KR101069159B1 - Frost-proof type refrigeration system - Google Patents

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KR101069159B1
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권오창
이헌철
이윤철
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(주) 보성엔지니어링
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Abstract

냉동실 또는 냉장실 내의 온도를 측정하는 실내 온도센서, 증발기로부터 토출되는 냉매의 압력을 측정하는 압력센서, 압축기와 응축기 사이에 설치되어 압축기 측으로부터 온 핫가스를 증발기로 보내는 것을 조절하는 핫가스 삼방밸브 및 제어부를 포함하는 비착상 방식 냉각시스템이 개시된다. 본 발명의 냉각시스템은 실내 온도가 설정치 또는 그 이하로 되면 핫가스 삼방밸브를 제어하여 고온고압의 핫가스를 증발기로 보내 팽창밸브로부터 토출되는 저온저압의 냉매와 혼합시킴으로써 착상이 일어나지 않게 운전하는 것이다. 본 발명의 냉각시스템은 착상이 일어나지 않기 때문에 제상과정이 불필요하여 냉동사이클을 중단없이 수행할 수 있고, 실내 온도의 정밀한 제어를 가능하게 한다. 따라서, 제약회사의 냉동실 및 냉장실, 특수한 목적의 클린룸 냉동실 및 냉장실을 사용하는 업체에서 적합하게 사용될 수 있는 것으로서 항상 같은 온도를 유지하여 보관 물품을 최적의 상태로 유지할 수 있게 해준다. Room temperature sensor for measuring the temperature in the freezer or refrigerating chamber, pressure sensor for measuring the pressure of the refrigerant discharged from the evaporator, hot gas three-way valve installed between the compressor and the condenser to control the hot gas from the compressor side to the evaporator and A non-imaging cooling system is disclosed that includes a control unit. The cooling system of the present invention controls the hot gas three-way valve when the room temperature is lower than or equal to the set value and sends hot gas of high temperature and high pressure to the evaporator to mix with the low temperature and low pressure refrigerant discharged from the expansion valve so as to prevent frosting. . Since the cooling system of the present invention does not occur the defrosting process, the defrosting process is unnecessary, so that the refrigeration cycle can be performed without interruption, and precise control of the room temperature is possible. Therefore, it can be suitably used in a company using a freezer and a freezer compartment of a pharmaceutical company, a clean room freezer and a freezer compartment for a special purpose, and always maintain the same temperature to keep the stored goods in an optimal state.

Description

비착상 방식 냉각시스템{Frost-Proof Type Refrigeration System}Frost-Proof Type Refrigeration System

본 발명은 비착상 방식 냉각시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 압축기에 의하여 압축되어 형성되는 냉매의 핫가스를 증발기에서 팽창밸브를 통과한 저온저압의 냉매액과 혼합함으로써 증발기에서 착상이 발생하지 않아 제상과정이 불필요하고, 그럼으로써 냉동사이클을 중단없이 수행할 수 있으며, 냉동 또는 냉장 실내 온도를 정밀하게 일정하게 유지할 수 있는 비착상 방식 냉각시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a non-imaging type cooling system, and more particularly, to prevent frost from occurring in an evaporator by mixing hot gas of a refrigerant compressed by a compressor with a low temperature low pressure refrigerant liquid passed through an expansion valve in an evaporator. Therefore, the defrosting process is unnecessary, and thus, a refrigeration cycle can be performed without interruption, and a non-frosting type cooling system capable of maintaining a precise and constant temperature of a refrigerating or refrigerating room.

일반적으로 냉동실 및 냉장실은 냉매가 압축기, 응축기, 팽창밸브(팽창변) 및 증발기를 순환하는 냉동사이클을 이용하여 실 내의 온도를 외기보다 낮은 상태로 유지하는 시스템이다. 냉동/냉장실 운전 중에 팽창밸브를 통과한 차가운 냉매가 증발기를 통과하면서 실 내의 습기가 증발기에 착상된다. 이러한 착상은 증발기에서 열교환이 원활하게 이루어지지 못하게 하므로 냉장실의 성능을 떨어뜨리는 요인이 된다. 따라서, 통상적으로 냉동/냉장실에서는 수시로 제상과정이 수행된다. In general, the freezer compartment and the refrigerating compartment is a system in which the refrigerant temperature is lower than the outside air by using a refrigeration cycle in which the refrigerant circulates the compressor, the condenser, the expansion valve (expansion valve) and the evaporator. During the freezer / refrigerator operation, the cool refrigerant passing through the expansion valve passes through the evaporator and moisture in the chamber lands on the evaporator. This conception prevents the heat exchange in the evaporator smoothly, which is a factor that reduces the performance of the refrigerator compartment. Therefore, the defrosting process is often performed in the freezer / refrigerator compartment.

제상방법으로는 살수 제상방법, 전기히터 제상방법 및 핫가스 제상방법 등이 있다. 살수 제상방법은 25℃ 이상으로 가열된 물을 증발기에 보내어 착상된 성에를 제거하는 방법인데, 제상시에 실 내에 습증기를 상당히 형성하기 때문에 제상과정이 종료된 후에도 냉동/냉장실이 가동되어야 습증기가 제거된다는 문제점이 있다. 전기히터 제상방법은 증발기에 착상된 성에를 전기히터로 가열하여 제거하는 방법인데, 실 내에 습증기가 살수방식보다는 적으나 전기료 상승 및 실 내 온도 상승 요인을 제공한다. 핫가스 제상방식은 핫가스를 증발기에 공급하여 착상된 성에를 제거하는 방법인데, 냉동/냉장실의 냉동사이클이 복잡하여 설비금액이 상승하는 문제점을 가진다. 더군다나, 이러한 제상과정 중에는 냉동사이클은 정지되기 때문에 실 내의 온도가 설정치보다 상승하고 냉동/냉장실 운전시 온도가 설정치 이하로 하강하면 냉동/냉장실의 작동은 정지하지만 실 내의 온도는 설정치보다 큰 폭으로 하강한다는 문제점도 가진다. 즉 실 내의 온도 편차가 커진다. 이와 같은 실 내 온도의 편차, 특히 온도 상승은 저장된 식품, 약품 등의 변질을 가져올 수 있으므로 주의를 요하는 사항이다. Defrosting methods include spraying defrosting method, electric heater defrosting method and hot gas defrosting method. Sprinkling defrosting method is to remove the frost formed by sending water heated to 25 ℃ or higher to the evaporator. Wet steam is formed only after the defrosting process is completed because dehumidification process forms a lot of moisture vapor in the chamber during defrosting. There is a problem. The electric heater defrosting method is a method of removing frost formed on an evaporator by heating with an electric heater. Although moisture vapor in the room is less than that of the sprinkling method, the electric charge and room temperature increase are provided. Hot gas defrosting method is a method of removing hot frost to the evaporator frosted, the refrigeration cycle of the freezer / refrigerator compartment is complicated, the equipment cost rises. In addition, during this defrosting process, the refrigeration cycle is stopped, so if the temperature in the chamber rises above the set point and the temperature drops below the set point during the operation of the freezer / refrigerator, the operation of the freezer / refrigerator stops, but the temperature in the chamber falls below the set point. There is also a problem. That is, the temperature deviation in a room becomes large. Such deviations in room temperature, especially temperature rises, may cause deterioration of stored foods, drugs, etc., which requires attention.

