KR102143351B1 - Cooling system including fire-fighting function - Google Patents

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KR102143351B1
KR102143351B1 KR1020190042832A KR20190042832A KR102143351B1 KR 102143351 B1 KR102143351 B1 KR 102143351B1 KR 1020190042832 A KR1020190042832 A KR 1020190042832A KR 20190042832 A KR20190042832 A KR 20190042832A KR 102143351 B1 KR102143351 B1 KR 102143351B1
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KR
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refrigerant
passage
fire
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cooling system
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KR1020190042832A
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Inventor
이경민
김도식
서성원
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(주) 예스티
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Abstract

Disclosed is a cooling system having a fire extinguishing function. More specifically, the cooling system can be used as a fire suppression means along with a cooling process. The cooling system having the fire extinguishing function includes: a refrigerant circulation passage through which refrigerant sequentially circulates through an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion valve; a fire detection sensor which detects whether the fire has occurred in an object; and a refrigerant injection unit which is connected to the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the expansion valve, and injects a refrigerant circulating through the refrigerant circulation passage to the object when the fire occurs in the object.

Description

소화 기능을 갖는 냉각 시스템{Cooling system including fire-fighting function}Cooling system including fire-fighting function}

본 발명은 소화 기능을 갖는 냉각 시스템에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 반도체 또는 디스플레이 제조 장치, 또는 에너지 변환 장치나 에너지 저장 장치에 화재발생시 이를 신속하게 진화할 수 있는 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system having a fire extinguishing function, and more particularly, to a cooling system capable of rapidly extinguishing a fire in a semiconductor or display manufacturing device, or an energy conversion device or energy storage device.

반도체 또는 디스플레이 제조를 위한 공정, 또는 에너지 변환 장치나 에너지 저장 장치에서는 공정 수행 시 과도한 열이 발생되며, 이를 냉각시키기 위한 냉각 시스템이 요구된다. 일반적인 냉각 시스템은 냉매를 사용하며, 냉매가 냉매 순환 유로를 순환하며 압축, 응축, 팽창, 그리고 증발의 냉동 사이클 과정을 거치며, 냉각 대상체와 열교환한다.In a process for manufacturing a semiconductor or display, or an energy conversion device or an energy storage device, excessive heat is generated during the process, and a cooling system for cooling the process is required. A general cooling system uses a refrigerant, and the refrigerant circulates through a refrigerant circulation path, undergoes a refrigeration cycle of compression, condensation, expansion, and evaporation, and heat exchange with a cooling object.

기존의 냉각 시스템은 냉각 공정만 수행가능하였다. 때문에 공정 과열로 냉각 대상체에 화재가 발생할 경우, 화재 진압을 위한 별도의 장치가 요구되며, 화재 진압에 오랜 시간이 소요되는 한계가 있다.Existing cooling systems could only perform the cooling process. Therefore, when a fire occurs in an object to be cooled due to overheating of the process, a separate device is required for extinguishing the fire, and there is a limit in that it takes a long time to extinguish the fire.

한국등록번호 제10-1842605호Korean Registration No. 10-1842605

본 발명은 냉각 공정과 함께 화재 진압 수단으로 활용가능한 냉각 시스템을 제공한다. The present invention provides a cooling system that can be utilized as a fire suppression means along with a cooling process.

본 발명에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템은 냉매가 증발기, 압축기, 응축기, 그리고 팽창 밸브를 순차적으로 순환하는 냉매 순환 유로; 대상체에 화재 발생 여부를 감지하는 화재 감지 센서; 및 상기 응축기와 상기 팽창 밸브 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로에 연결되며, 상기 대상체에 화재 발생 시 상기 냉매 순환 유로를 순환하는 냉매를 상기 대상체에 분사하는 냉매 분사부를 포함한다.The cooling system having a fire extinguishing function according to the present invention includes a refrigerant circulation passage through which refrigerant sequentially circulates through an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion valve; A fire detection sensor that detects whether a fire occurs in the object; And a refrigerant injection unit connected to the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the expansion valve, and injecting a refrigerant circulating through the refrigerant circulation passage to the object when a fire occurs in the object.

