KR101429070B1 - Freezing cycle of freezing device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉동장치의 냉동사이클에 관한 것으로, 증발기에서 증발된 기체냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 고온고압의 액상냉매로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 고온고압의 액상냉매를 일시 저장하는 수액기와, 상기 수액기에서 공급되는 고온고압의 액상냉매를 안개상태로 급속 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 급속 팽창시킨 안개상태의 냉매를 외부 열교환매체의 열을 빼앗는 열교환작용으로 증발되게 하는 증발기를 구성하여서 되는 냉동장치의 냉동사이클에 있어서,
상기 수액기의 출구라인과 상기 팽창밸브의 입구라인 사이에 장설되며, 수액기에서 팽창밸브측으로 공급되는 액상냉매의 압력을 증압시켜서 상기 팽챙밸브로 공급하기 위한 증압펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발명이다.The present invention relates to a refrigeration cycle of a refrigeration apparatus, comprising a compressor for compressing gaseous refrigerant evaporated in an evaporator to a high temperature and a high pressure, a condenser for condensing gaseous refrigerant of high temperature and high pressure compressed in the compressor to liquid refrigerant of high temperature and high pressure, A condenser for temporarily storing liquid refrigerant at high temperature and high pressure condensed in the condenser, an expansion valve for rapidly expanding the liquid refrigerant at high temperature and high pressure supplied from the receiver in a misty state, and a refrigerant in a fog state rapidly expanded at the expansion valve In a refrigeration cycle of a refrigeration apparatus constituted by an evaporator for evaporating heat by a heat exchange action that takes heat of an external heat exchange medium,
And a booster pump which is installed between the outlet line of the receiver and the inlet line of the expansion valve and boosts the pressure of the liquid refrigerant supplied from the receiver to the expansion valve to supply the expanded refrigerant to the expansion valve. Invention.
Description
본 발명은 냉동장치의 냉동사이클에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 구성되는 4냉동사이클에서 상기 응축기에서 고온고압으로 응축된 액상냉매의 압력이 더 높아지도록 펌핑하여 상기 팽창밸브에는 설정된 압력으로 액상냉매를 공급할 수 있도록 하는 액상냉매펌프를 추가 구성하는 수단으로, 상기 압축기에서 기체냉매를 설정된 압력보다 낮은 압력으로 압축하여 응축기로 공급하게 되더라도 상기 응축기에서 팽창밸브로 공급되는 액상냉매를 설정된 압력으로 공급할 수 있도록 하는 5냉동사이클로 이루어진 냉동장치의 냉동사이클에 관한 발명이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로 냉동장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등 4냉동사이클을 기본 구성으로 하고 있는바, 이러한 4냉동사이클은 증발기에서 증발되는 저온저압의 기체냉매를 압축기에서 고온고압으로 압축하며, 응축기는 압축기에서 고온고압으로 압축된 기체냉매를 고온고압의 액상냉매로 응축하며, 팽창밸브는 고온고압으로 응축된 액상냉매를 급속 팽창시켜서 안개상태로 증발기에 공급하게 되며, 증발기는 안개상태의 냉매를 외부의 열교환매체(공기, 물 등)와의 열교환작용으로 증발시켜서 압축기로 공급하게 된다.Generally, the refrigeration system has four refrigeration cycles such as a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. The refrigeration cycle compresses the low-temperature and low-pressure gas refrigerant evaporated in the evaporator from the compressor to high temperature and high pressure, The expansion valve rapidly expands the liquid refrigerant condensed at a high temperature and a high pressure and supplies it to the evaporator in a fog state. The evaporator exchanges the refrigerant in the mist state with the liquid refrigerant in the high temperature and high pressure, Exchanging medium (air, water, etc.), and is supplied to the compressor.