구체적인 예로서, 공개특허공보 제1999-0042360호(1999년 06월 15일 공개)는 고온의 냉매가스를 이용한 냉장고의 제상시스템을 개시한다. 이 시스템에서는 설정두께 이상으로 성에가 형성된 것을 감지하면 제상과정이 수행되는데, 제상과정은 압축기를 나온 고온의 냉매가스를 응축기를 거치지 않고 곧바로 증발기에 공급하여 성에를 신속하게 제거하는 것이다. 제상과정 중에는 냉동사이클이 형성되지 않으므로 실 내의 온도는 상승하게 된다. As a specific example, Japanese Patent Laid-Open No. 1999-0042360 (published June 15, 1999) discloses a defrosting system of a refrigerator using a high temperature refrigerant gas. In this system, the defrost process is performed when the frost is formed over the set thickness. The defrost process removes the frost quickly by supplying the hot refrigerant gas from the compressor to the evaporator immediately without passing through the condenser. Since the refrigeration cycle is not formed during the defrosting process, the temperature in the chamber increases.

등록특허공보 제10-0703128호(2007년 03월 28일 등록)는 냉장 및 냉동고용 자동 제상장치를 개시한다. 이 장치는 작동모드에 따라 저온저압 또는 고온고압의 냉매가 유동되면서 냉각 및 제상기능을 자동으로 수행하며, 제상작업 중에도 냉각기능이 유지되는 것이다. 이 장치는 단일의 냉기생성부 및 제어부로는 제상작업과 동시에 냉각기능을 수행할 수 없지만, 복수의 냉기생성부 및 제어부를 사용하는 경우에는 제상작업과 동시에 냉각기능을 수행할 수 있다. 이 장치에서는 한 냉기생성부 및 그에 따른 제어부에 핫가스의 냉매가 공급되어 제상작업이 수행되는 동안에 다른 냉기생성부 및 그에 따른 제어부에서는 저온의 냉매가 공급되어 냉각기능이 수행된다. 이 장치는 냉각기능과 동시에 제상기능을 수행하기 위하여 운전이 번거롭고 구조가 복잡하다는 단점을 가진다. Korean Patent Publication No. 10-0703128 (registered on March 28, 2007) discloses an automatic defrosting device for a refrigerator and a freezer. The device automatically performs cooling and defrosting functions as the coolant of low temperature or high temperature and high pressure flows according to the operation mode, and the cooling function is maintained even during the defrosting operation. The apparatus cannot perform the cooling function at the same time as the defrosting operation by the single cold air generating unit and the control unit, but when the plurality of cold air generating units and the control unit are used, the cooling function can be performed simultaneously with the defrosting operation. In this apparatus, a coolant of a hot gas is supplied to one cold air generating unit and a control unit according thereto, and a low temperature coolant is supplied from the other cold air generating unit and the control unit according to the cooling function while a defrost operation is performed. This device has the disadvantage of complicated operation and complicated structure to perform cooling function and defrost function at the same time.

등록특허공보 제10-0889907호(2009년 03월 13일 등록)는 대형 냉동, 냉장 시스템용 에너지 절약형 핫가스 제상장치 및 방법을 개시한다. 이 장치는 압축기에서 나온 고온고압의 핫가스 냉매를 팽창밸브를 거치지 않고 우회분지관을 통하여 증발기로 보내 제상과정을 수행하고 이때 냉매를 응축기로는 보내지 않는다. 그럼으로써 자연냉각현상이 차단되고 증발기로 공급되는 압력을 일정하게 유지하여 제상효율이 향상된다. Korean Patent Publication No. 10-0889907 (registered on March 13, 2009) discloses an energy saving hot gas defrosting apparatus and method for a large refrigeration and refrigeration system. This device sends the high temperature, high pressure hot gas refrigerant from the compressor to the evaporator through the bypass branch pipe without passing through the expansion valve to perform the defrosting process and does not send the refrigerant to the condenser. As a result, natural cooling is blocked and the pressure supplied to the evaporator is kept constant, thereby improving the defrosting efficiency.

한편, 등록특허공보 제10-0674531호(2007년 01월 19일 등록)는 비착상식 냉각 시스템을 개시한다. 이 시스템은 냉매순환사이클과는 별도로 부동액순환사이클을 형성하고 냉매순환사이클과 부동액순환사이클 간에 열교환을 일으켜서 저온의 부동액을 형성한다. 팬의 작동에 의해 흡입된 외부공기는 주름살 구조체에 의해 안내되어 흘러내리는 저온의 부동액과 직접 접촉하여 열교환되어 온도가 저하된 후 쇼케이스 등의 저장실 측으로 공급된다. 이러한 과정에 의하여 착상이 발생하지 않기 때문에 냉각 시스템은 연속적으로 운전할 수 있게 된다. 그러나 이 시스템은 외부의 공기를 유입하는 과정에서 부동액에 의한 오염이 발생할 가능성이 있어 청정한 식품이 있는 냉장실 또는 쇼케이스에 적용하는 것은 바람직하지 않으며, 하절기(장마철)와 동절기의 외부 공기 또는 저장고의 수분상태가 다르기 때문에 수분제거기의 용량이 하절기 기준으로 설치되어야 하고 온도를 상승시키기 위해 전기히터 또는 다른 열매체가 필요하므로 전기용량 상승 및 시스템이 복잡해지고 설치금액이 높아 수요자에게 경제적 부담을 가중시키는 문제점이 있다. On the other hand, Patent Publication No. 10-0674531 (registered January 19, 2007) discloses a non-implantation cooling system. This system forms an antifreeze circulation cycle separately from the refrigerant circulation cycle and heat exchanges between the refrigerant circulation cycle and the antifreeze circulation cycle to form a low temperature antifreeze. The outside air sucked by the operation of the fan is directly contacted with the low temperature antifreeze flowed by the wrinkle structure and heat exchanged so that the temperature is lowered and then supplied to the storage compartment such as a showcase. Because of this process, no frosting occurs and the cooling system can be operated continuously. However, this system is not recommended to be applied to refrigerators or showcases with clean foods due to the possibility of contamination by antifreeze during the inflow of external air. Since the capacity of the water remover should be installed on a summer basis and an electric heater or other heating medium is required to increase the temperature, there is a problem in that an increase in the capacity and the system are complicated, and the installation cost is high, thereby increasing the economic burden on the consumer.