또한, 상기 냉매 분사부는, 상기 응축기와 상기 팽창 밸브 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로에 설치되며, 내부에 냉매를 저장할 수 있는 버퍼 공간을 갖는 수액기; 상기 수액기와 연결되며, 상기 버퍼 공간으로부터 냉매가 유출되는 유로를 제공하는 제1분기 유로; 상기 제1분기 유로에 설치되는 제1밸브; 및 상기 제1분기 유로의 끝단에 제공되며, 상기 대상체에 상기 냉매를 분사하는 매니 폴드를 포함할 수 있다.In addition, the refrigerant injection unit may include a receiver installed in the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the expansion valve and having a buffer space for storing the refrigerant therein; A first branch passage connected to the receiver and providing a passage through which refrigerant flows out of the buffer space; A first valve installed in the first branch flow path; And a manifold provided at an end of the first branch flow path and injecting the refrigerant to the object.

또한, 상기 냉매 분사부는, 상기 응축기와 상기 팽창 밸브 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로에서 분기되는 제1분기 유로; 상기 제1분기 유로 상에 설치되며, 내부에 버퍼 공간이 형성된 수액기; 상기 냉매 순환 유로와 상기 제1분기 유로의 연결 영역과 상기 수액기 사이 구간에서 상기 제1분기 유로 상에 설치되는 밸브; 및 상기 제1분기 유로의 끝단에 제공되며, 상기 제1분기 유로를 통해 공급된 냉매를 상기 대상체에 분사하는 매니 폴드를 포함할 수 있다.In addition, the refrigerant injection unit may include: a first branch passage branched from the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the expansion valve; A receiver installed on the first branch flow path and having a buffer space therein; A valve installed on the first branch passage in a section between the refrigerant circulation passage and the connection region of the first branch passage and the receiver; And a manifold provided at an end of the first branch flow path and spraying the refrigerant supplied through the first branch flow path to the object.

또한, 상기 냉매 분사부는, 일단이 상기 응축기와 상기 압축기 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로와 연결되고, 타단이 상기 제1분기 유로와 연결되며, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 상기 제1분기 유로로 공급하는 제2분기 유로; 및 상기 제2분기 유로에 설치되는 제2밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the refrigerant injection unit has one end connected to the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the compressor, the other end connected to the first branch passage, and supplies the refrigerant discharged from the compressor to the first branch passage. Second quarter euro; And a second valve installed in the second branch flow path.

또한, 상기 냉매 분사부는, 일단이 상기 응축기와 상기 압축기 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로와 연결되고, 타단이 상기 매니 폴드와 연결되며, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 상기 매니폴드에 공급하는 제2분기 유로; 및 상기 제2분기 유로에 설치되는 제2밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the refrigerant injection unit has one end connected to the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the compressor, the other end connected to the manifold, and a second branch supplying the refrigerant discharged from the compressor to the manifold. Euro; And a second valve installed in the second branch flow path.

또한, 상기 냉매 분사부는 상기 제1분기 유로 상에 설치되는 펌프를 더 포함하고, 상기 소화 기능을 갖는 냉각 시스템은, 상기 대상체에 분사된 냉매를 회수하는 냉매 회수 용기; 및 일단이 상기 냉매 회수 용기와 연결되고, 타단이 상기 펌프와 연결되는 냉매 회수 유로를 더 포함하되, 상기 냉매 회수 유로는 상기 팽창 밸브와 상기 증발기 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로 복수 회 감겨 제공될 수 있다.In addition, the refrigerant injection unit further includes a pump installed on the first branch flow path, and the cooling system having the fire extinguishing function includes: a refrigerant recovery container for recovering the refrigerant injected to the object; And a refrigerant recovery passage having one end connected to the refrigerant recovery container and the other end connected to the pump, wherein the refrigerant recovery passage may be provided by winding the refrigerant circulation passage multiple times in a section between the expansion valve and the evaporator. have.

