KR101561903B1 - refrigeration cycle - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
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    • F25B43/006—Accumulators

Abstract

냉동사이클이 개시된다. 개시되는 냉동사이클은 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함하는 냉동사이클로서, 상기 증발기와 압축기를 연결하는 냉매배관에 구비되는 어큐뮬레이터(acumulator), 상기 어큐뮬레이터의 내부의 오일을 상기 압축기로 공급하는 오일리턴관 및 상기 어큐뮬레이터의 내부에서 상기 오일의 비중이 액상 냉매의 비중보다 크도록 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 조절하는 온도조절유닛을 포함함으로써, 온도조절유닛에 의해 어큐뮬레이터 내부의 상층에는 액상 냉매가 하층에는 오일이 위치되도록 유지되므로, 어큐뮬레이터로부터 압축기로 오일이 회수되는 동작의 신뢰성이 증가되는 이점이 있다.The refrigeration cycle is started. The refrigeration cycle is a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator. The refrigeration cycle includes an acumulator provided in a refrigerant pipe connecting the evaporator and the compressor, an oil supplied to the compressor from the oil in the accumulator And a temperature control unit for controlling the internal temperature of the accumulator such that the specific gravity of the oil is higher than the specific gravity of the liquid refrigerant in the return pipe and the accumulator, Since the oil is held in place, there is an advantage that the reliability of the operation of recovering the oil from the accumulator to the compressor is increased.

냉동사이클, 어큐뮬레이터, 온도조절유닛 Refrigeration cycle, accumulator, temperature control unit

Description

냉동사이클{REFRIGERATION CYCLE}Refrigeration cycle {REFRIGERATION CYCLE}

본 발명은 냉동사이클에 관한 것으로, 특히 증발기로부터 토출되는 냉매에서 기상의 냉매를 분리하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터가 구비된 냉동사이클에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a refrigeration cycle, and more particularly to a refrigeration cycle having an accumulator for separating a gaseous refrigerant from a refrigerant discharged from an evaporator and supplying the refrigerant to a compressor.

냉동사이클은 냉매의 상변화(phase change)를 이용하여 목적하는 공간의 온도를 낮추는 기계장치이다.The refrigeration cycle is a mechanical device that lowers the temperature of a desired space by using a phase change of the refrigerant.

일반적으로, 냉동사이클은 냉매를 고온 고압의 기체 상태로 압축하는 압축기, 압축기에 토출되는 냉매를 고온 중압의 액체 상태로 응축하는 응축기, 응축기에서 토출되는 냉매를 단열 팽창시켜 저온 저압의 액체상태로 변환하는 팽창 장치, 팽창 장치에서 토출되는 냉매를 목적하는 공간과 열교환시켜 저온 저압의 기체 상태로 증발시키는 증발기를 포함하여 구성된다.Generally, the refrigeration cycle includes a compressor for compressing a refrigerant into a gas state at a high temperature and a high pressure, a condenser for condensing the refrigerant discharged to the compressor into a liquid state at a high temperature and a pressure, a refrigerant discharged from the condenser to adiabatically expand the refrigerant, And an evaporator for evaporating the refrigerant discharged from the expansion device to a desired low-temperature and low-pressure state by exchanging heat with a target space.

또한, 상기 압축기, 응축기, 팽창 장치, 증발기는 냉매 배관에 의해 순차적으로 연결되며 하나의 폐회로를 구성한다.Further, the compressor, the condenser, the expansion device, and the evaporator are sequentially connected by a refrigerant pipe, and constitute one closed circuit.

이러한 냉동사이클에 있어서, 압축기로 기체 상태의 냉매가 공급되게 하며, 냉매에 섞인 수분 또는 이물질을 제거하고, 냉매에 섞인 오일을 분리하여 압축기로 회수시키기 위해, 상기 증발기의 출구와 압축기의 입구 사이에 어큐뮬레이터(accumulator)가 구비된 예가 있다.In this refrigeration cycle, in order to supply the gaseous refrigerant to the compressor, remove moisture or foreign matter mixed in the refrigerant, separate the oil mixed in the refrigerant, and recover the oil mixed with the refrigerant by the compressor, There is an example in which an accumulator is provided.

상기 어큐뮬레이터에는 기체 냉매를 압축기의 입구로 안내하는 냉매 배관과 오일을 상기 압축기의 내부로 안내하는 오일 회수관이 연결되며, 일반적으로 상측에서 하측 방향으로 기체 냉매, 액체 냉매, 오일 순으로 위치되게 된다.The accumulator is connected to a refrigerant pipe for guiding the gas refrigerant to the inlet of the compressor and an oil return pipe for guiding the oil to the inside of the compressor, and is generally positioned in the order from the upper side to the lower side in the order of gas refrigerant, liquid refrigerant, .