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출되었다. 따라서, 본 발명의 목적은 압축기에 의하여 압축되어 형성되는 냉매의 핫가스를 증발기에서 팽창밸브를 통과한 저온저압의 냉매액과 혼합함으로써 증발기에서 착상이 발생하지 않아 제상과정이 불필요하고, 그럼으로써 냉동사이클을 중단없이 수행할 수 있으며, 냉동실 또는 냉장실의 실 내 온도를 정밀하게 일정하게 유지할 수 있는 비착상 방식 냉각시스템을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems of the prior art. Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the frosting process is not generated in the evaporator by mixing the hot gas of the refrigerant compressed by the compressor with the low-temperature low-pressure refrigerant liquid passed through the expansion valve in the evaporator, so that the defrosting process is unnecessary, thereby freezing The cycle can be performed without interruption, and to provide a non-implanted cooling system that can maintain a precise and constant temperature inside the freezer compartment or the refrigerating compartment.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비착상 방식 냉각시스템은 냉매를 압축시키기 위한 압축기, 상기 압축기로부터 토출된 냉매를 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기로부터 토출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 상기 팽창밸브로부터 토출된 냉매를 증발시키기 위한 증발기를 포함한다. 상기 냉각시스템은 냉동실 또는 냉장실 내의 온도를 측정하는 실내 온도센서, 상기 증발기로부터 토출되는 냉매의 압력을 측정하는 압력센서, 상기 압축기와 상기 응축기 사이에 설치되어 상기 압축기 측으로부터 온 핫가스를 상기 증발기로 보내는 것을 조절하는 핫가스 삼방밸브 및 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 실내 온도가 설정치 이하로 되면 상기 핫가스 삼방밸브를 제어하여 상기 고온고압의 핫가스를 상기 증발기로 보내 상기 팽창밸브로부터 토출되는 저온저압의 냉매와 혼합시킴으로써 착상이 일어나지 않게 상기 냉각시스템을 운전하는 것임을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a non-imaging type cooling system that includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor, an expansion valve for expanding the refrigerant discharged from the condenser, and the expansion. And an evaporator for evaporating the refrigerant discharged from the valve. The cooling system includes an indoor temperature sensor measuring a temperature in a freezing compartment or a refrigerating chamber, a pressure sensor measuring a pressure of a refrigerant discharged from the evaporator, and a hot gas provided between the compressor and the condenser to transfer the hot gas from the compressor side to the evaporator. And a hot gas three-way valve and a control unit for controlling sending, wherein the control unit controls the hot gas three-way valve when the room temperature becomes lower than a set value, and sends the high temperature and high pressure hot gas to the evaporator to discharge the low temperature from the expansion valve. The cooling system is operated by mixing with a low pressure refrigerant so that no frosting occurs.

상기 팽창밸브의 입구 측에는 상기 팽창밸브로 들어가는 저온저압의 냉매의 유입량을 조절하는 전자밸브가 설치되어 있고, 상기 제어부는 실내 온도가 설정치 이하로 되면 상기 전자밸브를 제어하여 상기 팽창밸브로 들어가는 저온저압의 냉매의 유입량을 줄이는 것이 바람직하다. On the inlet side of the expansion valve is provided with a solenoid valve for adjusting the flow rate of the low-temperature low-pressure refrigerant entering the expansion valve, the control unit controls the solenoid valve when the room temperature is below the set value to enter the expansion valve It is desirable to reduce the flow rate of the refrigerant.

상기 증발기로 유입되는 상기 핫가스의 유입량의 변화량은 상기 압력센서에 의하여 측정되는 냉매의 압력에 의하여 조절되는 것이 바람직하다. The amount of change of the inflow amount of the hot gas flowing into the evaporator is preferably controlled by the pressure of the refrigerant measured by the pressure sensor.

상기 증발기로 유입되는 상기 핫가스의 유입량은 실 내 온도의 설정치에 따라 조절되는 것이 바람직하다.The inflow amount of the hot gas flowing into the evaporator is preferably adjusted according to the set value of the room temperature.

상기 냉각시스템의 실내 온도의 설정치는 2~8℃ 범위 내의 온도이고, 실내 온도가 상기 설정치에 있을 때 상기 증발기에서 상기 냉매의 증발온도와 상기 실내 온도 차이가 3~4℃ 범위가 되도록 상기 핫가스의 유입량이 조절되는 것일 수 있다.The set temperature of the room temperature of the cooling system is a temperature in the range of 2 ~ 8 ℃, the hot gas such that the difference between the evaporation temperature of the refrigerant and the room temperature in the evaporator is in the range of 3 ~ 4 ℃ when the room temperature is at the set value Inflow of may be controlled.

상기 팽창밸브를 통과한 저온저압의 냉매는 복수의 증발기 코일에 각각 연결되는 복수의 액관이 연결되는 액관 분배기를 통하여 증발기 코일로 투입되고 고온고압의 핫가스는 복수의 증발기 코일에 각각 연결되는 복수의 핫가스관이 연결되는 핫가스 분배기를 통하여 증발기 코일로 투입되어 저온저압의 냉매와 고온고압의 핫가스가 혼합되거나, 혼합기를 사용하여 저온저압의 냉매와 고온고압의 핫가스가 혼합되는 것이 바람직하다. The low temperature and low pressure refrigerant passing through the expansion valve is introduced into the evaporator coil through a liquid pipe distributor connected to a plurality of liquid pipes connected to the plurality of evaporator coils, and the hot gas of the high temperature and high pressure is connected to the plurality of evaporator coils. The hot gas pipe is connected to the evaporator coil through a hot gas distributor connected to the low temperature low pressure refrigerant and the high temperature high pressure hot gas, or the low temperature low pressure refrigerant and the high temperature high pressure hot gas are mixed using a mixer.

상기 냉각시스템의 실 내에 마련된 휀 휠터 유닛과 공기 덕트에 의하여 공기의 순환이 발생하여 실 내 온도의 분포가 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.It is preferable that the circulation of air is generated by the fin filter unit and the air duct provided in the chamber of the cooling system so that the distribution of the interior temperature is kept constant.

상기 냉각시스템은 최소한 2개의 상기 압축기를 포함하고, 상기 압축기들은 중지없이 교대로 운전되는 것이 바람직하다. The cooling system comprises at least two compressors, and the compressors are preferably operated alternately without stopping.

