KR101560851B1 - 바이패스를 갖는 이차 루프 냉각 시스템 및 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법 - Google Patents

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Abstract

이차 루프 시스템 내의 저장용기 (138)를 바이패싱하기 위하여 바이패스 라인 (148)을 갖는 증기 압축 시스템 (120)과 함께 사용하기 위한 이차 루프 냉각 시스템 (110)을 포함하는 공조 또는 냉장 시스템에 관한 것이다. 상기 바이패스는 공조 또는 냉장 시스템이 보다 빠르게 냉각되도록 한다. 이차 루프 냉각 시스템에는, 증기 압축 시스템에 사용되는 냉매가 가연성일 때 특히 유용한 비가연성 냉각 유체가 사용된다.

Description

바이패스를 갖는 이차 루프 냉각 시스템 및 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법{SECONDARY LOOP COOLING SYSTEM HAVING A BYPASS AND A METHOD FOR BYPASSING A RESERVOIR IN THE SYSTEM}
본 발명은 증기 압축 공조 시스템과 함께 사용하기 위한 이차 루프 냉각 시스템 및 상기 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법에 관한 것이다. 특히, 냉각 시스템에는, 증기 압축 시스템에 사용되는 냉매가 가연성일 때 특히 유용한 비가연성 냉각 유체가 사용된다.
작동 유체에 대한 새로운 환경 규제는 냉장 및 공조 산업이, 지구 온난화 지수 (GWP)가 낮은 새로운 작동 유체를 찾도록 하였다. 낮은 GWP, 무독성, 비가연성, 합리적인 비용 및 우수한 성능을 가진 대체 작동 유체를 찾고 있다.
가연성 냉매인 HFC-152a (1-1) 다이플루오로에탄은, 승객실로의 누출을 방지하기 위해 이동식 공조 시스템 내의 이차 루프 시스템에 고려된다. 이러한 이차 루프 시스템은 공지되어 있다. 통상적인 공지된 이동식 공조 시스템을 도 1에 나타내었다. (10)으로 일반적으로 나타내어지는 상기 시스템은, 도 1의 (20)으로 일반적으로 나타내어지는 이동식 공조 시스템으로 사용할 수 있는 일차 증기 압축 시스템 및 도 1의 (30)으로 일반적으로 나타내어지는 이차 루프 냉각 시스템을 포함한다. 도 1을 참고하여 보면, 증기 압축 시스템은 입구 (12) 및 출구 (13)를 갖는 압축기 (11), 및 입구 (15) 및 출구 (16)를 갖는 임의적 축압기 (14)를 포함한다. 연결선 (17)은 축압기와 압축기를 연결한다. 축압기를 사용하면, 열 교환기 내에서 기화되지 않은 모든 액체를 분리하여 액체가 압축기로 들어오는 것을 방지한다. 기체성 냉매는 축압기 (14)의 출구 (16)로부터 나와 연결선 (17)을 통과하여 압축기 (11)의 입구 (12)로 흘러들어가며, 여기서 기체성 냉매가 보다 높은 압력으로 압축된다. 압축기의 출구 (13)는 연결선 (18)에 의해, 입구 (21) 및 출구 (22)를 갖는 응축기 (19)로 연결된다. 압축된 기체성 냉매는 라인 (18)으로부터 입구 (21)로, 그리고 응축기를 통해 순환되어 열을 발산하고 응축기 내에서 액체로 전환된다. 액체 냉매는 응축기의 출구 (22)로, 그리고 응축기를 냉각 시스템 (30)의 일부인 냉각기 또는 열 교환기 (25)에 연결하는 연결선 (24) 내 팽창 장치를 통과하여 순환된다. 열 교환기 (25)는 입구 (27) 및 출구 (28)를 갖는 제1 팽창 코일 또는 튜브 (26)를 포함한다. 냉매는 입구 (27)로부터 팽창 코일을 통해 출구 (28)로 순환된다. 액체 냉매는 열 교환기의 제1 팽창 코일을 통해 흐르며 팽창된다. 열 교환기 (25)는 또한, 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 순환시키기 위한, 입구 (31) 및 출구 (32)를 갖는 제2 팽창 코일 또는 튜브 (29)를 포함한다. 액체 냉매는 열 교환기 내 저온에서 증발하여 저압 기체를 형성하고, 따라서 냉각 용액을 냉각시킨다. 열 교환기의 제1 팽창 코일의 출구 (28)는 연결선 (34)에 의해 축압기의 입구 (15)에 연결된다. 열 교환기로부터의 저압 냉매 기체는, 기체를 압축시켜 그의 압력 및 온도를 증가시키는 압축기로 들어가고, 그 후 이러한 사이클이 반복된다.
열 교환기의 제2 팽창 코일 (29) 내의 냉각 용액은 제2 팽창 코일의 출구 (32)로부터 연결선 (35)을 통해, 입구 (36) 및 출구 (37)를 갖는 냉각 유닛 (33)으로 순환된다. 냉각 용액은 냉각 유닛의 입구 (36)로, 냉각 유닛을 통과하여 그의 출구 (37)로 순환된다. 냉각 유닛은 승객실 안에 위치한다. (도면에 나타내지 않은) 팬 (fan)은 냉각 유닛의 외부에 배치되고, 냉각 유닛을 통과하여 팬으로부터 나오는 공기는 승객실을 냉각시킨다. 그 후 냉각 용액은 연결선 (39)을 통해 저장용기 (38)로 순환된다. 저장용기는 입구 (40) 및 출구 (41)를 갖는다. 냉각 용액은 입구 (40)로, 저장용기를 통과하여 출구 (41)로, 그리고 저장용기로부터 나와 저장용기와 펌프를 연결하는 연결선 (42)을 통과하여 펌프 (43)로 펌핑된다. 펌프는 입구 (44) 및 출구 (45)를 갖고, 냉각 유체는 입구 (44)로부터 펌프를 통과하여 출구 (45)로 흐르고, 연결선 (46)을 통해 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 (31)로 다시 펌핑된다.
이러한 이차 루프 시스템의 하나의 단점은, 도 1 의 (20)에 나타낸 바와 같은 일차 증기 압축 시스템만을 사용한 경우와 비교하여, 특히 더운 날에, 자동차의 승객실을 비교적 천천히 냉각시킨다는 점이다. 따라서, 이차 루프 냉각 시스템을 사용하여 자동차의 승객실의 냉각을 촉진시키는 것에 대한 요구가 존재한다.
선행 기술의 이차 루프 냉각 시스템의 단점을 극복하기 위해, 이차 냉각 시스템 내의 저장용기를 바이패싱함으로써, 이러한 바이패스가 없을 때보다 보다 빨리 자동차의 승객실을 냉각시킬 수 있음을 발견하였다. 승객실이 냉각될 때까지 이차 루프 시스템 내의 저장용기를 바이패싱 한 후, 저장용기의 내용물을 후속하여 냉각시킬 수 있다.
이러한 바이패스 시스템은, 이차 루프가 적용되는, 이동식뿐만 아니라 고정식 공조 또는 냉장 시스템에도 적용가능하다.
따라서 본 발명에 따라, 그 안으로 냉매를 통과시켜 순환시키기 위한 제1 팽창 코일 및 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 순환시키기 위한 제2 팽창 코일을 갖는 열 교환기, 그 안으로 용액을 통과시켜 순환시킴으로써 용액을 냉각시키기 위한 냉각 유닛, 열 교환기의 제2 팽창 코일과 유체 전달이 이루어지는 입구 및 출구를 가지며 또한 냉각시킬 장소에 배치되도록 적합시킨 냉각 유닛; 냉각 유닛의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 입구 및 출구를 가지며 용액을 저장하기 위한 저장용기; 저장된 용액을 저장용기로부터 다시 열 교환기로 순환시키기 위한 회수 라인, 저장용기를 바이패싱하고 용액을 바로 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 튜브의 입구로 전달하기 위한 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 입구 사이에 배치되는 바이패스 라인; 및 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 입구 사이에 배치되는 바이패스 라인 내에 배치되며, 개방되면 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 입구로 바로 용액을 전달하여 저장용기를 바이패싱하게 하는 제1 밸브를 포함하는, 이차 냉각 루프 시스템을 포함하는 공조 또는 냉장 시스템을 제공한다.