따라서, 냉매 배관은 어큐뮬레이터의 상측에, 오일회수관은 어큐뮬레이터의 하측에 연결되는 것이 일반적이다.Therefore, it is general that the refrigerant pipe is connected to the upper side of the accumulator and the oil return pipe is connected to the lower side of the accumulator.

그러나, 냉매로 쓰이는 물질 중에는 온도에 따라 오일에 비해 비중이 커지는 경우가 있으며, 이 경우, 오일 회수관을 통한 오일의 회수가 불가능해지는 문제가 발생된다.However, depending on the temperature, the specific gravity of the material used as the refrigerant may be larger than that of the oil. In this case, there is a problem that the oil can not be recovered through the oil return pipe.

본 발명은, 어큐뮬레이터가 구비된 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터의 내부에서 기체 냉매와 오일을 효율적으로 압축기에 공급할 수 있는 냉동사이클의 제공을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle capable of efficiently supplying a gas refrigerant and oil to a compressor in an accumulator in a refrigeration cycle provided with an accumulator.

또한, 본 발명은, 어큐뮬레이터의 내부에서 오일이 액체 냉매의 아래에 위치되게 제어할 수 있는 냉동사이클의 제공을 일 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a refrigeration cycle in which the oil can be controlled to be located below the liquid refrigerant in the accumulator.

상기한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해, In order to achieve the above object of the present invention,

본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클은, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함하는 냉동사이클로서, 상기 증발기와 압축기를 연결하는 냉매배관에 구비되는 어큐뮬레이터(acumulator), 상기 어큐뮬레이터의 내부의 오일을 상기 압축기로 공급하는 오일회수관 및 상기 어큐뮬레이터의 내부에서 상기 오일의 비중이 액상 냉매의 비중 보다 크도록 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 조절하는 온도조절유닛을 포함한다.A refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention is a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator. The refrigeration cycle includes an accumulator provided in a refrigerant pipe connecting the evaporator and the compressor, And a temperature regulating unit for regulating the internal temperature of the accumulator such that the specific gravity of the oil is greater than the specific gravity of the liquid refrigerant in the accumulator.

또한, 본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클에 있어서, 상기 온도조절유닛은, 상기 어큐뮬레이터의 내부온도가 소정의 온도 이상으로 유지되도록 마련될 수 있다.Further, in the refrigeration cycle according to an example of the present invention, the temperature control unit may be provided such that the internal temperature of the accumulator is maintained at a predetermined temperature or higher.

또한, 본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클에 있어서, 상기 냉동사이클을 순환하는 냉매는, 액체상태에서 온도가 증가함에 따라 비중이 상기 오일 보다 작아지 는 물질로 마련될 수 있다.Also, in the refrigeration cycle according to an example of the present invention, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle may be formed of a material having a specific gravity smaller than that of the oil as the temperature increases in a liquid state.

또한, 본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클에 있어서, 상기 냉동사이클을 순환하는 냉매는, 이산화탄소(CO2)로 마련될 수 있다.Further, in the refrigeration cycle according to an example of the present invention, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle may be provided with carbon dioxide (CO 2 ).

또한, 본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클에 있어서, 상기 온도조절유닛은, 상기 어큐뮬레이터의 내부에서 상기 오일의 비중이 액상 냉매의 비중 보다 큰 상태로 유지되는 최저 온도 이상으로 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 유지하도록 마련될 수 있다.Further, in the refrigeration cycle according to an example of the present invention, the temperature control unit may control the internal temperature of the accumulator to be higher than a minimum temperature at which the specific gravity of the oil is maintained in the state of being larger than the specific gravity of the liquid- .

또한, 본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클에 있어서, 상기 온도조절유닛은, 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 상승시키는 히팅부와 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 감지하여 상기 히팅부를 제어하는 온도제어부를 포함하여 마련될 수 있다.Further, in the refrigeration cycle according to an example of the present invention, the temperature control unit may include a heating unit for raising the internal temperature of the accumulator, and a temperature control unit for controlling the heating unit by sensing the internal temperature of the accumulator .

여기서, 상기 히팅부는, 상기 어큐뮬레이터의 하부를 다수 회 감아서 구비된 열선으로 구비될 수 있다.Here, the heating unit may be provided as a heat line provided by winding the lower portion of the accumulator many times.

이때, 상기 온도제어부는, 센서 등을 통해 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 감지하며, 감지된 온도를 기준 온도와 비교하여 가열 여부를 제어하도록 마련될 수 있을 것이다.At this time, the temperature controller may detect the internal temperature of the accumulator through a sensor or the like, and compare the sensed temperature with a reference temperature to control the heating.

이와 달리, 상기 히팅부는, 상기 압축기를 통과한 냉매 중 일부를 바이패스시켜 상기 어큐뮬레이터의 하부와 열교환시키는 바이패스관으로 마련될 수 있다.Alternatively, the heating unit may be provided as a bypass pipe for bypassing a part of the refrigerant passing through the compressor and performing heat exchange with the lower part of the accumulator.