본 발명의 비착상 방식 냉각시스템은 냉동실 또는 냉장실의 실내 온도의 정밀한 제어를 가능하게 하기 때문에 제약회사의 냉동실 및 냉장실, 특수한 목적의 클린룸 냉동실 및 냉장실을 사용하는 업체에서 적합하게 사용될 수 있는 것으로서 항상 같은 온도를 유지하여 보관 물품을 최적의 상태로 유지할 수 있게 해준다. Since the non-imaging type cooling system of the present invention enables precise control of the room temperature of the freezer compartment or the refrigerator compartment, it can always be suitably used in a company using a freezer and refrigerator compartment of a pharmaceutical company, a clean room freezer compartment and a refrigerator of a special purpose. Maintaining the same temperature keeps the goods in optimal condition.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 비착상 방식 냉각시스템의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 냉각시스템의 냉장실 내에서 공기순환을 형성하기 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 냉각시스템에서 복수의 증발기 코일에 대한 냉매액 및 핫가스의 분배 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 냉각시스템에서 냉매액 및 핫가스를 혼합한 후 복수의 증발기 코일에 분배하는 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 냉각시스템에서 작동하는 냉동사이클을 나타낸 T(온도)-S(엔트로피) 선도이다.
1 is a view showing a schematic configuration of a non-implantation type cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a configuration for forming an air circulation in the refrigerating chamber of the cooling system of the present invention.
3 is a view showing a distribution configuration of refrigerant liquid and hot gas for a plurality of evaporator coils in the cooling system of the present invention.
4 is a view illustrating a configuration in which a refrigerant liquid and hot gas are mixed in a cooling system of the present invention and then distributed to a plurality of evaporator coils.
5 is a T (temperature) -S (entropy) diagram showing a refrigeration cycle operating in the cooling system of the present invention.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 비착상 방식 냉각시스템은 통상적인 냉각시스템과 마찬가지로, 압축기(1), 응축기(2), 팽창밸브(8) 및 증발기(3)를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 압축기(1)로 들어가는 냉매는 저온저압의 포화증기(1의 상태)일 수 있다. 저온저압의 냉매 포화증기(1의 상태)는 압축기에 의하여 압축되어 고온고압의 냉매 증기(2의 상태)로 된다. 그런 후 냉매 증기는 응축기(2)로 들어가 주위로 열전달을 하고 포화액(3의 상태)으로 변한다. 이때 통상적으로 압력은 거의 유지된다. 포화액의 냉매는 팽창밸브(8)를 통과하면서 온도와 압력이 낮아지고 포화액과 포화증기가 혼합된 상태(4의 상태)로 된다. 그런 후 냉매는 증발기(3)를 통과하면서 주위의 열을 빼앗아 증발하여 다시 포화증기(1의 상태)으로 전환된다. 이와 같은 냉동사이클은 반복된다. 여기에서 저온저압의 냉매는 도 5에서, 4 상태에서 1 상태까지의 냉매의 상태를 의미하는 것이고, 고온고압의 냉매는 2 상태에서 3 상태까지의 냉매의 상태를 의미하는 것이다. 이때 이상적인(ideal) 냉동사이클에서는 온도와 압력은 일정하게 유지된다. As shown in Fig. 1, the non-landing type cooling system of the present invention includes a compressor 1, a condenser 2, an expansion valve 8 and an evaporator 3, like a conventional cooling system. As shown in FIG. 5, the refrigerant entering the compressor 1 may be a low temperature low pressure saturated steam (state 1). The low temperature low pressure refrigerant saturated steam (state 1) is compressed by a compressor to form high temperature high pressure refrigerant vapor (state 2). The refrigerant vapor then enters the condenser 2 to heat transfer around and turn into a saturated liquid (state of 3). Normally the pressure is maintained at this point. As the refrigerant of the saturated liquid passes through the expansion valve (8), the temperature and the pressure decrease, and the saturated liquid and the saturated steam are mixed (a state of 4). Thereafter, the refrigerant passes through the evaporator (3), takes heat away from the surroundings, evaporates, and is converted back into saturated steam (state 1). This refrigeration cycle is repeated. Here, the low temperature low pressure refrigerant means the state of the refrigerant from the 4 state to the 1 state in FIG. 5, and the high temperature high pressure refrigerant means the state of the refrigerant from the 2 state to the 3 state. In an ideal refrigeration cycle, the temperature and pressure are kept constant.

도 1에서 액분리기(5)는 냉매가스와 냉매액의 분리를 위하여 사용되는 것이고, 유분리기(6)는 냉매와 냉동유를 분리하기 위하여 사용되는 것이다. 수액기(4)는 포화액(3의 상태)을 저장하는 수단이고, 드라이어(11)는 냉매 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 것이다. 수분이 제거된 포화액은 싸이트 그라스(sight glass)(12)를 거쳐 액관(17)을 통하여 팽창밸브(8)로 공급된다. 이때 팽창밸브(8)로 공급되는 냉매의 양을 차단하거나 조절하기 위하여 밸브(13) 및 전자밸브(7)가 설치된다.In FIG. 1, the liquid separator 5 is used to separate the refrigerant gas and the refrigerant liquid, and the oil separator 6 is used to separate the refrigerant and the refrigerant oil. The receiver 4 is a means for storing the saturated liquid 3 (state of 3), and the dryer 11 is for removing moisture contained in the refrigerant. The saturated liquid from which moisture is removed is supplied to the expansion valve 8 through the liquid pipe 17 via the sight glass 12. At this time, the valve 13 and the solenoid valve 7 is installed to block or adjust the amount of the refrigerant supplied to the expansion valve (8).

이제, 본 발명의 특징적 사항을 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 비착상 방식 냉각시스템은 냉동실 또는 냉장실 내의 온도를 측정하는 실내 온도센서(16a), 증발기(3)로부터 토출되는 냉매의 압력을 측정하는 압력센서(16b), 압축기(1)와 응축기(2) 사이에 설치되어 압축기(1) 측으로부터 온 핫가스 냉매를 증발기(3)로 보내는 것을 조절하는 핫가스 삼방밸브(9) 및 제어부(14)를 포함한다. 제어부(14)는 통상적으로 PLC(Programmable Logic Controller)로 이루어진다. Now, the features of the present invention will be described. The non-imaging cooling system of the present invention includes an indoor temperature sensor 16a for measuring a temperature in a freezer compartment or a refrigerating compartment, a pressure sensor 16b for measuring the pressure of a refrigerant discharged from the evaporator 3, a compressor 1, and a condenser ( 2) a hot gas three-way valve 9 and a control unit 14 installed between the two to regulate the sending of the hot gas refrigerant from the compressor 1 side to the evaporator 3. The control unit 14 typically consists of a programmable logic controller (PLC).

제어부(14)는 실내 온도가 설정치 또는 그 이하로 되면 핫가스 삼방밸브(9)를 제어하여 고온고압의 핫가스를 핫가스관(19)을 통하여 증발기(3)로 보내 팽창밸브(8)로부터 토출되는 저온저압의 냉매와 혼합시킴으로써 착상이 일어나지 않게 냉각시스템을 운전하는 것이다. 공급되는 핫가스의 양은 아래에서 설명하는 바와 같이, 조건에 따라 적절하게 조절할 수 있다. 이때, 팽창밸브(8)로부터 오는 저온저압의 냉매에 더하여 핫가스 삼방밸브(9)를 제어하여 핫가스를 증발기(3)로 추가적으로 공급함에 있어서, 팽창밸브(8)로부터 오는 저온저압의 냉매의 양을 조절함으로써 더욱 정밀한 제어가 가능하다. 즉, 제어부(14)는 실내 온도가 설정치 또는 그 이하로 되면 팽창밸브(8)의 입구 측에 설치된 전자밸브(7)를 제어하여 팽창밸브(8)로 들어가는 저온저압의 냉매의 유입량을 줄일 수 있다. The control unit 14 controls the hot gas three-way valve 9 when the room temperature reaches or lower than the set value, and sends the hot gas of high temperature and high pressure to the evaporator 3 through the hot gas pipe 19 to be discharged from the expansion valve 8. The cooling system is operated by mixing with the low temperature and low pressure refrigerant which does not occur. The amount of hot gas supplied can be appropriately adjusted according to the conditions, as described below. At this time, in addition to the low-temperature low-pressure refrigerant from the expansion valve (8) to control the hot gas three-way valve (9) to supply hot gas to the evaporator (3), the low-temperature low-pressure refrigerant from the expansion valve (8) By adjusting the amount, more precise control is possible. That is, the controller 14 may reduce the flow rate of the low-temperature low-pressure refrigerant entering the expansion valve 8 by controlling the solenoid valve 7 installed at the inlet side of the expansion valve 8 when the room temperature becomes a set value or less. have.