본 발명에 의하면, 정상 운전 상태에서 냉매가 순환하며 대상체를 냉각하고, 대상체에 화재가 발생할 경우, 냉매를 대상체에 분사하여 신속하게 화재를 진압할 수 있다.According to the present invention, the refrigerant circulates in a normal operation state to cool the object, and when a fire occurs in the object, the refrigerant can be injected onto the object to quickly extinguish the fire.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on another component, or a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for effective description of technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Further, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, what is referred to as the first component in one embodiment may be referred to as the second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. In addition, in the present specification,'and/or' is used to include at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, elements, or a combination of the features described in the specification, and one or more other features, numbers, steps, and configurations It is not to be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connecting" is used in a sense to include both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 소화 기능을 갖는 냉각 시스템(10)은 냉각 유닛(20)과 화재 예방 유닛(30)을 포함한다. 냉각 유닛(10)은 대상체(50)와의 열교환으로 대상체(50)로부터 열을 제거한다. 대상체(50)는 냉각 유닛(20)과의 열 교환으로 온도 조절을 필요로 하는 다양한 장치가 제공될 수 있다. 실시 예에 의하면, 대상체(50)는 반도체 또는 디스플레이 제조 장치일 수 있다. 또는 대상체(50)는 에너지 변환 장치나 에너지 저장 장치(예컨대 배터리팩)일 수 있다.Referring to FIG. 1, a cooling system 10 having a fire extinguishing function includes a cooling unit 20 and a fire prevention unit 30. The cooling unit 10 removes heat from the object 50 by heat exchange with the object 50. The object 50 may be provided with various devices requiring temperature control through heat exchange with the cooling unit 20. According to an embodiment, the object 50 may be a semiconductor or display manufacturing device. Alternatively, the object 50 may be an energy conversion device or an energy storage device (eg, a battery pack).

화재 예방 유닛(30)은 대상체(50)에 화재 발생시 신속히 화재를 진화한다. The fire prevention unit 30 quickly extinguishes a fire when a fire occurs in the object 50.

냉각 유닛(20)은 냉매 순환 유로(110), 증발기(120), 압축기(130), 응축기(140), 그리고 팽창 밸브(150)를 포함한다. 냉매 순환 유로(110)는 냉매가 순환할 수 있는 유로를 제공한다. 냉매는 불연성 냉매가 사용된다. 실시 예에 의하면, 냉매는 물, 이산화탄소, 탄화수소가스 중 어느 하나가 사용될 수 있다.The cooling unit 20 includes a refrigerant circulation passage 110, an evaporator 120, a compressor 130, a condenser 140, and an expansion valve 150. The refrigerant circulation passage 110 provides a passage through which refrigerant may circulate. As the refrigerant, a non-flammable refrigerant is used. According to an embodiment, any one of water, carbon dioxide, and hydrocarbon gas may be used as the refrigerant.

냉매 순환 유로(110)에는 증발기(120), 압축기(130), 응축기(140), 그리고 팽창 밸브(150)가 순차적으로 위치한다. 증발기(120)에는 저온저압의 액체 냉매가 유입되고, 저온저압의 기체 냉매가 배출된다. 압축기(130)에는 저온저압의 기체 냉매가 유입되고 고온고압의 기체 냉매가 배출된다. 응축기(140)에는 고온고압의 기체 냉매가 유입되고 고온고압의 액체 냉매가 배출된다. 팽창밸브(150)에는 고온고압의 액체 냉매가 유입되고 저온저압의 액체 냉매가 배출된다. 증발기(120)에서 저온저압의 액체 냉매가 대상체(50)와의 열 교환으로 저온저압의 기체 냉매로 상태 변환된다.In the refrigerant circulation passage 110, an evaporator 120, a compressor 130, a condenser 140, and an expansion valve 150 are sequentially positioned. The low temperature and low pressure liquid refrigerant flows into the evaporator 120 and the low temperature and low pressure gaseous refrigerant is discharged. A low temperature and low pressure gaseous refrigerant is introduced into the compressor 130 and a high temperature and high pressure gaseous refrigerant is discharged. The high temperature and high pressure gaseous refrigerant is introduced into the condenser 140 and the high temperature and high pressure liquid refrigerant is discharged. The high temperature and high pressure liquid refrigerant is introduced into the expansion valve 150 and the low temperature and low pressure liquid refrigerant is discharged. In the evaporator 120, the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant is converted into a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant through heat exchange with the object 50.