또한 본 발명에 따라, 다음 단계를 포함하는 이차 냉각 루프 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법을 제공한다: 열 교환기의 제1 팽창 코일을 통과시켜 냉매를 순환시키는 단계; 열 교환기의 제2 팽창 코일을 통과시켜 냉각 용액을 순환시키는 단계; 열 교환기의 제2 팽창 코일과 유체 전달이 이루어지도록 배치되며 또한 냉각시킬 장소에 배치되도록 적합시킨 냉각 유닛에 냉각 용액을 통과시켜 순환시킴으로써 냉각시키는 단계; 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 사이에 배치되는 바이패스 라인 내에 배치되는 제1 밸브를 개방하여 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 용액을 바로 전달하여 저장용기를 바이패싱하는 단계; 및 바이패스 라인으로부터 다시 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 용액을 순환시키는 단계.
하기 도면을 참조하여 본 발명을 더 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
<도 1>
도1은 선행 기술에 따른 자동차 내의 공조 시스템에 사용하기 위한 공지된 이차 루프 시스템의 도식도이다.
<도 2>
도 2는 단일 증발기를 사용하는 본 발명에 따른 자동차 내의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 루프 시스템의 도식도이다.
<도 3>
도 3은 이중 증발기를 사용하는 본 발명에 따른 자동차 내의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 루프 시스템의 도식도이다.
본 발명은, 자동차의 공조 시스템에 함께 사용할 수 있는, 증기 압축 시스템과 사용하기 위한 이차 루프 냉각 시스템을 포함하는 공조 또는 냉장 시스템을 제공한다. 이러한 공조 또는 냉장 시스템은 도 2의 (110)으로 일반적으로 나타내어지고, 도 2의 (120)으로 일반적으로 나타내어지는 증기 압축 시스템 및 도 2의 (130)으로 일반적으로 나타내어지는 이차 루프 냉각 시스템을 포함한다. 이러한 시스템은 도 1에 나타낸 시스템과 유사하고, 동종의 요소는 유사한 참조 번호로 표시하였으나 단, 도 2에서는 상기 동종의 요소를 100-시리즈 참조 번호로 표시하였다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은, 그 안으로 냉매를 통과시켜 순환시키기 위한 제1 팽창 코일을 갖는 열 교환기 수단 및 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 순환시키기 위한 제2 팽창 코일을 포함한다. 열 교환기 수단은, 냉각기로 지칭할 수 있는 열 교환기 또는 두 유체 사이에서 열을 교환할 수 있는 임의의 수단을 포함한다. 열 교환기 (125)는 도 2에 나타내어지고, 입구 (127) 및 출구 (128)를 갖는 제1 팽창 코일 또는 튜브 (126)를 포함한다. 냉매는, 하기될 증기 압축 시스템의 일부로서 제1 팽창 코일을 통과하여 순환된다. 열 교환기 (125)는 또한, 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 승객실 안의 냉각 코일 또는 유닛으로 순환시키기 위한, 입구 (131) 및 출구 (132)를 갖는 제2 팽창 코일 (129)을 포함한다. 한 실시양태에서, 열 교환기는 향류 열 교환기일 수 있다. 이러한 열 교환기에서, 냉매는 제1 팽창 코일 내에서 한 방향으로 순환되고, 냉각 용액은 제2 팽창 코일을 반대 방향으로 통과하여 순환된다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 열 교환기 수단에서 용액이 나온 후 용액을 냉각시키기 위한 냉각 유닛 수단을 포함한다. 냉각 수단은 냉각 유닛, 예컨대 도 2에 나타낸 바와 같은 냉각 유닛 (135)을 포함할 수 있다. 냉각 유닛은 입구 (136) 및 출구 (137)를 갖는다. 입구 (136)는 열 교환기의 제2 팽창 코일과, 특히 제2 팽창 코일의 출구 (132)와 유체 전달이 이루어져, 냉각 유체가 열 교환기로부터 냉각 유닛으로 흐른다. 냉각 유닛은 이동식 공조 적용에서 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실, 또는 고정식 공조 또는 냉장 적용에서 냉각시킬 물체의 부근에 배치되도록 적합시켰다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 또한 냉각 용액 저장을 위한 저장용기 수단을 포함한다. 저장용기 수단은 저장용기 또는 탱크, 예컨대 도 2에 나타낸 저장용기 (138)를 포함할 수 있다. 저장용기 (138)는 입구 (140) 및 출구 (141)를 갖는다. 연결선 (139)은 냉각 유닛의 출구와 저장용기의 입구 사이에 배치된다. 저장용기의 입구는, 연결선 (139)을 통해 냉각 유닛의 출구 (137)와 유체 전달이 이루어지도록 배치되어, 냉각 유체가 냉각 유닛으로부터 저장용기로 흐른다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 또한 저장된 용액을 저장용기로부터 다시 열 교환기 수단으로 순환시키기 위한 수단을 포함한다. 도 2의 실시양태에서, 순환 수단은 펌프, 예컨대 펌프 (143) 및 연결선 (142) 및 연결선 (146)을 포함할 수 있다. 펌프 (143)는, 저장용기의 출구 (141)와 유체 전달이 가능하도록 배치된 입구 (144) 및 열 교환기와 유체 전달이 가능하도록 배치된 출구 (145)를 갖는다. 연결선 (142)은 저장용기와 펌프를 연결한다. 펌프 (143)의 출구 (145)는 연결선 (146)을 통해 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 (131)와 유체 전달이 이루어진다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 저장용기를 바이패싱하고 냉각 용액을 냉각 유닛의 출구로부터 바로 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일의 입구로 전달시키기 위한 바이패스 수단을 포함한다. 바이패스 수단은 냉각 용액을 수송할 수 있는 라인 또는 호스를 포함할 수 있다. 바이패스 라인은 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 입구 사이에 배치된다. 바이패스 라인은 도 2의 (148)로 나타내어지고, 냉각 유닛의 출구 (137)와 열 교환기의 입구 (131) 사이에 배치되며 펌프의 입구 (144) 직전에 연결선 (142)과 합쳐진다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 또한 냉각 유닛 수단의 출구와 열 교환기 수단의 입구 사이의 바이패스 라인 내에 배치되는 제1 밸브 수단을 포함한다. 제1 밸브 수단은 온도의 변화에 의해 작동되는 임의 유형의 밸브를 포함할 수 있으며, 이는 이후에 설명될 것이다. 제1 밸브 (149)는 도 2에 나타내어지고, 냉각 유닛의 출구 (137)와 열 교환기의 입구 (131) 사이에 배치된 바이패스 라인 (148) 내에, 바이패스 라인 (148)이 펌프의 입구 (144)와 합쳐지기 전에 배치된다. 제1 밸브가 개방되면 냉각 용액이 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 입구로 바로 흘러 저장용기를 바이패싱하게 한다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은, 냉각 유닛 수단의 출구와 저장용기 수단의 입구 사이에 배치되는 제2 밸브 수단을 추가로 포함한다. 제2 밸브 수단은 온도의 변화에 의해 작동되는 임의 유형의 밸브를 포함할 수 있으며, 이는 이후에 설명될 것이다. 제2 밸브 (150)는 도 2에 나타내어지며, 냉각 유닛의 출구 (137)와 저장용기의 입구 (140) 사이의 연결선 (139) 내에 배치된다. 제2 밸브는, 제1 밸브가 폐쇄되어 냉각 용액이 저장용기의 입구로 흐르게 되면 개방된다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은, 물체의 온도를 감지하고 물체의 온도와 선결된 온도를 비교하기 위하여 냉각시킬 물체 내에 배치되도록 적합시킨 온도 센서 수단을 추가로 포함한다. 온도 센서 수단은, 냉각시킬 물체 근처 또는 안, 예컨대 자동차의 승객실 안에 배치되는 온도 센서, 예컨대 도 2에 나타낸 온도 센서 (152)를 포함할 수 있다. 온도 센서는 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실에서 온도를 감지하고 승객실의 온도와 설정점 (set point) 또는 선결된 온도와 비교한다. 상기 설정점 온도는 냉각시킬 물체에서 목적하는 온도에 얼마나 빨리 도달할 수 있는지에 따라 결정된다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은, 승객실 안의 온도를 제1 밸브에 전달하기 위한, 그리고 승객실 안의 온도가 선결된 온도보다 높을 때, 제1 밸브를 개방하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 승객실 안의 온도를 제1 밸브에 전달하는 수단은 라인, 예컨대 도 2에 나타낸 라인 (153)이다. 이러한 라인은 제1 밸브에 전기적 신호를 전달하는 전기 전도성 전선일 수 있다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은, 승객실 안의 온도를 제2 밸브 수단으로 전달하기 위한, 그리고 승객실 안의 온도가 선결된 온도보다 높을 때, 제2 밸브를 폐쇄하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 승객실 안의 온도를 제2 밸브 수단에 전달하는 수단은 라인, 예컨대 도 2에 나타낸 라인 (154)이다. 마찬가지로, 라인 (154)은 제2 밸브에 전기적 신호를 전달하는 전기 전도성 전선일 수 있다. 제1 및 제2 밸브는 각각 독립적으로 온도 센서와 통신하여 그들의 개방 및 폐쇄를 조절한다.