이때, 상기 온도제어부는, 센서 등을 통해 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 감지하며, 감지된 온도를 기준 온도와 비교하여 가열 여부를 제어하는 것과 아울 러, 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 기준으로 상기 바이패스관의 개폐를 제어하도록 마련될 수 있다.At this time, the temperature control unit senses the internal temperature of the accumulator through a sensor, compares the sensed temperature with a reference temperature to control whether or not to heat the accumulator, and controls the temperature of the accumulator And the opening / closing of the door.

본 발명의 일 예에 따른 냉동사이클에 의하면, 온도조절유닛에 의해 어큐뮬레이터 내부의 상층에는 액상 냉매가 하층에는 오일이 위치되도록 유지되므로, 어큐뮬레이터로부터 압축기로 오일이 회수되는 동작의 신뢰성이 증가되는 이점이 있다.According to the refrigeration cycle according to an exemplary embodiment of the present invention, the liquid refrigerant is stored in the upper layer of the accumulator, and the oil is stored in the lower layer by the temperature control unit. Thus, the reliability of operation of recovering oil from the accumulator to the compressor is increased have.

또한, 상기 온도조절유닛에 의해 압축기로 오일이 안정적으로 회수되므로 압축기의 동작 신뢰성 및 효율 향상을 기대할 수 있다.In addition, since the oil is stably recovered by the compressor by the temperature control unit, the operation reliability and efficiency of the compressor can be expected to be improved.

또한, 상기 온도조절유닛에 의해 상기 압축기로 액상 냉매의 유입이 방지되므로 압축기의 고장 및 효율 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the temperature control unit prevents the liquid refrigerant from flowing into the compressor, it is advantageous in that failure and efficiency deterioration of the compressor can be prevented.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동사이클에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동사이클의 구성을 개략적으로 보인 도면이고, 도 2는 도 1에서 어큐뮬레이터의 종단면을 보인 도면이며, 도 3은 도 1의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 일 예를 보인 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the accumulator in FIG. 1. FIG. 3 is a cross- FIG. 2 is a view showing an example of a coupled state. FIG.

먼저, 도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 냉동사이클에 대해 설명한다.First, a refrigeration cycle according to this embodiment will be described with reference to FIG.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 냉동사이클(100)은, 냉장고 등과 같은 가전기기, 에어컨 등과 같은 공조기기 등 여러 분야에서 다양하게 사용되는 것으로, 압축기(10), 응축기(20), 팽창 장치(30) 및 증발기(40)를 포함하며, 상기 증발기(40)와 압축기(10) 사이에 어큐뮬레이터(50)가 구비된다. 1, the refrigeration cycle 100 according to the present embodiment is widely used in various fields such as home appliances such as refrigerators and air conditioners such as air conditioners and the like. The refrigeration cycle 100 includes a compressor 10, a condenser 20, An apparatus 30 and an evaporator 40 and an accumulator 50 is provided between the evaporator 40 and the compressor 10.

또한, 상기 어큐뮬레이터(50)에는 그 내부의 온도를 제어하는 온도조절유닛(110)이구비된다.The accumulator (50) is provided with a temperature control unit (110) for controlling the temperature inside the accumulator (50).

상기 압축기(10)는 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 흡입하여 고온 고압의 기체 상태로 압축하는 장치로, 압축방식에 따라 왕복동 타입(reciprocal type), 로타리 타입(rotary type), 스크롤 타입(scroll type) 등으로 구분할 수 있으며 본 실시예에서 상기 압축기의 종류는 제한되지 않는다.The compressor 10 is a device for sucking a low-temperature low-pressure gaseous refrigerant and compressing it into a high-temperature, high-pressure gaseous state. The compressor 10 may be a reciprocal type, a rotary type, a scroll type ), And the type of the compressor in the present embodiment is not limited.

상기 응축기(20)는 고온 고압의 기체 상태 냉매를 고온 중압의 액체 상태로 상변화시키는 장치로 열교환기의 일종이다.The condenser 20 is a type of heat exchanger that changes the phase of the gaseous refrigerant at high temperature and high pressure into a liquid state at high temperature and pressure.

상기 팽창 장치(30)는 고온 중압의 액체 상태 냉매를 저온 저압의 액체 상태로 단열 팽창시키는 장치로, 모세관, 전자적인 팽창장치 등이 사용될 수 있다.The expansion device (30) is an apparatus for adiabatically expanding a liquid state refrigerant at a high temperature and pressure under a low-temperature and low-pressure liquid state, and a capillary tube, an electronic expansion device, or the like can be used.

상기 증발기(40)는 상기 응축기(20)와 유사한 열교환기의 일 종으로, 냉매는 이를 통과하면서 저온 저압의 액체 상태에서 기체 상태로 상변화되면서 외부로부터 열을 흡수하게 된다.The evaporator 40 is a kind of a heat exchanger similar to the condenser 20, and the refrigerant is phase-changed from a low-temperature low-pressure liquid state to a gaseous state while passing through the refrigerant, thereby absorbing heat from the outside.