상기와 같은 4냉동사이클은 증발기에서 증발되어 공급되는 저온저압의 기체냉매를 압축기에서 설정된 압력으로 압축되어야만 응축기에서 고온고압의 액상냉매로 응축되는 것이며, 또한 상기 응축기에서 응축되는 액상냉매는 설정된 압력으로 팽창밸브로 공급되어야만 안개상태로 팽창되는 저온저압의 냉매가 충분한 량으로 증발기에 공급되는 것이며, 또한 상기 증발기에서 증발되는 저온저압의 기체냉매가 충분한 량으로 압축기에 공급되어야만 상기 압축기에서 기체냉매를 설정된 압력으로 압축되면서 응축기로 이송되는 것인데, 만일 상기 압축기에서 저온저압의 기체냉매를 설정된 압력보다 낮은 압력으로 압축하여 응축기로 보내게 될 경우에는 상기 응축기에서 응축되는 액상냉매의 압력 역시 설정된 압력보다 낮아지게 되는 것이며, 따라서 상기 팽창밸브로 이송되는 액상냉매가 설정된 압력보다 낮은 압력으로 공급될 때에는 팽창밸브에서 급속 팽창되어 증발기로 이송되는 안개상태의 냉매 공급량이 적어지게 되므로 증발기에서의 냉동효과가 낮아지게 되므로 냉동능력이 떨어지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
In the fourth refrigeration cycle, the low-temperature and low-pressure gas refrigerant evaporated in the evaporator is condensed to the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant in the condenser only when it is compressed to a predetermined pressure in the compressor, and the liquid refrigerant condensed in the condenser is discharged to the set pressure The low-temperature and low-pressure refrigerant that is expanded in a mist state only when supplied to the expansion valve is supplied to the evaporator in a sufficient amount, and the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant evaporated in the evaporator is supplied to the compressor in a sufficient amount, The pressure of the liquid refrigerant condensed in the condenser is lower than the set pressure when the low-temperature and low-pressure gas refrigerant in the compressor is compressed to a pressure lower than a predetermined pressure and is sent to the condenser. Therefore, When the liquid refrigerant delivered to the expansion valve is supplied at a pressure lower than a predetermined pressure, the supply amount of the refrigerant in the mist state, which is rapidly expanded in the expansion valve and is transferred to the evaporator, is reduced, so that the refrigerating effect in the evaporator is lowered. .
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 증발기에서 이송되는 저온저압의 기체냉매가 고온고압으로 압축되는 압축기에서 설정된 압력보다 낮은 압력으로 압축되어 응축기로 이송되고 상기 응축기에서 응축되는 액상냉매가 설정된 압력보다 낮은 압력으로 응축되더라도 팽창밸브에는 설정된 압력으로 액상냉매가 공급될 수 있도록 하기 위하여 상기 팽창밸브 입구라인측에 증압펌프를 장설하는 수단으로 팽창밸브에 공급되는 액상냉매가 항시 설정된 압력이 유지될 수 있도록 하므로써 증발기의 냉동효과의 향상과 함께 냉동장치의 냉동능력이 증대되도록 하는데 목적이 있으며, 또한 압축기에서 기체냉매를 설정된 압력으로 압축하는데 소요되는 전력보다 적은 전력이 소요되는 증압펌프를 이용하여 팽창밸브에 공급되는 액상냉매를 설정된 압력으로 증압시켜서 공급할 수 있도록 하므로써 냉동장치를 운전하는데 소요되는 전기에너지를 절감시킬 수 있도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve all the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a low-temperature low-pressure gaseous refrigerant conveyed from an evaporator to a condenser, Even if the liquid refrigerant condensed in the condenser is condensed at a pressure lower than a predetermined pressure, the expansion valve is provided with a liquid-phase refrigerant supply means for supplying a liquid- It is an object of the present invention to improve the refrigerating effect of the evaporator and to increase the refrigerating capacity of the refrigerating device by allowing the refrigerant to maintain the predetermined pressure at all times and also to reduce the power required for compressing the refrigerant gas to a predetermined pressure Using booster pump The refrigerant can be supplied to the expansion valve by increasing the pressure of the liquid refrigerant to a predetermined pressure, thereby reducing the electric energy required to operate the refrigerating device.