본 발명의 제1 및 제2 밸브는 전자 솔레노이드 밸브일 수 있고, 센서 (152)는 각각의 밸브에 조절 신호를 제공하는 온도계일 수 있다. 솔레노이드 밸브는 또한, 저장용기 (138)로 또는 라인 (148)을 통해 흐르게 하는 단일 2-방향 솔레노이드 밸브에 결합시킬 수 있다. 공조 시스템의 훈련된 당업자는, 라인 (139) 또는 라인 (148)을 통과하는 흐름이 허여되는 시간의 백분율에 듀티 (duty) 사이클을 적용함으로써 비례제어 조절을 실행할 수 있음을 인지할 것이다.
도 2의 시스템에서, 펌프 (143)는, 최고 압력 공급이 제공되는 지점으로부터 유체를 끌어오며, 이는 지점 (141) 또는 지점 (149)일 수 있다. 밸브 (150)가 폐쇄되어 있고 (149)가 개방되어 있으면, 흐름은 그의 압력이 (149)의 압력과 같아질 때까지 여전히 (141)로부터 계속 나올 것이다. (149)에서의 시스템의 압력이 (141)에서의 시스템의 압력보다 높을 경우, 흐름은 저장용기 (138) 안으로 후방으로 흐를 것이다. 이를 방지하기 위하여, 밸브 (150)와 동시에 작동하는, 연결선 (142) 내의 체크-밸브 (147)를 제공한다.
상기한 이차 냉각 루프는, 도 2의 (120)으로 일반적으로 나타내어지는 표준 증기 압축 시스템과 연결하여 사용할 수 있다. 이러한 증기 압축 시스템은, 입구 (112) 및 출구 (113)를 갖는 압축기 (111), 및 입구 (115) 및 출구 (116)를 갖는 축압기 (114)를 포함한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 연결선 (117)은 축압기와 압축기를 연결한다. 기체성 냉매는, 임의적 축압기 (112)의 출구 (116)로부터 연결선 (117)을 통해 기체성 냉매가 보다 높은 압력으로 압축되는 압축기 (111)의 입구 (112)로 흐른다. 압축기의 출구 (113)는, 입구 (120) 및 출구 (121)를 갖는 연결선 (118)을 통해 응축기 (119)에 연결된다. 압축된 기체성 냉매는 라인 (118)으로부터 입구 (120)로, 그리고 응축기를 통과하여 순환되어 열을 발산하고 액체로 전환된다. 액체 냉매는 응축기의 출구 (121)로, 그리고 냉각 시스템 (120)의 일부인 냉각기 또는 열 교환기 (125)에 응축기를 연결하는 연결선 (123) 내의 밸브 (122)를 통과하여 순환된다. 열 교환기 (125)는, 상기한 바와 같이 입구 (127) 및 출구 (128)를 갖는 제1 팽창 코일 (126)을 포함한다. 냉매는 입구 (127)로부터 팽창 코일 (126)을 통해, 그리고 출구 (128)을 통과하여 순환된다. 열 교환기 (125)는 또한 상기한 바와 같이, 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 냉각시킬 물체, 예컨대 승객실 안의 냉각 유닛으로 순환시키기 위한, 입구 (131) 및 출구 (132)를 갖는 제2 팽창 코일 (129)을 포함한다. 액체 냉매는 열 교환기 내 낮은 온도에서 증발하여 낮은 압력의 기체를 형성하고, 따라서 냉각 용액을 냉각시킨다. 열 교환기의 제1 팽창 코일의 출구 (128)는 연결선 (134)에 의해 축압기의 입구 (115)로 연결된다. 열 교환기로부터의 저압 냉매 기체는 압축기로 들어가고, 여기서 기체가 압축되어 그의 압력 및 온도가 증가되고, 그 후 이러한 사이클이 반복된다.
한 실시양태에서, 냉각 유닛 수단은 도 2에 나타낸 바와 같이 단일 증발기를 포함할 수 있다. 그러나, 대형 차량을 냉각시키는 경우와 같이 이중 증발기가 바람직한 예도 있을 수 있다. 이러한 이중 증발기 시스템은 도 2에 나타내어진 것과 유사하고, 동종의 요소는 유사한 참조 번호로 표시하였으나 단, 도 3에서는 상기 동종의 요소를 200-시리즈 참조 번호로 표시하였다.
도 3의 이중 증발기 시스템은 2개의 냉각 유닛, 구체적으로, 도 3의 (255)로 나타내어지는 앞 냉각 유닛, 및 도 3의 (257)로 나타내어지는 뒷 냉각 유닛을 포함한다. 앞 냉각 유닛은 입구 (258) 및 출구 (259)를 갖는다. 앞 냉각 유닛의 입구는 앞 펌프 (260)와 유체 전달이 이루어지도록 배치된다. 구체적으로, 앞 펌프는 입구 (261) 및 출구 (262)를 갖고, 앞 냉각 유닛은 연결선 (263)을 통해 앞 펌프의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치된다. 앞 펌프의 출구는 또한 연결선 (264)을 통해 뒷 냉각 유닛과 유체 전달이 이루어지도록 배치된다. 구체적으로, 뒷 냉각 유닛은 입구 (265) 및 출구 (266)를 갖고, 앞 펌프의 출구 (262)는 뒷 냉각 유닛의 입구 (265)와 유체 전달이 이루어지도록 배치된다. 전체 루프 흐름은 앞 펌프 (260)의 펌핑 속도에 의해 조절된다. 앞 냉각 유닛 (255) 및 뒷 냉각 유닛 (257)을 통과하는 흐름의 비율은 뒷 펌프 (267)에 의해 조절된다. 대안적인 설계에서는, 각 유닛으로 가는 유체의 전체 흐름의 비율을 조절하기 위하여, 선 (263) 및 (264) 내에 비례제어 솔레노이드 밸브를 위치시킬 것이다. 뒷 냉각 유닛의 출구는 연결선 (268)을 통해 뒷 펌프 (267)와 유체 전달이 이루어지도록 배치된다. 뒷 펌프는 입구 (269) 및 출구 (270)를 갖는다. 뒷 펌프의 출구 (270)는 연결선 (239)를 통해 바이패스 라인 (248)으로 유체 전달이 이루어지도록 배치된다. 앞 냉각 유닛의 출구는 또한 연결선 (272) 및 연결선 (239)을 통해 바이패스 라인 (248)과 유체 전달이 이루어지도록 배치된다.
도 3에 예시된 바와 같은 본 발명의 이중 증발기 실시양태의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 냉각 용액 저장을 위한 저장용기 수단을 포함한다. 저장용기 수단은 저장용기 또는 탱크, 예컨대 도 3에 나타낸 바와 같은 저장용기 (238)를 포함할 수 있다. 저장용기 (238)는 입구 (240) 및 출구 (241)를 갖는다. 연결선 (239)은 냉각 유닛의 출구와 저장용기의 입구 사이에 배치된다. 저장용기의 입구는, 연결선 (239)을 통해 냉각 유닛의 출구 (237)와 유체 전달이 이루어지도록 배치되어, 냉각 유체가 냉각 유닛으로부터 저장용기로 흐른다.
도 3에 예시된 바와 같은 본 발명의 이중 증발기 실시양태의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 저장된 용액을 저장용기로부터 다시 열 교환기로 순환시키기 위한 회수 라인을 포함한다. 도 2의 실시양태에서, 이러한 회수 라인은 연결선 (146)이다. 저장용기의 출구 (241)는 연결선 (146)을 통해 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 (131)와 유체 전달이 이루어진다.
