 어느 경우든, 압축기를 이용하여 냉매를 회수할 때 제1 냉장고로의 냉매의 공급은 차단되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 복수개의 냉장고를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서, 냉매가 회수되는 냉장고는 냉장실과 냉동실을 포함하며, 냉장실에 잔존하는 냉매는 냉매에 열에너지를 가하여 냉매를 회수하는 방법에 의해 회수되고, 냉동실에 잔존하는 냉매는 압축기를 이용하여 냉매를 회수하는 방법에 의해 회수되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 김치 냉장고의 설정 온도가 0℃이고, 냉장고의 냉동실의 설정 온도가 -18℃이고, 냉장고의 냉장실의 설정 온도가 3℃일 때, 냉장고의 냉장실을 운전한 다음에는 팬을 이용하여 냉매를 회수하고, 냉장고의 냉동실을 운전한 다음에는 압축기를 이용하여 냉매를 회수함으로써 효율적으로 냉매를 회수할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은, 직접 냉각 방식을 이용하는 제1 냉장고, 그리고 간접 냉각 방식을 이용하는 제2 냉장고를 구비하며, 하나의 냉동 사이클을 형성하는 복수개의 냉장고를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서, 제1 냉장고 및 제2 냉장고를 운전하는 제1 단계; 그리고, 제1 냉장고 및 제2 냉장고 중의 하나로부터 냉매를 회수하는 제2 단계;로서, 제1 냉장고로부터 냉매를 회수할 때는 공급되는 냉매를 차단하고 압축기를 온시켜서 냉매를 회수하는 방법을 사용하고, 제2 냉장고로부터 냉매를 회수할 때는 공급되는 냉매를 차단하고 압축기를 온시켜서 냉매를 회수하는 방법 및 냉매에 열에너지를 가하여 냉매를 회수하는 방법 중의 적어도 하나를 사용하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법을 제공한다. 이러한 방법을 통해, 직접 냉각 방식을 이용하는 냉장고와 간접 냉각 방식을 이용하는 냉장고를 구비하는 복합 냉장 시스템에서, 냉장고 구성의 특성에 따라 및/또는 요구되는 냉매 회수의 조건에 따라 냉매를 효과적으로 회수할 수 있게 된다.
여기서, 제2 단계에서, 제2 냉장고에 대한 냉매 회수의 방법은 제2 냉장고와 나머지 복수개의 냉장고의 설정 온도를 비교함으로써 결정될 수 있다.
또한 오일의 회수에도 마찬가지의 방법이 적용될 수 있다.
전술한 한 바와 같이, 본 발명의 기술 사상 및 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법의 예들에 의하면, 발명의 목적에 기재된 복합 냉장 시스템을 구현할 수 있게 된다.
한편 본 발명의 목적 및 효과에 관한 기재가, 전술한 발명의 상세한 설명으로부터 당업자가 유추할 수 있으며 기재되지 않은 본 발명의 목적 및 효과를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다.
이하에서, 특허청구가능한 본 발명의 여러 태양(aspects)에 대하여 기술한다. 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이루며, 다양한 관점에서 파악될 수 있는 본 발명의 기술 사상 또는 본 발명에 따른 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법의 예들에 대한 최소한의 기술로서 이해되어야 하고, 본 발명을 제한하는 경계로서 이해되어서는 아니된다.
이하, 도면을 참고로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 냉장 시스템의 일 예를 나타내는 도면으로서, 복합 냉장 시스템은 하나의 실외기(10), 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30), 냉장고(40)를 포함하며, 냉매가 냉매 관(50) 및 관 연결부(60)를 통하여 실외기(10)와 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30), 냉장고(40) 사이에서 순환한다.