본 발명은 상기와 같은 목적을 추구하기 위한 수단으로서,The present invention, as a means for pursuing the above object,
증발기에서 증발된 기체냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 고온고압의 액상냉매로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 고온고압의 액상냉매를 일시 저장하는 수액기와, 상기 수액기에서 공급되는 고온고압의 액상냉매를 안개상태로 급속 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 급속 팽창시킨 안개상태의 냉매를 외부 열교환매체의 열을 빼앗는 열교환작용으로 증발되게 하는 증발기를 구성하여서 되는 냉동장치의 냉동사이클에 있어서,A condenser for condensing high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant compressed in the compressor into liquid refrigerant of high temperature and high pressure; and a condenser for temporarily storing the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant condensed in the condenser The refrigerant in the fog state rapidly expanding in the expansion valve is evaporated by a heat exchange function which takes heat of the external heat exchange medium, In the refrigeration cycle of the refrigeration apparatus constituting the evaporator,
상기 수액기의 출구라인과 상기 팽창밸브의 입구라인 사이에 장설되며, 수액기에서 팽창밸브측으로 공급되는 액상냉매의 압력을 증압시켜서 상기 팽챙밸브로 공급하기 위한 증압펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a booster pump which is installed between the outlet line of the receiver and the inlet line of the expansion valve and boosts the pressure of the liquid refrigerant supplied from the receiver to the expansion valve to supply the expanded refrigerant to the expansion valve .
또한, 상기 수액기에는 액상냉매의 저장량을 나타내는 레벨게이지 및 상기 수액기에 저장되는 액상냉매의 저장량을 감지하여 증압펌프를 제어하는 레벨측정센서가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the receiver is provided with a level gauge indicating the storage amount of the liquid refrigerant and a level measurement sensor for sensing the amount of the liquid refrigerant stored in the receiver and controlling the booster pump.
또한, 상기 팽창밸브의 입구라인에는 증압펌프에서 펌핑 공급되는 액상냉매가 팽창밸브를 향해 일방향으로 흐르도록 하는 체크밸브가 장설되어 있으며, 상기 팽창밸브의 입구라인에는 체크밸브를 통과하여 공급되는 액상냉매의 압력이 설정압력 이상일 경우 팽창밸브에는 액상냉매가 설정압력으로만 공급될 수 있도록 하기 위하여 설정압력 이상으로 공급되는 일부의 액상냉매를 수액기로 되돌려주는 바이패스라인이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.The inlet line of the expansion valve is provided with a check valve for allowing the liquid refrigerant pumped from the booster pump to flow in one direction toward the expansion valve. The inlet line of the expansion valve is provided with a liquid refrigerant Is connected to a bypass line for returning a part of the liquid refrigerant supplied at a set pressure or more to the receiver so that the liquid refrigerant can be supplied only to the set pressure.
또한, 상기 팽창밸브의 입구라인에는 증압펌프에서 펌핑공급되는 액상냉매가 설정압력이나 그 이하로 공급될 때에는 개방작동되고, 액상냉매가 설정압력 이상으로 공급될 때에는 폐쇄작동되는 압력조절용 스위치밸브와, 액상냉매의 압력을 나타내는 압력게이지가 장설되어 있는 것을 특징으로 한다.The inlet line of the expansion valve may include a pressure regulating switch valve that is opened when the liquid refrigerant pumped from the booster pump is supplied at a set pressure or lower and is closed when the liquid refrigerant is supplied at a predetermined pressure or higher, And a pressure gauge indicating the pressure of the liquid coolant is laid down.
또한, 상기 바이패스라인에는 증압펌프에서 펌핑 공급되는 액상냉매의 압력이 설정압력 이상일 때에는 개방되고, 설정압력 이하일 때에는 폐쇄작동되는 압력조정밸브가 장설되어 있는 것을 특징으로 한다.
The bypass line is provided with a pressure adjusting valve that is opened when the pressure of the liquid refrigerant pumped by the booster pump is equal to or higher than the set pressure and is closed when the pressure is lower than the set pressure.
본 발명에 의하면 냉동사이클의 압축기에서 기체냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축비를 적게 하여 응축기에 공급하게 되면 상기 응축기에서 고온고압으로 응축되는 액상냉매의 고압이 낮아지게 되더라도 증압펌프에 의해 펌핑되어 팽창밸브로 공급되는 액상냉매는 설정압력을 유지할 수 있으므로 상기 팽창밸브에서는 액상냉매를 급속 팽창시켜서 안개상태의 냉매를 증발기에 공급할 수 있게 되므로써 증발기의 냉동효과의 향상과 함께 냉동장치의 냉동능력을 증대시킬 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 저온저압의 기체냉매를 고온고압으로 압축시키기 위해 소요되는 압축기의 소비전력보다 액상냉매를 펌핑하여 압력을 높여서 팽창밸브로 공급하는 증압펌프의 소비전력이 훨씬 적게 들게 되므로 상기 압축기의 압축비는 적게 하고 액상냉매를 증압펌프로 펌핑 공급하는데 소요되는 소비전력을 절감시킬 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.