화재 예방 유닛(30)은 화재 감지 센서(210)와 냉매 분사부(220)를 포함한다.The fire prevention unit 30 includes a fire detection sensor 210 and a refrigerant injection unit 220.

화재 감지 센서(210)는 대상체(50) 또는 대상체(50) 주변에 설치되며, 대상체(50)에 화재 발생 여부를 감지한다. The fire detection sensor 210 is installed in the object 50 or around the object 50 and detects whether a fire occurs in the object 50.

냉매 분사부(220)는 냉매 순환 유닛(20)으로부터 냉매를 공급받아 화재가 발생한 대상체(50)에 냉매를 분사한다. The refrigerant injection unit 220 receives refrigerant from the refrigerant circulation unit 20 and injects the refrigerant onto the object 50 in which a fire has occurred.

냉매 분사부(220)는 수액기(221), 제1분기 유로(222), 펌프(223), 제1밸브(224), 매니 폴드(225), 그리고 제어부(미도시)를 포함한다.The refrigerant injection unit 220 includes a receiver 221, a first branch flow path 222, a pump 223, a first valve 224, a manifold 225, and a control unit (not shown).

수액기(221)는 응축기(140)와 팽창 밸브(150) 사이 구간에서 냉매 순환 유로(110)에 설치된다. 수액기(221)는 내부에 버퍼 공간(221a)이 형성된다. 버퍼 공간(221a)은 냉매 순환 유로(110)를 따라 순환하는 냉매가 일정량 머무를 수 있는 공간으로 제공된다.The receiver 221 is installed in the refrigerant circulation passage 110 in a section between the condenser 140 and the expansion valve 150. The receiver 221 has a buffer space 221a formed therein. The buffer space 221a is provided as a space in which a predetermined amount of refrigerant circulating along the refrigerant circulation passage 110 can stay.

제1분기 유로(222)는 일 단이 수액기(221)와 연결되고, 타단이 매니폴드(225)와 연결된다. 제1분기 유로(222)는 냉매 순환 유로(110)와 동일한 직경의 유로를 가질 수 있다.The first branch flow path 222 has one end connected to the receiver 221 and the other end connected to the manifold 225. The first branch passage 222 may have a passage having the same diameter as the refrigerant circulation passage 110.

펌프(223)는 제1분기 유로(222) 상에 설치되며, 제어부의 제어에 의해 구동된다. 펌프(223)의 구동 시, 냉매 순환 유로(110)를 따라 순환하는 냉매가 제1분기 유로(222)로 유입된다.The pump 223 is installed on the first branch flow path 222 and is driven under the control of a controller. When the pump 223 is driven, the refrigerant circulating along the refrigerant circulation flow path 110 flows into the first branch flow path 222.

제1밸브(224)는 제1분기 유로(222) 상에 설치되며, 제어부에 의해 개폐조절된다.The first valve 224 is installed on the first branch flow path 222 and is opened and closed by a control unit.

매니 폴드(225)는 대상체(50)의 상부에 위치하며, 제1분기 유로(222)의 끝단과 연결된다. 매니 폴드(225)의 저면에는 냉매를 분사할 수 있는 분사홀들이 형성된다.The manifold 225 is located above the object 50 and is connected to the end of the first branch flow path 222. Injection holes through which refrigerant can be injected are formed on the bottom of the manifold 225.