도 5는 본 발명에 따른 복합 냉장 시스템을 구성하는 냉동 사이클의 일 예를 나타내는 도면으로서, 실외기(10)는 냉매의 흐름을 따라 어큐뮬레이터(11), 압축기(12), 응축기(13)를 포함한다. 응축기(13)에는 팬(14)이 더 구비될 수 있으며, 어큐뮬레이터(11)는 기상의 냉매가 압축기(12)로 들어갈 수 있도록 역할한다. 응축기(13)를 나온 냉매는 공급 냉매 관(51)을 통해, 관 연결부(60)로 들어가며, 관 연결부(60)를 거쳐 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30) 및 냉장고(40) 중의 하나로 공급된다. 이러한 공급은 밸브(71,72,73)에 의해 제어된다. 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30) 및 냉장고(40) 중의 하나를 거친 냉매는 회수 냉매 관(52), 관 연결부(60)를 거쳐 어큐뮬레이터(11)로 회수된다. 관 연결부(60)는 실제로 구비될 수도 있으나, 공급 냉매 관(51), 회수 냉매 관(52) 및/또는 밸브(71,72,73)가 위치하는 가상의 공간으로 이해되어도 좋으며, 실외기(10) 측에 위치할 수도 있다. 한편, 밸브(71,72,73)는 그 제어를 담당하는 제어 유닛(미도시)에 따라 실외기(10) 및/또는 냉장고 측에 위치할 수도 있다. 공급 냉매 관(51) 및 회수 냉매 관(52)을 통해, 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30) 및 냉장고(40)가 각각 실외기(10)에 연결되어 있다. 김치 냉장고(20)는 증발기(21)를 구비하며, 와인 냉장고(30)는 증발기(31)와 팬(32)을 구비하고, 냉장고(40)는 증발기(41A,41B)와 팬(42A,42B)을 구비한다. 냉장고(40)는 냉동실(43)과 냉장실(44)을 구비하며, 증발기(41A)가 냉동실(43)의 냉동에 사용되고, 증발기(41B)가 냉장실(44)의 냉장에 사용된다. 또한, 냉장고(40)는 냉동실(43)에는 제상을 위해 히터(45)와, 냉동실(43) 및 냉장실(44)로의 냉매 공급을 제어하는 밸브(46)를 구비한다. 본 발명의 기본 사상에 벗어나지 않는 범위에서, 냉장 또는 냉동이 가능하다면 본 발명이 김치 냉장고, 와인 냉장고, 냉동실 및 냉장실이 구비된 냉장고에 제한되지 않는다는 것은 당업자에게 자명하다. 또한 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30) 및 냉장고(40) 각각에는 온도의 측정을 위한 온도 센서(27,37,47A,47B)가 구비되어 있다. 한편 실외기(10), 김치 냉장고(20), 와인 저장고(30) 및 냉장고(40)의 작동을 제어하기 하기 위한 제어 유닛(미도시), 이들 간의 신호를 주고 받기 위한 케이블(미도시)이 더 구비된다. 제어 유닛은 냉장고들 및 실외기 각각에 구비되어 좋고, 어느 하나 또는 이들 중 적어도 하나에 구비되는 형태여도 좋다. 제어 유닛의 구성과 작동에 대한 다양한 변형은 하나의 실외기와 복수개의 실내기를 갖춘 에어콘 시스템에서 찾아볼 수 있다. 온도 센서서(27,37,47A,47B)는 고내에 위치하는 것이 일반적이나, 증발기에 위치하여도 좋고, 고내 및 증발기에 위치하여도 좋다. 압축기(12)는 복수개 구비되어 좋고, 용량가변형일 수도 있다.
다음으로, 도 5에 도시된 냉동 사이클의 작동에 대해서 설명한다.
냉동실(43)을 냉각하는 경우에, 압축기(12)가 작동되고, 응축기(13), 공급 냉매 관(51)을 거쳐 증발기(41A)로 냉매가 공급되고, 회수 냉매 관(52), 어큐뮬레이터(11)를 거쳐 압축기(12)로 냉매가 순환된다. 이때, 밸브(73)는 개방되고, 밸브(71,72)는 폐쇄되며, 밸브(46)는 냉매가 증발기(41A)로 향하도록 작동된다. 팬(47A)과 팬(14)도 함께 작동될 수 있다. 온도 센서(47A)에 의해 측정되는 온도가 설정된 값(예: -18℃) 이하가 되면, 증발기(41A)로의 냉매 공급이 중단된다.
냉장실(44)을 냉각하는 경우에, 밸브(46)가 냉매가 증발기(41B)로 향하도록 작동되고, 온도 센서(47B)에 의해 측정되는 온도가 설정된 값(예: 3℃) 이하가 되면, 증발기(41B)로의 냉매 공급이 중단된다.