According to the present invention, when the compression ratio for compressing the gas refrigerant to high temperature and high pressure in the compressor of the refrigeration cycle is reduced and supplied to the condenser, even if the high pressure of the liquid refrigerant condensed at high temperature and high pressure in the condenser is lowered, The liquid refrigerant can be supplied to the evaporator by rapidly expanding the liquid refrigerant in the expansion valve so that the refrigerating effect of the evaporator can be improved and the refrigerating capacity of the refrigerating device can be increased And the power consumption of the booster pump for supplying the liquid refrigerant to the expansion valve by increasing the pressure of the liquid refrigerant is much lower than the power consumption of the compressor required for compressing the low temperature and low pressure gas refrigerant to high temperature and high pressure. The compression ratio of the compressor is reduced, A to provide an effect to be able to reduce the power consumption required to pump the supply to the booster pump.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 냉동장치의 일실시예의 냉동사이클 회로 구성도
도 2 및 도 3은 본 발명과 종래 기술을 비교하기 위한 압축기의 압축비 비교그래프BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a refrigerating cycle circuit configuration diagram of an embodiment of a refrigeration apparatus for explaining the present invention; Fig.
FIG. 2 and FIG. 3 are graphs showing the compression ratio comparison graph of the compressor for comparing the present invention with the conventional technology
본 발명에 의한 냉동장치의 냉동사이클에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A refrigeration cycle of a refrigeration apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1의 도시된 실시예의 냉동사이클은 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 기체냉매는 출구라인(12)을 통해 응축기(2)로 공급되며, 상기 응축기(2)에서 고압고압으로 응축되는 액상냉매는 출구라인(21)을 통해 수액기(3)로 공급되어 저장되며, 상기 수액기(3)에 저장되는 고온고압의 액상냉매는 출구라인(31)을 통해 팽창밸브(4)로 공급되며, 상기 팽창밸브(4)에서 급속 팽창되는 안개상태의 냉매는 출구라인(42)을 통해 증발기(5)로 공급되며, 상기 증발기(5)에 안개상태로 공급되는 냉매는 외부의 열교환매체(공, 물 등)로부터 열을 빼앗는 열교환작용으로 증발되는 것이며, 이와 같이 증발기(5)에서 증발되는 저온저압의 기체냉매는 출구라인(51)을 통해 상기 수액기(3)의 내부에 내설되어 있는 액분리기(6)의 입구(61)로 공급되는 것이며, 상기 액분리기(6)로 공급되는 저온저압의 기체냉매는 수액기(3)에 저장되는 고온고압의 액상냉매와의 열교환작용으로 기체냉매에 포함되어 있는 안개상태의 냉매를 증발시켜서 출구(62)를 통해 압축기(1)의 입구라인(11)으로 공급되므로 상기 압축기(1)에는 기체냉매만 공급되는 순환작용을 반복 되풀이하게 되는 것이다.1, the gas refrigerant compressed in the