도 3에 예시된 바와 같은 본 발명의 이중 증발기 실시양태의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 저장용기를 바이패싱하고 냉각 용액을 냉각 유닛 수단의 출구로부터 열 교환기의 제2 튜브의 입구로 바로 전달하기 위한 바이패스 수단을 포함한다. 바이패스 수단은 냉각 용액을 수송할 수 있는 라인 또는 호스를 포함할 수 있다. 바이패스 라인은 도 3의 (248)로 나타내어지고, 냉각 유닛의 출구 (237)와 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 (231) 사이에 배치된다.
도 3에 예시된 바와 같은 실시양태에서 본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 냉각 유닛 수단의 출구 및 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일의 입구 사이의 바이패스 라인 내에 배치되는 제1 밸브 수단을 포함한다. 제1 밸브 수단은 온도 변화에 의해 작동되는 임의 유형의 밸브를 포함할 수 있으며, 이는 이후에 설명될 것이다. 제1 밸브 (249)는 도 3에 나타내어지며, 냉각 유닛의 출구 (237)와 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 (231) 사이의 바이패스 라인 (248) 내에 배치된다. 제1 밸브가 개방되면 냉각 용액이 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 흐르게 되어 저장용기를 바이패싱한다.
본 발명의 이차 루프 냉각 시스템은 냉각 유닛 수단의 출구와 저장용기 수단의 입구 사이에 배치되는 제2 밸브 수단을 추가로 포함한다. 제2 밸브 수단은 온도 변화에 의해 작동되는 임의 유형의 밸브를 포함할 수 있으며, 이는 이후에 설명될 것이다. 제2 밸브 (250)는 도 3에 나타내어지며, 냉각 유닛의 출구 (237)와 저장용기의 입구 (240) 사이 연결선 (239) 내에 배치된다. 제1 밸브가 폐쇄되면 제2 밸브가 개방되어 냉각 용액이 저장용기의 입구로 흐르게 한다. 도 2의 실시양태와 관련하여 상기 기술한 바와 같이, 제1 및 제2 밸브는 각각 독립적으로 온도 센서와 통신하여 그들의 개방 및 폐쇄를 조절한다.
본 발명의 도 3의 실시양태의 이차 루프 냉각 시스템은 또한, 물체의 온도를 감지하고 이 물체의 온도와 선결된 온도를 비교하기 위하여 냉각시킬 물체 내에 배치되도록 적합시킨 온도 센서 수단을 추가로 포함한다. 온도 센서 수단은, 냉각시킬 물체 근처 또는 안, 예컨대 자동차의 승객실 안에 배치되는 온도 센서, 예컨대 도 3에 나타낸 온도 센서 (252)를 포함할 수 있다. 온도 센서는 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실의 온도를 감지하고 승객실의 온도와 설정점 또는 선결된 온도와 비교한다. 상기 설정점 온도는 냉각시킬 물체에서 목적하는 온도에 얼마나 빨리 도달할 수 있는지에 따라 결정된다.
본 발명의 도 3의 실시양태의 이차 루프 냉각 시스템은, 냉각시킬 물체의 온도를 제1 밸브에 전달하기 위한, 그리고 냉각시킬 물체의 온도가 선결된 온도보다 높을 때, 제1 밸브를 개방하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실 안의 온도를 제1 밸브에 전달하기 위한 수단은 라인, 예컨대 도 3에 나타낸 라인 (253)이다. 이러한 라인은 제1 밸브에 전기적 신호를 전달하는 전기 전도성 전선일 수 있다. 도 2의 실시양태에서와 마찬가지로, 제1 및 제2 밸브는 각각 독립적으로 온도 센서와 통신하여 그들의 개방 및 폐쇄를 조절한다.
도 2의 실시양태에서와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 밸브는 전자 솔레노이드 밸브일 수 있고, 센서 (252)는 각각의 밸브에 조절 신호를 제공하는 온도계일 수 있다. 솔레노이드 밸브는 또한, 저장용기 (238)로 또는 라인 (248)을 통해 흐르게 하는 단일 2-방향 솔레노이드 밸브에 결합시킬 수 있다. 마찬가지로, 라인 (239) 또는 라인 (248)을 통과하는 흐름이 허여되는 시간의 백분율에 듀티 사이클을 적용함으로써 비례제어 조절을 실행할 수 있다.
도 3의 시스템에서, 밸브 (250)가 폐쇄되어 있고 (249)가 개방되어 있으면, 흐름은 그의 압력이 (249)의 압력과 같아질 때까지 여전히 (241)로부터 계속 흘러 나올 것이다. (249)에서의 시스템의 압력이 (241)에서의 시스템의 압력보다 높을 경우, 흐름은 저장용기 (238) 안으로 후방으로 흐를 것이다. 이를 방지하기 위하여, 밸브 (250)와 동시에 작동하는, 연결선 (242) 내에 체크-밸브 (247)를 제공한다.
상기한 이차 냉각 루프는, 도 3의 (220)으로 일반적으로 나타내어지는 표준 증기 압축 시스템과 연결하여 사용할 수 있다. 이러한 증기 압축 시스템은, 입구 (212) 및 출구 (213)를 갖는 압축기 (211), 및 입구 (215) 및 출구 (216)를 갖는 축압기 (214)를 포함한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 연결선 (217)은 축압기와 압축기를 연결한다. 기체성 냉매는, 임의적 축압기 (212)의 출구 (216)로부터 연결선 (217)을 통해, 기체성 냉매가 보다 높은 압력으로 압축되는 압축기 (211)의 입구 (212)로 흐른다. 압축기의 출구 (213)는, 입구 (220) 및 출구 (221)를 갖는 연결선 (218)을 통해 응축기 (219)에 연결된다. 압축된 기체성 냉매는 라인 (218)으로부터 입구 (220)로, 그리고 응축기를 통과하여 순환되어 열을 발산하고 액체로 전환된다. 액체 냉매는 응축기의 출구 (221)로, 그리고 냉각 시스템 (220)의 일부인 냉각기 또는 열 교환기 (225)에 응축기를 연결하는 연결선 (223) 내의 밸브 (222)를 통과하여 순환된다. 열 교환기 (225)는, 상기한 바와 같이 입구 (227) 및 출구 (228)를 갖는 제1 팽창 코일 (226)을 포함한다. 냉매는 입구 (227)로부터 튜브 (226)를 통해 그리고 출구 (228)을 통과하여 순환된다. 열 교환기 (225)는 또한 상기한 바와 같이, 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 냉각시킬 물체, 예컨대 승객실 안의 냉각 유닛으로 순환시키기 위한, 입구 (231) 및 출구 (232)를 갖는 제2 팽창 코일 (229)을 포함한다. 액체 냉매는 열 교환기 내 저온에서 증발하여 저압 기체를 형성하고, 따라서 냉각 용액을 냉각시킨다. 열 교환기의 제1 팽창 코일의 출구 (228)는 연결선 (234)에 의해 축압기의 입구 (215)로 연결된다. 열 교환기로부터의 저압 냉매 기체는, 기체를 압축시켜 그의 압력 및 온도를 증가시키는 압축기로 들어가고, 그 후 이러한 사이클이 반복된다.
또한 본 발명에 따라, 자동차의 공조 시스템에서 증기 압축 시스템과 함께 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템 내에서 저장용기를 바이패싱하는 방법을 제공한다. 본 방법은 상기 도 2 및 3에 있어서 기재된 바와 같은 시스템의 작동 설명과 관련하여 기술될 것이다. 본 방법은 냉매를 열 교환기의 제1 팽창 코일을 통과하여 순환시키는 단계를 포함한다. 냉매는, 도 2 및 3의 각각의 열 교환기, 예컨대 (125) 또는 (225)의 제1 팽창 코일, 예컨대 (126) 또는 (226)의 입구, 예컨대 (127) 또는 (227)를 통과하여 그의 출구, 예컨대 (128) 또는 (228)로 순환된다.
본 발명의 방법은 또한 냉각 용액을 열 교환기의 제2 팽창 코일을 통과하여 순환시키는 단계를 포함한다. 냉각 용액은, 도 2 및 3의 각각의 열 교환기, 예컨대 (125) 또는 (225)의 제2 튜브, 예컨대 (129) 또는 (229)의 입구, 예컨대 (131) 또는 (231)을 각각 통과하여, 그의 출구, 예컨대 도 2 및 3의 출구 (132) 또는 (232)로 순환된다. 열 교환기는 향류 열 교환기일 수 있고, 여기서 냉매는 제1 팽창 코일 내에서 한 방향으로 순환되고, 냉각 용액은 제2 팽창 코일을 반대 방향으로 통과하여 순환되어, 냉매와 용액 사이에서 열 교환이 이루어진다.