김치 냉장고(20)를 냉각하는 경우에, 밸브(71)를 개방하고, 밸브(72,73)를 폐쇄함으로써, 증발기(21)로 냉매가 공급되며, 온도 센서(27)에 의해 측정되는 온도가 설정된 값(예: 0℃) 이하가 되면, 증발기(27)의 냉매 공급이 중단된다.
와인 냉장고(20)를 냉각하는 경우에, 밸브(72)를 개방하고, 밸브(71,73)를 폐쇄함으로써, 증발기(31)로 냉매가 공급되며, 온도 센서(37)에 의해 측정되는 온도가 설정된 값(예: 15℃) 이하가 되면, 증발기(37)의 냉매 공급이 중단된다. 냉매의 공급과 함께 팬(32)이 작동되어도 좋다.
각 냉장고의 냉각은 위와 같이 순차적으로 이루어질 수 있으나, 복수개의 냉장고가 이미 작동되고 있는 상태에서는, 온도 센서(27,37,47A,47B)에 의해 측정되는 고내의 온도가 설정된 값 이상이 되면, 해당 냉장고에 냉매를 공급하는 형태로 동작이 이루질 수 있는 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
이러한 복수개의 냉장고를 운전함에 있어서, 온도가 상대적으로 낮은 냉장고(예: 냉장실(44))를 냉각한 다음, 온도가 상대적으로 높은 냉장고(예: 김치 냉장고(20))를 작동시키는 경우에, 증발기(41B) 내에 잔존하는 냉매가 어큐뮬레이터((11) 또는 압축기(12)로 회수되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해서는, 이를 고려하여 냉동사이클 내에 충분한 냉매를 구비하여야 하므로, 냉매의 양을 최소화 내지는 최적화하지 못하는 문제점이 발생한다.
예를 들어, 냉장실(44)을 냉각하는 경우에, 압축기(12)가 온(On)되고, 밸브(72)가 개방되어 냉매가 증발기(41B)로 공급되며, 팬(42B)이 회전하면 냉장실(44) 내로 냉기가 공급된다. 온도 센서(47B)에 의해 측정되는 온도가 설정된 값(예: 3℃) 이하가 되면, 압축기(12)의 작동이 중단된다.
이러한 상태에서, 압축기(12)를 온시키고 밸브(71)를 개방하여, 냉장실(44) 보다 설정된 온도 값(예: 0℃)이 높은 김치 냉장고(20)를 냉각하면, 증발기(41B) 내에 잔존하는 냉매가 압축기(12)로 회수되지 못할 수 있으므로, 팬(47B)을 가동하여 냉장실(44)과 증발기(41B) 사이의 열교환을 촉진하여 냉매를 기화시켜 압축기(12)로 회수한 다음, 압축기(12)를 온시키고 밸브(71)를 개방하여, 김치 냉장고(20)를 냉각함으로써 냉동 사이클에서 사용되는 냉매의 양을 최소화 또는 최적화할 수 있게 된다.
이러한 냉매 회수 과정은 냉각이 이루어진 다음 무조건적으로 행해지도록 구성하여도 좋고, 각 냉장고의 설정 온도를 비교하여 상대적으로 설정 온도가 높은 냉장고가 있는 경우에만 행해지도록 구성하여도 좋고, 다음에 냉각이 이루어질 냉장고가 상대적으로 설정 온도가 높은 경우에만 행해지도록 구성하여도 좋다. 한편 팬(47B)을 가동하여 냉매의 기화를 촉진시킬 수도 있지만, 냉동실(43)에 구비된 히터(45)와 같은 가열 수단을 증발기(41B) 인근에 구비하여 냉매의 기화를 촉진시켜도 좋다.
냉매를 회수하는 다른 방법으로, 예를 들어, 냉동실(43)을 냉각하는 경우에, 압축기(12)가 온(On)되고, 밸브(72)가 개방되어 냉매가 증발기(41A)로 공급되며, 팬(42A)이 회전하면 냉동실(43) 내로 냉기가 공급된다. 온도 센서(47A)에 의해 측정되는 온도가 설정된 값(예: -18℃) 이하가 되면, 압축기(12)의 작동이 중단된다.