제약회사에서 약품 또는 원료를 보관하기 위하여 또는 신선한 식품을 보관하기 위하여 실내 온도는 2~8℃ 정도로 유지하는 것이 좋다. 이러한 범위의 온도로 실내 온도의 설정치를 정할 수 있다. 실내 온도를 이러한 설정치로 유지하기 위해서는 냉각시스템의 증발기에서의 증발온도는 이것보다 낮아서 증발기와 실내의 공기 간에 열교환이 이루어져야 한다. 그러나 증발온도와 실내 온도 간의 차이가 너무 큰 경우에는 그것들 간에 열교환이 급속하게 이루어져 실내 온도는 설정치보다 많이 낮아지게 되고 또한 그러한 급속한 냉각은 증발기 표면에 착상이 생기게 한다. 즉, 실내 온도의 정밀한 제어를 수행하기는 어렵다. 통상적인 냉각시스템은 이러한 방식으로 운전되는데 급속한 냉각에 의하여 착상이 발생할 때 냉동사이클 수행을 정지하고 제상과정을 실행한다. 반면에 증발온도와 실내 온도 간의 차이가 너무 적은 경우에는 냉각이 너무 느리게 진행되기 때문에 실질적인 냉각효과를 얻기 어렵기 때문에 실용화될 수 없다. For pharmaceutical companies to store drugs or ingredients, or to keep fresh food, the room temperature should be around 2-8 ° C. The temperature in this range can set the setpoint of the room temperature. In order to maintain the room temperature at this setpoint, the evaporator temperature in the evaporator of the cooling system is lower than this, and heat exchange between the evaporator and the air in the room must be made. However, if the difference between the evaporation temperature and the room temperature is too large, heat exchange between them rapidly causes the room temperature to be much lower than the set point, and such rapid cooling causes frost on the evaporator surface. That is, it is difficult to perform precise control of the room temperature. Conventional cooling systems are operated in this way, when the cooling occurs due to rapid cooling, the refrigeration cycle is stopped and the defrosting process is executed. On the other hand, if the difference between the evaporation temperature and the room temperature is too small, since the cooling proceeds too slowly, it cannot be practically used because it is difficult to obtain a substantial cooling effect.

본 발명의 비착상 방식 냉각시스템은 실내의 온도가 높은 때에는 급속하게 냉각을 시키고 실내의 온도가 설정치에 다다르면 느린 냉각을 실시함으로써 착상의 발생 없이 실내 온도의 정밀한 제어를 달성하는 것이다. The non-imaging type cooling system of the present invention achieves precise control of the room temperature without occurrence of frost by cooling rapidly when the room temperature is high and slow cooling when the room temperature reaches a set value.

이를 위하여, 본 발명의 냉각시스템의 운전은 제어부(14)에 의하여 다음과 같이 수행된다. 실내의 온도가 설정치보다 높은 경우에는 통상적인 냉동사이클의 경로, 즉 도 4에서 1 -> 2 -> 3-> 4 -> 1 경로를 따라 운전된다. 이때에는 핫가스 삼방밸브(9)는 압축기(1) 측에서 응축기(2) 쪽으로만 열려있고, 증발기(3) 쪽으로는 닫혀있어 증발기로 핫가스가 공급되지 않는다. 이러한 냉각에 의하여 실내 온도가 설정치에 도달하면 제어부(14)는 핫가스 삼방밸브(9)를 제어하여 핫가스를 증발기로 공급하고 또한 전자밸브(7)를 제어하여 팽창밸브(8)로부터 토출되어 증발기(3)로 공급되는 저온저압의 냉매의 유입량을 줄인다. To this end, the operation of the cooling system of the present invention is performed by the controller 14 as follows. If the temperature in the room is higher than the set point, it is operated along the path of a conventional refrigeration cycle, that is, the path 1-> 2-> 3-> 4-> 1 in FIG. At this time, the hot gas three-way valve 9 is open only to the condenser 2 on the compressor 1 side and closed to the evaporator 3 so that no hot gas is supplied to the evaporator. When the room temperature reaches the set value by such cooling, the control unit 14 controls the hot gas three-way valve 9 to supply hot gas to the evaporator, and also controls the solenoid valve 7 to be discharged from the expansion valve 8. The amount of low-temperature low-pressure refrigerant supplied to the evaporator 3 is reduced.

이러한 조작에 의하면, 증발기(3)로 유입되는 냉매의 온도 및 압력이 상승하게 된다. 이것은 실내의 공기를 냉각시키는 성능의 감소를 야기하므로, 실내 공기의 급속한 냉각은 저지된다. 이때 증발기(3)에서의 증발온도 및 압력을 적절하게 조절한다면 실내의 온도는 거의 설정치에 유지될 수 있다. 실내의 온도와 증발기의 온도, 즉 냉매의 증발온도 간의 차이가 대략 3~4℃ 정도가 된다면 실내의 온도는 그 온도에서 유지되거나 냉각되더라도 크게 떨어지지는 않는다. 증발기와 실내 공기 간의 열교환이 단열상태에서 이루어진다면 느린 속도지만 궁극적으로는 실내 공기의 온도는 증발기의 온도까지 냉각되지만, 실제의 열교환은 단열상태에서 이루어지지 않고 열손실이 발생하면서 이루어지기 때문에 상기한 적은 온도차이로는 실내 온도의 실질적인 하강은 일어나지 않는다. 즉, 그러한 적은 온도차이에 의한 열교환은 열손실을 보상하는 수준에 그치게 된다. According to this operation, the temperature and pressure of the refrigerant flowing into the evaporator 3 increase. This causes a decrease in the performance of cooling the indoor air, so rapid cooling of the indoor air is prevented. At this time, if the evaporation temperature and the pressure in the evaporator 3 is properly adjusted, the temperature of the room can be maintained almost at the set point. If the difference between the room temperature and the evaporator temperature, that is, the evaporation temperature of the refrigerant, is about 3-4 ° C., the room temperature does not drop significantly even if it is maintained or cooled at that temperature. The heat exchange between the evaporator and the indoor air is slow if the insulation is slow, but ultimately the temperature of the indoor air is cooled down to the temperature of the evaporator. A small temperature difference does not cause a substantial drop in room temperature. That is, the heat exchange due to such a small temperature difference is only to compensate for the heat loss.