본 발명의 특징은, 냉동사이클의 압축기(1)에서 기체냉매를 고온고압으로 압축하는 압축시간을 단축시켜서 고압이 낮아진 상태로 압축하여 응축기(2)로 이송하게 되더라도 상기 응축기(2)에서 고압이 낮은 상태로 응축된 고온고압의 액상냉매가 팽창밸브(4)로 이송될 때에는 액상냉매의 압력이 설정압력 즉, 상기 압축기(1)에서 기체냉매를 정상적으로 압축하였을 때 응축기(2)에서 고온고압으로 응축되는 액상냉매의 고압과 같도록 설정된 압력으로 팽창밸브(4)에 공급할 수 있도록 구성한 것에 있다.A feature of the present invention is that even if the compression time for compressing the gas refrigerant into the high temperature and high pressure in the
이를 위해, 상기 수액기(3)의 출구라인(31)과 팽창밸브(4)의 입구라인(41) 사이에 증압펌프(7)를 장설하여 수액기(3)의 출구라인(31)으로 이송되는 고온고압의 액상냉매의 고압을 설정압력 이상으로 증압시켜서 팽창밸브(4)에 공급할 수 있도록 하였다.To this end, a
또한 상기 증압펌프(7)에서 펌핑된 액상냉매가 역류하지 못하도록 하기 위해 상기 팽창밸브(4)의 입구라인(41)에는 체크밸브(81)가 장설되어 있으며, 또 상기 팽창밸브(4)의 입구라인(41)에는 증압펌프(7)에 의해 펌핑되는 액상냉매의 고압이 설정압력 이상으로 공급될 때에는 팽창밸브(4)에는 액상냉매의 고압이 설정압력으로 공급되도록 조절하는 한편, 설정압력 이상으로 공급되는 액상냉매를 바이패스라인(8)으로 흐르도록 하는 압력조절용 스위치밸브(82)가 장설되어 있으며, 또한 상기 입구라인(41)에는 압력조절용 스위치밸브(82)를 통해 팽창밸브(4)로 공급되는 액상냉매의 고압을 나타내는 압력게이지(83)가 각각 장설되어 있다.A
또한 상기 바이패스라인(8)에는 증압펌프(7)에서 펌핑되는 액상냉매의 압력이 설정압력 이상일 때에는 개방작동되고 설정압력 이하일 때에는 폐쇄작동되는 압력조정밸브(84)가 장설되어 있다. 따라서 상기 증압밸브(7)에서 펌핑 공급되는 액상냉매의 압력이 설정압력 이상일 때에는 상기 바이패스라인(8)에 장설된 압력조정밸브(84)가 개방작동되므로 상기 압력조절용 스위치밸브(82)를 통과하지 못하는 액상냉매는 바이패스라인(8)을 통해 수액기(3)로 회수되므로 상기 팽창밸브(4)에 공급되는 액상냉매는 설정압력으로 공급되는 것이다.The
또한 상기 수액기(3)의 일측에는 액상냉매의 저장량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 레벨게이지(32)가 형성되어 있으며, 타측에는 수액기(3)에 액상냉매가 저장되어 있는지를 감지하여 증압펌프(7)를 제어하는 레벨측정센서(33)가 장설되어 있다. 즉, 상기 레벨측정센서(33)는 수액기(3)에 액상냉매가 적정한 량으로 저장되어 있는 상태에서는 증압펌프(7)의 가동을 허용하게 되며, 상기 수액기(3)에 저장되는 액상냉매가 적정량 이하일 때에는 증압펌프(7)가 가동되지 못하도록 하는 작용을 한다.A
그리고 상기 수액기(3)의 출구라인(31)에는 액상냉매에 포함되어 있는 이물질 등을 여과하는 위한 스트레이너(35)가 장설되어 있다.
The
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention thus configured will be described.
본 발명의 냉동사이클은 종래 기술과 마찬가지로 증발기(5)에서 증발되는 기체냉매는 압축기(1)로 공급되며, 상기 압축기(1)에서 고온고압으로 압축되는 기체냉매는 응축기(2)로 이송되며, 상기 응축기(2)에서 응축되는 고온고압의 액상냉매는 수액기(3)에 저장되며, 상기 수액기(3)의 출구라인(31)으로 이송되는 액상냉매는 증압펌프(7)에 의해 팽창밸브(4)로 이송되는데, 이때 상기 팽창밸브(4)의 입구라인(41)에 장설되어 있는 압력조절용 스위치밸브(82)가 상기 증압펌프(7)에 의해 펌핑 공급되는 액상냉매의 고압이 설정압력 이상으로 공급될 때에는 액상냉매의 이송을 억제하게 됨과 동시 바이패스라인(8)에 장설되어 있는 압력조정밸브(84)가 개방작동되므로 상기 증압펌프(7)에서 펌핑 공급되는 액상냉매 중 설정압력 이상에 해당하는 량의 액상냉매는 바이패스라인(8)을 통해 수액기(3)로 되돌려보내고 설정압력에 해당하는 량의 액상냉매는 팽창밸브(4)로 공급되면서 급속 팽창되어 증발기(5)로 이송되는 것이다.In the refrigeration cycle of the present invention, the gas refrigerant evaporated in the
예를 들어, 상기 팽창밸브(4)에서 액상냉매를 급속 팽창시킨 안개상태의 냉매를 증발기(5)에 정상적으로 공급하기 위해 팽창밸브(4)에 공급되는 액상냉매의 고압이 15㎏/㎠ 정도가 설정압력이라고 가정할 때 상기 응축기(2)에서 고온고압으로 응축되는 액상냉매의 고압이 상기한 설정압력보다 낮은 압력인 10㎏/㎠ 정도이고, 상기 증압펌프(7)에서 펌핑되어 팽창밸브(4)로 이송되는 액상냉매는 설정압력보다 높은 압력인 17㎏/㎠ 정도일 때에는 상기 압력조절용 스위치밸브(82)와 압력조정밸브(84)가 동시 작동하여 액상냉매의 일부를 바이패스라인(8)을 통해 수액기(3)로 회수하게 되므로 팽창밸브(4)에는 액상냉매를 설정압력으로 이송 공급할 수 있게 되는 것이다.For example, when the high pressure of the liquid refrigerant supplied to the