본 발명의 방법은 또한, 냉각시킬 물체에 위치되도록 적합시킨 냉각 유닛에 냉각 용액을 순환시키는 단계를 포함한다. 도 2의 실시양태에서, 냉각 용액은, 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실에 위치되도록 적합시킨 냉각 유닛, 예컨대 냉각 유닛 (133)으로 순환된다. 도 3의 이중 증발기 시스템에서 냉각 용액은, 2개의 냉각 유닛, 구체적으로, 도 3의 (255)로 나타내어지는 앞 냉각 유닛, 및 도 3의 (257)로 나타내어지는 뒷 냉각 유닛을 통과하여 순환된다. 냉각 용액은 앞 펌프, 예컨대 펌프 (260)로부터 냉각 유닛의 입구 (258) 및 출구 (259)로 흐른다. 구체적으로, 앞 펌프는 입구 (261) 및 출구 (262)를 가지고, 냉각 용액은 연결선을 통해 앞 펌프의 출구로부터 냉각 유닛의 입구로 흐른다. 냉각 용액은 앞 펌프의 출구로부터 연결선 (264)을 통해 뒷 냉각 유닛의 입구 (265)로 흐르고, 냉각 유닛을 통과하고 냉각 유닛의 출구 (262)로 흐른다. 냉각 용액은 뒷 냉각 유닛의 출구로부터 연결선, 예컨대 라인 (268)을 통해 뒷 펌프, 예컨대 펌프 (267)로 흐른다. 냉각 용액은 뒷 펌프의 출구로부터 연결선, 예컨대 라인 (239)을 통해 바이패스 라인, 예컨대 라인 (248)으로 흐른다. 앞 냉각 유닛의 출구는 또한 연결선 (272) 및 연결선 (239)을 통해, 바이패스 라인 (248)과 유체 전달이 이루어지도록 배치되어, 냉각 용액이 또한 앞 냉각 유닛으로부터 바이패스 라인으로 흐른다. 전체 루프 흐름은 앞 펌프 (260)의 펌핑 속도에 의해 조절된다. 앞 냉각 유닛 (255) 및 뒷 냉각 유닛 (257)을 통과하는 흐름의 비율은 뒷 펌프 (267)에 의해 조절된다.
본 발명의 방법은 또한 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 사이에 배치되는 연결선 내에 배치되는 제1 밸브를 개방하는 단계를 포함한다. 제1 밸브, 예컨대 (149) 또는 (249)는, 냉각 유닛의 출구 (137) 또는 (237)와 열 교환기 (225)의 제2 팽창 코일의 입구 (231) 사이의 바이패스 라인, 예컨대 바이패스 라인 (148) 또는 (248) 내에 배치된다.
본 발명의 방법은 또한 냉각 유닛의 출구와 저장용기의 입구 사이의 연결선 내에 배치되는 제2 밸브를 폐쇄하여, 용액을 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달하는 단계를 포함한다. 연결선, 예컨대 (139) 또는 (239) 내에 배치되는 제2 밸브, 예컨대 (150) 또는 (250)는 냉각 유닛의 출구, 예컨대 (137) 또는 (237)와 저장용기, 예컨대 (138) 또는 (238)의 입구, 예컨대 (140) 또는 (240) 사이에 배치된다. 제1 밸브가 개방되면 용액이 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달되어 저장용기를 바이패싱 한다.
본 발명의 방법은 또한 용액을 바이패스 라인으로부터 다시 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 순환시키는 단계를 포함한다. 상기 단계에서, 냉각 용액은 펌프, 예컨대 펌프 (143) 또는 (243)에 의해 바이패스 라인, 예컨대 (141) 또는 (241)로부터 다시 열 교환기의 제2 팽창 코일, 예컨대 (124) 또는 (224)의 입구 (131) 또는 (231)로 펌핑된다.
본 발명의 방법은 냉각시킬 물체 내의 공기의 온도를 감지하고 냉각시킬 물체의 온도와 선결된 온도와 비교하고, 승객실 안의 온도가 선결된 온도보다 높을 때, 제1 밸브를 개방하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 단계에서, 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실 내의 공기의 온도는 온도 센서, 예컨대 도 2의 센서 (152) 또는 도 3의 (252)에 의해 감지된다. 제1 밸브, 예컨대 (149) 또는 (249)는, 냉각시킬 물체의 온도가 선결된 온도보다 높을 때, 개방된다.
본 발명의 방법은 승객실 안의 온도가 선결된 온도보다 낮을 때, 제1 밸브를 폐쇄하고 제2 밸브를 개방하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 단계에서, 승객실 안의 온도가 선결된 온도보다 낮을 때, 제1 밸브, 예컨대 도 2 및 3의 각각의 밸브 (149) 또는 (249)를 개방하고 제2 밸브, 예컨대 도 2의 (150) 또는 도 3의 (250)을 폐쇄한다. 이러한 보다 낮은 온도는 승객실 안의 온도 하강의 신호를 보내고, 이 시점에서 바이패스는 더 이상 필요하지 않다. 이 시점에서, 냉각시킬 물체, 예컨대 자동차의 승객실이 목적하는 온도에 도달했을 때, 냉각 용액은 저장용기를 통과하여 흐를 수 있고, 저장용기의 전체 내용물이 이차 루프 냉각 시스템을 통과하여 흐를 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법에 사용되는 냉각 용액은 바람직하게는 비가연성 냉각 용액이다. 또한, 가연성 냉매, 예컨대 152 a가 사용되는 경우, 시스템의 인화성을 감소시킨다. 냉각 용액은 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜일 수 있거나, 또는 프로판 다이올, 또는 이 문장에서 상기한 임의의 것과 물의 혼합물일 수 있다. 한 실시양태에서, 30%의 에틸렌 글리콜, 70%의 물 용액을 사용할 수 있다.
본 발명의 시스템 또는 방법에 사용되는 냉매는 적어도 1종의 플루오로올레핀을 포함할 수 있다. 본 발명에 사용되는 플루오로올레핀은 하기 군 중 하나로부터 선택할 수 있다:
(i) 화학식 E- 또는 Z-R1CH=CHR2의 플루오로올레핀, (여기서, R1 및 R2는 독립적으로, C1 내지 C6 퍼플루오로알킬기임);
(ii) 화학식 사이클로-[CX=CY(CZW)n-]의 사이클릭 플루오로올레핀, (여기서, X, Y, Z 및 W는 독립적으로 H 또는 F이고, n은 2 내지 5의 정수임); 또는
(iii) 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 플루오로올레핀:
테트라플루오로에틸렌 (CF2=CF2); 헥사플루오로프로펜 (CF3CF=CF2); 1,2,3,3,3-펜타플루오로-1-프로펜 (CHF=CFCF3); 1,1,3,3,3-펜타플루오로-1-프로펜 (CF2=CHCF3); 1,1,2,3,3-펜타플루오로-1-프로펜 (CF2=CFCHF2); 1,2,3,3-테트라플루오로-1-프로펜 (CHF=CFCHF2); 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜 (CH2=CFCF3); 1,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜 (CHF=CHCF3); 1,1,2,3-테트라플루오로-1-프로펜 (CF2=CFCH2F); 1,1,3,3-테트라플루오로-1-프로펜 (CF2=CHCHF2); 1,2,3,3-테트라플루오로-1-프로펜 (CHF=CFCHF2); 3,3,3-트라이플루오로-1-프로펜 (CH2=CHCF3); 2,3,3-트라이플루오로-1-프로펜 (CHF2CF=CH2); 1,1,2-트라이플루오로-1-프로펜 (CH3CF=CF2); 1,2,3-트라이플루오로-1-프로펜 (CH2FCF=CF2); 1,1,3-트라이플루오로-1-프로펜 (CH2FCH=CF2); 1,3,3-트라이플루오로-1-프로펜 (CHF2CH=CHF); 1,1,1,2,3,4,4,4-옥타플루오로-2-부텐 (CF3CF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-옥타플루오로-1-부텐 (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐 (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로-1-부텐 (CHF=CFCF2CF3); 1,1,1,2,3,4,4-헵타플루오로-2-부텐 (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-테트라플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-1-프로펜 ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-헵타플루오로-1-부텐 (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-헵타플루오로-1-부텐 (CF2=CFCHFCF3); 1,1,2,3,3,4,4-헵타플루오로-1-부텐 (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-헥사플루오로-1-부텐 (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-헥사플루오로-1-부텐 (CHF=CHCF2CF3); 1,2,3,4,4,4-헥사플루오로-1-부텐 (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1-부텐 (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-헥사플루오로-2-부텐 (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-헥사플루오로-2-부텐 (CH2FCF=CFCF3); 1,1,1,2,4,4-헥사플루오로-2-부텐 (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-헥사플루오로-2-부텐 (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-헥사플루오로-1-부텐 (CF2=CFCF2CH2F); 1,1,2,3,4,4-헥사플루오로-1-부텐 (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-트라이플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-1-프로펜 (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,4-펜타플루오로-2-부텐 (CH2FCH=CFCF3); 1,1,1,3,4-펜타플루오로-2-부텐 (CF3CH=CFCH2F); 3,3,4,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CF3CF2CH=CH2); 1,1,1,4,4-펜타플루오로-2-부텐 (CHF2CH=CHCF3); 1,1,1,2,3-펜타플루오로-2-부텐 (CH3CF=CFCF3); 2,3,3,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CH2=CFCF2CHF2); 1,1,2,4,4-펜타플루오로-2-부텐 (CHF2CF=CHCHF2); 1,1,2,3,3-펜타플루오로-1-부텐 (CH3CF2CF=CF2); 1,1,2,3,4-펜타플루오로-2-부텐 (CH2FCF=CFCHF2); 1,1,3,3,3-펜타플루오로-2-메틸-1-프로펜 (CF2=C(CF3)(CH3)); 