이러한 상태에서, 압축기(12)를 온시키고 밸브(72)를 개방하여, 냉동실(43) 보다 설정된 온도 값(예: 15℃)이 높은 와인 냉장고(30)를 냉각하면, 증발기(41A) 내에 잔존하는 냉매가 압축기(12)로 회수되지 못할 수 있으므로, 밸브(73)를 폐쇄한 상태에서(밸브(71,72)는 이미 폐쇄된 상태에 있다.), 압축기(12)를 온시켜 증발기(41A)로부터 응축기(13) 측으로 냉매를 회수한 다음, 압축기(12)를 온된 상태에서 밸브(72)를 개방하여, 와인 냉장고(30)를 냉각함으로써 냉동 사이클에서 사용되는 냉매의 양을 최소화 또는 최적화할 수 있게 된다.
마찬가지로, 이러한 냉매 회수 과정은 냉각이 이루어진 다음 무조건적으로 행해지도록 구성하여도 좋고, 각 냉장고의 설정 온도를 비교하여 상대적으로 설정 온도가 높은 냉장고가 있는 경우에만 행해지도록 구성하여도 좋고, 다음에 냉각이 이루어질 냉장고가 상대적으로 설정 온도가 높은 경우에만 행해지도록 구성하여도 좋다. 또한 냉매 회수가 가장 회수되기 어려운 냉장고는 상대적으로 설정 온도가 가장 낮은 냉장고이므로 이 냉장고에 대해서만 냉매 회수 과정이 행해지도록 구성하여도 좋다.
한편 팬을 이용하여 냉매를 회수하는 방법보다는 밸브를 폐쇄하고 압축기를 온시켜 냉매를 회수하는 방법이 보다 신속하게 또는 효과적으로 냉매를 회수할 수 있다. 따라서 회수될 냉매량이 많거나, 신속하게 다음 냉각을 해야하거나, 다음 냉각에 이르기까지 긴 시간 지연이 생기거나, 냉각된 냉장고와 냉각될 냉장고의 온도차가 클 경우(냉각된 냉장고에 잔존하는 냉매와 냉각될 냉장고로 공급된 냉매의 압력차가 클 경우)에는 압축기를 이용하여 냉매를 회수하는 방법을 이용한다.
도 6은 본 발명에 따라 냉매를 회수하는 방법의 일 예를 설명하는 도면으로서, 복수개의 냉장고에 대한 작동이 이미 행해지고 있는 것으로 가정한다.
먼저, 각각의 냉장고에 대하여 그 온도가 설정 온도보다 높은지 낮은지를 판단하여(S1), 한 냉장고의 온도가 설정 온도보다 높으면 압축기를 온시키고(S2), 해당 밸브를 개방하고 해당 팬을 작동시킨다(S3).
그리고 이 냉장고의 온도가 설정 온도보다 낮으면 압축기를 오프시킨다(S4).
다음으로, 냉매 회수를 할 것인지를 판단한다(S5). 여기서, 판단은 냉장고의 설정 온도가 나머지 모든 냉장고의 설정 온도보다 높은지 낮은지에 의해 결정된다. 따라서 해당 냉장고가 복수개의 냉장고 중에서 설정 온도가 가장 낮은 냉장고라면 냉매 회수가 이루어진다.
이때, 해당 냉장고의 설정 온도와 복수개의 냉장고 중에서 설정 온도가 가장 높은 냉장고의 설정 온도의 차가 일정 온도(예: 5℃ 또는 10℃) 이상인지를 판단하여(S6), 일정 온도 이상이라면 해당 밸브를 폐쇄하고, 압축기를 온시킴으로써 냉매 회수가 행해진다(S7A). 이때 해당 팬이 함께 작동하도록 구성하여도 좋다. 한편 일정 온도 이하라면 해당 팬을 가동시켜 해당 증발기 내의 냉매를 기화시킴으로써 냉매 회수가 행해진다(S7B). 여기서 일정 온도는 구성되는 냉장고, 냉매의 총량 등에 따라 설정될 수 있는 값이다. 압축기가 온되는 시간은 해당 냉장고의 증발기에 잔존하는 냉매의 양과 압축기의 성능에 따라 달라지겠지만, 현재 사용되고 있는 냉장고를 기준으로 보면 대략 1-10분 정도의 시간에서 냉매의 회수가 모두 이루어질 수 있다.