냉각 시스템(10)의 정상 구동 시, 제어부는 펌프(223)를 구동하지 않고, 제1밸브(224)를 차단한다. 냉매는 냉매 순환 유로(110)를 따라 순환하며 대상체(50)와 열교환한다.When the cooling system 10 is normally driven, the control unit does not drive the pump 223 and blocks the first valve 224. The refrigerant circulates along the refrigerant circulation passage 110 and exchanges heat with the object 50.

화재 감지 센서(210)에서 대상체(50)의 화재 발생이 감지될 경우, 화재 감지 신호가 제어부에 전송된다. 제어부는 화재 감지 신호가 수신될 경우, 펌프(223)를 구동하고, 제1밸브(224)를 개방한다. 펌프(223)의 구동으로 냉매 순환 유로(110)를 따라 흐르는 냉매는 제1분기 유로(222)를 따라 흐르고 매니 폴드(225)를 통해 대상체(50)에 분사된다. 냉매는 응축기(140)에서 배출된 고온고압의 액체 냉매가 제1분기 유로(222)로 유입되므로, 냉매 자체의 압력에 의해 매니 폴드(225)에 신속히 공급될 수 있다. 본 실시 예에서는, 제1분기 유로(222)에 펌프(223)가 설치되는 것으로 설명하였으나, 펌프(223)가 제공되지 않더라도 냉매 자체의 압력에 의해 매니 폴드(225)에 냉매가 공급될 수 있다. 또한, 고압의 냉매는 매니 폴드(225)의 분사홀에서 토출되면서 미세 입자로 분쇄되고, 넓은 영역으로 분사된다. 때문에 대상체(50)의 화재를 신속하게 진압할 수 있다.When the fire detection sensor 210 detects the occurrence of a fire in the object 50, a fire detection signal is transmitted to the controller. When the fire detection signal is received, the control unit drives the pump 223 and opens the first valve 224. When the pump 223 is driven, the refrigerant flowing along the refrigerant circulation flow path 110 flows along the first branch flow path 222 and is sprayed onto the object 50 through the manifold 225. As the refrigerant, since the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant discharged from the condenser 140 flows into the first branch flow path 222, it can be quickly supplied to the manifold 225 by the pressure of the refrigerant itself. In the present embodiment, it has been described that the pump 223 is installed in the first branch flow path 222, but the refrigerant may be supplied to the manifold 225 by the pressure of the refrigerant itself even if the pump 223 is not provided. . In addition, the high-pressure refrigerant is pulverized into fine particles while being discharged from the injection hole of the manifold 225 and is injected into a wide area. Therefore, it is possible to quickly extinguish the fire of the object 50.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 냉매 분사부(220)는 제2분기 유로(231)와 제2밸브(232)를 더 포함한다.Referring to FIG. 2, the refrigerant injection unit 220 further includes a second branch flow path 231 and a second valve 232.

제2분기 유로(231)는 일단이 압축기(130)와 응축기(140) 사이 구간에서 냉매 순환 유로(110)와 연결되고, 타단이 매니 폴드(225)와 연결된다. 제2분기 유로(231)는 냉매 순환 유로(110)보다 작은 직경의 유로를 갖는다. 때문에, 냉매 순환 유로(110)를 따라 흐르는 고온고압의 기체 냉매 중 일부가 유입될 수 있다.The second branch flow path 231 has one end connected to the refrigerant circulation path 110 in a section between the compressor 130 and the condenser 140 and the other end connected to the manifold 225. The second branch passage 231 has a passage having a diameter smaller than that of the refrigerant circulation passage 110. Therefore, some of the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant flowing along the refrigerant circulation passage 110 may be introduced.

제2밸브(232)는 제2분기 유로(231) 상에 설치되며, 제어부에 의해 개폐조절된다.The second valve 232 is installed on the second branch flow path 231 and is opened and closed by the control unit.