따라서 상기 팽창밸브(4)는 설정압력으로 공급되는 액상냉매를 급속 팽창시켜서 안개상태의 냉매를 정상적으로 증발기(5)에 공급할 수 있게 되는 것이며, 이에 따라 상기 증발기(5)에서는 안개상태의 냉매를 외부 열교환매체와의 열교환작용으로 증발시켜서 액분리기(6)로 이송시키며, 상기 액분리기(6)에서는 증발기(5)에서 공급되는 저온저압의 기체냉매를 수액기(3)에 저장되는 고온고압의 액상냉매와 열교환시키게 되므로 압축기(1)에는 안개상태의 냉매가 포함되지 아니한 증발된 기체냉매만 이송 공급되는 순환작용을 반복하게 되는 것이다.Accordingly, the
이와 같은 본 발명의 냉동사이클은 도 2에 도시된 그래프와 같이 엔탈피(Enthalpy) 선도에 표시된 b지점에서부터 c지점에 이르는 시간까지 압축기(1)의압축시간을 단축하여 응축기(2)로 이송시키게 될 때 증압펌프(7)가 작동하여 상기 응축기(2)에서 응축된 액상냉매를 펌핑하여 액상냉매의 압력을 증압시키게 되므로 상기 팽창밸브(4)에 공급되는 액상냉매의 고압은 설정압력을 유지하는 상태로 공급할 수 있게 되는 것인데, 이는 종래 기술의 도 3에 도시된 냉동사이클의 그래프에 보여지는 바와 같이 압축기에서 기체냉매를 압축하기 위해 b지점에서부터 d지점에 이르는 시간까지 압축하여 응축기에서 응축되는 액상냉매가 설정압력(P3)이 되게 하는데 소비되는 전력에 비하여 본 발명에서 압축기(1)를 b지점에서부터 c지점에 이르는 시간까지 압축하는데 소요되는 압축시간을 단축시키므로 응축기(2)에서 응축된 액상냉매의 압력이 설정압력(P3)보다 낮은 압력(P2)으로 응축시킨 후 증압펌프(7)로 펌핑하여 액상냉매의 낮은 압력(P2)을 설정압력(P3)으로 높여주기 위해 증압펌프(7)를 가동시키는데 소비되는 전력이 훨씬 적게 소요되어 전기에너지를 적감시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.The refrigeration cycle of the present invention shortens the compression time of the
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 종래 기술에서 증발기에서 증발된 저온저압의 기체냉매를 압축기에서 고온고압으로 압축하여 응축기로 보내기 위해서는 엔탈피 선도에 표시된 b지점에서부터 c지점을 지나 d지점에 이르는 시간까지 압축하여야 하는데, 본 발명에서는 도 2의 도시와 같이 증발기(5)에서 증발된 저온저압의 기체냉매를 압축기(1)에 압축할 때 엔탈피 선도에 표시된 b지점에서부터 c지점에 이르는 시간까지 압축시간을 단축하여 압축된 기체냉매를 응축기(2)로 이송시키게 되더라도 상기 응축기(2)에서 응축된 액상냉매는 증압펌프(7)의 펌핑력에 의해 펌핑되면서 더 높은 압력(응축기에서 응축되는 액상냉매의 압력보다 높은 압력을 말함)으로 팽창밸브(4)로 이송 공급되는 것이며, 상기 증압펌프(7)의 펌핑압력에 의해 증압된 액상냉매의 일부는 압력조절용 스위치밸브(82)와 압력조절밸브(84)에 의하여 수액기(3)로 회수되므로 상기 팽창밸브(4)에는 설정압력의 액상냉매만 공급할 수 있게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 3, in order to compress the low-temperature and low-pressure gas refrigerant evaporated in the evaporator from the compressor to the high-temperature high-pressure and to send it to the condenser, as shown in FIG. 3, from the point b shown in the enthalpy diagram to the point In the present invention, as shown in FIG. 2, when the low-temperature low-pressure gas refrigerant vaporized in the
따라서 본 발명의 냉동사이클은 압축기(1)에서 기체냉매를 고온고압의 압축할 때 소비되는 전력보다 응축기(2)에서 응축된 액상냉매의 압력이 높아지도록 펌핑하여 팽창밸브(4)로 공급하는 증압펌프(7)에 소요되는 전력을 훨씬 절약할 수 있으므로 적은 소비전력으로 응축기(2)에서 응축된 액상냉매를 설정압력(P3)으로 팽창밸브(4)에 공급할 수 있게 하는 효과를 기대할 수 있는 것이며, 상기 팽창밸브(4)에서는 안개상태의 냉매를 증발기(5)에 충분히 공급할 수 있으므로 냉동장치의 냉동능력은 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
Therefore, the refrigeration cycle of the present invention is a refrigeration cycle in which the pressure of the liquid refrigerant condensed in the
1 : 압축기 11 : 압축기의 입구라인
12 : 압축기의 출구라인 2 : 응축기
21 : 응축기의 출구라인 3 : 수액기