상기 압축기(10), 응축기(20), 팽창 장치(30) 및 증발기(40)는 순차적으로 냉매배관(10a,20a,30a,40a)에 의해 연결되어 하나의 폐루프를 형성한다.The compressor 10, the condenser 20, the expansion device 30 and the evaporator 40 are sequentially connected by the refrigerant pipes 10a, 20a, 30a and 40a to form one closed loop.

상기 어큐뮬레이터(50)는 상기 증발기(40)와 압축기(10)를 연결하는 냉매배관에 구비된다.The accumulator 50 is installed in a refrigerant pipe connecting the evaporator 40 and the compressor 10.

상기 어큐뮬레이터(50)는 밀폐된 통형상으로 마련되며, 상기 증발기(40)로부터 토출되는 냉매가 유입되는 흡입관(51)과 상기 압축기(10)로 기체 상태의 냉매를 공급하는 토출관(52)이 상부에 연결된다.The accumulator 50 is provided in a closed cylindrical shape and includes a suction pipe 51 through which the refrigerant discharged from the evaporator 40 flows and a discharge pipe 52 through which the refrigerant in a gaseous state is supplied to the compressor 10 Respectively.

상기 흡입관(51)은 그 말단이 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부 벽면을 향하도록 마련되는 것이 바람직하다. 이에 의해 상기 흡입관(51)을 통해 공급되는 냉매 중 액체 상태의 냉매가 벽멱을 타고 아래로 흐를 수 있게 되기 때문이다.The suction pipe (51) is preferably disposed such that its distal end faces the inner wall surface of the accumulator (50). This is because the refrigerant in the liquid state in the refrigerant supplied through the suction pipe 51 can flow downward through the wall.

상기 어큐뮬레이터(50)의 하부에는 상기 어큐뮬레이터(50)에 공급된 냉매에서 분리되어 저장되는 오일(c)을 상기 압축기(10)로 공급하는 오일회수관(53)이 연결된다.An oil recovery pipe 53 for supplying oil (c) separated from the refrigerant supplied to the accumulator (50) to the compressor (10) is connected to the lower portion of the accumulator (50).

상기 오일회수관(53)에는 상기 압축기(10)로의 오일 공급 여부를 제어하는 오일 회수 밸브 장치(54)가 연결될 수 있다.The oil return pipe 53 may be connected to an oil return valve device 54 for controlling the supply of oil to the compressor 10.

상기 오일회수관(53)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 압축기(10)의 흡입 측으로 연결될 수도 있으나, 이와 달리 압축기(10)로 직접 공급되게 연결될 수 있다.The oil return pipe 53 may be connected to the suction side of the compressor 10 as shown in FIG. 1, but may be directly connected to the compressor 10.

한편, 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부에는 상층에 기체 상태의 냉매(a)가, 하층에는 오일(c)이 위치되며, 그 사이에 액체 상태의 냉매(b)가 위치되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the accumulator (50) is provided with the gaseous refrigerant (a) in the upper layer and the oil (c) in the lower layer and the refrigerant (b) in the liquid state therebetween.

그러나, 온도에 따라 액체 상태의 냉매(b)와 오일(c)의 위치가 역전되는 현상이 발생될 수 있으며 이를 방지하기 위해, 상기 어큐뮬레이터(50)에는 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부 온도를 소정의 온도 범위로 제어할 수 있는 온도조절유닛(110)이 구비된다.However, the position of the liquid refrigerant b and the oil c may be reversed depending on the temperature. In order to prevent the refrigerant b and the oil c from being displaced, the accumulator 50 is provided with a predetermined temperature Temperature control unit 110 that can be controlled in temperature range.

따라서, 본 실시예에 따르면, 상기 온도조절유닛(110)에 의해 어큐뮬레이터(50) 내부에서 액상 냉매(b)가 오일(c)의 상층에 위치되도록 유지되므로, 어큐뮬레이터(50)로부터 압축기(10)로 오일이 회수되는 동작의 신뢰성이 증가되는 이점이 있다.Therefore, according to the present embodiment, since the liquid coolant b is held in the upper layer of the oil c in the accumulator 50 by the temperature control unit 110, the liquid coolant b is discharged from the accumulator 50 to the compressor 10, There is an advantage that the reliability of the operation in which the oil is recovered is increased.

또한, 상기 온도조절유닛(110)에 의해 압축기(10)로 오일이 안정적으로 회수되므로 압축기(10)의 동작 신뢰성 및 효율 향상을 기대할 수 있다.In addition, since the oil is stably recovered by the compressor 10 by the temperature control unit 110, the operation reliability and efficiency of the compressor 10 can be expected to be improved.