화재 감지 신호의 수신 시 제어부는 제2밸브(232)를 개방한다. 이로 인해 압축기(130)에서 배출된 고온고압의 기체 냉매 중 일부가 제2분기 유로(110)를 통해 매니 폴드(225)로 유입된다. 매니 폴드(225)에는 제1분기 유로(222)를 통해 공급된 고온고압의 액체 냉매와 제2분기 유로(231)를 통해 공급된 고온고압의 기체 냉매가 혼합되어 분사홀을 통해 분사된다. 고온고압의 기체 냉매는 고온고압의 액체 냉매를 보다 작은 입자로 분쇄하고, 보다 넓은 영역으로 분사될 수 있도록 돕는다.Upon receiving the fire detection signal, the control unit opens the second valve 232. As a result, some of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 130 flows into the manifold 225 through the second branch flow path 110. In the manifold 225, the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant supplied through the first branch flow path 222 and the high-temperature, high-pressure gas refrigerant supplied through the second branch flow path 231 are mixed and injected through the injection hole. The high temperature and high pressure gaseous refrigerant crushes the high temperature and high pressure liquid refrigerant into smaller particles and helps to be sprayed into a wider area.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 소화 기능을 갖는 냉각 시스템(10)은 제1분기 유로(222)의 일단이 응축기(140)와 팽창 밸브(150) 사이 구간에서 냉매 순환 유로(110)에 연결된다. 그리고 수액기(221)는 제1분기 유로(222) 상에 설치된다. 제1분기 유로(222)의 분기 지점과 수액기(221) 사이 구간에서 제1분기 유로(222)에는 제3밸브(226)가 설치되고, 제1분기 유로(222)의 분기 지점과 팽창 밸브(150) 사이 구간에서 냉매 순환 유로(110)에는 제4밸브(227)가 설치된다.Referring to FIG. 3, in the cooling system 10 having a fire extinguishing function, one end of the first branch flow path 222 is connected to the refrigerant circulation flow path 110 in a section between the condenser 140 and the expansion valve 150. Further, the receiver 221 is installed on the first branch flow path 222. In the section between the branch point of the first branch flow path 222 and the receiver 221, a third valve 226 is installed in the first branch flow path 222, and the branch point of the first branch flow path 222 and the expansion valve A fourth valve 227 is installed in the refrigerant circulation passage 110 in the section between 150.

화재 감지 센서(210)에서 대상체(50)의 화재 발생이 감지될 경우, 제어부는 펌프(223)를 구동하고, 제1밸브(224)와 제2밸브(232), 그리고 제3밸브(226)를 개방하고 제4밸브(227)를 차단한다. 이에 의해 응축기(140)에서 배출되는 고온고압의 액체 냉매는 제1분기 유로(222)를 따라 매니폴드(225)에 공급되고, 압축기(130)에서 배출되는 고온고압의 기체 냉매 중 일부는 제2분기 유로(231)를 따라 매니폴드(225)에 공급된다.When the fire detection sensor 210 detects the occurrence of a fire in the object 50, the control unit drives the pump 223, the first valve 224, the second valve 232, and the third valve 226 And shut off the fourth valve 227. Accordingly, the high temperature and high pressure liquid refrigerant discharged from the condenser 140 is supplied to the manifold 225 along the first branch flow path 222, and some of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 130 is second It is supplied to the manifold 225 along the branch flow path 231.