본 발명의 비착상 방식 냉각시스템에서 실내 온도가 설정치에 도달할 때, 증발기(3)로 공급되는 핫가스의 유입량 및 그 변화량 그리고 팽창밸브(8)로부터 토출되어 증발기로 유입되는 저온저압의 냉매의 유입량은 압력센서(16b)에 의하여 측정되는 냉매의 압력 그리고 실내 온도의 설정치에 의하여 조절된다. In the non-imaging type cooling system of the present invention, when the room temperature reaches a set value, the amount of hot gas supplied to the evaporator 3 and its change amount and the low temperature low pressure refrigerant discharged from the expansion valve 8 into the evaporator The inflow rate is controlled by the pressure of the refrigerant measured by the pressure sensor 16b and the set value of the room temperature.

더욱 구체적으로, 도 5를 참조하면, 팽창밸브(8)로부터 토출된 저온저압의 냉매(4의 상태)에 더하여 증발기(3)에서 고온고압의 핫가스를 혼합하면 증발기에서 냉매의 증발온도 및 압력은 상승한다. 한 예로 도 5에서 냉매의 상태는 5의 상태로 된다. 고온고압의 핫가스를 더욱 많이 혼합하면 냉매의 증발온도와 압력은 더욱 상승한 상태, 즉 5"의 상태로 된다. 저온저압의 냉매와 고온고압의 핫가스의 혼합과정은 엔트로피를 증가시키는 자발적 과정이므로 증발기에서의 증발온도 및 압력이 높아질수록 증발기의 열교환 성능은 낮아지게 된다. 증발기가 실내 공기와 열교환을 적게 하므로 급격한 냉각은 저지되고, 적절한 증발온도로 되면 실내 온도는 거의 일정하게 유지된다. 한편, 팽창밸브(8)로부터 토출되는 저온저압의 냉매의 유입량을 줄이고 고온고압의 핫가스를 유입시켜 5의 상태와 동일한 온도 및 압력이 되게 하면 증발기의 냉매에서 핫가스의 비율이 5의 상태보다 많기 때문에 엔트로피가 더욱 증가한 상태, 즉 5'의 상태로 된다. 동일한 압력 및 온도에서 엔트로피가 높은 상태라는 것은 냉매 중에 포화증기의 비율이 높다는 것을 의미하고 그것은 증발기 냉매의 열교환 성능이 낮음을 의미한다. 그리하여, 실내 온도가 설정치 또는 그 이하가 되면 냉동사이클은 4 -> 5 또는 5' -> 1' -> 2' -> 3 -> 4 또는 4 -> 5" -> 1" -> 2" -> 3 -> 4 경로로 형성된다. 냉장실 문을 열어 실내 온도가 설정치보다 높게 되는 경우에는 다시 통상적인 냉동사이클 즉 4 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 경로로 운전된다. More specifically, referring to FIG. 5, when hot gas of high temperature and high pressure is mixed in the evaporator 3 in addition to the low temperature low pressure refrigerant 4 discharged from the expansion valve 8, the evaporator temperature and pressure of the refrigerant in the evaporator 3. Rises. As an example, the state of the refrigerant in FIG. 5 becomes a state of five. When the hot gas of high temperature and high pressure is mixed more, the evaporation temperature and pressure of the refrigerant are further increased, that is, the state of 5 ". The process of mixing the low temperature and low pressure refrigerant and the hot gas of high temperature and high pressure is a spontaneous process that increases entropy. The higher the evaporator temperature and pressure in the evaporator, the lower the heat exchange performance of the evaporator, because the evaporator reduces heat exchange with the indoor air, preventing rapid cooling and keeping the room temperature almost constant when the evaporator is at the proper evaporation temperature. If the flow rate of the low temperature low pressure refrigerant discharged from the expansion valve 8 is reduced and the high temperature high pressure hot gas is introduced to the same temperature and pressure as the state of 5, the ratio of the hot gas in the refrigerant of the evaporator is larger than the state of 5 The entropy is further increased, i.e., at 5 '. This means that the rate of saturated steam in the air is high, which means that the heat exchange performance of the evaporator refrigerant is low, so that when the room temperature is at or below the set point, the refrigeration cycle is 4-> 5 or 5 '-> 1'-> 2 '-> 3-> 4 or 4-> 5 "-> 1"-> 2 "-> 3-> 4 path. When the refrigerator door is opened and the room temperature is higher than the set point, it is operated again in the normal refrigeration cycle, that is, 4-> 1-> 2-> 3-> 4.

일정하게 유지하고자 하는 실내 온도의 설정치가 정해지면 실내 공기와 열교환을 하면서 실내 온도가 낮아지지 않을 정도, 즉 열교환시의 열손실을 보상할 정도의 증발기 냉매의 조건을 결정할 수 있다. 이것은 열교환되는 냉매의 양, 증발온도 및 엔트로피에 의하여 결정될 수 있으며, 증발온도와 엔트로피는 핫가스의 유입량 및 저온저압의 냉매의 유입량에 의하여 결정될 수 있다. 결정된 증발온도 및 압력에 도달하였는지 여부는 압력센서(16b)의 측정값과 비교하여 확인할 수 있고, 궁극적인 실내 온도 제어는 실내 온도센서(16a)의 측정값을 설정치와 비교함으로써 수행할 수 있다. 실내 온도가 설정치보다 낮은 경우에는 핫가스의 절대적 또는 상대적 유입량을 증가시킴으로써 증발기의 열교환 성능을 낮추어서 실내 온도를 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 실내온도보다 3~4℃ 정도 낮은 온도를 증발온도로 정하면 그에 따라 증발압력이 정하여진다. 이러한 증발압력에 도달하였는지는 압력센서(16b)의 측정치와 비교하여 확인된다. 그런 후 냉매가 증발기에서 열교환되는 에너지의 양이 산출될 수 있고 이러한 에너지 양에 따라 증발기에서의 냉매의 양, 핫가스의 유입량 및 저온저압의 냉매 유입량이 결정될 수 있다. 이론적으로는 열교환되는 에너지 양을 산출함에 의하여 핫가스 유입량 등을 결정할 수 있지만, 실제 제어에 있어서는 실내 온도 측정치 및 압력센서의 측정치에 기초하여 핫가스 유입량의 변화율을 조절함으로써 더욱 정밀한 제어를 달성할 수 있다. 예를 들어, 실내온도가 설정치에 도달한 초기에는 핫가스 유입량의 변화율을 크게 하고 예상되는 증발압력에 가까이 갈수록 핫가스 유입량의 변화율을 줄이는 방식으로 제어를 수행할 수 있다. When the set value of the room temperature to be kept constant is determined, it is possible to determine the condition of the evaporator refrigerant to the extent that the room temperature does not decrease while performing heat exchange with the room air, that is, to compensate for the heat loss during the heat exchange. This may be determined by the amount of heat exchanged refrigerant, evaporation temperature and entropy, and the evaporation temperature and entropy may be determined by inflow of hot gas and inflow of refrigerant at low temperature and low pressure. Whether the determined evaporation temperature and pressure has been reached can be confirmed by comparing with the measured value of the pressure sensor 16b, and the ultimate room temperature control can be performed by comparing the measured value of the indoor temperature sensor 16a with the set value. If the room temperature is lower than the set point, increasing the absolute or relative inflow of hot gas can increase the room temperature by lowering the heat exchange performance of the evaporator. For example, if the evaporation temperature is set to 3-4 ° C. below the room temperature, the evaporation pressure is determined accordingly. Whether this evaporation pressure has been reached is checked by comparison with the measured value of the pressure sensor 16b. The amount of energy that the refrigerant heat exchanges in the evaporator can then be calculated and the amount of refrigerant in the evaporator, the amount of hot gas and the amount of refrigerant entering the low temperature low pressure can be determined according to the amount of energy. Theoretically, hot gas inflow can be determined by calculating the amount of heat exchanged energy, but in actual control, more precise control can be achieved by adjusting the rate of change of hot gas inflow based on the room temperature measurement and the pressure sensor. have. For example, when the room temperature reaches the set value, the control may be performed by increasing the rate of change of the hot gas inflow and decreasing the rate of change of the hot gas inflow closer to the expected evaporation pressure.