2-(다이플루오로메틸)-3,3,3-트라이플루오로-1-프로펜 (CH2=C(CHF2)(CF3)); 2,3,4,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CH2=CFCHFCF3); 1,2,4,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CHF=CFCH2CF3); 1,3,4,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CHF=CHCHFCF3); 1,3,3,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CHF=CHCF2CHF2); 1,2,3,4,4-펜타플루오로-1-부텐 (CHF=CFCHFCHF2); 3,3,4,4-테트라플루오로-1-부텐 (CH2=CHCF2CHF2); 1,1-다이플루오로-2-(다이플루오로메틸)-1-프로펜 (CF2=C(CHF2)(CH3)); 1,3,3,3-테트라플루오로-2-메틸-1-프로펜 (CHF=C(CF3)(CH3)); 3,3-다이플루오로-2-(다이플루오로메틸)-1-프로펜 (CH2=C(CHF2)2); 1,1,1,2-테트라플루오로-2-부텐 (CF3CF=CHCH3); 1,1,1,3-테트라플루오로-2-부텐 (CH3CF=CHCF3); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-데카플루오로-2-펜텐 (CF3CF=CFCF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-데카플루오로-1-펜텐 (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-부텐 ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-노나플루오로-2-펜텐 (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-노나플루오로-2-펜텐 (CF3CH=CFCF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5,5-노나플루오로-1-펜텐 (CHF=CFCF2CF2CF3); 1,1,3,3,4,4,5,5,5-노나플루오로-1-펜텐 (CF2=CHCF2CF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5-노나플루오로-1-펜텐 (CF2=CFCF2CF2CHF2); 1,1,2,3,4,4,5,5,5-노나플루오로-2-펜텐 (CHF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,2,3,4,4,5,5-노나플루오로-2-펜텐 (CF3CF=CFCF2CHF2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-노나플루오로-2-펜텐 (CF3CF=CFCHFCF3); 1,2,3,4,4,4-헥사플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CHF=CFCF(CF3)2); 1,1,2,4,4,4-헥사플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CF2=CFCH(CF3)2); 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-부텐 (CF3CH=C(CF3)2); 1,1,3,4,4,4-헥사플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-옥타플루오로-1-펜텐 (CH2=CFCF2CF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1-펜텐 (CHF=CFCF2CF2CHF2); 3,3,4,4,4-펜타플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CH2=C(CF3)CF2CF3); 1,1,4,4,4-펜타플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CF2=CHCH(CF3)2); 1,3,4,4,4-펜타플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CHF=CHCF(CF3)2); 1,1,4,4,4-펜타플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-테트라플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-헵타플루오로-1-펜텐 (CF3CF2CF2CH=CH2); 2,3,3,4,4,5,5-헵타플루오로-1-펜텐 (CH2=CFCF2CF2CHF2); 1,1,3,3,5,5,5-헵타플루오로-1-부텐 (CF2=CHCF2CH2CF3); 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-3-메틸-2-부텐 (CF3CF=C(CF3)(CH3)); 2,4,4,4-테트라플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CH2=CFCH(CF3)2); 1,4,4,4-테트라플루오로-3-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CHF=CHCH(CF3)2); 1,1,1,4-테트라플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-부텐 (CH2FCH=C(CF3)2); 1,1,1,3-테트라플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-부텐 (CH3CF=C(CF3)2); 1,1,1-트라이플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-부텐 ((CF3)2C=CHCH3); 3,4,4,5,5,5-헥사플루오로-2-펜텐 (CF3CF2CF=CHCH3); 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2-메틸-2-부텐 (CF3C(CH3)=CHCF3); 3,3,4,5,5,5-헥사플루오로-1-펜텐 (CH2=CHCF2CHFCF3); 4,4,4-트라이플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CH2=C(CF3)CH2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-1-헥센 (CF3(CF2)3CF=CF2); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-3-헥센 (CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2,3-비스(트라이플루오로메틸)-2-부텐 ((CF3)2C=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-2-펜텐 ((CF3)2CFCF=CFCF3); 1,1,1,4,4,5,5,5-옥타플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-펜텐 ((CF3)2C=CHC2F5); 1,1,1,3,4,5,5,5-옥타플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-2-펜텐 ((CF3)2CFCF=CHCF3); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로-1-헥센 (CF3CF2CF2CF2CH=CH2); 4,4,4-트라이플루오로-3,3-비스(트라이플루오로메틸)-1-부텐 (CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-3-메틸-2-(트라이플루오로메틸)-2-부텐 ((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-헥사플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-1-펜텐 (CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-노나플루오로-3-메틸-2-펜텐 (CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-헥사플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-2-펜텐 (CF3CH=CHCH(CF3)2); 3,4,4,5,5,6,6,6-옥타플루오로-2-헥센 (CF3CF2CF2CF=CHCH3); 3,3,4,4,5,5,6,6-옥타플루오로1-헥센 (CH2=CHCF2CF2CF2CHF2); 1,1,1,4,4-펜타플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-펜텐 ((CF3)2C=CHCF2CH3); 4,4,5,5,5-펜타플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-1-펜텐 (CH2=C(CF3)CH2C2F5); 3,3,4,4,5,5,5-헵타플루오로-2-메틸-1-펜텐 (CF3CF2CF2C(CH3)=CH2); 4,4,5,5,6,6,6-헵타플루오로-2-헥센 (CF3CF2CF2CH=CHCH3); 4,4,5,5,6,6,6-헵타플루오로-1-헥센 (CH2=CHCH2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4-헵타플루오로-3-헥센 (CF3CF2CF=CFC2H5); 4,5,5,5-테트라플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-1-펜텐 (CH2=CHCH2CF(CF3)2); 1,1,1,2,5,5,5-헵타플루오로-4-메틸-2-펜텐 (CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)); 1,1,1,3-테트라플루오로-2-(트라이플루오로메틸)-2-펜텐 ((CF3)2C=CFC2H5); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-테트라데카플루오로-2-헵텐 (CF3CF=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-테트라데카플루오로-3-헵텐 (CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-트라이데카플루오로-2-헵텐 (CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-트라이데카플루오로-2-헵텐 (CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-트라이데카플루오로-3-헵텐 (CF3CF2CH=CFCF2C2F5); 및 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-트라이데카플루오로-3-헵텐 (CF3CF2CF=CHCF2C2F5), 또는 이의 혼합물 (이 문단에 나열된 상기 임의의 플루오로올레핀의 혼합물을 의미함). 본 발명에 사용하기 적합한 플루오로올레핀을 포함하는 화합물은 미국 특허 출원 제11/369,227호 (2006년 3월 2일 출원됨), 미국 특허 출원 제11/393,109호 (2006년 3월 30일에 출원됨) 및 미국. 특허 출원 제11/486,791호 (2006년 7월 13일에 출원됨)에 기재되어 있다.