또한, 상기 온도조절유닛(110)에 의해 상기 압축기(10)로 액상 냉매(b)의 유입이 방지되므로 압축기(10)의 고장 및 효율 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the temperature control unit 110 prevents the flow of the liquid coolant b into the compressor 10, it is advantageous in that failure and efficiency deterioration of the compressor 10 can be prevented.

한편, 본 실시예에 따른 냉동사이클(100)에 있어서, 상기 온도조절유닛(110)은, 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도가 소정의 온도 이상으로 유지되도록 마련되는 것이 바람직하다.In the refrigeration cycle 100 according to the present embodiment, it is preferable that the temperature control unit 110 is provided such that the internal temperature of the accumulator 50 is maintained at a predetermined temperature or higher.

이에 의하면, 상기 액체 상태의 냉매와 오일의 위치 역전을 방지함과 아울러, 증발기(40)에서 미처 증발되지 못한 액체 상태의 냉매를 추가로 증발시켜 압축기(10)로 공급함으로써, 압축기(10)의 효율 향상에 기여하는 추가적인 기능을 할 수 있다.In this way, it is possible to prevent the reversal of the position of the refrigerant in the liquid state and the oil, and to further evaporate the liquid state refrigerant that has not yet evaporated in the evaporator 40 and supply the evaporated refrigerant to the compressor 10, Additional functions can be added to improve efficiency.

부언하면, 일반적으로 어큐뮬레이터(50)는 증발기(40)에서 토출되는 냉매로부터 기상 냉매를 분리하여 압축기(10)에 공급하는 기능을 하는데, 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 증가시킴으로써, 액상 냉매(b)가 오일(c)의 상측에 위치되어 효과적인 오일의 회수가 가능해짐과 아울러, 증발기(40)를 통과하면서 미처 증발되지 못한 액상 냉매가 기화되어 압축기(10)로 공급될 수 있게 된다. In general, the accumulator 50 functions to separate the gaseous refrigerant from the refrigerant discharged from the evaporator 40 and supply it to the compressor 10. By increasing the internal temperature of the accumulator 50, the liquid refrigerant b Is located on the upper side of the oil c so that the effective oil can be recovered and the liquid refrigerant that has not evaporated while passing through the evaporator 40 can be vaporized and supplied to the compressor 10. [

따라서, 본 실시예에 따른 냉동사이클(100)에 있어서, 상기 냉동사이클(100)을 순환하는 냉매는, 액체 상태에서 온도가 증가함에 따라 비중이 상기 오일 보다 작아지는 물질로 마련되는 것이 바람직하며, 환경 문제를 유발하는 프레온계 냉매를 대체할 수 있는 이산화탄소(CO2)를 냉매로 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the refrigeration cycle 100 according to the present embodiment, it is preferable that the refrigerant circulating in the refrigeration cycle 100 is formed of a material having a specific gravity smaller than that of the oil as the temperature increases in a liquid state, It is preferable to use carbon dioxide (CO 2 ) which can replace the refrigerant that causes the environmental problem as the refrigerant.

이를 위해, 본 실시예에 따른 냉동사이클(100)에 있어서, 상기 온도조절유닛(110)은, 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부에서 상기 오일(c)의 비중이 액상 냉매(b)의 비중 보다 큰 상태로 유지되는 최저 온도 이상으로 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 유지하도록 마련되는 것이 바람직하다.For this, in the refrigeration cycle 100 according to the present embodiment, the temperature control unit 110 is configured such that the specific gravity of the oil (c) in the accumulator (50) is larger than the specific gravity of the liquid refrigerant (b) It is preferable to maintain the internal temperature of the accumulator 50 at the minimum temperature or more.

실험에 의하면, 이산화탄소(CO2)를 냉매로 하는 경우, 상기 어큐뮬레이터(50) 내부의 온도는 적어도 - 20 ℃ 이상으로 유지되는 것이 필요하며, 바람직하게는 상기 어큐뮬레이터(50) 내부의 온도를 - 8 ℃ 이상으로 유지하는 것이 필요하다.According to the experiment, when the carbon dioxide (CO 2 ) is used as the refrigerant, the temperature inside the accumulator 50 needs to be maintained at least -20 ° C. or more, preferably the temperature inside the accumulator 50 is set to -8 Lt; 0 > C or more.

이러한 온도는 냉매의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 실험을 통해 충분히 얻을 수 있을 것이다.Such a temperature may vary depending on the type of refrigerant, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs will be able to fully obtain it through experiments.

한편, 본 실시예에 있어서, 상기 온도조절유닛(110)은, 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 상승시키는 히팅부(113)와 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 감지하여 상기 히팅부(113)를 제어하는 온도제어부(111)를 포함하여 마련될 수 있다.In the present embodiment, the temperature control unit 110 includes a heating unit 113 for raising the internal temperature of the accumulator 50 and a heating unit 113 for sensing the internal temperature of the accumulator 50, And a temperature control unit 111 for controlling the temperature of the liquid.