한편, 증발기에 핫가스를 투입하게 되면 증발압력이 상승하게 되는데, 증발압력이 너무 높게 상승하게 되면 압축기에 무리를 주어 압축기 소손을 일으킬 수 있다. 따라서, 가능하면 압축기가 허용하는 한도 내의 압력까지만 증발압력을 상승시키는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 핫가스의 투입과 함께 저온저압의 냉매 유입량을 줄이는 것이다. 그러나, 경우에 따라, 압축기가 허용하는 한도 이상으로 증발압력을 높여야 하는 경우를 대비하여 증발기(3)와 액분리기(5)를 연결하는 흡입관(18) 상에 흡입압력조정밸브(10)를 설치하는 것이 바람직하다. 이것은 증발압력이 너무 높은 경우에는 증발기로부터 나온 냉매의 포화증기 중 일부는 분기시키고 압축기가 허용하는 정도의 압력에 해당하는 냉매만을 액분리기(5)로 보내기 위하여 사용하는 것이다. On the other hand, when hot gas is added to the evaporator, the evaporation pressure is increased. If the evaporation pressure is too high, the compressor may be overwhelmed and cause damage to the compressor. Therefore, it is desirable to raise the evaporation pressure only if possible to a pressure within the limits allowed by the compressor. To this end, it is to reduce the inflow of refrigerant at low temperature and low pressure with the input of hot gas. However, in some cases, the suction pressure adjusting valve 10 is installed on the suction pipe 18 connecting the evaporator 3 and the liquid separator 5 in case the pressure of the evaporator must be increased beyond the limit permitted by the compressor. It is desirable to. This means that if the evaporation pressure is too high, some of the saturated steam of the refrigerant from the evaporator is branched and only the refrigerant corresponding to the pressure allowed by the compressor is sent to the liquid separator 5.

동절기에는 냉매의 압력이 잘 상승하지 않아 송풍기 콘트롤러(FSC)(15)에서 송풍기를 제어하여 15~18 kg/cm2의 고압으로 형성하여야만 핫가스가 증발기(3)로 투입될 때 높은 압력을 유지하여 온도를 보상할 수 있다. In winter, the pressure of the refrigerant does not rise well, so the blower controller (FSC) 15 controls the blower to form a high pressure of 15-18 kg / cm 2 to maintain a high pressure when the hot gas is introduced into the evaporator (3). To compensate for the temperature.

통상적인 냉장실의 증발기에는 분배기가 1개 설치되나 본 발명에 따른 비착상 방식 냉각시스템의 냉장실의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 분배관들이 연결된 액관분배기(3-2)와 핫가스 분배기(3-3)를 함께 설치하고 그러한 분배관들은 증발기 코일들(3-1)에 각각 연결되어 저압의 냉매와 고압의 핫가스가 균일하게 혼합되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 혼합기(3-6) 및 체크밸브(3-7)를 사용하여 저압의 냉매와 고압의 핫가스가 혼합되고, 실내 온도는 편차없이 균일하게 유지된다. 도 3 및 4에서 증발기 코일들(3-1) 중 가운데의 것들에는 분배관들의 연결을 생략하였다. In the evaporator of a conventional refrigerating chamber, one distributor is installed, but in the case of the refrigerating chamber of the non-implantation type cooling system according to the present invention, as shown in FIG. 3, a liquid pipe distributor 3-2 and hot gas connected to a plurality of distribution pipes are shown. The distributor 3-3 is installed together and such distribution tubes are connected to the evaporator coils 3-1, respectively, so that the low pressure refrigerant and the high pressure hot gas are uniformly mixed, or as shown in FIG. 3-6) and the check valve 3-7 are used to mix the low pressure refrigerant and the high pressure hot gas, and the room temperature is kept uniform without variation. 3 and 4 omit the connection of the distribution tubes to the middle of the evaporator coils 3-1.

실내 온도를 일정하게 유지하고 실내의 양호한 공기분포 및 클린룸을 형성하기 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 실내에 휀 휠터 유닛(20)을 설치하고 이러한 휀 휠터 유닛(20)에는 덕트(21)가 연결된다. 그리하여 측면에서 실내의 공기는 덕트(21)를 통하여 휀 휠터 유닛(20)으로 들어가고 휀 휠터 유닛을 통과한 클린 공기는 실내로 들어가는 공기순환에 의하여 실내는 클린룸으로 형성되고 또한 실내에 양호한 공기분포 및 균일한 온도분포가 형성된다. 균일한 온도분포를 유지하기 위해서는 충분한 환기 횟수를 고려하여 휀 휠터 유닛의 갯수를 산정해야 한다. In order to keep the room temperature constant and to form a good air distribution and a clean room in the room, as shown in FIG. 2, the shock filter unit 20 is installed in the room and the shock filter unit 20 is provided with a duct 21. ) Is connected. Thus, the air from the side enters the fan filter unit 20 through the duct 21 and the clean air passing through the fan filter unit is formed into a clean room by the air circulation into the room, and the air distribution is good in the room. And a uniform temperature distribution. In order to maintain a uniform temperature distribution, the number of shock filter units should be estimated in consideration of the sufficient number of ventilations.

압축기 1대가 장시간 운전되는 것을 피하기 위하여 예비용 압축기가 추가되고 이러한 2대의 압축기는 일정시간, 예를 들어 6~8 시간 동안 교대로 작동하도록 운전할 수 있다. 그럼으로써 압축기가 장시간 운전으로 인하여 소손되는 것을 방지할 수 있게 된다.A spare compressor is added to avoid one compressor running for a long time and these two compressors can be operated to run alternately for a period of time, for example 6-8 hours. As a result, the compressor can be prevented from being burned out for a long time.