대안적으로, 본 발명의 방법 또는 시스템에 사용되는 냉매는 수소화불화탄소, 탄화수소, 다이메틸 에테르, CF3I, 암모니아, 이산화탄소 (CO2) 및 이의 혼합물 (이 문단에 나열된 임의의 부가적인 화합물 서로간의 혼합물 또는 상기한 플루오로올레핀과의 혼합물을 의미함)일 수 있다.
한 실시양태에서, 냉매는 수소화불화탄소 (HFC)일 수 있다. 본 발명의 HFC 화합물은 탄소, 수소 및 불소를 함유하는 포화 화합물을 포함한다. 1 내지 7개의 탄소 원자를 가지며 약 -90℃ 내지 약 80℃의 정상 비점을 가진 수소화불화탄소가 특히 유용하다. 수소화불화탄소는 미국 19898 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이.아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니의 플루오로프로덕츠 부문 (E. I. du Pont de Nemours and Company, Fluoroproducts)과 같은 다수의 공급원으로부터 구매가능한 상업 제품이거나, 또는 당업계에 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 대표적 수소화불화탄소 화합물에는 비제한적으로 플루오로메탄 (CH3F, HFC-41), 다이플루오로메탄 (CH2F2, HFC-32), 트라이플루오로메탄 (CHF3, HFC-23), 펜타플루오로에탄 (CF3CHF2, HFC-125), 1,1,2,2-테트라플루오로에탄 (CHF2CHF2, HFC-134), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (CF3CH2F, HFC-134a), 1,1,1-트라이플루오로에탄 (CF3CH3, HFC-143a), 1,1-다이플루오로에탄 (CHF2CH3, HFC-152a), 플루오로에탄 (CH3CH2F, HFC-161), 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판 (CF3CF2CHF2, HFC-227ca), 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판 (CF3CHFCF3, HFC-227ea), 1,1,2,2,3,3,-헥사플루오로프로판 (CHF2CF2CHF2, HFC-236ca), 1,1,1,2,2,3-헥사플루오로프로판 (CF3CF3CH2F, HFC-236cb), 1,1,1,2,3,3-헥사플루오로프로판 (CF3CHFCHF2, HFC-236ea), 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 (CF3CH2CF3, HFC-236fa), 1,1,2,2,3-펜타플루오로프로판 (CHF2CF2CH2F, HFC-245ca), 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판 (CF3CF2CH3, HFC-245cb), 1,1,2,3,3-펜타플루오로프로판 (CHF2CHFCHF2, HFC-245ea), 1,1,1,2,3-펜타플루오로프로판 (CF3CHFCH2F, HFC-245eb), 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판 (CF3CH2CHF2, HFC-245fa), 1,2,2,3-테트라플루오로프로판 (CH2FCF2CH2F, HFC-254ca), 1,1,2,2-테트라플루오로프로판 (CHF2CF2CH3, HFC-254cb), 1,1,2,3-테트라플루오로프로판 (CHF2CHFCH2F, HFC-254ea), 1,1,1,2-테트라플루오로프로판 (CF3CHFCH3, HFC-254eb), 1,1,3,3-테트라플루오로프로판 (CHF2CH2CHF2, HFC-254fa), 1,1,1,3-테트라플루오로프로판 (CF3CH2CH2F, HFC-254fb), 1,1,1-트라이플루오로프로판 (CF3CH2CH3, HFC-263fb), 2,2-다이플루오로프로판 (CH3CF2CH3, HFC-272ca), 1,2-다이플루오로프로판 (CH2FCHFCH3, HFC-272ea), 1,3-다이플루오로프로판 (CH2FCH2CH2F, HFC-272fa), 1,1-다이플루오로프로판 (CHF2CH2CH3, HFC-272fb), 2-플루오로프로판 (CH3CHFCH3, HFC-281ea), 1-플루오로프로판 (CH2FCH2CH3, HFC-281fa), 1,1,2,2,3,3,4,4-옥타플루오로부탄 (CHF2CF2CF2CHF2, HFC-338pcc), 1,1,1,2,2,4,4,4-옥타플루오로부탄 (CF3CH2CF2CF3, HFC-338mf), 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄 (CF3CH2CHF2, HFC-365mfc), 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (CF3CHFCHFCF2CF3, HFC-43-10mee), 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-테트라데카플루오로헵탄 (CF3CF2CHFCHFCF2CF2CF3, HFC-63-14mee), 및 이의 혼합물 (이 문단에 나열된 임의의 수소화불화탄소의 혼합물을 의미함)이 포함된다.
또 다른 실시양태에서, 냉매는 1종 이상의 탄화수소를 포함할 수 있다. 본 발명의 탄화수소는 탄소와 수소만을 갖는 화합물을 포함한다. 약 3 내지 약 7개의 탄소 원자를 갖는 화합물이 특히 유용하다. 탄화수소는 많은 화학물질 공급자로부터 구매가능하다. 대표적인 탄화수소에는 비제한적으로 프로판, n-부탄, 아이소부탄, 사이클로부탄, n-펜탄, 2-메틸부탄, 2,2-다이메틸프로판, 사이클로펜탄, n-헥산, 2-메틸펜탄, 2,2-다이메틸부탄, 2,3-다이메틸부탄, 3-메틸펜탄, 사이클로헥산, n-헵탄, 사이클로헵탄 및 이의 혼합물 (이 문단에 나열된 임의의 탄화수소의 혼합물을 의미함)이 포함된다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법 및 시스템에 사용되는 냉매는 헤테로원자를 함유하는 탄화수소, 예컨대 다이메틸에테르 (DME, CH3OCH3)를 포함할 수 있다. DME는 구매가능하다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법 및 시스템에 사용되는 냉매는, 다양한 공급원으로부터 구매가능하거나 당업계에 공지된 방법에 의해 제조할 수 있는 암모니아 (NH3)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법 및 시스템에 사용되는 냉매는 다양한 공급원으로부터 구매가능하거나 당업계에 공지된 방법에 의해 제조할 수 있는 이산화탄소 (CO2)를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법 및 시스템에 사용되는 냉매는 광유, 알킬벤젠, 폴리-알파-올레핀, 실리콘 오일, 폴리옥시알킬렌 글리콜 에테르, 폴리올 에스테르, 폴리비닐에테르 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 윤활제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 윤활제는 냉장 또는 공조 장치에 사용하기에 적합한 것을 포함한다. 이들 윤활제들 중에는 클로로플루오로카본 냉매를 이용하는 압축 냉장 장치에서 통상적으로 사용되는 것들이 있다. 그러한 윤활제 및 그 특성은 본 명세서에 참고문헌으로 포함된 문헌 [1990 ASHRAE Handbook, Refrigeration Systems and Applications, chapter 8, titled "Lubricants in Refrigeration Systems", pages 8.1 - 8.21]에 논의되어 있다. 본 발명의 윤활제는 압축 냉장 윤활 분야에서 통상적으로 "광유"로 알려진 것을 포함할 수 있다. 광유는 파라핀 (즉, 직쇄 및 분지쇄 포화 탄화수소), 나프텐 (즉, 파라핀일 수 있는 사이클릭 또는 고리 구조 포화 탄화수소) 및 방향족 (즉 이중 결합의 교대를 특징으로 하는 하나 이상의 고리를 포함하는 불포화 사이클릭 탄화수소)을 포함한다. 본 발명의 윤활제는 압축 냉장 윤활 분야에서 통상적으로 "합성 오일"로 알려진 것을 추가로 포함한다. 합성 오일은 알킬아릴(즉, 선형 및 분지형 알킬 알킬벤젠), 합성 파라핀 및 나프텐, 실리콘 및 폴리-알파-올레핀을 포함한다. 본 발명의 대표적인 통상적 윤활제로는 구매가능한 BVM 100 N (비브이에이 오일즈 (BVA Oils)가 판매하는 파라핀계 광유), 상표명 선아이소 (Suniso)(등록상표) 3GS 및 선아이소(등록상표) 5GS (크롬프톤 컴퍼니 (Crompton Co.)가 판매하는 나프텐계 광유), 상표명 손텍스 (Sontex)(등록상표) 372LT (펜조일 (Pennzoil)이 판매하는 나프텐계 광유), 상표명 칼루메트 (Calumet)(등록상표) RO-30 (칼루메트 루브리컨츠 (Calumet Lubricants)가 판매하는 나프텐계 광유), 상표명 제롤 (Zerol)(등록상표) 75, 제롤(등록상표)(등록상표) 150 및 제롤(등록상표) 500 (셔리브 케미칼즈 (Shrieve Chemicals)가 판매하는 선형 알킬벤젠) 및 HAB 22 (니뽄 오일 (Nippon Oil)이 판매하는 분지형 알킬벤젠)이 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 윤활제는 수소화불화탄소 냉매와 사용되도록 설계되고 압축 냉장 및 공조 장치의 작동 조건 하에서 본 발명의 냉매와 혼화가능한 것들을 추가로 포함한다. 그러한 윤활제 및 그의 특성은 문헌 ["Synthetic Lubricants and High-Performance Fluids", R. L. Shubkin, editor, Marcel Dekker, 1993]에 논의되어 있다. 이러한 윤활제는 비제한적으로 폴리올 에스테르 (POE), 예컨대 카스트롤 (Castrol)(등록상표) 100 (카스트롤, 영국 소재), 폴리알킬렌 글리콜 (PAG), 예컨대 다우 (다우 케미칼 (Dow Chemical), 미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터의 RL-488A 및 폴리비닐 에테르 (PVE)를 포함한다.