본 실시예에 있어서, 상기 히팅부(113)는, 상기 어큐뮬레이터(50)의 외부를 다수 회 감아서 구비된 열선으로 마련된다.In the present embodiment, the heating unit 113 is provided as a heat line provided by winding the outside of the accumulator 50 a plurality of times.

또한, 상기 온도제어부(111)는, 센서 등을 통해 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 감지하며, 감지된 온도를 기준 온도와 비교하여 가열 여부를 제어하도록 마련될 수 있다.Also, the temperature controller 111 may sense the internal temperature of the accumulator 50 through a sensor or the like, and compare the sensed temperature with a reference temperature to control whether or not to heat the accumulator 50.

이에 의하면, 어큐뮬레이터(50)의 외면에 열선을 여러 번 감는 것으로 설치가 가능하므로 공수의 증가의 최소화 하면서 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 이점이 있다.In this case, since the outer surface of the accumulator 50 can be installed by winding the hot wire several times, there is an advantage that the object of the present invention can be achieved while minimizing the increase of the airflow.

한편, 도 3에는, 본 실시예에 따른 냉동사이클(100)에 있어서, 상기 히팅부(113)에 의한 어큐뮬레이터(50)의 내부온도 상승 효과를 증대시키기 위한 구성이 도시되어 있다.3 shows a configuration for increasing the internal temperature increase effect of the accumulator 50 by the heating unit 113 in the refrigeration cycle 100 according to the present embodiment.

도 3을 참조하면, 열선으로 마련된 히팅부(113)는 상기 어큐뮬레이터(50)의 외면을 감도록 설치되나, 상기 어큐뮬레이터(50)의 외면에는 상기 열선이 함몰되어 접촉 면적을 늘릴 수 있는 열선 홈(54g)이 구비되며, 상기 열선 홈(54g)에 열선이 감겨진 상태에서 상기 열선의 움직임을 방지하고, 상기 어큐뮬레이터(50)의 외부로 열이 손실되는 것을 방지하기 위해 어큐뮬레이터(50)의 외면에는 단열부재(113a)가 구비될 수 있다.3, a heating part 113 provided as a hot line is installed to wind the outer surface of the accumulator 50, but a heat ray groove (not shown) is formed on the outer surface of the accumulator 50, The accumulator 50 is provided on the outer surface of the accumulator 50 in order to prevent the heat ray from moving while the heat ray is wound around the heat ray groove 54g and to prevent heat from being lost to the outside of the accumulator 50. [ A heat insulating member 113a may be provided.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동사이클에 대해 도 4 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a refrigeration cycle according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4 to FIG.

다만, 이를 설명함에 있어서, 앞서 기술한 본 발명의 일 실시예와 중복되는 구성 및 그에 대한 자세한 설명은 앞서 설명한 것으로 갈음하고 이하에서는 생략하 기로 한다.In the following description, the same reference numerals will be used to refer to the same or similar parts.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동사이클의 구성을 개략적으로 보인 도면이고, 도 5는 도 4의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 일 예를 보인 도면이며, 도 6은 도 4의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 다른 예를 보인 도면이고, 도 7은 도 4의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 또 다른 예를 보인 도면이다.4 is a view schematically showing a configuration of a refrigeration cycle according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view showing an example of a state where an accumulator and a heating unit are combined in the refrigeration cycle of FIG. FIG. 7 is a view showing another example of a state in which the accumulator and the heating unit are combined in the refrigeration cycle of FIG. 4. FIG.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 냉동사이클(200)은, 압축기(10), 응축기(20), 팽창 장치(30) 및 증발기(40)를 포함하며, 상기 증발기(40)와 압축기(10) 사이에 어큐뮬레이터(50)가 구비되는 것과, 상기 어큐뮬레이터(50)에 그 내부의 온도를 제어하는 온도조절유닛(210)이 구비되는 점과, 상기 어큐뮬레이터(50)가 히팅부(113)와 에서 앞서 설명한 실시예와 동일하다.4, a refrigeration cycle 200 according to the present embodiment includes a compressor 10, a condenser 20, an expansion device 30, and an evaporator 40. The evaporator 40 and the compressor The accumulator 50 is provided between the heating unit 113 and the accumulator 50 and the temperature control unit 210 is provided in the accumulator 50 to control the temperature inside the accumulator 50, Which is the same as the above-described embodiment.