본 실시 예에서는 도 1 및 도 2의 냉각 시스템과 달리, 수액기(221)가 냉매 순환 유로(110)가 아닌 제1분기 유로(222)에 설치된다. 도 1 및 도 2의 냉각 시스템의 경우, 수액기(221)의 버퍼 공간(221a)으로 인해 응축기(140)에서 배출된 고온고압의 액체 냉매에 압력손실이 발생될 수 있다. 그러나 본 실시 예에서는 수액기(221)가 제1분기 유로(222)에 설치됨으로써, 상술한 압력손실 발생이 예방될 수 있다.In this embodiment, unlike the cooling system of FIGS. 1 and 2, the receiver 221 is installed in the first branch flow path 222 rather than the refrigerant circulation flow path 110. In the case of the cooling system of FIGS. 1 and 2, a pressure loss may occur in the high temperature and high pressure liquid refrigerant discharged from the condenser 140 due to the buffer space 221a of the receiver 221. However, in this embodiment, since the receiver 221 is installed in the first branch flow path 222, the above-described pressure loss may be prevented.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 소화 기능을 갖는 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a cooling system having a fire extinguishing function according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 소화 기능을 갖는 냉각 시스템(10)은 냉매 회수 유닛(40)을 더 포함할 수 있다. 냉매 회수 유닛(40)은 대상체(50)에 분사된 냉매를 회수하고, 이를 제1분기 유로(222)에 재공급하여 대상체(50)에 발생한 화재가 완전히 진압될 때까지 냉매를 순환시킨다. 본 실시 예에서는 냉매로 물이 사용되는 경우를 예를 들어 설명한다.Referring to FIG. 4, the cooling system 10 having a fire extinguishing function may further include a refrigerant recovery unit 40. The refrigerant recovery unit 40 recovers the refrigerant injected into the object 50 and resupplies it to the first branch flow path 222 to circulate the refrigerant until the fire generated in the object 50 is completely extinguished. In this embodiment, a case where water is used as the refrigerant will be described as an example.

냉매 회수 유닛(50)은 냉매 회수 용기(311), 냉매 회수 유로(312), 그리고 필터(313)를 포함한다.The refrigerant recovery unit 50 includes a refrigerant recovery container 311, a refrigerant recovery flow path 312, and a filter 313.

냉매 회수 용기(311)는 대상체(50)의 하부에 위치하며, 매니 폴드(225)에서 대상체(50)로 분사된 냉매를 회수한다. The refrigerant recovery container 311 is located under the object 50 and recovers the refrigerant injected from the manifold 225 to the object 50.

냉매 회수 유로(312)는 일단이 냉매 회수 용기(311)와 연결되고, 타단이 펌프(223)와 연결된다. 냉매 회수 유로(312)는 일부 구간(312a)이 팽창 밸브(150)와 증발기(120) 사이 구간의 냉매 순환 유로(110)에 복수 회 감겨 제공될 수 있다. 냉매 회수 용기(311)에 회수된 냉매는 화재를 진압하는 과정에서 고온으로 가열되는데, 팽창 밸브(150)에서 배출된 저온저압의 액체 냉매가 흐르는 냉매 순환 유로(110) 주변을 따라 흐름으로써, 저온저압의 액체 냉매와 열 교환되어 냉각될 수 있다. 때문에 냉매 회수 유로(312)를 통해 보다 낮은 온도의 냉매가 제1분기 유로(222)에 유입될 수 있다.The refrigerant recovery passage 312 has one end connected to the refrigerant recovery container 311 and the other end connected to the pump 223. The refrigerant recovery passage 312 may be provided by winding a partial section 312a around the refrigerant circulation passage 110 in a section between the expansion valve 150 and the evaporator 120 a plurality of times. The refrigerant recovered in the refrigerant recovery container 311 is heated to a high temperature in the process of extinguishing a fire, and the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant discharged from the expansion valve 150 flows around the refrigerant circulation passage 110 through which the low temperature It can be cooled by heat exchange with a low pressure liquid refrigerant. Therefore, a coolant having a lower temperature may flow into the first branch passage 222 through the coolant recovery passage 312.

필터(313)는 냉각 회수 유로(312)에 설치된다. 필터(313)는 냉매 회수 용기(311)에 회수된 냉매에 포함된 불순물을 제거한다.The filter 313 is installed in the cooling recovery flow path 312. The filter 313 removes impurities contained in the refrigerant recovered in the refrigerant recovery container 311.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art will have to understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10: 냉각 시스템
20: 냉각 유닛
30: 화재 예방 유닛
40: 냉매 회수 유닛
50: 대상체
110: 냉매 순환 유로
120: 증발기
130: 압축기
140: 응축기
150: 팽창 밸브
210: 화재 감지 센서
220: 냉매 분사부
221: 수액기
222: 제1분기 유로
223: 펌프
224: 제1밸브
225: 매니 폴드10: cooling system
20: cooling unit
30: fire prevention unit
40: refrigerant recovery unit
50: object
110: refrigerant circulation passage
120: evaporator
130: compressor
140: condenser
150: expansion valve
210: fire detection sensor
220: refrigerant injection unit
221: receiver
222: Euro for the first quarter
223: pump
224: first valve
225: manifold