단계(S7A,S7B)에서 해당 냉장고의 온도는 계속 측정되며, 해당 냉장고의 온도가 설정 온도 이상인지를 판단하여, 설정 온도 이상인 경우에는 복귀하여(S8) 냉매 회수 작업이 중단되고, 해당 밸브가 개방되고 압축기가 작동하여 해당 냉장고의 냉각이 행해진다.
단계(S5)에서의 판단이 단순히 해당 냉장고가 복수개의 냉장고의 설정 온도 중에서 가장 낮은 설정 온도를 가지는가에 의해서만 이루어졌지만, 이는 전술한 바와 같이 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 각 냉장고의 온도를 측정하여 다음에 냉각이 행해질 냉장고를 판단한 다음, 다음에 냉각이 행해질 냉장고의 설정 온도와의 차이를 이용하여 단계(S7A,S7B)를 결정하고 냉매 회수 과정을 진행하여도 좋다. 또한 당해 냉장고의 설정 온도와 설정 온도 차이를 가장 작게 가지는 냉장고를 기준으로 단계(S7A,S7B)를 결정하고 냉매 회수 과정을 진행하여도 좋다.
도 1은 한국 공개특허공보 제2005-0077605호에 개시된 복합 냉장 시스템을 나타내는 도면,
도 2는 미국특허공보 제6,615,607호에 개시된 김치 냉장고를 나타내는 도면,
도 3은 한국 등록실용신안공보 제0380906호에 개시된 와인 저장고를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 복합 냉장 시스템의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 복합 냉장 시스템을 구성하는 냉동 사이클의 일 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따라 냉매를 회수하는 방법의 일 예를 설명하는 도면.

Claims (17)

  1. 각각이 하나 이상의 증발기를 포함하는 복수개의 냉장고; 그리고, 복수개의 냉장고에 냉매를 공급할 수 있도록 연결되며, 복수개의 냉장고와 함께 냉동 사이클을 형성하는 압축기;를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서,
    복수개의 냉장고 중 어느 하나에 압축기를 이용하여 냉매를 공급한 후, 이미 냉매가 공급된 냉장고에 잔존하는 냉매를 회수하는 방법은, 이미 냉매가 공급된 냉장고에 잔존하는 냉매에 열에너지를 가하여 잔존하는 냉매를 회수하는 제1방법 및 이미 냉매가 공급된 냉장고로의 냉매의 공급을 차단하고 압축기를 온시켜서 잔존하는 냉매를 회수하는 제2방법 중 적어도 하나이며,
    잔존하는 냉매를 회수하기에 앞서, 냉매 회수 방법을 결정하며,
    냉매 회수 방법은, 복수개의 냉장고 중 이미 냉매가 공급되어 냉매가 잔존하는 냉장고의 설정온도와 나머지 복수개의 냉장고 중의 적어도 하나의 설정 온도를 비교함으로써 결정되며,
    결정 단계에서, 설정 온도를 비교한 값이 일정 온도보다 작을 때에는 제1방법으로 결정되고, 설정 온도를 비교한 값이 일정 온도보다 클 때에는 제2방법으로 결정되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1방법은 팬 및 히터 중의 적어도 하나에 의해 열에너지를 가하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    잔존하는 냉매를 회수하기에 앞서, 복수개의 냉장고 중 이미 냉매가 공급되어 냉매가 잔존하는 냉장고의 설정 온도가 나머지 복수개의 냉장고 중 적어도 하나의 설정 온도보다 낮은지를 판단하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    잔존하는 냉매를 회수하는 중에, 냉매가 회수되고 있는 냉장고의 온도가 그 설정 온도 이상으로 상승하면 그 냉장고로부터 냉매의 회수를 중단하고 그 냉장고로 다시금 냉매를 공급하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2방법에 의해 냉매를 회수할 때, 나머지 냉장고로의 냉매의 공급은 차단되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  6. 각각이 하나 이상의 증발기를 포함하는 복수개의 냉장고; 그리고, 복수개의 냉장고에 냉매를 공급할 수 있도록 연결되며, 복수개의 냉장고와 함께 냉동 사이클을 형성하는 압축기;를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서,