다만, 상기 히팅부(213)는 상기 압축기(10)를 통과한 냉매 중 일부를 바이패스시켜 상기 어큐뮬레이터(50)와 열교환시키는 바이패스관(213a,213b,213c,213d)으로 마련될 수 있다.The heating unit 213 may be provided with bypass pipes 213a, 213b, 213c, and 213d for bypassing a portion of the refrigerant that has passed through the compressor 10 and performing heat exchange with the accumulator 50. [

상기 바이패스관(213a,213b,213c,213d)은, 상기 압축기(10)로부터 토출되는 냉매를 상기 응축기(20)로 안내하는 냉매배관(10a)으로부터 분지되는 제1 바이패스부(213a)와 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부와 열교환이 일어나는 제2 바이패스부(213c)와 열교환을 마친 냉매를 상기 냉매배관(10a)으로 회귀시키는 제3 바이패스부(213d)로 구분할 수 있으며, 상기 제1 바이패스부(213a)와 상기 제2 바이패스부(213c) 사이에는 후술하는 온도제어부(211)에 의해 선택적으로 개폐되는 밸 브(213b)가 마련된다.The bypass pipes 213a, 213b, 213c and 213d are connected to the first bypass part 213a branched from the refrigerant pipe 10a for guiding the refrigerant discharged from the compressor 10 to the condenser 20, And a third bypass unit 213d for returning the heat-exchanged refrigerant to the refrigerant pipe 10a by a second bypass unit 213c where heat exchange is performed with the inside of the accumulator 50, A valve 213b is provided between the bypass unit 213a and the second bypass unit 213c and selectively opened and closed by a temperature control unit 211 described later.

상기 바이패스관(213a,213b,213c,213d)은 앞서 설명한 실시예에서의 열선과 같이 상기 어큐뮬레이터(50)의 외부를 수회 감아서 마련됨으로써 상기 어큐뮬레이터(50)와 열교환이 일어나게 된다.The bypass pipes 213a, 213b, 213c, and 213d are provided by winding the outside of the accumulator 50 a plurality of times like the hot line in the above-described embodiment, so that heat exchange with the accumulator 50 occurs.

상기 바이패스관(213a,213b,213c,213d)은, 센서 등을 통해 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 감지하며, 감지된 온도를 기준 온도와 비교하여 가열 여부를 제어하는 것과 아울러, 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부온도를 기준으로 상기 바이패스관(213a,213b,213c,213d)의 개폐를 제어하는 온도제어부(211)에 의해 제어된다.The bypass pipes 213a, 213b, 213c and 213d detect the internal temperature of the accumulator 50 via a sensor, compare the sensed temperature with a reference temperature to control whether the accumulator 50 is heated, The temperature control unit 211 controls the opening and closing of the bypass pipes 213a, 213b, 213c, and 213d based on the internal temperature of the bypass pipe 50.

한편, 본 실시예에 따른 냉동사이클에 있어서, 상기 히팅부(213)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 여러 형태로 설치될 수 있다. 특히, 상기 제2 바이패스부(213c)가 다양하게 변형될 수 있다.Meanwhile, in the refrigeration cycle according to the present embodiment, the heating unit 213 may be installed in various forms as shown in FIGS. In particular, the second bypass portion 213c may be modified in various ways.

먼저, 도 5를 참조하면, 제2 바이패스부(213c)는 상기 어큐뮬레이터(50)의 측면을 관통하여 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부에 위치되게 마련되어, 제2 바이패스부(213c)와 액체 냉매 및 오일이 직접 열교환하게 된다. 5, the second bypass unit 213c is disposed inside the accumulator 50 through the side surface of the accumulator 50 and includes a second bypass unit 213c, And the oil is directly heat-exchanged.

이때, 열교환 효율의 향상을 위해 상기 어큐뮬레이터(50) 내부에 위치되는 제2 바이패스부(213c)를 다수 회 절곡시켜 구비하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to bend the second bypass portion 213c located inside the accumulator 50 a plurality of times in order to improve heat exchange efficiency.

다음으로, 도 6을 참조하면, 상기 어큐뮬레이터(50)의 저면에 소정의 구획된 공간을 형성하고 이 공간으로 상기 제2 바이패스부(213c)를 통해 바이패스된 냉매가 유입되어 유출되도록 설치될 수 있다.Next, referring to FIG. 6, a predetermined partitioned space is formed on the bottom surface of the accumulator 50, and the refrigerant bypassed through the second bypass portion 213c flows into the space to be discharged therefrom .

다음으로, 도 7을 참조하면, 상기 어큐뮬레이터(50)의 벽체 내부에 하나의 입구와 하나의 출구를 가진 소정의 관로를 형성하고 이곳에 상기 제2 바이패스부(213c)를 연결하여 상기 압축기(10)를 통과한 냉매와 상기 어큐뮬레이터(50)의 내부 유체 사이에 열교환이 일어나도록 마련할 수 있다.7, a predetermined conduit having one inlet and one outlet is formed in the wall of the accumulator 50, and the second bypass 213c is connected to the predetermined conduit, 10 and the internal fluid of the accumulator 50. The heat exchange between the refrigerant and the internal fluid of the accumulator 50 can be carried out at the same time.