Claims (5)

냉매가 증발기, 압축기, 응축기, 그리고 팽창 밸브를 순차적으로 순환하는 냉매 순환 유로;
대상체에 화재 발생 여부를 감지하는 화재 감지 센서; 및
상기 응축기와 상기 팽창 밸브 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로에 연결되며, 상기 대상체에 화재 발생 시 상기 냉매 순환 유로를 순환하는 냉매를 상기 대상체에 분사하는 냉매 분사부를 포함하되,
상기 냉매 분사부는,
상기 응축기와 상기 팽창 밸브 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로에 설치되며, 내부에 냉매를 저장할 수 있는 버퍼 공간을 갖는 수액기;
상기 수액기와 연결되며, 상기 버퍼 공간으로부터 냉매가 유출되는 유로를 제공하는 제1분기 유로;
상기 제1분기 유로 상에 설치되는 펌프;
상기 제1분기 유로에 설치되는 제1밸브; 및
상기 제1분기 유로의 끝단에 제공되며, 상기 대상체에 상기 냉매를 분사하는 매니 폴드를 포함하는 소화 기능을 갖는 냉각 시스템은,
상기 대상체에 분사된 냉매를 회수하는 냉매 회수 용기; 및
일단이 상기 냉매 회수 용기와 연결되고, 타단이 상기 펌프와 연결되는 냉매 회수 유로; 및
상기 냉매 회수 유로에 설치되며, 상기 냉매 회수 유로로 회수되는 냉매에 포함된 불순물을 제거하는 필터를 더 포함하되,
상기 냉매 회수 유로는 상기 팽창 밸브와 상기 증발기 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로 복수 회 감겨 제공되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소화 기능을 갖는 냉각 시스템.A refrigerant circulation passage through which refrigerant sequentially circulates through an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion valve;
A fire detection sensor that detects whether a fire occurs in the object; And
A refrigerant injection unit connected to the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the expansion valve, and injecting a refrigerant circulating through the refrigerant circulation passage into the object when a fire occurs in the object,
The refrigerant injection unit,
A receiver installed in the refrigerant circulation passage in the section between the condenser and the expansion valve and having a buffer space for storing the refrigerant therein;
A first branch passage connected to the receiver and providing a passage through which refrigerant flows out of the buffer space;
A pump installed on the first branch flow path;
A first valve installed in the first branch flow path; And
A cooling system provided at an end of the first branch flow path and having a fire extinguishing function including a manifold for injecting the refrigerant to the object,
A refrigerant recovery container for recovering refrigerant sprayed on the object; And
A refrigerant recovery passage having one end connected to the refrigerant recovery container and the other end connected to the pump; And
Further comprising a filter installed in the refrigerant recovery passage and removing impurities contained in the refrigerant recovered through the refrigerant recovery passage,
The cooling system having a fire extinguishing function, characterized in that the refrigerant recovery passage is provided by winding the refrigerant circulation passage multiple times in a section between the expansion valve and the evaporator. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 냉매 분사부는,
일단이 상기 응축기와 상기 압축기 사이 구간에서 상기 냉매 순환 유로와 연결되고, 타단이 상기 제1분기 유로와 연결되며, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 상기 제1분기 유로로 공급하는 제2분기 유로; 및
상기 제2분기 유로에 설치되는 제2밸브를 더 포함하는 소화 기능을 갖는 냉각 시스템.The method of claim 1,
The refrigerant injection unit,
A second branch passage having one end connected to the refrigerant circulation passage in a section between the condenser and the compressor, the other end connected to the first branch passage, and supplying the refrigerant discharged from the compressor to the first branch passage; And
A cooling system having a fire extinguishing function further comprising a second valve installed in the second branch flow path. 삭제delete
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