본 발명의 윤활제는 주어진 압축기의 요건 및 윤활제가 노출될 환경을 고려하여 선택된다.
본 발명의 방법 및 시스템에 단독 또는 윤활제와 함께 사용되는 냉매는 목적하는 양의 개별 성분을 조합하는 임의의 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 바람직한 방법은 목적하는 성분의 양을 칭량하고 그 후 적절한 용기에서 그 성분들을 조합하는 것이다. 필요하다면, 교반이 사용될 수 있다.

Claims (21)

  1. (a) 그 안으로 냉매를 통과시켜 순환시키기 위한 제1 팽창 코일, 및 그 안으로 냉매를 통과시켜 순환시키기 위한 입구 및 출구를 갖는 제2 팽창 코일을 갖는 열 교환기;
    (b) 열 교환기의 제2 팽창 코일과 유체 전달이 이루어지는 입구, 및 출구를 가지며, 그 안으로 용액을 통과시켜 순환시킴으로써 용액을 냉각시키기 위한 냉각 유닛;
    (c) 냉각 유닛의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 입구, 및 출구를 가지며, 용액을 저장하기 위한 저장용기;
    (d) 저장용기의 출구 및 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는, 저장된 용액을 저장용기로부터 다시 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 회수하기 위한 회수 라인;
    (e) 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 제2 팽창 코일 사이에 배치되며, 저장용기를 바이패싱하고 용액을 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달하기 위한 바이패스 라인;
    (f) 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 사이의 바이패스 라인 내에 배치되며, 개방되면 용액을 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달하여 저장용기를 바이패싱하게 하는 제1 밸브; 및
    (g) 냉각 유닛의 출구와 저장용기의 입구 사이에 배치되는 연결선, 및 연결선 내에 배치되며, 제1 밸브가 폐쇄되었을 때 개방되면 용액을 저장용기의 입구로 흐르게 하는 제2 밸브
    를 포함하는, 냉각시킬 물체의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 승객실의 온도를 감지하고 냉각시킬 물체의 온도와 선결된 온도를 비교하기 위한, 냉각시킬 물체 내에 배치되도록 적합시킨 온도 센서를 추가로 포함하는 시스템으로서, 여기서 냉각시킬 물체의 온도가 선결된 온도보다 높을 때 제1 밸브가 개방되고 제2 밸브가 폐쇄되는 것인, 냉각시킬 물체의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 냉각시킬 물체의 온도를 제1 밸브에 전달하기 위한 수단, 냉각시킬 물체인 승객실의 온도가 선결된 온도보다 높을 때 제1 밸브를 개방하기 위한 제1 밸브 내의 수단, 냉각시킬 물체의 온도를 제2 밸브에 전달하기 위한 수단, 및 냉각시킬 물체의 온도가 선결된 온도보다 높을 때 제2 밸브를 폐쇄하기 위한 제2 밸브 내의 수단을 추가로 포함하는, 냉각시킬 물체의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 열 교환기는 향류 열 교환기이고, 냉매는 제1 팽창 코일 내에서 한 방향으로 통과하여 흐르고, 용액은 제2 팽창 코일 내에서 반대 방향으로 통과하여 흐르는 것인, 냉각시킬 물체의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 냉각 유닛이 단일 증발기 냉각 유닛을 포함하는 것인, 냉각시킬 물체의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 냉각 유닛이,
    (a) 열 교환기와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 입구, 및 출구를 갖는 앞 펌프,
    (b) 앞 펌프의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 앞 냉각 유닛,
    (c) 앞 펌프의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 출구, 및 입구를 갖는 뒷 냉각 유닛, 및
    (d) 뒷 냉각 유닛의 출구가 뒷 펌프의 입구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되며 뒷 펌프의 출구가 바이패스 라인과 유체 전달이 이루어지도록 배치되는, 입구 및 출구를 갖는 뒷 펌프
    를 포함하는 이중 증발기 냉각 유닛을 포함하는 것인, 냉각시킬 물체의 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  7. (a) 그 안으로 냉매를 통과시켜 순환시키기 위한 제1 팽창 코일, 및 그 안으로 냉각 용액을 통과시켜 순환시키기 위한 제2 팽창 코일을 갖는 열 교환기 수단;
    (b) 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일과 유체 전달이 이루어지는 입구, 및 출구를 가지며, 그 안으로 용액을 통과시켜 순환시킴으로써 용액을 냉각시키기 위한 냉각 수단;
    (c) 냉각 수단의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 입구, 및 출구를 가지며, 용액을 저장하기 위한 저장용기 수단;
    (d) 저장용기 수단의 출구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 입구 및 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일의 입구와 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 출구를 가지며, 저장된 용액을 저장용기로부터 다시 열 교환기 수단으로 순환시키기 위한 수단;
    (e) 냉각 수단의 출구와 펌프 수단의 입구 사이에 배치되며, 저장용기 수단을 바이패싱하여 용액을 냉각 수단의 출구로부터 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달시키기 위한 바이패스 수단;
    (f) 냉각 수단의 출구와 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일의 입구 사이의 바이패스 라인 내에 배치되며, 개방되면 용액을 냉각 수단의 출구로부터 열 교환기 수단의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달하여 저장용기 수단을 바이패싱하게 하는 제1 밸브; 및
    (g) 냉각 수단의 출구와 저장용기의 입구 사이에 배치되는 연결선, 및 연결선 내에 배치되며, 제1 밸브가 폐쇄되었을 때 개방되면 용액을 저장용기의 입구로 흐르게 하는 제2 밸브
    를 포함하는, 자동차의 증기 압축 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템.
  8. (a) 냉매를 열 교환기의 제1 팽창 코일에 통과시켜 순환시키고, 냉각 용액을 열 교환기의 제2 팽창 코일에 통과시켜 순환시키는 단계;
    (b) 열 교환기의 제2 팽창 코일과 유체 전달이 이루어지도록 배치되는 냉각 유닛에 용액을 통과시켜 순환시킴으로써 용액을 냉각시키는 단계;
    (c) 냉각 유닛의 출구와 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구 사이에 배치되는 연결선 내에 배치되는 제1 밸브를 개방하여, 용액을 냉각 유닛의 출구로부터 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 바로 전달하여 저장용기를 바이패싱하는 단계;
    (d) 용액을 바이패스 라인으로부터 다시 열 교환기의 제2 팽창 코일의 입구로 순환시키는 단계; 및
    (e) 냉각 유닛의 출구와 저장용기의 입구 사이의 연결선 내에 배치되는 제2 밸브를 폐쇄하는 단계
    를 포함하는, 자동차의 증기 압축 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 냉매가 향류 열 교환기를 제1 팽창 코일 내에서 한 방향으로 통과하여 순환되고, 냉각 용액은 향류 열 교환기를 제2 팽창 코일 내에서 반대 방향으로 통과하여 흐르는 것인, 자동차의 증기 압축 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 모든 용액이 단일 증발기 냉각 유닛을 통과하여 순환되는 것인, 자동차의 증기 압축 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 용액의 일부가 열 교환기로부터 이중 증발기 유닛의 앞 펌프 및 앞 냉각 유닛을 통과하여 순환되고, 용액의 나머지 부분은 이중 증발기 유닛의 뒷 냉각 유닛 및 뒷 펌프를 통과하여 순환되는 것인, 자동차의 증기 압축 공조 시스템에 사용하기 위한 이차 냉각 루프 시스템 내의 저장용기를 바이패싱하는 방법.
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