이상에서 설명한 본 실시예에 따른 히팅부(213)에 의하면, 앞서 설명한 열선을 통해 가열하는 것에 비해 공수가 다소 증가할 수 있으나, 외부의 전력을 이용하지 않고 냉동사이클 자체를 열원으로 사용하며, 특히 냉동사이클의 효율 면에서 응축기를 통해 외부로 손실되는 열을 이용하게 되므로 냉동사이클의 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.According to the heating unit 213 according to the present embodiment described above, the air flow rate may be somewhat increased as compared with the heating through the above-described hot line. However, the refrigeration cycle itself is used as a heat source without using external power, The efficiency of the refrigeration cycle can be improved because the heat that is lost to the outside through the condenser is used in terms of the efficiency of the refrigeration cycle.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 하며, 또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 사상과 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.The foregoing has been shown and described with respect to specific embodiments of the invention. However, the present invention can be embodied in various forms without departing from its spirit or essential characteristics, so that the above-described embodiments should not be limited by the details of the detailed description, Even those embodiments which are not listed in the description should be construed broadly within the spirit and scope defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동사이클의 구성을 개략적으로 보인 도면,1 is a schematic view illustrating a configuration of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에서 어큐뮬레이터의 종단면을 보인 도면,Figure 2 shows a longitudinal section of the accumulator in Figure 1,

도 3은 도 1의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 일 예를 보인 도면,FIG. 3 is a view showing an example of a state where the accumulator and the heating unit are combined in the refrigeration cycle of FIG. 1;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동사이클의 구성을 개략적으로 보인 도면,4 is a schematic view illustrating a configuration of a refrigeration cycle according to another embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 일 예를 보인 도면,FIG. 5 is a view illustrating an example of a state where the accumulator and the heating unit are combined in the refrigeration cycle of FIG. 4;

도 6은 도 4의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 다른 예를 보인 도면 및FIG. 6 is a view showing another example of a state in which the accumulator and the heating unit are combined in the refrigeration cycle of FIG. 4;

도 7은 도 4의 냉동사이클에 있어서 어큐뮬레이터와 히팅부가 결합된 상태의 또 다른 예를 보인 도면이다.FIG. 7 is a view showing another example of a state in which the accumulator and the heating unit are combined in the refrigeration cycle of FIG. 4. FIG.

Claims (9)

압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함하는 냉동사이클에 있어서,In a refrigeration cycle comprising a compressor, a condenser, an expansion device and an evaporator, 상기 증발기와 압축기를 연결하는 냉매배관에 구비되는 어큐뮬레이터(acumulator);An accumulator provided in a refrigerant pipe connecting the evaporator and the compressor; 상기 어큐뮬레이터의 하부에 구비되어 상기 어큐뮬레이터의 내부의 오일을 상기 압축기로 공급하는 오일회수관; 및An oil return pipe provided at a lower portion of the accumulator for supplying oil in the accumulator to the compressor; And 상기 어큐뮬레이터의 내부에서 상기 오일의 비중이 액상 냉매의 비중 보다 크도록 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 조절하는 온도조절유닛;을 포함하고,And a temperature control unit for adjusting an internal temperature of the accumulator such that a specific gravity of the oil is greater than a specific gravity of the liquid refrigerant in the accumulator, 상기 온도조절유닛은, The temperature control unit includes: 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 상승시키는 히팅부; 및A heating unit for raising an internal temperature of the accumulator; And 상기 어큐뮬레이터의 내부온도를 감지하여 상기 히팅부를 제어하는 온도제어부;를 포함하고,And a temperature control unit for sensing the internal temperature of the accumulator and controlling the heating unit, 상기 히팅부는, 상기 어큐뮬레이터의 하부를 다수 회 감아서 구비된 열선을 포함하고,Wherein the heating unit includes a heat wire wound around a lower portion of the accumulator several times, 상기 어큐뮬레이터의 외면에는 상기 열선이 함몰되어 상기 어큐뮬레이터와 상기 열선의 접촉 면적을 늘릴 수 있는 열선 홈이 구비되는 냉동사이클.And a heat ray groove is formed on an outer surface of the accumulator so that the heat ray is recessed to increase a contact area between the accumulator and the heat ray. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 냉동사이클을 순환하는 냉매는, 이산화탄소(CO2)인 것을 특징으로 하는 냉동사이클.And the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is carbon dioxide (CO 2 ). 제 4 항에 있어서, 상기 온도조절유닛은, 상기 어큐뮬레이터의 내부의 온도를 -8℃ 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클.The refrigeration cycle according to claim 4, wherein the temperature control unit maintains the temperature inside the accumulator at -8 캜 or higher. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 4, and 5, 상기 어큐뮬레이터의 외면에는 상기 열선 홈에 열선이 감겨진 상태에서 상기 열선의 움직임을 억제하고 열이 손실되는 것을 억제할 수 있게 단열부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉동사이클. Wherein a heat insulating member is provided on an outer surface of the accumulator so as to suppress movement of the hot wire and to prevent loss of heat in a state where hot wire is wound around the hot wire groove. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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