    복수개의 냉장고 중 어느 하나에 압축기를 이용하여 냉매를 공급한 후, 이미 냉매가 공급된 냉장고에 잔존하는 냉매를 회수하는 방법은, 이미 냉매가 공급된 냉장고에 잔존하는 냉매에 열에너지를 가하여 잔존하는 냉매를 회수하는 제1방법 및 이미 냉매가 공급된 냉장고로의 냉매의 공급을 차단하고 압축기를 온시켜서 잔존하는 냉매를 회수하는 제2방법 중 적어도 하나이며,
    냉매가 회수되는 냉장고는 냉장실과 냉동실을 포함하며,
    냉장실에 잔존하는 냉매는 제1방법에 의해 회수되고, 냉동실에 잔존하는 냉매는 제2방법에 의해 회수되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    잔존하는 냉매를 회수하기에 앞서, 냉매 회수 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    냉매 회수 방법은, 복수개의 냉장고 중 이미 냉매가 공급되어 냉매가 잔존하는 냉장고의 설정온도와 나머지 복수개의 냉장고 중의 적어도 하나의 설정 온도를 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    결정 단계에서, 설정 온도를 비교한 값이 일정 온도보다 작을 때에는 제1방법으로 결정되고, 설정 온도를 비교한 값이 일정 온도보다 클 때에는 제2방법으로 결정되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    제1방법은 팬 및 히터 중의 적어도 하나에 의해 열에너지를 가하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    잔존하는 냉매를 회수하기에 앞서, 복수개의 냉장고 중 이미 냉매가 공급되어 냉매가 잔존하는 냉장고의 설정 온도가 나머지 복수개의 냉장고 중 적어도 하나의 설정 온도보다 낮은지를 판단하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  12. 각각이 하나 이상의 증발기를 포함하는 복수개의 냉장고; 그리고, 복수개의 냉장고에 냉매를 공급할 수 있도록 연결되며, 복수개의 냉장고와 함께 냉동 사이클을 형성하는 압축기;를 포함하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법에 있어서,
    복수개의 냉장고 중 어느 하나에 압축기를 이용하여 냉매를 공급한 후, 이미 냉매가 공급된 냉장고에 잔존하는 냉매를 회수하는 방법은, 이미 냉매가 공급된 냉장고에 잔존하는 냉매에 열에너지를 가하여 잔존하는 냉매를 회수하는 제1방법 및 이미 냉매가 공급된 냉장고로의 냉매의 공급을 차단하고 압축기를 온시켜서 잔존하는 냉매를 회수하는 제2방법 중 적어도 하나이며,
    복수개의 냉장고는 직접 냉각 방식을 이용하는 제1냉장고, 그리고 간접 냉각 방식을 이용하는 제2 냉장고를 포함하며,
    제1냉장고에 잔존하는 냉매는 제2방법에 의해 회수되고, 제1냉장고에 잔존하는 냉매는 제1방법 및 제2방법 중 어느 하나에 의해 회수되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    잔존하는 냉매를 회수하기에 앞서, 냉매 회수 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    냉매 회수 방법은, 복수개의 냉장고 중 이미 냉매가 공급되어 냉매가 잔존하는 냉장고의 설정온도와 나머지 복수개의 냉장고 중의 적어도 하나의 설정 온도를 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    결정 단계에서, 설정 온도를 비교한 값이 일정 온도보다 작을 때에는 제1방법으로 결정되고, 설정 온도를 비교한 값이 일정 온도보다 클 때에는 제2방법으로 결정되는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    제1방법은 팬 및 히터 중의 적어도 하나에 의해 열에너지를 가하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    잔존하는 냉매를 회수하기에 앞서, 복수개의 냉장고 중 이미 냉매가 공급되어 냉매가 잔존하는 냉장고의 설정 온도가 나머지 복수개의 냉장고 중 적어도 하나의 설정 온도보다 낮은지를 판단하는 것을 특징으로 하는 복합 냉장 시스템을 운전하는 방법.
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