31 : 수액기의 출구라인 32 : 레벨게이지
33 : 레벨측정센서 4 : 팽창밸브
41 : 팽창밸브의 입구라인 42 : 팽창밸브의 출구라인
5 : 증발기 51 : 증발기의 출구라인
6 : 액분리기 61 : 액분리기의 입구
62 : 액분리기의 출구 7 : 증압펌프
8 : 바이패스라인 81 : 체크밸브
82 : 압력조절용 스위치밸브
83 : 압력게이지 84 : 압력조정밸브1: compressor 11: compressor inlet line
12: compressor outlet line 2: condenser
21: Outlet line of condenser 3: Receiver
31: Receiver outlet line 32: Level gauge
33: level measuring sensor 4: expansion valve
41: inlet line of the expansion valve 42: outlet line of the expansion valve
5: Evaporator 51: Evaporator outlet line
6: liquid separator 61: inlet of liquid separator
62: outlet of liquid separator 7: booster pump
8: Bypass line 81: Check valve
82: Pressure regulating switch valve
83: Pressure gauge 84: Pressure regulating valve
Claims (5)
상기 팽창밸브(4)의 입구라인(41)에는 증압펌프(7)에서 펌핑공급되는 액상냉매가 설정압력이나 그 이하로 공급될 때에는 개방작동되고, 액상냉매가 설정압력 이상으로 공급될 때에는 폐쇄작동되는 압력조절용 스위치밸브(82)와, 액상냉매의 압력을 나타내는 압력게이지(83)가 장설되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치의 냉동사이클.
A condenser (2) for condensing the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant compressed in the compressor to a high-temperature and high-pressure liquid-phase refrigerant, a condenser (2) for condensing the refrigerant in the condenser An expansion valve (4) for rapidly expanding the high-temperature and high-pressure liquid-phase refrigerant supplied from the receiver in a misty state, and a condenser (4) for rapidly expanding the liquid refrigerant from the expansion valve (5) for evaporating the refrigerant in a state of being heated by heat exchange action that takes heat of the external heat exchange medium, and a condenser (4) installed between the outlet line (31) of the receiver and the inlet line (41) A booster pump 7 for increasing the pressure of the liquid refrigerant supplied to the valve and supplying the booster to the expansion valve and an inlet line of the expansion valve for connecting the evaporator 5 and the expansion valve 4, To the expansion valve, and a part of the liquid refrigerant supplied to the expansion valve at a predetermined pressure or more is returned to the receiver (3). The liquid refrigerant supplied through the check valve (81) In the refrigeration cycle of the refrigeration apparatus in which the pass line 8 is constituted,
When the liquid refrigerant pumped and supplied by the booster pump 7 is supplied to the inlet line 41 of the expansion valve 4 or when the liquid refrigerant is supplied at a set pressure or lower, , And a pressure gauge (83) indicating the pressure of the liquid refrigerant are laid out in the refrigerating cycle.