1: 압축기 2: 응축기
3: 증발기 3-1: 증발기 코일
3-2: 액관 분배기 3-3: 핫가스 분배기
3-4: 냉매액 입구 3-5: 핫가스 입구
3-6: 혼합기 3-7: 체크밸브
4: 수액기 5: 액 분리기
6: 오일 분리기 7: 전자밸브(전자변)
8: 팽창밸브(팽창변) 9: 핫가스 삼방밸브(삼방변)
10: 흡입압력조정변 11: 드라이어
12: 싸이트 그라스 13: 밸브
14: 피엘씨(PLC) 15: 송풍기 콘트롤러
16a: 실 내 온도센서 16b: 압력센서
17: 액관 18: 흡입관
19: 핫가스관 20: 휀 휠터 유닛
21: 공기덕트
1: compressor 2: condenser
3: evaporator 3-1: evaporator coil
3-2: liquid pipe distributor 3-3: hot gas distributor
3-4: refrigerant liquid inlet 3-5: hot gas inlet
3-6: Mixer 3-7: Check Valve
4: receiver 5: liquid separator
6: oil separator 7: solenoid valve (electromagnetic valve)
8: Expansion valve (expansion valve) 9: Hot gas three-way valve (three-way valve)
10: suction pressure adjusting side 11: dryer
12: site glass 13: valve
14: PLC 15: Blower controller
16a: room temperature sensor 16b: pressure sensor
17: liquid pipe 18: suction pipe
19: hot gas pipe 20: shock filter unit
21: air duct

Claims (8)

냉매를 압축시키기 위한 압축기, 상기 압축기로부터 토출된 냉매를 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기로부터 토출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 상기 팽창밸브로부터 토출된 냉매를 증발시키기 위한 증발기를 포함하는 냉각시스템에 있어서,
상기 냉각시스템은 냉동실 또는 냉장실 내의 온도를 측정하는 실내 온도센서, 상기 증발기로부터 토출되는 냉매의 압력을 측정하는 압력센서, 상기 압축기와 상기 응축기 사이에 설치되어 상기 압축기 측으로부터 온 핫가스를 상기 증발기로 보내는 것을 조절하는 핫가스 삼방밸브 및 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 실내 온도가 설정치 이하로 되면 상기 핫가스 삼방밸브를 제어하여 상기 고온고압의 핫가스를 상기 증발기로 보내 상기 팽창밸브로부터 토출되는 저온저압의 냉매와 혼합시킴으로써 착상이 일어나지 않게 상기 냉각시스템을 운전하는 것이고 또한 상기 증발기로 유입되는 상기 핫가스의 유입량의 변화량은 상기 압력센서에 의하여 측정되는 냉매의 압력에 의하여 조절되는 것임을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
A cooling system comprising a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor, an expansion valve for expanding the refrigerant discharged from the condenser, and an evaporator for evaporating the refrigerant discharged from the expansion valve. ,
The cooling system includes an indoor temperature sensor measuring a temperature in a freezing compartment or a refrigerating chamber, a pressure sensor measuring a pressure of a refrigerant discharged from the evaporator, and a hot gas provided between the compressor and the condenser to transfer the hot gas from the compressor side to the evaporator. And a hot gas three-way valve and a control unit for controlling sending, wherein the control unit controls the hot gas three-way valve when the room temperature becomes lower than a set value, and sends the high temperature and high pressure hot gas to the evaporator to discharge the low temperature from the expansion valve. The cooling system is operated by mixing with a low-pressure refrigerant to prevent frosting, and the change amount of the inflow amount of the hot gas flowing into the evaporator is controlled by the pressure of the refrigerant measured by the pressure sensor. Implantation cooling system.
제1항에 있어서,
상기 팽창밸브의 입구 측에는 상기 팽창밸브로 들어가는 저온저압의 냉매의 유입량을 조절하는 전자밸브가 설치되어 있고, 상기 제어부는 실내 온도가 설정치 이하로 되면 상기 전자밸브를 제어하여 상기 팽창밸브로 들어가는 저온저압의 냉매의 유입량을 줄이는 것을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
The method of claim 1,
On the inlet side of the expansion valve is provided with a solenoid valve for adjusting the flow rate of the low-temperature low-pressure refrigerant entering the expansion valve, the control unit controls the solenoid valve when the room temperature is below the set value to enter the expansion valve Non-imaging cooling system, characterized in that to reduce the amount of refrigerant flow.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 증발기로 유입되는 상기 핫가스의 유입량은 실내 온도의 설정치에 따라 조절되는 것임을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
The method of claim 1,
Non-implantation type cooling system, characterized in that the inflow of the hot gas flowing into the evaporator is adjusted according to the set value of the room temperature.
제1항에 있어서,
상기 냉각시스템의 실내 온도의 설정치는 2~8℃ 범위 내의 온도이고, 실내 온도가 상기 설정치에 있을 때 상기 증발기에서 상기 냉매의 증발온도와 상기 실내 온도 차이가 3~4℃ 범위가 되도록 상기 핫가스의 유입량이 조절되는 것임을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
The method of claim 1,
The set temperature of the room temperature of the cooling system is a temperature in the range of 2 ~ 8 ℃, the hot gas such that the difference between the evaporation temperature of the refrigerant and the room temperature in the evaporator is in the range of 3 ~ 4 ℃ when the room temperature is at the set value Non-imaging type cooling system, characterized in that the inflow of the is controlled.
제1항에 있어서,
상기 팽창밸브를 통과한 저온저압의 냉매는 복수의 증발기 코일에 각각 연결되는 복수의 액관이 연결되는 액관 분배기를 통하여 증발기 코일로 투입되고 고온고압의 핫가스는 복수의 증발기 코일에 각각 연결되는 복수의 핫가스관이 연결되는 핫가스 분배기를 통하여 증발기 코일로 투입되어 저온저압의 냉매와 고온고압의 핫가스가 혼합되거나, 혼합기를 사용하여 저온저압의 냉매와 고온고압의 핫가스가 혼합되는 것임을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
The method of claim 1,
The low temperature and low pressure refrigerant passing through the expansion valve is introduced into the evaporator coil through a liquid pipe distributor connected to a plurality of liquid pipes connected to the plurality of evaporator coils, and the hot gas of the high temperature and high pressure is connected to the plurality of evaporator coils. The hot gas pipe is connected to the evaporator coil through a hot gas distributor connected to the low-temperature low-pressure refrigerant and high-temperature high-pressure hot gas, or a low-temperature low-pressure refrigerant and high-temperature high-pressure hot gas is mixed using a mixer Non implantation cooling system.
제1항에 있어서,
상기 냉각시스템의 실내에 마련된 휀 휠터 유닛과 공기 덕트에 의하여 공기의 순환이 발생하여 실내 온도의 분포가 일정하게 유지되는 것임을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
The method of claim 1,
Non-imaging type cooling system, characterized in that the circulation of the air is generated by the fin filter unit and the air duct provided in the room of the cooling system to maintain a constant distribution of room temperature.
제1항에 있어서,
상기 냉각시스템은 최소한 2개의 상기 압축기를 포함하고, 상기 압축기들은 중지없이 교대로 운전되는 것임을 특징으로 하는 비착상 방식 냉각시스템.
The method of claim 1,
And said cooling system comprises at least two said compressors, said compressors being operated alternately without interruption.
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