상기 바이패스라인(8)에는 증압펌프(7)에서 펌핑 공급되는 액상냉매의 압력이 설정압력 이상일 때에는 개방되고, 설정압력 이하일 때에는 폐쇄작동되는 압력조정밸브(84)가 장설되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치의 냉동사이클.
The method according to claim 1,
The bypass line (8) is provided with a pressure regulating valve (84) that opens when the pressure of the liquid refrigerant pumped by the booster pump (7) is higher than a set pressure and closes when the pressure is lower than the set pressure Refrigeration cycle of refrigeration system.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200107490A (en) | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 김봉석 | Apparatus and method for controlling the pressure of a receiver of a refrigerating device |
KR102350303B1 (en) | 2021-08-10 | 2022-01-17 | 김봉석 | Refrigeration cycle system |
KR102406775B1 (en) | 2021-10-01 | 2022-06-10 | 김봉석 | Refrigeration cycle system |
KR102477314B1 (en) | 2022-06-15 | 2022-12-14 | (주)하이세이브아시아 | A method for reducing the temperature of the coolant in the receiver of the refrigeration cycle system and improving the cooling performance of the evaporator |
KR20230050620A (en) | 2021-10-08 | 2023-04-17 | 김봉석 | Refrigeration cycle system for refrigeration tower vehicles |
KR20230059970A (en) | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 김봉석 | Receiver of refrigeration cycle and manufacturing method of receiver |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102180298B1 (en) * | 2020-05-22 | 2020-11-18 | (주)도우이앤이 | High efficiency geothermal heat pump system capable of underground heat compensation and heat recovery |
CN113483501B (en) * | 2021-06-10 | 2023-01-17 | 北京金茂绿建科技有限公司 | Vortex type air source heat pump system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2949750A (en) | 1956-05-28 | 1960-08-23 | Mercer Engineering Co | Heat exchange system of the evaporative type with means for maintaining liquid supply line pressure |
JPH05322322A (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Freezer device |
KR100776371B1 (en) * | 2006-06-29 | 2007-11-16 | 홍남표 | High efficiency refrigeration system for saving energy and control method the same |
JP2009524797A (en) * | 2006-09-29 | 2009-07-02 | キャリア コーポレイション | Refrigerant vapor compression system with flash tank receiver |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3453179B2 (en) * | 1994-01-12 | 2003-10-06 | 三菱重工業株式会社 | Refrigerant amount detection device in refrigeration / air conditioning equipment |
JP2002022298A (en) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refrigeration cycle device and method for controlling the same |
DE102007006993B4 (en) * | 2006-03-27 | 2019-12-05 | Hanon Systems | Carbon dioxide operated vehicle air conditioning system and method of operating the air conditioning system |
KR20100006522A (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-19 | 주식회사 에어-텍 | Air conditioner |
-
2012
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-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2949750A (en) | 1956-05-28 | 1960-08-23 | Mercer Engineering Co | Heat exchange system of the evaporative type with means for maintaining liquid supply line pressure |
JPH05322322A (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Freezer device |
KR100776371B1 (en) * | 2006-06-29 | 2007-11-16 | 홍남표 | High efficiency refrigeration system for saving energy and control method the same |
JP2009524797A (en) * | 2006-09-29 | 2009-07-02 | キャリア コーポレイション | Refrigerant vapor compression system with flash tank receiver |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200107490A (en) | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 김봉석 | Apparatus and method for controlling the pressure of a receiver of a refrigerating device |
KR102350303B1 (en) | 2021-08-10 | 2022-01-17 | 김봉석 | Refrigeration cycle system |
KR102406775B1 (en) | 2021-10-01 | 2022-06-10 | 김봉석 | Refrigeration cycle system |
KR20230050620A (en) | 2021-10-08 | 2023-04-17 | 김봉석 | Refrigeration cycle system for refrigeration tower vehicles |
KR20230059970A (en) | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 김봉석 | Receiver of refrigeration cycle and manufacturing method of receiver |
KR102477314B1 (en) | 2022-06-15 | 2022-12-14 | (주)하이세이브아시아 | A method for reducing the temperature of the coolant in the receiver of the refrigeration cycle system and improving the cooling performance of the evaporator |
Also Published As
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